WO2011050663A1 - 支持本地ip访问的通信***中隧道更新方法与*** - Google Patents
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- WO2011050663A1 WO2011050663A1 PCT/CN2010/076886 CN2010076886W WO2011050663A1 WO 2011050663 A1 WO2011050663 A1 WO 2011050663A1 CN 2010076886 W CN2010076886 W CN 2010076886W WO 2011050663 A1 WO2011050663 A1 WO 2011050663A1
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- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W76/00—Connection management
- H04W76/20—Manipulation of established connections
- H04W76/22—Manipulation of transport tunnels
Definitions
- the present invention relates to a tunnel update technology in a local IP access (LIPA or SIPTO) function activation state, and more particularly to a tunnel update method and system in a communication system supporting local IP access.
- LIPA or SIPTO local IP access
- the mobility management component is an MME
- the data cache unit is located in a serving gateway of the core network.
- the mobility management component initiates a tunnel update, including:
- the MME uses the downlink tunnel Notifying the local access gateway that only the tunnel for the local IP access downlink data transmission between the radio side network element and the local access gateway is updated, and the local access gateway information saved on the serving gateway is deleted.
- the MME notifies the local access gateway and the core network, and the MME notifies the local access gateway and the serving gateway of the identifier of the downlink tunnel, and updates the local access gateway and the wireless a tunnel between the side network elements for local IP access downlink data transmission, and a tunnel for updating the data buffer for local IP access downlink buffer between the service gateway and the radio side network element;
- a data buffer unit configured to cache the downlink data
- the first update unit includes:
- a second sending subunit configured to send the local IP access downlink data to a tunnel established between the local access gateway and the radio side network element when the user terminal pages to a connected state User terminal.
- a first notification unit located in the radio side network element, configured to notify the MME of an identifier of a downlink tunnel established between the radio side network element and the user terminal;
- a first establishing sub-unit located in the local access gateway, configured to establish a tunnel for local IP access downlink data transmission between the local access gateway and the radio side network element;
- the first update unit includes:
- a first establishing sub-unit located in the serving gateway, configured to establish a tunnel to the radio side network element for local IP access downlink buffer data transmission;
- a paging unit located in the SGSN, configured to initiate paging to the user terminal, and a bearer establishing unit, configured to establish a radio bearer between the radio side network element and the user terminal;
- a notification subunit located in the SGSN, configured to notify the local access gateway of the identifier of the downlink tunnel;
- the local IP access comprises: the user terminal accessing the IP device of the home network or the IP device of the enterprise network, and the access of the user terminal to the specific IP network through the home network, the enterprise network or the macro cellular network.
- the mobility management component of the core network initiates the pair of radio side network elements. Having a tunnel update between the data cache units of the downlink data and between the radio side network element and the local access gateway, and when determining that the downlink data is from the core network, the radio side network element may not be initiated.
- the update of the tunnel for the local IP access downlink buffer data transmission with the data buffer unit ensures the normal implementation of the local IP access function, and the solution of the present invention is simple and practical.
- FIG. 3 is a schematic diagram of a second structure of a wireless side network element accessing a core network
- FIG. 4 is a schematic diagram of a third structure of a wireless side network element accessing a core network
- FIG. 5 is a schematic diagram of a data flow path of a local IP access and a traditional core network IP access
- FIG. 6 is a flow chart of a local IP access tunnel update of a core network of an LTE system according to an embodiment of the present invention
- FIG. 7 is a flowchart of a local IP access tunnel update of a GPRS system core network according to Embodiment 2 of the present invention.
- the basic idea of the present invention is: when the user terminal is in an idle state and the local IP access function is activated, the mobility management component of the core network determines that the downlink side data of the user terminal is received, and the wireless side network element and the cache station are initiated. a tunnel update between the data buffer units of the downlink data and between the radio side network element and the local access gateway, and only when determining that the downlink data originates from the core network, the radio side network element may not be initiated.
- the tunnel update between the data cache units ensures the normal implementation of the local IP access function, and the solution of the present invention is simple and practical.
- FIG. 6 is a flow chart of the local IP access tunnel update of the core network of the LTE system according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the local network access tunnel update of the LTE system core network in this embodiment includes the following steps:
- Step 604 The user terminal receives the paging message and responds to the paging by initiating a service request message.
- Step 605 The core network mobility management entity establishes an air interface bearer for the user terminal, and in the initial context setup request message, all the established uplink tunnel identifiers, security contexts, and wireless The bearer quality of service QoS parameters are sent to the radio side network element.
- Step 607 The radio side network element returns an initial context setup complete message to the core network mobility management entity after the air interface bearer establishment is completed, where the downlink tunnel identifier of the user plane data channel allocated by the radio side network element is carried.
- Step 612 The core network mobility management entity brings the downlink tunnel identifier allocated by the radio side network element to the serving gateway by modifying the bearer request message.
- Step 613 The serving gateway replies to modify the bearer response message.
- Step 614 After receiving the downlink tunnel identifier allocated by the radio side network element, the serving gateway sends the buffered downlink data to the user terminal, and the local IP access uplink data of the user terminal is sent in step 611, and no longer passes through the serving gateway.
- Step 701 When the user terminal is in an idle state, the core network serving GPRS support node transfers the downlink tunnel accessed by the local IP to the core network side, and when the local access gateway receives the downlink data, sends the data to the core network service GPRS support node. Cache. If the downlink data is received from the core network access gateway, the data can also be sent to the same data buffer unit (cached by the serving GPRS support node).
- Step 703 The user terminal receives the paging message and responds to the paging by initiating the service request message.
- Step 705 The radio side network element establishes a radio bearer with the user terminal according to the indication information of the core network.
- Step 708 The core network service GPRS support node sends the downlink tunnel identifier allocated by the radio side network element to the local access gateway by updating the PDP context request message.
- Step 803 The core network mobility management entity triggers paging in the wireless side network element in the coverage area of the user terminal registration area.
- Step 810 The local access gateway replies with a modify bearer response message.
- Step 907 The radio side network element returns an initial context setup complete message to the core network mobility management entity after the air interface bearer establishment is completed, where the downlink tunnel identifier of the user plane data channel allocated by the radio side network element is carried.
- Step 910 After receiving the address information of the local access gateway, the serving gateway sends a modify bearer request message to the local access gateway to bring the downlink tunnel identifier assigned by the radio side network element to the local access gateway to open the local IP access downlink data directly. tunnel.
- Step 912 The serving gateway replies to the mobility management entity to modify the bearer corresponding message to notify the downlink forwarding tunnel and the direct tunnel to complete the update.
- the tunnel update system in the communication system supporting the local IP access of the present invention further includes: a paging unit, located in the MME, configured to initiate paging to the user terminal; and a bearer establishing unit, configured to establish the wireless a radio bearer between the side network element and the user terminal; a first notification unit, located in the radio side network element, configured to correspond to the radio bearer established between the radio side network element and the user terminal Notifying the MME of the identifier of the downlink tunnel; the first update unit includes:
- a second sending subunit configured to: when the user terminal pages to a connected state, the local The IP access downlink data is sent to the user terminal through a tunnel established between the local access gateway and the radio side network element.
Landscapes
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Abstract
本发明公开了一种支持本地IP访问的通信***中隧道更新方法，包括：用户终端空闲状态下移动性管理部件收到数据缓存单元的下行数据通知且用户终端已激活本地IP访问时，移动性管理部件发起对无线侧网元与数据缓存单元之间以及无线侧网元与本地接入网关之间的本地IP访问传输隧道的更新；或者，根据下行数据来源，发起对无线侧网元与本地接入网关之间以及选择性地对无线侧网元与数据缓存单元之间用于本地IP访问下行缓存数据传输的隧道的更新。本发明同时公开了一种实现前述方法的***。本发明技术方案简单实用。
Description
支持本地 IP访问的通信***中隧道更新方法与*** 技术领域
本发明涉及本地 IP访问（ LIPA或者 SIPTO )功能激活状态下的隧道更 新技术，尤其涉及一种支持本地 IP访问的通信***中隧道更新方法与***。 背景技术
为了保持第三代移动通信***在通信领域的竟争力， 为用户终端提供 速率更快、 时延更低、 更加个性化的移动通信服务， 同时， 降低运营商的 运营成本， 第三代合作伙伴计划（3GPP, 3rd Generation Partnership Project ) 标准工作组正致力于演进分组***（ EPS , Evolved Packet System )的研究。 图 1为演进分组域***的结构示意图， 如图 1所示， 整个 EPS***分为无 线接入网和核心网两部分。在核心网中， 包含了归属用户终端服务器（ HSS, Home Subscriber Server )、 移动性管理实体 ( MME, Mobility Management Entity ), 服务 GPRS支持节点（ SGSN, Serving GPRS Support Node ), 策略 计费规则功能（ PCRF, Policy and Charging Rule Function )、服务网关（ S-GW, Serving Gateway )、 分组数据网关（ P-GW, PDN Gateway )和分组数据网络 ( PDN , Packet Data Network )。 下面详细介绍各部分的功能： 归属用户终 端服务器， 是用户终端签约数据的永久存放地点， 位于用户终端签约的归 属网。 移动性管理实体， 是用户终端签约数据在当前网络的存放地点， 负 责用户终端到网络的非接入层信令管理、 用户终端的安全验证功能、 用户 终端的移动性管理、 用户终端空闲模式下的跟踪和寻呼管理功能和承载管 理。服务 GPRS支持节点 ,是 GERAN和 UTRAN用户终端接入核心网络的 业务支持点， 功能上与移动性管理实体类似， 负责用户终端的位置更新、 寻呼管理和承载管理等功能。 服务网关， 是核心网到无线***的网关， 负
责用户终端到核心网的用户面承载、 用户终端空闲模式下的数据緩存、 网 络侧发起业务请求的功能、 合法监听和分组数据路由和转发功能； 服务网 关负责统计用户终端使用无线网的情况， 并产生用户终端使用无线网的话 单， 传送给计费网关。 分组数据网关， 是演进***和该***外部分组数据 网络的网关， 它连接到因特网和分组数据网络上， 负责用户终端的互联网 协议（IP, Internet Protocol )地址分配、 计费功能、 分组包过滤、 策略控制 等功能。 分组数据网络， 是运营商的 IP业务网络， 该网络通过运营商的核 心网为用户终端提供 IP服务。 策略计费规则功能实体， 是演进***中负责 提供计费控制、在线信用控制、门限控制、服务质量（ QoS， Quality of Service ) 策略方面规则的服务器。无线接入网，由演进基站（ eNB , E-UTRAN NodeB ) 和 3G无线网络控制器（ RNC , Radio Network Control )组成， 主要负责无 线信号的收发， 通过空中接口和用户终端联系， 管理空中接口的无线资源、 资源调度、 接入控制。
上述服务 GPRS支持节点是升级过的 SGSN,能够支持与服务网关之间 的 S4接口， 并与移动性管理单元之间釆用 GTPv2协议进行互通。 而对于 支持 3G核心网的 SGSN来说 PS域网络架构与图 1有所不同。 此时 SGSN 与 MME釆用 Gn接口相连， 互通釆用 GTPvl协议。 SGSN不能与服务网关 目连， 通过 Gn接口连接到网关 GPRS支持节点 ( GGSN, Gateway GPRS Support Node )直接进行分组数据网络访问。
家庭基站（HNB, Home NodeB )或者演进的家庭基站是一类小型、 低 功率的基站， 作为某些用户终端的专属资源， 部署在家庭、 团体、 公司或 者学校等私人场所使用， 主要是为了给用户终端提供更高的业务速率并降 低使用高速率服务所需要的费用， 同时弥补已有分布式蜂窝无线通信*** 覆盖的不足。 家庭基站的优点是实惠、 便捷、 低功率输出、 即插即用、 宽 带接入、 使用单模用户终端等。
图 2为无线侧网元接入核心网的第一种结构示意图， 如图 2所示， 家 庭基站可以直接连接到核心网络。 图 3 为无线侧网元接入核心网的第二种 结构示意图， 如图 3 所示， 家庭基站也可以通过家庭基站网关这个逻辑网 元接入到核心网络， 家庭基站网关主要功能为： 验证家庭基站的安全性， 处理家庭基站的注册， 对家庭基站进行运行维护管理， 根据运营商要求配 置和控制家庭基站， 负责交换核心网和家庭基站的数据。 图 4为无线侧网 元接入核心网的第三种结构示意图， 如图 4所示， 家庭基站可以通过无线 侧网元连接到核心网络。 如图 2、 图 3、 图 4所示， 为了实现本地 IP访问功 能（或称为 SIPTO ( Selected IP Traffic Offload ) ), 即用户终端对家庭网络其 他 IP设备、 企业网络中的 IP设备或者特定 IP网络的本地接入， 增设了本 地网关， 本地接入网关的增设可提供对本地 IP访问技术的有力支持， 本地 网关可以和无线侧网元合设或者在无线侧网元附近（即外置）， 也可以和家 庭基站网关合设或者在家庭基站网关附近（即外置）。 本地网关可以是本地
SGW ( L-SGW, Local SGW )、 本地 PGW ( L-PGW, Local PGW )、 本地 GGSN ( L-GGSN, Local GGSN )、 外置本地 L-GW等。
图 5为本地 IP访问和传统核心网 IP访问的数据流路径示意图， 如图 5 所示，对于支持本地 IP访问的用户终端， 可以建立传统的核心网 IP访问数 据路径和本地 IP访问数据路径， 而对于本地 IP访问的连接， 本地 IP访问 数据路径从用户终端至无线侧网元至本地接入网关 （ L-SGW , L-PGW, L-GGSN ), 数据传输不经过核心网。 为了实现用户终端对家庭网络其他 IP 设备或者特定 IP网络的本地接入， 可以建立两条连接， 第一条本地 IP访问 数据路径直接访问特定 IP网络（特定 IP网络的本地访问连接）。 第二条本 地 IP访问数据路径直接访问家庭网络其他 IP设备（家庭网络的本地访问连 接）。 为用户终端建立本地 IP访问连接后， 连接状态下本地 IP访问数据的 传输路径。 当用户终端长时间没有本地 IP访问数据接收或者发送时， 无线
侧网元会释放空口连接使用户终端进入空闲状态。 此时如果再有用户终端 的本地 IP访问数据到来， 则本地接入网关可以将数据发送至核心网的服务 网关进行緩存， 在将用户终端寻呼至连接状态时再将緩存的数据下发， 通 过这种方式能够保证本地 IP访问数据不丟失， 为用户终端提供良好的业务 感知， 并且可以复用核心网已有的网元资源， 不需要增加本地接入网关的 数据緩存功能， 设备实现简单。
釆用核心网服务网关緩存本地 IP访问数据的方法会导致用户终端在连 接状态情况下同时有两条数据通道将数据发送至无线侧。 但是目前核心网 移动性管理单元在将用户终端转移至连接状态建立用户面时仅进行到数据 緩存网元的隧道更新。 这样会造成本地 IP访问直接隧道不能建立， 正常的 本地 IP访问功能无法实现。 发明内容
有鉴于此， 本发明的主要目的在于提供一种支持本地 IP访问的通信系 统中隧道更新方法与***， 能在接收到空闲状态的用户终端的下行数据时 建立本地 IP访问的直接隧道。
为达到上述目的， 本发明的技术方案是这样实现的：
一种支持本地 IP访问的通信***中隧道更新方法， 包括：
核心网移动性管理部件收到数据緩存单元的下行数据通知且所述用户 终端已激活本地 IP访问时， 所述移动性管理部件发起对无线侧网元与所述 数据緩存单元之间以及所述无线侧网元与本地接入网关之间隧道的更新； 或者， 所述移动性管理部件根据下行緩存数据来源， 发起对所述无线侧网 元与所述本地接入网关之间以及选择性地对所述无线侧网元与所述数据緩 存单元之间隧道的更新。
优选地， 所述移动性管理部件包括长期演进***中的移动性管理实体
MME或通用分组无线业务 GPRS***中的服务 GPRS支持节点 SGSN。
优选地，所述移动性管理部件为 MME时，所述数据緩存单元位于所述 核心网的服务网关中。 所述移动性管理部件发起隧道更新， 包括：
所述 MME发起对所述用户终端的寻呼 ,并通过所述无线侧网元建立与 所述用户终端之间的无线承载， 所述无线侧网元将与所述用户终端之间所 建立的无线承载对应的下行隧道的标识通知所述 MME;
所述 MME将所述下行隧道的标识通知给所述本地接入网关和所述服 务网关， 更新所述本地接入网关到所述无线侧网元的用于本地 IP访问下行 数据传输的隧道， 以及更新所述服务网关到所述无线侧网元的用于本地 IP 访问下行緩存数据传输的隧道； 所述本地 IP访问的下行緩存数据通过所述 服务网关到所述无线侧网元的用于本地 IP访问下行緩存数据传输的隧道发 送给所述用户终端；
所述用户终端寻呼至连接状态后的所述本地 IP访问下行数据通过所述 本地接入网关到所述无线侧网元的用于本地 IP访问下行数据传输的隧道发 送给所述用户终端。
或者， 所述移动性管理部件发起隧道更新， 包括：
所述服务网关通过下行数据通知消息将所接收的所述下行数据的接入 网关地址或所述接入网关标识通知所述 MME;
所述 MME发起对所述用户终端的寻呼 ,并通过所述无线侧网元建立与 所述用户终端之间的无线承载， 所述无线侧网元将与所述用户终端之间所 建立的无线承载对应的下行隧道的标识通知所述 MME;
所述 MME根据所述下行数据的接入网关地址或所述接入网关的标识 判断所述下行数据的来源， 若所述下行数据来源于所述核心网， 则所述 MME将所述下行隧道标识通知给所述本地接入网关 ,仅更新所述无线侧网 元与所述本地接入网关之间的用于本地 IP访问下行数据传输的隧道， 删除 服务网关上保存的本地接入网关信息； 若所述下行数据来源于所述本地接
入网关或者同时来源于本地接入网关和核心网，则所述 MME将所述下行隧 道的标识通知给所述本地接入网关和所述服务网关， 更新所述本地接入网 关与所述无线侧网元间用于本地 IP访问下行数据传输的隧道， 以及更新所 述服务网关与所述无线侧网元间用于本地 IP 访问下行緩存数据传输的隧 道；
所述本地 IP访问下行緩存数据通过所述服务网关到所述无线侧网元的 用于本地 IP访问下行緩存数据传输的隧道发送给所述用户终端， 所述用户 到所述无线侧网元的用于本地 IP访问下行数据传输的隧道发送给所述用户 终端。
或者， 所述移动性管理部件发起隧道更新， 包括：
所述 MME发起对所述用户终端的寻呼 ,并通过所述无线侧网元建立与 所述用户终端之间的无线承载， 所述无线侧网元将与所述用户终端之间所 建立的无线承载对应的下行隧道的标识通知所述 MME;
所述 MME将所述下行隧道的标识和所述本地接入网关地址通知给所 行緩存数据传输的隧道， 并且， 所述服务网关将所述下行隧道的标识通知 所述本地接入网关， 更新所述本地接入网关与所述无线侧网元间的用于本 地 IP访问下行数据传输的隧道；
所述本地 IP访问下行緩存数据通过所述服务网关到所述无线侧网元间 的用于本地 IP访问下行緩存数据传输的隧道发送给所述用户终端； 所述用 关到所述无线侧网元的用于本地 IP访问下行数据传输的隧道发送给所述用 户终端。
优选地， 所述移动性管理部件为 SGSN时， 所述数据緩存单元位于所
述 SGSN中。 所述移动性管理部件发起隧道更新， 包括：
所述 SGSN发起对所述用户终端的寻呼， 并通过所述无线侧网元建立 与所述用户终端之间的无线承载， 所述无线侧网元将与所述用户终端之间 所建立的无线承载对应的下行隧道的标识通知所述 SGSN;
所述 SGSN根据所述下行隧道标识直接将所述本地 IP访问下行緩存数 据发送给所述用户终端， 并且， 所述 SGSN将所述下行隧道的标识通知所 述本地接入网关， 更新所述本地接入网关与所述无线侧网元间的用于本地 IP访问下行数据传输的隧道； 所述用户终端寻呼至连接状态后的所述本地 IP访问下行数据通过所述本地接入网关到所述无线侧网元的用于本地 IP访 问下行数据传输的隧道发送给所述用户终端。
优选地， 所述无线侧网元包括家庭基站、 宏基站、 家庭基站网关。 优选地， 所述无线侧网元与所述本地接入网关之间的隧道用于本地 IP 访问下行数据传输； 所述无线侧网元与所述数据緩存单元之间的隧道用于 本地 IP访问下行緩存数据传输。
优选地， 所述本地 IP访问包括： 用户终端对家庭网络的 IP设备或企业 网络的 IP设备的访问， 以及用户终端通过家庭网络、 企业网络或宏蜂窝网 络对特定 IP网络的访问。
一种支持本地 IP访问的通信***中隧道更新***， 包括：
数据緩存单元， 用于緩存所述下行数据；
确认单元， 位于核心网的移动性管理部件中， 用于确认所述数据緩存 单元收到用户终端的下行数据且所述用户终端已激活本地 IP访问， 触发所 述第一更新单元； 或者， 确认所述下行数据若仅来源于所述核心网时触发 第二更新单元， 否则触发第一更新单元；
第一更新单元， 用于对无线侧网元与所述数据緩存单元之间以及所述 无线侧网元至本地接入网关之间的隧道进行更新； 以及 /或
第二更新单元， 用于对所述无线侧网元至所述本地接入网关之间隧道 进行更新， 并删除服务网关上保存的本地接入网关信息。
优选地， 所述移动性管理部件包括长期演进***中的移动性管理实体
MME或通用分组无线业务 GPRS***中的服务 GPRS支持节点 SGSN。
优选地，所述移动性管理部件为 MME时，所述数据緩存单元位于所述 核心网的服务网关中。 所述***还包括：
寻呼单元， 位于所述 MME中， 用于对所述用户终端发起寻呼； 承载建立单元， 用于建立所述无线侧网元与所述用户终端之间的无线 承载；
第一通知单元， 位于所述无线侧网元中， 用于将所述无线侧网元与所 述用户终端之间所建立无线承载对应的下行隧道的标识通知所述 MME;
所述第一更新单元包括：
通知子单元，位于所述 MME中，用于将所述下行隧道的标识通知给所 述本地接入网关和所述服务网关；
第一建立子单元， 位于所述本地接入网关中， 用于建立所述本地接入 网关与所述无线侧网元之间的用于本地 IP访问下行数据传输的隧道； 第二建立子单元， 位于所述服务网关中， 用于建立所述服务网关与所 述无线侧网元之间的用于本地 IP访问下行緩存数据传输的隧道；
第一发送子单元， 用于将所述本地 IP访问下行緩存数据通过所述服务 网关与所述无线侧网元之间所建立的隧道发送给所述用户终端； 以及
第二发送子单元， 用于在所述用户终端寻呼至连接状态时将所述本地 IP访问下行数据通过所述本地接入网关与所述无线侧网元之间所建立的隧 道发送给所述用户终端。
或者， 所述***还包括：
第二通知单元， 用于在下行数据通知消息中将接收所述下行数据的接
入网关地址或所述接入网关标识通知所述 MME;
寻呼单元， 位于所述 MME中， 用于对所述用户终端发起寻呼； 承载建立单元， 用于建立所述无线侧网元与所述用户终端之间的无线 承载；
第一通知单元， 位于所述无线侧网元中， 用于将所述无线侧网元与所 述用户终端之间所建立的下行隧道的标识通知所述 MME;
判断单元，位于所述 MME中，用于根据所述下行数据的接入网关地址 或所述接入网关标识判断所述下行数据来源， 若所述下行数据仅来源于所 述核心网时， 触发所述第二更新单元， 否则触发第一更单元；
所述第一更新单元包括：
通知子单元， 用于将所述下行隧道的标识通知给所述本地接入网关和 所述服务网关；
第一建立子单元， 位于所述本地接入网关中， 用于建立所述本地接入 网关与所述无线侧网元之间的用于本地 IP访问下行数据传输的隧道；
第二建立子单元， 位于所述服务网关中， 用于建立所述服务网关与所 述无线侧网元之间的用于本地 IP访问下行緩存数据传输的隧道；
第一发送子单元， 用于将所述本地 IP访问下行緩存数据通过所述服务 网关与所述无线侧网元之间所建立的隧道发送给所述用户终端；
第二发送子单元， 用于所述用户终端寻呼至连接状态时将所述本地 IP 访问下行数据通过所述本地接入网关与所述无线侧网元之间所建立的隧道 发送给所述用户终端；
所述第二更新单元包括：
通知子单元，位于所述 MME中，用于将所述下行隧道的标识通知给所 述本地接入网关；
建立子单元， 位于所述本地接入网关中， 用于在所述本地接入网关与
所述无线侧网元之间建立的用于本地 IP访问下行数据传输的隧道； 发送子单元， 用于在所述用户终端寻呼至连接状态时将所述本地 IP访 问下行数据通过所述本地接入网关与所述无线侧网元之间所建立的隧道发 送给所述用户终端； 以及
释放子单元，位于所述 MME中，用于将服务网关中的本地接入网关信 息删除。
或者， 所述***还包括：
寻呼单元， 位于所述 MME中， 用于对所述用户终端发起寻呼； 承载建立单元， 用于建立所述无线侧网元与所述用户终端之间的无线 承载；
第一通知单元， 位于所述无线侧网元中， 用于将所述无线侧网元与所 述用户终端之间所建立的下行隧道的标识通知所述 MME;
所述第一更新单元包括：
第一通知子单元， 用于将所述下行隧道的标识和所述本地接入网关地 址通知给所述服务网关；
第一建立子单元， 位于所述服务网关中， 用于建立到所述无线侧网元 的用于本地 IP访问下行緩存数据传输的隧道；
第一发送子单元， 用于将所述本地 IP访问下行緩存数据通过所述第一 建立子单元所建立的隧道发送给所述用户终端；
第二通知子单元， 位于所述服务网关中， 用于将所述下行隧道的标识 通知所述本地接入网关；
第二建立子单元， 位于所述本地接入网关中， 用于建立所述本地接入 网关与所述无线侧网元之间的用于本地 IP访问下行数据传输的隧道； 以及 第二发送子单元， 用于在所述用户终端寻呼至连接状态时将所述本地 IP访问下行数据通过所述第二建立子单元所建立的隧道发送给所述用户终
优选地， 所述移动性管理部件为 SGSN时， 所述数据緩存单元位于所 述 SGSN中。 所述***还包括：
寻呼单元， 位于所述 SGSN中， 用于对所述用户终端发起寻呼； 承载建立单元， 用于建立所述无线侧网元与所述用户终端之间的无线 承载；
通知单元， 位于所述无线侧网元中， 用于将所述无线侧网元与所述用 户终端之间所建立的下行隧道的标识通知所述 SGSN;
所述第一更新单元包括：
第一发送子单元， 位于所述 SGSN 中， 用于根据所述下行隧道标识直 接将所述本地 IP访问下行緩存数据发送给所述用户终端；
通知子单元， 位于所述 SGSN 中， 用于将所述下行隧道的标识通知所 述本地接入网关；
建立子单元， 用于建立所述本地接入网关与所述无线侧网元之间的用 于本地 IP访问下行数据传输的隧道； 以及
第二发送子单元， 用于在所述用户终端寻呼至连接状态时将所述本地 IP访问下行数据通过所述本地接入网关与所述无线侧网元之间所建立的隧 道发送给所述用户终端。
优选地， 所述无线侧网元包括家庭基站、 宏基站、 家庭基站网关。 优选地， 所述无线侧网元与所述本地接入网关之间的隧道用于本地 IP 访问下行数据传输； 所述无线侧网元与所述数据緩存单元之间的隧道用于 本地 IP访问下行緩存数据传输。
优选地， 所述本地 IP访问包括： 用户终端对家庭网络的 IP设备或企业 网络的 IP设备的访问， 以及用户终端通过家庭网络、 企业网络或宏蜂窝网 络对特定 IP网络的访问。
本发明中， 当用户终端处于空闲状态且所述用户终端已激活本地 IP访 问， 并在确定接收到所述用户终端的下行数据时， 核心网的移动性管理部 件将发起对无线侧网元与緩存所述下行数据的数据緩存单元之间以及所述 无线侧网元与本地接入网关之间的隧道更新， 而在确定所述下行数据来源 于核心网时， 可以不发起对无线侧网元与所述数据緩存单元之间的用于本 地 IP访问下行緩存数据传输的隧道的更新，保证了本地 IP访问功能的正常 实现， 本发明方案实现简单且实用。 附图说明
图 1为演进分组域***的结构示意图；
图 2为无线侧网元接入核心网的第一种结构示意图；
图 3为无线侧网元接入核心网的第二种结构示意图；
图 4为无线侧网元接入核心网的第三种结构示意图；
图 5为本地 IP访问和传统核心网 IP访问的数据流路径示意图； 图 6为本发明实施例一 LTE***核心网进行本地 IP访问隧道更新的流 程图；
图 7为本发明实施例二 GPRS***核心网进行本地 IP访问隧道更新的 流程图；
图 8为本发明实施例三 LTE***核心网进行本地 IP访问隧道更新的流 程图；
图 9为本发明实施例四 LTE***核心网进行本地 IP访问隧道更新的流 程图；
图 10为本发明支持本地 IP访问的通信***中隧道更新***的组成结构 示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是： 当用户终端处于空闲状态且已激活本地 IP访问 功能时， 核心网的移动性管理部件确定接收到所述用户终端的下行数据后 将发起对无线侧网元与緩存所述下行数据的数据緩存单元之间以及所述无 线侧网元与本地接入网关之间的隧道更新， 而仅在确定所述下行数据来源 于核心网时， 可以不发起对无线侧网元与所述数据緩存单元之间的隧道更 新， 保证了本地 IP访问功能的正常实现， 本发明方案实现简单且实用。
为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚明白， 以下举实施例并 参照附图， 对本发明进一步详细说明。
图 6为本发明实施例一 LTE***核心网进行本地 IP访问隧道更新的流 程图， 如图 6所示， 本实施例 LTE***核心网进行本地 IP访问隧道更新具 体包括以下步骤：
步骤 601 : 用户终端处于空闲状态时， 核心网移动性管理实体 MME将 本地 IP访问的下行隧道转移至核心网侧， 当本地接入网关收到下行数据时 就将数据发送到核心网的服务网关进行緩存。 如果下行数据是从核心网接 入网关收到的， 那么也可以将数据发送到相同的数据緩存单元（由服务网 关緩存）。
步骤 602:服务网关收到下行数据后通过下行数据通知消息告知核心网 移动性管理实体。
步骤 603:核心网移动性管理实体在用户终端注册区覆盖范围内的无线 侧网元中触发寻呼， 向用户终端发送寻呼消息。
步骤 604: 用户终端收到寻呼消息通过发起业务请求消息响应此寻呼。 步骤 605: 核心网移动性管理实体为用户终端建立空口承载， 在初始上 下文建立请求消息中将所有已建链接的上行隧道标识、 安全上下文、 无线
承载服务质量 QoS参数等发送给无线侧网元。
步骤 606:无线侧网元根据核心网的指示信息建立与用户终端之间的无 线承载。
步骤 607:无线侧网元在空口承载建立完成之后给核心网移动性管理实 体回复初始上下文建立完成消息， 其中携带无线侧网元分配的用户面数据 通道的下行隧道标识。
步骤 608:核心网移动性管理实体确定当前有用户终端的下行数据到达 且该用户终端已经激活了本地 IP访问功能， 则核心网移动性管理单元判断 需要更新无线侧网元至服务网关和无线侧网元至本地接入网关间的两条隧 道。
步骤 609:核心网移动性管理实体通过修改承载请求消息将无线侧网元 分配的下行隧道标识带给本地接入网关。
步骤 610: 本地接入网关回复爹改 载响应消息。
步骤 611 : 无线侧网元通过步骤 605得知本地 IP访问的上行隧道标识 , 本地接入网关通过步骤 609得到无线侧网元分配的下行隧道标识则本地 IP 访问上下行数据可以正常传输。
步骤 612:核心网移动性管理实体通过修改承载请求消息将无线侧网元 分配的下行隧道标识带给服务网关。 步骤 613: 服务网关回复修改承载响应消息。
步骤 614:服务网关接收到无线侧网元分配的下行隧道标识后将緩存的 下行数据发送至用户终端， 用户终端的本地 IP访问上行数据通过步骤 611 发送， 不再经过服务网关。
在实际应用中，本地 IP访问直接隧道的建立和本地 IP访问转发隧道的 建立没有先后顺序， 即本示例中的步骤 609〜步骤 611和步骤 612〜步骤 614
能并行进行。
另外， 当服务网关收到从核心网接入网关发来的下行数据时也会执行 本实施例前述步骤，即便没有本地 IP访问下行数据也需要把本地 IP访问下 行数据隧道建立起来， 当后续有本地 IP访问下行数据时可以直接应用， 在 此不作赘述。
支持 S4接口的服务 GPRS支持节点在应用上等同移动性管理实体， 可 以做同等覆盖， 在此不作赘述。
图 7为本发明实施例二 GPRS***核心网进行本地 IP访问隧道更新的 流程图， 如图 7所示， 本实施例 GPRS***核心网进行本地 IP访问隧道更 新具体包括以下步骤：
步骤 701 : 用户终端处于空闲状态时， 核心网服务 GPRS支持节点将本 地 IP访问的下行隧道转移至核心网侧， 当本地接入网关收到下行数据时就 将数据发送到核心网服务 GPRS 支持节点进行緩存。 如果下行数据是从核 心网接入网关收到的， 那么也可以将数据发送到相同的数据緩存单元（由 服务 GPRS支持节点緩存）。
步骤 702:核心网服务 GPRS支持节点在用户终端注册区覆盖范围内的 无线侧网元中触发寻呼。
步骤 703: 用户终端收到寻呼消息通过发起业务请求消息响应寻呼。 步骤 704: 核心网服务 GPRS 支持节点为用户终端建立空口承载， 在 RAB指派请求消息中将所有已建链接的上行隧道标识、 传输层信息、 RAB 承载参数等发送给无线侧网元。
步骤 705:无线侧网元根据核心网的指示信息建立与用户终端之间的无 线承载。
步骤 706:无线侧网元在空口承载建立完成之后给服务 GPRS支持节点
回复 RAB指派响应消息， 其中携带无线侧网元分配的下行隧道标识。 步骤 707:如果服务 GPRS支持节点确定当前有用户终端的下行数据到 达且该用户终端已经激活了本地 IP访问功能， 则服务 GPRS支持节点判断 需要更新无线侧网元至本地接入网关间的数据隧道用于传送本地 IP访问下 行数据。 由于步骤 701本地 IP访问下行緩存数据緩存在服务 GPRS支持节 点， 因此服务 GPRS支持节点在得到 706步携带的无线侧网元所分配的下 行隧道标识后， 就可以直接下发所緩存的下行数据， 不需要服务 GPRS 支 持节点再发起到相应緩存单元（前述的服务网关上） 的 PDP上下文更新操 作。
步骤 708: 核心网服务 GPRS支持节点通过更新 PDP上下文请求消息 将无线侧网元分配的下行隧道标识发送给本地接入网关。
步骤 709: 本地接入网关回复修改承载响应消息。
步骤 710: 无线侧网元通过步骤 704得知本地 IP***的上行隧道 标识， 本地接入网关通过步骤 708得到无线侧网元分配的下行隧道标识则 本地 IP访问上下行数据可以正常传输。
步骤 711 :核心网服务 GPRS支持节点收到无线侧网元分配的下行隧道 标识后将緩存的下行数据发送至用户终端， 用户终端的本地 IP访问上行数 据通过步骤 710发送， 不再经过核心网服务 GPRS支持节点。
在实际应用中，本地 IP访问直接隧道的建立和本地 IP访问转发隧道的 建立没有先后顺序， 本发明步骤 708和步骤 711可并行进行。
另外， 当核心网服务 GPRS 支持节点收到从核心网接入网关发来的下 行数据时也会执行本实施例的前述步骤， 即便没有本地 IP访问下行数据也 需要把本地 IP访问下行数据隧道建立起来，当后续有本地 IP访问下行数据 时可以直接应用， 在此不作流程上的赘述。
图 8为本发明实施例三 LTE***核心网进行本地 IP访问隧道更新的流 程图， 如图 8所示， 本实施例 LTE***核心网进行本地 IP访问隧道更新具 体包括以下步骤：
步骤 801 : 用户终端处于空闲状态时，核心网移动性管理实体将本地 IP 访问的下行隧道转移至核心网侧， 则当本地接入网关收到下行数据时就将 所接收的下行数据发送到服务网关进行緩存。 如果下行数据是从核心网接 入网关收到的， 那么也可以将数据緩存到相同的数据緩存单元。
步骤 802:服务网关收到下行数据后通过下行数据通知消息告知核心网 移动性管理实体。 消息中携带接收下行数据的接入网关地址或者接入网关 标识信息。
步骤 803:核心网移动性管理实体在用户终端注册区覆盖范围内的无线 侧网元中触发寻呼。
步骤 804: 用户终端收到寻呼消息通过发起业务请求消息响应寻呼。 步骤 805: 核心网移动性管理实体为用户终端建立空口承载， 在初始上 下文建立请求消息中将所有已建链接的上行隧道标识、 安全上下文、 无线 承载 QoS参数等发送给无线侧网元。
步骤 806:无线侧网元根据核心网的指示信息建立与用户终端之间的无 线承载。
步骤 807:无线侧网元在空口承载建立完成之后给核心网移动性管理实 体回复初始上下文建立完成消息， 其中携带无线侧网元分配的用户面数据 通道的下行隧道标识。
步骤 808:如果核心网移动性管理实体确定当前有用户终端的下行数据 到达且该用户终端已经激活了本地 IP访问功能， 并且根据数据緩存单元指 示的接入网关地址或者接入网关标识确定了下行数据的来源， 则核心网移
动性管理实体判断是否需要更新无线侧网元至服务网关间的用于传送本地
IP访问緩存数据的隧道。 具体的：
当核心网移动性管理实体得知下行数据来源为本地接入网关则需要更
当核心网移动性管理实体得知下行数据来源为核心网接入网关则不需 删除服务网关中的本地接入网关信息。
当核心网移动性管理实体得知下行数据来源为本地接入网关和核心网 数据的隧道。
无论下行数据来源于何处， 无线侧网元和本地接入网关间的本地 IP访 问隧道都确定需要更新， 以便在后续有本地 IP访问下行数据时可以直接应 用。
步骤 809:核心网移动性管理实体通过修改承载请求消息将无线侧网元 分配的下行隧道标识带给本地接入网关。
步骤 810: 本地接入网关回复修改承载响应消息。
步骤 811： 无线侧网元通过步骤 805得知本地 IP访问的上行隧道标识 , 本地接入网关通过步骤 809得到无线侧网元分配的下行隧道标识则本地 IP 访问上下行数据可以正常传输。
步骤 812:核心网移动性管理实体根据步骤 808的判断结果通过修改承 载请求消息可选的将无线侧网元分配的下行隧道标识带给服务网关。 进行 转发隧道的可选更新。 如果下行数据仅来源于核心网， 那么核心网移动性 管理实体发起删除会话请求， 将 S-GW保存的本地接入网关信息进行删除。
步骤 813: 服务网关回复修改承载响应消息。
步骤 814:服务网关接收到无线侧网元分配的下行隧道标识后将緩存的 下行数据发送至用户终端， 用户终端的本地 IP访问上行数据通过步骤 811 发送， 不再经过服务网关。
在实际应用中，本地 IP访问直接隧道的建立和本地 IP访问转发隧道的 建立没有先后顺序， 本发明步骤 809与步骤 812能并行进行。
支持 S4接口的服务 GPRS支持节点在应用上等同移动性管理实体， 在 此不再赘述其具体实现细节， 可同时参照图 7及图 8所示的步骤而理解。
对于 GPRS***来说， 如图 8所示， 支持 Gn接口的服务 GPRS支持节 点作为下行数据的緩存点可以自动判断出数据来源， 由于下行緩存数据的 隧道更新是在 SGSN 内部完成的， 因此隧道更新的优化方式在这种场景下 没有明显的好处， 在此不作描述。
图 9为本发明实施例四 LTE***核心网进行本地 IP访问隧道更新的流 程图， 如图 9所示， 本实施例 LTE***核心网进行本地 IP访问隧道更新具 体步骤如下：
步骤 901 : 用户终端处于空闲状态时，核心网移动性管理实体将本地 IP 访问的下行隧道转移至核心网侧， 则当本地接入网关收到下行数据时就将 数据发送到服务网关进行緩存。 如果下行数据是从核心网接入网关收到的， 那么也可以将数据緩存到相同的数据緩存单元。
步骤 902:服务网关收到下行数据后通过下行数据通知消息告知核心网 移动性管理实体。
步骤 903:核心网移动性管理实体在用户终端注册区覆盖范围内的无线 侧网元中触发寻呼。
步骤 904: 用户终端收到寻呼消息通过发起业务请求消息响应寻呼。 步骤 905: 核心网移动性管理实体为用户终端建立空口承载， 在初始上
下文建立请求消息中将所有已建链接的上行隧道标识、 安全上下文、 无线 承载 QoS参数等发送给无线侧网元。
步骤 906:无线侧网元根据核心网的指示信息建立与用户终端之间的无 线承载。
步骤 907:无线侧网元在空口承载建立完成之后给核心网移动性管理实 体回复初始上下文建立完成消息， 其中携带无线侧网元分配的用户面数据 通道的下行隧道标识。
步骤 908:如果核心网移动性管理实体确定当前有用户终端的下行数据 到达且该用户终端已经激活了本地 IP访问功能， 则核心网移动性管理单元 确定需要更新无线侧网元至服务网关和无线侧网元至本地接入网关间的两 条数据隧道。
步骤 909:核心网移动性管理实体通过修改承载请求消息将无线侧网元 分配的下行隧道标识和本地接入网关地址信息带给服务网关。 服务网关收 到下行隧道标识后即可打通下行转发隧道。
步骤 910:服务网关收到本地接入网关的地址信息后向该本地接入网关 发送修改承载请求消息将无线侧网元分配的下行隧道标识带给本地接入网 关打通本地 IP访问下行数据的直接隧道。
步骤 911 : 本地接入网关回复修改承载响应消息。
步骤 912:服务网关给移动性管理实体回复修改承载相应消息通知下行 转发隧道和直传隧道更新完毕。
步骤 913: 无线侧网元通过步骤 905得知本地 IP访问的上行隧道标识 , 本地接入网关通过步骤 910得到无线侧网元分配的下行隧道标识则本地 IP 访问上下行数据可以正常传输。
步骤 914:服务网关在步骤 909接收到无线侧网元分配的下行隧道标识
后将緩存的下行数据发送至用户终端， 用户终端的本地 IP访问上行数据通 过步骤 913发送， 不再经过服务网关。
在本实施例中， 本地 IP访问转发隧道在步骤 909先建立， 本地 IP访问 直接隧道在步骤 910后建立， 因此该场景下两个数据隧道的建立存在先后 顺序。
另外， 当服务网关收到从核心网接入网关发来的下行数据时也会执行 本实施例所述步骤，即便没有本地 IP访问下行数据也需要把本地 IP访问下 行数据隧道建立起来， 当后续有本地 IP访问下行数据时可以直接应用， 在 此不作赘述。
支持 S4接口的服务 GPRS支持节点在应用上等同于上述的移动性管理 实体。
对于 GPRS***来说， 如图 9所示， 由于本地 IP访问转发隧道的更新 属于服务 GPRS支持节点的内部操作， 因此不存在间接通知方式， SGSN根 据保存的本地接入网关地址直接发起更新即可。
本发明前述方法中无线侧网元与所述本地接入网关之间的隧道用于本 地 IP访问下行数据传输； 所述无线侧网元与所述数据緩存单元之间的隧道 用于本地 IP访问下行緩存数据传输。本地 IP访问包括： 用户终端对家庭网 络的 IP设备或企业网络的 IP设备的访问等， 以及用户终端通过家庭网络、 企业网络或宏蜂窝网络对特定 IP网络的访问等。
图 10为本发明支持本地 IP访问的通信***中隧道更新***的组成结构 示意图，如图 10所示，本发明支持本地 IP访问的通信***中隧道更新*** 包括数据緩存单元 1001、 确认单元 1002、 第一更新单元 1003和 /或第二更 新单元 1004, 其中， 数据緩存单元 1001用于緩存所述下行数据； 确认单元 1002位于核心网的移动性管理部件中，用于确认数据緩存单元 1001收到用 户终端的下行数据且所述用户终端已激活本地 IP访问， 触发第一更新单元
1003； 或者， 确认所述下行数据若仅来源于所述核心网时触发第二更新单 元 1004, 否则触发第一更新单元 1003 ; 第一更新单元 1003用于对无线侧 网元与所述数据緩存单元之间以及所述无线侧网元至本地接入网关之间的 网关之间的隧道进行更新。 其中， 移动性管理部件包括长期演进***中的 移动性管理实体 MME或通用分组无线业务 GPRS***中的服务 GPRS支持 节点 SGSN。本发明中无线侧网元与所述本地接入网关之间的隧道用于本地 IP访问下行数据传输； 所述无线侧网元与所述数据緩存单元之间的隧道用 于本地 IP访问下行緩存数据传输。
移动性管理部件为 MME时，所述数据緩存单元位于所述核心网的服务 网关中。此时，本发明支持本地 IP访问的通信***中隧道更新***还包括： 寻呼单元，位于所述 MME中， 用于对所述用户终端发起寻呼； 承载建立单 元， 用于建立所述无线侧网元与所述用户终端之间的无线承载； 第一通知 单元， 位于所述无线侧网元中， 用于将所述无线侧网元与所述用户终端之 间所建立无线承载对应的下行隧道的标识通知所述 MME; 所述第一更新单 元包括：
通知子单元，位于所述 MME中，用于将所述下行隧道的标识通知给所 述本地接入网关和所述服务网关；
第一建立子单元， 位于所述本地接入网关中， 用于建立所述本地接入 网关与所述无线侧网元之间的用于本地 IP访问下行数据传输的隧道；
第二建立子单元， 位于所述服务网关中， 用于建立所述服务网关与所 述无线侧网元之间的用于本地 IP访问下行緩存数据传输的隧道； 以及
第一发送子单元， 用于将所述本地 IP访问下行緩存数据通过所述服务 网关与所述无线侧网元之间所建立的隧道发送给所述用户终端；
第二发送子单元， 用于在所述用户终端寻呼至连接状态时将所述本地
IP访问下行数据通过所述本地接入网关与所述无线侧网元之间所建立的隧 道发送给所述用户终端。
移动性管理部件为 MME时，所述数据緩存单元位于所述核心网的服务 网关中。此时，本发明支持本地 IP访问的通信***中隧道更新***还包括： 第二通知单元， 用于在下行数据通知消息中将接收所述下行数据的接入网 关地址或所述接入网关标识通知所述 MME;寻呼单元，位于所述 MME中， 用于对所述用户终端发起寻呼； 承载建立单元， 用于建立所述无线侧网元 与所述用户终端之间的无线承载； 第一通知单元， 位于所述无线侧网元中， 用于将所述无线侧网元与所述用户终端之间所建立的下行隧道的标识通知 所述 MME; 判断单元， 位于所述 MME中， 用于根据所述下行数据的接入 网关地址或所述接入网关标识判断所述下行数据来源， 若所述下行数据仅 来源于所述核心网时， 触发所述第二更新单元， 否则触发第一更单元； 所 述第一更新单元包括： 通知子单元， 用于将所述下行隧道的标识通知给所 述本地接入网关和所述服务网关； 第一建立子单元， 位于所述本地接入网 关中， 用于建立所述本地接入网关与所述无线侧网元之间的用于本地 IP访 问下行数据传输的隧道； 第二建立子单元， 位于所述服务网关中， 用于建 输的隧道； 第一发送子单元， 用于将所述本地 IP访问下行緩存数据通过所 述服务网关与所述无线侧网元之间所建立的隧道发送给所述用户终端； 第 二发送子单元， 用于所述用户终端寻呼至连接状态时将所述本地 IP访问下 行数据通过所述本地接入网关与所述无线侧网元之间所建立的隧道发送给 所述用户终端； 所述第二更新单元包括： 通知子单元， 位于所述 MME中， 用于将所述下行隧道的标识通知给所述本地接入网关； 建立子单元， 位于 所述本地接入网关中， 用于在所述本地接入网关与所述无线侧网元之间建 立的用于本地 IP访问下行数据传输的隧道； 发送子单元， 用于在所述用户
与所述无线侧网元之间所建立的隧道发送给所述用户终端； 释放子单元， 位于所述 MME中， 用于将服务网关中的本地接入网关信息删除。
移动性管理部件为 MME时，所述数据緩存单元位于所述核心网的服务 网关中。此时，本发明支持本地 IP访问的通信***中隧道更新***还包括： 寻呼单元，位于所述 MME中， 用于对所述用户终端发起寻呼； 承载建立单 元， 用于建立所述无线侧网元与所述用户终端之间的无线承载； 第一通知 单元， 位于所述无线侧网元中， 用于将所述无线侧网元与所述用户终端之 间所建立的下行隧道的标识通知所述 MME; 所述第一更新单元包括： 第一 通知子单元， 用于将所述下行隧道的标识和所述本地接入网关地址通知给 所述服务网关； 第一建立子单元， 位于所述服务网关中， 用于建立到所述 无线侧网元的用于本地 IP访问下行緩存数据传输的隧道；第一发送子单元， 用于将所述本地 IP访问下行緩存数据通过所述第一建立子单元所建立的隧 道发送给所述用户终端； 第二通知子单元， 位于所述服务网关中， 用于将 所述下行隧道的标识通知所述本地接入网关； 第二建立子单元， 位于所述 本地接入网关中， 用于建立所述本地接入网关与所述无线侧网元之间的用 于本地 IP访问下行数据传输的隧道； 第二发送子单元， 用于在所述用户终 端寻呼至连接状态时将所述本地 IP访问下行数据通过所述第二建立子单元 所建立的隧道发送给所述用户终端。
所述移动性管理部件为 SGSN时， 所述数据緩存单元位于所述 SGSN 中。 此时， 本发明支持本地 IP访问的通信***中隧道更新***还包括： 寻 呼单元， 位于所述 SGSN 中， 用于对所述用户终端发起寻呼； 承载建立单 元， 用于建立所述无线侧网元与所述用户终端之间的无线 载； 通知单元， 位于所述无线侧网元中， 用于将所述无线侧网元与所述用户终端之间所建 立的下行隧道的标识通知所述 SGSN; 所述第一更新单元包括： 第一发送子
单元， 位于所述 SGSN中， 用于根据所述下行隧道标识直接将所述本地 IP 访问下行緩存数据发送给所述用户终端； 通知子单元， 位于所述 SGSN中， 用于将所述下行隧道的标识通知所述本地接入网关； 建立子单元， 用于建 输的隧道； 第二发送子单元， 用于在所述用户终端寻呼至连接状态时将所 述本地 IP访问下行数据通过所述本地接入网关与所述无线侧网元之间所建 立的隧道发送给所述用户终端。
本发明中， 无线侧网元包括家庭基站、 宏基站、 家庭基站网关等。 本 地 IP访问包括： 用户终端对家庭网络的 IP设备或企业网络的 IP设备的访 问等， 以及用户终端通过家庭网络、 企业网络或宏蜂窝网络对特定 IP网络 的访问等。
本领域技术人员应当理解，图 10所示的支持本地 IP访问的通信***中 隧道更新***是为实现前述的支持本地 IP访问的通信***中隧道更新方法 而设置的， 图 10所示的***中各处理单元的功能可参照图 6至图 9所示方 法的描述而理解， 各处理单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现， 也可通过具体的逻辑电路而实现。
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
1、一种支持本地 IP访问的通信***中隧道更新方法， 其特征在于， 所 述方法包括：
核心网移动性管理部件收到数据緩存单元的下行数据通知且所述用户 终端已激活本地 IP访问时， 所述移动性管理部件发起对无线侧网元与所述 数据緩存单元之间以及所述无线侧网元与本地接入网关之间隧道的更新； 或者， 所述移动性管理部件根据下行緩存数据来源， 发起对所述无线侧网 元与所述本地接入网关之间以及选择性地对所述无线侧网元与所述数据緩 存单元之间隧道的更新。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述移动性管理部件包 括长期演进***中的移动性管理实体 MME或通用分组无线业务 GPRS*** 中的服务 GPRS支持节点 SGSN。
3、 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述移动性管理部件为 MME时， 所述数据緩存单元位于所述核心网的月良务网关中。
4、 根据权利要求 3所述的方法， 其特征在于， 所述移动性管理部件发 起隧道更新， 具体为：
所述 MME发起对所述用户终端的寻呼 ,并通过所述无线侧网元建立与 所述用户终端之间的无线承载， 所述无线侧网元将与所述用户终端之间所 建立的无线承载对应的下行隧道的标识通知所述 MME;
所述 MME将所述下行隧道的标识通知给所述本地接入网关和所述服 务网关， 更新所述本地接入网关到所述无线侧网元的用于本地 IP访问下行 数据传输的隧道， 以及更新所述服务网关到所述无线侧网元的用于本地 IP 访问下行緩存数据传输的隧道；
所述本地 IP访问的下行緩存数据通过所述服务网关到所述无线侧网元 的用于本地 IP访问下行緩存数据传输的隧道发送给所述用户终端； 所述用户终端寻呼至连接状态后的所述本地 IP访问下行数据通过所述 本地接入网关到所述无线侧网元的用于本地 IP访问下行数据传输的隧道发 送给所述用户终端。
5、 根据权利要求 3所述的方法， 其特征在于， 所述移动性管理部件发 起隧道更新， 具体为：
所述服务网关通过下行数据通知消息将所接收的所述下行数据的接入 网关地址或所述接入网关标识通知所述 MME;
所述 MME发起对所述用户终端的寻呼 ,并通过所述无线侧网元建立与 所述用户终端之间的无线承载， 所述无线侧网元将与所述用户终端之间所 建立的无线承载对应的下行隧道的标识通知所述 MME;
所述 MME根据所述下行数据的接入网关地址或所述接入网关的标识 判断所述下行数据的来源， 若所述下行数据来源于所述核心网， 则所述 MME将所述下行隧道标识通知给所述本地接入网关 ,仅更新所述无线侧网 元与所述本地接入网关之间的用于本地 IP访问下行数据传输的隧道， 删除 服务网关上保存的本地接入网关信息； 若所述下行数据来源于所述本地接 入网关或者同时来源于本地接入网关和核心网，则所述 MME将所述下行隧 道的标识通知给所述本地接入网关和所述服务网关， 更新所述本地接入网 关与所述无线侧网元间用于本地 IP访问下行数据传输的隧道， 以及更新所 述服务网关与所述无线侧网元间用于本地 IP 访问下行緩存数据传输的隧 道；
所述本地 IP访问下行緩存数据通过所述服务网关到所述无线侧网元的 用于本地 IP访问下行緩存数据传输的隧道发送给所述用户终端， 所述用户 到所述无线侧网元的用于本地 IP访问下行数据传输的隧道发送给所述用户 终端。
6、 根据权利要求 3所述的方法， 其特征在于， 所述移动性管理部件发 起隧道更新， 具体为：
所述 MME发起对所述用户终端的寻呼 ,并通过所述无线侧网元建立与 所述用户终端之间的无线承载， 所述无线侧网元将与所述用户终端之间所 建立的无线承载对应的下行隧道的标识通知所述 MME;
所述 MME将所述下行隧道的标识和所述本地接入网关地址通知给所 行緩存数据传输的隧道， 并且， 所述服务网关将所述下行隧道的标识通知 所述本地接入网关， 更新所述本地接入网关与所述无线侧网元间的用于本 地 IP访问下行数据传输的隧道；
所述本地 IP访问下行緩存数据通过所述服务网关到所述无线侧网元间 的用于本地 IP访问下行緩存数据传输的隧道发送给所述用户终端； 所述用 关到所述无线侧网元的用于本地 IP访问下行数据传输的隧道发送给所述用 户终端。
7、 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述移动性管理部件为 SGSN时， 所述数据緩存单元位于所述 SGSN中。
8、 根据权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 所述移动性管理部件发 起隧道更新， 具体为：
所述 SGSN发起对所述用户终端的寻呼， 并通过所述无线侧网元建立 与所述用户终端之间的无线承载， 所述无线侧网元将与所述用户终端之间 所建立的无线承载对应的下行隧道的标识通知所述 SGSN;
所述 SGSN根据所述下行隧道标识直接将所述本地 IP访问下行緩存数 据发送给所述用户终端， 并且， 所述 SGSN将所述下行隧道的标识通知所 述本地接入网关， 更新所述本地接入网关与所述无线侧网元间的用于本地 IP访问下行数据传输的隧道； 所述用户终端寻呼至连接状态后的所述本地 IP访问下行数据通过所述本地接入网关到所述无线侧网元的用于本地 IP访 问下行数据传输的隧道发送给所述用户终端。
9、 根据权利要求 1至 8中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述无线 侧网元包括家庭基站、 宏基站、 家庭基站网关。
10、 根据权利要求 1至 8中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述无 线侧网元与所述本地接入网关之间的隧道用于本地 IP访问下行数据传输； 所述无线侧网元与所述数据緩存单元之间的隧道用于本地 IP访问下行緩存 数据传输。
11、 根据权利要求 1至 8中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述本 地 IP访问包括： 用户终端对家庭网络的 IP设备或企业网络的 IP设备的访 问， 以及用户终端通过家庭网络、 企业网络或宏蜂窝网络对特定 IP网络的 访问。
12、 一种支持本地 IP访问的通信***中隧道更新***， 其特征在于， 所述***包括数据緩存单元、确认单元、第一更新单元和 /或第二更新单元； 其中：
数据緩存单元， 用于緩存所述下行数据；
确认单元， 位于核心网的移动性管理部件中， 用于确认所述数据緩存 单元收到用户终端的下行数据且所述用户终端已激活本地 IP访问， 触发所 述第一更新单元； 或者， 确认所述下行数据若仅来源于所述核心网时触发 第二更新单元， 否则触发第一更新单元；
第一更新单元， 用于对无线侧网元与所述数据緩存单元之间以及所述 无线侧网元至本地接入网关之间的隧道进行更新；
第二更新单元， 用于对所述无线侧网元至所述本地接入网关之间的隧 道进行更新并删除服务网关上保存的本地接入网关信息。
13、 根据权利要求 12所述的***， 其特征在于， 所述移动性管理部件 包括长期演进***中的移动性管理实体 MME或通用分组无线业务 GPRS ***中的服务 GPRS支持节点 SGSN。
14、 根据权利要求 13所述的***， 其特征在于， 所述移动性管理部件 为 MME时， 所述数据緩存单元位于所述核心网的服务网关中。
15、 根据权利要求 14所述的***， 其特征在于， 所述***还包括寻呼 单元、 承载建立单元和第一通知单元； 其中：
寻呼单元， 位于所述 MME中， 用于对所述用户终端发起寻呼； 承载建立单元， 用于建立所述无线侧网元与所述用户终端之间的无线 承载；
第一通知单元， 位于所述无线侧网元中， 用于将所述无线侧网元与所 述用户终端之间所建立无线承载对应的下行隧道的标识通知所述 MME; 所述第一更新单元进一步包括通知子单元、 第一建立子单元、 第二建 立子单元、 第一发送子单元和第二发送子单元； 其中：
通知子单元，位于所述 MME中，用于将所述下行隧道的标识通知给所 述本地接入网关和所述服务网关；
第一建立子单元， 位于所述本地接入网关中， 用于建立所述本地接入 网关与所述无线侧网元之间的用于本地 IP访问下行数据传输的隧道；
第二建立子单元， 位于所述服务网关中， 用于建立所述服务网关与所 述无线侧网元之间的用于本地 IP访问下行緩存数据传输的隧道；
第一发送子单元， 用于将所述本地 IP访问下行緩存数据通过所述服务 网关与所述无线侧网元之间所建立的隧道发送给所述用户终端；
第二发送子单元， 用于在所述用户终端寻呼至连接状态时将所述本地 IP访问下行数据通过所述本地接入网关与所述无线侧网元之间所建立的隧 道发送给所述用户终端。
16、 根据权利要求 14所述的***， 其特征在于， 所述***还包括第二 通知单元、 寻呼单元、 承载建立单元、 第一通知单元和判断单元； 其中： 第二通知单元， 用于在下行数据通知消息中将接收所述下行数据的接 入网关地址或所述接入网关标识通知所述 MME;
寻呼单元， 位于所述 MME中， 用于对所述用户终端发起寻呼； 承载建立单元， 用于建立所述无线侧网元与所述用户终端之间的无线 承载；
第一通知单元， 位于所述无线侧网元中， 用于将所述无线侧网元与所 述用户终端之间所建立的下行隧道的标识通知所述 MME;
判断单元，位于所述 MME中，用于根据所述下行数据的接入网关地址 或所述接入网关标识判断所述下行数据来源， 若所述下行数据仅来源于所 述核心网时， 触发所述第二更新单元， 否则触发第一更单元；
所述第一更新单元进一步包括通知子单元、 第一建立子单元、 第二建 立子单元、 第一发送子单元和第二发送子单元； 其中：
通知子单元， 用于将所述下行隧道的标识通知给所述本地接入网关和 所述服务网关；
第一建立子单元， 位于所述本地接入网关中， 用于建立所述本地接入 网关与所述无线侧网元之间的用于本地 IP访问下行数据传输的隧道；
第二建立子单元， 位于所述服务网关中， 用于建立所述服务网关与所 述无线侧网元之间的用于本地 IP访问下行緩存数据传输的隧道；
第一发送子单元， 用于将所述本地 IP访问下行緩存数据通过所述服务 网关与所述无线侧网元之间所建立的隧道发送给所述用户终端；
第二发送子单元， 用于所述用户终端寻呼至连接状态时将所述本地 IP 访问下行数据通过所述本地接入网关与所述无线侧网元之间所建立的隧道 发送给所述用户终端； 所述第二更新单元进一步包括通知子单元、 建立子单元、 发送子单元 和释放子单元； 其中：
通知子单元，位于所述 MME中，用于将所述下行隧道的标识通知给所 述本地接入网关；
建立子单元， 位于所述本地接入网关中， 用于在所述本地接入网关与 所述无线侧网元之间建立的用于本地 IP访问下行数据传输的隧道；
发送子单元， 用于在所述用户终端寻呼至连接状态时将所述本地 IP访 问下行数据通过所述本地接入网关与所述无线侧网元之间所建立的隧道发 送给所述用户终端；
释放子单元，位于所述 MME中，用于将服务网关中的本地接入网关信 息删除。
17、 根据权利要求 14所述的***， 其特征在于， 所述***还包括寻呼 单元、 承载建立单元和第一通知单元； 其中：
寻呼单元， 位于所述 MME中， 用于对所述用户终端发起寻呼； 承载建立单元， 用于建立所述无线侧网元与所述用户终端之间的无线 承载；
第一通知单元， 位于所述无线侧网元中， 用于将所述无线侧网元与所 述用户终端之间所建立的下行隧道的标识通知所述 MME;
所述第一更新单元进一步包括第一通知子单元、 第一建立子单元、 第 一发送子单元、 第二通知子单元、 第二建立子单元和第二发送子单元； 其 中：
第一通知子单元， 用于将所述下行隧道的标识和所述本地接入网关地 址通知给所述服务网关；
第一建立子单元， 位于所述服务网关中， 用于建立到所述无线侧网元 的用于本地 IP访问下行緩存数据传输的隧道； 第一发送子单元， 用于将所述本地 IP访问下行緩存数据通过所述第一 建立子单元所建立的隧道发送给所述用户终端；
第二通知子单元， 位于所述服务网关中， 用于将所述下行隧道的标识 通知所述本地接入网关；
第二建立子单元， 位于所述本地接入网关中， 用于建立所述本地接入 网关与所述无线侧网元之间的用于本地 IP访问下行数据传输的隧道； 第二发送子单元， 用于在所述用户终端寻呼至连接状态时将所述本地
IP访问下行数据通过所述第二建立子单元所建立的隧道发送给所述用户终 端。
18、 根据权利要求 13所述的***， 其特征在于， 所述移动性管理部件 为 SGSN时， 所述数据緩存单元位于所述 SGSN中。
19、 根据权利要求 18所述的***， 其特征在于， 所述***还包括寻呼 单元、 承载建立单元和通知单元； 其中：
寻呼单元， 位于所述 SGSN中， 用于对所述用户终端发起寻呼； 承载建立单元， 用于建立所述无线侧网元与所述用户终端之间的无线 承载；
通知单元， 位于所述无线侧网元中， 用于将所述无线侧网元与所述用 户终端之间所建立的下行隧道的标识通知所述 SGSN;
所述第一更新单元进一步包括第一发送子单元、 通知子单元、 建立子 单元和第二发送子单元； 其中：
第一发送子单元， 位于所述 SGSN 中， 用于根据所述下行隧道标识直 接将所述本地 IP访问下行緩存数据发送给所述用户终端；
通知子单元， 位于所述 SGSN 中， 用于将所述下行隧道的标识通知所 述本地接入网关；
建立子单元， 用于建立所述本地接入网关与所述无线侧网元之间的用 于本地 IP访问下行数据传输的隧道；
第二发送子单元， 用于在所述用户终端寻呼至连接状态时将所述本地
IP访问下行数据通过所述本地接入网关与所述无线侧网元之间所建立的隧 道发送给所述用户终端。
20、 根据权利要求 12至 19中任一项所述的***， 其特征在于， 所述 无线侧网元包括家庭基站、 宏基站、 家庭基站网关。
21、 根据权利要求 12至 19中任一项所述的***， 其特征在于， 所述 无线侧网元与所述本地接入网关之间的隧道用于本地 IP访问下行数据传 输； 所述无线侧网元与所述数据緩存单元之间的隧道用于本地 IP访问下行 緩存数据传输。
22、 根据权利要求 12至 19中任一项所述的***， 其特征在于， 所述 本地 IP访问包括： 用户终端对家庭网络的 IP设备或企业网络的 IP设备的 访问， 以及用户终端通过家庭网络、 企业网络或宏蜂窝网络对特定 IP网络 的访问。
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