专利名称：一种支持多接入的承载管理方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通讯领域中的承载管理技木，尤其涉及ー种支持多接入的承载管理方法和系统。
背景技术：
在移动通讯领域中，演进分组域系统(EPS, Evolved Packet System)和通用无线分组业务(GPRS, General Packet Radio Service)网络正在逐步发展。EPS主要包括演进的通用陆地无线接入网络(E-UTRAN, Evolved Universal Terrestrial Radio AccessNetwork)和演进的分组核心网(EPC, Evolved Packet Core)两部分。该系统的EPC能够支持用户从GSM EDGE无线接入网(GERAN，GSM EDGE radio access network)和通用陆地无线接入网(UTRAN, Universal Terrestrial Radio Access Network)的接入。 在EPC分组核心网中，包含了归属用户数据服务器(HSS，Home SubscriberServer)、移动性管理实体(MME, Mobility Management Entity)、服务网关(SGW, ServingGateway)、分组数据网络网关(PGff, PDN Gateway)、服务 GPRS 支持节点(SGSN, ServingGPRS Support Node)和策略与计费规则功能(PCRF, Policy and Charging EnforcementFunction)实体,其中HSS是用户签约数据的永久存放地点，位于用户签约的归属网；MME是用户签约数据在当前网络的存放地点，负责用户设备(UE)到网络的非接入层(NAS，Non-Access Stratum)信令管理、用户空闲模式下的跟踪和寻呼管理功能和承载管理；SGff是核心网到无线系统的网关，负责UE到核心网的用户面承载、UE空闲模式下的数据缓存、网络侧发起业务请求的功能、合法监听和分组数据路由和转发功能；PGW是EPS和该系统外部网络的网关，负责UE的IP地址分配、计费功能、分组包过滤、策略应用等功能。SGSN是GERAN和UTRAN用户接入EPC网络的业务支持点，具体功能与MME类似，负责UE的位置更新、寻呼管理和承载管理等功能。GPRS 网关支持节点(GGSN，Gateway GPRS Support Node)支持 GPRS 网络的边缘路由功能，即GGSN负责将GPRS网络的数据进行路由转发，并通过防火墙和过滤功能来保护GPRS网络数据的完整性。此外，GGSN还具有计费功能。PGW可包括GGSN的全部功能，即可认为GGSN作为PGW的一个子功能，内嵌在PGW内。因此SGSN可以直接和PGW连接，使用Gn/Gp接ロ。HSS/归属位置寄存器(HLR)，是支持调用/会话的主要用户数据库。双模或三模UE可以通过GERAN/UTRAN/EUTRAN接入网络，在不同的网络接入时需要分别注册。在LTE引入初期，由于无线频谱干扰的原因，大部分UE都是前述的多模但是单接入UE，这会导致UE同时只能在ー个网络进行业务，甚至只能在ー个网络注册，进而造成在多种无线接入技术(RAT)同时覆盖的地区无线资源的浪费。随着技术的发展，无线干扰问题不再是阻碍双模UE发展的重要障碍，运营商和设备商都在研究如何支持双模UE同时接入不同的网络，同时接收业务。图1、2所示的系统架构可以支持UE同时在多个RAT进行接入和注册。如图I所示，UE同时通过无线网络控制器(RNC)-SGSN和eNodeB_MME接入汇聚至SGW-PGW ;如图2所示，UE同时通过NodeB和eNodeB接入汇聚至RNC，而由RNC直接与SGSN-SGff-PGff进行连接。无论SGW还是PGW都可以 依据不同的RAT类型进行差别计费，由于目前的单接入系统中不会出现UE的多条承载具有不同的RAT类型，因此不会出现在承载建立、修改等承载管理过程中，网关不知道承载的RAT类型的情況。但在多接入系统中，UE的多条承载将具有不同的RAT类型，目前的网关在承载建立、修改等承载管理过程中，还无法获知承载的RAT类型，也就不能对UE进行精确的差别计费，计费不准确。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供ー种支持多接入的承载管理方法和系统，使核心网网关获知承载的RAT类型，根据RAT类型进行精确的差别计费。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的本发明提供的ー种支持多接入的承载管理方法，该方法包括在承载管理过程中，锚定点确定承载建立或更新的RAT类型，并在承载建立或更新过程中，将所述RAT类型通知核心网网关。上述方案中，所述锚定点确定承载建立或更新的RAT类型为所述锚定点根据预先设置的本地策略，确定承载建立或更新的RAT类型。上述方案中，所述本地策略基于无线基站信号质量和/或无线基站负荷。上述方案中，所述在承载建立或更新过程中，将所述RAT类型通知核心网网关，为在承载建立或更新过程中，锚定点在向核心网网关返回的承载建立响应消息中携帯RAT类型、或在向核心网网关返回的承载更新响应消息中携帯RAT类型、或在向核心网网关发送的无线接入承载(RAB, Radio Access Bearer)指派响应消息中携带RAT类型。上述方案中，该方法进ー步包括核心网网关根据承载的RAT类型进行差别计费。本发明提供的ー种支持多接入的承载管理系统，该系统包括锚定点、核心网网关；其中，所述锚定点，用于在承载管理过程中，确定承载建立或更新的RAT类型，并在承载建立或更新过程中，将所述RAT类型通知核心网网关；所述核心网网关，用于获得承载的RAT类型。上述方案中，所述锚定点，具体用于在承载管理过程中，根据预先设置的本地策略，确定承载建立或更新的RAT类型。上述方案中，所述锚定点，具体用于在承载建立或更新过程中，在向核心网网关返回的承载建立响应消息中携帯RAT类型、或在向核心网网关返回的承载更新响应消息中携带RAT类型、或在向核心网网关发送的RAB指派响应消息中携带RAT类型。上述方案中，所述核心网网关，进ー步用于根据承载的RAT类型进行差别计费。本发明提供的ー种支持多接入的承载管理方法和系统，在承载管理过程中，锚定点确定承载建立或更新的RAT类型，并在承载建立或更新过程中，将该RAT类型通知核心网网关；如此,核心网网关能够获知承载的RAT类型，并能够根据该RAT类型进行精确的差别计费，避免出现计费不准确的问题。
图I为现有技术中支持UE同时在多个RAT进行接入和注册的ー种系统架构；图2为现有技术中支持UE同时在多个RAT进行接入和注册的另ー种系统架构；图3为本发明实现ー种支持多接入的承载管理方法的流程示意图；图4为本发明实现ー种支持多接入的承载管理方法的结构示意图；图5为本发明实施例ー实现支持多接入的承载管理方法的流程示意图； 图6为本发明实施例ニ实现支持多接入的承载管理方法的流程示意图；图7为本发明实施例三实现支持多接入的承载管理方法的流程示意图；图8为本发明实施例四实现支持多接入的承载管理方法的流程示意图。
具体实施例方式本发明的基本思想是在承载管理过程中，锚定点确定承载建立或更新的RAT类型，并在承载建立或更新过程中，将该RAT类型通知核心网网关。这里，所述锚定点为多接入系统中，用于汇聚各RAT类型的网元，如图I中的SGW、图2中的RNC等；所述RAT类型包括LTE系统、GERAN系统、UTRAN系统等。
下面通过附图及具体实施例对本发明做进ー步的详细说明。本发明实现ー种支持多接入的承载管理方法，如图3所示，该方法包括以下几个步骤步骤101 :在承载管理过程中，锚定点确定承载建立或更新的RAT类型；具体的，在承载管理过程中，锚定点根据预先设置的本地策略，确定承载建立或更新的RAT类型；所述本地策略基于无线基站信号质量和/或无线基站负荷等；如本地策略为选择无线基站信号质量最好、和/或无线基站负荷最轻的RAT类型建立或更新承载。步骤102 :在承载建立或更新过程中，锚定点将该RAT类型通知核心网网关；具体的，在承载建立或更新过程中，锚定点在向核心网网关返回的承载建立响应消息中携带该RAT类型、或在向核心网网关返回的承载更新响应消息中携带该RAT类型、或在向核心网网关发送的RAB指派响应消息中携带该RAT类型等等。所述携带可以是在消息体中増加表示RAT类型的字段或表示RAT类型的标识，如标识L表示LTE系统、标识G表示GERAN系统、标识U表示UTRAN系统等。进ー步的，上述方法还包括步骤103 :核心网网关根据承载的RAT类型进行差别计费，如核心网网关对LTE系统、UTRAN和GERAN系统进行不同标准的计费。为了实现上述方法，本发明还提供ー种支持多接入的承载管理系统，如图4所示，该系统包括锚定点41、核心网网关42 ;其中，所述锚定点41，用于在承载管理过程中，确定承载建立或更新的RAT类型，并在承载建立或更新过程中，将该RAT类型通知核心网网关42 ；所述核心网网关42，用于根据所述锚定点41的通知，获得承载的RAT类型；
所述锚定点41，具体用于在承载管理过程中，根据预先设置的本地策略，确定承载建立或更新的RAT类型；所述锚定点41，具体用于在承载建立或更新过程中，在向核心网网关42返回的承载建立响应消息中携带该RAT类型、或在向核心网网关42返回的承载更新响应消息中携带该RAT类型、或在向核心网网关42发送的RAB指派响应消息中携带该RAT类型等等；所述核心网网关42，进ー步用于根据承载的RAT类型进行差别计费。下面结合具体实施例详细说明本发明的方法的实现过程和原理。实施例一本实施例基于图I所示的系统架构，由SGW作为锚定点，实现支持多接入的承载管 理方法，如图5所示，该方法包括以下几个步骤 步骤501，PGW向SGW发送承载建立请求消息，消息中携带PGW的上行用户面IP地址和隧道端点标识(TEID, Tunnel Endpoint Identifier)；步骤502，SGff收到该承载建立请求消息，根据本地策略确定承载建立的RAT类型为LTE系统，则SGW向MME发送承载建立请求消息，并携带PGW的上行用户面IP地址和TEID、SGff的上行用户面IP地址和TEID ；步骤503，MME收到SGW的承载建立请求消息，建立承载并分配EPS承载标识(EBI，EPS Bearer ID)，MME建立会话管理请求消息，该消息中携带EBI、承载服务质量(QoS，Quality of Service) ,MME并向eNodeB发送承载建立请求消息,该消息中携带会话管理请求消息、EBI、承载QoS、SGff的上行用户面IP地址和TEID ；步骤504，eNodeB收到MME的承载建立请求消息，向UE发送无线资源连接(RRC，Radio Resource Connection)重配置消息，该消息中携带无线承载QoS、无线承载ID、会话管理请求消息；步骤505，UE向eNodeB返回RRC重配置完成消息；步骤506, eNodeB向MME返回承载建立响应消息，消息中携带承载ID、eNodeB的下行IP地址和TEID ；步骤507，UE非接入层建立会话管理响应消息，并通过直传消息传递到eNodeB ；步骤508，eNodeB通过上行直传消息将会话管理消息传递到MME ；步骤509，MME向SGW返回承载建立响应消息，消息中携带EBI、eNodeB的下行IP地址和TEID ；步骤510，SGff向PGW返回承载建立响应消息，该消息中携带EBI、SGW的下行IP地址和TEID、以及RAT类型；这里，所述RAT类型为LET系统。步骤511，PGff根据SGW返回的承载建立响应消息，获知承载的RAT类型。在步骤502中，如果SGW确定承载建立的RAT类型为UTRAN或GERAN系统，则在UTRAN系统或GERAN系统中建立承载的方法与上述方法类似，这里不再赘述。实施例ニ 本实施例基于图I所示的系统架构，由SGW作为锚定点，实现支持多接入的承载管理方法，如图6所示，该方法包括以下几个步骤步骤601，PGW向SGW发送承载更新请求；
步骤602，SGff收到该承载更新请求，根据本地策略确定承载更新的RAT类型为LTE系统，即将承载从UTRAN系统或GERAN系统迁移到LTE系统，则SGW向MME发送承载建立请求消息，消息中携带PGW的上行用户面IP地址和TEID、SGW的上行用户面IP地址和TEID ；步骤603，MME收到SGW的承载建立请求消息，建立承载并分配EBI，MME建立会话管理请求消息，该消息中携带EBI、承载QoS，MME并向eNodeB发送承载建立请求消息，消息中携带会话管理请求消息、EBI、承载QoS、SGff的上行用户面IP地址和TEID ；
步骤604，eNodeB收到MME的承载建立请求消息，向UE发送RRC重配置消息，该消息中携带无线承载QoS、无线承载ID、会话管理请求消息；步骤605，UE向eNodeB返回RRC重配置完成消息；步骤606, eNodeB向MME返回承载建立响应消息,消息中携带承载ID、eNodeB的下行IP地址和TEID ；步骤607，UE非接入层建立会话管理响应消息，并通过上行直传消息传递到eNodeB ；步骤608，eNodeB通过上行直传消息将会话管理消息传递到MME ；步骤609，MME向SGW返回承载建立响应消息，消息中携带EBI、eNodeB的下行IP地址和TEID ；步骤610，SGff向PGW返回承载更新响应消息，该消息中携带RAT类型；这里，所述RAT类型为LTE系统。上述步骤中，如果在承载更新过程中不存在步骤601，则在步骤610中SGW可以使用其它向PGW返回的消息将RAT类型通知到PGW ；本实施例因为SGW决定将承载从UTRAN或GERAN系统迁移至LTE系统，所以SGW还需要释放UTRAN或GERAN系统的承载的处理，具体步骤包括步骤611-步骤616 ;其中，步骤611，SGW向SGSN发送承载释放请求；步骤612，SGSN向RNC发送用于请求RNC释放承载的RAB指派请求消息；步骤613，RNC收到该RAB指派请求消息后，向UE发送无线承载释放请求消息；步骤614，UE收到该无线承载释放请求消息后，向RNC发送无线承载释放响应消息；步骤615，RNC向SGSN返回RAB指派响应消息；步骤616，SGSN向SGW返回承载释放响应消息；在步骤602中，如果SGW确定承载更新的MT类型为UTRAN或GERAN系统，即将承载从LTE系统迁移到UTRAN或GERAN系统，则将承载更新为UTRAN或GERAN系统的方法与上述方法类似，这里不再赘述。实施例三本实施例基于图2所示的系统架构，由RNC作为锚定点，实现支持多接入的承载管理方法，如图7所示，该方法包括以下几个步骤步骤701，PGW向SGW发送承载建立请求消息，消息中携带PGW的上行用户面IP地址和TEID ；步骤702，SGff收到该承载建立请求消息，向SGSN发送承载建立请求消息，该消息中携带PGW的上行用户面IP地址和TEID、SGff的上行用户面IP地址和TEID ；
步骤703，SGSN收到该承载建立请求消息后，向RNC发送RAB指派请求消息，消息中携带SGSN的上行用户面IP地址和TEID ；步骤704，RNC收到SGSN的承载建立请求消息后，根据本地策略确定承载建立的RAT类型为LTE系统，则RNC向eNodeB发送承载建立请求消息，并携带eNodeB的上行用户面IP地址和TEID ；步骤705，eNodeB向UE发送RRC重配置消息，消息中携带无线承载QoS ；步骤706，UE向eNodeB发送RRC重配置完成消息，步骤707，eNodeB向RNC发送承载建立响应消息，消息中携带承载ID、eNodeB的下 行用户面IP地址和TEID ；步骤708，RNC向SGSN发送RAB指派响应消息，消息中携带承载ID、RNC的下行用户面IP地址和TEID、RAT类型；这里，所述RAT类型为LET系统。步骤709，SGSN向SGW发送承载建立响应消息，消息中携带承载ID、SGSN的下行用户面IP地址和TEID、RAT类型；步骤710，SGff向PGW发送承载建立响应消息，消息中携带承载ID、SGW的下行用户面IP地址和TEID、RAT类型；在步骤704中，如果RNC确定承载建立的RAT类型为UTRAN或GERAN系统，则在UTRAN系统或GERAN系统中建立承载的方法与上述方法类似，这里不再赘述。实施例四本实施例基于图2所示的系统架构，由RNC作为锚定点，实现支持多接入的承载管理方法，如图8所示，该方法包括以下几个步骤步骤801，PGW向SGW发送承载更新请求；步骤802，SGff向SGSN发送承载更新请求；步骤803，SGSN向RNC发送RAB指派请求消息请求更新承载；步骤804，RNC收到SGSN的请求更新承载的RAB指派请求消息后，根据本地策略确定承载更新的RAT类型为LTE系统，即将承载从UTRAN或GERAN系统迁移到LTE系统，则RNC向eNodeB发送承载建立请求消息，消息中携带eNodeB的上行用户面IP地址和TEID ；步骤805，eNodeB向UE发送RRC重配置消息，消息中携带承载QoS ；步骤806，UE向eNodeB发送RRC重配置完成消息；步骤807, eNodeB向RNC发送承载建立响应消息，消息中携带承载ID、eNodeB的下行用户面IP地址和TEID ；步骤808，RNC向SGSN发送RAB指派响应消息，消息中携带RAT类型；步骤809，SGSN向SGW返回承载更新响应消息，消息中携带RAT类型；步骤810，SGff向PGW返回承载更新响应消息，消息中携带RAT类型；上述方法中，如果在这个承载更新过程中，RNC自身确定将承载从UTRAN/GERAN系统迁移到LTE系统，即不存在步骤801-803，则步骤808-810可以采用其它的通知消息将RAT类型通知到SGSN、SGff和PGW ；步骤811，RNC向NodeB发送承载释放请求消息，请求释放在UTRAN或GERAN系统下的承载；
步骤812, NodeB向UE发送无线承载释放请求消息；步骤813，UE向NodeB返回无线承载释放响应消息；步骤814，NodeB向RNC返回承载释放响应消息。在步骤804中，如果RNC确定承载更新的RAT类型为UTRAN或GERAN系统，即将承载从LTE系统迁移到UTRAN或GERAN系统，则将承载更新为UTRAN或GERAN系统的方法与上述方法类似，这里不再赘述。以上所述，仅为本发明的较佳实施例 而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.ー种支持多接入的承载管理方法，其特征在于，该方法包括 在承载管理过程中，锚定点确定承载建立或更新的无线接入技术(RAT)类型，并在承载建立或更新过程中，将所述RAT类型通知核心网网关。
2.根据权利要求I所述的承载管理方法，其特征在于，所述锚定点确定承载建立或更新的RAT类型为所述锚定点根据预先设置的本地策略，确定承载建立或更新的RAT类型。
3.根据权利要求2所述的承载管理方法，其特征在干，所述本地策略基于无线基站信号质量和/或无线基站负荷。
4.根据权利要求I所述的承载管理方法，其特征在于，所述在承载建立或更新过程中，将所述RAT类型通知核心网网关，为在承载建立或更新过程中，锚定点在向核心网网关返回的承载建立响应消息中携帯RAT类型、或在向核心网网关返回的承载更新响应消息中携带RAT类型、或在向核心网网关发送的无线接入承载(RAB)指派响应消息中携帯RAT类型。
5.根据权利要求I所述的承载管理方法，其特征在于，该方法进ー步包括核心网网关根据承载的RAT类型进行差别计费。
6.ー种支持多接入的承载管理系统，其特征在干，该系统包括锚定点、核心网网关；其中， 所述锚定点，用于在承载管理过程中，确定承载建立或更新的RAT类型，并在承载建立或更新过程中，将所述RAT类型通知核心网网关； 所述核心网网关，用于获得承载的RAT类型。
7.根据权利要求6所述的承载管理系统，其特征在于，所述锚定点，具体用于在承载管理过程中，根据预先设置的本地策略，确定承载建立或更新的RAT类型。
8.根据权利要求6所述的承载管理系统，其特征在于，所述锚定点，具体用于在承载建立或更新过程中，在向核心网网关返回的承载建立响应消息中携带RAT类型、或在向核心网网关返回的承载更新响应消息中携帯RAT类型、或在向核心网网关发送的RAB指派响应消息中携帯RAT类型。
9.根据权利要求6所述的承载管理系统，其特征在于，所述核心网网关，进ー步用于根据承载的RAT类型进行差别计费。
全文摘要
本发明公开了一种支持多接入的承载管理方法，在承载管理过程中，锚定点确定承载建立或更新的无线接入技术(RAT)类型，并在承载建立或更新过程中，将该RAT类型通知核心网网关；本发明同时还公开了一种支持多接入的承载管理系统。通过本发明的方案，核心网网关能够获知承载的RAT类型，并能够根据该RAT类型进行精确的差别计费，避免出现计费不准确的问题。
文档编号H04W60/00GK102761958SQ201110108998
公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月28日 优先权日2011年4月28日
发明者卢飞, 周晓云, 宗在峰, 梁爽 申请人:中兴通讯股份有限公司