專利名稱：一種3gpp演進網(wǎng)絡中漫游用戶數(shù)據(jù)路由優(yōu)化方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動通訊技術領域，尤其是涉及第三代移動通訊系統(tǒng)中演進的移動通信網(wǎng)絡系統(tǒng)架構及在該網(wǎng)絡系統(tǒng)架構下，漫游移動用戶數(shù)據(jù)面路由優(yōu)化的需求。
背景技術：
為了保證10年以至更久的時間內(nèi)3GPP(3rd Generation Partnership Project第三代合作項目)系統(tǒng)的競爭力，一個接入技術演進的工作正在3GPP組織內(nèi)部進行。特別是為了加強3GPP系統(tǒng)處理快速增長的IP數(shù)據(jù)業(yè)務的能力，在3GPP系統(tǒng)內(nèi)使用分組技術需要進一步的增強。這類技術演進中最重要的幾個部分包括減少時延和反應時間，更高速的用戶數(shù)據(jù)速率，增強的系統(tǒng)容量和覆蓋范圍以及運營商整體成本的降低。并且，演進的網(wǎng)絡結構對于現(xiàn)有網(wǎng)絡的后向兼容性也是一個重要的指標。
如圖1所示，無線演進網(wǎng)絡的核心網(wǎng)主要包含MME(Mobility Management Entity移動管理實體)、UPE(User Plane Entity用戶面實體)、InterASAnchor(Inter AS Anchoris the user plane anchor for mobility between different access systems不同接入系統(tǒng)間的用戶面錨點)三個邏輯功能體，其中的MME是移動管理實體，負責控制面的移動性管理，包括用戶上下文和移動狀態(tài)管理，分配用戶臨時身份標識、安全功能等，它對應于當前UMTS(Universal Mobile Telecommunication System通用無線通信系統(tǒng))系統(tǒng)內(nèi)部SGSN(ServingGPRS Support Node服務GPRS支持節(jié)點)的控制平面部分；UPE負責空閑狀態(tài)下為下行數(shù)據(jù)發(fā)起尋呼，管理保存IP承載參數(shù)和網(wǎng)絡內(nèi)路由信息等，它對應于當前UMTS系統(tǒng)內(nèi)部SGSN和GGSN的數(shù)據(jù)平面部分；InterASSystemAnchor則充當不同接入系統(tǒng)間的用戶面錨點。圖中的各個接口的功能和是否存在仍然沒有最終確定。圖中，GERAN(GSM EDGE Radio Access Network)為GSM EDGE無線接入網(wǎng)，UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)為UMTS陸地無線接入網(wǎng)，CN(Core Network)為核心網(wǎng)，MS(Mobile Subscriber)為移動用戶，UE(UMTSEquipment)為UMTS終端，PCRF(Policy Control and Charging Rule Function)為策略控制和計費規(guī)則功能。
在演進網(wǎng)絡前的3GPP系統(tǒng)內(nèi)，附著過程和分組數(shù)據(jù)協(xié)議PDP(Packet Data Protocol，分組數(shù)據(jù)協(xié)議)上下文的激活過程是兩個分離的過程。在開機后，終端首先會進行一個GPRS(General Packet Radio Service，通用分組無線業(yè)務)附著過程，其中主要包含安全過程和位置更新。附著完成后，終端并沒有同時獲得IP連接，只有終端再發(fā)起一次PDP上下文激活過程，終端才會被提供一個IP地址和相應的配置參數(shù)。也就是說，用戶在進行業(yè)務前必須先完成一次PDP上下文激活過程，這樣導致用戶從空閑態(tài)轉(zhuǎn)為數(shù)傳狀態(tài)需要比較長的時延，與演進網(wǎng)絡的要求是明顯不符的。
為減少移動終端從空閑狀態(tài)進入到數(shù)傳狀態(tài)的反應時間，規(guī)范提出SAE(SystemArchitecture Evolution，系統(tǒng)架構演進)/LTE(long-term evolution，長期演進)系統(tǒng)把網(wǎng)絡注冊和基本IP承載建立結合到一起完成，即移動終端首次附著網(wǎng)絡過程中，網(wǎng)絡就分配給終端一個IP和部分相應的承載資源，空口資源是否分配還有待討論確定。由此實現(xiàn)移動終端的永遠在線，以便終端當需要進行數(shù)據(jù)業(yè)務時候，網(wǎng)絡能夠更快、更迅捷的提供服務。簡而言之，演進網(wǎng)絡中的用戶進行網(wǎng)絡附著的時候就需要建立一個基本的IP承載。圖2(3GPPTR(Technology Report)23.882，制定者是3GPP SA2小組)中描述了一種當前3GPP技術報告(23.882)中建議的網(wǎng)絡附著的可能流程，如下1)網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)和接入系統(tǒng)選擇(Network Discovery and Access system selection)移動用戶的終端發(fā)現(xiàn)了SAE/LTE接入系統(tǒng)，隨后進行接入系統(tǒng)和網(wǎng)絡選擇。
2)附著請求(Attach Request)終端向MME/UPE發(fā)起附著請求，請求包含用戶以前注冊的信息(例如臨時身份標識)。如果終端沒有上報用戶以前的注冊信息，則請求包含用戶的永久身份標識。附著請求可以包括基本IP接入承載的信息(例如用戶選擇的IP地址或者APN)。
3)a)發(fā)送老的注冊信息(Send old registration information)如果用戶以前的注冊信息被終端上報，則MME/UPE會通過用戶以前的注冊信息，導出用戶上次注冊的老MME/UPE的地址，并發(fā)送用戶的注冊信息給老MME/UPE以請求獲取用戶的信息。
b)發(fā)送用戶上下文信息(Send user information)老MME/UPE發(fā)送用戶的上下文給新的MME/UPE，包含用戶的永久身份標識，安全上下文參數(shù)等。
4)安全功能(Security Functions)該步驟為可選項，新MME/UPE根據(jù)系統(tǒng)配置，對移動用戶和設備進行安全認證。
5)MME注冊更新(Register MME)MME/UPE向HSS(Home Subscriber server歸屬用戶服務器)發(fā)起注冊更新，注冊成為當前服務移動用戶的MME/UPE。
6)刪除用戶注冊信息(Delete UE registration information)HSS指示老的MME/UPE刪除移動用戶的上下文。
7)確認注冊(Confirm Registration)HSS確認新MME/UPE的注冊?；綢P接入承載的簽約信息、相關的QoS(Quaility of Service，服務質(zhì)量)策略和計費控制信息也被傳送至MME/UPE。
8)選擇移動錨點(Selection of Intersystem Mobility Anchor GW)一個Inter AS Anchor被選擇。選擇機制未確定。IP地址配置由用戶喜好或簽約數(shù)據(jù)，或者HPLMN(Pubilic LandMobile Network公用陸地移動網(wǎng)絡)或者VPLMN的策略決定。
9)用戶面路由配置(User Plane Route Configuration)Inter AS Anchor根據(jù)決定的用戶IP地址進行IP層配置。用戶平面建立并且基本的策略和計費規(guī)則被應用。用戶平面的建立是由終端發(fā)起還是MME/UPE發(fā)起尚未決定。
10)IP承載服務質(zhì)量配置(Configure IP Bearer QoS)MME/UPE向演進的RAN提供基本IP承載的QoS配置(例如數(shù)據(jù)速率的上限)。是否這個QoS配置需要增加觸發(fā)機制尚未確定(例如發(fā)送上行或者下行數(shù)據(jù)的需要)。
11)附著接受(Attach Accept)MME/UPE發(fā)送接受終端的附著消息并且為終端分配臨時標識，用戶IP地址也發(fā)送至終端。在漫游場景下，漫游限制會被檢查，如果違反則附著將被拒絕。
12)附著成功確認(Attach Confirm)終端確認附著成功。
演進網(wǎng)絡中用戶附著過程建立的基本IP承載，除可能承載基于IP的協(xié)議信令，比如IMS(IPMultimedia Subsystem IP多媒體子系統(tǒng))注冊的SIP協(xié)議，還有可能承載其他可以采用缺省QoS控制策略和計費策略的潛在業(yè)務。上層應用業(yè)務要求的QoS差異比較大，基本IP承載提供的QoS通常不能滿足，但移動用戶可以延續(xù)采用類似目前的二次PDP激活流程，基于已經(jīng)建立的基本IP連接承載，加快后續(xù)其他業(yè)務承載的建立過程，提高系統(tǒng)的反應速度。由于二次激活過程建立的業(yè)務必須共用一次激活使用的IP地址，因此移動用戶注冊過程中獲得的基本IP連接的IP地址分配策略非常重要，它直接決定了用戶使用基本IP地址承載的業(yè)務的數(shù)據(jù)面路由。
所謂漫游，就是移動用戶移動到非歸屬網(wǎng)絡，由非歸屬網(wǎng)絡提供接入。演進網(wǎng)絡為提升漫游用戶的業(yè)務質(zhì)量，要求能對漫游用戶的用戶面路由進行優(yōu)化。比如漫游用戶的數(shù)據(jù)都不必路由回到歸屬網(wǎng)絡，而是直接通過漫游地網(wǎng)絡直接傳送給目的地。當然，用戶面的路由優(yōu)化必須是用戶歸屬網(wǎng)絡可控制的，以保證歸屬網(wǎng)絡運營商的利益。然而，目前還沒有明確的策略和方法來實現(xiàn)演進網(wǎng)絡中，漫游用戶的路由優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種3GPP演進網(wǎng)絡中漫游用戶數(shù)據(jù)路由優(yōu)化方法，解決未來演進網(wǎng)絡中漫游用戶的數(shù)據(jù)面路由優(yōu)化問題。該方法通過移動用戶在漫游地注冊的過程中，包含歸屬網(wǎng)絡和漫游地網(wǎng)絡的交互協(xié)商過程，控制漫游用戶基本IP連接的IP地址的分配，實現(xiàn)歸屬運營商可控制的，漫游用戶的用戶面數(shù)據(jù)路由優(yōu)化。
為達上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案一種3GPP演進網(wǎng)絡中漫游用戶數(shù)據(jù)路由優(yōu)化方法，針對不同的PLMN配置不同的漫游策略，并保存于數(shù)據(jù)庫中，通過用戶在漫游地注冊過程中，加入一個歸屬網(wǎng)絡和漫游地網(wǎng)絡的交互協(xié)商過程，使得歸屬網(wǎng)絡運營商能夠根據(jù)歸屬運營商和漫游網(wǎng)絡運營商之間的漫游協(xié)議，決定由歸屬網(wǎng)絡還是漫游網(wǎng)絡分配基本IP連接的IP地址。
從目前3GPP演進情況看，未來的業(yè)務主要是基于IP的，業(yè)務主要通過IMS平臺來接入，因此移動用戶在首次網(wǎng)絡注冊過程中建立的基本IP連接承載，最有可能是用于IMS注冊。當然目前還不排除承載其他潛在不對QoS做特殊要求的業(yè)務。
如果移動用戶的基本IP連接的IP地址由漫游地網(wǎng)絡分配，則基于基本IP連接承載的業(yè)務的數(shù)據(jù)面路由將不必先通過歸屬網(wǎng)絡，尤其是和其他漫游地網(wǎng)絡內(nèi)的用戶點對點業(yè)務，用戶面路由可以得到極大的優(yōu)化和提高。同時，考慮到計費、歸屬網(wǎng)絡運營商和漫游網(wǎng)絡運營商的漫游協(xié)議等因素，是否允許由拜訪地網(wǎng)絡分配基本IP連接的IP地址，必須由用戶歸屬運營商選擇。
本發(fā)明方法中，所述歸屬網(wǎng)絡和漫游地網(wǎng)絡的交互協(xié)商步驟可以采用以下步驟1)認注冊VPLMN分配基本IP連接的IP地址許可針對不同的PLMN配置不同的漫游策略，并保存于數(shù)據(jù)庫中，HSS根據(jù)移動用戶標識和用戶當前所處的漫游PLMN，查詢所述策略配置，決定是否允許由該PLMN的漫游網(wǎng)絡提供基本IP連接承載的IP地址分配；HSS確認新MME/UPE的注冊成功；2)基本IP接入承載建立根據(jù)HSS返回的響應消息中包含的信元指示，MME/UPE選擇歸屬網(wǎng)絡和漫游網(wǎng)絡來分配IP地址，然后網(wǎng)絡為基本IP地址進行IP層配置。
所述步驟1)之前還可包括以下步驟(1)網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)和接入系統(tǒng)選擇；(2)附著請求；(3)a)發(fā)送老的注冊信息；b)發(fā)送用戶上下文信息；(4)MME注冊更新PLMN標識MME/UPE向HSS發(fā)起注冊更新，注冊成為當前服務移動用戶的MME/UPE，注冊更新請求消息中指示用戶當前所處的PLMN標識；
(5)刪除用戶注冊信息；所述步驟2)之后還包括(a)附著接受和(b)附著成功確認步驟。
如果基本IP連接承載的業(yè)務不能保證對接入網(wǎng)絡設備透明，則定義業(yè)務的業(yè)務標識和構成業(yè)務標示列表；其中，所述步驟(1)中，附著請求攜帶移動終端需要基本IP連接承載的非透明業(yè)務標示列表，所述步驟(4)中，還包括MME注冊更新業(yè)務標示列表MME/UPE根據(jù)用戶上報的業(yè)務標示列表，匹配系統(tǒng)自身能提供的對這些業(yè)務的支持能力，得到用戶要求和設備支持能力的交集，位置更新請求中，包含用戶當前所在的PLMN標識和更新后的業(yè)務標示列表，指示移動用戶在當前漫游網(wǎng)絡中通過基本IP連接承載的業(yè)務交集列表；所述步驟1)中，還包括確認注冊業(yè)務標示列表HSS根據(jù)移動用戶標識和用戶當前所處的漫游網(wǎng)絡PLMN，查詢所述策略配置，獲得該PLMN漫游網(wǎng)絡可提供的基本IP連接承載的業(yè)務，并與收到的當前漫游網(wǎng)絡中通過基本IP連接承載的業(yè)務列表匹配，根據(jù)匹配結果，HSS決定是否允許由漫游網(wǎng)絡或歸屬網(wǎng)絡提供基本IP連接承載的IP地址分配；所述步驟(a)中還包括附著接受業(yè)務標示列表。
作為本發(fā)明的一種改進，在所述步驟(3)和步驟(4)之間還包括一安全功能步驟。
作為本發(fā)明的又一改進，當HSS決定由漫游網(wǎng)絡分配基本IP連接承載的IP地址時，則HSS返回的注冊響應消息中應該包含信元指示基本IP連接承載的IP地址由漫游網(wǎng)絡提供和信元指示基本IP連接承載允許承載的業(yè)務列表；當HSS決定由歸屬網(wǎng)絡分配基本IP連接承載的IP地址時，則HSS返回的注冊響應消息中包含信元指示基本IP地址連接承載的IP地址不允許由漫游網(wǎng)絡分配。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述步驟(b)中，如果基本IP連接承載的IP地址由漫游地網(wǎng)絡分配，MME/UPE將HSS返回的基本IP連接承載允許承載的業(yè)務列表通過附著接受消息通知給移動用戶。
作為本發(fā)明的又一優(yōu)選方式，所述業(yè)務標識為TLV格式。
作為本發(fā)明的再一優(yōu)選方式，所述步驟1)中，用戶的簽約數(shù)據(jù)、基本IP接入承載的簽約信息、相關的QoS策略和計費控制信息被傳送至MME/UPE。
作為本發(fā)明的再一優(yōu)選方式，所述步驟(a)中，MME/UPE通知終端接受終端的附著請求，并且為終端分配臨時標識，分配的用戶IP地址發(fā)送至終端。
本發(fā)明提出的方法，歸屬網(wǎng)絡運營商能夠通過移動用戶在漫游地注冊過程中，綜合考慮歸屬運營商和漫游網(wǎng)絡運營商之間的漫游互通的成熟度等相關因素，控制基本IP連接地址的分配策略，即決定由歸屬網(wǎng)絡還是漫游網(wǎng)絡分配基本IP連接的IP地址。本發(fā)明實現(xiàn)了在歸屬網(wǎng)絡運營商的控制下的漫游用戶數(shù)據(jù)面的路由優(yōu)化，即當歸屬運營商根據(jù)上述因素判斷可以由漫游地網(wǎng)絡分配基本IP連接的地址時，通過漫游地網(wǎng)絡分配基本IP承載的IP地址，達到漫游用戶通過基本IP連接承載業(yè)務的數(shù)據(jù)面的路由優(yōu)化。通過本發(fā)明，可以在確保歸屬網(wǎng)絡運營商利益和主導控制權的情況下，盡量采用漫游地網(wǎng)絡為漫游用戶分配基本IP連接的IP地址，從而達到漫游用戶的數(shù)據(jù)面路由優(yōu)化，提高數(shù)據(jù)業(yè)務的性能，給漫游用戶帶來更好的業(yè)務感受。


圖1為當前無線演進網(wǎng)絡架構圖；圖2為TR 23.882中的網(wǎng)絡附著流程；圖3為本發(fā)明實施例一給出的漫游場景下的網(wǎng)絡附著流程；圖4為本發(fā)明實施例二給出的漫游場景下的網(wǎng)絡附著流程；具體實施方式
實施例一如圖3所示，通過網(wǎng)絡注冊過程中歸屬網(wǎng)絡和漫游網(wǎng)絡的交互協(xié)商，由歸屬網(wǎng)絡運營商控制漫游用戶的基本IP連接的IP地址的分配。如果需要在協(xié)商交互過程中參考手機的能力，則需要手機在附著請求消息中攜帶這些信息，通過漫游地網(wǎng)絡的MME/UPE將其包含在發(fā)送給HSS的注冊更新請求中，HSS參考手機能力，根據(jù)移動用戶標識和用戶當前所處的漫游PLMN，查詢運營商的策略配置，決定是否允許由該PLMN的漫游網(wǎng)絡提供基本IP連接承載的IP地址分配。
具體描述如下一種3GPP演進網(wǎng)絡中漫游用戶數(shù)據(jù)路由優(yōu)化方法，包括以下步驟1)網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)和接入系統(tǒng)選擇(Network Discovery and Access system selection)移動用戶的終端發(fā)現(xiàn)了SAE/LTE接入系統(tǒng)，隨后進行接入系統(tǒng)和網(wǎng)絡選擇。
2)附著請求(Attach Request)終端向MME/UPE發(fā)起附著請求，請求包含用戶以前注冊的信息(例如臨時身份標識)。如果終端沒有上報用戶以前的注冊信息，則請求包含用戶的永久身份標識。
附著請求可以包括基本IP接入承載的信息(例如用戶選擇的IP地址或者APN)。
3)a)發(fā)送老的注冊信息(Send old registration information)如果用戶以前的注冊信息被終端上報，則MME/UPE會通過用戶以前的注冊信息，導出用戶上次注冊的老MME/UPE的地址，并發(fā)送用戶的注冊信息給老MME/UPE以請求獲取用戶的信息。b)發(fā)送用戶上下文信息(Send user information)老MME/UPE發(fā)送用戶的上下文給新的MME/UPE，包含用戶的永久身份標識，安全上下文參數(shù)等。
4)安全功能(Security Functions)可選的，新MME/UPE根據(jù)系統(tǒng)配置，對移動用戶和設備進行安全認證。
5)MME注冊更新(PLMN ID)(Register MME(PLMN ID))MME/UPE向HSS發(fā)起注冊更新，注冊成為當前服務移動用戶的MME/UPE。注冊更新請求消息中指示用戶當前所處的PLMN標識。
6)刪除用戶注冊信息(Delete UE registration information)HSS指示老的MME/UPE刪除移動用戶的上下文。
7)確認注冊(VPLMN Basic IP Address Allowed)(Confirm Registration(VPLMN BasicIP Address Allowed))用戶歸屬的運營商事先可以為每個用戶或者某類用戶，針對不同的PLMN配置不同的漫游策略，并保存于數(shù)據(jù)庫中。HSS根據(jù)移動用戶標識和用戶當前所處的漫游PLMN，查詢上述運營商的策略配置，決定是否允許由該PLMN的漫游網(wǎng)絡提供基本IP連接承載的IP地址分配。
HSS確認新MME/UPE的注冊成功，用戶的簽約數(shù)據(jù)被傳送至新MME/UPE，基本IP連接相關的簽約信息、相關的QoS策略和計費規(guī)則等也被傳送到MME/UPE。HSS返回的注冊響應消息中包含信元(VPLMN IP Address Allowed)指示基本IP地址連接承載的IP地址是否允許漫游地分配a)VPLMN IP Address Allowed＝TRUE，基本IP連接的IP地址允許由漫游地網(wǎng)絡分配；b)VPLMN IP Address Allowed＝FALSE，基本IP連接的IP地址不允許漫游地網(wǎng)絡分配，必須由歸屬網(wǎng)絡分配。
8)基本IP接入承載建立(Basic IP Access Bearer Establishment)根據(jù)HSS返回的響應消息中包含的信元(VPLMN IP Address Allowed)指示，MME/UPE選擇歸屬網(wǎng)絡和漫游網(wǎng)絡來分配IP地址，然后網(wǎng)絡為基本IP地址進行IP層配置，用戶面被建立，基本的QoS策略和計費規(guī)則被應用。關于IP由哪個網(wǎng)元設備來分配，IP承載建立過程可以和圖2的示例類似，這里不作討論。
9)附著接受(Attach Accept)MME/UPE通知終端接受終端的附著請求，并且為終端分配臨時標識，分配的用戶IP地址也發(fā)送至終端。在漫游場景下，漫游限制會被檢查，如果違反則附著將被拒絕。
10)附著成功確認(Attach Confirm)終端確認附著成功。
實施例二如果基本IP連接承載在未來演進網(wǎng)絡中用于承載的業(yè)務，不能保證對接入網(wǎng)絡設備透明(圖中的Evolved RAN(未來演進網(wǎng)絡的接入網(wǎng))、MME/UPE、Inter AS Anchor)，則上述的協(xié)商過程，可能要考慮漫游地網(wǎng)絡對這些不透明業(yè)務的支持能力。針對于此，圖4給出本發(fā)明的另外一種實施例。
首先對可以使用基本IP連接承載的非透明業(yè)務(比如IMS，當IMS業(yè)務需要漫游地網(wǎng)絡設備支持時，IMS業(yè)務對接入網(wǎng)絡設備不透明)，定義一系列的業(yè)務標識，可以采用TLV(類型-長度-值)格式，如下表所示

業(yè)務標示列表(Service ID List)是整個信元的標識，用于標識該信元的出現(xiàn)。
業(yè)務標示列表長度(Service ID List Length)，是整個信元的長度，單位為字節(jié)數(shù)。
每種業(yè)務標識占用一個bit。
圖4具體描述如下一種3GPP演進網(wǎng)絡中漫游用戶數(shù)據(jù)路由優(yōu)化方法，包括以下步驟1)網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)和接入系統(tǒng)選擇(Network Discovery and Access system selection)移動用戶的終端發(fā)現(xiàn)了SAE/LTE接入系統(tǒng)，隨后進行接入系統(tǒng)和網(wǎng)絡選擇。
2)附著請求(Service ID List)(Attach Request)終端向MME/UPE發(fā)起附著請求，請求包含用戶以前注冊的信息(例如臨時身份標識)。如果終端沒有上報用戶以前的注冊信息，則請求包含用戶的永久身份標識。
附著請求可以包括基本IP接入承載的信息(例如用戶選擇的IP地址或者APN)。
附著請求攜帶移動終端需要基本IP連接承載的非透明業(yè)務標示列表，例如終端需要基本IP連接承載IMS業(yè)務，則附著請求消息中的Service ID List信元中的IMS對應的bit被置為1，其他bit都設置為0。
3)a)發(fā)送老的注冊信息(Send old registration information)如果用戶以前的注冊信息被終端上報，則MME/UPE會通過用戶以前的注冊信息，導出用戶上次注冊的老MME/UPE的地址，并發(fā)送用戶的注冊信息給老MME/UPE以請求獲取用戶的信息。b)發(fā)送用戶上下文信息Send user information，老MME/UPE發(fā)送用戶的上下文給新的MME/UPE，包含用戶的永久身份標識，安全上下文參數(shù)等。
4)安全功能(Security Functions)可選的，新MME/UPE根據(jù)系統(tǒng)配置，對移動用戶和設備進行安全認證。
5)MME注冊更新(PLMN ID，Service ID List)(Register MME(PLMN ID，Service ID List))MME/UPE根據(jù)用戶上報的Service ID List，匹配系統(tǒng)自身對這些業(yè)務的支持能力，得到用戶要求和設備支持能力的交集。MME/UPE向HSS發(fā)起注冊更新，注冊成為當前服務移動用戶的MME/UPE。位置更新請求中，包含用戶當前所在的PLMN標識和更新后的Service ID List，指示移動用戶在當前漫游網(wǎng)絡中通過基本IP連接承載的業(yè)務列表，即前述的用戶要求和設備支持的使用基本IP連接承載的業(yè)務交集列表。
例如當IMS注冊的注冊對網(wǎng)絡設備不透明時(比如需要核心網(wǎng)告訴移動用戶P-CSCF地址)，用戶上報需要通過基本IP連接承載IMS，漫游網(wǎng)絡本身也支持IMS業(yè)務，則MME/UPE發(fā)送給HSS的注冊更新請求中的Service ID List信元中對應IMS的bit置為1，反之當漫游網(wǎng)絡本身不能支持IMS業(yè)務，對應IMS的bit為0。
6)刪除用戶注冊信息(Delete UE registration information)HSS指示老的MME/UPE刪除移動用戶的上下文。
7)確認注冊(VPLMN Basic IP Address Allowed，Service ID List)(Confirm Registration(VPLMN Basic IP Address Allowed，Service ID List))用戶歸屬的運營商事先可以為每個用戶或者某類用戶，針對不同的PLMN配置不同的漫游策略，并保存于數(shù)據(jù)庫中。HSS根據(jù)移動用戶標識和用戶當前所處的漫游網(wǎng)絡PLMN，查詢上述運營商的策略配置，得到可以通過該PLMN漫游網(wǎng)絡提供的基本IP連接承載的業(yè)務，并同收到的當前漫游網(wǎng)絡中通過基本IP連接承載的業(yè)務列表匹配。根據(jù)匹配的結果，HSS決定是否允許由漫游網(wǎng)絡提供基本IP連接承載的IP地址分配；如果基本IP地址由漫游地網(wǎng)絡分配，HSS還要決定允許漫游地分配的IP承載的業(yè)務。
HSS確認新MME/UPE的注冊成功，用戶的簽約數(shù)據(jù)被傳送至新MME/UPE。基本IP接入承載的簽約信息、相關的QoS策略和計費控制信息也被傳送至MME/UPE。
根據(jù)7)步驟中前面所述的匹配結果
a)如果決定由漫游網(wǎng)絡分配基本IP連接承載的IP地址，則HSS返回的注冊響應消息中應該包含信元(VPLMN IP Address Allowed＝TRUE)指示基本IP連接承載的IP地址由漫游網(wǎng)絡提供和信元(Service ID List)指示基本IP連接承載允許承載的業(yè)務列表。
b)如果決定必須由歸屬網(wǎng)絡分配基本IP連接承載的IP地址，則HSS返回的注冊響應消息中包含信元(VPLMN IP Address Allowed＝FALSE)指示基本IP地址連接承載的IP地址不允許漫游地分配，必須由歸屬網(wǎng)絡分配。
8)基本IP接入承載建立(Basic IP Access Bearer Establishment)根據(jù)HSS返回的響應消息中包含的信元(VPLMN IP Address Allowed)指示，MME/UPE選擇歸屬網(wǎng)絡和漫游網(wǎng)絡來分配IP地址，然后網(wǎng)絡為基本IP地址進行IP層配置，用戶面被建立，基本的QoS策略和計費規(guī)則被應用。關于IP由哪個網(wǎng)元設備來分配，IP承載建立過程可以和圖2的示例類似，這里不作討論。
9)附著接受(Service ID List)(Attach Accept(Service ID List))MME/UPE通知終端接受終端的附著請求，并且為終端分配臨時標識，分配的用戶IP地址也發(fā)送至終端。
在漫游場景下，漫游限制會被檢查，如果違反則附著將被拒絕。
如果基本IP連接承載的IP地址由漫游地網(wǎng)絡分配，MME/UPE還應該將HSS返回的基本IP連接承載允許承載的業(yè)務列表通過附著接受消息通知給移動用戶。
10)附著成功確認(Attach Confirm)終端確認附著成功。
完成網(wǎng)絡注冊后，移動用戶就可以基于已經(jīng)建立的基本IP連接承載，發(fā)起IMS注冊和其他適合基本IP連接可以承載的業(yè)務。如果移動終端收到網(wǎng)絡返回的基本IP連接承載允許承載的業(yè)務列表，則在后續(xù)發(fā)起業(yè)務時候作判斷，如果業(yè)務不屬于上述列表，則需要發(fā)起類似現(xiàn)有一次PDP激活的過程，為業(yè)務建立新的IP連接承載，新建立的IP連接承載的IP地址將不同于基本IP連接承載的IP地址。假如本例中，HSS返回允許漫游地網(wǎng)絡分配基本IP連接的IP地址，但只能承載IMS業(yè)務，則如果終端在后續(xù)發(fā)起IMS注冊時候，可以直接使用在網(wǎng)絡注冊過程中建立的基本IP連接承載；如果終端后續(xù)發(fā)起非IMS的業(yè)務，比如VPN業(yè)務，則必須重新發(fā)起類似目前3GPP的一次PDP激活過程，新獲得一個IP地址。
需要說明的，為描述簡便，本發(fā)明中的示意圖中MME和UPE畫在一起，但不排除可以分離。另外，移動錨點Inter AS Anchor的網(wǎng)絡位置不影響本發(fā)明的適用性，比如不排除移動錨點和UPE共存于同一網(wǎng)絡節(jié)點的可能。
權利要求
1.一種3GPP演進網(wǎng)絡中漫游用戶數(shù)據(jù)路由優(yōu)化方法，其特征在于針對不同的PLMN配置不同的漫游策略，并保存于數(shù)據(jù)庫中，用戶在漫游地注冊過程中，加入歸屬網(wǎng)絡和漫游地網(wǎng)絡的交互協(xié)商步驟，歸屬網(wǎng)絡根據(jù)歸屬網(wǎng)絡和漫游網(wǎng)絡之間的漫游協(xié)議，決定由歸屬網(wǎng)絡或者漫游網(wǎng)絡分配基本IP連接的IP地址。
2.根據(jù)權利1所述的一種3GPP演進網(wǎng)絡中漫游用戶數(shù)據(jù)路由優(yōu)化方法，其特征在于所述歸屬網(wǎng)絡和漫游地網(wǎng)絡的交互協(xié)商步驟包括以下步驟1)確認注冊VPLMN分配基本IP連接的IP地址許可針對不同的PLMN配置不同的漫游策略，并保存于數(shù)據(jù)庫中，HSS根據(jù)移動用戶標識和用戶當前所處的漫游PLMN，查詢所述策略配置，決定是否允許由該PLMN的漫游網(wǎng)絡提供基本IP連接承載的IP地址分配；HSS確認新MME/UPE的注冊成功；2)基本IP接入承載建立根據(jù)HSS返回的響應消息中包含的信元指示，MME/UPE選擇歸屬網(wǎng)絡和漫游網(wǎng)絡來分配IP地址，然后網(wǎng)絡為基本IP地址進行IP層配置。
3.根據(jù)權利2所述的一種3GPP演進網(wǎng)絡中漫游用戶數(shù)據(jù)路由優(yōu)化方法，其特征在于所述步驟1)之前還包括以下步驟(1)網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)和接入系統(tǒng)選擇；(2)附著請求；(3)a)發(fā)送老的注冊信息；b)發(fā)送用戶上下文信息；(4)MME注冊更新PLMN標識MME/UPE向HSS發(fā)起注冊更新，注冊成為當前服務移動用戶的MME/UPE，注冊更新請求消息中指示用戶當前所處的PLMN標識；(5)刪除用戶注冊信息；所述步驟2)之后還包括(a)附著接受和(b)附著成功確認步驟。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種3GPP演進網(wǎng)絡中漫游用戶數(shù)據(jù)路由優(yōu)化方法，其特征在于如果基本IP連接承載的業(yè)務不能保證對接入網(wǎng)絡設備透明，則定義業(yè)務的業(yè)務標識和構成業(yè)務標示列表；其中，所述步驟(1)中，附著請求攜帶移動終端需要基本IP連接承載的非透明業(yè)務標示列表，所述步驟(4)中，還包括MME注冊更新業(yè)務標示列表MME/UPE根據(jù)用戶上報的業(yè)務標示列表，匹配系統(tǒng)自身能提供的對這些業(yè)務的支持能力，得到用戶要求和設備支持能力的交集，位置更新請求中，包含用戶當前所在的PLMN標識和更新后的業(yè)務標示列表，指示移動用戶在當前漫游網(wǎng)絡中通過基本IP連接承載的業(yè)務交集列表；所述步驟1)中，還包括確認注冊業(yè)務標示列表HSS根據(jù)移動用戶標識和用戶當前所處的漫游網(wǎng)絡PLMN，查詢所述策略配置，獲得該PLMN漫游網(wǎng)絡可提供的基本IP連接承載的業(yè)務，并與收到的當前漫游網(wǎng)絡中通過基本IP連接承載的業(yè)務列表匹配，根據(jù)匹配結果，HSS決定是否允許由漫游網(wǎng)絡或歸屬網(wǎng)絡提供基本IP連接承載的IP地址分配；所述步驟(a)中還包括附著接受業(yè)務標示列表。
5.根據(jù)權利要求2或3所述的一種3GPP演進網(wǎng)絡中漫游用戶數(shù)據(jù)路由優(yōu)化方法，其特征在于在所述步驟(3)和步驟(4)之間還包括一安全功能步驟。
6.根據(jù)權利要求3所述的一種3GPP演進網(wǎng)絡中漫游用戶數(shù)據(jù)路由優(yōu)化方法，其特征在于當HSS決定由漫游網(wǎng)絡分配基本IP連接承載的IP地址時，則HSS返回的注冊響應消息中應該包含信元指示基本IP連接承載的IP地址由漫游網(wǎng)絡提供和信元指示基本IP連接承載允許承載的業(yè)務列表；當HSS決定由歸屬網(wǎng)絡分配基本IP連接承載的IP地址時，則HSS返回的注冊響應消息中包含信元指示基本IP地址連接承載的IP地址不允許由漫游網(wǎng)絡分配。
7.根據(jù)權利要求3所述的一種3GPP演進網(wǎng)絡中漫游用戶數(shù)據(jù)路由優(yōu)化方法，其特征在于所述步驟(b)中，如果基本IP連接承載的IP地址由漫游地網(wǎng)絡分配，MME/UPE將HSS返回的基本IP連接承載允許承載的業(yè)務列表通過附著接受消息通知給移動用戶。
8.根據(jù)權利要求3所述的一種3GPP演進網(wǎng)絡中漫游用戶數(shù)據(jù)路由優(yōu)化方法，其特征在于所述業(yè)務標識為TLV格式。
9.根據(jù)權利要求2或3所述的一種3GPP演進網(wǎng)絡中漫游用戶數(shù)據(jù)路由優(yōu)化方法，其特征在于所述步驟1)中，用戶的簽約數(shù)據(jù)、基本IP接入承載的簽約信息、相關的QoS策略和計費控制信息被傳送至MME/UPE。
10.根據(jù)權利要求2或3所述的一種3GPP演進網(wǎng)絡中漫游用戶數(shù)據(jù)路由優(yōu)化方法，其特征在于所述步驟(a)中，MME/UPE通知終端接受終端的附著請求，并且為終端分配臨時標識，分配的用戶IP地址發(fā)送至終端。
全文摘要
一種3GPP演進網(wǎng)絡中漫游用戶數(shù)據(jù)路由優(yōu)化方法，用戶歸屬的運營商事先可以為每個用戶或者某類用戶，針對不同的PLMN配置不同的漫游策略，并保存于數(shù)據(jù)庫中，通過用戶在漫游地注冊過程中，加入一個歸屬網(wǎng)絡和漫游地網(wǎng)絡的交互協(xié)商過程，使得歸屬網(wǎng)絡運營商能夠根據(jù)歸屬運營商和漫游網(wǎng)絡運營商之間的漫游協(xié)議，決定由歸屬網(wǎng)絡還是漫游網(wǎng)絡分配基本IP連接的IP地址。本發(fā)明實現(xiàn)了在歸屬網(wǎng)絡運營商的控制下的漫游用戶數(shù)據(jù)面的路由優(yōu)化，可以在確保歸屬網(wǎng)絡運營商利益和主導控制權的情況下，盡量采用漫游地網(wǎng)絡為漫游用戶分配基本IP連接的IP地址，從而達到漫游用戶的數(shù)據(jù)面路由優(yōu)化，提高數(shù)據(jù)業(yè)務的性能，給漫游用戶帶來更好的業(yè)務感受。
文檔編號H04L29/06GK1859776SQ20061003343
公開日2006年11月8日 申請日期2006年1月26日 優(yōu)先權日2006年1月26日
發(fā)明者胡偉華 申請人:華為技術有限公司