支持多pdn連接的優(yōu)化切換的方法、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種支持多PDN連接的優(yōu)化切換處理方法、相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]第四代移動通信網(wǎng)絡(luò)，即長期演進系統(tǒng)(Long Time Evolut1n，簡稱為LTE)也已開始廣泛部署。LTE網(wǎng)絡(luò)和演進型高速分組數(shù)據(jù)(evolved High Rate Packet Data,簡稱為eHRPD)網(wǎng)絡(luò)的共存必然要持續(xù)相當長的一段時間，這要求二者能夠互操作，圖1是相關(guān)技術(shù)的LTE與eHRPD互操作網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖，如圖1所示，用戶設(shè)備(User Equipment，簡稱為UE)在2種網(wǎng)絡(luò)下可以快速切換。在LTE網(wǎng)絡(luò)和eHRPD網(wǎng)絡(luò)，為了保證數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service,簡稱為Qos),會為不同Qos要求的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)創(chuàng)建對應(yīng)的專有承載。在LTE網(wǎng)絡(luò)和eHRPD網(wǎng)絡(luò)之間切換的時候，源網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)建立的專有承載,在目的網(wǎng)絡(luò)中需要恢復(fù)起來。
[0003]為加快從LTE到eHRPD的切換過程，3GPP和3GPP2相關(guān)協(xié)議定義了 LTE到eHRPD的優(yōu)化切換功能。根據(jù)3GPP2 X.S0057-B vl.0 12章的描述，LTE到eHRH)的優(yōu)化切換包含預(yù)注冊階段和實際切換階段。通過增加預(yù)注冊來縮短移動終端從LTE移動eHRPD期間業(yè)務(wù)中斷的時間。優(yōu)化切換要求移動管理實體(Mobility Management Entity,簡稱為MME)和演進的接入網(wǎng)絡(luò)/演進的分組控制功能(evolved Access Network/evolved Packet ControlFunct1n,簡稱為eAN/ePCF) 111之間存在SlOl隧道,服務(wù)網(wǎng)關(guān)(Serving Gateway,簡稱為SGff) 104 和 HRPD 服務(wù)網(wǎng)關(guān)(HRPD Serving Gateway,簡稱為 HSGW) 110 之間存在 S103 隧道。
[0004]預(yù)注冊過程。當UE 106還在LTE下的時候，基于無線層的觸發(fā)，會通過SlOl隧道發(fā)起預(yù)注冊的過程。在預(yù)注冊過程中，HSGW 110上會建立AlO連接，建立PPP會話，完成鑒權(quán)的過程；在LTE網(wǎng)絡(luò)下已經(jīng)建立的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)(Packet Data Network,簡稱為F1DN)連接，在eHRPD下也被創(chuàng)建。
[0005]實際切換過程。UE 106到了 eHRPD覆蓋下，HSGW 110和PDN Gateway 105建立PMIPv6 (Proxy Mobile IPv6，代理移動IP版本6)會話，上下行數(shù)據(jù)路徑修改成在HSGW 110和TON Gateway 105之間傳輸。UE 106在LTE網(wǎng)絡(luò)下的資源被釋放掉。
[0006]圖2是相關(guān)技術(shù)的優(yōu)化切換預(yù)注冊的流程圖，如圖2所示，該流程包括如下步驟:
[0007]步驟201，UE 106在LTE網(wǎng)絡(luò)下接入成功，檢測到eHRPD下無線信號，通過隧道到eHRPD進行預(yù)注冊；
[0008]步驟202，eAN/ePCF 111向HSGW 110發(fā)送All RRQ(注冊請求)，攜帶隧道模式字段，并且值為I (值為I表示UE 106在LTE網(wǎng)絡(luò)下，通過SlOl隧道發(fā)送信令到eHRPD網(wǎng)絡(luò))；
[0009]步驟203，HSGW 110收到All RRQ，根據(jù)隧道模式字段的值為I，可知道是預(yù)注冊開始，給eAN/ePCF 111返回All RRP(注冊應(yīng)答)；
[0010]步驟204，UE 106, HSGff 110完成LCP(鏈路控制協(xié)議)協(xié)商，UE，HSGW 110以及3GPP2 AAA Proxy (3GPP2鑒權(quán)授權(quán)計費代理服務(wù)器)108完成鑒權(quán)過程，HSGff 110保存LCP和鑒權(quán)的信息。3GPP2 AAA Proxy 108要和3GPP AAA Server (3GPP鑒權(quán)授權(quán)計費服務(wù)器)107，歸屬簽約服務(wù)器(Home Subscriber Server，簡稱為HSS) 101—起完成對UE 106的鑒權(quán)授權(quán)功能；
[0011]步驟205，UE 106和HSGW 110發(fā)起設(shè)備商定義的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議(Vendor SpecificNetwork Control Protocol,簡稱為VSNCP)協(xié)商。UE 106在VSNCP配置請求中攜帶UE的地址。如果有IPv6服務(wù)的話，攜帶IPv6接口 ID ;如果有IPv4服務(wù)的話攜帶IPv4地址；
[0012]步驟206, HSGW 110向策略與計費規(guī)則功能實體(Policy and Charging RulesFunct1n，簡稱為PCRF) 102發(fā)起建立網(wǎng)關(guān)控制會話的請求；
[0013]步驟207，PCRF 102返回建立網(wǎng)關(guān)控制會話的請求的響應(yīng)消息；
[0014]步驟208，HSGff 110向UE 106發(fā)VSNCP配置應(yīng)答消息；
[0015]步驟209，HSGff 110向UE 106發(fā)VSNCP配置請求消息；
[0016]步驟210，UE 106 向 HSGW 110 發(fā) VSNCP 配置應(yīng)答消息，完成 UE 106 和 HSGW 110之間的VSNCP協(xié)商的過程；
[0017]步驟211，PCRF 102發(fā)起網(wǎng)絡(luò)側(cè)建立專有承載的過程，以恢復(fù)UE 106在LTE下已經(jīng)建立的專有承載。為此，PCRF 102發(fā)起網(wǎng)關(guān)控制和Qos規(guī)則下發(fā)請求消息；
[0018]步驟212，HSGff 110給PCRF 102返回網(wǎng)關(guān)控制和Qos規(guī)則下發(fā)響應(yīng)消息；
[0019]步驟213,HSGff 110收到PCRF 102的消息，向UE 106發(fā)資源預(yù)留協(xié)議(ResourceReservat1n Protocol,簡稱為RSVP)Resv消息，TFT操作碼為流建立請求。
[0020]步驟214，UE 106 發(fā) RSVP Resv 消息，請求安裝 TFT ；
[0021]步驟215，HSGff 110 向 UE 106 發(fā) RSVP Resv conf 消息，完成協(xié)商；
[0022]步驟216，由步驟213觸發(fā)，根據(jù)需要，eAN/ePCF 111和HSGW 110通過Al I消息建立流和新的AlO輔連接；至此，HSGff 110已經(jīng)建立的UE 106的上下文，專有承載也已經(jīng)建立起來；
[0023]步驟218，完成預(yù)注冊后，UE 106并不一定很快切換到eHRPD下。當UE 106在LTE下有PDN連接的增加，修改，刪除的時候，UE 106會通過隧道和HSGW 110進行VSNCP協(xié)商來更新會話。同樣，PCRF 102也會發(fā)起專有承載的增加，刪除，更新，以保證和LTE下同步。
[0024]圖3是相關(guān)技術(shù)的激活狀態(tài)下優(yōu)化切換(即實際切換)的流程圖，如圖3所示，該流程包括如下步驟:
[0025]步驟301，UE 106完成預(yù)注冊后，準備切換到eHRPD下；
[0026]步驟302，UE 106發(fā)HRPD (高速分組數(shù)據(jù))連接請求消息給E-UTRAN(演進的通用陸基無線接入網(wǎng))請求建立傳輸信道。這個請求被轉(zhuǎn)發(fā)給MME ；
[0027]步驟303，MME將APN對應(yīng)的PDN Gateway地址和GRE KEY通過HRPD連接請求消息發(fā)送給eAN/ePCF 111。
[0028]步驟304，eAN/ePCF 111發(fā)All RRQ給HSGW 110，攜帶隧道模式字段，值為1，并且攜帶]3DN Gateway 105 地址,APN(Access Point Name),GRE KEY(通用路由封裝鍵)信息；
[0029]步驟305，HSGW 110 收到 All RRQ，響應(yīng) All RRP 消息，攜帶 HSGW 110 的地址，APN，S103 隧道的 GRE KEY ；
[0030]步驟306，eAN/ePCF 111向MME發(fā)送HRPD業(yè)務(wù)信道分配消息，攜帶攜帶HSGW 110的地址，APN, S103隧道的GRE KEY ；
[0031]步驟307，MME轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)信道分配消息給E-UTRAN。此消息嵌入在SlOl隧道消息內(nèi)。該消息會被轉(zhuǎn)發(fā)給UE 106。完成上述過程后，下行數(shù)據(jù)從I3DN Gateway 105到達SGW后，SGW通過S103隧道轉(zhuǎn)發(fā)給HSGW 110，HSGff 110再發(fā)送到eAN/ePCF 111網(wǎng)元；
[0032]步驟308，UE 106切換到了 eHRPD網(wǎng)絡(luò)的無線下；
[0033]步驟309，eAN/ePCF 111發(fā)All RRQ給HSGW 110，攜帶隧道模式字段，值為0，表明UE 106在eHRPD的無線下了 ；
[0034]步驟310，HSGff 110 給 eAN/ePCF 111 返回 All RRP 消息;
[0035]步驟311，由步驟 309 觸發(fā)，HSGW 110 向 PDN Gateway 105 發(fā) PBU 消息；
[0036]步驟312，PDN Gateway 105返回響應(yīng)消息PBA，攜帶GRE KEY等信息；
[0037]步驟313，如果UE 106有在LTE下開始建立，還沒建立完成的PDN連接，UE 106發(fā)起在eHRPD下建立該I3DN連接。至此，優(yōu)化切換過程完成。
[0038]本申請的發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在步驟304，HSGff 110獲得了 APN和GRE KEY,在收到UE發(fā)送的上行數(shù)據(jù)時，如果根據(jù)APN找到該UE的PDN連接，就可以使用該GRE KEY將上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給I3DN Gateway。不幸的是，當UE用同一 APN建立了多個PDN連接時，根據(jù)APN