[发明专利]GRE用户平面

说明书

技术领域

本发明涉及用户平面和控制平面，并且更具体来说，本发明涉及提供支持GTP-U用户平面和基于GRE的用户平面的更通用控制平面。

背景技术

在3GPP Rel 8中对LTE/EPC进行标准化。该系统包括3GPP(第三代合作伙伴项目)以及非3GPP系统接入。在核心网络中，代理移动IP(PMIP)协议以及GTP-C协议(GPRS隧穿协议-控制)能够用作移动性控制协议。当使用PMIP时，基本IP连通性通过IETF中规定的通用路由封装(GRE)隧穿在分组网关(PGW)与用户设备之间的核心网络中提供。当GTP-C用于控制时，GPRS隧穿协议-用户(GTP-U)用作用于演进分组核心(EPC)中的用户数据的隧穿的用户平面。与GTP移动性协议相比，PMIP协议提供更简单但更有限的功能性。具体来说，简化承载处理。

现有解决方案的系统架构如图1所示，其中用户设备3连接到演进通用陆地无线电接入网(EUTRAN)4。该系统具有提供控制平面功能性并且向信令网关(SGW)给予指令的移动性管理实体(MME)。归属用户服务器(HSS)连接到MME，并且描述网络中的许多数据库功能。分组数据网络网关(PGW)13提供用户设备3与外部网络之间的连通性。策略和计费规则功能(PCRF)6连接在PGW 13与诸如IMS、PSS等的运营商的IP服务8之间，并且负责用户设备3与运营商之间的策略和计费问题。在现有解决方案中，核心网络(CN)接口S5/S8能够是基于PMIP或GTP的。S2接口是基于PMIP的。基于PMIP的接口在图1中用虚线标记。使用PMIP术语，服务网关(SGW)12或者非3GPP接入系统7充当MAG(移动接入网关)，而PGW 13充当本地移动锚点(LMA)。

当使用PMIP 16时，基本IP连通性通过IETF中规定的GRE 17隧穿在PGW与SGW/接入网之间的核心网络中提供。当GTP-C 14用于控制时，GTP-U 15用作用于EPC中的用户数据的隧穿的用户平面。近来，在3GPP中，GTP规范已经分为两个规范-一个用于GTP控制平面(3GPP TS 29.274)以及一个用于GTP用户平面(3GPP TS29.281)。基于PMIP 16的接口的情况是，控制平面在3GPP TS 29.275和IETF RFC 5213中规定，而用户平面在IETF草案“GRE Key Option for Proxy Mobile IPv6”(draft-muhanna-netlmm-grekey-option-02，制订中)中规定，如图2所示。

随着3GPP和IETF的最近发展，GRE用户平面(以及PMIP)越来越与GTP对准，并且其功能现在相当相似。GRE用户平面与GTP-U之间的差别如下表1所示。差别在于服务质量(QoS)和承载处理方面，以及用户平面和控制平面的传输IP寻址。

表1

随着现有解决方案中的控制和用户平面的紧密结合(tight coupling)，在基于PMIP与基于GTP的接口之间进行切换(HO)时可能有问题。需要不同参数之间的映射。当用户设备从基于GTP的接口改变到基于PMIP的接口时，例如需要存在隧道端点标识符(TEID)与GRE密钥之间的映射以获得优化切换。还需要一种用于处理在GRE隧穿网络中无法处理的默认承载(GTP-U)和专用承载的选择机制。

采用支持多个用户平面的已知解决方案还存在产品问题。

发明内容

因此，本发明的一个目标是提出一种用于能够如何进行用户平面和控制平面的组合的更灵活实现和使用的机制。由于GRE和GTP U平面现在如此相似并且还伴随GTP用户平面和控制平面的分离(decoupling)，所以有可能在GTP-C中进行小修改，使得GTP-C能够成为支持GTP-U用户平面和基于GRE的用户平面的更通用控制平面。

上述目标通过在本发明的第一方面提供一种在核心网络节点中提供GTP移动性协议的通用控制平面的方法来实现。该方法包括下列步骤：

-检测用户平面类型，

-在控制平面消息中提供用户平面参数，用户平面参数指示用户平面类型，

-按照所指示的用户平面类型在控制平面消息中向另一个节点提供用户平面功能、参数和消息。

在按照本发明的方法的一个备选实施例中，用户平面参数位于控制平面消息的报头中。

在按照本发明的方法的一个备选实施例中，用户平面参数是用户平面标志UPF，UPF＝0指示GTP-U，而UPF＝1指示GRE u平面。