一种通信路径转换方法和装置的制造方法_4

文档序号:8384382阅读:来源:国知局
步骤2、UE_R接收到更新请求消息之后,向MME2发送中继通知消息,该中继通知消息中携带的参数包括UE的⑶T1、TAU Request消息、UE-R的⑶TI以及UE-R为UE分配的具有全球可路由性的IP地址。
[0326]步骤3、MME2接收到中继通知消息之后,MME2根据该中继通知消息中的UE的⑶TI寻找为UE提供服务的网络侧的控制实体(即MME1),然后向MMEl转发接收到的中继通知消肩、O
[0327]步骤4、MMEl接收到中继通知消息之后,根据该中继通知消息中的UE的⑶TI查找到UE的上下文信息,判断UE是否还有SI连接,如果有则发起SI连接的释放过程,并且,MMEl在UE的上下文信息中存储与中继相关的信息(即该UE的中继路径的相关信息),包括UE-R的⑶TI以及UE-R为UE分配的IP地址;然后,MMEl向SGWl发送路径转换请求消息,该路径转换请求消息中携带的参数包括UE-R为UE分配的IP地址。
[0328]步骤5、SGffl将路径转换请求消息转发给PGW。
[0329]步骤6、PGffl接收到路径转换请求消息,在UE的上下文信息中存储UE-R为UE分配的IP地址,并向SGWl返回路径转换确认消息。
[0330]步骤7、SGffl向MMEl转发接收到的路径转换确认消息。
[0331]步骤8、MME1接收到路径转换确认消息之后,MMEl向MME2返回中继通知确认消息,该中继通知确认消息中携带TAU接受消息。
[0332]步骤9、MME2向UE-R转发中继通知确认消息。
[0333]步骤10、UE-R接收到中继通知确认消息之后,向UE返回更新确认消息,该更新确认消息中携带的参数包括TAU接受消息。
[0334]本实施例中,路径转换之前,PGffl接收到的UE的下行数据包时,PGffl采用现有的方法处理该数据包,即通过UE上下文中的下行业务流模版(Traffic Flow Template, TFT)将数据包映射到特定的承载上,然后通过该承载将数据包路由至UE ;
[0335]路径转换之后,PGffl接收到UE的下行数据包时,PGffl根据UE上下文中的信息可知UE当前通过中继节点接入网络,PGffl采用IP-1n-1P的方式封装数据包,具体封装方式为:将外部IP包头的目的IP地址设置为UE-R为UE分配的IP地址,然后,PGffl将该数据包路由出去。
[0336]由于外部包头中的IP地址具有全球可路由性,因此该数据包将被路由至UE-R连接的PGW2,PGW2在接收到数据包之后,根据该数据包的目的IP地址,确定该目的IP地址属于UE-R(即UE-R可使用的IP地址),PGW2通过承载将数据包发送至UE-R0相应的,UE-R接收到数据包之后,根据该数据包的外部IP包头中的目的IP地址查找到UE的上下文信息,然后解封装该数据包,并将内部的下行数据发送给UE。
[0337]实施例二、本实施例的应用场景与实施例一相同,本实施例与实施例一的区别在于,本实施例中仅由网络侧的控制实体维护UE的脱网状态。具体的数据传输路径转换过程,参见图11所示,包括以下步骤:
[0338]步骤1、UE和UE-R之间建立直接连接,UE在向UE-R发送的直接连接完成消息中携带自己的⑶TI。
[0339]其中,⑶TI是UE在网时MMEl为UE分配的全球唯一的临时标识。
[0340]步骤2、UE_R接收到UE的直接连接完成消息之后,在自身保存的UE的上下文信息中存储该UE的GUTI,并向MME2发送中继通知消息;
[0341]其中,该中继通知消息中携带的参数包括UE的⑶T1、UE-R的⑶T1、UE-R的IP地址以及UE-R为UE分配的具有全球可路由性的IP地址。
[0342]步骤3、MME2接收到中继通知消息之后,MME2根据该中继通知消息中的UE的⑶TI寻找为UE提供服务的网络侧的控制实体(即MMEl ),并向MMEl转发中继通知消息。
[0343]步骤4、MME1接收到中继通知消息之后,根据该中继通知消息中的UE的⑶TI查找到UE的上下文信息,判断UE是否还有SI连接,如果有则发起SI释放过程,并且在UE的上下文信息中存储与中继相关的信息(即该UE的中继路径的相关信息),包括UE-R的GUT1、UE-R的IP地址(即网络为UE-R分配的IP地址)以及UE-R为UE分配的IP地址;然后,MMEl向SGWl发送修改承载请求消息,并携带UE-R的IP地址以及UE-R为UE分配的IP地址。
[0344]步骤5、SGffl向PGWl发送修改承载请求消息,并携带UE-R的IP地址以及UE-R为UE分配的IP地址。
[0345]步骤6、PGffl接收到修改承载请求消息后,在UE的上下文信息中存储UE-R的IP地址以及UE-R为UE分配的IP地址,并向SGWl返回修改承载回复消息。
[0346]步骤7、SGWl向MMEI返回修改承载回复消息。
[0347]步骤8、MMEl接收到修改承载回复消息之后,向MME2返回中继通知确认消息。
[0348]步骤9、MME2接收到中继通知确认消息之后,向UE-R转发中继通知确认消息。
[0349]本实施例中,路径转换之前,PGffl接收到的UE的下行数据包时,采用现有的方法处理该数据包,即通过UE上下文中的下行TFT将数据包映射到特定的承载上,然后,通过该承载将数据包路由至UE。
[0350]路径转换之后,PGffl接收到UE的下行数据包时,PGffl根据UE上下文信息中保存的信息可知UE当前通过中继节点接入网络,PGffl采用IP-1n-1P的方式封装数据包,具体封装方式为:将外部IP包头的目的IP地址设置为UE-R的IP地址;然后,PGWl将该数据包路由出去。
[0351]由于外部包头中的IP地址具有全球可路由性,因此该数据包将被路由至UE-R连接的PGW2,PGW2接收到该数据包之后,根据数据包的目的IP地址可知应将该数据包需要发送给UE-R,然后,PGW2通过承载将数据包发送至UE-R。相应的,UE-R接收到数据包之后,根据外部包头携带的该UE-R为UE分配的IP地址查找到UE的上下文信息,然后,UE-R解封装数据包,并将内部的下行数据包发送给UE。
[0352]实施例三、本实施例描述的是当位于网络覆盖之外的UE重新回到有网络覆盖的区域,且为UE提供服务的MME与UE移动出网络覆盖区域之前的MME相同,UE的数据传输路径的转换,参见图12所示,图中虚线表示的是UE的上/下行数据的传输路径。
[0353]本实施例中,具体的数据传输路径转换过程,参见图13所示,包括:
[0354]步骤1、UE返回有网络覆盖的区域,网络状态的变化触发UE执行TAU过程。
[0355]步骤2、UE将TAU请求消息发送给eNodeBl。
[0356]步骤3、eNodeBl将TAU请求消息转发给MMEl。
[0357]步骤4、MME1接收到TAU请求之后,根据UE的上下文中存储的信息可知UE之前通过中继节点接入网络,此时UE可以通过eNodeBl自己发送TAU请求,说明UE已返回有网络覆盖的区域。MMEl基于UE已建立的每条PDN连接向SGWl发送修改承载请求消息,该修改承载请求消息中携带的参数为删除中继路径提示信息。
[0358]步骤5、SGWl向PGWl发送修改承载请求消息。
[0359]步骤6、PGW1接收到修改承载请求消息,PGWl删除UE的上下文信息中存储的向UE发送下行数据所需的IP地址(即该UE的中继路径传输下行数据所需的IP地址),然后PGWl向SGWl返回修改承载回复消息。
[0360]步骤7、SGWl向MMEI返回修改承载回复消息。
[0361]步骤8、MME1接收到修改承载回复消息之后,删除UE的上下文信息中存储的与UE通过中继接入相关的信息,然后MMEl向UE返回TAU接受消息。
[0362]实施例四、本实施例描述的也是当位于网络覆盖之外的UE重新回到有网络覆盖的区域,但为UE提供服务的MME与UE移动出网络覆盖区域之前的MME不同时,UE的数据传输路径的转换参见图14所示,图虚线表示UE的上/下行数据的传输路径。
[0363]本实施例中,具体的数据传输路径转换过程,参见图15所示,包括:
[0364]步骤1、UE返回有网络覆盖的区域,网络状态的变化触发UE执行TAU过程。
[0365]步骤2、UE将TAU请求消息发送给eNodeB3。
[0366]步骤3、eNodeB3将TAU请求消息转发给MME3。
[0367]步骤4、MME3向MMEl发送上下文请求,以请求MMEl提供UE的上下文信息。
[0368]步骤5、MME1接收到上下文请求时,发现UE的上下文信息中存储有该UE的中继路径的相关信息,并且MMEl删除PGWl中存储的与UE的中继路径相关的信息。本步骤的实施同实施例三中的步骤4至步骤7,此处不再赘述。
[0369]步骤6、MMEl删除UE的上下文信息中存储的该UE的中继路径的相关信息,并向MME3返回上下文回复消息。
[0370]步骤7、MME3接收到上下文回复消息之后继续执行正常的TAU过程。
[0371]上述步骤2?4、步骤6、步骤7都是正常的TAU过程中的消息,网元处理这些消息的方式同现有过程,具体参见3GPP TS23.401协议。
[0372]本实施例提供的数据传输路径转换过程中,对MME3无影响,从MME3的角度看,UE正在执行正常的TAU过程。在该过程中MMEl负责删除网络中其他网元中存储的与该UE的中继路径相关的信息。
[0373]实施例五、本实施例与实施例四的应用场景相同,不同之处为:本实施例中由MME3负责执行删除网络中其他网元中存储的与该UE的中继路径相关的信息。具体过程参见图16所示,包括以下步骤:
[0374]步骤1、UE返回有网络覆盖的区域,网络状态的变化触发UE执行TAU过程。
[0375]步骤2、UE将TAU请求消息发送给eNodeB3。
[0376]步骤3、eNodeB3将TAU请求消息转发给MME3。
[0377]步骤4、MME3向MMEl发送上下文请求,以请求MMEl提供UE的上下文。
[0378]步骤5、MMEl向MME3返回上下文回复消息,该消息中包括UE的上下文信息。
[0379]步骤6、MME3向MMEl返回上下文确认消息,表明其已接收到UE的上下文信息。
[0380]步骤7、MME3为UE重新选择了 SGW3,由于UE的上下文信息中有该UE的中继路径的相关信息,所以MME3在向SGW3发送创建会话请求时,还在该创建会话请求消息中额外增加删除中继路径的提示信息。
[0381]步骤8、SGW3处理创建会话请求消息,由于该创建会话请求消息中携带有删除中继路径提示信息,SGW3向PGWl发送修改承载请求消息时,还在该修改承载请求消息中增加删除中继路径提示信息。
[0382]步骤9、PGW1接收到修改承载请求消息之后,删除UE的上下文信息中与该UE的中继路径相关的信息,然后执行后续的TAU过程。
[0383]上述方法处理流程可以用软件程序实现,该软件程序可以存储在存储介质中,当存储的软件程序被调用时,执行上述方法步骤。
[0384]基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种网络侧控制实体,该网络侧控制实体为终端脱网前所属的第一控制实体,参见图17所示,该网络侧控制实体包括:接收模块171、第一处理模块172以及第二处理模块173,当终端从有网络覆盖的区域移动到无网络覆盖的区域后,则:
[0385]接收模块171用于:接收当前与所述终端建立了连接的中继节点发送通知消息,其中,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;
[0386]第一处理模块172用于:根据所述通知消息,在所述终端的上下文信息中存储与所述终端的经由所述中继节点路由的中继路径的相关信息;
[0387]第二处理模块173用于:通知所述终端脱网前所锚定的PGW将所述终端的下行数据传输路径转换到所述中继路径上。
[0388]本发明实施例提供的网络侧控制实体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。
[0389]本发明实施例提供的网络侧控制实体为终端脱网前为该终端服务的MME。
[0390]进一步,第二处理模块173通知所述终端脱网前所锚定的PGW将所述终端的下行数据传输路径转换到所述中继路径上之后,还用于:
[0391]在确定PGW完成终端的下行数据传输路径的转换后,向所述中继节点返回确认消息,以通知所述中继节点所述第一控制实体已完成终端的下行数据传输路径的转换。
[0392]本发明实施例中,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,则接收模块171具体用于: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息。
[0393]在实施中,第一处理模块172还用于:在确定该终端存在SI连接时发起释放SI连接的过程。其中,不对第一处理模块172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,以及发起释放SI连接的过程的先后顺序进行限定,具体的:
[0394]第一处理模块172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,第一处理模块172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。
[0395]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:
[0396]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。
[0397]该方式下,第一处理模块172在接收模块171接收到该通知消息后,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),该过程中第一处理模块172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接受消肩、O
[0398]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:
[0399]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。
[0400]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;
[0401]或者,
[0402]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。
[0403]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GUTI,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 )。
[0404]本发明实施例中,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。
[0405]在实施中,第二处理模块173需要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:
[0406]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的第一SGff,该第一 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。
[0407]在实施中,第二处理模块173还用于:在确定PGW已完成终端的下行数据传输路径的转换后,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。
[0408]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,则第三处理模块173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。
[0409]在实施中,优选的,第三处理模块173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,具体如下:
[0410]向第一 SGW发送第一修改承载请求,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;以及,接收第一 SGW返回的第一修改承载回复,确定PGW已完成所述终端的下行数据传输路径的转换。
[0411]相应的,第一 SGW向所述PGW发送第二修改承载请求,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;以及,第一 SGW接收到所述PGW返回的第二修改承载回复后,向所述第一控制实体返回所述第一修改承载回复。
[0412]需要说明的是,第二处理模块173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,具体如下:
[0413]第二处理模块173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;以及接收PGW通过第一 SGW返回的路径转换确认消息。
[0414]基于上述实施例,该终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址: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;或者,
[0415]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。
[0416]基于上述任一实施例,若终端从无网络覆盖的区域移动到有网络覆盖的区域后,且网络侧控制实体与终端当前所属的第二控制实体相同,则:
[0417]接收模块171还用于:接收所述终端发送的TAU请求;
[0418]第一处理模块172还用于:在接收模块171接收到所述终端发送的TAU请求后,从所述终端的上下文信息中,删除所述终端的中继路径的相关信息;
[0419]第二处理模块173还用于:通知所述PGW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。
[0420]基于上述任一实施例,若终端从无网络覆盖的区域移动到有网络覆盖的区域后,且网络侧控制实体与终端当前所属的第二控制实体不同,则:
[0421]接收模块171还用于:接收第二控制实体发送的上下文请求;
[0422]第一处理模块172还用于:从所述终端的上下文信息中,删除所述终端的中继路径的相关信息;
[0423]第二处理模块173还用于:通知所述PGW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;
[0424]所述第一处理模块172或所述第二处理模块173还用于:向第二控制实体返回上下文回复,并携带终端的删除了中继路径的相关信息的上下文消息。
[0425]基于上述两种情况,优选的,第二处理模块173可以采用现有的信令消息实现上述过程,具体为:
[0426]向第二 SGW发送第三修改承载请求或创建会话请求,其中,所述第三修改承载请求或所述创建会话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;以及接收第二 SGW返回的第三修改承载回复或创建会话回复,确定所述PGW已完成所述终端的下行数据传输路径的转换。
[0427]相应的,第二 SGW向所述PGW发送第四修改承载请求,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;以及第二 SGW接收到所述PGW返回的第四修改承载回复后,向所述第一控制实体返回所述第三修改承载回复或创建会话回复。
[0428]需要说明的是,第二处理模块173也可以采用新的信令消息通知PGW将该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,具体实现如下:
[0429]通过第二 SGW向PGW发送取消路径转换请求消息;以及接收PGW通过第二 SGW返回的取消路径转换确认消息。
[0430]基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种中继节点,参见图18所示,该中继节点包括连接建立模块181及处理模块182,当终端从有网络覆盖的区域移动到无网络覆盖的区域后,则:
[0431]连接建立模块181用于:与处于脱网状态的终端建
当前第4页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1