接入移動(dòng)通信系統(tǒng)的方法及設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種接入移動(dòng)通信系統(tǒng)的方法，包括以下步驟：和非3GPP用戶設(shè)備相連的3GPP?UE發(fā)起附著請(qǐng)求，所述附著請(qǐng)求中包含特定的APN值；當(dāng)鑒權(quán)通過后，所述3GPP?UE與PGW建立承載鏈路，將非3GPP用戶設(shè)備的Ethernet數(shù)據(jù)包經(jīng)由所述承載鏈路實(shí)現(xiàn)上下行的數(shù)據(jù)傳輸。通過擴(kuò)展3GPP的相關(guān)協(xié)議，來支持實(shí)現(xiàn)非3GPP用戶通過3GPP網(wǎng)絡(luò)接入的業(yè)務(wù)，使運(yùn)營(yíng)商的布網(wǎng)方案更加靈活和方便，并擴(kuò)大了運(yùn)營(yíng)商的用戶群，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)營(yíng)商的對(duì)非3GPP用戶和LTE用戶的統(tǒng)一管理，計(jì)費(fèi)和精細(xì)化的業(yè)務(wù)服務(wù)。
【專利說明】接入移動(dòng)通信系統(tǒng)的方法及設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及接入移動(dòng)通信系統(tǒng)的方法及設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代移動(dòng)通信越來越趨向于提供高速率傳輸?shù)亩嗝襟w業(yè)務(wù)，3G技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代移動(dòng)通信的主要研究領(lǐng)域。3GPP (3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴計(jì)劃)致力于將LTE (Long Term Evolution,長(zhǎng)期演進(jìn))系統(tǒng)作為3G系統(tǒng)的演進(jìn)。
[0003]現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)用于承載LTE UE的IP業(yè)務(wù)流，其網(wǎng)絡(luò)參考模型參見圖2，主要涉及網(wǎng)元包括:
[0004]DLTE用戶終端(LTE UE):能進(jìn)行無線信號(hào)收發(fā)、基帶處理和高層應(yīng)用運(yùn)行的移動(dòng)設(shè)備，負(fù)責(zé)和基站互連獲取無線資源、IP數(shù)據(jù)包頭壓縮/解壓縮，用戶數(shù)據(jù)流加密/解密，上行業(yè)務(wù)流QoS保證及IP包過濾；
[0005]2)演進(jìn)的全球陸地?zé)o線接入網(wǎng)(E-UTRAN):負(fù)責(zé)無線資源管理、IP數(shù)據(jù)包頭壓縮和用戶數(shù)據(jù)流加密、尋呼消息的調(diào)度和傳輸、移動(dòng)及調(diào)度的測(cè)量等；
[0006]3)移動(dòng)性管理實(shí)體(MME):負(fù)責(zé)處理用戶終端和核心網(wǎng)之間的控制信令、尋呼和控制信息的分發(fā)、承載控制、移動(dòng)性管理等；
[0007]4)服務(wù)網(wǎng)關(guān)(SGW):負(fù)責(zé)包路由及轉(zhuǎn)發(fā)、下行數(shù)據(jù)緩存，同時(shí)移動(dòng)終端切換時(shí)作為移動(dòng)性控制錨點(diǎn)；
[0008]5)分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(PGW):負(fù)責(zé)用戶終端的IP地址分配、QoS保證、計(jì)費(fèi)及IP包過濾；
[0009]6)歸屬用戶服務(wù)器(HSS):包含用戶配置文件，執(zhí)行用戶的身份驗(yàn)證和鑒權(quán)，并可提供有關(guān)用戶物理位置的信息；
[0010]7)策略與計(jì)費(fèi)規(guī)則功能服務(wù)器(PCRF):包含策略控制決策和基于流的計(jì)費(fèi)控制功倉(cāng)泛。
[0011]現(xiàn)有LTE系統(tǒng)的QoS承載鏈路是完全基于IP包建立的，LTE用戶可以根據(jù)業(yè)務(wù)類型選擇接入到不同的APN (Access Point Name,接入點(diǎn)名稱)。去往同一個(gè)APN的通道中，LTE網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)QoS要求建立多個(gè)不同QoS類型的承載通道。業(yè)務(wù)流通過TFT (TrafficFlow Template，業(yè)務(wù)流模板)規(guī)則進(jìn)行分類，并映射到相應(yīng)的承載中，其中上行業(yè)務(wù)流在UE完成承載的映射，下行業(yè)務(wù)流在PGW完成承載映射。當(dāng)前的TFT是根據(jù)IP報(bào)文中的五元組信息進(jìn)行分類的，具體參考圖3。
[0012]現(xiàn)有寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖參見圖4，其主要接入特點(diǎn)是
[0013]I)協(xié)議棧 XoE (如 IPoE、PPPoE 等)；
[0014]2)主要鑒權(quán)和IP地址分配方式是i)通過PPPoE協(xié)議在BRAS網(wǎng)元完成，ii)通過DHCP協(xié)議在Web Portal server網(wǎng)兀完成；
[0015]3)服務(wù)質(zhì)量是通過MAC層的COS字段或VLAN ID來標(biāo)識(shí)。[0016]在這種網(wǎng)絡(luò)中，接入段是基于二層的組網(wǎng)架構(gòu)，主要網(wǎng)元描述如下:
[0017]寬帶接入服務(wù)器BRAS:負(fù)責(zé)寬帶接入用戶的識(shí)別、認(rèn)證、計(jì)費(fèi)、授權(quán)、管理IP地址及業(yè)務(wù)控制。
[0018]隨著智能終端，家庭網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)，遠(yuǎn)程辦公等新興業(yè)務(wù)的發(fā)展，非3GPP(筆記本電腦，IPTV,各種Pad，傳感器，電話等)熱點(diǎn)越來越多，將這些熱點(diǎn)相互連接在一起的需求也越來越大，而由于城市布線越來越困難，借助無線寬帶完成最后一公里的接入將是未來的發(fā)展趨勢(shì)。
[0019]當(dāng)利用LTE終端做回傳通道時(shí)，由于LTE網(wǎng)絡(luò)只是提供給非3GPP用戶一條基于IP的網(wǎng)絡(luò)通路，并且LTE運(yùn)營(yíng)商只能管理到LTE終端，無法管理到非3GPP用戶，不能對(duì)非3GPP的用戶進(jìn)行鑒權(quán)、授權(quán)、計(jì)費(fèi)，也不能對(duì)不同的用戶給出差異化的業(yè)務(wù)服務(wù)。
[0020]目前3GPP規(guī)范也沒有考慮這種接入場(chǎng)景，只是定義了非3GPP網(wǎng)絡(luò)和3GPP網(wǎng)絡(luò)的Inter-working的架構(gòu)及規(guī)范,具體參考圖5。
[0021]在上述應(yīng)用中，現(xiàn)有LTE系統(tǒng)存在如下問題:
[0022]DLTE網(wǎng)絡(luò)只是提供給非3GPP用戶一條基于IP的網(wǎng)絡(luò)通路，非3GPP用戶數(shù)據(jù)無法通過LTE網(wǎng)絡(luò)透?jìng)鞯浆F(xiàn)有的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)；
[0023]2)利用LTE網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建企業(yè)級(jí)IP虛擬網(wǎng)絡(luò)時(shí)，無法傳送二層的VLAN信息；
[0024]3) LTE網(wǎng)絡(luò)無法區(qū)分接入的非3GPP用戶業(yè)務(wù)流的QoS要求，無法進(jìn)行QoS管理；
[0025]4)非3GPP熱點(diǎn)通過LTE終端接入時(shí)，LTE運(yùn)營(yíng)商無法有效的管理非3GPP用戶。
[0026]因此，有必要提出相應(yīng)的技術(shù)方案，解決非3GPP用戶設(shè)備接入LTE系統(tǒng)的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0027]本發(fā)明的目的旨在至少解決上述技術(shù)缺陷之一，特別為非3GPP用戶設(shè)備提供業(yè)務(wù)通道，3GPP運(yùn)營(yíng)商可以管理3GPP用戶和非3GPP用戶，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的計(jì)費(fèi)、管理和認(rèn)證
[0028]本發(fā)明實(shí)施例一方面提出了一種接入移動(dòng)通信系統(tǒng)的方法，包括以下步驟:
[0029]和非3GPP用戶設(shè)備相連的3GPP UE發(fā)起附著請(qǐng)求，所述附著請(qǐng)求中包含特定的APN 值；
[0030]所述3GPP UE與PGW建立承載鏈路，將非3GPP用戶設(shè)備的Ethernet數(shù)據(jù)包經(jīng)由所述承載鏈路實(shí)現(xiàn)上下行的數(shù)據(jù)傳輸。
[0031]本發(fā)明實(shí)施例另一方面提出了一種移動(dòng)通信用戶設(shè)備，包括接收模塊、發(fā)送模塊和建立鏈路模塊，
[0032]所述接收模塊，用于接收非3GPP的用戶設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)；
[0033]所述發(fā)送模塊，用于發(fā)起附著請(qǐng)求，所述附著請(qǐng)求中包含特定的APN值；
[0034]所述建立鏈路模塊，當(dāng)鑒權(quán)通過后，所述建立鏈路模塊與PGW建立承載鏈路；
[0035]通過所述承載鏈路，所述接收模塊和所述發(fā)送模塊將非3GPP用戶設(shè)備的Ethernet數(shù)據(jù)包經(jīng)由所述承載鏈路實(shí)現(xiàn)上下行的數(shù)據(jù)傳輸。
[0036]本發(fā)明實(shí)施例另一方面提出了一種網(wǎng)關(guān)設(shè)備，包括接收模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、發(fā)送模塊和建立鏈路模塊，
[0037]所述接收模塊，用于接收3GPP UE發(fā)送的TON連接請(qǐng)求消息和用戶信息，所述用戶信息承載非3GPP的用戶設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)；[0038]所述數(shù)據(jù)處理模塊，用于對(duì)所述用戶信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；
[0039]所述發(fā)送模塊，用于向所述3GPP UE或PDN發(fā)送信息；
[0040]所述建立鏈路模塊，當(dāng)所述3GPP的用戶設(shè)備鑒權(quán)通過后，所述建立鏈路模塊與所述3GPP UE建立承載鏈路，通過所述承載鏈路，所述發(fā)送模塊將所述非3GPP的用戶設(shè)備上行的Ethernet數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給所述APN,或者所述接收模塊將下行Ethernet數(shù)據(jù)包解封裝后經(jīng)由所述發(fā)送模塊發(fā)送給所述非3GPP的用戶設(shè)備。
[0041]針對(duì)現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)，本發(fā)明提出了通過擴(kuò)展3GPP的相關(guān)協(xié)議來支持實(shí)現(xiàn)非3GPP用戶通過3GPP網(wǎng)絡(luò)接入的業(yè)務(wù)。采用上述方案后，使運(yùn)營(yíng)商的布網(wǎng)方案更加靈活和方便，并擴(kuò)大了運(yùn)營(yíng)商的用戶群，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)營(yíng)商的對(duì)非3GPP用戶和LTE用戶的統(tǒng)一管理，計(jì)費(fèi)和精細(xì)化的業(yè)務(wù)服務(wù)。采用上述所述方案后，補(bǔ)充了非3GPP/LTE用戶的使用場(chǎng)景，使非3GPP/LTE用戶可以使用遠(yuǎn)程辦公，帶寬共享等類型的業(yè)務(wù)。本發(fā)明提出的方案具有較好的后向兼容性，有望在現(xiàn)有的移動(dòng)LTE網(wǎng)絡(luò)中通過簡(jiǎn)單升級(jí)即實(shí)現(xiàn)新的網(wǎng)絡(luò)融合業(yè)務(wù)。
[0042]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0043]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0044]圖1為本發(fā)明提出的LTE網(wǎng)絡(luò)承載非3GPP業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖；
[0045]圖2為3GPP規(guī)范定義的非漫游狀態(tài)下LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖；
[0046]圖3為當(dāng)前LTE系統(tǒng)業(yè)務(wù)流的和承載的結(jié)構(gòu)；
[0047]圖4為現(xiàn)有寬帶接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖；
[0048]圖5為非3GPP網(wǎng)絡(luò)和LTE網(wǎng)絡(luò)互通架構(gòu)圖；
[0049]圖6為新定義的TFT處理過程；
[0050]圖7為新定義的LTE網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)二層VPN的方法；
[0051]圖8為新定義的LTE接入流程和默認(rèn)承載的建立；
[0052]圖9為L(zhǎng)TE UE發(fā)起的和非3GPP UE相關(guān)的TFT更新流程；
[0053]圖10為PCRF觸發(fā)、為非3GPP用戶創(chuàng)建專用承載的消息流程；
[0054]圖11為通過LTE UE的數(shù)據(jù)流和一個(gè)VLANID綁定流程；
[0055]圖12為一種新定義的LTE網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)帶寬共享的方法；
[0056]圖13為用戶設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0057]圖14為網(wǎng)關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0058]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0059]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之目的，實(shí)現(xiàn)非3GPP用戶的流量在LTE網(wǎng)絡(luò)的透?jìng)?，并且有效地管理?GPP用戶，本發(fā)明提出了通過3GPP的相關(guān)協(xié)議來支持實(shí)現(xiàn)非3GPP用戶通過3GPP網(wǎng)絡(luò)接入的業(yè)務(wù)。
[0060]本發(fā)明實(shí)施例一方面提出了一種接入移動(dòng)通信系統(tǒng)的方法，包括以下步驟:
[0061]和非3GPP用戶設(shè)備相連的3GPP UE發(fā)起附著請(qǐng)求，附著請(qǐng)求中包含特定的APN值；
[0062]3GPP UE與PGW建立承載鏈路，將非3GPP用戶設(shè)備的Ethernet數(shù)據(jù)包經(jīng)由承載鏈路實(shí)現(xiàn)上下行的數(shù)據(jù)傳輸。
[0063]具體而言，將非3GPP用戶設(shè)備的Ethernet數(shù)據(jù)包經(jīng)過承載鏈路實(shí)現(xiàn)上下行的數(shù)據(jù)傳輸包括:[0064]將上行的非3GPP用戶設(shè)備的Ethernet數(shù)據(jù)包通過3GPP UE和PGW之間的鏈路轉(zhuǎn)發(fā)給非3GPP APN,非3GPP APN由所述特定的APN值確定；
[0065]或者將下行的非3GPP用戶設(shè)備的Ethernet數(shù)據(jù)包解封裝后經(jīng)由3GPP UE發(fā)送給非3GPP的用戶設(shè)備。
[0066]在本發(fā)明中,Ethernet數(shù)據(jù)包包括但不限于IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)定義的局域網(wǎng)協(xié)議集的數(shù)據(jù)包，通常也將處于通信協(xié)議第二層的數(shù)據(jù)包稱為MAC數(shù)據(jù)包。為便于理解本發(fā)明，本發(fā)明中部分地方不進(jìn)一步區(qū)分Ethernet數(shù)據(jù)包和MAC數(shù)據(jù)包的差異，通過MAC數(shù)據(jù)包對(duì)本發(fā)明進(jìn)行舉例。例如非3GPP的終端可能是多種多樣的。除了 WiFi以外，藍(lán)牙，傳感器等甚至于CDMA、FEMTO等其他系統(tǒng)都有可能利用LTE網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，此時(shí)LTE網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可能不是802.3標(biāo)準(zhǔn)定義的Ethernet數(shù)據(jù)包，可能是根據(jù)不同終端的通信協(xié)議定義的MAC數(shù)據(jù)包。因此本發(fā)明中的Ethernet包應(yīng)當(dāng)理解為Ethernet包包括但不限于MAC包。
[0067]為實(shí)現(xiàn)上述方案，需要通過擴(kuò)展3GPP的相關(guān)協(xié)議來支持實(shí)現(xiàn)非3GPP用戶通過3GPP網(wǎng)絡(luò)接入的業(yè)務(wù)。具體而言:
[0068]擴(kuò)展網(wǎng)關(guān)選擇的方法及消肩、結(jié)構(gòu)
[0069]a)增加部署支持非3GPP用戶的接入時(shí)本地?cái)U(kuò)展的網(wǎng)關(guān)設(shè)備(Extend PGW)，該網(wǎng)關(guān)擴(kuò)展了 PGW的如下功能:I)將上行的MAC數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給寬帶接入服務(wù)器所在的APN ;2)將從寬帶接入服務(wù)器上來的下行MAC數(shù)據(jù)包封裝后發(fā)送給UE。3)針對(duì)UE的TFT進(jìn)行計(jì)費(fèi)，具體參見圖1。
[0070]B)擴(kuò)展MME/HSS (S6a)接口消息結(jié)構(gòu):在S6a接口上增加flag標(biāo)記從HSS到 MME 的傳送功能.在 S6a 接 P update location ack 消息中 Subscription-Data 的APN-Configuration-Profile中的AVP增加新的字段“ETH Enable”值,如下斜體黑體部分，實(shí)現(xiàn)HSS下發(fā)用戶簽約的用戶配置信息到用戶:
[0071]APN-Configuration-Profile::=〈AVP header:142910415〉
[0072]{Context-1dentifier}
[0073]{Al1-APN-Configurations-1ncluded-1ndicator}
[0074]I*{APN-Conf i gurat i on}
[0075]*[AVP]
[0076]APN-Configuration::=<AVP header:143010415〉
[0077]{Context-1dentifier}
[0078]*2 [Served-Party-1P-Address]
[0079]{PDN-Type}[0080]{Service-Selection}
[0081][EPS-Subscribed-QoS Profile]
[0082][VPLMN-Dynamic-Address-Allowed]
[0083][MIP6-Agent-1nfo]
[0084][Visited-Network-1dentifier]
[0085][PDN-Gff-Allocation-Type]
[0086][3GPP-Charging-Characteristies]
[0087][AMBR]
[0088]*[Specific-APN-1nfo]
[0089][APN-O1-Replacement]
[0090][ETH_Enable]
[0091]*[AVP]
[0092]c)擴(kuò)展HSS/HLR的用戶簽約數(shù)據(jù)中增加基于APN的Ethernet Enable標(biāo)記，以及指明LTE UE是否允許用于非3GPP連接的APN，并傳送給MME ;如果支持則為其建立激活基于Ethernet的連接，否則將以傳統(tǒng)方式建立I3DN連接。
[0093]在APN簽約數(shù)據(jù)中，每個(gè)APN增加“Ethernet EnabIe ”參數(shù)，該參數(shù)有“ETH-onIy ”，“ETH-prohibited”兩個(gè)值，分別表示該APN只允許以Ethernet方式接入、不允許以Ethernet方式接入。
[0094]d) HSS需要能夠指示MME該如何處理ETH_ Enable標(biāo)記，以決定是否對(duì)該APN上傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行MAC over IP的處理。
[0095]e)擴(kuò)展現(xiàn)有的PDP上下文/PDN連接激活過程可用于建立基于Ethernet類型的PDN,包括增加對(duì)UE能否建立Ethernet承載的判斷，以及在MME執(zhí)行PGW選擇機(jī)制。
[0096]在LTE環(huán)境下，有關(guān)P-GW的選擇、IP地址分配以及擴(kuò)展隧道的建立的信令流程，如圖8所示。它可以重用原來3G UE請(qǐng)求PDN連接流程(如3GPP TS23.401第5.10.2節(jié)所描述)
[0097]具體步驟是參見圖8:
[0098]801/802:LTE UE開機(jī)發(fā)起附著，向MME發(fā)送Attach Request消息和PDN連接請(qǐng)求消息，傳送一個(gè)特定的APN請(qǐng)求(如“WLAN”為非3GPP連接或“互聯(lián)網(wǎng)”為4G連接)。
[0099]803/804/805:在UE和MME之間完成鑒權(quán)過程
[0100]806:MME和HSS之間發(fā)送Update Location request消息，請(qǐng)求用戶鑒約信息。
[0101]807:HSS發(fā)送Update Location ack消息給MME,攜帶用戶鑒約信息,消息中包含新定義的“AVP”、“ETH Enable”標(biāo)志。
[0102]809:MME檢查用戶的訂閱數(shù)據(jù)，檢查該用戶ETH Enable標(biāo)志是否已配置允許訪問特定的APN “WLAN”。在“WLAN”的訪問情況下，直接采用訂閱數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的連接的寬帶接入服務(wù)器的PGW的地址，如果未選擇ETH Enable標(biāo)志，則正常連接默認(rèn)的APN “互聯(lián)網(wǎng)”，UE則由MME選擇一個(gè)P-GW的流程，是基于3GPP TS23.4014.3.8.1所規(guī)定的流程。
[0103]810:MME根據(jù)發(fā)送Create Session Request消息給S-GW,請(qǐng)求建立默認(rèn)承載，MME根據(jù)“ETH Enable”標(biāo)志，在消息中增加新定義的Protocol configurationoptions= “Ethernet”信息單元(增加Non_3GPP用戶連接類型)。通過該信息單元通知SGW建立MAC over IP的承載。
[0104]811:S-Gff發(fā)送Create Session Request消息給P-GW,消息中包含新定義的Protocol configuration options= “Ethernet”信息單兀，通過該信息單兀通知PGW建立MAC over IP 的承載。
[0105]812 =P-Gff和PCRF發(fā)起IP-CAN會(huì)話建立流程。
[0106]812/813 =P-Gff 響應(yīng) Create Session Response 消息給 S-GW，并轉(zhuǎn)發(fā)給 MME，該消息中包含經(jīng)過PGW確認(rèn)后的Protocol configuration options信息單元。
[0107]814:MME發(fā)送Attach Accept消息給LTE UE,要求建立默認(rèn)承載。
[0108]814/815:LTE UE和基站之間建立連接。
[0109]816-818:LTE UE返回Attach Complete給MME，完成空口上默認(rèn)承載建立。
[0110]819-822:MME 向 S-GW和 PGW 發(fā)送ModifyBearer Request 消息建立，完成在 SGW和PGff上的默認(rèn)承載建立。
[0111]擴(kuò)展和承載相關(guān)的消肩、流程、消肩、結(jié)構(gòu)
[0112]a)擴(kuò)展TFT特性:在TFT信息單元中添加二層地址信息(MAC，COS等)，以便LTEUE或PGW實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)包的映射和分類，并基于TFT實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一計(jì)費(fèi)的功能。
[0113]規(guī)范中Packet Filter Attributes信息單元定義如下:
【權(quán)利要求】
1.一種接入移動(dòng)通信系統(tǒng)的方法，其特征在于，包括以下步驟: 和非3GPP用戶設(shè)備相連的3GPP UE發(fā)起附著請(qǐng)求，所述附著請(qǐng)求中包含特定的APN值； 所述3GPP UE與PGW建立承載鏈路，將非3GPP用戶設(shè)備的Ethernet數(shù)據(jù)包經(jīng)由所述承載鏈路實(shí)現(xiàn)上下行的數(shù)據(jù)傳輸。
2.如權(quán)利要求1所述的接入移動(dòng)通信系統(tǒng)的方法，其特征在于，將非3GPP用戶設(shè)備的Ethernet數(shù)據(jù)包經(jīng)過所述承載鏈路實(shí)現(xiàn)上下行的數(shù)據(jù)傳輸包括: 將上行的非3GPP用戶設(shè)備的Ethernet數(shù)據(jù)包通過3GPP UE和PGW之間的鏈路轉(zhuǎn)發(fā)給非3GPP APN，所述非3GPP APN由所述特定的APN值確定； 或者將下行的非3GPP用戶設(shè)備的Ethernet數(shù)據(jù)包解封裝后經(jīng)由3GPP UE發(fā)送給非3GPP的用戶設(shè)備。
3.如權(quán)利要求1所述的接入移動(dòng)通信系統(tǒng)的方法，其特征在于，所述3GPPUE對(duì)所述非3GPP的用戶設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行以下一種或多種操作: 進(jìn)行Ethernet包的封裝/解封裝、基于Ethernet包的TFT分類映射或者VLAN ID的添加。
4.如權(quán)利要求3所述的接入移動(dòng)通信系統(tǒng)的方法，其特征在于，所述進(jìn)行Ethernet包的封裝/解封裝包括: 當(dāng)所述非3GPP的用戶設(shè)備通過所述3GPP UE發(fā)送上行數(shù)據(jù)包時(shí)，所述3GPP UE實(shí)現(xiàn)對(duì)非3GPP用戶透?jìng)鲾?shù)據(jù)的Ethernet包進(jìn)行封裝，并映射到基于ETH類型的承載中；或 當(dāng)所述非3GPP的用戶設(shè)備通過所述3GPP UE接收到下行數(shù)據(jù)包時(shí)，所述3GPP UE實(shí)現(xiàn)對(duì)非3GPP用戶透?jìng)鲾?shù)據(jù)的Ethernet包進(jìn)行解封裝。
5.如權(quán)利要求3所述的接入移動(dòng)通信系統(tǒng)的方法，其特征在于，所述3GPPUE接收所述非3GPP的用戶設(shè)備發(fā)送的第一個(gè)Ethernet數(shù)據(jù)包，當(dāng)檢測(cè)到所述數(shù)據(jù)包的源MAC地址并未存在于當(dāng)前的TFT中時(shí)，所述3GPP UE向MME觸發(fā)TFT資源改變請(qǐng)求。
6.如權(quán)利要求5所述的接入移動(dòng)通信系統(tǒng)的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括: PCEF向PCRF觸發(fā)IP承載資源的改變請(qǐng)求，所述改變請(qǐng)求中需要包含當(dāng)前會(huì)話的ID、非3GPP MAC信息和所述3GPP UE的IP地址，PCRF保存會(huì)話ID、非3GPP MAC信息、所述3GPPUE和TFT信息的映射關(guān)系。
7.如權(quán)利要求3所述的接入移動(dòng)通信系統(tǒng)的方法，其特征在于，所述基于Ethernet包的TFT分類映射包括: 當(dāng)所述非3GPP的用戶設(shè)備通過所述3GPP UE發(fā)送上行數(shù)據(jù)包時(shí)，所述3GPPUE根據(jù)非IP的上行TFT策略，所述3GPP UE過濾器根據(jù)MAC地址進(jìn)行分類，映射成不同QoS級(jí)別的業(yè)務(wù)流并綁定到相應(yīng)的承載中。
8.如權(quán)利要求3所述的接入移動(dòng)通信系統(tǒng)的方法，其特征在于，所述VLANID的添加包括: 當(dāng)所述3GPP UE收到HSS發(fā)送的VLAN ID時(shí)，所述3GPP UE對(duì)實(shí)現(xiàn)透?jìng)鞯姆?GPP用戶的上行數(shù)據(jù)的Ethernet包封裝時(shí)，添加VLAN ID。
9.如權(quán)利要求1所述的接入移動(dòng)通信系統(tǒng)的方法，其特征在于，PGW對(duì)所述非3GPP的用戶設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行以下一種或多種操作:進(jìn)行Ethernet包的封裝/解封裝、基于Ethernet包的TFT分類映射或者從PDN接收或發(fā)送基于Ethernet的數(shù)據(jù)包。
10.如權(quán)利要求9所述的接入移動(dòng)通信系統(tǒng)的方法，其特征在于，所述進(jìn)行Ethernet包的封裝/解封裝包括: 當(dāng)所述非3GPP的用戶設(shè)備的下行數(shù)據(jù)通過所述PGW時(shí)，所述PGW對(duì)非3GPP用戶透?jìng)鲾?shù)據(jù)的Ethernet包進(jìn)行封裝；并映射到基于ETH類型的承載中或 當(dāng)所述非3GPP的用戶設(shè)備的上行數(shù)據(jù)通過所述PGW時(shí)，所述PGW對(duì)非3GPP用戶透?jìng)鲾?shù)據(jù)的MAC over IP的包進(jìn)行解封裝，并轉(zhuǎn)發(fā)到BRAS。
11.如權(quán)利要求10所述的接入移動(dòng)通信系統(tǒng)的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括: BRAS發(fā)送會(huì)話狀態(tài)給PCRF，會(huì)話中包括非3GPP用戶的MAC地址和分配的IP地址； 所述PCRF接收到所述會(huì)話狀態(tài)后，將非3GPP用戶的MAC地址和分配的IP地址、所述3GPP UE session ID及其屬性值進(jìn)行相關(guān)聯(lián)； 當(dāng)應(yīng)用程序功能AF監(jiān)測(cè)到用戶發(fā)送創(chuàng)建承載的請(qǐng)求時(shí)，觸發(fā)創(chuàng)建專用承載請(qǐng)求消息給PCRF，所述消息包含非3GPP用戶的IP地址和QoS要求； 所述PCRF收到創(chuàng)建專用承載請(qǐng)求消息后，根據(jù)非3GPP的IP地址找到非3GPP的MAC地址和所述3GPP UE的session ID,并根據(jù)Session ID、QoS要求、MAC地址構(gòu)造創(chuàng)建專用承載請(qǐng)求消息給所述PGW; 在所述3GPP UE與所述PDN的PGW建立承載鏈路，并返回確認(rèn)消息給AF?！?br>
12.如權(quán)利要求9所述的接入移動(dòng)通信系統(tǒng)的方法，其特征在于，所述基于Ethernet包的TFT分類映射包括: 當(dāng)所述非3GPP的用戶設(shè)備通過所述PGW發(fā)送下行業(yè)務(wù)時(shí)，所述PGW根據(jù)發(fā)送的非IP的下行TFT策略，所述PGW過濾器根據(jù)MAC地址進(jìn)行分類，映射成不同QoS級(jí)別的業(yè)務(wù)流并綁定到相應(yīng)的承載中。
13.如權(quán)利要求9所述的接入移動(dòng)通信系統(tǒng)的方法，其特征在于，所述從TON接收或發(fā)送基于Ethernet的數(shù)據(jù)包包括: 當(dāng)所述PGW收到所述3GPP UE發(fā)送的包含VLAN ID時(shí)數(shù)據(jù)包時(shí)，所述PGW對(duì)需要實(shí)現(xiàn)透?jìng)鞯姆?GPP用戶數(shù)據(jù)的MAC Over IP包解封裝后轉(zhuǎn)發(fā)；或者 當(dāng)所述PGW收到來自所述APN的包含VLAN ID的Ethernet的數(shù)據(jù)包，去除VLAN ID后轉(zhuǎn)發(fā)給所述3GPP UE。
14.如權(quán)利要求9所述的接入移動(dòng)通信系統(tǒng)的方法，其特征在于，所述PGW基于TFT信息對(duì)所述非3GPP的用戶設(shè)備進(jìn)行計(jì)費(fèi)及QoS控制。
15.一種移動(dòng)通信用戶設(shè)備，其特征在于，包括接收模塊、發(fā)送模塊和建立鏈路模塊， 所述接收模塊，用于接收非3GPP的用戶設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)； 所述發(fā)送模塊，用于發(fā)起附著請(qǐng)求，所述附著請(qǐng)求中包含特定的APN值； 所述建立鏈路模塊，當(dāng)鑒權(quán)通過后，所述建立鏈路模塊與PGW建立承載鏈路； 通過所述承載鏈路，所述接收模塊和所述發(fā)送模塊將非3GPP用戶設(shè)備的Ethernet數(shù)據(jù)包經(jīng)由所述承載鏈路實(shí)現(xiàn)上下行的數(shù)據(jù)傳輸。
16.如權(quán)利要求15所述的移動(dòng)通信用戶設(shè)備，其特征在于，所述接收模塊和所述發(fā)送模塊將非3GPP用戶設(shè)備的Ethernet數(shù)據(jù)包經(jīng)過所述承載鏈路實(shí)現(xiàn)上下行的數(shù)據(jù)傳輸包括: 所述發(fā)送模塊將上行的非3GPP用戶設(shè)備的Ethernet數(shù)據(jù)包通過3GPP UE和PGW之間的鏈路轉(zhuǎn)發(fā)給非3GPP APN，所述非3GPP APN由所述特定的APN值確定； 或者所述發(fā)送模塊將下行的非3GPP用戶設(shè)備的Ethernet數(shù)據(jù)包解封裝后經(jīng)由3GPPUE發(fā)送給非3GPP的用戶設(shè)備。
17.如權(quán)利要求15所述的移動(dòng)通信用戶設(shè)備，其特征在于，還包括，數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)所述非3GPP的用戶設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行以下一種或多種操作: 進(jìn)行Ethernet包的封裝/解封裝、基于Ethernet包的TFT分類映射以及VLAN ID的添加。
18.如權(quán)利要求17所述的移動(dòng)通信用戶設(shè)備，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行Ethernet包的封裝/解封裝包括: 當(dāng)所述非3GPP的用戶設(shè)備通過所述發(fā)送模塊發(fā)送上行數(shù)據(jù)包時(shí)，所述數(shù)據(jù)處理模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)非3GPP用戶透?jìng)鲾?shù)據(jù)的Ethernet包進(jìn)行封裝，并映射到基于ETH類型的承載中， 當(dāng)所述非3GPP的用戶設(shè)備通過所述接收模塊接收到下行數(shù)據(jù)包時(shí)，所述數(shù)據(jù)處理模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)非3GPP用戶透?jìng)鲾?shù)據(jù)的Ethernet包進(jìn)行解封裝。
19.如權(quán)利要求17所述的接入移動(dòng)通信系統(tǒng)的方法，其特征在于，所述接收模塊接收所述非3GPP的用戶設(shè)備發(fā)送的第一個(gè)Ethernet數(shù)據(jù)包，當(dāng)檢測(cè)到所述數(shù)據(jù)包的源MAC地址并未存在于當(dāng)前的TFT中 時(shí)，所述發(fā)送模塊向所述MME觸發(fā)TFT資源改變請(qǐng)求。
20.如權(quán)利要求17所述的移動(dòng)通信用戶設(shè)備，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模炔基于Ethernet包的TFT分類映射包括: 當(dāng)所述非3GPP的用戶設(shè)備通過所述發(fā)送模塊發(fā)送上行數(shù)據(jù)包時(shí)，根據(jù)發(fā)送的非IP的上行TFT策略，所述數(shù)據(jù)處理模塊過濾器根據(jù)MAC地址進(jìn)行分類，映射成不同QoS級(jí)別的業(yè)務(wù)流并綁定到相應(yīng)的承載中。
21.如權(quán)利要求17所述的移動(dòng)通信用戶設(shè)備，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊VLANID的添加包括: 當(dāng)所述接收模塊收到HSS發(fā)送的VLAN ID時(shí)，所述數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)實(shí)現(xiàn)透?jìng)鞯姆?GPP用戶的上行數(shù)據(jù)的Ethernet包封裝時(shí)，添加VLAN ID。
22.一種網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于，包括接收模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、發(fā)送模塊和建立鏈路模塊， 所述接收模塊，用于接收3GPP UE發(fā)送的TON連接請(qǐng)求消息和用戶信息，所述用戶信息承載非3GPP的用戶設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)； 所述數(shù)據(jù)處理模塊，用于對(duì)所述用戶信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理； 所述發(fā)送模塊，用于向所述3GPP UE或PDN發(fā)送信息； 所述建立鏈路模塊，當(dāng)所述3GPP的用戶設(shè)備鑒權(quán)通過后，所述建立鏈路模塊與所述3GPP UE建立承載鏈路，通過所述鏈路，所述發(fā)送模塊將所述非3GPP的用戶設(shè)備上行的Ethernet數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給所述APN,或者所述接收模塊將下行Ethernet數(shù)據(jù)包解封裝后經(jīng)由所述發(fā)送模塊發(fā)送給所述非3GPP的用戶設(shè)備。
23.如權(quán)利要求22所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)所述非3GPP的用戶設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行以下一種或多種操作:進(jìn)行Ethernet包的封裝/解封裝、基于Ethernet包的TFT分類映射以及去除VLAN ID。
24.如權(quán)利要求23所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行Ethernet包的封裝/解封裝包括: 當(dāng)所述非3GPP的用戶設(shè)備的下行數(shù)據(jù)通過所述數(shù)據(jù)處理模塊時(shí)，所述數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)非3GPP用戶透?jìng)鲾?shù)據(jù)的Ethernet包進(jìn)行封裝；并映射到基于ETH類型的承載中， 當(dāng)所述非3GPP的用戶設(shè)備的上行數(shù)據(jù)通過所述數(shù)據(jù)處理模塊時(shí)，所述數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)非3GPP用戶透?jìng)鲾?shù)據(jù)的MAC over IP的包進(jìn)行解封裝，并轉(zhuǎn)發(fā)到BRAS。
25.如權(quán)利要求23所述的網(wǎng)關(guān)設(shè) 備，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模炔基于Ethernet包的TFT分類映射包括: 當(dāng)所述非3GPP的用戶設(shè)備的下行數(shù)據(jù)流通過所述數(shù)據(jù)處理模塊時(shí)，根據(jù)發(fā)送的非IP的下行TFT策略，所述數(shù)據(jù)處理模塊過濾器根據(jù)MAC地址進(jìn)行分類，映射成不同QoS級(jí)別的業(yè)務(wù)流并綁定到相應(yīng)的承載中。
26.如權(quán)利要求23所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于， 當(dāng)收到所述3GPP UE發(fā)送的包含VLAN ID時(shí)數(shù)據(jù)包時(shí)，所述數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)需要實(shí)現(xiàn)透?jìng)鞯姆?GPP用戶數(shù)據(jù)的Ethernet包去除VLAN ID ； 當(dāng)所述接收模塊收到來自所述APN的包含VLAN ID的Ethernet的數(shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)處理模塊去除VLAN ID后轉(zhuǎn)發(fā)給所述3GPP UE。
【文檔編號(hào)】H04W76/02GK103546984SQ201210244940
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月13日
【發(fā)明者】王煒, 王慶輝 申請(qǐng)人:北京三星通信技術(shù)研究有限公司, 三星電子株式會(huì)社