СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТПРАВКИ ПАКЕТА ДАННЫХ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области связи и, в частности, к способу и устройству для отправки пакета данных.

Уровень техники

По мере развития сетевых архитектур, архитектура распределенных шлюзов (распределенный шлюз, DGW) представляет собой усовершенствованную сетевую архитектуру, реализуемую на основании существующей EPS (развитая пакетная система, развитая пакетная система) сетевой архитектуры в соответствии с идеей разделения сетевых функций управление/пользователь (управление/пользователь, C/U). C/U разделение означает, что функция плоскости управления шлюза отделена от функции плоскости пользователя шлюза. Обслуживающий шлюз (обслуживающий шлюз, SGW) логически разделен на два независимых логических сетевых элемента: обслуживающий шлюз для плоскости управления (обслуживающий шлюз для плоскости управления, SGW-C) и обслуживающий шлюз для плоскости пользователя (обслуживающий шлюз для плоскости пользователя, SGW-U). SGW-C является опорной точкой управления сигнализацией соседнего сетевого элемента и выполнен с возможностью обрабатывать сигнализацию соседнего сетевого элемента. SGW-U является опорной точкой обработки пользовательского пакета данных и выполнен с возможностью принимать пакет данных пользователя и отправлять пакет данных пользователя.

В настоящее время, когда SGW-U принимает пакет данных, при этом заголовок пакета данных содержит идентификатор конечной точки туннеля (идентификатор конечной точки туннеля, TEID), который имеет канал, и который находится на SGW-U стороне, и канал является каналом, используемый для передачи пакета данных, при этом SGW-U получает, в соответствии с TEID, контекстную информацию канала из контекстной информации канала, хранимой в SGW-U, и отправляет пакет данных в соответствии с контекстной информацией.

Во время реализации настоящего изобретения, как считает изобретатель, предшествующий уровень техники имеет, по меньшей мере, следующие недостатки:

в настоящее время, SGW-U иногда теряет контекстную информацию, и когда контекстную информацию не получают из-за потери контекстной информации, соответствующей TEID, процесс предоставления пользовательских данных прерывается, что влияет на возможности взаимодействия с пользователем.

Раскрытие сущности изобретения

Для предотвращения прерывания предоставления службы обслуживания пользователя, и повышения уровня взаимодействия с пользователем варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают способ и устройство для отправки пакета данных. Технические решения заключаются в следующем:

согласно первому аспекту предоставляют способ отправки пакета данных, и этот способ включает в себя:

прием обслуживающим шлюзом для плоскости пользователя SGW-U пакета данных, и сопоставление контекстной информации соответствующего канала в соответствии с идентификатором конечной точки туннеля, TEID, передаваемого в пакете данных;

отправку триггерного сообщения обслуживающему шлюзу для плоскости управления SGW-C, если SGW-U определяет, посредством сопоставления, что SGW-U не включает в себя контекстную информацию канала, соответствующего TEID, при этом триггерное сообщение содержит TEID, и триггерное сообщение используется SGW-C для получения контекстной информации канала в соответствии с TEID;

прием сообщения восстановления контекста канала, отправленного SGW-C, при этом сообщение восстановления контекста канала содержит контекстную информацию канала; и

отправку пакета данных в соответствии с контекстной информацией канала.

В первом аспекте, при определении, посредством сопоставления, что SGW-U не включает в себя контекстную информацию канала, соответствующего TEID, SGW-U отправляет триггерное сообщение в SGW-C, чтобы запросить получение контекстной информации канала, так что SGW-U может отправлять пакет данных в соответствии с полученной контекстной информацией. Это предотвращает прерывание обслуживания пользователя и повышает уровень взаимодействия с пользователем.

Возможно, со ссылкой на первый аспект в первой возможной реализации первого аспекта способ дополнительно включает в себя:

прием сообщения запроса на изменение канала, отправленного SGW-C, при этом сообщение запроса на изменение канала содержит идентификатор канала;

отправку сообщения ответа на изменение канала в SGW-C, если SGW-U не включает в себя контекстную информацию канала, соответствующего идентификатору канала, причем сообщение ответа на изменение канала содержит идентификатор канала и информацию индикации, которую используют для указания, что SGW-U не включает в себя контекстную информацию, и сообщение ответа на изменение канала используется SGW-C для получения контекстной информации канала в соответствии с идентификатором канала; и

прием сообщения восстановления контекста канала, отправленного SGW-C, при этом сообщение восстановления контекста канала содержит контекстную информацию канала.

В первой возможной реализации первого аспекта в процедуре запроса обслуживания, если SGW-U не включает в себя контекстную информацию канала, соответствующего идентификатору канала, передаваемому в сообщении запроса на изменение канала, SGW-U отправляет сообщение в SGW-C запросить восстановление контекстной информации в SGW-U. Это гарантирует, что пакет данных может быть отправлен в соответствии с контекстной информацией при приеме пакета данных и предотвратит прерывание обслуживания пользователя.

Согласно второму аспекту предоставляют способ отправки пакета данных, и способ включает в себя:

прием обслуживающим шлюзом для плоскости управления SGW-C триггерного сообщения, отправленного обслуживающим шлюзом для плоскости пользователя SGW-U, при этом триггерное сообщение содержит идентификатор конечной точки туннеля TEID, и триггерное сообщение отправляют после того, как SGW-U принимает пакет данных, содержащий TEID, и посредством сопоставления определяют, что SGW-U не включает в себя контекстную информацию канала, соответствующего TEID;

получение контекстной информации канала в соответствии с TEID; и

отправку сообщения восстановления контекста канала в SGW-U, при этом сообщение восстановления контекста канала содержит контекстную информацию, и сообщение восстановления контекста канала используется SGW-U для отправки пакета данных в соответствии с контекстной информацией.

Во втором аспекте SGW-C отправляет контекстную информацию канала в SGW-U, когда SGW-U определяет посредством сопоставления, что SGW-U не включает в себя контекстную информацию канала, соответствующего TEID, так что SGW-U может отправлять пакет данных в соответствии с контекстной информацией. Это предотвращает прерывание обслуживания пользователя и повышает уровень взаимодействия с пользователем.

Согласно второму аспекту, в первой возможной реализации второго аспекта получение контекстной информации канала в соответствии с TEID включает в себя:

инициирование синхронизации при приеме триггерного сообщения, и если сообщение запроса на изменение канала, отправленного узлом управления мобильностью, ММЕ, принимают до того, как время синхронизации достигнет заданного момента времени, и сообщение запроса на изменение канала содержит TEID, который является первым туннелем между базовой станцией и SGW-U, и который находится на стороне базовой станции и содержит адрес базовой станции, обновление TEID на стороне базовой станции и адреса базовой станции для контекстной информации, которая является каналом, соответствующим TEID, и которую хранят на SGW-C; и

получение обновленной контекстной информации канала из хранимой контекстной информации в соответствии с TEID.

В первой возможной реализации второго аспекта в процедуре запроса обслуживания SGW-C отправляет контекстную информацию в SGW-U, если SGW-U не включает в себя контекстную информацию канала, соответствующего идентификатору канала, передаваемого в сообщение запроса на изменение канала. Это гарантирует, что SGW-U может отправлять пакет данных в соответствии с контекстной информацией при приеме пакета данных и предотвращает прерывание обслуживания пользователя.

Согласно первой возможной реализации второго аспекта, во второй возможной реализации второго аспекта получение контекстной информации канала в соответствии с TEID дополнительно включает в себя:

если сообщение запроса на изменение канала, отправленного MME, не принимают, когда время синхронизации достигает установленного момента времени, получение контекстной информации канала из сохраненной контекстной информации в соответствии с TEID.

Согласно третьему аспекту предоставляют устройство для отправки пакетов данных, и устройство включает в себя:

блок приема, выполненный с возможностью: принимать пакет данных и сопоставлять контекстную информацию соответствующего канала в соответствии с идентификатором конечной точки туннеля TEID, передаваемом в пакете данных; и

блок отправки, выполненный с возможностью отправлять триггерное сообщение в обслуживающий шлюз для плоскости управления SGW-C, если устройство посредством сопоставления определяет, что устройство не включает в себя контекстную информацию канала, при этом триггерное сообщение содержит TEID, и триггерное сообщение используется SGW-C для получения контекстной информации канала в соответствии с TEID, в котором

блок приема дополнительно выполнен с возможностью принимать сообщение восстановления контекста канала, отправленное SGW-C, при этом сообщение восстановления контекста канала содержит контекстную информацию канала; и

блок отправки дополнительно выполнен с возможностью отправлять пакет данных в соответствии с контекстной информацией канала.

В третьем аспекте при определении посредством сопоставления, что SGW-U не включает в себя контекстную информацию канала, соответствующего TEID, SGW-U отправляет триггерное сообщение в SGW-C запросить получение контекстной информации канала, так что SGW-U может отправлять пакет данных в соответствии с полученной контекстной информацией. Это предотвращает прерывание обслуживания пользователя и повышает уровень взаимодействия с пользователем.

Согласно третьему аспекту, в первой возможной реализации третьего аспекта,

блок приема дополнительно выполнен с возможностью принимать сообщение запроса на изменение канала, отправленного SGW-C, при этом сообщение с запросом на изменение канала содержит идентификатор канала;

блок отправки дополнительно выполнен с возможностью отправлять сообщение ответа на изменение канала в SGW-C, если устройство не включает в себя контекстную информацию канала, соответствующего идентификатору канала, причем сообщение ответа на изменение канала содержит идентификатор канала и информацию индикации, которую используют для указания, что устройство не включает в себя контекстную информацию, и сообщение ответа на изменение канала используется SGW-C для получения контекстной информации канала в соответствии с идентификатором канала; и

блок приема дополнительно выполнен с возможностью принимать сообщение восстановления контекста канала, отправленное SGW-C, при этом сообщение восстановления контекста канала содержит контекстную информацию канала.

В первой возможной реализации третьего аспекта в процедуре запроса услуги, если SGW-U не включает в себя контекстную информацию канала, соответствующего идентификатору канала, передаваемому в сообщении запроса на изменение канала, SGW-U отправляет сообщение в SGW-C запросить восстановить контекстную информацию в SGW-U. Это гарантирует, что пакет данных может быть отправлен в соответствии с контекстной информацией при приеме пакета данных и предотвратит прерывание обслуживания пользователя.

Согласно четвертому аспекту предоставляют устройство отправки пакета данных, и устройство включает в себя:

блок приема, выпаленный с возможностью принимать триггерное сообщение, отправленное обслуживающим шлюзом для плоскости пользователя SGW-U, при этом триггерное сообщение содержит идентификатор конечной точки туннеля TEID, и триггерное сообщение отправляют после того, как SGW-U принимает пакет данных, несущий TEID, и определяет посредством сопоставления, что SGW-U не включает в себя контекстную информацию канала, соответствующего TEID;

блок обработки, выполненный с возможностью получать контекстную информацию канала в соответствии с TEID; и

блок отправки, выполненный с возможностью отправлять сообщение восстановления контекста канала в SGW-U, при этом сообщение восстановления контекста канала содержит контекстную информацию, и сообщение восстановления контекста канала используется SGW-U для отправки пакета данных в соответствии с контекстной информацией.

В четвертом аспекте SGW-C отправляет контекстную информацию канала в SGW-U, когда SGW-U определяет посредством сопоставления, что SGW-U не включает в себя контекстную информацию канала, соответствующего TEID, так что SGW-U может отправлять пакет данных в соответствии с контекстной информацией. Это предотвращает прерывание обслуживания пользователя и повышает уровень взаимодействия с пользователем.

Согласно четвертому аспекту, в первой возможной реализации четвертого аспекта,

блок обработки выполнен с возможностью: инициировать синхронизацию при приеме триггерного сообщения; если сообщение запроса на изменение канала, отправленного узлом управления мобильностью ММЕ, принимают до того, как время синхронизации достигнет установленного момента времени, и сообщение запроса на изменение канала содержит TEID, который является первым туннелем между базовой станцией и SGW-U на стороне базовой станции и передает адрес базовой станции, обновлять TEID на стороне базовой станции и адрес базовой станции для контекстной информации, который имеет канал, соответствующий TEID, и который хранится в устройстве; и получать обновленную контекстную информацию канала из хранимой контекстной информации в соответствии с TEID.

В первой возможной реализации четвертого аспекта в процедуре запроса услуги SGW-C отправляет контекстную информацию в SGW-U, если SGW-U не включает в себя контекстную информацию канала, соответствующего идентификатору канала, передаваемому в сообщении запроса на изменение канала. Это гарантирует, что SGW-U может отправлять пакет данных в соответствии с контекстной информацией при приеме пакета данных и предотвращает прерывание обслуживания пользователя.

Со ссылкой на первую возможную реализацию четвертого аспекта, во второй возможной реализации четвертого аспекта,

блок обработки выполнен с возможностью: если сообщение запроса на изменение канала, отправленного посредством MME, не принимают, когда время синхронизации достигает заданного момента времени, получать контекстную информацию канала из сохраненной контекстной информации в соответствии с TEID.

Краткое описание чертежей

С целью более подробного описания технических решений в вариантах осуществления настоящего изобретения, ниже кратко описаны сопроводительные чертежи, необходимые для описания вариантов осуществления. Очевидно, что прилагаемые чертежи в нижеследующем описании показывают только некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, и специалист в данной области техники может все еще получать другие чертежи из этих сопроводительных чертежей без творческих усилий.

Фиг. 1 является схемой DGW логической архитектуры сети согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 является блок-схемой SGW-U согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 3 является блок-схемой SGW-C согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 4-1 является блок-схемой последовательности операций способа отправки пакета данных в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 4-2 является блок-схемой последовательности операций другого способа отправки пакета данных в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 4-3 является блок-схемой алгоритма процедуры запроса обслуживания в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 4-4 является блок-схемой алгоритма другой процедуры запроса обслуживания согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 5 является блок-схемой устройства для отправки пакетов данных в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и

Фиг. 6 является блок-схемой устройства для отправки пакетов данных в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

С целью более четкого описания задач, технических решений и преимуществ настоящего изобретения, нижеследующее дополнительно подробно описывает варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Настоящее изобретение применяют к DGW архитектуре сети. Ссылаясь на DGW архитектуру сети, показанную на фиг. 1, SGW в DGW сетевой архитектуре делят на два независимых логических сетевых элемента: SGW-C и SGW-U. SGW-C является опорной точкой управления сигнализацией соседнего сетевого элемента и выполнен с возможностью обрабатывать сигнализацию соседнего сетевого элемента. SGW-C может быть развернут централизованно, и может быть развернут на относительно высокой позиции. Например, SGW-C может быть развернут в провинциальном центре. SGW-U является опорной точкой обработки пакета пользовательских данных и выполнен с возможностью принимать пакет пользовательских данных и отправлять пакет пользовательских данных. SGW-U может быть развернут распределенным образом и ближе к пользователю. Например, SGW-U может быть развернут рядом с базовой станцией.

На SGW-U установлен канал для передачи пакета данных. Канал включает в себя первый туннель между базовой станцией и SGW-U и второй туннель между SGW-U и шлюзом пакетных данных для плоскости пользователя (шлюз сети пакетной передачи данных, PGW-U) между базовой станцией, SGW- U и PGW-U. Для первого туннеля используют соответственно два TEIDs для идентификации двух конечных точек первого туннеля. На стороне базовой станции один TEID используют для идентификации одной конечной точки, которую имеет первый туннель, и которая находится на стороне базовой станции. На стороне SGW-U другой TEID используют для идентификации другой конченой точки, которую имеет первый туннель, и которая находится на SGW-U стороне. Для второго туннеля соответственно используют два TEIDs для идентификации двух конечных точек второго туннеля. На SGW-U стороне один TEID используют для идентификации одной конечной точки второго туннеля, которая находится на SGW-U стороне. На PGW-U стороне другой TEID используют для идентификации другой конечной точки туннеля, находящейся на PGW-U стороне.

SGW-U включает в себя контекстную информацию каждого канала, SGW-C включает в себя контекстную информацию каждого канала на каждом SGW-U, и контекстную информацию каждого канала на SGW-U конфигурируют посредством SGW-C. Для каждого канала на SGW-U могут использовать контекстную информацию канала для идентификации канала. Контекстная информация может включать в себя идентификатор канала, TEID, который имеет первый туннель и который находится на стороне базовой станции, адрес базовой станции, TEID, который имеет первый туннель и который находится на SGW-U стороне, SGW-U адрес, TEID, который имеет второй туннель и который находится на SGW-U стороне, TEID, который имеет второй туннель и который находится на PGW-U стороне, и PGW-U адрес.

SGW-U может принимать пакет данных восходящей линии связи, отправленный базовой станцией, и заголовок пакета данных восходящей линии связи, отправленного базовой станцией, включает в себя информацию, такую как TEID, который имеет первый туннель и которая находится на SGW-U стороне. После приема пакета данных восходящей линии связи SGW-U получает, в соответствии с TEID, передаваемом в пакете данных восходящей линии связи, контекстную информацию канала, соответствующего TEID, и отправляет пакет данных восходящей линии связи в PGW-U, в соответствии с TEID, который имеет второй туннель и находится на PGW-U стороне, и PGW-U адрес, которые содержаться в контекстной информации.

SGW-U может принимать пакет данных нисходящей линии связи, отправленный PGW-U, и заголовок пакета данных нисходящей линии связи, отправленного PGW-U, включает в себя информацию, такую как TEID, который имеет второй туннель и находится на SGW-U стороне. После приема пакета данных нисходящей линии связи SGW-U получает, в соответствии с TEID, передаваемом в пакете данных нисходящей линии связи, контекстную информацию канала, соответствующего TEID, и отправляет пакет данных нисходящей линии связи на базовую станцию, в соответствии с TEID, который имеет первый туннель и который находится на стороне базовой станции, и адрес базовой станции, которые содержаться в контекстной информации.

Следует отметить, что SGW-U иногда теряет контекстную информацию и, следовательно, при приеме пакета данных восходящей линии связи, отправленного базовой станцией или пакета данных нисходящей линии связи, отправленного PGW-U, SGW-U может не получить потерянную контекстную информацию, в соответствии с TEID, на SGW-U стороне, которую передают в пакете данных восходящей линии связи, или TEID на SGW-U стороне, который передают в пакете данных нисходящей линии связи. В этом случае, SGW-U может восстанавливать потерянную контекстную информацию в SGW-U с использованием SGW-C и отправлять пакет данных восходящей линии связи или пакет данных нисходящей линии связи с использованием восстановленной контекстной информации. Конкретный процесс, в котором SGW-U восстанавливает контекстную информацию с использованием SGW-C и отправляет пакет данных восходящей линии связи или пакет данных нисходящей линии связи, описан в следующем варианте осуществления. Подробности здесь не описаны.

На фиг. 2 показана блок-схема SGW-U 200 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. В зависимости от различных конфигураций или различной производительности SGW-U 200 может сильно варьироваться и может включать в себя один или несколько приемников 201, передатчиков 202 и процессоров 203 и один или несколько носителей 206 данных (например, одно или несколько запоминающих устройств) для хранения прикладных программ 204 или данных 205. Носитель 206 данных может быть временным хранилищем или постоянным хранилищем. Программа, хранящаяся на носителе 206 данных, может включать в себя один или несколько модулей (которые не показаны на схеме), и каждый модуль может включать в себя последовательность инструкций. Кроме того, процессор 203 может быть выполнен с возможностью: взаимодействовать с носителем 206 данных и выполнять на SGW-U 200 последовательность инструкций в носителе 206 данных.

SGW-U 200 может дополнительно включать в себя один или несколько источников 207 питания, один или несколько проводных или беспроводных сетевых интерфейсов 208, один или несколько интерфейсов 209 ввода/вывода и/или одну или несколько операционных систем 210, таких как Windows Server TM, Mac OS XTM, UnixTM, LinuxTM или FreeBSDTM.

В настоящем изобретении приемник 201 и передатчик 202 SGW-U 200 выполняют следующие функции:

приемник 201 выполнен с возможностью: принимать пакет данных и сопоставлять контекстную информацию соответствующего канала в соответствии с TEID, передаваемом в пакете данных.

Передатчик 202 выполнен с возможностью отправлять триггерное сообщение в SGW-C, если SGW-U 200 определяет посредством сопоставления, что SGW-U 200 не включает в себя контекстную информацию канала. Триггерное сообщение содержит TEID, и триггерное сообщение используется SGW-C чтобы получить контекстную информацию канала в соответствии с TEID.

Приемник 201 дополнительно выполнен с возможностью принимать сообщение восстановления контекста канала, отправленное SGW-C. Сообщение восстановления контекста канала содержит контекстную информацию канала.

Передатчик 202 дополнительно выполнен с возможностью отправлять пакет данных в соответствии с контекстной информацией канала.

Возможно, приемник дополнительно выполнен с возможностью принимать сообщение запроса на изменение канала, отправленного SGW-C. Сообщение с запросом на изменение канала содержит идентификатор канала.

Передатчик дополнительно выполнен с возможностью отправлять сообщение ответа на изменение канала в SGW-C, если SGW-U 200 не включает в себя контекстную информацию канала, соответствующего идентификатору канала. Сообщение ответа на изменение канала содержит идентификатор канала и информацию индикации, которую используют для указания, что SGW-U 200 не включает в себя контекстную информацию, и сообщение ответа на изменение канала используется SGW-C для получения контекстной информации в соответствии с идентификатором канала.

Приемник дополнительно выполнен с возможностью принимать сообщение восстановления контекста канала, отправленное SGW-C. Сообщение восстановления контекста канала содержит контекстную информацию канала.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения при определении посредством сопоставления, что SGW-U не включает в себя контекстную информацию канала, соответствующего TEID, SGW-U отправляет триггерное сообщение в SGW-C, чтобы запросить получить контекстную информацию канала, так что SGW-U может отправить пакет данных в соответствии с полученной контекстной информацией. Это предотвращает прерывание обслуживания пользователя и улучшает работу пользователя.

На фиг.3 показана блок-схема SGW-C 300 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. В зависимости от различных конфигураций или различной производительности SGW-C 300 может сильно варьироваться и может включать в себя один или несколько приемников 301, процессоров 302 и передатчиков 303 и один или несколько носителей 306 данных (например, одно или несколько запоминающих устройств большой емкости) для хранения прикладных программ 304 или данных 305. Носитель 306 данных может быть временным хранилищем или постоянным хранилищем. Программа, хранящаяся на носителе 306 данных, может включать в себя один или несколько модулей (которые не показаны на схеме), и каждый модуль может включать в себя последовательность инструкций. Кроме того, процессор 302 может быть выполнен с возможностью: взаимодействовать с носителем 306 данных и выполнять на SGW-C 300 последовательность инструкций в носителе 306 данных.

SGW-C 300 может дополнительно включать в себя один или несколько блоков 307 питания, один или несколько проводных или беспроводных сетевых интерфейсов 308, один или несколько интерфейсов 309 ввода/вывода и/или одну или несколько операционных систем 210, таких как Windows Server TM, Mac OS XTM, UnixTM, LinuxTM или FreeBSDTM.

В настоящем изобретении приемник 301, процессор 302 и передатчик 303 SGW-C 300 выполняют следующие функции:

блок 301 приема выполнен с возможностью принимать триггерное сообщение, отправленное SGW-U. Триггерное сообщение содержит TEID и триггерное сообщение отправляют после того, как SGW-U принимает пакет данных, несущий TEID, и определяет, что SGW-U не включает в себя контекстную информацию канала, соответствующего TEID.

Блок 302 обработки выполнен с возможностью получать контекстную информацию канала в соответствии с TEID.

Блок 303 отправки выполнен с возможностью отправлять сообщение восстановления контекста канала в SGW-U. Сообщение восстановления контекста канала содержит контекстную информацию, и сообщение восстановления контекста канала используется SGS-U для отправки пакета данных в соответствии с контекстной информацией.

Возможно, процессор 302 выполнен с возможностью: инициировать синхронизацию при приеме триггерного сообщения; если сообщение запроса на изменение канала, отправленного посредством MME, принимают до того, как время синхронизации достигнет установленного момента времени, и сообщение запроса на изменение канала содержит TEID, который является первым туннелем между базовой станцией и SGW-U и находится на стороне базовой станции и передает адрес базовой станции, обновлять TEID на стороне базовой станции и адрес базовой станции до контекстной информации, который имеет канал, соответствующий TEID, и который хранят на SGW-C 300; и получать обновленную контекстную информацию канала из хранимой контекстной информации в соответствии с TEID.

Возможно, процессор выполнен с возможностью: если сообщение запроса на изменение канала, отправленное посредством MME, не принимают, когда время синхронизации достигает установленного момента времени, получают обновленную контекстную информацию канала из сохраненной контекстной информации в соответствии с TEID.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения SGW-C отправляет контекстную информацию канала в SGW-U, когда SGW-U определяет посредством сопоставления, что SGW-U не включает в себя контекстную информацию канала, соответствующего TEID, так что SGW-U может отправить пакет данных в соответствии с контекстной информацией. Это предотвращает прерывание обслуживания пользователя и улучшает работу пользователя.

Вариант 4 осуществления

Как показано на фиг. 4-1, вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает способ отправки пакета данных, и способ включает в себя следующие этапы.

Этап 401: SGW-U принимает пакет данных, отправленный первым сетевым элементом, при этом пакет данных содержит TEID, который имеет туннель и находится на стороне SGW-U, а туннель используют для передачи пакета данных, и находится в канале, соответствующем TEID.

Пакет данных может представлять собой пакет данных восходящей линии связи, отправленный базовой станцией, или пакет данных нисходящей линии связи, отправленный PGW-U. Для пакета данных восходящей линии связи базовая станция отправляет пакет данных восходящей линии связи в первом туннеле между базовой станцией и SGW-U, и заголовок пакета данных восходящей линии связи включает в себя TEID, который имеет первый туннель, и который находится на SGW-U стороне. Для пакета данных нисходящей линии связи PGW-U отправляет пакет данных нисходящей линии связи во втором туннеле между PGW-U и SGW-U, и заголовок пакета данных нисходящей линии связи включает в себя TEID, который имеет второй туннель, и который находится на стороне SGW-U.

Заголовок пакета данных восходящей линии связи или заголовок пакета данных нисходящей линии связи может дополнительно содержать другую информацию, например SGW-U адрес.

Этап 402: SGW-U получает, в соответствии с TEID, контекстную информацию канала, соответствующего TEID, и выполняет этап 403, если SGW-U не может получить контекстную информацию канала.

В частности, SGW-U осуществляет поиск, в соответствии с TEID, контекстной информации различных каналов, которую хранят на SGW-U, чтобы определить, содержится ли контекстная информация TEID. Если контекстная информация содержится, то SGW-U получает контекстную информацию. Контекстная информация представляет собой контекстную информацию канала, соответствующего TEID. Если контекстная информация TEID не содержится, то SGW-U не может получить контекстную информацию канала.

Если получают контекстную информацию канала, SGW-U отправляет пакет данных в соответствии с полученной контекстной информацией. В частности, если пакет данных представляет собой пакет данных восходящей линии связи, SGW-U отправляет пакет данных восходящей линии связи в PGW-U в соответствии с TEID, который имеет второй туннель, и который находится на PGW-U стороне, и PGW-U адрес, которые содержатся в контекстной информации. Если пакет данных представляет собой пакет данных нисходящей линии связи, SGW-U отправляет пакет данных нисходящей линии связи на базовую станцию в соответствии с TEID, который имеет первый туннель и который находится на стороне базовой станции, и адрес базовой станции, которые содержатся в контекстной информации.

Этап 403: SGW-U отправляет триггерное сообщение в SGW-C, при этом триггерное сообщение содержит TEID на SGW-U стороне.

Если SGW-U не может получить контекстную информацию канала, SGW-U может потерять контекстную информацию канала. Поскольку контекстную информацию различных каналов, которая находится на SGW-U, конфигурируют SGW-C, SGW-C включает в себя потерянную контекстную информацию канала. SGW-U отправляет триггерное сообщение в SGW-C, чтобы запросить восстановление потерянной контекстной информации канала.

SGW-U может быть реализован объектно-ориентированным образом, а SGW-U включает в себя объектно-ориентированные модули, такие как модуль интерфейса ввода, модуль соединения, модуль управления и модуль интерфейса вывода. SGW-U может выполнять этапы с 401 по 403, используя эти объектно-ориентированные модули. Конкретная реализация заключается в следующем:

Как показано на фиг.4-2, модуль интерфейса ввода принимает пакет данных, сначала удаляет самый внешний IP-заголовок пакета данных для получения GTP-U пакета данных, сопоставляет соответствующему модулю соединения в соответствии с SGW-U адресом, который содержится в IP-заголовке и затем выдает GTP-U пакет данных в модуль соединения. Модуль соединения удаляет самый внешний GTP-U заголовок GTP-U пакета данных для получения части данных и выполняет поиск в соответствии с TEID на SGW-U стороне, которая сдержится в GTP-U заголовке, контекстной информации различных каналов, которую хранят на SGW-U, чтобы определить, содержится ли контекстная информация TEID. Если контекстная информация TEID отсутствует, то SGW-U не может получить контекстную информацию канала. Модуль соединения выполняет операцию инкапсуляции GTP заголовка, чтобы повторно добавить удаленный GTP-U заголовок в часть данных для генерирования GTP-U пакета данных или формирования сообщения индикации ошибки, при этом, сообщение индикации ошибки добавляет TEID информацию в исходный GTP-U заголовок; и передают GTP-U пакет данных или сообщение индикации ошибки в модуль управления. Модуль управления принимает GTP-U пакет данных или сообщение индикации ошибки, инкапсулирует GTP-U пакет данных или сообщение индикации ошибки в триггерное сообщения пакета данных и передает триггерное сообщения пакета данных в модуль интерфейса вывода. Модуль интерфейса вывода принимает триггерное сообщения пакета данных; добавляет IP-заголовок в триггерное сообщения пакета данных для получения триггерного сообщения, при этом IP заголовок включает в себя SGW-U адрес и SGW-C адрес; и отправляет триггерное сообщение в SGW-C. Возможно, ссылаясь на следующую таблицу 1, структура триггерного сообщения показана в таблице 1.

Таблица 1

Этап 404: SGW-C принимает триггерное сообщение и получает контекстную информацию канала в соответствии с TEID, переданным в триггерном сообщении.

В частности, SGW-C принимает триггерное сообщение, выполняет поиск в соответствии с TEID, переданным в триггерном сообщении, контекстной информации, хранящаяся в SGW-C, определяет, содержится ли контекстная информация TEID, и получает найденную контекстную информацию, при этом контекстная информация является контекстной информацией канала.

Возможно, контекстная информация канала может включать в себя идентификатор канала, TEID, который имеет первый туннель, и который находится на стороне базовой станции, адрес базовой станции, TEID, который имеет первый туннель и который находится на SGW-U стороне, адрес SGW-U, TEID, который является вторым туннелем и который находится на SGW-U стороне, TEID, который имеет второй туннель и находится на PGW- U стороне, а также PGW-U адрес. Первый туннель и второй туннель являются туннелями в канале.

Этап 405: SGW-C отправляет сообщение восстановления контекста канала в SGW-U, при этом сообщение восстановления контекста канала передает контекстную информацию канала.

Возможно, ссылаясь на таблицу 2, структура сообщение восстановления контекста канала показана в таблице 2. TEID и адрес локального интерфейса S1 могут быть TEID, который имеет первый туннель и который находится на стороне базовой станции и адрес базовой станции. TEID и адрес удаленного интерфейса S1 могут быть TEID, который имеет первый туннель и который находится на SGW-U стороне и SGW-U адрес. TEID и адрес локального интерфейса S5 могут быть TEID, который имеет второй туннель и находится на SGW-U стороне и SGW-U адрес. TEID и адрес удаленного S5-интерфейса могут быть TEID, который имеет второй туннель и находится на PGW-U стороне и PGW-U адрес.

Таблица 2

Следует отметить, что UE может находиться в состоянии ожидания. Следовательно, когда UE находится в состоянии ожидания, первый туннель между базовой станцией и SGW-U освобождается, и контекстная информация канала, которая хранится на SGW-C, является неполной. Контекстная информация канала не включает в себя TEID, который имеет первый туннель и который находится на стороне базовой станции и не включает в себя адрес базовой станции, но включает в себя TEID, который имеет второй туннель на SGW-U стороне, SGW-U адрес, TEID, который имеет второй туннель и находится на PGW-U стороне и PGW-U адрес.

Когда UE переключают из состояния ожидания в состояние соединения, UE восстанавливает первый туннель, используя процедуру запроса на обслуживание (запрос на обслуживание), и восстанавливают контекстную информацию канала в SGW-C. Во время процесса восстановления первого туннеля SGW-U может принимать пакет данных восходящей линии связи UE. Если SGW-U не включает в себя контекстную информацию канала, SGW-U отправляет триггерное сообщение в SGW-C. Если SGW-C получает контекстную информацию канала сразу после получения триггерного сообщения, то восстановление контекстной информации канала в SGW-C не может быть завершено. В результате, полученная контекстная информация канала является неполной. Таким образом, SGW-C инициирует синхронизацию при приеме триггерного сообщения. Если восстановление контекстной информации канала завершено до того, как время синхронизации достигнет заданного момента времени, SGW-C получит восстановленную контекстную информацию канала. Если контекстная информация канала не восстанавливается, когда время синхронизации достигает установленного момента времени, то SGW-C получает контекстную информацию канала, которую хранят на SGW-C.

Как показано на фиг. 4-3, если SGW-U принимает пакет данных восходящей линии связи в процедуре запроса обслуживания, конкретная реализация выглядит следующим образом: на первом этапе UE отправляет сообщение запроса на обслуживание на базовую станцию. На втором этапе после получения сообщения запроса на обслуживание базовая станция пересылает сообщение запроса на обслуживание в MME. На третьем этапе после выполнения авторизации и аутентификации MME отправляет S1-AP сообщение запроса установления исходного контекста на базовую станцию, при этом сообщение запроса содержит TEID, который имеет первый туннель и который находится на SGW-U стороне и SGW-U адрес. На четвертом этапе базовая станция принимает S1-AP сообщение запроса установления исходного контекста, устанавливает соединение радиоинтерфейса между базовой станцией и UE и отправляет S1-AP сообщение завершения установления исходного контекста в MME после завершения установления соединения с радиоинтерфейсом, при этом S1-AP сообщение завершения установления исходного контекста содержит TEID, который имеет первый туннель и который находится на стороне базовой станции и несет адрес базовой станции. На пятом этапе MME принимает S1-AP сообщение завершения установления исходного контекста и отправляет сообщение запроса на изменение канала на SGW-C, при этом сообщение с запросом на изменение канала содержит TEID, который имеет первый туннель, и который находится на стороне базовой станции и содержит адрес базовой станции. На шестом этапе SGW-C принимает сообщение запроса на изменение канала и сохраняет TEID, который имеет первый туннель, и который находится на стороне базовой станции, и адрес базовой станции в контекстной информации канала, соответствующего TEID. Таким образом, восстанавливают контекстную информацию канала.

После завершения установления соединения с радиоинтерфейсом между UE и базовой станцией UE может отправить пакет данных восходящей линии связи на базовую станцию. Базовая станция принимает пакет данных восходящей линии связи и отправляет пакет данных восходящей линии связи в SGW-U. SGW-U принимает пакет данных восходящей линии связи и, если SGW-U не может получить, в соответствии с TEID, содержащийся в пакете данных восходящей линии связи, контекстную информацию канала, соответствующего TEID, SGW-U отправляет триггерное сообщение в SGW-C.

Перед приемом сообщения запроса на изменение канала, отправленного MME, SGW-C может принимать триггерное сообщение, отправленное SGW-U. Если SGW-C немедленно получает контекстную информацию канала, в этом случае, SGW-C может получить неполную контекстную информацию. Следовательно, SGW-C может инициировать синхронизацию при приеме триггерного сообщения и принять сообщение запроса на изменение канала, отправленное MME, при этом, сообщение с запросом на изменение канала содержит TEID, который является первым туннелем между базовой станцией и SGW-U и который находится на стороне базовой станции и передает адрес базовой станции. Если SGW-C принимает, прежде чем время синхронизации достигнет заданного момента времени, сообщение запроса на изменение канала, отправленное MME, SGW-C добавляет TEID, который является первым туннелем между базовой станцией и SGW- U и который находится на стороне базовой станции, и адрес базовой станции к контекстной информации канала, соответствующего TEID, получает контекстную информацию соответствующего канала из сохраненной контекстной информации в соответствии с TEID, передаваемый в триггерном сообщении, и отправляет сообщение восстановления контекста канала в SGW-U, при этом, сообщение восстановления контекста канала содержит контекстную информацию канала.

Если сообщение с запросом на изменение канала, отправленное MME, не принимают до того, как время синхронизации достигнет установленного момента времени, SGW-C получает, в соответствии с TEID, переданным в триггерном сообщении, контекстную информацию канала из контекстной информации, хранящуюся на SGW-C, и отправляет сообщение восстановления контекста канала в SGW-U, при этом, сообщение восстановления контекста канала имеет контекстную информацию канала.

Этап 406: SGW-U принимает сообщение восстановления контекста канала и отправляет пакет данных в соответствии с контекстной информацией, содержащейся в сообщении восстановления контекста канала.

В частности, SGW-U принимает сообщение восстановления контекста канала и, если пакет данных представляет собой пакет данных восходящей линии связи, SGW-U отправляет пакет данных восходящей линии связи в PGW-U в соответствии с TEID, который имеет второй туннель, и который находится на PGW-U стороне и PGW-U адрес, которые включены в состав контекстной информации; или, если пакет данных является пакетом данных нисходящей линии связи, SGW-U отправляет пакет данных нисходящей линии связи на базовую станцию в соответствии с TEID, который имеет первый туннель и который находится на стороне базовой станции, и адрес базовой станции, которые содержаться в контекстной информации.

Возможно, если SGW-U не принимает пакет данных восходящей линии связи в процедуре запроса на обслуживание, контекстная информация канала в SGW-C может быть восстановлена следующим образом:

Как показано на фиг. 4-4, UE инициирует процедуру запроса на обслуживание в соответствии с первым этапом по шестой этап, и восстанавливают контекстную информацию в SGW-C. Затем SGW-C отправляет сообщение запроса на изменение канала в SGW-U, при этом сообщение запроса на изменение канала содержит идентификатор канала. SGW-U принимает сообщение запроса на изменение канала и, если SGW-U определяет, в соответствии с идентификатором канала, указанным в сообщении запроса на изменение канала, что SGW-U не включает в себя контекстную информацию канала, SGW-U отправляет сообщение ответа на изменение канала на SGW-C, при этом сообщение ответа на изменение канала содержит идентификатор канала, и сообщение индикации отказа, и сообщение индикации отказа указывает, что контекстная информация соответствующего канала не может быть найдена. SGW-C принимает сообщение ответа на изменение канала и отправляет сообщение восстановления контекста канала в SGW-U, при этом, сообщение восстановления контекста канала содержит контекстную информацию канала, соответствующего идентификатору канала.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения при определении посредством сопоставления, что SGW-U не включает в себя контекстную информацию канала, соответствующего TEID, SGW-U отправляет триггерное сообщение в SGW-C, чтобы запросить получить контекстную информацию канала, так что SGW-U может отправить пакет данных в соответствии с полученной контекстной информацией. Это предотвращает прерывание обслуживания пользователя и улучшает работу пользователя.

Как показано на фиг. 5, вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет устройство 500 для отправки пакета данных и устройство включает в себя:

блок 501 приема, выполненный с возможностью: принимать пакет данных и сопоставлять контекстную информацию соответствующего канала в соответствии с TEID, передаваемом в пакете данных; и

блок 502 отправки, выполненный с возможностью отправлять триггерное сообщение в SGW-C, если устройство 500 определяет посредством сопоставления, что устройство 500 не включает в себя контекстную информацию канала. Триггерное сообщение содержит TEID, и триггерное сообщение используется SGW-C, чтобы получить контекстную информацию канала в соответствии с TEID.

Блок 501 приема дополнительно выполнен с возможностью принимать сообщение восстановления контекста канала, отправленного SGW-C. Сообщение восстановления контекста канала содержит контекстную информацию канала.

Блок 502 отправки дополнительно выполнен с возможностью отправлять пакет данных в соответствии с контекстной информацией канала.

Возможно, блок 501 приема дополнительно выполнен с возможностью принимать сообщение с запросом на изменение канала, отправленного SGW-C. Сообщение с запросом на изменение канала содержит идентификатор канала.

Блок 502 отправки дополнительно выполнен с возможностью отправлять сообщение ответа на изменение канала в SGW-C, если устройство не включает в себя контекстную информацию канала, соответствующего идентификатору канала. Сообщение ответа на изменение канала содержит идентификатор канала и информацию индикации, которые используют для указания, что устройство не включает в себя контекстную информацию, и сообщение ответа на изменение канала используется SGW-C для получения контекстной информации канала в соответствии с идентификатором канала.

Блок 501 приема дополнительно выполнен с возможностью принимать сообщение восстановления контекста канала, отправленного SGW-C. Сообщение восстановления контекста канала содержит контекстную информацию канала.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения при определении посредством сопоставления, что SGW-U не включает в себя контекстную информацию канала, соответствующего TEID, SGW-U отправляет триггерное сообщение в SGW-C, чтобы запросить получить контекстную информацию канала, так что SGW-U может отправить пакет данных в соответствии с полученной контекстной информацией. Это предотвращает прерывание обслуживания пользователя и улучшает работу пользователя.

Как показано на фиг. 6, вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет устройство 600 для отправки пакета данных, и устройство включает в себя:

блок 601 приема, выполненный с возможностью принимать триггерное сообщение, отправленное SGW-U, при этом триггерное сообщение содержит TEID, и триггерное сообщение отправляют после того, как SGW-U принимает пакет данных, имеющий TEID, и определяет, что SGW-U не включает в себя контекстную информацию канала, соответствующую TEID;

блок 602 обработки, выполненный с возможностью получать контекстную информацию канала в соответствии с TEID; и

блок 603 отправки, выполненный с возможностью отправлять сообщение восстановления контекста канала на SGW-U, при этом, сообщение восстановления контекста канала содержит контекстную информацию, и сообщение восстановления контекста канала используется SGW-U для отправки пакета данных в соответствии с контекстной информацией.

Возможно, блок 602 обработки выполнен с возможностью: инициировать синхронизацию при приеме триггерного сообщения; если сообщение запроса на изменение канала, отправленное посредством MME, принимают до того, как время синхронизации достигнет установленного момента времени, и сообщение запроса на изменение канала содержит TEID, который является первым туннелем между базовой станцией и SGW-U и находится на стороне базовой станции и передает адрес базовой станции, обновлять TEID на стороне базовой станции и адрес базовой станции до контекстной информации, которую имеет канал, соответствующий TEID, и которую хранят на устройстве 600; и получать обновленную контекстную информацию канала из хранимой информации контекста в соответствии с TEID.

Возможно, блок 602 обработки выполнен с возможностью: если сообщение запроса на изменение канала, отправленное посредством MME, не принимают, когда время синхронизации достигает заданного момента времени, получают контекстную информацию канала из сохраненной контекстной информации в соответствии с TEID.

Возможно, блок 601 приема дополнительно выполнен с возможностью принимать сообщение с запросом на изменение канала, отправленного узлом управления мобильностью ММЕ. Сообщение с запросом на изменение канала содержит TEID, который является первым туннелем между базовой станцией и SGW-U и который находится на стороне базовой станции и несет адрес базовой станции.

Блок 603 отправки дополнительно выполнен с возможностью отправлять сообщение восстановления контекста канала в SGW-U, при этом, сообщение восстановления контекста канала содержит контекстную информацию канала.

Возможно, блок 603 отправки дополнительно выполнен с возможностью отправлять сообщение с запросом на изменение канала в SGW-U. Сообщение с запросом на изменение канала содержит идентификатор канала, и идентификатор канала используется SGW-U для определения, содержит ли SGW-U контекстную информацию канала.

Блок 601 приема дополнительно выполнен с возможностью принимать сообщение ответа на изменение канала, которое отправляют, когда SGW-U определяет, что контекстная информация канала отсутствует.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения SGW-C отправляет контекстную информацию канала в SGW-U, когда SGW-U определяет посредством сопоставления, что SGW-U не включает в себя контекстную информацию канала, соответствующего TEID, так что SGW-U может отправить пакет данных в соответствии с контекстной информацией. Это предотвращает прерывание обслуживания пользователя и улучшает работу пользователя.

Специалист в данной области техники может понять, что все или некоторые из этапов вариантов осуществления могут быть реализованы с помощью аппаратного обеспечения или программы, инструктирующей соответствующее оборудование. Программу могут хранить на машиночитаемом носителе данных. Носитель данных может включать в себя: постоянную память, магнитный диск или оптический диск.

Вышеупомянутые описания являются просто примерными вариантами осуществления настоящего изобретения, но не предназначены для ограничения настоящего изобретения. Любая модификация, эквивалентная замена и усовершенствование, выполненные без отклонения от сущности и принципа настоящего изобретения, должны находиться в рамках объема защиты настоящего изобретения.