CN102740384A - 一种隧道信息上报的方法和*** - Google Patents

一种隧道信息上报的方法和*** Download PDF

Info

Publication number
CN102740384A
CN102740384A CN2011100852830A CN201110085283A CN102740384A CN 102740384 A CN102740384 A CN 102740384A CN 2011100852830 A CN2011100852830 A CN 2011100852830A CN 201110085283 A CN201110085283 A CN 201110085283A CN 102740384 A CN102740384 A CN 102740384A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tunnel information
mme
bpcf
pcrf
tau
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011100852830A
Other languages
English (en)
Inventor
毕以峰
刘国燕
宗在峰
周晓云
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZTE Corp
Original Assignee
ZTE Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZTE Corp filed Critical ZTE Corp
Priority to CN2011100852830A priority Critical patent/CN102740384A/zh
Priority to PCT/CN2012/072046 priority patent/WO2012136088A1/zh
Publication of CN102740384A publication Critical patent/CN102740384A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W68/00—User notification, e.g. alerting and paging, for incoming communication, change of service or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种隧道信息上报的方法和***，方法包括：移动管理单元(MME)在收到跟踪区更新(TAU)消息并判断符合以下条件的至少一种时，将获取的隧道信息通知给演进分组核心网(EPC)的网关：发生跨家庭基站切换的TAU、发生MME更换的TAU、发生服务网关(S-GW)更换的TAU、从家庭基站收到的隧道信息与MME存储的隧道信息不一致、目标MME从源MME收到的隧道信息与从家庭基站收到的隧道信息不一致；EPC的网关将隧道信息通过策略和计费规则功能实体发送到固网的策略控制功能实体。通过本发明，实现了移动网和固网的策略互通，保证了家庭基站的服务质量(QoS)。

Description

一种隧道信息上报的方法和***
技术领域
本发明涉及通信领域的移动网与固网融合技术，尤其涉及一种隧道信息上报的方法和***。
背景技术
第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd Generation Partnership Project)的演进的分组***(EPS，Evolved Packet System)由演进的通用地面无线接入网(E-UTRAN，Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)、移动管理单元(MME，Mobility Management Entity)、服务网关(S-GW，Serving Gateway)、分组数据网络网关(P-GW，Packet Data Network Gateway)、归属用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)、3GPP的认证授权计费(AAA，Authentication、Authorization and Accounting)服务器、策略和计费规则功能实体(PCRF，Policyand Charging Rules Function)及其他支撑节点组成。如图1中的EPS框体内所示。其中，MME负责移动性管理、非接入层信令的处理和用户移动管理上下文的管理等控制面的相关工作；S-GW是与E-UTRAN相连的接入网关设备，在E-UTRAN和P-GW之间转发数据，并且负责对寻呼等待数据进行缓存；P-GW是EPS与分组数据网络(PDN，Packet Data Network)的边界网关，负责PDN的接入及在EPS与PDN间转发数据等功能；其中S-GW和P-GW在网络部署实现时可以合设也可以分设，合设后可以称为演进分组核心网(EPC，EvolvedPacket Core)网关或者集成业务网关。PCRF是策略和计费规则功能实体，它通过接收接口Rx和运营商网络协议(IP，Internet Protocol)业务网络相连，获取业务信息，此外，它还通过Gx/Gxc接口与网络中的网关设备相连，负责发起IP承载的建立，保证业务数据的服务质量(QoS，Quality of Service)，并进行计费控制。
EPS***支持演进家庭基站(HeNB，Home evolved NodeB，其中本发明中也简称家庭基站)接入，如图1所示。HeNB是一种小型、低功率的基站，部署在家庭、办公室及企业大楼等室内场所。HeNB通常通过租用的固网线路接入EPS的核心网。为了保障接入的安全，核心网中引入安全网关(SeGW，SecurityGateway)进行屏蔽，HeNB与SeGW之间的数据将采用因特网协议安全性(IPSec，IP Security)进行封装。HeNB可以通过与SeGW建立的IPSec隧道后直接连接到核心网的MME和S-GW，也可以通过HeNB GW连接到MME和S-GW，即HeNB GW是个可选网元。同时，为了实现对HeNB进行管理，引入了网元家庭基站管理***(HeMS，Home eNodeB Management System)。此外，通用移动通信***(UMTS，Universal Mobile Telecommunications System)支持家庭基站(HNB，Home NodeB)的接入。相关技术与HeNB类似。
由于H(e)NB(即HeNB和HNB的统称)接入的固网线路的QoS通常是受到H(e)NB的拥有者与固网运营商的签约限制的，因此，当3GPP UE通过H(e)NB接入3GPP核心网访问业务时，所需的QoS不能超过固网运营商所能提供的固网线路签约的QoS。否则，UE访问业务的QoS将得不到保障，尤其保障比特率(GBR，Guaranteed Bitrate)的业务更是如此。因此，对于3GPP网络和固网来说，需要一套统一的管控机制来实现用户/连接/业务的接纳控制。当前已经被标准组织初步接受的方案，如图1所示(HeNB情况)。3GPP***的策略控制和计费(PCC，Policy Control and Charging)网元PCRF通过S9*接口与固网的策略控制功能实体(BPCF，Broadband Policy Control Function)相连，实现策略的互通和对资源的管理，这样就能实现固网资源的合理控制和管理，优先保证了通过H(e)NB接入的优先级较高的资源。
如上所述，如果要求固网为接入的H(e)NB线路提供QoS保证，固网需要定位当前H(e)NB所在的固网线路(技术规范中称作backhaul，即固网回程网)。现有技术中，是通过H(e)NB的外层或本地IP地址和端口号等信息定位固网线路的。该信息通过终端(UE，User Equipment)从H(e)NB附着的流程或者PDN连接建立流程发送到PCRF，PCRF根据该信息找到资源管控该H(e)NB的固网线路的BPCF，并与其建立S9*会话。
根据现有的技术，UE从宏蜂窝切换到微蜂窝，也可以在不同的微蜂窝之间切换，具体的流程如图2所示，主要包括以下步骤：
步骤201，UE从源基站(宏蜂窝或微蜂窝基站，S-(H)eNB)接入，在某个时刻发起切换，UE选择从目标基站T-HeNB接入。
步骤202，S-(H)eNB向源MME(即S-MME)，发送切换请求消息。
步骤203，S-MME向目标MME(即T-MME)，发送转发重定位请求消息，该消息用于向目标侧传递上下文信息，及通知目标侧做切换操作。
步骤204，如果发生了S-GW重定位，则此时T-MME要向目标S-GW(即T-S-GW)发送创建会话请求消息，并会收到来自T-S-GW的创建会话响应消息；如果没有发生S-GW重定位，也即S-S-GW和T-S-GW是同一个网关，则该步骤的操作跳过不执行。
步骤205，T-MME向目标基站T-HeNB发送切换请求消息，并会收到T-HeNB回应的切换确认消息；如果之前步骤204中发生了S-GW重定位，那么该步骤205还需要创建T-HeNB与T-S-GW之间的用户面数据通道。
步骤206，T-MME向S-MME发送转发重定位响应消息，作为对步骤203的响应。
步骤207，S-MME向源基站发送切换指令，源基站转发切换指令到UE，通知UE切换。
步骤208，UE向T-HeNB发送切换确定消息，UE将无线信道切换到目标侧。
步骤209，T-HeNB向T-MME发送切换通知消息。
步骤210，T-MME与S-MME互通转发重定位完成通知/确认消息。
步骤211，如果发生了S-GW重定位，T-MME发送修改承载请求消息给T-S-GW，作为回应，T-S-GW向T-MME发送修改承载响应消息；同时，受到触发的T-S-GW会向P-GW发送修改承载请求消息，P-GW也会向S-S-GW回应修改承载响应消息。
如果S-GW没有发生重定位，那么T-S-GW即是S-S-GW；T-MME仅仅会与S-GW互通修改承载请求/响应消息，S-GW和P-GW之间的交互消息不执行。
步骤212，如果P-GW收到了来自S-GW的修改承载请求消息，P-GW会与PCRF互通IP连接访问网络(IP-CAN，IP-Connectivity Access Network)会话修改步骤用于更新IP-CAN会话；如果P-GW没有收到触发消息或者P-GW收到的承载修改消息中没有特殊的信息用于通知给PCRF，则该步骤略过不执行。
步骤213，终端切换到目标基站后，发起跟踪区更新(TAU，Tracking AreaUpdate)操作，用户更新该UE在MME的移动性管理上下文。
在本发明中，称该TAU操作为跨基站(HeNB或eNB)切换的TAU。
步骤214，S-MME向源基站发送UE上下文释放指令消息，用于释放该用户在源网络侧的上下文。
至此，切换完成。
通过分析上述的切换步骤，可以看出存在以下缺陷：当HeNB的隧道信息发生更换时，固网的BPCF无法获取正确的隧道信息而导致无法实现策略互通或者互通出错。
除上述的切换情形之外，终端在执行TAU操作时可能因为负荷分担等问题，导致HeNB或者eNB没有发生更换而S-GW或者MME发生了重定位，这时S-GW也无法获取正确的隧道信息，从而导致BPCF无法实现策略互通或者互通出错，那么HeNB的QoS也无法得到保证。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种隧道信息上报的方法和***，以实现移动网和固网的策略互通，保证家庭基站的QoS。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种隧道信息上报的方法，该方法包括：
移动管理单元(MME)在收到跟踪区更新(TAU)消息并判断符合以下条件中的任意一种或多种组合时，将获取的隧道信息通知给演进分组核心网(EPC)的网关：所述TAU为发生跨家庭基站切换的TAU、所述TAU为发生MME更换的TAU、所述TAU为发生服务网关(S-GW)更换的TAU、从家庭基站收到的隧道信息与所述MME存储的隧道信息不一致、目标移动管理单元(T-MME)从源移动管理单元(S-MME)收到的隧道信息与从家庭基站收到的隧道信息不一致；
所述EPC的网关将所述隧道信息通过策略和计费规则功能实体(PCRF)发送到固网的策略控制功能实体(BPCF)。
该方法进一步包括：在TAU操作时，所述家庭基站通过初始UE消息或上行非接入层(NAS)传送消息，将隧道信息携带给MME。
所述EPC的网关包括S-GW和分组数据网络网关(P-GW)，
相应的，所述MME将所述隧道信息通知给EPC的网关，所述EPC的网关将隧道信息通过PCRF发送到固网的BPCF，具体为：
所述MME通过创建、修改或刷新会话请求消息、或修改承载请求消息，将所述隧道信息通告给所述S-GW；
所述S-GW通过创建、修改或刷新会话请求消息、或修改承载请求消息、或代理绑定更新(PBU)消息，将所述隧道信息通告给所述P-GW；
所述P-GW通过IP连接访问网络(IP-CAN)会话修改消息将所述隧道信息通告给所述PCRF；
所述PCRF通过创建或修改S9*会话操作，将获取的隧道信息通告给所述BPCF。
所述EPC的网关包括S-GW，
相应的，所述MME将所述隧道信息通知给EPC的网关，所述EPC的网关将隧道信息通过PCRF发送到固网的BPCF，具体为：
所述MME通过创建、修改或刷新会话请求消息、或修改承载请求消息，将所述隧道信息通告给所述S-GW；
所述S-GW通过网关控制会话修改消息将所述隧道信息通告给所述PCRF；
所述PCRF通过创建或修改S9*会话操作，将获取的隧道信息通告给所述BPCF。
所述PCRF通过建立或修改S9*会话操作，将获取的隧道信息通告给BPCF，具体为：
如果PCRF和BPCF之间没有S9*会话，则PCRF根据获取的隧道信息选择BPCF，发起S9*会话建立操作，并将隧道信息发送给选择的BPCF；
如果PCRF和BPCF之间有S9*会话，则PCRF验证原BPCF是否是隧道信息指示的BPCF，如果是，则PCRF发起S9*会话修改操作，并将隧道信息发送给BPCF；如果否，则PCRF根据隧道信息新选择BPCF并发起S9*会话建立操作，将隧道信息发送给新选择的BPCF。
所述隧道信息包括家庭基站的本地IP地址。
所述隧道信息还包括以下信息中的一种或多种：
BPCF的全域名(FQDN)；
家庭基站的本地端口号；
IP安全性(IPsec)隧道的端点之一安全网关(SeGW)的地址和/或端口号；
家庭基站的身份标识；
家庭基站所在的虚拟局域网标识(VLAN ID)。
本发明还提供了一种隧道信息上报的***，该***包括：MME和EPC的网关，其中，
所述MME，用于在收到TAU消息并判断符合以下条件中的任意一种或多种组合时，将获取的隧道信息通知给所述EPC的网关：所述TAU为发生跨家庭基站切换的TAU、所述TAU为发生MME更换的TAU、所述TAU为发生S-GW更换的TAU、从家庭基站收到的隧道信息与所述MME存储的隧道信息不一致、T-MME从S-MME收到的隧道信息与从家庭基站收到的隧道信息不一致；
所述EPC的网关，用于将所述隧道信息通过PCRF发送到固网的BPCF。
该***还包括：家庭基站，用于在TAU操作时，通过初始UE消息或上行NAS传送消息，将隧道信息携带给MME。
所述EPC的网关包括S-GW和P-GW，
相应的，所述MME进一步用于，通过创建、修改或刷新会话请求消息、或修改承载请求消息，将所述隧道信息通告给所述S-GW；
所述S-GW，用于通过创建、修改或刷新会话请求消息、或修改承载请求消息、或PBU消息，将所述隧道信息通告给所述P-GW；
所述P-GW，用于通过IP-CAN会话修改消息将所述隧道信息通告给所述PCRF；
所述PCRF，用于通过创建或修改S9*会话操作，将获取的隧道信息通告给所述BPCF。
所述EPC的网关包括S-GW，
相应的，所述MME进一步用于，通过创建、修改或刷新会话请求消息、或修改承载请求消息，将所述隧道信息通告给所述S-GW；
所述S-GW，用于通过网关控制会话修改消息将所述隧道信息通告给所述PCRF；
所述PCRF，用于通过创建或修改S9*会话操作，将获取的隧道信息通告给所述BPCF。
所述PCRF进一步用于，
在所述PCRF和BPCF之间没有S9*会话时，根据获取的隧道信息选择BPCF，发起S9*会话建立操作，并将隧道信息发送给选择的BPCF；
在所述PCRF和BPCF之间有S9*会话时，验证原BPCF是否是隧道信息指示的BPCF，如果是，则发起S9*会话修改操作，并将隧道信息发送给BPCF；如果否，则根据隧道信息新选择BPCF并发起S9*会话建立操作，将隧道信息发送给新选择的BPCF。
所述隧道信息包括家庭基站的本地IP地址。
所述隧道信息还包括以下信息中的一种或多种：
BPCF的FQDN；
家庭基站的本地端口号；
IPsec隧道的端点之一SeGW的地址和/或端口号；
家庭基站的身份标识；
家庭基站所在的VLAN ID。
本发明所提供的一种隧道信息上报的方法和***，MME在收到TAU消息并判断符合以下条件中的任意一种或多种组合时，将隧道信息通知给EPC的网关：TAU为发生跨家庭基站切换的TAU、TAU为发生MME更换的TAU、TAU为发生S-GW更换的TAU、从家庭基站收到的隧道信息与MME存储的隧道信息不一致、目标移动管理单元(T-MME)从源移动管理单元(S-MME)收到的隧道信息与从家庭基站收到的隧道信息不一致；EPC的网关将收到的隧道信息通过PCRF发送到固网的BPCF。
通过本发明，在S-GW无隧道信息的情况下(比如S-GW发生了重定位，则目标S-GW无隧道信息)，TAU操作使得S-GW获取了隧道信息，并保证了在后续的网关控制会话建立/修改操作和PBU操作中携带了正确的隧道信息；如果发生了隧道信息的更改，BPCF能够获取到正确的隧道信息。从而实现了移动网和固网的策略互通，保证家庭基站的QoS。
附图说明
图1为现有技术中EPS、固网和H(e)NB融合的架构图；
图2为现有技术中UE跨基站切换的流程图；
图3为本发明一种隧道信息上报的方法流程图；
图4为本发明实施例一的隧道信息上报的方法流程图；
图5为本发明实施例二的隧道信息上报的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
首先对本发明实施例中的隧道信息进行介绍。现有技术中，家庭基站HeNB在接入EPC时，HeNB与SeGW之间建立IPsec隧道，如图1中所示，其中HeNB和SeGW分别为该IPsec隧道的两个端点。本发明实施例中所述的隧道信息为该IPsec隧道的端点之一HeNB的外层IP地址，或称HeNB的本地IP地址，除此之外还可以包括以下信息中的一种或者多种：
BPCF的全域名(FQDN，Fully Qualified Domain Name)；
HeNB的外层端口号(或称HeNB的本地端口号)，该端口号可以是用户数据包协议(UDP，User Datagram Protocol)端口号；
IPsec隧道的端点之一SeGW的地址和/或端口号(UDP端口号)；
HeNB的身份标识，如全球移动站/终端标识(IMSI，International MobileStation Identity)；
HeNB所在的虚拟局域网标识(VLAN ID，Virtual Local Area NetworkIdentity)。
其中，HeNB的外层/本地IP地址，由固网/无线局域网(WLAN，WirelessLAN)接入网分配，如果WLAN网络中存在网络地址转换(NAT，NetworkAddress Translation)，则是NAT转换器(由家庭网关(RG，Residential Gateway)充当)转换后的公网IP地址和UDP端口号。
隧道信息中含有HeNB的本地/外层IP地址(和端口号)等固网信息，因为隧道信息是由WLAN接入网/固网提供，所以根据该地址，PCRF就能选择到服务于该地址所在线路的BPCF(固网/WLAN接入网网元)；除此之外，WLAN接入网/固网可以根据该隧道信息，定位到HeNB所在的固网线路，并能根据策略规则保证该线路上的QoS。
如果HeNB接入固网/WLAN接入网时没有经过作为路由器功能的RG或者RG工作在桥接模式，这样HeNB在接入时获取的IP地址是固网/WLAN接入网能唯一识别和定位的，根据该地址能定位该HeNB所在的固网线路；该地址在HeNB接入固网/WLAN接入网时就有相关网元为其分配(比如宽带接入服网关/宽带远程接入服务器(BNG/BRAS，Broadband Network Gateway/BroadbandRemote Access Server))，该地址就是本地/外层IP地址。
如果HeNB接入固网/WLAN接入网时经过作为路由器功能的RG，这样HeNB在接入时获取的地址是RG为其分配的私有IP地址，该地址不能参与构成隧道信息，这种情况下，当HeNB与SeGW建立IPsec隧道时，SeGW将RG做网络地址转换后的外层/本地IP地址和UDP端口号反馈给HeNB，HeNB利用该地址构造隧道信息，根据该地址能定位该HeNB所在的固网线路。除了本地/外层IP地址(和端口号)外，隧道信息中还可以包括BPCF的FQDN等信息。
为实现移动网和固网的策略互通，保证家庭基站的QoS，本发明所提供的一种隧道信息上报的方法，如图3所示，主要包括以下步骤：
步骤301，MME在收到TAU消息并判断符合以下条件中的任意一种或多种组合时，将获取的隧道信息通知给EPC的网关：
所述TAU为发生跨家庭基站切换的TAU；
所述TAU为发生MME更换的TAU；
所述TAU为发生S-GW更换的TAU；
从家庭基站收到的隧道信息与所述MME存储的隧道信息不一致；
目标移动管理单元(T-MME)从源移动管理单元(S-MME)收到的隧道信息与从家庭基站收到的隧道信息不一致。
较佳的，家庭基站可以在TAU操作时，通过初始UE消息或上行非接入层(NAS，Non-Access Stratum)传送消息，将隧道信息携带给MME。
步骤302，EPC的网关将隧道信息通过PCRF发送到BPCF。
其中，所述EPC的网关可以包括S-GW和P-GW，那么相应的，所述MME将隧道信息通知给EPC的网关，EPC的网关将隧道信息通过PCRF发送到固网的BPCF，具体为：
MME通过创建、修改或刷新会话请求消息、或修改承载请求消息，将隧道信息通告给所述S-GW；
S-GW通过创建、修改或刷新会话请求消息、或修改承载请求消息、或代理绑定更新(PBU，Proxy Binding Update)消息，将隧道信息通告给P-GW；
P-GW通过IP-CAN会话修改消息将隧道信息通告给PCRF；
PCRF通过创建或修改S9*会话操作，将获取的隧道信息通告给BPCF。
所述EPC的网关也可以只包括S-GW，那么相应的，所述MME将隧道信息通知给EPC的网关，EPC的网关将隧道信息通过PCRF发送到固网的BPCF，具体为：
MME通过创建、修改或刷新会话请求消息、或修改承载请求消息，将隧道信息通告给S-GW；
S-GW通过网关控制会话修改消息将隧道信息通告给PCRF；
PCRF通过创建或修改S9*会话操作，将获取的隧道信息通告给BPCF。
对应上述隧道信息上报的方法，本发明所提供的一种隧道信息上报的***，需要至少包括：MME和EPC的网关，其中，
MME，用于在收到TAU消息并判断符合以下条件中的任意一种或多种组合时，将获取的隧道信息通知给EPC的网关：TAU为发生跨家庭基站切换的TAU、TAU为发生MME更换的TAU、TAU为发生S-GW更换的TAU、从家庭基站收到的隧道信息与MME存储的隧道信息不一致、T-MME从S-MME收到的隧道信息与从家庭基站收到的隧道信息不一致；
EPC的网关，用于将收到的隧道信息通过PCRF发送到固网的BPCF。
较佳的，该***还可以包括：家庭基站，用于在TAU操作时，通过初始UE消息或上行NAS传送消息，将隧道信息携带给MME。
较佳的，所述EPC的网关可以包括S-GW和P-GW，相应的，MME进一步用于，通过创建、修改或刷新会话请求消息、或修改承载请求消息，将隧道信息通告给S-GW；
S-GW，用于通过创建、修改或刷新会话请求消息、或修改承载请求消息、或PBU消息，将隧道信息通告给P-GW；
P-GW，用于通过IP-CAN会话修改消息将隧道信息通告给PCRF；
PCRF，用于通过创建或修改S9*会话操作，将隧道信息通告给BPCF。
所述EPC的网关也可以只包括S-GW，相应的，MME进一步用于，通过创建、修改或刷新会话请求消息、或修改承载请求消息，将隧道信息通告给S-GW；
S-GW，用于通过网关控制会话修改消息将隧道信息通告给PCRF；
PCRF，用于通过创建或修改S9*会话操作，将获取的隧道信息通告给BPCF。
下面再结合具体实施例对本发明的隧道信息上报的方法进行详细说明。
本发明的实施例一如图4所示，UE在TAU操作过程中，将隧道信息上报给MME，MME根据条件判断当前是否需要向核心网以及固网更新隧道信息，如果需要更新，则通过会话创建操作或承载修改操作，以及PCC会话操作将隧道信息依次上报；如果不需要更新，则执行现有的TAU操作，不对现有技术做任何改动。具体流程包括以下步骤：
步骤401，UE从宏基站或家庭基站接入EPC。源S-GW(即S-S-GW)和P-GW之间建立了GTP隧道；PCRF和P-GW之间建立了IP-CAN会话；PCRF和BPCF之间建立了S9*会话(HeNB接入)、或者没有建立S9*会话(宏蜂窝接入)。
步骤402，UE受到触发发起TAU操作，具体的触发条件可以是如下条件中的一种或者几种(以下为举例，不排除还有其他原因)：
周期性TAU：UE每隔一段固定的时间会向核心网更新自己的跟踪区(TA，Tracking Area)，利用的操作就是TAU；
UE发生了移动，更换了TA；
UE发生了跨基站(包括宏基站和HeNB)的切换；
负荷均衡导致TAU(该场景下HeNB可以不改变，但是MME或者S-GW可能会因为负荷均衡的问题发生更换或重定位)；
UE由3G***切换到E-UTRAN。
步骤403，UE向目标MME(即T-MME)发送TAU请求消息。
TAU请求消息是一条UE到T-MME的透传HeNB的消息，该消息到达HeNB后，HeNB会将该消息封装成一个信元，放在HeNB发往T-MME的S1接口消息中发送给T-MME；具体的S1接口消息可以是：初始UE消息(initialUE message)或上行非接入层(NAS，Non-Access Stratum)传送消息(uplink NAStransport message)。
本发明中，要求HeNB在TAU操作时，在initial UE message或uplink NAStransport message中携带HeNB的隧道信息给MME(如果发生了MME的更换，则为T-MME，如图中所示)。
步骤404，T-MME向源MME(即S-MME)发送上下文请求消息，该消息用于向源MME请求UE的上下文信息；S-MME会给T-MME返回上下文回应消息，并将S-MME存储的UE的上下文信息发送给T-MME。
本发明中，作为一种实施方式，要求S-MME将存储的隧道信息发送给T-MME，具体的：
如果是从一个HeNB切换到另外一个HeNB，则S-MME发送的隧道信息为源侧HeNB的隧道信息，该隧道信息是在发生TAU之前S-MME已经获得的；
如果是从宏蜂窝切换到HeNB，则S-MME发送的隧道信息为空值或者上下文中无隧道信息；
如果仅仅是发生了MME的重定位而HeNB没有发生更换，则S-MME发送的就是该HeNB的隧道信息，该隧道信息是在发生TAU之前S-MME已经获得的；
如果MME没有发生更换(比如周期TAU的场景)，则步骤404跳过不执行。
步骤405，本步骤为可选步骤。如果TAU消息的完整性认证失败，MME会发起对终端的重新认证。
步骤406，T-MME向S-MME发送上下文响应消息。
步骤406a，在执行步骤407之前，T-MME要做内部决策/判断处理：
如果T-MME从HeNB收到的隧道信息和从S-MME收到的隧道信息不同，则T-MME决定要通过步骤407上报最新的隧道信息(即从HeNB获取的隧道信息)；
如果T-MME判定当前的TAU是发生在跨HeNB切换或者从宏蜂窝到HeNB切换的TAU，则MME决定要通过步骤407上报最新的隧道信息(即从HeNB获取的隧道信息)；
如果T-MME判断当前S-GW发生了重定位，则MME决定要通过步骤407上报最新的隧道信息(即从HeNB获取的隧道信息)；
如果T-MME判断MME发生了重定位，则MME决定要通过步骤407上报最新的隧道信息(即从HeNB获取的隧道信息)；
如果T-MME判断发生了以上情况的任意组合时，则MME决定要通过步骤407上报最新的隧道信息。
步骤407，根据步骤406a的决策，T-MME上报或者不上报隧道信息给S-GW。在决策不上报隧道信息的情况下，后续步骤按照现有技术的操作；在决定上报隧道信息的情况下：
如果发生了S-GW重定位，则T-MME发送创建会话请求消息给T-S-GW，该消息中携带隧道信息；
如果没有发生S-GW重定位，则T-MME发送修改承载请求消息给S-GW，该消息中携带隧道信息。
步骤408，如果T-S-GW收到了步骤407携带过来的隧道信息，T-S-GW会发送修改承载请求消息给P-GW，作为回应，P-GW向T-S-GW发送修改承载响应消息。这样，隧道信息就上报到了P-GW。
步骤409，如果P-GW收到了步骤408携带过来的隧道信息，P-GW会向PCRF发起IP-CAN会话修改操作，并将隧道信息上报到PCRF。
步骤409a，如果PCRF收到了步骤409携带过来的隧道信息，PCRF会向固网的BPCF发起S9*会话建立/修改操作，并将隧道信息上报到固网的BPCF，具体为：
如果PCRF和BPCF之间没有S9*会话，则PCRF根据获取的隧道信息选择BPCF，发起S9*会话建立操作，并将隧道信息发送给所选的BPCF；
如果PCRF和BPCF之间已有S9*会话，则PCRF验证原BPCF是否是隧道信息指示的BPCF：如果是，则PCRF发起S9*会话修改操作，并将隧道信息发送给BPCF；如果否，则PCRF根据隧道信息新选择BPCF并发起S9*会话建立操作，将隧道信息发送给新选择的BPCF。
步骤410，T-S-GW在收到步骤408的响应消息后，向S-MME回应创建会话响应/修改承载响应消息。
步骤411，TAU后T-MME和S-MME与HSS执行位置更新和位置取消操作。
步骤412，源侧资源和上下文释放。
步骤413，T-MME与UE互通TAU接受/确认消息。
至此，TAU操作完成。
需要说明的是，上述步骤中S-GW、P-GW、PCRF在收到隧道信息后，都是向后方依次上报的，可选的作为一种优化方式，S-GW、P-GW、PCRF在收到隧道信息后如果发现该隧道信息和该网元上的原隧道信息相同，则任何一个网元都可以决定不再向后方上报该隧道信息。
可选的，HeNB上可以配置有关该HeNB所在的固网链路backhaul的固网支持/不支持与EPC进行策略互通的信息，这样HeNB可以通告该信息(比如通过网管信息或者S1接口消息)给MME，从而MME在决策是否上报隧道信息时，可以多考虑这种情况，即：如果该HeNB所在的固网不支持与EPC进行策略互通，那么MME就不会通过上述的步骤上报隧道信息给EPC的GW和PCRF。
本发明的实施例二如图5所示，该实施例基本原理与实施例一相同，不同之处体现在隧道信息到达S-GW后如何上报的问题，实施例一中隧道信息是由S-GW通过修改承载请求消息上报给P-GW，再由P-GW上报给PCRF最后到达BPCF的。本实施例二细分还有两种不同的具体实现：
1、隧道信息到达S-GW后，S-GW通过PBU消息上报给P-GW，P-GW向S-GW返回代理绑定确认(PBA，Proxy Binding Acknowledgement)消息，后续操作(步骤509～513)同实施例一的对应步骤(步骤409～步骤413)；
2、隧道信息到达S-GW后，S-GW通过网关控制会话建立操作(S-GW发生重定位)或者修改操作(S-GW没有发生重定位)上报给PCRF(图中步骤507a所示)，再由PCRF上报给BPCF(步骤509a)，后续操作(步骤510～513)同实施例一的对应步骤(步骤410～413)。
另外，实施例二的其余步骤(步骤501～507)同实施例一的对应步骤(步骤401～407)。
通过以上的实施例，主要解决了背景技术中提出的两个问题：1、在S-GW无隧道信息的情况下(比如S-GW发生了重定位，则目标S-GW无隧道信息)，上述实施例所示的TAU操作使得S-GW获取了隧道信息，并保证了在后续的网关控制会话建立/修改操作和PBU操作中携带了正确的隧道信息；2、如果发生了隧道信息的更改(比如背景技术中提到的发生跨HeNB的切换后)，BPCF能够获取到正确的隧道信息。从而实现了移动网和固网的策略互通，保证家庭基站的QoS。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种隧道信息上报的方法，其特征在于，该方法包括：
移动管理单元(MME)在收到跟踪区更新(TAU)消息并判断符合以下条件中的任意一种或多种组合时，将获取的隧道信息通知给演进分组核心网(EPC)的网关：所述TAU为发生跨家庭基站切换的TAU、所述TAU为发生MME更换的TAU、所述TAU为发生服务网关(S-GW)更换的TAU、从家庭基站收到的隧道信息与所述MME存储的隧道信息不一致、目标移动管理单元(T-MME)从源移动管理单元(S-MME)收到的隧道信息与从家庭基站收到的隧道信息不一致；
所述EPC的网关将所述隧道信息通过策略和计费规则功能实体(PCRF)发送到固网的策略控制功能实体(BPCF)。
2.根据权利要求1所述隧道信息上报的方法，其特征在于，该方法进一步包括：在TAU操作时，所述家庭基站通过初始UE消息或上行非接入层(NAS)传送消息，将隧道信息携带给MME。
3.根据权利要求1所述隧道信息上报的方法，其特征在于，所述EPC的网关包括S-GW和分组数据网络网关(P-GW)，
相应的，所述MME将所述隧道信息通知给EPC的网关，所述EPC的网关将隧道信息通过PCRF发送到固网的BPCF，具体为：
所述MME通过创建、修改或刷新会话请求消息、或修改承载请求消息，将所述隧道信息通告给所述S-GW；
所述S-GW通过创建、修改或刷新会话请求消息、或修改承载请求消息、或代理绑定更新(PBU)消息，将所述隧道信息通告给所述P-GW；
所述P-GW通过IP连接访问网络(IP-CAN)会话修改消息将所述隧道信息通告给所述PCRF；
所述PCRF通过创建或修改S9*会话操作，将获取的隧道信息通告给所述BPCF。
4.根据权利要求1所述隧道信息上报的方法，其特征在于，所述EPC的网关包括S-GW，
相应的，所述MME将所述隧道信息通知给EPC的网关，所述EPC的网关将隧道信息通过PCRF发送到固网的BPCF，具体为：
所述MME通过创建、修改或刷新会话请求消息、或修改承载请求消息，将所述隧道信息通告给所述S-GW；
所述S-GW通过网关控制会话修改消息将所述隧道信息通告给所述PCRF；
所述PCRF通过创建或修改S9*会话操作，将获取的隧道信息通告给所述BPCF。
5.根据权利要求3或4所述隧道信息上报的方法，其特征在于，所述PCRF通过建立或修改S9*会话操作，将获取的隧道信息通告给BPCF，具体为：
如果PCRF和BPCF之间没有S9*会话，则PCRF根据获取的隧道信息选择BPCF，发起S9*会话建立操作，并将隧道信息发送给选择的BPCF；
如果PCRF和BPCF之间有S9*会话，则PCRF验证原BPCF是否是隧道信息指示的BPCF，如果是，则PCRF发起S9*会话修改操作，并将隧道信息发送给BPCF；如果否，则PCRF根据隧道信息新选择BPCF并发起S9*会话建立操作，将隧道信息发送给新选择的BPCF。
6.根据权利要求1、2、3或4所述隧道信息上报的方法，其特征在于，所述隧道信息包括家庭基站的本地IP地址。
7.根据权利要求6所述隧道信息上报的方法，其特征在于，所述隧道信息还包括以下信息中的一种或多种：
BPCF的全域名(FQDN)；
家庭基站的本地端口号；
IP安全性(IPsec)隧道的端点之一安全网关(SeGW)的地址和/或端口号；
家庭基站的身份标识；
家庭基站所在的虚拟局域网标识(VLAN ID)。
8.一种隧道信息上报的***，其特征在于，该***包括：MME和EPC的网关，其中，
所述MME，用于在收到TAU消息并判断符合以下条件中的任意一种或多种组合时，将获取的隧道信息通知给所述EPC的网关：所述TAU为发生跨家庭基站切换的TAU、所述TAU为发生MME更换的TAU、所述TAU为发生S-GW更换的TAU、从家庭基站收到的隧道信息与所述MME存储的隧道信息不一致、T-MME从S-MME收到的隧道信息与从家庭基站收到的隧道信息不一致；
所述EPC的网关，用于将所述隧道信息通过PCRF发送到固网的BPCF。
9.根据权利要求8所述隧道信息上报的***，其特征在于，该***还包括：家庭基站，用于在TAU操作时，通过初始UE消息或上行NAS传送消息，将隧道信息携带给MME。
10.根据权利要求8所述隧道信息上报的***，其特征在于，所述EPC的网关包括S-GW和P-GW，
相应的，所述MME进一步用于，通过创建、修改或刷新会话请求消息、或修改承载请求消息，将所述隧道信息通告给所述S-GW；
所述S-GW，用于通过创建、修改或刷新会话请求消息、或修改承载请求消息、或PBU消息，将所述隧道信息通告给所述P-GW；
所述P-GW，用于通过IP-CAN会话修改消息将所述隧道信息通告给所述PCRF；
所述PCRF，用于通过创建或修改S9*会话操作，将获取的隧道信息通告给所述BPCF。
11.根据权利要求8所述隧道信息上报的***，其特征在于，所述EPC的网关包括S-GW，
相应的，所述MME进一步用于，通过创建、修改或刷新会话请求消息、或修改承载请求消息，将所述隧道信息通告给所述S-GW；
所述S-GW，用于通过网关控制会话修改消息将所述隧道信息通告给所述PCRF；
所述PCRF，用于通过创建或修改S9*会话操作，将获取的隧道信息通告给所述BPCF。
12.根据权利要求10或11所述隧道信息上报的***，其特征在于，所述PCRF进一步用于，
在所述PCRF和BPCF之间没有S9*会话时，根据获取的隧道信息选择BPCF，发起S9*会话建立操作，并将隧道信息发送给选择的BPCF；
在所述PCRF和BPCF之间有S9*会话时，验证原BPCF是否是隧道信息指示的BPCF，如果是，则发起S9*会话修改操作，并将隧道信息发送给BPCF；如果否，则根据隧道信息新选择BPCF并发起S9*会话建立操作，将隧道信息发送给新选择的BPCF。
13.根据权利要求8、9、10或11所述隧道信息上报的***，其特征在于，所述隧道信息包括家庭基站的本地IP地址。
14.根据权利要求13所述隧道信息上报的***，其特征在于，所述隧道信息还包括以下信息中的一种或多种：
BPCF的FQDN；
家庭基站的本地端口号；
IPsec隧道的端点之一SeGW的地址和/或端口号；
家庭基站的身份标识；
家庭基站所在的VLAN ID。
CN2011100852830A 2011-04-06 2011-04-06 一种隧道信息上报的方法和*** Pending CN102740384A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011100852830A CN102740384A (zh) 2011-04-06 2011-04-06 一种隧道信息上报的方法和***
PCT/CN2012/072046 WO2012136088A1 (zh) 2011-04-06 2012-03-07 一种隧道信息上报的方法和***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011100852830A CN102740384A (zh) 2011-04-06 2011-04-06 一种隧道信息上报的方法和***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102740384A true CN102740384A (zh) 2012-10-17

Family

ID=46968579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011100852830A Pending CN102740384A (zh) 2011-04-06 2011-04-06 一种隧道信息上报的方法和***

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN102740384A (zh)
WO (1) WO2012136088A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108702655A (zh) * 2016-08-24 2018-10-23 华为技术有限公司 策略控制方法、网元、***及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101330425A (zh) * 2007-06-19 2008-12-24 中兴通讯股份有限公司 Sgsn到服务网关的隧道的建立方法
CN101494848A (zh) * 2008-01-25 2009-07-29 华为技术有限公司 业务挂起的方法、业务恢复的方法、***及设备
CN101754373A (zh) * 2009-12-28 2010-06-23 华为技术有限公司 操作指示方法、服务网关和核心网络***
WO2010102571A1 (zh) * 2009-03-11 2010-09-16 华为技术有限公司 S101隧道重定向的方法和装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100563241C (zh) * 2003-10-01 2009-11-25 华为技术有限公司 一种网络过渡接入的方法
CN100589637C (zh) * 2006-04-30 2010-02-10 中兴通讯股份有限公司 一种移动通信***中的注册方法及使用的双模终端
CN101272315B (zh) * 2007-03-23 2011-04-06 华为技术有限公司 分组数据包传输方法、***和网络设备

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101330425A (zh) * 2007-06-19 2008-12-24 中兴通讯股份有限公司 Sgsn到服务网关的隧道的建立方法
CN101494848A (zh) * 2008-01-25 2009-07-29 华为技术有限公司 业务挂起的方法、业务恢复的方法、***及设备
WO2010102571A1 (zh) * 2009-03-11 2010-09-16 华为技术有限公司 S101隧道重定向的方法和装置
CN101754373A (zh) * 2009-12-28 2010-06-23 华为技术有限公司 操作指示方法、服务网关和核心网络***

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HUAWEI 等: "《3GPP TSG SA WG2 Meeting #81,TD S2-104642,IPsec tunnel information for Femto Architecture Alternative 2》", 15 October 2010, 3GPP *
HUAWEI: "《3GPP TSG SA WG2 Meeting #82,TD S2-105551,S1 setup procedure for alternative 2》", 19 November 2010, 3GPP *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108702655A (zh) * 2016-08-24 2018-10-23 华为技术有限公司 策略控制方法、网元、***及存储介质
CN108702655B (zh) * 2016-08-24 2020-07-14 华为技术有限公司 策略控制方法、网元、***及存储介质
US11240711B2 (en) 2016-08-24 2022-02-01 Huawei Technologies Co., Ltd. Policy control method and system, network element, and storage medium
US11825356B2 (en) 2016-08-24 2023-11-21 Huawei Technologies Co., Ltd. Policy control method and system, network element, and storage medium

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012136088A1 (zh) 2012-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3567896B1 (en) Communication method, device and system
US9167413B2 (en) Local breakout with parameter access service
EP2922345B1 (en) Network system, method, device and program
US8724509B2 (en) Mobile communication method, mobile communication system, and corresponding apparatus
US8824365B2 (en) Method for establishing connection by HNB
US8611901B2 (en) Enterprise controller handover management of wireless user devices between radio access point devices
US20110286429A1 (en) Gateway configured to provide a handover, converting and routing function
CN105432135A (zh) 用于建立辅助承载的节点装置和方法
US9119114B2 (en) Method and system for updating tunnel information
US8842636B2 (en) Method and device for managing Internet Protocol offload connection
CN102868994A (zh) 一种支持用户设备ue移动性的方法
US20150003280A1 (en) Reporting congestion in access networks to the core network
CN102014452B (zh) 一种本地ip访问连接实现移动性的方法和***
CN102348193A (zh) 一种网关标识上报的方法及***
CN110890967B (zh) 一种计费处理方法、网元及网络***
EP2908588A1 (en) Un sub-frame configuration method and device
CN105792199A (zh) 园区业务访问的方法、装置及***
CN102740384A (zh) 一种隧道信息上报的方法和***
KR102160743B1 (ko) 이벤트 기반의 단말 위치정보 획득 방법 및 그 장치
CN102316494B (zh) 资源授权方法和***
CN102769933B (zh) 一种策略会话删除方法及其***
CN102238648B (zh) 家用基站接入的控制方法及***
CN102457974B (zh) 一种业务接纳控制方法和***
CN104796941A (zh) 通过twan接入核心网时的拥塞控制方法及装置
Challa et al. SD-MONET: Software defined mobility management in enterprise HetNet

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20121017