路由优化方法及系统、服务网关的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种路由优化方法，包括：服务网关根据所获取的路由优化判定信息执行路由优化判定，并在判定为能进行路由优化时，执行路由优化通道的建立。本发明公开了一种服务网关以及路由优化系统。本发明的技术方案可以使得数据传输的时延降低、减轻核心网的网络负担。
【专利说明】路由优化方法及系统、服务网关
【技术领域】
[0001]本发明涉及路由优化技术，尤其涉及一种路由优化方法及系统、服务网关。
【背景技术】
[0002]为了保持第三代移动通信系统在通信领域的竞争力，为用户提供速率更快、时延更低、以及更加个性化的移动通信服务，同时，为降低运营商的运营成本，第三代合作伙伴计划(3GPP,3rd Generation Partnership Project)标准工作组正致力于演进分组系统(EPS, Evolved Packet System)的研究。图1为演进分组域系统的结构示意图，如图1所示，整个EPS系统分为无线接入网和核心网两部分。核心网包含归属用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)、移动性管理实体(MME, Mobility Management Entity)、服务GPRS支持节点(SGSN，Serving GPRS Support Node)、策略计费规则功能(PCRF，Policy andCharging Rule Function)、服务网关(S-GW, Serving Gateway)、分组数据网关(P-GW, PDNGateway)和分组数据网络(F1DN, Packet Data Network)。下面详细描述各网元的相关功倉泛。
[0003]归属用户服务器，是用户签约数据的永久存放地点，位于用户签约的归属网。
[0004]移动性管理实体，是用户签约数据在当前网络的存放地点，负责终端到网络的非接入层信令管理、终端的安全验证功能、终端的移动性管理、用户空闲模式下的跟踪和寻呼管理功能和承载管理。
[0005]服务GPRS支持节点，是全球移动通讯系统(GSM，Global System for MobileCommunications)增强数据率 GSM 演进(EDGE, Enhanced Data Rate for GSM Evolution)无线接入网(GERAN，GSM EDGE Radio Access Network)和通用移动通信系统(UMTS，Universal Mobile Telecommunications System)陆地无线接入网(UTRAN, UMTSTerrestrial Radio Access Network)用户接入核心网络的业务支持点，功能上与移动性管理实体类似，负责用户的位置更新、寻呼管理和承载管理等功能。
[0006]服务网关，是核心网到无线系统的网关，负责终端到核心网的用户面承载、终端空闲模式下的数据缓存、网络侧发起业务请求的功能、合法监听和分组数据路由和转发功能；服务网关负责统计用户终端使用无线网的情况，并产生终端使用无线网的话单，传送给计费网关。
[0007]分组数据网关，是演进系统和该系统外部分组数据网络的网关，它连接到因特网和分组数据网络上，负责终端的互联网协议(IP，Internet Protocol)地址分配、计费功能、分组包过滤、以及策略控制等功能。
[0008]分组数据网络，是运营商的IP业务网络，该网络通过运营商的核心网为用户提供IP服务。
[0009]策略计费规则功能实体，是演进系统中负责提供计费控制、在线信用控制、门限控制、以及服务质量(QoS, Quality of Service)策略方面规则的服务器。
[0010]无线接入网，是由演进基站(eNB，Evolved NodeB)和3G无线网络控制器(RNC，Radio Network Control lor)组成，它主要负责无线信号的收发,通过空中接口和终端联系，管理空中接口的无线资源、资源调度、以及接入控制。
[0011]上述服务GPRS支持节点是升级过的SGSN，能够支持与服务网关之间的S4接口，并与移动性管理单元之间采用GPRS隧道协议版本2 (GTPv2，GPRS Tunneling Protocolversion 2)进行互通。而对于支持3G核心网的SGSN来说分组交换(PS,Packet Switching)域网络架构与图1有所不同。此时SGSN与MME采用Gn接口相连，互通采用GPRS隧道协议版本 I (GTPvI,GPRS Tunneling Protocol version I)。SGSN不能与服务网关相连,通过Gn接口连接到网关GPRS支持节点(GGSN，Gateway GPRS Support Node)直接进行分组数据网络访问。
[0012]当用户进行业务访问时，终端会发起分组数据网络(F1DN, Packet Data Network)连接建立过程，MME/SGSN根据终端上报的用户所使用业务对应的APN选择核心网服务网关和锚地网关，建立从终端-无线基站-核心网网关(服务网关和锚点网关)间的用户面通道。用户通过锚点网关访问外部/内部网络的业务，当用户在锚点网关服务区内移动时，业务不会中断。图2为用户终端接收/发送数据的用户面路径示意图，如图2所示，路径I表示用户访问外部Internet网络，路径2表示用户同属于一个服务网关服务区内的用户进行通信。
[0013]从图2中可以看出，用户终端接收/发送的数据都会通过核心网锚点网关，即便相互通信的两个用户位于相同的服务网关下。这种数据传输方式不够优化，增加了用户数据传输的时延，降低了核心网的资源利用率。尤其是在终端到终端(D2D，DeviCe to Device)业务普及发展后，路由方面的瓶颈会更加凸显。
【发明内容】
[0014]有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种路由优化方法及系统、服务网关，能根据通信双方的接入状况实现路由优化。
[0015]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0016]一种路由优化方法，包括:
[0017]服务网关根据所获取的路由优化判定信息执行路由优化判定，并在判定为能进行路由优化时，执行路由优化通道的建立。
[0018]其中，所述路由优化判定信息包括路由优化的签约信息和/或路由优化的策略，以及用于确定通信双方位置关系的信息。
[0019]其中，所述判定为能进行路由优化，为:
[0020]所述通信双方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略均允许路由优化，且所述通信双方位于相同服务网关服务区内，判定为所述通信双方能进行路由优化。
[0021]其中，所述获取路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息，为:
[0022]移动性管理单元在创建会话或修改已有的承载时将从签约数据服务器所接收到的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息发送给所述服务网关；
[0023]或者，网络中的配置网元将通信方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息作为配置信息配置到服务网关中。
[0024]或者，锚点网关发起与策略与计费规则功能实体(PCRF，Policy and ChargingRules Function)的 IP 连接访问网络(IP-CAN, IP-Connectivity Access Network)会话创建或修改过程中，从所述PCRF获取通信方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息，并转发给所述服务网关。
[0025]或者，PCRF主动发起承载建立或承载修改时，将通信方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息发送给锚点网关，所述锚点网关将所述路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息发送给服务网关。
[0026]其中，所述获取用于确定通信双方位置关系的信息，为:
[0027]锚点网关发起与PCRF的IP-CAN会话创建或修改过程中，将PCRF在IP-CAN会话建立或修改过程中指定所述IP-CAN会话或者承载所使用的传输流模板TFT转发给服务网关；所述服务网关从所述TFT中获取已附着通信方的IP地址；
[0028]或者，PCRF主动发起承载建立或承载修改时，将在IP-CAN会话创建或修改过程中指定的IP-CAN会话或承载所使用的TFT通知锚点网关，所述锚点网关将所述TFT转发给服务网关；所述服务网关从所述TFT中获取已附着通信方的IP地址；
[0029]或者，服务网关从所接收的数据包包头中解析出已附着通信方的IP地址；
[0030]或者，锚点网关通过IP地址分配过程或监测动态主机设置协议DHCP消息过程获取已附着通信方的IP地址后，通知给服务网关。
[0031]其中，所述获取用于确定通信双方位置关系的信息，为:
[0032]配置网元将能为服务网关服务的基站拓扑信息发送给所述服务网关；
[0033]或者，服务网关向域名系统DNS服务器发起对通信双方的DNS的查询请求，所述DNS服务器根据保存的无线网络拓扑结构查询为通信双方服务的基站之间的位置关系，并通知所述服务网关。
[0034]其中，所述通信双方共用一个服务网关，共用一个锚点网关或分用不同的锚点网关。
[0035]其中，所述执行路由优化通道的建立，为:
[0036]通信双方不经过核心网而通过服务网关建立路由通道；
[0037]或者，通信双方不经过核心网而通过无线侧网元建立路由通道。
[0038]其中，所述方法还包括:
[0039]所述服务网关确定通信双方不经过核心网而通过无线侧网元建立路由通道时，将所获取的TFT、所制定的路由优化策略以及通信对方归属的无线侧网元地址通过移动性管理单元发送给通信一方附着的无线侧网元；
[0040]通信双方各自附着的无线侧网元之间通过对端地址建立路由优化通道；
[0041]无线侧网元接收到非核心网发送的数据时，根据所述TFT将数据匹配到对应的无线承载上或将数据匹配到通信双方的专用承载上，以及在接收到通信方发送的数据时，根据路由策略确定通过核心网路由还是通过路由优化通道进行路由。
[0042]其中，所述方法还包括:
[0043]所述服务网关确定通信双方不经过核心网而通过服务网关建立路由通道时，将需要路由优化的数据通过TFT匹配到对应的Sl-U或S12承载上或匹配到PCRF为通信双方确定的专用承载上，对于非本地路由的数据发送到核心网承载上，通过核心网进行路由，对于需路由优化的数据封装到对应的Sl-U或S12承载上发送给通信方附着的无线侧网元，进而发送给通信对方。
[0044]其中，所述方法还包括:
[0045]PCRF为通信双方建立专用承载或指定某条承载用于通信双方路由优化数据的传输;
[0046]所述服务网关确定通信双方不经过核心网而通过无线侧网元建立路由通道时，将承载类型、路由优化策略、承载标签以及通信对方归属的无线侧网元地址通过移动性管理单元发送给通信一方附着的无线侧网元；
[0047]无线侧网元根据承载标签建立每承载匹配的路由优化通道；对于专用于路由优化的承载上的数据根据路由策略进行判定，若数据适合路由优化，则通过无线侧网元间每承载隧道进行传递，若数据不适合路由优化，则将数据封装到核心网相关承载上；或者不使用路由策略，将专用于路由优化承载上的所有数据均通过无线侧网元间每承载隧道进行传递。
[0048]其中，所述方法还包括:
[0049]PCRF为通信双方建立专用承载或指定某条承载用于通信双方路由优化数据的传输;
[0050]所述服务网关确定通信双方不经过核心网而通过服务网关建立路由通道时，根据路由优化数据所归属承载的源地址、目的地址、服务质量QoS等级或者承载标记将为通信双方互通所建立的专用承载进行绑定，服务网关根据路由策略决定何种数据执行路由优化，将需路由优化的数据通过绑定的Sl-U或S12承载发送给无线侧网元；或不执行将路由优化，将专用承载上所有数据通过绑定的Sl-U或S12承载发送给无线侧网元。
[0051]其中，所述无线侧网兀包括:演进基站、基站控制器、豕庭基站、豕庭演进基站、豕庭基站网关；
[0052]所述锚点网关包括分组数据网关P-GW、网关GPRS支持节点GGSN。
[0053]一种服务网关，包括获取单元、判定单元和执行单元，其中:
[0054]获取单元，用于获取路由优化判定信息；
[0055]判定单元，用于根据所述路由优化判定信息执行路由优化判定，并在判定为能进行路由优化时，触发执行单元；
[0056]执行单元，用于执行路由优化通道的建立。
[0057]其中，所述路由优化判定信息包括路由优化的签约信息和/或路由优化的策略，以及用于确定通信双方位置关系的信息。
[0058]其中，所述判定单元还用于，确定所述通信双方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略均允许路由优化，且所述通信双方位于相同服务网关服务区内时，判定为所述通信双方能进行路由优化。
[0059]一种路由优化系统，包括服务网关、移动性管理单元、锚点网关、签约数据服务器、PCRF、无线侧网元和通信方；其中，所述服务网关用于，根据所获取的路由优化判定信息执行路由优化判定，并在判定为能进行路由优化时，执行路由优化通道的建立。
[0060]其中，所述路由优化判定信息包括路由优化的签约信息和/或路由优化的策略，以及用于确定通信双方位置关系的信息。
[0061]其中，所述服务网关还用于，确定所述通信双方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略均允许路由优化，且所述通信双方位于相同服务网关服务区内时，判定为所述通信双方能进行路由优化。
[0062]其中，所述服务网关获取路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息，为:
[0063]移动性管理单元在创建会话或修改已有的承载时将从签约数据服务器所接收到的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息发送给所述服务网关；
[0064]或者，网络中的配置网元将通信方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息作为配置信息配置到服务网关中。
[0065]或者，锚点网关发起与策略与计费规则功能实体PCRF的IP连接访问网络IP-CAN会话创建或修改过程中，从所述PCRF获取通信方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息，并转发给所述服务网关。
[0066]或者，PCRF主动发起承载建立或承载修改时，将通信方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息发送给锚点网关，所述锚点网关将所述路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息发送给服务网关。
[0067]其中，所述服务网关获取用于确定通信双方位置关系的信息，为:
[0068]锚点网关发起与PCRF的IP连接访问网络IP-CAN会话创建或修改过程中，将PCRF在IP-CAN会话建立或修改过程中指定所述IP-CAN会话或者承载所使用的传输流模板TFT转发给服务网关；所述服务网关从所述TFT中获取已附着通信方的IP地址；
[0069]或者，PCRF主动发起承载建立或承载修改时，将在IP-CAN会话创建或修改过程中指定的IP-CAN会话或承载所使用的TFT通知锚点网关，所述锚点网关将所述TFT转发给服务网关；所述服务网关从所述TFT中获取已附着通信方的IP地址；
[0070]或者，服务网关从所接收的数据包包头中解析出已附着通信方的IP地址；
[0071]或者，锚点网关通过IP地址分配过程或监测动态主机设置协议DHCP消息过程获取已附着通信方的IP地址后，通知给服务网关。
[0072]其中，所述服务网关获取用于确定通信双方位置关系的信息，为:
[0073]配置网元将能为服务网关服务的基站拓扑信息发送给所述服务网关；
[0074]或者，服务网关向域名系统DNS服务器发起对通信双方的DNS的查询请求，所述DNS服务器根据保存的无线网络拓扑结构查询为通信双方服务的基站之间的位置关系，并通知所述服务网关。
[0075]其中，所述服务网关还用于，使通信双方不经过核心网而通过服务网关建立路由通道；
[0076]或者，使通信双方不经过核心网而通过无线侧网元建立路由通道。
[0077]其中，所述服务网关还用于，确定通信双方不经过核心网而通过无线侧网元建立路由通道时，将所获取的TFT、所制定的路由优化策略以及通信对方归属的无线侧网元地址通过移动性管理单元发送给通信一方附着的无线侧网元；
[0078]通信双方各自附着的无线侧网元之间通过对端地址建立路由优化通道；
[0079]无线侧网元用于，接收到非核心网发送的数据时，根据所述TFT将数据匹配到对应的无线承载上或将数据匹配到通信双方的专用承载上，以及在接收到通信方发送的数据时，根据路由策略确定通过核心网路由还是通过路由优化通道进行路由。
[0080]或者，所述服务网关还用于，确定通信双方不经过核心网而通过服务网关建立路由通道时，将需要路由优化的数据通过TFT匹配到对应的Sl-U或S12承载上或匹配到PCRF为通信双方确定的专用承载上，对于非本地路由的数据发送到核心网承载上，通过核心网进行路由，对于需路由优化的数据封装到对应的Sl-U或S12承载上发送给通信方附着的无线侧网元，进而发送给通信对方。
[0081]或者，PCRF用于，为通信双方建立专用承载或指定某条承载用于通信双方路由优化数据的传输；
[0082]所述服务网关还用于，确定通信双方不经过核心网而通过无线侧网元建立路由通道时，将承载类型、路由优化策略、承载标签以及通信对方归属的无线侧网元地址通过移动性管理单元发送给通信一方附着的无线侧网元；
[0083]无线侧网元用于，根据承载标签建立每承载匹配的路由优化通道；对于专用于路由优化的承载上的数据根据路由策略进行判定，若数据适合路由优化，则通过无线侧网元间每承载隧道进行传递，若数据不适合路由优化，则将数据封装到核心网相关承载上；或者不使用路由策略，将专用于路由优化承载上的所有数据均通过无线侧网元间每承载隧道进行传递。
[0084]或者，PCRF用于，为通信双方建立专用承载或指定某条承载用于通信双方路由优化数据的传输；
[0085]所述服务网关还用于，确定通信双方不经过核心网而通过服务网关建立路由通道时，根据路由优化数据所归属承载的源地址、目的地址、服务质量QoS等级或者承载标记将为通信双方互通所建立的专用承载进行绑定，服务网关根据路由策略决定何种数据执行路由优化，将需路由优化的数据通过绑定的Sl-U或S12承载发送给无线侧网元；或不执行将路由优化，将专用承载上所有数据通过绑定的Sl-U或S12承载发送给无线侧网元。
[0086]本发明中，服务网关根据所获取的路由优化判定信息执行路由优化判定，并在判定为能进行路由优化时，执行路由优化通道的建立。其中，路由优化判定信息包括路由优化的签约信息和/或路由优化的策略，以及用于确定通信双方位置关系的信息。当确定通信双方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略均允许路由优化，且通信双方位于相同服务网关服务区内时，对通信双方进行路由优化。本发明的技术方案可以使得数据传输的时延降低、减轻核心网的网络负担。
【专利附图】
【附图说明】
[0087]图1为演进分组域系统的结构示意图；
[0088]图2为用户接收/发送数据路径示意图；
[0089]图3(a)、(b)为本发明路由优化通道示意图；
[0090]图4(a)至(g)为本发明服务网关获取路由优化判定信息的示意图；
[0091]图5为本发明实施方式一的路由优化判定流程图；
[0092]图6为本发明实施方式二的路由优化判定流程图；
[0093]图7为本发明实施方式一的路由优化方法流程图；
[0094]图8为本发明实施方式二的路由优化方法流程图；
[0095]图9为本发明实施方式三的路由优化方法流程图；
[0096]图10为本发明实施方式四的路由优化方法流程图；[0097]图11为本发明实施方式五的路由优化方法流程图；
[0098]图12为本发明实施方式六的路由优化方法流程图；
[0099]图13为本发明实施例的服务网关的组成结构示意图。
【具体实施方式】
[0100]本发明的基本思想为:服务网关根据所获取的路由优化判定信息执行路由优化判定，并在判定为能进行路由优化时，执行路由优化通道的建立。
[0101]本发明的路由优化方法适用于相互通信的两个用户在相同的服务网关下，两个用户可能使用相同/不同的锚点网关，本发明不作核心网网元的限定。
[0102]图3(a)、(b)为本发明路由优化通道示意图，如图3 (a)、3(b)所示，本发明的路由优化方法适用场景包括相同的服务网关、相同的锚点网关的情形(图3(a))，以及相同的服务网关、不同的锚点网关的情形(图3(b))。锚点网关包括:P_GW、GGSN。
[0103]其中的路由优化通道有两种，路由优化通道I是用户附着的无线侧网元之间形成的路由优化通道，路由优化通道2是由服务网关负责互通的两个用户的数据转发。路由优化通道I和2均不再经过核心网。图中，无线侧网元包括:演进基站(eNB)、无线网络控制器(RNC)、家庭基站(HNB)、家庭演进基站(HeNB)、家庭基站网关(H(e)NB Gff)等无线设备。
[0104]本发明中，服务网关判定可以执行路由优化的条件主要分为两个方面:一是策略允许、二是互通的用户是否在相同的服务网关服务区内。其中，策略指的是用户是否可以作路由优化的签约和/或执行路由优化的数据策略，由运营商决定。所述策略信息可以动态或者静态配置在服务网关上。
[0105]服务网关若要判定互通的两个用户是否在相同的服务网关服务区内，需要知道转发的数据包中目的IP地址和互通的两用户的对应关系。因此服务网关需要获知为之提供用户面隧道的所有用户IP地址。另外，服务网关也需要知道其为之服务的基站的位置拓扑结构，若互通的两个用户位于相邻或者较近的基站下，服务网关可以作基站间的路由优化；若互通的两个用户位置较远，那么服务网关可以为互通的两个用户转发数据。
[0106]服务网关获知策略信息可采用以下方式:
[0107]方式一，如图4a所示，包括以下步骤:
[0108]步骤4a01，核心网移动性管理单元(MME或者SGSN)接收到终端发送的非接入层移动性管理消息(如附着、位置更新等)。
[0109]步骤4a02，移动性管理单元向归属签约数据服务器(HSS或者HLR)发送位置更新请求消息，将用户所附着的移动性管理单元信息注册到归属签约数据服务器上。
[0110]步骤4a03，签约数据服务器回复插入用户数据请求消息，消息中携带有路由优化判定所需的策略信息。策略信息包括是否可以执行路由优化的签约，可以是每用户的、可以是每用户每APN的。签约信息还包括执行路由优化的数据策略，例如指定某些签约QoS承载上的数据可以执行路由优化。
[0111]步骤4a04，核心网移动性管理单元返回插入用户数据响应消息。
[0112]步骤4a05，签约数据服务器回复位置更新响应消息。
[0113]步骤4a06，核心网移动性管理单元创建核心网会话或者修改已有的承载，在创建会话或者修改承载请求消息中将策略信息发送给服务网关。其中的策略信息包括用户是否可以作路由优化的签约、运营商执行路由优化的数据策略。策略信息粒度不限，可以是每用户的、每用户每APN的、每用户每承载的、每IP flow的，或者是网络统一的每承载策略、每APN策略等。
[0114]步骤4a07，服务网关回复创建会话或者修改承载响应消息。
[0115]方式二，如图4b所示，包括以下步骤:
[0116]步骤4b01，网络中的配置网元(例如，网管系统)在给服务网关配置每设备信息时，将策略信息下发给服务网关。策略信息为每设备的路由优化策略，粒度不限，可以是每承载的，也可以是每IP流(flow)、每应用的。
[0117]步骤4b02，服务网关回复配置响应消息。
[0118]方式二用于服务网关入网时的配置参数过程中。
[0119]方式三，如图4c所示，包括以下步骤:
[0120]步骤4c01，核心网移动性管理单元(MME或者SGSN)向服务网关发送创建会话或者修改承载请求消息。
[0121]步骤4c02，服务网关转发创建会话或者修改承载请求消息给锚点网关(P-GW、GGSN)。
[0122]步骤4c03，锚点网关和PCRF交互，在IP-CAN会话创建或者修改过程中，PCRF将策略信息下发给锚点网关。其中策略信息粒度不限，可以是每承载的、每用户每承载的、每IPflow的、每承载每IP flow的，等等。
[0123]步骤4c04，锚点网关向服务网关回复创建会话或者修改承载响应消息，消息中携带策略信息。
[0124]步骤4c05，服务网关向核心网移动性管理单元回复创建会话/修改承载响应消
肩、O
[0125]需要说明的是，若PCRF主动发起承载建立或者修改，策略信息也可以在锚点网关发起的承载创建或者修改请求消息中携带给服务网关，此实施方式与方式三类似，不作赘述。
[0126]服务网关获知提供用户面的用户IP地址可采用以下方式:
[0127]方式一，如图4d所示，包括以下步骤:
[0128]步骤4d01，核心网移动性管理单元(MME或者SGSN)服务网关发送创建会话请求消息或者修改承载请求消息。
[0129]步骤4d02，服务网关转发创建会话/修改承载请求消息给锚点网关。
[0130]步骤4d03，锚点网关和PCRF之间执行IP-CAN会话创建/修改过程。在这个过程中PCRF指定会话或者承载所使用的传输流模板(TFT，Traffic Flow Template) 0
[0131]步骤4d04，锚点网关给服务网关回复创建会话响应消息或者修改承载响应消息，消息中携带PCRF指定的TFT。
[0132]步骤4d05，服务网关向核心网移动性管理单元回复创建会话或者修改承载响应消息。服务网关从TFT中的地址中获知已附着用户的IP地址。
[0133]需要说明的是，若PCRF主动发起承载建立或者修改，TFT信息也可以通过锚点网关发起的承载建立或者修改请求消息携带给服务网关，无线侧网元从TFT信息中获取附着用户的IP地址，此实施方式与方式一类似，不作赘述。[0134]方式二，服务网关增加数据包检查功能，从数据包包头中获取IP地址，记录为所附着用户的IP地址信息。
[0135]方法三，如图4e所示，包括以下步骤:
[0136]步骤4e01，核心网锚点网关(P_GW或者GGSN)通过IP地址分配过程或者监测动态主机设置协议(DHCP,Dynamic Host Configuration Protocol)消息过程获取用户的IP地址。
[0137]步骤4e02，核心网锚点网关通过GTP消息或者专门的通知消息或者特殊的数据包将用户的IP地址通知给服务网关。
[0138]步骤4e03，服务网关回复响应消息。
[0139]服务网关获知服务区内基站的拓扑信息可采用以下方式:
[0140]方式一，如图4f所示，包括以下步骤:
[0141]步骤4f01，网络中的配置网元(如网管系统)向服务网关发送配置请求消息过程中将其能为之服务的基站拓扑信息也一并发送。
[0142]步骤4f02，服务网关接收到拓扑信息后存储起来并给配置网元回复配置响应消
肩、O
[0143]后续服务网关在判定互通用户所位于的基站是否相邻时，可以通过下发的拓扑信息进行判定。服务网关根据判定结果确定执行两个基站间的路由优化还是服务网关负责转发的路由优化。
[0144]方式二，如图4g所示，包括以下步骤:
[0145]步骤4g01，服务网关在需要判定互通两个用户所处的基站是否相邻时，发起DNS查询请求，在请求消息中携带用户所处基站的基站标识作为查询的输入量。
[0146]步骤4g02，DNS服务器根据保存的无线网络拓扑结构查询两个基站的位置关系。在查询响应消息中携带两个基站是否相邻的结果。
[0147]服务网关根据查询结果确定执行两个基站间的路由优化还是服务网关负责转发的路由优化。
[0148]通过图4所述方式获得路由优化判定信息后，服务网关即可进行路由优化的判定过程。
[0149]图5为本发明实施方式一的路由优化判定流程图，如图5所示，本实施方式的路由优化判定包括以下步骤:
[0150]步骤501，服务网关检查所接收数据包中的源IP地址和目的IP地址。
[0151]步骤502，服务网关根据所保存的用户IP地址判定源IP地址和目的IP地址用户是否在该服务网关上附着。如果是，那么执行后续步骤，如果不是，那么判定过程结束。
[0152]步骤503，服务网关根据用户附着的基站信息判定用户是否在相邻的无线侧网元下(包括同一无线侧网元)。如果是那么执行分支一的操作，如果不是则执行分支二的操作。
[0153]分支一:
[0154]步骤504，服务网关根据获得的签约信息判定用户是否可以作路由优化。如果是，那么执行后续步骤，如果不是，那么判定过程结束。
[0155]步骤505，服务网关根据获得的数据策略判定接收到的数据包是否可以作路由优化，如果是，那么执行后续步骤，如果不是，那么判定过程结束。
[0156]步骤506，服务网关启动无线侧网元间的路由优化处理过程。
[0157]分支二:
[0158]步骤504，服务网关根据获得的签约信息判定用户是否可以作路由优化。如果是，那么执行后续步骤，如果不是，那么判定过程结束。
[0159]步骤505，服务网关根据获得的数据策略判定接收到的数据包是否可以作路由优化，如果是，那么执行后续步骤，如果不是，那么判定过程结束。
[0160]步骤506，服务网关启动服务网关层次上的路由优化处理过程，也即服务网关负责路由优化数据的转发。
[0161]需要说明的是，步骤504、步骤505的先后顺序可以互换，步骤可选执行。
[0162]图6为本发明实施方式二的路由优化判定流程图，如图6所示，本实施方式的路由优化判定包括以下步骤:
[0163]通过图4所述方式获得路由优化判定信息后，服务网关即可进行路由优化的判定过程。
[0164]步骤601，服务网关检查所接收数据包中的源IP地址和目的IP地址。
[0165]步骤602，服务网关根据所保存的用户IP地址判定源IP地址和目的IP地址用户是否在该服务网关上附着。如果是，那么执行后续步骤，如果不是，那么判定过程结束。
[0166]步骤603，服务网关根据获得的签约信息判定用户是否可以作路由优化。如果是，那么执行后续步骤，如果不是，那么判定过程结束。
[0167]步骤604，服务网关根据获得的数据策略判定接收到的数据包是否可以作路由优化，如果是，那么执行后续步骤，如果不是，那么判定过程结束。
[0168]步骤605，服务网关根据用户附着的基站信息判定用户是否在相邻的无线侧网元下(包括同一无线侧网元)。如果是那么执行步骤606a，如果不是则执行步骤606b。
[0169]步骤606a，启动无线侧网元间的路由优化操作。
[0170]步骤606b，启动服务网关层次上的路由优化(也即服务网关负责转发路由优化数据)。
[0171]图7为本发明实施方式一的路由优化方法流程图，如图7所示，本实施方式的路由优化方法包括以下步骤:
[0172]步骤701，如图4d所述过程，服务网关获取承载对应的TFT。
[0173]步骤702，服务网关接收到数据包时，根据图5或者图6所示的流程进行路由优化判定，若判定执行无线侧网元间的路由优化，则需要将承载匹配TFT信息以及路由优化通道对端无线侧网元等信息通知给无线侧网元。具体地，服务网关向负责管理用户I的移动性管理单元I发送更新承载请求消息或者单独定义的GTP请求消息，消息中携带用户地址、承载相关的TFT、路由优化策略、对端无线侧网元地址等信息。
[0174]步骤703，移动性管理单元I通过修改承载请求消息或者新定义的Sl/Iu接口消息将步骤702所述信息发送给用户I附着的无线侧网元I。
[0175]步骤704,无线侧网元I回复修改承载或者新定义的Sl/Iu接口响应消息。
[0176]步骤705，移动性管理单元I回复更新承载响应消息或者新定义的GTP响应消息确认承载匹配消息发送完毕。[0177]步骤706，如步骤702所述，若服务网判定执行无线侧网元间的路由优化，则需要将承载匹配TFT信息以及路由优化通道对端无线侧网元等信息通知给无线侧网元。具体地，服务网关向负责管理用户2的移动性管理单元2发送更新承载请求消息或者单独定义的GTP请求消息，消息中携带用户地址、承载相关的TFT、路由优化策略、对端无线侧网元地
址等信息。
[0178]步骤707，移动性管理单元2通过修改承载请求消息或者新定义的Sl/Iu接口消息将步骤706所述信息发送给用户2附着的无线侧网元2。
[0179]步骤708，无线侧网元2回复修改承载或者新定义的Sl/Iu接口响应消息。
[0180]步骤709，移动性管理单元2回复更新承载响应消息或者新定义的GTP响应消息确认承载匹配消息发送完毕。
[0181]步骤710，无线侧网元I和无线侧网元2之间通过对端地址建立路由优化通道，该通道可以是端到端的IP隧道也可以是通过IP地址路由的通路。
[0182]步骤711，无线侧网元接收到非核心网隧道发送来的数据时，根据TFT信息将数据匹配到对应的无线承载上。无线侧网元接收到终端发送来的上行数据时，根据路由策略确定数据是通过核心网路由还是通过路由优化通道进行路由。
[0183]图8为本发明实施方式二的路由优化方法流程图，如图8所示，本实施方式的路由优化方法包括以下步骤:
[0184]步骤801，如图4d所述过程，服务网关获取承载对应的TFT。
[0185]步骤802，服务网关接收到数据包时，根据图5或者图6所述过程进行路由优化判定，若用户所附着的无线侧网元距离较远，则判定执行服务网关转发的路由优化。
[0186]步骤803，服务网关将需要路由优化的数据通过TFT匹配到对应的Sl-U或者S12承载上，对于非本地路由的数据发送到核心网承载上，通过核心网进行路由。
[0187]步骤804，需要路由优化的数据被封装到对应的Sl-U或者S12承载上发送给用户2所附着的无线侧网元2。
[0188]图9为本发明实施方式三的路由优化方法流程图，如图9所示，本实施方式的路由优化方法包括以下步骤:
[0189]步骤901，服务网关接收到无线侧网元I发送的上行数据。
[0190]步骤902，若服务网关根据图5或者图6判定需要执行路由优化，但是无承载匹配的TFT时，执行后续获取TFT的步骤。
[0191]步骤903，服务网关向锚点网关发送TFT信息获取请求消息(该消息可以基于现有的承载建立/修改消息，或者新定义一条GTP消息)，消息中用IMSI标识需要执行路由优化的用户。
[0192]步骤904，锚点网关回复TFT信息获取响应消息，消息中包括用户标识MS1、分配给用户的承载标识以及承载所对应的TFT信息。
[0193]步骤905，服务网关通过更新承载请求消息或者新定义的GTP请求消息将用户地址信息、TFT信息、路由策略信息、承载标识信息、对端无线侧网元地址信息等发送给管理用户I的移动性管理单元I。
[0194]步骤906，移动性管理单元I对参数信息中的标识进行转换，转换成无线侧网元能够识别无线承载标识。[0195]步骤907，核心网移动性管理单元I通过无线承载修改请求消息或者新定义的SI/Iu接口消息将用户地址、TFT信息、路由策略信息、对端无线侧网元信息以及无线承载标识信息发送给为用户I服务的无线侧网元I。
[0196]步骤908，无线侧网元I返回无线承载修改响应消息或者新定义的Sl/Iu接口消息，确认承载匹配信息接收到。
[0197]步骤909，核心网移动性管理单元I回复更新承载响应消息或者新定义的GTP消息给服务网关，确认承载匹配信息接收到。
[0198]步骤910，服务网关执行如同步骤905?步骤909，将承载匹配信息及路由策略等发送给无线侧网元2。
[0199]步骤911，无线侧网元I和无线侧网元2之间通过对端地址建立路由优化通道，该通道可以是端到端的IP隧道，也可以是通过IP地址路由的通路。
[0200]步骤912，无线侧网元接收到非核心网隧道发送来的数据时，根据TFT信息将数据匹配到对应的无线承载上。无线侧网元接收到终端发送来的上行数据时，根据路由策略确定数据是通过核心网路由还是通过路由优化通道进行路由。
[0201]图10为本发明实施方式四的路由优化方法流程图，如图10所示，本实施方式的路由优化方法包括以下步骤:
[0202]步骤1001，服务网关接收到无线侧网元I发送的上行数据。
[0203]步骤1002，若服务网关根据图5或者图6判定需要执行路由优化，但是无承载匹配的TFT时，执行后续获取TFT的步骤。
[0204]步骤1003，服务网关向锚点网关发送TFT信息获取请求消息(该消息可以基于现有的承载建立/修改消息，或者新定义一条GTP消息)，消息中用IMSI标识需要执行路由优化的用户。
[0205]步骤1004，锚点回复TFT信息获取响应消息，消息中包括用户标识MS1、分配给用户的承载标识以及承载所对应的TFT信息。
[0206]步骤1005，若互通用户所附着的无线侧网元较远，则服务网关决定执行服务网关转发的路由优化。服务网将需要路由优化的数据通过TFT匹配到对应的Sl-U或者S12承载上，对于非本地路由的数据发送到核心网承载上，通过核心网进行路由。
[0207]步骤1006，需要路由优化的数据被封装到对应的Sl-U或者S12承载上发送给用户2所附着的无线侧网元2。
[0208]图11为本发明实施方式五的路由优化方法流程图，如图11所示，本实施方式的路由优化方法包括以下步骤:
[0209]步骤1101，PCRF在承载建立过程中为互通的两个用户建立专用的承载。或者指定某条承载用于两个用户路由优化数据的传输，通过标记标识承载，互通两个用户路由优化所使用的承载具有相同的标记。服务网关记录专用承载的源地址、目的地址和承载标识的对应关系，或者记录承载的标记。
[0210]服务网关判定执行无线侧网元间的路由优化时，通过更新承载请求消息或者新定义的GTP消息将承载类型、用户地址、路由优化策略、承载标签信息发送给管理用户I的移动性管理单元I。其中承载类型用于指示该条承载专用于路由优化数据传输，用户地址用来指示哪个用户执行路由优化，路由优化策略用来区分承载中何种数据需要从优化路径走何种数据发送到核心网，承载标签专用于互通的两个用户之间，用于承载间的匹配。
[0211]步骤1102，移动性管理单元I通过无线承载修改消息或者新定义的Sl/Iu接口消息将承载类型、用户地址、路由优化策略、承载标签信息发送给为用户I服务的无线侧网元
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[0212]步骤1103，无线侧网元I向移动性管理单元I回复无线承载修改或者新定义的Sl/Iu接口响应消息。
[0213]步骤1104，移动性管理单元I向服务网关回复更新承载响应或者新定义的GTP响应消息，确认承载匹配相关信息已接收到。
[0214]步骤1105，服务网关通过更新承载请求消息或者新定义的GTP消息将承载类型、用户地址、路由优化策略、承载标签信息发送给管理用户2的移动性管理单元2。
[0215]步骤1106，移动性管理单元2通过无线承载修改消息或者新定义的Sl/Iu接口消息将承载类型、用户地址、路由优化策略、承载标签信息发送给为用户2服务的无线侧网元2。
[0216]步骤1107，无线侧网元2向移动性管理单元2回复无线承载修改或者新定义的Sl/Iu接口响应消息。
[0217]步骤1108，移动性管理单元2向服务网关回复更新承载响应或者新定义的GTP响应消息，确认承载匹配相关信息已接收到。
[0218]步骤1109，无线侧网元I和无线侧网元2根据承载标签建立每承载匹配的路由优化通道。
[0219]步骤1110，无线侧网元对于承载类型为专用于路由优化的承载启动路由优化处理，此种类型承载上的数据使用路由策略进行判定，若数据适合路由优化，则通过无线侧网元I和无线侧网元2之间的每承载隧道进行传递，若数据不适合路由优化，则数据被投递到核心网相关承载上。本实施例也支持整条承载上数据的路由优化，此时路由策略不启用。
[0220]图12为本发明实施方式一的路由优化方法流程图，如图12所示，本实施方式的路由优化方法包括以下步骤:
[0221]步骤1201，PCRF在承载建立过程中为互通的两个用户建立专用的承载。或者指定某条承载用于两个用户路由优化数据的传输，通过标记标识承载，互通两个用户路由优化所使用的承载具有相同的标记。服务网关记录专用承载的源地址、目的地址和承载标识的对应关系，或者记录承载的标记。
[0222]步骤1202，服务网关接收到数据包时，根据图5或者图6所述过程进行路由优化判定，若用户所附着的无线侧网元距离较远，则判定执行服务网关转发的路由优化。
[0223]步骤1203，服务网关根据路由优化数据所归属承载的源地址、目的地址、QoS等级参数或者承载标记将为两个用户互通所建立的专用承载绑定起来。路由优化数据直接通过绑定的Sl-U或者S12承载发送无线侧网元2。
[0224]服务网关可以根据路由策略决定何种数据执行路由优化，通过绑定的承载发送给无线侧网元2，也可以不启动路由策略，将专用承载上的所有数据均执行路由优化。
[0225]步骤1204，服务网关将路由优化数据直接发送给无线侧网元2。
[0226]图13为本发明实施例的服务网关的组成结构示意图，如图13所示，本发明实施例的服务网关包括获取单元130、判定单元131和执行单元132，其中:[0227]获取单元130，用于获取路由优化判定信息；
[0228]判定单元131，用于根据所述路由优化判定信息执行路由优化判定，并在判定为能进行路由优化时，触发执行单元132 ；
[0229]执行单元132，用于执行路由优化通道的建立。
[0230]其中，所述路由优化判定信息包括路由优化的签约信息和/或路由优化的策略，以及用于确定通信双方位置关系的信息。
[0231]判定单元131还用于，确定所述通信双方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略均允许路由优化，且所述通信双方位于相同服务网关服务区内时，判定为所述通信双方能进行路由优化。
[0232]移动性管理单元在创建会话或修改已有的承载时将从签约数据服务器所接收到的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息发送给获取单元130 ；
[0233]或者，获取单元130还用于，从网络中的配置网元获取通信方的路由优化的签约息和/或路由优化的策略息。
[0234]或者，锚点网关发起与策略与PCRF的IP-CAN会话创建或修改过程中，从所述PCRF获取通信方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息，并转发给获取单元130。
[0235]或者，PCRF主动发起承载建立或承载修改时，将通信方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息发送给锚点网关，所述锚点网关将所述路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息发送获取单元130。
[0236]锚点网关发起与PCRF的IP连接访问网络IP-CAN会话创建或修改过程中，将PCRF在IP-CAN会话建立或修改过程中指定所述IP-CAN会话或者承载所使用的传输流模板TFT转发给获取单元130。
[0237]获取单元130从所述TFT中获取已附着通信方的IP地址。
[0238]或者，PCRF主动发起承载建立或承载修改时，将在IP-CAN会话创建或修改过程中指定的IP-CAN会话或承载所使用的TFT通知锚点网关，所述锚点网关将所述TFT转发给获取单元130。
[0239]获取单元130从所述TFT中获取已附着通信方的IP地址。
[0240]或者，获取单元130从所接收的数据包包头中解析出已附着通信方的IP地址。
[0241]或者，锚点网关通过IP地址分配过程或监测DHCP消息过程获取已附着通信方的IP地址后，通知给获取单元130。
[0242]获取单元130从配置网元获取能为服务网关服务的基站拓扑信息。
[0243]或者，服务网关向域名系统DNS服务器发起对通信双方的DNS的查询请求，所述DNS服务器根据保存的无线网络拓扑结构查询为通信双方服务的基站之间的位置关系，并通知获取单元130。
[0244]本发明中，通信双方共用一个服务网关，共用一个锚点网关或分用不同的锚点网关。
[0245]执行单元132还用于，使通信双方不经过核心网而通过服务网关建立路由通道；
[0246]或者，使通信双方不经过核心网而通过无线侧网元建立路由通道。
[0247]无线侧网兀包括:演进基站、基站控制器、豕庭基站、豕庭演进基站、豕庭基站网关;[0248]所述锚点网关包括分组数据网关P-GW、网关GPRS支持节点GGSN。
[0249]本领域技术人员应当理解，图13中所示的服务网关中的各处理单元的实现功能可参照前述路由优化方法的相关描述而理解。本领域技术人员应当理解，图13所示的服务网关中各处理单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。
[0250]本发明还记载了一种路由优化系统，包括服务网关、移动性管理单元、锚点网关、签约数据服务器、PCRF和通信方等网元；其中，所述服务网关用于，根据所获取的路由优化判定信息执行路由优化判定，并在判定为能进行路由优化时，执行路由优化通道的建立。
[0251]其中，所述路由优化判定信息包括路由优化的签约信息和/或路由优化的策略，以及用于确定通信双方位置关系的信息。
[0252]其中，所述服务网关还用于，确定所述通信双方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略均允许路由优化，且所述通信双方位于相同服务网关服务区内时，判定为所述通信双方能进行路由优化。
[0253]其中，所述服务网关获取路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息，为:
[0254]移动性管理单元在创建会话或修改已有的承载时将从签约数据服务器所接收到的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息发送给所述服务网关；
[0255]或者，网络中的配置网元将通信方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息作为配置信息配置到服务网关中。
[0256]或者，锚点网关发起与策略与计费规则功能实体PCRF的IP连接访问网络IP-CAN会话创建或修改过程中，从所述PCRF获取通信方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息，并转发给所述服务网关。
[0257]或者，PCRF主动发起承载建立或承载修改时，将通信方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息发送给锚点网关，所述锚点网关将所述路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息发送给服务网关。
[0258]其中，所述服务网关获取用于确定通信双方位置关系的信息，为:
[0259]锚点网关发起与PCRF的IP连接访问网络IP-CAN会话创建或修改过程中，将PCRF在IP-CAN会话建立或修改过程中指定所述IP-CAN会话或者承载所使用的传输流模板TFT转发给服务网关；所述服务网关从所述TFT中获取已附着通信方的IP地址；
[0260]或者，PCRF主动发起承载建立或承载修改时，将在IP-CAN会话创建或修改过程中指定的IP-CAN会话或承载所使用的TFT通知锚点网关，所述锚点网关将所述TFT转发给服务网关；所述服务网关从所述TFT中获取已附着通信方的IP地址；
[0261]或者，服务网关从所接收的数据包包头中解析出已附着通信方的IP地址；
[0262]或者，锚点网关通过IP地址分配过程或监测动态主机设置协议DHCP消息过程获取已附着通信方的IP地址后，通知给服务网关。
[0263]其中，所述服务网关获取用于确定通信双方位置关系的信息，为:
[0264]配置网元将能为服务网关服务的基站拓扑信息发送给所述服务网关；
[0265]或者，服务网关向域名系统DNS服务器发起对通信双方的DNS的查询请求，所述DNS服务器根据保存的无线网络拓扑结构查询为通信双方服务的基站之间的位置关系，并通知所述服务网关。[0266]其中，所述服务网关还用于，使通信双方不经过核心网而通过服务网关建立路由通道；
[0267]或者，使通信双方不经过核心网而通过无线侧网元建立路由通道。
[0268]其中，所述服务网关还用于，确定通信双方不经过核心网而通过无线侧网元建立路由通道时，将所获取的TFT、所制定的路由优化策略以及通信对方归属的无线侧网元地址通过移动性管理单元发送给通信一方附着的无线侧网元；
[0269]通信双方各自附着的无线侧网元之间通过对端地址建立路由优化通道；
[0270]无线侧网元用于，接收到非核心网发送的数据时，根据所述TFT将数据匹配到对应的无线承载上或将数据匹配到通信双方的专用承载上，以及在接收到通信方发送的数据时，根据路由策略确定通过核心网路由还是通过路由优化通道进行路由。
[0271]其中，所述服务网关还用于，确定通信双方不经过核心网而通过服务网关建立路由通道时，将需要路由优化的数据通过TFT匹配到对应的Sl-U或S12承载上或匹配到PCRF为通信双方确定的专用承载上，对于非本地路由的数据发送到核心网承载上，通过核心网进行路由，对于需路由优化的数据封装到对应的Sl-U或S12承载上发送给通信方附着的无线侧网元，进而发送给通信对方。
[0272]其中，PCRF用于，为通信双方建立专用承载或指定某条承载用于通信双方路由优化数据的传输；
[0273]所述服务网关还用于，确定通信双方不经过核心网而通过无线侧网元建立路由通道时，将承载类型、路由优化策略、承载标签以及通信对方归属的无线侧网元地址通过移动性管理单元发送给通信一方附着的无线侧网元；
[0274]无线侧网元用于，根据承载标签建立每承载匹配的路由优化通道；对于专用于路由优化的承载上的数据根据路由策略进行判定，若数据适合路由优化，则通过无线侧网元间每承载隧道进行传递，若数据不适合路由优化，则将数据封装到核心网相关承载上；或者不使用路由策略，将专用于路由优化承载上的所有数据均通过无线侧网元间每承载隧道进行传递。
[0275]其中，PCRF用于，为通信双方建立专用承载或指定某条承载用于通信双方路由优化数据的传输；
[0276]所述服务网关还用于，确定通信双方不经过核心网而通过服务网关建立路由通道时，根据路由优化数据所归属承载的源地址、目的地址、服务质量QoS等级或者承载标记将为通信双方互通所建立的专用承载进行绑定，服务网关根据路由策略决定何种数据执行路由优化，将需路由优化的数据通过绑定的Sl-U或S12承载发送给无线侧网元；或不执行将路由优化，将专用承载上所有数据通过绑定的Sl-U或S12承载发送给无线侧网元。
[0277]本发明的路由优化系统是在现有网络基础上实现的，其仅对部分网元的功能进行了相应升级，而网络结构并无改进，因此，可参照前述的路由优化方法以及图13所示的服务网关的相关描述而理解。由于前文中对无线侧网元以及改进的相关网元进行了详细描述，这里不再赘述路由优化系统中相关网元及其功能的细节。本发明的路由优化系统的相关网络结构，可参照前述图1至图4的相关网络结构而理解。
[0278]以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种路由优化方法，其特征在于，所述方法包括: 服务网关根据所获取的路由优化判定信息执行路由优化判定，并在判定为能进行路由优化时，执行路由优化通道的建立。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路由优化判定信息包括路由优化的签约信息和/或路由优化的策略，以及用于确定通信双方位置关系的信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判定为能进行路由优化，为: 所述通信双方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略均允许路由优化，且所述通信双方位于相同服务网关服务区内，判定为所述通信双方能进行路由优化。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述获取路由优化的签约信息和/或路由优化的策略息，为: 移动性管理单元在创建会话或修改已有的承载时将从签约数据服务器所接收到的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息发送给所述服务网关； 或者，网络中的配置网元将通信方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息作为配置信息配置到服务网关中； 或者，锚点网关发起与策略与计费规则功能实体PCRF的IP连接访问网络IP-CAN会话创建或修改过程中，从所述PCRF获取通信方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息，并转发给所述服务网关； 或者，PCRF主动发起承载建立或承载修改时，将通信方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息发送给锚点网关，`所述锚点网关将所述路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息发送给服务网关。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述获取用于确定通信双方位置关系的信息，为: 锚点网关发起与PCRF的IP-CAN会话创建或修改过程中，将PCRF在IP-CAN会话建立或修改过程中指定所述IP-CAN会话或者承载所使用的传输流模板TFT转发给服务网关；所述服务网关从所述TFT中获取已附着通信方的IP地址； 或者，PCRF主动发起承载建立或承载修改时，将在IP-CAN会话创建或修改过程中指定的IP-CAN会话或承载所使用的TFT通知锚点网关，所述锚点网关将所述TFT转发给服务网关；所述服务网关从所述TFT中获取已附着通信方的IP地址； 或者，服务网关从所接收的数据包包头中解析出已附着通信方的IP地址； 或者，锚点网关通过IP地址分配过程或监测动态主机设置协议DHCP消息过程获取已附着通信方的IP地址后，通知给服务网关。
6.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述获取用于确定通信双方位置关系的信息，为: 配置网元将能为服务网关服务的基站拓扑信息发送给所述服务网关； 或者，服务网关向域名系统DNS服务器发起对通信双方的DNS的查询请求，所述DNS服务器根据保存的无线网络拓扑结构查询为通信双方服务的基站之间的位置关系，并通知所述服务网关。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述通信双方共用一个服务网关，共用一个锚点网关或分用不同的锚点网关。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述执行路由优化通道的建立，为: 通信双方不经过核心网而通过服务网关建立路由通道； 或者，通信双方不经过核心网而通过无线侧网元建立路由通道。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 所述服务网关确定通信双方不经过核心网而通过无线侧网元建立路由通道时，将所获取的TFT、所制定的路由优化策略以及通信对方归属的无线侧网元地址通过移动性管理单元发送给通信一方附着的无线侧网元； 通信双方各自附着的无线侧网元之间通过对端地址建立路由优化通道； 无线侧网元接收到非核心网发送的数据时，根据所述TFT将数据匹配到对应的无线承载上或将数据匹配到通信双方的专用承载上，以及在接收到通信方发送的数据时，根据路由策略确定通过核心网路由还是通过路由优化通道进行路由。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 所述服务网关确定通信双方不经过核心网而通过服务网关建立路由通道时，将需要路由优化的数据通过TFT匹配到对应的Sl-U或S12承载上或匹配到PCRF为通信双方确定的专用承载上，对于非本地路由的数据发送到核心网承载上，通过核心网进行路由，对于需路由优化的数据封装到对应的Sl-U或S12承载上发送给通信方附着的无线侧网元，进而发送给通信对方。
11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: PCRF为通信双方建立专用承载或指定某条承载用于通信双方路由优化数据的传输； 所述服务网关确定通信双方不经过核心网而通过无线侧网元建立路由通道时，将承载类型、路由优化策略、承载标签以及通信对方归属的无线侧网元地址通过移动性管理单元发送给通信一方附着的无线侧网元； 无线侧网元根据承载标签建立每承载匹配的路由优化通道；对于专用于路由优化的承载上的数据根据路由策略进行判定，若数据适合路由优化，则通过无线侧网元间每承载隧道进行传递，若数据不适合路由优化，则将数据封装到核心网相关承载上；或者不使用路由策略，将专用于路由优化承载上的所有数据均通过无线侧网元间每承载隧道进行传递。
12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: PCRF为通信双方建立专用承载或指定某条承载用于通信双方路由优化数据的传输； 所述服务网关确定通信双方不经过核心网而通过服务网关建立路由通道时，根据路由优化数据所归属承载的源地址、目的地址、服务质量QoS等级或者承载标记将为通信双方互通所建立的专用承载进行绑定，服务网关根据路由策略决定何种数据执行路由优化，将需路由优化的数据通过绑定的Sl-U或S12承载发送给无线侧网元；或不执行将路由优化，将专用承载上所有数据通过绑定的Sl-U或S12承载发送给无线侧网元。
13.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述无线侧网元包括:演进基站、基站控制器、家庭基站、家庭演进基站、家庭基站网关； 所述锚点网关包括分组数据网关P-GW、网关GPRS支持节点GGSN。
14.一种服务网关，其特征在于，所述服务网关包括获取单元、判定单元和执行单元，其中: 获取单元，用于获取路由优化判定信息；判定单元，用于根据所述路由优化判定信息执行路由优化判定，并在判定为能进行路由优化时，触发执行单元； 执行单元，用于执行路由优化通道的建立。
15.根据权利要求14所述的服务网关，其特征在于，所述路由优化判定信息包括路由优化的签约信息和/或路由优化的策略，以及用于确定通信双方位置关系的信息。
16.根据权利要求15所述的服务网关，其特征在于，所述判定单元还用于，确定所述通信双方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略均允许路由优化，且所述通信双方位于相同服务网关服务区内时，判定为所述通信双方能进行路由优化。
17.—种路由优化系统，包括服务网关、移动性管理单元、锚点网关、签约数据服务器、PCRF、无线侧网元和通信方；其特征在于，所述服务网关用于，根据所获取的路由优化判定信息执行路由优化判定，并在判定为能进行路由优化时，执行路由优化通道的建立。
18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述路由优化判定信息包括路由优化的签约信息和/或路由优化的策略，以及用于确定通信双方位置关系的信息。
19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述服务网关还用于，确定所述通信双方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略均允许路由优化，且所述通信双方位于相同服务网关服务区内时，判定为所述通信双方能进行路由优化。
20.根据权利要求18或19所述的系统，其特征在于，所述服务网关获取路由优化的签约息和/或路由优化的策略息，为: 移动性管理单元在创建会话或修改已有的承载时将从签约数据服务器所接收到的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息发送给所述服务网关；
或者，网络中的配置网 元将通信方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息作为配置信息配置到服务网关中； 或者，锚点网关发起与策略与计费规则功能实体PCRF的IP连接访问网络IP-CAN会话创建或修改过程中，从所述PCRF获取通信方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息，并转发给所述服务网关； 或者，PCRF主动发起承载建立或承载修改时，将通信方的路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息发送给锚点网关，所述锚点网关将所述路由优化的签约信息和/或路由优化的策略信息发送给服务网关。
21.根据权利要求18或19所述的系统，其特征在于，所述服务网关获取用于确定通信双方位置关系的信息，为: 锚点网关发起与PCRF的IP连接访问网络IP-CAN会话创建或修改过程中，将PCRF在IP-CAN会话建立或修改过程中指定所述IP-CAN会话或者承载所使用的传输流模板TFT转发给服务网关；所述服务网关从所述TFT中获取已附着通信方的IP地址； 或者，PCRF主动发起承载建立或承载修改时，将在IP-CAN会话创建或修改过程中指定的IP-CAN会话或承载所使用的TFT通知锚点网关，所述锚点网关将所述TFT转发给服务网关；所述服务网关从所述TFT中获取已附着通信方的IP地址； 或者，服务网关从所接收的数据包包头中解析出已附着通信方的IP地址； 或者，锚点网关通过IP地址分配过程或监测动态主机设置协议DHCP消息过程获取已附着通信方的IP地址后，通知给服务网关。
22.根据权利要求18或19所述的系统，其特征在于，所述服务网关获取用于确定通信双方位置关系的信息，为: 配置网元将能为服务网关服务的基站拓扑信息发送给所述服务网关； 或者，服务网关向域名系统DNS服务器发起对通信双方的DNS的查询请求，所述DNS服务器根据保存的无线网络拓扑结构查询为通信双方服务的基站之间的位置关系，并通知所述服务网关。
23.根据权利要求17至22任一项所述的系统，其特征在于，所述服务网关还用于，使通信双方不经过核心网而通过服务网关建立路由通道； 或者，使通信双方不经过核心网而通过无线侧网元建立路由通道。
24.根据权利要求23所述的系统，其特征在于: 所述服务网关还用于，确定通信双方不经过核心网而通过无线侧网元建立路由通道时，将所获取的TFT、所制定的路由优化策略以及通信对方归属的无线侧网元地址通过移动性管理单元发送给通信一方附着的无线侧网元； 通信双方各自附着的无线侧网元之间通过对端地址建立路由优化通道； 无线侧网元用于，接收到非核心网发送的数据时，根据所述TFT将数据匹配到对应的无线承载上或将数据匹配到通信双方的专用承载上，以及在接收到通信方发送的数据时，根据路由策略确定通过核心网路由还是通过路由优化通道进行路由。
25.根据权利要求23所述的系统，其特征在于: 所述服务网关还用于，确定通信双方不经过核心网而通过服务网关建立路由通道时，将需要路由优化的数据通过TFT匹配到对应的Sl-U或S12承载上或匹配到PCRF为通信双方确定的专用承载上，对于非本地路由的数据发送到核心网承载上，通过核心网进行路由，对于需路由优化的数据封装到对应的Sl-U或S12承载上发送给通信方附着的无线侧网元，进而发送给通信对方。
26.根据权利要求23所述的系统，其特征在于: PCRF用于，为通信双方建立专用承载或指定某条承载用于通信双方路由优化数据的传输; 所述服务网关还用于，确定通信双方不经过核心网而通过无线侧网元建立路由通道时，将承载类型、路由优化策略、承载标签以及通信对方归属的无线侧网元地址通过移动性管理单元发送给通信一方附着的无线侧网元； 无线侧网元用于，根据承载标签建立每承载匹配的路由优化通道；对于专用于路由优化的承载上的数据根据路由策略进行判定，若数据适合路由优化，则通过无线侧网元间每承载隧道进行传递，若数据不适合路由优化，则将数据封装到核心网相关承载上；或者不使用路由策略，将专用于路由优化承载上的所有数据均通过无线侧网元间每承载隧道进行传递。
27.根据权利要求23所述的系统，其特征在于: PCRF用于，为通信双方建立专用承载或指定某条承载用于通信双方路由优化数据的传输; 所述服务网关还用于，确定通信双方不经过核心网而通过服务网关建立路由通道时，根据路由优化数据所归属承载的源地址、目的地址、服务质量QoS等级或者承载标记将为通信双方互通所建立的专用承载进行绑定，服务网关根据路由策略决定何种数据执行路由优化，将需路由优化的数据通过绑定的Sl-U或S12承载发送给无线侧网元；或不执行将路由优化，将专用承载上 所有数据通过绑定的Sl-U或S12承载发送给无线侧网元。
【文档编号】H04W40/02GK103428731SQ201210166726
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2012年5月25日 优先权日:2012年5月25日
【发明者】王静, 霍玉臻, 周娜 申请人:中兴通讯股份有限公司