一种实现路径管理的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种实现路径管理的方法和装置，当终端以直通隧道体现的本地路由失效时，通知终端的通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息。可见，本发明实现路径管理的技术，当以直通隧道体现的本地路由失效时，保证通信对端能够进行有效的路径管理，实现路径释放。
【专利说明】一种实现路径管理的方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，具体涉及一种实现路径管理的方法和装置。
【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，降低运营商的运营成本，第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project, 3GPP)标准工作组正致力于演进分组系统(Evolved Packet System, EPS)的研究。整个EPS系统分为无线接入网和核心网两部分。在核心网中，包含了归属用户服务器(Home Subscriber Server, HSS)、移动性管理实体(Mobility Management Entity, MME)、服务 GPRS 支持节点(Serving GPRS SupportNode, SGSN)、策略计费规则功能(Policy and Charging Rule Function, PCRF)、服务网关(Serving Gateway, S-GW)、分组数据网关(PDN Gateway, P-Gff,)和分组数据网络(PacketData Network, PDN)。下面详细描述各部分功能:
[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]SGSN 是全球移动通讯系统(Global System for Mobile Communications,GSM)增强数据率 GSM 演进(Enhanced Data Rate for GSM Evolution, EDGE)无线接入网(GSM EDGE Radio Access Network, GERAN)和通用移动通信系统(Universal MobileTelecommunications System, UMTS)陆地无线接入网(UMTS Terrestrial Radio AccessNetwork, UTRAN)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(Internet Protocol, IP)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(Quality of Service, QoS)策略方面规则的服务器。
[0010]无线接入网，是由演进基站(Evolved NodeB, eNB)和3G无线网络控制器(RadioNetwork Controllor, RNC)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]当用户进行业务访问时,终端会发起PDN (Packet Data Network,分组数据网络)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选择服务网关和网关，建立从终端-无线基站-核心网网关(服务网关和接入网关)间的用户面通道。图1所示为现有技术中用户终端接收/发送数据的用户面路径。
[0012]从图1中可以看出，用户终端的所有数据都需要经过接入网关(也称之为锚点网关)，即便相互通信的两个用户物理位置非常靠近，他们之间的数据通信也需要经过接入网关。这种数据传输方式增加了用户数据传输的时延并占用核心网的传输资源，降低了核心网的资源利用率，降低用户的使用体验，同时数据在锚点网关进行集中处理，也增加了锚点网关和传输网络的负荷。而且所有数据包必须经过接入网关这一点，又造成了接入网关的瓶颈问题突出。尤其是在D2D(DeviCe to Device，终端到终端)业务普及发展后，路由的不优化及瓶颈问题会更加凸显。针对这种情况，已经提出采用直通隧道方法，来实现用户间互通时的数据路径优化。图2a、图2b、图2c、图2d所示为采用路由优化方案后用户互通时的数据路径。如图2a、图2b、图2c、图2d所示，采用路由优化方案后，两个用户之间的通信，可以通过S-GW之间的直通隧道互通，也可以通过eNB之间的直通隧道互通。
[0013]但是当用户发生移动时，由于其接入的eNB/S-GW会发生修改，那么在移动前建立的直通隧道是否还可以继续存在，还是需要重建、更新或释放，即如何实现对该路径的管理，现有技术中还没有相应的解决方案。可见，当以直通隧道体现的本地路由失效时，通信对端(如eNB/S-GW)不会获知该情况，因此无法进行有效的路径管理。
【发明内容】
[0014]有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现路径管理的方法和装置，当以直通隧道体现的本地路由失效时，保证通信对端能够进行有效的路径管理，实现路径释放。
[0015]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0016]一种实现路径管理的方法，该方法包括:
[0017]当终端以直通隧道体现的本地路由失效时，通知终端的通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息。
[0018]所述终端以直通隧道体现的本地路由失效，包括:终端发生移动性事件，导致无线侧网元/服务网关之间的直通隧道需要释放；
[0019]所述移动性事件包括SI释放Release、业务请求SR、跟踪区更新TAU、切换HO。
[0020]通知终端的通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息，包括:
[0021]服务网关确认无线侧网元之间/服务网关之间的直通隧道需要释放，服务网关通知通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息。
[0022]通知终端的通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息时，向通信对端无线侧网元/服务网关发送直通隧道失效指示，其中包含失效的直通隧道的标识信息。
[0023]通知释放直通隧道信息的方式包括:
[0024]直接发送所述直通隧道失效指示；或，
[0025]将所述直通隧道失效指示包含于数据包中发送。
[0026]所述直通隧道失效指示的路径为:[0027]通过核心网的分组数据网关通知到所述通信对端的无线侧网元或服务网关；或，
[0028]在无线侧网元之间或服务网元之间，直接通知或者通过移动性管理实体中转。
[0029]在除了移动性事件SI Release以外的情况下，在通知终端的通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息之前，还判断是否可以建立无线侧网元之间的直通隧道。
[0030]判断是否可以建立无线侧网元之间的直通隧道时，
[0031]对于终端之间采用无线侧网元之间的直通隧道的场景，
[0032]若判断结果为可以，则确定需要发起无线侧网元之间直通隧道的建立过程；
[0033]若判断结果为不可以，则确定需要触发服务网关直通隧道的建立，同时需要释放通信对端无线侧网元上相关直通隧道信息；
[0034]对于终端之间采用服务网关之间的直通隧道的场景，
[0035]若判断结果为可以，确定需要释放服务网关上的相关直通隧道信息，同时发起无线侧网元之间直通隧道的建立过程；
[0036]若判断结果为不可以，则确定需要触发服务网关间直通隧道的建立，在直通隧道建立过程中更新通信对端服务网关上相关直通隧道信息。
[0037]所述通信对端无线侧网元/服务网关还根据收到的通知删除要释放的所述直通
隧道信息。
[0038]一种实现路径管理的装置，该装置用于:
[0039]当终端以直通隧道体现的本地路由失效时，通知终端的通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息。
[0040]所述终端以直通隧道体现的本地路由失效，包括:终端发生移动性事件，导致无线侧网元/服务网关之间的直通隧道需要释放；
[0041]所述移动性事件包括SI Release、SR、TAU、HO。
[0042]该装置为服务网关，在通知终端的通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息时，用于:
[0043]确认无线侧网元之间/服务网关之间的直通隧道需要释放，通知通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息。
[0044]该装置为服务网关，在通知终端的通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息时，用于向通信对端无线侧网元/服务网关发送直通隧道失效指示，其中包含失效的直通隧道的标识信息。
[0045]通知释放直通隧道信息的方式包括:
[0046]直接发送所述直通隧道失效指示；或，
[0047]将所述直通隧道失效指示包含于数据包中发送。
[0048]所述直通隧道失效指示的路径为:
[0049]通过核心网的分组数据网关通知到所述通信对端的无线侧网元或服务网关；或，
[0050]在无线侧网元之间或服务网元之间，直接通知或者通过移动性管理实体中转。
[0051]该装置为服务网关；在除了移动性事件SI Release以外的情况下，在通知终端的通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息之前，还用于判断是否可以建立无线侧网元之间的直通隧道。
[0052]所述服务网关在判断是否可以建立无线侧网元之间的直通隧道时，用于:[0053]对于终端之间采用无线侧网元之间的直通隧道的场景，
[0054]若判断结果为可以，则确定需要发起无线侧网元之间直通隧道的建立过程；
[0055]若判断结果为不可以，则确定需要触发服务网关直通隧道的建立，同时需要释放通信对端无线侧网元上相关直通隧道信息；
[0056]对于终端之间采用服务网关之间的直通隧道的场景，
[0057]若判断结果为可以，确定需要释放服务网关上的相关直通隧道信息，同时发起无线侧网元之间直通隧道的建立过程；
[0058]若判断结果为不可以，则确定需要触发服务网关间直通隧道的建立，在直通隧道建立过程中更新通信对端服务网关上相关直通隧道信息。
[0059]所述通信对端无线侧网元/服务网关还根据收到的通知删除要释放的所述直通
隧道信息。
[0060]本发明方法和装置，当终端以直通隧道体现的本地路由失效时，通知终端的通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息。可见，本发明实现路径管理的技术，当以直通隧道体现的本地路由失效时，保证通信对端能够进行有效的路径管理，实现路径释放。
【专利附图】
【附图说明】
[0061]图1为现有技术的无线通信网络的数据路径示意图；
[0062]图2a为现有技术中采用路由优化方案后的无线通信网络的数据路径示意图一；
[0063]图2b为现有技术中采用路由优化方案后的无线通信网络的数据路径示意图二 ；
[0064]图2c为现有技术中采用路由优化方案后的无线通信网络的数据路径示意图三；
[0065]图2d为现有技术中采用路由优化方案后的无线通信网络的数据路径示意图四；
[0066]图3为本发明实施例一的路径管理流程图；
[0067]图4为本发明实施例二的路径管理流程图；
[0068]图5为本发明实施例三的路径管理流程图；
[0069]图6a和图6b为本发明实施例四的路径管理流程图；
[0070]图7为本发明实施例五的路径管理流程图；
[0071]图8a和图8b为本发明实施例六的路径管理流程图；
[0072]图9为本发明实施例的路径管理流程简图。
【具体实施方式】
[0073]当以直通隧道体现的本地路由失效时，为了保证通信对端能够进行有效的路径管理，实现路径释放，可以通知通信对端eNB/S-GW释放直通隧道信息。比如:
[0074]当终端发生移动性事件时(如SI释放(SI Release)、业务请求(SR)、跟踪区更新(TAU)、切换(HO))，S-Gff确认eNB之间/S-GW之间的直通隧道需要释放，S-Gff通知通信对端eNB/S-GW释放直通隧道信息。
[0075]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
[0076]本发明的以下实施例以E-UTRAN系统为例，描述通信对端接入的无线侧网元/服务网关获得直通隧道(优化路由)释放指示，并释放直通隧道的相关流程。本发明的所有实施例均适用于UTRAN/GERAN接入网络以及家用基站系统。如果是接入UTRAN系统，则接入网关为GGSN，服务网关为SGSN，无线侧网元为RNC ;如果是接入E-UTRAN系统，则接入网关为P-GW，服务网关为S-GW，无线侧网元为eNB ;如果是接入家用基站系统，接入网关和服务网关与E-UTRAN和UTRAN中的相同，无线侧网元为H (e) NB或H (e) NB GW。
[0077]在本发明中，为了描述简洁明了，使用了终端和通信对端两个名词，其中终端是指发起通信或者业务的一端，通信对端是指与终端进行通信或者业务的另一端。在本发明中UE(用户设备)I指代终端，UE2指代通信对端。eNBl为UEl接入的eNB，P-GWl为UEl接入的P-GW，MMEl为UEl接入的MME，eNB3为UEl发生移动后新接入的eNB，P-GW3为UEl发生移动后新接入的P_GW，MME3为UEl发生移动后新接入的MME。eNB2为通信对端UE2接入的eNB, P-Gff2为通信对端UE2接入的P_GW，MME2为通信对端接入的MME。S-GW为UEl和通信对端UE2共同接入的S-GW。
[0078]在本发明中，为了实现路由的优化，引入了无线侧网元/服务网关之间的直通隧道，因此也可以称无线侧网元/服务网关之间的直通隧道为本地路由。
[0079]在本发明中，由于终端和通信对端都接入相同的S-GW，因此本发明中涉及的服务网关间的直通隧道，由相同的服务网关直接转发终端和通信对端的数据。
[0080]在本发明中，直通隧道标识信息指可以用来标识直通隧道的信息，其作用是为了使得接入网关/服务网关/无线侧网元可以根据具体标识内容识别、确认直通隧道，具体至少包括如下内容之一，但不仅限于下述内容:终端的IP地址、终端的MS1、通信对端的EPSbear ID (EPS承载标识)、通信对端的RAB ID (无线承载标识)、通信对端的特殊的承载标签、通信对端接入的无线侧网元的TEID和用户面地址。
[0081]不同的网元可以使用的直通隧道标识信息可能不一样，具体的，在本发明的实施例中:
[0082]I)服务网关和移动性管理实体使用的直通隧道标识信息为直通隧道标识信息I。具体至少包括如下内容之一，但不仅限于下述内容:终端的IP地址、终端的MS1、通信对端的EPS bear ID (EPS承载标识)、通信对端的特殊的承载标签、通信对端接入的无线侧网元的TEID和用户面地址。
[0083]2)移动性管理实体和无线侧网元之间使用的直通隧道标识信息为直通隧道标识信息2。具体至少包括如下内容之一，但不仅限于下述内容:终端的IP地址、终端的IMS1、通信对端的RAB ID (无线承载标识)、通信对端的特殊的承载标签、通信对端接入的无线侧网元的TEID和用户面地址。
[0084]3)服务网关和无线侧网元之间使用的直通隧道标识信息为直通隧道标识信息3。具体至少包括如下内容之一，但不仅限于下述内容:终端的IP地址、终端的MS1、通信对端的特殊的承载标签、通信对端接入的无线侧网元的TEID和用户面地址。
[0085]参见图3，图3所示实施例适用于E-UTRAN接入系统，描述了当终端和通信对端的通信/业务之间采用无线侧网元或服务网关之间的直通隧道时，SI Release的处理流程。图3所示流程包括以下步骤:
[0086]步骤301，若eNBl检测到需要释放UEl的信令连接和无线承载，eNBl发送UE上下文释放请求消息给MME1,消息中携带释放原因。当由eNB发起SI Release流程时,需要执行本步骤。若是MME发起SI Release流程，则直接从步骤302开始。
[0087]步骤302，MMEl发送释放接入承载请求消息给S_GW，请求释放UEl的承载。
[0088]步骤303，S-Gff释放本地存储的直通隧道的相关信息，包括eNB标识与IP地址的对应关系。
[0089]对于UEl与UE2之间采用eNB之间的直通隧道的场景，执行步骤304-311。
[0090]步骤304，S-Gff释放与eNB相关的信息，并给MMEl返回释放接入承载响应消息。
[0091]步骤305，MMEl发送UE上下文释放命令消息给eNBl，消息中携带释放原因。
[0092]步骤306，若UEl的无线承载还没有释放，则eNBl通知UEl释放无线承载，并删除UEl的上下文。
[0093]步骤307，S-Gff发送直通隧道失效指示消息给通信对端的MME2，消息中携带直通隧道标识信息I。
[0094]该消息的目的是通知MME2删除直通隧道相关信息，该目的可以通过新增消息来实现，也可以通过修改现有消息来实现，消息的名称可以是其它名称，只要该消息实现了上述目的即可。
[0095]S-Gff需要找到UEl的所有具有直通隧道的通信对端，并通知所有的通信对端的eNB释放直通隧道。因此此步骤可能包含多条消息。对于处于同一个MME的通信对端，这些消息可以合并为一条消息，在MME处再检查这些通信对端是否属于同一个eNB，对于不属于同一个eNB的则单独发送消息。或者S-GW对于处于同一个MME、同一个eNB的通信对端使用同一条消息发送。
[0096]步骤308，MME2发送直通隧道失效指示消息给通信对端的eNB2，消息中携带直通隧道标识信息3。若在步骤307中的直通隧道标识信息I采用的是通信对端的EPS bearID,则MME需要将其修改为对应的通信对端的RAB ID。
[0097]该消息的目的是通知eNB2删除直通隧道相关信息，该目的可以通过新增消息来实现，也可以通过修改现有消息来实现，消息的名称可以是其它名称，只要该消息实现了上述目的即可。
[0098]步骤309，eNB2根据直通隧道标识信息3找到eNB维护的直通隧道信息，并删除该信息。同时可选的，eNB2可以删除eNB2上的UE2的TFT信息。
[0099]步骤310-311，eNB2发送直通隧道失效确认消息，消息通过MME2转发给S_GW。
[0100]在本实施例中，步骤307-311可以与步骤304并行执行。
[0101]对于UEl与UE2之间采用服务网关之间的直通隧道的场景，执行步骤304a_307a。
[0102]步骤304a_306a，同步骤 304-306。
[0103]步骤307a，S-Gff删除本地维护的直通隧道信息。同时可选的，S-GW可以删除S-GW上的UE2的TFT信息。可选的，本步骤可以不执行，即，S-Gff上的直通隧道信息在SI Release过程中可以不释放。
[0104]在本实施例中，S-GW通知eNB2是通过控制面消息进行的，即需要通过MME2中转控制面消息。还有一种方式是通过用户面进行，在此方式中，
[0105]步骤307，S-Gff构建特殊的数据包，在该数据包中将直通隧道失效指示消息(携带直通隧道标识信息3)构造为包的净荷，通过数据面发送给通信对端的eNB2。
[0106]步骤308，eNB2收到所述数据包后，从包中取出净荷(直通隧道失效指示消息)，并根据直通隧道标识信息3找到eNB2维护的直通隧道信息，并删除该信息。同时可选的，eNB2可以删除eNB2上的UE2的TFT信息。
[0107]步骤309，eNB2构建特殊的数据包，在该数据包中将直通隧道失效确认消息构造为包的净荷，并通过数据面发送给S-GW。
[0108]当终端和通信对端的通信/业务之间采用服务网关之间的直通隧道，若SIRelease流程中S-GW上关于直通隧道的信息维持不变时，当终端发起SR流程或TAU流程时，由于用户在空闲态可能发生移动，S-GW需要重新判断直通隧道是否能够继续存在，以便保证S-GW上直通隧道信息的正确性。
[0109]参见图4，图4所示实施例适用于E-UTRAN接入系统，描述了当终端和通信对端的通信/业务之间采用服务网关之间的直通隧道，且在SI Release流程中服务网关没有释放直通隧道信息时，SR的处理流程。图4所示流程包括以下步骤:
[0110]步骤401-402，终端有信令或数据发送时，向UEl新接入的无线侧网元eNB3发送业务请求消息，eNB3向移动性管理实体MMEl发送业务请求消息。
[0111]步骤403，执行NAS的鉴权过程。
[0112]这里，所述业务请求消息中包含终端的相关信息，移动性管理实体据此确定是否需要发起鉴权过程，确定需要时，执行本步骤，确定不需要时，则不执行本步骤。
[0113]步骤404，鉴权过程完成后，MMEl向eNB3发送初始上下文建立请求消息。
[0114]步骤405，eNB3执行无线承载建立过程。
[0115]步骤406，无线承载建立过程完成后，eNB3向MMEl回复初始上下文建立完成消息。
[0116]步骤407，MME1收到初始上下文建立完成消息后，向S-GW发起修改承载请求，其中携带eNB3的标识。
[0117]步骤408，S-GW保存终端新接入的无线侧网元的标识(eNB3的标识)，并建立终端IP地址与无线侧网元标识的对应关系。
[0118]步骤409，S-GW需要重新进行下述直通隧道的判定:判断是否可以建立eNB之间的直通隧道；
[0119]若判断结果为可以，此时需要释放S-GW上的相关直通隧道信息，同时发起eNB之间直通隧道的建立过程；
[0120]若判断结果为不可以，则需要触发S-GW间直通隧道的建立，在直通隧道建立过程中更新通信对端S-GW上相关直通隧道信息；
[0121]步骤410，若步骤409中的判断结果是需要释放S-GW上相关直通隧道的信息，则需要执行本步骤。S-GW删除本地维护的直通隧道信息。同时可选的，S-GW可以删除S-GW上的UE2的TFT信息。
[0122]步骤411，S-Gff返回修改承载响应消息给MMEl。
[0123]在本实施例中，步骤409-410可以和步骤411并行执行。
[0124]参见图5，图5所示实施例适用于E-UTRAN接入系统，描述了当终端和通信对端的通信/业务之间采用服务网关之间的直通隧道，且在SI Release流程中服务网关没有释放直通隧道信息时，TAU的处理流程。图5所示流程包括以下步骤:
[0125]步骤501、502，终端移动后，向新接入的无线侧网元eNB3发送跟踪区更新请求消息，eNB3向为终端选择的新移动性管理实体MMEl发送跟踪区更新请求消息。[0126]步骤503，当新移动性管理实体确定与原移动性管理实体不相同时，新移动性管理实体向原移动性管理实体发送上下文请求消息。原移动性管理实体收到上下文请求消息后，向新移动性管理实体包含终端的上下文信息的上下文响应消息。
[0127]步骤504，新移动性管理实体收到上下文响应消息后，发起鉴权流程。
[0128]这里，如果新移动性管理实体根据终端的上下文信息，确定需要发起鉴权流程时，则执行本步骤，确定不需要发起鉴权流程时，则不执行本步骤。
[0129]步骤505，新移动性管理实体保存所述终端的上下文信息，并向原移动性管理实体回应上下文证实消息。
[0130]步骤506，MME3发送始上下文证实消息后，向S-GW发起修改承载请求，其中携带eNB3的标识。
[0131]步骤507-509，同步骤408-410。本步骤中，S-Gff与新移动性管理实体进行交互。
[0132]步骤510，S-Gff返回修改承载响应消息给新移动性管理实体。
[0133]步骤511，新移动性管理实体向鉴权授权服务器发起位置更新流程。
[0134]步骤512，位置更新流程完成后，鉴权授权服务器向原移动性管理实体发起位置删除流程。
[0135]步骤513，当新移动性管理实体决定不激活终端的承载时，新移动性管理实体向eNB3发送跟踪区更新接受消息，并由eNB3转发给UEl。
[0136]步骤514，UEl向eNB3发送跟踪区更新完成消息，并由eNB3转发给MME3。
[0137]参见图6，图6所示实施例适用于E-UTRAN接入系统，描述了当终端和通信对端的通信/业务之间采用无线侧网元/服务网关之间的直通隧道时，没有发生S-GW改变的X2切换流程。图6所示流程包括以下步骤:
[0138]步骤601，当源无线侧网元eNBl发现终端当前所接入的小区信号已低于阈值时，则发起X2切换流程；eNBl与其选择的eNB3交互，完成X2切换的准备及执行，将UEl的无线承载从eNBl切换到eNB3。此时eNBl会转发UEl的数据给eNB3。
[0139]步骤602，eNB3给MMEl发送Path Switch Req消息，通知UEl已经发生切换，消息中携带eNB3的标识。
[0140]步骤603，MMEl向S-GW发起修改承载请求，其中携带eNB3的标识。
[0141]步骤604，S-Gff保存终端新接入的无线侧网元的标识(eNB3的标识)，并建立终端IP地址与无线侧网元标识的对应关系。
[0142]步骤605，S-GW需要重新进行下述直通隧道的判定:判断是否可以建立eNB之间的直通隧道；
[0143]对于UEl与UE2之间采用eNB之间的直通隧道的场景，
[0144]若判断结果为可以，则需要发起eNB之间直通隧道的建立过程；
[0145]若判断结果为不可以，则触发S-GW直通隧道的建立，同时需要释放通信对端eNB2上相关直通隧道信息。
[0146]对于UEl与UE2之间采用服务网关之间的直通隧道的场景，
[0147]若判断结果为可以，则此时需要释放S-GW上的相关直通隧道信息，同时发起eNB之间直通隧道的建立过程；
[0148]若判断结果为不可以，则触发S-GW直通隧道的建立，即更新S-GW上的相关直通隧道信息。
[0149]对于UEl与UE2之间采用eNB之间的直通隧道的场景，执行步骤606-613。
[0150]步骤606，若步骤605中，判断结果是需要释放通信对端eNB2上的直通隧道的信息，则需要执行步骤606-610。本步骤的处理同步骤307的处理。
[0151]步骤607-610，同步骤 308-311。
[0152]步骤611，S-Gff发送修改承载响应消息给MMEl。
[0153]在本实施例中，步骤606-610可以与步骤611并行执行。
[0154]步骤612, MMEl 发送 Path switch Ack 消息给 eNB3。
[0155]步骤613，eNB3通知eNBl进行资源释放。
[0156]对于UEl与UE2之间采用服务网关之间的直通隧道的场景，执行步骤606a_609a。
[0157]步骤606a，若步骤605中，判断结果是需要释放S-GW上的直通隧道的信息，则S-Gff删除本地维护的直通隧道信息。同时可选的，S-GW可以删除S-GW上的UE2的TFT信息。可选的，本步骤可以不执行，即，S-Gff上的直通隧道信息在切换过程中可以不释放。
[0158]步骤607a_609a，同步骤 611-613。
[0159]本实施例也可以采用另外一种方式来实现:切换时不执行步骤605中的判断，直接释放通信对端eNB/S-GW上相关直通隧道信息，待切换完成后，S-GW收到数据包后再重新做直通隧道的判断。
[0160]本实施例同样可以采用特殊数据包的方式来实现，S-GW通知eNB2释放直通隧道的消息(即步骤606-601)，可以通过构建特殊数据包实现，将数据包在S-GW与eNB之间的用户面上传输。
[0161]参见图7，图7所示实施例适用于E-UTRAN接入系统，描述了当终端和通信对端的通信/业务之间采用无线侧网元之间的直通隧道时，S-Gff发生改变的X2切换流程。图7所示流程包括以下步骤:
[0162]步骤701-704，同步骤601-605。在此步骤中，eNB3与目标网关S-GW3交互。
[0163]步骤705、706，S-GW3向UEl的P-GW发起修改承载流程。
[0164]步骤707，S-GW3返回会话建立响应给MMEl。
[0165]步骤708, MMEl 发送 Path switch Ack 消息给 eNB3。
[0166]步骤709，eNB3通知eNBl进行资源释放。
[0167]步骤710，MMEl向原S-GW发起会话删除流程。
[0168]步骤711，原S-GW释放UEl相关的信息，并通知通信对端eNB2释放直通隧道。原S-Gff发送直通隧道失效指示消息给通信对端的MME2，消息中携带直通隧道标识信息I。
[0169]该消息的目的是通知MME2删除直通隧道相关信息，该目的可以通过新增消息来实现，也可以通过修改现有消息来实现，消息的名称可以是其它名称，只要该消息实现了上述目的即可。
[0170]原S-GW需要找到UEl的所有具有直通隧道的通信对端，并通知所有的通信对端的eNB释放直通隧道。因此此步骤可能包含多条消息。对于处于同一个MME的通信对端，这些消息可以合并为一条消息，在MME处再检查这些通信对端是否属于同一个eNB，对于不属于同一个eNB的则单独发送消息。或者S-GW对于处于同一个MME、同一个eNB的通信对端使用同一条消息发送。[0171]步骤712-715，同步骤 308-311。
[0172]本实施例同样可以采用特殊数据包的方式来实现，原S-GW通知eNB2释放直通隧道的消息(即步骤711-715)，可以通过构建特殊数据包实现，数据包在S-GW与eNB之间的用户面上传输。
[0173]参见图8，图8所示实施例适用于E-UTRAN接入系统，描述了当终端和通信对端的通信/业务之间采用无线侧网元/服务网关之间的直通隧道时，SI切换流程。图8所示流程包括以下步骤:
[0174]步骤801，当原无线侧网元eNBl发现终端当前所接入的小区信号已低于阈值时，则发起SI切换流程；这里，终端会周期检测本小区及其它相邻小区的无线信号，以测量报告的形式上报给原无线侧网元。此时，原无线侧网元会选择一个信号强度适合的目标无线侧网元eNB3发起切换流程。
[0175]步骤802，原无线侧网元eNBl向原移动性管理实体MMEl发送切换请求消息。
[0176]步骤803，原移动性管理实体收到切换请求消息后，向目标移动性管理实体MME3发送前转重定位请求消息。
[0177]步骤804、805:目标移动性管理实体MME3收到前转重定位请求消息后，向目标服务网关S-GW3发起会话建立流程；这里，当切换过程中，为终端服务的服务网关没有发生改变时，则不执行本步骤。
[0178]步骤806:目标移动性管理实体MME3向目标无线侧网元eNB3发送切换请求消息。
[0179]步骤807，目标无线侧网元eNB3为UEl预留资源，并向目标移动性管理实体MME3回应切换请求确认消息。
[0180]步骤808，若需要在S-GW之间建立间接数据转发隧道，则MME3发起间接转发隧道的建立流程。
[0181]步骤809，MME3向MMEl回应前转重定位响应消息。
[0182]步骤810，若需要在S-GW之间建立间接数据转发隧道，则MMEl发起间接转发隧道的建立流程。
[0183]步骤811、811a，MMEl向eNBl发送切换命令，eNBl转发给UEl。
[0184]步骤812a_812d，eNBl与eNB3之间可能进行状态传输。
[0185]步骤813，UEl切换到eNB3，并发送切换证实消息给eNB3。
[0186]步骤814，eNB3发送切换通知消息给MME3。
[0187]步骤815，MME3与MMEl交互前转重定位完成。
[0188]步骤816，MME3向S-GW3发起修改承载请求，其中携带eNB3的标识。
[0189]步骤817，S-GW3保存终端新接入的无线侧网元的标识(eNB3的标识)，并建立终端IP地址与无线侧网元标识的对应关系。
[0190]步骤818，S-GW3向UEl的P-GW发起修改承载请求，其中携带eNB3的标识。
[0191]对于切换过程中S-GW未发生改变的场景，执行步骤819-824。此时S-GW与S-GW3相同。
[0192]步骤819，S-Gff重新下述直通隧道的判定:判断是否可以建立eNB之间的直通隧道；
[0193]对于UEl与UE2之间采用eNB之间的直通隧道的场景，[0194]若判断结果为可以，则需要发起eNB之间直通隧道的建立过程；
[0195]若判断结果为不可以，则触发S-GW直通隧道的建立，同时需要释放通信对端eNB2上相关直通隧道信息。
[0196]对于UEl与UE2之间采用服务网关之间的直通隧道的场景，
[0197]若判断结果为可以，则此时需要释放S-GW上的相关直通隧道信息，同时发起eNB之间直通隧道的建立过程；
[0198]若判断结果为不可以，则触发S-GW直通隧道的建立，即更新S-GW上的相关直通隧
道信息。
[0199]步骤820，若步骤819中，判断结果是需要释放通信对端eNB2上的直通隧道的信息，则需要执行步骤820-826，本步骤的处理同步骤307的处理。在本步骤中S-GW3与MME2互通。
[0200]若步骤819中，判断结果是需要释放S-GW上的直通隧道的信息，则S-GW删除本地维护的直通隧道信息，不再执行步骤821-826。同时可选的，S-GW可以删除S-GW上的UE2的TFT信息。可选的，S-Gff上的直通隧道信息在切换过程中可以不释放。
[0201]步骤821-824，同步骤308-311。在本步骤中S-GW3与MME2互通。
[0202]步骤825、826，P-Gff发送修改承载响应消息给S-GW3，S-GW3转发给MME3。
[0203]在本实施例中，步骤819-824可以与步骤818并行执行。
[0204]步骤827，继续跟踪区更新流程。
[0205]步骤828，原无线侧网元、原服务网关、原MME资源释放流程。
[0206]对于切换过程中S-GW发生改变的场景，且UEl与UE2之间采用eNB之间的直通隧道的场景，执行步骤829-833。
[0207]步骤829，当切换完成后，S-GW释放资源时(步骤828)，通知通信对端eNB释放直通隧道信息。
[0208]步骤829-833，同步骤820-824。在本步骤中，S-GW与MME2互通。
[0209]本实施例也可以采用另外一种方式来实现:切换时不执行步骤819中的判断，直接释放通信对端eNB/S-GW上相关直通隧道信息，待切换完成后，S-GW收到数据包后再重新做直通隧道的判断。
[0210]本实施例同样可以采用特殊数据包的方式来实现，S-GW通知eNB2释放直通隧道的消息(即步骤820-824,829-833)，可以通过构建特殊数据包实现，数据包在S-GW与eNB之间的用户面上传输。
[0211]结合以上描述可见，本发明实现路径管理的操作思路可以表示如图9所示的流程，该流程包括以下步骤:
[0212]步骤910:终端以直通隧道体现的本地路由失效。
[0213]步骤920:通知终端的通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息。
[0214]结合以上描述可见，本发明实现路径管理的装置可用于:
[0215]当终端以直通隧道体现的本地路由失效时，通知终端的通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息。
[0216]所述终端以直通隧道体现的本地路由失效，包括:终端发生移动性事件，导致无线侧网元/服务网关之间的直通隧道需要释放；[0217]所述移动性事件包括SI Release、SR、TAU、HO。
[0218]该装置为服务网关，在通知终端的通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息时，用于:
[0219]确认无线侧网元之间/服务网关之间的直通隧道需要释放，通知通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息。
[0220]该装置为服务网关，在通知终端的通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息时，用于向通信对端无线侧网元/服务网关发送直通隧道失效指示，其中包含失效的直通隧道的标识信息。
[0221]通知释放直通隧道信息的方式包括:
[0222]直接发送所述直通隧道失效指示；或，
[0223]将所述直通隧道失效指示包含于数据包中发送。
[0224]所述直通隧道失效指示的路径为:
[0225]通过核心网的分组数据网关通知到所述通信对端的无线侧网元或服务网关；或，
[0226]在无线侧网元之间或服务网元之间，直接通知或者通过移动性管理实体中转。
[0227]该装置为服务网关；在除了移动性事件SI Release以外的情况下，在通知终端的通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息之前，还用于判断是否可以建立无线侧网元之间的直通隧道。
[0228]所述服务网关在判断是否可以建立无线侧网元之间的直通隧道时，用于:
[0229]对于终端之间采用无线侧网元之间的直通隧道的场景，
[0230]若判断结果为可以，则确定需要发起无线侧网元之间直通隧道的建立过程；
[0231]若判断结果为不可以，则确定需要触发服务网关直通隧道的建立，同时需要释放通信对端无线侧网元上相关直通隧道信息；
[0232]对于终端之间采用服务网关之间的直通隧道的场景，
[0233]若判断结果为可以，确定需要释放服务网关上的相关直通隧道信息，同时发起无线侧网元之间直通隧道的建立过程；
[0234]若判断结果为不可以，则确定需要触发服务网关间直通隧道的建立，在直通隧道建立过程中更新通信对端服务网关上相关直通隧道信息。
[0235]所述通信对端无线侧网元/服务网关还根据收到的通知删除要释放的所述直通
隧道信息。
[0236]综上所述可见，无论是方法还是装置，本发明实现路径管理的技术，当以直通隧道体现的本地路由失效时，为了保证通信对端能够进行有效的路径管理，实现路径释放，可以通知通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息。
[0237]显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0238]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】
1.一种实现路径管理的方法，其特征在于，该方法包括: 当终端以直通隧道体现的本地路由失效时，通知终端的通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端以直通隧道体现的本地路由失效，包括:终端发生移动性事件，导致无线侧网元/服务网关之间的直通隧道需要释放； 所述移动性事件包括SI释放Release、业务请求SR、跟踪区更新TAU、切换HO。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通知终端的通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息，包括: 服务网关确认无线侧网元之间/服务网关之间的直通隧道需要释放，服务网关通知通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，通知终端的通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息时，向通信对端无线侧网元/服务网关发送直通隧道失效指示，其中包含失效的直通隧道的标识信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通知释放直通隧道信息的方式包括: 直接发送所述直通隧道失效指示；或， 将所述直通隧道失效指示包含于数据包中发送。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述直通隧道失效指示的路径为: 通过核心网的分组数据网关通知到所述通信对端的无线侧网元或服务网关；或， 在无线侧网元之间或服务网元之间，直接通知或者通过移动性管理实体中转。
7.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，在除了移动性事件SIRelease以外的情况下，在通知终端的通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息之前，还判断是否可以建立无线侧网元之间的直通隧道。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，判断是否可以建立无线侧网元之间的直通隧道时， 对于终端之间采用无线侧网元之间的直通隧道的场景， 若判断结果为可以，则确定需要发起无线侧网元之间直通隧道的建立过程； 若判断结果为不可以，则确定需要触发服务网关直通隧道的建立，同时需要释放通信对端无线侧网元上相关直通隧道信息； 对于终端之间采用服务网关之间的直通隧道的场景， 若判断结果为可以，确定需要释放服务网关上的相关直通隧道信息，同时发起无线侧网元之间直通隧道的建立过程； 若判断结果为不可以，则确定需要触发服务网关间直通隧道的建立，在直通隧道建立过程中更新通信对端服务网关上相关直通隧道信息。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通信对端无线侧网元/服务网关还根据收到的通知删除要释放的所述直通隧道信息。
10.一种实现路径管理的装置，其特征在于，该装置用于: 当终端以直通隧道体现的本地路由失效时，通知终端的通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述终端以直通隧道体现的本地路由失效，包括:终端发生移动性事件，导致无线侧网元/服务网关之间的直通隧道需要释放； 所述移动性事件包括SI Release、SR、TAU、HO。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，该装置为服务网关，在通知终端的通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息时，用于: 确认无线侧网元之间/服务网关之间的直通隧道需要释放，通知通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息。
13.根据权利要求9至11任一项所述的装置，其特征在于，该装置为服务网关，在通知终端的通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息时，用于向通信对端无线侧网元/服务网关发送直通隧道失效指示，其中包含失效的直通隧道的标识信息。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，通知释放直通隧道信息的方式包括: 直接发送所述直通隧道失效指示；或， 将所述直通隧道失效指示包含于数据包中发送。
15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述直通隧道失效指示的路径为: 通过核心网的分组数据网关通知到所述通信对端的无线侧网元或服务网关；或， 在无线侧网元之间或服务网元之间，直接通知或者通过移动性管理实体中转。
16.根据权利要求9至11任一项所述的装置，其特征在于，该装置为服务网关；在除了移动性事件SI Release以外的情况下，在通知终端的通信对端无线侧网元/服务网关释放直通隧道信息之前，还用于判断是否可以建立无线侧网元之间的直通隧道。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述服务网关在判断是否可以建立无线侧网元之间的直通隧道时，用·于: 对于终端之间采用无线侧网元之间的直通隧道的场景， 若判断结果为可以，则确定需要发起无线侧网元之间直通隧道的建立过程； 若判断结果为不可以，则确定需要触发服务网关直通隧道的建立，同时需要释放通信对端无线侧网元上相关直通隧道信息； 对于终端之间采用服务网关之间的直通隧道的场景， 若判断结果为可以，确定需要释放服务网关上的相关直通隧道信息，同时发起无线侧网元之间直通隧道的建立过程； 若判断结果为不可以，则确定需要触发服务网关间直通隧道的建立，在直通隧道建立过程中更新通信对端服务网关上相关直通隧道信息。
18.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述通信对端无线侧网元/服务网关还根据收到的通知删除要释放的所述直通隧道信息。
【文档编号】H04W40/24GK103428801SQ201210166729
【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】霍玉臻, 王静, 周娜 申请人:中兴通讯股份有限公司