专利名称：通信系统和通信控制方法
技术领域：
本发明涉及移动通信系统，以及更具体地，涉及针对将终端连接到分组数据交换网络的网关的最佳重新选择的系统。本发明还涉及通信控制方法。
背景技术：
在EPC(演进的分组核心网)中，以下述方式基于“常开”概念来执行承载管理把在UE(用户设备或‘终端’)附接到EPC时初始选择的PGW(PDN(分组数据网络)网关)固定地用作锚，直到UE解除附接。通过这种操作方式，服务网络(分组数据网络)可以在永久连接上提供承诺的服务。这是因为，即使UE在EPC内重复移动，PGW驱动的IP信息也不会改变。当UE在EPC内移动时，伴随UE的移动重新选择SGW(服务网关)。每次重新选择 SGff时，通过断开连接和重新建立来更新SGW和PGW之间的承载，以确保UE到PGW的连接性。一般而言，在选择PGW时，选择这样的PGW 其在物理上或者从网络拓扑的角度看靠近SGW。然而，在UE在长距离上进行重复移动或者在这样的长距离移动之后已经停留在远处的情况下，在距离(物理距离或者网络拓扑距离)上而言，初始选择的PGW可能远离 SGW。因此，网络效率恶化以致出现问题，诸如EPC内的用户数据的传输延迟，或者EPC内的网络资源的低效率消耗。例如，当外国到日本的旅客进入成田国际机场时，他/她通常可能在该国际机场打开移动电话设备以附接到EPC。因此，选择位于靠近成田国际机场的PGW。然而，在进入日本之后，他/她可能例如移动到东京、大阪、札幌或者福K。因此，在每次这样的移动之后， 靠近成田国际机场的PGW不再是最有效的PGW。
发明内容
下面是本发明人的分析。在EPC网络中，在“常开”原则下，不会删除/重新建立在附接时建立的默认承载，直到附接解除。如果由于UE的移动该承载需要被切换，在附接时选择的PGW作为锚保持固定。因此，出现这样的问题当UE移动长距离时，从EPC网络的角度看，维持与在附接时选择的PGW的连接可能是无效的。因此，期望这样的系统当UE移动长距离以及UE要从UE驻留的服务区域连接到外部网络(服务网络)时，允许重新选择最佳的PGW(本发明人的分析结果)。因此，本发明的目的在于提供一种系统和方法，使得当终端(UE)从服务区域连接到外部网络时能够重新选择最佳网关节点。在本发明的一个方面，提供了一种在本地IP接入(LIPA)/被选IP业务卸载 (SIPTO)架构中的通信方法，其中，根据用户设备的移动来选择在物理上或拓扑上靠近用户设备所附接到的站点的网关设备。根据本发明，提供了一种在本地IP接入(LIPA)/被选IP业务卸载(SIPTO)架构中的通信系统，其中，根据用户设备的移动来选择在物理上或拓扑上靠近用户设备所附接到的站点的网关设备。根据本发明，提供了一种在本地IP接入(LIPA)/被选IP业务卸载(SIPTO)架构的通信系统中的用户设备，其中，根据用户设备的移动来选择在物理上或拓扑上靠近用户设备所附接到的站点的网关设备。在本发明的另一个方面，提供了一种在本地IP接入(LIPA)/被选IP业务卸载 (SIPTO)架构中的通信方法，其中，在移动性管理实体(MME)判定其必须重新选择网关设备的情况下，MME向用户设备发送用于设置重新附接的第一信号，用户设备在接收到所述第一信号时向MME发送用于重新附接的第二信号，以及MME重新选择网关设备。根据本发明，提供了一种在本地IP接入(LIPA)/被选IP业务卸载(SIPTO)架构中的通信系统，所述系统包括移动性管理实体(MME)和用户设备，其中，在MME判定其必须重新选择网关设备时，MME发送用于设置重新附接的第一信号，用户设备在接收到所述第一信号时向MME发送用于重新附接的第二信号，以及MME重新选择网关设备。根据本发明，提供了一种在本地IP接入(LIPA)/被选IP业务卸载(SIPTO)架构的通信系统中的用户设备，其中，用户设备从移动性管理实体(MME)接收设置重新附接的第一信号，向MME发送用于重新附接的第二信号，以使得执行对网关设备的重新选择。在本发明的又一个方面，提供了一种在本地IP接入(LIPA)/被选IP业务卸载 (SIPTO)架构中的通信方法，其中所述方法包括在移动性管理实体(MME)判定其必须重新选择网关设备时，MME向基站发送去激活承载请求(去激活承载请)，请求重新选择；基站向用户设备发送RRC连接重新配置(RRC连接重新配置)；以及用户设备向基站发送完成RRC连接重新配置(RRC连接重新配置)的通知；基站向MME发送去激活承载响应(去激活承载响应)；以及用户设备发起UE请求的PDN连接性(UE请求的PDN连接性)过程，因此，执行对网关设备的重新选择。根据本发明，提供了一种在本地IP接入(LIPA)/被选IP业务卸载(SIPTO)架构中的通信系统，包括移动性管理实体(MME)；基站；以及用户设备，其中，在MME判定其必须重新选择网关设备时，MME向基站发送去激活承载请求(去激活承载请求)，请求重新选择；基站向用户设备发送RRC连接重新配置(RRC连接重新配置)；用户设备向基站发送完成RRC连接重新配置(RRC连接重新配置)的通知；基站向MME发送去激活承载响应(去激活承载响应)；
用户设备发起UE请求的PDN连接性(UE请求的PDN连接性)过程，以使得执行对网关设备的重新选择。根据本发明，提供了一种在本地IP接入(LIPA)/被选IP业务卸载(SIPTO)架构的通信系统中的用户设备，其中，在从基站接收到RRC连接重新配置的情况下，用户设备向基站发送完成RRC连接重新配置的通知，以发起UE请求的PDN连接性过程，以使得执行对网关设备的重新选择。应该注意，从属权利要求要求保护的发明落在R. 29(2)EPC1973/R. 43EPC2000的允许的例外之一内。根据本发明，在用户设备要从服务区域连接到外部网络(服务网络)时，有可能重新选择最佳的网关节点。
图1是示出根据本发明的示例性实施例的系统的整体配置的示意图。
图2是用于说明比较示例的示意图。
图3是用于说明本发明的示意图。
图4是示出比较示例的序列的示意图。
图5是示出本发明的示例性实施例1的序列的示意图。
图6是示出本发明的示例性实施例2的序列的示意图。
图7是示出本发明的示例性实施例3的序列的示意图。
图8是示出本发明的示例性实施例4的序列的示意图。
图9是示出本发明的示例性实施例5的配置的示意图。
图10是示出本发明的示例性实施例6的配置的示意图。
图11是示出本发明的示例性实施例5的序列的示意图。
图12是示出本发明的示例性实施例6的序列的示意图。
图13是示出本发明的示例性实施例7的序列的示意图。
图14是示出本发明的示例性实施例8的序列的示意图。
具体实施例方式下面描述本发明的示例性实施例。根据本发明的模式之一的系统根据用户设备 (UE)的移动在EPC中重新选择PGW(PDN网关)，并且重新建立默认承载，由此实现对EPC中的传输延迟和网络资源效率的改进。在当前的3GPP标准中，正在研究称为LIPA(本地IP接入)或者SIPTO(被选IP 业务卸载)的技术。在这些技术中，用户业务没被放进EPC，并且使得可以从UE驻留的无线接入网络直接访问外部分组网络。在本发明适用于与LIPA/SIPT0架构协作的情况下，能够实现对网络资源的更有效的利用。在根据本发明的示例性实施例的系统中，针对正在附接到EPC的UE重新选择PGW。EPC承载通常以固定方式使用PGW，当UE附接(注册)到EPC网络时初始选择该 PGW作为锚，直到UE解除附接(从注册中删除)。然而，在UE移动长距离的情况下，可能经常出现下述状况对于外部网络，初始选择的PGW不再是最有效的网关设备。
在本发明的模式之一中，例如在UE处于空闲状态时，UE和PGW之间的路径(承载) 可以通过重新选择和修改PGW来优化。在本发明的模式之一中，当UE不参与分组通信时，即当UE处于空闲模式时，利用对PGW的重新选择来重新建立默认承载。通过这样做，可以优化UE和PGW之间的网络资源， 而不减损用户体验。下面描述了在UE跨SGW移动的情况下的操作。作为比较示例，图2示出没有应用本发明的情况。参考图2，因为UE附接到图2左侧的SGW 61，初始选择在物理距离或网络拓扑距离上靠近左侧SGW 61的PGW 71，并且设置连接路径1。当UE移动长距离时，UE继续使用左侧的PGW 71。因此，UE和PGW通过低效率的连接路径2进行连接。相反，图3示出了在应用了本发明时UE跨SGW移动的情况。参考图3，因为UE附接到图3左侧的SGW 61，初始选择在物理距离或网络拓扑距离上靠近左侧SGW 61的PGW 71，并且设置连接路径3。接着，使用UE在长距离上的移动作为触发，EPC重新检查UE和外部网络(服务网络)之间的连接性。作为重新检查的结果，EPC给出右侧PGW 2提供比左侧PGW 71更有效的连接(UE-PGW路径)的判定。因此，UE和PGW之间的路径从连接路径3 改变为连接路径4，由此保证更有效的连接。现在将参考示例性实施例描述本发明。<示例性实施例1>图1示出了根据本示例性实施例的网络系统的布置。网络的基本布置自身保持为迄今使用的EPC网络布置而不发生变化。参考图1，UE 1到UE 3是移动电话。在图1中，eNodeB (演进的节点B)是LTE (长期演进)的基站，而NodeB 21和RNC (无线网络控制器)31是UMTS (通用移动电信系统) 中采用的用于无线接入的设备。MME (移动性管理实体)41是EPC引进的用于移动性管理的设备。SGSN (GPRS (通用分组无线服务)服务支持节点)51是用于UMTS的服务设备，并且取决于连接模式，可以进行也可以不进行用户面处理。在SGSN不处理用户面时，在SGW(服务网关)和RNC之间设置用户面。SGff 61和62是可以处理用户面的服务设备。PGW 71和72是连接外部网络(图中的服务网络81)和RNC的网关设备。下面描述本示例性实施例的操作。最初，将参考没有应用本发明的比较示例来描述跟踪区域的更新过程(TA更新过程)。图4示出了伴随着SGW改变的TA更新的情况(比较示例)。应该注意，当UE处于空闲情况时，也即在非连接状态时，管理UE属于哪个跟踪区域(位置注册区域)，而不管理 UE驻留在哪个小区。MME从UE接收TA更新请求(TA更新请求)，以及如果其确定需要改变SGW，则向作为改变目标SGW的SGW(2)发送创建会话请求(创建会话请求)。SGff⑵向PGW (1)发送修改承载请求(修改承载请求)，以向PGW (1)通知改变作为连接目的地的SGW的事实。在完成承载上下文信息的更新时，PGff(I)向SGW(2)发送对修改承载请求的响应 (修改承载响应)。在从PGW(I)接收对修改承载请求的响应(修改承载响应)时，SGWO)向MME发送创建会话请求(创建会话请求)。在从SGWO)接收到创建会话响应(正常响应)时，MME向作为改变源头SGW的 SGff(I)发送删除会话请求(删除会话请求)。在删除承载上下文之后，SGff(I)向MME发送删除会话响应(删除会话响应)。在从SGW(I)接收到删除会话响应(删除会话响应)时，MME向UE发送TA(跟踪区域)接受(TA接受)。与图4示出的比较示例相反，图5中示出的序列操作是在本发明的示例性实施例中执行的。下面参考图5描述本示例性实施例的序列。MME从UE接收TA更新请求(TA更新请求)。在MME判定需要改变SGW时，MME向作为改变目标SGW的SWG(2)发送创建会话请求(创建会话请求)。在MME判定需要PGW重新布置时，MME选择能够有效地连接到外部网络(服务网络)的PGWO)，并且在创建会话请求(创建会话请求)中设置标识该PGW的地址信息。SWG⑵在接收到新的PGW地址时，向PGW⑵发送创建会话请求(创建会话请求)。PGff (2)响应于从SWG(2)发送的创建会话请求(创建会话请求)，创建承载上下文。PGW(2)还向UE分派用户的新IP地址。在完成用户的新IP地址的分派以及承载上下文的创建之后，PGff (2)向SWG⑵发送创建会话响应(创建会话响应)。SffG (2)响应于来自PGWO)的创建会话响应(创建会话响应)，向PGW(I)发送删除会话请求(删除会话请求)。PGW⑴删除承载上下文，并且向SWG⑵发送删除会话响应(删除会话响应)。SffG (2)响应于来自PGW(I)的删除会话响应(删除会话响应)，向MME发送创建会话响应(创建会话响应)。MME响应于来自SGWO)的正常响应，向作为改变来源SGW的SGW(I)发送删除会话请求(删除会话请求)。在删除承载上下文之后，SGff(I)向MME发送删除会话响应(删除会话响应)。在接收到该响应时，MME向用户发送TA更新接受(TA更新接受)。新分派给用户的IP信息被设置在TA更新接受中，并且通知给UE。在上文中，已经说明了这样的情况在SGW和PGW之间使用GTPv2协议(GPRS (通用分组无线服务)隧道协议v2)。对于使用了 PMIPv6(代理移动IPv6)的情况，可以实现类似的功能。在SGW和PGW之间使用PMIPv6的情况下，使用代理绑定更新来替代创建会话请求 /删除会话请求。而且，使用代理绑定确认来替代创建会话响应/删除会话响应。图5示出了重新选择PGW的序列。为了实现上述功能，MME必须在适当的时机重新选择PGW。如果在UE执行分组通信期间连接到服务网络的PGW发生改变，则UE的通信对方的诸如IP地址之类的信息会发生改变。因此，UE的分组通信断开连接。因此，在图5示出的操作中，必须在UE不执行分组通信期间，即在ECM(EPS连接管理)-空闲时间期间，重新选择PGW。图5示出了在SGW发生改变时的操作。然而，即使在SGW不改变的情况下，基本操作也是相同的。使用针对根据GTP协议实现SGW和PGW之间的通信的情况的消息名称说明图5所示的消息序列。然而，在根据PMIP (代理移动IP)协议实现SGW和PGW之间的通信的情况下，也可以获得类似的效果。在图5中，如果SGSN被MME替代，该操作是接入网络为UMTS的情况下的PGW的重新选择的操作。在如上所述的本示例性实施例中，可以获得以下的操作和有益效果。基于UE驻留位置的PGW选择成为可能。因为选择具有离UE短的物理距离或者在网络拓扑上靠近UE的PGW，并将其连接到UE，所以可以通过高效连接优化网络资源。通过UE和PGW之间的高效路径连接，可以减少用户数据传输延迟。通过与LIPA/SIPT0架构的协作，能够在不将用户数据放入EPC的情况下提供分组通信服务。因此，移动通信运营商能够减少EPC网络设备的负载。<示例性实施例2>下面参考图6描述本发明的第二示例性实施例。在接收到从终端(UE)发送的TA 更新请求(TA更新请求)时，MME检查与UE相连的PGW是否合适。图6示出了 UE连接到PGW(I)的状态(UE和PGW(I)之间建立的EPS承载原始建立的EPS承载)。在MME判定需要重新选择另一个合适的PGW时，MME在TA更新请求(TA更新请求) 中设置要求重新附接的起因值，用于向UE发送TA更新拒绝(TA更新拒绝)。响应于来自MME的TA更新拒绝(TA更新拒绝)，UE向MME发送附接(附接)信号。在接收到TA更新拒绝(TA更新拒绝)时，MME能够重新启动用于选择PGW的逻辑，其结果是重新选择最佳的PGW。在图6的示例中，示出了这样的情况重新选择PGWQ)以执行到PGWO)的连接过程。即，来自MME的创建会话请求(创建会话请求)被发送给SWG (2)，并且从SWG (2)向 PGff (2)发送该创建会话请求(创建会话请求)。在从PGWQ)接收到创建会话响应(创建会话响应)时，SWG(2)将该创建会话响应发送给MME。MME向SGW(I)发送删除会话请求(删除会话请求)。SGff(I)向MME返回删除会话响应(删除会话响应)。在接收到删除会话响应时，MME向终端(UE)返回TA更新接受，其指示TA更新完成。 在本示例性实施例中，可以获得下面的操作和有益效果。在本示例性实施例2中，对第一示例性实施例中的UE上没有造成任何影响，同时仅需对EPC做出最小的改变。〈示例性实施例3>下面参考图7描述本发明的第三示例性实施例。在本示例性实施例中，通常的TA 更新过程稍有修改。图7示出的序列是常规的TA更新过程。作为本示例性实施例的修改点，从MME向 UE通知TA更新过程的完成。参考图7，在从UE接收到TA更新请求(TA更新请求)时，MME向SGW⑵发送创建会话请求(创建会话请求)。从SGWO)向PGW(I)发送修改承载请求(修改承载请求)。 在从SGW(2)接收到创建会话响应(创建会话响应)时，MME向SGW(I)发送删除会话请求 (删除会话请求)。在从SGW(I)接收到删除会话响应(删除会话响应)时，MME发送TA更新接受(TA更新接受(PDN))。
在本示例性实施例中，向TA更新接受信号添加新信息，即图7中的TA更新接受 (PDN)的PDN，以要求当前处于连接状态的分组数据网络(PDN)的重新连接。在接收到添加了新信息(PDN)的TA更新接受(TA更新接受)信号时，UE基于指定的信息识别用于重新连接的PDN(分组数据网络)。应该注意，有时可以如此添加多个PDN。 对于PDN，UE开始UE请求的PDN断开连接处理(UE请求的PDN断开连接的处理)或者UE 请求的PDN连接性处理(UE请求的PDN连接的处理)，以重新连接分组数据网络(PDN)。在分组数据网络(PDN)的这种重新连接中，MME能够重新启动PGW选择逻辑。因此，必须重新选择最佳的PGW。图7示出了针对SGW发生改变的情况的操作。然而，即使当SWG没有发生改变时， 基本操作保持相同。本示例性实施例具有下述操作和有益效果。根据本示例性实施例，可以在不启动附接处理(重新附接)的情况下进行PGW重新连接。启动附接处理意味着如果存在多个PDN连接，则针对全部PDN连接启动用于PGW 重新选择的处理，并且因此调用相对大规模的处理。相反，利用本示例性实施例，可以通过EPC启动仅进行必须的PGW的重新选择。〈示例性实施例4>下面参考图8描述本发明的第四示例性实施例。在本发明的第四示例性实施例中，以不依赖于UE执行的TA更新过程的方式来进行PGW重新选择，该PGW重新选择可以在最佳时机由EPC(MME)启动。如果当MME处于连接状态时判断需要PGW重新选择，则向UE 发送寻呼信号，以及尝试与UE的连接。应该注意，将起因信息(原因信息)作为选项添加到寻呼信号。参见图8的寻呼 (起因)。允许UE忽略该寻呼信号(具有起因信息的寻呼信号)。这是为了避免由于该处理的迭代执行引起UE中的电池消耗而采取的措施。固有地，寻呼信号是用于通知呼入呼叫的信号。相反，在需要PGW重新选择的情况下发送的寻呼信号是用于增强EPC中的连接路径的效率，因此不可以说它是必不可少的操作。在接收到该寻呼信号时，UE向MME发送服务请求(服务请求)信号，用于与之通信。 MME发送从MME到eNodeB的去激活承载请求(去激活承载请求)。eNodeB发送RRC连接重新配置。在从UE接收到对RRC连接重新配置的完成的通知时，eNode B向MME发送去激活承载响应(去激活承载响应)。然后，MME断开与需要针对其进行PGW重新选择的分组数据网络(PDN)的连接，以引起来自UE的UE请求的分组数据网络连接过程(UE请求的PDN连接性)。通过执行该过程，MME能够重新启动PGW选择逻辑。因此，作为结果，合适的PGW的重新选择变得必要。对于此过程，EPC(MME)能够以最佳时机启动PGW重新连接。在该情况下，0&M(操作和维护)、LIPA或者SIPTO连接/断开连接可以用作触发。在本示例性实施例中，可以获得这样的操作和有益效果MME可以在最佳时机重新选择PGW。〈示例性实施例5>下面描述将本发明用于LIPA或SIPTO架构的示例。图9和10示出了本示例性实施例的布置。参考图9，UEl到UE3是移动电话设备。eNodeB 11和12是LTE基站。NodeB 21 和RNC 31是UMTS系统采用的用于无线接入(Radio Access)的设备。MME 41是EPC引进的用于管理移动性的设备。SGSN 51是用于UMTS的服务设备，并且取决于连接配置，可以处理也可以不处理用户面。在SGSN不处理用户面时，在SGW和RNC之间设置用户面。SGff 61和62是服务范围内处理用户面的设备。PGW 71和72是使外部网络(图9 中的服务网络81)和EPC相互连接的网关设备。LPGW(本地PGW 91和92)是与eNodeB共享特定部分或位于非常靠近该eNodeB的网关设备，并且允许与服务网络81的连接。在图10中，UEl和UE2是移动电话设备。NodeB 21和22以及RNC 31和32是UMTS 系统中采用的用于无线接入的设备。SGSN 61和62是服务设备，并且取决于连接配置，可以处理也可以不处理用户面。在SGSN不处理用户面时，在GGSN和RNC之间设置用户面。应该注意，在GGSN和RNC之间设置用户面的配置被称为“直接隧道连接”。GGSN 71和72是网关设备，使外部网络(图10中的服务网络81)和GPRS(通用分组无线服务)网络相互连接。LGGSN(本地GGSN(网关GPRS支持节点))101和102是与RNC (无线网络控制器) 共享特定部分或者位于非常靠近RNC的网关设备，以及允许到服务网络81的连接。下面参考图11中示出的序列图来描述图9中示出的第五示例性实施例的操作。MME从UE接收TA更新请求(TA更新请求)。在架构是LIPA或SIPTO架构的情况下，从eNodeB到MME的TA更新请求(TA更新请求)信号被封装在Sl-AP消息中进行传输。此时，eNodeB在Sl-AP上通知MME下述事实可以通过LIPA/SIPT0架构来设置 PDN连接。在MME判定需要改变SGW时，其向作为改变目标SGW的SWG⑵发送创建会话请求 (创建会话请求)。在MME判定需要对LPGW重新布置时，MME选择可以有效地连接到外部网络(服务网络81)的LPGW，并且在创建会话请求(创建会话请求)中设置指定该PGW的地址信息。 应该注意，Sl-AP消息上的上述通知(可以通过LIPA/SIPT0架构设置PDN连接)仅是作为示例，因此MME还能够基于某种其他信息对重新选择的必要性做出判决。在接收到新PGW地址时，SWG O)向LPGW发送创建会话请求(创建会话请求)。在接收到创建会话请求(创建会话请求)时，LPGff创建承载上下文(承载上下文)。LPGff向UE分派用户的新IP地址。在完成用户的新IP地址的分派以及承载上下文(承载上下文)的创建之后，LPGW 向SWG ( 发送创建会话响应(创建会话响应)。在接收到创建会话响应(创建会话响应)时，SffG(2)向PGW(I)发送删除会话请求(删除会话请求)。PGW⑴删除承载上下文(承载上下文)，并且向SWG⑵发送删除会话响应(删除会话响应)。在接收到删除会话响应(删除会话响应)时，SffG(2)向MME发送创建会话响应 (创建会话响应)。在接收到来自LPGW的正常响应时，MME向作为改变来源SWG的SGW(I)发送删除会话请求(删除会话请求)。在删除承载上下文(承载上下文)之后，SGW⑴向MME发送删除会话响应(删除会话响应)。在接收到删除会话响应(删除会话响应)时，MME向UE发送TA接受(TA接受)。 在该TA接受(TA接受)中，设置新分派给用户的IP地址信息，并且将其通知给UE。前面的描述针对在SGW和PGW之间使用GTPv2协议的情况。然而，可以使用PMIPv6 实现类似的功能。在该情况下，使用代理绑定更新来替代创建会话请求(创建会话请求)/删除会话请求(删除会话请求)。而且，使用代理绑定确认(代理绑定确认)来替代创建会话响应 (创建会话响应)/删除会话响应(删除会话响应)。图11中示出了针对LPGW重新选择的序列。然而，如果要实现上述功能，MME必须在适当的时机重新选择PGW。如果在UE从事分组通信期间尝试改变连接到服务网络的PGW，则UE的通信对方的诸如IP地址之类的信息会发生改变。因此，UE的分组通信被断开连接。因此，在图11示出的序列操作中，必须在UE不从事分组通信期间重新选择PGW。S卩，在ECM-IDLE时间期间进行PGW重新选择。图11示出了在SGW发生改变时的操作。然而，即使在SGW不改变的情况下，基本操作也是相同的。以针对使用GTP协议实现SGW和PGW之间的通信的情况的消息名称来说明图11所示的消息序列。然而，在使用PMIP协议实现SGW和PGW之间的通信的情况下，也可以获得类似的效果。在图11中，如果MME被SGSN替代，并且eNodeB被RNC替代，则该操作是接入网络为UMTS的情况下的PGW的重新选择的操作。在如上所述的本示例性实施例中，可以通过在EPC中不放入用户业务而进行LPGW 重新选择来扩展分组通信服务。因此，移动通信运营商能够减少EPC网络设备的负载。〈示例性实施例6>下面描述本发明的第六示例性实施例。本示例性实施例的配置如图9所示。下面参考图12来描述本示例性实施例的操作。MME从UE接收TA更新请求(TA Update请求)。在LIPA/SIPT0架构的情况下，TA 更新请求(TA Update请求)信号被封装在从eNodeB传送到MME的Sl-AP消息中。eNodeB 在Sl-AP上向MME发送通知，使得可以基于LIPA/SIPT0架构设置PDN连接。MME检查所关注的UE连接到的PGW是否合适。应该注意，上述Sl-AP消息上的、关于通过LIPA/SIPT0架构设置PDN连接是可能的的通知仅是作为示例，因此MME还可能基于某种其他信息对重新选择新的PGW的必要性做出判决。图12示出了 UE连接到PGW(I)的状态(原始建立的从UE到PGW(I)的EPS承载)。 在MME判定需要LPGW重新选择时，MME在TA更新请求(TA更新请求)中设置要求重新附接(ATTACH)的起因值，并且向UE返回TA更新拒绝(TA更新拒绝)。TA更新拒绝(TA更新拒绝)使得UE向MME发送ATTACH信号。该ATTACH信号也被封装在Sl-AP消息中进行传输。eNodeB在Sl-AP消息上向MME发送通知，使得可以基于 LIPA/SIPT0架构设置PDN连接。
现在，MME可以重新启动PGW选择逻辑。作为结果，需要重新选择LPGW。图12示出了与重新选择的LPGW的示例连接处理。发送从MME到SWG⑵和LPGW 的创建会话请求(创建会话请求)、从LPGW到SWG (2)和MME的创建会话响应(创建会话响应)、从MME到SGW(I)的删除会话请求(删除会话请求)、从SGW(I)到MME的删除会话响应(删除会话响应)、以及从MME到UE的TA更新接受。在如上所述的本示例性实施例中，可以通过在EPC中不放入用户业务而进行LPGW 重新选择来扩展分组通信服务。因此，移动通信运营商能够减少EPC网络设备上的负载。〈示例性实施例7>下面描述本发明的第七示例性实施例。本示例性实施例的配置如图9所示。下面参考图13描述本示例性实施例的操作。在本示例性实施例中，常规的TA更新过程发生了改变。MME从UE接收TA更新请求(TA更新请求)。应该注意，在LIPA/SIPT0架构的情况下，从eNodeB到MME的TA更新请求(TA更新请求)信号被封装在Sl-AP消息中进行传输。此时，在Sl-AP消息上向MME发送通知，使得可以基于LIPA/SIPT0架构设置PDN 连接。然而应该注意，在Sl-AP消息上的、使得可以基于LIPA/SIPT0架构设置PDN连接的通知仅是作为示例，因此MME还可能基于某种其他信息对重新选择新的PGW的必要性做出判决。向从MME到UE的通知完成TA更新过程的TA更新接受(TA更新接受)信号添加新信息(图13中的PDN)，以要求当前处于连接状态的分组数据网络(PDN)的重新连接。在接收到添加了新信息(PDN)的TA更新接受(TA更新接受)信号时，UE基于指定的信息识别用于重新连接的PDN(分组数据网络)。应该注意，有时可以如此添加多个PDN。对于所关注的PDN，UE开始常规的UE请求的PDN连接处理或者UE请求的PDN连接性处理，以重新连接分组数据网络(PDN)。在分组数据网络(PDN)的这种重新连接中，MME有可能重新启动PGW选择逻辑，作为其结果，需要重新选择最佳的PGW。已经参考图13说明了 SGW发生改变的情况下的操作。然而，即使当SWG没有发生改变时，基本操作保持相同。在如上所述的本示例性实施例中，可以通过在EPC中不放入用户业务而进行LPGW 重新选择来扩展分组通信服务。因此，移动通信运营商能够减少EPC网络设备上的负载。〈示例性实施例8>下面描述本发明的第八示例性实施例。本示例性实施例的配置如图10所示。下面将参考图14描述本示例性实施例的操作。SGSN(服务GPRS支持节点)从UE接收RA (路由区域)更新请求(RA更新请求)。 在LIPA/SIPT0架构的情况下，从NodeB到SGSN的RA更新请求信号被封装在RANUP (无线接入网接入部分)消息中进行传输。RRC在RANAP消息上向SGSN发送通知，使得可以基于 LIPA/SIPT0架构设置PDN连接。SGSN检查所关注的UE连接到的GGSN(网关GPRS支持节点)是否合适。应该注意，上述在RANAP消息上的、使得能够基于LIPA/SIPT0架构设置PDN连接的通知仅是作为示例。S卩，MME还可能基于某种其他信息对重新选择新的PGW的必要性做出判决。图14示出了 UE连接到GGSN的状态(在UE和GGSN之间建立了 GTP隧道连接；参见图14的’原始建立的GTP隧道’)。在SGSN判定需要LGGSN重新选择时，SGSN在RA更新请求(RA更新请求)中设置要求重新附接(ATTACH)的原因值(起因值)，以向UE回送RA更新拒绝(RA更新拒绝)信号。RA更新拒绝(RA更新拒绝)信号使得UE向SGSN发送ATTACH信号，以尝试重新附接(ATTACH)到GPRS网络。SGSN向HLR(归属位置寄存器)发送RA更新请求(RA更新请求)。从HLR向GGSN发送插入订户数据(插入订户数据)。GGSN向HLR回送插入订户数据确认(插入订户数据确认)响应。在接收到确认响应(ack)时，HLR向SGSN回送RA更新响应(RA更新响应)。SGSN向UE回送ATTACH接受(ATTACH接受)。接着，UE向SGSN发送针对激活PDP上下文的请求(激活PDP上下文请求)，请求 PDP (分组数据协议)连接。在接收到针对激活PDP上下文的请求(激活PDP上下文请求)时，SGSN判断与 LGGSN的连接是否合适。当SGSN判定与LGGSN的连接是合适的时候，SGSN执行到LGGSN的 GTP (GPRS隧道协议)隧道的创建(创建PDP上下文请求)。从LGGSN向SGSN回送创建PDP 上下文请求，以及从SGSN向UE回送PDP上下文激活响应(激活PDP上下文响应)，以实现 UE和LGGSN之间的连接。在如上所述的本示例性实施例中，可以通过在EPC中不放入用户业务而进行LPGW 重新选择来扩展分组通信服务。因此，移动通信运营商能够减少GPRS网络设备上的负载。在包含权利要求的本发明的全部公开内容的范围内，可以基于本发明的基本技术概念，对具体的示例性实施例或示例进行改变或调整。此外，在权利要求的框架内，可以进行对此处公开的单元的各种组合或选择。即，本发明可以包括本领域技术人员根据本发明的全部公开内容的范围内(包括权利要求和本发明的技术概念)想到的各种修改或改变。附图标记说明1,2,311，12
21314161，625171，728191，92101，102
UE (用户设备，终端) eNodeB NodeB RNC MME SGff SGSN PGff 服务网络 LPGff LGGSN
权利要求
1.一种在本地IP接入LIPA/被选IP业务卸载SIPTO架构中的通信方法，其特征在于所述方法包括在移动性管理实体MME判定其必须重新选择网关设备时，所述MME向用户设备发送用于设置重新附接的第一信号；所述用户设备在接收到所述第一信号时，向所述MME发送用于重新附接的第二信号，以及所述MME重新选择所述网关设备。
2.根据权利要求1所述的通信方法，其中，所述网关设备包括服务网关设备SGW和分组数据网络网关设备PGW。
3.根据权利要求1所述的通信方法，其中，所述第一信号包括TA更新拒绝。
4.根据权利要求1所述的通信方法，其中，所述第二信号包括附接。
5.一种在本地IP接入LIPA/被选IP业务卸载SIPTO架构中的通信系统，其特征在于所述系统包括移动性管理实体MME，在所述MME判定其必须重新选择网关设备时，所述MME发送用于设置重新附接的第一信号，用户设备，在接收到所述第一信号时向所述MME发送用于重新附接的第二信号，所述 MME重新选择所述网关设备。
6.根据权利要求5所述的通信系统，其中，所述网关设备包括服务网关设备SGW和分组数据网络网关设备PGW。
7.根据权利要求5所述的通信系统，其中，所述第一信号包括TA更新拒绝。
8.根据权利要求5所述的通信系统，其中，所述第二信号包括附接。
9.一种在本地IP接入LIPA/被选IP业务卸载SIPTO架构的通信系统中的用户设备， 其特征在于所述用户设备从移动性管理实体MME接收设置重新附接的第一信号，以及向所述MME 发送用于重新附接的第二信号，以引起对网关设备的重新选择的执行。
10.根据权利要求9所述的用户设备，其中，所述网关设备包括服务网关设备SGW和分组数据网络网关设备PGW。
11.根据权利要求9所述的用户设备，其中，所述第一信号包括TA更新拒绝。
12.根据权利要求9所述的用户设备，其中，所述第二信号包括附接。
全文摘要
提供了一种在LIPA/SIPTO架构中的通信方法，所述方法在用户设备(UE)从服务区域连接到外部网络时允许重新选择最佳网关。所述通信方法允许选择在物理上或拓扑上靠近用户设备所附接到的站点的网关设备。
文档编号H04W76/02GK102523629SQ20111046131
公开日2012年6月27日 申请日期2010年9月17日 优先权日2009年9月18日
发明者前佛创, 塔里克·塔乐伯, 戈特弗雷德·帕兹, 斯特芬·施密德, 田村利之 申请人:Nec欧洲有限公司, 日本电气株式会社