專利名稱：直接通路的拆除方法及其系統(tǒng)、家庭基站和本地網關的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及網絡通信技術領域，特別是涉及一種直接通路的拆除方法及其系統(tǒng)、 家庭基站和本地網關。
背景技術：
在 3GPP(The 3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴 if 劃)的LIPA (Local IP Access,本地IP接入)研究項目中，版本10中僅僅研究家 庭基站 H(e)NB(指代 HNB 或 HeNB 中的一個，即 Home NodeB 或 Homee Node B, BP 家 庭基站或演進的家庭基站)和本地網關(LGW，Local Gateway)合設在一個物理實體 內的場景，該場景稱作Co-located GW(合設網關場景)；其中，LGW(Local gateway, 本地網關)，具有PDN GW(PacketDataNetwork Gateway,分組數據網關)的功能、 GGSN(GatewayGPRSSupportingNode,網關GPRS支撐節(jié)點)的功能以及和家庭基站建立直接 的用戶面通路等功能。在HeNB場景，為了降低核心網的負擔，LGW和HeNB之間的用戶面數據，無需通過 位于核心網中的SGW(服務網關，Serving Gateway)進行中轉。即來自LGW的下行數據，由 LGW直接發(fā)送給HeNB。來自UE (用戶終端，User Equepment)的上行到LGW的數據，直接由 HeNB發(fā)送給LGW。所述發(fā)送數據的通道稱為直接用戶面通路(Direct user plane path), 本發(fā)明簡稱其為直接通路(Direct Path)。在現(xiàn)有規(guī)范中，僅僅限定了通知HeNB —個Correlation ID, HeNB收到 Correlation ID后，可以建立HeNB與LGW之間的直接通路。由于HeNB與LGW合設，即HeNB 與LGW在同一個物理實體內，通過內部接口通信，該接口不需要標準化，則二者之間的直接 通路的建立和拆除方法，為合設節(jié)點的內部行為，規(guī)范不做具體的限定。所述Correlation ID設置為PDN GffTEID (S5接口使用GTP協(xié)議時)或者GRE key (S5接口使用PMIP協(xié)議時， Generic Routing Encapsulation Key)。S5 接口是指 SGW和 LGW之間的接口。PDN Gff TEID 或者GRE key即為采用GTP協(xié)議或PMIP協(xié)議時，所屬直接隧道的端點標識。在3GPP版本11的LIPA/SIPT0項目中，需要研究Stand alone LGff (稱作分離網 關場景)的情形，即HeNB和LGW不在一個物理實體中，且有多個HeNB和一個(或多個)LGff 存在的情形，如果HeNB和LGW需要交互信令消息，則需要通過外部接口通信，該接口需要標 準化。由于直接通路的兩端分別是LGW和HeNB，在直接通路已經在HeNB和LGW之間建 立的情形下，如果UE進入空閑(IDLE)態(tài)，HeNB會釋放UE的上下文，也就自然刪除了直接 通路在HeNB處的端點。在HeNB與LGW合設場景，采用內部接口，LGff即可獲知直接通路的 一端已經刪除，它可自行刪除直接通路的另一個端點。但是，針對分離場景，現(xiàn)有方法中并 沒有提到，LGW如何獲知直接通路的一端已經刪除，即目前沒有方法通知LGW直接通路的一 個端點已經刪除并觸發(fā)LGW刪除直接通路的另一端點。而現(xiàn)有規(guī)范中，并沒有信令過程通 知LGW該直接通路已經刪除，雖然可以通過信令的方法通知LGW，但是信令開銷大，需要新定義信令消息，這就需要對核心網節(jié)點，如SGW，進行升級，由SGW將相關信令轉發(fā)給LGW，該 方法增加了隧道拆除的處理復雜度。HNB場景，與HeNB場景不同之處在于此時HNB與SGW采用S5接口，與SGSN采用 接口進行通信。這兩個接口上都采用GTP協(xié)議，而不支持PMIP協(xié)議。但上述問題同樣存
在，本文不再贅述?？傊?，需要本領域技術人員迫切解決的一個技術問題就是如何實現(xiàn)一種直接通 路的拆除方法，以應用在家庭基站H(e)NB和本地網關LGW的分離場景下，且實現(xiàn)簡單。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種直接通路的拆除方法，以應用在家庭基站 和本地網關的分離場景下，且實現(xiàn)簡單。為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種直接通路的拆除方法，包括家庭基站判斷本地是否具有建立到本地網關的直接通路；若否，則結束拆除過程；若是，則家庭基站通過所述直接通路向本地網關發(fā)送預置數據包；其中，所述預置 數據包用以通知本地網關拆除直接通路；家庭基站刪除本地的用戶終端上下文；本地網關通過該直接通路接收到所述預置數據包后，刪除所述直接通路的用戶面 參數。優(yōu)選的，家庭基站判斷本地是否具有建立到本地網關的直接通路，具體為查找家 庭基站本地的用戶終端上下文，如果存在直接通路的標識，則具有建立到所述本地網關的 直接通路。優(yōu)選的，所述直接通路的標識為本地網關的IP地址和隧道端點標識。優(yōu)選的，本地網關刪除所述直接通路的用戶面參數具體為在本地網關處的用戶 終端上下文中，刪除所述直接通路的隧道端點標識和家庭基站的IP地址。優(yōu)選的，所述家庭基站通過所述直接通路向本地網關發(fā)送預置數據包，具體為每 隔預置時間間隔，家庭基站通過所述直接通路向本地網關發(fā)送一次預置數據包；當發(fā)送次 數達到預置數目時，家庭基站停止向本地網關發(fā)送所述預置數據包。優(yōu)選的，所述預置數據包具體為GTP-U數據包中的End Marker數據包。優(yōu)選的，所述家庭基站判斷本地是否具有建立到本地網關的直接通路之前，還包 括家庭基站將用戶終端上下文釋放請求或Iu釋放請求發(fā)送至移動性管理實體；家 庭基站接收移動性管理實體發(fā)送的用戶終端上下文釋放命令或Iu釋放命令。優(yōu)選的，家庭基站接收移動性管理實體發(fā)送的用戶終端上下文釋放命令或Iu釋 放命令之后，還包括家庭基站將RRC連接釋放消息發(fā)送至用戶終端；家庭基站刪除本地的用戶終端上下文后，將用戶終端上下文釋放完畢消息或Iu 釋放完畢消息發(fā)送至所述移動性管理實體。優(yōu)選的，所述家庭基站判斷本地是否具有建立到本地網關的直接通路之前，還包括家庭基站將切換需要消息或重定位需要消息發(fā)送至移動性管理實體；家庭基站接收移動性管理實體發(fā)送的第一切換命令或重定位命令。優(yōu)選的，家庭基站通過所述直接通路向本地網關發(fā)送預置數據包之后，還包括家 庭基站向用戶終端發(fā)送的第二切換命令或RRC消息。優(yōu)選的，家庭基站刪除本地的用戶終端上下文之前，還包括家庭基站接收移動性 管理實體發(fā)送的用戶終端上下文釋放命令或Iu釋放命令；家庭基站刪除本地的用戶終端上下文之后，還包括家庭基站將用戶終端上下文 釋放完畢消息或Iu釋放完畢消息發(fā)送至所述移動性管理實體。優(yōu)選的，本地網關通過該直接通路接收到所述預置數據包之后，還包括本地網關 將下行數據發(fā)送給服務網關。相應的，本發(fā)明提出了一種家庭基站，所述家庭基站應用于直接通路的拆除，其包 括隧道建立判斷模塊，用于判斷本地是否具有建立到本地網關的直接通路；若否，則 結束拆除過程；若是，則觸發(fā)數據包發(fā)送模塊；數據包發(fā)送模塊，用于通過所述直接通路向本地網關發(fā)送預置數據包，并觸發(fā)第 一隧道拆除模塊；其中，所述預置數據包用以通知本地網關拆除直接通路；第一隧道拆除模塊，用于刪除本地的用戶終端上下文。優(yōu)選的，所述隧道建立判斷模塊判斷本地是否具有建立到本地網關的直接通路， 具體為查找家庭基站本地的用戶終端上下文，如果存在直接通路的標識，則具有建立到所 述本地網關的直接通路。優(yōu)選的，所述直接通路的標識為本地網關的IP地址和隧道端點標識。優(yōu)選的，所述數據包發(fā)送模塊通過所述直接通路向本地網關發(fā)送預置數據包，具 體為每隔預置時間間隔，家庭基站通過所述直接通路向本地網關發(fā)送一次預置數據包； 當發(fā)送次數達到預置數目時，家庭基站停止向本地網關發(fā)送預置數據包。優(yōu)選的，所述預置數據包具體為GTP-U數據包中的End Marker數據包。優(yōu)選的，所述家庭基站還包括釋放請求發(fā)送模塊，用于將用戶終端上下文釋放請求或Iu釋放請求發(fā)送至移動 性管理實體；第一釋放命令接收模塊，用于接收移動性管理實體發(fā)送的用戶終端上下文釋放命 令或Iu釋放命令，并觸發(fā)所述隧道建立判斷模塊。優(yōu)選的，所述家庭基站還包括第一消息發(fā)送模塊，用于在第一釋放命令接收模塊接收到用戶終端上下文釋放命 令或Iu釋放命令之后，將連接釋放消息發(fā)送至用戶終端；第二消息發(fā)送模塊，用于在家庭基站刪除本地的用戶終端上下文后，將用戶終端 上下文釋放完畢消息或Iu釋放完畢消息發(fā)送至所述移動性管理實體。優(yōu)選的，所述家庭基站還包括切換消息發(fā)送模塊，用于將切換需要消息或重定位需要消息發(fā)送至移動性管理實 體；
切換命令接收模塊，用于接收移動性管理實體發(fā)送的第一切換命令或重定位命 令，并觸發(fā)所述隧道建立判斷模塊。優(yōu)選的，所述家庭基站還包括切換命令發(fā)送模塊，用于數據包發(fā)送模塊向本地網關發(fā)送預置數據包之后，將第 二切換命令或或RRC消息發(fā)送至用戶終端。優(yōu)選的，所述家庭基站還包括第二釋放命令接收模塊，用于接收移動性管理實體發(fā)送的用戶終端上下文釋放命 令或Iu釋放命令，并觸發(fā)第一隧道拆除模塊；第二消息發(fā)送模塊，用于在第一隧道拆除模塊刪除本地的用戶終端上下文后，將 用戶終端上下文釋放完畢消息或Iu釋放完畢消息發(fā)送至所述移動性管理實體。相應的，本發(fā)明還提出了一種本地網關，所述本地網關應用于直接通路的拆除，其 包括數據包接收模塊，用于通過直接通路接收由家庭基站發(fā)送的預置數據包，并觸發(fā) 第二隧道拆除模塊；其中，所述預置數據包用以通知本地網關拆除直接通路；第二隧道拆除模塊，用于刪除所述直接通路的用戶面參數。優(yōu)選的，所述第二隧道拆除模塊刪除所述直接通路的用戶面參數具體為在本地 網關處的用戶終端上下文中，刪除所述直接通路的隧道端點標識和家庭基站的IP地址。優(yōu)選的，所述預置數據包具體為GTP-U數據包中的End Marker數據包。優(yōu)選的，本地網關通過該直接通路接收到所述預置數據包之后，將下行數據發(fā)送 給服務網關。此外，本發(fā)明還提供了一種直接通路的拆除系統(tǒng)，包括用戶終端、家庭基站和本地 網關；所述家庭基站包括隧道建立判斷模塊，用于判斷本地是否具有建立到本地網關的直接通路；若否，則 結束拆除過程；若是，則觸發(fā)數據包發(fā)送模塊；數據包發(fā)送模塊，用于通過所述直接通路向本地網關發(fā)送預置數據包，并觸發(fā)第 一隧道拆除模塊；其中，所述預置數據包用以通知本地網關拆除直接通路；第一隧道拆除模塊，用于刪除本地的用戶終端上下文；所述本地網關包括數據包接收模塊，用于通過直接通路接收所述預置數據包，并觸發(fā)第二隧道拆除 模塊；第二隧道拆除模塊，用于刪除所述直接通路的用戶面參數。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點通過本發(fā)明提出的一種直接通路的拆除方法，當家庭基站判斷本地的用戶終端上 下文中具有建立到本地網關的直接通路時，家庭基站在該直接通路上發(fā)送預置數據包(例 如GTP-U數據包中的End Marker數據包)給LGW，LGW在收到預置數據包后，即可拆除接收 該數據包的直接通路。通過本發(fā)明的方法，可以在家庭基站和LGW的分離場景下，實現(xiàn)直接 通路的拆除。進一步，由于在HeNB和LGW之間進行信令交互的形式可以有兩種一種是在HeNB和LGW之間建立專用的信令接口 ；另一種是HeNB和LGW之間的信令交互，通過MME/SGW傳 遞。對于第一種方式，需要新定義接口，開銷較大；對于第二種方式需要新定義信令消息， 需要MME/SGW等節(jié)點對該消息進行解析。HNB場景也存在上述問題。而本發(fā)明創(chuàng)造性的利 用家庭基站和LGW之間已經存在的直接通路即GTP-U隧道，傳遞特殊格式的GTP-U數據報 文以通知LGW進行隧道拆除，無需新定義接口、新定義信令消息，無需對核心網節(jié)點進行升 級，本發(fā)明的方法簡單，減少了隧道拆除的處理復雜度，對現(xiàn)有系統(tǒng)的改動最小。


圖1是本發(fā)明一種直接通路的拆除方法實施例一的流程圖；圖2是本發(fā)明一種直接通路的拆除方法實施例二的流程圖；圖3是本發(fā)明一種直接通路的拆除方法實施例三的流程圖；圖4是本發(fā)明一種家庭基站實施例一的結構圖；圖5是本發(fā)明一種家庭基站實施例二的結構圖；圖6是本發(fā)明一種家庭基站實施例三的結構圖；圖7是本發(fā)明一種本地網關實施例的結構圖；圖8是本發(fā)明一種直接通路的拆除系統(tǒng)實施例的結構圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實 施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。本發(fā)明實施例所述的家庭基站可以是家庭基站Home NodeB，也可以是演進的家庭 基站Home e Node B，下面，均以H(e)NB表示對二者的統(tǒng)稱。參照圖1，示出了本發(fā)明一種直接通路的拆除方法實施例一的流程圖，包括步驟101，家庭基站判斷本地的用戶終端上下文中是否具有建立到本地網關的直 接通路；若否，則結束拆除過程；若是，則執(zhí)行步驟102 ；家庭基站H(e)NB的本地存儲有UE上下文，當H(e)NB決定不再將UE保持在連接 態(tài)時(UE進入IDLE態(tài))，首先需要判斷UE上下文中是否具有建立到本地網關LGW的直接 通路。在H(e)NB處的UE的上下文中，記錄有各種參數信息，如UE和核心網絡中的移動性 管理實體(MME或SGSN)之間接口的信令面的標識、QOS參數、無線承載列表、UE安全參數、 UE無線能力參數等等。如果建立了直接通路，還需要記錄直接通路的相關的用戶面參數， 所述直接通路的用戶面參數包括LGW的IP地址、隧道端點標識(TEID，Tunnel Endpoint Identifier)。通過查找家庭基站本地的UE上下文，判斷是否存在直接通路的標識，如果存在直 接通路的標識(具體為LGW的IP地址和直接隧道端點標識)，則說明具有建立到所述LGW 的直接通路，通過LGW的IP地址即可確定直接通路的另一端是哪一 LGW，此處隧道端點標識 與該LGW相對應。如果H(e)NB處的UE上下文中不具有建立到LGW的直接通路，則說明沒 有直接通路可以拆除，則結束拆除過程。步驟102，家庭基站通過所述直接通路向本地網關發(fā)送預置數據包；其中，所述預 置數據包用以通知本地網關拆除直接通路；
如果判斷H (e) NB處的UE上下文中具有建立到本地網關的直接通路，則H(e) NB通 過所述直接通路向LGW發(fā)送預置數據包。在具體實施中，所述預置數據包為一種GTP-U數據 包。GTP-U(GI3RS Tunnel Protocol herPlane，GPRS 通道協(xié)議-用戶面)數據包是一種 IP 報文，使用UDP協(xié)議，端口號為2152，它是一種主要用來承載用戶業(yè)務數據的數據包。GTP-U 數據包文有以下幾禾中消息:Echo Request、Echo response、Error Indication、End Marker、 G-PDU。其中G-PDU用于承載用戶面數據，本步驟所述的預置GTP-U數據包是除G-PDU之外 的一種特殊的GTP-U數據包。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，H(e)NB在直接通路上，發(fā)送特殊的預置GTP-U數 據包，可以采用現(xiàn)有的End Marker數據包。所述End Marker數據包不攜帶任何用戶數據， 只包含包頭數據。此外，在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例中，也可以采用新定義的數據包，將 其命名為Direct Path Released(直接通過釋放)數據包，意為發(fā)送方已經直接通路釋放 掉了。為了確保LGW能夠在直接通路上收到上述預置數據包，防止發(fā)生漏接，在本發(fā)明 的一個優(yōu)選實施例中，所述H(e) NB通過所述直接通路向LGW發(fā)送預置數據包，具體為每 隔預置時間間隔，H(e)NB通過所述直接通路向LGW發(fā)送一次預置數據包；當發(fā)送次數達到 預置數目時，H(e)NB停止向LGE發(fā)送所述預置數據包。例如，可以設置HeNB可以每間隔半 分鐘向LGW發(fā)送一次預置數據包，預置數目為三，則H(e)NB向LGW發(fā)送三次之后不再發(fā)送 該數據包。通過H(e)NB向LGW發(fā)送預置數目次數的預置數據包，保證了數據包傳送的可靠 性。步驟103，家庭基站刪除本地的用戶終端上下文；H(e)NB通過向LGW發(fā)送完預置數據包后，即可刪除本地全部的UE上下文，包括本 地網關的IP地址、隧道端點標識，以及其它任何承載相關的信息，則在H(e)NB這一端拆除 了所述直接通路。步驟104，本地網關通過該直接通路接收到預置數據包后，刪除直接通路的用戶面 參數。LGff在所述直接通路上收到預置數據包后，即認為該直接通路已經不能使用了，進 而LGW可以拆除所述直接通路。在LGW本地也同樣存在有UE上下文，所述UE上下文中具 有直接通路的相關用戶面參數，包括H(e)NB的IP地址和隧道端點標識。則本地網關刪除 所述直接通路的用戶面參數具體為在LGW處的UE上下文中，刪除所述直接通路的隧道端 點標識和HeNB的IP地址。則此時，在所述直接通路的兩個端點，即H(e)NB和LGW處均刪 除了直接通路的相關信息，相當于拆除了所述直接通路。需要說明的是，本發(fā)明對步驟103和步驟104的執(zhí)行順序不做限定，可以是家庭基 站刪除本地的用戶終端上下文在前，本地網關刪除直接通路的用戶面參數在后；也可以是 本地網關刪除直接通路的用戶面參數在前。通過本發(fā)明提出的一種直接通路的拆除方法，H(e)NB在直接通路上發(fā)送預置數據 包給LGW，LGW在收到預置數據包后，即可拆除接收該數據包的直接通路?？梢栽贖(e)NB和 LGff的分離場景下，實現(xiàn)直接通路的拆除?？梢岳斫獾氖?，在H(e)NB和LGW之間進行信令 交互的形式可以有兩種一種是在H(e)NB和LGW之間建立專用的信令接口 ；另一種是H(e) NB和LGW之間的信令交互，通過MME/SGW/SGSN傳遞。對于第一種方式，需要新定義接口，開銷較大；對于第二種方式需要新定義信令消息，需要MME/SGW/SGSN等節(jié)點對該消息進行解 析。而本發(fā)明創(chuàng)造性的利用H(e)NB和LGW之間已經存在的直接通路即GTP-U隧道，傳遞特 殊格式的GTP-U數據報文以通知LGW進行隧道拆除，無需新定義接口、新定義信令消息，無 需對核心網節(jié)點進行升級，本發(fā)明的方法簡單，減少了隧道拆除的處理復雜度，對現(xiàn)有系統(tǒng) 的改動最小。參照圖2，以Sl釋放過程為例，示出了本發(fā)明一種直接通路的拆除方法實施例二 的流程圖，包括步驟201，家庭基站將用戶終端上下文釋放請求發(fā)送至移動性管理實體；當HeNB決定不再將UE保持在連接態(tài)時，首先發(fā)送UE上下文釋放請求(UE Context Releasa Request) i^iMi^M^W (MME, Mobility Management Entity)。步驟202，移動性管理實體將釋放接入承載請求發(fā)送至服務網關；MME 收至Ij UE Context Releasa Request 后，發(fā)送釋放接入承載請求(Releasa Request Bearers Request)給月艮務網關 SGW。步驟203，服務網關刪除與家庭基站的連接信息，并將釋放接入承載響應消息發(fā)送 至移動性管理實體；SGff 收到 Releasa Request Bearers Request 后，需要在本地刪除 SGW 和 HeNB 間 的連接信息，具體為刪除Sl-U端點等信息。SGW刪除和HeNB間的連接信息后，發(fā)送釋放接 入承載響應消息(Releasa Request Bearers Response)給 MME，以通知 MME，SGW 處和 HeNB 之間的Sl-U連接已經釋放了。步驟204，移動性管理實體將用戶終端上下文釋放命令發(fā)送至家庭基站；MME 收至Ij Releasa Request Bearers Response 后，發(fā)送 UE 上下文釋放命令(UE Context Releasa Command)給 HeNB，命令 HeNB 刪除 UE 上下文。步驟205，家庭基站接收移動性管理實體發(fā)送的用戶終端上下文釋放命令后，通過 本地的用戶終端上下文等信息，判斷得出具有建立到本地網關的直接通路時，家庭基站通 過所述直接通路向本地網關發(fā)送End Marker數據包；步驟206，本地網關通過該直接通路接收到所述End Marker數據包后，刪除所述 直接通路的用戶面參數；步驟207，家庭基站將RRC連接釋放消息發(fā)送至用戶終端；HeNB發(fā)送RRC連接釋放消息(RRC Connection Release)給UE，用來拆除與UE的 無線連接，所述RRC即無線資源控制協(xié)議(Radio Resource Control)。步驟208，家庭基站刪除該UE上下文；步驟209，家庭基站將用戶終端上下文釋放完畢消息發(fā)送至所述移動性管理實體。最后，HeNB發(fā)送UE上下文釋放完畢消息(UE Context Release Complete)給MME， 通知MME已刪除HeNB處的UE上下文。需要說明的是，在直接通路的拆除中，HeNB需要刪除本地UE上下文的全部內容， 而LGW只刪除HeNB的IP地址和隧道端點標識即可?？梢岳斫獾氖牵赨E進入IDLE態(tài)后， 需要釋放HeNB和SGW之間的Sl-U資源，以及HeNB和MME之間的Sl-C資源；SGW和PGW(PDN 網關，PDNGateway)之間的GTP相關資源并不釋放。由于直接通路在HeNB處已經拆除，該 直接通路已經不能使用了，所以，LGff需要刪除和HeNB之間直接通路的資源即可。
參照圖3，示出了本發(fā)明一種直接通路的拆除方法實施例三的流程圖，與方法實施 例二所述的用戶終端在空閑態(tài)的應用場景不同，該應用場景是用戶終端在連接態(tài)從家庭基 站(針對該過程，移動之前的UE所連接的基站稱作源基站，Source eNodeB)移動到宏基站 (針對該過程，移動之后的UE所連接的基站稱目標基站，Target eNodeB)，用戶終端與本地 網關之間的PDN連接保持連續(xù)且不中斷的場景。在這個場景中，按照Sl切換流程來支持用 戶終端的移動。包括步驟301，家庭基站(即圖3中的Source eNodeB)決定發(fā)起Sl切換過程；步驟302，家庭基站發(fā)送切換需要(Handover Required)消息至移動性管理實體 (即圖3中的源移動性管理實體Source MME)；步驟303，Source MME收到切換需要消息后，發(fā)起信令過程，為切換在目標側做準 備，包括目標側承載的建立、非直接數據轉發(fā)隧道的建立等操作；步驟304，目標側準備成功后，Source MME發(fā)送第一切換命令(Handover Command 1)給家庭基站；步驟305，當家庭基站收到第一切換命令(Handover Command)后，判斷本地的用 戶終端上下文中具有建立到本地網關的直接通路時，家庭基站通過所述直接通路向本地網 關發(fā)送End Marker數據包；步驟306，本地網關通過該直接通路接收到所述End Marker數據包后，刪除所述 直接通路的用戶面參數；并且不再通過直接通路向家庭基站(即Source eNodeB)發(fā)送下行 的用戶面數據包；步驟307，家庭基站將第二切換命令(Handover Command)發(fā)送至用戶終端；步驟308，家庭基站將收到的下行用戶面數據通過非直接數據轉發(fā)隧道進行轉 發(fā)；步驟309，用戶終端完成從舊小區(qū)去附著，并成功地同步到新小區(qū)。步驟310，用戶終端發(fā)送切換確認(Handover Confirm)消息給目標基站(也即宏
基站)；步驟311，目標基站將下行數據發(fā)送至用戶終端；用戶終端通過目標基站發(fā)送上 行數據；步驟312，用戶終端切換到目標基站后，網絡側實體執(zhí)行的信令過程，有切換完成 的通知、承載的修改等過程；步驟313，本地網關開始將下行數據發(fā)送給服務網關(SGW)。步驟314，在切換完成后，用戶終端發(fā)起跟蹤區(qū)更新過程；步驟315，Source MME發(fā)送UE上下文釋放命令給家庭基站；步驟316，家庭基站刪除本地的用戶終端上下文，之后發(fā)送UE上下文釋放完畢消 息給源MME。步驟317，用戶終端切換到目標基站后，網絡側實體執(zhí)行的信令過程，包括非直接 數據轉發(fā)隧道的刪除等過程。需要說明的是，在Sl切換過程中，HeNB需要刪除本地全部的UE上下文，而LGW只 刪除HeNB的IP地址和隧道端點標識即可?？梢岳斫獾氖?，在UE從家庭基站既舊小區(qū)離開并通過宏基站既新小區(qū)接入后，家庭基站需要將無法發(fā)送給用戶終端的下行數據通過非直接數據轉發(fā)隧道轉發(fā)給宏基站 (這一非直接數據轉發(fā)隧道的建立/拆除可以認為是現(xiàn)有過程)。因此，當家庭基站發(fā)送切 換命令給用戶終端之后，家庭基站收到的來自直接通路的數據包，都需要通過非直接數據 轉發(fā)隧道發(fā)送給目標基站。這種轉發(fā)會帶來時間延遲。按照現(xiàn)有的流程，在現(xiàn)有的Sl切換 流程中，并無信令消息通知本地網關用戶終端已經不從家庭基站接入而是從宏基站接入， 如果本地網關不知道UE已經從宏站接入，而是仍將下行數據通過直接通路轉發(fā)給家庭基 站，則在UE離開家庭基站的覆蓋范圍后，用戶終端和本地網關之間的通信將中斷。通過本實施例，當家庭基站收到第一切換命令(Handover Command)后，家庭基站 判斷本地的用戶終端上下文中具有建立到本地網關的直接通路時，家庭基站通過所述直接 通路向本地網關發(fā)送End Marker數據包，以通知本地網關用戶終端將要離開了家庭基站， 本地網關收到該通知后，將不再通過直接通路發(fā)送數據包給家庭基站，并且刪除直接通路 在本地網關處的用戶面參數。此后，本地網關將下行數據包發(fā)送給服務網關SGW。在本說明書提供的實施例二和實施例三中，是以HeNB場景為例的，針對HNB場景， 上述實施例所敘述的方法是同樣適用，HNB和LGW的行為本質上完全相同。不同之處有二 一是實施例中實體的名稱有所不同，HeNB與網絡交互時，是通過Sl接口與核心網中的MME 進行交互；HNB與網絡交互時，是通過Iu接口與核心網中的SGSN進行交互；二是，所述協(xié)議 實體之間的協(xié)議流程和消息的名稱有所不同。在GPRS網絡中，有兩種SGSN —種是Gn/Gp SGSN，一種是S4SGSN。這種區(qū)別對本 發(fā)明實質內容沒有影響，因此本發(fā)明不做明確區(qū)分。在本發(fā)明中，移動性管理實體泛指MME 或SGSN。當家庭基站為HNB時，移動性管理實體指SGSN，當家庭基站為HeNB時，移動性管 理實體指MME。為節(jié)省篇幅起見，本發(fā)明不再贅述HNB場景的實施例，僅僅給出兩種場景的對應 的之處，如下實施例二中HeNB場景的Sl釋放過程，對應與HNB場景的Iu釋放過程。其中，HeNB 場景中的家庭基站和網絡之間的UE上下文釋放請求UE上下文釋放命令/UE上下文釋放完 畢消息，分別對應于HNB場景的家庭基站和網絡之間的Iu釋放請求/Iu釋放命令/Iu釋放 完畢消息。實施例三中HeNB場景的Sl切換過程，對應與HNB場景的SRNS重定位過程(SRNS Relocation Procedure)。其中，HeNB場景中的家庭基站和網絡之間的切換需要消息/第一切換命令，分別 對應于HNB場景的家庭基站和網絡之間的重定位需要消息/重定位命令；HeNB場景中的家庭基站發(fā)給用戶終端之間的第二切換命令，對應于HNB場景的家 庭基站發(fā)給UE的下行RRC消息；HeNB場景中的用戶終端發(fā)給目標宏基站之間的切換確認消息，對應于HNB場景的 UE的發(fā)給目標宏基站的上行RRC消息；HeNB場景中的MME和HeNB的UE上下文釋放命令/UE上下文釋放完畢消息，分別 對應于HNB場景的SGSN和HNB的Iu釋放命令/Iu釋放完畢消息。為描述簡化和方便起見，在本發(fā)明下面所要提到的的圖5、圖6對應的系統(tǒng)裝置的 描述中，考慮了上述不同之處，對系統(tǒng)裝置進行了統(tǒng)一描述，涵蓋了 HeNB和HNB場景。
在本說明書提供的上述實施例中，SGW和LGW之間的接口采用GTP協(xié)議。SGW和 LGW之間可以采用PMIP協(xié)議，此時，亦可采用所述實施例相同的思想，來實現(xiàn)所述功能。其 中特殊的數據包文，即為符合GRE key選項封裝的特殊數據包文。節(jié)省篇幅起見，本發(fā)明不 再贅述采用PMIP協(xié)議時的實施例。參照圖4，示出了本發(fā)明一種家庭基站實施例一的結構圖，所述家庭基站H(e)NB 應用于直接通路的拆除，其包括隧道建立判斷模塊401，用于判斷本地的用戶終端上下文中是否具有建立到本地 網關的直接通路；若否，則結束拆除過程；若是，則觸發(fā)數據包發(fā)送模塊402 ；數據包發(fā)送模塊402，用于通過所述直接通路向本地網關發(fā)送預置數據包，并觸發(fā) 第一隧道拆除模塊403 ；其中，所述預置數據包用以通知本地網關拆除直接通路；第一隧道拆除模塊403，用于刪除本地的用戶終端上下文。進一步，所述隧道建立判斷模塊401判斷本地的用戶終端上下文中是否具有建立 到本地網關的直接通路，具體為查找家庭基站本地的用戶終端上下文，如果存在直接通路 的標識，則具有建立到所述本地網關的直接通路。具體的，所述直接通路的標識為本地網 關的IP地址和隧道端點標識。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述數據包發(fā)送模塊402通過所述直接通路向本 地網關發(fā)送預置數據包，具體為每隔預置時間間隔，家庭基站通過所述直接通路向本地網 關發(fā)送一次預置數據包；當發(fā)送次數達到預置數目時，家庭基站停止向本地網關發(fā)送預置 數據包。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述預置數據包具體為=GTP-U數據包中的End Marker數據包。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例中，所述預置數據包具體為一種新定義的 GTP-U數據包，本發(fā)明實施例可以將其命名為Direct Path Released，意為發(fā)送方已經直接 通路釋放掉了。參照圖5，示出了本發(fā)明一種家庭基站實施例二的結構圖，所述家庭基站H應用于 直接通路的拆除，該實施例可應用到HNB場景或HeNB場景，所述家庭基站H (e) NB包括釋放請求發(fā)送模塊504，用于將用戶終端上下文釋放請求或Iu釋放請求發(fā)送至移 動性管理實體；第一釋放命令接收模塊505，用于接收移動性管理實體發(fā)送的用戶終端上下文釋 放命令或Iu釋放命令，并觸發(fā)所述隧道建立判斷模塊501 ；隧道建立判斷模塊501，用于判斷本地的用戶終端上下文中是否具有建立到本地 網關的直接通路；若否，則結束拆除過程；若是，則觸發(fā)數據包發(fā)送模塊502 ；數據包發(fā)送模塊502，用于通過所述直接通路向本地網關發(fā)送預置GTP-U數據包， 并觸發(fā)第一隧道拆除模塊503 ；其中，所述預置數據包用以通知本地網關拆除直接通路；第一隧道拆除模塊503，用于刪除本地的用戶終端上下文；第一消息發(fā)送模塊506，用于在第一釋放命令接收模塊接收到用戶終端上下文釋 放命令或Iu釋放命令之后，將連接釋放消息發(fā)送至用戶終端，并觸發(fā)第二消息發(fā)送模塊；第二消息發(fā)送模塊507，用于在家庭基站刪除本地的用戶終端上下文后，將用戶終 端上下文釋放完畢消息或Iu釋放完畢消息發(fā)送至所述移動性管理實體。
參照圖6，示，示出了本發(fā)明一種家庭基站實施例三的結構圖，所述家庭基站應用 于直接通路的拆除，該實施例同樣可應用到HNB場景或HeNB場景；所述家庭基站H (e) NB包括切換消息發(fā)送模塊604，用于將切換需求消息或重定位需要消息發(fā)送至移動性管 理實體；切換命令接收模塊605，用于接收移動性管理實體發(fā)送的第一切換命令或重定位 命令，并觸發(fā)所述隧道建立判斷模塊621 ；隧道建立判斷模塊601，用于判斷本地的用戶終端上下文中是否具有建立到本地 網關的直接通路；若否，則結束拆除過程；若是，則觸發(fā)數據包發(fā)送模塊602 ；數據包發(fā)送模塊602，用于通過所述直接通路向本地網關發(fā)送預置數據包；其中， 所述預置數據包用以通知本地網關拆除直接通路；切換命令發(fā)送模塊606，用于數據包發(fā)送模塊602向本地網關發(fā)送預置數據包之 后，將第二切換命令或RRC消息發(fā)送至用戶終端；第二釋放命令接收模塊607，用于接收移動性管理實體發(fā)送的用戶終端上下文釋 放命令或Iu釋放命令，并觸發(fā)第一隧道拆除模塊；第一隧道拆除模塊603，用于刪除本地的用戶終端上下文；第二消息發(fā)送模塊608，用于在第一隧道拆除模塊刪除本地的用戶終端上下文后， 將用戶終端上下文釋放完畢消息或Iu釋放完畢消息發(fā)送至所述移動性管理實體。參照圖7，示出了本發(fā)明一種本地網關實施例的結構圖，所述本地網關應用于直接 通路的拆除，其包括數據包接收模塊701，用于通過直接通路接收由家庭基站發(fā)送的預置數據包，并觸 發(fā)第二隧道拆除模塊702 ；其中，所述預置數據包用以通知本地網關拆除直接通路；第二隧道拆除模塊702，用于刪除所述直接通路的用戶面參數。進一步，所述第二隧道拆除模塊702刪除所述直接通路的用戶面參數具體為在 本地網關處的用戶終端上下文中，刪除所述直接通路的隧道端點標識和家庭基站的IP地 址。優(yōu)選的，所述預置數據包具體為=GTP-U數據包中的End Marker數據包。進一步，所述本地網關通過該直接通路接收到所述預置數據包之后，將下行數據 發(fā)送給服務網關。參照圖8，示出了本發(fā)明一種直接通路的拆除系統(tǒng)實施例的結構圖，包括用戶終端 81、家庭基站82和本地網關83，所述家庭基站82可應用到HNB場景或HeNB場景，其包括隧道建立判斷模塊821，用于判斷本地是否具有建立到本地網關的直接通路；若 否，則結束拆除過程；若是，則觸發(fā)數據包發(fā)送模塊822 ；數據包發(fā)送模塊822，用于通過所述直接通路向本地網關發(fā)送預置數據包，并觸發(fā) 第一隧道拆除模塊823 ；其中，所述預置數據包用以通知本地網關拆除直接通路；第一隧道拆除模塊823，用于刪除本地的用戶終端上下文；所述本地網關83包括數據包接收模塊831，用于通過直接通路接收所述預置數據包，并觸發(fā)第二隧道拆除模塊832 ；第二隧道拆除模塊832，用于刪除所述直接通路的用戶面參數。所述系統(tǒng)還包括移動性管理實體84和服務網關SGW 85 ；所述移動性管理實體84，用于在接收到家庭基站發(fā)送的用戶終端上下文釋放請求 或Iu釋放請求之后，將釋放接入承載請求發(fā)送至服務網關SGW ；以及在接收到服務網關SGW 發(fā)送的釋放接入承載響應消息之后，將用戶終端上下文釋放命令發(fā)送至家庭基站H(e)NB ；所述服務網關SGW 85，用于在接收到移動性管理實體發(fā)送的釋放接入承載請求之 后，刪除與家庭基站H(e)NB的連接信息，并將釋放接入承載響應消息發(fā)送至移動性管理實 體?？梢岳斫獾氖牵黾彝セ究梢允侨缜笆黾彝セ緦嵤├驅嵤├龅?家庭基站。當為實施例三的場景時，本地網關通過該直接通路接收到所述預置數據包之后， 將下行數據發(fā)送給服務網關。本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與 其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。對于家庭基站、本 地網關和系統(tǒng)實施例而言，由于其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關之處 參見方法實施例的部分說明即可。以上對本發(fā)明所提供的一種直接通路的拆除方法及其系統(tǒng)、家庭基站和本地網 關，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上 實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技 術人員，依據本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本 說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。
權利要求
1.一種直接通路的拆除方法，其特征在于，包括家庭基站判斷本地是否具有建立到本地網關的直接通路；若否，則結束拆除過程；若是，則家庭基站通過所述直接通路向本地網關發(fā)送預置數據包；其中，所述預置數據 包用以通知本地網關拆除直接通路；家庭基站刪除本地的用戶終端上下文；本地網關通過該直接通路接收到所述預置數據包后，刪除所述直接通路的用戶面參數。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，家庭基站判斷本地是否具有建立到本地網 關的直接通路，具體為查找家庭基站本地的用戶終端上下文，如果存在直接通路的標識，則具有建立到所述 本地網關的直接通路。
3.如權利要求2中所述的方法，其特征在于，所述直接通路的標識為本地網關的IP地址和隧道端點標識。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，本地網關刪除所述直接通路的用戶面參數 具體為在本地網關處的用戶終端上下文中，刪除所述直接通路的隧道端點標識和家庭基站的 IP地址。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述家庭基站通過所述直接通路向本地網 關發(fā)送預置數據包，具體為每隔預置時間間隔，家庭基站通過所述直接通路向本地網關發(fā)送一次預置數據包；當 發(fā)送次數達到預置數目時，家庭基站停止向本地網關發(fā)送所述預置數據包。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預置數據包具體為GTP-U數據包中的End Marker數據包。
7.如權利要求1至6任一權利要求所述的方法，其特征在于，所述家庭基站判斷本地是 否具有建立到本地網關的直接通路之前，還包括家庭基站將用戶終端上下文釋放請求或Iu釋放請求發(fā)送至移動性管理實體；家庭基站接收移動性管理實體發(fā)送的用戶終端上下文釋放命令或Iu釋放命令。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，家庭基站接收移動性管理實體發(fā)送的用戶 終端上下文釋放命令或Iu釋放命令之后，還包括家庭基站將RRC連接釋放消息發(fā)送至用戶終端；家庭基站刪除本地的用戶終端上下文后，將用戶終端上下文釋放完畢消息或Iu釋放 完畢消息發(fā)送至所述移動性管理實體。
9.如權利要求1至6任一權利要求所述的方法，其特征在于，所述家庭基站判斷本地是 否具有建立到本地網關的直接通路之前，還包括家庭基站將切換需要消息或重定位需要消息發(fā)送至移動性管理實體；家庭基站接收移動性管理實體發(fā)送的第一切換命令或重定位命令。
10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，家庭基站通過所述直接通路向本地網關發(fā) 送預置數據包之后，還包括2家庭基站向用戶終端發(fā)送的第二切換命令或RRC消息。
11.如權利要求9所述的方法，其特征在于，家庭基站刪除本地的用戶終端上下文之前，還包括家庭基站接收移動性管理實體發(fā) 送的用戶終端上下文釋放命令或Iu釋放命令；家庭基站刪除本地的用戶終端上下文之后，還包括家庭基站將用戶終端上下文釋放 完畢消息或Iu釋放完畢消息發(fā)送至所述移動性管理實體。
12.一種家庭基站，其特征在于，所述家庭基站應用于直接通路的拆除，其包括隧道建立判斷模塊，用于判斷本地是否具有建立到本地網關的直接通路；若否，則結束 拆除過程；若是，則觸發(fā)數據包發(fā)送模塊；數據包發(fā)送模塊，用于通過所述直接通路向本地網關發(fā)送預置數據包，并觸發(fā)第一隧 道拆除模塊；其中，所述預置數據包用以通知本地網關拆除直接通路；第一隧道拆除模塊，用于刪除本地的用戶終端上下文。
13.如權利要求12所述的家庭基站，其特征在于，所述隧道建立判斷模塊判斷本地是 否具有建立到本地網關的直接通路，具體為查找家庭基站本地的用戶終端上下文，如果存在直接通路的標識，則具有建立到所述 本地網關的直接通路。
14.如權利要求13所述的家庭基站，其特征在于，所述直接通路的標識為本地網關的IP地址和隧道端點標識。
15.如權利要求12所述的家庭基站，其特征在于，所述數據包發(fā)送模塊通過所述直接 通路向本地網關發(fā)送預置數據包，具體為每隔預置時間間隔，家庭基站通過所述直接通路向本地網關發(fā)送一次預置數據包；當 發(fā)送次數達到預置數目時，家庭基站停止向本地網關發(fā)送預置數據包。
16.如權利要求12所述的家庭基站，其特征在于，所述預置數據包具體為GTP-U數據包中的End Marker數據包。
17.如權利要求12所述的家庭基站，其特征在于，還包括釋放請求發(fā)送模塊，用于將用戶終端上下文釋放請求或Iu釋放請求發(fā)送至移動性管 理實體；第一釋放命令接收模塊，用于接收移動性管理實體發(fā)送的用戶終端上下文釋放命令或 Iu釋放命令，并觸發(fā)所述隧道建立判斷模塊。
18.如權利要求17所述的家庭基站，其特征在于，還包括第一消息發(fā)送模塊，用于在第一釋放命令接收模塊接收到用戶終端上下文釋放命令或 Iu釋放命令之后，將連接釋放消息發(fā)送至用戶終端；第二消息發(fā)送模塊，用于在家庭基站刪除本地的用戶終端上下文后，將用戶終端上下 文釋放完畢消息或Iu釋放完畢消息發(fā)送至所述移動性管理實體。
19.如權利要求12所述的家庭基站，其特征在于，還包括切換消息發(fā)送模塊，用于將切換需要消息或重定位需要消息發(fā)送至移動性管理實體；切換命令接收模塊，用于接收移動性管理實體發(fā)送的第一切換命令或重定位命令，并 觸發(fā)所述隧道建立判斷模塊。
20.如權利要求19所述的家庭基站，其特征在于，還包括切換命令發(fā)送模塊，用于數據包發(fā)送模塊向本地網關發(fā)送預置數據包之后，將第二切 換命令或或RRC消息發(fā)送至用戶終端。
21.如權利要求19所述的家庭基站，其特征在于，還包括第二釋放命令接收模塊，用于接收移動性管理實體發(fā)送的用戶終端上下文釋放命令或 Iu釋放命令，并觸發(fā)第一隧道拆除模塊；第二消息發(fā)送模塊，用于在第一隧道拆除模塊刪除本地的用戶終端上下文后，將用戶 終端上下文釋放完畢消息或Iu釋放完畢消息發(fā)送至所述移動性管理實體。
22.—種本地網關，其特征在于，所述本地網關應用于直接通路的拆除，其包括數據包接收模塊，用于通過直接通路接收由家庭基站發(fā)送的預置數據包，并觸發(fā)第二 隧道拆除模塊；其中，所述預置數據包用以通知本地網關拆除直接通路； 第二隧道拆除模塊，用于刪除所述直接通路的用戶面參數。
23.如權利要求22所述的本地網關，其特征在于，所述第二隧道拆除模塊刪除所述直 接通路的用戶面參數具體為在本地網關處的用戶終端上下文中，刪除所述直接通路的隧道端點標識和家庭基站的 IP地址。
24.如權利要求22所述的本地網關，其特征在于，所述預置數據包具體為GTP-U數據包中的End Marker數據包。
25.如權利要求22所述的本地網關，其特征在于，本地網關通過該直接通路接收到所述預置數據包之后，將下行數據發(fā)送給服務網關。
26.一種直接通路的拆除系統(tǒng)，包括用戶終端、家庭基站和本地網關，其特征在于， 所述家庭基站包括隧道建立判斷模塊，用于判斷本地是否具有建立到本地網關的直接通路；若否，則結束 拆除過程；若是，則觸發(fā)數據包發(fā)送模塊；數據包發(fā)送模塊，用于通過所述直接通路向本地網關發(fā)送預置數據包，并觸發(fā)第一隧 道拆除模塊；其中，所述預置數據包用以通知本地網關拆除直接通路； 第一隧道拆除模塊，用于刪除本地的用戶終端上下文； 所述本地網關包括數據包接收模塊，用于通過直接通路接收所述預置數據包，并觸發(fā)第二隧道拆除模塊；第二隧道拆除模塊，用于刪除所述直接通路的用戶面參數。
27.如權利要求沈所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述家庭基站為如權利要求13至21任一 權利要求所述的家庭基站。
28.如權利要求27所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述本地網關為如權利要求23至25任一 權利要求所述的本地網關。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種直接通路的拆除方法及其系統(tǒng)、家庭基站和本地網關，所述方法包括家庭基站判斷本地是否具有建立到本地網關的直接通路；若否，則結束拆除過程；若是，則家庭基站通過所述直接通路向本地網關發(fā)送預置數據包；其中，所述預置數據包用以通知本地網關拆除直接通路；家庭基站刪除本地的用戶終端上下文；本地網關通過該直接通路接收到所述預置數據包后，刪除所述直接通路的用戶面參數。本發(fā)明可以應用在家庭基站和本地網關的分離場景下，且直接通路的拆除方法實現(xiàn)簡單。
文檔編號H04W76/06GK102118807SQ20111002048
公開日2011年7月6日 申請日期2011年1月18日 優(yōu)先權日2011年1月18日
發(fā)明者艾明 申請人:大唐移動通信設備有限公司