一種通知接入網位置信息的方法和系統的制作方法

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一種通知接入網位置信息的方法和系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種通知接入網位置信息的方法和系統，方法包括：在代理移動IPv6協議(PMIPv6)架構下，移動接入網關(MAG)將電路標識攜帶在代理綁定更新消息中發送給本地移動錨點(LMA)；在通用數據傳輸平臺(GTP)架構下，本端GTP對等體將電路標識攜帶在創建會話請求消息、修改承載請求消息或刪除會話請求消息中發送給對端GTP對等體。通過本發明，實現了在PMIPv6架構下MAG能夠將UE的接入網位置信息通知給LMA，在GTP架構下GTP對等體能夠將UE的接入網位置信息通知給對端的GTP對等體。
【專利說明】一種通知接入網位置信息的方法和系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信領域，尤其涉及一種通知接入網位置信息的方法和系統。
【背景技術】
[0002]第三代合作伙伴計劃(3GPP,3rdGeneration Partnership Project)演進的分組系統(EPS, Evolved Packet System)由演進的通用移動通信系統陸地無線接入網(E-UTRAN, Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)、移動管理單兀(MME,Mobility Management Entity)、服務網關(S-Gff, Serving Gateway)、分組數據網絡網關(P-GW, Packet Data Network Gateway)、歸屬用戶服務器(HSS, Home Subscriber Server) >策略和計費規則功能(PCRF,Policy and Charging Rules Function)實體及其他支撐節點組成。
[0003]其中，MME負責移動性管理、非接入層信令的處理和用戶移動管理上下文的管理等控制面的相關工作；S_GW是與E-UTRAN相連的接入網關設備，在E-UTRAN和P-GW之間轉發數據，并且負責對尋呼等待數據進行緩存；P_GW則是EPS與分組數據網絡(TON，PacketData Network)的邊界網關，負責PDN的接入、及在EPS與PDN間轉發數據等功能；PCRF是策略和計費規則功能實體,它通過接收接口 Rx與運營商網絡協議(IP, Internet Protocol)業務網絡相連，獲取業務信息，此外，它通過Gx/Gxa/Gxc接口與網絡中的網關設備相連，負責發起IP承載的建立，保證業務數據的服務質量(QoS, Quality of Service),并進行計費控制。
[0004]EPS支持與非3GPP網絡的互通，并通過S2a/S2b/S2c接口實現與非3GPP網絡的互通。非3GPP網絡包括可信任非3GPP網絡和不可信任非3GPP網絡。可信任非3GPP網絡的IP接入可直接通過S2a接口與P-GW相連；不可信任非3GPP網絡的IP接入需要經過演進的分組數據網關(eFOG, Evolved Packet Data Gateway)與 P-GW 相連，ePDG 與 P-GW 間的接口為S2b接口。
[0005]代理移動IPv6協議(PMIPv6，Proxy Mobile IPv6)是一種基于網絡的移動IP管理協議，PMIPv6不需要移動設備參與任何移動性管理工作，由網絡負責用戶設備的移動管理，移動設備本身不感知移動帶來的三層連接的影響。對于移動節點(MN，Mobility Node)而言，無論其移動到何處，MN都認為自己在家鄉鏈路(Home Link)上。3GPP基于PMIPv6的網絡架構包括以下兩個關鍵節點:
[0006]本地移動錨點(LMA，Local Mobility Anchor):為移動節點的家鄉代理(HomeAgent)，MN的家鄉地址的拓撲錨點，管理移動節點的綁定路由；在3GPP網絡中的分組數據網網關(P-GW)提供LMA功能，負責麗和分組數據網之間的數據轉發；
[0007]移動接入網關(MAG，MobiIe Access Gateway):屏蔽移動切換帶來的網絡層變化，代理MN完成綁定更新的工作；在3GPP網絡架構中，對應的網元服務網關(S-GW)、信任的非3GPP IP接入網、ePDG提供MAG功能。
[0008]LMA和MAG之間通過代理綁定更新(PBU, Proxy Binding Update)消息和代理綁定確認(PBA,Proxy Binding Acknowledgement)消息實現代理移動管理。PBU消息由MAG發送給LMA，PBA消息由LMA發送給MAG，這兩條消息是以消息對的形式出現的。MAG通過PBU消息將自己的代理地址與用戶設備MN的家鄉地址的綁定關系發送給LMA，LMA保存該綁定關系從而正確路由轉發MN的上下行報文。PBU消息主要用于綁定更新、綁定周期更新、取消綁定，對應的LMA通過向MAG發送PBA消息確認PBU消息。
[0009]如上所述，PMIPv6可以用于基于網絡的移動性管理協議的多種網絡部署場景中，比如無線局域網(WLAN, Wireless Local Area Networks)架構。當前越來越多的網絡架構要求LMA可以根據連接到的不同的接入網絡提供區分不同的業務和策略的流傳輸。例如，在3GPP移動網絡系統中，策略和計費控制架構(PCC, Policy and Charging ControlFramework)以及接入網絡發現和選擇功能(ANDSF, Access Network Discovery andSelection Function)需要基于接入網信息來決策和提供策略規則。例如，對于漫游用戶和非漫游用戶提供不同傳輸質量的業務，或者在WLAN接入場景下不同的服務設置標識(SSID, Service Set Identifiers)提供不同的策略服務。在當前PMIPv6中，MAG可以為LMA提供以下接入網(位置)信息:
[0010]Network-1dentif ier (SSID 或漫游地的 PLMN 信息，PLMN ID)；
[0011]Access-Point-Name (AP 的 MAC 地址)；
[0012]Operator-1dentifier (AP 運營商信息)；
[0013]Geo-Loc ation (用戶的 GPS 位置信息)。
[0014]隨著網絡技術的發展和用戶對業務的需求，家庭網絡中的終端設備逐漸多樣化、更加智能化。而家庭網關(RG, Residential Gateway)作為一個集中式智能接口，將家庭網絡和外部網絡聯系起來，為家庭網絡提供聯接、總控及協調。目前，國際性標準組織寬帶論壇(BBF，Broadband Forum)正在進行家庭網關、家庭終端設備認證的標準化工作，涉及的場景包括家庭終端設備通過RG從BBF網絡接入的認證過程。在此場景下，如圖1所示，圖1為終端設備通過BBF固網連接到EPC的架構示意圖，電路標識(Circuit ID)可以作為接入網的位置信息，這里的Circuit ID可以是以下內容的任意一個或者任意幾個組合:
[0015]路由器接口號(Routerinterface number)、交換集線器端口號(Switching Hubport number)、遠程接入服務器端口號(Remote Access Server port number)、幀中繼數據鏈路連接標識(Frame Relay Data Link connection identifier)、異步傳輸模式(ATM,Asynchronous Transfer Mode)虛電路號(ATM virtual circuit number)、線纜數據虛電路號(Cable Data virtual circuit number) ?
[0016]舉例說明，如果圖1所示的架構中RG到接入網(AN, Access Network)的線路是ATM/數字用戶線路(DSL，Digital Subscriber Line)，那么此時通過RG連接到網絡的用戶可以通過 atm slot/port: vp1.vci 進行標識，比如 atm3/0:100.33 (slot = 3, port = O, vpi=100, vci = 33)。其中，slot是插槽號，port是端口號，vpi是虛擬路徑標識符(virtualpath identifier), vci 是虛擬信道標識符(virtual channel identifier)。
[0017]由此可見，Circuit ID也是一種標識用戶所處網絡的位置的信息，而當前在PMIPv6架構下，MAG不支持將Circuit ID通知給LMA ;在通用數據傳輸平臺(GTP，GeneralData Transfer Platform)架構下，GTP對等體也不支持將Circuit ID通知給對端的GTP對等體，從而給實際應用帶來不便。
【發明內容】

[0018]有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種通知接入網位置信息的方法和系統，以實現在PMIPv6架構下MAG能夠將UE的接入網位置信息通知給LMA，在GTP架構下GTP對等體能夠將UE的接入網位置信息通知給對端的GTP對等體。
[0019]為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的:
[0020]本發明提供了一種通知接入網位置信息的方法，該方法包括:
[0021 ] 移動接入網關MAG將電路標識攜帶在代理移動IPv6協議PMIPv6的代理綁定更新消息中發送給本地移動錨點LMA ；
[0022]本端通用分組無線服務隧道協議GTP對等體將電路標識攜帶在創建會話請求消息、修改承載請求消息或刪除會話請求消息中發送給對端GTP對等體。
[0023]其中，在MAG將電路標識攜帶在代理綁定更新消息中發送給LMA后，該方法還包括:
[0024]所述LMA獲取代理綁定更新消息中攜帶的電路標識，并將獲取的電路標識攜帶在代理綁定確認PBA消息中返回給所述MAG。
[0025]其中，在MAG將電路標識攜帶在代理綁定更新消息中發送給LMA后，該方法還包括:
[0026]所述LMA獲取代理綁定更新消息中攜帶的電路標識，并將獲取的電路標識發送給策略系統和/或計費系統；
[0027]所述策略系統根據所述電路標識制定或配置相應的策略規則，所述計費系統根據所述電路標識進行計費。
[0028]其中，在本端GTP對等體將電路標識攜帶在創建會話請求消息、修改承載請求消息或刪除會話請求消息中發送給對端GTP對等體后，該方法還包括:
[0029]所述對端GTP對等體獲取創建會話請求消息、修改承載請求消息或刪除會話請求消息中攜帶的電路標識，并將獲取的電路標識攜帶在對應的創建會話響應消息、修改承載響應消息或刪除會話響應消息中返回給所述本端GTP對等體。
[0030]其中，在本端GTP對等體將電路標識攜帶在創建會話請求消息、修改承載請求消息或刪除會話請求消息中發送給對端GTP對等體后，該方法還包括:
[0031]所述對端GTP對等體獲取創建會話請求消息、修改承載請求消息或刪除會話請求消息中攜帶的電路標識，并將獲取的電路標識發送給策略系統和/或計費系統；
[0032]所述策略系統根據所述電路標識制定或配置相應的策略規則，所述計費系統根據所述電路標識進行計費。
[0033]本發明還提供了一種通知接入網位置信息的系統，在代理移動IPv6協議PMIPv6架構下，所述系統包括移動接入網關MAG和本地移動錨點LMA，在通用分組無線服務隧道協議GTP架構下，所述系統包括本端GTP對等體和對端GTP對等體，
[0034]所述MAG用于將電路標識攜帶在代理綁定更新消息中發送給所述LMA ；
[0035]所述本端GTP對等體用于將電路標識攜帶在創建會話請求消息、修改承載請求消息或刪除會話請求消息中發送給所述對端GTP對等體。
[0036]其中，所述LMA用于獲取代理綁定更新消息中攜帶的電路標識，并將獲取的電路標識攜帶在代理綁定確認PBA消息中返回給所述MAG。
[0037]其中，所述LMA用于將獲取的電路標識發送給策略系統和/或計費系統，由所述策略系統根據所述電路標識制定或配置相應的策略規則，所述計費系統根據所述電路標識進行計費。
[0038]其中，所述對端GTP對等體用于將獲取的電路標識攜帶在對應的創建會話響應消息、修改承載響應消息或刪除會話響應消息中返回給所述本端GTP對等體。
[0039]其中，所述對端GTP對等體用于將獲取的電路標識發送給策略系統和/或計費系統，由所述策略系統根據所述電路標識制定或配置相應的策略規則，所述計費系統根據所述電路標識進行計費。
[0040]本發明所提供的一種通知接入網位置信息的方法和系統，實現了在PMIPv6架構下MAG能夠將UE的接入網位置信息通知給LMA，在GTP架構下GTP對等體能夠將UE的接入網位置信息通知給對端的GTP對等體。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]圖1為現有技術中終端設備通過BBF固網連接到EPC的架構示意圖；
[0042]圖2為本發明實施例在RG橋接模式下，UE通過固網連接到EPC的流程圖；
[0043]圖3為本發明實施例在RG路由模式下，UE通過固網連接到EPC的流程圖。
【具體實施方式】
[0044]下面結合附圖和具體實施例對本發明的技術方案進一步詳細闡述。
[0045]本發明實施例提供的一種通知接入網位置信息的方法，主要包括:
[0046]在代理移動IPv6協議PMIPv6架構下，MAG將電路標識攜帶在代理綁定更新(PBU)消息中發送給LMA ；
[0047]在GTP架構下,本端GTP對等體將電路標識攜帶在創建會話請求(Create SessionRequest)消息、修改承載請求(Modify Bearer Request)消息或刪除會話請求(DeleteSession Request)消息中發送給對端GTP對等體。
[0048]其中，在MAG將電路標識攜帶在PBU消息中發送給LMA后，該方法還包括:
[0049]LMA獲取PBU消息中攜帶的電路標識，并將獲取的電路標識攜帶在PBA消息中返回給 MAG。
[0050]在MAG將電路標識攜帶在PBU消息中發送給LMA后，該方法還包括:
[0051]所述LMA獲取代理綁定更新消息中攜帶的電路標識，并將獲取的電路標識發送給策略系統和/或計費系統(如在線/離線計費系統，Online/Offline Charging System)；
[0052]所述策略系統根據所述電路標識制定或配置相應的策略規則，所述計費系統根據所述電路標識進行計費。
[0053]其中，在本端GTP對等體將電路標識攜帶在創建會話請求消息、修改承載請求消息或刪除會話請求消息中發送給對端GTP對等體后，該方法還包括:
[0054]對端GTP對等體獲取創建會話請求消息、修改承載請求消息或刪除會話請求消息中攜帶的電路標識，并將獲取的電路標識攜帶在對應的創建會話響應(Create SessionResponse)消息、修改承載響應(Modify Bearer Response)消息或刪除會話響應(DeleteSession Response)消息中返回給所述本端GTP對等體。
[0055]在本端GTP對等體將電路標識攜帶在創建會話請求消息、修改承載請求消息或刪除會話請求消息中發送給對端GTP對等體后，該方法還包括:
[0056]對端GTP對等體獲取創建會話請求消息、修改承載請求消息或刪除會話請求消息中攜帶的電路標識，并將獲取的電路標識發送給策略系統和/或計費系統；
[0057]所述策略系統根據所述電路標識制定或配置相應的策略規則，所述計費系統根據所述電路標識進行計費。
[0058]下面再結合具體實施例對上述通知接入網位置信息的方法進一步詳細闡述。
[0059]如圖2所示，在RG橋接模式下，終端設備(UE)通過固網連接到EPC，為UE提供固網到EPC連接的TWAG和寬帶遠程接入服務器(BRAS, Broadband Remote Access Server)設備合設，TffAG到P-GW使用的是S2a接口(信任的非3GPP接入網和P-GW之間的接口)，使用PMIPv6協議。橋接模式下，通過RG連接的每一個設備都對應一個Circuit ID。具體的實施步驟包括:
[0060]步驟201，UE與可信任的WLAN系統之間執行二層連接建立流程，在此過程中，TffAG收到RG發來的UE對應的Circuit ID。
[0061]步驟202，UE向3GPP AAA服務器發起可擴展認證協議(EAP，ExtensibleAuthentication Protocol)認證授權流程。
[0062]步驟203，EAP認證授權消息觸發TWAG向P-GW發起PMIPv6會話建立流程，TffAG將Circuit ID包含在PBU消息中發送給P-GW。
[0063]步驟204，P-GW收到PBU消息后建立本地綁定關聯表項，將Circuit ID和PMIPv6綁定關聯起來，P-GW和PCRF之間執行IP-CAN會話建立操作，在此過程中，P-Gff將CircuitID發送給PCRF (即前述策略系統)，PCRF根據Circuit ID制定相關策略規則。
[0064]步驟205，如果系統使用在線計費，那么P-GW將Circuit ID包含在信貸請求消息中發送給在線計費系統(0CS, Online Charging System)。
[0065]步驟206，在線計費系統根據收到的Circuit ID進行計費并在返回給P-GW的信貸響應消息中包含Circuit ID進行確認。
[0066]步驟207，P-Gff通過3GPPAAA服務器，向HSS更新P-GW地址信息。
[0067]步驟208，P-Gff將收到的Circuit ID包含在PBA消息中返回給TWAG作為確認。
[0068]步驟209，UE收到認證授權成功消息完成到EPC建立連接的流程。
[0069]在上述流程中，TWAG/BRAS即作為PMIPv6架構下的MAG，P-Gff即作為PMIPv6架構下的LMA。
[0070]如圖3所示，在RG路由模式下，UE通過固網連接到EPC，為UE提供固網到EPC連接的TWAG和BRAS設備合設，TffAG到P-GW使用的是S2a接口(信任的非3GPP接入網和P-GW之間的接口)，使用GTP移動管理協議。路由模式下，寬帶網絡業務網關(BNG，BroadbandNetwork Gateway)為RG提供公網地址，RG為連接的設備分配私網IP地址并具備網絡地址轉換(NAT, Network Address Translation)功能。在路由模式下，對于網絡來說，CircuitID只標識RG，因此BNG為RG分配的地址和Circuit ID都可以標識RG，而Circuit ID更多的是體現了 RG的位置信息。具體實施步驟如下:
[0071]步驟301，UE連接到RG，RG為UE分配本地IP地址進行WLAN接入網本地認證，在此過程中，TffAG收到RG發來Circuit ID和/或IP地址(BNG分配給RG的IP地址)。
[0072]步驟302，UE向3GPP AAA服務器發起EAP認證授權流程。
[0073]步驟303，EAP認證授權消息觸發TWAG向P-GW發起GTP會話建立流程，TffAG將Circuit ID和/或RG的IP地址信息包含在創建會話請求消息中發送給P_GW。
[0074]步驟304，P-GW收到創建會話請求消息后將Circuit ID和/或RG的IP地址信息與GTP會話關聯，P-GW和PCRF之間執行IP-CAN會話建立操作，在此過程中，P-GW將CircuitID和/或RG的IP信息發送給PCRF (即前述策略系統)，PCRF根據Circuit ID和/或RG的IP信息制定相關策略規則。
[0075]步驟305，P-Gff通過3GPPAAA服務器，向HSS更新P-GW地址信息。
[0076]步驟306，P-GW將收到的Circuit ID和/或RG的IP信息包含在創建會話響應消息中返回給TWAG作為確認。
[0077]步驟307，UE收到認證授權成功消息完成到EPC建立連接的流程。
[0078]在上述流程中，TWAG/BRAS/BNG即作為PMIPv6架構下的MAG，P-Gff即作為PMIPv6架構下的LMA。
[0079]對應本發明通知接入網位置信息的方法實施例，本發明還提供了一種通知接入網位置信息的系統實施例，在PMIPv6架構下，所述系統包括MAG和LMA，在GTP架構下，所述系統包括本端GTP對等體和對端GTP對等體，
[0080]在PMIPv6架構下，所述MAG用于將電路標識攜帶在代理綁定更新消息中發送給所述 LMA ；
[0081]在GTP架構下，所述本端GTP對等體用于將電路標識攜帶在創建會話請求消息、修改承載請求消息或刪除會話請求消息中發送給所述對端GTP對等體。
[0082]較佳的，在PMIPv6架構下，所述LMA用于獲取代理綁定更新消息中攜帶的電路標識，并將獲取的電路標識攜帶在PBA消息中返回給所述MAG。
[0083]較佳的，在PMIPv6架構下，所述LMA用于將獲取的電路標識發送給策略系統和/或計費系統，由所述策略系統根據所述電路標識制定或配置相應的策略規則，所述計費系統根據所述電路標識進行計費。
[0084]較佳的，在GTP架構下，所述對端GTP對等體用于將獲取的電路標識攜帶在對應的創建會話響應消息、修改承載響應消息或刪除會話響應消息中返回給所述本端GTP對等體。
[0085]在GTP架構下，所述對端GTP對等體用于將獲取的電路標識發送給策略系統和/或計費系統，由所述策略系統根據所述電路標識制定或配置相應的策略規則，所述計費系統根據所述電路標識進行計費。
[0086]以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種通知接入網位置信息的方法，其特征在于，該方法包括: 移動接入網關MAG將電路標識攜帶在代理移動IPv6協議PMIPV6的代理綁定更新消息中發送給本地移動錨點LMA ；本端通用分組無線服務隧道協議GTP對等體將電路標識攜帶在創建會話請求消息、修改承載請求消息或刪除會話請求消息中發送給對端GTP對等體。
2.根據權利要求1所述通知接入網位置信息的方法，其特征在于，在MAG將電路標識攜帶在代理綁定更新消息中發送給LMA后，該方法還包括: 所述LMA獲取代理綁定更新消息中攜帶的電路標識，并將獲取的電路標識攜帶在代理綁定確認PBA消息中返回給所述MG。
3.根據權利要求1或2所述通知接入網位置信息的方法，其特征在于，在MAG將電路標識攜帶在代理綁定更新消息中發送給LMA后，該方法還包括: 所述LMA獲取代理綁定更新消息中攜帶的電路標識，并將獲取的電路標識發送給策略系統和/或計費系統；所述策略系統根據所述電路標識制定或配置相應的策略規則，所述計費系統根據所述電路標識進行計費。
4.根據權利要求1所述通知接入網位置信息的方法，其特征在于，在本端GTP對等體將電路標識攜帶在創建會話請求消息、修改承載請求消息或刪除會話請求消息中發送給對端GTP對等體后，該方法還包括: 所述對端GTP對等體獲取創`建會話請求消息、修改承載請求消息或刪除會話請求消息中攜帶的電路標識，并將獲取的電路標識攜帶在對應的創建會話響應消息、修改承載響應消息或刪除會話響應消息中返回給所述本端GTP對等體。
5.根據權利要求1或4所述通知接入網位置信息的方法，其特征在于，在本端GTP對等體將電路標識攜帶在創建會話請求消息、修改承載請求消息或刪除會話請求消息中發送給對端GTP對等體后，該方法還包括: 所述對端GTP對等體獲取創建會話請求消息、修改承載請求消息或刪除會話請求消息中攜帶的電路標識，并將獲取的電路標識發送給策略系統和/或計費系統；所述策略系統根據所述電路標識制定或配置相應的策略規則，所述計費系統根據所述電路標識進行計費。
6.一種通知接入網位置信息的系統，其特征在于，在代理移動IPv6協議PMIPv6架構下，所述系統包括移動接入網關MAG和本地移動錨點LMA，在通用分組無線服務隧道協議GTP架構下，所述系統包括本端GTP對等體和對端GTP對等體，所述MAG用于將電路標識攜帶在代理綁定更新消息中發送給所述LMA ；所述本端GTP對等體用于將電路標識攜帶在創建會話請求消息、修改承載請求消息或刪除會話請求消息中發送給所述對端GTP對等體。
7.根據權利要求6所述通知接入網位置信息的系統，其特征在于，所述LMA用于獲取代理綁定更新消息中攜帶的電路標識，并將獲取的電路標識攜帶在代理綁定確認PBA消息中返回給所述MAG。
8.根據權利要求6或7所述通知接入網位置信息的系統，其特征在于，所述LMA用于將獲取的電路標識發送給策略系統和/或計費系統，由所述策略系統根據所述電路標識制定或配置相應的策略規則，所述計費系統根據所述電路標識進行計費。
9.根據權利要求6所述通知接入網位置信息的系統，其特征在于，所述對端GTP對等體用于將獲取的電路標識攜帶在對應的創建會話響應消息、修改承載響應消息或刪除會話響應消息中返回給所述本端GTP對等體。
10.根據權利要求6或9所述通知接入網位置信息的系統，其特征在于，所述對端GTP對等體用于將獲取的電路標識發送給策略系統和/或計費系統，由所述策略系統根據所述電路標識制定或配置相應的策略規則，所述計費系統根據所述電路標識進行計費。
【文檔編號】H04W8/14GK103686671SQ201210341761
【公開日】2014年3月26日申請日期:2012年9月14日優先權日:2012年9月14日
【發明者】周星月, 尤建潔, 朱春暉申請人:中興通訊股份有限公司

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