实现UE注册P-CSCF的方法、MME设备及PGW设备技术

本发明专利技术公开一种实现UE注册P‑CSCF的方法、MME设备及PGW设备，方法包括：MME设备在接收到UE发送的IMS APN的承载建立请求消息后，向SGW设备发送创建会话请求第一消息；第一消息中携带的信息包括目标APN和目标PGW设备的地址；目标APN为HSS预先为UE配置的APN；MME设备接收SGW设备发送的创建会话响应消息，该消息中携带有目标PGW设备为UE分配的目标IP地址以及目标APN对应的目标P‑CSCF设备的地址；MME设备向eNB发送携带有目标IP地址以及目标P‑CSCF设备的地址的承载建立响应消息，以使UE基于从eNB获取的目标IP地址以及目标P‑CSCF设备的地址，向目标P‑CSCF设备发送注册请求，实现UE注册所述目标P‑CSCF设备。本发明专利技术可实现UE灵活注册到特定P‑CSCF的功能。

【技术实现步骤摘要】
实现UE注册P-CSCF的方法、MME设备及PGW设备
本专利技术涉及通信
，具体涉及一种实现UE注册P-CSCF的方法、MME设备及PGW设备。
技术介绍
移动性管理实体(MobilityManagementEntity，MME)是第三代合作项目(3rdGenerationPartnershipProject，3GPP)协议长期演进(LongTermEvolution，LTE)网络的关键控制节点，它负责空闲模式的用户设备(UserEquipment，UE)的定位，寻呼，简单的说MME是负责信令处理部分。服务网关(ServerGateway，SGW)是LTE网络中的终止于演进的通用陆地无线接入网络(Evolved-UniversalTerrestrialRadioAccessNetwork，E-UTRAN)的网关，主要负责数据包的路由和转发，相当于传统服务GPRS支持节点(ServingGPRSSupportNode，SGSN)用户面的功能，它与业务网关(PacketDataNetworkGateway，PGW)之间的接口是S5/S8接口。PGW负责终结和外面数据网络(如互联网、IP多媒体子系统(IPMultimediaSubsystem，IMS)等)的SGi接口，即是3GPP与非3GPP网络间的用户面数据链路的锚点，PGW也相当于是一个演进了的网关GPRS支持节点(GatewayGPRSSupportNode，GGSN)网元，其功能和作用与传统GGSN网元相当，还负责动态主机配置协议(DynamicHostConfigurationProtocol，DHCP)、策略执行、计费等功能。代理呼叫会话控制功能(ProxyCallSessionControlFunction，P-CSCF)网元，是IMS网络中与用户的第一个连接点，提供代理功能，接收VoLTE(VoiceoverLTE，长期演进语音)用户终端的业务请求并转发，VoLTE是基于IMS的语音业务。接入点名称(AcessPointName，APN)决定了用户设备UE(例如手机)通过哪种接入方式来访问网络，用来标识通用分组无线服务(GeneralPacketRadioService，GPRS)的业务种类。VoLTE网络中网元之间均有接口，网元之间依靠接口之间的通信协议进行通信。例如，MME和SGW之间的接口为S11接口，S11接口在MME和SGW间建立隧道，传送控制面数据。S5接口在SGW和PGW间建立隧道，传送用户面数据和控制面信息。S8是用户漫游时归属网络的PGW和拜访网络的SGW之间的接口，传送控制面数据和用户面数据。在现网建设VoLTE网络时，处于网络安全和负荷分担等因素的考虑，均采用P-CSCF组池(POOL)的方式进行组网，一般一个P-CSCFPOOL内有3-6台P-CSCF。在VoLTE用户注册时，PGW按照一定的权重和分配机制，随机为用户分配一个P-CSCF，然后用户通过该P-CSCF完成IMS网络的注册动作。在现网实际生产中，在进行P-CSCF软件升级、故障回复后的问题排查、设备功能测试等工作时，需要测试用户的注册和呼叫流程每次均经过特定的SBC，以提高测试效率。目前采用的方法是通过测试用户反复的关机、开机进行注册、去注册。设备维护人员在测试用户每次开机后登录设备查看测试用户是否登记到了特定的SBC上，不仅耗时，而且效率低下。用户设备UE进行IMS注册的流程如图1所示，包括下步骤101至113：步骤101，UE在完成CMNET(ChinaMobileNetwork，中国移动互联网)APN的附着后，发起到MME的IMSAPN的承载建立请求消息，该承载建立请求消息可以为PDN连接请求(PDNConnectivityRequest)消息，消息中携带的参数包括PCO(ProtocalConfigrationOptions，协议配置选项)用以获取P-CSCF的地址。该步骤中PDN连接请求消息具体表示为：PDNConnectivityRequest(APN＝IMS，PCO：P-CSCFaddr)。括号中的内容表示该请求携带的参数，参数之间用逗号区分。步骤102，MME向SGW发起创建会话请求(CreatSessionRequest，CSR)第三消息。该步骤中创建会话请求第三消息具体表示为：CreatSessionRequest(PGWaddr，APN＝IMS，PCO：P-CSCFaddr)，其中，PGWaddr为PGW的地址。步骤103，SGW向PGW申请为UE分配P-CSCF地址和IPV6的地址。该步骤中SGW可通过向PGW发送如下创建会话请求第四消息具体表示为：CreatSessionRequest(APN＝IMS，PCO：P-CSCFaddr)，实现向PGW申请为UE分配P-CSCF地址和IPV6的地址。步骤104，PGW根据网元的配置数据库，向SGW返回一个随机的P-CSCF地址，同时为用户分配一个漫游地IPV6格式的IP地址。该步骤中PGW可向SGW发送创建会话响应(CreatSessionResponse)消息，该消息携带该P-CSCF地址和该IP地址。创建会话响应消息具体表示为：CreatSessionResponse(UEIPv6，PCO：P-CSCFaddr)。步骤105至步骤111，SGW将分配的P-CSCF及IPV6地址返回给UE，UE完成与MME的交互。步骤105至步骤111涉及的消息描述如下：步骤105中，SGW向MME发送创建会话响应消息，具体为：CreatSessionResponse(UEIPv6，PCO：P-CSCFaddr)。步骤106中，MME向演进基站(evolvedNodeB，eNB)发送承载建立响应消息，该承载建立响应消息可以为初始上下文建立请求消息或PDN连接请求消息，携带P-CSCF地址和IP地址，具体表示为：InitialContextSetupRequest/PDNConnectivityAccept(UEIPv6，PCO：P-CSCFaddr)。步骤107中，eNB向UE发送无线资源控制连接重配置请求或PDN连接接受消息，携带P-CSCF地址和IP地址，具体表示为：RRCConnectionReconfigration/PDNConnectivityAccept(UEIPv6，PCO：P-CSCFaddrr)。步骤108中，UE向eNB发送RRC连接重配置完成(RRCConnectionReconfigrationComplete)消息。步骤109中，eNB向MME发送初始上下文建立响应(InitialContextSetupResponse)消息。步骤110中，UE向eNB进行数据传输(DTTransfer)。步骤111中，eNB向MME发送初始上下文建立完成(InitialContextSetupComplete)消息。上述步骤105至步骤111的描述可参见相关协议，本文不再赘述。步骤112，UE向获取到的P-CSCF地址发起注册请求(Register)消息。步骤113，P-CSCF向UE归属的IMS网络中的S-CSCF发送注册请求(Register)消息。该步骤中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现UE注册P‑CSCF的方法，其特征在于，包括：移动性管理实体MME设备在接收到用户设备UE发送的互联网协议多媒体子系统接入点名称IMS APN的承载建立请求消息后，向服务网关SGW设备发送创建会话请求第一消息；所述第一消息中携带的信息包括目标APN和目标业务网关PGW设备的地址；所述目标APN为归属签约用户服务器HSS预先为所述UE配置的APN；所述MME设备接收所述SGW设备发送的创建会话响应消息，该消息中携带有所述目标PGW设备为所述UE分配的目标IP地址以及所述目标APN对应的目标P‑CSCF设备的地址；所述MME设备向演进基站eNB发送携带有所述目标IP地址以及所述目标P‑CSCF设备的地址的承载建立响应消息，以使所述UE基于从所述eNB获取的所述目标IP地址以及所述目标P‑CSCF设备的地址，向所述目标P‑CSCF设备发送注册请求，实现所述UE注册所述目标P‑CSCF设备。

【技术特征摘要】
1.一种实现UE注册P-CSCF的方法，其特征在于，包括：移动性管理实体MME设备在接收到用户设备UE发送的互联网协议多媒体子系统接入点名称IMSAPN的承载建立请求消息后，向服务网关SGW设备发送创建会话请求第一消息；所述第一消息中携带的信息包括目标APN和目标业务网关PGW设备的地址；所述目标APN为归属签约用户服务器HSS预先为所述UE配置的APN；所述MME设备接收所述SGW设备发送的创建会话响应消息，该消息中携带有所述目标PGW设备为所述UE分配的目标IP地址以及所述目标APN对应的目标P-CSCF设备的地址；所述MME设备向演进基站eNB发送携带有所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址的承载建立响应消息，以使所述UE基于从所述eNB获取的所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址，向所述目标P-CSCF设备发送注册请求，实现所述UE注册所述目标P-CSCF设备。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向服务网关SGW设备发送创建会话请求第一消息，包括：所述MME设备向所述SGW设备发送创建会话请求第一消息，所述第一消息的扩展字段携带有所述目标APN。3.一种MME设备，其特征在于，包括：第一发送单元，用于在接收到用户设备UE发送的互联网协议多媒体子系统接入点名称IMSAPN的承载建立请求消息后，向服务网关SGW设备发送创建会话请求第一消息；所述第一消息中携带的信息包括目标APN和目标业务网关PGW设备的地址；所述目标APN为归属签约用户服务器HSS预先为所述UE配置的APN；接收单元，用于接收所述SGW设备发送的创建会话响应消息，该消息中携带有所述目标PGW设备为所述UE分配的目标IP地址以及所述目标APN对应的目标P-CSCF设备的地址；第二发送单元，用于向演进基站eNB发送携带有所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址的承载建立响应消息，以使所述UE基于从所述eNB获取的所述目标IP地址以及所述目标P-CSCF设备的地址，向所述目标P-CSCF设备发送注册请求，实现所述U...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘遂江，刘挺昕，黄梅英，
申请(专利权)人：中国移动通信集团河南有限公司，中国移动通信集团公司，
类型：发明
国别省市：河南,41