移动通信网络中的用户面实体的选择方法及控制面实体与流程

本发明涉及移动通信网络，具体涉及一种移动通信网络中的用户面实体的选择方法及控制面实体。

背景技术：

长期演进/系统架构演进(LTE/SAE，Long Term Evolution/System Architecture Evolution)移动通信网络架构(以非漫游场景为例)如图1所示，其中，演进的分组核心网(EPC，Evolved Packet Core)内的主要逻辑节点有：分组数据网络网关(PDN Gateway，Packet Data Network Gateway，记为PGW)，服务网关(SGW，Serving Gateway)和移动性管理实体(MME，Mobility Management Entity)。下面简单介绍SGW和PGW的相关功能。

其中，SGW的功能如下：

-跨演进基站(eNB)切换时的本地移动性锚点；

-在跨eNB和跨无线接入技术切换的过程中，数据传输路径转移之后立即向源eNB，源服务GPRS支持节点(SGSN，Serving GPRS Support Node)或源无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)发送一个或多个“终止标记(end marker)”；

-跨3GPP接入切换的移动性锚点；

-缓存空闲(ECM-IDLE)模式下UE的下行链路数据，发起网络触发的业务请求过程，以及可选的寻呼策略区分；

-合法侦听；

-分组路由和转发；

-在传输级别标记上下行数据包，例如根据承载的服务质量等级标识(QCI，QoS class identifier)设置区分服务码点；

-为跨运营商结算执行计费操作。对于基于GPRS隧道协议(GTP)的 S5/S8接口，SGW为每个用户的每条承载产生计费数据；

-根据计费原则执行离线计费；

-当从PGW接收到“终止标记”且SGW中有已建立的下行数据传输路径，将“终止标记”转发给源eNB，源SGSN或源RNC。当接收到该标记时，SGW不应该发送下行数据通知。

其中，PGW的功能如下：

-基于每个用户的分组过滤(例如使用深度包检测)；

-合法侦听；

-UE IP地址分配；

-在上下行方向标记传输数据包，例如根据演进的分组系统(EPS，Evolved Packet System)承载的QCI设置区分服务码点；

-为跨运营商结算执行计费操作：在家乡路由漫游场景，PGW应收集和报告从服务节点接收到的或发送给服务节点的每条承载的上下行数据量；

-上下行业务级别的计费；

-根据计费原则执行离线计费；

-上下行业务级别的网关控制；

-控制业务的上下行速率；

-根据接入点名称-汇聚最大比特率(APN-AMBR)控制上下行速率；

-根据保证比特速率(GBR)QCI相同的业务数据流集合的MBR控制下行速率；

-DHCPv4和DHCPv6功能；

-包过滤；

-在SGW改变的切换过程中，路径转换后立即向源SGW发送一个或多个“终止标记”；

-策略控制与计费(PCC)相关的功能；

-上下行承载绑定；

-上行承载绑定验证；

-为每个UE的每条承载计费。

在现有的LTE/SAE中，SGW选择指的是MME选择一个为UE提供服务 的SGW。该选择操作根据网络拓扑执行，即所选的SGW能够在UE所处的位置提供服务，MME将优选SGW改变概率最小的SGW。SGW之间的负载均衡也是SGW选择的准则。当DNS服务器返回的SGW IP地址包括权重参数(weight factor)时，如果需要考虑负载均衡，MME使用该权重参数选择SGW。对于一个特定的SGW，一般根据该SGW与为同一跟踪区提供服务的其他SGW之间的相对容量设置该SGW的权重参数。

如果MME支持GTP-C负载控制，当MME选择SGW时，MME不仅考虑从DNS服务器接收到的权重参数，还考虑从SGW接收到的负载信息。

PGW选择是指MME使用归属用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)提供的签约信息以及其他准则(例如MME中配置的每个APN的SIPTO/LIPA支持信息，PGW之间的负载均衡等)为UE选择PGW。当DNS服务器返回的PGW IP地址包括权重参数时，如果要求负载均衡，MME选择PGW时使用该参数。对于一个特定的PGW，一般根据该PGW和与同一APN相关的其他PGW之间的相对容量设置该PGW的权重参数。

当MME支持GTP-C负载控制功能时，除了DNS服务器返回的权重参数之外，MME选择PGW时还考虑从PGW接收到的负载信息。

现有技术中，HSS提供的PDN签约信息通常包括：

-APN和PGW的标识，或

-APN，以及是否允许从VPLMN分配PGW或是否应该从HPLMN分配PGW；

-可选地，对于一个APN，是否允许为该APN执行SIPTO above RAN和/或SIPTO at the Local Network；

-可选地，对于一个APN，执行LIPA是有条件的，禁止的或支持的。

PGW选择可支持静态PGW选择，具体实现方式为将配置的APN映射到一个特定的PGW，或HSS提供的PGW标识是一个静态PGW。

当UE已经连接到一个或多个PDN时，为了建立到一个PDN连接，UE在请求消息中提供APN，用于PGW选择。如果HSS提供的PDN签约上下文中包括一个通配APN(wild card APN)，那么可使用UE请求的任何APN建立PDN连接。如果HSS提供静态分配的PGW的标识，或HSS提供动态分配的 PGW的标识且请求类型为“切换”，那么不需要执行PGW选择。如果HSS提供动态分配的PGW的标识，HSS同时提供该PGW所在的PLMN的标识信息。

如果HSS提供动态分配的PGW的标识，且请求类型为“初始请求”，那么可使用HSS提供的PGW或选择新的PGW。如果PDN连接的APN支持SIPTO，则应该选择距离UE的位置近的PGW。PGW标识指的是一个特定的PGW。如果PGW标识包括IP地址，则该地址为PGW的IP地址，否则PGW标识包括一个FQDN，MME使用DNS功能解析出PGW的IP地址。

如果HSS提供的PDN签约上下文允许为该APN从VPLMN分配PGW，而且MME中的配置信息可能表明VPLMN和HPLMN之间有漫游协议，MME从VPLMN推导出一个PGW标识。如果无法推导出PGW标识，或签约不允许从VPLMN分配PGW，那么使用APN从HPLMN推导出PGW标识。MME根据APN，签约数据和其他信息使用DNS功能推导出PGW标识。如果PGW标识是逻辑名称，不是IP地址，则MME使用PGW标识和S5/S8接口的协议类型(PMIP或GTP)执行DNS解析。MME/SGSN中配置有每个HPLMN的S8接口协议。

当UE提供了APN时，如果HSS提供的签约上下文允许UE使用该APN，则MME使用该APN推导出PGW标识。如果已经存在与APN相关的PDN连接，则MME应选择同一PGW。

在现有移动通信网络中，PGW和SGW既具有控制面实体(即处理控制信令)，又具有用户面实体(即转发数据包)，不利于网络的演进。现有技术中，MME负责选择SGW和PGW，当SGW和PGW的控制面实体和用户面实体分离之后，用户面实体对MME透明，因此现有的选择机制不适用用户面实体的选择。

技术实现要素：

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种移动通信网络中的用户面实体的选择方法及控制面实体，在PGW/SGW的控制面实体和用户面实体分离之后，在网络中部署的多个用户面实体中实现用户面实体的选择。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供的移动通信网络中的用户面实体的选择方法及控制面实体，包括：

第一SGW控制面实体选择出为UE服务的第一PGW用户面实体；

第一SGW控制面实体向第一PGW控制面实体发送携带有第一PGW用户面实体的标识的第一请求消息。

优选的，上述方法中，所述第一SGW控制面实体在选择出所述第一PGW用户面实体时，还选择出为UE服务的第一SGW用户面实体；

所述第一请求消息还携带有第一SGW用户面实体的标识。

优选的，上述方法中，在所述第一SGW控制面实体选择出为UE服务的第一PGW用户面实体的步骤之前，所述方法还包括：

第一SGW控制面实体接收MME发送的创建会话请求消息。

优选的，上述方法中，所述第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体的选择，包括：

第一SGW控制面实体根据预先配置的用户面实体的网络拓扑信息，确定第一SGW控制面实体连接的SGW用户面实体以及第一PGW控制面实体连接的PGW用户面实体；

从第一SGW控制面实体连接的SGW用户面实体以及第一PGW控制面实体连接的PGW用户面实体中，分别选择出第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体。

优选的，上述方法中，所述第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体的选择，包括：

第一SGW控制面实体构造全称域名FQDN并发送至域名解析DNS服务器，所述FQDN包括有所述UE的用户位置信息和/或第一PGW控制面实体的标识；

第一SGW控制面实体接收DNS服务器返回的SGW用户面实体的第一IP地址列表和PGW用户面实体的第二IP地址列表；

根据第一IP地址列表和第二IP地址列表，分别选择出第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体。

优选的，上述方法中，所述第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实 体的选择，包括：

第一SGW控制面实体根据所述UE的用户位置信息，构造全称域名FQDN并发送所述FQDN以及第一PGW控制面实体的标识至域名解析DNS服务器；

第一SGW控制面实体接收DNS服务器返回的SGW用户面实体的第一IP地址列表和PGW用户面实体的第二IP地址列表；

根据第一IP地址列表和第二IP地址列表，分别选择出第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体。

优选的，上述方法中，所述分别选择出第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体的步骤，包括：

获得筛选参数，所述筛选参数包括用户面实体的负载信息、用户面实体的容量、以及，用户面实体与所述UE的距离中的至少一种；

根据所述筛选参数以及预定的筛选策略，从SGW用户面实体以及PGW用户面实体中，分别选择出所述筛选参数满足所述筛选策略的第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体。

优选的，上述方法中，所述负载信息的获得包括：第一SGW控制面实体接收用户面实体的负载信息。

优选的，上述方法中，所述第一SGW控制面实体接收用户面实体的负载信息的步骤，包括：

第一SGW控制面实体接收用户面实体发送的负载信息，所述用户面实体包括SGW用户面实体和/或PGW用户面实体；

或者，

第一SGW控制面实体向第一PGW控制面实体发送携带有PGW用户面实体标识的负载请求消息，并接收所述第一PGW控制面实体发送的携带有所述PGW用户面实体的负载信息的负载响应消息。

本发明实施例还提供了另一用户面实体的选择方法，其特征在于，包括：

第一PGW控制面实体接收第一SGW控制面实体发送的携带有第一PGW用户面实体的标识的第一请求消息；

第一PGW控制面实体根据所述第一请求消息，确定为所述UE服务的PGW用户面实体为第一PGW用户面实体。

优选的，上述方法中，所述第一请求消息还携带有第一PGW用户面实体的标识。

优选的，上述方法中，还包括：

第一PGW控制面实体接收第一SGW控制面实体发送的负载请求消息，所述负载请求消息携带有PGW用户面实体的标识；

第一PGW控制面实体根据所述负载请求消息，向第一SGW控制面实体发送携带有所述PGW用户面实体的负载信息的负载响应消息。

本发明实施例还提供了一种第一SGW控制面实体，包括：

选择单元，用于选择出为UE服务的第一PGW用户面实体；

发送单元，用于向第一PGW控制面实体发送携带有第一PGW用户面实体的标识的第一请求消息。

优选的，上述第一SGW控制面实体中，所述选择单元，还用于在选择出所述第一PGW用户面实体时，还选择出为UE服务的第一SGW用户面实体；

所述发送单元发送的第一请求消息中还携带有第一SGW用户面实体的标识。

优选的，上述第一SGW控制面实体中，还包括：

第一接收单元，用于接收MME发送的创建会话请求消息，并在接收到创建会话请求消息后，触发所述选择单元选择所述第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体。

优选的，上述第一SGW控制面实体中，所述选择单元，包括：

确定单元，用于根据预先配置的用户面实体的网络拓扑信息，确定第一SGW控制面实体连接的SGW用户面实体以及第一PGW控制面实体连接的PGW用户面实体；

筛选单元，用于从第一SGW控制面实体连接的SGW用户面实体以及第一PGW控制面实体连接的PGW用户面实体中，分别选择出第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体。

优选的，上述第一SGW控制面实体中，所述选择单元，包括：

第一构造单元，用于构造全称域名FQDN并发送至域名解析DNS服务器， 所述FQDN包括有所述UE的用户位置信息和/或第一PGW控制面实体的标识；

第二接收单元，用于接收DNS服务器返回的SGW用户面实体的第一IP地址列表和PGW用户面实体的第二IP地址列表；

筛选单元，用于根据第一IP地址列表和第二IP地址列表，分别选择出第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体。

优选的，上述第一SGW控制面实体中，所述选择单元，包括：

第二构造单元，用于根据所述UE的用户位置信息，构造全称域名FQDN并发送所述FQDN以及第一PGW控制面实体的标识至域名解析DNS服务器；

第三接收单元，用于接收DNS服务器返回的SGW用户面实体的第一IP地址列表和PGW用户面实体的第二IP地址列表；

筛选单元，用于根据第一IP地址列表和第二IP地址列表，分别选择出第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体。

优选的，上述第一SGW控制面实体中，所述筛选单元包括：

参数获得单元，用于获得筛选参数，所述筛选参数包括用户面实体的负载信息、用户面实体的容量、以及，用户面实体与所述UE的距离中的至少一种；

处理单元，用于根据所述筛选参数以及预定的筛选策略，从SGW用户面实体以及PGW用户面实体中，分别选择出所述筛选参数满足所述筛选策略的第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体。

优选的，上述第一SGW控制面实体中，所述参数获得单元包括：

负载信息获得单元，用于接收用户面实体的负载信息。

优选的，上述第一SGW控制面实体中，所述负载信息获得单元，具体用于：

接收用户面实体发送的负载信息，所述用户面实体包括SGW用户面实体和/或PGW用户面实体；

或者，

向第一PGW控制面实体发送携带有PGW用户面实体标识的负载请求消息，并接收所述第一PGW控制面实体发送的携带有所述PGW用户面实体的负载信息的负载响应消息。

本发明实施例还提供了另一种第一SGW控制面实体，包括：

处理器；以及，通过总线接口与所述处理器相连接的存储器；所述存储器用于存储所述处理器在执行操作时所使用的程序和数据，当处理器调用并执行所述存储器中所存储的程序和数据时，实现如下的功能模块：

选择单元，用于选择出为UE服务的第一PGW用户面实体；

发送单元，用于向第一PGW控制面实体发送携带有第一PGW用户面实体的标识的第一请求消息。

本发明实施例还提供了一种第一PGW控制面实体，包括：

第一接收单元，用于接收第一SGW控制面实体发送的携带有第一PGW用户面实体的标识的第一请求消息；

确定单元，用于根据所述第一请求消息，确定为所述UE服务的PGW用户面实体为第一PGW用户面实体。

优选的，上述第一PGW控制面实体中，所述第一请求消息还携带有第一SGW用户面实体的标识。

优选的，上述第一PGW控制面实体中，还包括：

第二接收单元，用于接收第一SGW控制面实体发送的负载请求消息，所述负载请求消息携带有PGW用户面实体的标识；

发送单元，用于根据所述负载请求消息，向第一SGW控制面实体发送携带有所述PGW用户面实体的负载信息的负载响应消息。

本发明实施例还提供了另一种第一PGW控制面实体，包括：

处理器；以及，通过总线接口与所述处理器相连接的存储器；所述存储器用于存储所述处理器在执行操作时所使用的程序和数据，当处理器调用并执行所述存储器中所存储的程序和数据时，实现如下的功能模块：

第一接收单元，用于接收第一SGW控制面实体发送的携带有第一PGW用户面实体的标识的第一请求消息；

确定单元，用于根据所述第一请求消息，确定为所述UE服务的PGW用户面实体为第一PGW用户面实体。

与现有技术相比，本发明实施例提供的移动通信网络中的用户面实体的选择方法及控制面实体，实现了对用户面实体的选择功能。另外，本发明实施例在用户面实体选择过程中，综合考虑用户面实体的负载信息、容量、以及用户 面实体与UE的距离等因素，实现了对用户面实体优选处理。

附图说明

图1为现有技术的LTE/SAE的网络架构示意图；

图2为本发明实施例的SGW/PGW用户面实体和控制面实体分离后的网络逻辑架构示意图；

图3为本发明实施例提供的移动通信网络中用户面实体的选择方法的一种流程示意图；

图4示出了本发明实施例用户面实体的选择方法在应用于创建PDN连接中的流程示意图；

图5为本发明实施例中控制面实体与用户面实体之间的负载信息交互流程示意图；

图6为本发明实施例中用户面实体在负载拥塞级别发生改变时的负载信息通知流程示意图；

图7为控制面实体之间交互用户面实体的负载信息的过程示意图；

图8为SGW控制面实体和PGW控制面实体之间的负载信息的交互过程示意图；

图9为本发明实施例提供的第一SGW控制面实体的结构示意图；

图10为本发明另一实施例提供的第一SGW控制面实体的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的第一PGW控制面实体的结构示意图；

图12为本发明另一实施例提供的第一PGW控制面实体的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如前所述，现有移动通信网络中，PGW和SGW既具有控制面实体，又具有用户面实体，因此不利于网络的演进。本发明实施例将PGW/SGW的控制面实体和用户面实体分离，具体分为：SGW控制面实体、SGW用户面实体、PGW控制面实体以及PGW用户面实体。

其中SGW控制面实体支持现有SGW的控制功能，如跨3GPP接入切换的移动性锚点；SGW用户面实体支持现有SGW与数据路由相关的功能，如分组路由和转发。PGW控制面实体支持现有PGW的控制功能，如策略控制与计费相关的功能；PGW用户面实体支持现有PGW与数据路由相关的功能，如包过滤。

在进行上述分离后，网络中通常会存在多个用户面实体，图2示出了SGW和PGW的控制面实体和用户面实体分离之后的一种网络逻辑架构。图2中的控制面实体包括有2个SGW控制面实体(分别是SGW控制面实体1～2)和1个PGW控制面实体(PGW控制面实体1)；用户面实体包括3个SGW用户面实体(分别是SGW用户面实体1～3)和3个PGW用户面实体(PGW用户面实体1～3)。其中，SGW控制面实体1分别与SGW用户面实体1～2连接，SGW控制面实体2分别与SGW用户面实体2～3连接，PGW控制面实体1分别与PGW用户面实体1～3连接。可见，本发明实施例中，一个PGW/SGW控制面实体可能连接多个PGW/SGW用户面实体，一个PGW用户面实体通常仅连接到一个PGW控制面实体。

可以看出，分离后的网络架构中存在多个用户面实体，因此需要考虑如何从多个用户面实体中选择出为UE服务的实体。本发明实施例提供的用户面实体的选择方法，可以实现上述用户面实体的选择，为SGW/PGW的用户面实体/控制面实体分离以及网络演进提供支持。

图3所示为本发明实施例提供的移动通信网络中用户面实体的选择方法的流程示意图。这里，所述移动通信网络包括相互独立设置的用户面实体和控制面实体，所述用户面实体包括PGW用户面实体和SGW用户面实体，所述控制面实体包括PGW控制面实体和SGW控制面实体，所述SGW控制面实体连接有至少一个SGW用户面实体，所述PGW控制面实体连接有至少一个PGW用户面实体，如图3所示，所述方法在应用于第一SGW控制面实体时，包括以下步骤：

步骤31，第一SGW控制面实体选择出为UE服务的第一PGW用户面实体。

步骤32，第一SGW控制面实体向第一PGW控制面实体发送携带有第一 PGW用户面实体的标识的第一请求消息。

这里，所述第一PGW控制面实体是第一PGW用户面实体连接的PGW控制面实体，所述第一PGW控制面实体通过上述第一请求消息，向第一PGW控制面实体通知选择的PGW用户面实体。

从以上步骤可以看出，本发明实施例中由第一SGW控制面实体负载为UE选择PGW用户面实体，并通知对应的PGW控制面实体，使得PGW控制面实体能够确定为UE提供服务的PGW用户面实体。

图3所示的流程，在第一PGW控制面实体侧，包括以下步骤：

在所述步骤32中：第一PGW控制面实体接收第一SGW控制面实体发送的携带有第一PGW用户面实体的标识的第一请求消息。

这里，所述第一SGW用户面实体以及第一PGW用户面实体是第一SGW控制面实体选择出的、为所述UE服务的SGW用户面实体和PGW用户面实体，且第一SGW用户面实体是第一SGW控制面实体连接的SGW用户面实体，第一PGW用户面实体是第一PGW控制面实体连接的PGW用户面实体。

然后，第一PGW控制面实体可以根据所述第一请求消息，确定为所述UE服务的PGW用户面实体为第一PGW用户面实体。

需要指出的是，本发明实施例中，PGW/SGW用户面实体或PGW/SGW控制面实体，可以按照现有技术相同的方式，处理对应用户面实体或控制面实体的数据包/信令消息，为节约篇幅，本发明实施例不再对各个控制面实体/用户面实体对数据包/信息消息的处理进行详细说明，具体的处理方式可以参考现有技术的相关标准/协议。

本发明实施例在上述步骤31中，第一SGW控制面实体在选择出所述第一PGW用户面实体时，还可以选择出为UE服务的第一SGW用户面实体。这里，第一SGW用户面实体是第一SGW控制面实体连接的SGW用户面实体。然后，在所述第一请求消息还携带有第一SGW用户面实体的标识，以通知第一PGW控制面实体。

本发明实施例中，用户面实体(如第一SGW用户面实体、第一PGW用户面实体)的标识可以是用户面实体的IP地址，还可以是全称域名(FQDN)。

图4示出了本发明实施例在应用于创建PDN连接中的流程示意图，其中，第一SGW控制面实体从MME接收到创建会话请求消息后，为UE选择用户面实体，具体流程包括：

步骤41，第一SGW控制面实体接收MME发送的创建会话请求消息(为区分起见，后续将该消息称为第一创建会话请求消息)。

这里，所述第一创建会话请求消息可以携带有MME为UE选择的第一PGW控制面实体的标识。MME可以按照现有技术相同的方式，为UE选择SGW/PGW，所不同的是，这里MME选择的是SGW控制面实体/PGW控制面实体。假设MME选择的是第一SGW控制面实体/第一PGW控制面实体，则向第一SGW控制面实体发送第一创建会话请求消息，该消息中携带的相关信息与现有技术类似，包括有选择的PGW的信息，在本实施例中则为一PGW控制面实体的标识，还可以包括有UE的IP地址等信息。这里，PGW控制面实体的标识可以是PGW控制面实体的IP地址、FQDN或者其他自定义标识。

步骤42，第一SGW控制面实体选择出第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体。

这里，第一SGW用户面实体是第一SGW控制面实体连接的SGW用户面实体，第一PGW用户面实体是第一PGW控制面实体连接的PGW用户面实体。本发明实施例中由第一SGW控制面实体来选择SGW/PGW用户面实体，具体的，第一SGW控制面实体可以从自身连接的SGW用户面实体中选择出为UE服务的SGW用户面实体，以及，从第一PGW控制面实体连接的PGW用户面实体中选择为UE服务的PGW用户面实体。

步骤43，第一SGW控制面实体向第一PGW控制面实体发送的创建会话请求消息(为区分起见，后续将该消息称为第二创建会话请求消息)，所述第二创建会话请求消息携带有第一SGW用户面实体以及第一PGW用户面实体的标识。

这里，第一SGW控制面实体会向第一PGW用户面实体连接的PGW控制面实体(即第一PGW控制面实体)发送第二创建会话请求消息，该消息携带有第一SGW用户面实体以及第一PGW用户面实体的标识，PGW控制面实 体确定所述第一PGW用户面实体是为所述UE服务的PGW用户面实体，并向所述第一PGW用户面实体发送所述第一SGW用户面实体的标识，例如IP地址等信息。

上述实施例的步骤31、步骤42中，第一SGW控制面实体选择用户面实体可以有多种实现方式：

例如，可以在SGW控制面实体上预先配置的用户面实体的网络拓扑信息，此时包括以下步骤：

步骤A1，第一SGW控制面实体根据预先配置的用户面实体的网络拓扑信息，确定第一SGW控制面实体连接的SGW用户面实体以及第一PGW控制面实体连接的PGW用户面实体；

步骤A2，第一SGW控制面实体可以从自身连接的SGW用户面实体以及第一PGW控制面实体连接的PGW用户面实体中，分别选择出第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体。

又例如，可以通过域名解析(DNS)解析的方式实现上述用户面实体的选择，DNS服务器上可以预先配置用户面实体的网络拓扑信息或者配置<用户位置信息，SGW用户面实体的IP地址列表以及PGW用户面实体的IP地址列表>，上述IP地址列表中可以记录有与所述用户位置信息较近的PGW用户面实体和SGW用户面实体。这样，DNS服务器可以根据自身配置的相关信息向第一SGW控制面实体返回SGW用户面实体/PGW用户面实体的列表。

本发明实施例中，通过DNS解析进行用户面实体选择的一种实现方式，该实现方式包括以下步骤：

步骤B1，第一SGW控制面实体构造全称域名(FQDN)并发送至DNS服务器，所述FQDN包括有所述UE的用户位置信息和/或第一PGW控制面实体的标识。

这里，所述UE的用户位置信息可以是UE所在的小区的标识，UE所处的跟踪区或路由区的标识，或UE接入的基站的标识；

步骤B2，第一SGW控制面实体接收DNS服务器返回的SGW用户面实体的第一IP地址列表和PGW用户面实体的第二IP地址列表。

这里，所述第一IP地址列表可以是第一SGW控制面实体连接的SGW用 户面实体的IP地址的列表，所述第二IP地址列表可以是第一PGW控制面实体连接的PGW用户面实体的IP地址的列表。DNS服务器在接收到步骤B1中第一SGW控制面实体发送的FQDN后，可以根据自身配置信息，确定第一SGW控制面实体连接的SGW用户面实体以及第一PGW控制面实体连接的PGW用户面实体，并选择出距离UE位置较近的SGW/PGW用户面实体返回给第一SGW控制面实体。

步骤B3，第一SGW控制面实体根据第一IP地址列表和第二IP地址列表，分别选择出第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体。

这里，第一SGW控制面实体可以根据第一IP地址列表和第二IP地址列表，确定第一SGW控制面实体连接的SGW用户面实体以及第一PGW控制面实体连接的PGW用户面实体；然后，从第一SGW控制面实体连接的SGW用户面实体以及第一PGW控制面实体连接的PGW用户面实体中，分别选择出第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体。

本发明实施例还提供了通过DNS解析进行用户面实体选择的另一种实现方式，该实现方式包括以下步骤：

步骤C1，第一SGW控制面实体根据所述UE的用户位置信息，构造全称域名FQDN并发送所述FQDN以及第一PGW控制面实体的标识至DNS服务器。

这里，第一SGW控制面实体分别将FQDN以及第一PGW控制面实体的标识发送给DNS服务器，即，第一PGW控制面实体的标识是与所述FQDN一起发送的一个参数，而不是作为FQDN的内容。

步骤C2，第一SGW控制面实体接收DNS服务器返回的SGW用户面实体的第一IP地址列表和PGW用户面实体的第二IP地址列表。

步骤C3，根据第一IP地址列表和第二IP地址列表，分别选择出第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体。

以上实现方式中，第一SGW控制面实体可以根据预先配置的用户面实体的网络拓扑，或者利用DNS服务器的解析功能，确定自身以及第一PGW控制面实体连接的用户面实体，进而从这些用户面实体中选择出第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体。

本发明实施例中，在上述步骤A2、步骤B3或步骤C3中，第一SGW控制面实体可以根据一种或多种筛选参数，从第一SGW控制面实体连接的SGW用户面实体以及第一PGW控制面实体连接的PGW用户面实体中，从而分别选择出第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体，此时上述步骤A2、步骤B3或步骤C3的用户面实体的选择方式，具体可以包括以下步骤：

步骤S1，获得筛选参数，所述筛选参数包括用户面实体的负载信息、用户面实体的容量、以及，用户面实体与所述UE的距离中的至少一种；

步骤S2，根据所述筛选参数以及预定的筛选策略，从SGW用户面实体以及PGW用户面实体中，分别选择出所述筛选参数满足所述筛选策略的第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体。

这里，可以从第一SGW控制面实体连接的SGW用户面实体以及第一PGW控制面实体连接的PGW用户面实体中，分别选择出所述筛选参数满足所述筛选策略的第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体。

这里，在上述步骤S2中，可以针对各个用户面实体，分别确定各个筛选参数的优先级以及对应的权重，进而对各个筛选参数的优先级进行加权求和，得到各个用户面实体的权值。例如，对于用户面实体与所述UE的距离这一参数，较小的距离可以具有较高的优先级；对于用户面实体的负载信息这一参数，较低的负载可以具有较高的优先级；对于用户面实体的容量这一参数，较高的容量可以具有较高的优先级。

作为上述筛选策略的一种具体实现方式，在计算获得各个用户面实体的权值后，可以将第一SGW控制面实体连接的SGW用户面实体中，权值最高的SGW用户面实体作为所述第一SGW用户面实体，以及，将第一PGW控制面实体连接的PGW用户面实体中，权值最高的PGW用户面实体作为所述第一PGW用户面实体。

作为上述筛选策略的又一种实现方式，第一SGW控制面实体可以根据用户面实体负载和容量，选择出剩余容量相对较大的用户面实体，作为第一PGW用户面实体或第一SGW用户面实体。

显然，本发明实施例可以根据需要，基于上述以及更多的筛选参数，采用不同的筛选策略，进行用户面实体的选择。并且，控制面实体在选择用户面实 体时，还可能按照现有技术的选择方式，参考UE提供的APN的信息进行选择。为节约篇幅，此处不再一一举例说明。

下面介绍上述各种筛选参数的获取方式。

在所述筛选参数包括所述用户面实体与所述UE的距离时，可以根据预先配置的用户面实体的网络拓扑信息，确定用户面实体与所述UE的距离。这里，通常较小的距离，其优先级较高。

在所述筛选参数包括所述用户面实体的负载信息时，由所述第一SGW控制面实体接收用户面实体的负载信息，所述负载信息的具体获得方式有多种实现方式，下面将详细进行说明。

作为一种实现方式，可以由第一SGW控制面实体接收用户面实体发送的负载信息，从而获得用户面实体的负载信息，这里，所述用户面实体可以包括SGW用户面实体和/或PGW用户面实体。例如，当第一SGW控制面实体与一个或多个SGW用户面实体连接时，第一SGW控制面实体可以接收其所连接的SGW用户面实体发送的负载信息。又例如，当第一SGW控制面实体根据预配置的用户面实体的拓扑信息获知一个或多个PGW用户面实体的IP地址时，第一SGW控制面实体可请求这些PGW用户面实体提供负载信息。

作为又一种实现方式，也可以由第一SGW控制面实体向第一PGW控制面实体发送携带有PGW用户面实体标识的负载请求消息，并接收所述第一PGW控制面实体发送的携带有所述PGW用户面实体的负载信息的负载响应消息。在此过程中，第一PGW控制面实体接收第一SGW控制面实体发送的负载请求消息，所述负载请求消息携带有PGW用户面实体的标识；然后，第一PGW控制面实体根据所述负载请求消息，向第一SGW控制面实体发送携带有所述PGW用户面实体的负载信息的负载响应消息。

下面将结合附图进一步说明本发明实施例中的负载信息的获取过程。

请参考图5，图5中示出了一个控制面实体以及该控制面实体连接的一个用户面实体。在该控制面实体为SGW控制面实体时，该用户面实体则为SGW用户面实体；类似的，在该控制面实体为PGW控制面实体时，该用户面实体则为PGW用户面实体。图5中，由用户面实体通过第一通知消息，将自身负载信息向其所连接的控制面实体上报(步骤51)，使得控制面实体能够获取自 身连接的各个用户面实体的负载信息。

这里，用户面实体可以在自身负载达到预先设定的门限，或负载拥塞级别(如高，中，低)发生改变时，或接收到控制面实体的负载请求消息时，向控制面实体发送所述第一通知消息，该消息中携带用户面实体的负载信息，例如负载拥塞级别、或者当前负载达到特定的门限等。当然，用户面实体也可以按照预设周期，周期性的向其连接的控制面实体上报负载信息。

图6进一步示出了用户面实体在负载拥塞级别发生改变时，向自身连接的控制面实体通知的通知流程，在该实施例中，PGW和SGW的控制面实体分别维护有与自身连接的用户面实体的负载信息。在该实施例中负载信息具体为负荷级别，即高，中，低等。图6以PGW为例进行说明(当然，该流程也可适用于SGW)，该流程包括以下步骤：

步骤61，PGW用户面实体启动，其负载为低(例如负载未超过30％)，PGW用户面实体向自身连接的PGW控制面实体发送负载通知消息，消息参数表明负载状况为低负荷级别；

步骤62、随着用户流量的增加，PGW用户面实体发现负载级别变为中等负荷级别；

步骤63、PGW用户面实体向PGW控制面实体发送负载通知消息，消息参数表明负载状况为中等负荷。

以上流程中，PGW用户面实体检测到负载信息发生改变的事件后向控制面实体上报负载信息，本发明实施例中用户面实体还可以周期性的上报负载信息，或者根据控制面实体的请求，上报当前的负载信息。

图7则示出了控制面实体之间(如SGW控制面实体和PGW控制面实体)交互用户面实体的负载信息的过程，具体包括以下步骤：

步骤71、当控制面实体1无法获得某些用户面实体的负载信息时，例如，控制面实体1与这些用户面实体未直接连接，控制面实体1向控制面实体2发送第一请求消息，消息中携带这些用户面实体的标识(例如IP地址)。

这里，控制面实体1可以是SGW控制面实体，控制面实体2可以是PGW控制面实体；反之亦可。控制面实体1在无法获得上述用户面实体的负载信息时，可以根据用户面实体的网络拓扑结构，确定这些用户面实体连接的控制面 实体2，进而向控制面实体2发送上述第一请求消息。

步骤72、控制面实体2向控制面实体1返回第一回复消息，针对第一请求消息中的每个用户面实体标识，第一回复消息中携带每个用户面实体标识及其负载信息。

图8则进一步以SGW控制面实体和PGW控制面实体为例，说明了上述负载信息的交互过程。图8中，SGW控制面实体无法获得某个/某些个PGW用户面实体的负载状态，当SGW控制面实体获得PGW用户面实体列表之后，如果其需要根据负载状况选择PGW用户面实体，则SGW控制面实体与上述PGW用户面实体连接的PGW控制面实体进行交互，获得列表中的每个用户面实体的负载状态，具体过程包括：

步骤81，SGW控制面实体通过DNS解析得到PGW用户面实体列表，列表为PGW用户面实体的IP地址，分别为IP地址1，IP地址2和IP地址3。SGW控制面实体向PGW控制面实体发送负载请求消息，消息参数包括PGW用户面实体的标识，如IP地址、FQDN或其他自定义标识；

步骤82，PGW控制面实体向SGW控制面实体返回每个PGW用户面实体的负载状态。

以上通过多个实施例说明了本发明实施例在SGW/PGW用户面实体控制面实体分离后，如何实现对用户面实体的选择。可以看出，通过上述实施例，本发明解决了控制面实体和用户面实体分离之后，用户面实体选择的问题。

基于以上所述的用户面实体选择方法，本发明实施例还提供了一种实现上述方法的控制面实体。请参照图9所示，本发明实施例提供的移动通信网络中的第一SGW控制面实体，所述移动通信网络包括相互独立设置的用户面实体和控制面实体，所述用户面实体包括分组数据网关PGW用户面实体和服务网关SGW用户面实体，所述控制面实体包括PGW控制面实体和SGW控制面实体，所述SGW控制面实体连接有至少一个SGW用户面实体，所述PGW控制面实体连接有至少一个PGW用户面实体。如图9所示，所述第一SGW控制面实体包括：

选择单元91，用于选择出为UE服务的第一PGW用户面实体；

发送单元92，用于向第一PGW控制面实体发送携带有第一PGW用户面实体的标识的第一请求消息。

这里，所述第一PGW控制面实体是第一PGW用户面实体连接的PGW控制面实体。

作为一种优选方式，本发明实施例中，所述选择单元91，还用于在选择出所述第一PGW用户面实体时，还选择出为UE服务的第一SGW用户面实体。此时，所述发送单元发送的第一请求消息中还携带有第一SGW用户面实体的标识。这里，第一SGW用户面实体是第一SGW控制面实体连接的SGW用户面实体；

优选的，上述第一SGW控制面实体，还可以包括：

第一接收单元，用于接收MME发送的创建会话请求消息，并在接收到创建会话请求消息后，触发所述选择单元选择所述第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体。这里，所述创建会话请求消息携带有MME为UE选择的所述第一PGW控制面实体的标识。

作为一种优选实现方式，所述选择单元包括：

确定单元，用于根据预先配置的用户面实体的网络拓扑信息，确定第一SGW控制面实体连接的SGW用户面实体以及第一PGW控制面实体连接的PGW用户面实体；

筛选单元，用于从第一SGW控制面实体连接的SGW用户面实体以及第一PGW控制面实体连接的PGW用户面实体中，分别选择出第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体。

作为另一种优选实现方式，所述选择单元包括：

第一构造单元，用于构造全称域名FQDN并发送至域名解析DNS服务器，所述FQDN包括有所述UE的用户位置信息和/或第一PGW控制面实体的标识；

第二接收单元，用于接收DNS服务器返回的SGW用户面实体的第一IP地址列表和PGW用户面实体的第二IP地址列表；这里，所述第一IP地址列表为第一SGW控制面实体连接的SGW用户面实体的IP地址的列表，所述第二IP地址列表为第一PGW控制面实体连接的PGW用户面实体的IP地址的列表；

筛选单元，用于根据第一IP地址列表和第二IP地址列表，分别选择出第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体。

作为又一种优选实现方式，所述选择单元包括：

第二构造单元，用于根据所述UE的用户位置信息，构造全称域名FQDN并发送所述FQDN以及第一PGW控制面实体的标识至域名解析DNS服务器；

第三接收单元，用于接收DNS服务器返回的SGW用户面实体的第一IP地址列表和PGW用户面实体的第二IP地址列表；

筛选单元，用于根据第一IP地址列表和第二IP地址列表，分别选择出第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体。

以上各种实现方式中的筛选单元可以根据筛选参数进行用户面实体的筛选，该筛选单元具体包括：

参数获得单元，用于获得筛选参数，所述筛选参数包括用户面实体的负载信息、用户面实体的容量、以及，用户面实体与所述UE的距离中的至少一种；

处理单元，用于根据所述筛选参数以及预定的筛选策略，从SGW用户面实体以及PGW用户面实体中，分别选择出所述筛选参数满足所述筛选策略的第一SGW用户面实体和第一PGW用户面实体。具体的，是从第一SGW控制面实体连接的SGW用户面实体以及第一PGW控制面实体连接的PGW用户面实体中，分别选择出所述第一SGW用户面实体和所述第一PGW用户面实体。

这里，所述参数获得单元，具体可以包括：用于接收用户面实体的负载信息的负载信息获得单元。所述负载信息获得单元具体用于：

接收用户面实体发送的负载信息，所述用户面实体包括SGW用户面实体和/或PGW用户面实体；

或者，

向第一PGW控制面实体发送携带有PGW用户面实体标识的负载请求消息，并接收所述第一PGW控制面实体发送的携带有所述PGW用户面实体的负载信息的负载响应消息。

这里，所述参数获得单元，还可以包括距离获得单元。所述距离获得单元用于根据预先配置的用户面实体的网络拓扑信息，确定用户面实体与所述UE 的距离。

所述处理单元，具体用于：

针对各个用户面实体，分别对各个筛选参数的优先级进行加权求和，得到各个用户面实体的权值，其中，在所述距离较近时，所述距离对应的优先级较高；在所述负载信息较低时，所述负载信息对应的优先级较高；

将第一SGW控制面实体连接的SGW用户面实体中，权值最高的SGW用户面实体作为所述第一SGW用户面实体，以及，将第一PGW控制面实体连接的PGW用户面实体中，权值最高的PGW用户面实体作为所述第一PGW用户面实体。

请参照图10，本发明另一实施例提供的第一SGW控制面实体，包括：

处理器101；以及，通过总线接口102与所述处理器101相连接的存储器103；所述存储器103用于存储所述处理器101在执行操作时所使用的程序和数据，当处理器101调用并执行所述存储器103中所存储的程序和数据时，实现如下的功能模块：

选择单元，用于选择出为UE服务的第一PGW用户面实体；

发送单元，用于向第一PGW控制面实体发送携带有第一PGW用户面实体的标识的第一请求消息。

请参照图11所示，本发明实施例提供的移动通信网络中的第一PGW控制面实体，包括：

第一接收单元111，用于接收第一SGW控制面实体发送的携带有第一PGW用户面实体的标识的第一请求消息。

这里，所述第一SGW用户面实体以及第一PGW用户面实体是第一SGW控制面实体选择出的、为所述UE服务的SGW用户面实体和PGW用户面实体，且第一SGW用户面实体是第一SGW控制面实体连接的SGW用户面实体，第一PGW用户面实体是第一PGW控制面实体连接的PGW用户面实体。作为一种优选方式，所述第一请求消息还携带有第一SGW用户面实体的标识。

确定单元112，用于根据所述第一请求消息，确定为所述UE服务的PGW用户面实体为第一PGW用户面实体。

优选的，上述第一PGW控制面实体还可以包括：

第二接收单元，用于接收第一SGW控制面实体发送的负载请求消息，所述负载请求消息携带有PGW用户面实体的标识；

发送单元，用于根据所述负载请求消息，向第一SGW控制面实体发送携带有所述PGW用户面实体的负载信息的负载响应消息。

请参照图12所示，本发明又一实施例提供的第一PGW控制面实体，包括：

处理器121；以及，通过总线接口122与所述处理器121相连接的存储器123；所述存储器123用于存储所述处理器121在执行操作时所使用的程序和数据，当处理器121调用并执行所述存储器123中所存储的程序和数据时，实现如下的功能模块：

第一接收单元，用于接收第一SGW控制面实体发送的携带有第一PGW用户面实体的标识的第一请求消息；

确定单元，用于根据所述第一请求消息，确定为所述UE服务的PGW用户面实体为第一PGW用户面实体。

综上，本发明实施例通过了在SGW/PGW控制面实体和用户面实体分离情况下的用户面实体选择方法，实现了对用户面实体的选择功能，为网络演进提供了支持。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。