[发明专利]利用GPRS隧道协议的分布式移动性管理的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用及优先权申明

本申请要求于2014年12月23日提交的名称为“利用GPRS隧道协议 的分布式移动性管理系统和方法”的美国临时专利申请No.14/581407和于 2013年12月27日提交的名称为“具有GPRS隧道协议的分布式移动性管理” 的美国临时专利申请No.61/921290的优先权，二者的全部内容通过引用结 合在本申请中。

技术领域

本公开总体上涉及分组数据网络连接，并且更具体地，涉及一种利用通 用分组无线服务(GPRS)隧道协议的分布式移动性管理的系统和方法。

背景技术

无线设备越来越多样化，不仅有数以十亿计的手机，还可能有更多数量 的传感器、用于机器对机器通信的机器以及所谓的物联网(IoT)中的所有 实用物。到2020年，预期这些设备的数量将实现几个数量级的增长，很可 能会出现密集的无线网络。预计在未来五年或更长时间，来自移动设备的数 据和信令会呈指数增长。然而，本地化数据流量模式可能占主导地位。利用 集中式核心网络为所有无线节点提供服务的移动网络例如第三代合作伙伴 计划(3GPP)网络中的集中式架构可能不再高效。同时，互联网同级化模 型正在经历从分层模型到较为扁平模型的转换，在较为扁平模型中，2级和 3级互联网服务供应商(ISP)可以互相直接连接，他们之间不必总是经由与 1级ISP的连接路由数据包。从集中式移动核心网络向更多分布式网络的演 变是一种明显的趋势。

发明内容

本公开针对一种利用通用分组无线服务(GPRS)隧道协议的分布式移 动性管理的系统和方法。

根据一个实施例，提供了一种用于移动性管理的方法。所述方法包括: 在用户设备(UE)和与第一地理区域内的第一组服务网关(SGW)相关联 的第一分组数据网络网关(PGW)之间建立第一分组数据网络(PDN)连接； 建立与第二PGW相关联的切换目的地SGW的通信，所述第二PGW与第二 地理区域内的第二组SGW相关联；以及在确定所述UE从所述第一地理区 域移动到所述第二地理区域时，在所述第一PGW和所述切换目的地SGW 之间建立通用分组无线服务(GPRS)隧道协议(GTP)隧道连接，并将所 述第一PDN连接更新为使用所述第一PGW和所述切换目的地SGW之间的 所述GTP隧道连接。

根据另一实施例，提供了一种用于移动性管理的装置。所述装置包括移 动性管理实体(MME)。所述MME被配置为：在UE和与第一地理区域内 的第一组SGW相关联的第一PGW之间建立第一PDN连接；建立与第二 PGW相关联的切换目的地SGW的通信，所述第二PGW与第二地理区域内 的第二组SGW相关联；以及在确定所述UE从所述第一地理区域移动到所 述第二地理区域时，在所述第一PGW和所述切换目的地SGW之间建立GTP 隧道连接，并将所述第一PDN连接更新为使用所述第一PGW和所述切换目 的地SGW之间的所述GTP隧道连接。

根据再一实施例，提供了一种用于移动性管理的系统。所述系统包括： 第一PGW，与第一地理区域内的第一组SGW相关联；以及第二PGW，与 第二地理区域内的第二组SGW相关联。所述系统还包括：MME，被配置为： 在UE与所述第一PGW之间建立第一PDN连接；建立与所述第二PGW相 关联的切换目的地SGW的通信；以及在确定所述UE从所述第一地理区域 移动到所述第二地理区域时，在所述第一PGW和所述切换目地SGW之间 建立GTP隧道连接，并将所述第一PDN连接更新为以使用所述第一PGW 和所述切换目的地SGW之间的所述GTP隧道连接。

附图说明

为了更完整地理解本公开及其优点，现在结合附图参考如下描述，其中 同样的标号表示同样的对象，其中：

图1示出了根据本公开用于分布式移动性管理的通信系统的例子；

图2A和2B示出了根据本公开可以实现方法和内容的设备的例子；

图3示出了3GPP长期演进(LTE)/演进分组核心(EPC)架构的高级 视图；

图4示出了利用相同PGW在一组SGW内切换的例子；

图5示出了切换到另一组SGW的例子；

图6示出了密集网络中切换到另一SGW组的例子；

图7A至7C示出了根据本公开包括与PGW共址的切换目的地SGW的 网络的例子；