一种演进的分组核心网络实现移动性管理的方法和系统

摘要

本发明公开了一种演进的分组核心EPC网络实现移动性管理的方法，第一控制网元根据第一MME发送的第二控制网元的标识或地址信息寻址第二控制网元，获取第二控制网元分配的PGW地址和PGW的TEID信息，并将自身分配的第一SGW地址和第一SGW的TEID信息发送给第二控制网元；第一控制网元向第一SGW发送携带所述PGW地址和PGW的TEID信息的流表信息；第二控制网元向PGW发送携带第一SGW地址和第一SGW的TEID信息的流表信息；本发明同时还公开了一种EPC网络实现移动性管理的系统，通过本发明的方案，能够解决由于UE移动造成控制网元改变引起的两个控制网元的协调问题。

说明书

技术领域

本发明涉及第三代合作伙伴计划(3GPP)的移动性管理技术，尤其涉及一种演进的分组核心(EPC，Evolved Packet Core)网络实现移动性管理的方法和系统。

背景技术

美国斯坦福大学于2008年提出了Open Flow协议，该协议采用转发/控制分离架构，外置控制面实体采用Open Flow协议控制转发面设备实现各种转发逻辑，而转发面设备主要功能就是根据Open Flow控制器下发的流表执行受控转发，其行为是标准化的，如：收到一条报文，取出报文头部L2/L3/L4相关字段值，作为关键字查找流表，在匹配到一个表项后，根据表项内容中的指令集对报文字段进行变换，完毕后根据指示转发到某一逻辑或物理端口。此协议进一步演进，成为软件定义网络技术(SDN，Software Defined Network)，即可以在控制面采用软件编程实现各种复杂的网络应用，而转发面设备无需任何改变，由于控制面采用通用服务器+通用操作系统，并且可以使用通用的软件编程工具，也可以使用Python这样的脚本编程语言实现，这使得新的网络协议的支持变得非常简单，而且新技术部署周期大大缩短。

EPC是3GPP R8阶段引入的新型分组核心网，其将网络进一步扁平化，转发面设备分为服务网关(SGW，Serving Gateway)和公用分组网网关(PGW，PDN Gateway)，自R8以来，EPC进行了一系列的功能增强，包括引入分流等技术，这些功能的增强都需要1-2年的新的协议规范制订周期，然后由设备供应商进行实现、运营商进行测试，然后部署，这使得网络新特性的引入周期非常漫长，而且代价高昂。而Open Flow设计的目标正好可以解决这个问题，仅需修改Open Flow机制中控制网元(控制网元)的逻辑既可引入新的网络特性，由控制网元控制转发面设备完成这一功能。但是Open Flow目前的设计主要考虑用于二层交换网络中，对于需要进行业务控制的EPC网络设备无法直接支持，需要一定的扩展。在网络架构上，引入Open Flow机制后对既有EPC的用户面网元功能和控制方式有一定的影响，如图1所示，用户设备(UE)连接演进节点B(eNB)，eNB连接移动性管理实体(MME)和SGW，MME连接控制网元，控制网元控制SGW和PGW。

图1中的SGW和PGW仅具有用户面功能，所有控制面管理功能都由控制网元完成，包括用户面隧道的建立、修改、Qos保证等等。所有SGW和PGW需要的控制逻辑均由控制网元下发，SGW和PGW实际上是具有相同功能的路由器，在控制网元的控制下具有SGW和PGW的功能。这对EPC核心网来说可以实现更加灵活的组网。

移动性管理机制是EPC网络为了维持用户业务连续性而采用的处理机制。当UE发生移动时，EPC网络保证锚点PGW不改变，在UE附着的eNB及为UE服务的SGW发生改变的情况下，EPC网络修改上下行隧道路径，维持UE业务数据传递。当引入Open Flow机制后，需要由控制网元在EPC网络的控制下完成隧道路径的转移，保证UE的业务连续性。UE发生移动时，如果为UE服务的控制网元没有发生变化，那么由这个控制网元沿用Open Flow机制控制转发设备完成隧道管理即可，具体以TAU过程为例，如图2所示。

图2是TAU过程中控制网元不变，SGW不变的实现过程。

步骤101，UE发起TAU请求。

步骤102，为UE服务的第一MME向第二MME获取上下文，获取第二MME为UE管理的承载上下文以及为UE管理核心网隧道的控制网元信息。

所述第一MME为UE位置变化后eNB重新选择的MME；所述第二MME为UE位置变化前原有的MME。

步骤103，第一MME根据UE所处的位置确定是否需要重新指定一个控制网元为所述UE服务，在不需要时执行步骤104，否则，流程结束。

步骤104，第一MME发起承载修改请求(Modify Bearer Request)消息向控制网元更新MME的注册信息，所述承载修改请求消息包括第一MME的控制面地址和TEID。

步骤105，控制网元根据UE位置确定是否需要重新指定一个SGW，在不需要时，执行步骤106，否则，流程结束。

步骤106，在TAU过程中UE有上行数据要传递时，第一MME发起无线承载建立过程；所述无线承载建立过程通过初始上下文建立(Initial contextsetup)过程实现；eNB分配UE承载的下行隧道标识(TEID)。

步骤107，第一MME发送承载修改请求消息给控制网元，消息中包括eNB的地址和eNB为UE分配的TEID。

步骤108，控制网元通过下发流表消息将eNB地址和TEID等下行流表消息更新给SGW，SGW向新的eNB发送数据。

但是，由于UE移动造成控制网元变化时，两个控制网元如何进行功能定位和协调处理目前尚无明确的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种EPC网络实现移动性管理的方法和系统，解决由于UE移动造成控制网元改变引起的两个控制网元的协调问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供的一种EPC网络实现移动性管理的方法，该方法包括：

当发生控制网元改变时，第一控制网元根据第一MME发送的第二控制网元的标识或地址信息寻址第二控制网元，获取第二控制网元分配的PGW地址和PGW的隧道标识TEID信息，并将自身分配的第一服务网关SGW地址和第一SGW的TEID信息发送给第二控制网元；

第一控制网元向第一SGW发送携带所述PGW地址和PGW的TEID信息的流表信息；

第二控制网元向PGW发送携带第一SGW地址和第一SGW的TEID信息的流表信息。

上述方案中，该方法还包括：所述第一MME根据用户设备UE当前的接入位置或第一演进节点B eNB的位置信息选择第一控制网元，并向选择的第一控制网元发送创建会话请求消息建立GPRS隧道协议GTP隧道，所述创建会话请求消息中携带UE位置信息、以及第二控制网元的标识或地址信息。

上述方案中，所述第一MME在选择第一控制网元之前，该方法还包括：

UE离开跟踪区域标识列表所规定的区域范围后，所述第一MME由第一eNB为所述UE选定，所述UE向第一MME发起跟踪区域更新TAU请求；所述第一MME根据临时用户标识GUTI查找到第二MME，并向第二MME发送上下文获取消息；所述第二MME向第一MME回复UE的上下文信息和为UE服务的第二控制网元信息；

或者，第二eNB根据UE上报的测量信息确定自身已经不能为所述UE服务，所述第二eNB向第二MME发送切换请求消息，携带切换的第一eNB的标识信息；第二MME根据第一eNB的标识信息和拓扑关系选择第一MME，将第一eNB的位置信息、UE的移动管理和承载上下文以及为PGW服务的第二控制网元信息发送给第一MME。

上述方案中，该方法还包括：在TAU过程中UE有上行数据发送时，所述第一MME建立空口的承载，并发起初始上下文建立过程，获得第一eNB的地址和第一eNB的TEID；所述第一MME发送携带第一eNB的地址和第一eNB的TEID的承载修改请求消息给第一控制网元；所述第一控制网元向第一SGW下发携带第一eNB的地址和第一eNB的TEID的流表，更新下行GTP隧道信息。

上述方案中，该方法还包括：在基站间的数据需要直接转发时，第一控制网元从第一MME获得第一eNB的地址和第一eNB的TEID，在向第一SGW发送的流表信息中携带第一eNB的地址和第一eNB的TEID，并通知第二控制网元更新PGW上的流表信息；所述第二控制网元收到所述通知后，将获得的第一SGW的地址和第一SGW的TEID下发给PGW；所述PGW根据所述第一SGW的地址和第一SGW的TEID更新自身流表信息；更新完成后，上下行数据在第一eNB、第一SGW和PGW之间传递。

上述方案中，该方法还包括：在基站间的上行数据需要间接转发时，第一控制网元从第一MME获得第一eNB的地址和第一eNB的TEID，并指定用于数据转发的第三SGW，向所述第三SGW发送携带第一eNB的地址和第一eNB的TEID的流表，所述第一控制网元还向第一MME发送第三SGW的地址和第三SGW的TEID；所述第一MME向第二MME转发第三SGW的地址和第三SGW的TEID；所述第二MME将第三SGW的地址和第三SGW的TEID通知给第二控制网元和第二eNB；第二控制网元将第三SGW的地址和第三SGW的TEID通知第一SGW；上行数据在第二eNB、第三SGW、第一eNB之间传递。

上述方案中，该方法还包括：在基站间的下行数据需要间接转发时，第一控制网元从第一MME获得第一eNB的地址和第一eNB的TEID，在向第一SGW发送的流表信息中携带第一eNB的地址和第一eNB的TEID，并通知第二控制网元更新PGW上的流表信息；所述第二控制网元收到所述通知后，将获得的第一SGW的地址和第一SGW的TEID下发给PGW；所述PGW根据所述第一SGW的地址和第一SGW的TEID更新自身流表信息；更新完成后，下行数据在第一eNB、第一SGW和PGW之间传递。

上述方案中，该方法还包括：第一MME或第二MME向第二控制网元发送删除会话请求消息，所述第二控制网元通过删除流表消息删除第二SGW中的用户流表信息，回收资源。

本发明提供的一种EPC网络实现移动性管理的系统，该系统包括：第一控制网元、第二控制网元、第一MME、第一SGW、PGW；其中，

第一控制网元，用于根据第一MME发送的第二控制网元的标识或地址信息寻址第二控制网元，获取第二控制网元分配的PGW地址和PGW的TEID信息，并将自身分配的第一SGW地址和第一SGW的TEID信息发送给第二控制网元；并向第一SGW发送携带所述PGW地址和PGW的TEID信息的流表信息；

第二控制网元，用于向PGW发送携带第一SGW地址和第一SGW的TEID信息的流表信息。

上述方案中，该系统还包括第一eNB，用于接受UE附着；

所述第一MME，用于根据UE当前的接入位置或第一eNB的位置信息选择第一控制网元，并向选择的第一控制网元发送创建会话请求消息建立GTP隧道，所述创建会话请求消息中携带UE位置信息、以及第二控制网元的标识或地址信息。

上述方案中，该系统还包括：第二MME，用于向第一MME回复UE的上下文信息和为UE服务的第二控制网元信息；

所述第一eNB，还用于为UE选择第一MME；

所述第一MME，还用于根据GUTI查找到第二MME，并向第二MME发送上下文获取消息；

或者，该系统还包括：第二eNB、第二MME，其中，

所述第二eNB，用于根据UE上报的测量信息确定自身已经不能为所述UE服务，所述第二eNB向第二MME发送切换请求消息，携带切换的第一eNB的标识信息；

所述第二MME，用于根据第一eNB的标识信息和拓扑关系选择第一MME，将第一eNB的位置信息、UE的移动管理和承载上下文以及为PGW服务的第二控制网元信息发送给第一MME。

上述方案中，所述第一MME，还用于在TAU过程中UE有上行数据发送时，建立空口的承载，并发起初始上下文建立过程，获得第一eNB的地址和第一eNB的TEID；所述第一MME发送携带第一eNB的地址和第一eNB的TEID的承载修改请求消息给第一控制网元；

相应的，所述第一控制网元，还用于向第一SGW下发携带第一eNB的地址和第一eNB的TEID的流表，更新下行GTP隧道信息。

上述方案中，所述第一控制网元，还用于在基站间的数据需要直接转发时，从第一MME获得第一eNB的地址和第一eNB的TEID，在向第一SGW发送的流表信息中携带第一eNB的地址和第一eNB的TEID，并通知第二控制网元更新PGW上的流表信息；

相应的，所述第二控制网元，还用于收到所述通知后，将获得的第一SGW的地址和第一SGW的TEID下发给PGW；

相应的，所述PGW，用于根据所述第一SGW的地址和第一SGW的TEID更新自身流表信息；更新完成后，上下行数据在第一eNB、第一SGW和PGW之间传递。

上述方案中，所述第一控制网元，还用于在基站间的上行数据需要间接转发时，从第一MME获得第一eNB的地址和第一eNB的TEID，并指定用于数据转发的第三SGW，向所述第三SGW发送携带第一eNB的地址和第一eNB的TEID的流表，所述第一控制网元还向第一MME发送第三SGW的地址和第三SGW的TEID；

相应的，所述第一MME，还用于向第二MME转发第三SGW的地址和第三SGW的TEID；

相应的，所述第二MME，用于将第三SGW的地址和第三SGW的TEID通知给第二控制网元和第二eNB；

相应的，所述第二控制网元，还用于将第三SGW的地址和第三SGW的TEID通知第一SGW；上行数据在第二eNB、第三SGW、第一eNB之间传递。

上述方案中，所述第一控制网元，还用于在基站间的下行数据需要间接转发时，从第一MME获得第一eNB的地址和第一eNB的TEID，在向第一SGW发送的流表信息中携带第一eNB的地址和第一eNB的TEID，并通知第二控制网元更新PGW上的流表信息；

相应的，所述第二控制网元，还用于收到所述通知后，将获得的第一SGW的地址和第一SGW的TEID下发给PGW；

相应的，所述PGW，用于根据所述第一SGW的地址和第一SGW的TEID更新自身流表信息；更新完成后，下行数据在第一eNB、第一SGW和PGW之间传递。

上述方案中，该系统还包括第二SGW，所述第一MME或第二MME，还用于向第二控制网元发送删除会话请求消息；

相应的，所述第二控制网元，还用于通过删除流表消息删除第二SGW中的用户流表信息，回收资源。

本发明提供了一种EPC网络实现移动性管理的方法和系统，当UE移动过程中发生控制网元改变时，第一控制网元根据第一MME发送的第二控制网元的标识或地址信息寻址第二控制网元，获取第二控制网元分配的PGW地址和PGW的TEID信息，并将自身分配的第一SGW地址和第一SGW的TEID信息发送给第二控制网元；第一控制网元向第一SGW发送携带所述PGW地址和PGW的TEID信息的流表信息；第二控制网元向PGW发送携带第一SGW地址和第一SGW的TEID信息的流表信息；如此，能够解决由于UE移动造成控制网元改变引起的两个控制网元的协调问题。

附图说明

图1为现有技术中引入Open Flow机制的EPC网络架构示意图；

图2为现有技术中EPC网络的TAU过程中控制网元不变的移动性管理的方法流程示意图；

图3为本发明提供的EPC网络实现移动性管理的方法流程示意图；

图4为本发明提供的EPC网络实现移动性管理的系统结构示意图；

图5为本发明实施例一提供的EPC网络实现移动性管理的方法流程示意图；

图6为本发明实施例二提供的EPC网络实现移动性管理的方法流程示意图；

图7为本发明实施例三提供的EPC网络实现移动性管理的方法流程示意图；

图8为本发明在实施例三基础上实现基站间的数据直接转发的方法流程示意图；

图9为本发明在实施例三基础上实现基站间的数据间接转发的方法流程示意图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：当UE移动过程中发生控制网元改变时，第一控制网元根据第一MME发送的第二控制网元的标识或地址信息寻址第二控制网元，获取第二控制网元分配的PGW地址和PGW的TEID信息，并将自身分配的第一SGW地址和第一SGW的TEID信息发送给第二控制网元；第一控制网元向第一SGW发送携带所述PGW地址和PGW的TEID信息的流表信息；第二控制网元向PGW发送携带第一SGW地址和第一SGW的TEID信息的流表信息。

这里，所述第一控制网元是指控制网元改变后的控制网元；第二控制网元是指控制网元改变前原来的控制网元；所述第一SGW是指第一控制网元选择的新的SGW。

下面通过附图及具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

本发明实现一种EPC网络实现移动性管理的方法，如图3所示，该方法包括以下几个步骤：

步骤201：当UE移动过程中发生控制网元改变时，第一控制网元根据第一MME发送的第二控制网元的标识或地址信息寻址第二控制网元，获取第二控制网元分配的PGW地址和PGW的TEID信息，并将自身分配的第一SGW地址和第一SGW的TEID信息发送给第二控制网元；

本步骤具体可以是：当UE移动过程中发生控制网元改变时，第一控制网元接收第一MME发送的携带第二控制网元的标识或地址信息的创建会话请求(Create Session Request)消息，根据所述第二控制网元的标识或地址信息寻址第二控制网元，获取第二控制网元分配的PGW地址和PGW的TEID信息；所述创建会话请求中还携带UE位置信息，所述第一控制网元根据所述UE位置信息分配第一SGW，将第一SGW地址和第一SGW的TEID信息发送给第二控制网元；

本步骤还包括：所述第一MME根据UE当前的接入位置或第一eNB的位置信息选择第一控制网元，并向选择的第一控制网元发送创建会话请求消息建立GTP隧道，所述创建会话请求消息中携带UE位置信息、以及第二控制网元的标识或地址信息；

所述第一MME根据UE当前的接入位置或第一eNB的位置信息选择第一控制网元为：在eNB没有发生切换时，所述第一MME根据UE的上下文信息和为UE服务的第二控制网元信息，确定UE当前的接入位置发生改变、且UE已经超出第二控制网元的控制区域时，重新选择一个第一控制网元；在eNB发生切换时，所述第一MME确定第一eNB的位置信息已经超出第二控制网元的控制区域时，重新选择一个第一控制网元；

所述第一MME在选择第一控制网元之前，本步骤还包括：UE离开跟踪区域标识列表(TAI list)所规定的区域范围后，第一eNB为所述UE选择第一MME，所述UE向第一MME发起跟踪区域更新(TAU)请求；所述第一MME根据临时用户标识(GUTI)查找到第二MME，并向第二MME发送上下文获取消息；所述第二MME向第一MME回复UE的上下文信息和为UE服务的第二控制网元信息；所述上下文信息包括：移动管理上下文和会话管理上下文；

或者，第二eNB根据UE上报的测量信息确定自身已经不能为所述UE服务，所述第二eNB向第二MME发送切换请求消息，携带切换的第一eNB的标识信息；第二MME根据第一eNB的标识信息和拓扑关系选择第一MME，将第一eNB的位置信息、UE的移动管理和承载上下文以及为PGW服务的第二控制网元信息发送给第一MME；

进一步的，所述第二MME标识第二控制网元为PGW服务；所述第一MME标识第一控制网元为SGW服务。

步骤202：第一控制网元向第一SGW发送携带所述PGW地址和PGW的TEID信息的流表信息；

步骤203：第二控制网元向PGW发送携带第一SGW地址和第一SGW的TEID信息的流表信息；

上述方法还包括：在TAU过程中UE有上行数据发送时，所述第一MME建立空口的承载，并发起初始上下文建立过程，获得第一eNB的地址和第一eNB的TEID；所述第一MME发送携带第一eNB的地址和第一eNB的TEID的承载修改请求消息给第一控制网元；所述第一控制网元向第一SGW下发携带第一eNB的地址和第一eNB的TEID的流表，更新下行GTP隧道信息；

上述方法还包括：第一MME或第二MME向第二控制网元发送删除会话请求(Delete Session Request)消息，所述第二控制网元通过删除流表消息删除第二SGW中的用户流表信息，回收资源。

上述方法还包括：在基站间的数据需要直接转发时，第一控制网元从第一MME获得第一eNB的地址和第一eNB的TEID，在向第一SGW发送的流表信息中携带第一eNB的地址和第一eNB的TEID，并通知第二控制网元更新PGW上的流表信息；所述第二控制网元收到所述通知后，将获得的第一SGW的地址和第一SGW的TEID下发给PGW；所述PGW根据所述第一SGW的地址和第一SGW的TEID更新自身流表信息；更新完成后，上下行数据在第一eNB、第一SGW和PGW之间传递。

上述方法还包括：在基站间的上行数据需要间接转发时，第一控制网元从第一MME获得第一eNB的地址和第一eNB的TEID，并指定用于数据转发的第三SGW，向所述第三SGW发送携带第一eNB的地址和第一eNB的TEID的流表，所述第一控制网元还向第一MME发送第三SGW的地址和第三SGW的TEID；所述第一MME向第二MME转发第三SGW的地址和第三SGW的TEID；所述第二MME将第三SGW的地址和第三SGW的TEID通知给第二控制网元和第二eNB；第二控制网元将第三SGW的地址和第三SGW的TEID通知第一SGW；上行数据在第二eNB、第三SGW、第一eNB之间传递；

在基站间的下行数据需要间接转发时，第一控制网元从第一MME获得第一eNB的地址和第一eNB的TEID，在向第一SGW发送的流表信息中携带第一eNB的地址和第一eNB的TEID，并通知第二控制网元更新PGW上的流表信息；所述第二控制网元收到所述通知后，将获得的第一SGW的地址和第一SGW的TEID下发给PGW；所述PGW根据所述第一SGW的地址和第一SGW的TEID更新自身流表信息；更新完成后，下行数据在第一eNB、第一SGW和PGW之间传递。

为了实现上述方法，本发明还提供一种EPC网络实现移动性管理的系统，当UE移动过程中发生控制网元改变时，如图4所示，该系统包括：第一控制网元11、第二控制网元12、第一MME 13、第一SGW 14、PGW 15；其中，

第一控制网元11，用于根据第一MME 13发送的第二控制网元12的标识或地址信息寻址第二控制网元12，获取第二控制网元12分配的PGW 15地址和PGW 15的TEID信息，并将自身分配的第一SGW 14地址和第一SGW 14的TEID信息发送给第二控制网元12；并向第一SGW 14发送携带所述PGW 15地址和PGW 15的TEID信息的流表信息；

第二控制网元12，用于向PGW 15发送携带第一SGW 14地址和第一SGW14的TEID信息的流表信息。

所示第一控制网元11，具体用于接收第一MME 13发送的携带第二控制网元12的标识或地址信息的创建会话请求消息，根据所述第二控制网元12的标识或地址信息寻址第二控制网元12，获取第二控制网元12分配的PGW 15地址和PGW 15的TEID信息；所述创建会话请求中还携带UE位置信息，所述第一控制网元11根据所述UE位置信息分配第一SGW 14，将第一SGW 14地址和第一SGW 14的TEID信息发送给第二控制网元；

该系统还包括第一eNB 16，用于接受UE附着；

所述第一MME 13，用于根据UE当前的接入位置或第一eNB 16的位置信息选择第一控制网元11，并向选择的第一控制网元11发送创建会话请求消息建立GTP隧道，所述创建会话请求消息中携带UE位置信息、以及第二控制网元12的标识或地址信息；

该系统还包括：第二MME 18，用于向第一MME 13回复UE的上下文信息和为UE服务的第二控制网元12信息；

所述第一eNB 16，还用于为UE选择第一MME 13；

所述第一MME 13，还用于根据GUTI查找到第二MME 18，并向第二MME

18发送上下文获取消息；所述上下文信息包括：移动管理上下文和会话管理上下文；

或者，该系统还包括：第二eNB 17、第二MME 18，其中，

所述第二eNB 17，用于根据UE上报的测量信息确定自身已经不能为所述UE服务，所述第二eNB 17向第二MME 18发送切换请求消息，携带切换的第一eNB 16的标识信息；

所述第二MME 18，用于根据第一eNB 16的标识信息和拓扑关系选择第一MME 13，将第一eNB 16的位置信息、UE的移动管理和承载上下文以及为PGW15服务的第二控制网元12信息发送给第一MME 13。

所述第一MME 13，还用于在TAU过程中UE有上行数据发送时，建立空口的承载，并发起初始上下文建立过程，获得第一eNB 16的地址和第一eNB 16的TEID；所述第一MME 13发送携带第一eNB 16的地址和第一eNB 16的TEID的承载修改请求消息给第一控制网元11；

相应的，所述第一控制网元11，还用于向第一SGW 14下发携带第一eNB16的地址和第一eNB 16的TEID的流表，更新下行GTP隧道信息。

所述第一控制网元11，还用于在基站间的数据需要直接转发时，从第一MME 13获得第一eNB 16的地址和第一eNB 16的TEID，在向第一SGW 14发送的流表信息中携带第一eNB 16的地址和第一eNB 16的TEID，并通知第二控制网元12更新PGW 15上的流表信息；

相应的，所述第二控制网元12，还用于收到所述通知后，将获得的第一SGW

14的地址和第一SGW 14的TEID下发给PGW 15；

相应的，所述PGW 15，用于根据所述第一SGW 14的地址和第一SGW 14的TEID更新自身流表信息；更新完成后，上下行数据在第一eNB 16、第一SGW14和PGW 15之间传递。

该系统还包括第三SGW 19，所述第一控制网元11，还用于在基站间的上行数据需要间接转发时，从第一MME 13获得第一eNB 16的地址和第一eNB 16的TEID，并指定用于数据转发的第三SGW 19，向所述第三SGW 19发送携带第一eNB 16的地址和第一eNB 16的TEID的流表，所述第一控制网元11还向第一MME 13发送第三SGW 19的地址和第三SGW 19的TEID；

相应的，所述第一MME 13，还用于向第二MME 18转发第三SGW 19的地址和第三SGW 19的TEID；

相应的，所述第二MME 18，用于将第三SGW 19的地址和第三SGW 19的TEID通知给第二控制网元12和第二eNB 17；

相应的，所述第二控制网元12，还用于将第三SGW 19的地址和第三SGW

19的TEID通知第一SGW 14；上行数据在第二eNB 17、第三SGW 19、第一eNB 16之间传递。

所述第一控制网元11，还用于在基站间的下行数据需要间接转发时，从第一MME 13获得第一eNB 16的地址和第一eNB 16的TEID，在向第一SGW 14发送的流表信息中携带第一eNB 16的地址和第一eNB 16的TEID，并通知第二控制网元12更新PGW 15上的流表信息；

相应的，所述第二控制网元12，还用于收到所述通知后，将获得的第一SGW

14的地址和第一SGW 14的TEID下发给PGW 15；

相应的，所述PGW 15，用于根据所述第一SGW 14的地址和第一SGW 14的TEID更新自身流表信息；更新完成后，下行数据在第一eNB 16、第一SGW14和PGW 15之间传递。

该系统还包括第二SGW 20，所述第一MME 13或第二MME 18，还用于向第二控制网元12发送删除会话请求消息；

相应的，所述第二控制网元12，还用于通过删除流表消息删除第二SGW 20中的用户流表信息，回收资源。

下面结合具体实施例详细说明本发明的方法的实现过程和原理。

实施例一

本实施例实现EPC网络实现移动性管理的方法，如图5所示，该方法包括：

步骤301，UE离开TAI list所规定的区域范围后发起TAU请求；

步骤302，第一eNB为UE选择的第一MME根据GUTI查找到第二MME，并向其发送上下文获取消息，第二MME回复UE的上下文信息，包括移动管理上下文和会话管理上下文，以及为UE服务的第二控制网元信息；

本步骤所述第二MME标识第二控制网元为PGW服务；所述第一MME标识第一控制网元为SGW服务。

步骤303，第一MME根据UE当前接入位置判定是否选择第一控制网元，在UE当前的接入位置发生改变、且UE已经超出第二控制网元的控制区域时，第一MME选择一个第一控制网元；

步骤304，第一MME向第一控制网元发送创建会话请求消息建立GTP隧道，创建会话请求消息中携带第二控制网元的标识或地址信息；

步骤305，第一控制网元根据创建会话请求消息中的UE位置信息确定选择的第一SGW，由第一控制网元向第一SGW发送流表；

步骤306，第一控制网元根据第二控制网元的标识或地址信息进行寻址，获取第二控制网元分配的PGW地址和PGW的TEID，并将自身分配的第一SGW地址和第一SGW的TEID通知第二控制网元；

步骤307，第一控制网元向第一SGW发送流表信息，包括获取的PGW地址和PGW的TEID信息，并指示第一SGW在无下行数据路径时缓存数据；

步骤308，第二控制网元向PGW发送流表信息，包括获取的第一SGW地址和第一SGW的TEID信息；

步骤309，在TAU过程中UE有上行数据发送时，第一MME建立空口的承载，发起初始上下文建立过程，获得第一eNB地址和第一eNB的TEID；

步骤310，第一MME发送携带第一eNB的地址和第一eNB的TEID的承载修改请求消息给第一控制网元；

步骤311，第一控制网元向第一SGW下发携带第一eNB的地址和第一eNB的TEID的流表，更新下行GTP隧道信息；

步骤312，第二MME向第二控制网元发送删除会话请求消息；

步骤313，第二控制网元通过删除流表消息删除第二SGW中的用户流表信息，回收资源。

实施例二

本实施例实现EPC网络实现移动性管理的方法，如图6所示，该方法包括：

步骤401，第二eNB根据UE上报的测量信息确定自身已经不能为所述UE服务，所述第二eNB选择合适的第一eNB切换；所述第二eNB和第一eNB之间交互无线承载信息进行资源预留完成切换准备阶段；

步骤402，当UE附着到第一eNB后，向第一MME发送路径变换请求(PathSwitch Request)消息，告知UE改变了小区；

步骤403，第一MME根据UE当前附着的第一eNB的位置信息确定是否重新选择第一控制网元，在第一eNB的位置信息已经超出第二控制网元的控制区域时，第一MME选择一个第一控制网元；

步骤404，第一MME向第一控制网元发送创建会话请求消息建立GTP隧道，消息中携带第二控制网元的标识或地址信息；

步骤405，第一控制网元根据创建会话请求消息中的UE位置信息确定第一SGW；

步骤406，第一控制网元根据第二控制网元的标识或地址信息进行寻址，获取第二控制网元分配的PGW地址和PGW的TEID，并将自身分配的第一SGW地址和第一SGW的TEID通知第二控制网元；

步骤407，第一控制网元向第一SGW发送流表信息，包括获取的PGW地址和PGW的TEID信息。

步骤408，第二控制网元向PGW发送流表信息，包括获取的第一SGW地址和第一SGW的TEID信息；

步骤409，第一控制网元向第一MME返回创建会话响应消息；

步骤410，第一MME返回路径变换请求确认(Path Switch Request ACK)消息确认切换成功；

步骤411，第一eNB通知第二eNB释放无线资源信息；

步骤412，第一MME向第二控制网元发送删除会话请求消息；

步骤413，第二控制网元通过删除流表消息删除第二SGW中的用户流表信息，回收资源。

实施例三

本实施例实现EPC网络实现移动性管理的方法，如图7所示，该方法包括：

步骤501，UE、第二eNB、第二SGW之间传送UE的上下行数据。

步骤502，第二eNB根据UE上报的测量信息确定自身已经不能为所述UE服务，所述第二eNB向第二MME发送切换请求消息，携带切换的第一eNB的标识信息；

步骤503，第二MME根据第一eNB的标识信息和拓扑关系选择第一MME，将第一eNB的位置信息、UE的移动管理和承载上下文以及为PGW服务的第二控制网元信息发送给第一MME；

步骤504，第一MME根据第一eNB的位置信息确定是否重新选择第一控制网元，在第一eNB的位置信息已经超出第二控制网元的控制区域时，第一MME选择一个第一控制网元；

步骤505，第一MME向第一控制网元发送创建会话请求消息建立GTP隧道，消息中携带第二控制网元的标识或地址信息；

步骤506，第一控制网元根据创建会话请求消息中的UE位置信息确定第一SGW；

步骤507，第一控制网元根据第二控制网元的标识或地址信息进行寻址，获取第二控制网元分配的PGW地址和PGW的TEID，并将自身分配的第一SGW地址和第一SGW的TEID通知第二控制网元；

步骤508，第一控制网元向第一SGW发送流表信息，包括获取的PGW地址和PGW的TEID信息。

步骤509，第二控制网元向PGW发送流表信息，包括获取的第一SGW地址和第一SGW的TEID信息；

步骤510，第一控制网元向第一MME回复创建会话响应(Create SessionResponse)消息，消息中携带第一SGW地址和第一SGW的TEID信息。

在步骤510之后，本实施例还包括基站间的数据直接转发过程，如图8所示，包括：

步骤511，第一MME向第一eNB发送切换请求消息请求资源预留，所述消息中携带第一SGW地址和第一SGW的TEID信息；

步骤512，第一eNB返回切换请求确认消息，将第一eNB地址和第一eNB的TEID信息通知第一MME；

步骤513，第一MME返回前向重定位响应(Forward Relocation Response)消息通知第二MME目标侧资源预留成功；

步骤514，第二MME向第二eNB发送切换命令，所述切换命令中包括第一eNB的地址信息，进而通知UE发起向第一eNB的切换；

步骤515，下行数据通过第二SGW发送给第二eNB进而通过直接转发通道发送给第一eNB进行缓存；

步骤516，UE同步到第一eNB后发送切换确认(Handover confirm)消息证实空口切换成功；

步骤517，UE切换到第一eNB后，上行数据通过第一eNB、第一SGW发送给PGW；

步骤518，第一eNB向第一MME发送切换通知(Handover Notify)消息，所述消息中携带第一eNB地址和第一eNB的TEID；

步骤519，第一MME向第二MME发送前向重定位完成通知(ForwardRelocation Complete Notification)消息，告知UE切换成功；

步骤520，第二MME返回前向重定位完成确认(Forward RelocationCompleteAcknowledge)消息，释放第二eNB的无线资源；

步骤521，第一MME向第一控制网元发送承载修改请求消息更新下行用户面，所述消息中携带第一eNB地址和第一eNB的TEID；

步骤522，第一控制网元收到GTP隧道完成(GTP-C)通知消息不再进行SGW选择，向第一SGW下发流表信息，包括第一eNB地址和第一eNB的TEID；

步骤523，第一控制网元通知第二控制网元更新PGW上的流表信息；

步骤524，第二控制网元将获得的第一SGW地址和第一SGW的TEID信息下发给PGW；

步骤525，在隧道更新后，上下行数据在第一eNB、第一SGW和PGW之间传递。

在步骤510之后，本实施例还可以包括基站间的数据间接转发过程，如图9所示，包括：

步骤526，第一MME向第一eNB发送切换请求消息请求资源预留，所述切换消息中携带第一SGW地址和第一SGW的TEID；

步骤527，第一eNB返回切换请求确认消息，将第一eNB地址和第一eNB的TEID信息通知第一MME，目标侧资源预留成功；

步骤528，第一MME向第一控制网元发送创建间接数据前向通道请求(Create Indirect Data Forwarding Tunnel Request)消息建立间接转发的GTP数据通道，所述创建间接数据前向通道请求消息中携带第一eNB地址和第一eNB的TEID信息；

步骤529，第一控制网元指定用于数据转发的第三SGW；

步骤530，第一控制网元向第三SGW下发流表，通知第一eNB地址和第一eNB的TEID信息；

步骤531，第一控制网元向第一MME回复创建间接数据前向通道响应消息，将第三SGW地址和第三SGW的TEID信息通知第一MME。

步骤532，第一MME向第二MME返回前向重定位响应(Forward RelocationResponse)消息，将第三SGW地址和第三SGW的TEID信息通知第二MME；

步骤533，第二MME使用第二控制网元或重选控制网元建立转发通道，本实施例中第二MME使用第二控制网元建立转发通道；

步骤534，第二MME向第二控制网元发送创建间接数据前向通道请求(Create Indirect Data Forwarding Tunnel Request)消息，将第三SGW地址和第三SGW的TEID信息通知第二控制网元；

步骤535，第二控制网元第三SGW地址和第三SGW的TEID信息通知第一SGW；

步骤536，第二控制网元返回创建间接数据前向通道响应(Create IndirectData Forwarding Tunnel Response)消息，将第一SGW地址和第一SGW的TEID信息通知第二MME；

步骤537，第二MME向第二eNB发送切换命令，通知第一SGW地址和第一SGW的TEID信息；

步骤538，第二eNB通知UE发起向第一eNB的切换；

步骤539，上行数据在第二eNB、第三SGW、第一eNB之间传递；

步骤540，UE同步到第一eNB后发起切换确认(Handover confirm)消息；

步骤541，UE接入第一eNB后上行数据及转发获得的下行数据通过UE、第一eNB、第一SGW、PGW之间单向传递；

步骤542，第一eNB发送切换通知(Handover Notify)给第一MME，告知空口切换完毕；

步骤543，第一MME向第二MME发送前向重定位完成通知(ForwardRelocation Complete Notification)消息，告知UE切换成功；

步骤544，第二MME返回前向重定位完成确认(Forward RelocationCompleteAcknowledge)消息，释放第二eNB的无线资源；

步骤545，第一MME向第一控制网元发送承载修改请求(Modify bearerrequest)消息更新下行用户面，所述消息中携带第一eNB地址和第一eNB的TEID；

步骤546，第一控制网元收到GTP-C通知消息不再进行SGW选择，向第一SGW下发流表信息，包括第一eNB地址和第一eNB的TEID；

步骤547，第一控制网元通知第二控制网元更新PGW上的流表信息；

步骤548，第二控制网元将获得的第一SGW地址和第一SGW的TEID信息下发给PGW；

步骤549，隧道更新后，下行数据第一eNB、第一SGW和PGW之间传递；

步骤550，第二MME释放无线承载资源；

步骤551，第一MME在转发定时器超时后，向第一控制网元发送删除间接数据前向通道请求消息(Delete Indirect Data Forwarding Tunnel Request)；

步骤552，第一控制网元向第三SGW发送流表删除消息，回收转发面设备资源；

步骤553，第二MME在转发定时器超时后，向第一控制网元发送删除间接数据前向通道请求消息；

步骤554，第二控制网元向用于转发的第一SGW发送流表删除消息，回收转发面设备资源。

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。