CN101437019A - 分配地址预处理的方法和移动性能管理实体 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例中公开了一种分配地址预处理的方法，该方法包括：确定终端所在的拜访地接入LBO区域内外部数据网络与数据网关的对应关系；将所述终端接入的外部数据网络对应的数据网关作为LBO数据网关；判断所述终端是否具有所述LBO数据网关分配的地址，在终端具有所述LBO数据网关分配的地址时，不给所述终端分配地址。本发明实施例中还公开了一种分配地址预处理的移动性能管理实体，该移动性能管理实体包括：对应关系确定模块、LBO数据网关确定模块和判断模块，应用本发明能够避免为终端重复分配新的地址。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域，特别涉及分配地址预处理的方法和移动性能管理实体。
背景技术
移动通信网络通常分为接入网和核心网两个部分，其中接入网负责终端(UE，User Equipment)和核心网络的无线资源的建立，而核心网络通常包括移动性能管理节点、数据网关、终端签约数据服务器等逻辑节点，如图1所示。图1为现有技术中移动通信网络示意图。
其中，移动性能管理节点主要负责控制面的移动性管理，包括终端上下文和移动状态管理，分配终端临时身份标识等，在分组无线系统/通用移动通信系统(GPRS/UMTS，Global Packet Radio System/Universal MobileTelecommunication System)中，移动性能管理节点是内部分组无线业务支持节点(SGSN，Serving GPRS Supporting Node)的控制平面部分；而在长期演进/系统架构演进(LTE/SAE，Long Term Evolution/System ArchitectureEvolution)网络中，移动性能管理节点是移动管理实体(MME，MobilityManagement Entity)。
数据网关则用于UE接入外部数据网络的网关，负责分配UE IP地址，并作为UE移动时的数据面锚点。对应于GPRS/UMTS网络是GGSN，对应于LTE/SAE网络是分组数据网关(P-GW，Packet-Gateway)。
终端签约数据服务器，用于存储终端签约信息，签约信息包括终端允许接入的外部数据网络，终端允许的最大带宽等。对于LTE/SAE网络终端签约数据服务器表现为归属终端服务器(HSS，Home Subscriber Server)，而对于GPRS/UMTS网络则是归属位置寄存器(HLR，Home Location Register)。
以上各逻辑节点在不同的移动网络中，可以分设或合设，例如，在全球微波接入互操作性(WiMAX，World Interoperability for Microwave Access)系统中，将合设移动性能管理节点和数据网关称为移动网关，但对应的逻辑功能不变。
在一些演进的移动通信网络中，出于优化路由，减少数据传输延时的目的，引入了拜访地接入(LBO，Local breakout)的概念，LBO是指当终端从归属地网络漫游拜访地网络时，会通过执行移动性能管理的过程，将终端的移动信息从一个移动性能管理节点迁移到另一个移动性能管理节点，这时，终端还在拜访地的数据网关分配IP地址，因而数据直接从拜访地路由到外部数据网络。比如，当图1中的终端1由实线表示的位置移动到虚线表示的位置时，也就是数据网关2所在的拜访地网络时，终端1的移动信息从移动性能管理节点1迁移到移动性能管理节点2，并且由数据网关2为终端1分配IP地址，这样，终端l可以直接通过数据网关2与外部的分组数据网络(PDN，Packet Date Network)进行通信。
UE在同一个公众陆地移动电话网(PLMN，Public Land Mobile Network)内漫游时使用当前拜访地的数据网关的LBO称为Intra-PLMN LBO，UE在不同的PLMN漫游时，使用当前拜访PLMN的数据网关的LBO称为Inter-PLMN LBO。
在Intra-PLMN LBO和Inter-PLMN LBO两种应用场景中，当终端到达当前拜访地时，一方面会分配拜访地的IP地址，同时由于业务连续性的需求仍需要保留先前拜访地的IP地址，因而会出现UE在同一时刻针对相同的PDN拥有多个IP地址的场景，而如果此时UE的位置再次回到先前拜访地，还会分配新的IP地址，因而会针对同一PDN同一地域重复分配新的IP地址，造成资源的浪费。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种分配地址预处理的方法，该方法能够避免为终端重复分配新的地址。
本发明实施例还提供一种分配地址预处理的装置，该装置能够避免为终端重复分配新地址。
为达到上述目的，本发明实施例的技术方案具体是这样实现的：
一种分配地址预处理的方法，该方法包括：确定终端所在的拜访地接入LBO区域内外部数据网络与数据网关的对应关系；将所述终端接入的外部数据网络对应的数据网关作为LBO数据网关；判断所述终端是否具有所述LBO数据网关分配的地址，在终端具有所述LBO数据网关分配的地址时，不给所述终端分配地址。
一种判定终端具有路由最优的地址的移动性能管理实体，所述移动性能管理实体包括：
对应关系确定模块，用于确定终端所在的LBO区域内的外部数据网络与数据网关的对应关系；
LBO数据网关确定模块，用于将所述终端接入的外部数据网络对应的数据网关作为LBO数据网关；
判断模块，用于判断终端是否具有所述LBO数据网关分配的地址，在判断结果表明，终端具有所述LBO数据网关分配的地址时，不给所述终端分配地址。
由上述技术方案可见，本发明实施例中分配地址预处理的方法及移动性能管理实体，通过判断终端是否具有LBO数据网关分配的地址，在具有LBO数据网关分配的地址时，判定终端具有路由优化的地址，而无需再为终端分配新的地址，因而能够避免针对同一外部数据网络及同一个LBO地域，重复分配地址。
附图说明
图1为现有技术中移动通信网络示意图；
图2为本发明实施例中采用的分配地址预处理的方法流程示意图；
图3为本发明第一个实施例中分配地址预处理的方法流程示意图；
图4为以路由区为单位的LBO划分的示意图；
图5为本发明第二个实施例中分配地址预处理的方法流程示意图；
图6为以PLMN为单位的LBO划分的示意图；
图7为本发明实施例中采用的移动性能管理实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例中一种分配地址预处理的方法是：确定终端所在的拜访地接入LBO区域内外部数据网络与数据网关的对应关系；将所述终端接入的外部数据网络对应的数据网关作为LBO数据网关；判断所述终端是否具有所述LBO数据网关分配的地址，在终端具有所述LBO数据网关分配的地址时，不给所述终端分配地址。
图2为本发明实施例中采用的分配地址预处理的方法流程示意图。如图2所示，该方法包括：
步骤201：确定终端所在的LBO区域内的外部数据网络与数据网关的对应关系。
本实施例中，根据预先设置的每个LBO区域内适用的外部数据网络与数据网关的对应关系，由终端所在的LBO区域来确定使用的外部数据网络与数据网关的对应关系。运营商预先会对移动通讯网络依据地域信息，例如PLMN，MME池(POOL)，跟踪区(TA，Tracking Area)，路由区(RA，Routing Area)等，以及外部数据网关，例如GGSN，P-GW等在不同地域的配置情况将网络划分成不同LBO区域，每个区域适用一组外部数据网络和数据网关的对应关系，这里，外部数据网络可采用外部数据网络标志，例如接入点名(APN，Access Point Name)来表示。
步骤202：将终端接入的外部数据网络对应的数据网关作为LBO数据网关。
假设在本实施例中，当终端漫游到MME POOL1区域内，确定出应使用预先设置的APN1--P-GW1和APN2--P-GW2的外部数据网络和外部数据网关的对应关系。而目前接入的PDN为APN1表示的外部数据网络，因而P-GW1作为目前终端的LBO数据网关。
步骤203：在终端具有LBO数据网关分配的地址时，则判定终端具有路由优化的地址。
判断终端是否具有所述LBO数据网关分配的地址可以有多种方法，比如，可以由网络侧对终端当前接入的PDN的每一个IP地址进行判断，判断分配其IP地址的数据网关是否为LBO数据网关，如果是，则判定终端具有该PDN的路由优化的地址。
当然，也可以由网络侧向LBO数据网关查询是否该UE存在分配的IP地址，数据网关返回终端是否分配IP地址及具体的IP地址的信息，从而得到UE在当前LBO区域内是否存在当前拜访地分配的IP地址以及IP地址的信息。至此，完成判定终端具有路由优化的地址的过程。本实施例中，当判定终端具有路由优化的地址后，网络侧还可以向终端通知每个PDN的路由优化的地址，即执行步骤204。
步骤204：将该路由优化的地址通知给终端。
可以直接向终端通知路由优化的地址或与路由优化的地址存在对应关系的信元，比如Ti，NSAPI等与IP地址存在对应关系的信元，终端通过这些信元能够识别出IP地址。
并且，可以利用现有的接入流程和消息来通知终端，比如，可以利用SAE网络TAU过程中的TAU接收(Accept)消息、GPRS/UMTS网络RAU过程中的RAU Accept消息、SAE网络附着(Attach)过程中的Attach Accept消息或者GPRS/UMTS网络的RAU过程中的Attach Accept消息。当然也可以增加新的流程和消息来通知UE，下面具体举例说明。
图3为本发明第一个实施例中判断终端具有路由最优的地址的方法流程示意图。本实施例中，是在SAE网络Intra-PLMNLBO场景中，由网络侧的移动性能管理节点通过路由区更新过程来检测针对某一PDN路由优化的IP地址，最后将检测结果通知给UE。本实施例为一个运营商内部进行LBO划分的情形，如图3所示，具体包括以下步骤：
步骤301：确定UE所在的LBO区域内的外部数据网络与数据网关的对应关系。
本实施例中，将路由区作为划分LBO区域的基本单位，规划出不同的LBO区域并为每个LBO区域配置相应的数据网关与外部数据网络的对应关系，如图4所示，图4为以路由区为单位的LBO划分的示意图。PLMN X对内部的网络进行LBO规划并部署到PLMN X的移动性能管理节点上，形成的LBO规划信息如表1所示：
| 路由区或者追踪区的划分 | 对应的APN和P-GW的地址 |
| RA1，RA2 | (APNX1，P-GW1)，(APNX2，P-GW2)，(APNX3，P-GW3) |
| RA3，RA4，RA5，RA6 | (APNX1，P-GW1)，(APNX2，P-GW4)，(APNX3，P-GW6) |
| RA7，RA8，RA9 | (APNX1，P-GW1)，(APNX2，P-GW4)，(APNX3，P-GW5) |
表1
本实施例中，UE在通过路由区更新过程接入某个路由区时，由该路由区确定出外部数据网络与数据网关的对应关系。
步骤302：将终端接入的外部数据网络对应的数据网关作为LBO数据网关。
步骤303：网络侧判断分配IP地址的数据网关是否为LBO数据网关，如果是，则执行步骤304，否则执行步骤305。
本实施例中，由终端的每一个IP地址的IP-CAN承载上下文获得分配每一个所述IP地址的数据网关，判断分配IP地址的数据网关是否为LBO数据网关，如果是，则判定终端具有路由优化的IP地址。本实施例采用的具体过程为：移动性能管理节点对终端当前接入的PDN的每一个IP地址进行判断，判断其承载上下文中保存的数据网关地址是否为LBO数据网关预先配置的地址，由于承载上下文中保存的数据网关地址为承载建立时为终端分配该IP地址的数据网关的地址，如果分配IP地址的数据网关的地址和LBO数据网关的地址一致，则认为该IP地址是针对该PDN的路由优化的或者说最近的IP地址，如果针对该PDN的每一个IP地址对应的数据网关都不是本LBO区域的数据网关，则认为对于该PDN不存在当前路由优化的IP地址或者说最近的地址。
步骤304：网络侧将当前拜访地路由优化的IP地址通知给UE。
网络侧利用RAU Accept消息通知UE当前拜访地路由优化的IP地址，结束流程。
步骤305：网络侧通知UE当前不存在路由优化的IP地址。
本实施例中，如果该地址不存在，还使用全零的地址通知UE当前不存在当前拜访地分配的IP地址。
本实施例中，利用在承载上下文中已有的为终端分配该IP地址的数据网关地址和LBO数据网关预先配置的地址，来判断分配IP地址的数据网关是否为LBO数据网关，能够及时地找到该PDN的对应的路由优化的IP地址。至此结束本发明第一个实施例中方法流程。
图5为本发明第二个实施例中方法流程示意图。本实施例中，是在SAE网络Inter-PLMN LBO场景下，由网络侧的移动性能管理节点通过路由区更新过程来检测针对某一PDN路由优化的IP地址，最后将检测结果通知给UE。本实施例为多个运营商之间进行LBO划分的情形，如图5所示，具体包括以下步骤：
步骤501：确定UE所在的LBO区域内的外部数据网络与数据网关的对应关系。
本实施例中，假设有多个运营商参与LBO的划分，每个运营商内部的部署如图6所示，图6为以PLMN为单位的LBO划分的示意图。其中X，Y，Z代表了三个PLMN运营商，以PLMN为单位来规划LBO区域，同时，假设运营商X和Y之间签有LBO漫游协议，如表2所示：
| 对应于PLMN X接入的外部数据网络名称 | 对应于PLMN Y接入的外部数据网络名称 |
| APNX1 | APNY1 |
| APNX2 | APNY2 |
| APNX3 | APNY3 |
表2
表2所示的漫游协议表明：如果PLMN X的终端A如果在归属网络PLMN X接入了外部数据网络APNX1，漫游到了PLMN Y时可以接入当地的APNY1，以实现路由优化的功能，反之PLMN Y的终端B如果在归属网络接入的是APNY1当他漫游到网络PLMN X时，就可以接入当地的APNX1以实现路由优化的目的。类似的PLMN X和PLMN Z之间也可以签有类似的漫游协议。该漫游协议应部署可以在PLMN X、PLMN Y及PLMN Z的移动性能管理节点上。
UE在通过路由区更新过程接入某个PLMN时，会向移动性能管理节点告知当前的PLMN信息，由当前的PLMN信息可以确定出外部数据网络与数据网关的对应关系。
步骤502：将终端接入的外部数据网络对应的数据网关作为LBO数据网关。
步骤503：网络侧向LBO数据网关查询该UE是否存在分配的IP地址，如果是执行步骤504，否则执行步骤505。
向LBO数据网关查询是否为终端分配IP地址，如果是，则判定终端具有路由优化的IP地址。本实施例中，具体过程为：针对UE接入的每个PDN，移动性能管理节点向LBO数据网关查询是否该UE存在分配的IP地址，如果存在分配的IP地址，数据网关返回终端分配IP地址的查询结果及具体的IP地址的信息，否则返回终端无分配IP地址的查询结果。
步骤504：网络侧将当前拜访地路由优化的IP地址通知给UE。
网络侧通过RAU Accept消息通知UE当前拜访地路由优化的IP地址，结束流程。
在本实施例中的信息，采用了能够标志出对应于PDN的IP地址的信元来通知UE，比如，Ti，NSAPI等。UE通过该信息能够间接识别出路由优化的IP地址。
步骤505：网络侧通知UE当前不存在路由优化的IP地址。
本实施例中，如果该地址不存在，则使用全零的地址通知UE当前不存在拜访地分配的IP地址。
本实施例利用在LBO数据网关查询是否为终端分配了IP地址，来判断终端是否具有路由优化的IP地址，能够及时地找到该PDN的路由优化的IP地址。至此结束本发明第二个实施例中方法流程。
图7为本发明实施例中采用的移动性能管理实体结构示意图，该移动性能管理实体包括：对应关系确定模块710、LBO数据网关确定模块720和判断模块730。
具体地，对应关系确定模块710，确定终端所在的LBO区域的外部数据网络与数据网关的对应关系，将确定的对应关系输入到LBO数据网关确定模块720。
LBO数据网关确定模块720，用于将终端接入的外部数据网络对应的数据网关作为LBO数据网关，将得到的LBO数据网关输入到判断模块730。
判断模块730，判断终端是否具有该LBO数据网关分配的地址，在判断结果表明，终端具有该LBO数据网关分配的地址时，则判定终端具有路由优化的地址，无需再给所述终端分配地址。
该移动性能管理实体还可以包括：通知模块740。
通知模块740，向终端通知路由优化的地址或对应于所述路由优化的地址的信元。
图7所示的移动性能管理实体执行本发明第一个实施例的流程时，判断模块包括：
承载数据网关获取单元731，由终端的IP-CAN承载上下文获得为终端分配IP地址的数据网关。
数据网关判断单元732，判断承载数据网关获取单元731得到的分配每一个IP地址的数据网关是否为LBO数据网关确定模块720得到的LBO数据网关，如果是，则判定所述终端具有路由优化的IP地址，无需再给所述终端分配地址。
图7所示的移动性能管理实体执行本发明第二个实施例的流程时，判断模块也可以包括：
承载数据网关查询单元，向LBO数据网关确定模块720得到的LBO数据网关查询是否为终端分配IP地址。
查询结果接收单元，接收LBO数据网关的查询结果，在接收到的查询结果表明存在为终端分配的IP地址时，判定终端具有路由优化的IP地址，无需再给所述终端分配地址。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1、一种分配地址预处理的方法，其特征在于，该方法包括：确定终端所在的拜访地接入LBO区域内外部数据网络与数据网关的对应关系；将所述终端接入的外部数据网络对应的数据网关作为LBO数据网关；判断所述终端是否具有所述LBO数据网关分配的地址，在终端具有所述LBO数据网关分配的地址时，不给所述终端分配地址。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定终端所在的LBO区域内外部数据网络与数据网关的对应关系前进一步包括：预先设置或获取每个LBO区域内适用的外部数据网络与数据网关的对应关系。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在判定终端具有路由优化的地址后，所述方法进一步包括：向所述终端通知所述路由优化的地址或与所述路由优化的地址存在对应关系的信元。
4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过已有的路由区更新RAU、追踪区更新TAU或附着过程中的消息或通过新增的消息向所述终端通知所述路由优化的地址或与所述路由优化的地址存在对应关系的信元。
5、根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，所述判断终端是否具有所述LBO数据网关分配的地址包括：从终端的每一个IP地址的接入IP网络的连接IP-CAN承载上下文中，获得分配每一个所述IP地址的数据网关，判断分配所述IP地址的数据网关是否为所述LBO数据网关，如果是，则判定所述终端具有所述LBO数据网关分配的地址。
6、根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，所述终端具有LBO数据网关分配的地址的判断过程包括：向所述LBO数据网关查询是否已为所述终端分配了IP地址，如果是，则判定所述终端具有所述LBO数据网关分配的地址。
7、一种判定终端具有路由最优的地址的移动性能管理实体，其特征在于，所述移动性能管理实体包括：
对应关系确定模块，用于确定终端所在的LBO区域内的外部数据网络与数据网关的对应关系；
LBO数据网关确定模块，用于将所述终端接入的外部数据网络对应的数据网关作为LBO数据网关；
判断模块，用于判断终端是否具有所述LBO数据网关分配的地址，在判断结果表明，终端具有所述LBO数据网关分配的地址时，不给所述终端分配地址。
8、根据权利要求7所述的移动性能管理实体，其特征在于，所述判断模块包括：
承载数据网关获取单元，用于从终端的IP-CAN承载上下文中，获得为终端分配IP地址的数据网关；
数据网关判断单元，用于判断所述承载数据网关获取单元得到的分配每一个IP地址的数据网关是否为所述LBO数据网关确定模块确定的LBO数据网关，如果是，则判定所述终端具有所述LBO数据网关分配的地址。
9、根据权利要求7所述的移动性能管理实体，其特征在于，所述判断模块包括：
承载数据网关查询单元，用于向所述LBO数据网关确定模块确定的LBO数据网关查询是否已为所述终端分配了IP地址；
查询结果接收单元，用于接收所述LBO数据网关的查询结果，在接收到的查询结果表明已为所述终端分配了IP地址时，判定所述终端具有所述LBO数据网关分配的地址。
10、根据权利要求7所述的移动性能管理实体，其特征在于，所述移动性能管理实体进一步包括：
通知模块，用于向所述终端通知所述路由优化的地址或对应于所述路由优化的地址的信元。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120404 |