用于S1接口切换、网络组建的方法及网络系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于S1接口切换、网络组建的方法及网络系统，其中：移动性管理实体(MME)设备获取其自身的身份标识；根据所述身份标识，所述移动性管理实体(MME)设备向域名解析服务器(DNS)发出查询请求，所述查询请求针对服务网关(SGW)的S11接口的IP地址；接收所述服务网关的IP地址，并执行S1接口的切换。

【技术实现步骤摘要】
用于S1接口切换、网络组建的方法及网络系统
本申请涉及核心网络领域，更具体地，本申请涉及一种用于在4G网络中S1接口切换及网络组建的方法。
技术介绍
在4G网络中，传统的电路交换(CircuitSwitched，简称CS)域网元已经消失，语音、数据等业务采用分组交换(PacketSwitch，简称PS)域核心网作为承载。4G网络中的PS域核心网也被称为EPC(Evolvedpacketcore)核心网，在图1中示出了EPC核心网的网络拓扑结构，其中，虚线表示控制面的连接，实线表示用户面的连接。如图1所示，其中的主要网元包括：(1)eNodeB，负责无线资源管理，它集成了部分类似于2G/TD基站和基站控制器的功能；(2)移动性管理实体(MME)，作为4G接入下的控制面网元，负责移动性管理功能；(3)服务网关(ServingGateway，简称SGW),作为用户面接入网关，相当于传统全球网络服务GPRS支持节点(GlobalnetworkServingGPRSSupportNode，简称GnSGSN)的用户面功能；(4)分组数据网络网关(PacketDataNetworkGateway，简称PGW)，作为边界网关，提供承载控制、计费、地址分配和非3GPP接入等功能，它相当于传统的网关GPRS支持节点(GatewayGPRSSupportNode，简称GGSN)；(5)归属签约用户服务器(HomeSubscriberServer，简称HSS)，作为用户数据管理的网元，提供鉴权和签约等功能；(6)域名服务器(DomainNameServer，简称DNS)，负责附着、跟踪区更新(TrackingAreaUpdate，简称TAU)等业务流程中的网元地址解析。在EPC核心网中，SGW网元的地位非常重要，它起到承上启下的作用：它在无线层与eNodeB互连并处理用户数据，以及在核心网层与PGW网元互连并完成数据包的路由和转发功能。在现有的4G网络中，跟踪区(TrackingArea)是LTE系统为用户设备(UserEquipment，简称UE)的位置管理而设立的概念；每个SGW设备都归属于一个以TA为标识的SGW服务区域，当终端所在的TA超过原服务区域时，则需要重新选择SGW设备。由此可见，在现有的4G网络中，TA与SGW设备之间存在映射关系。S1接口是LTE网络中的eNodeB与EPC核心网之间的通信接口。如图1所示，S1接口又分为两个，其中，S1-MME接口用于控制平面，位于eNodeB与MME设备之间，用于传送会话管理和移动性管理信息；以及S1-U接口，该接口用于用户平面，位于eNodeB与SGW设备之间，用于在eNodeB和SGW设备之间建立隧道以传递用户数据。MME设备在接收关于S1接口的切换请求之后，需要寻找对应的SGW设备来为该用户建立数据连接的承载通道。在目前使用的4G网络的S1接口切换技术中，由于TA与SGW设备之间存在映射关系，因此MME设备是通过目标跟踪区识别码(targetTrackingAreaIdentity，简称targetTAI)参数来选择SGW设备的。在现有网络中，S1接口切换的过程可以分为MME设备不变且SGW设备不变、MME设备不变且SGW设备改变、MME设备改变且SGW设备不变和MME设备改变且SGW设备改变四种场景。图2示出了MME设备不变且SGW设备改变的S1接口切换过程。在图2中，方框内的部分即为选择SGW设备以及建立承载的步骤，并且，虚线部分表示整个方法流程中可选的步骤。这里，MME设备选择服务SGW设备的过程是通过MME设备查找SGW设备的S11接口的IP地址来完成的，在这一过程中，需要EPC网络中的DNS设备进行解析。在EPC网络的DNS设备上存储有TA与SGW设备之间的映射关系。通过查询DNS设备，MME设备可以获得服务SGW设备的S11接口的IP地址。图3示出了MME设备改变且SGW设备改变的S1接口切换过程。在图3中，方框内的部分即为选择SGW设备以及建立承载的步骤，并且，虚线部分表示整个方法流程中可选的步骤。这里，类似于图2中所示的方法，目标MME设备通过DNS设备对目标TA进行解析，然后通过TA与SGW设备之间的映射关系，获得目标SGW设备的S11接口的IP地址，从而完成S1接口的切换。上述S1接口切换的方式存在一些问题。主要存在于以下两点：(1)使用TA来解析SGW设备会增加信令网及DNS设备的负荷。在4G网络中的切换流程中，MME设备根据UE上报的新的TA信息，通过查询域名服务器(DomainNameServer，简称DNS)来解析得到SGW设备的IP地址。在实际网络中，由于4G网络中eNodeB的业务覆盖范围小于2G/3G的基站，如果用户在ECM-CONNECTED(连接态)下移动，很容易触发切换流程，且解析过程需要经过名称权威指针(NamingAuthorityPointer，简称NAPTR)、服务定位(SRV)以及A记录查询，这必然造成信令网及DNS设备负荷的增加，尤其是在上下班的高峰时段中。此外，在现有网络中，S1接口切换的场景较多。如前所述，根据TA、MME设备、SGW设备的业务覆盖范围，S1接口的切换存在四种场景：MME设备不变且SGW设备不变、MME设备不变且SGW设备改变、MME设备改变且SGW设备不变和MME设备改变且SGW设备改变，切换场景较为复杂。(2)EPC网络中的DNS设备的局数据制作繁多，不易维护。由于各省的TA多达数百甚至上千，EPC网络中的DNS设备需要制作本省所有以及本省和邻省交界处TA与SGW设备的映射关系，数据制作量非常大，并且TA信息更新频繁，不易维护。如果TA与SGW设备之间映射的解析数据更新不及时或不准确，将影响用户终端设备的连接、位置更新、切换等流程，用户将无法正常使用数据网络，从而影响用户终端设备的使用体验。有鉴于存在的上述问题，有必要提供一种新的S1接口的切换方法以降低DNS设备的负荷和维护难度，以及提高S1接口切换的效率和数据制作的准确性。
技术实现思路
为了解决上述问题的一个或多个，本申请提供了一种用于S1接口切换的方法，其中：获取移动性管理实体(MME)设备的身份标识；根据所述身份标识，向域名解析服务器(DNS)发出查询请求，所述查询请求针对与所述移动性管理实体(MME)设备相对应的服务网关(SGW)设备的S11接口的IP地址；接收所述服务网关设备的S11接口的IP地址，并执行S1接口的切换。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于S1接口切换的方法，其中：所述移动性管理实体设备的身份标识是全球唯一的。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于S1接口切换的方法，其中：如果在S1接口的切换过程中，所述移动性管理实体设备不变，则不发出所述查询请求。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于网络组建的方法，其中：移动性管理实体(MME)设备与服务网关(SGW)设备之间存在映射关系。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于网络组建的方法，其中：移动性管理实体设备与服务网关(SGW)之间的所述映射关系存储在域名解析服务器(DNS)设备上。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于网络组建的方法，其中：所述移动性管理实体设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于S1接口切换的方法，其中：获取移动性管理实体MME设备的身份标识；根据所述身份标识，向域名解析服务器DNS发出查询请求，所述查询请求针对与所述移动性管理实体MME设备相对应的服务网关SGW设备的S11接口的IP地址；接收所述服务网关设备的S11接口的IP地址，并执行S1接口的切换。

【技术特征摘要】
1.一种用于S1接口切换的方法，其中：获取移动性管理实体MME设备的身份标识；根据所述身份标识，向域名解析服务器DNS发出查询请求，所述查询请求针对与所述移动性管理实体MME设备相对应的服务网关SGW设备的S11接口的IP地址；接收所述服务网关设备的S11接口的IP地址，并执行S1接口的切换。2.如权利要求1所述的方法，其中：所述移动性管理实体设备的身份标识是全球唯一的。3.如权利要求1所述的方法，其中：如果在S1接口的切换过程中，所述移动性管理实体设备不变，则不发出所述查询请求。4.一种用于网络组建的方法，其中：移动性管理实体M...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱旭，
申请(专利权)人：中国移动通信集团辽宁有限公司，中国移动通信集团公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21