用于连接重新建立的节点和方法
【技术领域】
[0001]本申请要求2012年8月15日提交的美国临时申请N0.61/683222的权益。上述申请的完整理论通过引用结合到本文中。
【背景技术】
[0002]在又称作无线通信网络的典型蜂窝系统中，又称作移动台和/或用户设备单元的无线终端经由无线电接入网(RAN)与一个或多个核心网络进行通信。无线终端能够是移动台或用户设备单元，例如又称作“蜂窝”电话的移动电话以及具有无线能力、例如移动端接的膝上型计算机，并且因而能够是例如与无线电接入网传递语音和/或数据的便携、袖珍、手持、计算机内置或者车载移动装置。
[0003]无线电接入网(RAN)覆盖的地理区域分为小区区域，其中各小区区域由基站、例如在一些网络中又称作“NodeB”或“B节点”并且在本文档中又称作基站的无线电基站(RBS)来服务。小区是一种地理区域，其中由基站站点处的无线电基站设备来提供无线电覆盖。各小区通过本地无线电区域内的身份(其在小区中被广播)来识别。基站通过工作在射频的空中接口与基站范围内的用户设备单元进行通信。
[0004]在无线电接入网的一些版本中，若干基站通常例如通过陆线或微波连接到无线电网络控制器(RNC)。无线电网络控制器(有时又称作基站控制器(BSC)监控和协调与其连接的多个基站的各种活动。无线电网络控制器通常连接到一个或多个核心网络。
[0005]通用移动电信系统(UMTS)是第三代移动通信系统，其从全球移动通信系统(GSM)演进，并且预计基于宽带码分多址(WCDMA)接入技术来提供改进的移动通信服务。UMTS陆地无线电接入网(UTRAN)本质上是将宽带码分多址用于用户设备单元(UE)的无线电接入网。第三代合作伙伴项目(3GPP)已经着手进一步演进UTRAN和基于GSM的无线电接入网技术。长期演进(LTE)与演进分组核心(EPC)共同作为对3GPP系列的最新增补。
【发明内容】
[0006]在一些情况下，终端装置可以不频繁地与网络进行通信。因此，为了节省系统资源，可撤销或删除与终端装置关联的PDN或PDP连接。但是，当外部服务器(例如SCS)设法与具有已删除PDN连接的终端装置(例如M2M装置)进行通信时，问题存在。外部服务器将首先需要发送几个分组并且具有传输故障，才能使在外部服务器了解它需要发送装置触发以使I3DN连接被重新建立。当I3DN连接被删除时，也能够通过信令来通知SCS，但是这种解决方案要求广泛信令。此外，两种解决方案在IP通信能够开始之前均要求信令。
[0007]因此，本文所提供的示例实施例的一部分的至少一个示例目的是提供一种用于重新建立先前被撤销的roN/PDP连接的方法。本文所提供的示例实施例的一个示例优点在于，roN/PDP连接的删除和重新建立可以是3GPP系统的核心网络内部的。具体来说，外部AS/SCS不需要知道3GPP H)N/PDP连接已经删除，以节省网络资源。由于TON/PDP连接的IP地址可保持为被保留，所以AS/SCS可使用它已经具有的终端装置IP地址，并且只开始与终端装置进行通信。因此，3GPP系统可对AS/SCS完全透明地重新建立H)N/PDP连接。
[0008]如果终端装置开始与AS/SCS (例如UL/移动始发MO)进行通信，则移动性管理节点(例如MME、S4-SGSN或SGSN)也可当终端装置发送服务请求时在核心网络中透明地重新建立H)N/PDP连接。因此，另一个示例优点在于，终端装置也不知道已删除H)N/PDP连接，并且保持它在H)N/PDP连接最初建立时接收的IP地址。另一示例优点在于，SCS/AS不需要向终端装置发信号通知以重新建立roN/PDP连接。此外，响应时间对MT通信保持为最小。
[0009]因此，按照示例实施例的一部分，提供一种在网关节点(例如PGW或GGSN)中用于重新建立已撤销PDP/PDN连接的方法。网关节点包含在无线网络(例如基于GERAN、UTRAN或E-UTRAN的系统)中。该方法包括从应用服务器接收数据分组，其中数据分组包括预计目的地的IP地址。该方法还包括确定网关节点与预计目的地之间的PDP/PDN连接被撤销。该方法还包括检索与预计目的地的IP地址关联的终端装置或PDP/PDN连接的标识。该方法还包括向移动性管理节点(例如MME、S4-SGSN或SGSN)发送重新建立通知，以重新建立已撤销PDP/PDN连接。
[0010]示例实施例的一部分针对用于重新建立已撤销rop/roN连接的网关节点。网关节点包含在无线网络中。网关节点包括配置成从应用服务器接收数据分组的接口电路，其中数据分组包括预计目的地的IP地址。网关节点还包括处理电路，其配置成确定网关节点与预计目的地之间的PDP/PDN连接被撤销。处理电路还配置成检索与预计目的地的IP地址关联的终端装置或rop/roN连接的标识。接口电路配置成向移动性管理节点发送重新建立通知，以重新建立已撤销PDP/PDN连接。
[0011]示例实施例的一部分针对一种在移动性管理节点中用于重新建立已撤销rop/roN连接的方法。该方法包括从网关节点接收重新建立通知，其中重新建立通知包括与IP分组的预计目的地的IP地址关联的终端装置或PDP/PDN连接的标识。该方法还包括确认已撤销PDP/PDN连接的存在。该方法还包括向网关节点或终端装置发送重新建立请求，以重新建立已撤销PDP/PDN连接。
[0012]示例实施例的一部分针对用于重新建立已撤销PDP/PDN连接的移动性管理节点。移动性管理节点包括接口电路，其配置成从网关节点接收重新建立通知，其中重新建立通知包括与IP分组的预计目的地的IP地址关联的终端装置或PDP/PDN连接的标识。移动性管理节点还包括处理电路，其配置成确认已撤销H)P/PDN连接的存在。接口电路还配置成向网关节点或终端装置发送重新建立请求，以重新建立已撤销rop/roN连接。
[0013]定义
3GPP 第三代合作伙伴项目 AAA 认证、授权和记帐 AS 应用服务器 BSC 基站控制器 DDN 下行链路数据通知 DL 下行链路 DNS 域名系统 E-UTRAN 演进 UTRAN EBI EPS承载身份EMM演进分组系统连接管理
eNBeNodeB
EPC演进分组核心
EPS演进分组系统
F-TEID 完全合格隧道端点标识符
GERANGSM/EDGE无线电接入网
GGSN网关GPRS支持节点
GPRS通用分组无线电服务
GSM全球移动通信系统
GTPGPRS隧道协议
GTP-UGTP用户平面
GTPv2-CGTP版本2—控制平面
HLR归属位置寄存器
HSS归属订户服务器
IEFT因特网工程任务组
IMSI国际移动订户身份
IP因特网协议
IWF互配功能
LTE长期演进
M2M机器对机器
MM移动性管理
MME移动性管理实体
MO移动始发
MSISDN 移动台国际订户电话号码
MT移动端接
MTC机器类型通信
NSAPI网络层服务接入点标识符
NW网络
PCRF策略控制和计费规则功能
PDN分组数据网络
PDP分组数据协议
PGffPDN网关
RAN无线电接入网
RBS无线电基站
RNC无线电网络控制器
SCS服务能力服务器
SGSN服务GPRS支持节点
SGff服务网关
SMS短消息服务 SMSC 短消息服务中心 TAU 跟踪区域更新 UE 用户设备 UL 上行链路 UMTS 通用移动电信系统 UTRAN UMTS陆地无线电接入网 WCDMA 宽带码分多址。
【附图说明】
[0014]通过如附图所示的以下对示例实施例的更具体描述，以上所述将会显而易见，附图中，相似参考标号在不同视图中通篇表示相同部件。附图不一定按照比例绘制，重点而是在于示出示例实施例。
[0015]图1-3是无线通信网络的说明性示例；
图4和图5是示出本文所提供示例实施例的一部分的示例消息传递图；
图6是按照本文所提供示例实施例的一部分的网关节点的示例节点配置；
图7是按照本文所提供示例实施例的一部分的移动性管理节点的示例节点配置；
图8是示出按照本文所提供示例实施例的一部分、可由图6的网关节点进行的示例操作的流程图；以及
图9是示出按照本文所提供示例实施例的一部分、可由图7的移动性管理节点进行的示例操作的流程图。
【具体实施方式】
[0016]为了便于说明而不是进行限制，以下描述中提出诸如具体组件、元件、技术等的具体细节，以便透彻地了解示例实施例。但是，本领域的技术人员将会清楚地知道，可按照与这些具体细节不同的其他方式来实施示例实施例。在其他情况下，省略了对众所周知的方法和元件的详细描述，以免妨碍对示例实施例的描述。本文所使用的术语是为了便于描述示例实施例，而不是要限制本文所提供实施例。
[0017]应当理解，本文所提供的所有示例实施例可以可适用于基于GERAN、UTRAN或E-UTRAN系统。在所提供的所有说明和示例中，网关节点可以是PWG或GGSN(即使在示例中仅引述PGW或GGSN)。此外，移动性管理节点可以是MME、SGSN或S4-SGSN(即使在示例中提供MME)。还应当理解，示例实施例针对重新建立PDP上下文和PDN连接(即使示例中仅提到PDP上下文或PDN连接或H)N/PDP连接)。
[0018]为了提供对本文所提供示例实施例的更好说明，将首先识别和论述问题。图1提供通信网络100的示例。如图1所示，用户设备(UE)1l可与通用陆地无线电接入网(UTRAN) 103、演进UTRAN(E-UTRAN) 104或GSM Edge无线电接入网(GERAN) 102子系统进行通信，以便接入对服务器、例如服务提供商或运营商的SCS或者应用服务器(AS) 105的通信。在获得对SCS或应用服务器105的接入时，UTRAN/E-UTRAN/GERAN子系统102-104可与通用分组无线电服务(GPRS)子系统107或演进分组核心(EPC)子系统109进行通信。还应当理解，网络还可包括WiFi子系统，但是图1中未示出。 GPRS子系统107可包括服务GPRS支持节点(SGSN) 111，其可负责向/从关联地理服务区域中的移动台传递数据分组。SGSN 111也可负责分组路由选择、传输和移动性管理。GPRS子系统107还可包括网关GPRS支持节点113，其可负责GPRS子系统107与SCS或应用服务器105之间的互配。
EPC子系统109可包括移动性管理实体115，其可负责空闲模式UE跟踪、寻呼过程以及附连和激活过程。EPC子系统还可包括服务网关(SGW) 117，其可负责数据分组的路由选择和转发。EPC子系统还可包括分组数据网络网关(PGW) 119，其可负责提供从用户设备101至SCS或应用服务器105的连接性。SGSN 111和MME 115均可与归属订户服务器(HSS) 121 (其可提供装置标识信息、国际移动订户身份(MSI)等)进行通信。应当理解，EPC子系统109还可包括S4-SGSN110，由此允许GERAN 102或UTRAN 103子系统在GPRS 107由EPC 109取代时被接入。
[0019]图2提供无线网络的另一个示例表示，其中虚线表示控制平面中的模块或节点之间的通信。实线表示用户平面中的通信。图2示出AS传递和触发已撤销TON/PDP连接的重新建立的三个示例模型。
[0020]存在来自运营商对减少仅极少进行通信并且对长时间周期保持静寂的装置(例如M2M装置或者任何其他终端装置)的资源使用的要求。此外，保持网络中的缺省roN/rop连接被看作是高费用资源使用。但是，对具有一个(缺省)以上PDN连接的装置当然也需要优化。
[0021]这类装置可分类为“不频繁通信”装置，S卩，它们仅很少进行通信、例如一周或一月一个或几个IP分组。这些类型的装置的数量可能较大，比网络中的正常类型的终端要多若干倍。因此，使用这些装置的正常网络过程可要求不相称的大量网络资源，并且因此需要优化。因此，已经提出当未使用时删除roN/PDP连接。那会对不频繁信令终端装置(例如M2M装置)节省网络中的资源和信令。
[0022]一些运营商提出建立TON/PDP连接，并且当自/至这些类型的装置的通信实际进行时仅在很少时机才在PGW和SGW中分配资源。那样，在PGW和SGW中根本没有分配存储器资源或其他资源，并且当装置正移动时，在MME与SGW/PGW之间不要求移动性(MM)相关信令。通过使装置保持在网络中附连(注册)，在例如来自SCS/MTC服务器或AS的移动端接(