专利名称：用于优化用户设备pdn(分组数据网络)连接的方法
技术领域：
本发明关于电信领域，并且涉及用于在UE进入VPLMN (被访问PLMN)时优化UE PDN(分组数据网络)连接的方法。本发明还涉及适于实现该方法的用户设备。
背景技术：
在EPS (演进的分组系统)中，具有E-UTRAN(演进的通用陆地无线接入网络)能 力的终端在附接过程期间被分配缺省承载。该缺省承载向PDN(分组数据网络)提供一直 接通(always-on)的IP连接性。如果这些终端附接到其归属PLMN，则随后它们将被分配缺 省承载以接入归属PLMN中的PDN。图1图示出了被附接到网络体系结构中的HPLMN的UE(用户设备)2，该网络体 系结构包括(移动管理实体)MME 4、归属服务网关6和(演进的通用陆地无线接入网络) E-UTRAN 8。MME被连接到HSS，并且归属服务网关6被连接到该HPLMN的PDN网关12。PDN 网关12将UE 2连接到运营商IP服务18，例如IMS或PSS0缺省承载14在归属PLMN中被建立以允许UE 2访问该运营商IP服务18。图2图示出了 UE 2从其HPLMN漫游到VPLMN的情况。在此情形中，UE 2通过被访问服务网关22连接到PDN网关12并且连接到PDN网 关被访问PLMN 20。到被访问PDN的缺省承载24在VPLMN中被建立以允许UE 2到被访问运营商IP 服务26。根据当前的3GPP推荐，建立到与缺省PDN不同的PDN的连接性的一种可能情况是 使用下面参考图3描述的用于UE请求的PDN连接性的过程，图3描述了这样的技术的当前 状态UE在被访问PLMN中漫游，并且请求跟踪区域更新(Tracking Area Update)过程以外 的额外的PDN连接性。假设这可以是用于本地疏导(local breakout)的过程，如3GPP文 档S2-074760中所描述的。当UE 2移到新的跟踪区域时，其将TAU请求发送(步骤30)给eNodeB 32。该 eNodeB 32将该TAU请求发送(步骤34)给新的MME36。新的MME 36将上下文请求发送 (步骤38)给旧MME 40，旧MME40通过上下文响应来对新MME 36作出响应(步骤42)。在认证了 UE 2 (步骤44)之后，新MME 36将上下文确认发送(步骤48)给旧MME 40。在步骤50，新MME 36将创建承载请求发送给新服务网关52，新服务网关52将更 新承载请求发送(步骤54)给归属PLMN中的PDN网关56。PDN网关56将更新承载响应 (步骤56)发送给新服务网关52。所述新服务网关52将创建承载响应发送(步骤58)给 新 MME 36。新MME 36将更新位置发送(步骤60)给HSS 62 (归属订户服务器)。在步骤64，HSS 62将取消位置消息发送给旧MME 40。在步骤66，旧MME 40通过取消位置确认对HSS 62作出响应。
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在步骤68，HSS 62向新MME 36发送请求插入订户数据(IMS、订户数据)。在步骤70，新MME 36向HSS 62发送请求插入订户数据确认。在步骤72，HSS 62向新MME 36发送更新位置确认。在步骤74，旧MME 40向旧服务网关76发送删除承载请求。在步骤78，旧服务网关76向旧MME40发送删除承载响应。在步骤80，新MME 36向UE 2发送TAU (跟踪区域更新接受)。在步骤82，UE 2向新MME 36发送TAU完成消息。在步骤90，UE 2请求在VPLMN中设置新的PDN连接，并且在步骤92处向新MME 36 发送PDN连接性请求。在步骤94，新MME 36向新服务网关52发送创建缺省承载请求。在步骤96，新服务网关52向VPLMN中的PDN网关98发送创建缺省承载请求。在步骤98，PDN网关可与PCRF(策略和收费规则功能)交互以获得用于UE的缺省 PCC(策略、控制和收费)规则。在步骤100，PDN网关98向新服务网关52发送创建缺省承载响应。在步骤102，新服务网关52向新MME 36发送创建承载响应。在步骤104，新MME 36向eNodeB 32发送承载设立请求。在步骤106，eNodeB 32向UE 2发送无线电承载建立请求。在步骤108，UE 2向eNodeB 32发送承载设立响应。在步骤110，eNodeB 32向新MME 36发送承载设立响应。在步骤112，新MME 36向新服务网关52发送更新承载请求。从图3可见，到新PDN的PDN连接性可由UE 2建立以便进行本地疏导，但是这需 要明确的独立过程(步骤90至112)。然而，使用该过程将意味着当UE(用户设备)在被访问PLMN中漫游时，UE负责设 立该PDN连接性。另外，在当前3GPP规范中没有描述在保持到归属PLMN中的PDN的连接 的同时如何以及何时执行到被访问PLMN中的PDN的连接。本发明的一个目的是提供用于在UE从另一 PLMN进入被访问PLMN时建立到该被 访问PLMN中的PDN的连接性的手段。所述另一 PLMN可以是归属PLMN或另一被访问PLMN。
发明内容
本发明的一个目的是通过用于在UE进入VPLMN (被访问PLMN)时优化UE PDN (分 组数据网络)连接的方法来实现的，该方法的特征在于在跟踪区域更新过程期间自动地 向VPLAMN中的UE分配缺省承载。根据本发明的方法优选地但不排他地用于当UE在数个PLMN之间漫游时允许用户 面或控制面流量的本地疏导。例如这允许访问因特网，或者利用被访问PLMN中的PDN网关来执行紧急呼叫，同 时保持到缺省归属PDN的流量被发送给归属PLMN中的PDN网关(PDN Gff)。被访问PDN还 可以用于可从到本地PDN的连接性中受益的一些IMS(IP多媒体核心网络子系统)服务，如 语音或视频。本地疏导的使用取决于归属运营商策略和用户的订阅。在根据本发明的方法的第一实施例中，向VPLMN中的UE分配缺省承载是在归属
5PLMN的控制下。在根据本发明的方法的第二实施例中，向VPLMN中的UE分配缺省承载是由UE发 起的。在此实施例中，UE将PDN地址分配参数添加到跟踪区域更新请求消息中。PDN地址和允许UE访问的APN的列表响应于跟踪区域更新请求消息而被添加到由 UE接收的跟踪区域更新接受消息中。根据本发明另一特征，UE经由跟踪区域更新请求消息中的新的标志“额外-缺 省_承载_请求”来向被访问PLMN中的MME (移动管理实体)指示需要VPLMN中的缺省承 载。向VPLMN中的UE分配缺省承载是由MME在接收到跟踪区域更新请求中的额外-缺 省-承载-请求时触发的。在替代变体中，向VPLMN中的UE分配缺省承载是由MME在接收到对是否可以在 VPLMN中建立另外的缺省承载的指示以及允许UE访问的APN的列表时触发的，指示和列表 被包括在订阅数据(SubscriptionData)中。本发明通过如下用户设备来实现，该用户设备包括用于在进入VPLMN(被访问 PLMN)时在跟踪区域更新过程期间触发对缺省承载的自动分配的装置。该用户设备还包括用于将PDN地址分配参数添加到跟踪区域更新请求消息中的 装置，以及用于基于UE中的预先配置的策略在跟踪区域更新请求消息中生成新的标志“额 外_缺省_承载_请求”以向被访问PLMN中的MME (移动管理实体)指示需要缺省承载的
直ο根据本发明的方法被用在无线电信网络中，该无线电信网络包括多个基站、归属 订户服务器(HSS)、多个移动管理实体(MME)、多个用户设备(UE)，其中，归属订户服务器 (HSS)包括用于存储对是否可以在由UE访问的VPLMN中建立另外的缺省承载的指示以 及允许UE访问的APN的列表的装置，以及用于将指示和APN的列表发送给移动管理实体 (MME)以用于在跟踪区域更新过程期间自动地向VPLMN中的UE分配缺省承载的装置。移动管理实体(MME)包括用于将PDN地址分配参数添加到跟踪区域更新接受消 息中以用于在跟踪区域更新过程期间自动地向VPLMN中的UE分配缺省承载的装置。
本发明的其它特征和优点将从下面参考附图作为非限制性示例的描述中变得清 楚，在附图中 图1示出了在归属PLMN中建立的缺省承载，图2示出了在被访问PLMN中建立的缺省承载，图3描述了 UE在被访问PLMN中漫游并且请求跟踪区域更新过程的以外的额外 PDN连接性的技术的当前状态，图4描述了根据本发明第一实施例的跟踪区域更新过程，图5描述了根据本发明第二实施例的跟踪区域更新过程。
具体实施例方式出于清楚阐述下面的描述的目的，图示出现有技术的附图以及图示出本发明的附 图中的相同特征和步骤被给予相同的标号。现在参考图4，当UE 2移到新的跟踪区域时，其将包含PDN地址分配的TAU请求发 送(步骤 200)给 eNodeB 32。在此情况中，该方法包括以下步骤-步骤210，用于在被访问PLMN中的新MME(移动管理实体)与被访问PLMN中的 新服务GW(网关)之间创建缺省承载，-步骤212，用于在被访问PLMN中的PDNGff与新服务GW之间创建缺省承载，-步骤214，用于与PCRF进行可能的交互以获得用于UE的缺省PCC规则，-步骤216，用于被访问PLMN中的PDNGW与被访问PLMN中的服务GW之间的响应，-步骤218，用于被访问PLMN中的服务GW与被访问PLMN中的MME之间的响应。向被访问PLMN中的PDN网关请求创建缺省承载被包括在跟踪区域更新过程中。注意，PDN地址分配被包括在跟踪区域更新请求消息中，以指示其是否在跟踪区域 更新过程期间请求分配IP地址或者基于IETF(因特网工程任务组)的IP地址分配机制是 否将被使用，以及UE 2支持IP版本IPv4还是IPv6。此外，在步骤68中，由HSS 62发送给新的MME 36的订阅数据包含用于MME的针 对另外的缺省承载的有用信息是否可在VPLMN中建立另外的缺省承载的信息，以及允许 UE访问的所有APN的列表。最后，步骤80被修改为如下标志额外_缺省_承载指示是否在跟踪区域更新过 程期间建立了另外的缺省承载。在建立了缺省承载的情况中，被指派给UE 2的APN和PDN 地址在跟踪区域更新接受消息202中从新MME 36被发送给UE 2，以向UE 2提供PDN连接 信息，并且用于新的缺省承载的EPS承载标识(identity)也包括在该消息中。替代地，标志额外-缺省-承载可以被去除，并且UE 2仅依赖APN、PDN地址和EPS 承载标识参数的存在来推断出是否建立了另外的缺省承载。图5描述了本发明的第二实施例，其中提出了如下的新的可选步骤-步骤230，用于在被访问PLMN中的新MME36 (移动管理实体)与被访问PLMN中 的新服务网关52之间创建缺省承载，-步骤232，用于在被访问PLMN中的PDNGff与新服务网关52之间创建缺省承载，-步骤234，用于与PCRF进行可能的交互以获得用于UE的缺省PCC规则，-步骤236，用于被访问PLMN中的PDN网关与被访问PLMN中的服务GW52之间的 响应，-步骤238，用于被访问PLMN中的服务GW与被访问PLMN中的MME之间的响应。此外，步骤30被修改为PDN地址分配被包括在跟踪区域更新请求消息中，以指示 其是否在跟踪区域更新过程期间请求分配IP地址或者基于IETF的IP地址分配机制是否 将被使用。在步骤68中，来自HSS 62的订阅数据包含用于新MME的针对另外的缺省承载的有 用信息是否可在VPLMN中建立另外的缺省承载的信息，以及允许UE访问的所有APN的列表。最后，步骤80被修改为如下标志额外_缺省_承载指示是否在跟踪区域更新过程期间建立了另外的缺省承载。在建立了缺省承载的情况中，被指派给UE 2的APN和PDN 地址在跟踪区域更新接受消息中从新MME 36被发送给UE 2，以向UE 2提供PDN连接信息， 并且用于新的缺省承载的EPS承载标识也包括在该消息中。替代地，标志额外-缺省-承载可以被去除，并且UE 2将仅依赖APN、PDN地址和 EPS承载标识参数的存在来推断出是否建立了另外的缺省承载。在本发明的另一实施例中，来自跟踪区域更新请求消息的参数额外_缺省_承 载_请求和PDN地址分配被包括在ESM(EPS会话管理)消息中，并且来自跟踪区域更新接 受消息的参数额外_缺省_承载、PDN地址信息、APN和EPS承载标识被包括在ESM消息中。本申请基于2008年3月21日提交的欧洲专利申请No. 08102858. 1并要求其优先 权，该申请的公开通过引用被整体结合于此。
权利要求
一种用于在UE进入VPLMN(被访问PLMN)时优化UE PDN(分组数据网络)连接的方法，特征在于在跟踪区域更新过程期间自动地向所述VPLMN中的所述UE分配缺省承载。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，向所述VPLMN中的所述UE分配缺省承载是在归 属PLMN的控制下。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，向所述VPLMN中的所述UE分配缺省承载是由所 述UE发起的。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述UE将PDN地址分配参数添加到跟踪区域更 新请求消息中。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述UE经由被添加到所述跟踪区域更新请求消 息中的新的标志“额外_缺省_承载_请求”来向被访问PLMN中的MME (移动管理实体)指 示需要VPLMN中的缺省承载。
6.根据权利要求4和5所述的方法，其中，来自所述跟踪区域更新请求消息的参数额 外_缺省_承载_请求和PDN地址分配被包括在ESM(EPS会话管理)消息中。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，PDN地址和允许所述UE访问的APN的列表响应 于所述跟踪区域更新请求消息而被添加到由所述UE接收的跟踪区域更新接受消息中。
8.根据权利要求4和5所述的方法，其中，来自所述跟踪区域更新接受消息的参数额 外_缺省_承载、PDN地址信息、APN和EPS承载标识被包括在ESM消息中。
9.根据权利要求4所述的方法，其中，向所述VPLMN中的所述UE分配缺省承载是由所 述MME在接收到对是否可以在所述VPLMN中建立另外的缺省承载的指示以及允许所述UE 访问的APN的列表时触发的，所述指示和所述列表被包括在订阅数据中。
10.根据权利要求5所述的方法，其中，向所述VPLMN中的所述UE分配缺省承载是由所 述MME在接收到跟踪区域更新请求中的额外_缺省_承载_请求时触发的。
11.一种用户设备，特征在于该用户设备包括用于在进入VPLMN(被访问PLMN)时在 跟踪区域更新过程期间触发对缺省承载的自动分配的装置。
12.根据权利要求11所述的用户设备，还包括用于将PDN地址分配参数添加到跟踪 区域更新请求消息中的装置。
13.根据权利要求11所述的用户设备，还包括用于在所述跟踪区域更新请求消息中 生成新的标志“额外_缺省_承载_请求”以向所述被访问PLMN中的MME (移动管理实体) 指示需要缺省承载的装置。
14.一种适于在UE进入VPLMN(被访问PLMN)时优化UE PDN(分组数据网络)连接的 移动管理实体(MME)，特征在于该移动管理实体(MME)包括用于将PDN地址分配参数添加 到跟踪区域更新接受消息中以在跟踪区域更新过程期间自动地向所述VPLMN中的所述UE 分配缺省承载的装置。
15.一种适于在UE进入VPLMN(被访问PLMN)时优化UE PDN(分组数据网络)连接的 归属订户服务器(HSS)，特征在于该归属订户服务器(HSS)包括用于存储对是否可以在所 述VPLMN中建立另外的缺省承载的指示以及允许所述UE访问的APN的列表的装置，以及用 于将所述指示和所述APN的列表发送给无线通讯网络中的移动管理实体(MME)的装置。
16.一种无线电信网络，包括多个基站、归属订户服务器(HSS)、多个移动管理实体 (MME)、多个用户设备(UE)，特征在于所述归属订户服务器(HSS)包括用于存储对是否可以在由所述UE访问的VPLMN中建立另外的缺省承载的指示以及允许所述UE访问的APN的 列表的装置，以及用于将所述指示和所述APN的列表发送给所述移动管理实体(MME)以用 于在跟踪区域更新过程期间自动地向所述VPLMN中的所述UE分配缺省承载的装置。
17.根据权利要求15所述的无线电信网络，其中，所述移动管理实体(MME)包括用于 将PDN地址分配参数添加到跟踪区域更新接受消息中以用于在所述跟踪区域更新过程期 间自动地向所述VPLMN中的所述UE分配缺省承载的装置。
全文摘要
本发明涉及用于在UE进入VPLMN(被访问PLMN)时优化UE PDN(分组数据网络)连接的方法，该方法的特征在于在跟踪区域更新过程期间自动地向所述VPLMN中的所述UE分配缺省承载。根据本发明的方法优选地但不排他地用于当UE在数个PLMN之间漫游时允许用户面或控制面流量的本地疏导。
文档编号H04W8/22GK101978716SQ200980110420
公开日2011年2月16日 申请日期2009年3月3日 优先权日2008年3月21日
发明者亚尼克·莱尔 申请人:日本电气株式会社