专利名称：发送、删除和更新分组数据网网关地址的方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术，具体涉及发送、删除和更新分组数据网网关 地址的方法。
背景技术：
目前，随着通信技术的发展，第三代移动通信技术已经日趋成熟。通用
移动通4言系统(Universal Mobile Telecommunications System, UTMS )是采 用宽带码分多址接入(Wideband Code Division Multiple Access, WCDMA ) 空中接口技术的第三代移动通信系统，该系统采用了与第二代移动通信系统 类似的结构。但是，考虑到未来网络的竟争力，3GPP提出了一种更新的演 进网络架构以满足未来十年或更长时间内移动网络的应用需求，且该演进网 络能够保证3G网络可以从类似第二代移动通信系统的结构平滑过渡到演进 网络架构。
演进分组网络(Evolved Packet System, EPS )中 一般主要包括
分组数据网网关(Packet Data Network Gateway, PDNGW)， PDN GW 是用户面的锚点，在用户的会话时间段内保持不变。
家乡用户服务器(Home Subscriber Server, HSS )，用于支持用户注册 并存放用户身份、位置数据和用户签约信息等，以及对于用户进行网络接入 的认证和授权控制信息的管理。
移动性管理实体(Mobility Management Entity, MME),用于保存UE 的移动性管理上下文(Mobility Management Context, MMC ),如用户的标 识、移动性状态、跟踪区(TrackingArea, TA)信息等，并对用户进行认证。
服务通用分组无线业务(General Packet Radio Service, GPRS)支撑节
4点(Serving GPRS Support Node, SGSN )相连的2G/3G用户可以通过演进 通用陆i也无线4妄入网纟各(Evolved Universal Terrestrial Access Network, E陽UTRAN) / GSM/EDGE无线接入网络(GSM/EDGE Radio Access Network, GERAN; GSM: Global system for mobile communications, 全球移动通信系 统；EDGE: Enhanced data rates for GSM evolution, GSM演进的增强型数据 速率)接入SGSN。所述MME与SGSN通常也被统称为用户移动性管理控 制实体。
上述演进网络的架构能够实现对2G/3G的兼容，因此能够实现由网络 架构的平滑升级。可见，在UMTS向演进网络架构过渡的过程中，基于这 两种架构的网络会同时存在相当长的一段时间，在这段时间内，必然存在由 于终端在3GPP接入系统和非3GPP (Non-3GPP)接入系统间移动所带来的 不同网络间的切换问题。
UE初始连接到Non-3GPP接入系统时，UE会接入到 一个或多个PDN GW，所述PDN GW的地址将由目标认证授权及计费服务器(AAA Server ) 保存到HSS上。当UE从Non-3GPP接入系统切换到3GPP接入系统时，现 有标准中的处理流程如图l所示，其中包括
步骤101: HSS发送插入用户数据消息(Insert Subscriber Data)给3GPP 接入系统中的MME。
所述插入用户数据消息中包含该UE的国际移动用户标识(International Mobile Subscriber Identity, IMSI)及签约数据，而不包含该UE正在使用的 PDN GW地址信息等动态数据。
步骤102: MME根据所述签约数据，更新MME中已存储的签约数据， 并回应插入用户数据确认消息(Insert Subscriber Data Ack)给HSS。
当UE从Non-3GPP接入系统切换到3GPP接入系统时，MME需要向 HSS作位置更新请求(Update Location Request),然后HSS发送Insert Subscriber Data消息给MME,由上述过程可见，由于所述Insert Subscriber Data消息中的签约凄史据不包含PDN GW地址信息，因此MME就不能建立相应的EPS承载(Bearer )，从而使得UE从Non-3GPP接入系统切换到3GPP 接入系统时无法保证其业务的连续性。
此外，现有标准中还规定了 UE发起承载资源的释放的流程，如图2所 示，其中包括
步骤201: UE发送承载资源释放请求(Request Bearer Resource Release ) 消息给MME，通过该消息中携带的接入点名称指示(APN Indication )请求 删除某个PDN连接及此PDN连接下的所有EPS Bearer,所迷的APN Indication可以是此PDN连接的APN名称，也可以是此PDN连接的缺省承 载(Default Bearer)的岸义载标识(Bearer ID )。
步骤202: MME根据UE的请求，向服务网关(S-GW)转发所述包含 APN Indication的Request Bearer Resource Release消息，请求删除APN Indication所指示的PDN连接及此PDN连接下的所有EPS Bearer。
步骤203: S-GW根据APN Indication得到PDN GW的地址信息，然后 向所述目标PDN GW发送Request Bearer Resource Release消息，i貪求删除 APN Indication所指示的PDN连接及其此PDN连接下的所有的EPS Bearer。
步骤204:判断网络中是否部署了策略控制和计费控制功能实体(Policy Control and Charging Rules Function, PCRF),若是，则PDN GW与PCRF 进行交互，通知PCRF该PDN连接及其所有EPS Bearer已被释》文；否则， 直接执行步骤205。
步骤205: PDN GW执行EPS Bearer的释放。
可见，上述流程中虽然所述PDN连接已被删除，承载资源也得到释放， 但是在HSS中并不知晓该变化，如果UE进行网络切换后再次分配使用该 PDN连接进行承载业务，就会出现错误从而导致业务失败。
上述图1、图2中的现有技术存在的相通的问题在于，现有技术下HSS 只保存UE的静态数据，而对于业务流程中的动态数据(例如UE正在使用 的PDN GW地址信息等)无法进行及时地与MME保持同步更新，从而会 对诸如系统切换等业务产生影响，造成业务的连续性无法得到保证。
发明内容
本发明实施例提供一种插入用户数据过程中发送PDN GW地址信息的 方法，能够保证UE进行系统业务的连续性。
本发明实施例提供一种承载资源释放过程中删除PDN GW地址信息的 方法，能够保证UE进行系统业务的连续性。
本发明实施例提供一种删除及建立PDN连接过程中更新PDN GW地址 信息的方法，能够保证UE进行系统业务的连续性。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的
一种插入用户数据过程中发送分组数据网网关PDN GW地址信息的方 法，该方法包括
家乡用户服务器HSS发送插入用户数据消息给用户移动性管理控制实 体，在所述插入用户数据消息中增加用户设备正在使用的PDN GW地址信
息；
用户移动性管理控制实体接收所述地址信息并返回插入用户数据确认
消息给HSS。
一种承载资源释放过程中删除分组数据网网关地址信息的方法，当 MME确认待删除PDN连接及其演进分组网络承载EPS Bearer连接4皮释放 后，该方法还包括
MME向HSS发送位置更新请求消息，请求HSS将存储的此UE正在使 用的PDN GW地址信息删除；
HSS根据所述请求消息删除此PDN GW地址信息，回应位置更新响应 消息给MME。
一种删除PDN连接过程中更新分组数据网网关地址信息的方法，当 SGSN确认此PDN连接及其所有的PDP Context被释放后，该方法还包括
SGSN向HSS发送位置更新请求消息，请求HSS将存储的此UE正在 使用的PDN GW地址信息删除；HSS才艮据所述请求消息删除此PDN GW地址信息后，回应位置更新响 应消息给SGSN。
由上述的4支术方案可见，本发明实施例的这种发送、删除和更新PDN GW地址信息的方法，通过增加MME/SGSN与HSS之间的PDN GW地址 信息的同步过程，使得UE在切换时MME/SGSN能够获得所需的PDN GW 地址信息，或在不需要PDN GW地址时MME/SGSN能够及时从HSS中清 除，从而保证UE实现Non-3GPP与3GPP接入系统之间的正常切换，以及 保证UE业务的连续性。
图1为现有技术中插入用户数据过程的流程示意图。 图2为现有技术中释放承载过程的示意图。
图3为本发明实施例中插入用户数据过程中MME与HSS间交互PDN GW地址信息的方法的流程示意图。
图4为本发明实施例中插入用户^:据过程中SGSN与HSS间交互PDN GW地址信息的方法的流程示意图。
图5为本发明实施例中承载资源释放过程中删除PDN GW地址信息的 方法的流程示意图。
图6为本发明实施例中删除PDN连接过程中更新PDN GW地址信息的 方法的流程示意图。
图7为本发明实施例中建立新的PDN连接过程中更新PDN GW地址信 息的方法的流程示意图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举 实施例，对本发明进一步详细"^兌明。
本发明实施例提供一种发送PDN GW地址的方法，在HSS发送给MME
8的Insert Subscriber Data消息中增加UE正在使用的PDN GW地址信息，流 程如图3所示，其中包括
步骤301: HSS发送Insert Subscriber Data消息给MME，在所述消息中 增加了该UE当前正在使用的PDN GW的地址信息，且所述地址信息包括此 UE正在使用的所有的APN及其对应的PDN GW的IPv4， IPv6地址。
步骤302: MME更新并存储签约数据，回应Insert Subscriber Data Ack 消息给HSS。
需要说明的是，在位置区域更新的过程中，新的MME也可以通过Insert Subscriber Data过程得到PDN GW的地址。但由于在此过程中，新的MME 利用上下文请求过程可以/人旧的MME或旧的SGSN得到UE正在使用的 PDN GW的地址信息，此时新的MME通常没有必要使用HSS所提供的PDN GW地址信息。因此，在从Non-3GPP接入系统能够切换到3GPP接入系统 的切换过程中，MME才会使用所述Insert subscriber Data过程中HSS所提 供的PDN GW地址信息来进行PDN GW的选择并激活相应的EPS Bearer, 从而保证UE从Non-3 GPP接入系统能够切换到3GPP接入系统。
本发明实施例还提供一种发送PDN GW地址的方法，增加HSS与SGSN 之间的Insert Subscriber Data过程，在HSS发送给SGSN的Insert Subscriber Data消息中增加UE正在使用的PDN GW地址信息，流程如图4所示，该 流程与图3所述流程相同，唯一区别在于图3是MME与HSS之间的交互， 而图4则是SGSN与HSS之间的交互，除此之外，通信的顺序、消息和消 息中包含的内容都相同，因此不再赘述。
需要说明的是，在路由区域更新的过程中，新的SGSN也可以通过Insert Subscriber Data过程得到PDN GW的地址。但由于在此过程中，新的SGSN 利用上下文请求过程可以乂人旧的MME或旧的SGSN得到UE正在卩吏用的 PDN GW的地址信息，此时新的SGSN通常没有必要使用HSS所提供的PDN GW地址信息。因此，在从Non-3GPP接入系统能够切换到3GPP接入系统 的切换过程中，SGSN才会使用所述Insert subscriber Data过程中HSS所提j效活相应的EPS Bearer或 分组数据协议上下文(Packet Data Protocol Context, PDP Context),从而保 证UE从Non-3 GPP接入系统能够切换到3 GPP接入系统。
可见，通过上述方法，当UE进行切换时，MME或SGSN根据Insert Subscriber Data消息中的PDN GW地址信息来进行PDN GW的选择，并建 立相应的EPS Bearer或PDP Context,从而保证UE能够从Non-3GPP接入 系统切换到3GPP接入系统。
本发明实施例中提供一种删除PDN GW地址信息的方法，在更新UE 发起的承载资源的释放过程，当UE请求删除一 个PDN连接时，MME通知 HSS将此新的PDN GW地址信息从HSS中删除，流程如图5所示，其中包 括
步骤501 505:与步骤201-205相同。
步骤506: MME确认此PDN连接及其EPS Bearer连接均^皮释放后， MME向HSS发送Update Location Request消息，请求HSS将存储的此UE 正在使用的PDN GW地址信息删除。
步骤507: HSS删除此PDN GW地址信息后，回应位置更新响应(Update Location Response)消息给MME。
现有技术中只定义了由MME发起的删除PDN连接的过程，本发明实 施例则进一步提出了在UTRAN及GERAN 4妄入系统下UE发起一个新的 PDN连接或删除一个PDN连接的过程。
其中，所述删除一个PDN连接的流程如图6所示，其中包括
步骤601: UE发送PDP Context删除请求消息给SGSN，请求删除某PDN 连接及此PDN连接下的所有的PDP Context,所述请求消息中包含APN Indication,用于标识所述的PDN连接，其中APN Indication可以有多种实 现方法，如使用此PDN连接的APN名字，或是此PDN连接下最后的一个 PDP Context所对应的NSAPI。
步骤602: PDN连接及此连接下的所有PDP Context被释放，具体的过程可参见3GPP标准中的TS23.060。
步骤603: SGSN发送PDP Context删除接受消息给UE，确认所有的PDP Context被删除。
步骤604: UE与SGSN之间的无线接入7 义载(Radio Access Bearer, RAB )
被释放。
需要说明的是，步骤601 604在3GPP标准中的TS23.060中已经作了定义。
步骤605:当SGSN确认此PDN连接及其所有的PDP Context被释放后， SGSN向HSS发送Update Location Request消息，请求HSS将存储的此UE 正在使用的PDN GW地址信息删除。
步骤606:当HSS删除此PDN GW ;也址信息后，回应Update Location Response消息纟会SGSN。
可见，通过图5、图6所述的方法，本发明实施例能够将不再使用的PDN GW地址信息从HSS中删除，避免在HSS中堆积过多的无用动态信息，从 而影响网络的接入和切换。
相应地，所述建立一个PDN连接的流程如图7所示，其中包括
步骤701: UE发送激活PDP Context请求消息给SGSN,请求建立一个 新的PDN连4妻及一个新的PDP Context。
步骤702:新PDN连接及一个PDP Context被创建，具体的过程可以参 见TS23細。
步骤703: SGSN发送激活PDP Context接受消息给UE,确认所有的PDP Context连接被建立。
需要说明的是，在3GPP标准中的TS23.060中已定义了步骤701到703。
步骤704:当SGSN确认此PDN连接及其所有的PDP Context被建立后， SGSN向HSS发送Update Location Request消息，请求HSS存储此UE正在 使用的PDN GW地址信息。
步骤705:当HSS存储APN及对应的PDN GW地址后，回应Update
liLocation Response消息给SGSN。
由上述可见，本发明实施例提供的发送、删除和更新PDN GW地址信 息的方法，通过增加MME/SGSN与HSS之间的PDN GW地址信息的同步 过程，能够保证UE实现Non-3 GPP与3 GPP接入系统之间的正常切换，保 i正UE业务的连续性。
需要特别指出的是，本发明实施例提供的发送、删除和更新PDN GW 地址信息的方法，不仅可以分别单独实施，还可以在符合实际应用顺序的情 况下组合起来实施
例如当UE从Non-3GPP接入系统切换到3GPP接入系统时，通过在 HSS发送给MME的Insert Subscriber Data消息中增加了该UE当前正在使 用的PDN GW的地址信息，MME才能够使用所述Insert subscriber Data过 程中HSS所提供的PDN GW地址信息来进行PDN GW的选择并激活相应的 EPS Bearer,而如果业务结束后UE或MME发起删除PDN连接的请求，则 此时需要根据本发明实施例所4是供的方法将HSS中保存的该PDN GW地址 信息删除，避免在HSS中堆积过多的无用动态信息。
或者，UE接入3GPP接入系统时，首先建立一个PDN连接，在业务结 束后再由UE或MME发起删除PDN连接的请求，则此时需要根据本发明实 施例所提供的方法将HSS中保存的该PDN GW地址信息删除，避免在HSS 中堆积过多的无用动态信息。
可见，本发明实施例4是供的各种同步PDN GW地址信息的方法既可以 单独应用，也可以在一个业务流程的各个阶段组合使用，从而保证HSS与 MME/SGSN之间PDN GW地址信息的同步。
因此，容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本 发明的精神和保护范围，任何熟悉本领域的技术人员所做出的等同变化或替 换，都应视为涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种插入用户数据过程中发送分组数据网网关PDN GW地址信息的方法，其特征在于，该方法包括家乡用户服务器HSS发送插入用户数据消息给用户移动性管理控制实体，在所述插入用户数据消息中增加用户设备正在使用的PDN GW地址信息；用户移动性管理控制实体接收所述地址信息并返回插入用户数据确认消息给HSS。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PDNGW地址信息包括UE使用的APN及对应的PDN GW的IP地址。
3、 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述用户移动性管理控制实体包括服务通用分组无线业务支撑节点SGSN或移动性管理实体MME。
4、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述用户移动性管理控制实体为MME,所述返回插入用户数据确认消息给HSS之后还进一步包括UE向MME发起承载资源的释放的请求，当MME确认待删除PDN连接及其演进分组网络承载EPS Bearer连接被释放后，MME向HSS发送位置更新请求消息，请求HSS将存储的此UE正在使用的PDN GW地址信息删除；HSS根据所述请求消息删除此PDN GW地址信息，回应位置更新响应消息给MME。
5、 一种承载资源释放过程中删除分组数据网网关地址信息的方法，当MME确认待删除PDN连接及其演进分组网络承载EPS Bearer连接^皮释》文后，其特征在于，该方法还包括MME向HSS发送位置更新请求消息，请求HSS将存储的此UE正在使用的PDN GW地址信息删除；HSS^4居所述请求消息删除此PDN GW地址信息，回应位置更新响应消息给MME。
6、 一种删除PDN连接过程中更新分组数据网网关地址信息的方法，当方法还包括SGSN向HSS发送位置更新请求消息，请求HSS将存储的此UE正在使用的PDN GW地址信息删除；HSS根据所述请求消息删除此PDN GW地址信息后，回应位置更新响应消息给SGSN。
7、 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述PDNGW地址信息包括UE使用的APN及对应的PDN GW的IP地址。
8、 一种建立新的PDN连接过程中更新分组数据网网关地址信息的方法，当SGSN确认此PDN连接及其所有的PDP Context被建立后，其特征在于，该方法还包括SGSN向HSS发送位置更新请求消息，请求HSS存储此UE正在使用的PDN GW地址信息；HSS根据所述请求存储该PDN GW地址，回应位置更新响应消息给SGSN。
9、 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述回应位置更新响应消息给SGSN之后还进一步包括UE发送PDP Context删除请求消息给SGSN,当SGSN确认此PDN连接及其所有的PDP Context被释放后，SGSN向HSS发送位置更新请求消息，请求HSS将存储的此UE正在使用的PDN GW地址信息删除；HSS根据所述请求消息删除此PDN GW地址信息后，回应位置更新响应消息给SGSN。
全文摘要
本发明公开了一种插入用户数据过程中发送分组数据网网关PDN GW地址信息的方法家乡用户服务器发送插入用户数据消息给用户移动性管理控制实体，在所述插入用户数据消息中增加用户设备正在使用的PDN GW地址信息；用户移动性管理控制实体接收所述地址信息并返回插入用户数据确认消息给家乡用户服务器。本发明还同时公开了删除和更新分组数据网网关地址的方法。本发明这种发送、删除和更新PDN GW地址信息的方法，通过增加MME/SGSN与HSS之间的PDN GW地址信息的同步过程，使得UE在接入系统切换时能够获得所需的PDN GW地址信息，或在不需要PDNGW地址时能够及时从HSS中清除，从而保证UE实现Non-3GPP与3GPP接入系统之间的正常切换，以及UE业务的连续性。
文档编号H04W76/00GK101541055SQ20081010207
公开日2009年9月23日 申请日期2008年3月17日 优先权日2008年3月17日
发明者习建德, 晖 徐, 沈宇希, 熊春山 申请人:大唐移动通信设备有限公司