移动性管理方法、装置及系统,演进型基站、网关设备.pdf

上传人:a1 文档编号:20180 上传时间:2018-01-12 格式:PDF 页数:26 大小:2.12MB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN201310745588.9

申请日:

2013.12.30

公开号:

CN104754549A

公开日:

2015.07.01

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):H04W 8/08申请日:20131230|||公开

IPC分类号:

H04W8/08(2009.01)I; H04W28/06(2009.01)I; H04W76/00(2009.01)I

主分类号:

H04W8/08

申请人:

中国移动通信集团公司

发明人:

黄晓庆; 钱海洋; 陈奎林

地址:

100032北京市西城区金融大街29号

优先权:

专利代理机构:

北京同达信恒知识产权代理有限公司11291

代理人:

郭润湘

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明公开了一种移动性管理方法、装置及系统、eNB、网关设备。在本发明中,eNB在检测到终端附着后,向移动性管理装置发送终端位置通知消息,移动性管理装置为终端确定业务路径,并保存所确定的业务路径的业务路径信息,业务路径信息至少包括终端的IP地址以及eNB和业务路径上各节点的标识,并将业务路径信息的全部或部分信息提供给业务路径上的各节点,各节点均根据获取的业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包。在移动性实现的过程中,不需要建立GTP隧道,不需要再增加额外的GTP数据包头,能够解决现有技术中通过GTP隧道实现移动性管理导致信道开销大、信令开销大、移动性实现效率低的问题。

权利要求书

1.  一种移动性管理方法,其特征在于,包括:
移动性管理装置接收来自演进型基站eNB的终端位置通知消息,其中,所述终端位置通知消息是所述eNB在检测到终端附着后发送的,所述终端位置通知消息中包括所述终端的互联网协议IP地址;
所述移动性管理装置为所述终端确定业务路径,并保存所确定的业务路径的业务路径信息;其中,所述业务路径信息至少包括所述终端的IP地址和业务路径上各节点的标识,其中,业务路径上的节点至少包括:eNB和网关设备,所述网关设备至少包括服务网关SGW和分组传输网网关PGW;
所述移动性管理装置向所述业务路径上的各节点提供所述业务路径信息的全部或部分信息,以使所述业务路径上的各节点根据获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包。

2.
  如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述移动性管理装置为所述终端确定业务路径,具体包括:
所述移动性管理装置根据所述终端的IP地址判断是否保存有为所述终端确定的业务路径;
在未保存有为所述终端确定的业务路径信息的情况下,为所述终端确定业务路径;
在保存有为所述终端确定的业务路径信息的情况下,为所述终端更新业务路径。

3.
  如权利要求2所述的方法,其特征在于,为所述终端更新业务路径,具体包括:
将所保存的业务路径信息中的eNB的标识替换为发送所述终端位置通知消息的eNB的标识;或者,
为所述终端确定新的业务路径。

4.
  根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述移动性管理装置向所述业务路径上的各节点提供所述业务路径信息的全部或部分信息,以使所述业务路径上的各节点根据获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包,具体包括:
所述移动性管理装置将保存的所述业务路径信息的全部信息发送给所确定的业务路径上的各个节点,以使所述业务路径上的各节点保存所述业务路径信息,并根据待转发的数据包中的终端的IP地址查找保存的业务路径信息,确定节点在所述业务路径上的下一节点,将所述数据包发送给所确定的下一节点。

5.
  根据权利要求4所述的方法,其特征在于,为所述终端更新业务路径之后,所述方法还包括:
向所述终端的更新之前的原业务路径上的各节点发送路径删除消息,该路径删除消息中携带有所述终端的IP地址,以使所述原业务路径上的各节点删除所保存的包括有所述终端的IP地址的业务路径信息。

6.
  根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述移动性管理装置向所述业务路径上的各节点提供所述业务路径信息的全部或部分信息,以使所述业务路径上的各节点根据获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包,具体包括:
所述移动性管理装置接收来自所确定的业务路径上的节点的查询请求,该查询请求中包括所述节点待转发的数据包中的终端的IP地址,根据所述终端的IP地址和所保存的业务路径信息确定该终端的业务路径,并根据所确定的业务路径确定所述节点的下一节点,并将所确定的所述一下节点的标识信息发送给所述节点,以使所述节点将待转发的数据包发送给所确定的下一节点。

7.
  一种移动性管理装置,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收来自演进型基站eNB的终端位置通知消息,其中,所述终端位置通知消息是所述eNB在检测到终端附着后发送的,所述终端位置通知消息中包括所述终端的互联网协议IP地址;
路径确定模块,用于为所述终端确定业务路径;
保存模块,用于保存所确定的业务路径的业务路径信息;其中,所述业务路径信息至少包括所述终端的IP地址和业务路径上各节点的标识,其中,业务路径上的节点至少包括:eNB和网关设备,所述网关设备至少包括服务网关SGW和分组传输网网关PGW;
提供模块,用于向所述业务路径上的各节点提供所述业务路径信息的全部或部分信息,以使所述业务路径上的各节点根据获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包。

8.
  根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述路径确定模块,具体用于:
根据所述终端的IP地址判断所述保存模块中是否保存有为所述终端确定的业务路径信息;
在未保存有为所述终端确定的业务路径信息的情况下,为所述终端确定业务路径;
在保存有为所述终端确定的业务路径信息的情况下,为所述终端更新业务路径。

9.
  根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述路径确定模块为所述终端更新业务路径,具体用于:
将所保存的业务路径信息中的eNB的标识替换为发送所述终端位置通知消息的eNB的标识;或者,
为所述终端确定新的业务路径。

10.
  根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述提供模块,具体用于:
将保存的所述业务路径信息的全部信息发送给所确定的业务路径上的各个节点,以使所述业务路径上的各节点保存所述业务路径信息,并根据待转发的数据包中的终端的IP地址查找保存的业务路径信息,确定节点在所述业务路径上的下一节点,将所述数据包发送给所确定的下一节点。

11.
  根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述提供模块,还用于:
向所述终端更新之前的原业务路径上的各节点发送路径删除消息,该路径删除消息中携带有所述终端的IP地址,以使所述原业务路径上的各节点删除所保存的包括有所述终端的IP地址的业务路径信息。

12.
  根据权利要求7或8所述的装置,其特征在于,所述提供模块,具体用于:
接收来自所确定的业务路径上的节点的查询请求,该查询请求中包括所述节点待转发的数据包中的终端的IP地址,根据所述终端的IP地址和所保存的业务路径信息确定该终端的业务路径,并根据所确定的业务路径确定所述节点的下一节点,并将所确定的所述一下节点的标识信息发送给所述节点,以使所述节点将待转发的报文发送给所确定的下一节点。

13.
  一种移动性管理方法,其特征在于,包括:
演进型基站eNB在检测到终端附着后,向移动性管理装置发送终端位置通知消息,以使所述移动性管理装置为所述终端确定业务路径,并保存所述业务路径的业务路径信息,其中,所述终端位置通知消息中包括所述终端的互联网协议IP地址,所述业务路径信息至少包括所述终端的IP地址和业务路径上各节点的标识,所述业务路径上的节点至少包括:所述eNB和网关设备,所述网关设备至少包括服务网关SGW和分组传输网网关PGW;
所述eNB获取所述移动性管理装置提供的所述业务路径信息的全部或部分信息,根据获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包。

14.
  根据权利要求13所述的方法,其特征在于,eNB获得所述移动性管 理装置提供的所述业务路径信息的全部或部分信息,根据获得的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包,具体包括:
eNB接收来自所述移动性管理装置的所述业务路径信息的全部信息,保存接收到的所述业务路径信息;在上行方向上,根据待转发的数据包中的终端的IP地址查找保存的业务路径信息,确定所述eNB在所述业务路径上的下一节点;将所述数据包发送给所确定的下一节点;在下行方向上,根据待转发的数据包中的终端的IP地址,将数据包发送给对应的终端。

15.
  根据权利要求14所述的方法,其特征在于,eNB接收来自所述移动性管理装置的所述业务路径信息的全部信息之前,所述方法还包括:
接收来自所述移动性管理装置的路径删除消息,删除所保存的包括有所述路径删除消息中的终端的IP地址的业务路径信息。

16.
  根据权力要求13所述的方法,其特征在于,eNB获得所述移动性管理装置提供的所述业务路径信息的全部或部分信息,根据获得的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包,具体包括:
在上行方向上,eNB向所述移动性管理装置发送查询请求,所述查询请求中包括待转发的数据包中的终端的IP地址;接收来自所述移动性管理装置的节点标识信息,将所述数据包发送给接收到的节点标识信息所指的节点,其中,接收到的所述节点标识信息是所述移动性管理装置根据所述查询请求中的终端的IP地址确定得到所述终端的业务路径,并在确定的业务路径中确定得到的所述eNB在所述业务路径上的下一个节点的标识信息;在下行方向上,根据待转发的数据包中的终端的IP地址,将数据包发送给对应的终端。

17.
  一种演进型基站eNB,其特征在于,包括:
检测模块,用于检测终端附着;
发送模块,用于在检测到终端附着后,向移动性管理装置发送终端位置通知消息,以使所述移动性管理装置为所述终端确定业务路径,并保存所述业务路径的业务路径信息,其中,所述终端位置通知消息中包括所述终端的互联网 协议IP地址,所述业务路径信息至少包括所述终端的IP地址和业务路径上各节点的标识,业务路径上的节点至少包括:所述eNB和网关设备,所述网关设备包括服务网关SGW和分组传输网网关PGW;
获取模块,用于获取所述移动性管理装置提供的所述业务路径信息的全部或部分信息;
转发模块,用于根据获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包。

18.
  根据权利要求17所述的eNB,其特征在于,所述获取模块,具体用于接收来自所述移动性管理装置的所述业务路径信息的全部信息,保存接收到的所述业务路径信息;则,
所述转发模块,具体用于在上行方向上,根据待转发的数据包中的终端的IP地址查找保存的业务路径信息,确定所述eNB在所述业务路径上的下一节点;将所述数据包发送给所确定的下一节点;在下行方向上,根据待转发的数据包中的终端的IP地址,将数据包发送给对应的终端。

19.
  根据权利要求18所述的eNB,其特征在于,所述获取模块,还用于接收来自所述移动性管理装置的路径删除消息;删除所保存的包括有所述路径删除消息中的终端的IP地址的业务路径信息。

20.
  根据权利要求17所述的eNB,其特征在于,所述获取模块,具体用于在上行方向上,向所述移动性管理装置发送查询请求,所述查询请求中包括待转发的数据包中的终端的IP地址;接收来自所述移动性管理装置的节点标识信息,其中,接收到的所述节点标识信息是所述移动性管理装置根据所述查询请求中的终端的IP地址确定得到所述终端的业务路径,并在确定的业务路径中确定得到的所述eNB在所述业务路径上的下一个节点的标识信息;
所述转发模块,具体用于在上行方向上,将所述数据包发送给接收到的节点标识信息所指的节点;在下行方向上,根据待转发的数据包中的终端的IP地址,将数据包发送给对应的终端。

21.
  一种移动性管理方法,其特征在于,包括:
业务路径上的网关设备获取移动性管理装置提供的所述业务路径的业务路径信息的全部或部分信息;其中,所述业务路径是所述移动性管理装置在接收到演进型基站eNB发送的终端位置消息后,根据所述终端位置消息中的所述终端的IP地址确定的,其中,所述业务路径信息至少包括所述终端的IP地址和业务路径上各节点的标识,业务路径上的节点至少包括:eNB和所述网关设备,所述网关设备至少包括服务网关SGW和分组传输网网关PGW;
根据获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包。

22.
  根据权利要求21所述的方法,其特征在于,获得所述移动性管理装置提供的所述业务路径信息的全部或部分信息,具体包括:接收来自所述移动性管理装置的所述业务路径信息的全部信息,保存接收到的所述业务路径信息;则,
根据获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包,具体包括:网关设备根据待转发的数据包中的终端的IP地址查找保存的业务路径信息,确定所述网关设备在所述业务路径上的下一节点;将所述数据包发送给所确定的下一节点。

23.
  根据权利要求22所述的方法,其特征在于,接收来自所述移动性管理装置的所述业务路径信息的全部信息之前,所述方法还包括:
接收来自所述移动性管理装置的路径删除消息;删除所保存的包括有所述路径删除消息中的终端的IP地址的业务路径信息。

24.
  根据权利要求21所述的方法,其特征在于,获得所述移动性管理装置提供的所述业务路径信息的全部或部分信息,具体包括:网关设备向所述移动性管理装置发送查询请求,所述查询请求中包括待转发的数据包中的终端的IP地址;接收来自所述移动性管理装置的节点标识信息,其中,接收到的所述节点标识信息是所述移动性管理装置根据所述查询请求中的终端的IP地址确 定得到所述终端的业务路径,并在确定的业务路径中确定得到的所述网关设备在所述业务路径上的下一个节点的标识信息;则,
根据获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包,具体包括:将所述数据包发送给接收到的节点标识信息所指的节点。

25.
  一种网关设备,其特征在于,包括:
获取模块,获取移动性管理装置提供的所述业务路径的业务路径信息的全部或部分信息;其中,所述业务路径是所述移动性管理装置在接收到演进型基站eNB发送的终端位置消息后,根据所述终端位置消息中的所述终端的IP地址确定的,其中,所述业务路径信息至少包括所述终端的IP地址和业务路径上各节点的标识,业务路径上的节点至少包括:eNB和所述网关设备;
转发模块,用于根据获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包。

26.
  根据权利要求25所述的网关设备,其特征在于,所述获取模块,具体用于接收来自所述移动性管理装置的所述业务路径信息的全部信息,保存接收到的所述业务路径信息;则,
所述转发模块,具体用于根据待转发的数据包中的终端的IP地址查找保存的业务路径信息,确定所述网关设备在所述业务路径上的下一节点;将所述数据包发送给所确定的下一节点。

27.
  根据权利要求26所述的网关设备,其特征在于,所述获取模块,还用于接收来自所述移动性管理装置的路径删除消息;删除所保存的包括有所述路径删除消息中的终端的IP地址的业务路径信息。

28.
  根据权利要求25所述的网关设备,其特征在于,所述获取模块,具体用于向所述移动性管理装置发送查询请求,所述查询请求中包括待转发的数据包中的终端的IP地址;接收来自所述移动性管理装置的节点标识信息,其中,接收到的所述节点标识信息是所述移动性管理装置根据所述查询请求中的 终端的IP地址确定得到所述终端的业务路径,并在确定的业务路径中确定得到的所述网关设备在所述业务路径上的下一个节点的标识信息;则,
所述转发模块,具体用于将所述数据包发送给接收到的节点标识信息所指的节点。

29.
  一种移动性管理系统,其特征在于,包括:演进型基站eNB、移动性管理装置和网关设备;
所述eNB,用于在检测到终端附着后,向所述移动性管理装置发送终端位置通知消息,其中,所述终端位置通知消息中包括所述终端的互联网协议IP地址;获取所述移动性管理装置提供的业务路径信息的全部或部分信息,根据获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包;
所述移动性管理装置,用于接收来自所述eNB的终端位置通知消息,为所述终端确定业务路径,并保存所确定的业务路径的业务路径信息;其中,所述业务路径信息至少包括所述终端的IP地址和业务路径上各节点的标识,其中,业务路径上的节点至少包括:所述eNB和所述网关设备,所述网关设备至少包括服务网关SGW和分组传输网网关PGW;向所述业务路径上的各节点提供所述业务路径信息的全部或部分信息;
所述网关设备,用于获取所述移动性管理装置提供的业务路径信息的全部或部分信息,根据获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包。

说明书

移动性管理方法、装置及系统,演进型基站、网关设备
技术领域
本发明涉及网络通信系统,具体地,涉及一种移动性管理方法、装置及系统、演进型基站、网关设备。
背景技术
第三代合作项目(3GPP,3rd Generation Partnership Project)中的演进分组域系统(EPS,Evolved Packet System)分为演进的公共陆地无线接入网(E-UTRAN,Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)和演进分组核心网(EPC,Evolved Packet Core)两部分。
如图1所示,通用分组无线服务技术(GPRS,General Packet Radio Service)隧道协议(GTP,GPRS Tunneling Protocol)用于通过S1接口实现EPS承载。GTP隧道用于将数据包从分组传输网(PTN,Packet Transport Network)网关(PGW,PTN Gateway)发送到正确的演进型基站(eNB,Evolved NodeB),反之亦然。服务网关(SGW,Serving Gateway)作为用户终端(UE,UserTerminator)在不同的eNB之间移动的本地锚点,也作为UE在E-UTRAN间或在E-UTRAN与其他3GPP网络(2G/GSM、3G/UMTS)间移动时的移动锚点(该种情况下,SGW以S4接口作为终点,在2G/3G网络系统和PGW之间转发数据流)。
GTP分为两部分协议:GTP-C负责隧道的建立、使用、管理和释放,主要包含转发路径管理、隧道管理、位置管理、移动性管理四大类,且用于对转发用户数据的隧道进行管理和控制;GTP-U用于对所有用户数据进行封装并进行隧道传输,其路径协议可以采用传输控制协议(TCP,Transmission Control Protocol)或用户数据包协议(UDP,User Datagram Protocol),当GTP承载面 向连接且可靠性要求高的用户协议时,传输路径选择TCP,当GTP承载无连接且可靠性要求不高的用户协议时,传输路径选择UDP。
GTP隧道的创建过程由移动性管理单元(MME,Mobility Management Element)、SGW和PGW协商完成。
通过GTP隧道发送数据包的处理包括以下过程。在GTP隧道的上行方向,UE创建一个互联网协议(IP,Internet Protocol)数据包,如图2所示,该IP数据包包括应用数据、TCP/UDP包头和IP地址信息(包括作为UE的IP地址和目的IP地址)。eNB通过空口接收到该IP数据包后,将该IP数据包嵌入到GTP数据包头,GTP数据包头还包括GTP隧道标识信息(GTPv1)。eNB进一步基于UDP和IP封装GTP数据包,其中,IP地址信息包括作为源地址的eNB的IP地址和作为目的地址的SGW的IP地址);并且,进一步基于UDP和IP,将封装好的数据包以以太网帧(Ethernet Frame)的形式通过S1-U接口发送给SGW。SGW进一步在S5接口上通过GTP隧道将该GTP数据包发送给PGW。PGW是GTP隧道的终点,PGW解封装接收到的GTP数据包,并将解封装后的数据包发送给合法的IP网络域(例如互联网)。
在GTP隧道的下行方向,eNB对GTP发送的数据包进行解封装,并将解封装后的数据包通过PDCP层发送给UE。在解封装的过程中,eNB去掉外层的GTP-U包头、UDP包头和IP包头,保留应用数据部分。
在通过GTP隧道通信的过程中,UE的IP地址具有标识和定位的双重作用,也即UE的IP地址既作为标识UE的标识符,也作为定位UE位置的定位符。如果UE从一个eNB移动到另一个eNB,而UE的IP地址不改变的情况下,GTP隧道的终点(eNB或者PGW)将会改变,并选出新的GTP隧道终点标识(TEID,Tunneling Endpoint Identifier)。这样,旧的GTP隧道将被拆除,移动后的新的GTP隧道将建立。然而在重新建立GTP隧道的过程中,至少会由于以下两个方面导致通过GTP隧道实现移动性的开销大、效率低的问题。
第一,在数据层面上,由于封装GTP数据包时,将针对原始的IP数据包 将封装额外的GTP包头,基于IPv4的IP数据包的GTP包头为36字节,基于IPv6的IP数据包的GTP包头为56字节;该额外的GTP包头将占用较大的信道开销。
第二,在信令层面上,由于UE从一个eNB移动到另一个eNB后,重建GTP隧道的过程包括拆除原来的GTP隧道和建立新的GTP隧道,在eNB的规模较小即信号覆盖范围较小时,拆除和重建GTP隧道的可能性就越高,这样就会占用较大的信令开销。
可见,目前通过GTP隧道的进行移动性管理的技术中,存在实现移动性的开销大、效率低的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种移动性管理方法、装置及系统、eNB、网关设备,用以解决现有技术中通过GTP隧道实现移动性管理导致信道开销大、信令开销大、移动性实现效率低的问题。
本发明实施例技术方案如下:
一种移动性管理方法,包括:移动性管理装置接收来自演进型基站eNB的终端位置通知消息,其中,所述终端位置通知消息是所述eNB在检测到终端附着后发送的,所述终端位置通知消息中包括所述终端的互联网协议IP地址;所述移动性管理装置为所述终端确定业务路径,并保存所确定的业务路径的业务路径信息;其中,所述业务路径信息至少包括所述终端的IP地址和业务路径上各节点的标识,其中,业务路径上的节点至少包括:eNB和网关设备,所述网关设备至少包括服务网关SGW和分组传输网网关PGW;所述移动性管理装置向所述业务路径上的各节点提供所述业务路径信息的全部或部分信息,以使所述业务路径上的各节点根据获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包。
具体地,所述移动性管理装置为所述终端确定业务路径,包括:所述移动性管理装置根据所述终端的IP地址判断是否保存有为所述终端确定的业务路径;在未保存有为所述终端确定的业务路径信息的情况下,为所述终端确定业务路径;在保存有为所述终端确定的业务路径信息的情况下,为所述终端更新业务路径。
进一步地,为所述终端更新业务路径,具体包括:将所保存的业务路径信息中的eNB的标识替换为发送所述终端位置通知消息的eNB的标识;或者,为所述终端确定新的业务路径。
具体地,在一种实现方式中,所述移动性管理装置向所述业务路径上的各节点提供所述业务路径信息的全部或部分信息,以使所述业务路径上的各节点根据获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包,包括:所述移动性管理装置将保存的所述业务路径信息的全部信息发送给所确定的业务路径上的各个节点,以使所述业务路径上的各节点保存所述业务路径信息,并根据待转发的数据包中的终端的IP地址查找保存的业务路径信息,确定节点在所述业务路径上的下一节点,将所述数据包发送给所确定的下一节点。
更进一步地,为所述终端更新业务路径之后,向所述终端的更新之前的原业务路径上的各节点发送路径删除消息,该路径删除消息中携带有所述终端的IP地址,以使所述原业务路径上的各节点删除所保存的包括有所述终端的IP地址的业务路径信息。
具体地,在另一种实现方式中,所述移动性管理装置向所述业务路径上的各节点提供所述业务路径信息的全部或部分信息,以使所述业务路径上的各节点根据获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包,具体包括:所述移动性管理装置接收来自所确定的业务路径上的节点的查询请求,该查询请求中包括所述节点待转发的数据包中的终端的IP地址,根据所述终端的IP地址和所保存的业务路径信息确定该终端的业务路 径,并根据所确定的业务路径确定所述节点的下一节点,并将所确定的所述一下节点的标识信息发送给所述节点,以使所述节点将待转发的数据包发送给所确定的下一节点。
一种移动性管理装置,包括:接收模块,用于接收来自演进型基站eNB的终端位置通知消息,其中,所述终端位置通知消息是所述eNB在检测到终端附着后发送的,所述终端位置通知消息中包括所述终端的互联网协议IP地址;路径确定模块,用于为所述终端确定业务路径;保存模块,用于保存所确定的业务路径的业务路径信息;其中,所述业务路径信息至少包括所述终端的IP地址和业务路径上各节点的标识,其中,业务路径上的节点至少包括:eNB和网关设备,所述网关设备至少包括服务网关SGW和分组传输网网关PGW;提供模块,用于向所述业务路径上的各节点提供所述业务路径信息的全部或部分信息,以使所述业务路径上的各节点根据获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包。
具体地,所述路径确定模块,用于:根据所述终端的IP地址判断所述保存模块中是否保存有为所述终端确定的业务路径信息;在未保存有为所述终端确定的业务路径信息的情况下,为所述终端确定业务路径;在保存有为所述终端确定的业务路径信息的情况下,为所述终端更新业务路径。
更进一步地,所述路径确定模块为所述终端更新业务路径,具体用于:将所保存的业务路径信息中的eNB的标识替换为发送所述终端位置通知消息的eNB的标识;或者,为所述终端确定新的业务路径。
具体地,在一种实现方式中,所述提供模块,用于:将保存的所述业务路径信息的全部信息发送给所确定的业务路径上的各个节点,以使所述业务路径上的各节点保存所述业务路径信息,并根据待转发的数据包中的终端的IP地址查找保存的业务路径信息,确定节点在所述业务路径上的下一节点,将所述数据包发送给所确定的下一节点。
更进一步地,所述提供模块,还用于:向所述终端更新之前的原业务路径上的各节点发送路径删除消息,该路径删除消息中携带有所述终端的IP地址,以使所述原业务路径上的各节点删除所保存的包括有所述终端的IP地址的业务路径信息。
具体地,在另一种实现方式中,所述提供模块,具体用于:接收来自所确定的业务路径上的节点的查询请求,该查询请求中包括所述节点待转发的数据包中的终端的IP地址,根据所述终端的IP地址和所保存的业务路径信息确定该终端的业务路径,并根据所确定的业务路径确定所述节点的下一节点,并将所确定的所述一下节点的标识信息发送给所述节点,以使所述节点将待转发的报文发送给所确定的下一节点。
一种移动性管理方法,包括:演进型基站eNB在检测到终端附着后,向移动性管理装置发送终端位置通知消息,以使所述移动性管理装置为所述终端确定业务路径,并保存所述业务路径的业务路径信息,其中,所述终端位置通知消息中包括所述终端的互联网协议IP地址,所述业务路径信息至少包括所述终端的IP地址和业务路径上各节点的标识,所述业务路径上的节点至少包括:所述eNB和网关设备,所述网关设备至少包括服务网关SGW和分组传输网网关PGW;所述eNB获取所述移动性管理装置提供的所述业务路径信息的全部或部分信息,根据获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包。
其中,在一种实现方式中,eNB获得所述移动性管理装置提供的所述业务路径信息的全部或部分信息,根据获得的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包,具体包括:eNB接收来自所述移动性管理装置的所述业务路径信息的全部信息,保存接收到的所述业务路径信息;在上行方向上,根据待转发的数据包中的终端的IP地址查找保存的业务路径信息,确定所述eNB在所述业务路径上的下一节点;将所述数据包发送给所确定的下一节点;在下行方向上,根据待转发的数据包中的终端的IP地 址,将数据包发送给对应的终端。
更进一步地,eNB接收来自所述移动性管理装置的所述业务路径信息的全部信息之前,所述方法还包括:接收来自所述移动性管理装置的路径删除消息,删除所保存的包括有所述路径删除消息中的终端的IP地址的业务路径信息。
其中,在另一种实现方式中,eNB获得所述移动性管理装置提供的所述业务路径信息的全部或部分信息,根据获得的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包,具体包括:在上行方向上,eNB向所述移动性管理装置发送查询请求,所述查询请求中包括待转发的数据包中的终端的IP地址;接收来自所述移动性管理装置的节点标识信息,将所述数据包发送给接收到的节点标识信息所指的节点,其中,接收到的所述节点标识信息是所述移动性管理装置根据所述查询请求中的终端的IP地址确定得到所述终端的业务路径,并在确定的业务路径中确定得到的所述eNB在所述业务路径上的下一个节点的标识信息;在下行方向上,根据待转发的数据包中的终端的IP地址,将数据包发送给对应的终端。
一种演进型基站eNB,包括:检测模块,用于检测终端附着;发送模块,用于在检测到终端附着后,向移动性管理装置发送终端位置通知消息,以使所述移动性管理装置为所述终端确定业务路径,并保存所述业务路径的业务路径信息,其中,所述终端位置通知消息中包括所述终端的互联网协议IP地址,所述业务路径信息至少包括所述终端的IP地址和业务路径上各节点的标识,业务路径上的节点至少包括:所述eNB和网关设备,所述网关设备包括服务网关SGW和分组传输网网关PGW;获取模块,用于获取所述移动性管理装置提供的所述业务路径信息的全部或部分信息;转发模块,用于根据获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包。
具体地,在一种实现方式中,所述获取模块,具体用于接收来自所述移动性管理装置的所述业务路径信息的全部信息,保存接收到的所述业务路径信息;则,所述转发模块,具体用于在上行方向上,根据待转发的数据包中的终 端的IP地址查找保存的业务路径信息,确定所述eNB在所述业务路径上的下一节点;将所述数据包发送给所确定的下一节点;在下行方向上,根据待转发的数据包中的终端的IP地址,将数据包发送给对应的终端。
更进一步地,所述获取模块,还用于接收来自所述移动性管理装置的路径删除消息;删除所保存的包括有所述路径删除消息中的终端的IP地址的业务路径信息。
具体地,在另一实现方式中,所述获取模块,具体用于在上行方向上,向所述移动性管理装置发送查询请求,所述查询请求中包括待转发的数据包中的终端的IP地址;接收来自所述移动性管理装置的节点标识信息,其中,接收到的所述节点标识信息是所述移动性管理装置根据所述查询请求中的终端的IP地址确定得到所述终端的业务路径,并在确定的业务路径中确定得到的所述eNB在所述业务路径上的下一个节点的标识信息;所述转发模块,具体用于在上行方向上,将所述数据包发送给接收到的节点标识信息所指的节点;在下行方向上,根据待转发的数据包中的终端的IP地址,将数据包发送给对应的终端。
一种移动性管理方法,包括:业务路径上的网关设备获取移动性管理装置提供的所述业务路径的业务路径信息的全部或部分信息;其中,所述业务路径是所述移动性管理装置在接收到演进型基站eNB发送的终端位置消息后,根据所述终端位置消息中的所述终端的IP地址确定的,其中,所述业务路径信息至少包括所述终端的IP地址和业务路径上各节点的标识,业务路径上的节点至少包括:eNB和所述网关设备,所述网关设备至少包括服务网关SGW和分组传输网网关PGW;根据获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包。
具体地,在一种实现方式中,获得所述移动性管理装置提供的所述业务路径信息的全部或部分信息,具体包括:接收来自所述移动性管理装置的所述业务路径信息的全部信息,保存接收到的所述业务路径信息;则,根据获取的所 述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包,具体包括:网关设备根据待转发的数据包中的终端的IP地址查找保存的业务路径信息,确定所述网关设备在所述业务路径上的下一节点;将所述数据包发送给所确定的下一节点。
更进一步地,接收来自所述移动性管理装置的所述业务路径信息的全部信息之前,所述方法还包括:接收来自所述移动性管理装置的路径删除消息;删除所保存的包括有所述路径删除消息中的终端的IP地址的业务路径信息。
在另一种实现方式中,获得所述移动性管理装置提供的所述业务路径信息的全部或部分信息,具体包括:网关设备向所述移动性管理装置发送查询请求,所述查询请求中包括待转发的数据包中的终端的IP地址;接收来自所述移动性管理装置的节点标识信息,其中,接收到的所述节点标识信息是所述移动性管理装置根据所述查询请求中的终端的IP地址确定得到所述终端的业务路径,并在确定的业务路径中确定得到的所述网关设备在所述业务路径上的下一个节点的标识信息;则,根据获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包,具体包括:将所述数据包发送给接收到的节点标识信息所指的节点。
一种网关设备,包括:获取模块,获取移动性管理装置提供的所述业务路径的业务路径信息的全部或部分信息;其中,所述业务路径是所述移动性管理装置在接收到演进型基站eNB发送的终端位置消息后,根据所述终端位置消息中的所述终端的IP地址确定的,其中,所述业务路径信息至少包括所述终端的IP地址和业务路径上各节点的标识,业务路径上的节点至少包括:eNB和所述网关设备;转发模块,用于根据获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包。
具体地,在一种实现方式中,所述获取模块,具体用于接收来自所述移动性管理装置的所述业务路径信息的全部信息,保存接收到的所述业务路径信息;则,所述转发模块,具体用于根据待转发的数据包中的终端的IP地址查 找保存的业务路径信息,确定所述网关设备在所述业务路径上的下一节点;将所述数据包发送给所确定的下一节点。
更进一步地,所述获取模块,还用于接收来自所述移动性管理装置的路径删除消息;删除所保存的包括有所述路径删除消息中的终端的IP地址的业务路径信息。
具体地,在另一种实现方式中,所述获取模块,具体用于向所述移动性管理装置发送查询请求,所述查询请求中包括待转发的数据包中的终端的IP地址;接收来自所述移动性管理装置的节点标识信息,其中,接收到的所述节点标识信息是所述移动性管理装置根据所述查询请求中的终端的IP地址确定得到所述终端的业务路径,并在确定的业务路径中确定得到的所述网关设备在所述业务路径上的下一个节点的标识信息;则,所述转发模块,具体用于将所述数据包发送给接收到的节点标识信息所指的节点。
一种移动性管理系统,包括:演进型基站eNB、移动性管理装置和网关设备;所述eNB,用于在检测到终端附着后,向所述移动性管理装置发送终端位置通知消息,其中,所述终端位置通知消息中包括所述终端的互联网协议IP地址;获取所述移动性管理装置提供的业务路径信息的全部或部分信息,根据获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包;所述移动性管理装置,用于接收来自所述eNB的终端位置通知消息,为所述终端确定业务路径,并保存所确定的业务路径的业务路径信息;其中,所述业务路径信息至少包括所述终端的IP地址和业务路径上各节点的标识,其中,业务路径上的节点至少包括:所述eNB和所述网关设备,所述网关设备至少包括服务网关SGW和分组传输网网关PGW;向所述业务路径上的各节点提供所述业务路径信息的全部或部分信息;所述网关设备,用于获取所述移动性管理装置提供的业务路径信息的全部或部分信息,根据获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包。
根据本发明实施例提供的技术方案,eNB在检测到终端附着后,向移动性 管理装置发送终端位置通知消息,移动性管理装置为终端确定业务路径,并保存所确定的业务路径的业务路径信息,业务路径信息至少包括终端的IP地址以及eNB和业务路径上各节点的标识,并将业务路径信息的全部或部分信息提供给业务路径上的各节点,各节点均根据获取的业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包;从而,在移动性实现的过程中,在信令方面,不需要建立GTP隧道,在终端从一个eNB移动到另一个eNB后,也就不存在拆除旧的GTP隧道建立新的GTP隧道的处理,从而能够节省信令开销,在数据方面,在数据包转发的过程中,不需要再增加额外的GTP数据包头,能够节省信道开销,相应地就能够高效地实现移动性管理,进而能够解决现有技术中通过GTP隧道实现移动性管理导致信道开销大、信令开销大、移动性实现效率低的问题。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为GTP隧道的示意图;
图2为将IP数据包封装为GTP数据包的示意图;
图3为本发明实施例提供的移动性管理系统的结构框图;
图4为本发明实施例提供的移动性管理方法的工作流程图;
图5为本发明实施例提供的eNB的结构框图;
图6为本发明实施例提供的另一种移动性管理方法的工作流程图;
图7为本发明实施例提供的移动性管理装置的结构框图;
图8为本发明实施例提供的移动性管理装置在具体应用中的结构框图;
图9为本发明实施例提供的移动性管理装置在具体应用中的另一结构框 图;
图10为本发明实施例提供的另一种移动性管理方法的工作流程图;
图11为本发明实施例提供的网关设备的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行说明,应当理解,此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例针对现有技术中通过GTP隧道实现移动性管理导致信道开销大、信令开销大、移动性实现效率低的问题,提出了一种移动性管理方法、装置及系统,eNB、网关设备,用于解决该问题。
在本发明实施例的技术方案中,eNB在检测到终端附着后,向移动性管理装置发送终端位置通知消息,移动性管理装置为终端确定业务路径,并保存所确定的业务路径的业务路径信息,业务路径信息至少包括终端的IP地址以及eNB和业务路径上各节点的标识,并将业务路径信息的全部或部分信息提供给业务路径上的各节点,各节点均根据获取的业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包;从而,在移动性实现的过程中,在信令方面,不需要建立GTP隧道,在终端从一个eNB移动到另一个eNB后,也就不存在拆除旧的GTP隧道建立新的GTP隧道的处理,从而能够节省信令开销,在数据方面,在数据包转发的过程中,不需要再增加额外的GTP数据包头,能够节省信道开销,相应地就能够高效地实现移动性管理,进而能够解决现有技术中通过GTP隧道实现移动性管理导致信道开销大、信令开销大、移动性实现效率低的问题。
实施例一
本发明实施例中提供了一种移动性管理系统,如3所示,在一个可能的实施例中,该系统包括演进型基站eNB1、移动性管理装置2和网关设备3;
eNB1,用于在检测到终端附着后,向移动性管理装置2发送终端位置通知消息,其中,终端位置通知消息中包括终端的IP地址;获取移动性管理装置提供的业务路径信息的全部或部分信息,根据获取的业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包;
移动性管理装置2,用于接收来自eNB1的终端位置通知消息,为终端确定业务路径,并保存所确定的业务路径的业务路径信息;其中,业务路径信息至少包括终端的IP地址和业务路径上各节点的标识,其中,业务路径上的节点至少包括:eNB1和网关设备3,网关设备3至少包括SGW和PGW;向业务路径上的各节点提供业务路径信息的全部或部分信息;
网关设备3,用于获取移动性管理装置提供的业务路径信息的全部或部分信息,根据获取的业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包。
下面分别通过实施例来说明各个设备的工作原理。
实施例二
如图4所示,本发明实施例提供了一种移动性管理方法,也即eNB的工作原理,该方法包括:
步骤401、eNB在检测到终端附着后,向移动性管理装置发送终端位置通知消息,以使移动性管理装置为终端确定业务路径,并保存业务路径的业务路径信息;
其中,eNB检测终端附着的过程可以与现有的3GPP标准相同,终端附着网络后会被分配一个IP地址;eNB发送给移动性管理装置的终端位置通知消息中包括所述终端的IP地址;
移动性管理装置为终端确定的业务路径上的节点至少包括:eNB和网关设备,网关设备至少包括SGW和PGW,业务路径信息至少包括终端的IP地址和业务路径上各节点的标识;在一种较优的实施例中,业务路径上各节点的标识可以是各节点的媒体接入控制(MAC,Media Access Controller)地址;
步骤402、eNB获取移动性管理装置提供的业务路径信息的全部或部分信息,根据获取的业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包。
具体地,在本发明一种可能的实施例中,eNB接收来自移动性管理装置的业务路径信息的全部信息,保存接收到的业务路径信息;在上行方向上,根据待转发的数据包中的终端的IP地址查找保存的业务路径信息,确定eNB在业务路径上的下一节点;将数据包发送给所确定的下一节点;在下行方向上,根据待转发的数据包中的终端的IP地址,将数据包发送给对应的终端。该方式能够节省移动性管理装置的处理资源,提高移动性管理的效率;
例如,在确定的业务路径包括eNB、SGW和PGW的情况下,在上行方向上,eNB以待发送的数据包中的终端的IP地址为索引,在所保存的来自移动性管理装置的业务路径信息中查找确定包括所述终端的IP地址的业务路径信息,并在确定的业务路径信息中,确定eNB的下一个节点SGW,则将待发送的数据包发送给所确定的SGW。在下行方向上,eNB直接根据数据包中的终端的IP地址,将数据包发送给相应的终端;
更进一步地,在终端从一个eNB1移动到另一个eNB1’的情况下,移动性管理装置会为终端更新业务路径(具体更新的方法详见下述实施例三中的相关描述),这样,更新之前的原业务路径信息就失效了,如果原业务路径上的节点根据该失效的业务路径信息转发数据包,就会导致报文转发错误;则,在本发明实施例中,原业务路径上的各节点还会接收到移动性管理装置下发的路径删除消息,也即eNB1接收到来自移动性管理装置的路径删除消息,eNB1相应地删除所保存的包括有路径删除消息中的终端的IP地址的业务路径信息;另一方面,eNB1’则根据移动性管理装置更新后的业务路径信息来转发数据包。
在本发明另一种可能的实施例中,在上行方向上,eNB向所述移动性管理装置发送查询请求,所述查询请求中包括待转发的数据包中的终端的IP地址; 接收来自所述移动性管理装置的节点标识信息,将所述数据包发送给接收到的节点标识信息所指的节点,其中,接收到的所述节点标识信息是所述移动性管理装置根据所述查询请求中的终端的IP地址确定得到所述终端的业务路径,并在确定的业务路径中确定得到的所述eNB在所述业务路径上的下一个节点的标识信息;在下行方向上,根据待转发的数据包中的终端的IP地址,将数据包发送给对应的终端。该方式适合于移动性管理装置对业务路径上的各节点进行集中管理的应用场景。
例如,在上行方向上,针对待转发的数据包,eNB将该数据包中的终端的IP地址携带在查询请求中发送给移动性管理装置,移动性管理装置以该IP地址为索引查询所保存的业务路径信息,确定包括该IP地址的业务路径信息以及确定eNB在业务路径上的下一个节点SGW,将该确定的SGW的标识发送给eNB,eNB将待转发的数据包发送给接收到的SGW标识所指的SGW。在下行方向上,eNB直接根据数据包中的终端的IP地址,将数据包发送给对应的终端。
通过图4所示的移动性管理方法,eNB在检测到终端附着后向移动性管理装置发送包括终端的IP地址的位置通知消息,以使移动性管理装置为终端确定业务路径,并且,eNB根据终端的IP地址和移动性管理装置提供的为终端确定的业务路径信息来转发数据包;从而,在移动性实现的过程中,在信令方面,解除了终端的IP地址的标识和定位的耦合关系,在业务路径信息中以及在数据包转发过程中IP地址起到标识索引的作用,从而不需要建立GTP隧道,在终端从一个eNB移动到另一个eNB后,也不存在拆除旧的GTP隧道建立新的GTP隧道的处理,从而能够节省信令开销,在数据方面,在数据包转发的过程中,不需要再增加额外的GTP数据包头,能够节省信道开销,相应地就能够高效地实现移动性管理,进而能够解决现有技术中通过GTP隧道实现移动性管理导致信道开销大、信令开销大、移动性实现效率低的问题。
基于相同的发明构思,本发明实施例还提供了一种eNB。
图5示出了本发明实施例提供eNB的结构框图,该eNB包括用于通信的基本单元,还包括:
检测模块51,用于检测终端附着;
发送模块52,连接到检测模块51,用于在检测模块51检测到终端附着后,向移动性管理装置发送终端位置通知消息,以使移动性管理装置为终端确定业务路径,并保存业务路径的业务路径信息,其中,终端位置通知消息中包括终端的IP地址,业务路径信息至少包括终端的IP地址和业务路径上各节点的标识,业务路径上的节点至少包括:eNB和网关设备、网关设备至少包括SGW和PGW;
获取模块53,用于获取移动性管理装置提供的业务路径信息的全部或部分信息;
转发模块54,连接至获取模块53,用于根据获取模块53获取的业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发数据包。
具体地,在本发明的一种可能的实施例中,获取模块53接收来自所述移动性管理装置的路径删除消息;删除所保存的包括有所述路径删除消息中的终端的IP地址的业务路径信息;以及,获取模块53,具体用于接收来自移动性管理装置的业务路径信息的全部信息,保存接收到的业务路径信息;
转发模块54,具体用于,在上行方向上,根据待转发的数据包中的终端的IP地址查找获取模块53保存的业务路径信息,确定eNB在业务路径上的下一节点;将数据包发送给所确定的下一节点;在下行方向上,根据待转发的数据包中的终端的IP地址,将数据包发送给对应的终端。
在本发明的另一种可能的实施例中,获取模块53,具体用于在上行方向上,向移动性管理装置发送查询请求,查询请求中包括待转发的数据包中的终端的IP地址;接收来自所述移动性管理装置的节点标识信息,其中,接收到的所述节点标识信息是所述移动性管理装置根据所述查询请求中的终端的IP地址确定得到所述终端的业务路径,并在确定的业务路径中确定得到的所述eNB在 所述业务路径上的下一个节点的标识信息;
转发模块54,具体用于在上行方向上,将数据包发送给接收到的节点标识信息所指的节点;在下行方向上,根据待转发的数据包中的终端的IP地址,将数据包发送给对应的终端。
通过图5所示的eNB,也能够节省信令开销,能够节省信道开销,高效地实现移动性管理,能够解决现有技术中通过GTP隧道实现移动性管理导致信道开销大、信令开销大、移动性实现效率低的问题。
实施例三
如图6所示,本发明实施例提供了一种移动性管理方法,也即移动性管理装置的工作原理,该方法包括:
步骤601、移动性管理装置接收来自演进型基站eNB的终端位置通知消息,其中,终端位置通知消息是eNB在检测到终端附着后发送的,终端位置通知消息中包括终端的互联网协议IP地址;
步骤602、移动性管理装置为终端确定业务路径,并保存所确定的业务路径的业务路径信息;其中,业务路径信息至少包括终端的IP地址和业务路径上各节点的标识,其中,业务路径上的节点至少包括:eNB和网关设备,网关设备至少包括SGW和PGW;
具体地,终端第一次通过eNB1接入网络后,移动性管理装置会根据eNB1发送的终端位置通知消息为该终端确定业务路径,当终端从eNB1移动到eNB1’后,移动性管理装置也会相应地根据eNB1’发送的终端位置通知消息为终端更新业务路径,也即移动性管理装置为终端确定业务路径的处理包括:移动性管理装置根据所述终端的IP地址判断是否保存有为所述终端确定的业务路径信息,在未保存有为所述终端确定的业务路径信息的情况下,为所述终端确定业务路径,在保存有为所述终端确定的业务路径信息的情况下,为所述终端更新业务路径;
其中,为所述终端更新业务路径的处理包括:将所保存的业务路径信息中的eNB的标识替换为发送所述终端位置通知消息的eNB的标识,也即利用原业务路径的网关节点处理所述终端的业务流;或者,为所述终端确定新的业务路径,也即出于eNB的负载平衡或者网络优化等目的,可以为终端重新确定业务路径,该重新确定的业务路径上的节点可以与原业务路径上的节点相同或者不同;
步骤603、移动性管理装置向业务路径上的各节点提供业务路径信息的全部或部分信息,以使业务路径上的各节点根据获取的业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发数据包;
具体地,在本发明的一种可能的实施例中,所述移动性管理装置将保存的所述业务路径信息的全部信息发送给所确定的业务路径上的各个节点,以使所述业务路径上的各节点保存所述业务路径信息,并根据待转发的数据包中的终端的IP地址查找保存的业务路径信息,确定节点在业务路径的下一节点,将所述数据包发送给所确定的下一节点;
更进一步地,如前所述,在移动性管理装置将业务路径的全部信息发送给业务路径上的各节点的情况下,在移动性管理装置为终端更新了业务路径后,应当通知原业务路径上的各节点删除所保存的所述终端的原业务路径信息,也即移动性管理装置向所述终端的更新之前的原业务路径上的各节点发送路径删除消息,该路径删除消息中携带有所述终端的IP地址,以使所述原业务路径上的各节点删除所保存的包括有所述终端的IP地址的业务路径信息。如果更新之前和更新之后的业务路径上包括相同的节点,则该节点根据先接受到的路径删除消息删除所保存的更新之前的原业务路径信息,再接收和保存更新之后的业务路径信息,并根据所保存的更新之后的业务路径信息来转发数据包。
在本发明的另一种可能的实施例中,所述移动性管理装置接收来自所确定的业务路径上的节点的查询请求,该查询请求中包括所述节点待转发的数据包中的终端的IP地址,根据所述终端的IP地址和所保存的业务路径信息确定该 终端的业务路径,并根据所确定的业务路径确定所述节点的下一节点,并将所确定的所述一下节点的标识信息发送给所述节点,以使所述节点将待转发的数据包发送给所确定的下一节点。
通过如图6所示的方法,移动性管理装置在接收到包括终端的IP地址的位置通知消息后,为终端确定业务路径,并且,向业务路径上的各节点发送对应的业务路径信息的全部或部分信息,以使业务路径上的各节点根据获取的业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发数据包;从而,在移动性实现的过程中,在信令方面,移动性管理装置为终端确定业务路径,解除了终端的IP地址的标识和定位的耦合关系,在业务路径信息中以及在数据包转发过程中IP地址起到标识索引的作用,从而不需要建立GTP隧道,在终端从一个eNB移动到另一个eNB后,移动性管理装置为终端更新业务路径,也不存在拆除旧的GTP隧道建立新的GTP隧道的处理,从而能够节省信令开销,在数据方面,在数据包转发的过程中,不需要再增加额外的GTP数据包头,能够节省信道开销,相应地就能够高效地实现移动性管理,进而能够解决现有技术中通过GTP隧道实现移动性管理导致信道开销大、信令开销大、移动性实现效率低的问题。
基于相同的发明构思,本发明实施例还提供了一种移动性管理装置。
图7示出了本发明实施例提供的移动性管理转置的结构框图,该装置包括:
接收模块71,用于接收来自eNB的终端位置通知消息,其中,所述终端位置通知消息是所述eNB在检测到终端附着后发送的,所述终端位置通知消息中包括所述终端的IP地址;
路径确定模块72,连接至接收模块71,用于为所述终端确定业务路径;
具体地,路径确定模块72根据所述终端的IP地址判断所述保存模块中是否保存有为所述终端确定的业务路径信息;在未保存有为所述终端确定的业务路径信息的情况下,为所述终端确定业务路径;在保存有为所述终端确定的业务路径信息的情况下,为所述终端更新业务路径;
进一步,路径确定模块72为所述终端更新业务路径,具体用于将所保存的业务路径信息中的eNB的标识替换为发送所述终端位置通知消息的eNB的标识;或者,为所述终端确定新的业务路径;
保存模块73,连接至路径确定模块72,用于保存路径确定模块72所确定的业务路径的业务路径信息;其中,所述业务路径信息至少包括所述终端的IP地址和业务路径上各节点的标识,其中,业务路径上的节点至少包括:eNB和网关设备,所述网关设备至少包括SGW和PGW;
提供模块74,连接至保存模块73,用于向所述业务路径上的各节点提供保存模块73保存的业务路径信息的全部或部分信息,以使所述业务路径上的各节点根据获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包。
在一种可能的实施例中,提供模块74向所述终端更新之前的原业务路径上的各节点发送路径删除消息,该路径删除消息中携带有所述终端的IP地址,以使所述原业务路径上的各节点删除所保存的包括有所述终端的IP地址的业务路径信息;以及,提供模块74将保存的所述业务路径信息的全部信息发送给所确定的业务路径上的各个节点,以使所述业务路径上的各节点保存所述业务路径信息,并根据待转发的数据包中的终端的IP地址查找保存的业务路径信息,确定节点在业务路径上的下一节点,将所述数据包发送给所确定的下一节点;
在另一种可能的实施例中,提供模块74接收来自所确定的业务路径上的节点的查询请求,该查询请求中包括所述节点待转发的数据包中的终端的IP地址,根据所述终端的IP地址和所保存的业务路径信息确定该终端的业务路径,并根据所确定的业务路径确定所述节点的下一节点,并将所确定的所述一下节点的标识发送给所述节点,以使所述节点将待转发的报文发送给所确定的下一节点。
根据图7所示的移动性管理装置,也能够节省信令开销,能够节省信道开销,高效地实现移动性管理,能够解决现有技术中通过GTP隧道实现移动性管理导致信道开销大、信令开销大、移动性实现效率低的问题。
在具体实现的应用场景中,移动性管理装置可以通过基于软件定义网络(SDN,Software Defined Network)架构来实现。具体地,如图8所示,移动想管理装置包括SDN控制器(Controller)81、路径计算单元(PCE,Path Computation Element)82和定位符映射单元(LME,Locator Mapping Element)83,其中,SDN Controller81提供底层平台,该底层平台可以包括如图7所示的接收模块71和提供模块74,该底层平台接收来自eNB发送的包括终端的IP地址的位置通知消息,PCE82根据SDN Controller81接收到的位置通信消息,为终端计算确定业务路径,并且LME83保存PCE82计算的业务路径,SDNController81向业务路径上的各节点提供业务路径信息的全部信息或部分信息。
更进一步,根据现网部署的情况,还可以将如图8所示的移动性管理装置与现网的MME合一部署,以最小限度地改动信令流和硬件布局,以减小实施难度。具体地,如图9所示,可以将MME84部署在SDN Controller81之上。
在本发明其它可能的实施例中,移动性管理装置也可以基于其它架构和/或其它设备来实现。
实施例四
如图10所示,本发明实施例提供了一种移动性管理方法,也网关设备的工作原理,该方法包括:
步骤1001、业务路径上的网关设备获取移动性管理装置提供的所述业务路径的业务路径信息的全部或部分信息;其中,所述业务路径是所述移动性管理装置在接收到eNB发送的终端位置消息后,根据所述终端位置消息中的所述终端的IP地址确定的,其中,所述业务路径信息至少包括所述终端的IP地址和业务路径上各节点的标识,所述业务路径上的节点至少包括:eNB和所述网 关设备,所述网关设备至少包括SGW和PGW;
步骤1002、所述网关设备根据获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包;
在本发明一种可能的实施例中,所述网关设备接收来自所述移动性管理装置的所述业务路径信息的全部信息,保存接收到的所述业务路径信息;并根据待转发的数据包中的终端的IP地址查找保存的业务路径信息,确定所述网关设备在所述业务路径上的下一节点;将所述数据包发送给所确定的下一节点;
例如,网关设备SGW接收来自移动性管理装置的业务路径信息,并保存接收到的业务路径信息;在上行方向上,以待转发的数据包中的终端的IP地址为索引,在所保存的业务路径信息中查找确定包括该IP地址的业务路径信息,并确定SGW在业务路径上的下一个节点PGW,将待转发的数据包发送给确定的PGW;在下行方向上,以待转发的数据包中的终端的IP地址为索引,在所保存的业务路径信息中查找确定包括该IP地址的业务路径信息,并确定SGW在业务路径上的下一个节点eNB,将将待转发的数据包发送给确定的eNB;网关设备所包括的其它设备例如PGW的工作原理亦复如是,这里不再赘述;
进一步地,如前所述,在移动性管理装置为终端更新了业务路径后,会通知原业务路径上的各节点删除所保存的所述终端的原业务路径信息,也即网关设备接收来自所述移动性管理装置的路径删除消息;删除所保存的包括有所述路径删除消息中的终端的IP地址的业务路径信息。
在本发明另一种可能的实施例中,网关设备向所述移动性管理装置发送查询请求,所述查询请求中包括待转发的数据包中的终端的IP地址;接收来自所述移动性管理装置的节点标识信息,其中,接收到的所述节点标识信息是所述移动性管理装置根据所述查询请求中的终端的IP地址确定得到所述终端的业务路径,并在确定的业务路径中确定得到的所述网关设备在所述业务路径上的下一个节点的标识信息;并将所述数据包发送给接收到的节点标识信息所指 的节点。
例如,在上行方向上,网关设备SGW将待转发的数据包中的终端的IP地址携带在查询请求中发送给移动性管理装置,移动性管理装置以该IP地址为索引查询所保存的业务路径信息,确定包括该IP地址的业务路径信息以及确定SGW在业务路径上的下一个节点PGW,将该确定的PGW的标识信息发送给SGW,SGW将待转发的数据包发送给接收到的PGW标识所指的PGW;在下行方向上,网关设备SGW将待转发的数据包中的终端的IP地址携带在查询请求中发送给移动性管理装置,移动性管理装置以该IP地址为索引查询所保存的业务路径信息,确定包括该IP地址的业务路径信息以及确定SGW在业务路径上的下一个节点eNB,将该确定的eNB的标识信息发送给SGW,SGW将待转发的数据包发送给接收到的eNB标识所指的eNB。
通过如图10所示的方法,网关设备将待转发的数据包中的终端的IP地址携带在查询请求中发送给移动性管理装置,根据移动性管理装置提供的业务路径信息的全部信息或部分信息,以及根据数据包中终端的IP地址来转发数据包;从而,在移动性实现的过程中,在信令方面,网关设备根据移动性管理装置提供的业务路径信息和/或终端的IP地址来转发数据包,IP地址起到标识索引的作用,解除了终端的IP地址的标识和定位的耦合关系,从而不需要依赖GTP隧道转发数据包,并且在终端从一个eNB移动到另一个eNB后,网关设备也同样根据移动性管理装置更新后提供的业务路径信息来转发数据包,也不存在拆除旧的GTP隧道建立新的GTP隧道的处理,从而能够节省信令开销,在数据方面,在数据包转发的过程中,不需要再增加额外的GTP数据包头,能够节省信道开销,相应地就能够高效地实现移动性管理,进而能够解决现有技术中通过GTP隧道实现移动性管理导致信道开销大、信令开销大、移动性实现效率低的问题。
基于相同的发明构思,本发明实施例还提供了一种网关设备。
图11示出了本发明实施例提供的网关设备的结构框图,该网关设备包括 用于通信的基本单元,还包括:
获取模块1101,获取移动性管理装置提供的所述业务路径的业务路径信息的全部或部分信息;其中,所述业务路径是所述移动性管理装置在接收到eNB发送的终端位置消息后,根据所述终端位置消息中的所述终端的IP地址确定的,其中,所述业务路径信息至少包括所述终端的IP地址和业务路径上各节点的标识,业务路径上的节点至少包括:eNB和所述网关设备;
转发模块1102,连接至获取模块1101,用于根据获取模块1101获取的所述业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包。
具体地,在本发明一个可能的实施例中,获取模块1101,用于接收来自所述移动性管理装置的路径删除消息;删除所保存的包括有所述路径删除消息中的终端的IP地址的业务路径信息;以及,获取模块1101,用于接收来自所述移动性管理装置的所述业务路径信息的全部信息,保存接收到的所述业务路径信息;
转发模块1102,具体用于根据待转发的数据包中的终端的IP地址查找获取模块1101保存的业务路径信息,确定所述网关设备在所述业务路径上的下一节点;将所述数据包发送给所确定的下一节点。
在本发明的另一个可能的实施例中,获取模块1101,具体用于向所述移动性管理装置发送查询请求,所述查询请求中包括待转发的数据包中的终端的IP地址;接收来自所述移动性管理装置的节点标识信息,其中,接收到的所述节点标识信息是所述移动性管理装置根据所述查询请求中的终端的IP地址确定得到所述终端的业务路径,并在确定的业务路径中确定得到的所述网关设备在所述业务路径上的下一个节点的标识信息;
转发模块1102,具体用于将所述数据包发送给获取模块1101接收到的节点标识信息所指的节点。
通过图11所示的网关设备,也能够节省信令开销,能够节省信道开销,高效地实现移动性管理,能够解决现有技术中通过GTP隧道实现移动性管理 导致信道开销大、信令开销大、移动性实现效率低的问题。
综上所述,根据本发明实施例提供的移动性管理方法、装置及系统、eNB和网关设备,eNB在检测到终端附着后,向移动性管理装置发送终端位置通知消息,移动性管理装置为终端确定业务路径,并保存所确定的业务路径的业务路径信息,业务路径信息至少包括终端的IP地址以及eNB和业务路径上各节点的标识,并将业务路径信息的全部或部分信息提供给业务路径上的各节点,各节点均根据获取的业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的IP地址来转发所述数据包;从而,在移动性实现的过程中,在信令方面,不需要建立GTP隧道,在终端从一个eNB移动到另一个eNB后,也就不存在拆除旧的GTP隧道建立新的GTP隧道的处理,从而能够节省信令开销,在数据方面,在数据包转发的过程中,不需要再增加额外的GTP数据包头,能够节省信道开销,相应地就能够高效地实现移动性管理,进而能够解决现有技术中通过GTP隧道实现移动性管理导致信道开销大、信令开销大、移动性实现效率低的问题。
本发明实施例提供的移动性管理方法、装置及系统、eNB和网关设备可以但不限于应用于WIFI网络以及WIFI、3G和4G的混合网络。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

移动性管理方法、装置及系统,演进型基站、网关设备.pdf_第1页
第1页 / 共26页
移动性管理方法、装置及系统,演进型基站、网关设备.pdf_第2页
第2页 / 共26页
移动性管理方法、装置及系统,演进型基站、网关设备.pdf_第3页
第3页 / 共26页
点击查看更多>>
资源描述

《移动性管理方法、装置及系统,演进型基站、网关设备.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《移动性管理方法、装置及系统,演进型基站、网关设备.pdf(26页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

本发明公开了一种移动性管理方法、装置及系统、eNB、网关设备。在本发明中,eNB在检测到终端附着后,向移动性管理装置发送终端位置通知消息,移动性管理装置为终端确定业务路径,并保存所确定的业务路径的业务路径信息,业务路径信息至少包括终端的IP地址以及eNB和业务路径上各节点的标识,并将业务路径信息的全部或部分信息提供给业务路径上的各节点,各节点均根据获取的业务路径信息和/或待转发的数据包中的终端的I。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 电学 > 电通信技术


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1