[发明专利]使用空GRE分组的3G LTE EUTRAN内切换控制

说明书

技术领域

一般来说，本文所公开的本发明涉及其中涉及服务网关再定位的用户设备的EUTRAN内切换，以及具体来说，涉及使用空通用路由选择封装分组以触发结束标记来确保切换期间的数据分组的按次序传递。

背景技术

第三代合作伙伴项目(3GPP)监督和管理第三代(3G)网络，包括3G长期演进(LTE)网络。3G LTE以比采用其它网络一般可用的要高的数据速率向3G LTE网络中的用户设备(UE)提供移动宽带。例如，3G LTE、演进通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入网(EUTRAN)的空中接口利用多天线和多用户编码技术来实现数百Mbps的下行链路数据速率以及数十Mbps的上行链路数据速率。

在LTE EUTRAN中，用户移动性由网络借助UE来控制。切换判定以及目标小区和技术的选择(在适用时)由当前服务演进节点基站(eNodeB)基于由eNodeB进行的测量以及基于由UE向eNodeB所报告的测量进行。由于EUTRAN的性质，在接着切换的调度传输发生之前所缓冲的分组的数量可能不是可忽略的。由于那个原因，分组转发机制(在适用时)可用于切换前“源”节点(例如eNodeB)与切换后“目标”节点(eNodeB，或者如果无线电接入从EUTRAN改变成2G/3G，则为无线电网络控制器、即RNC)，以便限制从源节点到目标节点的切换之间的分组丢失。

LTE EUTRAN提供若干接口，以降低从源eNodeB到目标eNodeB的切换期间的分组丢失。X2接口提供两个eNodeB之间的直接转发路径。X2接口上的用户平面协议栈使用GRPS隧道协议用户数据(GTP-U)隧道传递。X2接口是可选的，并且可在给定源与目标eNodeB之间不是可用的。在这种情况下，间接转发路径通过源eNodeB与源服务网关(SGW)之间的S1-U接口、经过源SGW与目标SGW之间的网络连通性以及通过从目标SGW到目标eNodeB的S1-U而存在。与X2相似，S1-U接口上的用户平面使用GTP-U。源与目标SGW之间的网络连通性可经由网络节点、例如具有通过S5(非漫游)或S8(漫游)接口到SGW的连接的分组数据网络网关(PGW)进行。

与数据经由直接还是间接转发路径来转发无关，目标eNodeB接收来自源eNodeB的所转发切换前数据分组以及来自核心网络(例如PWG)的切换后数据分组。转发路径中的延迟可使目标eNodeB接收并且因此向UE传递无次序的数据分组。

3GPP规范(例如TS 36.300和TS 23.401)定义GTP-U“结束标记”(GTP-U消息类型254—本文中称作“结束标记分组”或者简单地称作“结束标记”)，其描述所转发分组的结束，并且因此防止例如从源eNodeB到目标eNodeB的切换(当两者均由同一SGW来锚定时)中的无次序传递。当它们采用GTP-U协议来实现时，GTP-U结束标记机制还可跨S5/S8接口来使用。但是，在一些网络中，S5/S8接口基于控制平面的代理移动IPv6(PMIP)以及用户平面的通用路由选择封装(GRE)。对于PMIP-GRE协议没有定义结束标记机制。相应地，在具有SGW再定位的EUTRAN内切换中，至少在S5/S8接口使用PMIP-GRE的情况下，目标eNodeB可无次序地向UE传递数据分组。

对这个问题的一种可能解决方案是在各数据分组的报头中插入序列号。虽然这类序列号使目标eNodeB确定用于向UE传送数据分组的正确顺序，但是使用这类序列号会不合需要地增加与各数据分组的传输关联的开销和信号处理。

发明内容

本文所公开的本发明的实施例使用一个或多个空GRE分组来确保在涉及SGW再定位的EUTRAN内切换期间的会话的数据分组向UE的按次序传递。具体来说，PGW向源SGW发送用于UE的每个PDN会话的空GRE分组作为切换完成的一部分，以指示应当从源eNodeB转发到目标eNodeB的切换前数据分组的结束。在接收空GRE分组时，源SGW生成用于PDN连接(UE会话)的各承载的一个或多个结束标记分组，并且将它发送给源eNodeB。源eNodeB直接(X2接口)或者间接(源与目标SGW之间的GTP-U隧道)地向目标eNodeB转发没有传递给UE的所缓冲的切换前数据分组、之后接着结束标记分组。然后，目标SGW将所转发的数据分组、结束标记分组和从PGW所接收的切换后网络分组发送给目标eNodeB，其能够依靠结束标记分组、按次序将所有数据分组传递给UE。