專利名稱：通信系統(tǒng)和通信控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信系統(tǒng)，以及更具體地，涉及針對將終端連接到分組數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)的最佳重新選擇的系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及通信控制方法。
背景技術(shù)：
在EPC(演進(jìn)的分組核心網(wǎng))中，以下述方式基于“常開”概念來執(zhí)行承載管理把在UE(用戶設(shè)備或‘終端’)附接到EPC時初始選擇的PGW(PDN(分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò))網(wǎng)關(guān))固定地用作錨，直到UE解除附接。通過這種操作方式，服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò))可以在永久連接上提供承諾的服務(wù)。這是因為，即使UE在EPC內(nèi)重復(fù)移動，PGW驅(qū)動的IP信息也不會改變。當(dāng)UE在EPC內(nèi)移動時，伴隨UE的移動重新選擇SGW(服務(wù)網(wǎng)關(guān))。每次重新選擇 SGff時，通過斷開連接和重新建立來更新SGW和PGW之間的承載，以確保UE到PGW的連接性。一般而言，在選擇PGW時，選擇這樣的PGW 其在物理上或者從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕嵌瓤纯拷黃GW。然而，在UE在長距離上進(jìn)行重復(fù)移動或者在這樣的長距離移動之后已經(jīng)停留在遠(yuǎn)處的情況下，在距離(物理距離或者網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚嚯x)上而言，初始選擇的PGW可能遠(yuǎn)離 SGW。因此，網(wǎng)絡(luò)效率惡化以致出現(xiàn)問題，諸如EPC內(nèi)的用戶數(shù)據(jù)的傳輸延遲，或者EPC內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)資源的低效率消耗。例如，當(dāng)外國到日本的旅客進(jìn)入成田國際機場時，他/她通?？赡茉谠搰H機場打開移動電話設(shè)備以附接到EPC。因此，選擇位于靠近成田國際機場的PGW。然而，在進(jìn)入日本之后，他/她可能例如移動到東京、大阪、札幌或者福K。因此，在每次這樣的移動之后， 靠近成田國際機場的PGW不再是最有效的PGW。

發(fā)明內(nèi)容
下面是本發(fā)明人的分析。在EPC網(wǎng)絡(luò)中，在“常開”原則下，不會刪除/重新建立在附接時建立的默認(rèn)承載，直到附接解除。如果由于UE的移動該承載需要被切換，在附接時選擇的PGW作為錨保持固定。因此，出現(xiàn)這樣的問題當(dāng)UE移動長距離時，從EPC網(wǎng)絡(luò)的角度看，維持與在附接時選擇的PGW的連接可能是無效的。因此，期望這樣的系統(tǒng)當(dāng)UE移動長距離以及UE要從UE駐留的服務(wù)區(qū)域連接到外部網(wǎng)絡(luò)(服務(wù)網(wǎng)絡(luò))時，允許重新選擇最佳的PGW(本發(fā)明人的分析結(jié)果)。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種系統(tǒng)和方法，使得當(dāng)終端(UE)從服務(wù)區(qū)域連接到外部網(wǎng)絡(luò)時能夠重新選擇最佳網(wǎng)關(guān)節(jié)點。在本發(fā)明的一個方面，提供了一種在本地IP接入(LIPA)/被選IP業(yè)務(wù)卸載 (SIPTO)架構(gòu)中的通信方法，其中，根據(jù)用戶設(shè)備的移動來選擇在物理上或拓?fù)渖峡拷脩粼O(shè)備所附接到的站點的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種在本地IP接入(LIPA)/被選IP業(yè)務(wù)卸載(SIPTO)架構(gòu)中的通信系統(tǒng)，其中，根據(jù)用戶設(shè)備的移動來選擇在物理上或拓?fù)渖峡拷脩粼O(shè)備所附接到的站點的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種在本地IP接入(LIPA)/被選IP業(yè)務(wù)卸載(SIPTO)架構(gòu)的通信系統(tǒng)中的用戶設(shè)備，其中，根據(jù)用戶設(shè)備的移動來選擇在物理上或拓?fù)渖峡拷脩粼O(shè)備所附接到的站點的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。在本發(fā)明的另一個方面，提供了一種在本地IP接入(LIPA)/被選IP業(yè)務(wù)卸載 (SIPTO)架構(gòu)中的通信方法，其中，在移動性管理實體(MME)判定其必須重新選擇網(wǎng)關(guān)設(shè)備的情況下，MME向用戶設(shè)備發(fā)送用于設(shè)置重新附接的第一信號，用戶設(shè)備在接收到所述第一信號時向MME發(fā)送用于重新附接的第二信號，以及MME重新選擇網(wǎng)關(guān)設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種在本地IP接入(LIPA)/被選IP業(yè)務(wù)卸載(SIPTO)架構(gòu)中的通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括移動性管理實體(MME)和用戶設(shè)備，其中，在MME判定其必須重新選擇網(wǎng)關(guān)設(shè)備時，MME發(fā)送用于設(shè)置重新附接的第一信號，用戶設(shè)備在接收到所述第一信號時向MME發(fā)送用于重新附接的第二信號，以及MME重新選擇網(wǎng)關(guān)設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種在本地IP接入(LIPA)/被選IP業(yè)務(wù)卸載(SIPTO)架構(gòu)的通信系統(tǒng)中的用戶設(shè)備，其中，用戶設(shè)備從移動性管理實體(MME)接收設(shè)置重新附接的第一信號，向MME發(fā)送用于重新附接的第二信號，以使得執(zhí)行對網(wǎng)關(guān)設(shè)備的重新選擇。在本發(fā)明的又一個方面，提供了一種在本地IP接入(LIPA)/被選IP業(yè)務(wù)卸載 (SIPTO)架構(gòu)中的通信方法，其中所述方法包括在移動性管理實體(MME)判定其必須重新選擇網(wǎng)關(guān)設(shè)備時，MME向基站發(fā)送去激活承載請求(去激活承載請)，請求重新選擇；基站向用戶設(shè)備發(fā)送RRC連接重新配置(RRC連接重新配置)；以及用戶設(shè)備向基站發(fā)送完成RRC連接重新配置(RRC連接重新配置)的通知；基站向MME發(fā)送去激活承載響應(yīng)(去激活承載響應(yīng))；以及用戶設(shè)備發(fā)起UE請求的PDN連接性(UE請求的PDN連接性)過程，因此，執(zhí)行對網(wǎng)關(guān)設(shè)備的重新選擇。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種在本地IP接入(LIPA)/被選IP業(yè)務(wù)卸載(SIPTO)架構(gòu)中的通信系統(tǒng)，包括移動性管理實體(MME)；基站；以及用戶設(shè)備，其中，在MME判定其必須重新選擇網(wǎng)關(guān)設(shè)備時，MME向基站發(fā)送去激活承載請求(去激活承載請求)，請求重新選擇；基站向用戶設(shè)備發(fā)送RRC連接重新配置(RRC連接重新配置)；用戶設(shè)備向基站發(fā)送完成RRC連接重新配置(RRC連接重新配置)的通知；基站向MME發(fā)送去激活承載響應(yīng)(去激活承載響應(yīng))；
用戶設(shè)備發(fā)起UE請求的PDN連接性(UE請求的PDN連接性)過程，以使得執(zhí)行對網(wǎng)關(guān)設(shè)備的重新選擇。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種在本地IP接入(LIPA)/被選IP業(yè)務(wù)卸載(SIPTO)架構(gòu)的通信系統(tǒng)中的用戶設(shè)備，其中，在從基站接收到RRC連接重新配置的情況下，用戶設(shè)備向基站發(fā)送完成RRC連接重新配置的通知，以發(fā)起UE請求的PDN連接性過程，以使得執(zhí)行對網(wǎng)關(guān)設(shè)備的重新選擇。應(yīng)該注意，從屬權(quán)利要求要求保護(hù)的發(fā)明落在R. 29(2)EPC1973/R. 43EPC2000的允許的例外之一內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明，在用戶設(shè)備要從服務(wù)區(qū)域連接到外部網(wǎng)絡(luò)(服務(wù)網(wǎng)絡(luò))時，有可能重新選擇最佳的網(wǎng)關(guān)節(jié)點。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的系統(tǒng)的整體配置的示意圖。
圖2是用于說明比較示例的示意圖。
圖3是用于說明本發(fā)明的示意圖。
圖4是示出比較示例的序列的示意圖。
圖5是示出本發(fā)明的示例性實施例1的序列的示意圖。
圖6是示出本發(fā)明的示例性實施例2的序列的示意圖。
圖7是示出本發(fā)明的示例性實施例3的序列的示意圖。
圖8是示出本發(fā)明的示例性實施例4的序列的示意圖。
圖9是示出本發(fā)明的示例性實施例5的配置的示意圖。
圖10是示出本發(fā)明的示例性實施例6的配置的示意圖。
圖11是示出本發(fā)明的示例性實施例5的序列的示意圖。
圖12是示出本發(fā)明的示例性實施例6的序列的示意圖。
圖13是示出本發(fā)明的示例性實施例7的序列的示意圖。
圖14是示出本發(fā)明的示例性實施例8的序列的示意圖。
具體實施例方式下面描述本發(fā)明的示例性實施例。根據(jù)本發(fā)明的模式之一的系統(tǒng)根據(jù)用戶設(shè)備 (UE)的移動在EPC中重新選擇PGW(PDN網(wǎng)關(guān))，并且重新建立默認(rèn)承載，由此實現(xiàn)對EPC中的傳輸延遲和網(wǎng)絡(luò)資源效率的改進(jìn)。在當(dāng)前的3GPP標(biāo)準(zhǔn)中，正在研究稱為LIPA(本地IP接入)或者SIPTO(被選IP 業(yè)務(wù)卸載)的技術(shù)。在這些技術(shù)中，用戶業(yè)務(wù)沒被放進(jìn)EPC，并且使得可以從UE駐留的無線接入網(wǎng)絡(luò)直接訪問外部分組網(wǎng)絡(luò)。在本發(fā)明適用于與LIPA/SIPT0架構(gòu)協(xié)作的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)資源的更有效的利用。在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的系統(tǒng)中，針對正在附接到EPC的UE重新選擇PGW。EPC承載通常以固定方式使用PGW，當(dāng)UE附接(注冊)到EPC網(wǎng)絡(luò)時初始選擇該 PGW作為錨，直到UE解除附接(從注冊中刪除)。然而，在UE移動長距離的情況下，可能經(jīng)常出現(xiàn)下述狀況對于外部網(wǎng)絡(luò)，初始選擇的PGW不再是最有效的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。
在本發(fā)明的模式之一中，例如在UE處于空閑狀態(tài)時，UE和PGW之間的路徑(承載) 可以通過重新選擇和修改PGW來優(yōu)化。在本發(fā)明的模式之一中，當(dāng)UE不參與分組通信時，即當(dāng)UE處于空閑模式時，利用對PGW的重新選擇來重新建立默認(rèn)承載。通過這樣做，可以優(yōu)化UE和PGW之間的網(wǎng)絡(luò)資源， 而不減損用戶體驗。下面描述了在UE跨SGW移動的情況下的操作。作為比較示例，圖2示出沒有應(yīng)用本發(fā)明的情況。參考圖2，因為UE附接到圖2左側(cè)的SGW 61，初始選擇在物理距離或網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚嚯x上靠近左側(cè)SGW 61的PGW 71，并且設(shè)置連接路徑1。當(dāng)UE移動長距離時，UE繼續(xù)使用左側(cè)的PGW 71。因此，UE和PGW通過低效率的連接路徑2進(jìn)行連接。相反，圖3示出了在應(yīng)用了本發(fā)明時UE跨SGW移動的情況。參考圖3，因為UE附接到圖3左側(cè)的SGW 61，初始選擇在物理距離或網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚嚯x上靠近左側(cè)SGW 61的PGW 71，并且設(shè)置連接路徑3。接著，使用UE在長距離上的移動作為觸發(fā)，EPC重新檢查UE和外部網(wǎng)絡(luò)(服務(wù)網(wǎng)絡(luò))之間的連接性。作為重新檢查的結(jié)果，EPC給出右側(cè)PGW 2提供比左側(cè)PGW 71更有效的連接(UE-PGW路徑)的判定。因此，UE和PGW之間的路徑從連接路徑3 改變?yōu)檫B接路徑4，由此保證更有效的連接?，F(xiàn)在將參考示例性實施例描述本發(fā)明。<示例性實施例1>圖1示出了根據(jù)本示例性實施例的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的布置。網(wǎng)絡(luò)的基本布置自身保持為迄今使用的EPC網(wǎng)絡(luò)布置而不發(fā)生變化。參考圖1，UE 1到UE 3是移動電話。在圖1中，eNodeB (演進(jìn)的節(jié)點B)是LTE (長期演進(jìn))的基站，而NodeB 21和RNC (無線網(wǎng)絡(luò)控制器)31是UMTS (通用移動電信系統(tǒng)) 中采用的用于無線接入的設(shè)備。MME (移動性管理實體)41是EPC引進(jìn)的用于移動性管理的設(shè)備。SGSN (GPRS (通用分組無線服務(wù))服務(wù)支持節(jié)點)51是用于UMTS的服務(wù)設(shè)備，并且取決于連接模式，可以進(jìn)行也可以不進(jìn)行用戶面處理。在SGSN不處理用戶面時，在SGW(服務(wù)網(wǎng)關(guān))和RNC之間設(shè)置用戶面。SGff 61和62是可以處理用戶面的服務(wù)設(shè)備。PGW 71和72是連接外部網(wǎng)絡(luò)(圖中的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)81)和RNC的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。下面描述本示例性實施例的操作。最初，將參考沒有應(yīng)用本發(fā)明的比較示例來描述跟蹤區(qū)域的更新過程(TA更新過程)。圖4示出了伴隨著SGW改變的TA更新的情況(比較示例)。應(yīng)該注意，當(dāng)UE處于空閑情況時，也即在非連接狀態(tài)時，管理UE屬于哪個跟蹤區(qū)域(位置注冊區(qū)域)，而不管理 UE駐留在哪個小區(qū)。MME從UE接收TA更新請求(TA更新請求)，以及如果其確定需要改變SGW，則向作為改變目標(biāo)SGW的SGW(2)發(fā)送創(chuàng)建會話請求(創(chuàng)建會話請求)。SGff⑵向PGW (1)發(fā)送修改承載請求(修改承載請求)，以向PGW (1)通知改變作為連接目的地的SGW的事實。在完成承載上下文信息的更新時，PGff(I)向SGW(2)發(fā)送對修改承載請求的響應(yīng) (修改承載響應(yīng))。在從PGW(I)接收對修改承載請求的響應(yīng)(修改承載響應(yīng))時，SGWO)向MME發(fā)送創(chuàng)建會話請求(創(chuàng)建會話請求)。在從SGWO)接收到創(chuàng)建會話響應(yīng)(正常響應(yīng))時，MME向作為改變源頭SGW的 SGff(I)發(fā)送刪除會話請求(刪除會話請求)。在刪除承載上下文之后，SGff(I)向MME發(fā)送刪除會話響應(yīng)(刪除會話響應(yīng))。在從SGW(I)接收到刪除會話響應(yīng)(刪除會話響應(yīng))時，MME向UE發(fā)送TA(跟蹤區(qū)域)接受(TA接受)。與圖4示出的比較示例相反，圖5中示出的序列操作是在本發(fā)明的示例性實施例中執(zhí)行的。下面參考圖5描述本示例性實施例的序列。MME從UE接收TA更新請求(TA更新請求)。在MME判定需要改變SGW時，MME向作為改變目標(biāo)SGW的SWG(2)發(fā)送創(chuàng)建會話請求(創(chuàng)建會話請求)。在MME判定需要PGW重新布置時，MME選擇能夠有效地連接到外部網(wǎng)絡(luò)(服務(wù)網(wǎng)絡(luò))的PGWO)，并且在創(chuàng)建會話請求(創(chuàng)建會話請求)中設(shè)置標(biāo)識該PGW的地址信息。SWG⑵在接收到新的PGW地址時，向PGW⑵發(fā)送創(chuàng)建會話請求(創(chuàng)建會話請求)。PGff (2)響應(yīng)于從SWG(2)發(fā)送的創(chuàng)建會話請求(創(chuàng)建會話請求)，創(chuàng)建承載上下文。PGW(2)還向UE分派用戶的新IP地址。在完成用戶的新IP地址的分派以及承載上下文的創(chuàng)建之后，PGff (2)向SWG⑵發(fā)送創(chuàng)建會話響應(yīng)(創(chuàng)建會話響應(yīng))。SffG (2)響應(yīng)于來自PGWO)的創(chuàng)建會話響應(yīng)(創(chuàng)建會話響應(yīng))，向PGW(I)發(fā)送刪除會話請求(刪除會話請求)。PGW⑴刪除承載上下文，并且向SWG⑵發(fā)送刪除會話響應(yīng)(刪除會話響應(yīng))。SffG (2)響應(yīng)于來自PGW(I)的刪除會話響應(yīng)(刪除會話響應(yīng))，向MME發(fā)送創(chuàng)建會話響應(yīng)(創(chuàng)建會話響應(yīng))。MME響應(yīng)于來自SGWO)的正常響應(yīng)，向作為改變來源SGW的SGW(I)發(fā)送刪除會話請求(刪除會話請求)。在刪除承載上下文之后，SGff(I)向MME發(fā)送刪除會話響應(yīng)(刪除會話響應(yīng))。在接收到該響應(yīng)時，MME向用戶發(fā)送TA更新接受(TA更新接受)。新分派給用戶的IP信息被設(shè)置在TA更新接受中，并且通知給UE。在上文中，已經(jīng)說明了這樣的情況在SGW和PGW之間使用GTPv2協(xié)議(GPRS (通用分組無線服務(wù))隧道協(xié)議v2)。對于使用了 PMIPv6(代理移動IPv6)的情況，可以實現(xiàn)類似的功能。在SGW和PGW之間使用PMIPv6的情況下，使用代理綁定更新來替代創(chuàng)建會話請求 /刪除會話請求。而且，使用代理綁定確認(rèn)來替代創(chuàng)建會話響應(yīng)/刪除會話響應(yīng)。圖5示出了重新選擇PGW的序列。為了實現(xiàn)上述功能，MME必須在適當(dāng)?shù)臅r機重新選擇PGW。如果在UE執(zhí)行分組通信期間連接到服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的PGW發(fā)生改變，則UE的通信對方的諸如IP地址之類的信息會發(fā)生改變。因此，UE的分組通信斷開連接。因此，在圖5示出的操作中，必須在UE不執(zhí)行分組通信期間，即在ECM(EPS連接管理)-空閑時間期間，重新選擇PGW。圖5示出了在SGW發(fā)生改變時的操作。然而，即使在SGW不改變的情況下，基本操作也是相同的。使用針對根據(jù)GTP協(xié)議實現(xiàn)SGW和PGW之間的通信的情況的消息名稱說明圖5所示的消息序列。然而，在根據(jù)PMIP (代理移動IP)協(xié)議實現(xiàn)SGW和PGW之間的通信的情況下，也可以獲得類似的效果。在圖5中，如果SGSN被MME替代，該操作是接入網(wǎng)絡(luò)為UMTS的情況下的PGW的重新選擇的操作。在如上所述的本示例性實施例中，可以獲得以下的操作和有益效果?；赨E駐留位置的PGW選擇成為可能。因為選擇具有離UE短的物理距離或者在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖峡拷黆E的PGW，并將其連接到UE，所以可以通過高效連接優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源。通過UE和PGW之間的高效路徑連接，可以減少用戶數(shù)據(jù)傳輸延遲。通過與LIPA/SIPT0架構(gòu)的協(xié)作，能夠在不將用戶數(shù)據(jù)放入EPC的情況下提供分組通信服務(wù)。因此，移動通信運營商能夠減少EPC網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的負(fù)載。<示例性實施例2>下面參考圖6描述本發(fā)明的第二示例性實施例。在接收到從終端(UE)發(fā)送的TA 更新請求(TA更新請求)時，MME檢查與UE相連的PGW是否合適。圖6示出了 UE連接到PGW(I)的狀態(tài)(UE和PGW(I)之間建立的EPS承載原始建立的EPS承載)。在MME判定需要重新選擇另一個合適的PGW時，MME在TA更新請求(TA更新請求) 中設(shè)置要求重新附接的起因值，用于向UE發(fā)送TA更新拒絕(TA更新拒絕)。響應(yīng)于來自MME的TA更新拒絕(TA更新拒絕)，UE向MME發(fā)送附接(附接)信號。在接收到TA更新拒絕(TA更新拒絕)時，MME能夠重新啟動用于選擇PGW的邏輯，其結(jié)果是重新選擇最佳的PGW。在圖6的示例中，示出了這樣的情況重新選擇PGWQ)以執(zhí)行到PGWO)的連接過程。即，來自MME的創(chuàng)建會話請求(創(chuàng)建會話請求)被發(fā)送給SWG (2)，并且從SWG (2)向 PGff (2)發(fā)送該創(chuàng)建會話請求(創(chuàng)建會話請求)。在從PGWQ)接收到創(chuàng)建會話響應(yīng)(創(chuàng)建會話響應(yīng))時，SWG(2)將該創(chuàng)建會話響應(yīng)發(fā)送給MME。MME向SGW(I)發(fā)送刪除會話請求(刪除會話請求)。SGff(I)向MME返回刪除會話響應(yīng)(刪除會話響應(yīng))。在接收到刪除會話響應(yīng)時，MME向終端(UE)返回TA更新接受，其指示TA更新完成。 在本示例性實施例中，可以獲得下面的操作和有益效果。在本示例性實施例2中，對第一示例性實施例中的UE上沒有造成任何影響，同時僅需對EPC做出最小的改變。〈示例性實施例3>下面參考圖7描述本發(fā)明的第三示例性實施例。在本示例性實施例中，通常的TA 更新過程稍有修改。圖7示出的序列是常規(guī)的TA更新過程。作為本示例性實施例的修改點，從MME向 UE通知TA更新過程的完成。參考圖7，在從UE接收到TA更新請求(TA更新請求)時，MME向SGW⑵發(fā)送創(chuàng)建會話請求(創(chuàng)建會話請求)。從SGWO)向PGW(I)發(fā)送修改承載請求(修改承載請求)。 在從SGW(2)接收到創(chuàng)建會話響應(yīng)(創(chuàng)建會話響應(yīng))時，MME向SGW(I)發(fā)送刪除會話請求 (刪除會話請求)。在從SGW(I)接收到刪除會話響應(yīng)(刪除會話響應(yīng))時，MME發(fā)送TA更新接受(TA更新接受(PDN))。
在本示例性實施例中，向TA更新接受信號添加新信息，即圖7中的TA更新接受 (PDN)的PDN，以要求當(dāng)前處于連接狀態(tài)的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(PDN)的重新連接。在接收到添加了新信息(PDN)的TA更新接受(TA更新接受)信號時，UE基于指定的信息識別用于重新連接的PDN(分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò))。應(yīng)該注意，有時可以如此添加多個PDN。 對于PDN，UE開始UE請求的PDN斷開連接處理(UE請求的PDN斷開連接的處理)或者UE 請求的PDN連接性處理(UE請求的PDN連接的處理)，以重新連接分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(PDN)。在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(PDN)的這種重新連接中，MME能夠重新啟動PGW選擇邏輯。因此，必須重新選擇最佳的PGW。圖7示出了針對SGW發(fā)生改變的情況的操作。然而，即使當(dāng)SWG沒有發(fā)生改變時， 基本操作保持相同。本示例性實施例具有下述操作和有益效果。根據(jù)本示例性實施例，可以在不啟動附接處理(重新附接)的情況下進(jìn)行PGW重新連接。啟動附接處理意味著如果存在多個PDN連接，則針對全部PDN連接啟動用于PGW 重新選擇的處理，并且因此調(diào)用相對大規(guī)模的處理。相反，利用本示例性實施例，可以通過EPC啟動僅進(jìn)行必須的PGW的重新選擇。〈示例性實施例4>下面參考圖8描述本發(fā)明的第四示例性實施例。在本發(fā)明的第四示例性實施例中，以不依賴于UE執(zhí)行的TA更新過程的方式來進(jìn)行PGW重新選擇，該PGW重新選擇可以在最佳時機由EPC(MME)啟動。如果當(dāng)MME處于連接狀態(tài)時判斷需要PGW重新選擇，則向UE 發(fā)送尋呼信號，以及嘗試與UE的連接。應(yīng)該注意，將起因信息(原因信息)作為選項添加到尋呼信號。參見圖8的尋呼 (起因)。允許UE忽略該尋呼信號(具有起因信息的尋呼信號)。這是為了避免由于該處理的迭代執(zhí)行引起UE中的電池消耗而采取的措施。固有地，尋呼信號是用于通知呼入呼叫的信號。相反，在需要PGW重新選擇的情況下發(fā)送的尋呼信號是用于增強EPC中的連接路徑的效率，因此不可以說它是必不可少的操作。在接收到該尋呼信號時，UE向MME發(fā)送服務(wù)請求(服務(wù)請求)信號，用于與之通信。 MME發(fā)送從MME到eNodeB的去激活承載請求(去激活承載請求)。eNodeB發(fā)送RRC連接重新配置。在從UE接收到對RRC連接重新配置的完成的通知時，eNode B向MME發(fā)送去激活承載響應(yīng)(去激活承載響應(yīng))。然后，MME斷開與需要針對其進(jìn)行PGW重新選擇的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(PDN)的連接，以引起來自UE的UE請求的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接過程(UE請求的PDN連接性)。通過執(zhí)行該過程，MME能夠重新啟動PGW選擇邏輯。因此，作為結(jié)果，合適的PGW的重新選擇變得必要。對于此過程，EPC(MME)能夠以最佳時機啟動PGW重新連接。在該情況下，0&M(操作和維護(hù))、LIPA或者SIPTO連接/斷開連接可以用作觸發(fā)。在本示例性實施例中，可以獲得這樣的操作和有益效果MME可以在最佳時機重新選擇PGW?！词纠詫嵤├?>下面描述將本發(fā)明用于LIPA或SIPTO架構(gòu)的示例。圖9和10示出了本示例性實施例的布置。參考圖9，UEl到UE3是移動電話設(shè)備。eNodeB 11和12是LTE基站。NodeB 21 和RNC 31是UMTS系統(tǒng)采用的用于無線接入(Radio Access)的設(shè)備。MME 41是EPC引進(jìn)的用于管理移動性的設(shè)備。SGSN 51是用于UMTS的服務(wù)設(shè)備，并且取決于連接配置，可以處理也可以不處理用戶面。在SGSN不處理用戶面時，在SGW和RNC之間設(shè)置用戶面。SGff 61和62是服務(wù)范圍內(nèi)處理用戶面的設(shè)備。PGW 71和72是使外部網(wǎng)絡(luò)(圖9 中的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)81)和EPC相互連接的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。LPGW(本地PGW 91和92)是與eNodeB共享特定部分或位于非?？拷揺NodeB的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，并且允許與服務(wù)網(wǎng)絡(luò)81的連接。在圖10中，UEl和UE2是移動電話設(shè)備。NodeB 21和22以及RNC 31和32是UMTS 系統(tǒng)中采用的用于無線接入的設(shè)備。SGSN 61和62是服務(wù)設(shè)備，并且取決于連接配置，可以處理也可以不處理用戶面。在SGSN不處理用戶面時，在GGSN和RNC之間設(shè)置用戶面。應(yīng)該注意，在GGSN和RNC之間設(shè)置用戶面的配置被稱為“直接隧道連接”。GGSN 71和72是網(wǎng)關(guān)設(shè)備，使外部網(wǎng)絡(luò)(圖10中的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)81)和GPRS(通用分組無線服務(wù))網(wǎng)絡(luò)相互連接。LGGSN(本地GGSN(網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點))101和102是與RNC (無線網(wǎng)絡(luò)控制器) 共享特定部分或者位于非?？拷黂NC的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，以及允許到服務(wù)網(wǎng)絡(luò)81的連接。下面參考圖11中示出的序列圖來描述圖9中示出的第五示例性實施例的操作。MME從UE接收TA更新請求(TA更新請求)。在架構(gòu)是LIPA或SIPTO架構(gòu)的情況下，從eNodeB到MME的TA更新請求(TA更新請求)信號被封裝在Sl-AP消息中進(jìn)行傳輸。此時，eNodeB在Sl-AP上通知MME下述事實可以通過LIPA/SIPT0架構(gòu)來設(shè)置 PDN連接。在MME判定需要改變SGW時，其向作為改變目標(biāo)SGW的SWG⑵發(fā)送創(chuàng)建會話請求 (創(chuàng)建會話請求)。在MME判定需要對LPGW重新布置時，MME選擇可以有效地連接到外部網(wǎng)絡(luò)(服務(wù)網(wǎng)絡(luò)81)的LPGW，并且在創(chuàng)建會話請求(創(chuàng)建會話請求)中設(shè)置指定該PGW的地址信息。 應(yīng)該注意，Sl-AP消息上的上述通知(可以通過LIPA/SIPT0架構(gòu)設(shè)置PDN連接)僅是作為示例，因此MME還能夠基于某種其他信息對重新選擇的必要性做出判決。在接收到新PGW地址時，SWG O)向LPGW發(fā)送創(chuàng)建會話請求(創(chuàng)建會話請求)。在接收到創(chuàng)建會話請求(創(chuàng)建會話請求)時，LPGff創(chuàng)建承載上下文(承載上下文)。LPGff向UE分派用戶的新IP地址。在完成用戶的新IP地址的分派以及承載上下文(承載上下文)的創(chuàng)建之后，LPGW 向SWG ( 發(fā)送創(chuàng)建會話響應(yīng)(創(chuàng)建會話響應(yīng))。在接收到創(chuàng)建會話響應(yīng)(創(chuàng)建會話響應(yīng))時，SffG(2)向PGW(I)發(fā)送刪除會話請求(刪除會話請求)。PGW⑴刪除承載上下文(承載上下文)，并且向SWG⑵發(fā)送刪除會話響應(yīng)(刪除會話響應(yīng))。在接收到刪除會話響應(yīng)(刪除會話響應(yīng))時，SffG(2)向MME發(fā)送創(chuàng)建會話響應(yīng) (創(chuàng)建會話響應(yīng))。在接收到來自LPGW的正常響應(yīng)時，MME向作為改變來源SWG的SGW(I)發(fā)送刪除會話請求(刪除會話請求)。在刪除承載上下文(承載上下文)之后，SGW⑴向MME發(fā)送刪除會話響應(yīng)(刪除會話響應(yīng))。在接收到刪除會話響應(yīng)(刪除會話響應(yīng))時，MME向UE發(fā)送TA接受(TA接受)。 在該TA接受(TA接受)中，設(shè)置新分派給用戶的IP地址信息，并且將其通知給UE。前面的描述針對在SGW和PGW之間使用GTPv2協(xié)議的情況。然而，可以使用PMIPv6 實現(xiàn)類似的功能。在該情況下，使用代理綁定更新來替代創(chuàng)建會話請求(創(chuàng)建會話請求)/刪除會話請求(刪除會話請求)。而且，使用代理綁定確認(rèn)(代理綁定確認(rèn))來替代創(chuàng)建會話響應(yīng) (創(chuàng)建會話響應(yīng))/刪除會話響應(yīng)(刪除會話響應(yīng))。圖11中示出了針對LPGW重新選擇的序列。然而，如果要實現(xiàn)上述功能，MME必須在適當(dāng)?shù)臅r機重新選擇PGW。如果在UE從事分組通信期間嘗試改變連接到服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的PGW，則UE的通信對方的諸如IP地址之類的信息會發(fā)生改變。因此，UE的分組通信被斷開連接。因此，在圖11示出的序列操作中，必須在UE不從事分組通信期間重新選擇PGW。S卩，在ECM-IDLE時間期間進(jìn)行PGW重新選擇。圖11示出了在SGW發(fā)生改變時的操作。然而，即使在SGW不改變的情況下，基本操作也是相同的。以針對使用GTP協(xié)議實現(xiàn)SGW和PGW之間的通信的情況的消息名稱來說明圖11所示的消息序列。然而，在使用PMIP協(xié)議實現(xiàn)SGW和PGW之間的通信的情況下，也可以獲得類似的效果。在圖11中，如果MME被SGSN替代，并且eNodeB被RNC替代，則該操作是接入網(wǎng)絡(luò)為UMTS的情況下的PGW的重新選擇的操作。在如上所述的本示例性實施例中，可以通過在EPC中不放入用戶業(yè)務(wù)而進(jìn)行LPGW 重新選擇來擴展分組通信服務(wù)。因此，移動通信運營商能夠減少EPC網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的負(fù)載。〈示例性實施例6>下面描述本發(fā)明的第六示例性實施例。本示例性實施例的配置如圖9所示。下面參考圖12來描述本示例性實施例的操作。MME從UE接收TA更新請求(TA Update請求)。在LIPA/SIPT0架構(gòu)的情況下，TA 更新請求(TA Update請求)信號被封裝在從eNodeB傳送到MME的Sl-AP消息中。eNodeB 在Sl-AP上向MME發(fā)送通知，使得可以基于LIPA/SIPT0架構(gòu)設(shè)置PDN連接。MME檢查所關(guān)注的UE連接到的PGW是否合適。應(yīng)該注意，上述Sl-AP消息上的、關(guān)于通過LIPA/SIPT0架構(gòu)設(shè)置PDN連接是可能的的通知僅是作為示例，因此MME還可能基于某種其他信息對重新選擇新的PGW的必要性做出判決。圖12示出了 UE連接到PGW(I)的狀態(tài)(原始建立的從UE到PGW(I)的EPS承載)。 在MME判定需要LPGW重新選擇時，MME在TA更新請求(TA更新請求)中設(shè)置要求重新附接(ATTACH)的起因值，并且向UE返回TA更新拒絕(TA更新拒絕)。TA更新拒絕(TA更新拒絕)使得UE向MME發(fā)送ATTACH信號。該ATTACH信號也被封裝在Sl-AP消息中進(jìn)行傳輸。eNodeB在Sl-AP消息上向MME發(fā)送通知，使得可以基于 LIPA/SIPT0架構(gòu)設(shè)置PDN連接。
現(xiàn)在，MME可以重新啟動PGW選擇邏輯。作為結(jié)果，需要重新選擇LPGW。圖12示出了與重新選擇的LPGW的示例連接處理。發(fā)送從MME到SWG⑵和LPGW 的創(chuàng)建會話請求(創(chuàng)建會話請求)、從LPGW到SWG (2)和MME的創(chuàng)建會話響應(yīng)(創(chuàng)建會話響應(yīng))、從MME到SGW(I)的刪除會話請求(刪除會話請求)、從SGW(I)到MME的刪除會話響應(yīng)(刪除會話響應(yīng))、以及從MME到UE的TA更新接受。在如上所述的本示例性實施例中，可以通過在EPC中不放入用戶業(yè)務(wù)而進(jìn)行LPGW 重新選擇來擴展分組通信服務(wù)。因此，移動通信運營商能夠減少EPC網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的負(fù)載?！词纠詫嵤├?>下面描述本發(fā)明的第七示例性實施例。本示例性實施例的配置如圖9所示。下面參考圖13描述本示例性實施例的操作。在本示例性實施例中，常規(guī)的TA更新過程發(fā)生了改變。MME從UE接收TA更新請求(TA更新請求)。應(yīng)該注意，在LIPA/SIPT0架構(gòu)的情況下，從eNodeB到MME的TA更新請求(TA更新請求)信號被封裝在Sl-AP消息中進(jìn)行傳輸。此時，在Sl-AP消息上向MME發(fā)送通知，使得可以基于LIPA/SIPT0架構(gòu)設(shè)置PDN 連接。然而應(yīng)該注意，在Sl-AP消息上的、使得可以基于LIPA/SIPT0架構(gòu)設(shè)置PDN連接的通知僅是作為示例，因此MME還可能基于某種其他信息對重新選擇新的PGW的必要性做出判決。向從MME到UE的通知完成TA更新過程的TA更新接受(TA更新接受)信號添加新信息(圖13中的PDN)，以要求當(dāng)前處于連接狀態(tài)的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(PDN)的重新連接。在接收到添加了新信息(PDN)的TA更新接受(TA更新接受)信號時，UE基于指定的信息識別用于重新連接的PDN(分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò))。應(yīng)該注意，有時可以如此添加多個PDN。對于所關(guān)注的PDN，UE開始常規(guī)的UE請求的PDN連接處理或者UE請求的PDN連接性處理，以重新連接分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(PDN)。在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(PDN)的這種重新連接中，MME有可能重新啟動PGW選擇邏輯，作為其結(jié)果，需要重新選擇最佳的PGW。已經(jīng)參考圖13說明了 SGW發(fā)生改變的情況下的操作。然而，即使當(dāng)SWG沒有發(fā)生改變時，基本操作保持相同。在如上所述的本示例性實施例中，可以通過在EPC中不放入用戶業(yè)務(wù)而進(jìn)行LPGW 重新選擇來擴展分組通信服務(wù)。因此，移動通信運營商能夠減少EPC網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的負(fù)載?！词纠詫嵤├?>下面描述本發(fā)明的第八示例性實施例。本示例性實施例的配置如圖10所示。下面將參考圖14描述本示例性實施例的操作。SGSN(服務(wù)GPRS支持節(jié)點)從UE接收RA (路由區(qū)域)更新請求(RA更新請求)。 在LIPA/SIPT0架構(gòu)的情況下，從NodeB到SGSN的RA更新請求信號被封裝在RANUP (無線接入網(wǎng)接入部分)消息中進(jìn)行傳輸。RRC在RANAP消息上向SGSN發(fā)送通知，使得可以基于 LIPA/SIPT0架構(gòu)設(shè)置PDN連接。SGSN檢查所關(guān)注的UE連接到的GGSN(網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點)是否合適。應(yīng)該注意，上述在RANAP消息上的、使得能夠基于LIPA/SIPT0架構(gòu)設(shè)置PDN連接的通知僅是作為示例。S卩，MME還可能基于某種其他信息對重新選擇新的PGW的必要性做出判決。圖14示出了 UE連接到GGSN的狀態(tài)(在UE和GGSN之間建立了 GTP隧道連接；參見圖14的’原始建立的GTP隧道’)。在SGSN判定需要LGGSN重新選擇時，SGSN在RA更新請求(RA更新請求)中設(shè)置要求重新附接(ATTACH)的原因值(起因值)，以向UE回送RA更新拒絕(RA更新拒絕)信號。RA更新拒絕(RA更新拒絕)信號使得UE向SGSN發(fā)送ATTACH信號，以嘗試重新附接(ATTACH)到GPRS網(wǎng)絡(luò)。SGSN向HLR(歸屬位置寄存器)發(fā)送RA更新請求(RA更新請求)。從HLR向GGSN發(fā)送插入訂戶數(shù)據(jù)(插入訂戶數(shù)據(jù))。GGSN向HLR回送插入訂戶數(shù)據(jù)確認(rèn)(插入訂戶數(shù)據(jù)確認(rèn))響應(yīng)。在接收到確認(rèn)響應(yīng)(ack)時，HLR向SGSN回送RA更新響應(yīng)(RA更新響應(yīng))。SGSN向UE回送ATTACH接受(ATTACH接受)。接著，UE向SGSN發(fā)送針對激活PDP上下文的請求(激活PDP上下文請求)，請求 PDP (分組數(shù)據(jù)協(xié)議)連接。在接收到針對激活PDP上下文的請求(激活PDP上下文請求)時，SGSN判斷與 LGGSN的連接是否合適。當(dāng)SGSN判定與LGGSN的連接是合適的時候，SGSN執(zhí)行到LGGSN的 GTP (GPRS隧道協(xié)議)隧道的創(chuàng)建(創(chuàng)建PDP上下文請求)。從LGGSN向SGSN回送創(chuàng)建PDP 上下文請求，以及從SGSN向UE回送PDP上下文激活響應(yīng)(激活PDP上下文響應(yīng))，以實現(xiàn) UE和LGGSN之間的連接。在如上所述的本示例性實施例中，可以通過在EPC中不放入用戶業(yè)務(wù)而進(jìn)行LPGW 重新選擇來擴展分組通信服務(wù)。因此，移動通信運營商能夠減少GPRS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的負(fù)載。在包含權(quán)利要求的本發(fā)明的全部公開內(nèi)容的范圍內(nèi)，可以基于本發(fā)明的基本技術(shù)概念，對具體的示例性實施例或示例進(jìn)行改變或調(diào)整。此外，在權(quán)利要求的框架內(nèi)，可以進(jìn)行對此處公開的單元的各種組合或選擇。即，本發(fā)明可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的全部公開內(nèi)容的范圍內(nèi)(包括權(quán)利要求和本發(fā)明的技術(shù)概念)想到的各種修改或改變。附圖標(biāo)記說明1,2,311，12
21314161，625171，728191，92101，102
UE (用戶設(shè)備，終端) eNodeB NodeB RNC MME SGff SGSN PGff 服務(wù)網(wǎng)絡(luò) LPGff LGGSN
權(quán)利要求
1.一種在本地IP接入LIPA/被選IP業(yè)務(wù)卸載SIPTO架構(gòu)中的通信方法，其特征在于所述方法包括在移動性管理實體MME判定其必須重新選擇網(wǎng)關(guān)設(shè)備時，所述MME向用戶設(shè)備發(fā)送用于設(shè)置重新附接的第一信號；所述用戶設(shè)備在接收到所述第一信號時，向所述MME發(fā)送用于重新附接的第二信號，以及所述MME重新選擇所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信方法，其中，所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備包括服務(wù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備SGW和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)設(shè)備PGW。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信方法，其中，所述第一信號包括TA更新拒絕。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信方法，其中，所述第二信號包括附接。
5.一種在本地IP接入LIPA/被選IP業(yè)務(wù)卸載SIPTO架構(gòu)中的通信系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括移動性管理實體MME，在所述MME判定其必須重新選擇網(wǎng)關(guān)設(shè)備時，所述MME發(fā)送用于設(shè)置重新附接的第一信號，用戶設(shè)備，在接收到所述第一信號時向所述MME發(fā)送用于重新附接的第二信號，所述 MME重新選擇所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信系統(tǒng)，其中，所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備包括服務(wù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備SGW和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)設(shè)備PGW。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信系統(tǒng)，其中，所述第一信號包括TA更新拒絕。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信系統(tǒng)，其中，所述第二信號包括附接。
9.一種在本地IP接入LIPA/被選IP業(yè)務(wù)卸載SIPTO架構(gòu)的通信系統(tǒng)中的用戶設(shè)備， 其特征在于所述用戶設(shè)備從移動性管理實體MME接收設(shè)置重新附接的第一信號，以及向所述MME 發(fā)送用于重新附接的第二信號，以引起對網(wǎng)關(guān)設(shè)備的重新選擇的執(zhí)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用戶設(shè)備，其中，所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備包括服務(wù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備SGW和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)設(shè)備PGW。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用戶設(shè)備，其中，所述第一信號包括TA更新拒絕。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用戶設(shè)備，其中，所述第二信號包括附接。
全文摘要
提供了一種在LIPA/SIPTO架構(gòu)中的通信方法，所述方法在用戶設(shè)備(UE)從服務(wù)區(qū)域連接到外部網(wǎng)絡(luò)時允許重新選擇最佳網(wǎng)關(guān)。所述通信方法允許選擇在物理上或拓?fù)渖峡拷脩粼O(shè)備所附接到的站點的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。
文檔編號H04W76/02GK102523629SQ20111046131
公開日2012年6月27日 申請日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者前佛創(chuàng), 塔里克·塔樂伯, 戈特弗雷德·帕茲, 斯特芬·施密德, 田村利之 申請人:Nec歐洲有限公司, 日本電氣株式會社