CN104735808A - 一种分布式网络中处理业务的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种分布式网络中处理业务的方法及装置，该方法包括：移动性管理实体接收到初始上下文建立完成消息后，查询终端原附着的服务分布式网关；所述移动性管理实体触发所述终端当前附着的服务分布式网关与原附着的服务分布式网关建立中转隧道。通过本发明可以实现分布式网络中业务的连续性。

Description

一种分布式网络中处理业务的方法及装置

技术领域

本发明涉及第三代合作伙伴计划（3GPP）***中支持分布式移动性管理技术，特别是涉及一种分布式网络中处理业务的方法及装置。

背景技术

在移动通讯领域中，演进分组域***（Evolved Packet System，简称EPS）网络正在逐步发展。图1为EPS网络的结构示意图，如图1所示，在EPS网络的非漫游架构中，主要包括演进的通用陆地无线接入网络（EvolvedUniversal Terrestrial Radio Access Network，简称E-UTRAN）和演进的分组核心网（Evolved Packet Core，简称EPC）两部分。所述EPC能够支持终端从GSM（Global System of Mobile communication，全球移动通讯***）EDGE（Enhanced Data Rate for GSM Evolution，增强型数据速率GSM演进）无线接入网（GSM EDGE radio access network，简称GERAN）和通用陆地无线接入网（Universal Terrestrial Radio Access Network，简称UTRAN）的接入。

在EPC中，包含了归属用户数据服务器（Home Subscriber Server，简称HSS）11、移动性管理单元（Mobility Management Entity，简称MME）12、服务网关（Serving Gateway，简称S-GW或SGW）13、分组数据网络网关（PDNGateway，简称P-GW或PGW）14、服务GPRS（General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术）支持节点15（Serving GPRS Support Node，简称SGSN）和策略与计费规则功能（Policy and Charging Enforcement Function，简称PCRF）实体16，其中：

HSS11是用户签约数据的永久存放地点，位于用户签约的归属网络；

MME12是用户签约数据在当前网络的存放地点，负责终端到网络的非接入层（Non-Access Stratum，NAS层）信令管理、并且负责用户的终端在空闲模式下的跟踪和寻呼管理功能的实现和承载管理；

S-GW13是核心网到无线***的网关，负责用户的终端到核心网的用户面承载、还负责终端在空闲模式下的数据缓存、还用于网络侧发起业务请求的功能、以及合法窃听和分组数据路由和转发功能的实现；

P-GW14是EPS和分组数据网络之间的网关，负责终端的IP地址分配、计费功能、分组包过滤、策略应用等功能的实现；

具体的，P-GW14包含了GPRS网关支持节点（Gateway GPRS SupportNode，简称GGSN）的全部功能，即可认为GGSN作为P-GW14的一个子功能，内嵌在P-GW14内。GGSN能够支持GPRS网络的边缘路由功能，即GGSN负责将GPRS网络的数据进行路由转发，并通过防火墙和过滤功能来保护GPRS网络数据的完整性。另外GGSN还具有计费功能。因此SGSN可以直接和P-GW14连接，使用Gn/Gp接口。

SGSN15是无线网络控制器（GERAN/UTRAN）用户接入EPC网络的业务支持点，具体功能与MME类似，负责用户的位置更新、寻呼管理和承载管理等功能。

进一步的，HSS11或归属位置寄存器（HLR），是支持调用/会话的主要用户数据库。目前储存于HSS/HLR中的用户签约数据可以大致分为三个部分，分别是用户标识，动态数据和静态数据。其中，动态数据包括MME12和SGSN15的地址信息等会发生改变的数据，而静态数据指的是可以由大量用户复用的数据，例如套餐信息等。

当EPS支持分布式移动性的时候，S-GW和P-GW需要合一来为终端提供跨锚点的业务连续性，这种合一的网关被称作D-GW(DistributedGateway)。在单APN（Access Point Name，接入点名称）多PDN（Public DataNetwork，公用数据网）连接的场景下，终端可能在不同的分布式网关之间移动，而根据终端的移动范围以及网络规划，TAU（Tracking Area Update，跟踪区更新）过程可能会被触发，也可能不会被触发。具体的当终端从S-DGW1移动到S-DGW2时，如果不发生TAU过程，则数据流会被缓存在S-DGW1上面，从而导致了这部分数据的丢失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种分布式网络中处理业务的方法及装置，以实现分布式网络中业务的连续性。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种分布式网络中处理业务的方法，包括：

移动性管理实体接收到初始上下文建立完成消息后，查询终端原附着的服务分布式网关；

所述移动性管理实体触发所述终端当前附着的服务分布式网关与原附着的服务分布式网关建立中转隧道。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述移动性管理实体触发所述终端当前附着的服务分布式网关与原附着的服务分布式网关建立中转隧道，包括：

所述移动性管理实体向所述终端当前附着的服务分布式网关发送建立承载请求消息，通知所述终端当前附着的服务分布式网关与所述终端原附着的服务分布式网关建立双向中转隧道，所述承载请求消息中携带所述终端当前附着的服务分布式网关的地址。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述移动性管理实体触发所述终端当前附着的服务分布式网关与原附着的服务分布式网关建立中转隧道，包括：

所述移动性管理实体向所述终端当前附着的服务分布式网关发送第一建立承载请求消息，通知所述终端当前附着的服务分布式网关与所述终端原附着的服务分布式网关建立单向中转隧道，所述第一建立承载请求消息中携带所述终端原附着的服务分布式网关的地址；

所述移动性管理实体向所述终端原附着的服务分布式网关发送第二建立承载请求消息，通知所述终端原附着的服务分布式网关与所述终端当前附着的服务分布式网关建立单向中转隧道，所述第二建立承载请求消息中携带所述终端当前附着的服务分布式网关的地址。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种分布式网络中处理业务的装置，其中，包括：

查询模块，用于接收到初始上下文建立完成消息后，查询终端原附着的服务分布式网关；

触发模块，用于触发所述终端当前附着的服务分布式网关与原附着的服务分布式网关建立中转隧道。

进一步地，上述装置还具有下面特点：

所述触发模块，具体用于向所述终端当前附着的服务分布式网关发送建立承载请求消息，通知所述终端当前附着的服务分布式网关与所述终端原附着的服务分布式网关建立双向中转隧道，所述承载请求消息中携带所述终端当前附着的服务分布式网关的地址。

进一步地，上述装置还具有下面特点：

所述触发模块，具体用于向所述终端当前附着的服务分布式网关发送第一建立承载请求消息，通知所述终端当前附着的服务分布式网关与所述终端原附着的服务分布式网关建立单向中转隧道，所述第一建立承载请求消息中携带所述终端原附着的服务分布式网关的地址；向所述终端原附着的服务分布式网关发送第二建立承载请求消息，通知所述终端原附着的服务分布式网关与所述终端当前附着的服务分布式网关建立单向中转隧道，所述第二建立承载请求消息中携带所述终端当前附着的服务分布式网关的地址。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种分布式网络中处理业务的方法，包括：

服务分布式网关接收移动性管理实体的建立承载请求消息；

所述服务分布式网关与所述建立承载请求消息指定的服务分布式网关建立中转隧道。

进一步地，上述方法还具有下面特点：

所述服务分布式网关与所述建立承载请求消息指定的服务分布式网关建立中转隧道，包括：

所述服务分布式网关向所述建立承载请求消息指定的服务分布式网关发送承载修改请求消息以建立中转隧道；

所述服务分布式网关接收到所述建立承载请求消息指定的服务分布式网关返回的承载修改响应后，向所述移动性管理实体返回建立承载响应。

进一步地，上述方法还具有下面特点：

所述服务分布式网关与所述建立承载请求消息指定的服务分布式网关建立中转隧道后，还包括：

所述服务分布式网关通过所述中转隧道接收所述建立承载请求消息指定的服务分布式网关上缓存的数据；或

所述服务分布式网关通过所述中转隧道将缓存数据发送给所述建立承载请求消息指定的服务分布式网关。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种分布式网络中处理业务的装置，其中，包括：

接收模块，用于接收移动性管理实体的建立承载请求消息；

建立模块，用于与所述建立承载请求消息指定的服务分布式网关建立中转隧道。

进一步地，上述装置还具有下面特点：

所述建立模块，具体用于向所述建立承载请求消息指定的服务分布式网关发送承载修改请求消息以建立中转隧道；接收到所述建立承载请求消息指定的服务分布式网关返回的承载修改响应后，向所述移动性管理实体返回建立承载响应。

进一步地，上述装置还具有下面特点：所述服务分布式网关还包括：

处理模块，用于通过所述中转隧道接收所述建立承载请求消息指定的服务分布式网关上缓存的数据；或通过所述中转隧道将缓存数据发送给所述建立承载请求消息指定的服务分布式网关。

综上，本发明提供一种分布式网络中处理业务的方法及装置，可以实现分布式网络中业务的连续性。

附图说明

图1为现有技术的EPS网络的结构示意图；

图2为本发明实施例的终端跨分布式网关切换时的示意图；

图3为本发明实施例的MME处理业务的方法的流程图；

图4为本发明实施例的S-DGW处理业务的方法的流程图；

图5为本发明实施例一的一种分布式网络中处理业务的方法的流程图；

图6为本发明实施例二的一种分布式网络中处理业务的方法的流程图；

图7为本发明实施例的MME的示意图；

图8为本发明实施例的S-DGW的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。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任意组合。

本发明实施例的基本思想是在终端跨服务分布式网关切换且不发生TAU的时候通过移动性管理实体触发服务分布式网关之间建立临时的中转隧道，将缓存在原服务分布式网关上的数据转发到新的服务分布式网关。

图2为本发明实施例的终端跨分布式网关切换时的示意图，如图2所示，终端通过锚定分布式网关附着到网络并建立一条或者多条PDN连接，随后终端可能会发生移动而切换到服务分布式网关1上，PDN连接也会通过锚定分布式网关中转到服务分布式网关1上。当终端再次移动到服务分布式网关2上的时候，由于网络规划的关系可能不会触发TAU过程，因此数据包会按照之前的链路先发送到锚定分布式网关，然后被转发到服务分布式网关1上，而不会被转发到终端当前附着的服务分布式网关2上面。

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。

图3为本发明实施例的MME处理业务的方法的流程图，如图3所示，本实施例的方法包括：

步骤31、MME接收到初始上下文建立完成消息后，查询终端原附着的S-DGW；

步骤32、MME触发所述终端当前附着的S-DGW与原附着的S-DGW建立中转隧道。

图4为本发明实施例的S-DGW处理业务的方法的流程图，如图4所示，本实施例的方法包括：

步骤41、S-DGW接收MME的建立承载请求消息；

步骤42、S-DGW与所述建立承载请求消息指定的S-DGW建立中转隧道。

这样，终端原附着的S-DGW可以通过建立的中转隧道将缓存的数据发送给终端当前附着的S-DGW，可以保存终端业务的连续性。

以下通过两个具体实施例对本发明的方法进行详细的说明。

实施例一

图5为本发明实施例一的一种分布式网络中处理业务的方法的流程图，如图5所示，所述方法包括：

步骤501，通信对端向终端发送下行数据，此数据首先会被发送到终端的锚定分布式网关，随后由锚定分布式网关转发到服务分布式网关1；

步骤502，服务分布式网关1（S-DGW1）向移动性管理实体（MME）发送下行数据通知来触发后续的寻呼流程，MME随后向S-DGW1返回响应；

步骤503，移动性管理实体通过基站向终端发起寻呼流程；

步骤504，收到寻呼消息的终端通过基站向移动性管理实体发起业务请求消息；

步骤505，终端通过移动性管理实体到归属用户数据服务器上进行鉴权；

步骤506，移动性管理实体向基站发送初始上下文建立请求；

步骤507，基站和终端之间进行空口承载建立；

步骤508，终端向通信对端发送上行数据，此数据会依次经过基站、服务分布式网关2（S-DGW2）和锚定分布式网关；

步骤509，锚定分布式网关将终端当前附着的服务分布式网关（S-DGW2）地址更新到对端；

步骤510，基站通知移动性管理实体初始上下文建立完成；

步骤511，移动性管理实体在本地查询终端原附着的服务分布式网关（S-DGW1），并通过建立承载请求消息来通知终端当前服务分布式网关（S-DGW2）进行双向中转隧道的建立；给S-DGW2发送的承载请求消息中携带S-DGW1的地址。

步骤512，S-DGW2向S-DGW1发送承载修改请求消息来建立一条双向的中转隧道来转发缓存在S-DGW1上的临时数据，S-DGW1向S-DGW2返回承载修改响应；

步骤513，S-DGW2向移动性管理实体返回建立承载响应；

步骤514，临时数据从S-DGW1通过中转隧道转发到S-DGW2，然后通过基站转发到终端。

实施例二

图6为本发明实施例二的一种分布式网络中处理业务的方法的流程图，如图6所示，所述方法包括：

步骤601，通信对端向终端发送下行数据，此数据首先会被发送到终端的锚定分布式网关，随后由锚定分布式网关转发到服务分布式网关1；

步骤602，服务分布式网关1(S-DGW1)向移动性管理实体(MME)发送下行数据通知来触发后续的寻呼流程，MME随后向S-DGW1返回响应；

步骤603，移动性管理实体通过基站向终端发起寻呼流程；

步骤604，收到寻呼消息的终端通过基站向移动性管理实体发起业务请求消息；

步骤605，终端通过移动性管理实体到归属用户数据服务器上进行鉴权；

步骤606，移动性管理实体向基站发送初始上下文建立请求；

步骤607，基站和终端之间进行空口承载建立；

值得注意的是从步骤403到步骤407均为现有技术，因此本专利不对这些步骤做详细的描述。

步骤608，终端向通信对端发送上行数据，此数据会依次经过基站、服务分布式网关2(S-DGW2)和锚定分布式网关；

步骤609，锚定分布式网关将终端当前附着的服务分布式网关（S-DGW2）地址更新到对端；

步骤610，基站通知移动性管理实体初始上下文建立完成；

步骤611，移动性管理实体在本地查询终端原附着的服务分布式网关（S-DGW1），并通过建立承载请求消息来通知终端当前服务分布式网关（S-DGW2）进行单向中转隧道的建立，此消息中携带所述终端原附着的服务分布式网关（S-DGW1）的地址；

步骤612，移动性管理实体通过建立承载请求消息来通知终端原服务分布式网关（S-DGW1）进行单向中转隧道的建立，此消息中会携带终端的当前服务分布式网关（S-DGW2）的地址；

步骤613，S-DGW2向移动相关实体返回建立承载响应；

步骤614，S-DGW1向移动性管理实体返回建立承载响应；

步骤615，临时数据从S-DGW1通过中转隧道转发到S-DGW2，然后通过基站转发到终端。

图7为本发明实施例的分布式网络中处理业务的装置的示意图，本实施例的装置可以是MME，如图7所示，本实施例的MME包括：

查询模块，用于接收到初始上下文建立完成消息后，查询终端原附着的S-DGW；

触发模块，用于触发所述终端当前附着的S-DGW与原附着的S-DGW建立中转隧道。

在一优选实施例中，所述触发模块，可以用于向所述终端当前附着的S-DGW发送建立承载请求消息，通知所述终端当前附着的S-DGW与所述终端原附着的S-DGW建立中转隧道。

在一优选实施例中，所述触发模块，可以用于向所述终端当前附着的S-DGW发送第一建立承载请求消息，通知所述终端当前附着的S-DGW与所述终端原附着的S-DGW建立中转隧道；向所述终端原附着的S-DGW发送第二建立承载请求消息，通知所述终端原附着的S-DGW与所述终端当前附着的S-DGW建立中转隧道，所述第二建立承载请求消息中携带所述终端当前附着的S-DGW的地址。

图8为本发明实施例的分布式网络中处理业务的装置的示意图，本实施例的装置可以是S-DGW，如图8所示，本实施例的S-DGW包括：

接收模块，用于接收MME的建立承载请求消息；

建立模块，用于与所述建立承载请求消息指定的S-DGW建立中转隧道。

可选地，建立模块根据MME发送的建立承载请求消息建立双向或单向中转隧道。

在一优选实施例中，所述建立模块，具体用于向所述建立承载请求消息指定的S-DGW发送承载修改请求消息以建立中转隧道；接收到所述建立承载请求消息指定的S-DGW返回的承载修改响应后，向所述MME返回建立承载响应。

在一优选实施例中，所述S-DGW还包括：

当S-DGW是终端当前附着的S-DGW的情况下，处理模块，可以用于通过所述中转隧道接收所述建立承载请求消息指定的S-DGW上缓存的数据；

当S-DGW是终端原附着的S-DGW的情况下，处理模块可以通过所述中转隧道将缓存数据发送给所述建立承载请求消息指定的S-DGW。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上仅为本发明的优选实施例，当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种分布式网络中处理业务的方法，包括：

移动性管理实体接收到初始上下文建立完成消息后，查询终端原附着的服务分布式网关；

所述移动性管理实体触发所述终端当前附着的服务分布式网关与原附着的服务分布式网关建立中转隧道。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述移动性管理实体触发所述终端当前附着的服务分布式网关与原附着的服务分布式网关建立中转隧道，包括：

所述移动性管理实体向所述终端当前附着的服务分布式网关发送建立承载请求消息，通知所述终端当前附着的服务分布式网关与所述终端原附着的服务分布式网关建立双向中转隧道，所述承载请求消息中携带所述终端当前附着的服务分布式网关的地址。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述移动性管理实体触发所述终端当前附着的服务分布式网关与原附着的服务分布式网关建立中转隧道，包括：

所述移动性管理实体向所述终端当前附着的服务分布式网关发送第一建立承载请求消息，通知所述终端当前附着的服务分布式网关与所述终端原附着的服务分布式网关建立单向中转隧道，所述第一建立承载请求消息中携带所述终端原附着的服务分布式网关的地址；

所述移动性管理实体向所述终端原附着的服务分布式网关发送第二建立承载请求消息，通知所述终端原附着的服务分布式网关与所述终端当前附着的服务分布式网关建立单向中转隧道，所述第二建立承载请求消息中携带所述终端当前附着的服务分布式网关的地址。

4.一种分布式网络中处理业务的装置，其特征在于，包括：

查询模块，用于接收到初始上下文建立完成消息后，查询终端原附着的服务分布式网关；

触发模块，用于触发所述终端当前附着的服务分布式网关与原附着的服务分布式网关建立中转隧道。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于：

所述触发模块，具体用于向所述终端当前附着的服务分布式网关发送建立承载请求消息，通知所述终端当前附着的服务分布式网关与所述终端原附着的服务分布式网关建立双向中转隧道，所述承载请求消息中携带所述终端当前附着的服务分布式网关的地址。

6.如权利要求4所述的装置，其特征在于：

所述触发模块，具体用于向所述终端当前附着的服务分布式网关发送第一建立承载请求消息，通知所述终端当前附着的服务分布式网关与所述终端原附着的服务分布式网关建立单向中转隧道，所述第一建立承载请求消息中携带所述终端原附着的服务分布式网关的地址；向所述终端原附着的服务分布式网关发送第二建立承载请求消息，通知所述终端原附着的服务分布式网关与所述终端当前附着的服务分布式网关建立单向中转隧道，所述第二建立承载请求消息中携带所述终端当前附着的服务分布式网关的地址。

7.一种分布式网络中处理业务的方法，包括：

服务分布式网关接收移动性管理实体的建立承载请求消息；

所述服务分布式网关与所述建立承载请求消息指定的服务分布式网关建立中转隧道。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述服务分布式网关与所述建立承载请求消息指定的服务分布式网关建立中转隧道，包括：

所述服务分布式网关向所述建立承载请求消息指定的服务分布式网关发送承载修改请求消息以建立中转隧道；

所述服务分布式网关接收到所述建立承载请求消息指定的服务分布式网关返回的承载修改响应后，向所述移动性管理实体返回建立承载响应。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述服务分布式网关与所述建立承载请求消息指定的服务分布式网关建立中转隧道后，还包括：

所述服务分布式网关通过所述中转隧道接收所述建立承载请求消息指定的服务分布式网关上缓存的数据；或

所述服务分布式网关通过所述中转隧道将缓存数据发送给所述建立承载请求消息指定的服务分布式网关。

10.一种分布式网络中处理业务的装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收移动性管理实体的建立承载请求消息；

建立模块，用于与所述建立承载请求消息指定的服务分布式网关建立中转隧道。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于：

所述建立模块，具体用于向所述建立承载请求消息指定的服务分布式网关发送承载修改请求消息以建立中转隧道；接收到所述建立承载请求消息指定的服务分布式网关返回的承载修改响应后，向所述移动性管理实体返回建立承载响应。

12.如权利要求10所述的装置，其特征在于：所述服务分布式网关还包括：

处理模块，用于通过所述中转隧道接收所述建立承载请求消息指定的服务分布式网关上缓存的数据；或通过所述中转隧道将缓存数据发送给所述建立承载请求消息指定的服务分布式网关。