[发明专利]为用户终端确定服务网关的及拓扑关系的通知方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及为用户终端(UE，User Equipment)确定服务网关(SGW，ServingGateway)的技术，尤其涉及一种演进的分组系统(EPS，Evolved Packet System)中为用户终端确定服务网关的方法与装置，以及拓扑关系的通知方法与装置。

背景技术

第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd Generation Partnership Project)定义的下一代移动无线网络的系统称为EPS。图1是EPS的网络结构示意图，如图1所示，EPS包含了如下网元：

演进的无线接入网(E-RAN，Evolved Radio Access Network)，提供了更高的上下行速率，更低的传输延迟和更加可靠的无线传输。E-RAN中包含的网元是演进的基站(eNB，Evolved NodeB)，为UE的接入提供无线资源。

GSM演进的增强数据速率无线接入网络(GREAN，Enhanced Data Rate forGSM Evolution Radio Access Network)，即2G/2.5G无线接入网络。

3G无线接入网络(UTRAN，UMTS(Universal Mobile TelecommunicationsSystem)Terrestrial Radio Access Network)，用于为UE提供各种无线接入业务。

归属用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)，永久存储用户签约数据。

分组数据网(PDN，Packet Data Network)，为用户提供业务的网络。

演进的分组网(E-Packet Core)，提供了更低的业务延迟，并允许更多的无线接入系统接入。包含了如下网元：移动管理实体(MME，Mobility ManagementEntity)，为控制面的功能实体，临时存储用户数据的服务器，负责管理和存储UE上下文(比如UE的用户标识、移动性管理状态以及用户安全参数等)，为用户分配临时标识，当UE驻扎在该跟踪区域(TA，Tracking Area)或者该网络是负责对该用户进行鉴权的网络时，为用户分配接入的SGW；处理MME和UE之间的所有非接入层消息；触发在系统架构演进(SAE，SystemArchitectureEvolution)的寻呼。

SGW，该网关是一个用户面实体，负责用户面数据路由处理，终结处于空闲状态的UE的下行数据。管理和存储UE的SAE承载(bearer)上下文，比如IP承载业务参数和网络内部路由信息等。是3GPP系统内部用户面的锚点，一个用户在一个时刻只能有一个SGW。

分组数据网网关(PGW或PDN GW)，负责UE接入PDN的网关，分配用户IP地址，同时是3GPP和非3GPP接入系统的移动性锚点。用户在同一时刻能够接入多个PDN GW。

策略和合计费规则功能实体(PCRF，Policy and Charging RuleFunctionality)，该功能实体主要根据业务信息和用户签约信息以及运营商的配置信息产生控制用户数据传递的服务质量(Qos，Quality of Service)规则以及计费规则。该功能实体也可以控制接入网中承载的建立和释放。

业务GPRS支持节点(SGSN，Serving GPRS Support Node)，UTRAN和GREAN接入时的移动性管理节点，临时存储用户数据的服务器，负责管理和存储UE上下文(比如比如UE的用户标识、移动性管理状态以及用户安全参数等)，为用户分配临时标识，当UE驻扎在该路由区域或者该网络是负责对该用户进行鉴权。

在EPS网络中，用户使用哪个SGW是由MME选择确定的。对于SGW的选择协议要求根据网络拓扑关系进行选择。特别是必须选择与该用户接入的eNB相连的SGW，如果选择的SGW与该用户接入的eNB不相连，将导致后续用户数据无法传输。同时，网络中还存在虽然某些SGW与用户接入的eNB相连，但是可能该SGW与eNB间存在多跳路由，如果一旦选择这样的SGW，将导致后续的数据传输时延加大。出现这些问题的关键就是进行SGW选择的MME无法知道SGW与eNB间的网络拓扑关系。