服务网关的管理方法及装置与流程

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种服务网关的管理方法及装置。

背景技术：

图1是相关技术中4G EPS的网络架构的示意图，如图1所示，演进的分组系统(Evolved Packet System，简称为EPS)各网元功能如下：

UE(UE Equipment)：终端，通过空口和4G基站接入核心网，并通过演进分组网络(Evolved Packet Core，简称为EPC)网络接入业务网络。终端可以处于空闲态和连接态，当和基站建立无线资源连接(Radio Resource Connection，简称为RRC)连接时，进入连接态，释放RRC连接时，进入空闲态

eNodeB：4G基站，为UE提供无线接入，主要功能是进行无线资源控制和调度，并提供基站内的移动性管理。

移动性管理单元(Mobility Management Element，简称为MME)：核心网控制面网元，主要对UE进行鉴权并签约检查。MME同时为用户选择服务网关(Serving Gateway，简称为Serving GW)和分组域网关(Packet Data Network Gateway，简称为PDN GW)。当用户处于空闲态时，MME可以根据保存的用户上下文，向基站发起对该用户的寻呼。MME还提供跨基站的移动性管理。

Serving GW：用户面网元，用户跨基站移动时候的锚点，并在漫游情况提供和PDN GW的漫游接口。当用户处于空闲态下时，Serving GW缓存用户数据并触发MME对用户进行寻呼。

PDN GW：用户面网元，为UE分配IP(Internet Protocol)地址，并接入业务网络。当用户移动的时候PDN GW是IP层锚点，不会发生变化，从而保证业务连续性。

在图1中，S1-MME、S11、S5/S8-C为控制面接口，基于GPRS隧道协议控制面(GPRS Tunnelling Protocol-C，简称为GTP-C)，传输信令面数据；S1-U、S5/S8-U为用户面接口，基于GPRS隧道协议用户面(GPRS Tunnelling Protocol-U，简称为GTP-U)，传输用户面数据。

随着4G网络的部署，以及智能终端的的普及，运营商网络承载的数据流量急速增长，运营商面临着升级网络的压力，对于网关来说，因为控制面和转发面是合一的，因此需要一起升级，成本较大。

针对相关技术中，服务网关的控制面和转发面的管理不完善的问题，目前还没有有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明提供了一种服务网关的管理方法及装置，以至少解决相关技术中服务网关的控制面和转发面的管理不完善的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种服务网关的管理方法，包括：

移动性管理单元MME通过域名系统DNS获知转发面的服务网关SGW-U的网络协议IP地址，并将所述IP地址发送给控制面的服务网关SGW-C，其中，所述SGW-U和SGW-C为将演进的分组系统中的服务网关分离得到的两个网元。

进一步地，移动性管理单元MME通过域名系统DNS获知转发面的服务网关SGW-U的网络协议IP地址包括：

所述MME依据用户终端的当前位置信息从所述DNS中获取SGW-U的IP地址列表，所述MME从所述IP地址列表中选择所述SGW-U的IP地址。

进一步地，移动性管理单元MME根据域名系统DNS获知转发面的服务网关SGW-U的网络协议IP地址包括：

所述MME依据用户终端的当前位置信息从所述DNS中获取所述SGW-U的IP地址列表，所述SGW-U的服务区域、所述SGW-U的服务用户类型以及所述SGW-U的业务类型；

所述MME依据所述SGW-U的服务区域、所述SGW-U的服务用户类型以及所述SGW-U的业务类型，从所述SGW-U的IP地址列表中选择所述SGW-U的IP地址。

进一步地，所述方法还包括，

所述MME依据用户终端的当前位置信息从所述DNS中获取所述SGW-C的IP地址列表以及所述SGW-U的容量权重；

所述MME依据所述SGW-U的容量权重从所述SGW-C的IP地址列表中选取所述SGW-C。

进一步地，所述将所述IP地址发送给控制面的服务网关SGW-C包括：

所述MME向所述SGW-C发送消息，所述消息中携带SGW-U的IP地址。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种服务网关的管理方法，包括：

控制面的服务网关SGW-C接收移动性管理单元MME的创建会话请求信息，所述 创建会话请求信息中携带用户终端的位置信息；

所述SGW-C依据所述用户终端的位置信息选择转发面的服务网关SGW-U，其中，所述SGW-U和SGW-C为将演进的分组系统中的服务网关分离得到的两个网元。

进一步地，所述用户终端的位置信息包括以下至少之一：

基站标识，小区标识，以及跟踪区标识TAI。

进一步地，所述SGW-C依据所述用户终端的位置信息选择转发面的服务网关SGW-U包括：

所述SGW-C依据所述用户终端的位置信息、用户类型以及业务类型选择所述SGW-U；或者，

所述SGW-C依据所述用户终端的位置信息、用户类型、业务类型以及所述SGW-U的容量信息权重值选择所述SGW-U。

进一步地，控制面的服务网关SGW-C依据所述用户终端的位置信息选择转发面的服务网关SGW-U之后，所述方法还包括：

在预设条件的触发下，所述SGW-C对所述SGW-U进行重选，所述预设条件包括以下之一：所述SGW-C关闭所述SGW-U，将所述SGW-U的用户迁移出去，或者，所述SGW-C有比所述SGW-U的预设性能好的SGW-U；

所述SGW-C查询所述DNS获知所述重选的目的SGW-U的IP地址，或者，根据本地存储的SGW-U信息选择所述目的SGW-U，其中，所述本地存储的SGW-U信息是预配置在SGW-C上的信息，或者，是所述SGW-C在SGW-U上电之后的自动注册过程中获知的信息。

进一步地，所述SGW-C依据所述用户终端的位置信息选择转发面的服务网关SGW-U之后，包括：

所述SGW-C将所选择的所述SGW-U的SGW-U标识和或SGW-U的服务区域信息发送给所述MME。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种服务网关的管理装置，位于移动性管理单元MME，包括：

第一获知模块，用于通过域名系统DNS获知转发面的服务网关SGW-U的网络协议IP地址；

第一发送模块，用于将所述IP地址发送给控制面的服务网关SGW-C，其中，所述SGW-U和SGW-C为将演进的分组系统中的服务网关分离得到的两个网元。

进一步地，所述第一获知模块包括：

第一获取单元，用于依据用户终端的当前位置信息从所述DNS中获取SGW-U的IP地址列表，从所述IP地址列表中选择所述SGW-U的IP地址。

进一步地，所述第一获知模块包括：

第二获取单元，用于依据用户终端的当前位置信息从所述DNS中获取所述SGW-U的IP地址列表，所述SGW-U的服务区域、所述SGW-U的服务用户类型以及所述SGW-U的业务类型；

第三获取单元，用于所述SGW-U的服务区域、所述SGW-U的服务用户类型以及所述SGW-U的业务类型，从所述SGW-U的IP地址列表中选择所述SGW-U的IP地址。

进一步地，所述装置还包括，

第二获知模块，用于依据用户终端的当前位置信息从所述DNS中获取所述SGW-C的IP地址列表以及所述SGW-U的容量权重；

所述第二获知模块，用于依据所述SGW-U的容量权重从所述SGW-C的IP地址列表中选取所述SGW-C。

进一步地，所述第一发送模块包括：

发送单元，用于向所述SGW-C发送消息，所述消息中携带SGW-U的IP地址。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种服务网关的管理装置，位于控制面的服务网关SGW-C，包括：

接收模块，用于接收移动性管理单元MME的创建会话请求信息，所述创建会话请求信息中携带用户终端的位置信息；

选择模块，用于依据所述用户终端的位置信息选择转发面的服务网关SGW-U。

进一步地，所述用户终端的位置信息包括以下至少之一：

基站标识，小区标识，以及跟踪区标识TAI。

进一步地，所述选择模块包括以下之一：

第一选择单元，用于依据所述用户终端的位置信息、用户类型以及业务类型选择所述SGW-U；

第二选择单元，用于依据所述用户终端的位置信息、用户类型、业务类型以及所述SGW-U的容量信息权重值选择所述SGW-U。

进一步地，所述装置还包括：

重选模块，用于依据所述用户终端的位置信息选择转发面的服务网关SGW-U之后，在预设条件的触发下，所述SGW-C对所述SGW-U进行重选，所述预设条件包括以下之一：所述SGW-C关闭所述SGW-U，将所述SGW-U的用户迁移出去，或者，所述SGW-C有比所述SGW-U的预设性能好的SGW-U；

重选获知模块，用于查询所述DNS获知所述重选的目的SGW-U的IP地址，或者，根据本地存储的SGW-U信息选择所述目的SGW-U，其中，所述本地存储的SGW-U信息是预配置在SGW-C上的信息，或者，是所述SGW-C在SGW-U上电之后的自动注册过程中获知的信息。

进一步地，所述装置还包括：

第二发送模块，用于依据所述用户终端的位置信息选择转发面的服务网关SGW-U之后第二所述SGW-C将所选择的所述SGW-U的SGW-U标识和或SGW-U的服务区域信息发送给所述MME。

通过本发明，移动性管理单元MME通过域名系统DNS获知转发面的服务网关SGW-U的网络协议IP地址，并将该IP地址发送给控制面的服务网关SGW-C，或者，控制面的服务网关SGW-C接收移动性管理单元MME的创建会话请求信息，该创建会话请求信息中携带用户终端的位置信息，该SGW-C依据该用户终端的位置信息选择转发面的服务网关SGW-U，解决了服务网关的控制面和转发面的管理不完善的问题，完善了服务网关的控制面和转发面的管理。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是相关技术中4G EPS的网络架构的示意图；

图2是根据本发明实施例的一种服务网关的管理方法的流程图一；

图3是根据本发明实施例的一种服务网关的管理方法的流程图二；

图4是根据本发明实施例的一种服务网关的管理装置的结构框图一；

图5是根据本发明实施例的一种服务网关的管理装置的结构框图二；

图6是根据本发明优选实施例的Serving GW的控制面和转发面分离的架构示意图；

图7是根据本发明实施例的MME为用户选择SGW-C和SGW-U的交互流程图；

图8是根据本发明实施例的SGW-C为用户选择SGW-U的交互流程图；

图9是根据本发明实施例的SGW-C触发重新选择SGW-U的交互流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在本实施例中提供了一种服务网关的管理方法，图2是根据本发明实施例的一种服务网关的管理方法的流程图一，如图2所示，该流程包括如下步骤：

步骤S202，移动性管理单元MME通过域名系统DNS获知转发面的服务网关SGW-U的网络协议IP地址；

步骤S204，将该IP地址发送给控制面的服务网关SGW-C，其中，该SGW-U和SGW-C为将演进的分组系统中的服务网关分离得到的两个网元；

通过上述步骤，移动性管理单元MME通过域名系统DNS获知转发面的服务网关SGW-U的网络协议IP地址，并将该IP地址发送给控制面的服务网关SGW-C，解决了服务网关的控制面和转发面的管理不完善的问题，完善了服务网关的控制面和转发面的管理。

在本实施例中，移动性管理单元MME通过域名系统DNS获知转发面的服务网关SGW-U的网络协议IP地址包括：

该MME依据用户终端的当前位置信息从该DNS中获取SGW-U的IP地址列表，该MME从该IP地址列表中选择该SGW-U的IP地址。

在本实施例中，移动性管理单元MME根据域名系统DNS获知转发面的服务网关SGW-U的网络协议IP地址包括：

该MME依据用户终端的当前位置信息从该DNS中获取该SGW-U的IP地址列表，该SGW-U的服务区域、该SGW-U的服务用户类型以及该SGW-U的业务类型，SGW-U的业务类型可以用接入点名称APN表示；

该MME依据该SGW-U的服务区域、该SGW-U的服务用户类型以及该SGW-U的业务类型，从该SGW-U的IP地址列表中选择该SGW-U的IP地址。

在本实施例中，该MME依据用户终端的当前位置信息从该DNS中获取该SGW-C的IP地址列表以及该SGW-U的容量权重；

该MME依据该SGW-U的容量权重从该SGW-C的IP地址列表中选取该SGW-C。

在本实施例中，该将该IP地址发送给控制面的服务网关SGW-C包括：

该MME向该SGW-C发送创建会话请求或者更新会话请求，该创建会话请求或者更新会话请求中携带SGW-U的IP地址。

在本实施例中还提供了一种服务网关的管理方法，图3是根据本发明实施例的一种服务网关的管理方法的流程图二，如图3所示，该流程包括如下步骤：

步骤S302，控制面的服务网关SGW-C接收移动性管理单元MME的创建会话请求信息，该创建会话请求信息中携带用户终端的位置信息；

步骤S304，该SGW-C依据该用户终端的位置信息选择转发面的服务网关SGW-U，其中，该SGW-U和SGW-C为将演进的分组系统中的服务网关分离得到的两个网元。

通过上述步骤，控制面的服务网关SGW-C接收移动性管理单元MME的创建会话请求信息，该创建会话请求信息中携带用户终端的位置信息，该SGW-C依据该用户终端的位置信息选择转发面的服务网关SGW-U，解决了服务网关的控制面和转发面的管理不完善的问题，完善了服务网关的控制面和转发面的管理。

在本实施例中，该用户终端的位置信息包括以下至少之一：

基站标识，小区标识，以及跟踪区标识TAI。

在本实施例中，该SGW-C依据该用户终端的位置信息选择转发面的服务网关SGW-U包括：

该SGW-C依据该用户终端的位置信息、用户类型以及业务类型选择该SGW-U；或者，

该SGW-C依据该用户终端的位置信息、用户类型、业务类型以及该SGW-U的容量信息权重值选择该SGW-U。

在本实施例中，控制面的服务网关SGW-C依据该用户终端的位置信息选择转发面的服务网关SGW-U之后，该方法还包括：

在预设条件的触发下，该SGW-C对该SGW-U进行重选，该预设条件包括以下之一：该SGW-C关闭该SGW-U，将该SGW-U的用户迁移出去，或者，该SGW-C有比该SGW-U的预设性能好的SGW-U；

该SGW-C查询该DNS获知该重选的目的SGW-U的IP地址，或者，根据本地存储的SGW-U信息选择该目的SGW-U，其中，该本地存储的SGW-U信息是预配置在SGW-C上的信息，或者，是该SGW-C在SGW-U上电之后的自动注册过程中获知的信息。

在本实施例中，该SGW-C依据该用户终端的位置信息选择转发面的服务网关SGW-U之后，该SGW-C将所选择的该SGW-U的SGW-U标识和或SGW-U的服务区 域信息发送给该MME。

在本实施例中还提供了一种服务网关的管理装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图4是根据本发明实施例的一种服务网关的管理装置的结构框图一，如图4所示，该装置位于移动性管理单元MME，包括：

第一获知模块42，用于通过域名系统DNS获知转发面的服务网关SGW-U的网络协议IP地址；

第一发送模块44与该第一获知模块42连接，用于将该IP地址发送给控制面的服务网关SGW-C，其中，该SGW-U和SGW-C为将演进的分组系统中的服务网关分离得到的两个网元。

通过上述装置，第一获知模块42用于MME通过域名系统DNS获知转发面的服务网关SGW-U的网络协议IP地址，第一发送模块44用于将该IP地址发送给控制面的服务网关SGW-C，其中，该SGW-U和SGW-C为将演进的分组系统中的服务网关分离得到的两个网元，解决了服务网关的控制面和转发面的管理不完善的问题，完善了服务网关的控制面和转发面的管理。

在本实施例中，该第一获知模块42包括：

第一获取单元，用于依据用户终端的当前位置信息从该DNS中获取SGW-U的IP地址列表，从该IP地址列表中选择该SGW-U的IP地址。

在本实施例中，该第一获知模块42包括：

第二获取单元，用于依据用户终端的当前位置信息从该DNS中获取该SGW-U的IP地址列表，该SGW-U的服务区域、该SGW-U的服务用户类型以及该SGW-U的业务类型；

第三获取单元，用于该SGW-U的服务区域、该SGW-U的服务用户类型以及该SGW-U的业务类型，从该SGW-U的IP地址列表中选择该SGW-U的IP地址。

在本实施例中，该装置还包括，

第二获知模块，用于依据用户终端的当前位置信息从该DNS中获取该SGW-C的IP地址列表以及该SGW-U的容量权重；

该第二获知模块，用于依据该SGW-U的容量权重从该SGW-C的IP地址列表中选取该SGW-C。

在本实施例中，该第一发送模块44包括：

发送单元，用于向该SGW-C发送创建会话请求或者更新会话请求，该创建会话请求或者更新会话请求中携带SGW-U的IP地址。

图5是根据本发明实施例的一种服务网关的管理装置的结构框图二，如图5所示，该装置位于控制面的服务网关SGW-C中，包括：

接收模块52，用于接收移动性管理单元MME的创建会话请求信息，该创建会话请求信息中携带用户终端的位置信息；

选择模块54，用于依据该用户终端的位置信息选择转发面的服务网关SGW-U。

通过上述装置，接收模块52接收移动性管理单元MME的创建会话请求信息，该创建会话请求信息中携带用户终端的位置信息，选择模块54依据该用户终端的位置信息选择转发面的服务网关SGW-U，解决了服务网关的控制面和转发面的管理不完善的问题，完善了服务网关的控制面和转发面的管理。

在本实施例中，该用户终端的位置信息包括以下至少之一：

基站标识，小区标识，以及跟踪区标识TAI。

在本实施例中，该选择模块54包括以下之一：

第一选择单元，用于依据该用户终端的位置信息、用户类型以及业务类型选择该SGW-U；

第二选择单元，用于依据该用户终端的位置信息、用户类型、业务类型以及该SGW-U的容量信息权重值选择该SGW-U。

在本实施例中，该装置还包括：

重选模块，用于依据该用户终端的位置信息选择转发面的服务网关SGW-U之后，在预设条件的触发下，该SGW-C对该SGW-U进行重选，该预设条件包括以下之一：该SGW-C关闭该SGW-U，将该SGW-U的用户迁移出去，或者，该SGW-C有比该SGW-U的预设性能好的SGW-U；

重选获知模块，用于查询该DNS获知该重选的目的SGW-U的IP地址，或者，根据本地存储的SGW-U信息选择该目的SGW-U，其中，该本地存储的SGW-U信息是预配置在SGW-C上的信息，或者，是该SGW-C在SGW-U上电之后的自动注册过程中获知的信息。

该装置还包括：第二发送模块，用于依据该用户终端的位置信息选择转发面的服务网关SGW-U之后第二该SGW-C将所选择的该SGW-U的SGW-U标识和或SGW-U的服务区域信息发送给该MME。

下面结合优选实施对本发明进行详细说明。

在本发明的优选实施中，Serving GW的控制面和转发面分离。图6是根据本发明优选实施例的Serving GW的控制面和转发面分离的架构示意图，如图6所示，SGW分为控制面SGW-C和转发面SGW-U，中间通过一个新接口交互。

SGW-C的主要功能是提供和MME以及PDN GW的控制面接口，同时控制SGW-U，一个SGW-C一般集中式部署，而SGW-U的位置可以比较灵活。一个SGW-C可以控制1个或者多个SGW-U。

SGW-U的主要功能是提供和基站以及PDN GW的用户面接口，并接受SGW-C的控制。SGW-C对SGW-U的控制主要包括请求SGW-U分配或者释放S1-U、S5/S8-U的GTP-U隧道资源。每个SGW-U都有一个服务区域，在该区域内的基站能够接入该SGW-U，一般跨服务区域的时候，会发生SGW-U重选。

SGW-U和SGW-C分离之后，一个需要解决的问题是SGW-U的选择，本发明的优选实施例提出了一种由MME或者SGW-C选择SGW-U的方法。

图7是根据本发明实施例的MME为用户选择SGW-C和SGW-U的交互流程图，如图7所示，Attach过程，在该过程中，MME为用户选择SGW-C和SGW-U，该流程包括：

步骤S701，UE和eNodeB之间建立RRC连接。

步骤S702，UE通过所建立的RRC连接，通过该基站向MME发起注册请求，该注册请求中带有用户标识。

步骤S703，MME向UE发起鉴权过程，通过该过程，UE和MME相互鉴权。

步骤S704，MME从HSS(Home Subscriber Server，归属用户服务器)获得签约数据，其中包括缺省APN(Access Point name，接入点名字)。MME利用缺省APN查询DNS(Domain Name System，域名系统)，为用户选择对应的PDN GW IP地址，然后再次利用用户当前位置信息查询DNS，获得SGW-C的IP地址列表、SGW-U的IP地址列表、SGW-U的服务区域、SGW-U的服务用户类型以及SGW-U的容量权重，MME从中选择一个合适的SGW-C和SGW-U。MME在选择SGW-U的时候，需要考虑用户类型、位置信息、APN等信息。SGW-C还需要考虑SGW-U对应的容量权重，以实现SGW-U之间的负荷均衡。MME也可能选择一个和PDN GW合设的SGW-U。SGW-U的服务区域用于后续TAI列表分配。

步骤S705，MME向SGW-C发起创建会话请求，该请求消息中带有用户标识、APN信息，还带有选择的SGW-U的IP地址和PDN GW的IP地址。

步骤S706，SGW-C向MME所选择的SGW-U发送分配用户面隧道资源请求，请 求分配S5/S8-U和S1-U的GTP-U隧道信息(IP地址和隧道标识)，该消息中携带有用户标识。

步骤S707，SGW-U为用户分配S5/S8-U接口和S1-U接口的GTP-U隧道信息，然后向SGW-C返回所分配的隧道信息。

步骤S708，SGW-C向PDN GW发送创建会话请求，该消息中携带有SGW-U分配的S5/S8-U接口GTP-U隧道信息。

步骤S709，PDN GW保存SGW-U的S5/S8-U接口GTP-U隧道信息，并分配PDNGW的S5/S8-U接口GTP-U隧道信息，为用户分配IP地址，然后向SGW-C返回更新承载响应。

步骤S710，SGW-C向MME发起创建会话响应，该消息中携带有SGW-U分配的S1-U接口GTP-U隧道信息，以及SGW-U的标识和用户IP地址。

步骤S711，MME向基站发送创建初始用户上下文请求，该消息中携带有SGW-U分配的S1-U接口GTP-U隧道信息以及对应承载的QoS。

步骤S712，基站和UE之间根据请求的QoS建立空口专用承载。

步骤S713，基站分配S1-U接口的GTP-U隧道标识，然后向MME返回创建初始用户上下文响应。

步骤S714，MME向SGW-C发起更新会话请求，携带有基站分配S1-U接口的GTP-U隧道标识。

步骤S715，SGW-C向MME返回更新会话响应。

步骤S716，SGW-C向SGW-U发送更新用户面隧道请求，其中携带有步骤S709中收到的PDN GW分配的S5/S8-U接口GTP-U隧道信息(即PDN GW的S5/S8接口IP地址以及隧道标识)以及步骤S714中收到的eNodeB分配的S1-U接口GTP-U隧道信息。

步骤S717，SGW-U保存该信息，并返回SGW-C更新用户面隧道响应。该步骤之后，建立了基站到SGW-U然后到PDN GW的用户面GTP-U隧道。

步骤S718，MME为用户分配TAI(Tracking Area Identity，跟踪区标识)列表，该TAI列表需要在SGW-U的服务区域内，使得用户在该TAI列表中移动的时候，SGW-U不会发生变化。MME为用户分配临时标识，用于后续接入。MME向UE发起注册响应，携带有所分配的跟踪区标识列表、临时用户标识和用户IP地址。

步骤S719，UE向MME返回注册完成消息。

在该实施例中，步骤S718可以和步骤S711和步骤S712一起发送给用户。对于步骤S716，SGW-C也可以通过两个更新用户面隧道请求，分别更新PDN GW分配的 S5/S8-U接口GTP-U隧道信息和eNodeB分配的S1-U接口GTP-U隧道信息，更新PDNGW的信息可以在步骤S709之后而无需等到步骤S716。

图8是根据本发明实施例的SGW-C为用户选择SGW-U的交互流程图，如图8所示，在Attach过程，在该过程中，SGW-C为用户选择一个SGW-U。

步骤S801，UE和eNodeB之间建立RRC连接。

步骤S802，UE通过所建立的RRC连接，通过该基站向MME发起注册请求，该注册请求中带有用户标识。

步骤S803，MME向UE发起鉴权过程，通过该过程，UE和MME相互鉴权。

步骤S804，MME从HSS获得签约数据，其中包括缺省APN，然后通过DNS为用户选择缺省APN对应的PDN GW IP地址以及SGW-C的IP地址

步骤S805，MME向SGW-C发起创建会话请求，该请求消息中带有用户标识、用户类型、APN信息以及用户的位置信息(比如基站标识或者小区标识或者TAI)，该消息还带有所选择的PDN GW的IP地址。

步骤S806，SGW-C为用户选择一个合适的SGW-U。SGW-C可能从DNS获知SGW-U的列表，也可能本地配置SGW-U的列表，或者根据SGW-U注册过程来获知SGW-U的列表。SGW-C在选择SGW-U的时候，需要综合考虑用户位置信息、用户类型、请求的APN等信息选择合适的SGW-U，运营商可能会为不同用户类型、不同APN、不同的位置配置使用不同的SGW-U。SGW-C还需要根据该SGW-U的容量信息权重值，以实现多个SGW-U之间的负荷均衡。SGW-C还可能根据PDN GW的IP地址，选择和PDN GW合设的S-GW-U。

步骤S807，SGW-C向SGW-U发送分配用户面隧道资源请求，请求分配S5/S8-U和S1-U的GTP-U隧道信息(IP地址和隧道标识)，该消息中携带有用户标识。

步骤S808，SGW-U为用户分配S5/S8-U接口和S1-U接口的GTP-U隧道信息，然后向SGW-C返回所分配的隧道信息。

步骤S809，SGW-C向PDN GW发送创建会话请求，该消息中携带有SGW-U分配的S5/S8-U接口GTP-U隧道信息。

步骤S810，PDN GW保存SGW-U的S5/S8-U接口GTP-U隧道信息，并分配PDN GW的S5/S8-U接口GTP-U隧道信息，为用户分配IP地址，然后向SGW-C返回更新承载响应。

步骤S811，SGW-C向MME发起创建会话响应，该消息中携带有SGW-U分配的S1-U接口GTP-U隧道信息和PDN GW为该用户分配的用户IP地址。可选的，该消息可能带有SGW-U的标识和/或SGW-U的服务区域信息比如TAI列表。

步骤S812，MME向基站发送创建初始用户上下文请求，该消息中携带有SGW-U分配的S1-U接口GTP-U隧道信息以及对应承载的QoS。

步骤S813，基站和UE之间根据请求的QoS建立空口专用承载。

步骤S814，基站分配S1-U接口的GTP-U隧道标识，然后向MME返回创建初始用户上下文响应。

步骤S815，MME向SGW-C发起更新会话请求，携带有基站分配S1-U接口的GTP-U隧道标识。

步骤S816，SGW-C向MME返回更新会话响应。

步骤S817，SGW-C向SGW-U发送更新用户面隧道请求，其中携带有步骤S810收到的PDN GW分配的S5/S8-U接口GTP-U隧道信息(即PDN GW的S5/S8接口IP地址以及隧道标识)以及步骤S815收到的eNodeB分配的S1-U接口GTP-U隧道信息。

步骤S818，SGW-U保存该信息，并返回SGW-C更新用户面隧道响应。该步骤之后，建立了基站到SGW-U然后到PDN GW的用户面GTP-U隧道。

步骤S819，MME根据步骤S811收到的该SGW-U的服务区域信息，或者根据收到的SGW-U标识获得该SGW-U的服务区域信息，为用户分配跟踪区标识列表，用户在该列表中移动的时候，无需发生SGW-U变化。MME可以根据本地配置，或者SGW-C的更新，获知SGW-U标识对应的SGW-U的服务区信息。MME为用户分配临时标识，用于后续接入。MME向UE发起注册响应，携带有所分配的跟踪区标识列表、临时用户标识和用户IP地址。

步骤S820，UE向MME返回注册完成消息。

该实施例中，步骤S819可以和步骤S812步骤S813一起发送给用户。对于步骤S817，SGW-C也可以通过两个更新用户面隧道请求，分别更新PDN GW分配的S5/S8-U接口GTP-U隧道信息和eNodeB分配的S1-U接口GTP-U隧道信息，更新PDN GW的信息可以在步骤S810之后而无需等到步骤S817。

图9是根据本发明实施例的SGW-C触发重新选择SGW-U的交互流程图，如图9所示，在Attach过程，在该过程中，SGW-C为用户选择一个SGW-U。

步骤S901，SGW-C触发SGW-U重选。重选的触发条件，可能是SGW-C决定SGW-U1关闭从而需要将上面的用户迁移出去，也可能是在切换之后，SGW-C判断当前有更合适的SGW-U服务用户。SGW-C可以查询DNS获知目的SGW-U2的IP地址，也可以根据本地存储的信息选择SGW-U2，SGW-U本地存储的信息可以是预配置在SGW-C上，也可以是SGW-U上电之后，自动注册到SGW-C过程中获知。

步骤S902，SGW-C向SGW-U2发送分配用户面隧道资源请求，请求分配S5/S8-U 和S1-U的GTP-U隧道信息。该消息中携带有用户标识、PDN GW分配的S5/S8-U接口GTP-U隧道信息(即PDN GW的S5/S8接口IP地址以及隧道标识)以及eNodeB分配的S1-U接口GTP-U隧道信息。

步骤S903，SGW-U2保存收到的隧道信息，并分配自己的S5/S8-U和S1-U的GTP-U隧道信息，然后向SGW-C返回所分配的隧道信息。

步骤S904，SGW-C向PDN GW发送更新承载请求，该消息中携带有SGW-U2分配的S5/S8-U接口GTP-U隧道信息。

步骤S905，PDN GW更新SGW-U2的S5/S8-U接口GTP-U隧道信息，从而建立了到SGW-U2的S5/S8-U接口双向GTP-U隧道。PDN GW向SGW-C返回更新承载响应，SGW-C收到之后设置一个定时器。

步骤S906，SGW-C向MME发起更新承载通知请求，该消息中携带有SGW-U2分配的S1-U接口GTP-U隧道信息。可选的，该消息可能带有SGW-U2的标识和/或SGW-U2的服务区域信息比如TAI列表。

步骤S907，如果用户当前处于空闲状态，则直接执行步骤S909，后续可能触发寻呼用户，用户响应之后进入连接态。如果用户处于连接态，则MME向基站发送更新承载通知请求，携带有SGW-U2分配的S1-U接口GTP-U隧道信息。

步骤S908，eNodeB更新SGW-U2的S1-U接口GTP-U隧道信息，于是建立了eNodeB到SGW-2的GTP-U双向隧道。eNodeB向MME返回更新承载通知响应。

步骤S909，MME向SGW-C返回更新承载通知响应。

通过上述步骤，建立了eNodeB到SGW-U2、SGW-U2到PDN GW的GTP-U双向隧道。

步骤S910，当步骤S905中设置的定时器超时之后，SGW-C向SGW-U1发起删除用户面隧道资源请求，请求删除原来SGW-U1为该用户分配的S1-U和S5/S8-U隧道资源。

步骤S911，SGW-U1收到之后，删除该为用户分配的S1-U和S5/S8-U隧道资源，然后返回SGW-C响应。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述模块分别位于多个处理器中。

本发明的实施例还提供了一种存储介质。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行上述实施例的方法步骤的程序代码：

可选地，存储介质还被设置为存储用于执行上述实施例的方法步骤的程序代码：

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

可选地，在本实施例中，处理器根据存储介质中已存储的程序代码执行上述实施例的方法步骤。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。