一种通信路径转换方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种通信路径转换方法和装置。
【背景技术】
[0002]目前，第三代合作伙伴计划(The3rd Generat1n Partnership, 3GPP)正在研究关于邻近设备之间的通信技术，即当通信双方距离很近时，能够实现两个用户设备(UserEquipment, UE)之间直接通信或者仅仅借助eNB的传递实现两个UE之间的快速通信。当通信双方直接通信时，直接数据路径参见图1所示。当通信双方交互的数据需要通过本地的eNB路由时，本地路由数据路径参见图2所示。
[0003]当数据传输路径发生改变时，根据通信双方所处的网络环境不同，控制邻近通信的路径不同。当邻近通信的UE的服务eNB相同且通信双方都位于网络覆盖之内时，通过在UE、eNB和演进型分组核心网(Evolved Packet Core, EPC)之间交互控制信息来控制邻近通信，该场景下的控制路径参见图3中带有双向箭头的实线；当邻近通信的UE的服务eNB不同且通信双方都位于网络覆盖之内时，EPC分别与通信双方的服务eNB进行信令交互，该场景下的控制路径参见图4中带有双向箭头的实线；在邻近通信的UE均没有在网络覆盖的区域内时，普通UE不能进行邻近通信，但是公共安全UE之间仍可进行邻近通信，此时控制路径直接存在于公共安全UE之间。
[0004]公共安全UE可以在两个公共安全UE之间中转数据(此时能够中转数据的公共安全UE被称为UE到UE中继，即UE-to-UE relay),也可以在公共安全UE和网络之间中转数据(此时能够中转数据的公共安全UE被称为UE到网络中继，即UE-to-Networkrelay)。当UE-to-Network relay在公共安全UE和网络之间中转数据时，公共安全UE不在演进通用移动通信系统陆地无线接入网(Evolved UMTS Terrestrial Rad1 AccessNetwork, E-UTRAN !Universal Mobile Telecommunicat1ns System, UMTS)的覆盖之内，UE-to-Network relay 在 E-UTRAN 的覆盖之内。
[0005]当处于连接态的UE从有网络覆盖的区域移动到无网络覆盖的区域时，该UE仍可以通过UE-to-Network relay连接到网络。然而,现有机制中，当UE进入无网络覆盖的区域后，由于UE与网络侧之间的无线连接中断，如果网络侧在设定的时间段内接收不到该UE发送的任何消息，则网络侧会执行UE的去附着过程，释放该UE的上下文信息。此时，若为UE提供服务的PGW接收到该UE的下行数据，虽然UE通过UE-to-Network relay连接到了网络，但是PGW中已经没有该UE的上下文信息，则PGW将丢弃接收到的下行数据。
[0006]综上所述，现有机制中，无网络覆盖区域内的UE通过中继连接到网络的应用场景下，由于网络中已经没有该UE的上下文信息，而导致该UE的下行数据的丢失。
【发明内容】
[0007]本发明实施例提供了一种通信路径转换方法和装置，用于解决现有机制中，无网络覆盖区域内的UE通过中继连接到网络的应用场景下，由于网络中已经没有该UE的上下文信息，而导致该UE的下行数据丢失的问题。
[0008]本发明实施例提供了一种通信路径转换方法，该方法包括:
[0009]处于脱网状态的终端脱网前所属的第一控制实体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；
[0010]所述第一控制实体根据所述通知消息，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；
[0011]所述第一控制实体通知所述终端脱网前所锚定的分组数据网关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。
[0012]本发明实施例中，第一控制实体通知所述终端脱网前所锚定的分组数据网关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，使得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。
[0013]在实施中，所述第一控制实体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，所述方法还包括:
[0014]所述第一控制实体在确定所述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。
[0015]在实施中，所述第一控制实体向所述终端脱网前所属的第一服务网关SGW发送第一修改承载请求，其中，所述第一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；
[0016]所述第一控制实体接收所述第一 SGW返回的第一修改承载回复，确定所述PGW已完成所述终端的下行数据传输路径的转换。
[0017]相应的，所述第一 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；
[0018]所述第一 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。
[0019]在实施中，作为一种优选的实现方式，所述终端从无网络覆盖的区域移动到有网络覆盖的区域后，且所述终端当前所属的第二控制实体与所述第一控制实体相同，该方法还包括:
[0020]所述第一控制实体在接收到所述终端发送的跟踪区域更新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；
[0021]所述第一控制实体通知所述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。
[0022]在实施中，作为另一种优选的实现方式，所述终端从无网络覆盖的区域移动到有网络覆盖的区域后，且所述终端当前所属的第二控制实体与所述第一控制实体不同，所述方法还包括:
[0023]所述第一控制实体在接收到所述第二控制实体发送的上下文请求后，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，并且，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；以及向第二控制实体返回上下文回复，并携带所述终端的删除了中继路径的相关信息的上下文消息。
[0024]基于上述两种优选的实现方式，所述第一控制实体通知所述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，具体包括:
[0025]所述第一控制实体向所述终端当前所属的第二 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；
[0026]所述第一控制实体接收所述第二 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。
[0027]相应的，所述第二 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；
[0028]所述第二 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。
[0029]基于上述任一实施例，所述通知消息至少包括:所述终端的标识信息、所述终端发送的TAU请求、所述中继节点的标识信息、及所述终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址；或者，
[0030]所述通知消息至少包括:所述终端的标识信息、所述中继节点的标识信息、及所述终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址。
[0031]进一步，所述终端的下行数据传输所需的IP地址包括:所述中继节点为所述终端分配的IP地址；或者，
[0032]所述终端的下行数据传输所需的IP地址包括:网络为所述中继节点分配的IP地址和所述中继节点为所述终端分配的IP地址。
[0033]本发明实施例还提供了一种通信路径转换方法，该方法包括:
[0034]中继节点与处于脱网状态的终端建立连接；
[0035]所述中继节点向所述终端脱网前所属的第一控制实体发送通知消息，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。
[0036]本发明实施例中，中继节点与处于脱网状态的终端建立连接后，向该终端脱网前所属的第一控制实体发送通知消息，该通知消息用于通知第一控制实体该终端当前通过中继节点接入网络，从而使网络侧能够获取脱网后的终端的下行数据传输路径的相关信息，由于网络侧中维护了脱网状态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。
[0037]在实施中，所述中继节点向所述终端脱网前所属的第一控制实体发送通知消息，具体包括:
[0038]所述中继节点在接收到所述终端发送的更新请求后，向所述第一控制实体接收中继节点发送通知消息，其中，所述更新请求中至少包括所述终端的标识信息和TAU请求；或者，
[0039]所述中继节点在与所述终端建立连接的过程中，接收到所述终端发送的携带有该终端的标识信息的消息，在所述终端的上下文信息中存储所述终端的标识信息，并向所述第一控制实体发送通知消息。
[0040]基于上述任一实施例，所述通知消息至少包括:所述终端的标识信息、所述终端发送的TAU请求、所述中继节点的标识信息、及所述终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址；或者，
[0041 ] 所述通知消息至少包括:所述终端的标识信息、所述中继节点的标识信息、及所述终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址。
[0042]进一步，所述终端的下行数据传输所需的IP地址包括:所述中继节点为所述终端分配的IP地址；或者，
[0043]所述终端的下行数据传输所需的IP地址包括:网络为所述中继节点分配的IP地址和所述中继节点为所述终端分配的IP地址。
[0044]本发明实施例还提供了一种通信路径转换方法，该方法包括:
[0045]处于脱网状态的终端脱网前所锚定的PGW接收所述终端脱网前所属的第一控制实体发送的将所述终端的下行数据传输路径转换到经由中继节点路由的中继路径上的通知；
[0046]所述PGW在所述终端的上下文信息中保存所述终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址。
[0047]本发明实施例中，由于处于脱网状态的终端脱网前所锚定的PGW能够获取到脱网后的终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址，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。
[0048]在实施中，所述PGW接收所述终端脱网前所属的第一 SGW发送的第二修改承载请求，其中，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；
[0049]所述PGW在所述终端的上下文信息中，保存所述终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址，并向所述第一 SGW返回第二修改承载回复。
[0050]相应的，所述第一 SGW接收到所述第一控制实体发送的第一修改承载请求后，向所述PGW发送所述第二修改承载请求，其中，所述第一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；
[0051]所述第一 SGW接收到所述第二修改承载回复后，向所述第一控制实体返回第一修改承载回复。
[0052]在实施中，所述PGW完成所述终端的下行数据传输路径的转换之后，所述方法还包括:
[0053]所述PGW接收到所述终端的下行数据后，对所述下行数据进行封装，并将封装后的数据包发送给所述中继节点，其中，封装后的数据包的外部IP头的目的地址为所述中继节点为所述终端分配的IP地址；或者，
[0054]所述PGW接收到所述终端的下行数据后，对所述下行数据进行封装，并将封装后的数据包发送给所述中继节点，其中，封装后的数据包的外部IP头的目的地址为网络为所述中继节点分配的IP地址，且所述外部IP头中携带所述中继节点为所述终端分配的IP地址。
[0055]在实施中，所述终端从无网络覆盖的区域移动到有网络覆盖的区域后，所述方法还包括:
[0056]所述PGW接收所述第一控制实体发送的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的通知；
[0057]所述PGW从所述终端的上下文信息中，删除包含的所述终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址。
[0058]在实施中，所述PGW接收所述终端当前所属的第二 SGW发送的第四修改承载请求，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；
[0059]所述PGW从所述终端的上下文信息中，删除包含的所述终端的中继路径传输下行数据所需的IP地址，并向所述第二 SGW返回第四修改承载回复。
[0060]相应的，所述第二 SGW接收到所述第一控制实体发送的第三修改承载请求后，向所述PGW发送所述第四修改承载请求，其中，所述第三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；
[0061]所述第二 SGW接收到所述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。
[0062]本发明实施例提供了一种网络侧控制实体，该网络侧控制实体为处于脱网状态的终端脱网前所属的第一控制实体，包括:
[0063]接收模块用于:接收当前与所述终端建立了连接的中继节点发送的通知消息，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；
[0064]第一处理模块用于: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；
[0065]第二处理模块用于: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。
[0066]在实施中，所述第二处理模块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:
[0067]在确定所述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。
[0068]在实施中，所述第二处理模块具体用于:
[0069]向所述终端脱网前所属的第一 SGW发送第一修改承载请求，所述第一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；以及接收所述第一 SGW返回的第一修改承载回复，确定所述PGW已完成所述终端的下行数据传输路径的转换。
[0070]在实施中，作为一种优选的实现方式，所述终端从无网络覆盖的区域移动到有网络覆盖的区域后，且所述网络侧控制实体与所述终端当前所属的第二控制实体相同，则:[0071 ] 所述接收模块还用于:接收所述终端发送的TAU请求；
[0072]所述第一处理模块还用于:在所述接收模块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；
[0073]所述第二处理模块还用于: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。
[0074]在实施中，作为另一种优选的实现方式，所述终端从无网络覆盖的区域移动到有网络覆盖的区域后，且所述网络侧控制实体与所述终端当前所属的第二控制实体不同，则:
[0075]所述接收模块还用于:接收第二控制实体发送的上下文请求；
[0076]所述第一处理模块还用于: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；
[0077]所述第二处理模块还用于: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；
[0078]所述第一处理模块或所述第二处理模块还用于:向所述第二控制实体返回上下文回复，并携带该终端的删除了中继路径的相关信息的上下文消息。
[0079]基于上述两种优选的实现方式，所述第二处理模块具体用于:
[0080]向所述终端当前所属的第二 SGW发送第三修改承载请求或创建会话请求，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；以及接收所述第二 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。
[0081]本发明实施例还提供了一种网络侧控制实体，包括收发信机、与该收发信机连接的至少一个处理器、以及与该收发信机和处理器连接的存储器，其中:
[0082]收发信机被配置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；
[0083]处理器被配置用于根据所述通知消息，在存储器保存的该终端的上下文信息中存储与该终端的经由所述中继节点路由的中继路径的相关信息；以及触发收发信机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。
[0084]进一步，处理器还被配置用于:在确定PGW完成终端的下行数据传输路径的转换后，触发收发信机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。
[0085]在实施中，可以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，具体实现如下:
[0086]收发信机向该终端脱网前所属的第一 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；
[0087]收发信机接收第一 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。
[0088]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，向收发信机返回所述第一修改承载回复。
[0089]基于上述任一实施例，收发信机接收到的通知消息至少包括以下信息:
[0090]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；或者，
[0091]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。
[0092]进一步，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；
[0093]或者，
[0094]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。
[0095]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:
[0096]收发信机还被配置用于:接收所述终端发送的TAU请求；
[0097]处理器还被配置用于: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，并触发收发信机通知所述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。
[0098]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:
[0099]收发信机还被配置用于:接收第二控制实体发送的上下文请求；
[0100]处理器还被配置用于: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；并触发收发信机通知所述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；
[0101]收发信机还被配置用于: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。
[0102]基于上述两种情况，收发信机可以被配置采用现有的信令消息实现上述过程，具体为:
[0103]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。
[0104]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