CN101001262B - Ip地址释放方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的移动通信系统IP地址释放方法包括下列步骤：网络发起去附着(Detach)请求或用户发起去附着请求的；向各个IP地址分配者发送释放IP地址的请求；各个IP地址分配者将分配给用户的IP地址释放；释放所有网络资源和所有业务的无线资源；发送接受去附着确认消息；释放信令连接。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及移动通信系统的UE Detach(用户去附着)或关机时释放其所有IP地址的方法。
背景技术
在3GPP(第三代合作计划，下同)的演进系统中，移动通信系统的用户将具有IP总是在线(Always-on)的特性，也就是当用户开机并Attach(附着)网络后，网络将给此用户分配一个IP地址。显然，用户的数量很大。当用户Detach(去附着)或关机后，其使用的所有IP地址都应当被释放，如果不被正确地释放，则网络中的IP地址可能很快被耗尽，导致此网络不能再接受新的用户接入。
在传统的3GPP系统中，当用户激活一个PDP Context(分组数据协议上下文，下同)后，用户将获得一个IP地址(注意，当用户使用Secondary PDPContext时，其IP地址与原PDP Context的IP地址保持一致)。当用户激活的PDP Context被去活或被删掉时，由此PDP Context所分配给用户的IP地址就被释放。在传统的3GPP中，用户的IP地址分配者是GGSN(网关GPRS(通用分组无线业务)支持节点，下同)，删除PDP的上下文就意味着释放了用户的IP地址，当用户的所有的PDP Context被删除或释放时，则用户的所有的IP地址视为被释放。因此，在传统的3GPP系统中，用户的IP地址的释放过程是一个隐性的过程，在传统的3GPP系统中没有一个显式的释放用户的IP地址的命令，下面详细说明。
传统的3GPP系统中用户(用移动台MS表示)的Detach过程有三种可能的情形，这三种情形分别为：1)MS发起的Detach或关机；2)MS签约数据的功能实体(归属位置寄存器(HLR)，下同)触发的Detach过程；3)MS当前所在的移动性管理实体和/或用户平面实体(核心网的SGSN(服务GPRS支持节点)，下同)发起的Detach过程。
在传统的3GPP系统中，在任何一种上述Detach的过程中，MS的所有PDPContext均被删除，其使用的所有IP地址即被释放。
下面是传统的3GPP系统的Detach的三种情形：
1.MS发起的Detach或关机过程
在传统的3GPP系统中，当MS detach或关机时，MS将发送一条DetachRequest消息给核心网的SGSN，SGSN与GGSN将去活或删除此MS的所有的PDP Context，这样此MS的所有使用的IP地址被释放。图1为传统3GPP系统中由MS发起Detach或关机的过程示意图，如图1所示：
①.MS向所在的SGSN发送Detach Request(Detach Type，P-TMSI，P-TMSISignature，Switch Off)消息。其中的消息参数Detach Type指明Detach的类型，如GPRS Detach only，IMSI(国际移动用户标识，下同)Detachonly or combined GPRS and IMSI Detach.；另一个参数Switch Off指明手机是否关机。P-TMSI是用户的临时性标识；P-TMSI Signature用于MS身份的验证；
②.SGSN将MS的所有PDP Context删除或去激活，此时用户的所有IP地址都被释放；
③.如果是IMSI detach，则SGSN发送MSI Detach Indication(IMSI)消息给VLR(访问位置寄存器，下同)；
④.当MS想保持IMSI-attached的同时作GPRS detach，则SGSN发送GPRSDetach Indication(IMSI)消息给VLR；
⑤.SGSN对消息1的回复，若MS指示是关机，则SGSN不发送此消息，否则要发送此消息给MS；
⑥.MS与SGSN之间的信令连接被释放。
2.HLR触发的Detach过程
在传统的3GPP系统中，HSS(归属用户服务器，下同)为HLR(归属位置寄存器)。当HLR中用户的签约数据被删除后，HLR会通知MS所在的SGSN将其所有的PDP Context删除或去活，这样用户所使用的所有IP地址都将会释放。图2为传统3GPP系统中由HLR发起Detach的过程示意图，整个过程的消息如图2所示：
①.HLR将向MS所在的SGSN发送MAP消息Cancel Location(IMSI，Cancellation Type)消息，请求SGSN将此用户的MM(移动性管理)与所有的PDP Context删除。Cancel Location消息的参数IMSI是用户标识。Cancellation Type为Subscription Withdrawn；
②.SGSN向MS发送Detach Request(Detach Type)。此消息中的DetachType指示MS不需要作新的PS attach与PDP context activation；
③.SGSN将删除此用户的所有PDP Context。此时用户所分配的所有IP都被释放；
④.如有Gs(SGSN和VLR之间的接口，下同)接口，则SGSN将向MSC(移动交换中心，下同)/VLR指示此用户已Detach；
⑤.用户对消息2的回复；
⑥.SGSN向HLR响应MS的MM与PDP Context已删除完毕。此消息的参数IMSI指明是哪一个用户；
⑦.MS与SGSN之间的信令连接被释放。
3.MS的SGSN发起的Detach过程
在传统的3GPP系统中，MS所在的SGSN也可以请求释放MS作Detach。这个过程中与上面的过程类似。图3为传统3GPP系统中由MS所在的SGSN发起的Detach过程示意图，如图3所示：
①.SGSN向MS发送Detach Request(Detach Type)。此消息中的DetachType指示MS不需要作新的PS attach与PDP context activation；
②.SGSN将删除此用户的所有PDP Context。此时用户所分配的所有IP都被释放；
③.如有Gs接口，则SGSN将向MSC/VLR指示此用户已Detach；
④.用户对消息1的回复；
⑤.UE与SGSN之间的信令连接被释放。
对于传统的3GPP系统，因MS的所有PDP Context连接都必须到GGSN上，此PDP Context的所对应的MS的IP地址也是由GGSN分配或协助分配。并且MS所有的数据传输都必须经过GGSN。无论MS如何移动或Handover，其PDP Context总是在其原来的GGSN上，因此当MS有上面的三种Detach中任一种时，GGSN可以保证MS的IP地址被全部释放，同时将释放此PDP所使用的GTP资源与RAB资源。因此，在传统的3GPP系统中，UE的IP地址的释放过程是一个隐性的过程：在删除PDP Context的同时，要删除此PDPContext所使用的网络资源与相关的无线接口资源等，还要释放此PDP Context所对应的用户所使用的IP地址。在传统的3GPP系统中没有一个显式的释放用户的IP地址的命令。
在一些移动通信(如演进的3G系统)中，IP地址分配者分配一个IP地址给用户后，用户使用此IP地址的业务时，是依据IP头的标识来指示其业务的QoS参数来使用此IP地址。当采用类似于PDP Context的激活过程来激活某个QoS的业务承载时，系统将给用户分配相对应的无线资源与网络资源(如隧道(Tunnel，下同))，而用户的IP地址不会变化。同样当这个类似PDP Context被删除或去活时，用户所使用的无线资源与网络资源(如Tunnel)被释放，而其所使用的IP地址不被释放。另外，当这种移动通信系统支持UE的路由优化技术或本地输出(Local Breakout)技术后，用户目前所在的移动性管理实体和/或用户平面实体(如演进系统中的MME/UPE)与用户的IP地址分配者不在同一个位置域中(如LA(位置区)或RA(路由区)或演进系统的Tracking Area)。当用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体激活业务与去活业务时与用户的IP地址分配者之间不需要进行消息的交互。因此在这种移动通信系统(如演进的3G系统中)，通过去活或删除类似于PDP Context的过程不能释放用户的IP地址。因此在上面的三种情形下的用户Detach时，移动性管理实体和/或用户平面实体不能只通过删除用户的PDP上下文来实现释放用户的IP地址，必须通过其它的方式来实现释放用户的IP地址。
发明内容
因此，本发明的目的是提供新的移动通信系统(如演进的3GPP系统)的UE Detach或关机时释放其所有IP地址的方法，以解决只采用类似于传统3GPP系统的通过去活或删除类似于PDP Context的过程不能释放用户的IP地址的问题。
为达到上述目的，本发明提供的移动通信系统IP地址释放方法，包括如下步骤：
a网络发起去附着(Detach)请求或用户发起去附着请求：
b向各个IP地址分配者发送释放IP地址的请求；
c各个IP地址分配者将分配给用户的IP地址释放；
d释放所有网络资源和所有业务的无线资源；
e发送接受去附着确认消息；
f释放信令连接。
由用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体发起释放其IP地址的请求。
产生去附着的情况包括：
由用户请求去附着；
由存放用户签约数据的功能实体触发用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体请求去附着；
由用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体直接请求去附着。
当由用户请求去附着时，所述方法包括下列步骤：
用户发送去附着请求消息；
用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向用户的各个IP地址分配者发送IP地址释放请求，各个IP地址分配者将分配给用户的IP地址释放；
用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体释放所有的网络资源和可能的所有业务的无线资源；
用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向用户发送接受去附着确认消息，若在步骤1中用户指示关机，则不发送接受去附着确认消息；
用户与移动性管理实体和/或用户平面实体的信令连接被释放。
当由存放用户签约数据的功能实体触发用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体请求去附着时，所述方法包括下列步骤：
存放用户签约数据的功能实体向用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体发送位置删除消息；
用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向用户发送去附着请求；
用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向用户的各个IP地址分配者发送IP地址释放请求，各个IP地址分配者将分配给用户的IP地址释放；
用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体释放所有的网络资源和可能的所有业务的无线资源；
用户向用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体发送接受去附着确认消息；
用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向存放用户签约数据的功能实体发送位置删除确认消息；
用户与用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体之间的信令连接被释放。
当由用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体直接请求去附着时，所述方法包括下列步骤：
用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向用户发送去附着请求；
用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向用户的各个IP地址分配者发送IP地址释放请求，各个IP地址分配者将分配给用户的IP地址释放；
用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体释放所有的网络资源和可能的所有业务的无线资源；
用户向用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体发送接受去附着消息；
用户与用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体之间的信令连接被释放。
由存放用户签约数据的功能实体请求IP地址分配者释放用户的IP地址。
产生去附着的情况包括：
由用户请求去附着；
由存放用户签约数据的功能实体触发用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体请求去附着；
由用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体直接请求去附着。
当由用户请求去附着时，所述方法包括下列步骤：
用户向用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体发送去附着请求消息；
用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向存放用户签约数据的功能实体发送解除登记消息；
用户签约数据的功能实体向用户的各个IP地址分配者发送IP地址释放请求，各个IP地址分配者将分配给用户的IP地址释放；
用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体释放所有的网络资源和可能的所有业务的无线资源；
用户签约数据的功能实体向移动性管理实体和/或用户平面实体发送接受所述解除登记的消息；
用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向用户发送接受去附着消息，若在步骤1中用户指示关机，则不发接受去附着消息；
用户与用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体之间的信令连接被释放。
当由存放用户签约数据的功能实体触发用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体请求去附着时，所述方法包括下列步骤：
存放用户签约数据的功能实体向用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体发送位置删除消息；
用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向用户发送去附着请求；
用户签约数据的功能实体向用户的各个IP地址分配者发送IP地址释放请求，各个IP地址分配者将分配给用户的IP地址释放；
用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体释放所有的网络资源和可能的所有业务的无线资源；
用户向用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体发送接受去附着消息；
用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向存放用户签约数据的功能实体发送位置删除确认消息；
用户与用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体之间的信令连接被释放。
当由用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体直接请求去附着时，所述方法包括下列步骤：
用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向用户发送去附着请求；
用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向存放用户签约数据的功能实体发送解除登记消息；
用户签约数据的功能实体向用户的各个IP地址分配者发送IP地址释放请求，各个IP地址分配者将分配给用户的IP地址释放；
用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体释放所有的网络资源和可能的所有业务的无线资源；
用户向用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体发送接受去附着消息；
用户签约数据的功能实体向移动性管理实体和/或用户平面实体发送接受所述解除登记的消息；
用户与用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体之间的信令连接被释放。
当用户有多个IP地址时，由
存放用户签约数据的功能实体，或者
移动性管理实体和/或用户平面实体并行或串行地向IP地址分配者发送释放IP地址的请求。
当所述请求在一定的时间内没有回应时，则重发送该请求。
所述IP地址的类型包括IPv4的IP地址、IPv6的IP地址、用户的缺省IP接入服务(Default IP Access Service)的IP地址、IP总是在线(IP Always-On)服务的IP地址，同机转交地址(Co-located Care-of-Address)、家乡地址(HomeAddress)、分组数据协议(PDP)IP地址。
与传统3GPP系统相比，本发明具有以下优点：
本发现提出了在三种Detach情形下释放用户的IP地址的两类方法与过程。其中这两类释放用户的IP地址的方法分别为：1)由用户当前所在的移动性管理实体和/或用户平面实体发起的释放用户的IP地址的请求；2)由存放用户的签约数据的功能实体(HSS)发起的释放用户的IP地址的请求。其中的三种Detach情形分别为：1)当用户发起的Detach或关机；2)HSS触发的Detach过程；3)用户当前所在的移动性管理实体和/或用户平面实体发起的Detach过程。本发明提出的释放用户所有IP地址的方法是以显式的方式释放用户的所有IP地址，且具有与传统的3GPP系统相同的空中接口信令流量，是一种面向新的移动通信系统，特别是3GPP演进系统的释放用户所有IP地址的方法。
附图说明
图1为传统3GPP系统中由MS发起Detach或关机的过程示意图；
图2为传统3GPP系统中由HLR发起Detach的过程示意图；
图3为传统3GPP系统中由MS所在的SGSN发起的Detach过程示意图；
图4a至图4c为说明本发明由UE当前所在的移动性管理实体和/或用户平面实体MME/UPE发起的请求释放UE的IP地址的流程图，其中：
图4a为说明当UE请求Detach或关机时，移动性管理实体和/或用户平面实体发起的请求释放UE IP地址的流程图；
图4b为说明当HSS触发的Detach时，移动性管理实体和/或用户平面实体发起的请求释放UE IP地址的流程图；
图4c为说明当UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体请求Detach时，移动性管理实体和/或用户平面实体发起的请求释放UE IP地址的流程图；
图5a至图5c为说明本发明由存放UE签约数据的功能实体HSS发起的请求释放UE IP地址的流程图；其中：
图5a为说明当UE请求Detach或关机时，HSS发起的请求释放UE IP地址的流程图；
图5b为说明当HSS触发的Detach时，HSS发起的请求释放UE IP地址的流程图；
图5c为说明当UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体请求Detach时，HSS发起的请求释放UE IP地址的流程图；
图6为本发明的释放UE的IP地址的方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。
本发现提出了在三种去附着(Detach)情形下释放用户(在这里用UE表示)的IP地址的两类方法与过程。其中这两类释放UE的IP地址的方法分别为：1)由UE当前所在的移动性管理实体和/或用户平面实体(MME/UPE)发起的释放UE的IP地址；2)由存放UE的签约数据的功能实体HSS发起的释放UE的IP地址。其中的三种Detach情形分别为：1)由UE发起的Detach或关机；2)HSS触发的Detach过程；3)UE当前所在的移动性管理实体和/或用户平面实体发起的Detach过程。
本发明附图中的MME/UPE是指UE当前所在的移动性管理实体和/或用户平面实体，它不仅仅代表演进3G系统中MME/UPE。同样本发明附图中的锚点(Anchor)也仅仅表示移动通信系统中的一个网络实体，并不只仅仅特指演进3G系统中的Anchor，Detach的含义是指用户和网络之间去附着，关机是其中的一种特殊情况。
UE的IP地址可能是IPv4，也可能是IPv6，也可能既有IPv4也有IPv6，本发现中的IP地址除非明确指明，既包括IPv4也包括IPv6，以及用户的缺省IP接入服务(Default IP Access Service)的IP地址、总是在线(Always On)服务的IP地址，同机转交地址(Co-located Care-of-Address)、家乡地址(HomeAddress)、分组数据协议IP地址。
这里需要说明的是，本发明在附图中使用的消息名和术语仅仅是为了简洁地描述本发明的方法和流程，并不表示在实际的使用本发明的移动通信系统中亦使用与本发明附图中相同的消息名和术语。
图6为本发明的释放IP地址的方法的流程图。如图6所示，本发明的IP地址释放方法包括下列步骤：网络发起去附着(Detach)请求或用户发起去附着请求的，向各个IP地址分配者发送释放IP地址的请求，各个IP地址分配者将分配给用户的IP地址释放，释放所有网络资源和所有业务的无线资源，发送接受去附着确认消息，释放信令连接。其中分配给用户的IP地址只能由分配所述IP地址的IP地址分配者释放。
在演进的3G系统中，释放IP地址的请求可以由UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体MME/UPE发起，也可以由存放UE签约数据的功能实体(HSS)请求IP地址分配者发起。图4a至图4c为说明本发明由UE当前所在的移动性管理实体和/或用户平面实体MME/UPE发起释放UE的IP地址的流程图，在此种方式下，UE的IP地址释放的请求，均是由UE当前所在的移动性管理实体和/或用户平面实体MME/UPE所发起。UE的Detach有三种情形，本发明也依据这三种情形来分别给出由UE当前所在的移动性管理实体和/或用户平面实体发起的释放UE的IP地址的过程。
图4a为说明当UE请求Detach或关机时，移动性管理实体和/或用户平面实体发起的请求释放UE IP地址的流程图。在一个移动通信系统中，当一个UE Detach或关机时，UE当前所在的移动性管理实体和/或用户平面实体明确地通知IP地址的分配者释放此IP地址，这样IP地址分配者将此IP地址释放并将可以分配给其它用户使用，过程如图4a所示：
1、UE发送Detach Request消息，如果用户是关机，则有关机指示；
2、UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体(MME/UPE)向UE的各个IP地址分配者发送释放IP地址(IP Address Detach)的请求。移动性管理实体和/或用户平面实体(MME/UPE)依据UE所使用的IP地址通过DNS等方法得到其对应的IP地址分配者。当有多个IP地址存在时，移动性管理实体和/或用户平面实体(MME/UPE)可以并行或串行地向IP地址分配者发送释放IP地址(IP Address Detach)请求。为避免多个IP地址同时向网络请求时可能对网络造成的冲击，有可能使用随机延时一段时间。当请求在一定的时间内没有回应时，移动性管理实体和/或用户平面实体(MME/UPE)可以重复发送请求。当收到确认后，移动性管理实体和/或用户平面实体(MME/UPE)认为此IP地址已被释放。另外，移动性管理实体和/或用户平面实体(MME/UPE)要向IP总是在线(IP Always-on)或缺省IP接入服务(Default IP Access Service)的IP地址分配者发送释放IP地址(IP Address Detach)的请求；向UE的同机转交地址(Co-located Care-of-Address)的分配者发送释放IP地址(IPAddress Detach)的请求；向UE的家乡地址(Home Address)的分配者发送释放IP地址(IP Address Detach)的请求。当一个IP地址的分配者就是UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体自己时，则这个消息在外部可能不可见；
3、UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体(MME/UPE)释放所有的网络资源，如可能的Tunnel或类似于PDP Context的网络资源，同时释放可能的所有业务的无线资源；
4、若UE不是关机，则UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向UE发送Detach Accept消息，若UE指示关机，则不发此消息；
5、UE与移动性管理实体和/或用户平面实体的信令连接被释放。
图4b为说明当HSS触发Detach时，移动性管理实体和/或用户平面实体(MME/UPE)发起的请求释放UE IP地址的流程图。当UE的用户签约数据从HSS中被删除时，HSS将通知UE当前所在的移动性管理实体和/或用户平面实体(MME/UPE)删除UE的移动性管理上下文与PDP上下文，从而触发UE IP地址的释放，过程如图4b所示：
1、HSS将向移动性管理实体和/或用户平面实体(MME/UPE)发送Cancel Location(位置删除)消息，Cancellation Type消息请求将此UE的Context删除，且释放UE的所有IP地址。CancelLocation消息的参数包括的用户标识以及Cancellation Type为Subscription Withdrawn。
2、UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体(MME/UPE)向UE发送Detach Request消息。此消息中的包含参数Detach Type指示UE不需要作新的attach与类似于PDP context的激活过程。
3、UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体(MME/UPE)向UE的各个IP地址分配者发送释放IP地址(IP Address Detach)请求。移动性管理实体和/或用户平面实体依据UE所使用的IP地址通过DNS等方法得到其对应的IP地址分配者。当有多个IP地址存在时，移动性管理实体和/或用户平面实体可以并行或串行向IP地址分配者发送释放IP地址(IP Address Detach)请求。为避免多个IP地址同时向网络请求时可能对网络造成的冲击，有可能使用随机延时一段时间。当请求在一定的时间内没有回应时，移动性管理实体和/或用户平面实体可以重复发送请求。当收到确认后，移动性管理实体和/或用户平面实体认为此IP地址已被释放。另外，移动性管理实体和/或用户平面实体要向IP总是在线(IP Always-on)或缺省IP接入服务(Default IPAccess Service)的IP地址分配者发送释放IP地址(IP Addressdetach)的请求；向UE的同机转交地址(Co-locatedCare-of-Address)的分配者发送释放IP地址(IP Address detach)的请求；向UE的家乡地址(Home Address)的分配者发送释放IP地址(IP Address detach)的请求。当一个IP地址的分配者就是UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体自己时，则这个消息在外部可能不可见；
4、UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体释放所有的网络资源，如可能的Tunnel或类似于PDP Context的网络资源，同时释放可能的所有业务的无线资源；
5、UE向移动性管理实体和/或用户平面实体发送接受Detach的消息；
6、UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向HSS响应UE的MM与PDP Context已删除完毕，并且UE的所有IP地址均已释放。此消息的参数指明是哪一个用户；
7、UE与UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体之间的信令连接被释放。
图4c为说明当MS所在的移动性管理实体和/或用户平面实体请求Detach时，移动性管理实体和/或用户平面实体请求释放UE IP地址的流程图。UE当前所在的移动性管理实体和/或用户平面实体发起UE的Detach的过程如图4c所示：
1、UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向UE发送DetachRequest消息。此消息中的包含参数Detach Type指示UE不需要作新的attach与类似于PDP context的激活过程；
2、移动性管理实体和/或用户平面实体向UE的各个IP地址分配者发送释放IP地址(IP Address Detach)请求。移动性管理实体和/或用户平面实体依据UE所使用的IP地址通过DNS等方法得到其对应的IP地址分配者。当有多个IP地址存在时，移动性管理实体和/或用户平面实体可以并行或串行向IP地址分配者发送释放IP地址(IP Address Detach)请求。为了避免多个IP地址同时向网络请求时可能对网络造成的冲击，有可能使用随机延时一段时间。当请求在一定的时间内没有回应时，移动性管理实体和/或用户平面实体可以重复发送请求。当收到确认后，移动性管理实体和/或用户平面实体认为此IP地址已被释放。另外，移动性管理实体和/或用户平面实体要向IP总是在线(IP Always-on)或缺省IP接入服务(Default IP Access Service)的IP地址分配者发送释放IP地址(IP Address detach)的请求；向UE的同机转交地址(Co-located Care-of-Address)的分配者发送释放IP地址(IP Address detach)的请求；向UE的家乡地址(Home Address)的分配者发送释放IP地址(IP Address detach)的请求。当一个IP地址的分配者就是UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体自己时，则这个消息在外部可能不可见；
3、UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体释放所有的网络资源，如可能的Tunnel或类似于PDP Context的网络资源，同时释放可能的所有业务的无线资源；
4、UE向移动性管理实体和/或用户平面实体发送接受Detach的消息；
5、UE与UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体之间的信令连接被释放。
图5a至图5c为说明本发明由存放UE签约数据的功能实体HSS发起请求释放UE的IP地址的流程图。在此种方式下，UE的IP地址释放的请求，均是由存放UE的签约数据的功能实体HSS所发起。UE的Detach有三种情形，本发明也依据这三种情形来分别给出由存放UE签约数据的功能实体HSS发起请求释放UE的IP地址的过程。
图5a为说明当UE请求Detach或关机时，HSS请求释放UE IP地址的流程图。在一个移动通信系统中，当一个UE Detach或关机时，UE当前所在的移动性管理实体和/或用户平面实体通知HSS此UE将Detach或关机，然后HSS明确地通知IP地址的分配者释放此IP，这样IP地址分配者可以将此IP地址释放并将可以分配给其它用户使用，过程如图5a所示：
1、UE发送Detach Request消息，如果用户是关机，则有关机指示；
2、UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向UE在移动通信系统的签约数据的功能实体HSS发送解除登记请求(DeregistrationRequest)消息，此消息中包含此用户的身份标识，及可能的解除登记原因。HSS相应地设置相关的标识来表明UE已Detach或关机；
3、HSS向UE的各个IP地址分配者发送释放IP地址(IP AddressDetach)请求。UE在移动通信系统的签约数据的功能实体HSS依据UE所使用的IP地址通过DNS等方法得到其对应的IP地址分配者。当有多个IP地址时HSS可以并行或串行向IP地址分配者发送释放IP地址(IP Address Detach)请求。为了多个IP地址同时向网络请求时可能对网络造成冲击，有可能使用随机延时一段时间。当请求在一定的时间内没有回应时，HSS可以重复发送请求。当收到确认后，HSS认为此IP地址已被释放。HSS还作其它的相关的状态的设置则在本发明不作规定。另外，还有下面的几个说明：特别的指明，HSS要向IP总是在线(IP Always-on)或缺省IP接入服务(Default IP Access Service)的IP地址分配者发送释放IP地址(IPAddress detach)的请求；向UE的同机转交地址(Co-locatedCare-of-Address)的分配者发送释放IP地址(IP Address detach)的请求；向UE的家乡地址(Home Address)的分配者发送释放IP地址(IP Address detach)的请求。当一个IP地址的分配者就是HSS自己时，则这个消息在外部可能不可见；
4、UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体然后释放所有的网络资源，如可能的Tunnel或类似于PDP Context的网络资源，同时释放可能的所有业务的无线资源；
5、HSS对上面的步骤2消息的响应，表明此UE的IP地址已全部被释放；
6、若UE不是关机，则UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向UE发送Detach Accept消息，若UE指示关机，则不发此消息；
7、UE与移动性管理实体和/或用户平面实体的信令连接被释放。
图5b为说明当HSS触发Detach时，HSS请求释放UE IP地址的流程图。当UE的用户签约数据从HSS中被删除时，HSS将通知UE当前所在的移动性管理实体和/或用户平面实体删除UE的移动性管理上下文与PDP上下文，同时HSS明确地通知IP地址的分配者释放此IP，这样IP地址分配者可以将此IP地址释放并将可以分配给其它用户使用，过程如图5b所示：
1、HSS向UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体发送CancelLocation消息，Cancellation Type消息请求将此UE的Context删除。Cancel Location消息的参数包括的用户标识以及Cancellation Type为Subscription Withdrawn；
2、UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向UE发送DetachRequest消息；
3、HSS向UE的各个IP地址分配者发送释放IP地址(IP AddressDetach)请求。UE在移动通信系统的签约数据的功能实体HSS依据UE所使用的IP地址通过DNS等方法得到其对应的IP地址分配者。当有多个IP地址时HSS可以并行或串行向IP地址分配者发送释放IP地址(IP Address Detach)请求。为了多个IP地址同时向网络请求时可能对网络造成冲击，有可能使用随机延时一段时间。当请求在一定的时间内没有回应时，HSS可以重复发送请求。当收到确认后，HSS认为此IP地址已被释放。HSS还作其它的相关的状态的设置则在本发明不作规定。另外，还有下面的几个说明：特别的指明，HSS要向IP总是在线(IP Always-on)或缺省IP接入服务(Default IP Access Service)的IP地址分配者发送释放IP地址(IP Address detach)的请求；向UE的同机转交地址(Co-located Care-of-Address)的分配者发送释放IP地址(IP Address detach)的请求；向UE的家乡地址(Home Address)的分配者发送释放IP地址(IP Address detach)的请求。当一个IP地址的分配者就是HSS自己时，则这个消息在外部可能不可见；
4、UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体释放所有的网络资源，如可能的Tunnel或类似于PDP Context的网络资源，同时释放可能的所有业务的无线资源；
5、用户对UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向UE发送Detach Request消息的回复；
6、UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向HSS响应UE的MM与PDP Context已删除完毕。此消息的参数指明是哪一个用户；
7、UE与UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体之间的信令连接被释放。
图5c为说明当MS所在的移动性管理实体和/或用户平面实体请求Detach时，HSS请求释放UE IP地址的流程图。UE当前所在的移动性管理实体和/或用户平面实体也可发起UE的Detach。过程如图5c所示：
1、UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向UE发送DetachRequest消息；
2、UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向UE在移动通信系统的签约数据的功能实体HSS发送解除登记请求(DeregistrationRequest)消息，此消息中包含此用户的身份标识，及可能的解除登记的原因。HSS就设置相关的标识来表明UE已Detach或关机；
3、HSS向UE的各个IP地址分配者发送释放IP地址(IP AddressDetach)请求。UE在移动通信系统的签约数据的功能实体HSS依据UE所使用的IP地址通过DNS等方法得到其对应的IP地址分配者。当有多个IP地址时HSS可以并行或串行向IP地址分配者发送释放IP地址(IP Address Detach)请求。为了多个IP地址同时向网络请求时可能对网络造成冲击，有可能使用随机延时一段时间。当请求在一定的时间内没有回应时，HSS可以重复发送请求。当收到确认后，HSS认为此IP地址已被释放。HSS还作其它的相关的状态的设置则在本发明不作规定。另外，还有下面的几个说明：HSS要向IP总是在线(IP Always-on)或缺省IP接入服务(Default IP Access Service)的IP地址分配者发送释放IP地址(IPAddress detach)的请求；向UE的同机转交地址(Co-locatedCare-of-Address)的分配者发送释放IP地址(IP Address detach)的请求；向UE的家乡地址(Home Address)的分配者发送释放IP地址(IP Address detach)的请求。当一个IP地址的分配者就是HSS自己时，则这个消息在外部可能不可见；
4、UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体然后释放所有的网络资源，如可能的Tunnel或类似于PDP Context的网络资源，同时释放可能的所有业务的无线资源；
5、用户对UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向UE发送Detach Request消息的回复；
6、HSS对上面的步骤2消息的响应，表明此UE的IP地址已全部被释放；
7、UE与UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体之间的信令连接被释放。
本发明的IP地址释放方法提供了在三种Detach(去附着)情形下，分别由UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体释放UE的IP地址或由存放UE签约数据的功能实体HSS释放UE的IP地址的方法。IP地址列包括IPv4、IPv6类型的IP地址；包括IP总是在线(IP Always-on)或缺省IP接入服务(Default IP Access Service)所对应的IP地址；包括Home IP Address与同机转交地址(Co-located Care-of-Address)。在三种Detach情形下，UE当前所在的移动性管理实体和/或用户平面实体是显式地通知IP地址分配者释放用户的IP地址。在三种Detach情形下，存放UE的签约数据的功能实体HSS是显式地通知IP地址分配者释放用户的IP地址。请求IP地址释放的请求由网络侧发起，而不是由UE发起，可以减少空口消息的数量，提高Detach或关机的效率并减少了时延。当UE有多个IP地址时，UE所在的移动性管理实体和/或用户平面实体、存放UE签约数据的功能实体HSS可以并行或串行向IP地址分配者发送释放IP地址(IP Address Detach)请求。为了多个IP地址同时向网络请求时可能对网络造成冲击，有可能使用随机延时一段时间后再发送。当请求在一定的时间内没有回应时，则重发送此请求。
虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。
Claims (4)
1.一种移动通信系统IP地址释放方法，包括如下步骤：
a网络发起去附着(Detach)请求或用户发起去附着请求：
b向各个IP地址分配者发送释放IP地址的请求；
c各个IP地址分配者将分配给用户的IP地址释放；
d释放所有网络资源和所有业务的无线资源；
e发送接受去附着确认消息；
f释放信令连接；
产生去附着的情况包括：
由用户请求去附着；
由存放用户签约数据的功能实体触发用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体请求去附着；
由用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体直接请求去附着；
当由用户请求去附着时，所述方法包括下列步骤：
①用户发送去附着请求消息；
②用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向用户的各个IP地址分配者发送IP地址释放请求，各个IP地址分配者将分配给用户的IP地址释放；
③用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体释放所有的网络资源和可能的所有业务的无线资源；
④用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向用户发送接受去附着确认消息，若在步骤①中用户指示关机，则不发送接受去附着确认消息；
⑤用户与用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体的信令连接被释放；
当由存放用户签约数据的功能实体触发用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体请求去附着时，所述方法包括下列步骤：
①存放用户签约数据的功能实体向用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体发送位置删除消息；
②用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向用户发送去附着请求；
③用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向用户的各个IP地址分配者发送IP地址释放请求，各个IP地址分配者将分配给用户的IP地址释放；
④用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体释放所有的网络资源和可能的所有业务的无线资源；
⑤用户向用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体发送接受去附着确认消息；
⑥用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向存放用户签约数据的功能实体发送位置删除确认消息；
⑦用户与用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体之间的信令连接被释放；
当由用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体直接请求去附着时，所述方法包括下列步骤：
①用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向用户发送去附着请求；
②用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向用户的各个IP地址分配者发送IP地址释放请求，各个IP地址分配者将分配给用户的IP地址释放；
③用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体释放所有的网络资源和可能的所有业务的无线资源；
④用户向用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体发送接受去附着消息；
⑤用户与用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体之间的信令连接被释放；
或者，
当由用户请求去附着时，所述方法包括下列步骤：
①用户向用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体发送去附着请求消息；
②用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向存放用户签约数据的功能实体发送解除登记消息；
③存放用户签约数据的功能实体向用户的各个IP地址分配者发送IP地址释放请求，各个IP地址分配者将分配给用户的IP地址释放；
④用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体释放所有的网络资源和可能的所有业务的无线资源；
⑤存放用户签约数据的功能实体向用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体发送接受所述解除登记的消息；
⑥用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向用户发送接受去附着消息，若在步骤①中用户指示关机，则不发接受去附着消息；
⑦用户与用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体之间的信令连接被释放；
当由存放用户签约数据的功能实体触发用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体请求去附着时，所述方法包括下列步骤：
①存放用户签约数据的功能实体向用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体发送位置删除消息；
②用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向用户发送去附着请求；
③存放用户签约数据的功能实体向用户的各个IP地址分配者发送IP地址释放请求，各个IP地址分配者将分配给用户的IP地址释放；
④用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体释放所有的网络资源和可能的所有业务的无线资源；
⑤用户向用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体发送接受去附着消息；
⑥用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向存放用户签约数据的功能实体发送位置删除确认消息；
⑦用户与用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体之间的信令连接被释放；
当由用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体直接请求去附着时，所述方法包括下列步骤：
①用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向用户发送去附着请求；
②用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体向存放用户签约数据的功能实体发送解除登记消息；
③存放用户签约数据的功能实体向用户的各个IP地址分配者发送IP地址释放请求，各个IP地址分配者将分配给用户的IP地址释放；
④用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体释放所有的网络资源和可能的所有业务的无线资源；
⑤用户向用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体发送接受去附着消息；
⑥存放用户签约数据的功能实体向用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体发送接受所述解除登记的消息；
⑦用户与用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体之间的信令连接被释放。
2.如权利要求1所述的IP地址释放方法，其特征在于：当用户有多个IP地址时，由
存放用户签约数据的功能实体，或者
用户所在的移动性管理实体和/或用户平面实体并行或串行地向IP地址分配者发送释放IP地址的请求。
3.如权利要求2所述的IP地址释放方法，其特征在于：当所述释放IP地址的请求在一定的时间内没有回应时，则重发送该请求。
4.如权利要求2所述的IP地址释放方法，其特征在于：所述IP地址的类型包括IPv4的IP地址、IPv6的IP地址、用户的缺省IP接入服务(DefaultIP Access Service)的IP地址、IP总是在线(IP Always-On)服务的IP地址、同机转交地址(Co-located Care-of-Address)、家乡地址(Home Address)或分组数据协议(PDP)IP地址。
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