用于控制平面/用户平面拆分的跟踪区域和用户平面映射制造技术

公开了与蜂窝通信系统有关的系统和方法，蜂窝通信系统具有在其中服务网关（SGW）用户平面功能性与SGW控制平面功能性被分开的架构。在一些实施例中，具有在其中SGW用户平面功能性与SGW控制平面功能性被分开的架构的蜂窝通信系统包括服务网关控制平面实体（SGW‑C），其被分区成多个虚拟SGW‑C，多个虚拟SGW‑C对应于相应多个SGW用户平面（SGW‑UP）服务区域。蜂窝通信系统进一步包括多个SGW‑UP池，每个SGW‑UP池包括一个或多个SGW用户实体（SGW‑U），其中每个SGW‑UP池服务多个SGW‑UP服务区域的一个相应区域。这样，避免了在跟踪区域（TA）与SGW‑UP服务区域之间的协调问题。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制平面/用户平面拆分的跟踪区域和用户平面映射相关申请本申请要求2016年1月18日提交的临时专利申请序列号62/279,939的优先权，其公开由此通过引用以其整体被结合于本文中。
本公开涉及蜂窝通信系统，并且具体地说，涉及在其中用户平面功能性与控制平面功能性在服务网关（SGW）/分组数据网络（PDN）网关（PGW）中被分开的蜂窝通信系统。
技术介绍
在第三代合作伙伴项目（3GPP）系统架构（SA）工作组第2阶段会议#112（SA2#112）中，指出了可存在与移动性管理实体（MME）中的跟踪区域身份（TAI）-列表处理有关的议题（参阅3GPP技术报告（TR）23.714，子条款6.1.1.7）。通过在演进分组核心（EPC）服务网关（SGW）/分组数据网络（PDN）网关（PGW）中用户平面功能性与控制平面功能性分开的情况下，多个EPCSGW/PGW用户平面功能实体（在本文中称为SGW-U）可由单个SGW/PGW控制平面功能实体（在本文中称为SGW-C）控制。因此，MME将不能够评估用户设备装置（UE）当前在进入的跟踪区域（TA）是否能够被添加到UE的TAI列表（在本文中也称为TA列表）。该问题实际上比只在MME中处理TAI列表更普遍，并且该议题与评估SGW-U是否需要在移动性被重新分配到新TA的问题一致。换而言之，问题变成了新TA是否由当前被SGW-C分配的SGW-U服务。该议题在图1中被图示。在UE从TA2移到TA4时，MME不能知道新TA（即，TA4）是否由相同SGW-U服务，并且不能知道新TA（即，TA4）是否能够被添加到UE的TAI列表。因此，存在对解决这些问题的系统和方法的需要。
技术实现思路
公开了与蜂窝通信系统有关的系统和方法，该蜂窝通信系统具有在其中服务网关（SGW）用户平面功能性与SGW控制平面功能性被分开的架构。在一些实施例中，具有在其中SGW用户平面功能性与SGW控制平面功能性被分开的架构的蜂窝通信系统包括SGW控制平面实体（SGW-C），其被分区成对应于相应多个SGW用户平面（SGW-UP）服务区域的多个虚拟SGW-C。蜂窝通信系统进一步包括多个SGW-UP池，每个SGW-UP池包括一个或多个SGW用户实体（SGW-U），其中每个SGW-UP池服务所述多个SGW-UP服务区域的一个相应区域。这样，避免了在跟踪区域（TA）与SGW-UP服务区域之间的协调问题。在一些实施例中，所述多个虚拟SGW-C的每个虚拟SGW-C被移动性管理实体（MME）视作遗留SGW。在一些实施例中，该蜂窝通信系统进一步包括MME，其可操作以接收来自TA中的用户设备装置（UE）的附连请求或TA更新（TAU）请求，获得所述多个虚拟SGW-C中服务该TA的一个虚拟SGW-C的指示，以及与该SGW-C通信以在UE与所述多个虚拟SGW-C中服务该TA的那一个虚拟SGW-C之间创建会话。在一些实施例中，用于具有在其中SGW-UP功能性与SGW-C功能性被分开的架构的蜂窝通信系统的SGW-C包括多个分区，所述多个分区形成相应多个虚拟SGW-C。所述多个虚拟SGW-C与相应多个SGW-UP服务区域对应。在一些实施例中，所述多个虚拟SGW-C的每个虚拟SGW-C被MME视作遗留SGW。在一些实施例中，实现用于具有在其中SGW-UP功能性与SGW-C功能性被分开的架构的蜂窝通信系统的SGW-C的网络节点包括至少一个处理器和存储器，存储器包括由所述至少一个处理器可执行的指令，由此网络节点可操作以将SGW-C分区成多个虚拟SGW-C，其中所述多个虚拟SGW-C对应于相应多个SGW-UP服务区域。在一些实施例中，所述多个虚拟SGW-C的每个虚拟SGW-C被MME视作遗留SGW。在一些实施例中，用于具有在其中SGW-UP功能性与SGW-C功能性被分开的架构的蜂窝通信系统包括SGW-C；多个SGW-UP池，每个SGW-UP池包括一个或多个SGW-U，其中每个SGW-UP池具有相应SGW-UP服务区域；以及多个MME池，每个MME池包括一个或多个MME。所述多个MME池的每个MME池具有完全在所述多个SGW-UP池之一的SGW-UP服务区域内的相应MME覆盖区域。在一些实施例中，在SGW-UP服务区域与MME覆盖区域之间存在1:1映射。在一些实施例中，对于每个SGW-UP池，由该SGW-UP池中的所述一个或多个SGW-U提供的SGW-U资源能够服务在该SGW-UP服务区域内的所有TA。在一些实施例中，SGW-U分配被优化。另外，在一些实施例中，基于相对于基站的所述一个或多个SGW-U的位置，优化SGW-U分配。在一些实施例中，在SGW-C确定用于UE的SGW-U重定位有益时，SGW-C向分配到UE的MME发送SGW-U重定位的指示。另外，在一些实施例中，SGW-C在修改承载响应消息中在服务请求过程期间向MME发送SGW-U重定位的指示。在一些其它实施例中，SGW-C通过活跃标志集，在TAU期间向MME发送SGW-U重定位的指示。在一些实施例中，SGW-U重定位的指示包括相应SGW-U的因特网协议（IP）地址和隧道端点标识（TEID）。在一些实施例中，在SGW-C确定用于UE的SGW-U重定位有益时，SGW-C启动用于UE的SGW-U重定位。在一些实施例中，SGW-C被通知有关使用什么MME池，以便SGW-C能够选择在对应服务区域内的SGW-U功能。在一些实施例中，在具有在其中SGW-UP功能性与SGW-C功能性被分开的架构的蜂窝通信系统中的MME的操作的方法包括向SGW-C发送UE的当前位置，并且接收来自SGW的基于UE的当前位置被分配到UE的SGW-U的SGW-U身份。MME的操作的方法进一步包括接收来自UE的TAU，其中TAU标识UE所处的TA，并且基于分配到UE的SGW-U的SGW-U身份确定通过TAU标识的TA是否由分配到UE的SGW-U服务。在一些实施例中，确定通过TAU标识的TA是否由分配到UE的SGW-U服务包括使用SGW-U的SGW-U身份获得由SGW-U服务的TA的列表，并且确定通过TAU标识的TA是否在使用分配到UE的SGW-U的SGW-U身份获得的由SGW-U服务的TA的列表中。在一些实施例中，SGW-U的SGW-U身份是SGW-U的完全限定域名（FQDN），并且获得由SGW-U服务的TA的列表包括使用SGW-U的FQDN从域名系统（DNS）检索由SGW-U服务的TA的列表。在一些实施例中，确定通过TAU标识的TA是否由分配到UE的SGW-U服务包括向服务器发送请求，其询问在TAU中标识的TA是否由具有SGW-U身份的SGW-U服务；以及接收来自服务器的响应，其包括在TAU中标识的TA是否由具有SGW-U身份的SGW-U服务的指示。另外，在一些实施例中，SGW-U的SGW-U身份是SGW-U的FQDN，并且发送请求包括向DNS发送请求，其中请求包括SGW-U的FQDN和TA的身份。在一些实施例中，方法进一步包括如果TA是由SGW-U服务，则将TA添加到UE的TA列表，并且如果TA不是由SGW-U服务，则删除UE的TA列表，使得UE的新TA列表只包括TAU中标识的TA。在一些实施例中，方法进一步包括，如果本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蜂窝通信系统（10），所述蜂窝通信系统（10）具有在架构中服务网关SGW用户平面功能性与SGW控制平面功能性被分开的架构，包括：服务网关控制平面实体SGW‑C（24），所述服务网关控制平面实体被分区成对应于相应多个SGW用户平面SGW‑UP服务区域（30）的多个虚拟SGW‑C（44）；以及多个SGW‑UP池（28），每个SGW‑UP池包括一个或多个SGW用户实体SGW‑U（26），其中每个SGW‑UP池（28）服务所述多个SGW‑UP服务区域（30）的一个相应区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.18 US 62/2799391.一种蜂窝通信系统（10），所述蜂窝通信系统（10）具有在架构中服务网关SGW用户平面功能性与SGW控制平面功能性被分开的架构，包括：服务网关控制平面实体SGW-C（24），所述服务网关控制平面实体被分区成对应于相应多个SGW用户平面SGW-UP服务区域（30）的多个虚拟SGW-C（44）；以及多个SGW-UP池（28），每个SGW-UP池包括一个或多个SGW用户实体SGW-U（26），其中每个SGW-UP池（28）服务所述多个SGW-UP服务区域（30）的一个相应区域。2.如权利要求1所述的蜂窝通信系统（10），其中所述多个虚拟SGW-C（44）的每个虚拟SGW-C（44）被移动性管理实体MME（22）视作遗留SGW。3.如权利要求1或2所述的蜂窝通信系统（10），进一步包括MME（22），可操作以：接收来自跟踪区域（36）中的用户设备装置UE（18）的附连请求或跟踪区域更新请求；获得所述多个虚拟SGW-C（44）中服务所述跟踪区域（36）的一个虚拟SGW-C的指示；以及与所述SGW-C（24）通信以创建在所述UE（18）与所述多个虚拟SGW-C（44）中服务所述跟踪区域（36）的所述一个虚拟SGW-C之间的会话。4.一种用于蜂窝通信系统（10）的服务网关控制平面实体SGW-C（24），所述蜂窝通信系统（10）具有在架构中服务网关SGW用户平面功能性与SGW控制平面功能性被分开的架构，包括：形成相应多个虚拟SGW-C（44）的多个分区，所述多个虚拟SGW-C（44）与相应多个SGW用户平面SGW-UP服务区域（30）对应。5.如权利要求4所述的SGW-C（24），其中所述多个虚拟SGW-C（44）的每个虚拟SGW-C（44）被移动性管理实体MME（22）视作遗留SGW。6.一种实现用于蜂窝通信系统（10）的服务网关控制平面实体SGW-C（24）的网络节点（46），所述蜂窝通信系统（10）具有在架构中服务网关SGW用户平面功能性与SGW控制平面功能性被分开的架构，所述网络节点（46）包括：至少一个处理器（48）；以及存储器（50），所述存储器包括由所述至少一个处理器（48）可执行的指令，由此所述网络节点（46）可操作以：将所述SGW-C（24）分区成多个虚拟SGW-C（44），所述多个虚拟SGW-C（44）与相应多个SGW用户平面SGW-UP服务区域（30）对应。7.如权利要求6所述的网络节点（46），其中所述多个虚拟SGW-C（44）的每个虚拟SGW-C（44）被移动性管理实体MME（22）视作遗留SGW。8.一种具有在架构中服务网关SGW用户平面功能性与SGW控制平面功能性被分开的架构的蜂窝通信系统（10），包括：服务网关控制平面实体SGW-C（24）；多个SGW用户平面SGW-UP池（28），每个SGW-UP池包括一个或多个SGW用户实体SGW-U，其中每个SGW-UP池（28）具有相应SGW-UP服务区域（30）；以及多个移动性管理实体MME池（32），每个MME池包括一个或多个MME（22），其中所述多个MME池（32）的每个MME池（32）具有完全在所述多个SGW-UP池（28）之一的所述SGW-UP服务区域（30）内的相应MME覆盖区域（34）。9.如权利要求8所述的蜂窝通信系统（10），其中在SGW-UP服务区域（30）与MME覆盖区域（34）之间存在1:1映射。10.如权利要求8或9所述的蜂窝通信系统（10），其中对于每个SGW-UP池（28），由所述SGW-UP池（28）中的所述一个或多个SGW-U（26）提供的SGW-U资源能够服务所述SGW-UP服务区域（30）内的所有跟踪区域（36）。11.如权利要求8-10中的任一项所述的蜂窝通信系统（10），其中SGW-U分配被优化。12.如权利要求11所述的蜂窝通信系统（10），其中基于所述一个或多个SGW-U（26）相对于基站（14）的位置来优化SGW-U分配。13.如权利要求11所述的蜂窝通信系统（10），其中在所述SGW-C（24）确定用于用户设备装置UE（18）的SGW-U重定位有益时：•所述SGW-C（24）向分配到所述UE（18）的MME（22）发送所述SGW-U重定位的指示。14.如权利要求13所述的蜂窝通信系统（10），其中所述SGW-C（24）在服务请求过程期间在修改承载响应消息中向所述MME（22）发送所述SGW-U重定位的所述指示。15.如权利要求13所述的蜂窝通信系统（10），其中所述SGW-C（24）通过活跃标志集在跟踪区域更新期间向所述MME（22）发送所述SGW-U重定位的所述指示。16.如权利要求13到15中的任一项所述的蜂窝通信系统（10），其中所述SGW-U重定位的所述指示包括相应SGW-U（26）的因特网协议IP地址和隧道端点标识TEID。17.如权利要求11所述的蜂窝通信系统（10），其中在所述SGW-C（24）确定用于UE（24）的SGW-U重定位有益时，所述SGW-C（24）启动用于所述UE（18）的SGW-U重定位。18.如权利要求8-17中的任一项所述的蜂窝通信系统（10），其中所述SGW-C（24）被通知有关什么MME池（32）被使用，以便所述SGW-C（24）能够选择在对应服务区域内的SGW-U功能。19.一种在蜂窝通信系统（10）中的移动性管理实体MME（22）的操作的方法，所述蜂窝通信系统（10）具有在架构中服务网关SGW用户平面功能性与SGW控制平面功能性被分开的架构，包括：向SGW控制平面实体SGW-C（24）发送（202）用户设备UE（18）的当前位置；接收（206）来自所述SGW-C（24）的基于所述UE（18）的所述当前位置被分配到所述UE（18）的SGW用户平面实体SGW-U（26）的SGW-U身份；接收（208）来自所述UE（18）的跟踪区域更新，所述跟踪区域更新标识所述UE（18）所处在的跟踪区域（36）；以及基于分配到所述UE（18）的所述SGW-U（26）的所述SGW-U身份，确定（210-214）通过所述跟踪区域更新标识的所述跟踪区域（36）是否由分配到所述UE（18）的所述SGW-U（26）服务。20.如权利要求19所述的方法，其中确定（210-214）通过所述跟踪区域更新标识的所述跟踪区域（36）是否由分配到所述UE（18）的所述SGW-U（26）服务包括：使用所述SGW-U（26）的所述SGW-U身份来获得（210-212）由所述SGW-U（26）服务的跟踪区域（36）的列表；以及确定（214）通过所述跟踪区域更新标识的所述跟踪区域（36）是否在使用分配到所述UE（18）的所述SGW-U（26）的所述SGW-U身份获得的由所述SGW-U（26）服务的跟踪区域（36）的所述列表中。21.如权利要求20所述的方法，其中所述SGW-U（26）的所述SGW-U身份是所述SGW-U（26）的完全限定域名FQDN，并且获得（210-212）由所述SGW-U（26）服务的跟踪区域（36）的所述列表包括使用所述SGW-U（26）的所述FQDN从域名系统DNS检索（210-212）由所述SGW-U（26）服务的跟踪区域（36）的所述列表。22.如权利要求19所述的方法，其中确定（210-214）通过所述跟踪区域更新标识的所述跟踪区域（36）是否由分配到所述UE（18）的所述SGW-U（26）服务包括：向服务器发送（210）请求，所述请求询问在所述跟踪区域更新中标识的所述跟踪区域（36）是否由具有所述SGW-U身份的所述SGW-U（26）服务；以及接收（212）来自所述服务器的响应，所述响应包括在所述跟踪区域更新中标识的所述跟踪区域（36）是否由具有所述SGW-U身份的所述SGW-U（26）服务的指示。23.如权利要求22所述的方法，其中所述SGW-U（26）的所述SGW-U身份是所述SGW-U（26）的完全限定域名FQDN，以及：发送（210）所述请求包括向域名服务器DNS发送（210）请求，所述请求包括所述SGW-U（26）的所述FQDN和所述跟踪区域（36）的身份。24.如权利要求19-23中的任一项所述的方法，进一步包括：如果所述跟踪区域（36）由所述SGW-U（26）服务，则将所述跟踪区域（36）添加（214）到所述UE（18）的跟踪区域列表；以及如果所述跟踪区域（36）不是由所述SGW-U（26）服务，则删除（214）所述UE（18）的所述跟踪区域列表，使得所述UE（18）的新跟踪区域列表只包括在所述跟踪区域更新中标识的所述跟踪区域（36）。25.如权利要求19所述的方法，进一步包括：如果通过所述跟踪区域更新指示的所述跟踪区域（36）不是由为所述UE（18）分配的所述SGW-U（26）服务，则经由所述SGW-C（24）启动（216）用于所述UE（18）的SGW-U重定位过程。26.如权利要求19所述的方法，进一步包括，如果通过所述跟踪区域更新标识的所述跟踪区域（36）不是由为所述UE（18）分配的所述SGW-U（26）服务，则：删除（214）所述UE（18）的跟踪区域身份TAI列表并且开始用于所述UE（18）的新TAI列表；以及向所述SGW-C（24）发送（216）需要基于通过所述跟踪区域更新指示的所述跟踪区域（36）为所述UE（18）分配新SGW-U（26）的指示。27.一种用于蜂窝通信系统（10）的移动性管理实体MME（22），所...

【专利技术属性】
技术研发人员：S罗墨尔，J巴克曼，P拉米尔，G雷德尼尔，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE