[发明专利]一种空闲模式下承载建立方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通讯系统中分组域演进域中，终端处于空闲状态下承载的建立方法。

背景技术

3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)对下一代移动无线网络的项目叫系统架构演进(System Architecture Evolution，简称SAE)。SAE的架构如图1所示，其中包含了如下网元：

E-RAN(Evolved RAN)：演进的无线接入网，可以提供更高的上下行速率，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eNodeB(Evolved NodeB，演进的基站)，为终端的接入提供无线资源。

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

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

E-Packet Core：演进的分组网，提高了更低的延迟，并允许更多的无线接入系统接入，包含了如下网元：

MME(Mobility Management Entity，移动管理实体)：控制面功能实体，临时存储用户数据的服务器，负责管理和存储UE(用户终端)上下文(比如用户标识，移动性管理状态，用户安全参数等)，为用户分配临时标识，当UE驻扎在该跟踪区域或者该网络时负责对该用户进行鉴权；处理MME和UE之间的所有非接入层消息；触发在SAE的寻呼。

Serving Gateway(SGW)：服务网关，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Serving GW。

PDN GW(PGW)：分组数据网网关，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。

PCRF(Policy and Charging Rule Functionality)：策略和计费规则功能实体，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Qos(Quality of Service，服务质量)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。

在物理上，Serving GW和PDN GW可能合一。

在SAE中终端有三种状态：分离状态、空闲状态和连接状态。分离状态下，网络不知道终端当前的位置信息，所有用户面资源都被释放；在空闲状态下，网络知道终端当前的位置信息，空口和S1接口的用户面资源被释放，S5/S8接口上的用户面资源保留。在连接状态下，终端和网络之间存在连接，空口和S1接口以及S5/S8接口上都分配有用户面资源，终端可以从存在的连接上收发数据。

SAE承载指的是终端到PGW的一条通道，UE和PDN可以利用该通道能够传送特定Qos(Quality of Service，服务质量)的上行和下行数据。SAE中承载被分为缺省承载和专用承载，缺省承载是终端到PDN的第一个承载，而专用承载是终端到该PDN的其他承载。一般来说缺省承载是在用户一开机的时候，即在注册的时候就建立的，后续的专用承载可以根据需要，由终端和PGW来发起建立。

当用户处于空闲状态下的时候，所有承载的SGW和PGW之间的S5接口隧道是保留的。如果有下行数据到达PGW，PGW将数据通过该隧道，路由至SGW，由SGW触发MME进行寻呼用户，用户发起业务请求流程并重建所有的承载，具体过程如图2所示。

步骤201，到该用户的下行数据到达PGW，PGW利用已经存在的承载将数据路由到SGW。

步骤202，SGW检查用户状态。

步骤203，SGW发现用户处于空闲状态，于是向MME发起数据通知消息，SGW中保存有MME的IP地址信息。

步骤204，MME收到数据通知消息之后，根据保存的用户跟踪区，向该跟踪区的所有eNodeB发起寻呼请求。

步骤205，eNodeB收到寻呼请求之后，将在空口寻呼用户。

步骤206，UE收到eNodeB的寻呼之后，将在当前eNodeB发起业务请求。

步骤207，eNodeB将业务请求消息发给MME。