一种通信路径转换方法和装置的制造方法_2

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终端去附着,从而减少了由于终端的去附着而产生的数据丢包。
[0105]本发明实施例提供了一种中继节点,该中继节点包括:
[0106]连接建立模块用于:与处于脱网状态的终端建立连接;
[0107]处理模块用于:向所述终端脱网前所属的第一控制实体发送通知消息,所述通知消息用于通知第一控制实体所述终端当前通过所述中继节点接入网络。
[0108]在实施中,所述处理模块具体用于:
[0109]在接收到所述终端发送的更新请求后,向所述第一控制实体接收中继节点发送通知消息,其中,所述更新请求中至少包括所述终端的标识信息和TAU请求;或者,
[0110]在与所述终端建立连接的过程中,接收到所述终端发送的携带有该终端的标识信息的消息,在所述终端的上下文信息中存储所述终端的标识信息,并向所述第一控制实体发送通知消息。
[0111]本发明实施例还提供了一种中继节点,包括收发信机、与该收发信机连接的至少一个处理器、以及与收发信机和处理器分别连接的存储器,终端从有网络覆盖的区域移动到无网络覆盖的区域后,则:
[0112]处理器被配置用于:与处于脱网状态的终端建立连接;
[0113]收发信机被配置用于:向所述终端脱网前所属的第一控制实体发送通知消息,所述通知消息用于通知所述第一控制实体所述终端当前通过所述中继节点接入网络。
[0114]在实施中,作为一种优选的实现方式,若由终端和网络侧共同维护该终端的脱网状态,则收发信机被配置具体用于:
[0115]在接收到所述终端发送的更新请求后,向第一控制实体接收中继节点发送通知消息,其中,该更新请求中至少包括终端的标识信息和TAU请求。
[0116]该方式下,收发信机向第一控制实体发送的通知消息至少包括:终端的标识信息、终端发送的TAU请求、中继节点的标识信息、及终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址。
[0117]作为另一种优选的实现方式,若仅由网络侧维护该终端的脱网状态,则收发信机被配置具体用于:
[0118]在与终端建立连接的过程中,接收到所述终端发送的携带有该终端的标识信息的消息,在存储器所保存的所述终端的上下文信息中存储所述终端的标识信息,并向所述第一控制实体发送通知消息。
[0119]该方式下,收发信机向第一控制实体发送的通知消息至少包括:终端的标识信息、中继节点的标识信息及终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址。
[0120]基于上述两种优选的实现方式,该终端的下行数据传输所需的IP地址包括:中继节点为该终端分配的IP地址,其中,中继节点为该终端分配的IP地址具有全球可路由性;
[0121]或者,
[0122]该终端的下行数据传输所需的IP地址包括:网络为中继节点分配的IP地址和中继节点为终端分配的IP地址,其中,网络为中继节点分配的IP地址具有全球可路由性,且中继节点为终端分配的IP地址不具有全球可路由性。
[0123]本发明实施例提供的中继节点向终端脱网前所属的第一控制实体发送通知消息,该通知消息用于通知第一控制实体终端当前通过中继节点接入网络,从而使网络侧能够获取脱网后的终端的下行数据传输路径的相关信息,由于网络侧中维护了脱网状态的终端的中继路径的相关信息,避免了网络侧将脱网后的终端去附着,从而减少了由于终端的去附着而产生的数据丢包。
[0124]本发明实施例提供了一种分组数据网关PGW,所述PGW包括:
[0125]接收模块用于:接收处于脱网状态的终端脱网前所属的第一控制实体发送的将所述终端的下行数据传输路径转换到经由中继节点路由的中继路径上的通知;
[0126]处理模块用于:在所述终端的上下文信息中保存所述终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址。
[0127]在实施中,所述接收模块具体用于:接收所述终端脱网前所属的第一 SGW发送的第二修改承载请求,所述第二修改承载请求中携带所述终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址;
[0128]所述处理模块具体用于:在所述终端的上下文信息中,保存所述终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址,向所述第一 SGW返回第二修改承载回复。
[0129]在实施中,所述处理模块完成所述终端的下行数据传输路径的转换之后,还用于:
[0130]接收到所述终端的下行数据后,对所述下行数据进行封装,并将封装后的数据包发送给所述中继节点,其中,封装后的数据包的外部IP头的目的地址为所述中继节点为所述终端分配的IP地址;或者,
[0131]接收到所述终端的下行数据后,对所述下行数据进行封装,并将封装后的数据包发送给所述中继节点,其中,封装后的数据包的外部IP头的目的地址为网络为所述中继节点分配的IP地址,且所述外部IP头中携带所述中继节点为所述终端分配的IP地址。
[0132]在实施中,所述终端从无网络覆盖的区域移动到有网络覆盖的区域后,则:
[0133]所述接收模块还用于:接收所述第一控制实体发送的将所述终端的下行数据传输路径转换到经由核心网路由的核心网路径上的通知;
[0134]所述处理模块还用于:从所述终端的上下文信息中,删除包含的所述终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址。
[0135]在实施中,所述接收模块具体用于:接收所述终端当前所属的第二 SGW发送的第四修改承载请求,所述第四修改承载请求中携带用于指示所述PGW删除所述终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址的指示信息;
[0136]所述处理模块具体用于:从所述终端的上下文信息中,删除包含的所述终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址,并向所述第二 SGW返回第四修改承载回复。
[0137]本发明实施例还提供了一种PGW,包括收发信机、与该收发信机连接的至少一个处理器、以及与收发信机和处理器分别连接存储器,终端从有网络覆盖的区域移动到无网络覆盖的区域后,则:
[0138]收发信机被配置用于:接收处于脱网状态的终端脱网前所属的第一控制实体发送的将所述终端的下行数据传输路径转换到经由所述中继节点路由的中继路径上的通知;
[0139]处理器被配置用于:在存储器所保存的该终端的上下文信息中保存该终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址。
[0140]其中,收发信机接收到的通知中携带有该终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址。
[0141]具体的,该终端的下行数据传输所需的IP地址包括:中继节点为该终端分配的IP地址,其中,中继节点为该终端分配的IP地址具有全球可路由性;
[0142]或者,
[0143]该终端的下行数据传输所需的IP地址包括:网络为中继节点分配的IP地址和中继节点为终端分配的IP地址,其中,网络为中继节点分配的IP地址具有全球可路由性,且中继节点为终端分配的IP地址不具有全球可路由性。
[0144]在实施中,收发信机被配置用于:接收所述终端脱网前所属的第一 SGW发送的第二修改承载请求,所述第二修改承载请求中携带所述终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址;
[0145]处理器被配置用于:在存储器所保存的该终端的上下文信息中,保存该终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址;
[0146]收发信机被配置用于:向第一 SGW返回第二修改承载回复。
[0147]在实施中,处理器完成所述终端的下行数据传输路径的转换之后,还被配置用于:
[0148]在收发信机接收到所述终端的下行数据后,对所述下行数据进行封装,并触发收发信机将封装后的数据包发送给所述中继节点,其中,封装后的数据包的外部IP头的目的地址为中继节点为所述终端分配的IP地址;或者,
[0149]在收发信机接收到所述终端的下行数据后,对所述下行数据进行封装,并触发收发信机将封装后的数据包发送给所述中继节点,其中,封装后的数据包的外部IP头的目的地址为网络为所述中继节点分配的IP地址,且所述外部IP头中携带所述中继节点为所述终端分配的IP地址。
[0150]基于上述任一实施例,当终端从无网络覆盖的区域移动到有网络覆盖的区域后,则:
[0151]收发信机还被配置用于:接收所述第一控制实体发送的将所述终端的下行数据传输路径转换到经由核心网路由的核心网路径上的通知;
[0152]处理器还被配置用于:从所述终端的上下文信息中,删除包含的所述终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址。
[0153]在实施中,收发信机被配置具体用于:接收所述终端当前所属的第二 SGW发送的第四修改承载请求,该第四修改承载请求中携带用于指示所述PGW删除所述终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址的指示信息;
[0154]处理器被配置具体用于:从存储器所保存的所述终端的上下文信息中,删除包含的所述终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址;
[0155]收发信机被配置具体用于:向第二 SGW返回第四修改承载回复。
[0156]本发明实施例的PGW根据第一控制实体发送的通知,在该终端的上下文信息中,保存该终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址,从而使PGW能够获取到脱网后的终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址,避免了网络侧将脱网后的终端去附着,从而减少了由于终端的去附着而产生的数据丢包。
【附图说明】
[0157]图1为【背景技术】中第一种邻近通信的直接数据路径示意图;
[0158]图2为【背景技术】中第二种邻近通信的直接数据路径示意图;
[0159]图3为【背景技术】中邻近通信的UE的服务eNB相同且通信双方都位于网络覆盖之内的场景下的控制路径示意图;
[0160]图4为【背景技术】中邻近通信的UE的服务eNB不同且通信双方都位于网络覆盖之内的场景下的控制路径示意图;
[0161]图5为本发明提供的一种通信路径转换方法的示意图;
[0162]图6为本发明提供的另一种通信路径转换方法的示意图;
[0163]图7为本发明提供的再一种通信路径转换方法的示意图;
[0164]图8为本发明提供的实施例一中UE位于网络覆盖区域时的数据传输路径的示意图;
[0165]图9为本发明提供的实施例一中UE脱离网络覆盖区域后的数据传输路径的示意图;
[0166]图10为本发明提供的实施例一的数据传输路径转换过程的示意图;
[0167]图11为本发明提供的实施例二的数据传输路径转换过程的示意图;
[0168]图12为本发明提供的实施例三中UE的数据传输路径的示意图;
[0169]图13为本发明提供的实施例三的数据传输路径转换过程的示意图;
[0170]图14为本发明提供的实施例四中UE的数据传输路径的示意图;
[0171]图15为本发明提供的实施例四的数据传输路径转换过程的示意图;
[0172]图16为本发明提供的实施例五的数据传输路径转换过程的示意图;
[0173]图17为本发明提供的第一种网络侧控制实体的示意图;
[0174]图18为本发明提供的第一种中继节点的示意图;
[0175]图19为本发明提供的第一种PGW的示意图;
[0176]图20为本发明提供的第二种网络侧控制实体的示意图;
[0177]图21为本发明提供的第二种中继节点的示意图;
[0178]图22为本发明提供的第二种PGW的示意图。
【具体实施方式】
[0179]下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。应当理解,此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
[0180]本发明实施例提供了一种通信路径转换方法,该方法应用于终端从有网络覆盖的区域移动到无网络覆盖的区域后的场景,参见图5所示,该方法包括:
[0181]步骤51、处于脱网状态的终端脱网前所属的第一控制实体接收当前与该终端建立了连接的中继节点发送的通知消息,其中,该通知消息用于通知第一控制实体终端当前通过中继节点接入网络。
[0182]具体的,终端脱网前所属的第一控制实体在接收到中继节点发送的通知消息后,确定该终端当前通过中继节点使用网络资源。
[0183]本步骤中,若为中继节点提供服务的控制实体(如移动性管理实体(MobilityManagement Entity, MME))与终端脱网前所属的第一控制实体不同,贝U步骤51具体为:
[0184]第一控制实体通过为中继节点提供服务的控制实体接收中继节点发送的通知消肩、O
[0185]具体的,为中继节点提供服务的控制实体接收该中继节点发送的通知消息,根据该通知消息中的携带的终端的标识信息,确定终端脱网前所属的第一控制实体,并将该通知消息转发给该第一控制实体。
[0186]步骤52、第一控制实体根据接收到的通知消息,在终端的上下文信息中存储与该终端的经由中继节点路由的中继路径的相关信息。
[0187]本步骤还包括:在确定该终端存在SI连接时发起释放SI连接的过程。
[0188]其中,不对第一控制实体在终端的上下文信息中存储与该终端的经由中继节点路由的中继路径的相关信息,以及第一控制实体发起释放Si连接的过程的先后顺序进行限定,具体的:
[0189]第一控制实体可以先在终端的上下文信息中存储与该终端的经由中继节点路由的中继路径的相关信息,再发起释放SI连接的过程;或者,第一控制实体也可以先发起释放SI连接的过程,再在终端的上下文信息中存储与该终端的经由中继节点路由的中继路径的相关信息。
[0190]步骤53、第一控制实体通知终端脱网前所锚定的PGW将该终端的下行数据传输路径转换到该终端的中继路径上。
[0191]本步骤中,第一控制实体将该终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址通知给该终端脱网前所锚定的PGW,具体为:
[0192]第一控制实体将该终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址通知给该终端脱网前所属的SGW (即第一 SGW),该终端脱网前的SGW将该终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址通知给PGW。
[0193]本发明实施例中,处于脱网状态的终端脱网前所属的第一控制实体接收当前与该终端建立了中继路径的中继节点发送的通知消息;第一控制实体根据接收到的通知消息,在终端的上下文信息中存储该终端的经由中继节点路由的中继路径的相关信息;以及第一控制实体通知终端脱网前所锚定的PGW将该终端的下行数据传输路径转换到该终端的中继路径上,从而解决了网络侧无法获取脱网后的终端的下行数据传输路径的相关信息的问题,由于网络侧中维护了脱网后的终端的中继路径的相关信息,避免了网络侧将脱网后的终端去附着,从而减少了由于终端的去附着而产生的数据丢包。
[0194]本发明实施例中,中继节点可以为具有中继功能的公共安全UE,且该公共安全UE位于网络覆盖的区域内,该中继节点也可以为具有中继功能且能够为终端提供接入网络服务的其他网络设备。
[0195]本发明实施例中的第一控制实体是指处于脱网状态的终端在脱网前为该终端提供服务的网络侧控制实体,如MME。
[0196]在实施中,步骤53之后,该方法还包括:
[0197]弟一控制实体在确定PGW完成终端的下彳丁数据传输路径的转换后,向中继节点返回确认消息,以通知中继节点该第一控制实体已完成终端的下行数据传输路径的转换。
[0198]具体的,若为中继节点提供服务的控制实体(如MME)与终端脱网前所属的第一控制实体不同,则第一控制实体通过为中继节点提供服务的控制实体向中继节点发送确认消息,以通知中继节点该第一控制实体已完成终端的下行数据传输路径的转换。
[0199]本发明实施例中,作为一种优选的实现方式,若由终端和网络侧共同维护该终端的脱网状态(具体参见中继节点侧的描述),则第一控制实体接收到的通知消息至少包括以下信息:
[0200]终端的标识信息、终端发送的跟踪区域更新(Tracing Area Update,TAU)请求、中继节点的标识信息、及终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址。
[0201]该方式下,第一控制实体在接收到该通知消息后,除了执行步骤52和步骤53之夕卜,还根据该通知消息中携带的TAU请求,执行TAU过程(具体参见3GPP TS23.401协议),该过程中第一控制实体不会为该终端重新选择SGW,并在向中继节点发送的确认消息中携带TAU接受消息。
[0202]作为另一种优选的实现方式,若仅由网络侧维护该终端的脱网状态(具体参见中继节点侧的描述),第一控制实体接收到的通知消息至少包括以下信息:
[0203]终端的标识信息、中继节点的标识信息、及终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址。
[0204]基于上述两种优选的实现方式,该终端的下行数据传输所需的IP地址包括:中继节点为该终端分配的IP地址,其中,中继节点为该终端分配的IP地址具有全球可路由性;
[0205]或者,
[0206]该终端的下行数据传输所需的IP地址包括:网络为中继节点分配的IP地址和中继节点为终端分配的IP地址,其中,网络为中继节点分配的IP地址具有全球可路由性,且中继节点为终端分配的IP地址不具有全球可路由性。
[0207]基于上述两种优选的实现方式,优选的,上述通知消息中包含的终端的标识信息可以是该终端脱网之前第一控制实体为该终端分配的临时标识(如全球唯一临时标识(Globally Unique Temporary Identity,⑶TI)),中继节点的标识信息可以是为该中继节点提供服务的控制实体(如MME)为该中继节点分配的临时标识(如GUTI)。
[0208]在实施中,步骤52中,第一控制实体在终端的上下文信息中,存储与该终端的中继路径的相关信息,具体包括:
[0209]若该终端的上下文信息中未包含任何中继路径的相关信息,则第一控制实体保存接收到的通知消息中包含的该终端的中继路径的相关信息;
[0210]若该终端的上下文信息中包含中继路径的相关信息,则第一控制实体在确定该终端的上下文信息中包含的中继路径的相关信息与接收到的通知消息所包含的该终端的中继路径的相关信息不同时,更新该终端的上下文信息中包含中继路径的相关信息。
[0211]具体的,第一控制实体先判断自身保存的该终端的上下文信息中是否包含该终端的中继路径的相关信息;
[0212]若是,则第一控制实体判断自身保存的该终端的中继路径的相关信息与接收到的通知消息所包含的该终端的中继路径的相关信息是否相同;
[0213]I)若是,则第一控制实体不对自身保存的该终端的上下文信息进行处理;
[0214]2)若否,则第一控制实体更新自身保存的该终端的中继路径的相关信息,即将接收到的通知消息所包含的该终端的中继路径的相关信息替换掉该终端的上下文信息中的该终端的中继路径的相关彳目息;
[0215]若否,则第一控制实体将通知消息所包含的该终端的中继路径的相关信息存储在自身保存的该终端的上下文信息中。
[0216]基于上述实施例,该终端的中继路径的相关信息包括为终端提供服务的中继节点的标识信息以及该终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址。
[0217]在实施中,步骤52中,第一控制实体在确定所述终端存在SI连接时发起释放所述SI连接的过程,具体为:
[0218]第一控制实体根据自身保存的该终端的上下文信息,判断该终端是否存在SI连接:
[0219]若是,则第一控制实体发起该终端的SI连接释放过程;
[0220]若否,则第一控制实体不发起SI连接释放过程。
[0221]在实施中,优选的,步骤53中,第一控制实体采用现有的信令消息通知终端脱网前所锚定的PGW将该终端的下行数据传输路径转换到中继路径上,具体实现如下:
[0222]第一控制实体向第一 SGW发送第一修改承载请求(modify bearer request),该第一修改承载请求中携带该终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址;
[0223]第一控制实体接收第一 SGW返回的第一修改承载回复(modify bearerresponse),确定该PGW已完成该终端的下行数据传输路径的转换。
[0224]相应的,第一 SGW在接收到第一控制实体发送的第一修改承载请求后,向PGW发送第二修改承载请求,该第二修改承载请求中携带所述终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址;以及,
[0225]第一 SGW在接收到PGW返回的第二修改承载回复后,向第一控制实体返回第一修改承载回复。
[0226]在实施中,第一控制实体也可以采用新的信令消息通知终端脱网前所锚定的PGW将该终端的下行数据传输路径转换到中继路径上,具体实现如下:
[0227]第一控制实体通过第一 SGW向PGW发送路径转换请求消息,该消息中携带该终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址;
[0228]第一控制实体通过第一 SGW接收PGW返回的路径转换回复消息,以确定该PGW已完成该终端的下行数据传输路径的转换。
[0229]具体的,第一控制实体向第一 SGW
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