用户设备初始附着方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用户设备初始附着方法及系统，在SGW和PGW的控制面功能及转发面(用户面)功能分离的架构下；所述方法包括：MME接收到UE的附着请求后，向SGW-C发送创建会话请求；SGW-C根据所述附着请求，建立SGW-C与SGW-U之间的会话；SGW-C向PGW-C发送创建会话请求；PGW-C接收到创建会话请求后，与PCRF建立IP-CAN会话连接；PGW-C为UE分配IP地址；PGW-C建立与PGW-U之间的会话，并向SGW-C发送创建会话响应；SGW-C向MME转发创建会话响应；MME通过eNodeB与UE确认会话建立；eNodeB通过MME和SGW-C，将eNodeB的TEID和eNodeB的IP地址信息传递给SGW-U，从而打通转发面数据传输通道。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及附着技术，尤其涉及一种网关控制转发分离后用户设备(UE，UserEquipment)初始附着的方法及系统。
技术介绍
在目前长期演进(LTE，LongTermEvolution)/演进分组核心网(EPC，EvolvedPacketCore)架构中，EPC网关设备中既包含路由转发功能、也包含信令处理甚至业务处理的相关功能，两类功能是紧耦合的关系，之间的通信取决于内部实现。网关类设备控制面与转发面之间的高度耦合，使得设备更新周期长，复合成本增加，非常不利于核心网的平滑演进。遗憾的是，目前尚未有解决方案可供参考。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种用户设备初始附着方法及系统。一种用户设备初始附着方法，移动网络中服务网关SGW和分组数据网关PGW的控制面功能及转发面功能分离；所述方法包括：移动管理单元MME接收到用户设备UE的附着请求后，向SGW的控制面SGW-C发送创建会话请求；SGW-C根据所述附着请求，建立SGW-C与SGW的转发面SGW-U之间的会话；SGW-C向PGW的控制面PGW-C发送创建会话请求；PGW-C接收到创建会话请求后，与策略与计费规则功能PCRF建立IP-CAN会话；PGW-C为用户UE分配IP地址；PGW-C建立与PGW的转发面PGW-U之间的会话，并向SGW-C发送创建会话响应；SGW-C向MME转发创建会话响应；MME通过基站eNodeB与UE确认会话建立；eNodeB以修改承载的形式，通过MME和SGW-C，向SGW-U传递eNodeB的隧道端点标识符TEID信息和eNodeB的IP地址信息；UE通过eNodeB、SGW-U和PGW-U进行数据传递。优选地，所述一个SGW-C连接有至少一个SGW-U；所述一个PGW-C连接有至少一个PGW-U。优选地，所述一个PGW-C连接有多个PGW-U时，所述PGW-C选择合适的PGW-U，从与该PGW-U对应的IP地址池中为所述UE分配IP地址。优选地，所述PGW-C建立PGW-C与PGW-U之间的会话时，将UE分配到的IP地址通知PGW-U。优选地，所述SGW-C向PGW-C发送的创建会话请求中，至少包含待建立会话涉及的PGW-U的IP地址信息。一种用户设备初始附着系统，所述系统包括：eNodeB、MME、SGW、PGW和PCRF，其中，SGW和PGW的控制面功能及转发面功能分离；MME，用于接收到UE的附着请求后，向SGW的控制面SGW-C发送创建会话请求；SGW-C，用于根据所述附着请求，建立SGW-C与SGW的转发面SGW-U之间的会话；以及向PGW的控制面PGW-C发送创建会话请求；PGW-C，用于接收到创建会话请求后，与PCRF建立IP-CAN会话，并为用户UE分配IP地址；以及建立PGW-C与PGW的转发面PGW-U之间的会话，并向SGW-C发送创建会话响应；SGW-C，还用于向MME转发创建会话响应；MME，还用于通过eNodeB与UE确认会话建立；eNodeB，用于以修改承载的形式，通过MME和SGW-C，向SGW-U传递eNodeB的TEID和eNodeB的IP地址信息；UE，用于通过eNodeB、SGW-U和PGW-U进行数据传递。优选地，所述一个SGW-C连接有至少一个SGW-U；所述一个PGW-C连接有至少一个PGW-U。优选地，所述一个PGW-C连接有多个PGW-U时，所述PGW-C，还用于选择合适的PGW-U，从与该PGW-U对应的IP地址池中为所述UE分配IP地址。优选地，所述PGW-C，还用于在建立PGW-C与PGW-U之间的会话时，将UE分配到的IP地址通知PGW-U。优选地，所述SGW-C向PGW-C发送的创建会话请求中，至少包含待建立会话涉及的PGW-U的IP地址信息。本专利技术实施例的技术方案中，MME接收到用户设备UE的附着请求后，向SGW的控制面发送创建会话请求；SGW的控制面根据所述附着请求，建立SGW的控制面与SGW的转发面之间的会话；SGW的控制面向PGW的控制面发送创建会话请求；PGW的控制面接收到创建会话请求后，与策略与计费规则功能PCRF建立IP-CAN会话；PGW的控制面为该UE分配IP地址；PGW的控制面建立PGW的控制面与PGW的转发面之间的会话，并向SGW的控制面发送创建会话响应；SGW的控制面向MME转发创建会话响应；MME通过基站与UE确认会话建立；基站通过MME和SGW的控制面，向SGW的转发面发送eNodeB的TEID和eNodeB的IP地址信息。本专利技术实施例使网关的控制面和转发面分离，简化了转发面设备功能，提高了数据转发效率。本专利技术实施例还对现有网元间接口进行最小化的改动，适应了扁平化的网络架构，更有利于网络架构的演进。附图说明图1为本专利技术实施例的用户设备初始附着方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例的网关控制面转发面分离后的网络架构示意图；图3为本专利技术实施例的用户设备初始附着方法的流程示意图。具体实施方式为了能够更加详尽地了解本专利技术实施例的特点与
技术实现思路
，下面结合附图对本专利技术实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本专利技术实施例。本专利技术实施例中，是使通信系统中的服务网关(SGW，ServingGateWay)及分组数据网关(PGW，PacketDataNetworkGateWay)的控制面功能与转发面功能分离。分离后的网络增加了两种接口，即SGW的控制面与转发面之间的连接接口，PGW的转发面与转发面之间的连接接口。本专利技术实施例基于这一思想，提出了相应的初始附着的相关方法。图1为本专利技术实施例的用户设备初始附着方法的流程示意图，如图1所示，本专利技术实施例的用户设备初始附着方法包括以下步骤：步骤101，移动管理单元(MME，MobilityManagementEntity)接收到UE的附着请求后，向SGW的控制面发送创建会话请求。本专利技术实施例中，UE首先向基站发送附着请求，基站接收到UE发送的附着请求后，向MME转发该附着请求。MME接收到UE的附着请求后，向SGW的控制面发送创建会话请求(createsessionrequest)。步骤102，SGW的控制面根据所述附着请求，建立SGW的控制面与SGW的转发面之间的会话。SGW的控制面接收到附着请求后，在SGW的控制面与SGW的转发面之间建立会话。步骤103，SGW的控制面向PGW的控制面发送创建会话请求。SGW的控制面与SGW的转发面之间建立会话后，SGW的控制面向PGW的控制面发送创建会话请求(createsessionrequest)。步骤104，PGW的控制面接收到创建会话请求后，与策略与计费规则功能(PCRF，PolicyandChargingRulesFunction)建立IP-CAN会话，并为该UE分配IP地址。步骤105，PGW的控制面建立PGW的控制面与PGW的转发面之间的会话，并向SGW的控制面发送创建会话响应。步骤106，SGW的控制面向MME转发创建会话响应。步骤107，MME通过基站与UE确认会话建立。步骤108，eNodeB通过MME和SGW的控制面，向SGW的转发面传递eNodeB的TEID和eNodeB的IP地址信息。步骤1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用户设备初始附着方法，其特征在于，移动网络中服务网关SGW和分组数据网关PGW的控制面功能及转发面功能分离；所述方法包括：移动管理单元MME接收到用户设备UE的附着请求后，向SGW的控制面SGW‑C发送创建会话请求；SGW‑C根据所述附着请求，建立SGW‑C与SGW的转发面SGW‑U之间的会话；SGW‑C向PGW的控制面PGW‑C发送创建会话请求；PGW‑C接收到创建会话请求后，与策略与计费规则功能PCRF建立IP‑CAN会话；PGW‑C为用户UE分配IP地址；PGW‑C建立与PGW的转发面PGW‑U之间的会话，并向SGW‑C发送创建会话响应；SGW‑C向MME转发创建会话响应；MME通过基站eNodeB与UE确认会话建立；eNodeB以修改承载的形式，通过MME和SGW‑C，向SGW‑U传递eNodeB的隧道端点标识符TEID信息和eNodeB的IP地址信息；UE通过eNodeB、SGW‑U和PGW‑U进行数据传递。

【技术特征摘要】
1.一种用户设备初始附着方法，其特征在于，移动网络中服务网关SGW和分组数据网关PGW的控制面功能及转发面功能分离；所述方法包括：移动管理单元MME接收到用户设备UE的附着请求后，向SGW的控制面SGW-C发送创建会话请求；SGW-C根据所述附着请求，建立SGW-C与SGW的转发面SGW-U之间的会话；SGW-C向PGW的控制面PGW-C发送创建会话请求；PGW-C接收到创建会话请求后，与策略与计费规则功能PCRF建立IP-CAN会话；PGW-C为用户UE分配IP地址；PGW-C建立与PGW的转发面PGW-U之间的会话，并向SGW-C发送创建会话响应；SGW-C向MME转发创建会话响应；MME通过基站eNodeB与UE确认会话建立；eNodeB以修改承载的形式，通过MME和SGW-C，向SGW-U传递eNodeB的隧道端点标识符TEID信息和eNodeB的IP地址信息；UE通过eNodeB、SGW-U和PGW-U进行数据传递。2.根据权利要求1所述的用户设备初始附着方法，其特征在于，所述一个SGW-C连接有至少一个SGW-U；所述一个PGW-C连接有至少一个PGW-U。3.根据权利要求2所述的用户设备初始附着方法，其特征在于，所述一个PGW-C连接有多个PGW-U时，所述PGW-C选择合适的PGW-U，从与该PGW-U对应的IP地址池中为所述UE分配IP地址。4.根据权利要求3所述的用户设备初始附着方法，其特征在于，所述PGW-C建立PGW-C与PGW-U之间的会话时，将UE分配到的IP地址通知PGW-U。5.根据权利要求1所述的用户设备初始附着方法，其特征在于，所述SGW-C
\t向PGW-C发送的创建会话请求中，至少包含待建立会话涉及的PGW-U的IP地址信息。6.一种用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丹，孙滔，刘超，陆璐，
申请(专利权)人：中国移动通信集团公司，
类型：发明
国别省市：北京;11