支持多pdn连接的优化切换的方法、网络节点及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种支持多PDN连接的优化切换处理方法、相应的网络节点和系统。
【背景技术】
[0002]第四代移动通信网络，即长期演进系统(Long Time Evolut1n，简称为LTE)也已开始广泛部署。LTE网络和演进型高速分组数据(evolved High Rate Packet Data,简称为eHRPD)网络的共存必然要持续相当长的一段时间，这要求二者能够互操作，图1是相关技术的LTE与eHRPD互操作网络架构图，如图1所示，用户设备(User Equipment，简称为UE)在2种网络下可以快速切换。在LTE网络和eHRPD网络，为了保证数据业务的服务质量(Quality of Service,简称为Qos),会为不同Qos要求的数据业务创建对应的专有承载。在LTE网络和eHRPD网络之间切换的时候，源网络中已经建立的专有承载,在目的网络中需要恢复起来。
[0003]为加快从LTE到eHRPD的切换过程，3GPP和3GPP2相关协议定义了 LTE到eHRPD的优化切换功能。根据3GPP2 X.S0057-B vl.0 12章的描述，LTE到eHRH)的优化切换包含预注册阶段和实际切换阶段。通过增加预注册来缩短移动终端从LTE移动eHRPD期间业务中断的时间。优化切换要求移动管理实体(Mobility Management Entity,简称为MME)和演进的接入网络/演进的分组控制功能(evolved Access Network/evolved Packet ControlFunct1n,简称为eAN/ePCF) 111之间存在SlOl隧道,服务网关(Serving Gateway,简称为SGff) 104 和 HRPD 服务网关(HRPD Serving Gateway,简称为 HSGW) 110 之间存在 S103 隧道。
[0004]预注册过程。当UE 106还在LTE下的时候，基于无线层的触发，会通过SlOl隧道发起预注册的过程。在预注册过程中，HSGW 110上会建立AlO连接，建立PPP会话，完成鉴权的过程；在LTE网络下已经建立的分组数据网(Packet Data Network,简称为F1DN)连接，在eHRPD下也被创建。
[0005]实际切换过程。UE 106到了 eHRPD覆盖下，HSGW 110和PDN Gateway 105建立PMIPv6 (Proxy Mobile IPv6，代理移动IP版本6)会话，上下行数据路径修改成在HSGW 110和TON Gateway 105之间传输。UE 106在LTE网络下的资源被释放掉。
[0006]图2是相关技术的优化切换预注册的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤:
[0007]步骤201，UE 106在LTE网络下接入成功，检测到eHRPD下无线信号，通过隧道到eHRPD进行预注册；
[0008]步骤202，eAN/ePCF 111向HSGW 110发送All RRQ(注册请求)，携带隧道模式字段，并且值为I (值为I表示UE 106在LTE网络下，通过SlOl隧道发送信令到eHRPD网络)；
[0009]步骤203，HSGW 110收到All RRQ，根据隧道模式字段的值为I，可知道是预注册开始，给eAN/ePCF 111返回All RRP(注册应答)；
[0010]步骤204，UE 106, HSGff 110完成LCP(链路控制协议)协商，UE，HSGW 110以及3GPP2 AAA Proxy (3GPP2鉴权授权计费代理服务器)108完成鉴权过程，HSGff 110保存LCP和鉴权的信息。3GPP2 AAA Proxy 108要和3GPP AAA Server (3GPP鉴权授权计费服务器)107，归属签约服务器(Home Subscriber Server，简称为HSS) 101—起完成对UE 106的鉴权授权功能；
[0011]步骤205，UE 106和HSGW 110发起设备商定义的网络控制协议(Vendor SpecificNetwork Control Protocol,简称为VSNCP)协商。UE 106在VSNCP配置请求中携带UE的地址。如果有IPv6服务的话，携带IPv6接口 ID ;如果有IPv4服务的话携带IPv4地址；
[0012]步骤206, HSGW 110向策略与计费规则功能实体(Policy and Charging RulesFunct1n，简称为PCRF) 102发起建立网关控制会话的请求；
[0013]步骤207，PCRF 102返回建立网关控制会话的请求的响应消息；
[0014]步骤208，HSGff 110向UE 106发VSNCP配置应答消息；
[0015]步骤209，HSGff 110向UE 106发VSNCP配置请求消息；
[0016]步骤210，UE 106 向 HSGW 110 发 VSNCP 配置应答消息，完成 UE 106 和 HSGW 110之间的VSNCP协商的过程；
[0017]步骤211，PCRF 102发起网络侧建立专有承载的过程，以恢复UE 106在LTE下已经建立的专有承载。为此，PCRF 102发起网关控制和Qos规则下发请求消息；
[0018]步骤212，HSGff 110给PCRF 102返回网关控制和Qos规则下发响应消息；
[0019]步骤213,HSGff 110收到PCRF 102的消息，向UE 106发资源预留协议(ResourceReservat1n Protocol,简称为RSVP)Resv消息，TFT操作码为流建立请求。
[0020]步骤214，UE 106 发 RSVP Resv 消息，请求安装 TFT ；
[0021]步骤215，HSGff 110 向 UE 106 发 RSVP Resv conf 消息，完成协商；
[0022]步骤216，由步骤213触发，根据需要，eAN/ePCF 111和HSGW 110通过Al I消息建立流和新的AlO辅连接；至此，HSGff 110已经建立的UE 106的上下文，专有承载也已经建立起来；
[0023]步骤218，完成预注册后，UE 106并不一定很快切换到eHRPD下。当UE 106在LTE下有PDN连接的增加，修改，删除的时候，UE 106会通过隧道和HSGW 110进行VSNCP协商来更新会话。同样，PCRF 102也会发起专有承载的增加，删除，更新，以保证和LTE下同步。
[0024]图3是相关技术的激活状态下优化切换(即实际切换)的流程图，如图3所示，该流程包括如下步骤:
[0025]步骤301，UE 106完成预注册后，准备切换到eHRPD下；
[0026]步骤302，UE 106发HRPD (高速分组数据)连接请求消息给E-UTRAN(演进的通用陆基无线接入网)请求建立传输信道。这个请求被转发给MME ；
[0027]步骤303，MME将APN对应的PDN Gateway地址和GRE KEY通过HRPD连接请求消息发送给eAN/ePCF 111。
[0028]步骤304，eAN/ePCF 111发All RRQ给HSGW 110，携带隧道模式字段，值为1，并且携带]3DN Gateway 105 地址,APN(Access Point Name),GRE KEY(通用路由封装键)信息；
[0029]步骤305，HSGW 110 收到 All RRQ，响应 All RRP 消息，携带 HSGW 110 的地址，APN，S103 隧道的 GRE KEY ；
[0030]步骤306，eAN/ePCF 111向MME发送HRPD业务信道分配消息，携带携带HSGW 110的地址，APN, S103隧道的GRE KEY ；
[0031]步骤307，MME转发业务信道分配消息给E-UTRAN。此消息嵌入在SlOl隧道消息内。该消息会被转发给UE 106。完成上述过程后，下行数据从I3DN Gateway 105到达SGW后，SGW通过S103隧道转发给HSGW 110，HSGff 110再发送到eAN/ePCF 111网元；
[0032]步骤308，UE 106切换到了 eHRPD网络的无线下；
[0033]步骤309，eAN/ePCF 111发All RRQ给HSGW 110，携带隧道模式字段，值为0，表明UE 106在eHRPD的无线下了 ；
[0034]步骤310，HSGff 110 给 eAN/ePCF 111 返回 All RRP 消息;
[0035]步骤311，由步骤 309 触发，HSGW 110 向 PDN Gateway 105 发 PBU 消息；
[0036]步骤312，PDN Gateway 105返回响应消息PBA，携带GRE KEY等信息；
[0037]步骤313，如果UE 106有在LTE下开始建立，还没建立完成的PDN连接，UE 106发起在eHRPD下建立该I3DN连接。至此，优化切换过程完成。
[0038]本申请的发明人经研究发现，在步骤304，HSGff 110获得了 APN和GRE KEY,在收到UE发送的上行数据时，如果根据APN找到该UE的PDN连接，就可以使用该GRE KEY将上行数据转发给I3DN Gateway。不幸的是，当UE用同一 APN建立了多个PDN连接时，根据APN