分组数据网络网关及终端移动性管理的系统的制作方法

专利名称：分组数据网络网关及终端移动性管理的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信领域中的演进的分组系统，尤其涉及一种分组数据网络网关及终端移动性管理的系统。
背景技术：
第三代合作伙伴计划(3rdGeneration Partnership Pro ject,简称为 3GPP)演进的分组系统(Evolved Packet System,简称为EPS)由演进的通用移动通信系统陆地无线接入网(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network,简称为 E-UTRAN)、移动性管理实体(Mobility Management Entity,简称为MME)、服务网关(ServingGateway, S-GW)、分组数据网络网关(Packet Data Network Gateway,简称为 P-GW 或者PDN GW)、归属用户服务器(Home Subscriber Server,简称为HSS)、3GPP的认证授权计费 (Authentication、Authorization and Accounting,简称为 AAA)服务器，策略和计费规则功能(Policy and Charging Rules Function,简称为PCRF)实体及其他支撑节点组成。图I是现有技术的EPS系统架构的示意图，如图I所示，MME负责移动性管理和非接入层信令的处理等控制面的相关工作；S_GW是与E-UTRAN相连的接入网关设备，在E-UTRAN和P-GW之间转发数据，并且负责对寻呼等待数据进行缓存；P_GW则是EPS与分组数据网络(Packet Data Network，简称为TON)网络的边界网关，负责I3DN的接入及在EPS与PDN间转发数据等功能。在3GPP中，通过接入点名称(Access Point Name，简称为APN)可以找到对应的PDN网络。通常将终端(User Equipment,UE)到PDN网络的一个连接称为一个 IP 连接接入网(IP Connectivity Access Network,简称为 IP-CAN)会话。移动网络的一个重要特性是在UE持续移动的过程中保持业务的连续性。在EPS系统中，连续性通过系统切换的移动性管理功能来保证，主要包括切换(Handover)和跟踪区更新(Tracking Area Update)等。移动性管理都是为保证终端业务的连续性而服务的，保证终端在网络中移动时，在外界看来总是可达的，并不让终端以及终端的通信对端在IP层面上感知到终端的位置发生了变化。简单的说即是让终端在移动的过程中保持有效的IP地址不发生变化。在移动性管理的过程中，终端可能会更改当前连接的S-GW，以下内容均对这种场景进行叙述。如图2a所示,终端当前连接的S-GW发生了变更,源eNodeB (基站)和目标eNodeB连接在不同的S-GW上，当终端从源S-GW的服务区域移动到目标S-GW的服务区域时，将会触发网络(或终端自身)为终端执行更改当前连接的S-GW，在变更前(左图)，终端的上下行数据传输路径为终端< - >源S-GW <-> P-Gff < - > PDN网络；在变更后(右图)，终端的上下行数据传输路径为终端 < - > 目标S-GW <-> P-Gff < - > TON网络。可见，在S-Gff变更前后，终端的上下行数据始终都要经过同一个P-GW，P-Gff始终保持不变，因此在现有技术中，该P-GW被称为终端的锚点(Anchor Point)。在现有技术中，无论终端如何移动，其锚点是不会变化的，也即终端附着的P-GW是不会发生变化的。这样不变的锚点会引发一系列的问题。比如，导致业界广泛承认的路由迂回问题，即终端在一次连接及使用业务的过程中，终端的位置可以发生变化，当终端当前位置远离其锚点时，终端与外界交互的数据流还要通过其锚点转发，特别是当终端当前位置距离其访问的业务源较近时，路由迂回问题将会更加明显(如图2b所示)。路由迂回带来了如下几方面问题(一 )浪费运营商的传输承载资源，不利于节约成本；(二)增加了终端与通信对端收发IP数据包的时延，不利于改善用户的业务体验;(三)增大了终端的IP包在网络上传递时遭遇网络拥塞的可能性，造成终端业务受阻甚至无法实现，如，对于语音视频等实时业务
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种分组数据网络网关及终端移动性管理的系统，可以在演进的分组系统中避免路由迂回的问题。为解决上述技术问题，本发明的一种分组数据网络网关，包括上下文管理单元和标识管理单元，其中所述上下文管理单元，用于在分组数据网络网关(P-GW)被选为终端的目标P-GW时，为所述终端创建上下文，保存来自目标服务网关(S-GW)和所述终端当前附着的源P-GW的所述终端的上下文信息；所述标识管理单元，用于为所述终端分配包含所述终端的路由信息的位置标识。进一步地，所述终端的上下文信息，包括第一上下文信息，包含所述目标S-GW为所述终端分配的下行数据通道地址和/或所述目标S-GW的控制面地址；第二上下文信息，包含所述终端的分组数据网络(TON)连接信息；第三上下文信息，包含所述终端的协议配置可选项(PCO)和/或计费相关的信息。进一步地，所述上下文管理单元通过与目标S-GW、源P-GW之间的消息交互，得到来自所述目标S-GW和源P-GW的所述终端的上下文信息，包括所述第一上下文信息由所述目标S-GW发送给所述上下文管理单元；所述第二上下文信息由所述上下文管理单元从所述源P-GW获取；或者，所述第二上下文信息由所述目标S-GW发送给所述上下文管理单元；所述第三上下文信息由所述上下文管理单元从所述源P-GW获取。进一步地，所述标识管理单元，还用于接收由所述目标S-GW发送给所述标识管理单元的所述终端的身份标识，或者，所述标识管理单元从所述源P-GW获取所述终端的身份标识。进一步地，所述上下文管理单元还用于将所述目标P-GW的信息发送给所述目标S-GW，其中，所述目标P-GW的信息包括所述目标P-GW为所述终端分配的上行数据通道地址和/或所述目标P-GW的控制面地址。进一步地，所述上下文管理单元通过所述目标S-GW与源P-GW及源P-GW与目标P-Gff之间的消息交互，得到来自所述目标S-GW和源P-GW的所述终端的上下文信息，包括所述第一上下文信息由所述目标S-GW发送给所述源P-GW，再由所述源P-GW发送给所述上下文管理单元；所述第二上下文信息由所述目标S-GW发送给所述源P-GW，再由所述源P-GW发送给所述上下文管理单元；或者，所述第二上下文信息由所述源P-GW发送给所述上下文管理单元；所述第三上下文信息由所述源P-GW发送给所述上下文管理单元。进一步地，所述标识管理单元，还用于接收由所述源P-GW发送给所述标识管理单元的所述终端的身份标识。进一步地，所述上下文管理单元，还用于将所述目标P-GW的信息发送给所述源P-Gff,所述源P-GW再将所述目标P-GW的信息发送给所述目标S-GW，其中，所述目标P-GW的信息包括所述目标P-GW为所述终端分配的上行数据通道地址和/或所述目标P-GW的控制 面地址。进一步地，所述上下文管理单元与目标S-GW、源P-GW之间的消息交互包括所述目标S-GW向所述上下文管理单元发送为所述终端创建会话的第一请求，触发所述上下文管理单元为所述终端创建上下文，所述第一请求中携带所述源P-GW的地址
信息；所述上下文管理单元收到所述第一请求后，向所述源P-GW发送对所述终端上下文信息的第二请求；所述上下文管理单元收到所述源P-GW返回的对所述终端上下文信息的第二应答后，向所述目标S-GW返回为所述终端创建会话的第一应答。进一步地，所述标识管理单元是在所述上下文管理单元收到第一请求后为所述终端分配位置标识，所述标识管理单元还按以下方式将所述位置标识发送给所述源P-GW 所述标识管理单元在所述上下文管理单元发送的第二请求中携带所述位置标识；或者所述标识管理单元在所述上下文管理单元收到第二应答后，向所述源P-GW发送用于更新所述终端路由信息的请求，携带所述位置标识。进一步地，所述上下文管理单元与目标S-GW、源P-GW之间的消息交互包括所述目标S-GW向所述上下文管理单元发送为所述终端创建会话的第一请求，触发所述上下文管理单元为所述终端创建上下文，所述第一请求中携带所述源P-GW的地址
信息；所述上下文管理单元收到第一请求后，向所述源P-GW发送对所述终端上下文信息的第二请求；所述上下文管理单元收到所述源P-GW返回的对所述终端上下文信息的第二应答后，向所述目标S-GW返回为所述终端创建会话的第一应答；所述目标S-GW向所述标识管理单元发送为所述终端修改承载的第三请求；所述标识管理单元收到第三请求后，向所述源P-GW发送用于为所述终端更新路由信息的第四请求，携带所述位置标识；所述标识管理单元收到所述源P-GW返回的为所述终端更新路由信息的第四应答后，向所述目标S-GW返回为所述终端修改承载的第三应答。进一步地，所述目标S-GW与源P-GW及源P-GW与上下文管理单元之间的消息交互包括所述目标S-GW向所述源P-GW发送为所述终端修改承载的第一请求；所述源P-GW收到第一请求后，向所述上下文管理单元发送用于推送所述终端上下文信息的第二请求，触发所述上下文管理单元为所述终端创建上下文；所述上下文管理单元收到第二请求后，向所述源P-GW返回推送所述终端上下文
信息的第二应答；所述源P-GW收到第二应答后，向所述目标S-GW返回为所述终端修改承载的第一应答。
进一步地，所述标识管理单元是在所述上下文管理单元收到第二请求后为所述终端分配位置标识，并通过所述第二应答将所述位置标识发送给所述源P-GW。进一步地,还包括位置标识更新单元,其中所述位置标识更新单元，用于将所述位置标识通知到所述终端的通信对端和/或用于保存所述映射关系的身份位置寄存器。进一步地，所述包含所述终端的路由信息的位置标识是用于定位到所述目标P-GW的位置标识。进一步地，还包括信息配置单元，其中所述信息配置单元，用于在所述上下文管理单元收到所述终端的上下文信息后，还在本地为所述终端配置配置信息，所述配置信息包括所述终端通过PCO与所述源P-GW交互的配置信息，或者所述源P-GW作为目标P-GW时，从另一源P-GW获取的配置信息。进一步地，还包括终端迁移处理单元，其中所述终端迁移处理单元，用于在分组数据网络网关(P-GW)作为终端的源P-GW时，为目标P-GW提供所述第三上下文信息；或者为目标P-GW提供所述第二上下文信息和第三上下文信息；或者为所述目标P-GW提供第一上下文信息、第二上下文信息和第三上下文信
肩、O进一步地，一种终端移动性管理的系统，包括第一网络设备和目标分组数据网络网关(P-GW)，其中，所述第一网络设备包括P-GW选择单元，其中所述P-GW选择单元，用于在终端移动的过程中，为所述终端选择目标P-GW ；所述目标P-GW采用如上述任意之一所述的P-GW。进一步地，所述第一网络设备为目标S-GW ;或者为移动性管理实体(MME)或为服务GPRS支持节点(SGSN);所述MME或SGSN还包括地址信息发送单元，所述地址信息发送单元用于将所述目标P-GW的地址信息发送给所述目标S-GW。进一步地，所述第一网络设备为源P-GW ;或者为所述目标S-GW，所述目标S-GW还包括地址信息发送单元，所述地址信息发送单元用于将所述目标P-GW的地址信息发送给所述源P-GW ;或者所述第一网络设备为MME或SGSN，所述MME或SGSN还包括地址信息发送单元，所述地址信息发送单元用于通过所述目标S-GW将所述目标P-GW的地址信息发送给所述源P-GW。进一步地，一种为终端创建上下文的系统，包括第一网络设备、目标服务网关(S-Gff)和目标分组数据网络网关(P-GW)，其中，所述第一网络设备包括P-GW选择单元，所述目标S-GW包括会话创建单元，所述目标P-GW包括上下文管理单元，其中
所述P-GW选择单元，用于在终端移动的过程中，为所述终端选择目标P-GW ；所述会话创建单元，用于向所述上下文管理单元发送第一请求，携带所述终端当前附着的源P-GW的地址信息和所述终端的第一上下文信息；所述上下文管理单元，用于在收到所述第一请求后，为所述终端创建上下文，保存所述终端的上下文信息，所述终端的上下文信息包括所述第一上下文信息以及所述上下文管理单元从源P-GW获取的第二上下文信息。进一步地，所述第一上下文信息包含所述目标S-GW为所述终端分配的下行数据通道地址和/或所述目标S-GW的控制面地址；所述第二上下文信息包含所述终端的协议配置可选项和/或计费相关的信息。进一步地，所述上下文管理单元从源P-GW获取第二上下文信息，包括 所述上下文管理单元收到所述第一请求后，向所述源P-GW发送对所述终端上下文信息的第二请求；所述源P-GW收到所述第二请求后，向所述上下文管理单元返回对所述终端上下文信息的第二应答，携带所述终端的第二上下文信息。进一步地，所述会话创建单元向所述上下文管理单元发送为所述终端创建会话的请求，是在以下情况下触发的所述终端移动的过程中发生SI切换，在所述SI切换过程中，所述会话创建单元收到所述终端的MME发送的修改承载请求；所述终端移动的过程中发生SI切换，在所述SI切换过程中，所述会话创建单元收到所述终端的MME发送的创建会话请求；所述终端移动的过程中发生X2切换，在所述X2切换的完成阶段，所述会话创建单元收到所述终端的MME发送的创建会话请求；所述终端移动的过程中发生路由区域更新，在所述路由区域更新过程中，所述会话创建单元收到所述终端的MME发送的创建会话请求；所述终端移动的过程中发生跟踪区域更新，在所述跟踪区域更新过程中，所述目会话创建单元收到所述终端的SGSN发送的创建会话请求。进一步地，所述目标P-GW还包括信息配置单元，其中所述信息配置单元，用于在所述上下文管理单元从源P-GW获取所述第二上下文信息后，在本地为所述终端配置配置信息，所述配置信息包括所述终端通过PCO与所述源P-Gff交互的配置信息,或者所述源P-GW作为目标P-GW时,从另一源P-GW获取的配置信息。进一步地，所述第一上下文信息或第二上下文信息还包括所述终端的分组数据网络(roN)连接信息。进一步地，一种为终端创建上下文的系统，包括第一网络设备、目标服务网关(S-GW)、目标分组数据网络网关(P-GW)和源P-GW，其中，所述第一网络设备包括P-GW选择单元，所述目标S-GW包括会话修改单元，所述目标P-GW包括上下文管理单元，所述源P-GW包括终端迁移处理单元，其中所述P-GW选择单元，用于在终端移动的过程中，为所述终端选择目标P-GW ；所述会话修改单元，用于向所述终端当前附着的源P-GW中的终端迁移处理单元发送为所述终端修改承载的请求，携带所述终端的第一上下文信息；
所述终端迁移处理单元，用于在收到为所述终端修改承载的请求后，向所述目标P-GW中的上下文管理单元发送第一请求，除携带所述第一上下文信息外，还携带所述终端的第二上下文信息；所述上下文管理单元，用于在收到所述第一请求后，为所述终端创建上下文，保存所述终端的第一上下文信息和第二上下文信息。进一步地，所述第一上下文信息包含所述目标S-GW为所述终端分配的下行数据通道地址和/或所述目标S-GW的控制面地址；所述第二上下文信息包含所述终端的协议配置可选项和/或计费相关的信息。进一步地，所述会话修改单元向所述终端迁移处理单元发送为所述终端修改承载的请求，是在以下情况下触发的
所述终端移动的过程中发生SI切换，在所述SI切换过程中，所述会话修改单元收到所述终端的MME发送的修改承载请求；所述终端移动的过程中发生X2切换，在所述X2切换的完成阶段，所述会话修改单元收到所述终端的MME发送的创建会话请求；所述终端移动的过程中发生路由区域更新，在所述路由区域更新过程中，所述会话修改单元收到所述终端的MME发送的创建会话请求；所述终端移动的过程中发生跟踪区域更新，在所述跟踪区域更新过程中，所述会话修改单元收到所述终端的SGSN发送的创建会话请求。进一步地，所述目标P-GW还包括信息配置单元，其中所述信息配置单元，用于在从所述终端迁移处理单元获取所述第二上下文信息后，在本地为所述终端配置配置信息，所述配置信息包括所述终端通过PCO与所述源P-GW交互的配置信息，或者所述源P-GW作为目标P-GW时，从另一源P-GW获取的配置信息。进一步地，所述第一上下文信息或第二上下文信息还包括所述终端的分组数据网络(roN)连接信息。进一步地，一种为终端建立数据通道的系统，包括第一网络设备、目标服务网关(S-Gff)和目标分组数据网络网关(P-GW)，其中，所述第一网络设备包括P-GW选择单元，所述目标S-GW包括第一数据通道管理单元，所述目标P-GW包括标识管理单元和第二数据通道管理单元，其中所述P-GW选择单元，用于在终端移动的过程中，为所述终端选择目标P-GW ；所述第一数据通道管理单元，用于为所述终端分配下行数据通道地址，并将所述下行数据通道地址传送给所述第二数据通道管理单元；所述标识管理单元，用于为所述终端分配包含所述终端的路由信息的位置标识，并将所述位置标识发送给所述终端当前附着的源P-GW ；所述第二数据通道管理单元，用于为所述终端分配上行数据通道地址，将所述上行数据通道地址传送给所述第一数据通道管理单元。进一步地，所述第一数据通道管理单元将所述下行数据通道地址传送给所述第二数据通道管理单元，包括所述第一数据通道管理单元在向所述第二数据通道管理单元发送的为所述终端创建会话的请求中或在为所述终端修改承载的请求中，携带所述下行数据通道地址；
所述第二数据通道管理单元将所述上行数据通道地址传送给所述第一数据通道管理单元，包括所述第二数据通道管理单元在向所述第一数据通道管理单元返回的为所述终端创建会话的应答或为所述终端修改承载的应答中，携带所述上行数据通道地址。进一步地，所述标识管理单元是在所述第二数据通道管理单元收到为所述终端创建会话的请求后或为所述终端修改承载的请求后，为所述终端分配所述位置标识；所述标识管理单元将所述位置标识发送给所述源P-GW，包括所述标识管理单元在所述第二数据通道管理单元收到为所述终端创建会话的请求后，向所述源P-GW发送对所述终端上下文信息的请求，携带所述位置标识；或者所述标识管理单元在所述第二数据通道管理单元收到为所述终端创建会话的 请求后，先从所述源P-GW获取所述终端的上下文信息，再将所述位置标识发送给所述源P-Gff ;或者所述标识管理单元在所述第二数据通道管理单元收到所述为所述终端修改承载的请求后，向所述源P-GW发送更新所述终端路由信息的请求，携带所述位置标识。进一步地，所述第一数据通道管理单元将所述下行数据通道地址传送给所述第二数据通道管理单元，包括所述第一数据通道管理单元向所述源P-GW发送为所述终端修改承载的请求，所述源P-GW向所述第二数据通道管理单元发送为所述终端推送上下文信息的请求，所述两个请求中均携带所述下行数据通道地址；所述第二数据通道管理单元将所述上行数据通道地址传送给所述第一数据通道管理单元，包括所述第二数据通道管理单元向所述源P-GW返回为所述终端推送上下文信息的应答，所述源P-GW向所述第一数据通道管理单元返回为所述终端修改承载的应答，所述两个应答中均携带所述上行数据通道地址。进一步地，所述标识管理单元是在所述第二数据通道管理单元收到为所述终端推送上下文信息的请求后，为所述终端分配所述位置标识；所述标识管理单元将所述位置标识发送给所述源P-GW，包括所述标识管理单元在所述第二数据通道管理单元收到为所述终端推送上下文信息的请求后，在向所述源P-GW返回的推送上下文信息的应答中携带位置标识。进一步地，所述源P-GW包括数据包处理单元，其中所述数据包处理单元，用于在收到所述位置标识后，如果接收到所述终端的上行或下行数据包，则根据所述位置标识将所述终端的上行或下行数据包转发给所述目标P-GW0进一步地，所述源P-GW包括数据包处理单元，其中所述数据包处理单元，用于向所述目标P-GW发送为所述终端推送上下文信息的请求后，如果接收到所述终端的上行或下行数据包则进行缓存，收到所述位置标识后，根据所述位置标识将所述终端的上行或下行数据包发送给所述目标P-GW。进一步地，所述包含所述终端的路由信息的位置标识是用于定位到所述目标P-GW的位置标识。
进一步地，所述目标P-GW还包括位置标识更新单元，所述位置标识更新单元，用于将所述位置标识通知到所述终端的通信对端和/或用于保存所述映射关系的身份位置寄存器；或者所述源P-GW包括位置标识更新单元，所述位置标识更新单元用于在收到所述位置标识后，将所述位置标识通知到所述终端的通信对端和/或用于保存所述映射关系的身份位置寄存器。本发明的为终端重新选择附着的P-GW，可以消除终端在连接及使用业务的过程中的路由迂回，节约传输承载资源，减少数据包的传输时延，并且能够保证在更改附着的P-GW以后，终端仍然是可达的，终端以及对端在IP层面上感知不到终端发生了移动。



图I为现有技术中EPS的架构图；图2a为现有技术中报文的路由示意图；图2b为现有技术中路由迂回问题的示意图；图3为本发明实现终端切换的实施例一的流程图；图4为本发明实现终端切换的实施例二的流程图；图5为本发明实现终端切换的实施例三的流程图；图6为本发明实现终端切换的实施例四的流程图；图7为本发明实现跟踪区域更新的实施例的流程图；图8为本发明实现路由区域更新的实施例的流程图；图9为本发明的分组数据网络网关的架构图；图10为本发明的终端移动性管理的系统的架构图；图11为本发明的为终端创建上下文的系统的架构图；图12为本发明的另一为终端创建上下文的系统的架构图；图13为本发明的为终端建立数据通道的系统的架构图。
具体实施例方式现有技术中的路由迂回问题是由于终端在移动的过程中，始终存在一个固定的锚点造成的，如上文所述的P-GW。终端移动时，其锚点不能发生变化的本质原因是在TCP/IP协议框架中，IP地址同时表示终端的位置和身份信息。如果终端在移动的过程中可以动态的迁移其附着的P-GW，则可以解决现有技术中因存在固定锚点而导致的路由迂回问题。本实施方式提供的方法可以消除终端的固定锚点，解决现有技术中存在的路由迂回问题。本实施方式提供了一种在EPS网络中的移动性管理方法，使终端在移动的过程中能动态更改其附着的P_GW(也即消除锚点)，以解决现有技术存在的路由迂回问题。为了使终端能够动态更改其附着的P-GW，本实施方式中需要为终端分配一个身份标识，以及一个位置标识。终端的身份标识的作用是标定一个终端的身份，是固定不变的，无论终端在网络中如何移动以及无论当前终端附着在哪个P-GW上，其身份标识始终保持不变，且在域内是唯一的；终端的位置标识则用来表示终端当前在网络中的拓扑位置(也即表征路由信息)，或者说根据该位置标识可以定位到终端所在的P-GW。优选地，终端的身份标识是网络(或运营商)分配给终端的一个固定的IP地址；终端的位置标识则是EPS中P-GW的IP地址。此时，无论终端在EPS系统中如何移动，终端的IP地址(即，身份标识)都是有效且可路由的(通过位置标识路由)。本实施方式还提出在图I所示的网络架构上，增加一个新的逻辑网元，称之为“映射服务器”，或者称之为“身份位置寄存器(Identity Location Register, ILR)”，该网元用于保存终端的身份标识-位置标识的映射关系信息。身份位置寄存器可以以独立的物理实体的形式存在，也可以以逻辑功能的形式存在于其他物理实体中如，存在于AAA服务器、HSS或MME等中。对应于上述的两种形式，分别需要在P-GW与该网元间建立新的接口，或重用并扩展目前已经存在的接口。当终端的通信对端要向终端发送数据包时，如果通信对端不知道终端的位置标 识，则需要首先到上述身份位置寄存器中查询该终端当前的位置标识，得到位置标识后，通信对端将数据包发送给位置标识所指向的P-GW，再由这个P-GW将数据包进一步根据终端的身份标识转发给终端。需要说明的是，上述查询身份位置寄存器的功能，除了可以由通信对端来执行外，也可以由通信对端的接入网关(如，通信对端所连接的P-GW)来执行，通信对端将发往终端的数据包首先发送给其接入网关，接入网关查看自身有没有终端的位置标识，如果没有，则向身份位置寄存器查询终端的位置标识，再转发数据包。为了描述简单，以下通信对端可指通信对端本身，也可指通信对端所连接的接入网关。上述的终端的身份标识可以用AID(ACCeSS Identity)来表示，终端的位置标识可以用RID(Routing Identify)来表示。下文统一用AID表示终端的身份标识,用RID表示终端的位置标识；用ILR表示身份位置寄存器。下文将详细描述本实施方式的实现终端切换的方法，即终端在移动的过程中，动态变更当前附着的P-GW的方法。实施例一图3所示为第一实施例，是在SI切换场景中，更改终端当前附着的P-GW的例子。需要说明的是，称终端在切换之前附着的eNodeB为“源eNodeB (Source eNodeB) ”，切换前附着的S-GW为“源S-GW (Source S-Gff) ”;在切换之后附着的eNodeB为“目标eNodeB (TargeteNodeB) ”，切换之后附着的S-GW为“目标S_GW(Target S-Gff) ”。并且，在切换场景中，终端有可能会更改当前使用的MME，相应地，称切换前后使用的MME分别为“源MME”和“目标MME”。在本实施方式中，在切换中更改了终端附着的P-GW，称切换前后的P-GW分别为“源P-GW”和“目标P-GW”。在执行SI切换之前，终端的上下行数据的传递路径是终端< ->源eNodeB < - >源S-GW < - >源P_GW。本实施例的具体步骤如下步骤301 :源eNodeB发起向目标eNodeB的重定位流程；步骤302 :源eNodeB向源MME发送切换需求(Handover Required)消息，其中携带终端的标识，以及目标eNodeB的标识；步骤303 :源MME判断是否需要为终端更改当前使用的MME，以下假定需要更换，则源MME向目标MME发送前转重定位请求(Forward Relocation Request)消息,该消息携带终端的源MME保存的PDN连接信息(MME UE EPS PDN Connections)，其中含有终端当前的承载息等；需要说明的是，如果无需更改终端使用的MME，则涉及MME间的交互可以省略，并将本实施例中的源MME和目标MME看作为一个实体即可。步骤304 :目标MME为终端选择一个新的S-GW(目标S-GW)，并向目标S-GW发送创建会话请求(Cr eate Session Request)消息,为终端在该S-GW上创建会话信息；该创建会话请求消息携带源P-GW控制面的地址信息、PDN地址(也即终端的IP地址)和I3DN连接(PDN Connection)信息中的一个或多个，其中，PDN连接信息中包含终端所有的承载(Bearer)信息；步骤304a :目标S-GW向目标MME返回创建会话应答(Create Session Response)消息，携带目标S-GW为终端分配的上行数据通道地址信息；步骤305 :目标MME向目标eNodeB发送切换请求(Handover Request)消息，请求目标eNodeB为终端分配空口资源，同时将目标S-GW为终端分配的上行数据通道地址信息通知给目标eNodeB ；步骤305a目标eNodeB为终端分配空口资源，并向目标MME返回切换请求证实(Handover Request Acknowledge)消息，同时携带为终端分配的下行数据通道地址信息；步骤306 目标MME向源MME返回前转重定位应答(Forward RelocationResponse)消息；步骤307 :源MME通过源eNodeB向终端发送切换命令(Handover Command)消息；步骤308 :源eNodeB开始将收到的下行数据转发至目标eNodeB ；步骤309 :终端从旧的小区(Cell)脱离，并附着到新的小区上，终端向目标eNodeB发送切换确认(Handover Confirm)消息，目标eNodeB开始将从源eNodeB收到的下行数据通过空口发送给终端；此时下行数据的发送路径是对端- >源P-GW- >源S-GW- >源eNodeB- >目标eNodeB- >终端；上行数据发送的路径是终端- > 目标eNodeB- >目标S-GW- >源P-Gff- >对端。其中，目标S-GW在步骤304中获知源P-GW的上行数据通道地址信息；目标eNodeB在步骤305中获知目标S-GW的上行数据通道地址信息。步骤310 目标eNodeB向目标MME发送切换通知(Handover Notify)消息；步骤311 :目标MME向源MME发送前转重定位完成通知(Forward RelocationComplete Notification)消息；步骤311a :源MME向目标MME返回前转重定位完成证实(Forward RelocationComplete Acknowledge)消息；步骤312 :目标MME向目标S-GW发送修改承载请求(Modify Bearer Request)消息，携带需要修改的承载的信息；优选地，目标MME可以为终端选择一个新的P-GW (目标P_GW)。例如，目标MME根据终端当前连接的S-GW的位置信息(S-GW的位置信息可由运营商事先配置在MME上)，为终端选择一个距离终端当前连接的S-GW最近的P-GW，以减少路由迂回。此时，目标MME还需要在上述修改承载请求消息中携带目标P-GW的地址信息，如，目标P-GW的域名或IP地址等。步骤313 目标S-GW向目标P-GW发送创建上下文的请求消息(如，发送创建会话请求消息)，携带终端的标识(如终端的MSI)，用以触发目标P-GW为终端创建上下文(Context)；目标S-GW需要在本步骤中为终端分配在目标S-GW上使用的下行数据通道地址，并将该下行数据通道地址携带在请求消息中发送给目标P-GW。下行数据通道地址具体所指当S-GW与P-GW间使用GTP协议时，下行数据通道地址信息包括该S-GW的用户面(或称之为数据面)IP地址(IPv4和/或IPv6)以及隧道端点标识(Tunnel End Identity, TEID)；当S-GW与P-GW之间使用PMIP协议时，下行数据通道地址信息包括S-GW的用户面IP地址(IPv4 和 / 或 IPv6)以及通用路由封装键值(Generic Routing Encapsulation Key, GREKey)。目标S-GW需要通知目标P-GW自己的控制面地址信息，该地址信息具体所指当S-Gff与P-GW间使用GTP协议时，控制面地址信息包括该S-GW的控制面(或称之为信令面)IP地址(IPv4和/或IPv6)以及TEID ；当S-GW与P-GW之间使用PMIP协议时，控制面地址信息包括该S-GW的控制面IP地址(IPv4和/或IPv6)。
目标S-GW需要将源P-GW的地址信息发送给目标P_GW，以便目标P-GW能够找到源P-GW0优选地，目标S-GW在此步骤中可将终端的PDN连接信息发送给目标P_GW，目标P-Gff将这些承载信息保存在终端的上下文中。PDN连接信息中包含承载信息，承载信息可包含(但不限于)承载的EPS标识(EPS Bearer ID)、承载的通信流模板(Traffic FlowTemplate, TFT)、承载级服务质量(Bearer Level QoS)等。目标S_GW的下行通道地址信息的传递如前所述。优选地，目标S-GW还可以将终端的AID发送给目标P_GW，目标S-GW从目标MME获取到终端的AID。如上文所述，优选该AID是为终端分配的IP地址。优选地，目标S-GW也可以为自己选择目标P-GW，那么MME可不用向目标S-GW提供目标P-GW的地址/[目息。当然，在本步骤中，目标S-GW也可不执行上述的一个或多个优选项，终端的承载信息可以由目标P-GW从源P-GW获取，如本后续步骤所述。步骤314 目标P-GW为终端分配新的RID ；若目标S-GW将终端的AID在步骤313中发送给了目标P_GW，则P-GW可以在为终端分配RID后，将AID-RID的对应关系保存在本地；若目标S-GW没有将AID发送至目标P-GW，则P-GW可以建立RID与终端的标识(如，IMSI)的映射关系信息，待后续从源P-GW获取到终端的AID后，再将AID-RID的映射关系信息保存在本地。步骤315 目标P-GW向源P_GW发送请求消息，向源P_GW请求终端的上下文信息，在请求消息中携带终端的标识和RID ；如上文所述(步骤313)，目标S-GW可向目标P-GW提供终端的部分上下文信息，例如，终端的一个或多个承载信息。但是，根据现有技术，有些P-GW所需的关于终端的信息只有P-GW(或者P-GW和终端)才拥有，此时，目标S-GW无法向目标P-GW提供这些信息，例如协议配置可选项(Protocol Configuration Options, PC0),又如计费相关的信息等。PCO 一般用于在终端和终端所附着的P-GW之间交互配置信息。例如，终端可以通过PC0,为使用的LCP (Link Control Protocol,连接控制协议)在自身和自身所附着的P-GW之间配置MRU(Maximum-Receive-Unit，最大接受单元)的取值，该参数需在终端与P-Gff间保持一致，否则会影响IP数据包的收发。终端还可使用PCO将自己的一些用户认证信息发送给P-GW，例如，使用PPP时的用户名密码等，没有这些信息P-GW无法为终端提供正常的服务；P-GW在为终端计费时,会为终端选择计费网关(Charging Gateway)以及分配计费标识(Charging ID)，在变更P-GW前后，都应该为终端使用同样的计费标识以及计费网关，否则会造成错误。因此，目标P-GW需要向源P-GW请求这些信息。在本步骤中，目标P-GW需要将为终端分配的RID发送给源P-GW。值得说明的是，目标P-GW也可以从源P-GW获取终端的承载信息、终端的AID等，这样就不需要目标S-GW向目标P-GW提供了。步骤315a :源P-GW收到目标P-GW发送的请求消息后，向目标P_GW返回上下文应答消息； 优选地，源P-GW搜集目标S-GW无法向目标P-GW提供的上下文信息，并将这些信息携带在上下文应答消息中发送给目标P-GW。这些信息包括例如终端通过PCO与源P-GW交互的配置信息(或者是该源P-GW作为目标P-GW时,从前一个源P-GW收到的配置信息);为终端计费所用的计费网关的地址或标识、计费标识等信息。目标P-GW在获取到上述信息以后，如目标P-GW已在本地为终端创建上下文，则配置相应的配置信息，例如，配置使用的LCP的MRU、配置终端使用PPP时所需要的用户名密码等，这些配置信息包括所述终端通过协议配置可选项(PCO)与所述源P-GW交互的配置信息，或者所述源P-GW作为目标P-GW时，从另一源P-GW获取的配置信息。目标P-GW还要将获取到的一些信息保存到创建的上下文中，这些信息例如计费网关的地址\标识、计费标识等。若目标P-GW还未在本地为终端创建上下文，则此时除了为终端配置相应的信息以外，还需要为终端创建上下文，并将获取到的终端的承载信息、计费网关的地址\标识、计费标识等信息保存到终端的上下文中。这里值得说明的是，终端上下文中关于S-GW的信息(如，S-GW的控制面地址信息、S-GW上使用的下行数据通道地址信息等)需要保存的是目标S-GW的信息，目标P-GW在步骤313中从目标S-GW获取。此外，若步骤313所述的一个或多个优选项不执行时，则优选项中的信息就不会被目标S-GW提供给目标P-GW。此时源P-GW需要向目标P-GW提供这些信息，如在本步骤中将终端的AID、终端的承载信息等发送给目标P-GW。在本步骤中，源P-GW还要处理终端的RID。源P_GW将终端的RID保存在本地，并从此时开始，缓存所有收到的上、下行数据包。然后，源P-GW将向目标P-GW发出上下文应答消息，在等待目标P-GW收到并执行完相关的操作(如，创建/更新终端的上下文信息，配置收到的配置参数等)以后，开始将上下行数据包根据上述RID转发到目标P-GW。源P-GW可以在向目标P-GW发送上下文应答消息时启动一个定时器，在定时器超时以后将数据包转发给目标P-GW ;或者由目标P-GW在处理完相关操作以后向源P-GW发送一个确认消息，源P-GW收到确认消息后，进行转发处理。此时下行数据的发送路径是对端- >源P-GW- >目标P-GW- >目标S-GW- >目标eNodeB- >终端；而上行数据发送的路径是终端- > 目标eNodeB- >目标S-GW- >源P-Gff- >目标P-GW- >对端。对于下行数据，源P-GW根据本步骤的RID路由数据到目标P-Gff ；目标P-GW在步骤313中获知目标S-GW上的下行数据通道地址；目标S-GW在步骤312中获知目标eNodeB上的下行数据通道地址。对于上行数据，目标eNodeB在步骤305中获知目标S-GW上的上行数据通道地址；目标S-GW在步骤304中获知源P-GW上的上行数据通道地址；源P-Gff根据本步骤的RID路由数据到目标P-GW。步骤316 目标P-GW为终端分配上行数据通道地址，并向目标S-GW返回创建上下文的请求消息的应答消息(如，创建会话应答消息)，将为终端分配的上行数据通道地址信息发送给目标S-GW ;当S-GW与P-GW间使用GTP协议时，上行数据通道地址信息包括P_GW的用户面地址(IPv4和\或IPv6地址)以及TEID ；当S-GW与P-GW间使用PMIP协议时，上行数据通道地址信息包括P-GW用户面IP地址(IPv4和\或IPv6地址)以及GRE Key。目标P-GW还需要将自身的控制面的地址信息发送给目标S-GW，该地址信息具体所指当S-GW与P-GW间使用GTP协议时，控制面地址信息包括该P-GW的控制面IP地址 (IPv4和/或IPv6)以及TEID ;当S-Gff与P-GW之间使用PMIP协议时，控制面地址信息包括该P-GW的控制面IP地址(IPv4和/或IPv6)。目标S-GW收到创建上下文的请求消息的应答消息后，便可以将上行数据包直接发送给目标P-GW，上行数据包的路径为终端- > 目标eNodeB- >目标S-GW- >目标P-Gff- >对端。至此，对于上行数据包，完成了终端更改其附着的P-GW的过程。步骤317 :目标S-GW向目标MME返回修改承载应答(Modify Bearer Response)消息，其中携带目标P-GW的信息；如，携带的目标P-GW的信息包括目标P-GW标识、目标P-GW的控制面地址、目标P-GW的上行数据通道地址(用户面地址)等，目标MME将更新的信息保存在本地。步骤318 :继续执行跟踪区域更新流程(Tracking Area Update)以及其他流程；步骤319 :在目标P-GW为终端分配了新的RID以后，该RID还需要被通知到终端的通信对端，以及通知到ILR，该操作可以由目标P-GW执行，也可以由源P-GW执行；若由目标P-GW执行，则在其生成RID之后的任意时间，都可以执行该操作；若由源P-Gff执行，则在源P-GW获取到该RID之后的任意时间，都可以执行该操作。例如，向对端(若此时存在与终端通信的对端)和ILR发送名为“AID RID映射关系更新请求”消息，其中携带终端的标识(MSI、AID等)，以及终端更新后的RID。当通信对端收到终端更新的RID后，所有发送给该终端的数据包都会首先被发送给目标P-GW上。当然，对端和ILR在收到上述消息以后，还需要给目标P-GW返回应答消息，例如，发送名为“AID RID映射关系更新应答”消息。在此之后，下行数据包也无需通过源P-GW中转了，下行数据包的路径为对端->目标P-GW- >目标S-GW- >目标eNodeB- >终端。至此，对于下行数据，也完成了终端更改其附着的P-GW的过程。通过本实施例提供的方法，实现了在SI切换的场景中，更改终端当前附着的P-Gff0通过该方法可以解决现有技术中因存在固定锚点而造成路由迂回及导致的一系列问题。从目标P-GW获取终端的上下文信息的角度来看，这个实施例是TOLL模式。实施例二
图4所示为本实施方式的第二实施例，也是在SI切换的场景中，更改终端当前附着的P-GW的例子。具体包含以下步骤步骤401-403 :同步骤 301-303 ；步骤404 :目标MME为终端选择目标S_GW，向目标S-GW发送创建会话请求消息，为终端在该S-GW上创建会话信息，创建会话请求消息携带源P-GW控制面的地址信息、PDN地址和PDN连接(PDN Connection)信息等；优选地，如步骤312所述，目标MME可以为终端选择一个新的P-GW作为目标P-GW，并在创建会话请求消息中携带该P-GW的地址信息。步骤405 目标S-GW向目标P-GW发送创建上下文的请求消息(如，发送创建会话请求消息)，携带终端的标识(如终端的MSI)，用以触发在目标P-GW上为终端创建上下文(Context)； 目标S-GW需要将源P-GW的地址信息发送给目标P-GW，以便目标P-GW能够找到源P-GW0优选地，目标S-GW在本步骤中可以为终端分配在该S-GW上使用的下行数据通道地址，并通过上述请求消息将下行数据通道地址信息发送给目标P-GW。优选地，目标S-GW在本步骤中，通过上述请求消息将自己的控制面地址信息发送给目标P-GW。优选地，目标S-GW在本步骤中可以将终端的一个或多个承载信息发送给目标P-Gff,目标P-GW将这些承载信息保存在终端的上下文中。优选地，目标S-GW还可以将终端的AID (身份标识)发送给目标P_GW。优选地，目标S-GW也可以为自己选择一个目标P-GW。那么MME可不用向目标S-GW提供目标P-GW的地址信息。步骤406 目标P-GW向源P_GW发送消息，向源P_GW请求终端的上下文信息，其中携带终端的标识；这里，目标P-GW向源P-GW请求的终端的上下文信息，主要是指那些只有P-GW(或者P-GW和终端)才拥有的信息，例如上述的PC0、计费网关、计费标识等。当然，目标P-GW也可以在该步骤中从源P-GW获取终端的承载信息、终端的AID等。这样在步骤405中，目标S-GW不用向目标P-GW提供这些信息。步骤406a :源P-Gff收到目标P-GW发送的消息以后，向其返回上下文应答消息；依照步骤315a所述的原理，源P_GW向目标P-GW返回例如PC0、计费网关、计费标识等信息。源P-GW也可以在本步骤中将终端的AID、将终端的承载信息发送给目标P-GW。本实施例步骤406-406a与上述实施例步骤315_315a的本质不同之处在于，在这里目标P-GW不向源P-GW提供RID (但目标P-GW可在此时将RID分配好并缓存在本地)，源P-GW也不用处理相应的数据路由。目标P-GW依照步骤315a所述的原理，在本地为终端配置相应的信息以及更新\创建终端的上下文信息。步骤407 :目标P-GW向目标S-GW返回应答消息(如，创建会话应答消息)；优选地，目标P-GW还可以在此步骤中为终端分配上行数据通道地址，并将上行数据通道地址信息携带在应答消息中发送给目标S-GW。
优选的，目标P-GW还可以把自己的控制面的地址信息携带在应答消息中发送给目标S-GW。步骤408 :同步骤304a，所不同的是，在本步骤中，目标S-GW可以把自己选择的目标P-GW的信息，如目标P-GW标识、目标P-GW的控制面地址、目标P-GW的上行数据通道地址(用户面地址)等,返回给目标MME，目标MME保存在本地。步骤409-415 :同步骤 30 5-311。步骤416 :目标MME向目标S-GW发送修改承载请求消息，携带需要修改的承载的
信息；步骤417 目标S-GW向目标P-GW发送修改承载请求消息，携带需要修改的承载的
信息；优选地，目标S-GW可以在本步骤中为终端分配在该S-GW上使用的下行数据通道地址，并通过上述请求消息将下行数据通道地址信息发送给目标P-GW，由目标P-GW保存。这样，在步骤405中，目标S-GW可不执行这个操作。优选地，目标S-GW可以在本步骤中通过上述请求消息将自己的控制面地址信息发送给目标P-GW，由目标P-GW保存。这样，在步骤405中，目标S-GW可不执行这个操作。步骤418 目标P-GW为终端分配RID ；步骤419 目标P-GW向源P-GW发送路由信息更新请求，将上述分配的RID，以及终端的标识和/或AID发送给源P-GW ；步骤419a :源P-GW收到目标P-GW发送的消息以后，向其返回路由信息更新证实消息；同步骤315a所述的原理，在本步骤中，源P-GW还要处理终端的RID。此时下行数据的发送路径是对端- >源P-GW- >目标P-GW- >目标S-GW- >目标eNodeB- >终端；而上行数据发送的路径是终端- > 目标eNodeB- >目标S-GW- >源P-GW- >目标P-GW- >对端。对于下行数据，源P-GW根据本步骤的RID路由数据到目标P-GW ；目标P-GW在步骤405或417中获知目标S-GW上的下行数据通道地址；目标S-GW在步骤416中获知目标eNodeB上的下行数据通道地址；对于上行数据，目标eNodeB在步骤409中获知目标S-GW上的上行数据通道地址；目标S-GW在步骤404中获知源P-GW上的上行数据通道地址；源P-Gff根据本步骤的RID路由数据到目标P-GW。步骤420 目标P-GW向目标S-GW返回修改承载应答消息，收到该消息以后，目标S-Gff将后续上行数据直接发送给目标P-GW ；优选地，目标P-GW也可以在本步骤中为终端分配上行数据通道地址，并将分配的上行数据通道地址信息通过该修改承载应答消息返回给目标S-GW。这样，在步骤407中，就不用执行这个操作了。优选地，目标P-GW也可以在本步骤中通过该修改承载应答消息将自己的控制面的地址信息返回给目标S-GW。这样，在步骤407中，就不用执行这个操作了。步骤421 :目标S-GW向目标MME返回修改承载应答消息；目标S-GW可以在本步骤中使用该消息将目标P-GW的信息，如上述目标P-GW标识、目标P-GW的控制面地址、目标P-GW的上行数据通道地址(用户面地址)等，发送给目标MME，目标MME将之保存在本地。这样，在步骤408中S-GW可以不用将这些信息携带在创建会话应答消息中返回给目标MME。步骤422-423 :同步骤 318-319。本实施例提供了另一种在SI切换的场景中实现更改终端当前附着的P-GW的例子，使用本方法可以解决现有技术中因存在固定锚点而造成路由迂回并导致的一系列问题。值得说明的是，在目标P-GW获取到终端的完整的上下文信息以后，该P-GW需要在本地为终端创建上下文(其中保存例如上述的PDN连接信息)、为终端在本地配置获取到的配置信息等操作，这都需要消耗相对较长的一段处理时间。因此，在实施例一中，如步骤315a所述的，在源P-GW向目标P-GW返回上下文应答消息以后，源P-GW需要缓存上下行数据包直到目标P-GW收到应答并完成相关的操作为止。因此，源P-GW需要缓存相对较长一段时间的上下行数据，需要一个比较大的缓存器。在实施例二中，目标P-GW在步骤406a中获取到上下文信息等一系列信息，并完成了相应的操作。在执行步骤419a时，源P-GW向目 标P-GW发送路由信息更新证实消息后，也需要缓存上下行数据，但是由于目标P-GW处理该更新证实消息所需的时间远小于步骤315a所述操作所需的时间，所以这里的源P-GW只需要缓存相对较短一段时间的上下行数据，仅需要一个较小的缓存器，因此可以节省源P-GW的资源需求。所以，对实施例一的步骤315_315a做适当的改造，目标P-GW与源P-GW交互终端的上下文信息，此时目标P-GW并不将RID发送给源P-GW，源P-GW也不会处理RID，不缓存数据；然后，在目标P-GW做完对上下文信息等信息的处理之后，再把RID通知给源P-GW，此时就如步骤419-419a —样，源P-GW开始处理RID。这样源P-GW也只需缓存相对较少的上下行数据了。从目标P-GW获取终端的上下文信息的角度来看，这个实施例是TOLL模式。实施例三图5所示为本发明第三实施例，也是在SI切换的场景中，更改终端当前附着的P-Gff的例子。具体包含以下步骤步骤501-512 :同步骤 301-312 ；步骤513 目标S-GW向源P-GW发送修改承载(Modify Bearer Request)请求消息；该消息的目的是更新源P-GW上存储的关于该终端的上下文信息，需要携带目标S-Gff为终端分配的在该目标S-GW上使用的下行数据通道地址信息、S-Gff的控制面地址信息、以及目标P-GW的地址信息。值得说明的是，如前两个实施例所述，目标P-GW可以是目标MME为目标S-GW选择的，也可以是目标S-GW自己选择的。还值得说明的是，目标P-GW也可以由源P-GW选择。例如，源P-GW根据实现配置的信息挑选一个距离目标S-GW最近的P-GW作为目标P-GW。此时下行数据的发送路径是对端- >源P-GW- >目标S-GW- >目标eNodeB- >终端。其中，源P-GW在步骤513中获知目标S-GW上的下行数据通道地址；目标S-GW在步骤512中获知目标eNodeB上的下行数据通道地址。步骤514 -M P-Gff向目标P-GW发送请求消息(如，上下文信息推送请求)，携带终端的上下文信息，触发目标P-GW在目标P-GW上为终端创建上下文；源P-GW需要通过该请求消息将终端的一个或多个承载信息发送给目标P-GW，承载信息中包含(但不限于)承载的EPS标识、承载的TFT、承载级QoS和目标S-GW为终端分配的下行数据通道地址信息(步骤513)等。源P-GW还将目标S-GW的控制面地址发送给目标P-GW。 源P-GW需要通过该请求消息将如步骤315a所述的配置信息、计费网关的地址\标识、计费标识等信息发送给目标P-GW。源P-GW需要通过该请求消息将终端的标识(如MSI)、终端的AID发送给目标P-GW0此时目标P-GW在本地为终端创建上下文，将获取到的终端的承载信息、计费网关的地址\标识、计费标识等信息保存到终端的上下文中。目标P-GW还需要在本地为终端配置相应的信息(如步骤315a所述)。步骤515 :目标P-GW为终端分配新的RID，将AID-RID的映射关系保存在本地；步骤516 目标P-GW为终端分配上行数据通道地址，并向源P_GW返回应答消息(如，上下文信息推送应答)，将为终端分配的上行数据通道地址信息发送给源P-GW ；目标P-GW需要把自己的控制面的地址信息、为终端分配的RID发送给源P-GW。源P-Gff将终端的RID保存在本地，并开始将上下行数据根据上述RID转发到目标P-GW。值得注意的是，一般为了考虑对计费的准确的要求，这里优选在源P-GW执行步骤514向目标P-GW发送上下文信息推送请求时，开始缓存上下行数据包，在收到RID以后，将缓存的以及后续收到的数据包转发至目标P-GW。此时下行数据的发送路径是对端- >源P-GW- >目标P-GW- >目标S-GW- >目标eNodeB- >终端；而上行数据发送的路径是终端- > 目标eNodeB- >目标S-GW- >源P-Gff- >目标P-GW- >对端。对于下行数据，源P-GW根据本步骤的RID路由数据到目标P-Gff ；目标P-GW在步骤514中获知目标S-GW上的下行数据通道地址；目标S-GW在步骤512中获知目标eNodeB上的下行数据通道地址。对于上行数据，目标eNodeB在步骤505中获知目标S-GW上的上行数据通道地址；目标S-GW在步骤504中获知源P-GW上的上行数据通道地址；源P-Gff根据本步骤的RID路由数据到目标P-GW。步骤517 -M P-Gff向目标S-GW返回修改承载应答消息，其中携带了目标P_GW为终端分配的上行数据通道地址信息；源P-GW还将目标P-GW的控制面的地址信息通过该消息发送给目标S_GW。收到该消息以后，目标S-GW便可以将上行数据直接发送给目标P-GW，发送路径为终端-> 目标eNodeB- > 目标 S-GW- > 目标 P-GW- >对端。步骤518-520 :同步骤 317-319。从目标P-GW获取终端的上下文信息的角度来看，这个实施例是I3USH模式，源P-GW将上下文信息推送到目标P-GW。实施例四以上三个实施例都是以SI切换场景为例，说明在终端移动过程中动态迁移P-GW的方法。实际上在其他移动性管理的场景中，上述的方法同样适用。下面以X2切换的场景为例，具体包含以下步骤
在执行X2切换之前，终端的上下行数据是终端< - >源eNodeB < - >源S-GW< - >源P-GW。首先终端与基站(源eNodeB、目标eNodeB)之间执行切换准备阶段、切换执行阶段，并且下行数据的路径已经变为源eNodeB- >目标eNodeB- >终端。以下各步骤可以看作是切换完成阶段的步骤。步骤601 目标eNodeB向MME发送路径修改请求(Path Switch Request)消息；步骤602 MME向目标S-GW发送请求消息，同步骤404 ；步骤603 :目标S-GW向目标P-GW发送创建会话请求，同步骤313 ；步骤604 :目标P-GW为终端分配新的RID，同步骤314 ；步骤605_605a 目标P-GW向源P-GW发送上下文信息请求消息，源P_GW向目标P-Gff返回上下文信息请求应答消息，同步骤315-315a ; 所不同的是，这里的上行数据发送的路径是终端- > 目标eNodeB- >源S-GW- >源P-GW- >目标P-GW- >对端。步骤606 目标P-GW向目标S-GW返回创建会话应答消息，同步骤316 ；所不同的是，这里的上行数据发送的路径仍然是终端- > 目标eNodeB- >源S-Gff- >源 P-GW- > 目标 P-GW- >对端；步骤607 目标S-GW向MME返回创建会话应答消息，同步骤408 ；步骤608 :MME向目标eNodeB返回路径修改证实(Path Switch Request Ack)消息；此时，上行数据的传递路径为终端- > 目标eNodeB- >目标S-GW- >目标P-Gff- > 对端。步骤609 目标eNodeB向源eNodeB发送释放资源(Release Resource)消息；步骤610 =MME与源S-GW之间执行释放资源；步骤611 :执行跟踪区域更新流程；步骤612 :通知终端的新RID到终端的通信对端，以及通知到ILR，同步骤319。同样的，在步骤605源P-GW收到终端的RID以后就需要开始缓存上下文数据，因此如上文所述源P-GW要缓存较多的数据包，需要较大的缓存。所以对实施例一的步骤315-315a的改造也可以应用在对步骤605_605a的改造，原理相同，不再赘述。另外，实施例三的原理也可以应用在此处，修改这里的步骤603-606为如下步骤步骤603-1 目标S-GW向源P-GW发送修改承载请求消息，同步骤513 ；步骤604-1 :源P-Gff向目标P-GW发送上下文信息推送请求消息，同步骤514 ；步骤605-1 目标P-GW为终端分配新的RID，将AID-RID的对应关系保存在本地，同步骤515 ；步骤606-1 :目标P-GW向源P-GW返回上下文信息推送应答，同步骤516 ；所不同的是，这里的上行数据发送的路径是终端- > 目标eNodeB- >源S-GW- >源P-GW- >目标P-GW- >对端。步骤607-1 -M P-Gff向目标S-GW返回修改承载应答消息，同步骤517。所不同的是，这里的上行数据发送的路径仍然是终端- > 目标eNodeB- >源S-Gff- >源 P-GW- > 目标 P-GW- >对端。后续接着步骤607往下执行，其余的原理相同，不再赘述。可见，对SI切换的场景，同样的原理可以应用在X2切换的场景中。对X2切换，也可以分为I3USH和PULL模式。除此之外，同样原理的方法还可以应用在跟踪区域更新(Tracking Area Update)场景以及路由区域更新(Routing Area Update)的场景中，只要涉及到更改终端当前连接的S-GW时，可以使用本发明对SI切换场景的方法，达到变更终端附着的P-GW的目的，以解决现有技术的问题，其原理是相同的。实施例五在跟踪区域更新的场景中，具体包含以下步骤步骤701 :终端触发跟踪区域更新流程；步骤702 :终端向eNodeB发送跟踪区域更新请求；步骤703 eNodeB向目标MME发送跟踪区域更新请求；步骤704 :目标MME从源MME获取终端的上下文信息。优选地，目标MME可以从源MME获取终端的身份标识；步骤705 :终端、目标MME以及HSS (Home Subscriber Server,归属用户服务器)之间执行鉴权认证；步骤706 :目标MME向源MME返回上下文请求证实消息；步骤707 712 :同步骤602 607 ；步骤713:后续流程；如上文所述，这里实施例五也是一个TOLL模式的例子。当然，对该实施例进行适当的改造，也可以变形为PUSH模式的例子，修改这里的步骤708-711为如下步骤步骤708-1 :同步骤 603-1 ；步骤709-1 :同步骤 604-1 ；步骤710-1 :同步骤 605-1 ；步骤711-1 :同步骤 606-1 ;步骤712-1 :同步骤 607-1 ;后续接着步骤712往下执行，其余的原理相同，不再赘述。实施例六在路由区域更新场景中，具体包含以下步骤步骤801 :终端联合 RNC(Radio Network Controller,无线网络控制器)、eNodeB决定触发路由区域更新流程；步骤802 :终端向RNC发送路由区域更新请求，RNC进一步向SGSN(Serving GPRSSupport Node,服务GPRS支持节点)发送路由区域更新请求；步骤803 =SGSN向MME请求终端的上下文信息。优选地，SGSN从MME中获取终端的身份标识；步骤804 :终端、SGSN以及HSS之间执行鉴权认证；步骤805:SGSN向目标S-GW发送创建会话请求。这里，类同步骤707，只不过把网元MME(目标MME)变更为网元SGSN ;步骤807 810 :同步骤603 606 ； 步骤811 :目标S-GW向SGSN返回创建会话应答消息；、
步骤812:后续流程；如上文所述，这里实施例六也是一个TOLL模式的例子。当然，对该实施例进行适当的改造，也可以变形为PUSH模式的例子，修改这里的步骤807-810为如下步骤步骤807-1 :同步骤 603-1 ；步骤808-1 :同步骤 604-1 ；步骤809-1 :同步骤 605-1 ；步骤810-1 :同步骤 606-1 ；步骤811-1 :同步骤 607-1 ;后续接着步骤811往下执行，其余的原理相同，不再赘述。 如图9所示，本实施方式还提供了一种分组数据网络网关，包括上下文管理单元、标识管理单元、位置标识更新单元、信息配置单元和终端迁移处理单元，其中上下文管理单元，用于在分组数据网络网关(P-GW)被选为终端的目标P-GW时，为终端创建上下文，保存来自目标服务网关(S-GW)和终端当前附着的源P-GW的终端的上下文信息；标识管理单元，用于为终端分配包含终端的路由信息的位置标识。终端的上下文信息，包括第一上下文信息，包含目标S-GW为终端分配的下行数据通道地址和/或目标S-GW的控制面地址；第二上下文信息，包含终端的分组数据网络(TON)连接信息；第三上下文信息，包含终端的协议配置可选项(PCO)和/或计费相关的信息。上下文管理单元通过与目标S-GW、源P-GW之间的消息交互，得到来自目标S-GW和源P-GW的终端的上下文信息，包括第一上下文信息由目标S-GW发送给上下文管理单元；第二上下文信息由上下文管理单元从源P-GW获取；或者，第二上下文信息由目标S-Gff发送给上下文管理单元；第三上下文信息由上下文管理单元从源P-GW获取。标识管理单元，还用于接收由目标S-GW发送给标识管理单元的终端的身份标识，或者，标识管理单元从源P-GW获取终端的身份标识。上下文管理单元还用于将目标P-GW的信息发送给目标S-GW，其中，目标P_GW的信息包括目标P-GW为终端分配的上行数据通道地址和/或目标P-GW的控制面地址。上下文管理单元通过目标S-GW与源P-GW及源P-GW与目标P-GW之间的消息交互，得到来自目标S-GW和源P-GW的终端的上下文信息，包括第一上下文信息由目标S-GW发送给源P-GW，再由源P-GW发送给上下文管理单元;第二上下文信息由目标S-GW发送给源P-GW，再由源P-GW发送给上下文管理单元；或者，第二上下文信息由源P-GW发送给上下文管理单元；第三上下文信息由源P-GW发送给上下文管理单元。标识管理单元，还用于接收由源P-GW发送给标识管理单元的终端的身份标识。上下文管理单元，还用于将目标P-GW的信息发送给源P-GW，源P-GW再将目标P-Gff的信息发送给目标S-GW，其中，目标P-GW的信息包括目标P-GW为终端分配的上行数据通道地址和/或目标P-GW的控制面地址。上下文管理单元与目标S-GW、源P-GW之间的消息交互包括目标S-GW向上下文管理单元发送为终端创建会话的第一请求，触发上下文管理单元为终端创建上下文，第一请求中携带源P-GW的地址信息；
上下文管理单元收到第一请求后，向源P-GW发送对终端上下文信息的第二请求；上下文管理单元收到源P-GW返回的对终端上下文信息的第二应答后，向目标S-Gff返回为终端创建会话的第一应答。标识管理单元是在上下文管理单元收到第一请求后为终端分配位置标识，标识管理单元还按以下方式将位置标识发送给源P-GW 标识管理单元在上下文管理单元发送的第二请求中携带位置标识；或者标识管理单元在上下文管理单元收到第二应答后，向源P-GW发送用于更新终端路由信息的请求，携带位置标识。上下文管理单元与目标S-GW、源P-GW之间的消息交互包括目标S-GW向上下文管理单元发送为终端创建会话的第一请求，触发上下文管理单元为终端创建上下文，第一请求中携带源P-GW的地址信息；上下文管理单元收到第一请求后，向源P-GW发送对终端上下文信息的第二请求；上下文管理单元收到源P-GW返回的对终端上下文信息的第二应答后，向目标S-GW返回为终端创建会话的第一应答；目标S-GW向标识管理单元发送为终端修改承载的第三请求；标识管理单元收到第三请求后，向源P-GW发送用于为终端更新路由信息的第四请求，携带位置标识；标识管理单元收到源P-GW返回的为终端更新路由信息的第四应答后，向目标S-Gff返回为终端修改承载的第三应答。目标S-GW与源P-GW及源P-GW与上下文管理单元之间的消息交互包括目标S-GW向源P-GW发送为终端修改承载的第一请求；源P-GW收到第一请求后，向上下文管理单元发送用于推送终端上下文信息的第二请求，触发上下文管理单元为终端创建上下文；上下文管理单元收到第二请求后，向源P-GW返回推送终端上下文信息的第二应答;源P-GW收到第二应答后，向目标S-GW返回为终端修改承载的第一应答。标识管理单元是在上下文管理单元收到第二请求后为终端分配位置标识，并通过第二应答将位置标识发送给源P-GW。位置标识更新单元，用于将位置标识通知到终端的通信对端和/或用于保存映射关系的身份位置寄存器。包含终端的路由信息的位置标识是用于定位到目标P-GW的位置标识。信息配置单元，用于在上下文管理单元收到终端的上下文信息后，还在本地为终端配置配置信息，配置信息包括终端通过PCO与源P-GW交互的配置信息,或者源P-GW作为目标P-GW时，从另一源P-GW获取的配置信息。
终端迁移处理单元，用于在分组数据网络网关(P-GW)作为终端的源P-GW时，为目标P-GW提供第三上下文信息；或者为目标P-GW提供第二上下文信息和第三上下文信息；或者为目标P-GW提供第一上下文信息、第二上下文信息和第三上下文信息。如图10所示，本实施方式还提供了一种终端移动性管理的系统，包括第一网络设备和目标P-GW，其中，第一网络设备包括P-GW选择单元，其中P-GW选择单元，用于在终端移动的过程中，为终端选择目标P-GW ；目标P-GW采用如权利要求I 19任意之一的P-GW。第一网络设备为目标S-GW ;或者为移动性管理实体(MME)或为服务GPRS支持节点(SGSN) ；MME或SGSN还包括地址信息发送单元，地址信息发送单元用于将目标P-GW的地址信息发送给目标S-GW。
第一网络设备为源P-GW ;或者为目标S-GW，目标S-GW还包括地址信息发送单元，地址信息发送单元用于将目标P-GW的地址信息发送给源P-GW ;或者第一网络设备为MME或SGSN, MME或SGSN还包括地址信息发送单元,地址信息发送单元用于通过目标S-GW将目标P-GW的地址信息发送给源P-GW。如图11所示，本实施方式还提供了一种为终端创建上下文的系统，其特征在于，包括第一网络设备、目标S-GW和目标P-GW，其中，第一网络设备包括P-GW选择单元，目标S-GW包括会话创建单元，目标P-GW包括上下文管理单元，其中P-GW选择单元，用于在终端移动的过程中，为终端选择目标P-GW ；会话创建单元，用于向上下文管理单元发送第一请求，携带终端当前附着的源P-Gff的地址信息和终端的第一上下文信息；上下文管理单元，用于在收到第一请求后，为终端创建上下文，保存终端的上下文信息，终端的上下文信息包括第一上下文信息以及上下文管理单元从源P-GW获取的第二上下文信息。第一上下文信息包含目标S-GW为终端分配的下行数据通道地址和/或目标S-GW的控制面地址；第二上下文信息包含终端的协议配置可选项和/或计费相关的信息。上下文管理单元从源P-GW获取第二上下文信息，包括上下文管理单元收到第一请求后，向源P-GW发送对终端上下文信息的第二请求；源P-GW收到第二请求后，向上下文管理单元返回对终端上下文信息的第二应答，携带终端的第二上下文信息。会话创建单元向上下文管理单元发送为终端创建会话的请求，是在以下情况下触发的终端移动的过程中发生SI切换，在SI切换过程中，会话创建单元收到终端的MME发送的修改承载请求；终端移动的过程中发生SI切换，在SI切换过程中，会话创建单元收到终端的MME发送的创建会话请求；终端移动的过程中发生X2切换，在X2切换的完成阶段，会话创建单元收到终端的MME发送的创建会话请求；终端移动的过程中发生路由区域更新，在路由区域更新过程中，会话创建单元收到终端的MME发送的创建会话请求；
终端移动的过程中发生跟踪区域更新，在跟踪区域更新过程中，目会话创建单元收到终端的SGSN发送的创建会话请求。目标P-GW还包括信息配置单元，其中信息配置单元，用于在上下文管理单元从源P-GW获取第二上下文信息后,在本地为终端配置配置信息,配置信息包括终端通过PCO与源P-GW交互的配置信息，或者源P-GW作为目标P-GW时，从另一源P-GW获取的配置信息。
第一上下文信息或第二上下文信息还包括终端的分组数据网络(TON)连接信息。如图12所示，本实施方式提供的另外一种为终端创建上下文的系统，包括第一网络设备、目标S-GW、目标P-GW和源P-GW，其中，第一网络设备包括P-GW选择单元，目标S-Gff包括会话修改单元，目标P-GW包括上下文管理单元,源P-GW包括终端迁移处理单元，其中P-GW选择单元，用于在终端移动的过程中，为终端选择目标P-GW ；会话修改单元，用于向终端当前附着的源P-GW中的终端迁移处理单元发送为终端修改承载的请求，携带终端的第一上下文信息；终端迁移处理单元，用于在收到为终端修改承载的请求后，向目标P-GW中的上下文管理单元发送第一请求，除携带第一上下文信息外，还携带终端的第二上下文信息；上下文管理单元，用于在收到第一请求后，为终端创建上下文，保存终端的第一上下文信息和第二上下文信息。第一上下文信息包含目标S-GW为终端分配的下行数据通道地址和/或目标S-GW的控制面地址；第二上下文信息包含终端的协议配置可选项和/或计费相关的信息。会话修改单元向终端迁移处理单元发送为终端修改承载的请求，是在以下情况下触发的终端移动的过程中发生SI切换，在SI切换过程中，会话修改单元收到终端的MME发送的修改承载请求；终端移动的过程中发生X2切换，在X2切换的完成阶段，会话修改单元收到终端的MME发送的创建会话请求；终端移动的过程中发生路由区域更新，在路由区域更新过程中，会话修改单元收到终端的MME发送的创建会话请求；终端移动的过程中发生跟踪区域更新，在跟踪区域更新过程中，会话修改单元收到终端的SGSN发送的创建会话请求。目标P-GW还包括信息配置单元，其中信息配置单元，用于在从终端迁移处理单元获取第二上下文信息后，在本地为终端配置配置信息，配置信息包括终端通过PCO与源P-GW交互的配置信息,或者源P-GW作为目标P-GW时，从另一源P-GW获取的配置信息。第一上下文信息或第二上下文信息还包括终端的分组数据网络(TON)连接信息。如图13所示，本实施方式还提供了一种为终端建立数据通道的系统，包括第一网络设备、目标S-GW和目标P-GW，其中，第一网络设备包括P-GW选择单元，目标S-GW包括第一数据通道管理单元，目标P-GW包括标识管理单元和第二数据通道管理单元，其中P-Gff选择单元，用于在终端移动的过程中，为终端选择目标P-GW ；
第一数据通道管理单元，用于为终端分配下行数据通道地址，并将下行数据通道地址传送给第二数据通道管理单元；标识管理单元，用于为终端分配包含终端的路由信息的位置标识，并将位置标识发送给终端当前附着的源P-GW ；第二数据通道管理单元，用于为终端分配上行数据通道地址，将上行数据通道地址传送给第一数据通道管理单元。第一数据通道管理单元将下行数据通道地址传送给第二数据通道管理单元，包括第一数据通道管理单元在向第二数据通道管理单元发送的为终端创建会话的请求中或在为终端修改承载的请求中，携带下行数据通道地址； 第二数据通道管理单元将上行数据通道地址传送给第一数据通道管理单元，包括第二数据通道管理单元在向第一数据通道管理单元返回的为终端创建会话的应答或为终端修改承载的应答中，携带上行数据通道地址。标识管理单元是在第二数据通道管理单元收到为终端创建会话的请求后或为终端修改承载的请求后，为终端分配位置标识；标识管理单元将位置标识发送给源P-GW，包括标识管理单元在第二数据通道管理单元收到为终端创建会话的请求后，向源P-GW发送对终端上下文信息的请求，携带位置标识；或者标识管理单元在第二数据通道管理单元收到为终端创建会话的请求后，先从源P-Gff获取终端的上下文信息，再将位置标识发送给源P-GW ;或者标识管理单元在第二数据通道管理单元收到为终端修改承载的请求后，向源P-GW发送更新终端路由信息的请求，携带位置标识。第一数据通道管理单元将下行数据通道地址传送给第二数据通道管理单元，包括第一数据通道管理单元向源P-GW发送为终端修改承载的请求，源P-GW向第二数据通道管理单元发送为终端推送上下文信息的请求，两个请求中均携带下行数据通道地址；第二数据通道管理单元将上行数据通道地址传送给第一数据通道管理单元，包括第二数据通道管理单元向源P-GW返回为终端推送上下文信息的应答，源P-GW向第一数据通道管理单元返回为终端修改承载的应答，两个应答中均携带上行数据通道地址。标识管理单元是在第二数据通道管理单元收到为终端推送上下文信息的请求后，为终端分配位置标识；标识管理单元将位置标识发送给源P-GW，包括标识管理单元在第二数据通道管理单元收到为终端推送上下文信息的请求后，在向源P-GW返回的推送上下文信息的应答中携带位置标识。源P-GW包括数据包处理单元，其中数据包处理单元，用于在收到位置标识后，如果接收到终端的上行或下行数据包，则根据位置标识将终端的上行或下行数据包转发给目标P-GW。或者，数据包处理单元，用于向目标P-GW发送为终端推送上下文信息的请求后，如果接收到终端的上行或下行数据包则进行缓存，收到位置标识后，根据位置标识将终端的上行或下行数据包发送给目标P-GW。包含终端的路由信息的位置标识是用于定位到目标P-GW的位置标识。目标P-GW还包括位置标识更新单元，位置标识更新单元，用于将位置标识通知到终端的通信对端和/或用于保存映射关系的身份位置寄存器；或者源P-GW包括位置标识更新单元，位置标识更新单元用于在收到位置标识后，将位置标识通知到终端的通信对端和/或用于保存映射关系的身份位置寄存器。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，上述实施例中的各装置/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。
权利要求
1.一种分组数据网络网关，其特征在于，包括上下文管理单元和标识管理单元，其中 所述上下文管理单元，用于在分组数据网络网关(P-GW)被选为终端的目标P-GW时，为所述终端创建上下文，保存来自目标服务网关(S-GW)和所述终端当前附着的源P-GW的所述终端的上下文信息； 所述标识管理单元，用于为所述终端分配包含所述终端的路由信息的位置标识。
2.如权利要求I所述的分组数据网络网关，其特征在于 所述终端的上下文信息，包括 第一上下文信息，包含所述目标S-GW为所述终端分配的下行数据通道地址和/或所述目标S-GW的控制面地址； 第二上下文信息，包含所述终端的分组数据网络(TON)连接信息； 第三上下文信息，包含所述终端的协议配置可选项(PCO)和/或计费相关的信息。
3.如权利要求2所述的分组数据网络网关，其特征在于 所述上下文管理单元通过与目标S-GW、源P-GW之间的消息交互，得到来自所述目标S-GW和源P-GW的所述终端的上下文信息，包括 所述第一上下文信息由所述目标S-GW发送给所述上下文管理单元； 所述第二上下文信息由所述上下文管理单元从所述源P-GW获取；或者，所述第二上下文信息由所述目标S-GW发送给所述上下文管理单元； 所述第三上下文信息由所述上下文管理单元从所述源P-GW获取。
4.如权利要求3所述的分组数据网络网关，其特征在于 所述标识管理单元，还用于接收由所述目标S-GW发送给所述标识管理单元的所述终端的身份标识，或者，所述标识管理单元从所述源P-GW获取所述终端的身份标识。
5.如权利要求3所述的分组数据网络网关，其特征在于所述上下文管理单元还用于将所述目标P-GW的信息发送给所述目标S-GW，其中，所述目标P-GW的信息包括所述目标P-Gff为所述终端分配的上行数据通道地址和/或所述目标P-GW的控制面地址。
6.如权利要求2所述的分组数据网络网关，其特征在于 所述上下文管理单元通过所述目标S-GW与源P-GW及源P-GW与目标P-GW之间的消息交互，得到来自所述目标S-GW和源P-GW的所述终端的上下文信息，包括 所述第一上下文信息由所述目标S-GW发送给所述源P-GW，再由所述源P-GW发送给所述上下文管理单元； 所述第二上下文信息由所述目标S-GW发送给所述源P-GW，再由所述源P-GW发送给所述上下文管理单元；或者，所述第二上下文信息由所述源P-GW发送给所述上下文管理单元; 所述第三上下文信息由所述源P-GW发送给所述上下文管理单元。
7.如权利要求6所述的分组数据网络网关，其特征在于 所述标识管理单元，还用于接收由所述源P-GW发送给所述标识管理单元的所述终端的身份标识。
8.如权利要求6所述的分组数据网络网关，其特征在于 所述上下文管理单元，还用于将所述目标P-GW的信息发送给所述源P-GW，所述源P-GW再将所述目标P-GW的信息发送给所述目标S-GW，其中，所述目标P-GW的信息包括所述目标P-Gff为所述终端分配的上行数据通道地址和/或所述目标P-GW的控制面地址。
9.如权利要求I或3或4或5所述的分组数据网络网关，其特征在于 所述上下文管理单元与目标S-GW、源P-GW之间的消息交互包括 所述目标S-GW向所述上下文管理单元发 送为所述终端创建会话的第一请求，触发所述上下文管理单元为所述终端创建上下文，所述第一请求中携带所述源P-GW的地址信息；所述上下文管理单元收到所述第一请求后，向所述源P-GW发送对所述终端上下文信息的第二请求； 所述上下文管理单元收到所述源P-GW返回的对所述终端上下文信息的第二应答后，向所述目标S-GW返回为所述终端创建会话的第一应答。
10.如权利要求9所述的分组数据网络网关，其特征在于 所述标识管理单元是在所述上下文管理单元收到第一请求后为所述终端分配位置标识，所述标识管理单元还按以下方式将所述位置标识发送给所述源P-GW 所述标识管理单元在所述上下文管理单元发送的第二请求中携带所述位置标识；或者所述标识管理单元在所述上下文管理单元收到第二应答后，向所述源P-GW发送用于更新所述终端路由信息的请求，携带所述位置标识。
11.如权利要求I或3或4或5所述的分组数据网络网关，其特征在于 所述上下文管理单元与目标S-GW、源P-GW之间的消息交互包括 所述目标S-GW向所述上下文管理单元发送为所述终端创建会话的第一请求，触发所述上下文管理单元为所述终端创建上下文，所述第一请求中携带所述源P-GW的地址信息；所述上下文管理单元收到第一请求后，向所述源P-GW发送对所述终端上下文信息的第二请求； 所述上下文管理单元收到所述源P-GW返回的对所述终端上下文信息的第二应答后，向所述目标S-GW返回为所述终端创建会话的第一应答； 所述目标S-GW向所述标识管理单元发送为所述终端修改承载的第三请求； 所述标识管理单元收到第三请求后，向所述源P-GW发送用于为所述终端更新路由信息的第四请求，携带所述位置标识； 所述标识管理单元收到所述源P-GW返回的为所述终端更新路由信息的第四应答后，向所述目标S-GW返回为所述终端修改承载的第三应答。
12.如权利要求I或6或7或8所述的分组数据网络网关，其特征在于 所述目标S-GW与源P-GW及源P-GW与上下文管理单元之间的消息交互包括 所述目标S-GW向所述源P-GW发送为所述终端修改承载的第一请求； 所述源P-GW收到第一请求后，向所述上下文管理单元发送用于推送所述终端上下文信息的第二请求，触发所述上下文管理单元为所述终端创建上下文； 所述上下文管理单元收到第二请求后，向所述源P-GW返回推送所述终端上下文信息的第二应答； 所述源P-GW收到第二应答后，向所述目标S-GW返回为所述终端修改承载的第一应答。
13.如权利要求12所述的分组数据网络网关，其特征在于 所述标识管理单元是在所述上下文管理单元收到第二请求后为所述终端分配位置标识，并通过所述第二应答将所述位置标识发送给所述源P-GW。
14.如权利要求I或10或13所述的分组数据网络网关，其特征在于，还包括位置标识更新单元，其中 所述位置标识更新单元，用于将所述位置标识通知到所述终端的通信对端和/或用于保存所述映射关系的身份位置寄存器。
15.如权利要求I所述的分组数据网络网关，其特征在于 所述包含所述终端的路由信息的位置标识是用于定位到所述目标P-GW的位置标识。
16.如权利要求2所述的分组数据网络网关，其特征在于，还包括信息配置单元，其中 所述信息配置单元，用于在所述上下文管理单元收到所述终端的上下文信息后，还在本地为所述终端配置配置信息，所述配置信息包括所述终端通过PCO与所述源P-GW交互的配置信息，或者所述源P-GW作为目标P-GW时，从另一源P-GW获取的配置信息。
17.如权利要求2所述的分组数据网络网关，其特征在于，还包括终端迁移处理单元，其中 所述终端迁移处理单元，用于在分组数据网络网关(P-GW)作为终端的源P-GW时，为目标P-GW提供所述第三上下文信息；或者为目标P-GW提供所述第二上下文信息和第三上下文信息；或者为所述目标P-GW提供第一上下文信息、第二上下文信息和第三上下文信息。
18.—种终端移动性管理的系统，其特征在于，包括第一网络设备和目标分组数据网络网关(P-GW)，其中，所述第一网络设备包括P-GW选择单元，其中 所述P-GW选择单元，用于在终端移动的过程中，为所述终端选择目标P-GW ； 所述目标P-GW采用如权利要求I 17任意之一所述的P-GW。
19.如权利要求18所述的系统，其特征在于 所述第一网络设备为目标S-GW ;或者为移动性管理实体(MME)或为服务GPRS支持节点(SGSN);所述MME或SGSN还包括地址信息发送单元，所述地址信息发送单元用于将所述目标P-GW的地址信息发送给所述目标S-GW。
20.如权利要求18所述的系统，其特征在于 所述第一网络设备为源P-GW ;或者为所述目标S-GW，所述目标S-GW还包括地址信息发送单元，所述地址信息发送单元用于将所述目标P-GW的地址信息发送给所述源P-GW ;或者所述第一网络设备为MME或SGSN，所述MME或SGSN还包括地址信息发送单元，所述地址信息发送单元用于通过所述目标S-GW将所述目标P-GW的地址信息发送给所述源P-GW。
21.一种为终端创建上下文的系统，其特征在于，包括第一网络设备、目标服务网关(S-Gff)和目标分组数据网络网关(P-GW)，其中，所述第一网络设备包括P-GW选择单元，所述目标S-GW包括会话创建单元，所述目标P-GW包括上下文管理单元，其中 所述P-GW选择单元，用于在终端移动的过程中，为所述终端选择目标P-GW ； 所述会话创建单元，用于向所述上下文管理单元发送第一请求，携带所述终端当前附着的源P-GW的地址信息和所述终端的第一上下文信息； 所述上下文管理单元，用于在收到所述第一请求后，为所述终端创建上下文，保存所述终端的上下文信息，所述终端的上下文信息包括所述第一上下文信息以及所述上下文管理单元从源P-GW获取的第二上下文信息。
22.如权利要求21所述的系统，其特征在于所述第一上下文信息包含所述目标S-GW为所述终端分配的下行数据通道地址和/或所述目标S-GW的控制面地址； 所述第二上下文信息包含所述终端的协议配置可选项和/或计费相关的信息。
23.如权利要求21或22所述的系统，其特征在于 所述上下文管理单元从源P-GW获取第二上下文信息，包括 所述上下文管理单元收到所述第一请求后，向所述源P-GW发送对所述终端上下文信息的第二请求； 所述源P-GW收到所述第二请求后，向所述上下文管理单元返回对所述终端上下文信息的第二应答，携带所述终端的第二上下文信息。
24.如权利要求21所述的系统，其特征在于 所述会话创建单元向所述上下文管理单元发送为所述终端创建会话的请求，是在以下情况下触发的 所述终端移动的过程中发生SI切换，在所述SI切换过程中，所述会话创建单元收到所述终端的MME发送的修改承载请求； 所述终端移动的过程中发生SI切换，在所述SI切换过程中，所述会话创建单元收到所述终端的MME发送的创建会话请求； 所述终端移动的过程中发生X2切换，在所述X2切换的完成阶段，所述会话创建单元收到所述终端的MME发送的创建会话请求； 所述终端移动的过程中发生路由区域更新，在所述路由区域更新过程中，所述会话创建单元收到所述终端的MME发送的创建会话请求； 所述终端移动的过程中发生跟踪区域更新，在所述跟踪区域更新过程中，所述目会话创建单元收到所述终端的SGSN发送的创建会话请求。
25.如权利要求22所述的系统，其特征在于，所述目标P-GW还包括信息配置单元，其中 所述信息配置单元，用于在所述上下文管理单元从源P-GW获取所述第二上下文信息后，在本地为所述终端配置配置信息，所述配置信息包括所述终端通过PCO与所述源P-GW交互的配置信息，或者所述源P-GW作为目标P-GW时，从另一源P-GW获取的配置信息。
26.如权利要求22所述的系统，其特征在于 所述第一上下文信息或第二上下文信息还包括所述终端的分组数据网络(TON)连接信息。
27.一种为终端创建上下文的系统，其特征在于，包括第一网络设备、目标服务网关(S-GW)、目标分组数据网络网关(P-GW)和源P-GW，其中，所述第一网络设备包括P-GW选择单元，所述目标S-GW包括会话修改单元，所述目标P-GW包括上下文管理单元，所述源P-GW包括终端迁移处理单元，其中 所述P-GW选择单元，用于在终端移动的过程中，为所述终端选择目标P-GW ； 所述会话修改单元，用于向所述终端当前附着的源P-GW中的终端迁移处理单元发送为所述终端修改承载的请求，携带所述终端的第一上下文信息； 所述终端迁移处理单元，用于在收到为所述终端修改承载的请求后，向所述目标P-GW中的上下文管理单元发送第一请求，除携带所述第一上下文信息外，还携带所述终端的第二上下文信息； 所述上下文管理单元，用于在收到所述第一请求后，为所述终端创建上下文，保存所述终端的第一上下文信息和第二上下文信息。
28.如权利要求27所述的系统，其特征在于 所述第一上下文信息包含所述目标S-GW为所述终端分配的下行数据通道地址和/或所述目标S-GW的控制面地址； 所述第二上下文信息包含所述终端的协议配置可选项和/或计费相关的信息。
29.如权利要求27或28所述的系统，其特征在于 所述会话修改单元向所述终端迁移处理单元发送为所述终端修改承载的请求，是在以下情况下触发的 所述终端移动的过程中发生SI切换，在所述SI切换过程中，所述会话修改单元收到所述终端的MME发送的修改承载请求； 所述终端移动的过程中发生X2切换，在所述X2切换的完成阶段，所述会话修改单元收到所述终端的MME发送的创建会话请求； 所述终端移动的过程中发生路由区域更新，在所述路由区域更新过程中，所述会话修改单元收到所述终端的MME发送的创建会话请求； 所述终端移动的过程中发生跟踪区域更新，在所述跟踪区域更新过程中，所述会话修改单元收到所述终端的SGSN发送的创建会话请求。
30.如权利要求28所述的系统，其特征在于，所述目标P-GW还包括信息配置单元，其中 所述信息配置单元，用于在从所述终端迁移处理单元获取所述第二上下文信息后，在本地为所述终端配置配置信息，所述配置信息包括所述终端通过PCO与所述源P-GW交互的配置信息，或者所述源P-GW作为目标P-GW时，从另一源P-GW获取的配置信息。
31.如权利要求28所述的系统，其特征在于 所述第一上下文信息或第二上下文信息还包括所述终端的分组数据网络(TON)连接信息。
32.—种为终端建立数据通道的系统，其特征在于，包括第一网络设备、目标服务网关(S-GW)和目标分组数据网络网关(P-GW)，其中，所述第一网络设备包括P-GW选择单元，所述目标S-GW包括第一数据通道管理单元，所述目标P-GW包括标识管理单元和第二数据通道管理单元，其中 所述P-GW选择单元，用于在终端移动的过程中，为所述终端选择目标P-GW ； 所述第一数据通道管理单元，用于为所述终端分配下行数据通道地址，并将所述下行数据通道地址传送给所述第二数据通道管理单元； 所述标识管理单元，用于为所述终端分配包含所述终端的路由信息的位置标识，并将所述位置标识发送给所述终端当前附着的源P-GW ； 所述第二数据通道管理单元，用于为所述终端分配上行数据通道地址，将所述上行数据通道地址传送给所述第一数据通道管理单元。
33.如权利要求32所述的系统，其特征在于 所述第一数据通道管理单元将所述下行数据通道地址传送给所述第二数据通道管理单元，包括 所述第一数据通道管理单元在向所述第二数据通道管理单元发送的为所述终端创建会话的请求中或在为所述终端修改承载的请求中，携带所述下行数据通道地址； 所述第二数据通道管理单元将所述上行数据通道地址传送给所述第一数据通道管理单元，包括 所述第二数据通道管理单元在向所述第一数据通道管理单元返回的为所述终端创建会话的应答或为所述终端修改承载的应答中，携带所述上行数据通道地址。
34.如权利要求33所述的系统，其特征在于 所述标识管理单元是在所述第二数据通道管理单元收到为所述终端创建会话的请求 后或为所述终端修改承载的请求后，为所述终端分配所述位置标识； 所述标识管理单元将所述位置标识发送给所述源P-GW，包括 所述标识管理单元在所述第二数据通道管理单元收到为所述终端创建会话的请求后，向所述源P-GW发送对所述终端上下文信息的请求，携带所述位置标识；或者 所述标识管理单元在所述第二数据通道管理单元收到为所述终端创建会话的请求后，先从所述源P-GW获取所述终端的上下文信息，再将所述位置标识发送给所述源P-GW ;或者所述标识管理单元在所述第二数据通道管理单元收到所述为所述终端修改承载的请求后，向所述源P-GW发送更新所述终端路由信息的请求，携带所述位置标识。
35.如权利要求32所述的系统，其特征在于 所述第一数据通道管理单元将所述下行数据通道地址传送给所述第二数据通道管理单元，包括 所述第一数据通道管理单元向所述源P-GW发送为所述终端修改承载的请求，所述源P-GW向所述第二数据通道管理单元发送为所述终端推送上下文信息的请求，所述两个请求中均携带所述下行数据通道地址； 所述第二数据通道管理单元将所述上行数据通道地址传送给所述第一数据通道管理单元，包括 所述第二数据通道管理单元向所述源P-GW返回为所述终端推送上下文信息的应答，所述源P-GW向所述第一数据通道管理单元返回为所述终端修改承载的应答，所述两个应答中均携带所述上行数据通道地址。
36.如权利要求35所述的系统，其特征在于 所述标识管理单元是在所述第二数据通道管理单元收到为所述终端推送上下文信息的请求后，为所述终端分配所述位置标识； 所述标识管理单元将所述位置标识发送给所述源P-GW，包括 所述标识管理单元在所述第二数据通道管理单元收到为所述终端推送上下文信息的请求后，在向所述源P-GW返回的推送上下文信息的应答中携带位置标识。
37.如权利要求34所述的系统，其特征在于，所述源P-GW包括数据包处理单元，其中 所述数据包处理单元，用于在收到所述位置标识后，如果接收到所述终端的上行或下行数据包，则根据所述位置标识将所述终端的上行或下行数据包转发给所述目标P-GW。
38.如权利要求36所述的系统，其特征在于，所述源P-GW包括数据包处理单元，其中 所述数据包处理单元，用于向所述目标P-GW发送为所述终端推送上下文信息的请求后，如果接收到所述终端的上行或下行数据包则进行缓存，收到所述位置标识后，根据所述位置标识将所述终端的上行或下行数据包发送给所述目标P-GW。
39.如权利要求32所述的系统，其特征在于 所述包含所述终端的路由信息的位置标识是用于定位到所述目标P-GW的位置标识。
40.如权利要求34或36所述的系统，其特征在于 所述目标P-GW还包括位置标识更新单元，所述位置标识更新单元，用于将所述位置标识通知到所述终端的通信对端和/或用于保存所述映射关系的身份位置寄存器；或者所述源P-GW包括位置标识更新单元，所述位置标识更新单元用于在收到所述位置标识后，将所述位置标识通知到所述终端的通信对端和/或用于保存所述映射关系的身份位置寄存器。
全文摘要
本发明公开了一种分组数据网络网关及终端移动性管理的系统，包括上下文管理单元和标识管理单元，其中所述上下文管理单元，用于在分组数据网络网关(P-GW)被选为终端的目标P-GW时，为所述终端创建上下文，保存来自目标服务网关(S-GW)和所述终端当前附着的源P-GW的所述终端的上下文信息；所述标识管理单元，用于为所述终端分配包含所述终端的路由信息的位置标识。本发明的为终端重新选择附着的P-GW，可以消除终端在连接及使用业务的过程中的路由迂回，节约传输承载资源，减少数据包的传输时延，并且能够保证在更改附着的P-GW以后，终端仍然是可达的，终端以及对端在IP层面上感知不到终端发生了移动。
文档编号H04W8/24GK102740268SQ20121001579
公开日2012年10月17日 申请日期2012年1月18日 优先权日2011年4月7日
发明者骆文 申请人:中兴通讯股份有限公司