无线通信系统中终端切换的方法及系统技术方案

一种无线通信系统中终端切换的方法及系统，终端通过分组数据网络网关接入分组数据网络，当终端发生跨网关切换时，终端切换到的目标网关为终端分配新的位置标识(RID)，保存终端的身份标识(AID)和新的RID的映射关系；目标网关或终端的目标移动性管理实体向终端的归属身份位置寄存器(ILR)发起注册更新请求，携带终端的新的RID；终端的归属ILR收到注册更新后，根据终端的新的RID更新保存的终端的AID-RID映射信息，并根据收到的和/或本地保存的终端的对端信息，向终端的对端网关和/或对端移动性管理实体发起更新终端的RID的通知。本发明专利技术可以减少数据包的路径迂回，降低传输延时和带宽浪费。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种无线通信系统中终端切换的方法及系统。
技术介绍
第三代合作伙伴计划(3rdGeneration Partnership Pro ject，简称为 3GPP)演进的分组系统(Evolved Packet System，简称为EPS)由演进的通用移动通信系统陆地无线接入网(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，简称为 E—UTRAN)、 移动性管理实体(Mobility Management Entity,简称为MME)、服务网关(Serving Gateway, S-GW)、分组数据网络网关(PacketData Network Gateway，简称为 P-GW 或者 PDN GW)、归属用户服务器(HomeSubscriber Server，简称为HSQ、3GPP的认证授权计费 (Authentication、Authorization and Accounting，简称为 AAA)服务器，策略和计费规则功能(Policy and Charging Rules Function，简称为PCRF)实体及其他支撑节点组成。图Ia是根据现有技术的EPS系统架构的示意图，如图Ia所示，MME负责移动性管理、非接入层信令的处理和用户移动管理上下文的管理等控制面的相关工作；S-GW是与 E-UTRAN相连的接入网关设备，在E-UTRAN和P-GW之间转发数据，并且负责对寻呼等待数据进行缓存；P-GW则是EPS与分组数据网络(Packet Data Network，简称为PDN)网络的边界网关，负责PDN的接入及在EPS与PDN间转发数据等功能。在3GPP中，通过接入点名称(Access Point Name，简称为APN)可以找到对应的 PDN网络。通常将UE到PDN网络的一个连接称为一个IP连接接入网(IP Connectivity Access Network，简称为 IP-CAN)会话。当终端发生移动时，P-Gff将作为终端移动的锚定点(如图Ib所示)。在图Ib系统的基础上，现有技术中终端进行切换过程(如图Ic所示)、通过S-GW之间接口进行数据转发的流程具体步骤描述如下步骤IcOl，无线侧网元判断需要发起Sl切换；步骤lc02，原无线侧网元向原MME发送切换请求；步骤lc03，原MME向目标MME发送的重定位前转请求消息；步骤lc04，目标MME向目标S-GW发起会话建立请求，带P_GW相关信息；步骤lc05，目标S-GW向目标MME回复会话建立响应消息；该步骤中携带目标S-GW为建立与目标无线侧网元间隧道分配的隧道信息如隧道标识。步骤lc06，目标MME请求目标无线侧网元执行切换；该步骤会将目标S-GW分配的隧道信息传递给目标无线侧网元。步骤lc07，目标无线侧网元向目标MME回应切换请求确认消息；该步骤，目标无线侧网元创建UE上下文并预留资源，在切换请求确认消息中携带目标无线侧网元分配的隧道信息(此处是为建立与目标S-GW间的隧道分配的)，还需要携带S-GW之间的转发隧道信息。步骤lc08，目标MME向目标S-GW发起转发隧道建立请求，建立S-GW之间的数据转发隧道；步骤lc09，目标S-GW回复目标MME转发隧道建立响应，携带转发隧道标识；步骤lclO，目标MME向原MME发送重定位前转响应消息；步骤Icl 1，原MME向原S-GW发起转发隧道建立请求，请求建立S-GW和之间的数据转发隧道，携带转发隧道标识；步骤lcl2，原S-GW回复原MME转发隧道建立响应；步骤lcl3，原MME向原无线侧网元发送切换命令；步骤lcl4，原无线侧网元向终端发送切换命令；此时，原网络收到的发给该终端的下行数据将从S-GW之间的转发隧道发往目标网络；步骤lcl5，终端向目标无线侧网元发起切换确认消息；步骤lcl6，目标无线侧网元通知目标MME进行切换；步骤lcl7，目标MME向原MME发送重定位前转完成通知消息；步骤lcl8，原MME向目标MME回复重定位前转完成确认消息；步骤lcl9，目标MME请求目标S-GW修改承载信息，携带目标无线侧网元分配的隧道信息；目标S-GW收到该隧道信息后，如果S-GW重定位，则目标S-GW向P-GW发送修改承载请求消息，携带目标S-GW分配的隧道信息；该步骤中目标S-GW收到目标无线侧网元分配的隧道信息后，就为该终端建立了到目标无线侧网元间的隧道，用于发送该终端的下行数据报文，称为下行隧道。在步骤lc06 中，目标无线侧网元收到目标S-GW分配的隧道信息后，就为该终端建立了到目标S-GW间的隧道，可以发送该终端的上行数据报文，称为上行隧道。文中各处两个网元间建立隧道的方式是类似的，不再赘述。步骤lc20，如果S-GW重定位，则目标P-GW向目标S-GW回应承载修改结果。目标 S-Gff向目标MME回应承载修改结果；步骤lc21，执行原网络会话删除以及转发隧道释放流程。该流程可以由原MME通过定时器进行触发。由此可见，现有技术仅仅考虑了采用锚定方式来实现终端移动过程中业务的连续性，然而该固定锚点方法造成了数据包路径迂回的问题，加重了传输延时和带宽浪费。上述存在的问题本质上在于TCP/IP的地址和身份的共有性造成的。为了解决这些问题，业界目前提出了多种新的移动管理技术。其本质思想是用户身份和位置分离技术。 现有技术中已有有关身份标识和位置分离(Subscriberldentifier&Locator Separation Network，简称为SILSN)的解决方案，如基于主机的实现如HIP技术，以及基于路由器的实现如位置身份分离协议(LISP)技术，每种实现中又有相关的多种技术进行支持，这些方案中终端用户的身份标识(文中表示为AID)在移动过程中不改变，根据终端的位置另行分配位置标识(文中表示为RID)来实现数据报文的路由和转发。图Id示出了一种SILSN的架构，该SILSN架构的网络拓扑划分为拓扑关系上没有重叠的接入网和骨干网，接入网位于骨干网的边缘，负责所有终端的接入，骨干网负责接入的终端间数据报文的路由和转发。网络中，用AID表示终端的用户身份标识，在终端移动过程中始终保持不变；用RID表示网络为终端分配的位置标识，在骨干网使用。应说明的是， 身份标识和位置标识在不同的SILSN架构可以有不同的名称，应视为等同的。SILSN架构中，终端可以是移动终端、固定终端和游牧终端中的一种或多种，如手机、固定电话、电脑和服务器等等。SILSN架构中，接入网用于为终端提供二层(物理层和链路层)接入手段，维护终端与ASN之间的物理接入链路。SILSN架构中，骨干网的主要网元包括ASN，用于为终端分配RID，维护终端的AID-RID映射信息，到ILR注册(也可称为登记注册)和查询终端的RID，以及实现数据报文的路由和转发，终端须经过ASN接入骨干网。ASN分配的RID指向本ASN，也即包含该ASN的地址信息，将该RID作为数据报文的目的地址时，该数据报文将被路由到该ASN。通用路由器(Common Router，简称为CR)，用于根据数据报文中的RID进行选路， 转发本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种无线通信系统中终端切换的方法，其特征在于，终端通过分组数据网络网关接入分组数据网络，当终端发生跨网关切换时，所述方法包括：终端切换到的目标网关为所述终端分配新的位置标识（ＲＩＤ），保存所述终端的的身份标识（ＡＩＤ）和所述新的ＲＩＤ的映射关系；所述目标网关或所述终端的目标移动性管理实体向所述终端的归属身份位置寄存器（ＩＬＲ）发起注册更新请求，携带所述终端的新的ＲＩＤ；所述终端的归属ＩＬＲ收到所述注册更新后，根据所述终端的新的ＲＩＤ更新保存的所述终端的ＡＩＤ－ＲＩＤ映射信息，并根据收到的和／或本地保存的所述终端的对端信息，向所述终端的对端网关和／或对端移动性管理实体发起更新所述终端的ＲＩＤ的通知。

【技术特征摘要】
1.一种无线通信系统中终端切换的方法，其特征在于，终端通过分组数据网络网关接入分组数据网络，当终端发生跨网关切换时，所述方法包括终端切换到的目标网关为所述终端分配新的位置标识(RID)，保存所述终端的的身份标识(AID)和所述新的RID的映射关系；所述目标网关或所述终端的目标移动性管理实体向所述终端的归属身份位置寄存器(ILR)发起注册更新请求，携带所述终端的新的RID;所述终端的归属ILR收到所述注册更新后，根据所述终端的新的RID更新保存的所述终端的AID-RID映射信息，并根据收到的和/或本地保存的所述终端的对端信息，向所述终端的对端网关和/或对端移动性管理实体发起更新所述终端的RID的通知。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标网关为所述终端分配了新的RID后，直接向所述终端的归属ILR发起所述注册更新请求；或者，所述目标网关将所述新的RID发送到所述目标移动性管理实体，由所述目标移动性管理实体向所述终端的归属ILR发起所述注册更新请求。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述终端的归属ILR仅向所述终端的对端移动性管理实体发起更新所述终端的RID 的通知时，所述对端移动性管理实体收到该通知后转发给对端网关；所述对端网关收到所述终端的归属ILR或对端移动性管理实体发送的更新所述终端的RID的通知时，更新该终端的AID-RID信息。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端的原网关在切换之前直接、或通过原移动性管理实体将所述终端的对端信息传送给所述终端的归属ILR，所述终端的归属ILR在本地保存所述终端的对端信息；所述终端的归属ILR在收到所述注册更新请求后，根据本地保存的所述终端的对端信息发起所述更新所述终端的RID的通知。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述终端发生切换后，所述原网关向所述终端的归属ILR传送变化的对端信息，并标识为要发起RID更新的对端信息；所述终端的归属ILR收到标识为要发起RID更新的对端信息后，向相应的对端网关发起所述更新所述终端的RID的通知。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述原网关维护包括所述终端的对端的AID以及对端的AID-RID映射信息的对端信息；所述原网关传送给所述终端的归属ILR的对端信息中至少包括对端的AID，或者还包括对端的AID-RID映射信息；如果所述终端的归属ILR收到的对端信息只包括对端的AID， 则在发起所述更新所述终端的RID的通知前，需要从对端归属ILR查询到对端的RID。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，如果所述终端的归属ILR收到的或保存的对端信息中还包括对端的AID-RID映射信息，则所述终端的对端网关或移动性管理实体收到所述更新所述终端的RID的通知后，向该对端的归属ILR传送变化的对端信息，该变化的对端信息包括该终端的AID和更新后的 RID。8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述原网关通过以下方式向所述终端的归属ILR传送变化的对端信息 所述原网关收到所述目标网关的转发隧道建立请求后，如判断有上次传送后发生变化的对端信息，即向所述终端的归属ILR传送变化的对端信息；或者，所述原网关在释放转发隧道时，如判断有上次传送后发生变化的对端信息，则向所述终端的归属ILR传送一次变化的对端信息；或者，所述原网关在收到所述转发隧道建立请求后设置一传送定时器，在该传送定时器到时时，如判断有上次传送后发生变化的对端信息，则向所述终端的归属ILR传送一次变化的对端信息。9.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述目标网关在所述终端的切换过程中，通过对所述原网关从转发隧道转发来的数据报文和其他网关从广义转发平面转发来的数据报文的检测，建立并维护所述终端的对端信息，并定时或实时向所述终端的归属ILR传送从广义转发平面转发来的数据报文进行检测而确定的对端信息。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述目标网关在所述终端的切换过程中，还通过目标服务网关转发来的数据报文的检测，建立并维护所述终端的对端信息。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述目标网关在所述终端的切换过程中，将对所述原网关从转发隧道转发来的数据报文以及对目标服务网关转发来的数据报文进行检测而确定的对端信息传送给所述终端的归属ILR，并标识为要发起RID更新的对端信息。12.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述终端的原网关和/或目标网关在所述终端发生切换后直接、或通过移动性管理实体将所述终端的对端信息传送给所述终端的归属ILR ；所述终端的归属ILR根据收到的所述终端的对端信息，以及所述注册更新请求，发起所述更新所述终端的RID的通知。13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述目标网关在发起所述RID注册请求，或向所述目标移动性管理实体发送所述新的 RID时，携带维护的所述终端的对端信息；所述目标移动性管理实体收到所述新的RID及所述对端信息后，在发起所述RID注册请求时，携带所述对端信息；终端归属ILR收到RID注册请求后，根据其中携带的所述对端信息发起所述更新所述终端的RID的通知。14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述原网关和/或目标网关在建立转发隧道时设置传送定时器，并在所述传送定时器到时时，将维护的所述终端的对端信息传送给所述终端的归属ILR ；或者，所述原网关和/或目标网关在建立的转发隧道释放时，将维护的所述终端的对端信息传送给所述终端的归属ILR。15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述原网关和/或目标网关在将所述终端的对端信息传送给所述终端的归属ILR时，通知所述终端的归属...

【专利技术属性】
技术研发人员：周娜，吴强，符涛，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94