一種實現承載處理的方法和系統的製作方法
2023-05-19 05:27:26 1
專利名稱：一種實現承載處理的方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，具體涉及一種實現承載處理的方法和系統。
背景技術：
為了保持第三代移動通信系統在通信領域的競爭力，3GPP (3rd GenerationPartnership Pro ject，第三代合作夥伴計劃)標準工作組正致力於EPS (Evolved PacketSystem，演進分組域系統)的研究。整個EPS系統如圖1所示，主要包括EUTRAN(EvolvedUniversal Terrestrial Radio Access Network，演進的通用陸地無線接入網絡)和EPC(Evolved Packet Core，演進的分組核心網)兩部分。該系統的EPC能夠支持用戶從GERAN(GSM EDGE radio access network, GSM EDGE 無線接入網)和 UTRAN(UniversalTerrestrial Radio Access Network，通用陸地無線接入網)的接入。在EPC分組核心網中，包含了 HSS (Home Subscriber Server，歸屬用戶數據伺服器)、MME(Mobility Management Entity，移動性管理單元)、S-GW(Serving Gateway，服務網關)、P-GW(PDN Gateway，分組數據網絡網關)、SGSN(Serving GPRS Support Node，服務GPRS 支持節點)和 PCRF(Policy and Charging Enforcement Function，策略與計費規則功能)實體；所述S-GW也被稱為SGW，所述P-GW也被稱為PGW。其中HSS是用戶籤約數據的永久存放地點，位於用戶籤約的歸屬網；MME是用戶籤約數據在當前網絡的存放地點，負責終端到網絡的NAS層(Non-Access Stratum，非接入層)信令管理、用戶空閒模式下的跟蹤和尋呼管理功能和承載管理；SGW是核心網到無線系統的網關，負責終端到核心網的用戶面承載、終端空閒模式下的數據緩存、網絡側發起業務請求的功能、合法竊聽和分組數據路由和轉發功能；PGW是EPS和該系統外部網絡的網關，負責終端的IP位址分配、計費功能、分組包過濾、策略應用等功能；SGSN是GERAN和UTRAN用戶接入EPC網絡的業務支持點；具體的功能與MME類似，負責用戶的位置更新、尋呼管理和承載管理等功能；PCRF實體負責向PCEF提供策略控制與計費規則。目前，3GPP還定義了與GPRS網絡互操作的系統架構圖，如圖2所示。該架構中，SGSN是現網已經部署的SGSN，為了降低SGSN的升級成本，SGSN與MME/PGW之間的接口為Gn/Gp 接口。由於不同無線接入技術(RAT)的無線承載速率上限不同，因此PCRF能夠根據用戶設備(UE)接入的RAT不同，授權不同的速率，從而保證不會由於速率過快而導致丟包。當UE初始從EUTRAN接入時，PCRF可能根據當前接入的RAT和業務需求為UE授權較高的服務質量參數(包含數據傳輸速率)；而當UE從EUTRAN移動到UTRAN/GERAN網絡時，由於之前授權的速率比較高，因此無線側可能無法接受之前在UTRAN網絡接入的數據傳輸速率，從而導致無線承載無法建立。對於上述情況，現有技術中為了簡單處理，會將無法建立的這部分承載直接去激活或者將其速率降為0，但是PCRF和業務層無從知曉導致承載被去激活的原因，從而喪失了動態調整速率的優勢。
發明內容
有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種實現承載處理的方法和系統，實現針對未建立承載的通知，以便能夠根據UE接入的RAT儘快完成承載重建。為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的一種實現承載處理的方法，該方法包括當用戶設備UE從演進的通用陸地無線接入網絡EUTRAN切換到通用陸地無線接入網絡UTRAN時，服務GPRS支持節點SGSN將未建立承載通知給網關GPRS支持節點GGSN/分組數據網絡網關PGW;GGSN/PGW觸發承載處理流程，發起對未建立承載的服務質量參數的調整。所述將未建立承載通知給GGSN/PGW的方法為如果是使用&i/Gp接口，則通過更新PDP上下文請求進行所述通知，其中攜帶指示，和或原因值和/或當前接入的無線接入技術RAT類型；如果是使用S4/S3接口，則通過修改承載請求進行所述通知，其中攜帶未建立成功的承載列表和/或RAT類型。所述更新PDP上下文請求中攜帶的指示，用於表明UE的RAT類型發生變化，無線側無法支持該承載的服務質量QoS參數；所述指示通過擴展新的信息單元，或者通過擴充現有信息單元取值的方式實現；或者通過結合現有消息中不同信息單元的方式隱式地實現通知。所述觸發承載處理流程的過程包括通過與業務層交互觸發相應的承載處理流程；所述承載處理流程包括承載修改和/或承載去激活；所述服務質量參數包含但不限於數據傳輸速率。該方法進一步包括啟動定時器，如果定時器超時後仍沒有收到對未建立承載的處理消息，則針對未建立承載的通知按照現有技術處理。一種實現承載處理的系統，該系統包括未建立承載通知單元、承載調整觸發單元；其中，所述未建立承載通知單元，用於在UE從EUTRAN切換到UTRAN時，將未建立承載通知給所述承載調整觸發單元；所述承載調整觸發單元，用於根據所述通知觸發承載處理流程，發起對未建立承載的服務質量參數的調整。所述未建立承載通知單元通知所述未建立承載時，用於如果是使用&i/Gp接口，則通過更新PDP上下文請求進行所述通知，其中攜帶指示，和或原因值和/或當前接入的RAT類型；如果是使用S4/S3接口，則通過修改承載請求進行所述通知，其中攜帶未建立成功的承載列表和/或RAT類型。所述更新PDP上下文請求中攜帶的指示，用於表明UE的RAT類型發生變化，無線側無法支持該承載的QoS參數；
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所述指示通過擴展新的信息單元，或者通過擴充現有信息單元取值的方式實現；或者通過結合現有消息中不同信息單元的方式隱式地實現通知。所述承載調整觸發單元在觸發承載處理流程時，用於通過與業務層交互觸發相應的承載處理流程；所述承載處理流程包括承載修改和/或承載去激活；所述服務質量參數包含但不限於數據傳輸速率；所述未建立承載通知單元設置於SGSN中，所述承載調整觸發單元設置於GGSN/PGW 中。所述未建立承載通知單元中進一步設置有定時器，用於啟動定時器，如果定時器超時後仍沒有收到對未建立承載的處理消息，則針對未建立承載的通知按照現有技術處理。本發明方法和系統，能夠實現針對未建立承載的通知，以便能夠根據UE接入的RAT儘快完成承載重建。
圖1為EPS的系統結構圖；圖2為EPS和現有GPRS網絡核心網交互的系統結構圖；圖3為本發明一實施例實現承載處理的流程圖；圖4為本發明另一實施例實現承載處理的流程圖；圖5為本發明實現承載處理的流程簡圖；圖6為本發明一實施例實現承載處理的系統圖。
具體實施例方式總體而言，當UE從EUTRAN切換到UTRAN時，SGSN可以將未建立承載通知給網關GPRS支持節點(GGSN)/PGW，由GGSN/PGW通過PCRF與業務層交互觸發相應的承載處理流程，發起對未建立承載的服務質量參數(例如速率)的調整。需要說明的是，SGSN將未建立承載通知給GGSN/PGW的方式可以是A.如果是使用Gn/Gp接口，SGSN可以通過更新PDP上下文請求通知GGSN，其中攜帶特殊指示，和或原因值和/或當前接入的RAT類型。B.如果是使用Gn/Gp接口，SGSN可以通過更新PDP上下文請求通知GGSN (如將速率降為0)，其中攜帶當前接入的RAT類型和/或指示，和或原因值。C.如果是使用S4/S3接口，SGSN可以通過修改承載請求通知SGW和PGW，其中攜帶未建立成功的承載列表和/或RAT類型。另外，考慮到對現有技術的兼容性問題，還可以在目標SGSN中設置定時器，並在定時器超時後按照現有技術進行相應處理。所述通知未建立承載，可以包括所有未建立的承載，或者只包含未建立的保證數據傳輸速率的承載。具體而言，上述的操作思路可以表示如圖3、圖4所示的流程，下面對圖3、圖4進行詳細描述。
參見圖3，圖3為本發明一實施例實現承載處理的流程圖；圖3中，SGSN為僅支持Gn/Gp接口的SGSN。圖3所示流程包括以下步驟步驟300，源eNB發起切換流程，並要求UE上報測量報告。步驟301，源eNB選擇了目標基站後，向源MME發送切換請求消息，其中包含目標基站標識/目標小區標識和目標跟蹤區/路由區標識、UE的承載標識等信息。這裡假設選擇的目標基站為BSC或者RNC。步驟302，源MME根據目標SGSN支持的協議類型選擇發送消息的格式，這裡假設目標SGSN僅支持&i/Gp接口。源MME向目標SGSN發送轉發重定位請求消息，其中攜帶UE的上下文信息。步驟303，目標SGSN向目標RNC/BSC發送重定位請求消息，其中攜帶需要在目標RNC/BSC建立的承載信息。步驟304，目標RNC/BSC根據源eNB和目標SGSN的指示為UE建立無線承載。完成後向目標SGSN返回重定位請求應答消息，其中攜帶成功建立的承載列表，和未建立的承載列表。對於未建立的承載，執行步驟30 至步驟3(Mc，步驟30 至步驟3(Mc可以在步驟304之後立即執行，或者等到執行步驟312至步驟314時再執行。該過程的目的在於通知GGSN未建立成功的承載以及相應原因，以便觸發GGSN通過PCRF與業務層協商，觸發承
載的重新建立。步驟304a，目標SGSN向GGSN發送更新PDP上下文請求，其中攜帶指示。該指示表明UE的RAT類型發生變化，無線側無法支持該承載的服務質量QoS參數。該指示可以通過擴展新的信息單元，或者通過擴充現有信息單元取值的方式實現；或者通過結合現有消息中不同信息單元的方式隱式地通知GGSN，例如該消息中還可以進一步包含未建立承載的QoS參數和/或改變後的RAT類型，並且SGSN將這些承載的QoS參數中的最大數據率設為0 ；GGSN根據上述的兩個信息元素判斷是由於切換到新的RAT而導致之前的QoS參數無法支持。當然，還可以採用上述兩者結合的方式。步驟304b，GGSN通知PCRF，指示UE的RAT類型發生變化，無線側無法支持該承載的QoS參數。該過程可能導致PCRF觸發應用層完成業務層的重協商過程，並將重新請求相關的QoS參數。步驟304c，GGSN向SGSN返回更新PDP上下文響應消息。進一步的，步驟30 至步驟3(Mc執行後，目標SGSN可以啟動一個定時器。如果定時器超時後仍沒有收到對未建立承載的修改消息，則可以對上述消息(如針對未建立承載的通知)按照現有技術來處理，即刪除或者將其最大數據率將為O。步驟305，目標SGSN向源MME返迴轉發重定位響應消息。步驟306，源MME向源eNB返回切換命令消息。步驟307，源eNB向UE發送切換命令消息。步驟308，UE完成到UTRAN/GERAN的接入，並在完成切換後向目標RNC/BSC發送切換完成消息。步驟309，目標RNC/BSC向目標SGSN發送切換完成消息。步驟310，目標SGSN向源MME發送轉發重定位完成消息。
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步驟311，源MME向目標SGSN發送轉發重定位完成應答消息。源MME此時啟動一個定時器，並在定時器超時後執行步驟316。步驟312，目標SGSN向GGSN發送更新PDP上下文請求，其中攜帶目標側用戶面的隧道端標識和地址信息。步驟313，GGSN可能需要與PCRF交互，以觸發新的QoS授權。步驟314，GGSN向目標SGSN返回更新PDP上下文響應消息。需要說明的是，步驟312至步驟314是針對成功建立的承載的處理，對於未成功建立的承載的處理見步驟30 至步驟3(Mc。步驟315，UE發起路由區更新(RAU)流程。步驟316，步驟311中的定時器超時後，源MME發起對eNB的無線資源和SGW相關資源的釋放。參見圖4，圖4為本發明另一實施例實現承載處理的流程圖；圖4中，SGSN為支持S4/S3接口的SGSN。圖4所示流程包括以下步驟步驟400，源eNB發起切換流程，並要求UE上報測量報告。步驟401，源eNB選擇了目標基站後，向源MME發送切換請求消息，其中包含目標基站標識/目標小區標識和目標跟蹤區/路由區標識、UE的承載標識等信息。這裡假設選擇的目標基站為BSC或者RNC。步驟402，源MME根據目標SGSN支持的協議類型選擇發送消息的格式，這裡假設目標SGSN僅支持&i/Gp接口。源MME向目標SGSN發送轉發重定位請求消息，其中攜帶UE的上下文信息。步驟403，如果SGW需要重定位則執行步驟403至步驟404，否則跳過步驟403和步驟404，並且後續的源SGW和目標SGW都可以看做同一個SGW。目標SGSN根據UE當前接入的RNC/BSC或者RAI為UE重選一個SGW，並向其發送創建會話請求消息。步驟404，目標SGW向目標SGSN返回創建會話響應消息。步驟405，目標SGSN向目標RNC/BSC發送重定位請求消息，其中攜帶需要在目標RNC/BSC建立的承載信息。步驟406，目標RNC/BSC根據源eNB和目標SGSN的指示為UE建立無線承載，並在無線承載建立完成後向目標SGSN返回重定位請求應答消息，其中攜帶成功建立的承載列表和未建立的承載列表。步驟407，目標SGSN向源MME返迴轉發重定位響應消息。該步驟會啟動一個定時器，並在定時器超時後執行步驟418。步驟408，源MME向源eNB返回切換命令消息。步驟409，源eNB向UE發送切換命令消息。步驟410，UE完成到UTRAN/GERAN的接入，並在完成切換後向目標RNC/BSC發送切換完成消息。步驟411，目標RNC/BSC向目標SGSN發送切換完成消息。步驟412，目標SGSN向目標SGW發送修改承載請求，其中攜帶成功建立的承載列表、未成功建立的承載列表以及RAT類型。進一步的，步驟412執行後，目標SGSN可以啟動一個定時器。如果在定時器超時後仍沒有收到對未建立承載的修改消息，則可以對上述消息(如針對未建立承載的通知)按照現有技術來處理，即刪除或者保留。步驟413，目標SGW向PGW發送修改承載請求，其中攜帶成功建立的承載列表、未成功建立的承載列表以及RAT類型。需要說明的是，考慮到兼容性的問題，步驟413中成功建立的承載列表可以包含全部承載列表(成功建立和未成功建立)、未成功建立的承載列表以及RAT類型。步驟414，PGff通知PCRF未成功建立的承載以及RAT類型變化。該過程可能導致PCRF觸發應用層完成業務層的重協商過程，並將重新請求相關的QoS參數。步驟415，PGff向目標SGW發送修改承載響應消息。步驟416，目標SGW向目標SGSN發送修改承載響應消息。步驟417，UE發起RAU流程。步驟418，步驟407中的定時器超時後，源MME發起對eNB的無線資源和源SGW相關資源的釋放。當然，如果SGW不變，則不涉及SGW資源釋放。結合上述的圖3、圖4可見，本發明實現承載處理的操作思路可以表示如圖5所示。參見圖5，圖5為本發明實現承載處理的流程簡圖，該流程包括以下步驟步驟510 當UE從EUTRAN切換到UTRAN時，將未建立承載通知給GGSN/PGW。步驟520 :GGSN/PGff觸發承載處理流程，發起對未建立承載的服務質量參數的調離
iF. ο為了保證上述各流程以及操作思路能夠順利實現，可以設置如圖6所示的系統。參見圖6，圖6為本發明一實施例實現承載處理的系統圖，該系統包括相連的未建立承載通知單元、承載調整觸發單元；其中，未建立承載通知單元可以設置於SGSN中，承載調整觸發單元則可以設置於GGSN/PGW中。具體應用時，未建立承載通知單元能夠在UE從EUTRAN切換到UTRAN時，將未建立承載通知給承載調整觸發單元，由承載調整觸發單元觸發承載處理流程，發起對未建立承載的服務質量參數的調整。並且，未建立承載通知單元通知所述未建立承載時，能夠用於如果是使用&i/Gp接口，則通過更新PDP上下文請求進行所述通知，其中攜帶指示，和或原因值和/或當前接入的RAT類型；如果是使用S4/S3接口，則通過修改承載請求進行所述通知，其中攜帶未建立成功的承載列表和/或RAT類型。更新PDP上下文請求中攜帶的指示，用於表明UE的RAT類型發生變化，無線側無法支持該承載的QoS參數；上述指示通過擴展新的信息單元，或者通過擴充現有信息單元取值的方式實現；或者通過結合現有消息中不同信息單元的方式隱式地實現通知。承載調整觸發單元在觸發承載處理流程時，能夠用於通過與業務層交互觸發相應的承載處理流程；具體的承載處理流程可以包括承載修改和/或承載去激活；具體的服務質量參數可以包含但不限於數據傳輸速率；並且，未建立承載通知單元可以設置於SGSN中，承載調整觸發單元可以設置於GGSN/PGW中。未建立承載通知單元中進一步還可以設置有定時器，能夠用於啟動定時器，如果定時器超時後仍沒有收到對未建立承載的處理消息，則針對未建立承載的通知按照現有技術處理。
綜上所述可見，無論是方法還是系統，本發明實現承載處理的技術，能夠實現針對未建立承載的通知，以便能夠根據UE接入的RAT儘快完成承載重建。以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種實現承載處理的方法，其特徵在於，該方法包括當用戶設備UE從演進的通用陸地無線接入網絡EUTRAN切換到通用陸地無線接入網絡UTRAN時，服務GPRS支持節點SGSN將未建立承載通知給網關GPRS支持節點GGSN/分組數據網絡網關PGW ；GGSN/PGW觸發承載處理流程，發起對未建立承載的服務質量參數的調整。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述將未建立承載通知給GGSN/PGW的方法為如果是使用&i/Gp接口，則通過更新PDP上下文請求進行所述通知，其中攜帶指示，和或原因值和/或當前接入的無線接入技術RAT類型；如果是使用S4/S3接口，則通過修改承載請求進行所述通知，其中攜帶未建立成功的承載列表和/或RAT類型。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述更新PDP上下文請求中攜帶的指示，用於表明UE的RAT類型發生變化，無線側無法支持該承載的服務質量QoS參數；所述指示通過擴展新的信息單元，或者通過擴充現有信息單元取值的方式實現；或者通過結合現有消息中不同信息單元的方式隱式地實現通知。
4.根據權利要求1至3任一項所述的方法，其特徵在於，所述觸發承載處理流程的過程包括通過與業務層交互觸發相應的承載處理流程；所述承載處理流程包括承載修改和/或承載去激活；所述服務質量參數包含但不限於數據傳輸速率。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，該方法進一步包括啟動定時器，如果定時器超時後仍沒有收到對未建立承載的處理消息，則針對未建立承載的通知按照現有技術處理。
6.一種實現承載處理的系統，其特徵在於，該系統包括未建立承載通知單元、承載調整觸發單元；其中，所述未建立承載通知單元，用於在UE從EUTRAN切換到UTRAN時，將未建立承載通知給所述承載調整觸發單元；所述承載調整觸發單元，用於根據所述通知觸發承載處理流程，發起對未建立承載的服務質量參數的調整。
7.根據權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述未建立承載通知單元通知所述未建立承載時，用於如果是使用&i/Gp接口，則通過更新PDP上下文請求進行所述通知，其中攜帶指示，和或原因值和/或當前接入的RAT類型；如果是使用S4/S3接口，則通過修改承載請求進行所述通知，其中攜帶未建立成功的承載列表和/或RAT類型。
8.根據權利要求7所述的系統，其特徵在於，所述更新PDP上下文請求中攜帶的指示，用於表明UE的RAT類型發生變化，無線側無法支持該承載的QoS參數；所述指示通過擴展新的信息單元，或者通過擴充現有信息單元取值的方式實現；或者通過結合現有消息中不同信息單元的方式隱式地實現通知。
9.根據權利要求6至8任一項所述的系統，其特徵在於，所述承載調整觸發單元在觸發承載處理流程時，用於通過與業務層交互觸發相應的承載處理流程；所述承載處理流程包括承載修改和/或承載去激活；所述服務質量參數包含但不限於數據傳輸速率；所述未建立承載通知單元設置於SGSN中，所述承載調整觸發單元設置於GGSN/PGW中。
10.根據權利要求9所述的系統，其特徵在於，所述未建立承載通知單元中進一步設置有定時器，用於啟動定時器，如果定時器超時後仍沒有收到對未建立承載的處理消息，則針對未建立承載的通知按照現有技術處理。
全文摘要
本發明公開了一種實現承載處理的方法和系統，當用戶設備從演進的通用陸地無線接入網絡切換到通用陸地無線接入網絡時，服務GPRS支持節點將未建立承載通知給網關GPRS支持節點/分組數據網絡網關；網關GPRS支持節點/分組數據網絡網觸發承載處理流程，發起對未建立承載的服務質量參數的調整。本發明方法和系統，能夠實現針對未建立承載的通知，以便能夠根據用戶設備接入的無線接入技術儘快完成承載重建。
文檔編號H04W68/00GK102387606SQ20101027297
公開日2012年3月21日 申請日期2010年9月2日 優先權日2010年9月2日
發明者盧飛, 周曉雲, 朱進國, 梁爽 申請人:中興通訊股份有限公司