服務網關的管理方法及裝置與流程

2023-05-20 22:42:46 2

本發明涉及通信領域，具體而言，涉及一種服務網關的管理方法及裝置。

背景技術：

圖1是相關技術中4G EPS的網絡架構的示意圖，如圖1所示，演進的分組系統(Evolved Packet System，簡稱為EPS)各網元功能如下：

UE(UE Equipment)：終端，通過空口和4G基站接入核心網，並通過演進分組網絡(Evolved Packet Core，簡稱為EPC)網絡接入業務網絡。終端可以處於空閒態和連接態，當和基站建立無線資源連接(Radio Resource Connection，簡稱為RRC)連接時，進入連接態，釋放RRC連接時，進入空閒態

eNodeB：4G基站，為UE提供無線接入，主要功能是進行無線資源控制和調度，並提供基站內的移動性管理。

移動性管理單元(Mobility Management Element，簡稱為MME)：核心網控制面網元，主要對UE進行鑑權並籤約檢查。MME同時為用戶選擇服務網關(Serving Gateway，簡稱為Serving GW)和分組域網關(Packet Data Network Gateway，簡稱為PDN GW)。當用戶處於空閒態時，MME可以根據保存的用戶上下文，向基站發起對該用戶的尋呼。MME還提供跨基站的移動性管理。

Serving GW：用戶面網元，用戶跨基站移動時候的錨點，並在漫遊情況提供和PDN GW的漫遊接口。當用戶處於空閒態下時，Serving GW緩存用戶數據並觸發MME對用戶進行尋呼。

PDN GW：用戶面網元，為UE分配IP(Internet Protocol)地址，並接入業務網絡。當用戶移動的時候PDN GW是IP層錨點，不會發生變化，從而保證業務連續性。

在圖1中，S1-MME、S11、S5/S8-C為控制面接口，基於GPRS隧道協議控制面(GPRS Tunnelling Protocol-C，簡稱為GTP-C)，傳輸信令面數據；S1-U、S5/S8-U為用戶面接口，基於GPRS隧道協議用戶面(GPRS Tunnelling Protocol-U，簡稱為GTP-U)，傳輸用戶面數據。

隨著4G網絡的部署，以及智能終端的的普及，運營商網絡承載的數據流量急速增長，運營商面臨著升級網絡的壓力，對於網關來說，因為控制面和轉發麵是合一的，因此需要一起升級，成本較大。

針對相關技術中，服務網關的控制面和轉發麵的管理不完善的問題，目前還沒有有效的解決方案。

技術實現要素：

本發明提供了一種服務網關的管理方法及裝置，以至少解決相關技術中服務網關的控制面和轉發麵的管理不完善的問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種服務網關的管理方法，包括：

移動性管理單元MME通過域名系統DNS獲知轉發麵的服務網關SGW-U的網絡協議IP位址，並將所述IP位址發送給控制面的服務網關SGW-C，其中，所述SGW-U和SGW-C為將演進的分組系統中的服務網關分離得到的兩個網元。

進一步地，移動性管理單元MME通過域名系統DNS獲知轉發麵的服務網關SGW-U的網絡協議IP位址包括：

所述MME依據用戶終端的當前位置信息從所述DNS中獲取SGW-U的IP位址列表，所述MME從所述IP位址列表中選擇所述SGW-U的IP位址。

進一步地，移動性管理單元MME根據域名系統DNS獲知轉發麵的服務網關SGW-U的網絡協議IP位址包括：

所述MME依據用戶終端的當前位置信息從所述DNS中獲取所述SGW-U的IP位址列表，所述SGW-U的服務區域、所述SGW-U的服務用戶類型以及所述SGW-U的業務類型；

所述MME依據所述SGW-U的服務區域、所述SGW-U的服務用戶類型以及所述SGW-U的業務類型，從所述SGW-U的IP位址列表中選擇所述SGW-U的IP位址。

進一步地，所述方法還包括，

所述MME依據用戶終端的當前位置信息從所述DNS中獲取所述SGW-C的IP位址列表以及所述SGW-U的容量權重；

所述MME依據所述SGW-U的容量權重從所述SGW-C的IP位址列表中選取所述SGW-C。

進一步地，所述將所述IP位址發送給控制面的服務網關SGW-C包括：

所述MME向所述SGW-C發送消息，所述消息中攜帶SGW-U的IP位址。

根據本發明的另一個方面，還提供了一種服務網關的管理方法，包括：

控制面的服務網關SGW-C接收移動性管理單元MME的創建會話請求信息，所述 創建會話請求信息中攜帶用戶終端的位置信息；

所述SGW-C依據所述用戶終端的位置信息選擇轉發麵的服務網關SGW-U，其中，所述SGW-U和SGW-C為將演進的分組系統中的服務網關分離得到的兩個網元。

進一步地，所述用戶終端的位置信息包括以下至少之一：

基站標識，小區標識，以及跟蹤區標識TAI。

進一步地，所述SGW-C依據所述用戶終端的位置信息選擇轉發麵的服務網關SGW-U包括：

所述SGW-C依據所述用戶終端的位置信息、用戶類型以及業務類型選擇所述SGW-U；或者，

所述SGW-C依據所述用戶終端的位置信息、用戶類型、業務類型以及所述SGW-U的容量信息權重值選擇所述SGW-U。

進一步地，控制面的服務網關SGW-C依據所述用戶終端的位置信息選擇轉發麵的服務網關SGW-U之後，所述方法還包括：

在預設條件的觸發下，所述SGW-C對所述SGW-U進行重選，所述預設條件包括以下之一：所述SGW-C關閉所述SGW-U，將所述SGW-U的用戶遷移出去，或者，所述SGW-C有比所述SGW-U的預設性能好的SGW-U；

所述SGW-C查詢所述DNS獲知所述重選的目的SGW-U的IP位址，或者，根據本地存儲的SGW-U信息選擇所述目的SGW-U，其中，所述本地存儲的SGW-U信息是預配置在SGW-C上的信息，或者，是所述SGW-C在SGW-U上電之後的自動註冊過程中獲知的信息。

進一步地，所述SGW-C依據所述用戶終端的位置信息選擇轉發麵的服務網關SGW-U之後，包括：

所述SGW-C將所選擇的所述SGW-U的SGW-U標識和或SGW-U的服務區域信息發送給所述MME。

根據本發明的另一個方面，還提供了一種服務網關的管理裝置，位於移動性管理單元MME，包括：

第一獲知模塊，用於通過域名系統DNS獲知轉發麵的服務網關SGW-U的網絡協議IP位址；

第一發送模塊，用於將所述IP位址發送給控制面的服務網關SGW-C，其中，所述SGW-U和SGW-C為將演進的分組系統中的服務網關分離得到的兩個網元。

進一步地，所述第一獲知模塊包括：

第一獲取單元，用於依據用戶終端的當前位置信息從所述DNS中獲取SGW-U的IP位址列表，從所述IP位址列表中選擇所述SGW-U的IP位址。

進一步地，所述第一獲知模塊包括：

第二獲取單元，用於依據用戶終端的當前位置信息從所述DNS中獲取所述SGW-U的IP位址列表，所述SGW-U的服務區域、所述SGW-U的服務用戶類型以及所述SGW-U的業務類型；

第三獲取單元，用於所述SGW-U的服務區域、所述SGW-U的服務用戶類型以及所述SGW-U的業務類型，從所述SGW-U的IP位址列表中選擇所述SGW-U的IP位址。

進一步地，所述裝置還包括，

第二獲知模塊，用於依據用戶終端的當前位置信息從所述DNS中獲取所述SGW-C的IP位址列表以及所述SGW-U的容量權重；

所述第二獲知模塊，用於依據所述SGW-U的容量權重從所述SGW-C的IP位址列表中選取所述SGW-C。

進一步地，所述第一發送模塊包括：

發送單元，用於向所述SGW-C發送消息，所述消息中攜帶SGW-U的IP位址。

根據本發明的另一個方面，還提供了一種服務網關的管理裝置，位於控制面的服務網關SGW-C，包括：

接收模塊，用於接收移動性管理單元MME的創建會話請求信息，所述創建會話請求信息中攜帶用戶終端的位置信息；

選擇模塊，用於依據所述用戶終端的位置信息選擇轉發麵的服務網關SGW-U。

進一步地，所述用戶終端的位置信息包括以下至少之一：

基站標識，小區標識，以及跟蹤區標識TAI。

進一步地，所述選擇模塊包括以下之一：

第一選擇單元，用於依據所述用戶終端的位置信息、用戶類型以及業務類型選擇所述SGW-U；

第二選擇單元，用於依據所述用戶終端的位置信息、用戶類型、業務類型以及所述SGW-U的容量信息權重值選擇所述SGW-U。

進一步地，所述裝置還包括：

重選模塊，用於依據所述用戶終端的位置信息選擇轉發麵的服務網關SGW-U之後，在預設條件的觸發下，所述SGW-C對所述SGW-U進行重選，所述預設條件包括以下之一：所述SGW-C關閉所述SGW-U，將所述SGW-U的用戶遷移出去，或者，所述SGW-C有比所述SGW-U的預設性能好的SGW-U；

重選獲知模塊，用於查詢所述DNS獲知所述重選的目的SGW-U的IP位址，或者，根據本地存儲的SGW-U信息選擇所述目的SGW-U，其中，所述本地存儲的SGW-U信息是預配置在SGW-C上的信息，或者，是所述SGW-C在SGW-U上電之後的自動註冊過程中獲知的信息。

進一步地，所述裝置還包括：

第二發送模塊，用於依據所述用戶終端的位置信息選擇轉發麵的服務網關SGW-U之後第二所述SGW-C將所選擇的所述SGW-U的SGW-U標識和或SGW-U的服務區域信息發送給所述MME。

通過本發明，移動性管理單元MME通過域名系統DNS獲知轉發麵的服務網關SGW-U的網絡協議IP位址，並將該IP位址發送給控制面的服務網關SGW-C，或者，控制面的服務網關SGW-C接收移動性管理單元MME的創建會話請求信息，該創建會話請求信息中攜帶用戶終端的位置信息，該SGW-C依據該用戶終端的位置信息選擇轉發麵的服務網關SGW-U，解決了服務網關的控制面和轉發麵的管理不完善的問題，完善了服務網關的控制面和轉發麵的管理。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是相關技術中4G EPS的網絡架構的示意圖；

圖2是根據本發明實施例的一種服務網關的管理方法的流程圖一；

圖3是根據本發明實施例的一種服務網關的管理方法的流程圖二；

圖4是根據本發明實施例的一種服務網關的管理裝置的結構框圖一；

圖5是根據本發明實施例的一種服務網關的管理裝置的結構框圖二；

圖6是根據本發明優選實施例的Serving GW的控制面和轉發麵分離的架構示意圖；

圖7是根據本發明實施例的MME為用戶選擇SGW-C和SGW-U的交互流程圖；

圖8是根據本發明實施例的SGW-C為用戶選擇SGW-U的交互流程圖；

圖9是根據本發明實施例的SGW-C觸發重新選擇SGW-U的交互流程圖。

具體實施方式

下文中將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。

需要說明的是，本發明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語「第一」、「第二」等是用於區別類似的對象，而不必用於描述特定的順序或先後次序。

在本實施例中提供了一種服務網關的管理方法，圖2是根據本發明實施例的一種服務網關的管理方法的流程圖一，如圖2所示，該流程包括如下步驟：

步驟S202，移動性管理單元MME通過域名系統DNS獲知轉發麵的服務網關SGW-U的網絡協議IP位址；

步驟S204，將該IP位址發送給控制面的服務網關SGW-C，其中，該SGW-U和SGW-C為將演進的分組系統中的服務網關分離得到的兩個網元；

通過上述步驟，移動性管理單元MME通過域名系統DNS獲知轉發麵的服務網關SGW-U的網絡協議IP位址，並將該IP位址發送給控制面的服務網關SGW-C，解決了服務網關的控制面和轉發麵的管理不完善的問題，完善了服務網關的控制面和轉發麵的管理。

在本實施例中，移動性管理單元MME通過域名系統DNS獲知轉發麵的服務網關SGW-U的網絡協議IP位址包括：

該MME依據用戶終端的當前位置信息從該DNS中獲取SGW-U的IP位址列表，該MME從該IP位址列表中選擇該SGW-U的IP位址。

在本實施例中，移動性管理單元MME根據域名系統DNS獲知轉發麵的服務網關SGW-U的網絡協議IP位址包括：

該MME依據用戶終端的當前位置信息從該DNS中獲取該SGW-U的IP位址列表，該SGW-U的服務區域、該SGW-U的服務用戶類型以及該SGW-U的業務類型，SGW-U的業務類型可以用接入點名稱APN表示；

該MME依據該SGW-U的服務區域、該SGW-U的服務用戶類型以及該SGW-U的業務類型，從該SGW-U的IP位址列表中選擇該SGW-U的IP位址。

在本實施例中，該MME依據用戶終端的當前位置信息從該DNS中獲取該SGW-C的IP位址列表以及該SGW-U的容量權重；

該MME依據該SGW-U的容量權重從該SGW-C的IP位址列表中選取該SGW-C。

在本實施例中，該將該IP位址發送給控制面的服務網關SGW-C包括：

該MME向該SGW-C發送創建會話請求或者更新會話請求，該創建會話請求或者更新會話請求中攜帶SGW-U的IP位址。

在本實施例中還提供了一種服務網關的管理方法，圖3是根據本發明實施例的一種服務網關的管理方法的流程圖二，如圖3所示，該流程包括如下步驟：

步驟S302，控制面的服務網關SGW-C接收移動性管理單元MME的創建會話請求信息，該創建會話請求信息中攜帶用戶終端的位置信息；

步驟S304，該SGW-C依據該用戶終端的位置信息選擇轉發麵的服務網關SGW-U，其中，該SGW-U和SGW-C為將演進的分組系統中的服務網關分離得到的兩個網元。

通過上述步驟，控制面的服務網關SGW-C接收移動性管理單元MME的創建會話請求信息，該創建會話請求信息中攜帶用戶終端的位置信息，該SGW-C依據該用戶終端的位置信息選擇轉發麵的服務網關SGW-U，解決了服務網關的控制面和轉發麵的管理不完善的問題，完善了服務網關的控制面和轉發麵的管理。

在本實施例中，該用戶終端的位置信息包括以下至少之一：

基站標識，小區標識，以及跟蹤區標識TAI。

在本實施例中，該SGW-C依據該用戶終端的位置信息選擇轉發麵的服務網關SGW-U包括：

該SGW-C依據該用戶終端的位置信息、用戶類型以及業務類型選擇該SGW-U；或者，

該SGW-C依據該用戶終端的位置信息、用戶類型、業務類型以及該SGW-U的容量信息權重值選擇該SGW-U。

在本實施例中，控制面的服務網關SGW-C依據該用戶終端的位置信息選擇轉發麵的服務網關SGW-U之後，該方法還包括：

在預設條件的觸發下，該SGW-C對該SGW-U進行重選，該預設條件包括以下之一：該SGW-C關閉該SGW-U，將該SGW-U的用戶遷移出去，或者，該SGW-C有比該SGW-U的預設性能好的SGW-U；

該SGW-C查詢該DNS獲知該重選的目的SGW-U的IP位址，或者，根據本地存儲的SGW-U信息選擇該目的SGW-U，其中，該本地存儲的SGW-U信息是預配置在SGW-C上的信息，或者，是該SGW-C在SGW-U上電之後的自動註冊過程中獲知的信息。

在本實施例中，該SGW-C依據該用戶終端的位置信息選擇轉發麵的服務網關SGW-U之後，該SGW-C將所選擇的該SGW-U的SGW-U標識和或SGW-U的服務區 域信息發送給該MME。

在本實施例中還提供了一種服務網關的管理裝置，該裝置用於實現上述實施例及優選實施方式，已經進行過說明的不再贅述。如以下所使用的，術語「模塊」可以實現預定功能的軟體和/或硬體的組合。儘管以下實施例所描述的裝置較佳地以軟體來實現，但是硬體，或者軟體和硬體的組合的實現也是可能並被構想的。

圖4是根據本發明實施例的一種服務網關的管理裝置的結構框圖一，如圖4所示，該裝置位於移動性管理單元MME，包括：

第一獲知模塊42，用於通過域名系統DNS獲知轉發麵的服務網關SGW-U的網絡協議IP位址；

第一發送模塊44與該第一獲知模塊42連接，用於將該IP位址發送給控制面的服務網關SGW-C，其中，該SGW-U和SGW-C為將演進的分組系統中的服務網關分離得到的兩個網元。

通過上述裝置，第一獲知模塊42用於MME通過域名系統DNS獲知轉發麵的服務網關SGW-U的網絡協議IP位址，第一發送模塊44用於將該IP位址發送給控制面的服務網關SGW-C，其中，該SGW-U和SGW-C為將演進的分組系統中的服務網關分離得到的兩個網元，解決了服務網關的控制面和轉發麵的管理不完善的問題，完善了服務網關的控制面和轉發麵的管理。

在本實施例中，該第一獲知模塊42包括：

第一獲取單元，用於依據用戶終端的當前位置信息從該DNS中獲取SGW-U的IP位址列表，從該IP位址列表中選擇該SGW-U的IP位址。

在本實施例中，該第一獲知模塊42包括：

第二獲取單元，用於依據用戶終端的當前位置信息從該DNS中獲取該SGW-U的IP位址列表，該SGW-U的服務區域、該SGW-U的服務用戶類型以及該SGW-U的業務類型；

第三獲取單元，用於該SGW-U的服務區域、該SGW-U的服務用戶類型以及該SGW-U的業務類型，從該SGW-U的IP位址列表中選擇該SGW-U的IP位址。

在本實施例中，該裝置還包括，

第二獲知模塊，用於依據用戶終端的當前位置信息從該DNS中獲取該SGW-C的IP位址列表以及該SGW-U的容量權重；

該第二獲知模塊，用於依據該SGW-U的容量權重從該SGW-C的IP位址列表中選取該SGW-C。

在本實施例中，該第一發送模塊44包括：

發送單元，用於向該SGW-C發送創建會話請求或者更新會話請求，該創建會話請求或者更新會話請求中攜帶SGW-U的IP位址。

圖5是根據本發明實施例的一種服務網關的管理裝置的結構框圖二，如圖5所示，該裝置位於控制面的服務網關SGW-C中，包括：

接收模塊52，用於接收移動性管理單元MME的創建會話請求信息，該創建會話請求信息中攜帶用戶終端的位置信息；

選擇模塊54，用於依據該用戶終端的位置信息選擇轉發麵的服務網關SGW-U。

通過上述裝置，接收模塊52接收移動性管理單元MME的創建會話請求信息，該創建會話請求信息中攜帶用戶終端的位置信息，選擇模塊54依據該用戶終端的位置信息選擇轉發麵的服務網關SGW-U，解決了服務網關的控制面和轉發麵的管理不完善的問題，完善了服務網關的控制面和轉發麵的管理。

在本實施例中，該用戶終端的位置信息包括以下至少之一：

基站標識，小區標識，以及跟蹤區標識TAI。

在本實施例中，該選擇模塊54包括以下之一：

第一選擇單元，用於依據該用戶終端的位置信息、用戶類型以及業務類型選擇該SGW-U；

第二選擇單元，用於依據該用戶終端的位置信息、用戶類型、業務類型以及該SGW-U的容量信息權重值選擇該SGW-U。

在本實施例中，該裝置還包括：

重選模塊，用於依據該用戶終端的位置信息選擇轉發麵的服務網關SGW-U之後，在預設條件的觸發下，該SGW-C對該SGW-U進行重選，該預設條件包括以下之一：該SGW-C關閉該SGW-U，將該SGW-U的用戶遷移出去，或者，該SGW-C有比該SGW-U的預設性能好的SGW-U；

重選獲知模塊，用於查詢該DNS獲知該重選的目的SGW-U的IP位址，或者，根據本地存儲的SGW-U信息選擇該目的SGW-U，其中，該本地存儲的SGW-U信息是預配置在SGW-C上的信息，或者，是該SGW-C在SGW-U上電之後的自動註冊過程中獲知的信息。

該裝置還包括：第二發送模塊，用於依據該用戶終端的位置信息選擇轉發麵的服務網關SGW-U之後第二該SGW-C將所選擇的該SGW-U的SGW-U標識和或SGW-U的服務區域信息發送給該MME。

下面結合優選實施對本發明進行詳細說明。

在本發明的優選實施中，Serving GW的控制面和轉發麵分離。圖6是根據本發明優選實施例的Serving GW的控制面和轉發麵分離的架構示意圖，如圖6所示，SGW分為控制面SGW-C和轉發麵SGW-U，中間通過一個新接口交互。

SGW-C的主要功能是提供和MME以及PDN GW的控制面接口，同時控制SGW-U，一個SGW-C一般集中式部署，而SGW-U的位置可以比較靈活。一個SGW-C可以控制1個或者多個SGW-U。

SGW-U的主要功能是提供和基站以及PDN GW的用戶面接口，並接受SGW-C的控制。SGW-C對SGW-U的控制主要包括請求SGW-U分配或者釋放S1-U、S5/S8-U的GTP-U隧道資源。每個SGW-U都有一個服務區域，在該區域內的基站能夠接入該SGW-U，一般跨服務區域的時候，會發生SGW-U重選。

SGW-U和SGW-C分離之後，一個需要解決的問題是SGW-U的選擇，本發明的優選實施例提出了一種由MME或者SGW-C選擇SGW-U的方法。

圖7是根據本發明實施例的MME為用戶選擇SGW-C和SGW-U的交互流程圖，如圖7所示，Attach過程，在該過程中，MME為用戶選擇SGW-C和SGW-U，該流程包括：

步驟S701，UE和eNodeB之間建立RRC連接。

步驟S702，UE通過所建立的RRC連接，通過該基站向MME發起註冊請求，該註冊請求中帶有用戶標識。

步驟S703，MME向UE發起鑑權過程，通過該過程，UE和MME相互鑑權。

步驟S704，MME從HSS(Home Subscriber Server，歸屬用戶伺服器)獲得籤約數據，其中包括預設APN(Access Point name，接入點名字)。MME利用預設APN查詢DNS(Domain Name System，域名系統)，為用戶選擇對應的PDN GW IP位址，然後再次利用用戶當前位置信息查詢DNS，獲得SGW-C的IP位址列表、SGW-U的IP位址列表、SGW-U的服務區域、SGW-U的服務用戶類型以及SGW-U的容量權重，MME從中選擇一個合適的SGW-C和SGW-U。MME在選擇SGW-U的時候，需要考慮用戶類型、位置信息、APN等信息。SGW-C還需要考慮SGW-U對應的容量權重，以實現SGW-U之間的負荷均衡。MME也可能選擇一個和PDN GW合設的SGW-U。SGW-U的服務區域用於後續TAI列表分配。

步驟S705，MME向SGW-C發起創建會話請求，該請求消息中帶有用戶標識、APN信息，還帶有選擇的SGW-U的IP位址和PDN GW的IP位址。

步驟S706，SGW-C向MME所選擇的SGW-U發送分配用戶面隧道資源請求，請 求分配S5/S8-U和S1-U的GTP-U隧道信息(IP位址和隧道標識)，該消息中攜帶有用戶標識。

步驟S707，SGW-U為用戶分配S5/S8-U接口和S1-U接口的GTP-U隧道信息，然後向SGW-C返回所分配的隧道信息。

步驟S708，SGW-C向PDN GW發送創建會話請求，該消息中攜帶有SGW-U分配的S5/S8-U接口GTP-U隧道信息。

步驟S709，PDN GW保存SGW-U的S5/S8-U接口GTP-U隧道信息，並分配PDNGW的S5/S8-U接口GTP-U隧道信息，為用戶分配IP位址，然後向SGW-C返回更新承載響應。

步驟S710，SGW-C向MME發起創建會話響應，該消息中攜帶有SGW-U分配的S1-U接口GTP-U隧道信息，以及SGW-U的標識和用戶IP位址。

步驟S711，MME向基站發送創建初始用戶上下文請求，該消息中攜帶有SGW-U分配的S1-U接口GTP-U隧道信息以及對應承載的QoS。

步驟S712，基站和UE之間根據請求的QoS建立空口專用承載。

步驟S713，基站分配S1-U接口的GTP-U隧道標識，然後向MME返回創建初始用戶上下文響應。

步驟S714，MME向SGW-C發起更新會話請求，攜帶有基站分配S1-U接口的GTP-U隧道標識。

步驟S715，SGW-C向MME返回更新會話響應。

步驟S716，SGW-C向SGW-U發送更新用戶面隧道請求，其中攜帶有步驟S709中收到的PDN GW分配的S5/S8-U接口GTP-U隧道信息(即PDN GW的S5/S8接口IP位址以及隧道標識)以及步驟S714中收到的eNodeB分配的S1-U接口GTP-U隧道信息。

步驟S717，SGW-U保存該信息，並返回SGW-C更新用戶面隧道響應。該步驟之後，建立了基站到SGW-U然後到PDN GW的用戶面GTP-U隧道。

步驟S718，MME為用戶分配TAI(Tracking Area Identity，跟蹤區標識)列表，該TAI列表需要在SGW-U的服務區域內，使得用戶在該TAI列表中移動的時候，SGW-U不會發生變化。MME為用戶分配臨時標識，用於後續接入。MME向UE發起註冊響應，攜帶有所分配的跟蹤區標識列表、臨時用戶標識和用戶IP位址。

步驟S719，UE向MME返回註冊完成消息。

在該實施例中，步驟S718可以和步驟S711和步驟S712一起發送給用戶。對於步驟S716，SGW-C也可以通過兩個更新用戶面隧道請求，分別更新PDN GW分配的 S5/S8-U接口GTP-U隧道信息和eNodeB分配的S1-U接口GTP-U隧道信息，更新PDNGW的信息可以在步驟S709之後而無需等到步驟S716。

圖8是根據本發明實施例的SGW-C為用戶選擇SGW-U的交互流程圖，如圖8所示，在Attach過程，在該過程中，SGW-C為用戶選擇一個SGW-U。

步驟S801，UE和eNodeB之間建立RRC連接。

步驟S802，UE通過所建立的RRC連接，通過該基站向MME發起註冊請求，該註冊請求中帶有用戶標識。

步驟S803，MME向UE發起鑑權過程，通過該過程，UE和MME相互鑑權。

步驟S804，MME從HSS獲得籤約數據，其中包括預設APN，然後通過DNS為用戶選擇預設APN對應的PDN GW IP位址以及SGW-C的IP位址

步驟S805，MME向SGW-C發起創建會話請求，該請求消息中帶有用戶標識、用戶類型、APN信息以及用戶的位置信息(比如基站標識或者小區標識或者TAI)，該消息還帶有所選擇的PDN GW的IP位址。

步驟S806，SGW-C為用戶選擇一個合適的SGW-U。SGW-C可能從DNS獲知SGW-U的列表，也可能本地配置SGW-U的列表，或者根據SGW-U註冊過程來獲知SGW-U的列表。SGW-C在選擇SGW-U的時候，需要綜合考慮用戶位置信息、用戶類型、請求的APN等信息選擇合適的SGW-U，運營商可能會為不同用戶類型、不同APN、不同的位置配置使用不同的SGW-U。SGW-C還需要根據該SGW-U的容量信息權重值，以實現多個SGW-U之間的負荷均衡。SGW-C還可能根據PDN GW的IP位址，選擇和PDN GW合設的S-GW-U。

步驟S807，SGW-C向SGW-U發送分配用戶面隧道資源請求，請求分配S5/S8-U和S1-U的GTP-U隧道信息(IP位址和隧道標識)，該消息中攜帶有用戶標識。

步驟S808，SGW-U為用戶分配S5/S8-U接口和S1-U接口的GTP-U隧道信息，然後向SGW-C返回所分配的隧道信息。

步驟S809，SGW-C向PDN GW發送創建會話請求，該消息中攜帶有SGW-U分配的S5/S8-U接口GTP-U隧道信息。

步驟S810，PDN GW保存SGW-U的S5/S8-U接口GTP-U隧道信息，並分配PDN GW的S5/S8-U接口GTP-U隧道信息，為用戶分配IP位址，然後向SGW-C返回更新承載響應。

步驟S811，SGW-C向MME發起創建會話響應，該消息中攜帶有SGW-U分配的S1-U接口GTP-U隧道信息和PDN GW為該用戶分配的用戶IP位址。可選的，該消息可能帶有SGW-U的標識和/或SGW-U的服務區域信息比如TAI列表。

步驟S812，MME向基站發送創建初始用戶上下文請求，該消息中攜帶有SGW-U分配的S1-U接口GTP-U隧道信息以及對應承載的QoS。

步驟S813，基站和UE之間根據請求的QoS建立空口專用承載。

步驟S814，基站分配S1-U接口的GTP-U隧道標識，然後向MME返回創建初始用戶上下文響應。

步驟S815，MME向SGW-C發起更新會話請求，攜帶有基站分配S1-U接口的GTP-U隧道標識。

步驟S816，SGW-C向MME返回更新會話響應。

步驟S817，SGW-C向SGW-U發送更新用戶面隧道請求，其中攜帶有步驟S810收到的PDN GW分配的S5/S8-U接口GTP-U隧道信息(即PDN GW的S5/S8接口IP位址以及隧道標識)以及步驟S815收到的eNodeB分配的S1-U接口GTP-U隧道信息。

步驟S818，SGW-U保存該信息，並返回SGW-C更新用戶面隧道響應。該步驟之後，建立了基站到SGW-U然後到PDN GW的用戶面GTP-U隧道。

步驟S819，MME根據步驟S811收到的該SGW-U的服務區域信息，或者根據收到的SGW-U標識獲得該SGW-U的服務區域信息，為用戶分配跟蹤區標識列表，用戶在該列表中移動的時候，無需發生SGW-U變化。MME可以根據本地配置，或者SGW-C的更新，獲知SGW-U標識對應的SGW-U的服務區信息。MME為用戶分配臨時標識，用於後續接入。MME向UE發起註冊響應，攜帶有所分配的跟蹤區標識列表、臨時用戶標識和用戶IP位址。

步驟S820，UE向MME返回註冊完成消息。

該實施例中，步驟S819可以和步驟S812步驟S813一起發送給用戶。對於步驟S817，SGW-C也可以通過兩個更新用戶面隧道請求，分別更新PDN GW分配的S5/S8-U接口GTP-U隧道信息和eNodeB分配的S1-U接口GTP-U隧道信息，更新PDN GW的信息可以在步驟S810之後而無需等到步驟S817。

圖9是根據本發明實施例的SGW-C觸發重新選擇SGW-U的交互流程圖，如圖9所示，在Attach過程，在該過程中，SGW-C為用戶選擇一個SGW-U。

步驟S901，SGW-C觸發SGW-U重選。重選的觸發條件，可能是SGW-C決定SGW-U1關閉從而需要將上面的用戶遷移出去，也可能是在切換之後，SGW-C判斷當前有更合適的SGW-U服務用戶。SGW-C可以查詢DNS獲知目的SGW-U2的IP位址，也可以根據本地存儲的信息選擇SGW-U2，SGW-U本地存儲的信息可以是預配置在SGW-C上，也可以是SGW-U上電之後，自動註冊到SGW-C過程中獲知。

步驟S902，SGW-C向SGW-U2發送分配用戶面隧道資源請求，請求分配S5/S8-U 和S1-U的GTP-U隧道信息。該消息中攜帶有用戶標識、PDN GW分配的S5/S8-U接口GTP-U隧道信息(即PDN GW的S5/S8接口IP位址以及隧道標識)以及eNodeB分配的S1-U接口GTP-U隧道信息。

步驟S903，SGW-U2保存收到的隧道信息，並分配自己的S5/S8-U和S1-U的GTP-U隧道信息，然後向SGW-C返回所分配的隧道信息。

步驟S904，SGW-C向PDN GW發送更新承載請求，該消息中攜帶有SGW-U2分配的S5/S8-U接口GTP-U隧道信息。

步驟S905，PDN GW更新SGW-U2的S5/S8-U接口GTP-U隧道信息，從而建立了到SGW-U2的S5/S8-U接口雙向GTP-U隧道。PDN GW向SGW-C返回更新承載響應，SGW-C收到之後設置一個定時器。

步驟S906，SGW-C向MME發起更新承載通知請求，該消息中攜帶有SGW-U2分配的S1-U接口GTP-U隧道信息。可選的，該消息可能帶有SGW-U2的標識和/或SGW-U2的服務區域信息比如TAI列表。

步驟S907，如果用戶當前處於空閒狀態，則直接執行步驟S909，後續可能觸發尋呼用戶，用戶響應之後進入連接態。如果用戶處於連接態，則MME向基站發送更新承載通知請求，攜帶有SGW-U2分配的S1-U接口GTP-U隧道信息。

步驟S908，eNodeB更新SGW-U2的S1-U接口GTP-U隧道信息，於是建立了eNodeB到SGW-2的GTP-U雙向隧道。eNodeB向MME返回更新承載通知響應。

步驟S909，MME向SGW-C返回更新承載通知響應。

通過上述步驟，建立了eNodeB到SGW-U2、SGW-U2到PDN GW的GTP-U雙向隧道。

步驟S910，當步驟S905中設置的定時器超時之後，SGW-C向SGW-U1發起刪除用戶面隧道資源請求，請求刪除原來SGW-U1為該用戶分配的S1-U和S5/S8-U隧道資源。

步驟S911，SGW-U1收到之後，刪除該為用戶分配的S1-U和S5/S8-U隧道資源，然後返回SGW-C響應。

通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到根據上述實施例的方法可藉助軟體加必需的通用硬體平臺的方式來實現，當然也可以通過硬體，但很多情況下前者是更佳的實施方式。基於這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟體產品的形式體現出來，該計算機軟體產品存儲在一個存儲介質(如ROM/RAM、磁碟、光碟)中，包括若干指令用以使得一臺終端設備(可以是手機，計算機，伺服器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述的方法。

需要說明的是，上述各個模塊是可以通過軟體或硬體來實現的，對於後者，可以通過以下方式實現，但不限於此：上述模塊均位於同一處理器中；或者，上述模塊分別位於多個處理器中。

本發明的實施例還提供了一種存儲介質。可選地，在本實施例中，上述存儲介質可以被設置為存儲用於執行上述實施例的方法步驟的程序代碼：

可選地，存儲介質還被設置為存儲用於執行上述實施例的方法步驟的程序代碼：

可選地，在本實施例中，上述存儲介質可以包括但不限於：U盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、移動硬碟、磁碟或者光碟等各種可以存儲程序代碼的介質。

可選地，在本實施例中，處理器根據存儲介質中已存儲的程序代碼執行上述實施例的方法步驟。

顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行，並且在某些情況下，可以以不同於此處的順序執行所示出或描述的步驟，或者將它們分別製作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟製作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明不限制於任何特定的硬體和軟體結合。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。