移动性管理方法及实体技术

本申请提供了移动性管理方法及实体，应用于MME集中部署的LTE网络中。方法包括：在MME上配置UE位置信息和UE所在区域的DNS服务器的IP地址的对应关系；MME接收UE发来的移动性管理消息，该消息携带UE位置信息，MME根据UE位置信息，查找到匹配的DNS服务器的IP地址；MME根据UE相关信息构造FQDN，向匹配的DNS服务器发送N记录查询请求消息，该消息携带FQDN，根据DNS服务器返回的S-GW或P-GW列表及本地规则，选定一个S-GW或P-GW，向DNS服务器发起A记录查询请求，以获得选定的S-GW或P-GW的IP地址；MME向选定的S-GW或P-GW发起移动性管理流程。本发明专利技术实现了在MME集中部署的LTE网络中进行移动性管理。

【技术实现步骤摘要】
移动性管理方法及实体
本申请涉及无线
，特别涉及移动性管理方法及实体。
技术介绍
第三代合作伙伴计划（3GPP，ThirdGenerationPartnershipProject）组织为了增强未来网络的竞争能力，在R8阶段启动了长期演进（LTE，LongTermEvolution）与系统架构演进（SAE，SystemArchitectureEvolution）两大重要项目的标准制定工作。在核心网方面，引入了全新的纯分组域核心网体系架构。图1为3GPP引入的SAE的系统架构示意图，如图1所示，其主要网元如下：用户设备（UE，UserEquipment）；演进的通用陆基无线接入网（E-UTRAN，EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccessNetwork）：接入网，主要实现无线资源管理功能；移动性管理实体（MME，MobilityManagementEntity）：提供用于LTE接入网络的主要控制，并负责核心网络的移动性管理，包括寻呼、安全控制、核心网的承载控制以及终端在空闲状态的移动性控制等；服务网关（S-GW，Serving-GateWay）：负责UE用户平面数据的传送、转发和路由切换等，同时也作为演进基站（eNodeB）之间互相传递用户平面消息的移动锚点，以及作为LTE和其他3GPP技术的移动性锚点；分组数据网关（P-GW，PacketDataNetworkGateway）：是面向分组数据网（PDN，PacketDataNetwork）的网关，主要负责基于用户的包过滤功能、合法侦听功能、UE的因特网协议（IP，InternetProtocol）地址分配功能、上下行传输层的分组标记、计费、门控、服务质量（QoS，QualityofService）控制、承载控制等；归属用户服务器（HSS，HomeSubscriberServer）：主要负责用户的签约信息管理；域名系统（DNS，DomainNameSystem）服务器在3GPP的标准网络架构图中并没有体现，在实际组网时和MME相连，主要负责LTE核心网网元地址解析。图2为现有的LTE网络现网部署结构示意图，如图2所示，在现网部署方案中，HSS集中部署，统一存储全网用户数据。MME、S-GW、P-GW、DNS服务器等均是分省部署。部署在省内的DNS服务器存储本省的P-GW、S-GW、MME的IP地址和相关的完全合格域名（FQDN，FullyQualifiedDomainName）的映射表，DNS服务器根据MME请求的FQDN，解析出S-GW、P-GW、MME等网元的IP地址MME选择DNS服务器的方式为：在UE用户初始附着、跟踪区跟新等流程中，MME需要选择为用户服务的P-GW和S-GW。具体地，在用户初始附着时，MME会选择与之直接相连的本省的DNS服务器，然后先根据用户接入点名称（APN，AccessPortName）构造格式如<APN-NI>.apn.epc.mnc<MNC>.mcc<MCC>.3gppnetwork.org的FQDN，然后向选定的DNS服务器发起N记录查询请求，DNS服务器返回P-GW列表，MME根据本地规则和返回列表中的参数选定P-GW，并进一步发起A记录查询请求以获得该P-GW的具体IP地址。跟踪区更新、切换重选等流程中MME选择DNS服务器的方式以及查询方式和用户初始附着的流程类似，只是构造的FQDN格式略有差别。其中，由于DNS服务器分级设置，这样省级DNS服务器会将它无法解析的域名送至上级DNS服务器，由上级DNS服务器进行解析。随着芯片技术的迅猛发展，设备的处理能力也水涨船高，设备容量随之大幅提升，分省部署的缺点将逐步凸显。LTE/演进分组核心网（EPC，EvolvedPacketCore）网络具有彻底的控制承载分离架构，MME为信令面网元，对时延不敏感。随着MME容量不断扩大，MME集中部署将成为可能。MME集中部署可以节约站点成本，统一维护、统一管理。组建大区级管理团队，对大区集中部署的设备进行统一的管理维护，可以实现人员精简，提高设备建设、调试、故障排查的效率，统一处理客户投诉并分发客诉处理任务。但是由于用户对试验比较敏感，为保障用户体验，数据面网元S-GW和P-GW仍然需分省部署，这样更加贴近用户面，减少数据时延。此时，用户的移动性管理由全国统一部署的MME来实现，但是用户的数据面数据仍然从本地的S-GW和P-GW处理，并由P-GW直接路由到因特网。由于现网第二代移动通信标准（2G）/第三代移动通信标准（3G）网络中的DNS服务器大多已经支持LTE网络所需的N记录查询方式，故MME集中部署时，出于节约现有投资的考虑，DNS服务器可以保持现网结构不变，即仍分省部署。图3为现有的MME集中部署的网络拓扑结构示意图，如图3所示，在MME集中部署的网络架构下，MME同时服务多个省，如何去对应的省找该省的S-GW和PGW成了一个问题。MME只有先找到用户目前所处省份的DNS服务器，然后再根据APN信息构造FQDN，去对应省份的DNS服务器中查询对应的PGW的IP地址。MME如何找到对应省的DNS服务器，目前暂无明确的解决方案，这就导致无法在MME集中部署的LTE网络中实现移动性管理。
技术实现思路
本申请提供了移动性管理方法及MME、DNS代理服务器、LTE系统，以在MME集中部署的LTE网络中实现移动性管理。一种移动性管理方法，应用于移动性管理实体MME集中部署的长期演进LTE网络中，该方法包括：在MME上配置用户设备UE位置信息和该UE所在区域的域名系统DNS服务器的因特网协议IP地址的对应关系；MME接收UE发来的移动性管理消息，该消息携带UE位置信息，MME根据所述UE位置信息，在配置的UE位置信息和DNS服务器IP地址的对应关系中，查找到匹配的DNS服务器的IP地址；MME根据UE相关信息构造完全合格域名FQDN，向匹配的DNS服务器发送N记录查询请求消息，该消息携带所述FQDN，根据DNS服务器返回的服务网关S-GW或分组数据网关P-GW列表及本地规则，选定一个S-GW或P-GW，向DNS服务器发起A记录查询请求，以获得选定的S-GW或P-GW的IP地址；MME向选定的S-GW或P-GW发起移动性管理流程。所述UE位置信息为UE所在区域的演进基站eNodeB标识或者跟踪区标识TAI。所述移动性管理消息为附着消息，或者跟踪区更新消息，或者切换重选消息。一种移动性管理方法，应用于MME集中部署的LTE网络中，所述LTE网络中部署有DNS代理服务器，且DNS代理服务器中配置有各区域的DNS服务器的IP地址及地理位置信息，MME上配置了DNS代理服务器的IP地址，该方法包括：MME接收UE发来的移动性管理消息，该消息携带UE位置信息；MME向DNS代理服务器发送DNS查询请求消息，消息中携带UE位置信息，同时携带构造FQDN所需的UE相关信息，以便DNS代理服务器根据所述UE位置信息，在配置的各区域的DNS服务器的IP地址及地理位置信息中，查找到匹配的DNS服务器的IP地址，且DNS代理服务器根据DNS查询请求消息中的UE相关信息构造F本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动性管理方法，应用于移动性管理实体MME集中部署的长期演进LTE网络中，其特征在于，该方法包括：在MME上配置用户设备UE位置信息和该UE所在区域的域名系统DNS服务器的因特网协议IP地址的对应关系；MME接收UE发来的移动性管理消息，该消息携带UE位置信息，MME根据所述UE位置信息，在配置的UE位置信息和DNS服务器IP地址的对应关系中，查找到匹配的DNS服务器的IP地址；MME根据UE相关信息构造完全合格域名FQDN，向匹配的DNS服务器发送N记录查询请求消息，该消息携带所述FQDN，根据DNS服务器返回的服务网关S‑GW或分组数据网关P‑GW列表及本地规则，选定一个S‑GW或P‑GW，向DNS服务器发起A记录查询请求，以获得选定的S‑GW或P‑GW的IP地址；MME向选定的S‑GW或P‑GW发起移动性管理流程。

【技术特征摘要】
1.一种移动性管理方法，应用于移动性管理实体MME集中部署的长期演进LTE网络中，其特征在于，该方法包括：在MME上配置用户设备UE位置信息和该UE所在区域的域名系统DNS服务器的因特网协议IP地址的对应关系；MME接收UE发来的移动性管理消息，该消息携带UE位置信息，MME根据所述UE位置信息，在配置的UE位置信息和DNS服务器IP地址的对应关系中，查找到匹配的DNS服务器的IP地址；MME根据UE相关信息构造完全合格域名FQDN，向匹配的DNS服务器发送N记录查询请求消息，该消息携带所述FQDN，根据DNS服务器返回的服务网关S-GW或分组数据网关P-GW列表及本地规则，选定一个S-GW或P-GW，向DNS服务器发起A记录查询请求，以获得选定的S-GW或P-GW的IP地址；MME向选定的S-GW或P-GW发起移动性管理流程，所述UE相关信息包括：UE的接入点名称APN。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UE位置信息为UE所在区域的演进基站eNodeB标识或者跟踪区标识TAI。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动性管理消息为附着消息，或者跟踪区更新消息，或者切换重选消息。4.一种移动性管理方法，应用于MME集中部署的LTE网络中，其特征在于，所述LTE网络中部署有DNS代理服务器，且DNS代理服务器中配置有各区域的DNS服务器的IP地址及地理位置信息，MME上配置了DNS代理服务器的IP地址，该方法包括：MME接收UE发来的移动性管理消息，该消息携带UE位置信息；MME向DNS代理服务器发送DNS查询请求消息，消息中携带UE位置信息，同时携带构造FQDN所需的UE相关信息，以便DNS代理服务器根据所述UE位置信息，在配置的各区域的DNS服务器的IP地址及地理位置信息中，查找到匹配的DNS服务器的IP地址，且DNS代理服务器根据DNS查询请求消息中的UE相关信息构造FQDN，向匹配的DNS服务器发送N记录查询请求消息，消息中携带FQDN，所述UE相关信息包括：UE的接入点名称APN；MME接收DNS服务器发来的S-GW或P-GW列表，所述S-GW或P-GW列表为DNS服务器根据所述N记录查询请求消息中携带的FQDN获取到的；MME根据DNS服务器返回的S-GW或P-GW列表及本地规则，选定一个S-GW或P-GW，向DNS服务器发起A记录查询请求，以获得选定的S-GW或P-GW的IP地址；MME向选定的S-GW或P-GW发起移动性管理流程。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述UE位置信息为UE所在区域的演进基站eNodeB标识或者跟踪区标识TAI。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述移动性管理消息为附着消息，或者跟踪区更新消息，或者切换重选消息。7.一种MME，位于MME集中部署的LTE网络中，其特征在于，该MME包括：配置模块：保存UE位置信息和该UE所在区域的DNS服务器的IP地址的对应关系；移动性管理模块：接收UE发来的移动性管理消息，该消息携带UE位置信息，根据所述UE位置信息，在配置模块保存的UE位置信息和DNS服务器IP地址的对应关系中，查找到匹配的DNS服务器的IP地址；根据UE相关信息构造FQDN，向匹配的DNS服务器发送N记录查询请求消息，该消息携带所述FQDN，根据DNS服务器返回的S-GW或P-GW列表及本地规则，选定一个S-GW或P-GW，向DNS服务器发起A记录查询请求，以获得选定的S-GW或P-GW的IP地址；向选定的S-GW或P-GW发起移动性管理流程，所述UE相关信息包括：UE的接入点名称APN。8.根据权利要求7所述的MME，其特征在于，所述配置模块中保存的UE位置信息为UE所在区域的eNodeB标识或者TAI；所述移动性管理模块接收到的移动性管理消息携带的UE位置信息为UE所在区域的eNodeB标识或者TAI。9.根据权利要求7所述的MME，其特征在于，所述移动性管理模块接收到的移动性管理消息为附着消息，或者跟踪区更新消息，或者切换重选消息。10.一种MME，位于MME集中部署的LTE网络中，其特征在于，所述LTE网络中部署有DNS代理服务器，且DNS代理服务器中配置有各区域的DNS服务器的IP地址及地理位置信息，该MME包括：配置模块：保存DNS代理服务器的IP地址；移动性管理模块：接收UE发来的移动性管理消息，该消息携带UE位置信息，根据配置模块保存的DNS代理服务器的IP地址，向DNS代理服务器发送DNS查询请求消息，消息中携带UE位置信息，同时携带构造FQDN所需的UE相关信息，以便DNS代理服务器根据所述UE位置信息，在配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超，魏彬，李爱华，
申请(专利权)人：中国移动通信集团公司，
类型：发明
国别省市：北京;11