[发明专利]公用承载建立的方法、数据传输方法和核心网络侧设备

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信中的承载建立技术，尤其涉及一种公用承载建立的方法、数据传输方法和核心网络侧设备。

背景技术

近年来，机器到机器间的通信(M2M，Machine to Machine)业务逐渐开始得到应用，如物流系统、远程抄表、智能家居等应用。M2M服务商使用现有的无线网络，如通用分组无线业务(GPRS，General Packet Radio service)网络、演进分组系统(EPS，Evolved Packet System)网络等，开展M2M业务。由于M2M业务与人与人之间的通信(H2H，Human to Human)业务有明显的差异性，因此需要对现有的网络进行必要的优化，以获得最佳的网络管理与网络通信质量。

第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd Generation Partnership Project)现网主要采用GPRS网络实现数据包的传输，随着无线宽带技术的发展，业务层对传输层的带宽、时延等性能要求越来越高。为提高其网络性能，降低网络建设及运营成本，并在与其它无线接入技术，如全球微波互联接入(WiMax，Worldwide Interoperability for Microwave Access)的竞争中取得优势，3GPP开始致力于系统架构演进(SAE，System Architecture Evolution)的研究，目的是使得演进的分组网(EPC，Evolved Packet Core)可提供更高的传输速率、更短的传输延时、优化分组，及支持全球陆地无线接入(UTRAN，Universal Terrestrial Radio Access)、演进的UTRAN(E-UTRAN)、无线局域网(WLAN，Wireless Local Area Network)及其他非3GPP的接入网络之间的移动性管理。

SAE的架构如图1所示，其中，演进的无线接入网(E-RAN，Evolved Radio Access Network)中包含的网元有：演进节点B(eNodeB，Evolved NodeB)，用于为用户的接入提供无线资源；分组数据网(PDN，Packet Data Network)用于为用户提供业务的网络；EPC提供了更低的延迟，并允许更多的无线接入系统接入，其包括如下网元：

移动管理实体(MME，Mobility Management Entity)，是控制面功能实体，临时存储用户数据的服务器，负责管理和存储用户设备(UE，User Equipment)的上下文(例如：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UE的用户进行鉴权。

服务网关(S-GW，Serving Gateway)，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(ECM IDLE)状态的UE的下行数据。管理和存储UE的SAE承载(bearer)上下文，例如：IP承载业务参数和网络内部路由信息等。S-GW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S-GW。

分组数据网网关(P-GW，PDN Gateway)，是负责UE接入PDN的网关，分配用户IP地址，也是3GPP和非3GPP接入系统的移动性锚点，P-GW的功能还包括策略实施、计费支持。用户在同一时刻能够接入多个P-GW。策略与计费实施功能实体(PCEF，Policy and Charging Enforcement Function)也位于P-GW中。

策略与计费规则功能实体(PCRF，Policy and Charging Rules Function)，负责向PCEF提供策略控制与计费规则。

归属用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)，负责永久存储签约用户数据，HSS存储的内容包括UE的国际移动用户识别码(IMSI，International Mobile Subscriber Identification)、P-GW的IP地址。

机器类通信服务器(MTC Server，Machine Type Communication Server)，是为M2M应用新增的网元，主要负责对机器类通信设备(MTC UE，Machine Type Communication Device)的信息采集和数据存储/处理等工作，并可对MTC UE进行必要的管理。