[发明专利]一种移动性管理、及为终端创建上下文和建立通道的方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域中的演进的分组系统，尤其涉及一种移动性管理、及为终端创建上下文和建立通道的方法。

背景技术

第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，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(Packet Data Network Gateway，简称为P-GW或者PDN GW)、归属用户服务器(Home Subscriber Server，简称为HSS)、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1是现有技术的EPS系统架构的示意图，如图1所示，MME负责移动性管理和非接入层信令的处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。通常将终端(User Equipment，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。

移动网络的一个重要特性是在UE持续移动的过程中保持业务的连续性。在EPS系统中，连续性通过系统切换的移动性管理功能来保证，主要包括切换(Handover)和跟踪区更新(Tracking Area Update)等。移动性管理都是为保证终端业务的连续性而服务的，保证终端在网络中移动时，在外界看来总是可达的，并不让终端以及终端的通信对端在IP层面上感知到终端的位置发生了变化。简单的说即是让终端在移动的过程中保持有效的IP地址不发生变化。在移动性管理的过程中，终端可能会更改当前连接的S-GW，以下内容均对这种场景进行叙述。

如图2a所示，终端当前连接的S-GW发生了变更，源eNodeB(基站)和目标eNodeB连接在不同的S-GW上，当终端从源S-GW的服务区域移动到目标S-GW的服务区域时，将会触发网络(或终端自身)为终端执行更改当前连接的S-GW，在变更前(左图)，终端的上下行数据传输路径为终端<->源S-GW<->P-GW<->PDN网络；在变更后(右图)，终端的上下行数据传输路径为终端<->目标S-GW<->P-GW<->PDN网络。可见，在S-GW变更前后，终端的上下行数据始终都要经过同一个P-GW，P-GW始终保持不变，因此在现有技术中，该P-GW被称为终端的锚点(Anchor Point)。

在现有技术中，无论终端如何移动，其锚点是不会变化的，也即终端附着的P-GW是不会发生变化的。这样不变的锚点会引发一系列的问题。比如，导致业界广泛承认的路由迂回问题，即：终端在一次连接及使用业务的过程中，终端的位置可以发生变化，当终端当前位置远离其锚点时，终端与外界交互的数据流还要通过其锚点转发，特别是当终端当前位置距离其访问的业务源较近时，路由迂回问题将会更加明显(如图2b所示)。

路由迂回带来了如下几方面问题：

(一)浪费运营商的传输承载资源，不利于节约成本；

(二)增加了终端与通信对端收发IP数据包的时延，不利于改善用户的业务体验；

(三)增大了终端的IP包在网络上传递时遭遇网络拥塞的可能性，造成终端业务受阻甚至无法实现，如，对于语音视频等实时业务。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种移动性管理的方法，可以在演进的分组系统中避免路由迂回的问题。

为解决上述技术问题，本发明的一种终端移动性管理的方法，应用于演进的分组系统中，包括：