一种保持业务连续性的PGW切换方法及通信设备与流程

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种保持业务连续性的PGW切换方法及通信设备。

背景技术：

随着移动互联网应用的普及，现有的互联网协议，例如传输控制协议(Transmission Control Protocol，简称TCP)，或者，用户数据报协议(User Datagram Protocol，简称UDP)协议的局限性越来越明显。比如，终端从无线保真(Wireless-Fidelity，简称Wi-Fi)切换到蜂窝(cellular)网络时，需重新分配网络互连协议(Internet Protocol，简称IP)地址，原有业务连接将会中断丢失。为此，现有技术制订了快速用户数据报因特网连接(Quick User Datagram Protocol Internet Connection，简称QUIC)协议，通过在传输层定义连接标识(Connection identifier，简称CID)来唯一标识当前应用客户端(Appclient)与应用服务器(App server)间的会话连接，实现位置标识IP与身份标识CID的分离。即使终端的IP地址变化，也无需重新建立连接，通过CID可以恢复会话。

在专利《一种支持网关节点重选的方法》(申请号CN 201010162474)中提供了一种在切换时支持网关节点重选的方法，大致如下：在终端在从源基站切换到目标基站的过程中，首先源基站向目标基站发送切换请求消息，包括供目标基站进行接入控制判断的信息；目标基站根据源基站提供的信息作接入控制判断，若判断不能保证切换成功，则判决切换失败，并发送切换准备失败消息到源基站；源基站接收到切换准备失败消息后，请求核心网节点发起PDN连接释放流程；PDN连接释放流程结束后，UE向MME发起PDN连接建立请求，MME收到PDN连接建立请求后，根据UE的签约信息和当前接入的基站的信息为UE重新选择PGW，并继续完成整个PDN连接建立流程，如图1所示。

但是，在PGW重选过程中需要UE先释放原PDN连接，再建立新PDN连接。释放原PDN连接时，原有业务连接会中断丢失。

技术实现要素：

本发明提供了一种保持业务连续性的PGW切换方法及通信设备，能够在切换PGW时保持业务连续性。

第一方面提供了一种保持业务连续性的PGW切换方法，该方法所应用的通信系统中UE与应用服务器建立有PDN连接，PDN连接包括UE的第一IP地址，eNB与源SGW为PDN连接建立第一S1承载，源SGW与源PGW为PDN连接建立第一S5/S8承载。该方法包括：MME确定目标PGW和目标SGW，目标PGW是MME为PDN连接重新分配的PGW，目标SGW为MME为PDN连接重新分配的SGW。MME向目标SGW发送包括第一S1承载的下行端点地址的第一创建会话请求，目标SGW根据第一创建会话请求配置第二S1承载的上行端点地址和第二S5/S8承载的下行端点地址，向目标PGW发送第二创建会话请求，目标PGW根据第二创建会话请求配置第二S5/S8承载的上行端点地址以及为UE分配第二IP地址，将第二S5/S8承载的上行端点地址和第二IP地址发送给目标SGW。MME接收目标SGW发送的包括第二S1承载的上行端点地址和第二IP地址的第一创建会话响应后，将包括第二S1承载的上行端点地址和第二IP地址的PDN连接修改请求发送给eNB，eNB将第二IP地址发送给UE，eNB在UE将第一IP地址修改为第二IP地址之后，根据第二S1承载的上行端点地址将上行数据通道的S1承载从第一S1承载修改为第二S1承载；MME接收eNB发送的PDN连接修改响应。依此实施，UE和应用服务器能够在切换PGW和SGW时保持原有会话连接，解决了现有技术中切换PGW导致原有业务连接会中断的问题。

在第一方面的一种可能的实现方式中，在MME接收eNB发送的PDN连接修改响应后，MME向源SGW发送包括承载标识的第一删除会话请求，承载标识对应于第一S1承载以及第一S5/S8承载，使得源SGW向源PGW发送包括承载标识的第二删除会话请求，第二删除会话请求用于指示源PGW删除第一S5/S8承载的上行端点地址，并释放第一IP地址；MME接收源SGW发送的第一删除会话响应，第一删除会话响应由源SGW在接收源PGW发送的第二删除会话响应后生成。依此实施，在源SGW和源PGW为UE提供的PDN连接失效后，源SGW和源PGW能够释放原IP地址，从而节约网络资源。

在第一方面的另一种可能的实现方式中，MME确定目标PGW具体可以为：MME根据业务统计信息、网络拓扑、负载均衡、内部事件或接入点名称中至少一项，从候选PGW中选择目标PGW；和/或，MME确定目标SGW具体可以为：MME根据网络拓扑、负载均衡或内部事件中至少一项，从候选SGW中选择目标SGW。依此实施，MME可以对通信网络中PGW或SGW承载的业务进行调度，从而实现网络负载均衡。

第二方面提供一种保持业务连续性的PGW切换方法，在该方法应用的通信系统中UE与应用服务器建立有PDN连接，PDN连接包括UE的第一IP地址，eNB与源SGW为PDN连接建立第一S1承载，源SGW与源PGW为PDN连接建立第一S5/S8承载。该方法包括：UE从eNB接收包括第二IP地址的PGW重配置通知；UE生成包括第二IP地址和连接标识的IP重配置通知，将IP重配置通知发送给应用服务器，应用服务器根据第二IP地址和连接标识与UE保持会话连接。然后UE向eNB发送PGW重配置通知确认消息。其中，第二IP地址由不同于源PGW的目标PGW为UE分配。依此实施，UE接收新IP地址后，可以通过新IP地址和连接标识与应用服务器保持原会话连接。

在第二方面的一种可能的实现方式中，UE通过UE的控制面协议栈的RRC层从eNB接收包括第二IP地址的PGW重配置通知，通过UE的用户面协议栈的STP层从UE的控制面协议栈的RRC层获取包括第二IP地址的IP可用通知，生成包括第二IP地址和连接标识的IP重配置通知，通过UE的用户面协议栈的STP层将IP重配置通知发送给应用服务器的STP层。依此实施，UE将新IP地址在控制面和用户面进行传递，再通过新IP地址与应用服务器进行会话连接。

在第二方面的另一种可能的实现方式中，在UE接收eNB发送的PGW重配置通知后，UE去激活第一IP地址。依此实施，UE在第一IP地址失效后可以去激活第一IP地址，以节约网络资源。

在第二方面的另一种可能的实现方式中，UE向eNB发送PGW重配置通知确认消息具体可以为：当UE接收eNB发送的PGW重配置通知时，启动定时器；当定时器的计时时长不小于预设时长时，UE向eNB发送PGW重配置通知确认消息。依此实施，UE可以在没有收到应用服务器发送的IP重配置通知确认消息的情况下，通知eNB进行承载切换。

在第二方面的另一种可能的实现方式中，UE向eNB发送PGW重配置通知确认消息具体可以为：当UE接收应用服务器发送的IP重配置通知确认消息时，UE向eNB发送PGW重配置通知确认消息。依此实施，在应用服务器确认会话保持连接的情况下，UE通知eNB进行承载切换。

第三方面提供一种保持业务连续性的PGW切换方法，在该方法应用的通信系统中UE与应用服务器建立有PDN连接，PDN连接包括UE的第一互联网IP地址，eNB与源SGW为PDN连接建立第一S1承载，源SGW与源PGW为PDN连接建立第一S5/S8承载，该方法包括：目标PGW接收不同于源SGW的目标SGW发送的包括第二S5/S8承载的下行端点地址的第二创建会话请求；目标PGW根据第二创建会话请求，配置第二S5/S8承载的上行端点地址，以及为UE分配第二IP地址；目标PGW向目标SGW发送第二创建会话响应，第二创建会话响应包括第二S5/S8承载的上行端点地址以及第二IP地址，目标SGW根据第二S5/S8承载的上行端点地址，向目标PGW发送上行数据。依此实施，PGW可以为UE分配新IP地址，UE可以使用新IP地址与应用服务器保持会话连接。

第四方面提供一种保持业务连续性的PGW切换方法，在该方法应用的通信系统中UE与应用服务器建立有分组数据网PDN连接，PDN连接包括UE的第一IP地址，eNB与源SGW为PDN连接建立第一S1承载，源SGW与源PGW为PDN连接建立第一S5/S8承载。该方法包括：eNB接收MME发送的PDN连接修改请求，PDN连接修改请求包括第二IP地址以及第二S1承载的上行端点地址，eNB根据第二S1承载的上行端点地址，配置第二S1承载的下行端点地址；eNB将包括第二IP地址的PGW重配置通知发送给UE，UE根据第二IP地址和连接标识与应用服务器保持会话连接。eNB在接收UE发送的PGW重配置通知确认消息后，根据第二S1承载的上行端点地址，将UE的上行数据通道中的S1承载从第一S1承载修改为第二S1承载，然后向MME发送PDN连接修改响应。其中，目标SGW与源SGW不同，第二S1承载的上行端点和下行端点分别为目标SGW和eNB。依此实施，eNB在UE更新IP后切换承载，从而建立UE到应用服务器的新上行通道。

第五方面提供一种保持业务连续性的PGW切换方法，在该方法应用的通信系统中UE与应用服务器建立有PDN连接，PDN连接包括UE的第一IP地址，eNB与源SGW为PDN连接建立第一S1承载，源SGW与源PGW为PDN连接建立第一S5/S8承载，该方法包括：MME确定目标PGW，目标PGW是MME为PDN连接重新分配的PGW；MME向源SGW发送包括第一S1承载的承载标识的修改PDN连接请求，使得源SGW向目标PGW发送创建会话请求，并根据修改PDN连接请求将第一S5/S8承载的下行端点地址作为第二S5/S8承载的下行端点地址，创建会话请求用于指示目标PGW配置第二S5/S8承载的上行端点地址以及为UE分配第二IP地址；MME接收源SGW发送的修改PDN连接响应，修改PDN连接响应包括第二IP地址；MME将包括第二IP地址的PDN连接修改请求发送给eNB，使得eNB将包括第二IP地址的PGW重配置通知发送给UE，PGW重配置通知用于指示UE将PDN连接的IP地址从第一IP地址修改为第二IP地址；MME接收eNB发送的PDN连接修改响应，根据PDN连接修改响应向源SGW发送承载切换通知，源SGW根据承载切换通知将第一S5/S8承载切换到第二S5/S8承载。依此实施，UE和应用服务器能够在切换PGW时保持原有会话连接，解决了现有技术中切换PGW导致原有业务连接会中断的问题。

在第五方面的一种可能的实现方式中，在MME接收eNB发送的PDN连接修改响应后，MME向源SGW发送包括承载标识的删除PDN连接通知请求，承载标识对应于第一S1承载以及第一S5/S8承载，使得源SGW向源PGW发送包括承载标识的删除会话请求，删除会话请求用于指示源PGW删除第一S5/S8承载的上行端点地址，并释放第一IP地址；MME接收源SGW发送的删除PDN连接通知响应，删除PDN连接通知响应由源SGW接收源PGW发送的删除会话响应后生成。依此实施，在源SGW和源PGW为UE提供的PDN连接失效后，源SGW和源PGW能够释放原IP地址，从而节约网络资源。

第六方面提供一种保持业务连续性的PGW切换方法，在该方法应用的通信系统中UE与应用服务器建立有PDN连接，PDN连接包括UE的第一IP地址，eNB与源SGW为PDN连接建立第一S1承载，源SGW与源PGW为PDN连接建立第一S5/S8承载，该方法包括：UE从eNB接收包括第二IP地址的PGW重配置通知，第二IP地址由目标PGW为UE分配，目标PGW与源PGW不同；UE生成包括第二IP地址和连接标识的IP重配置通知，将IP重配置通知发送给应用服务器，使得应用服务器根据第二IP地址和连接标识与UE保持会话连接；UE向eNB发送PGW重配置通知确认消息。依此实施，UE接收新IP地址后，可以通过新IP地址和连接标识与应用服务器保持原会话连接。

在第六方面的一种可能的实现方式中，UE通过UE的控制面协议栈的RRC层从eNB接收包括第二IP地址的PGW重配置通知；UE通过UE的用户面协议栈的STP层从UE的控制面协议栈的RRC层获取包括第二IP地址的IP可用通知，生成包括第二IP地址和连接标识的IP重配置通知；通过UE的用户面协议栈的STP层将IP重配置通知发送给应用服务器的STP层。

在第六方面的另一种可能的实现方式中，在UE接收eNB发送的PGW重配置通知后，UE去激活第一IP地址。

第七方面提供一种保持业务连续性的PGW切换方法，在该方法应用的通信系统中UE与应用服务器建立有PDN连接，PDN连接包括UE的第一IP地址，eNB与源SGW为PDN连接建立第一S1承载，源SGW与源PGW为PDN连接建立第一S5/S8承载。该方法包括：目标PGW接收源SGW发送的包括第二S5/S8承载的下行端点地址的创建会话请求，根据第二S5/S8承载的下行端点地址，配置第二S5/S8承载的上行端点地址，以及为UE分配第二IP地址，然后目标PGW向源SGW发送创建会话响应。其中，第二S5/S8承载的承载标识与第一S5/S8承载的承载标识相同，创建会话响应包括第二S5/S8承载的上行端点地址以及第二IP地址。依此实施，PGW可以为UE分配新IP地址，UE可以使用新IP地址与应用服务器保持会话连接。

第八方面提供一种保持业务连续性的PGW切换方法，在该方法应用的通信系统中UE与应用服务器建立有PDN连接，PDN连接包括UE的第一IP地址，eNB与源SGW为PDN连接建立第一S1承载，源SGW与源PGW为PDN连接建立第一S5/S8承载，该方法包括：eNB接收MME发送的PDN连接修改请求，PDN连接修改请求包括第二IP地址；eNB将包括第二IP地址的PGW重配置通知发送给UE，以使得UE根据第二IP地址和连接标识，与应用服务器保持会话连接；eNB接收UE发送的PGW重配置通知确认消息后，向MME发送PDN连接修改响应。依此实施，eNB在UE更新IP后通知MME向源SGW发送承载切换通知，当源SGW根据承载切换通知完成SGW上行承载切换后，建立UE到应用服务器的新上行数据通道。

第九方面提供一种MME，该MME具有实现第一方面或第五方面提供的保持业务连续性的PGW切换方法中MME的功能。该功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现，硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

第十方面提供一种UE，该UE具有实现第二方面或第六方面提供的保持业务连续性的PGW切换方法中UE的功能。该功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现，硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

第十一方面提供一种PGW，该PGW具有实现第三方面或第七方面提供的保持业务连续性的PGW切换方法中目标PGW的功能。该功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现，硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

第十二方面提供一种eNB，该eNB具有实现第四方面或第八方面提供的保持业务连续性的PGW切换方法中eNB的功能。该功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现，硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

从本发明实施例可以看出，MME可以为PDN连接配置目标PGW和目标PGW，通过信令交互，目标SGW和目标PGW可以分别配置第二S1承载的两端地址和第二S5/S8承载的两端地址，从而建立eNB到PGW之间的新承载，再使用UE和eNB间的无线承载，建成UE到目标PGW的EPS承载。由目标PGW为UE分配第二IP地址，UE收到第二IP地址后，将第二IP地址通知应用服务器，应用服务器可以根据第二IP地址与UE延续会话连接，会话的下行数据经目标PGW和目标SGW转发给UE。并且，eNB将UE的上行数据通道的S1承载从第一S1承载修改为第二S1承载，使得UE到应用服务器的上行数据经目标SGW和目标PGW转发。可见，在将UE的数据传输通道从源PGW切换到目标PGW的情况下，UE与应用服务器可延续会话。

附图说明

图1为本发明实施例中通信系统的一个架构示意图；

图2为现有技术中分组数据网网关重选的一个示意图；

图3为本发明实施例中演进分组系统的承载的一个示意图；

图4为本发明实施例中保持业务连续性的PGW切换方法的一个流程示意图；

图5为本发明实施例中TCP协议、UDP协议和STP协议分别与IP地址的对应关系的一个示意图；

图6为本发明实施例中协议栈间的消息通知机制的一个示意图；

图7为本发明实施例中删除会话方法的一个示意图；

图8为本发明实施例中保持业务连续性的PGW切换方法的另一个流程示意图；

图9为本发明实施例中移动性管理实体的一个示意图；

图10为本发明实施例中用户设备的一个示意图；

图11为本发明实施例中分组数据网网关的一个示意图；

图12为本发明实施例中演进型基站的一个示意图；

图13为本发明实施例中移动性管理实体的另一个示意图；

图14为本发明实施例中用户设备的另一个示意图；

图15为本发明实施例中分组数据网网关的另一个示意图；

图16为本发明实施例中演进型基站的另一个示意图；

图17为本发明实施例中移动性管理实体的另一个示意图；

图18为本发明实施例中用户设备的另一个示意图；

图19为本发明实施例中分组数据网网关的另一个示意图；

图20为本发明实施例中演进型基站的另一个示意图。

具体实施方式

本发明提供一种保持业务连续性的PGW切换方法，可应用于通信系统。图2所示的通信系统包括移动性管理实体(mobility management entity，简称MME)、服务网关(serving gateway，简称SGW)、分组数据网网关(packet data network gateway，简称PGW)、归属签约用户服务器(home subscriber server，简称HSS)、演进型基站(evolved Node B，简称eNB)、应用服务器(Application Server)以及用户设备(User Equipment，简称UE)。其中，SGW也称为S-GW。PGW也称为PDN GW。MME、SGW、PGW、HSS属于核心网设备，核心网可以是演进型分组核心网(Evolved Packet Core，简称EPC)。eNB属于接入网设备。

MME负责管理和存储UE上下文(比如UE标识/用户标识，移动性管理状态，用户安全参数等)，为用户分配临时标识，当UE驻扎在该跟踪区域或者该网络时负责对该用户进行鉴权。

PGW为EPC的边界网关，提供用户的会话管理和承载控制、数据转发、IP地址分配以及非3GPP用户接入等功能。它是3GPP接入和非3GPP接入公用数据网(public data network，简称PDN)的锚点。

eNB是UE和EPC之间的桥梁，用于无线资源管理、UE附着时的MME选择，路由用户数据面至SGW或测量配置等。

UE也称为终端，其能通过无线通信网络通信。例如手机、平板电脑、车载电脑、穿戴式电子设备或个人数字助理(Personal Digital Assistant，简称PDA)等。

为便于理解，首先对演进分组系统(Evolved Packet System，简称EPS)承载的业务架构体系进行说明。请参阅图3，在ESP承载的业务架构体系中，端到端的业务可以分解为EPS承载和外部承载两部分。其中EPS承载可以分解为无线承载、S1承载和S5/S8承载。当终端连接到一个PDN时，EPS系统为该PDN连接建立一个EPS承载。在PDN连接的整个期间，该EPS承载都将被保留，也就是为终端提供了到PDN的持续IP连接，这个承载就是默认承载。

为了保持业务的连续性，本发明提供一种保持业务连续性的PGW切换方法。请参阅图4，本发明提供的保持业务连续性的PGW切换方法的一个实施例包括：

步骤401、MME确定目标PGW和目标SGW。

在本实施例中，在UE与应用服务器建立会话的过程中，UE与应用服务器要先建立PDN连接，EPS为该PDN连接建立第一EPS承载。第一EPS承载包括第一S1承载、第一S5/S8承载和无线承载，eNB为第一S1承载的下行端点，源SGW为第一S1承载的上行端点以及第一S5/S8承载的下行端点，源PGW为第一S5/S8承载的上行端点。EPS为该PDN连接还建立源PGW与应用服务器的外部承载，形成了UE到应用服务器的会话通道。

目标PGW是指在EPC中除了源PGW以外的一个PGW。MME可以根据业务统计信息、网络拓扑、负载均衡、内部事件或接入点名称(Access Point Name，简称APN)中的一项或多项从候选PGW中选择目标PGW。目标SGW是指在EPC中除了源SGW以外的一个SGW。MME根据网络拓扑、负载均衡或内部事件中的一项或多项，从候选SGW中选择目标SGW。MME从候选PGW中选择目标PGW的具体过程可参阅以下实施例。

在一个可选实施例中，MME根据业务统计信息来确定目标PGW。具体的，终端获取业务统计信息，将业务统计信息上报给MME，MME根据业务统计信息确定目标PGW。举例来说，业务统计信息为内容分发网络(Content Delivery Network，简称CDN)和UE从CDN接收的业务数据量，当UE从目标CDN接收的数据量超过预设数据量时，若候选PGW与目标CDN的距离小于源PGW与目标CDN的距离，则确定候选PGW为目标PGW。这样，大量业务数据通过更短距离的PGW到达目标CDN，可以缩短数据传输距离，提高了业务数据的传输效率。再举例来说，若候选PGW与目标CDN间的掉包率小于源PGW与目标CDN间的掉包率，则确定候选PGW为目标PGW。依此实施，MME可以选择网络状况更好的PGW进行数据传输，从而提高数据传输质量。

在另一个可选实施例中，MME根据网络拓扑确定目标PGW。具体的，UE向MME上报UE的地理位置，MME查询UE的地理位置属于哪个PGW的服务区域，选取一个能够为UE提供服务的PGW作为目标PGW。依此实施，能够保证UE在目标PGW的服务区域内。

在另一个可选实施例中，MME根据内部事件确定目标PGW。内部事件是指除了位置区更新和切换等移动性事件之外的事件，如选择性IP流量分流(Selective IP Traffic Offloading，简称SIPTO)建立。

在另一个可选实施例中，MME根据负载均衡确定目标PGW。具体的，MME从域名系统(Domain Name System，简称DNS)服务器获取候选PGW的PGW权重因子，根据PGW权重因子配置每个PGW在配置时长的流量负载门限。当候选PGW在配置时长的流量负载门限小于预设阈值时，确定候选PGW为目标PGW。其中PGW权重因子可根据PGW的负载能力确定。依此实施，按照PGW的负载能力承担业务流量，以实现网络负载均衡。

在另一个可选实施例中，MME根据APN确定目标PGW。具体的，MME根据APN地址映射选取目标PGW。PDN网络在分组数据网络中使用APN来区分。APN可以是CMNET、CMWAP等。例如，当APN为CMNET时，其对应的PDN提供的是因特网(Internet)的接入服务。当APN为CMWAP时，其对应的PDN提供手机无线应用通讯协议(Wireless Application Protocol，简称WAP)上网服务。

步骤402、MME向目标SGW发送第一创建会话请求(Create Session Request)。

具体的，MME为PDN连接发起配置第二S1承载和第二S5/S8承载的流程，第一创建会话请求包括第一S1承载的下行端点地址，eNB为第一S1承载的下行端点，也是第二S1承载的下行端点。第一创建会话请求还包括用户的身份标识，如国际移动用户识别码(International Mobile Subscriber Identification Number，简称IMSI)，用户定位信息(User Location Information)等，以及接入网信息、服务器网络信息、控制面隧道信息、S5/S8接口的信息(如协议类型、PDN地址)、PDN类型以及默认EPS承载的相关信息(如EPS承载标识、服务质量(Quality of Service，简称QoS))等。

步骤403、目标SGW根据第一创建会话请求，配置第二S1承载的上行端点和第二S5/S8承载的下行端点。具体的，基于第一创建会话请求包括的第一S1承载的下行端点地址对应上述eNB，对于上述UE到上述应用服务器之间的会话数据，可以确定从目标SGW发出的下行会话数据的目的节点为上述eNB。当收到第一创建会话请求时，目标SGW配置第二S1承载的上行端点地址，即将目标SGW作为第二S1承载的上行端点，从而创建目标SGW与上述eNB之间的第二S1承载。并且，配置第二S5/S8承载的下行端点地址，即将目标SGW作为第二S5/S8承载的下行端点。

步骤404、目标SGW向目标PGW发送第二创建会话请求。可以理解的是，除了不包括第一S1承载的下行端点地址之外，第二会话请求包括第一会话请求的其他信息(如用户身份标识、用户定位信息以及接入网信息、服务器网络信息、控制面隧道信息、S5/S8接口的信息、PDN类型以及默认EPS承载的相关信息等。

步骤405、目标PGW根据第二创建会话请求，配置第二S5/S8承载的上行端点地址，以及，为UE分配第二IP地址。

步骤406、目标PGW向目标SGW发送第二创建会话响应消息(Create Session Response)。第二创建会话响应消息包括第二S5/S8承载的上行端点地址和第二IP地址。

步骤407、目标SGW向MME发送第一创建会话响应。第一会话响应包括第二S5/S8承载的下行端点地址和第二IP地址。

具体的，目标SGW收到来自目标PGW的第二创建会话响应消息后，根据第二S5/S8承载的上行端点地址，使用已配置的第二S5/S8承载的下行端点地址，可建立目标SGW和目标PGW之间的第二S5/S8承载，然后目标SGW向MME发送第一创建会话响应。对于上述UE与上述应用服务器之间的会话数据，目标SGW可以确定上行会话数据的目的节点为上述目标PGW。此时，第二S1承载和第二S5/S8承载的上下行端点均配置完成，MME为PDN连接建立了第二S1承载和第二S5/S8承载，第二S1承载和第二S5/S8承载是指用户面的承载，主要负责传输业务数据。

步骤408、MME向eNB发送PDN连接修改请求(即Bearer Modify Request)，该PDN连接修改请求包括第二S1承载的上行端点地址和第二IP地址。基于第二S1承载的上行端点地址对应目标SGW，eNB可确定目标SGW可作为上行会话数据的目的节点。

步骤409、eNB向UE发送PGW重配置通知(即PGW Reallocation Notify)。PGW重配置通知包括第二IP地址，还可以包括数据无线承载(Data Radio Bearer，简称DRB)标识。该数据无线承载标识用于标识该UE到eNB之间的无线承载，以进行用户面的数据传输。需要说明的是，第一会话请求以及第二会话请求包括的EPS承载标识是第一EPS承载的承载标识，也是第二EPS承载的承载标识。第一EPS承载包括无线承载、第一S1承载和第一S5/S8承载，使用EPS承载标识可确定第二EPS承载中UE到eNB的无线承载，通过建立第二S1承载、第二S5/S8承载和无线承载，就构成了从UE到目标PGW的第二EPS承载。

步骤410、UE生成包括第二IP地址和连接标识的IP重配置通知(即IP Reallocation Notify)。

具体的，当UE收到PGW重配置通知后，根据第二IP地址和CID构造IP重配置通知，IP重配置通知还可以包括用户会话的鉴权信息等。CID用于标识应用层的会话连接，用户会话的鉴权信息用于应用服务器对UE进行身份验证。

步骤411、UE向应用服务器发送IP重配置通知。

步骤412、应用服务器通过目标PGW和目标SGW向UE发送IP重配置通知确认消息(即IP Reallocation Notify Ack)。

由于UE到源PGW建立有第一EPS承载，UE通过源SGW和源PGW，将IP重配置通知发送给应用服务器。其中，UE和应用服务器均配置灵活传输协议(Smart Transport Protocol，简称STP)协议。应用服务器根据IP重配置通知包括的CID和第二IP地址可知，第二IP地址和原会话连接的IP地址对应于同一个会话，应用服务器向第二IP地址对应的UE发送IP重配置通知确认消息，表示建立了应用服务器→目标PGW→目标SGW→UE的下行数据通道，该下行数据通道即传输下行数据的会话路径。接下来，应用服务器可以通过该下行数据通道向UE发送会话数据。可见，应用服务器可以根据第二IP地址和CID延续原会话连接。STP协议实现了传输层与IP层的分离，同一STP连接下的客户端可以有多个IP地址(如IP1或IP2等)；而TCP或UDP传输协议要求与IP地址一对一绑定，TCP、UDP、STP分别与IP地址的对应关系如图5所示。

需要说明的是，在UE与多个应用服务器建立了会话连接的情况下，如果要保持全部会话连接，一个可选的实施例中，UE收到全部应用服务器发送的IP重配置通知确认消息后，再执行步骤413。

步骤413、UE向eNB发送PGW重配置通知确认消息(即PGW Reallocation Notify Ack)。

由步骤412及步骤413可知，UE收到IP重分配通知确认消息后，确定第二S1承载和第二S5/S8承载已经建立，向eNB发送PGW重配置通知确认消息。

在一个可选实施例中，在收到PGW重配置通知时，UE启动发送PGW重配置通知确认消息定时器，当定时器超时或定时器归0时，UE向eNB发送PGW重配置通知确认消息。依此实施，应用服务器可以不向UE反馈IP重分配通知确认消息，UE就可以向eNB发送PGW重配置通知，然后执行步骤414。

步骤414、eNB在收到PGW重配置通知确认消息后，将上行数据通道的S1承载从第一S1承载切换到第二S1承载。

具体的，eNB在收到PGW重配置通知确认消息后，确定新的会话路径已已建立，将上行数据通道的S1承载从第一S1承载切换到第二S1承载，此时原用户面上行数据通道失效。切换完成后，执行步骤415。

步骤415、eNB向MME发送PDN连接修改响应(即Bearer Modify Response)，通知MME原用户面上行数据通道失效。

本实施例中，从源PGW切换到目标PGW的过程中，由目标PGW为UE分配新IP地址(即第二IP地址)，然后为UE与应用服务器的PDN连接建立新的EPS承载(即第二EPS承载)，通过第一EPS承载切换到第二EPS承载，建立UE到应用服务器的新会话通道，UE与应用服务器可通过新会话通道延续原有业务。

基于图4所示实施例，下面对UE和应用服务器之间的协议栈间消息通知机制进行说明。请参阅图6，在用户设备配置协议中，用户设备的控制面协议包括非接入层(Non-access stratum，简称NAS)、无线资源控制(Radio Resource Control，简称RRC)、分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol，简称PDCP)、无线链路层控制协议(Radio Link Control，简称RLC)、媒介访问控制(Media Access Control，简称MAC)和物理层(Physical Layer，简称PHY)，用户设备的用户面协议包括PDCP、RLC、MAC和PHY，还包括应用层(即APP层)、STP层、代理层(也称为Prox层)、IP层。在应用服务器配置协议中，应用服务器的用户面协议层包括APP层、STP层、IP层和层1(Layer1，简称L1)/层2(Layer2，简称L2)。

步骤601、在eNB向UE发送PGW重配置通知后，UE通过RRC层收到PGW重配置通知，获取第二IP地址，在RRC层生成IP可用通知(即IP Available Notify)，然后将IP可用通知从RRC层发送，经NAS层中转，再经Prox层中转，然后到达STP层。

步骤602、UE利用STP协议对IP可用通知进行处理，生成包括第二IP地址和连接标识的IP重配置通知，然后UE的STP层向当前处于连接态的所有应用服务器发送IP重配置通知。该IP重配置通知包括第二IP地址和CID标识等信息，由应用服务器的STP层接收处理。

步骤603、应用服务器的STP层向UE的STP层发送IP重配置通知确认消息。

步骤604、IP可用通知确认消息从UE的STP层发送，经Prox层中转，再经NAS层中转，到达UE的RRC层。

在步骤412之后且在步骤415之前的时段内，UE可能会收到包含原会话连接的IP地址和第二IP地址的两类下行数据报文，本发明可通过STP协议与LTE协议的配合，去激活原会话连接的IP地址以解决多IP地址问题。具体可参阅以下方式：当收到IP重配置通知确认消息时，UE去激活原会话连接的IP地址。或者，当UE向应用服务器发送IP重配置通知时，启动定时器；当定时器归0或定时器超时，则UE去激活原会话连接的IP地址。或者，当UE向eNB发送PGW重配置通知确认消息后，UE去激活原会话连接的IP地址。

在建立了UE与应用服务器的上下行通道后，当UE的上行通道的S1承载从第一S1承载切换到第二S1承载之后，原会话路径无效。本发明提供的方法可以释放第一S1承载，节省网络资源，请参阅以下实施例。请参阅图7，基于图4所示实施例，本发明提供的保持业务连续性的PGW切换方法的另一个实施例包括：

步骤701、MME向源SGW发送第一删除会话请求。第一删除会话请求包括承载标识，该承载标识对应于第一S1承载以及第一S5/S8承载。

在一个可选实施例中，当收到第一创建会话响应时，MME启动定时器；如果定时器归0或定时器超时，那么MME向源SGW发送第一删除会话请求。具体的，当MME收到第一创建会话响应时，确定第二S1承载和第二S5/S8承载已建立，新会话路径已经建立，可以删除原会话路径。

在另一个可选实施例中，当MME收到eNB发送的PDN连接修改响应时，MME向源SGW发送删除会话请求。

步骤702、源SGW向源PGW发送第二删除会话请求。第二删除会话请求包括上述承载标识。源PGW根据该承载标识，删除第一S5/S8承载的上行端点，并释放第一IP地址，如将第一IP地址存入IP资源池，作为待分配IP地址。

步骤703、源PGW在删除第一S5/S8承载的上行端点后向源SGW发送第二删除会话响应。

步骤704、源SGW向MME发送第一删除会话响应。

本实施例中，源PGW删除第一S5/S8承载的上行端点后，原会话连接的下行用户面数据通道失效。

以上对目标PGW和目标SGW建立的EPS承载进行了描述，下面对由目标PGW和源SGW建立的EPS承载进行描述。请参阅图8，本发明提供的保持业务连续性的PGW切换方法的另一个实施例包括：

步骤801、MME确定目标PGW。该目标PGW是MME为PDN连接重新分配的PGW。

本实施例中，MME确定目标PGW与步骤401中MME确定目标PGW的过程相似，此处不再赘述。

步骤802、MME向源SGW发送修改PDN连接请求。该修改PDN连接请求包括承载标识，该承载标识用于标识第一S1承载以及第二S5/S8承载，源SGW可以根据承载标识确定第一S1承载的上行端点和下行端点。

步骤803、源SGW根据修改PDN连接请求的承载标识，将第一S5/S8承载的下行端点地址作为第二S5/S8承载的下行端点。

步骤804、源SGW向目标PGW发送创建会话请求。创建会话请求包括第二S5/S8承载的下行端点地址。

步骤805、目标PGW根据创建会话请求，配置第二S5/S8承载的上行端点地址，以及为上述UE分配第二IP地址。

步骤806、目标PGW向源SGW发送创建会话响应，该创建会话响应包括第二S5/S8承载的上行端点地址和第二IP地址。源SGW根据第二S5/S8承载的上行端点地址，确定目标PGW可用。

步骤807、源SGW向MME发送修改PDN连接响应。该修改PDN连接响应包括第二IP地址，还可以包括第二S5/S8承载的下行端点地址。

从步骤802至步骤807可知，源SGW与目标PGW根据承载标识，分别配置第二S5/S8承载的上行端点和下行端点后，就建立了从eNB到PGW的第一S1承载和第二S5/S8承载。

步骤808、MME向eNB发送PDN连接修改请求，该PDN连接修改请求包括第二IP地址。可以理解的是，PDN连接修改请求还包括第一S1承载的上行端点地址。eNB可根据第一S1承载的上行端点地址向源SGW发送上行数据。

步骤809、eNB向UE发送PGW重配置通知。PGW重配置通知包括第二IP地址，还可以包括无线承载标识。eNB可以根据第一S1承载，确定eNB到UE的无线承载。

步骤810、UE生成包括第二IP地址和连接标识的IP重配置通知，IP重配置通知还可以包括用户会话的鉴权信息。

步骤811、UE向应用服务器发送IP重配置通知。IP重配置通知由UE→源SGW→源PGW→应用服务器。应用服务器根据IP重配置通知，与应用服务器保持会话连接的过程与步骤411相似。

步骤812、应用服务器向UE发送IP重配置通知确认消息。

其中，UE和应用服务器均配置STP协议。应用服务器根据IP重配置通知包括的CID和第二IP地址可知，第二IP地址和原会话连接的IP地址对应于同一个会话，应用服务器向第二IP地址对应的UE发送IP重配置通知确认消息，表示建立了应用服务器→目标PGW→源SGW→UE的下行数据通道。

步骤813、UE向eNB发送PGW重配置通知确认消息。

步骤814、eNB在收到PGW重配置通知确认消息后向MME发送PDN连接修改响应。

步骤815、MME向源SGW发送承载切换通知。

步骤816、源SGW根据承载切换通知，将第一S5/S8承载切换到第二S5/S8承载。此时，源SGW将来自UE的上行数据，不再转发给源PGW，而是转发给目标PGW。即会话数据通过目标PGW和源SGW转发，原会话路径失效。

本实施例中，EPS系统为PDN连接分配新的EPS承载(即第二EPS承载)，新的EPS承载包括无线承载、eNB到源SGW的第一S1承载，源SGW到源PGW的第二S5/S8承载。通过第一EPS承载切换到第二EPS承载，建立UE到应用服务器的新会话通道，UE与应用服务器可通过新会话通道延续原有业务。

基于图8所示实施例，本发明还可以提供删除会话方法，以释放S1承载，节省网络资源。在步骤807后，在本发明的另一个可选实施例中，上述方法还可以包括：

MME向源SGW发送删除PDN连接通知请求。删除PDN连接通知请求包括承载标识，该承载标识对应于第一S1承载以及第一S5/S8承载。

本实施例中，MME收到修改PDN连接响应时，确定第一S1承载和第二S5/S8承载已建立，新会话路径已经建立，可以删除原会话路径。MME启动定时器；如果定时器归0或定时器超时，那么MME向源SGW发送删除PDN连接通知请求。或者，当MME收到eNB发送的PDN连接修改响应时，MME向源SGW发送删除PDN连接通知请求。

源SGW向源PGW发送删除会话请求，删除会话请求包括上述承载标识。源PGW根据该承载标识，删除第一S5/S8承载的上行端点地址，并释放第一IP地址，如将第一IP地址存入IP资源池，作为待分配IP地址。

源PGW向源SGW发送删除会话响应，源SGW向MME发送删除PDN连接通知响应。当源PGW删除第一S5/S8承载的上行端点后，原会话连接的下行用户面数据通道失效。

为便于理解，下面以一具体应用场景对本发明实施例提供的保持业务连续性的PGW切换方法进行详细说明：

在UE与互联网Web服务器通过SGW1和PGW1转发数据的情况下，当PGW1和SGW1的流量负载超过预设阈值时，MME根据负载均衡策略从可用PGW中选取PGW2和SGW2，然后根据UE的附着请求获取PDN连接信息。PDN连接信息包括的UE的IP地址以IP1为例。

MME向SGW2发送修改PDN连接请求，SGW2创建第二S1承载的上行端点地址和第二S5/S8承载的下行端点地址，SGW2向PGW2发送创建会话请求，PGW2为UE分配新的IP地址，如IP2，并且PGW2配置第二S5/S8承载的上行端点地址，然后向SGW2反馈创建会话响应。SGW2将第二S1承载的上行端点设为SGW2，然后将创建会话响应反馈给MME后，就建立了第二S5/S8承载和第二S1承载。此时Web服务器并不知道MME为UE配置了PGW2和SGW2，因此UE和Web服务器还不能通过SGW2和PGW2进行通信。

MME向eNB发送PDN连接修改请求，通过eNB将IP2发送给UE，UE通过SGW1和PGW1向Web服务器发送IP重分配通知，IP重分配通知包含CID和IP2，Web服务器根据IP2和CID，延续与UE的会话连接。此时，Web服务器可根据IP2向UE发送下行数据。

Web服务器还可以向UE发送IP重分配通知确认消息，表示UE与Web服务器间可以通过SGW2和PGW2进行通信。UE收到IP重分配通知确认消息后，向eNB发送PGW重配置通知确认消息，指示eNB将上行数据通道的S1承载从第一S1承载切换到第二S1承载，然后eNB向MME发送PDN连接修改响应，完成从PGW1到PGW2切换。此时UE向Web服务器发送的上行数据均经过SGW2和PGW2发送至Web服务器，不再经过SGW1和PGW1。MME向SGW1以及PGW1发送删除会话请求，SGW1以及PGW1可释放第一S1承载和第一S5/S8承载，避免网络资源的浪费。

在UE与互联网Web服务器通过SGW1和PGW1转发数据的情况下，当PGW1的流量负载超过预设阈值时，MME根据负载均衡策略从可用PGW中选取PGW2，然后根据UE的附着请求获取PDN连接信息。PDN连接信息包括的UE的IP地址以IP1为例。

MME向SGW1发送包括承载标识的修改PDN连接请求，SGW1创建第二S5/S8承载的下行端点地址，SGW1可根据承载标识确定第一S1承载和第二S5/S8属于同一EPS承载。然后SGW1向PGW2发送创建会话请求，PGW2为UE分配新的IP地址，如IP2，并且PGW2配置第二S5/S8承载的下行端点地址，然后向SGW1反馈创建会话响应。SGW1配置第二S1承载的上行端点地址，然后将创建会话响应反馈给MME后，就建立了eNB到PGW2的承载。此时Web服务器并不知道MME为UE配置了PGW2和SGW1，因此UE和Web服务器还不能通过SGW1和PGW2进行通信。

MME向eNB发送PDN连接修改请求，通过eNB将IP2发送给UE，UE通过SGW1和PGW1向Web服务器发送IP重分配通知，IP重分配通知包含CID和IP2，Web服务器根据IP2和CID，延续与UE的会话连接。此时，Web服务器可根据IP2向UE发送下行数据。

Web服务器还可以向UE发送IP重分配通知确认消息，表示UE与Web服务器间可以通过SGW1和PGW2进行通信。UE收到IP重分配通知确认消息后，向eNB发送PGW重配置通知确认消息，然后eNB向MME发送PDN连接修改响应，MME向SGW1发送承载切换通知，SGW1根据承载切换通知将第一S5/S8承载切换为第二S5/S8承载。此时UE向Web服务器发送的上行数据均经过SGW1和PGW2发送至Web服务器，不再经过PGW1。MME向SGW1发送删除PDN连接请求，SGW1根据删除PDN连接请求向PGW1发送删除会话请求，PGW1根据删除会话请求可释放第一S5/S8承载，避免网络资源的浪费。

基于以上提供的保持业务连续性的PGW切换方法，下面对能够实现上述方法的通信设备进行介绍。请参阅图9，本发明提供一种MME900，能够实现图4至图7所示实施例中MME的功能。MME900包括：

确定模块901，用于确定目标PGW和目标SGW，目标PGW是MME为PDN连接重新分配的PGW，目标SGW为MME为PDN连接重新分配的SGW；

发送模块902，用于向目标SGW发送包括第一S1承载的下行端点地址的第一创建会话请求，使得目标SGW向目标PGW发送第二创建会话请求，第一创建会话请求用于指示目标SGW配置第二S1承载的上行端点地址和第二S5/S8承载的下行端点地址，第二创建会话请求用于指示目标PGW配置第二S5/S8承载的上行端点地址以及为UE分配第二IP地址，第二S1承载和第一S1承载的承载标识相同；

接收模块903，用于接收目标SGW发送的第一创建会话响应，第一创建会话响应包括第二S1承载的上行端点地址和第二IP地址；

发送模块902，还用于将包括第二S1承载的上行端点地址和第二IP地址的PDN连接修改请求发送给eNB，使得eNB将第二IP地址发送给UE，第二S1承载的上行端点地址用于eNB将上行数据通道的S1承载从第一S1承载修改为第二S1承载；

接收模块903，还用于接收eNB发送的PDN连接修改响应。

在一个可选实施例中，发送模块902，还用于在接收模块接收eNB发送的PDN连接修改响应后，向源SGW发送包括承载标识的第一删除会话请求，承载标识对应于第一S1承载以及第一S5/S8承载，使得源SGW向源PGW发送包括承载标识的第二删除会话请求，第二删除会话请求用于指示源PGW删除第一S5/S8承载的上行端点地址，并释放第一IP地址；

接收模块903，还用于接收源SGW发送的第一删除会话响应，第一删除会话响应由源SGW接收源PGW发送的第二删除会话响应后生成。

在另一个可选实施例中，确定模块901具体用于根据业务统计信息、网络拓扑、负载均衡、内部事件或接入点名称中至少一项，从候选PGW中选择目标PGW；和/或，根据网络拓扑、负载均衡或内部事件中至少一项，从候选SGW中选择目标SGW。

请参阅图10，本发明提供一种UE1000，能够实现图4至图7所示实施例中UE的功能。UE1000包括：

接收模块1001，用于从eNB接收包括第二IP地址的PGW重配置通知，第二IP地址由目标PGW为UE分配，目标PGW与源PGW不同；

生成模块1002，用于生成包括第二IP地址和连接标识的IP重配置通知；

发送模块1003，用于将IP重配置通知发送给应用服务器，使得应用服务器根据第二IP地址和连接标识与UE保持会话连接；

发送模块1003，还用于向eNB发送PGW重配置通知确认消息。

在一个可选实施例中，接收模块1001具体用于通过UE的控制面协议栈的RRC层从eNB接收包括第二IP地址的PGW重配置通知；

生成模块1002具体用于通过UE的用户面协议栈的STP层从UE的控制面协议栈的RRC层获取包括第二IP地址的IP可用通知，生成包括第二IP地址和连接标识的IP重配置通知；

发送模块1003具体用于通过UE的用户面协议栈的STP层将IP重配置通知发送给应用服务器的STP层。

在一个可选实施例中，UE1000还包括：

去激活模块，用于在接收模块1001接收eNB发送的PGW重配置通知后，去激活第一IP地址。

在另一个可选实施例中，发送模块1003具体用于当接收模块1001接收eNB发送的PGW重配置通知时，启动定时器；当定时器的计时时长不小于预设时长时，向eNB发送PGW重配置通知确认消息。

在另一个可选实施例中，发送模块1003具体用于当接收模块1001接收应用服务器发送的IP重配置通知确认消息时，向eNB发送PGW重配置通知确认消息。

请参阅图11，本发明提供一种PGW1100，能够实现图4至图7所示实施例中目标PGW的功能。PGW1100包括：

接收模块1101，用于接收目标SGW发送的第二创建会话请求，第二创建会话请求包括第二S5/S8承载的下行端点地址，目标SGW与源SGW不同；

处理模块1102，用于根据第二创建会话请求，配置第二S5/S8承载的上行端点地址，以及为UE分配第二IP地址；

发送模块1103，用于向目标SGW发送第二创建会话响应，第二创建会话响应包括第二S5/S8承载的上行端点地址以及第二IP地址。

本发明提供一种SGW，能够实现图4或图8所示实施例中SGW的功能。SGW包括：

接收模块，用于接收MME发送的包括第一S1承载的下行端点地址的第一创建会话请求；

处理模块，用于根据第一创建会话请求配置第一S1承载的上行端点地址和第二S5/S8承载的下行端点地址；

发送模块，用于向目标PGW发送第二创建会话请求；

接收模块，还用于接收目标PGW发送的第二创建会话响应；

发送模块，还用于向MME发送第一创建会话响应。

请参阅图12，本发明提供一种eNB1200，能够实现图4至图7所示实施例中eNB的功能。eNB1200包括：

接收模块1201，用于接收MME发送的PDN连接修改请求，PDN连接修改请求包括第二IP地址以及第二S1承载的上行端点地址，目标SGW与源SGW不同；

发送模块1202，用于将包括第二IP地址的PGW重配置通知发送给UE，以使得UE根据第二IP地址和连接标识，与应用服务器保持会话连接；

接收模块1201，还用于接收UE发送的PGW重配置通知确认消息；

修改模块1203，用于根据第二S1承载的上行端点地址，将UE的上行数据通道中的S1承载从第一S1承载修改为第二S1承载，第二S1承载的上行端点和下行端点分别为目标SGW和eNB；

发送模块1202，还用于向MME发送PDN连接修改响应。

请参阅图13，本发明提供一种MME1300，能够实现图8所示实施例中MME的功能。MME1300包括：

确定模块1301，用于确定目标PGW，目标PGW是MME为PDN连接重新分配的PGW；

发送模块1302，用于向源SGW发送包括第一S1承载的承载标识的修改PDN连接请求，使得源SGW向目标PGW发送创建会话请求，修改PDN连接请求用于指示源SGW将第一S5/S8承载的下行端点地址作为第二S5/S8承载的下行端点地址，创建会话请求用于指示目标PGW配置第二S5/S8承载的上行端点地址以及为UE分配第二IP地址；

接收模块1303，用于接收源SGW发送的修改PDN连接响应，修改PDN响应包括第二S1承载的上行端点地址和第二IP地址；

发送模块1302，还用于将包括第二IP地址的PDN连接修改请求发送给eNB，使得eNB将包括第二IP地址的PGW重配置通知发送给UE，PGW重配置通知用于指示UE将PDN连接的IP地址从第一IP地址修改为第二IP地址；

接收模块1303，还用于接收eNB发送的PDN连接修改响应；

发送模块1302，还用于根据PDN连接修改响应向源SGW发送承载切换通知，承载切换通知用于指示源SGW将第一S5/S8承载切换到第二S5/S8承载。

在一个可选实施例中，

发送模块1302，还用于在MME接收eNB发送的PDN连接修改响应后，向源SGW发送包括承载标识的删除PDN连接通知请求，使得源SGW向源PGW发送包括承载标识的删除会话请求；

接收模块1303，还用于接收源SGW发送的删除PDN连接通知响应，删除PDN连接通知响应由源SGW接收源PGW发送的删除会话响应后生成。

请参阅图14，本发明提供一种UE1400，能够实现保持业务连续性的PGW切换方法中UE的功能。UE1400包括：

接收模块1401，用于从eNB接收包括第二IP地址的PGW重配置通知，第二IP地址由目标PGW为UE分配，目标PGW与源PGW不同；

生成模块1402，用于生成包括第二IP地址和连接标识的IP重配置通知；

发送模块1403，用于将IP重配置通知发送给应用服务器，使得应用服务器根据第二IP地址和连接标识与UE保持会话连接；

发送模块1403，还用于向eNB发送PGW重配置通知确认消息。

在一个可选实施例中，接收模块1401具体用于通过UE的控制面协议栈的RRC层从eNB接收包括第二IP地址的PGW重配置通知；

生成模块1402具体用于通过UE的用户面协议栈的STP层从UE的控制面协议栈的RRC层获取包括第二IP地址的IP可用通知，生成包括第二IP地址和连接标识的IP重配置通知；

发送模块1403具体用于通过UE的用户面协议栈的STP层将IP重配置通知发送给应用服务器的STP层。

在另一个可选实施例中，UE1400还包括：

去激活模块，用于在接收模块1401接收eNB发送的PGW重配置通知后，去激活第一IP地址。

请参阅图15，本发明提供一种PGW1500，能够实现图8所示实施例中保持业务连续性的PGW切换方法中源PGW的功能。PGW1500包括：

接收模块1501，用于接收源SGW发送的包括第二S5/S8承载的下行端点地址的创建会话请求，第二S5/S8承载的承载标识与第一S5/S8承载的承载标识相同；

处理模块1502，用于根据第二S5/S8承载的下行端点地址，配置第二S5/S8承载的上行端点地址，以及为UE分配第二IP地址；

发送模块1503，用于向源SGW发送创建会话响应，创建会话响应包括第二S5/S8承载的上行端点地址以及第二IP地址。

本发明提供一种SGW，能够实现图8所示实施例中源SGW的功能。源SGW包括：

接收模块，用于接收MME发送的包括第一S1承载的下行端点地址的修改PDN连接请求；

处理模块，用于根据修改PDN连接请求配置第二S5/S8承载的下行端点地址；

发送模块，用于向目标PGW发送创建会话请求，创建会话请求包括第二S5/S8承载的下行端点地址；

接收模块，还用于接收目标PGW发送的创建会话响应，创建会话请求包括第二S5/S8承载的上行端点地址和第二IP地址；

发送模块，还用于向MME发送修改PDN连接响应，修改PDN连接响应包括第二S5/S8承载的下行端点地址和第二IP地址；

接收模块，还用于接收MME发送的承载切换通知；

修改模块，用于根据承载切换通知，将第一S5/S8承载切换到第二S5/S8承载。

请参阅图16，本发明提供一种eNB1600，能够实现图8所示实施例中eNB的功能。eNB1600包括：

接收模块1601，用于接收MME发送的PDN连接修改请求，PDN连接修改请求包括第二IP地址；

发送模块1602，用于将包括第二IP地址的PGW重配置通知发送给UE，以使得UE根据第二IP地址和连接标识，与应用服务器保持会话连接；

接收模块1601，还用于接收UE发送的PGW重配置通知确认消息；

发送模块1602，还用于向MME发送PDN连接修改响应。

下面从硬件装置的角度对本发明实施例中的通信设备进行介绍：

请参阅图17，本发明提供一种MME1700，图9或图13所示的MME可以基于MME1700的结构实现。MME1700包括一个或多个处理器1701，以及一个或多个存储器1702，一个或多个网络接口1703通过总线1704进行连接。一个或多个存储器1702包括计算机程序代码以及操作指令。通过调用存储器1702存储的计算机程序代码，处理器1701可以执行图4或图8所示的实施例中MME的操作。

请参阅图18，本发明提供一种UE1800，图10或图14所示的UE可以基于UE1800的结构实现。UE通过链路和eNB进行无线通信。UE1800包括一个或多个处理器1801，一个或多个存储器1802，一个或多个输入/输出接口1803，一个或多个显示设备1804，一个或多个收发器1805(每个收发器包括发射机Tx和接收机Rx)，通过总线1806相连接。一个或多个收发器1805与一个或多个天线连接。一个或多个存储器1802中包括计算机程序代码。通过调用存储器1802存储的计算机程序代码，处理器1801可以执行图4或图8所示的实施例中UE的操作。

请参阅图19，本发明提供一种PGW1900，图11或图15所示的PGW可以基于PGW1900的结构实现。PGW1900包括一个或多个处理器1901，一个或多个存储器1902，以及一个或多个网络接口1903，通过总线1904进行连接。一个或多个存储器包括计算机程序代码。通过调用存储器1902存储的计算机程序代码，处理器1901可以执行图4或图8所示的实施例中目标PGW的操作。

本发明还提供一种SGW，该SGW包括一个或多个处理器，一个或多个存储器，以及一个或多个网络接口，通过总线进行连接。一个或多个存储器包括计算机程序代码。通过调用该存储器存储的计算机程序代码，该处理器可以执行图4所示的实施例中目标SGW的操作，或图8所示的实施例中源SGW的操作。

请参阅图20，本发明提供一种eNB2000，图12或图16所示的eNB可以基于eNB2000的结构实现。eNB2000提供UE到网络的无线接入，包括一个或多个处理器2001，一个或多个存储器2002，一个或多个网络接口2003，以及一个或多个收发器2004(每个收发器包括接收机Rx和发射机Tx)，通过总线2005连接。一个或多个收发器2004与天线或天线阵列连接。一个或多个处理器2001包括计算机程序代码。网络接口2003通过链路(例如与核心网之间的链路)与核心网连接，或者通过有线或无线链路与其它基站进行连接。通过调用存储器2002存储的计算机程序代码，处理器2001可以执行图4或图8所示的实施例中eNB的操作。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。