通知归属用户服务器保存分组数据网网关地址信息的方法

摘要

本发明公开了一种系统架构演进中通知归属用户服务器HSS保存分组数据网网关PDN GW地址信息的方法，包括：移动性管理节点获知HSS中没有保存PDN GW的地址信息，或者移动性管理节点重新选择了一个PDNGW；移动性管理节点将PDN GW的地址信息告知HSS进行保存。通过本发明，HSS无需通过3GPP AAA Server就能够直接从MME获取PDN GW的地址信息，并且避免了PDN GW和HSS之间的漫游接口。

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种系统架构演进中通知HSS(归属用户服务器)保存PDN GW(分组数据网网关)地址信息的方法。

背景技术

随着Wimax(World Interoperability for Microwave Access，全球微波接入互通)的异军突起，第三代移动通信系统要保持其在移动通信领域的强有力的竞争力，必须提高其网络性能和降低网络建设和运营成本。因此，3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)的标准化工作组，目前正致力于研究对PS Core(Packet Switch Core，包交换核心网)和UTRAN(Universal Mobile Telecommunication System Radio Access Network，全球移动通信系统无线接入网)的演进，这个研究的课题叫做系统架构演进(SystemArchitecture Evolution，简称SAE)，目的是使得演进的PS Core(简称E-PSCore)可提供更高的传输速率，更短的传输延时，优化分组，及支持E-UTRAN(Evolved UTRAN，演进的UTRAN)、UTRAN、WLAN(Wireless Local AreaNetwork，无线局域网)及其他非3GPP的接入网络之间的移动性管理。

目前SAE的架构如图1所示，其中包含了如下网元：

E-RAN(Evolved RAN)：演进的无线接入网，可以提供更高的上下行速率，更低的传输延迟和更加可靠的无线传输。E-RAN中包含的网元是eNodeB(Evolved NodeB)，为用户的接入提供无线资源。

Non 3GPP：采用非3GPP定义的无线技术的网络，这些技术比如无线局域网WLAN(Wireless Local Area Network)、全球微波接入互操作性Wimax(World Interoperability for Microwave Access)等。非3GPP网络主要分为信任和不信任两种，分别通过S2a和S2b接口接入PDN GW。

PDN(Packet Data Network)：分组数据网，为用户提供业务的网络。

E-Packet Core：演进的分组网，提高了更低的延迟，并允许更多的无线接入系统接入。包含了如下网元：

HSS(Home Subscriber Server)：归属用户服务器，永久存储用户签约数据，并提供对用户的鉴权；

3GPP AAA(Authentication Authorization Accounting)Server：3GPP认证、授权、统计服务器，主要当非3GPP无线网络接入3GPP网络的时候，提供认证、授权、统计的服务；3GPP AAA Server可能和HSS合一，也可以分开，分开的时候，中间通过Wx^*接口；3GPP AAA Server与Non 3GPP的接口是Wa^*和Ta^*接口；对于漫游情况，拜访地的非3GPP网络，需要通过拜访地的3GPP AAA Proxy来接入归属地的3GPP AAA Server，3GPP AAA Proxy和3GPP AAA Server之间是Wd^*接口；

MME(Mobility Management Entity)：移动管理实体，是控制面功能实体，临时存储用户数据的服务器，负责管理和存储UE(用户设备)上下文(比如UE/用户标识，移动性管理状态，用户安全参数等)，为用户分配临时标识，当UE驻扎在该跟踪区域或者该网络是负责对该用户进行鉴权，则处理MME和UE之间的所有非接入层消息；触发在SAE的寻呼。eNodeB和MME之间的接口是S1-MME接口；

Serving GW(Gateway)：服务网关，该网关是一个用户面实体，负责用户面数据路由处理，终结处于闲置状态的UE的下行数据，管理和存储UE的SAE承载(bearer)上下文，比如IP承载业务参数和网络内部路由信息等，是3GPP系统内部用户面的锚点，一个用户在一个时刻只能有一个Serving GW；eNodeB和Serving GW之间的接口是S1-U接口，MME通过S10接口控制Serving GW；

PDN GW：分组数据网网关，负责UE接入PDN的网关功能，是3GPP和非3GPP接入系统的移动性锚点；PDN GW与Serving GW之间的接口是S5接口，与3GPP AAA Server之间的接口是S6c接口，与PDN之间的接口是Gi接口。

切换过程中保持业务连续性指的是用户在移动过程中，能够不间断的使用业务。这要求用户在移动过程中，相对于业务来说，不能发生用户IP地址的改变，同时，接入业务网络的PDN GW也不能发生改变。一种方法是在用户在一个接入系统中选择一个PDN GW的时候，将所选择的PDN GW的IP地址发给HSS保存，这样当用户切换到另外一个接入系统的时候，由于HSS保持不变，因此可以从HSS获取该PDN GW的地址。如图2所示：

步骤201，UE从接入系统1中接入；

步骤202，接入系统1选择某个PDN GW，并建立UE到该PDN GW的承载；

步骤203，将PDN GW的地址保存在HSS中；

步骤204，UE切换到接入系统2中时，从接入系统2中接入；

步骤205，接入系统2从HSS获取PDN GW的地址信息；

步骤206，接入系统2建立UE到该PDN GW的承载。

当UE在非3GPP中接入的时候，PDN GW可以将自己的IP地址信息通过AAA Server发送给HSS。

而在3GPP接入系统中，比如E-RAN接入或者GPRS(General PacketRadio Service，通用分组无线业务)接入，并没有用到AAA Server，因此这种方法不可行。

另外一种方法是PDN GW将自己的IP地址直接告诉HSS，这样，当漫游情况下，拜访网的PDN GW和归属网HSS之间就是一个漫游接口，运营商之间必须签署漫游协议。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是提供一种通知归属用户服务器保存分组数据网网关地址信息的方法，无需使用AAA Server，也无需使用PDN GW和HSS之间的漫游接口，便可以使HSS保存PDN GW的地址信息。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种系统架构演进中通知归属用户服务器HSS保存分组数据网网关PDN GW地址信息的方法，包括如下步骤：

(1)移动性管理节点获知HSS中没有保存PDN GW的地址信息，或者移动性管理节点重新选择了一个PDN GW；

(2)移动性管理节点将PDN GW的地址信息告知HSS进行保存。

进一步地，所述移动性管理节点为移动管理实体MME或通用分组无线业务服务支持节点SGSN。

进一步地，所述步骤(1)中，所述移动性管理节点获知HSS中没有保存PDN GW的地址信息，是在HSS向移动性管理节点插入用户数据过程中获知。

进一步地，所述HSS向移动性管理节点插入用户数据之前，移动性管理节点向HSS发送位置更新请求，更新HSS中保存的用户的位置信息并从HSS获取用户数据。

进一步地，所述步骤(2)中，移动性管理节点将PDN GW的地址信息告知HSS进行保存，使用的通知消息为位置更新消息。

进一步地，所述HSS保存更新的PDN GW的地址信息后，返回移动性管理节点位置更新响应。

本发明提出：在3GPP接入系统中，由MME或者SGSN(GPRS服务支持节点)来通知HSS保存PDN GW的地址信息。这样一方面可以避免使用AAA Server，也可以避免PDN GW和HSS之间的漫游接口；另外一方面，MME或者SGSN可以获知HSS如果已经保存了PDN GW的地址信息，则可以不用再次通知HSS。

附图说明

图1是现有技术中不同接入系统之间的切换示意图；

图2是不同接入系统直接的切换示意图；

图3是本发明实施例的流程示意图；

图4是本发明应用实例的附着流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。

本发明解决如何将PDN GW的地址信息通知给HSS。

如图3所示，本发明实施例包括如下步骤：

步骤301，移动性管理节点获知HSS中没有保存PDN GW的地址信息，或者移动性管理节点重新选择了一个PDN GW；

步骤302，移动性管理节点将PDN GW的地址信息告知HSS进行保存。

所述该移动性管理节点可以是E-RAN接入时候的MME，也可以是GPRS接入时候的SGSN。

所述步骤302中，移动性管理节点通过的通知消息将PDN GW的地址信息告知HSS进行保存，所述通知消息中需要包含参数：PDN GW的地址信息。

所述步骤302中，所述通知消息可以使用MME或SGSN和HSS之间已经存在的位置更新消息。

图4是本发明应用实例的附着流程图，包括如下步骤：

步骤401，UE在E-RAN中发起附着请求，E-RAN将附着请求转发到MME；

步骤402，MME向HSS发送位置更新请求，更新HSS中保存的用户的位置信息并从HSS获取用户数据；

步骤403，HSS向MME插入用户数据，在插入用户数据过程中，MME可以知道HSS中是否保存了PDN GW的位置信息；

步骤404，成功插入用户数据之后，HSS返回MME位置更新响应；

步骤405，MME根据HSS提供的信息选择一个PDN GW，如果HSS中已经保存了PDN GW，则MME可以直接使用该PDN GW；

步骤406，MME建立到该PDN GW的承载；

步骤407，如果HSS中没有保存PDN GW的地址信息，或者MME重新选择了PDN GW，则执行步骤408，否则执行步骤411；

步骤408，步骤MME向HSS发起位置更新请求，其中带有新的PDN GW的位置信息；

步骤409，HSS保存PDN GW的地址信息；

步骤410，HSS返回MME位置更新响应；

步骤411，MME返回UE附着接受消息。

本应用实例中忽略了和本发明无关的鉴权和安全等过程。另外当UE从GPRS接入的时候，MME也可以换成SGSN。

综上所述，通过本发明，HSS无需通过3GPP AAA Server就能够直接从MME获取PDN GW的地址信息，并且避免了PDN GW和HSS之间的漫游接口。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。