CN103888996A - Pdn连接处理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种PDN连接处理方法及装置，该方法包括：建立多个分组数据网PDN连接；在数据报文中封装能够唯一识别单一PDN连接的标识。本发明解决了相关技术中MUPSAP情况下无法有效区分多PDN连接数据的问题，进而具有可以区分数据报文对应的PDN连接的效果。

Description

PDN连接处理方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种PDN连接处理方法及装置。
背景技术
随着移动通信技术的迅猛发展、以及人们对高速数据业务的要求越来越高，高速分组数据（High Rate Packet Data，简称为HRPD）网络在不断演进。为了实现与增强通用陆地无线接入网（Enhanced Universal Terrestrial Radio Access Network，简称为E-UTRAN）的互操作，HRPD演进为演进高速分组数据网（Evolved High Rate Packet Data，简称为eHRPD）。
图1是根据相关技术的eHRPD与E-UTRAN之间互操作架构示意图，如图1所示，其中，eHRPD100网络由以下网元构成：演进的接入网102(Evolved Access Network，简称为eAN)、演进的分组控制功能104(Evolved Packet Control Function，简称为ePCF)、高速分组数据服务网关106(HRPD Serving Gateway，简称为HSGW)、HRPD基站108（HRPD BaseTransceiver Station，简称HRPD BTS）、3GPP鉴权、授权及计费服务器代理110（3GPP2Authentication Authorization andAccounting，简称3GPP2AAAProxy)、接入网鉴权、授权及计费服务器代理112（Access NetworkAuthenticationAuthorization andAccounting，简称AN-AAA）以及第一用户设备114(User Equipment，简称UE)等；其中，E-UTRAN200网络由以下网元构成：移动性管理实体202(Mobility Management Entity，简称为MME)、分组数据网网关204(Packet Data Network Gateway，简称为PGW)、服务网关206(Serving Gateway，简称为SGW)、E-TURAN基站（简称eNodeB）208、策略控制与计费规则功能逻辑实体210（Policyand Charging Rules Function，简称为PCRF）、归属用户服务器212（Home Subscriber Server，简称为HSS）、UE216、3GPP鉴权、授权及计费服务器218（3GPP Authentication Authorizationand Accounting，简称3GPPAAA Server）、运营商IP业务214（Operator’s IP Services）比如多媒体子***（IP multimedia subsystem，简称IMS）或分组交换业务（Packet Switching Service，简称PSS）。
eHRPD对原有HRPD无线、分组核心网络进行了功能增强。另外，eHRPD还带来一系列新特性，如多分组数据网（Packet Data Network，简称为PDN）支持、承载复用、网络侧发起服务质量（Quality ofService，简称为QoS）、单APN多PDN（Multiple PDN Connections to ASingle APN，简称为MUPSAP等。
在eHRPD网络中，MUPSAP功能允许UE建立多个PDN连接到一个APN，但目前主业务连接和辅业务连接的用户数据报文都是采用设备商定义的网络协议（Vendor SpecificNetwork Protocol，简称VSNP）封装或者点对点协议-高级数据链路控制（Point to PointProtocol-High Level Data Link Control，简称PPP-HDLC）封装，且都只封装了多个PDN的共同的PDN网络标识PDN-ID，却没有用户上下文标识User Context Identifier或者其他能唯一标识单个PDN连接的信息。数据报文增加封装的PDN-ID就是为了区分多PDN连接用户数据报文的，而在MUPSAP情况下却无法有效区分。基于VSNP封装的后续动态主机配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol，简称DHCP）等信令报文，也无法区分这些报文是哪个PDN连接的。从而导致功能异常或者无法实现。
图2是根据相关技术的PDN连接方法的流程图，如图2所示，包括以下步骤：
S202，UE已经认证成功并且附着到eHRPD接入网
S204，发送VSNCP配置请求。
终端从主连接向HSGW发起建立PDN连接请求，通过VSNCP配置请求（VSNCP configurerequest）消息通知HSGW默认连接的APN以及PDN-ID信息。如果UE想建立MUPSAP，也要携带User Context Identifier信息。
S206，代理绑定更新请求。
HSGW发送代理绑定更新（Proxy Binding Update，简称PBU）消息给指定的PGW，请求建立用户的代理移动IP（Proxy Mobile IP，简为PMIP）隧道。
S208，代理绑定应答。
PGW向AAA发送用户的网关位置信息。PGW完成用户数据会话的绑定过程，向HSGW发送代理绑定应答（Proxy Binding Acknowledgement，简称为PBA）消息。
S210，VSNCP配置应答。
HSGW发送VSNCP的配置应答（VSNCP configureAck）消息给终端。
S212，VSNCP配置请求。
HSGW再次发送VSNCP配置请求消息，完成PPP的状态机协商。
S214，VSNCP配置应答。
终端相应的发送VSNCP配置应答消息。
S216，用户上下行数据传输。
该PDN连接的用户上下行数据报文传输，其中，报文封装了PDN-ID信息。
S218，VSNCP配置请求。
终端发送VSNCP配置请求消息给HSGW，并携带额外的PDN连接的APN和PDN-ID。如果UE想建立MUPSAP，也要携带User Context Identifier信息。
S220，代理绑定更新请求。
HSGW发送PBU消息给PGW。
S222，代理绑定应答。
PGW发送用户的网关位置信息给AAA，PGW发送PBA消息给HSGW。
S224，VSNCP配置应答。
HSGW发送VSNCP配置应答消息给终端。
S226，VSNCP配置请求。
HSGW发送VSNCP配置请求消息给终端。
S228，VSNCP配置应答。
终端发送VSNCP配置应答消息给HSGW。
S230，用户上下行数据报文传输
用户上下行数据报文传输，报文封装了PDN-ID信息。
从上述过程中可以看出，如果以上建立的PDN连接是MUPSAP，多个PDN的PDN网络标识PDN-ID相同，那么在S230步骤中的用户上下行数据报文都只封装了PDN-ID信息，没有封装User Context Identifier等信息。将无法区分出该报文是哪个PDN连接的数据。例如，在S230中终端发起了DHCP请求报文给HSGW，这是HSGW将无法找到相应的连接，不知道这个DHCP请求是哪个PDN连接的数据，无法完成DHCP信令的处理，导致功能故障或者无法实现。
针对相关技术中MUPSAP情况下无法有效区分多PDN连接数据的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明提供了一种PDN连接处理方法及装置，以至少解决上述问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种PDN连接处理方法，包括：建立多个分组数据网PDN连接；在数据报文中封装能够唯一识别单一PDN连接的标识。
优选地，在数据报文中封装能够唯一识别单一PDN连接的标识包括：在用户设备UE的上下行数据报文中携带PDN网络标识PDN-ID以及用户上下文标识User Context Identifier；或在所述UE的上下行数据报文中携带PDN连接标识，其中，所述PDN连接标识是所述多个PDN连接中的每个PDN连接的唯一识别标识。
优选地，在所述UE的上下行数据报文中携带PDN连接标识包括：在所述UE的上下行数据报文中新增所述PDN连接标识；或将所述UE的上下行数据报文中携带的所述PDN网络标识PDN-ID替换为所述PDN连接标识。
优选地，所述上下行数据报文采用设备商定义的网络协议VSNP或高级数据链路控制协议HDLC封装。
优选地，所述数据报文包括以下至少之一：所述UE发送的数据报文；高速分组数据服务网关HSGW发送的数据报文。
优选地，所述多个PDN连接到一个接入点APN。
根据本发明的另一方面，提供了一种PDN连接处理装置，包括：连接模块，用于建立多个分组数据网PDN连接；封装模块，用于在数据报文中封装能够唯一识别单一PDN连接的标识。
优选地，所述封装模块用于：在用户设备UE的上下行数据报文中携带PDN网络标识PDN-ID以及用户上下文标识User Context Identifier；或在所述UE的上下行数据报文中携带PDN连接标识，其中，所述PDN连接标识是所述多个PDN连接中的每个PDN连接的唯一识别标识。
优选地，所述封装模块用于：在所述UE的上下行数据报文中新增所述PDN连接标识；或将所述UE的上下行数据报文中携带的所述PDN网络标识PDN-ID替换为所述PDN连接标识。
优选地，所述数据报文包括以下至少之一：所述UE发送的数据报文；高速分组数据服务网关HSGW发送的数据报文。
通过本发明，采用建立多个分组数据网PDN连接，并在数据报文中封装能够唯一识别单一PDN连接的标识，解决了MUPSAP情况下无法有效区分多PDN连接数据的问题，进而达到了MUPSAP的用户数据能快速有效区分多PDN连接的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据相关技术的eHRPD与E-UTRAN之间互操作架构示意图；
图2是根据相关技术的PDN连接方法的流程图；
图3是根据本发明实施例的PDN连接处理方法的流程图；
图4是根据本发明实施例的PDN连接处理装置的结构框图；
图5是根据本发明优选实施例的PDN连接处理方法的流程图一；
图6是根据本发明优选实施例的PDN连接处理方法的流程图二。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
本发明实施例提供了一种PDN连接处理方法，图3是根据本发明实施例的PDN连接处理方法的流程图，如图3所示，该流程包括以下步骤：
步骤S302，建立多个分组数据网PDN连接；
步骤S304，在数据报文中封装能够唯一识别单一PDN连接的标识。
通过上述步骤，改变了相关技术中在数据报文中封装PDN网络标识的做法。由于在多个PDN连接的情况下，多个PDN的网络标识可能相同，进而无法确定数据报文对应的PDN连接是哪个。本发明实施例通过在数据报文中封装能够唯一识别单一PDN连接的标识信息，使数据报文的收发方比如UE或者HSGW等可以快速有效地区分多PDN连接的数据，从而解决了MUPSAP情况下无法有效区分多PDN连接数据的问题。
在数据报文中封装能够唯一识别单一PDN连接的标识的方式有很多种，优选地，可以是以下两种：
方式一：在UE的上下行数据报文中携带PDN网络标识PDN-ID以及用户上下文标识UserContext Identifier；
方式二：在UE的上下行数据报文中携带PDN连接标识，其中，所述PDN连接标识是所述多个PDN连接中的每个PDN连接的唯一识别标识。
通过上述步骤，通过PDN网络标识以及用户上下文标识便可以在多个PDN连接中唯一确定数据报文是哪个PDN连接，或者，也可以直接携带PDN连接标识，用于在多个PDN连接中唯一确定数据报文是哪个PDN连接。
在UE的上下行数据报文中携带PDN连接标识的方式有很多种，优选地，可以是以下两种方式：
方式一：在UE的上下行数据报文中新增标识，该新增标识用于携带PDN连接标识；
方式二：将UE的上下行数据报文中携带的PDN网络标识PDN-ID替换为PDN连接标识。
相关技术中，数据报文中携带的是PDN网络标识，而通过PDN网络标识无法识别出具体的PDN连接。因此，可以在数据报文中携带PDN连接标识，PDN连接标识用于在存在多个PDN连接的情况下识别单个PDN的连接。在数据报文中携带PDN连接标识的方式可以是直接在数据报文中新增一标识，该新增标识即为PDN连接标识，当然，也可以将数据报文中原来携带的PDN网络标识替换为PDN连接标识。
上下行数据报文的封装协议可以有多种，优选地，可以是VSNP协议或高级数据链路控制（High Level Data Link Control，简称HDLC）协议。
数据报文可以是很多种，比如，可以是UE发送的数据报文，也可以是HSGW发送的数据报文。
多个PDN可以是连接到一个接入点（Access Point Name，简称APN），也可以连接到多个APN。
实施例二
本发明实施例提供了一种PDN连接处理装置，图4是根据本发明实施例的PDN连接处理装置的结构框图，如图4所示，该装置包括连接模块10、封装模块20。
连接模块10，用于建立多个分组数据网PDN连接；
封装模块20，用于在数据报文中封装能够唯一识别单一PDN连接的标识。
优选地，封装模块20用于：在UE的上下行数据报文中携带PDN网络标识PDN-ID以及用户上下文标识User Context Identifier；或在UE的上下行数据报文中携带PDN连接标识，其中，该PDN连接标识是所述多个PDN连接中的每个PDN连接的唯一识别标识。
优选地，封装模块20用于：在UE的上下行数据报文中新增PDN连接标识；或将UE的上下行数据报文中携带的PDN网络标识PDN-ID替换为PDN连接标识。
优选地，数据报文包括以下至少之一：UE发送的数据报文；高速分组数据服务网关HSGW发送的数据报文。
实施例三
图5是根据本发明优选实施例的PDN连接处理方法的流程图一，如图5所示，该流程包括以下步骤：
步骤S502，在数据报文中封装PDN连接标识。
在用户建立多PDN连接后，UE发送的数据报文或者HSGW发送的数据报文，封装能够唯一标识该PDN连接的信息，即PDN连接标识。例如可以在VSNP或者HDLC封装增加扩展User Context Identifier信息，即携带PDN网络标识PDN-ID及用户上下文标识User ContextIdentifier信息，进而唯一标识所属的PDN连接；
优选地，UE或者HSGW发送的数据报文，可以在现有封装PDN网络标识PDN-ID的基础上，增加封装用户上下文标识User Context Identifier或者其他信息来唯一标识PDN连接。
优选地，UE或者HSGW发送的数据报文，可以采用现有VSNP或者HDLC协议封装，也可以是其他的协议封装，或者扩展协议封装。
优选地，UE或者HSGW发送的数据报文，可以增加封装信息来唯一标识PDN连接，也可以修改现有的PDN网络标识PDN-ID的定义，定义为一个PDN连接标识，而不是一个PDN网络的标识，允许一个APN或者PDN可以对应多个PDN-ID，这样PDN-ID可以唯一标识一个PDN连接，就可以有效区分多PDN连接的数据。
优选地，UE或者HSGW发送的数据报文，可以采用一个新的标识替换掉PDN网络标识PDN-ID，来唯一标识一个PDN连接。
步骤S504，根据PDN连接标识确定PDN连接并进行进一步处理。
HSGW或者UE收到对端发送的用户数据报文，取出数据报文中封装的能够唯一标识该用户PDN连接的信息即PDN连接标识，就可以快速判断定位到该数据是哪个PDN连接，从而进行正确的处理或者转发。如果该数据是DHCP等信令报文，可以定位匹配到对应的PDN连接进行处理。
实施例四
图6是根据本发明优选实施例的PDN连接处理方法的流程图二，该流程描述了改进的处理流程，尤其是对MUPSAP的建立和后续用户数据区分PDN连接的处理过程。如图6所示，该流程包括以下步骤：
步骤S602，UE已经认证成功并且附着到eHRPD接入网
步骤S604，VSNCP配置请求。
终端从主连接向HSGW发起建立PDN连接请求，通过VSNCP配置请求消息通知HSGW默认连接的APN以及PDN网络标识PDN-ID信息。如果UE想建立MUPSAP，也要携带用户上下文标识User Context Identifier信息。
步骤S606，代理绑定更新请求。
HSGW发送PBU消息给指定的PGW，请求建立用户的PMIP隧道。
步骤S608，代理绑定应答。
PGW向AAA发送用户的网关位置信息。PGW完成用户数据会话的绑定过程，向HSGW发送PBA消息。
步骤S610，VSNCP配置应答。
HSGW发送VSNCP的配置应答消息给终端。
步骤S612，VSNCP配置请求。
HSGW再次发送VSNCP配置请求消息，完成PPP的状态机协商。
步骤S614，VSNCP配置应答。
终端相应的发送VSNCP配置应答消息。
步骤S616，用户上下行数据传输，在数据报文中封装PDN连接标识。
PDN连接的用户上下行数据报文传输，报文封装能够唯一标识该PDN连接的信息即PDN连接标识，例如可以在VSNP或者HDLC封装增加扩展User Context Identifier信息，携带PDN-ID+User Context Identifier信息唯一标识所属的PDN连接。
步骤S618，VSNCP配置请求。
终端发送VSNCP配置请求消息给HSGW，并携带额外的PDN连接的APN和PDN-ID。如果UE想建立MUPSAP，也要携带User Context Identifier信息。
步骤S620，代理绑定更新请求。
HSGW发送PBU消息给P-GW。
步骤S622，代理绑定应答。
PGW发送用户的网关位置信息给AAA。PGW发送PBA消息给HSGW。
步骤S624，VSNCP配置应答。
HSGW发送VSNCP配置应答消息给终端。
步骤S626，VSNCP配置请求。
HSGW发送VSNCP配置请求消息给终端。
步骤S628，VSNCP配置应答。
终端发送VSNCP配置应答消息给HSGW。
步骤S630，用户上下行数据传输。
用户上下行数据报文传输，报文封装能够唯一标识该PDN连接的信息，例如可以在VSNP或者HDLC封装增加扩展User Context Identifier信息，携带PDN-ID+User Context Identifier信息唯一标识所属的PDN连接。
实施例五
在实施例四的基础上，另一种实施方式，是可以不增加封装信息来唯一标识PDN连接，而是修改现有的PDN-ID的定义，将PDN-ID定义为PDN连接标识，而不是一个PDN网络标识，允许一个APN或者PDN可以对应多个PDN-ID，这样PDN-ID可以唯一标识一个PDN连接，就可以有效区分多PDN连接的数据；或者采用一个新的标识替换掉PDN-ID，来唯一标识一个PDN连接，即可以区分MUPSAP。
具体处理过程如图6所示，包括以下步骤：
步骤S602，UE已经认证成功并且附着到eHRPD接入网
步骤S604，VSNCP配置请求。
终端从主连接向HSGW发起建立PDN连接请求，通过VSNCP配置请求消息通知HSGW默认连接的APN以及PDN-ID或其他能标识PDN连接的信息，这里数据报文中的PDN-ID已经不再是PDN网络标识，而是PDN连接标识。
步骤S606，代理绑定更新请求。
HSGW发送PBU消息给指定的PGW，请求建立用户的PMIP隧道。
步骤S608，代理绑定应答。
PGW向AAA发送用户的网关位置信息。PGW完成用户数据会话的绑定过程，向HSGW发送PBA消息。
步骤S610，VSNCP配置应答。
HSGW发送VSNCP的配置应答消息给终端。
步骤S612，VSNCP配置请求。
HSGW再次发送VSNCP配置请求消息，完成PPP的状态机协商。
步骤S614，VSNCP配置应答。
终端相应的发送VSNCP配置应答消息。
步骤S616，用户上下行数据传输，在数据报文中封装PDN连接标识。
该PDN连接的用户上下行数据报文传输，报文封装能够唯一标识该PDN连接的信息；可以是修改定义的PDN-ID或者其他标识来唯一标识PDN连接。
步骤S618，VSNCP配置请求。
终端发送VSNCP配置请求消息给HSGW，并携带额外的PDN连接的APN和PDN-ID。
步骤S620，代理绑定更新请求。
HSGW发送PBU消息给P-GW。
步骤S622，代理绑定应答。
PGW发送用户的网关位置信息给AAA。PGW发送PBA消息给HSGW。
步骤S624，VSNCP配置应答。
HSGW发送VSNCP配置应答消息给终端。
步骤S626，VSNCP配置请求。
HSGW发送VSNCP配置请求消息给终端。
步骤S628，VSNCP配置应答。
终端发送VSNCP配置应答消息给HSGW。
步骤S630，用户上下行数据传输。
用户上下行数据报文传输，报文封装能够唯一标识该PDN连接的信息；可以是修改定义的PDN-ID或者其他标识来唯一标识PDN连接
从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：与现有技术相比，由于本发明在eHRP网络用户上下行数据报文增加或者修改封装信息，增加能够唯一标识PDN连接的信息，使UE或者HSGW等可以快速有效地区定位分多PDN连接的数据，从而克服了现有规范中的缺陷，解决了MUPSAP情况下无法有效区分多PDN连接数据的问题，满足了eHRPD网络中MUPSAP的用户数据能快速有效区分多PDN连接的需求。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PDN连接处理方法，其特征在于，包括：
建立多个分组数据网PDN连接；
在数据报文中封装能够唯一识别单一PDN连接的标识。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在数据报文中封装能够唯一识别单一PDN连接的标识包括：
在用户设备UE的上下行数据报文中携带PDN网络标识PDN-ID以及用户上下文标识User Context Identifier；或
在所述UE的上下行数据报文中携带PDN连接标识，其中，所述PDN连接标识是所述多个PDN连接中的每个PDN连接的唯一识别标识。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述UE的上下行数据报文中携带PDN连接标识包括：
在所述UE的上下行数据报文中新增所述PDN连接标识；或
将所述UE的上下行数据报文中携带的所述PDN网络标识PDN-ID替换为所述PDN连接标识；或
将所述UE的上下行数据报文中携带的所述PDN-ID定义为所述PDN连接标识。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述上下行数据报文采用设备商定义的网络协议VSNP或高级数据链路控制协议HDLC封装。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述数据报文包括以下至少之一：
所述UE发送的数据报文；
高速分组数据服务网关HSGW发送的数据报文。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述多个PDN连接到一个接入点APN。
7.一种PDN连接处理装置，其特征在于，包括：
连接模块，用于建立多个分组数据网PDN连接；
封装模块，用于在数据报文中封装能够唯一识别单一PDN连接的标识。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述封装模块用于：
在用户设备UE的上下行数据报文中携带PDN网络标识PDN-ID以及用户上下文标识User Context Identifier；或
在所述UE的上下行数据报文中携带PDN连接标识，其中，所述PDN连接标识是所述多个PDN连接中的每个PDN连接的唯一识别标识。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述封装模块用于：
在所述UE的上下行数据报文中新增所述PDN连接标识；或
将所述UE的上下行数据报文中携带的所述PDN网络标识PDN-ID替换为所述PDN连接标识；或
将所述UE的上下行数据报文中携带的所述PDN-ID定义为所述PDN连接标识。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述数据报文包括以下至少之一：
所述UE发送的数据报文；
高速分组数据服务网关HSGW发送的数据报文。
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