发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种切换过程中选择网络设备的方法和装置,旨在解决UE从非3GPP接入网络切换到3GPP接入网络时IP数据流传输中断的问题。
一方面,本发明实施例提供了一种切换过程中选择网络设备的方法,所述方法包括:
接收用户设备发送的指示将所述用户设备的会话使用的接入网由第二接入网切换为第一接入网的切换请求消息;
获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一接入点名称,从第一网络设备获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的与所述第一接入点名称对应的第一分组数据网络网关的标识,所述第一网络设备为网络侧对所述用户设备进行管理的网络设备,所述管理为:签约管理、鉴权管理和位置管理中的一种或多种;
选择所述第一接入点名称作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的接入点名称,选择所述第一分组数据网络网关的标识所指示的分组数据网络网关作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的分组数据网络网关。
结合第一方面,在第一种可能的实现方式中,所述从第一网络设备获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的与所述第一接入点名称对应的第一分组数据网络网关的标识的步骤,包括:
向所述第一网络设备发送第一请求消息,所述第一请求消息用于请求获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一分组数据网络网关的标识;
接收所述第一网络设备发送的第一响应消息,所述第一响应消息中至少携带所述第一分组数据网络网关的标识,所述第一分组数据网络网关的标识与所述第一接入点名称相对应。
结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述第一请求消息为位置更新请求或鉴权请求或网关更新请求,所述第一响应消息为位置更新响应或鉴权响应或网关更新响应,所述第一网络设备为归属签约服务器或鉴权服务器。
结合第一方面的第一种可能的实现方式,或者结合第一方面的第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述方法还包括:
在所述第一请求消息中携带第一指示信息,以使所述第一网络设备在至少根据所述第一指示信息确定所述用户设备使用的接入网由所述第二接入网变为所述第一接入网之后,执行所述发送第一响应消息的步骤,所述第一指示信息指示切换前所述会话使用的接入网为所述第二接入网或指示将所述会话使用的接入网由所述第二接入网切换为所述第一接入网;和/或,
所述第一网络设备通过确定所述用户设备的无线接入技术类型由所述第二接入网改变为所述第一接入网,确定所述用户设备使用的接入网由所述第二接入网变为所述第一接入网之后执行所述发送第一响应消息的步骤。
结合第一方面,或者第一方面的第一种可能的实现方式,或者第一方面的第一种可能的实现方式,或者第一方面的第二种可能的实现方式,或者第一方面的第三种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述第一分组数据网络网关的标识具体由所述第一网络设备从第二网络设备获取,所述第二网络设备为所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的鉴权服务器。
结合第一方面,或者第一方面的第一种可能的实现方式,或者第一方面的第一种可能的实现方式,或者第一方面的第二种可能的实现方式,或者第一方面的第三种可能的实现方式,或者第一方面的第四种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述选择所述第一接入点名称作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的接入点名称,选择所述第一分组数据网络网关的标识所指示的分组数据网络网关作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的分组数据网络网关具体为:
根据第二指示信息,选择所述第一接入点名称作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的接入点名称,选择所述第一分组数据网络网关的标识所指示的分组数据网络网关作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的分组数据网络网关,所述第二指示信息指示切换前所述会话使用的接入网为所述第二接入网或指示将所述会话使用的接入网由所述第二接入网切换为所述第一接入网,所述切换请求消息和/或所述第一响应消息携带所述第二指示信息。
结合第一方面,或者第一方面的第一种可能的实现方式,或者第一方面的第一种可能的实现方式,或者第一方面的第二种可能的实现方式,或者第一方面的第三种可能的实现方式,或者第一方面的第四种可能的实现方式,或者第一方面的第五种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,所述获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一接入点名称具体为:
从所述切换请求消息中获取所述第一接入点名称,所述切换请求消息携带所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一接入点名称;或者,
从所述第一网络设备获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一接入点名称。
结合第一方面的第一种可能的实现方式,或者第一方面的第一种可能的实现方式,或者第一方面的第二种可能的实现方式,或者第一方面的第三种可能的实现方式,或者第一方面的第四种可能的实现方式,或者第一方面的第五种可能的实现方式,结合第一方面的第六种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,所述切换请求消息中携带所述第一接入点名称,以使所述第一请求消息中携带所述第一接入点名称,进而以使所述第一网络设备根据所述第一请求消息获取与所述第一接入点名称对应的所述第一分组数据网络网关的标识。
结合第一方面,或者第一方面的第一种可能的实现方式,或者第一方面的第一种可能的实现方式,或者第一方面的第二种可能的实现方式,或者第一方面的第三种可能的实现方式,或者第一方面的第四种可能的实现方式,或者第一方面的第五种可能的实现方式,或者第一方面的第六种可能的实现方式,或者第一方面的第七种可能的实现方式,在第八种可能的实现方式中,在所述接收用户设备发送的指示将会话使用的接入网由第二接入网切换为所述第一接入网的切换请求消息的步骤之后、从第一网络设备获取与所述第一接入点名称对应的第一分组数据网络网关的标识的步骤之前,所述方法还包括:
根据所述用户设备在所述第一接入网中签约的第二接入点名称和在所述第一接入网中所述第二接入点名称对应的第二分组数据网络网关的标识选择第二分组数据网络网关,向所述第二分组数据网络网关发送建立会话请求消息;
接收所述第二分组数据网络网关发送的指示建立会话失败或切换失败的消息后,执行所述从所述第一网络设备获取与所述第一接入点名称对应的所述第一分组数据网络网关的标识的步骤。
结合第一方面,或者第一方面的第一种可能的实现方式,或者第一方面的第一种可能的实现方式,或者第一方面的第二种可能的实现方式,或者第一方面的第三种可能的实现方式,或者第一方面的第四种可能的实现方式,或者第一方面的第五种可能的实现方式,或者第一方面的第六种可能的实现方式,或者第一方面的第七种可能的实现方式,或者第一方面的第八种可能的实现方式,在第九种可能的实现方式中,所述第一响应消息具体由所述第一网络设备在如下情况下发送:
确定所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的所述第一接入点名称与所述用户设备通过所述第一接入网接入核心网时使用的第二接入点名称不同;或,
确定所述用户设备通过第二接入网接入核心网时使用的所述第一接入点名称与所述用户设备通过所述第一接入网接入核心网时使用的第二接入点名称相同,但所述第一分组数据网络网关的标识与所述用户设备通过所述第一接入网接入核心网时使用的第二分组数据网络网关的标识不同,所述第二分组数据网络网关的标识与所述第二接入点名称相对应。
第二方面,本发明实施例还提供了一种切换过程中选择网络设备的方法,所述方法包括:
接收第三网络设备发送的第一请求消息,所述第一请求消息为所述第三网络设备在接收到用户设备发送的指示将会话使用的接入网由第二接入网切换为第一接入网的切换请求消息后发送的,所述第一请求消息用于请求获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一分组数据网络网关的标识,所述第三网络设备为选择分组数据网络网关的网络设备;
向所述第三网络设备发送第一响应消息,所述第一响应消息中至少携带所述第一分组数据网络网关的标识,以使所述第三网络设备选择第一接入点名称作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的接入点名称,并选择所述第一分组数据网络网关的标识所指示的分组数据网络网关作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的分组数据网络网关,其中,所述第一接入点名称为所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的接入点名称,所述第一接入点名称由所述第三网络设备从所述切换请求消息或所述第一响应消息中获得,所述第一分组数据网络网关的标识与所述第一接入点名称相对应。
结合第二方面,在第一种可能的实现方式中,所述第一请求消息为位置更新请求或鉴权请求或网关更新请求,所述第一响应消息为位置更新响应或鉴权响应或网关更新响应,所述第三网络设备为选择分组数据网络网关的网络设备。
结合第二方面,或者第二方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述向所述第三网络设备发送第一响应消息的步骤之前,还包括:确定所述用户设备使用的接入网由所述第二接入网变为所述第一接入网,具体为:
至少根据第一指示信息确定所述用户设备使用的接入网由所述第二接入网变为所述第一接入网,其中,所述第一指示信息指示切换前所述会话使用的接入网为所述第二接入网或指示将所述会话使用的接入网由所述第二接入网切换为所述第一接入网,所述第一请求消息携带所述第一指示信息;或,
通过确定所述用户设备的无线接入技术类型由所述第二接入网改变为所述第一接入网,确定所述用户设备使用的接入网由所述第二接入网变为所述第一接入网。
结合第二方面,或者第二方面的第一种可能的实现方式,或者第二方面的第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述第一响应消息中携带的所述第一分组数据网络网关的标识具体从第二网络设备获取,其中,所述第二网络设备为所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的鉴权服务器。
结合第二方面,或者第二方面的第一种可能的实现方式,或者第二方面的第二种可能的实现方式,或者第二方面的第三种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述第一响应消息中至少携带所述第一分组数据网络网关的标识包括:所述第一响应消息中携带所述第一接入点名称和所述第一分组数据网络网关的标识。
结合第二方面,或者第二方面的第一种可能的实现方式,或者第二方面的第二种可能的实现方式,或者第二方面的第三种可能的实现方式,或者第二方面的第四种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述方法还包括:在所述切换请求消息中携带所述第一接入点名称,以使所述第一请求消息中携带所述第一接入点名称,根据所述第一请求消息中携带的所述第一接入点名称,在所述第一响应消息中至少携带所述第一分组数据网络网关的标识,所述第一分组数据网络网关的标识与所述第一接入点名称相对应。
结合第二方面,或者第二方面的第一种可能的实现方式,或者第二方面的第二种可能的实现方式,或者第二方面的第三种可能的实现方式,或者第二方面的第四种可能的实现方式,或者第二方面的第五种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式,在所述向所述第三网络设备发送第一响应消息的步骤之前,所述方法还包括:
确定所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的所述第一接入点名称与所述用户设备通过所述第一接入网接入核心网时使用的第二接入点名称不同;或,
确定所述用户设备通过第二接入网接入核心网时使用的所述第一接入点名称与所述用户设备通过所述第一接入网接入核心网时使用的第二接入点名称相同,但所述第一分组数据网络网关的标识与所述用户设备通过所述第一接入网接入核心网时使用的第二分组数据网络网关的标识不同,所述第二分组数据网络网关的标识与所述第二接入点名称相对应。
第三方面,本发明实施例还提供了一种切换过程中选择网络设备的装置,所述装置包括:
切换请求消息接收单元,用于接收用户设备发送的指示将所述用户设备的会话使用的接入网由第二接入网切换为第一接入网的切换请求消息;
第一获取单元,用于获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一接入点名称;
第二获取单元,用于从第一网络设备获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的与所述第一接入点名称对应的第一分组数据网络网关的标识,所述第一网络设备为网络侧对所述用户设备进行管理的网络设备,所述管理为:签约管理、鉴权管理和位置管理中的一种或多种;
选择单元,用于选择所述获取单元获取的第一接入点名称作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的接入点名称,选择所述获取单元获取的第一分组数据网络网关的标识所指示的分组数据网络网关作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的分组数据网络网关。
结合第三方面,在第一种可能的实现方式中,所述第二获取单元,包括:
第一请求消息发送子单元,用于向所述第一网络设备发送第一请求消息,所述第一请求消息用于请求获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一分组数据网络网关的标识;
第一响应消息接收子单元,用于在所述第一请求消息发送子单元发送第一请求消息之后,接收所述第一网络设备发送的第一响应消息,所述第一响应消息中至少携带所述第一分组数据网络网关的标识,所述第一分组数据网络网关的标识与所述第一接入点名称相对应。
结合第三方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述第一请求消息为位置更新请求或鉴权请求或网关更新请求,所述第一响应消息为位置更新响应或鉴权响应或网关更新响应,所述第一网络设备为归属签约服务器或鉴权服务器。
结合第三方面的第一种可能的实现方式,或者第三方面的第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述第一请求消息中携带第一指示信息,以使所述第一网络设备至少根据所述第一指示信息确定所述用户设备使用的接入网由所述第二接入网变为所述第一接入网之后执行所述发送第一响应消息的步骤,所述第一指示信息指示切换前所述会话使用的接入网为所述第二接入网或指示将所述会话使用的接入网由所述第二接入网切换为所述第一接入网。
结合第三方面,或者第三方面的第一种可能的实现方式,或者第三方面的第二种可能的实现方式,或者第三方面的第三种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述第二获取单元获取的第一分组数据网络网关的标识具体由所述第一网络设备从第二网络设备获取,所述第二网络设备为所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的鉴权服务器。
结合第三方面,或者第三方面的第一种可能的实现方式,或者第三方面的第二种可能的实现方式,或者第三方面的第三种可能的实现方式,或者第三方面的第四种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述选择单元具体用于,
根据第二指示信息,选择所述第一接入点名称作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的接入点名称,选择所述第一分组数据网络网关的标识所指示的分组数据网络网关作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的分组数据网络网关,其中,所述第二指示信息指示切换前所述会话使用的接入网为所述第二接入网或指示将所述会话使用的接入网由所述第二接入网切换为所述第一接入网,所述切换请求消息和/或所述第一响应消息携带所述第二指示信息。
结合第三方面,或者第三方面的第一种可能的实现方式,或者第三方面的第二种可能的实现方式,或者第三方面的第三种可能的实现方式,或者第三方面的第四种可能的实现方式,或者第三方面的第五种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,所述第一获取单元具体用于从所述切换请求消息中获取所述第一接入点名称,所述切换请求消息携带所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一接入点名称;或者,
具体用于从所述第一网络设备获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一接入点名称。
结合第三方面,或者第三方面的第一种可能的实现方式,或者第三方面的第二种可能的实现方式,或者第三方面的第三种可能的实现方式,或者第三方面的第四种可能的实现方式,或者第三方面的第五种可能的实现方式,或者第三方面的第六种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,所述切换请求消息中携带所述第一接入点名称,以使所述第一请求消息中携带所述第一接入点名称,进而以使所述第一网络设备根据所述第一请求消息获取与所述第一接入点名称对应的所述第一分组数据网络网关的标识。
结合第三方面,或者第三方面的第一种可能的实现方式,或者第三方面的第二种可能的实现方式,或者第三方面的第三种可能的实现方式,或者第三方面的第四种可能的实现方式,或者第三方面的第五种可能的实现方式,或者第三方面的第六种可能的实现方式,或者第三方面的第七种可能的实现方式中,在第八种可能的实现方式中,在所述接收单元接收之前,所述装置还包括:
建立会话请求消息发送单元,用于在所述切换请求消息接收单元接收到所述切换请求消息之后,在所述第二获取单元获取所述第一分组数据网络网关的标识之前,根据所述用户设备在所述第一接入网中签约的第二接入点名称和在所述第一接入网中所述第二接入点名称对应的第二分组数据网络网关的标识选择第二分组数据网络网关,向所述第二分组数据网络网关发送建立会话请求消息;
执行单元,用于接收所述第二分组数据网络网关发送的指示建立会话失败或切换失败的消息后,通知所述第二获取单元从第一网络设备获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的与所述第一接入点名称对应的第一分组数据网络网关的标识。
第四方面,本发明实施例还提供了一种切换过程中选择网络设备的装置,所述装置包括:
第一请求消息接收单元,用于接收第三网络设备发送的第一请求消息,所述第一请求消息为所述第三网络设备在接收到用户设备发送的指示将会话使用的接入网由第二接入网切换为第一接入网的切换请求消息后发送的,所述第一请求消息用于请求获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一分组数据网络网关的标识,所述第三网络设备为选择分组数据网络网关的网络设备;
第一响应消息发送单元,用于向所述第三网络设备发送第一响应消息,所述第一响应消息中至少携带所述第一分组数据网络网关的标识,以使所述第三网络设备选择第一接入点名称作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的接入点名称,并选择所述第一分组数据网络网关的标识所指示的分组数据网络网关作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的分组数据网络网关,其中,所述第一接入点名称为所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的接入点名称,所述第一接入点名称由所述第三网络设备从所述切换请求消息或所述第一响应消息中获得,所述第一分组数据网络网关的标识与所述第一接入点名称相对应。
结合第四方面,在第一种可能的实现方式中,所述第一请求消息为位置更新请求或鉴权请求或网关更新请求,所述第一响应消息为位置更新响应或鉴权响应或网关更新响应,所述第三网络设备为选择分组数据网络网关的网络设备。
结合第四方面,或者第四方面的第一种可能的实现方式中,在第二种可能的实现方式中,所述装置还包括:
确定单元,用于在所述第一响应消息发送单元发送所述第一响应消息之前,确定所述用户设备使用的接入网由所述第二接入网变为所述第一接入网。
结合第四方面的第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述确定单元具体用于:
在所述第一响应消息发送单元发送所述第一响应消息之前,至少根据第一指示信息确定所述用户设备使用的接入网由所述第二接入网变为所述第一接入网,其中,所述第一指示信息指示切换前所述会话使用的接入网为所述第二接入网或指示将所述会话使用的接入网由所述第二接入网切换为所述第一接入网,所述第一请求消息携带所述第一指示信息;或,
在所述第一响应消息发送单元发送所述第一响应消息之前,通过确定所述用户设备的无线接入技术类型由所述第二接入网改变为所述第一接入网,确定所述用户设备使用的接入网由所述第二接入网变为所述第一接入网。
结合第四方面,或者第四方面的第一种可能的实现方式中,或者第四方面第二种可能的实现方式,或者第四方面第三种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述第一响应消息中携带的所述第一分组数据网络网关的标识具体从第二网络设备获取,其中,所述第二网络设备为所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的鉴权服务器。
结合第四方面,或者第四方面的第一种可能的实现方式中,或者第四方面第二种可能的实现方式,或者第四方面的第三种可能的实现方式,或者第四方面的第四种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述第一响应消息中至少携带所述第一分组数据网络网关的标识包括:所述第一响应消息中携带所述第一接入点名称和所述第一分组数据网络网关的标识。
结合第四方面,或者第四方面的第一种可能的实现方式中,或者第四方面第二种可能的实现方式,或者第四方面的第三种可能的实现方式,或者第四方面的第四种可能的实现方式,或者第四方面的第五种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,所述切换请求消息中携带所述第一接入点名称,以使所述第一请求消息中携带所述第一接入点名称,根据所述第一请求消息中携带的所述第一接入点名称,在所述第一响应消息中至少携带所述第一分组数据网络网关的标识,所述第一分组数据网络网关的标识与所述第一接入点名称相对应。
结合第四方面,或者第四方面的第一种可能的实现方式中,或者第四方面第二种可能的实现方式,或者第四方面的第三种可能的实现方式,或者第四方面的第四种可能的实现方式,或者第四方面的第五种可能的实现方式,或者第四方面的第六种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,所述装置还包括确定单元,具体用于:
在所述第一响应消息发送单元发送所述第一响应消息之前,确定所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的所述第一接入点名称与所述用户设备通过所述第一接入网接入核心网时使用的第二接入点名称不同;或者,
在所述第一响应消息发送单元发送所述第一响应消息之前,确定所述用户设备通过第二接入网接入核心网时使用的所述第一接入点名称与所述用户设备通过所述第一接入网接入核心网时使用的第二接入点名称相同,但所述第一分组数据网络网关的标识与所述用户设备通过所述第一接入网接入核心网时使用的第二分组数据网络网关的标识不同,所述第二分组数据网络网关的标识与所述第二接入点名称相对应。
本发明实施例中,UE在接入网之间切换时,并不是通过分配新的APN和PDN GW的方式建立UE到新的接入网的连接,而是通过一个新的获取流程获取接入原接入网时使用的如PDN GW等网络设备,从而使得UE切换到另一接入网后,IP地址并不会发生改变,避免了UE的IP数据流传输中断的问题。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请参见图1,是本发明实施例的一种切换过程中选择网络设备的方法的流程示意图,本发明实施例的所述方法可应用于用户设备UE在不同接入网之间进行接入切换时,对包括分组数据网络网关PDN GW等网络设备的选择,具体可以通过例如MME(Mobility Management Entity,移动管理实体)等具有网络设备选择功能的设备执行,具体的,本发明实施例的所述方法包括:
S101:接收用户设备发送的指示将所述用户设备的会话使用的接入网由第二接入网切换为第一接入网的切换请求消息;
用户设备UE可以是在接收到用户的网络切换指令时,或者在检测到覆盖信号好于所述第一接入网的第二接入网时,生成并发送所述指示将所述UE的会话使用的接入网由第二接入网切换为第一接入网的切换请求消息,该切换请求消息具体为用于请求进行网络切换的消息,例如,如果UE需要从非3GPP接入网切换至3GPP接入网时,切换请求消息可以为UE向相应的MME发送的附着请求消息(attach request)。
S102:获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一接入点名称,从第一网络设备获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的与所述第一接入点名称对应的第一分组数据网络网关的标识。
所述第一网络设备为网络侧对所述用户设备进行管理的网络设备,例如归属签约服务器HSS或者鉴权服务器等,所述管理为:签约管理、鉴权管理和位置管理中的一种或多种。在UE通过第二接入网接入核心网时,第一网络设备获取并存储管理该UE使用的APN及对应的PDN GW。
可选的,所述第一接入点名称即第一APN可以直接从所述切换请求消息中获取,即UE在所述切换请求消息中可以携带所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一APN;也就是说,第一接入点名称可以是所述用户设备直接上报的。或者:也可以从所述第一网络设备中获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一APN,即可以是根据用户设备UE的标识等信息到如HSS等第一网络设备中请求查找后获取的。
而所述第一分组数据网络网关即第一PDN GW的标识,则可以在确定了所述UE的第一APN后,根据所述第一APN到第一网络设备中获取到对应的第一PDN GW的标识。当然,在其他实施例中,也可以根据用户设备UE的标识从如HSS等第一网络设备中获取。所述第一PDN GW的标识可以为第一PDNGW地址,或者PDN GW FQDN(Fully Qualified Domain Name,全称域名)等。
S103:选择所述第一接入点名称作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的接入点名称,选择所述第一分组数据网络网关的标识所指示的分组数据网络网关作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的分组数据网络网关。
UE继续通过在第二接入网中使用的APN和PDN GW接入到第一接入网,从而实现接入到核心网中进行各类数据访问、交互等操作。
具体的,所述S103具体可以包括:根据第二指示信息,选择所述第一接入点名称作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的接入点名称,选择所述第一分组数据网络网关的标识所指示的分组数据网络网关作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的分组数据网络网关,所述第二指示信息指示切换前所述会话使用的接入网为所述第二接入网或指示将所述会话使用的接入网由所述第二接入网切换为所述第一接入网,所述切换请求消息和/或所述第一响应消息携带所述第二指示信息。
在获取到UE接入第一接入网接入到核心网时使用的第一APN和第一PDNGW的标识后,根据切换请求消息中的第二指示信息或者由第一网络设备根据第一请求消息返回的第一响应消息中携带的第二指示信息,发起会话建立流程。
本发明实施例中,UE在接入网之间切换时,通过本发明实施例的流程实现在切换过程中选择切换前通过原接入网接入核心网时使用的网络设备,具体的,在切换过程中选择切换前通过原接入网接入核心网时使用的分组数据网络网关,从而使得UE切换到另一接入网后,IP地址并不会发生改变,避免了UE的IP数据流传输中断的问题。
再请参见图2,是本发明实施例的获取分组数据网络网关的标识的其中一种具体方法的流程示意图,本发明实施例的分组数据网络网关的标识的获取方法包括:
S1001:向所述第一网络设备发送第一请求消息,所述第一请求消息用于请求获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一分组数据网络网关的标识;
S1002:接收所述第一网络设备发送的第一响应消息,所述第一响应消息中至少携带所述第一分组数据网络网关的标识,所述第一分组数据网络网关的标识与所述第一接入点名称相对应。
所述第一请求消息中可以包括该UE的标识和/或用户信息和/或UE接入第二接入网所使用的第一APN(UE直接上报的)等,以便于HSS等第一网络设备能够在本地存储的PDN GW标识中,查找该UE接入第二接入网时所使用的PDN GW的标识,并返回查找到的PDN GW标识即第一PDN GW的标识。UE可以在所述切换请求消息中携带所述第一接入点名称,以使所述第一请求消息中携带所述第一接入点名称,进而以使HSS等所述第一网络设备根据所述第一请求消息获取与所述第一接入点名称对应的所述第一分组数据网络网关的标识。
当然,所述第一分组数据网络网关的标识具体也可以由所述第一网络设备从第二网络设备获取,所述第二网络设备为所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的鉴权服务器。即:HSS等第一网络设备也可以在接收到所述第一请求消息时,根据对应的UE的标识向如AAA Server等用于进行鉴权、授权以及计费的第二网络设备去获取该UE接入第二接入网所使用的PDN GW标识,以便于第一网络设备能够根据第一请求消息返回相应的第一PDN GW的标识。
具体的,所述第一请求消息可以为位置更新请求或鉴权请求或网关更新请求,所述第一响应消息对应于所述第一请求消息可以为位置更新响应或鉴权响应或网关更新响应,所述第一网络设备可以为归属签约服务器或鉴权服务器。
进一步的,第一网络设备在根据第一请求消息返回第一响应消息之前,首先可以根据第一请求消息确定UE使用的接入网是否发生切换,若发生,则获取第一PDN GW的标识,并返回至少携带所述第一PDN GW的标识的第一响应消息,具体可以通过以下步骤实现:
在所述第一请求消息中携带第一指示信息,以使所述第一网络设备在至少根据所述第一指示信息确定所述用户设备使用的接入网由所述第二接入网变为所述第一接入网之后,执行所述发送第一响应消息的步骤,所述第一指示信息指示切换前所述会话使用的接入网为所述第二接入网或指示将所述会话使用的接入网由所述第二接入网切换为所述第一接入网;和/或,
所述第一网络设备通过确定所述用户设备的无线接入技术类型由所述第二接入网改变为所述第一接入网,确定所述用户设备使用的接入网由所述第二接入网变为所述第一接入网之后执行所述发送第一响应消息的步骤。
具体的,第一请求消息可以是位置更新请求或鉴权请求或网关更新请求,第一请求消息中可以携带第一指示信息,指示切换前所述会话使用的接入网为所述第二接入网或指示将所述会话使用的接入网由所述第二接入网切换为所述第一接入网;所述第一网络设备在接收到第一请求消息后,依据第一请求消息中携带的第一指示信息,和/或依据第一网络设备存储的所述用户设备的无线接入技术类型,确定所述用户设备的无线接入技术类型由所述第二接入网改变为所述第一接入网。
进一步可选地,所述第一响应消息具体由所述第一设备在如下情况下发送:
确定所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的所述第一接入点名称与所述用户设备通过所述第一接入网接入核心网时使用的第二接入点名称不同;或,
确定所述用户设备通过第二接入网接入核心网时使用的所述第一接入点名称与所述用户设备通过所述第一接入网接入核心网时使用的第二接入点名称相同,但所述第一分组数据网络网关的标识与所述用户设备通过所述第一接入网接入核心网时使用的第二分组数据网络网关的标识不同,所述第二分组数据网络网关的标识与所述第二接入点名称相对应。
可以理解的是,本发明实施例中的获取分组数据网络网关的标识的方法具体可以对应于上述图1所述的S102中的从第一网络设备获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的与所述第一接入点名称对应的第一分组数据网络网关的标识步骤。
通过上述实施例的描述可知,本发明具有以下优点:
通过本发明实施例披露的切换流程,可以确保UE在切换到新的接入网后继续使用其切换前通过原接入网接入核心网时所使用的PDN GW,从而IP地址不会发生改变,避免了UE的IP数据流传输中断的问题。
再请参见图3,是本发明实施例的另一种切换过程中选择网络设备的方法的流程示意图,本实施例的所述方法具体包括:
S201:接收用户设备发送的指示将所述用户设备的会话使用的接入网由第二接入网切换为第一接入网的切换请求消息。
S202:根据所述用户设备在所述第一接入网中签约的第二接入点名称和在所述第一接入网中所述第二接入点名称对应的第二分组数据网络网关的标识选择第二分组数据网络网关,向所述第二分组数据网络网关发送建立会话请求消息。
即在接收到切换请求消息时,先尝试直接由签约数据得到所述用户设备的第二接入点名称,并直接得到第二接入点名称对应的第二分组数据网络网关。此时,如果得到的第二接入点名称和用户设备通过第二接入网接入到核心网时的第一接入点名称相同,则可能得到的对应第二PDN GW的标识也与第一APN对应的第一PDN GW相同,此时也可以发起建立会话请求以建立会话并保证IP传输不中断。
如果因为第一APN与第二APN不相同导致第一PDN GW与第二PDN GW不相同时;或者虽然第一APN和第二ANP相同,但是第一PDN GW与第二PDN GW仍然不相同时,在发起会话建立请求后,相应的第二PDN GW无法识别切换请求消息中的切换指示导致会话建立失败,那么会执行下述的S203。
S203:接收所述第二分组数据网络网关发送的指示建立会话失败或切换失败的消息。在接收到指示建立会话失败或切换失败的消息时,需要执行下述S204以发起获取UE接入第二接入网时所使用的第一APN和第一PDN GW。
S204:获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一接入点名称,从第一网络设备获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的与所述第一接入点名称对应的第一分组数据网络网关的标识,所述第一网络设备为网络侧对所述用户设备进行管理的网络设备,所述管理为:签约管理、鉴权管理和位置管理中的一种或多种。
S205:选择所述第一接入点名称作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的接入点名称,选择所述第一分组数据网络网关的标识所指示的分组数据网络网关作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的分组数据网络网关。
需要说明的是,与上述图1对应的实施例相比,本发明实施例是在所述接收用户设备发送的指示将会话使用的接入网由第二接入网切换为所述第一接入网的切换请求消息的步骤之后、从第一网络设备获取与所述第一接入点名称对应的第一分组数据网络网关的标识的步骤之前,新增加了上述的S202和S203的步骤,所述S201和上述的S101执行过程相同,而所述的S204和S205则对应于上述的S102和S103,具体实现过程在此不赘述。
通过上述实施例的描述可知,本发明具有以下优点:
通过本发明实施例披露的切换流程,可以确保UE在切换到新的接入网后继续使用其切换前通过原接入网接入核心网时所使用的PDN GW,从而IP地址不会发生改变,避免了UE的IP数据流传输中断的问题。
再请参见图4,是本发明实施例的又一种切换过程中选择网络设备的方法的流程示意图,本发明实施例的所述方法应用于用户设备UE在不同接入网之间进行接入切换时,对包括分组数据网络网关PDN GW等网络设备的选择,具体可以通过例如HSS等具有对所述用户设备进行包括签约管理、鉴权管理和位置管理中的一种或多种管理的设备执行,本发明实施例的所述方法包括:
S301:接收第三网络设备发送的第一请求消息,所述第一请求消息为所述第三网络设备在接收到用户设备发送的指示将会话使用的接入网由第二接入网切换为第一接入网的切换请求消息后发送的,所述第一请求消息用于请求获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一分组数据网络网关的标识,所述第三网络设备为选择分组数据网络网关的网络设备。
具体的,所述第三网络设备可以为MME等网络设备。用户设备UE可以是在接收到用户的网络切换指令时,或者在检测到覆盖信号好于所述第一接入网的第二接入网时,生成并发送相应的指示将所述用户设备的会话使用的接入网由第二接入网切换为第一接入网的切换请求消息,该切换请求消息具体用于请求进行网络切换的消息,例如,如果UE需要从非3GPP接入网切换至3GPP接入网时,UE向相应的MME发送附着请求消息(attach request)。
所述第一请求消息为位置更新请求或鉴权请求或网关更新请求,所述第一响应消息对应于所述第一请求消息可以为位置更新响应或鉴权响应或网关更新响应,所述第一网络设备为归属签约服务器或鉴权服务器。
S302:向所述第三网络设备发送第一响应消息,所述第一响应消息中至少携带所述第一分组数据网络网关的标识,以使所述第三网络设备选择第一接入点名称作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的接入点名称,并选择所述第一分组数据网络网关的标识所指示的分组数据网络网关作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的分组数据网络网关,其中,所述第一接入点名称为所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的接入点名称,所述第一接入点名称由所述第三网络设备从所述切换请求消息或所述第一响应消息中获得,所述第一分组数据网络网关的标识与所述第一接入点名称相对应。
所述第一响应消息中的第一分组数据网络网关的标识可以是根据UE的标识、用户信息、或者UE接入第二接入网所使用的第一APN(UE直接上报的)等信息,在本地存储的PDN GW标识中,查找该UE接入第二接入网时所使用的PDN GW的标识,并携带在所述第一响应消息中返回给第三网络设备。
当然,所述第一响应消息中携带的所述第一分组数据网络网关的标识具体也可以从第二网络设备获取,其中,所述第二网络设备为所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的鉴权服务器。即:HSS等第一网络设备也可以在接收到所述第一请求消息时,根据对应的UE的标识到如AAA Server等用于进行鉴权、授权以及计费的第二网络设备中获取该UE接入第一接入网所使用的PDN GW标识,以便于第一网络设备能够根据第一请求消息返回相应的PDN GW的标识。
第一网络设备在根据第一请求消息返回第一响应消息之前,还包括:确定所述用户设备使用的接入网由所述第二接入网变为所述第一接入网,具体为:
至少根据第一指示信息确定所述用户设备使用的接入网由所述第二接入网变为所述第一接入网,其中,所述第一指示信息指示切换前所述会话使用的接入网为所述第二接入网或指示将所述会话使用的接入网由所述第二接入网切换为所述第一接入网,所述第一请求消息携带所述第一指示信息;或,
通过确定所述用户设备的无线接入技术类型由所述第二接入网改变为所述第一接入网,确定所述用户设备使用的接入网由所述第二接入网变为所述第一接入网。
在确定用户设备使用的接入网由所述第二接入网变为所述第一接入网后,即获取相应的第一分组数据网络网关,或者进一步的再获取第一APN等信息以便于在第一响应消息携带第一PND GW和第一APN返回给第三网络设备。
进一步的,获取第一PND GW和第一APN的具体获取方式可以为:在所述切换请求消息中携带所述第一接入点名称,以使所述第一请求消息中携带所述第一接入点名称,根据所述第一请求消息中携带的所述第一接入点名称,在所述第一响应消息中至少携带所述第一分组数据网络网关的标识,所述第一分组数据网络网关的标识与所述第一接入点名称相对应。
进一步可选地,所述第一响应消息具体由所述第一设备在如下情况下发送:
确定所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的所述第一接入点名称与所述用户设备通过所述第一接入网接入核心网时使用的第二接入点名称不同;或,
确定所述用户设备通过第二接入网接入核心网时使用的所述第一接入点名称与所述用户设备通过所述第一接入网接入核心网时使用的第二接入点名称相同,但所述第一分组数据网络网关的标识与所述用户设备通过所述第一接入网接入核心网时使用的第二分组数据网络网关的标识不同,所述第二分组数据网络网关的标识与所述第二接入点名称相对应。
通过上述实施例的描述可知,本发明具有以下优点:
通过本发明实施例披露的切换流程,可以确保UE在切换到新的接入网后继续使用其切换前通过原接入网接入核心网时所使用的PDN GW,从而IP地址不会发生改变,避免了UE的IP数据流传输中断的问题。
下面以4个具体实例介绍本发明实施例的切换过程中选择网络设备的方法。
请参见图5,是本发明实施例的切换过程中选择网络设备的方法的其中一种具体流程示意图。本发明实施例的所述方法应用于UE从非3GPP的TWAN切换到3GPP接入网,其中的MME为第三网络设备,而HSS则为第一网络设备,TWAN为第二接入网,3GPP接入网的E-UTRAN为第一接入网。所述方法具体包括:
S1:UE连接到可信的无线接入网络TWAN。UE可以通过服务于该UE的PDN GW与TWAN之间的S2a接口建立PMIPv6(Proxy Mobile IPv6,代理移动IPv6协议)或GTP(GPRS Tunnel Protocol,通用分组无线业务隧道协议)隧道,实现UE与TWAN的连接,并通过相应的IP地址建立会话,从而到核心网中或通过核心网进行数据访问。
S2:UE检测到E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio AccessNetwork,演进的通用地面无线接入网络),决定将当前会话由TWAN切换到E-UTRAN。具体可以是用户预先将该UE设置为优先通过E-UTRAN接入核心网,因此,当UE检测到E-UTRAN对应的覆盖信号时,即发起将当前会话TWAN切换到E-UTRAN的流程。当然也可以是UE检测到当前的E-UTRAN的信号覆盖较好时,发起将当前会话TWAN切换到E-UTRAN的流程。
S3:UE向MME发起附着请求Attach Request,其中可以携带切换指示Handover indication,以指示将所述用户设备的会话使用的接入网由第二接入网TWAN切换为第一接入网E-UTRAN。
所述接收用户设备发送的切换请求消息具体可以为本发明实施例的所述UE向MME发送的附着请求,当然,也可以为其他的用于指示将所述用户设备的会话使用的接入网由第二接入网如TWAN切换为第一接入网如E-UTRAN的请求。
S4:MME向HSS发送信令对UE进行鉴权,即包括确定该UE是否为签约用户的鉴权操作,并在鉴权通过后执行下述S5。
S5:MME向HSS发送更新位置请求Update Location Request。该请求消息中包括UE当前接入网络的RAT(Radio Access Technology,无线接入技术)类型,MME标识等,以更新UE的位置信息。此时,当前接入网络的无线接入技术类型RAT为E-UTRAN。所述更新位置请求还用于请求UE对应的签约数据,具体包括签约的APN及APN对应的PDN GW标识等信息。
所述向所述第一网络设备发送的第一请求消息具体可以为本发明实施例中的MME向HSS发送的所述更新位置请求,当然也可以为其他的用于向HSS请求获取所述UE通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一PDN GW的标识的消息,例如鉴权请求或更新网关请求。
所述在所述第一请求消息中携带的第一指示信息具体可以为所述更新位置请求消息中携带的UE当前接入网络的RAT类型。
S6:HSS依据本地存储的UE的切换前接入网信息,以及更新位置请求中的RAT为E-UTRAN,确定UE的接入网由TWAN改变为E-UTRAN,并且可以进一步地,确定UE通过TWAN接入使用的APN与E-UTRAN接入的APN不同。具体的,UE通过WLAN接入使用的APN可以是默认APN或其它APN(即非默认APN)。具体的,HSS存储的UE的切换前接入网信息至少包括UE接入TWAN时的RAT类型,即RAT=WLAN或RAT=TWAN;UE通过TWAN接入使用的APN可以是默认APN。
S7:HSS向MME回复更新位置确认消息Update Location ACK,消息中可以包括UE通过TWAN接入核心网时使用的接入点名称APN、APN对应的UE通过TWAN接入核心网时使用的PDN GW的标识、切换前接入网信息及其它信息。具体的,消息中包括的UE通过TWAN接入网络使用的接入点名称APN可以是一个或多个,其中至少包括UE通过TWAN接入网络使用的默认APN;从而消息中包括每个APN对应的PDN GW的标识。PDN GW标识可以是PDN GW地址,或PDN GW FQDN,本实施例中以所述PDN GW的标识为PDN GW地址进行说明;具体的,PDN GW地址可以是PDN GW的IP地址。切换前接入网信息具体可以包括前一无线接入技术类型等信息,这里前一无线接入技术类型为WLAN或TWAN,可以采用Previous RAT=WLAN或PreviousRAT=TWAN来表示。
所述接收的所述第一网络设备发送的第一响应消息具体可以为本发明实施例中的所述HSS发送的更新位置确认消息,当然也可以为其他的用于响应S5的请求的响应消息,其中可以携带UE通过TWAN接入核心网时使用的接入点名称APN、APN对应的UE通过TWAN接入核心网时使用的PDN GW的标识等信息。
所述第一响应消息携带的第二指示信息具体可以为所述第一响应消息中携带的切换前接入网信息。
S8:由于UE未在附着请求中提供APN,MME依据更新位置确认消息中切换前接入网信息,例如前一无线接入技术类型为TWAN的信息,选择更新位置确认消息中UE在TWAN接入网络使用的默认APN及其对应的UE通过TWAN接入核心网时使用的PDN GW的标识所指示的PDN GW,作为UE当前会话切换到所述E-UTRAN后使用的APN和PDN GW。
下述的S9至S21为MME得到第一APN及其对应的第一PDN GW标识后,发起的会话建立流程。
S9:MME向S-GW(Serving Gateway,服务网关)发送建立会话请求CreateSession Request,该请求消息中包括步骤S8中选择的APN以及对应的PDN GW的地址,切换指示,及其它信息。
S10:S-GW依据步骤S9中PDN GW地址,向该PDN GW发送建立会话请求,消息中包括切换指示及其它信息。
S11:如果网络中采用了PCC(Policy and Charging Control,动态策略与计费控制),则依据切换指示,PDN GW向PCRF(Policy and Charging RulesFunction,策略计费规则功能实体)发起IP-CAN(Internet Protocol-ConnectivityAccess Network,IP连接接入网络)会话修改过程,以获取UE切换到新的接入网络E-UTRAN后会话的服务质量QoS策略与计费规则。
S12:PDN GW向S-GW发送建立会话响应Create Session Response。依据建立会话请求中的切换指示,PDN GW为UE分配与切换前相同(即在TWAN接入网络使用的)的IP地址(包括IPv4地址,或IPv6前缀),并携带在建立会话响应消息中。
S13:S-GW向MME发送建立会话响应,其中携带UE的IP地址。
S14:UE通过E-UTRAN建立无线接入承载。
S15:MME向S-GW发送修改承载请求Modify Bearer Request,其中携带切换指示。
S16:依据切换指示,S-GW向PDN GW发送修改承载请求,使PDN GW将分组数据由TWAN接入***转到E-UTRAN,并立即开始向S-GW发送分组数据。
S17:PDN GW向S-GW发送修改承载响应Modify Bearer Response。
S18:S-GW向MME发送修改承载响应。
S19:UE开始通过E-UTRAN发送与接收数据。
S20:如果UE存在多个PDN连接,UE接着将其它PDN连接逐一由TWAN接入切换到E-UTRAN。
S21:PDN GW向TWAN接入网发起资源释放过程,以释放TWAN接入对应的承载资源。
本发明实施例披露了一个完整的UE从第二接入网切换到第一接入网的流程,实现了接入网络切换前后为UE选择同一个PDN GW,从而保证UE能够使用相同的IP地址进行会话,避免出现数据传输中断的情况发生。
再请参见图6,是本发明实施例的切换过程中选择网络设备的方法的其中另一种具体流程示意图。本发明实施例的所述方法应用于UE从非3GPP的TWAN切换到3GPP接入网,其中的MME为第三网络设备,而HSS则为第一网络设备,TWAN为第二接入网,3GPP接入网的E-UTRAN为第一接入网。所述方法具体包括:
S1:UE连接到可信的无线接入网络TWAN。UE可以通过服务于该UE的PDN GW与TWAN之间的S2a接口建立PMIPv6(Proxy Mobile IPv6,代理移动IPv6协议)或GTP(GPRS Tunnel Protocol,通用分组无线业务隧道协议)隧道,实现UE与TWAN的连接,并通过相应的IP地址建立会话,从而到核心网中或通过核心网进行数据访问。
S2:UE检测到E-UTRAN,决定将当前会话由TWAN切换到E-UTRAN。具体可以是用户预先将该UE设置为优先通过E-UTRAN接入核心网,因此,当UE检测到E-UTRAN对应的覆盖信号时,即发起将当前会话TWAN切换到E-UTRAN的流程。当然也可以是UE检测到当前的E-UTRAN的信号覆盖较好时,发起将当前会话TWAN切换到E-UTRAN的流程。
S3:UE向MME发起附着请求Attach Request,消息中可以携带切换指示Handover indication、切换前接入网信息,及其它信息。具体的,切换前接入网信息可以包括前一无线接入技术类型等信息,这里前一无线接入技术类型为WLAN或TWAN,可以采用Previous RAT=WLAN或Previous RAT=TWAN来表示。
所述接收用户设备发送的切换请求消息具体可以为本发明实施例的所述UE向MME发送的附着请求,当然,也可以为其他的用于指示将所述用户设备的会话使用的接入网由第二接入网如TWAN切换为第一接入网如E-UTRAN的请求。
所述切换请求消息携带的第二指示信息则可以为所述附着请求消息中携带的切换指示和/或切换前接入网信息,当然也可以为其他的用于指示切换前所述会话使用的接入网为所述第二接入网或指示将所述会话使用的接入网由所述第二接入网切换为所述第一接入网的信息。
S4:MME向HSS发送信令对UE进行鉴权,即包括确定该UE是否为签约用户的鉴权操作,并在鉴权通过后执行下述S5。
S5:MME向HSS发送更新位置请求Update Location Request,该消息中包括当前接入网络的RAT类型,MME标识等,以更新UE的位置信息。这里当前接入网络的RAT类型为E-UTRAN。所述更新位置请求还用于请求UE对应的签约数据,具体包括签约的APN及APN对应的PDN GW标识等信息。
由于UE未在附着请求中提供APN,可选地,MME依据附着请求中的切换指示和前一无线接入技术类型信息,在更新位置请求中携带指示,例如切换指示或从WLAN切换的指示,以使HSS根据这一指示返回UE通过WLAN接入网络使用的APN。
所述向所述第一网络设备发送的第一请求消息具体可以为本发明实施例中的MME向HSS发送的所述更新位置请求,当然也可以为其他的用于向HSS请求获取所述UE通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一PDN GW的标识的消息,例如鉴权请求或更新网关请求。所述在所述第一请求消息中携带的第一指示信息可以为所述更新位置请求消息中携带的切换指示或从WLAN切换的指示,以使HSS根据这一指示返回UE通过WLAN接入网络使用的APN。
S6:HSS确定UE的接入网由WLAN改变为E-UTRAN,并且UE通过WLAN接入使用的APN与3GPP接入的APN不同。具体的,UE通过WLAN接入使用的APN可以是默认APN或其它APN(即非默认APN)。
具体的:HSS可以依据本地所存储的UE的切换前接入网信息,与更新位置请求中的RAT为E-UTRAN,确定UE的接入网由WLAN改变为E-UTRAN;和/或,根据S5所述更新位置请求中携带的指示,例如切换指示或从WLAN切换的指示,确定UE的接入网由WLAN改变为E-UTRAN。HSS存储的UE的切换前接入网信息至少包括UE接入TWAN时的RAT类型,即RAT=WLAN或RAT=TWAN。
S7:HSS向MME回复更新位置确认消息Update Location ACK。更新位置确认消息中携带UE通过TWAN接入核心网时使用的APN、以及APN对应的UE通过TWAN接入核心网时使用的PDN GW标识。
具体的,更新位置确认消息中携带的UE通过TWAN接入网络使用的接入点名称APN可以是一个或多个,其中至少包括UE通过TWAN接入网络使用的默认APN;从而消息中包括每个APN对应的PDN GW的标识。PDN GW标识可以是PDN GW地址,或PDN GW FQDN,本实施例中以所述PDN GW的标识为PDN GW地址进行说明。
所述接收的所述第一网络设备发送的第一响应消息具体可以为本发明实施例中的所述HSS发送的更新位置确认消息,当然也可以为其他的用于响应S5的请求的响应消息,其中可以携带UE通过TWAN接入核心网时使用的接入点名称APN、APN对应的UE通过TWAN接入核心网时使用的PDN GW的标识等信息。
S8:由于UE未在附着请求中提供APN,MME依据附着请求中的切换指示和/或切换前接入网信息,选择更新位置确认消息中携带的UE通过可信WLAN接入网络使用的默认APN及其对应的UE通过TWAN接入核心网时使用的PDN GW的标识所指示的PDN GW,作为UE当前会话切换到所述E-UTRAN后使用的APN和PDN GW。
下述的S9至S21为MME得到第一APN及其对应的第一PDN GW标识后,发起的会话建立流程。
S9:MME向S-GW发送建立会话请求Create Session Request,消息中包括S8中确定的APN及其对应的PDN GW的地址,切换指示,及其它信息。
S10:S-GW依据S9中PDN GW地址,向该PDN GW发送建立会话请求,消息中包括切换指示及其它信息。
S11.如果网络中采用了PCC(Policy and Charging Control,动态策略与计费控制),则依据切换指示,PDN GW向PCRF(Policy and Charging RulesFunction,策略计费规则功能实体)发起IP-CAN(Internet Protocol-ConnectivityAccess Network,IP连接接入网络)会话修改过程,以获取UE切换到新的接入网络E-UTRAN后会话服务质量QoS的策略与计费规则。
S12:PDN GW向S-GW发送建立会话响应Create Session Response。依据建立会话请求中的切换指示,PDN GW为UE分配与切换前相同(即在TWAN接入网络使用的)的IP地址(包括IPv4地址,或IPv6前缀),并携带在建立会话响应消息中。
S13:S-GW向MME发送建立会话响应,其中携带UE的IP地址。
S14:UE通过E-UTRAN建立无线接入承载。
S15:MME向S-GW发送修改承载请求Modify Bearer Request,其中携带切换指示。
S16:依据切换指示,S-GW向PDN GW发送修改承载请求,使PDN GW将分组数据由TWAN接入***转到E-UTRAN,并立即开始向S-GW发送分组数据。
S17:PDN GW向S-GW发送修改承载响应Modify Bearer Response。
S18:S-GW向MME发送修改承载响应。
S19:UE开始通过E-UTRAN发送与接收数据。
S20:如果UE存在多个PDN连接,UE接着将其它PDN连接逐一由TWAN接入切换到E-UTRAN。
S21:PDN GW向TWAN接入网发起资源释放过程,以释放TWAN接入对应的承载资源。
本发明实施例披露了一个完整的UE从第二接入网切换到第一接入网的流程,实现了接入网络切换前后为UE选择同一个PDN GW,从而保证UE能够使用相同的IP地址进行会话,避免出现数据传输中断的情况发生。
再请参见图7,是本发明实施例的切换过程中选择网络设备的方法的其中又一种具体流程示意图。同样,本实施例的所述方法包括UE从非3GPP网络的TWAN切换至3GPP网络的E-UPRAN中,其中的MME为第三网络设备,而HSS则为第一网络设备,而其中的3GPP AAA Server为第二网络设备,TWAN为第二接入网,3GPP接入网的E-UTRAN为第一接入网。所述方法具体包括:
S1:UE连接到可信的无线接入网络TWAN。UE可以通过服务于该UE的PDN GW与TWAN之间的S2a接口建立PMIPv6(Proxy Mobile IPv6,代理移动IPv6协议)或GTP(GPRS Tunnel Protocol,通用分组无线业务隧道协议)隧道,实现UE与TWAN的连接,并通过相应的IP地址建立会话,从而到核心网中或通过核心网进行数据访问。
S2:UE检测到E-UTRAN,决定将当前会话由TWAN切换到E-UTRAN。具体可以是用户预先将该UE设置为优先通过E-UTRAN接入核心网,因此,当UE检测到E-UTRAN对应的覆盖信号时,即发起将当前会话TWAN切换到E-UTRAN的流程。当然也可以是UE检测到当前的E-UTRAN的信号覆盖较好时,发起将当前会话TWAN切换到E-UTRAN的流程。
S3:UE向MME发起附着(即注册)请求Attach Request,消息中可以携带切换指示,还可以携带APN,用来指示UE请求建立(或切换)对应于该APN的PDN连接,该APN可以是默认APN或其它APN(即非默认APN)。
所述接收用户设备发送的切换请求消息可以具体为本发明实施例的所述UE向MME发送的附着请求,当然,也可以为其他的用于指示将所述用户设备的会话使用的接入网由第二接入网如TWAN切换为第一接入网如E-UTRAN的请求消息。
而所述切换请求消息携带的第二指示信息则具体可以为所述附着请求中携带的切换指示,当然也可以为其他的用于指示切换前所述会话使用的接入网为所述第二接入网或指示将所述会话使用的接入网由所述第二接入网切换为所述第一接入网的信息。
S4:MME向HSS发送信令对UE进行鉴权,即包括确定该UE是否为签约用户的鉴权操作,并在鉴权通过后执行下述S5。
S5:MME向HSS发送更新位置请求Update Location Request,消息中包括当前接入网络的RAT,MME标识等,用以更新所述UE的位置信息。此时,当前接入网络的RAT为E-UTRAN,即RAT=E-UTRAN。更新位置请求消息中还可以携带切换指示,以及UE在附着请求消息中提供的APN。所述更新位置请求还用于请求UE对应的签约数据,具体包括签约的APN及APN对应的PDNGW标识等信息。
所述向所述第一网络设备发送的第一请求消息具体可以为本发明实施例中的MME向HSS发送的所述更新位置请求,当然也可以为其他的用于向HSS请求获取所述UE通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一PDN GW的标识的消息,例如鉴权请求或更新网关请求。
所述在所述第一请求消息中携带的第一指示消息具体可以为所述第一请求消息中携带的切换指示和/或UE当前接入网络的RAT类型。
S6:HSS确定UE的接入网由WLAN改变为E-UTRAN,并且可以进一步地,确定UE通过WLAN接入使用的APN与3GPP接入的APN不同,或者UE通过WLAN接入核心网与通过3GPP接入网接入核心网使用的APN相同但APN对应的PDN GW可能不同。具体的,UE通过WLAN接入使用的APN可以是默认APN或其它APN(即非默认APN)。
具体的:HSS可以依据本地存储的UE的切换前接入网信息,与更新位置请求中的RAT为E-UTRAN,确定UE的接入网由WLAN改变为E-UTRAN;还可以进一步依据更新位置请求中携带的切换指示,确定UE的接入网由WLAN改变为E-UTRAN。HSS存储的UE的切换前接入网信息至少包括UE接入TWAN时的RAT类型,即RAT=WLAN或RAT=TWAN。
S7:HSS向3GPP AAA Server发送更新分组数据网络网关标识触发消息Update PDN GW Identity Trigger,用于触发3GPP AAA Server向HSS更新UE通过TWAN接入到核心网时使用的分组数据网络网关的标识。更新分组数据网络网关标识触发消息中携带用户标识;还可以携带本地存储的UE通过WLAN接入网络使用的APN,或步骤5MME在更新位置请求消息中提供的APN。具体的,更新分组数据网络网关标识触发消息中的用户标识为IMSI(InternationalMobile Subscriber Identification Number,国际移动用户识别码)。
S8:3GPP AAA Server向HSS发送更新分组数据网络网关标识请求消息Update PDN GW Identity Request,其中携带UE由TWAN接入网接入到核心网时的APN及其对应的PDN GW标识;或依据更新分组数据网络网关标识触发消息中的APN,携带UE通过TWAN接入核心网时该APN对应的PDN GW标识。
S9:HSS向3GPP AAA Server发送更新分组数据网络网关标识确认消息Update PDN GW Identity ACK。
S10:HSS向MME回复更新位置确认消息Update Location ACK。更新位置确认消息中包括HSS在步骤8接收到的PDN GW标识,还可以包括UE通过TWAN接入核心网时使用的APN,其中至少有一个APN与HSS在步骤S8接收到的PDN GW标识相对应。具体的,与HSS在步骤S8接收到的PDN GW标识相对应的APN,可以是UE通过TWAN接入网接入核心网时使用的默认APN,或与UE在附着请求中提供的APN相同的APN(若UE在附着请求中提供了APN)。
所述接收的所述第一网络设备发送的第一响应消息具体可以为本发明实施例中的所述HSS发送的更新位置确认消息,当然也可以为其他的用于响应S5的请求的响应消息,其中可以携带UE通过TWAN接入核心网时使用的接入点名称APN、APN对应的UE通过TWAN接入核心网时使用的PDN GW的标识等信息。
S11:MME依据UE在附着请求中提供的APN和切换指示,选择更新位置确认消息中的与该APN对应的UE通过TWAN接入核心网时使用的PDN GW的标识所指示的PDN GW,作为UE当前会话切换到所述E-UTRAN后使用的PDN GW。如果UE未在附着请求中提供APN,MME选择更新位置确认消息中携带的UE通过TWAN接入核心网时使用的默认APN,及HSS在步骤S8接收到的该默认APN对应的PDN GW标识,作为UE当前会话切换到所述E-UTRAN后使用的APN和PDN GW。
需要说明的是,如果切换前UE已在E-UTRAN接入网建立了相同APN的PDN连接,并使用了不同的PDN GW,MME依据运营商策略,可以选择E-UTRAN接入网中该APN对应的PDN GW。这样,由WLAN切换到3GPP的该APN的PDN连接将使用不同的PDN GW,IP地址将发生改变,无法实现IP业务的无缝切换;但可以带来其它好处,例如避免同一个APN使用两个或多个PDN GW造成的额外的带宽占用。
下述的S12至S24为MME得到第一APN及其对应的第一PDN GW标识后,发起的会话建立流程。
S12:MME向S-GW发送建立会话请求Create Session Request,消息中包括S11中确定的APN和PDN GW地址,切换指示及其它信息。
S13:S-GW依据建立会话请求中的PDN GW地址,向该PDN GW发送建立会话请求,消息中包括切换指示及其它信息。
S14:如果网络中采用了PCC(Policy and Charging Control,动态策略与计费控制),则依据切换指示,PDN GW向PCRF(Policy and Charging RulesFunction,策略计费规则功能实体)发起IP-CAN(Internet Protocol-ConnectivityAccess Network,IP连接接入网络)会话修改过程,以获取UE切换到新的接入网络E-UTRAN后会话的QoS策略与计费规则。
S15:PDN GW向S-GW发送建立会话响应Create Session Response。依据建立会话请求中的切换指示,PDN GW为UE分配与切换前相同(即在TWAN使用的)的IP地址(包括IPv4地址,或IPv6前缀),并携带在建立会话响应消息中。
S16:S-GW向MME发送建立会话响应,其中携带UE的IP地址。
S17:UE通过E-UTRAN建立无线接入承载。
S18:MME向S-GW发送修改承载请求Modify Bearer Request,其中携带切换指示。
S19:依据切换指示,S-GW向PDN GW发送修改承载请求,使PDN GW将分组数据由TWAN接入***转到E-UTRAN,并立即开始向S-GW发送分组数据。
S20:PDN GW向S-GW发送修改承载响应Modify Bearer Response。
S21:S-GW向MME发送修改承载响应。
S22:UE开始通过E-UTRAN发送与接收数据。
S23:如果UE存在多个PDN连接,UE接着将其它PDN连接逐一由TWAN接入切换到E-UTRAN。
S24:PDN GW向TWAN接入网发起资源释放过程,以释放TWAN接入对应的承载资源。
需要说明的是,如果MME选择了与切换前WLAN接入的PDN GW不同的PDN GW,例如S11所述当切换前UE已在3GPP接入网建立了相同APN的PDN连接,并使用了不同的PDN GW时,建立会话请求消息中将不携带切换指示。后续的会话建立步骤与现有的EPS(Evolved Packet System,演进的分组(通信)***)附着过程中MME向S-GW发送建立会话请求且其中不包含切换指示的后续步骤相同。
本发明实施例披露了一个完整的UE从第二接入网切换到第一接入网的流程,在实现了接入网络切换前后为UE选择同一个PDN GW,从而保证UE能够使用相同的IP地址进行会话,避免出现数据传输中断的情况发生。
再请参见图8,是本发明实施例的切换过程中选择网络设备的方法的其中再一种具体流程示意图。本实施例的所述方法包括UE从非3GPP网络的TWAN切换至3GPP网络的E-UPRAN中,其中的MME为第三网络设备,而HSS则为第一网络设备,而其中的3GPP AAA Server为第二网络设备,TWAN为第二接入网,3GPP接入网的E-UTRAN为第一接入网。所述方法具体包括:
S1:UE连接到可信的无线接入网络TWAN。UE可以通过服务于该UE的PDN GW与TWAN之间的S2a接口建立PMIPv6(Proxy Mobile IPv6,代理移动IPv6协议)或GTP(GPRS Tunnel Protocol,通用分组无线业务隧道协议)隧道,实现UE与TWAN的连接,并通过相应的IP地址建立会话,从而到核心网中或通过核心网进行数据访问。
S2:UE检测到E-UTRAN,决定将当前会话由TWAN切换到E-UTRAN。具体可以是用户预先将该UE设置为优先通过E-UTRAN接入核心网,因此,当UE检测到E-UTRAN对应的覆盖信号时,即发起将当前会话TWAN切换到E-UTRAN的流程。当然也可以是UE检测到当前的E-UTRAN的信号覆盖较好时,发起将当前会话TWAN切换到E-UTRAN的流程。
S3:UE向MME发起附着请求Attach Request,消息中可以携带切换指示,消息中还可以携带APN,用来指示UE请求建立(或切换)该APN的PDN连接,该APN可以是默认APN或其它APN(即非默认APN)。
所述接收用户设备发送的切换请求消息具体可以为本发明实施例的所述UE向MME发送的附着请求,当然,也可以为其他的用于指示将所述用户设备的会话使用的接入网由第二接入网如TWAN切换为第一接入网如E-UTRAN的请求消息。
所述的第二指示信息则可以为所述附着请求中携带的切换指示,当然也可以为其他的用于指示切换前所述会话使用的接入网为所述第二接入网或指示将所述会话使用的接入网由所述第二接入网切换为所述第一接入网的信息。
S4:MME向HSS发送信令对UE进行鉴权,即包括确定该UE是否为签约用户的鉴权操作,并在鉴权通过后执行下述S5。
S5:MME向HSS发送更新位置请求Update Location Request,消息中包括当前接入网络的RAT,MME标识等,以更新UE的位置信息。此时,当前接入网络的RAT为E-UTRAN,即RAT=E-UTRAN。HSS向MME返回签约数据等信息。需要说明的是,这一步骤与现有的MME向HSS更新UE位置和获取签约数据过程相同。
S6:MME依据签约数据和UE的附着请求选择PDN GW-2,并向S-GW发送建立会话请求,其中携带切换指示和PDN GW-2的地址。
S7:S-GW向PDN GW-2发送建立会话请求,其中携带切换指示。即MME根据所述用户设备在所述E-UTRAN中签约的第二接入点名称和在E-UTRAN所述第二接入点名称对应的第二分组数据网络网关的标识选择第二分组数据网络网关,向所述第二分组数据网络网关发送建立会话请求消息。
S8:PDN GW-2无法识别建立会话请求中的切换指示,因此向S-GW发送建立会话回复消息,其中携带拒绝或失败原因,表明无法执行切换,例如Cause=invalid handover indication(原因=无效的切换指示)。
所述第二分组数据网络网关发送的指示建立会话失败或切换失败的消息具体可以为本发明实施例中的所述PDN GW-2向S-GW发送建立会话回复消息,当然也可以为其他的携带拒绝或失败原因、表明无法执行切换或建立会话失败的消息。
S9:S-GW将建立会话回复转发给MME。
S10:MME向HSS发送网关更新请求,以请求新的PDN GW。网关更新请求中可以携带指示,例如“切换无法执行”或“请求新的PDN GW”指示,还可以携带其它信息,如:用户标识(即IMSI)、APN、PDN GW-2的标识等。具体的,网关更新请求可以是通知请求Notify Request,或其它用于请求更新分组数据网络网关、以实现切换的消息。
所述向所述第一网络设备发送的第一请求消息具体可以为本发明实施例中的MME向HSS发送的所述网关更新请求,当然也可以为其他的用于向HSS请求获取所述UE通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一PDN GW的标识的消息。
所述在所述第一请求消息中携带的第一指示信息可以为所述第一请求消息中的“切换无法执行”或“请求新的PDN GW”指示。
S11:HSS可以依据本地存储的UE的切换前接入网信息,和/或网关更新请求,确定UE的接入网由WLAN改变为E-UTRAN,并且可以进一步地,确定UE通过WLAN接入使用的APN与3GPP接入的APN不同,或者UE通过WLAN接入核心网与通过3GPP接入网接入核心网使用的APN相同但APN对应的PDN GW可能不同。具体的,UE通过WLAN接入使用的APN可以是默认APN或其它APN(即非默认APN)。HSS存储的UE的切换前接入网信息至少包括UE接入TWAN时的RAT类型,即RAT=WLAN或RAT=TWAN。
S12:HSS向3GPP AAA Server发送更新PDN GW标识触发消息UpdatePDN GW Identity Trigger,其中携带用户标识(即IMSI),还可以携带本地存储的UE通过WLAN接入网络使用的APN,或步骤S8MME在通知请求消息中提供的APN。
S13:3GPP AAA Server向HSS发送更新PDN GW标识请求消息UpdatePDN GW Identity Request,其中携带UE由TWAN接入网接入到核心网时的APN及其对应的PDN GW标识;或依据更新PDN GW标识触发消息中的APN,携带UE通过TWAN接入核心网时该APN对应的PDN GW标识。即第一APN和对应的第一PDN GW的标识。
S14:HSS向3GPP AAA Server发送更新PDN GW标识确认消息UpdatePDN GW Identity ACK。
S15:HSS向MME回复网关更新响应,消息中携带HSS在S13接收到的PDN GW标识,还可以携带UE通过TWAN接入核心网时使用的APN,其中至少有一个APN与HSS在步骤S13接收到的PDN GW标识相对应。具体的,与HSS在步骤S13接收到的PDN GW标识相对应的APN,可以是UE通过TWAN接入网接入核心网时使用的默认APN,或与UE在附着请求中提供的APN相同的APN(若UE在附着请求中提供了APN)。具体的,网关更新响应可以是通知响应Notify Answer,或其它用于提供新的分组数据网络网关标识、以实现切换的消息。
所述接收的所述第一网络设备发送的第一响应消息具体可以为本发明实施例中的所述HSS回复的通知响应,当然也可以为其他的用于响应S10的请求的响应消息,其中可以携带UE通过TWAN接入核心网时使用的接入点名称APN、APN对应的UE通过TWAN接入核心网时使用的PDN GW的标识等信息。
下述的S16至S28为MME得到第一APN及其对应的第一PDN GW标识后,发起的会话建立流程。
S16:MME依据通知响应中的PDN GW标识选择PDN GW-1,并向S-GW发送建立会话请求,其中携带APN,切换指示和PDN GW-1的地址。
S17:S-GW向PDN GW-1发送建立会话请求,其中携带切换指示。
S18:如果网络中采用了PCC(Policy and Charging Control,动态策略与计费控制),则依据切换指示,PDN GW-1向PCRF(Policy and Charging RulesFunction,策略计费规则功能实体)发起IP-CAN(Internet Protocol-ConnectivityAccess Network,IP连接接入网络)会话修改过程,以获取UE切换到新的接入网络E-UTRAN后会话的QoS策略与计费规则。
S19:PDN GW-1向S-GW发送建立会话响应Create Session Response。依据建立会话请求中的切换指示,PDN GW-1为UE分配与切换前相同(即在TWAN接入网络使用的)的IP地址(包括IPv4地址,或IPv6前缀),并携带在建立会话响应消息中。
S20:S-GW向MME发送建立会话响应,其中携带UE的IP地址。
S21:UE通过E-UTRAN建立无线接入承载。
S22:MME向S-GW发送修改承载请求Modify Bearer Request,其中携带切换指示。
S23:依据切换指示,S-GW向PDN GW发送修改承载请求,使PDN GW-1将分组数据由TWAN接入***转到E-UTRAN,并立即开始向S-GW发送分组数据。
S24:PDN GW向S-GW发送修改承载响应Modify Bearer Response。
S25:S-GW向MME发送修改承载响应。
S26:UE开始通过E-UTRAN发送与接收数据。
S27:如果UE存在多个PDN连接,UE接着将其它PDN连接逐一由TWAN接入切换到E-UTRAN。
S28:PDN GW向TWAN接入网发起资源释放过程,以释放TWAN接入对应的承载资源。
本发明实施例披露了一个完整的UE从第二接入网切换到第一接入网的流程,实现了接入网络切换前后为UE选择同一个PDN GW,从而保证UE能够使用相同的IP地址进行会话,避免出现数据传输中断的情况发生。
下面对本发明实施例的切换过程中选择网络设备的装置进行详细描述。
请参见图9,是本发明实施例的一种切换过程中选择网络设备的装置的结构组成示意图。本发明实施例的所述装置可设置于MME等具有网络设备选择功能的设备中,所述装置包括:
切换请求消息接收单元11,用于接收用户设备发送的指示将所述用户设备的会话使用的接入网由第二接入网切换为第一接入网的切换请求消息;
第一获取单元12,用于获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一接入点名称;
第二获取单元13,用于从第一网络设备获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的与所述第一接入点名称对应的第一分组数据网络网关的标识,所述第一网络设备为网络侧对所述用户设备进行管理的网络设备,所述管理为:签约管理、鉴权管理和位置管理中的一种或多种;
选择单元14,用于选择所述获取单元获取的第一接入点名称作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的接入点名称,选择所述获取单元获取的第一分组数据网络网关的标识所指示的分组数据网络网关作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的分组数据网络网关。
用户设备UE可以是在接收到用户的网络切换指令时,或者在检测到覆盖信号好于所述第一接入网的第二接入网时,生成并发送相应的指示将所述用户设备的会话使用的接入网由第二接入网切换为第一接入网的切换请求消息,该切换请求消息具体用于请求进行网络切换的消息,在所述切换请求消息接收单元11接收到该切换请求消息时,即进行设备选择操作。
所述第一网络设备为网络侧对所述用户设备进行管理的网络设备,例如归属签约服务器HSS或者鉴权服务器等,所述管理为:签约管理、鉴权管理和位置管理中的一种或多种。在UE通过第二接入网接入核心网时,第一网络设备中存储并管理为该UE分配的APN和使用的PDN GW。
所述第一获取单元12获取的所述第一接入点名称可以直接从所述切换请求消息中获取,也就是说,UE可以在所述切换请求消息携带所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一接入点名称;即第一接入点名称可以是所述用户设备直接上报的。或者:所述第一接入点名称可以从所述第一网络设备获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一接入点名称,即可以是根据用户设备UE的标识等信息到如HSS等第一网络设备中请求查找后获取的。
而所述第二获取单元13获取第一分组数据网络网关即第一PDN GW的标识,则可以在确定了所述UE的第一APN后,根据APN到第一网络设备中获取到对应的第一PDN GW的标识。当然,在其他实施例中,也可以根据用户设备UE的标识从如HSS等第一网络设备中获取,所述第一PDN GW的标识可以为第一PDN GW地址,或者PDN GW FQDN(Fully Qualified Domain Name,全称域名)等。
UE还是通过在第二接入网中使用的APN和PDN GW接入到第一接入网,从而实现接入到核心网中进行各类数据访问、交互等操作。
进一步具体的,所述选择单元14可以用于,根据第二指示信息,选择所述第一接入点名称作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的接入点名称,选择所述第一分组数据网络网关的标识所指示的分组数据网络网关作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的分组数据网络网关,其中,所述第二指示信息指示切换前所述会话使用的接入网为所述第二接入网或指示将所述会话使用的接入网由所述第二接入网切换为所述第一接入网,所述切换请求消息和/或所述第一响应消息携带所述第二指示信息。
进一步的,如图10所示,图9中的所述第二获取单元13具体可以包括:
第一请求消息发送子单元131,用于向所述第一网络设备发送第一请求消息,所述第一请求消息用于请求获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一分组数据网络网关的标识;
第一响应消息接收子单元132,用于在所述第一请求消息发送子单元发送第一请求消息之后,接收所述第一网络设备发送的第一响应消息,所述第一响应消息中至少携带所述第一分组数据网络网关的标识,所述第一分组数据网络网关的标识与所述第一接入点名称相对应。
其中,所述第一请求消息为位置更新请求或鉴权请求或网关更新请求,所述第一响应消息为位置更新响应或鉴权响应或网关更新响应,所述第一网络设备为归属签约服务器或鉴权服务器。
所述第一请求消息发送子单元131发送的第一请求消息中可以包括该UE的标识或者用户信息或者UE接入第二接入网所使用的第一APN(UE直接上报的)等,以便于HSS等第一网络设备能够在本地存储的PDN GW标识中,查找该UE接入第二接入网时所使用的PDN GW的标识,并返回查找到的PDNGW标识。
进一步的,所述第一请求消息发送子单元131发送的第一请求消息中携带第一指示信息,以使所述第一网络设备至少根据所述第一指示信息确定所述用户设备使用的接入网由所述第二接入网变为所述第一接入网之后执行所述发送第一响应消息的步骤,所述第一指示信息指示切换前所述会话使用的接入网为所述第二接入网或指示将所述会话使用的接入网由所述第二接入网切换为所述第一接入网。
进一步的,所述第二获取单元13获取的第一分组数据网络网关的标识具体由所述第一网络设备从第二网络设备获取,所述第二网络设备为所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的鉴权服务器。
所述第一分组数据网络网关的标识具体由所述第一网络设备从第二网络设备获取,所述第二网络设备为所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的鉴权服务器。即:HSS等第一网络设备也可以在接收到所述第一请求消息时,根据对应的UE的标识到如AAA Server等用于进行鉴权、授权以及计费的第二网络设备中获取该UE接入第一接入网所使用的PDN GW标识,以便于第一网络设备能够根据第一请求消息返回相应的PDN GW的标识。
另外,所述第一获取单元12具体用于从所述切换请求消息中获取所述第一接入点名称,所述切换请求消息携带所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一接入点名称;或者,具体用于从所述第一网络设备获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一接入点名称。
进一步的,所述切换请求消息中还可以携带所述第一接入点名称,以使所述第一请求消息中携带所述第一接入点名称,进而以使所述第一网络设备根据所述第一请求消息获取与所述第一接入点名称对应的所述第一分组数据网络网关的标识。
本发明实施例披露了一个完整的UE从第二接入网切换到第一接入网的流程,在本实施例的流程中,通过全新的交互方式实现了接入网络切换前后为UE选择同一个PDN GW,从而使得UE能够使用相同的IP地址进行会话,避免出现数据传输中断的情况发生。
再请参见图11,是本发明实施例的另一种切换过程中选择网络设备的装置的结构组成示意图。本发明实施例的所述装置可设置于MME等具有网络设备选择功能的设备中,包括上述的切换请求消息接收单元11、第一获取单元12、第二获取单元13以及选择单元14,进一步的,所述装置还包括:
建立会话请求消息发送单元15,用于在所述切换请求消息接收单元接收到所述切换请求消息之后,在所述第二获取单元获取所述第一分组数据网络网关的标识之前,根据所述用户设备在所述第一接入网中签约的第二接入点名称和在所述第一接入网中所述第二接入点名称对应的第二分组数据网络网关的标识选择第二分组数据网络网关,向所述第二分组数据网络网关发送建立会话请求消息;
执行单元16,用于接收所述第二分组数据网络网关发送的指示建立会话失败或切换失败的消息后,通知所述第二获取单元13从第一网络设备获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的与所述第一接入点名称对应的第一分组数据网络网关的标识。
本发明实施例中,在所述切换请求消息接收单元11接收UE发送的指示将会话使用的接入网由第二接入网切换为所述第一接入网的切换请求消息之后、第二获取单元13从第一网络设备获取与所述第一接入点名称对应的第一分组数据网络网关的标识之前,通过上述的建立会话请求消息发送单元15,执行单元16首先直接得到PDN GW的标识,在根据PDN GW的标识发起会话连接不成功的情况下,再由第一获取单元12和第二获取单元13进行相应的操作。
即:UE在接入网之间切换时,可以先通过分配新的APN和PDN GW的方式发起UE到接入网的连接建立流程,在连接建立不成功后,再通过本发明实施例所披露的流程获取在原接入网中使用的PDN GW等网络设备,确保UE切换到另一接入网后,IP地址不会发生改变,避免了UE的IP数据流传输中断的问题。
再请参见图12,是本发明实施例的又一种切换过程中选择网络设备的装置的结构组成示意图。本发明实施例所述的装置可以设置在例如归属签约服务器HSS或者鉴权服务器等对所述用户设备进行管理的网络设备中,具体的,所述装置包括:
第一请求消息接收单元21,用于接收第三网络设备发送的第一请求消息,所述第一请求消息为所述第三网络设备在接收到用户设备发送的指示将会话使用的接入网由第二接入网切换为第一接入网的切换请求消息后发送的,所述第一请求消息用于请求获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一分组数据网络网关的标识,所述第三网络设备为选择分组数据网络网关的网络设备;
第一响应消息发送单元22,用于向所述第三网络设备发送第一响应消息,所述第一响应消息中至少携带所述第一分组数据网络网关的标识,以使所述第三网络设备选择第一接入点名称作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的接入点名称,并选择所述第一分组数据网络网关的标识所指示的分组数据网络网关作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的分组数据网络网关,其中,所述第一接入点名称为所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的接入点名称,所述第一接入点名称由所述第三网络设备从所述切换请求消息或所述第一响应消息中获得,所述第一分组数据网络网关的标识与所述第一接入点名称相对应。
具体的,所述第三网络设备可以为MME等网络设备。用户设备UE可以是在接收到用户的网络切换指令时,或者在检测到覆盖信号好于所述第一接入网的第二接入网时,生成并发送相应的指示将所述用户设备的会话使用的接入网由第二接入网切换为第一接入网的切换请求消息,该切换请求消息具体用于请求进行网络切换的消息,例如,如果UE需要从非3GPP接入网切换至3GPP接入网时,UE向相应的MME发送附着请求消息(attach request)。
所述第一请求消息接收单元21中的第一请求消息为位置更新请求或鉴权请求或网关更新请求,所述第一响应消息对应于所述第一请求消息可以为位置更新响应或鉴权响应或网关更新响应,所述第一网络设备为归属签约服务器或鉴权服务器。
所述第一响应消息中的第一分组数据网络网关的标识可以是根据UE的标识、用户信息、或者UE接入第二接入网所使用的第一APN(UE直接上报的)等信息,在本地存储的PDN GW标识中,查找该UE接入第二接入网时所使用的PDN GW的标识,并携带在所述第一响应消息中返回给第三网络设备。
当然,所述第一响应消息中携带的所述第一分组数据网络网关的标识具体也可以从第二网络设备获取,其中,所述第二网络设备为所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的鉴权服务器。即:HSS等第一网络设备也可以在接收到所述第一请求消息时,根据对应的UE的标识到如AAA Server等用于进行鉴权、授权以及计费的第二网络设备中获取该UE接入第一接入网所使用的PDN GW标识,以便于第一网络设备能够根据第一请求消息返回相应的PDN GW的标识。
进一步的,所述装置还包括:
确定单元23,用于在所述第一响应消息发送单元22发送所述第一响应消息之前,确定所述用户设备使用的接入网由所述第二接入网变为所述第一接入网。所述确定单元23具体用于:在所述第一响应消息发送单元22发送所述第一响应消息之前,至少根据第一指示信息确定所述用户设备使用的接入网由所述第二接入网变为所述第一接入网,其中,所述第一指示信息指示切换前所述会话使用的接入网为所述第二接入网或指示将所述会话使用的接入网由所述第二接入网切换为所述第一接入网,所述第一请求消息携带所述第一指示信息;或,在所述第一响应消息发送单元22发送所述第一响应消息之前,通过确定所述用户设备的无线接入技术类型由所述第二接入网改变为所述第一接入网,确定所述用户设备使用的接入网由所述第二接入网变为所述第一接入网。
进一步具体的,所述第一响应消息中携带的所述第一分组数据网络网关的标识具体可以从第二网络设备获取,其中,所述第二网络设备为所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的鉴权服务器。所述第一响应消息中至少携带所述第一分组数据网络网关的标识包括:所述第一响应消息中携带所述第一接入点名称和所述第一分组数据网络网关的标识。
进一步的,所述切换请求消息中还可以携带所述第一接入点名称,以使所述第一请求消息中携带所述第一接入点名称,根据所述第一请求消息中携带的所述第一接入点名称,在所述第一响应消息中至少携带所述第一分组数据网络网关的标识,所述第一分组数据网络网关的标识与所述第一接入点名称相对应。
进一步的,所述装置的所述确定单元23,具体还用于:
在所述第一响应消息发送单元22发送所述第一响应消息之前,确定所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的所述第一接入点名称与所述用户设备通过所述第一接入网接入核心网时使用的第二接入点名称不同;或者,
在所述第一响应消息发送单元22发送所述第一响应消息之前,确定所述用户设备通过第二接入网接入核心网时使用的所述第一接入点名称与所述用户设备通过所述第一接入网接入核心网时使用的第二接入点名称相同,但所述第一分组数据网络网关的标识与所述用户设备通过所述第一接入网接入核心网时使用的第二分组数据网络网关的标识不同,所述第二分组数据网络网关的标识与所述第二接入点名称相对应。
UE在接入网之间切换时,可以通过本发明实施例披露的流程获取在原接入网中使用的PDN GW等网络设备,确保UE切换到另一接入网后,IP地址不会发生改变,避免了UE的IP数据流传输中断的问题。
在本发明的其他实施例中,还提供了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质可存储有程序,该程序执行时包括如上述图1至图8任一个对应的方法实施例。
在本发明的其他实施例中,还提供了一种网络设备。参见图13,是本发明实施例提供的一种网络设备的结构组成示意图,本发明实施例的所述网络设备可以为MME等具有网络设备选择功能的设备,具体的,所述网络设备包括:发射器100、接收器200以及处理器300,其中,所述处理器300执行如下步骤:
控制所述接收器200接收用户设备发送的指示将所述用户设备的会话使用的接入网由第二接入网切换为第一接入网的切换请求消息;
获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一接入点名称,从第一网络设备获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的与所述第一接入点名称对应的第一分组数据网络网关的标识,所述第一网络设备为网络侧对所述用户设备进行管理的网络设备,所述管理为:签约管理、鉴权管理和位置管理中的一种或多种;
选择所述第一接入点名称作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的接入点名称,选择所述第一分组数据网络网关的标识所指示的分组数据网络网关作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的分组数据网络网关。
进一步的,所述处理器300执行从第一网络设备获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的与所述第一接入点名称对应的第一分组数据网络网关的标识的步骤,包括:
控制所述发射器100向所述第一网络设备发送第一请求消息,所述第一请求消息用于请求获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一分组数据网络网关的标识;
控制所述接收器200接收所述第一网络设备发送的第一响应消息,所述第一响应消息中至少携带所述第一分组数据网络网关的标识,所述第一分组数据网络网关的标识与所述第一接入点名称相对应。
其中,所述处理器300控制所述发射器100向所述第一网络设备发送第一请求消息为位置更新请求或鉴权请求或网关更新请求,所述第一响应消息为位置更新响应或鉴权响应或网关更新响应,所述第一网络设备为归属签约服务器或鉴权服务器。
进一步的,所述处理器300还执行如下步骤:
在所述第一请求消息中携带第一指示信息,以使所述第一网络设备在至少根据所述第一指示信息确定所述用户设备使用的接入网由所述第二接入网变为所述第一接入网之后,执行所述发送第一响应消息的步骤,所述第一指示信息指示切换前所述会话使用的接入网为所述第二接入网或指示将所述会话使用的接入网由所述第二接入网切换为所述第一接入网;和/或,
所述第一网络设备通过确定所述用户设备的无线接入技术类型由所述第二接入网改变为所述第一接入网,确定所述用户设备使用的接入网由所述第二接入网变为所述第一接入网之后执行所述发送第一响应消息的步骤。
其中,所述处理器300获取的所述第一分组数据网络网关的标识具体由所述第一网络设备从第二网络设备获取,所述第二网络设备为所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的鉴权服务器。
进一步的,所述处理器300执行所述选择所述第一接入点名称作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的接入点名称,选择所述第一分组数据网络网关的标识所指示的分组数据网络网关作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的分组数据网络网关的步骤具体为:
根据第二指示信息,选择所述第一接入点名称作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的接入点名称,选择所述第一分组数据网络网关的标识所指示的分组数据网络网关作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的分组数据网络网关,所述第二指示信息指示切换前所述会话使用的接入网为所述第二接入网或指示将所述会话使用的接入网由所述第二接入网切换为所述第一接入网,所述切换请求消息和/或所述第一响应消息携带所述第二指示信息。
进一步的,所述处理器300执行所述获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一接入点名称具体为:
从所述切换请求消息中获取所述第一接入点名称,所述切换请求消息携带所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一接入点名称;或者,
从所述第一网络设备获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一接入点名称。
所述处理器300控制所述接收器200接收到的所述切换请求消息中携带所述第一接入点名称,以使所述第一请求消息中携带所述第一接入点名称,进而以使所述第一网络设备根据所述第一请求消息获取与所述第一接入点名称对应的所述第一分组数据网络网关的标识。
所述处理器300执行所述在所述接收用户设备发送的指示将会话使用的接入网由第二接入网切换为所述第一接入网的切换请求消息的步骤之后、从第一网络设备获取与所述第一接入点名称对应的第一分组数据网络网关的标识的步骤之前,还执行如下步骤:
根据所述用户设备在所述第一接入网中签约的第二接入点名称和在所述第一接入网中所述第二接入点名称对应的第二分组数据网络网关的标识选择第二分组数据网络网关,向所述第二分组数据网络网关发送建立会话请求消息;
接收所述第二分组数据网络网关发送的指示建立会话失败或切换失败的消息后,执行所述从所述第一网络设备获取与所述第一接入点名称对应的所述第一分组数据网络网关的标识的步骤。
所述处理器300控制所述接收器200接收到的所述第一响应消息具体由所述第一网络设备在如下情况下发送:
确定所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的所述第一接入点名称与所述用户设备通过所述第一接入网接入核心网时使用的第二接入点名称不同;或,
确定所述用户设备通过第二接入网接入核心网时使用的所述第一接入点名称与所述用户设备通过所述第一接入网接入核心网时使用的第二接入点名称相同,但所述第一分组数据网络网关的标识与所述用户设备通过所述第一接入网接入核心网时使用的第二分组数据网络网关的标识不同,所述第二分组数据网络网关的标识与所述第二接入点名称相对应。
本发明实施例中,网络侧具有网络设备选择功能的设备如MME为UE选择与切换前相同的网关设备如PDN GW,从而保证UE在由旧的接入网切换到新的接入网后,能够继续使用相同的IP地址进行会话,避免出现数据传输中断的情况发生。
在本发明的其他实施例中,还提供了另一种网络设备。参见图14,是本发明实施例提供的另一种网络设备的结构组成示意图,本发明实施例的所述网络设备可以为HSS等在网络侧对所述用户设备进行管理的设备,所述管理为签约管理、鉴权管理和位置管理中的一种或多种;本发明实施例的所述网络设备包括:发射器400、接收器500以及处理器600,其中,所述处理器600执行如下步骤:
控制所述接收器500接收第三网络设备发送的第一请求消息,所述第一请求消息为所述第三网络设备在接收到用户设备发送的指示将会话使用的接入网由第二接入网切换为第一接入网的切换请求消息后发送的,所述第一请求消息用于请求获取所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的第一分组数据网络网关的标识,所述第三网络设备为选择分组数据网络网关的网络设备;
控制所述发射器400向所述第三网络设备发送第一响应消息,所述第一响应消息中至少携带所述第一分组数据网络网关的标识,以使所述第三网络设备选择第一接入点名称作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的接入点名称,并选择所述第一分组数据网络网关的标识所指示的分组数据网络网关作为所述用户设备的所述会话切换到所述第一接入网后使用的分组数据网络网关,其中,所述第一接入点名称为所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的接入点名称,所述第一接入点名称由所述第三网络设备从所述切换请求消息或所述第一响应消息中获得,所述第一分组数据网络网关的标识与所述第一接入点名称相对应。
其中,所述处理器600控制所述接收器500接收的所述第一请求消息为位置更新请求或鉴权请求或网关更新请求,所述第一响应消息为位置更新响应或鉴权响应或网关更新响应,所述第三网络设备为选择分组数据网络网关的网络设备。
进一步的,所述处理器600在控制所述发射器400向所述第三网络设备发送第一响应消息的步骤之前,还包括执行如下步骤:
确定所述用户设备使用的接入网由所述第二接入网变为所述第一接入网,具体为:至少根据第一指示信息确定所述用户设备使用的接入网由所述第二接入网变为所述第一接入网,其中,所述第一指示信息指示切换前所述会话使用的接入网为所述第二接入网或指示将所述会话使用的接入网由所述第二接入网切换为所述第一接入网,所述第一请求消息携带所述第一指示信息;或,通过确定所述用户设备的无线接入技术类型由所述第二接入网改变为所述第一接入网,确定所述用户设备使用的接入网由所述第二接入网变为所述第一接入网。
进一步的,所述处理器600控制所述发射器400发送的所述第一响应消息中携带的所述第一分组数据网络网关的标识具体从第二网络设备获取,其中,所述第二网络设备为所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的鉴权服务器。
进一步的,所述处理器600控制所述发射器400发送的所述第一响应消息中至少携带所述第一分组数据网络网关的标识包括:所述第一响应消息中携带所述第一接入点名称和所述第一分组数据网络网关的标识。
进一步的,所述处理器600还执行如下步骤:
在所述切换请求消息中携带所述第一接入点名称,以使所述第一请求消息中携带所述第一接入点名称,根据所述第一请求消息中携带的所述第一接入点名称,在所述第一响应消息中至少携带所述第一分组数据网络网关的标识,所述第一分组数据网络网关的标识与所述第一接入点名称相对应。
进一步的,所述处理器600控制所述发射器400在所述向所述第三网络设备发送第一响应消息的步骤之前,还执行以下步骤:
确定所述用户设备通过所述第二接入网接入核心网时使用的所述第一接入点名称与所述用户设备通过所述第一接入网接入核心网时使用的第二接入点名称不同;或,
确定所述用户设备通过第二接入网接入核心网时使用的所述第一接入点名称与所述用户设备通过所述第一接入网接入核心网时使用的第二接入点名称相同,但所述第一分组数据网络网关的标识与所述用户设备通过所述第一接入网接入核心网时使用的第二分组数据网络网关的标识不同,所述第二分组数据网络网关的标识与所述第二接入点名称相对应。
本发明实施例中,网络侧对所述用户设备进行签约管理和/或鉴权管理和/或位置管理的设备如HSS等,向网络侧具有网络设备选择功能的设备如MME提供UE切换前使用的APN与网关设备如PDN GW的标识,从而使网络侧具有网络设备选择功能的设备如MME为UE选择与切换前相同的网关设备如PDN GW,保证UE在由旧的接入网切换到新的接入网后,能够继续使用相同的IP地址进行会话,避免出现数据传输中断的情况发生。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应携带在本发明的保护范围之内。