[發(fā)明專利]一種實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化切換的方法、設(shè)備及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710169584.5
• 申請(qǐng)日: 2007-11-09
• 公開（公告）號(hào): CN101431780A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 帥揚(yáng)來;劉海;朱文若;黃龍貴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04W36/14
• 分類號(hào): H04W36/14;H04W76/02;H04W28/26;H04W48/18
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 宋志強(qiáng);麻海明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)切換技術(shù)，特別涉及一種實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化切換的方法、設(shè)備及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)，特別是無線通信網(wǎng)絡(luò)，如全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM，GlobalSystem?for?Mobile?communications)、通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS，UniversalMobile?Telecommunications?System)等，具備業(yè)務(wù)種類豐富、網(wǎng)絡(luò)控制能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，用戶對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的速率有了更高的要求，但由于無線通信系統(tǒng)頻率資源有限、傳輸環(huán)境惡劣等因素影響，無法為用戶提供更高的接入速率，因此，寬帶無線接入技術(shù)成為解決用戶高接入速率的主要技術(shù)。例如，以無線局域網(wǎng)(WLAN，Wireless?LocalArea?Network)和全球微波互操作聯(lián)盟(WiMAX，World?Interoperability?forMicrowave?Access)為代表的寬帶無線接入技術(shù)可以為用戶提供高速率的寬帶無線接入業(yè)務(wù)，并且支持游牧和移動(dòng)應(yīng)用，大大提高了無線通信網(wǎng)絡(luò)的接入能力。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與寬帶無線接入技術(shù)的融合成為電信網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的一種趨勢(shì)。

圖1為演進(jìn)后的電信網(wǎng)絡(luò)第一結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖1，為可信非第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)化伙伴項(xiàng)目(3GPP，3rd?Generation?Partnership?Project)接入3GPP網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)架構(gòu)，包括用戶設(shè)備(UE，User?Equipment)、寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)、核心控制實(shí)體及分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(PDN，Packet?Data?Network)，其中，

UE接入寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)，寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)可以是WiMAX網(wǎng)絡(luò)，通過隧道技術(shù)(對(duì)隧道的兩個(gè)端點(diǎn)實(shí)體間傳輸?shù)膮f(xié)議包用另一種協(xié)議進(jìn)行封裝，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)端點(diǎn)實(shí)體間數(shù)據(jù)的安全傳輸和路由)建立到數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的隧道連接，數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)建立與PDN的連接，從而建立了UE和PDN之間的連通性，核心控制實(shí)體對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)和寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制。數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)是UE的大范圍移動(dòng)錨點(diǎn)，并且是核心網(wǎng)和PDN的接口實(shí)體，數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)接收到用戶數(shù)據(jù)后，在核心網(wǎng)及PDN間傳輸。此外，數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)還可能負(fù)責(zé)實(shí)施訪問策略、為UE過濾數(shù)據(jù)包，以及為UE分配網(wǎng)際協(xié)議(IP，Internet?Protocol)地址等；核心控制實(shí)體1負(fù)責(zé)記錄和管理UE位置信息和認(rèn)證信息等信息；核心控制實(shí)體2負(fù)責(zé)對(duì)UE進(jìn)行認(rèn)證授權(quán)和計(jì)費(fèi)。

圖2為演進(jìn)后的電信網(wǎng)絡(luò)第二結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖2，為不可信非3GPP接入3GPP網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)架構(gòu)，包括UE、寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)、邊界網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)、核心控制實(shí)體及PDN，其中，

UE通過寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)建立到邊界網(wǎng)關(guān)的隧道連接，寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)可以是WLAN網(wǎng)絡(luò)或無線局域網(wǎng)互聯(lián)(IWLAN，Interworking?Wireless?LocalArea?Network)網(wǎng)絡(luò)，邊界網(wǎng)關(guān)通過隧道連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)再連接到各種PDN，從而建立了UE和PDN之間的連通性。邊界網(wǎng)關(guān)是一個(gè)處于核心網(wǎng)邊界的實(shí)體，負(fù)責(zé)建立UE到核心網(wǎng)之間的安全隧道，可以是分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)(ePDG，Evolved?Packet?Data?Gateway)；一個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)可以連接多個(gè)邊界網(wǎng)關(guān)，每個(gè)邊界網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)建立一個(gè)局部區(qū)域內(nèi)的UE的安全隧道。數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)、核心控制實(shí)體1及核心控制實(shí)體2執(zhí)行的功能同圖1。

圖3為演進(jìn)后的電信網(wǎng)絡(luò)第三結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖3，包括UE、接入網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)性管理實(shí)體(MME，Mobility?Management?Entity)、本地服務(wù)網(wǎng)關(guān)(SGW，Serving?Gateway)、數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)、核心控制實(shí)體及PDN，其中，

UE通過空中接口建立與接入網(wǎng)絡(luò)的連接，接入網(wǎng)絡(luò)可以是演進(jìn)的UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)(E-UTRAN，Evolved?UMTS?Territorial?Radio?Access?Network)，在MME的控制下，接入網(wǎng)絡(luò)和本地SGW間建立通過隧道技術(shù)建立連接，本地SGW和數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)之間通過隧道技術(shù)建立連接，數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)再連接到各種PDN，從而建立了UE和PDN之間的連通性。

實(shí)際應(yīng)用中，也可以在UE和數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)之間直接建立隧道。圖3中，MME負(fù)責(zé)管理UE位置、接入鑒權(quán)、非接入層信令及信令安全等信息；本地SGW是UE的小范圍移動(dòng)的數(shù)據(jù)錨點(diǎn)，是核心網(wǎng)絡(luò)和接入網(wǎng)絡(luò)的接口實(shí)體，負(fù)責(zé)UE數(shù)據(jù)的路由轉(zhuǎn)發(fā)；核心控制實(shí)體記錄和管理UE位置信息、認(rèn)證授權(quán)信息。