演进分组核心(EPC)中的平滑UE转移制造技术

本文描述的技术可以使得演进分组核心(EPC)设备(诸如移动性管理实体(MME)、服务网关(SGW)、或分组数据网网关(PGW))能够从一个EPC设备向另一个EPC设备转移对于用户设备(UE)的连接，而无需打断对于该UE的服务。转移可以响应于EPC设备超负荷、EPC设备正在被加入到EPC设备的逻辑组或正在从其中被移除而发生，或响应于一个EPC设备正在变得比另一EPC设备更加适合于UE(例如因为该UE的地理位置的改变)而发生。EPC设备可以作为虚拟网络功能被实现，并且UE的转移可以在UE处于活跃模式或空闲模式的时候发生。

Smooth UE transfer in evolved packet core (EPC)

This paper describes the technology can make the evolved packet core (EPC) equipment (such as mobility management entity (MME), service gateway (SGW), or a packet data network gateway (PGW)) from a EPC device to another EPC device for transfer of user equipment (UE) connection, without interruption for the UE service. Transfer can response to EPC equipment overload, EPC devices are being added to the logic group EPC equipment or are removed from which occur, or in response to a EPC device is better than the other EPC devices are more suitable for UE (for example, because the location of UE and the occurrence of change). The EPC device can be implemented as a virtual network function, and the UE transfer can occur when the UE is in active mode or idle mode.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开要求美国临时专利申请号62/055,593的权益，该临时申请递交于2014年9月25日，它的内容通过引用全部被结合于此。本申请还要求递交于2014年10月7日的美国临时专利申请号62/060,951的权益，并且它的内容通过引用全部被结合于此。
技术介绍
第三代合作伙伴项目(3GPP)演进分组核心(EPC)架构包括移动性管理实体(MME)、服务网关(SGW)、以及分组数据网网关(PGW)(本文中总称为EPC设备)。EPC设备可以被组织成协作的池或组，以供应服务区内来自用户设备(UE)对于服务的需求。例如，一组MME可以支持无线网络的具体的服务区，使得在服务区内的UE可以由在该MME组中的任何MME所支持。UE也可以以相似的方式由SGW的组与PGW的池所支持。有时候，可能存在从一个EPC设备向另一个EPC设备转移与UE相关联的连接的需求。例如，一个MME可能比当前正在服务某个具体UE的MME更加适合于服务该UE(例如，因为该UE地理位置的改变)，并且一个或多个过程可以被执行，以向该更加适合的MME转移对于该UE的连接。作为另一个示例，响应于SGW被加入一组SGW(例如，为了跟随来自UE对于服务的需求)，可以向该新加入的SGW分流(offload)与该SGW组所服务的一些UE相关联的连接。在另一个示例中，由PGW组中的一个PGW正在服务的UE可以被重新分配给该组中的另一个PGW(当该另一个PGW变得更加适合于服务该UE的时候)，这可以发生在当该UE开始使用高于特定的使用阈值的带宽的时候。从一个EPC设备向另一个EPC设备转移与UE相关联的连接可能涉及打断服务，其中：该UE与无线网络之间的连接被终止并且之后被重新建立，使得该UE与新的EPC设备相连接。附图说明通过下文结合附图进行的详细描述，本专利技术的实施例将容易被理解。为了便于说明，相似的参考标号可以用来指代相似的结构要素。本专利技术的实施例在附图中以示例的方式而不是限制的方式而被示出。图1是示例的环境的图，本文所描述的系统和/或方法可以被实现在该环境中；图2是图1中所示出的环境的虚拟部分的示例的实现方式的图；图3是示出用于从一个演进分组核心(EPC)设备向另一个EPC设备转移对于用户设备(UE)的连接的示例的处理的流程图；图4是示出用于从源移动性管理实体(MME)向目标MME转移对于UE的连接的处理的信号流图；图5是示出用于从源MME向目标MME转移对于UE的连接的另一处理的信号流图；图6是示出用于当UE处于空闲模式的时候从源MME向目标MME转移对于UE的连接的处理的信号流图；图7是示出用于当UE处于空闲模式的时候从源MME向目标MME转移对于UE的连接的另一处理的信号流图；图8是示出用于图7中示出的信号流图的附加操作的信号流图；图9是示出用于从源SGW向目标SGW转移对于UE的连接的处理的信号流图；图10是示出用于从源PGW向目标PGW转移对于UE的连接的处理的信号流图；图11是设备的示例的组件的图。具体实施方式下文的详细描述参考了附图。不同附图中相同的参考标号可以标识相同或相似的元件。应当理解其他实施例可以被采用，并且结构的或逻辑的变化可以被做出而不离开本公开的范围。因此，下文的详细描述不应被理解为限制性的意义，并且根据本专利技术的实施例的范围由所附权利要求书以及它们的等同形式所定义。本文所描述的技术可以使得演进分组核心(EPC)设备(例如移动性管理实体(MME)、服务网关(SGW)、以及分组数据网网关(PGW))能够转移对于用户设备(UE)的连接而不打断对UE的服务。转移对于UE的连接而不中断服务的过程在本文中被称为平滑负载重新平衡过程。作为这种过程中的示例，一旦完成对无线蜂窝网络的附着过程，UE就可以被连接到一组MME中的MME。在某个时候，服务该UE的MME可以(例如，基于该UE在服务区内的地理上的移动，新的MME被加入MME组，等等)确定在该组中的另一个MME更加适合于该UE。作为响应，服务该UE的MME(也被称为源MME)可以通过向该更加适合的MME(也被称为目标MME)发送重新定位请求以及用于建立该目标MME内的连接的连接上下文信息(诸如安全密钥等等)，来启动平滑负载重新平衡过程。目标MME可以用信息进行响应，该信息标识UE以及目标MME。源MME可以(例如，通过服务该UE的增强型节点B(eNB))向该UE发送具有标识信息的MME重新分配请求，并且对于该MME重新分配请求的响应最终将由目标MME(而不是源MME)所接收。之后该目标MME可以形成与服务该UE的SGW的关联，并且将该UE关于MME的变化通知归属订户服务器(HSS)。因此，通过向该目标MME提供连接上下文信息以及通过使用标识了该UE和目标MME的MME重新分配请求，对于该UE的连接可以从一个MME被转移到另一个MME而不会引起对该UE的服务的打断。除了上文所提供的示例之外，本文所提供的说明还包括用于执行平滑负载重新平衡过程的技术。这些附加的技术中的一些包括这样的场景：当处于空闲模式的时候，对于该UE的连接从一个MME被转移到另一个MME。本文所描述的其他技术包括向其他EPC设备(诸如SGW或PGW)的连接转移，以及来自其他EPC设备的连接转移。在一个实现方式中，移动性管理实体(MME)包括处理电路，该处理电路用于：经由增强型节点B(eNB)建立用户设备(UE)与无线蜂窝网络之间的连接；检测对于向无线蜂窝网络中的另一个MME转移该连接的需求；向另一个MME发送对于转移该连接以及用来建立该连接的上下文信息的请求；响应于请求，从另一个MME接收对于该UE的临时标识符以及对于另一个MME的标识符；以及向eNB传送与该UE相关联的、从该MME到该另一个MME转移的连接的指示，该指示包括对于该UE的新的临时标识符以及对于该另一个MME的标识符。在一些实现方式中，临时标识符以及对于另一个MME的标识符被作为系统架构演进(SAE)临时移动订户标识(S-TMSI)由MME所接收。此外或替代地，对于转移连接的指示是S1-AP(S1应用协议)消息，该消息被用于向eNB传送对于另一个MME的标识符，该消息包括经封装的全球唯一临时标识符(GUTI)重新分配请求(REALLOCATIONREQUEST)消息，该GUTIREALLOCATIONREQUEST消息用于向UE传送临时标识符与对于另一个MME的标识符。在某些实现方式中，处理电路还可以确定该UE是在空闲模式中，并且向eNB传送临时标识符以及针对另一个MME的标识符，作为指向UE的空闲模式寻呼过程的一部分。在一些实现方式中，MME以及另一个MME是在无线蜂窝网络中的MME逻辑组的一部分。在某些实现方式中，对于将UE的管理向另一个MME的转移的需求是基于：UE在无线蜂窝网络中的地理位置的变化、由该MME当前所管理的UE的数量、MME在MME组中的可用性的变化、在MME组中的MME数量的变化、或被分配给MME的处理容量(processingcapacity)的变化。此外或替代地，MME与另一个MME各自包括安装在一个或多个物理服务器设备上的虚拟MME。在一些实现方式中，从该MME向该另一个MME转移连接的指示用于使得eNB向UE通知本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动性管理实体(MME)，包括用于下述操作的处理电路：经由增强型节点B(eNB)在用户设备(UE)与无线蜂窝网络之间建立连接；检测在无线蜂窝网络中对于将所述连接转移到另一个MME的需求；向所述另一个MME发送对于转移所述连接以及用于建立所述连接的上下文信息的请求；响应于所述请求，从所述另一个MME接收针对所述UE的临时标识符以及针对所述另一个MME的标识符；以及向所述eNB传送与所述UE相关联的、对于从所述MME到所述另一个MME转移所述连接的指示，所述指示包括针对所述UE的新的临时标识符以及针对所述另一个MME的标识符。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.25 US 62/055,593;2014.10.07 US 62/060,951;1.一种移动性管理实体(MME)，包括用于下述操作的处理电路：经由增强型节点B(eNB)在用户设备(UE)与无线蜂窝网络之间建立连接；检测在无线蜂窝网络中对于将所述连接转移到另一个MME的需求；向所述另一个MME发送对于转移所述连接以及用于建立所述连接的上下文信息的请求；响应于所述请求，从所述另一个MME接收针对所述UE的临时标识符以及针对所述另一个MME的标识符；以及向所述eNB传送与所述UE相关联的、对于从所述MME到所述另一个MME转移所述连接的指示，所述指示包括针对所述UE的新的临时标识符以及针对所述另一个MME的标识符。2.根据权利要求1所述的MME，其中，所述临时标识符与针对所述另一个MME的标识符作为系统架构演进(SAE)临时移动订户标识(S-TMSI)由所述MME所接收。3.根据权利要求1所述的MME，其中，对于转移所述连接的指示是S1-AP(S1应用协议)消息，所述消息被用来向所述eNB传送针对所述另一个MME的标识符，所述S1AP消息包括经封装的全球唯一临时标识符(GUTI)重新分配请求(REALLOCATIONREQUEST)消息，所述GUTIREALLOCATIONREQUEST消息用于向所述UE传送所述临时标识符以及针对所述另一个MME的标识符。4.根据权利要求1所述的MME，其中，所述处理电路还用于：确定所述UE处于空闲模式，以及向所述eNB传送所述临时标识符以及针对所述另一个MME的标识符，作为指向所述UE的空闲模式寻呼过程的一部分。5.根据权利要求1所述的MME，其中，所述MME以及所述另一个MME是无线蜂窝网络中的MME的逻辑组的一部分。6.根据权利要求1所述的MME，其中，对于向所述另一个MME转移所述UE的管理的需求是基于下列内容：所述UE在无线蜂窝网络中的地理位置的变化；由所述MME当前管理的UE的数量；所述MME在MME组中的可用性的变化；在MME组中的MME数量的变化；或者被分配给所述MME的处理容量的变化。7.根据权利要求1所述的MME，其中，所述MME以及所述另一个MME各自包括安装在一个或多个物理服务器设备上的虚拟MME。8.根据权利要求1所述的MME，其中，对于从所述MME向所述另一个MME转移所述连接的指示用于使得所述eNB向所述UE通知所述临时标识符，并用于基于所述另一个MME的标识符对从所述UE向所述另一个MME的通信进行中继。9.一种移动性管理实体(MME)，包括：计算机可读介质，用于储存处理器可执行的指令；以及处理电路，用于执行所述处理器可执行指令以进行以下操作：从另一个MME接收对于管理在用户设备(UE)与无线网络之间经由增强型节点B(eNB)的连接的请求；响应于来自所述另一个MME的所述请求，创建针对所述UE的临时标识符；向被连接到所述UE的eNB传送针对所述UE的临时标识符以及针对所述MME的标识符；以及响应于传送针对所述UE的临时标识符以及针对所述MME的标识符从所述eNB接收消息，所述消息确认所述UE已经确收所述临时标识符。10.根据权利要求9所述的MME，其中：针对所述UE的临时标识符以及针对所述MME的标识符在S1-AP(S1应用协议)消息中向所述eNB传送，所述S1-AP消息包括经封装的全球唯一临时标识符(GUTI)重新分配请求(REALLOCATIONREQUEST)消息，所述GUTIREALLOCATIONREQUEST消息被用来向所述UE传送针对所述UE的临时标识符以及针对所述MME的标识符；以及确认所述UE已经确收所述临时标识符的消息包括GUTI重新分配完成(GUTIREALLOCATIONCOMPLETE)消息。11.根据权利要求9所述的M...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大·斯托扬诺夫斯基，普尼特·珍，穆泰俄赫·温卡塔查拉姆，
申请(专利权)人：英特尔IP公司，
类型：发明
国别省市：美国;US