用于双连接操作中的承载的服务网关的上行链路用户平面端点的切换的制作方法

文档序号:11143097
用于双连接操作中的承载的服务网关的上行链路用户平面端点的切换的制造方法与工艺

可以在文献中,例如特别是在诸如3GPP(第三代合作伙伴计划)的标准化机构公布的技术规范中,找到移动通信网络和系统的详细描述。

分组移动通信系统的示例是演进分组系统EPS(特别是3GPP TS 23.401中所指定的)。

EPS网络包括由称为E-UTRAN的无线电接入网络(RAN)接入的称为演进分组核心EPC的核心网络(CN)。EPS网络节点特别包括:称为eNodeB(eNB)的E-UTRAN节点、称为移动性管理实体(MME)的EPC控制平面节点、以及称为服务网关(SGW)的EPC节点。EPS网络节点之间的接口特别包括:eNB之间的X2接口、eNB与MME(在控制平面中)之间的S1-MME接口、以及eNB与S-GW(在用户平面中)之间的S1-U接口。

EPS网络提供到用户设备(UE)的连接。这包括提供EPS承载,包括UE和SGW之间的E-UTRAN无线电接入承载E-RAB,依次包括UE和eNB之间的无线电承载以及eNB和SGW之间的S1承载。S1承载由隧道(称为GTP-U隧道)实现。S1承载的业务可以在从eNB到SGW的上行链路(UL)中和/或在从SGW到eNB的下行链路(DL)中发送。S1承载具有S1-U端点:在eNB(S1-U上行链路和/或下行链路eNB端点)中和在SGW(S1-U上行链路和/或下行链路SGW端点)中。

在其他系统(非EPS)中可能存在类似概念,无论是基于3GPP还是基于非3GPP。

使用小小区的网络密集化是这种系统的重要演进,使得能够应对移动业务爆炸。小小区增强正在标准化过程中,特别是由3GPP进行的。

小小区增强尤其包括特别是在3GPP TR 36.842中定义的双连接操作,作为其中给定UE在连接状态中消耗由与非理想回程连接的至少两个不同网络点(主eNB和次(secondary)eNB)提供的无线电资源的操作。已经提出了用于主eNB(MeNB)和次eNB(SeNB)之间的承载拆分的不同选项,特别包括其原理在从3GPP TR 36.842中提取的图1中回顾的选项1。已经针对MeNB和SeNB中的协议架构提出了不同的替代方案,特别地包括替代方案1A,其原理在从3GPP TR 36.842中提取的图2中回顾。

由此在3GPP TR 36.842中定义的替代方案1A使得UE的一些承载可以由SeNB来服务(或者换句话说,可以从MeNB卸载到SeNB),而其他承载仅由MeNB服务。然而,仅提供用于UE的一个S1-MME连接,其终止于MeNB。

在双连接操作中需要允许切换将正被或已被从MeNB卸载到SeNB(所述卸载涉及DL和/或UL eNB S1-U端点的改变)的承载的S1-U上行链路SGW端点。更一般地,需要改进双连接操作,特别是对于替代方案1A。

本发明的实施例特别地解决了这种需要。

在一个方面,通过一种用于在双连接操作中在将承载从被称为主eNB MeNB的eNB卸载到被称为次eNB SeNB的eNB期间、之后允许切换所述承载的S1-U上行链路SGW端点的方法,来实现这些和其他目的,所述方法包括:

-经由所述MeNB,在所述承载的卸载期间、之后,向所述SeNB用信号传送(signal)在所述切换之后要用于所述承载的新S1-U上行链路SGW用户平面端点的寻址信息。

在其他方面,由用于执行这种方法和/或这种方法的单独步骤的实体实现这些和其他目的,所述实体特别地(但不排他地)包括例如用于EPS网络的eNB和移动性管理实体MME。

在一个方面,由移动性管理实体MME实现这些和其他目的,所述移动性管理实体MME适于:

-在将承载从被称为双连接操作中的主eNB MeNB的eNB卸载到被称为所述双连接操作中的次eNB SeNB的eNB期间、之后,向所述MeNB用信号传送服务网关SGW中要用于所述承载的新S1-U上行链路SGW用户平面端点的寻址信息。

在另一方面,由被称为双连接操作中的主eNB MeNB的eNB实现这些和其他目的,所述eNB适于:

-在将所述承载从所述MeNB卸载到被称为所述双连接操作中的次eNB SeNB的eNB期间、之后,从移动性管理实体MME接收,

-在所述承载的所述卸载期间、之后,向所述SeNB用信号传送服务网关SGW中要用于所述承载的新S1-U上行链路SGW用户平面端点的寻址信息。

在另一方面,由被称为双连接操作中的次eNB SeNB的eNB实现这些和其他目的,所述eNB适于:

-在将所述承载从被称为所述双连接操作中的主eNB MeNB的eNB卸载到所述MeNB期间、之后,从所述MeNB接收服务网关SGW中要用于所述承载的新S1-U上行链路SGW用户平面端点的寻址信息,

-使用所述寻址信息将所述承载的上行链路用户平面业务路由到所述新S1-U上行链路SGW用户平面端点。

现在仅通过示例方式并参考附图来描述根据本发明实施例的装置和/或方法的一些实施例,其中:

-图1旨在回顾用于双连接操作的被称为选项1的承载拆分选项的原理,

-图2旨在回顾用于双连接操作的被称为替代方案1A的协议架构替代方案的原理,

-图3旨在回顾替代方案1A的承载卸载过程,

-图4旨在以简化方式示出根据本发明第一实施例的允许在卸载承载期间切换所述承载的S1-U上行链路SGW端点的信令流的示例,

-图5旨在以简化方式示出根据本发明第二实施例的在卸载承载之后允许切换所述承载的S1-U上行链路SGW端点的信令流的示例。

具体实施方式

更具体地通过示例方式,下文描述的本发明的实施例应用于EPS。然而,应当理解,本发明的实施例不限于这种示例,并且可以应用于非EPS的系统,无论是基于3GPP还是非3GPP。

如上所述,3GPP正在将双连接特征版本12标准化为工作项目小小区增强-较高层的一部分。

正在讨论被称为选项1A和选项3C的两种风格。

当使用选项1A时,数据承载可被从主eNB(MeNB)“卸载”到次eNB(SeNB)。图3中回顾了来自3GPP TR 36.842的用于承载卸载过程的信令方案。

如图3所回顾的,在该信令方案的末尾,存在被称为E-RAB修改的过程。该过程在3GPP TR 36.842中被描述为执行到EPC的用户平面路径的更新。该过程包括:

-由MeNB向MME发送E-RAB修改指示消息(步骤12)

-在MME和S-GW之间交换消息(步骤13:承载修改)

-由MME向SeNB发送E-RAB修改确认消息(步骤14)。

该E-RAB修改过程过程旨在从MeNB触发到MME(步骤12)以使MME请求SGW(步骤13)切换用于所卸载承载的下行链路(DL)端点。为此,MME通常在步骤13的请求消息中提供SeNB中所卸载承载的新DL寻址信息(IP地址+隧道端点标识符TEID)。

有可能在卸载过程期间(例如在E-RAB修改过程的步骤13),SGW想要使用包括同时改变用于所卸载承载的对应上行链路SGW用户平面端点的特征。

然而,上述回顾的卸载过程目前不允许在这种情况下使用这种特征。

还有可能SGW/MME想要在卸载过程之后使用这种特征(切换SGW UL端点)。

这种特征目前在这种情况下也不可用。

本发明的实施例特别地允许在这种情况下使用这种特征。本发明的实施例特别地允许SGW在双连接操作中将正被或已被卸载(所述卸载涉及DL和/或UL eNB S1-U端点的改变)的承载的S1-U上行链路SGW端点从MeNB切换到SeNB。

图4旨在以简化方式示出根据本发明第一实施例的允许在卸载承载期间切换所述承载的S1-U上行链路SGW端点的信令流的示例,

图4中,与图3中相同的附图标记用于与图3共同的步骤。

在一个实施例中,SGW例如在步骤13'的响应消息中提供所卸载承载的SGW中的新UL寻址信息(IP地址+TEID),使得MME可以例如在步骤14'在ERAB修改确认中,或更一般地在通过S1-MME接口从MME向MeNB发送的消息中,特别是在承载卸载过程期间针对路径切换的消息中,将该寻址信息提供回MeNB。

在一个实施例中,MeNB然后在通过MeNB与SeNB之间的接口诸如X2接口上发送的消息(在本示例中为X2新消息或X2修改)中传播(步骤15')SGW用户平面端点的该新UL寻址信息到SeNB。步骤15'处的消息可以是新消息或现有消息(诸如X2修改请求或X2重新配置请求),其将包含新信息元素(IE)形式的寻址信息。

在一个实施例中,后续消息因此在步骤14'(步骤15')之后提出以将SGW用户平面端点的新UL寻址信息从MeNB搭载到SeNB。

在一个实施例中,因此在现有承载卸载信令方案的结尾处创建新消息,以便从MeNB向SeNB提供新UL SGW用户平面端点的寻址信息(假设MeNB已经通过步骤13'、14'从SGW接收到它)。

在一个实施例中,可以使用以下步骤(在图4的示例中示出)中的一些或全部:

·在步骤13'中,SGW向MME提供新UL用户平面端点的寻址信息(IP地址、TEID),例如在要用于所卸载承载的步骤13'的响应消息中。

·在步骤14'中,MME将新UL SGW用户平面端点的该寻址信息搭载到MeNB,例如在ERAB修改确认消息中。

·在新步骤15'中,MeNB向SeNB提供新UL SGW用户平面端点的该寻址信息。

·在步骤15'之后,SeNB使用所接收的新UL SGW用户平面端点的寻址信息作为要向其发送从涉及该卸载承载的UE接收的分组的目的地的寻址信息。

图5旨在以简化方式示出根据本发明第二实施例的在卸载承载之后允许切换所述承载的S1-U上行链路SGW端点的信令流的示例。

在图5的示例中示出了以下步骤:

-在步骤14”中,MME向MeNB提供新UL SGW用户平面端点的寻址信息(IP地址、TEID),例如在被称为诸如E-RAB修改请求的消息中或者更一般地在通过S1-MME接口从MME向MeNB发送的消息中,特别是旨在修改S1连接的消息。

-在步骤15”中,MeNB在通过MeNB和SeNB之间的接口例如X2接口发送的消息(在本示例中为X2新消息或X2修改)中向SeNB提供新SGW UL用户平面端点的该寻址信息。步骤15”处的消息可以是将包含新信息元素(IE)形式的寻址信息的新消息或现有消息(诸如X2修改请求或X2重新配置请求)。在步骤15”发送的消息可以与在步骤15'发送的消息相同,或者可以不同。

因此,本发明的实施例使得能够在它的下行链路用户平面端点被切换到另一eNB(对于卸载承载这里是从MeNB到SeNB)的同时切换承载的上行链路SGW用户平面端点。这例如使得SGW能够将现在由不同eNB(SeNB而不是MeNB)服务的承载的用户平面路径重新定位到另一内部板。例如,为了负载分担原因,具有将一些内部用户平面板与一些特定eNB的承载相关联的SGW实现可能是有用的。

在一个方面,提供了一种用于在双连接操作中在将承载从被称为主eNB MeNB的eNB卸载到被称为次eNB SeNB的eNB期间、之后允许切换所述承载的S1-U上行链路SGW端点的方法。

提供了各种实施例,其可以根据单独、组合或各种组合地采用。

在一个实施例中,所述方法包括:

-经由所述MeNB,在所述承载的卸载期间、之后,向所述SeNB用信号传送在所述切换之后要用于所述承载的新S1-U上行链路SGW用户平面端点的寻址信息。

在一个实施例中,所述方法包括:

-移动性管理实体MME向所述MeNB用信号传送所述寻址信息。

在一个实施例中,所述方法包括:

-移动性管理实体MME在承载卸载期间、在承载卸载之后通过S1-MME接口向所述MeNB用信号传送所述寻址信息。

在一个实施例中,所述方法包括:

-所述MeNB向所述SeNB用信号传送所述寻址信息。

在一个实施例中,所述方法包括:

-所述MeNB通过所述双连接操作中涉及的接口例如X2接口向所述SeNB用信号传送所述寻址信息。

在一个实施例中,所述方法包括:

-所述MeNB在承载卸载期间、在承载卸载之后通过S1-MME接口接收所述寻址信息。

在一个实施例中,所述方法包括:

-所述SeNB从所述MeNB接收所述寻址信息,

-所述SeNB使用所述寻址信息将所述承载的上行链路用户平面业务路由到所述新S1-U上行链路用户平面SGW端点。

在一个实施例中,所述方法包括:

-所述SeNB接收在所述MeNB通过所述双连接操作中涉及的接口例如X2接口向所述SeNB发送的消息中的所述寻址信息。

在一个实施例中:

-所述寻址信息包括IP寻址信息和UDP寻址信息,例如标识GTP-U端点的隧道端点标识符TEID。

在其他方面,提供了用于执行这种方法和/或这种方法的单独步骤的实体,所述实体特别地(但不排他地)包括例如用于EPS网络的eNB和移动性管理实体MME。

在一个方面,提供了一种移动性管理实体MME。

提供了各种实施例,其可以根据单独、组合或各种组合地采用。

在一个实施例中,所述MME适于:

-在将承载从被称为双连接操作中的主eNB MeNB的eNB卸载到被称为所述双连接操作中的次eNB SeNB的eNB期间、之后,向所述MeNB用信号传送服务网关SGW中要用于所述承载的新S1-U上行链路SGW用户平面端点的寻址信息。

在一个实施例中,所述MME适于:

-在承载卸载期间、在承载卸载之后,通过S1-MME接口向所述MeNB用信号传送所述寻址信息。

在一个实施例中:

-所述寻址信息包括IP寻址信息和UDP寻址信息,例如标识GTP-U端点的隧道端点标识符TEID。

在另一方面,提供了一种被称为双连接操作中的主eNB MeNB的eNB。

提供了各种实施例,其可以根据单独、组合或各种组合地采用。

在一个实施例中,所述eNB适于:

-在将承载从所述MeNB卸载到被称为所述双连接操作中的次eNB SeNB的eNB期间、之后,从移动性管理实体MME接收,

-在所述承载的所述卸载期间、之后,向所述SeNB用信号传送服务网关SGW中要用于所述承载的新S1-U上行链路SGW用户平面端点的寻址信息。

在一个实施例中,所述eNB适于:

-在通过所述双连接操作中涉及的接口例如X2接口由所述MeNB向所述SeNB发送的消息中用信号传送所述寻址信息。

在一个实施例中,所述eNB适于:

-在卸载所述承载期间、在卸载所述承载之后,通过S1-MME接口接收所述寻址信息。

在一个实施例中:

-所述寻址信息包括IP寻址信息和UDP寻址信息,例如标识GTP-U端点的隧道端点标识符TEID。

在另一方面,提供了一种被称为双连接操作中的次eNB SeNB的eNB。

提供了各种实施例,其可以根据单独、组合或各种组合地采用。

在一个实施例中,所述eNB适于:

-在将承载从被称为所述双连接操作中的主eNB MeNB的eNB卸载到所述MeNB期间、之后,从所述MeNB接收服务网关SGW中要用于所述承载的新S1-U上行链路SGW用户平面端点的寻址信息,

-使用所述寻址信息将所述承载的上行链路用户平面业务路由到所述新S1-U上行链路SGW用户平面端点。

在一个实施例中,所述eNB适于:

-在通过所述双连接操作中涉及的接口例如X2接口由所述MeNB向所述SeNB发送的消息中接收所述寻址信息。

在一个实施例中:

-所述寻址信息包括IP寻址信息和UDP寻址信息,例如标识GTP-U端点的隧道端点标识符TEID。

本领域技术人员将容易认识到,各种上述方法的步骤可以由编程计算机执行。这里,一些实施例还旨在覆盖程序存储设备,例如数字数据存储介质,其是机器或计算机可读并且编码机器可执行或计算机可执行指令程序,其中所述指令执行所述上述方法的一些或全部步骤。程序存储设备可以是例如数字存储器、诸如磁盘和磁带的磁存储介质、硬盘驱动器或光可读数字数据存储介质。实施例还旨在覆盖被编程为执行上述方法的所述步骤的计算机。

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