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CN102484814A - 通信系统及通信控制方法 - Google Patents

通信系统及通信控制方法 Download PDF

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CN102484814A
CN102484814A CN2010800401543A CN201080040154A CN102484814A CN 102484814 A CN102484814 A CN 102484814A CN 2010800401543 A CN2010800401543 A CN 2010800401543A CN 201080040154 A CN201080040154 A CN 201080040154A CN 102484814 A CN102484814 A CN 102484814A
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CN
China
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gateway
transmission path
resource
lipa
mobile management
Prior art date
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CN2010800401543A
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高野祐介
田村利之
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

提供一种能谋求传输路径资源使用的最优化的通信系统以及通信方法。根据终端的连接状态，核心网络上的节点基于本地IP接入LIPA或者选择IP流量卸载SIPTO的连接方式来进行不需要的传输路径资源的释放。

Description

通信系统及通信控制方法
技术领域
[涉及关联申请的记载]
本发明主张日本专利申请：特愿2009-217755(申请日：2009年9月18日)，特愿2009-256493号(申请日：2009年11月9日)的优先权，在此，援引该些申请的全部记载内容并入本说明书中。本发明涉及通信系统，特别是涉及一种对传输路径资源进行最优化的系统与方法。
背景技术
以用户通信量的增加等为背景，当前在3GPP(第三代伙伴计划)标准化中，正在研讨诸如
·LIPA(本地IP接入)，
·SIPTO(选择IP流量卸载)
等那样的，不将用户流量引入至EPC(演进的分组核心)侧，而从终端(用户设备：UE)所处服务中的无线接入(无线接入)网直接地接入至外部网的技术。LIPA/SIPTO提供用于将无线基站、无线控制装置、或者简易构造型无线装置、例如毫微微蜂窝型(Femto)基站与外部网直接连接的连接机构。
发明所要解决的课题
以下，提供本申请发明者所进行的分析。在所预测今后的LIPA或SIPTO那样的特殊接入方法与通常的接入方法混合存在的情况下，需要有效且灵活地运用网络资源。
图1是表示LTE(长期演进)/EPC的连接网络构成的图。终端(UE)1经由无线传输路径7，与基站(演进的Node-B：eNB)2进行通信。在终端(UE)1进行通信的情况下，通过无线传输路径7、S1传输路径8、S5传输路径9的连接得到确立，终端(UE)1能进行与服务网络6的通信。此时，根据所提供的服务的不同，为了确保QoS(服务质量)等的通信质量，各装置需确保传输路径资源。
图1的MME(移动管理实体)3是对移动进行管理的控制节点，与承载(bearer)的激活(活性化)、去活(非活性化)相关，例如，进行在UE的初始附着时间点以及LTE内越区切换时间点的UE用的S-GW的选择，并且与未图示的HSS(归属订户服务器)一起进行用户认证。
S-GW(服务网关)4用于路由并转发用户数据分组。另外，S-GW4作为eNB间越区切换中的用户平面用的移动锚、以及LTE与其他3GPP间的移动锚而发挥作用。P-GW(PDN(分组数据网络)-网关)5进行EPC与作为外部分组网的服务网络6之间的连接。
图2是用于说明解决本发明的课题的图。参照图2，其示出了从无线接入网(RAN)直接接入外部网(因特网/企业网)的网络构成之一。在图2所示的构成中，由于从无线接入网经由LPGW(本地分组数据网络网关)而直接地将分组转发给外部网，所以，在S1传输路径以及S5传输路径上，即使在实际中终端(UE)正进行通信的情况下，也没有分组流动。在图2中，eNB与LPGW(本地PDN GW)成为一体，直接从无线接入网向外部以及从外部网直接向无线接入网进行分组的转发。
在图2的构成中，作为通常的LTE/EPC连接构成的衍生物，基于处理的公共化的观点，传输路径确立的过程成为与通常的LTE/EPC相同。
因此，在图2的构成中，存在S1传输路径、S5传输路径的最优资源的活用，即，对S-GW所管理的传输路径资源进行最优化这样的课题。
另外，在LIPA/SIPTO连接的情况下，所有用户流量从LIPA/SIPTO兼容的装置直接即不经由运营者的网络而与外部网络进行连接，由此，不需要由运营者提供用于实现用户通信所需的网络资源，在成本上具有较大的优点。但是，由于考虑到加入者从LIPA/SIPTO兼容的装置移动到其他基站，所以，与外部网络的通常连接所需的资源被分配给运营者·网络(EPC网络)。即，谋求能在用于LIPA/SIPTO接入的EPC中对GBR(保证比特率)传输路径进行最优化，且谋求能最大限度地确保LIPA/SIPTO连接的成本优势。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种在移动通信中能对传输路径资源的使用进行最优化的系统和方法。
本发明的另一目的在于：提供一种能在用于LIPA/SIPTO接入的EPC中，对GBR(保证比特率)传输路径进行最优化的通信系统和通信方法。
解决课题的技术手段
本发明的移动通信中，根据连接方式来释放不需要的资源，并对传输路径资源的使用进行最优化。根据本发明，提供了一种通信方法，根据终端的连接状态，核心网络上的节点基于LIPA(本地IP接入)或者SIPTO(选择IP流量卸载)的连接方式而进行不需要的传输路径资源的释放。
根据本发明，提供一种在识别出LIPA/SIPTO连接时，捕获核心网络所需的最小资源的系统。根据本发明，提供了一种通信系统，其根据终端的连接状态，核心网络上的节点基于LIPA(本地IP接入)或者SIPTO(选择IP流量卸载)的连接方式来进行不需要的传输路径资源的释放。通信系统不对无线控制网络与核心网络之间的接口的资源进行捕获，而与外部网络直接进行连接，对配置于该核心网络中的其他的接口提供资源。更详细而言，无线控制网络与核心网络之间进行连接的S1接口按照不被提供资源的方式而受到控制。核心网络中所必需的S5/S8接口按照提供所需的最小资源的方式而进行控制。
根据本发明，构成为：终端从所述无线接入网向外部分组网直接进行连接，而对配置于该核心网络中的其他接口提供资源，而不对无线接入网与所述核心网络之间的接口的资源进行捕获。
发明效果
根据本发明，能够谋求传输路径资源使用的最优化。
根据本发明，能够在用于LIPA/SIPTO接入的EPC中对GBR(保证比特率)传输路径进行最优化，且能够最大限度地确保LIPA/SIPTO连接的成本优势。
附图说明
图1是表示LTE/EPC移动网络的构成的图。
图2是表示从无线接入网进行直接外部连接的网络构成的图。
图3是表示本发明的实施方式1中的S5传输路径的最优化过程的图。
图4是用于说明本发明的实施方式1的在MME处的通知内容选择的图。
图5是表示本发明的实施方式1中的资源确保的示例的图。
图6是表示本发明的实施方式2中的终端处于空闲状态的情况下的传输路径的图。
图7是表示本发明的实施方式2中的S5传输路径的最优化过程(S5GTPv2)的图。
图8是表示本发明的实施方式2的变形例中的S5传输路径的最优化过程(S5 MPIV)的图。
图9是表示本发明的实施方式3中的3GPP移动网络的图。
图10是表示本发明的实施方式3中的终端处于空闲状态的情况下的传输路径的图。
图11是表示本发明的实施方式3中的S5传输路径的最优化过程(S5GTPv2)的图。
图12是表示本发明的实施方式4中的从UTRAN进行EPC连接时的网络构成的图。
图13是表示本发明的实施方式4中的从UTRAN进行EPC连接时且终端处于空闲状态时的传输路径的图。
图14是表示将UE设为了ECM-CONNECTED模式的典型的LIPA/SIPTO连接模型的线图。
图15是表示设为了ECM-CONNECTED模式的向UE的典型的寻呼过程的线图。
图16是用于说明本发明的实施方式5的信号流程的序列线图。
图17是用于说明本发明的实施方式5的信号流程的序列线图。
图18是用于说明本发明的实施方式6的信号流程的序列线图。
具体实施方式
对本发明的实施方式进行说明。在本发明中，在传输路径确立之际，MME(移动管理实体)将终端(UE)的连接方式通知给S-GW(服务网关)，并响应于此，通过S-GW适当确保传输路径资源来进行传输路径资源的最优化。
在本发明的一方式中，基站(eNB)在基站与MME间的S1传输路径的连接确立时，向MME通知能否从无线接入网直接向外部网进行分组转发的能力，MME接受到从终端(UE)到基站(eNB)的连接确立请求，基于由连接确立请求所指定的连接目的地网络与所述基站的能力，选择对S-GW进行通知的连接方式，并且通知所述连接方式，S-GW与由MME所通知的所述连接方式对应地，至少进行所述S-GW所连接的传输路径资源的确保以及不要传输路径资源的释放。
在本发明的另一方式中，S-GW根据由MME所通知的终端(UE)的连接方式，将S-GW的连接状态通知给与外部分组网络进行连接的P-GW(PDN网关)，所述P-GW、所述S-GW根据所通知的连接状态，至少对所述P-GW、S-GW间的传输路径资源进行最优化。
在本发明的又一方式中，将成为了非通信状态的终端的上下文释放请求从基站发送给所述MME，所述MME对所述S-GW，请求删除与所述MME和基站间的传输路径有关的信息，此时，也可以构成为：所述MME追加终端为非通信状态的连接状态，向所述S-GW发送，所述S-GW对P-GW进行通知，通知终端已成为非通信状态，所述S-GW、P-GW进行已确保的传输路径资源的最优化。
在本发明的另一方式中，也可以构成为：SGSN(服务GPRS支持节点)将连接状态通知给GGSN(网关GPRS支持节点)，所述GGSN根据所通知的连接状态，进行所述GGSN与SGSN间的传输路径资源的最优化。
如前所述，在图2中示出了从无线接入网直接接入到外部网的网络的构成之一。参照图2，eNB与LPGW(本地PDN GW)成为一体，具有直接从无线接入网向外部以及从外部网直接向无线接入网转发分组的功能。
<实施方式1>
图3是表示本发明的一实施方式中的S5传输路径的最优化过程的图。参照图3，其示出了S1设置(S1 Setup)过程以及终端进行向网络的登记与传输路径确立的过程。
1)连接确立时的能力通知
eNB通过作为该eNB与MME间的接口的S1建立(S1Setup)，来进行连接的确立，并且，将从无线接入网能否直接向外部网进行分组转发的能力附加到通常的信号中，并通知给MME(能力通知)。
接收到通知的MME保存eNB的能力。从MME至eNB发送S1建立的响应(S1建立响应)。
2)附着请求(Attach Request)
将来自终端(UE)的向网络登记与连接确立请求(附着请求)发送给eNB。eNB将连接确立请求(附着请求)通知给MME。
MME接收到来自eNB的连接确立请求(附着请求)时，向用于对服务简档信息进行管理的HSS(归属订户服务器)发送认证信息的请求(认证信息请求)，从HHS中接收认证信息的应答(认证信息应答)，并对UE发送认证请求，从各UE中接受认证响应。
3)通知内容的选择
MME在执行认证处理(认证)后，根据由连接确立请求所指定的连接目的地网络、以及在上述1)中所接收的eNB的能力，如图4所示那样，选择对S-GW进行通知的连接方式。
如图4所示，MME在PDN是因特网或本地接入的情况下(步骤S1的“是”)，并且eNB是可直接与外部网进行连接的情况下(步骤S2的“是”)，作为连接方式，对S-GW通知直接外部连接(步骤S4)，在步骤S1、S3的判定中为“否”的情况下，作为连接方式，通知默认方式(步骤S3)。
4)连接方式的通知
MME将在图4的过程中所选择的连接方式附加于通常的传输路径确立请求中，对S-GW进行通知。即，MME通过会话创建请求(创建会话请求)来通知连接方式。
接收到来自MME的会话创建请求(创建会话请求)的S-GW对LPGW发送会话创建请求(创建会话请求)。接收到来自LPGW的会话创建请求的响应(创建会话响应)的S-GW对MME返回响应(创建会话响应)。
MME对eNB通知初始上下文设置，eNB针对上述2)的来自终端的附着请求，发送附着接受。
eNB将针对来自MME的初始上下文设置的初始上下文设置响应发送给MME，MME将承载修正请求(修正承载请求)发送给S-GW。
5)S-GW在最终连接过程完成时，如图5所示，进行已考虑到连接方式的S1传输路径、S5传输路径资源的确保(图3的5)传输路径最优化)。
在图5所示的示例中，作为承载类别，例如有直接外部连接、空闲状态、通常状态。
作为GBR(保证比特率)，在直接外部连接、空闲状态、通常状态中进行无带宽确保、最低带宽确保、请求带宽的确保。
作为Non-GBR(非带宽保证型)，在直接外部连接、空闲状态、通常状态的任一个中均不进行带宽的确保。
在从无线接入网直接地与外部网进行连接，且连接服务是保障带宽的服务的情况下，通常确保所需的S-GW的资源的确保并非必要的(GBR，Non-GBR：无带宽保证)，从而能够将该部分的通信路径资源给予其他的连接，使网络资源的最优化成为可能。
<实施方式2>
接下来，对本发明的第2实施方式进行说明。图6示出了在终端(UE)进行向网络的登记(附着)且确保了传输路径后，而成为了空闲状态(空闲状态：非通信状态)时的传输路径的状态。无线传输路径以及S1传输路径的资源此时被释放出来。另外，在空闲状态下，UE在省电状态下不进行分组的收发。在空闲状态下，终端(UE)的上下文不被存储于eNB中。但是，即使在该情况下，在S5传输路径上，虽然是通信分组不流动的状态，但其成为资源被确保的状态，使该资源的最佳利用成为必要。
图7示出了由对S5接口适用了GTPv2(GPRS(通用分组无线服务)隧道协议)协议的情况下的UE的空闲状态(非通信状态)下所进行的S1传输路径的释放过程。参照图7，对S1传输路径的释放过程进行说明。将UE上下文释放请求从eNB发送给MME。
1)连接状态通知
MME接收到来自eNB的UE上下文释放请求后，对S-GW发送用于请求删除与S1传输路径有关的信息的承载修正请求(修正承载请求)。此时，MME在通常的删除请求中追加UE为非通信状态的连接状态，对S-GW发送信号。
2)连接状态通知
接收到来自MME的承载修正请求(修正承载请求)的S-GW对P-GW通知终端(UE)已成为了非通信状态。
3)S5最优化
如图5所示，S-GW、P-GW根据条件，进行已确保的S5传输路径资源的最优化。
S-GW将响应(修正承载响应)通知给MME。MME将UE上下文释放命令发送给eNB。
eNB将无线资源控制连接释放(RRC(无线资源控制)连接释放)发送给UE。其后，eNB将UE上下文释放完成向MME进行发送。由此来进行S1传输路径/无线传输路径资源的释放。
接下来，对本实施方式的变形例进行说明。图8示出了在S5接口适用了PMIP(代理移动IP)协议的情况下的图7的相同过程。将UE上下文释放请求从eNB发送给MME。
1)连接状态通知
MME在接收到来自eNB的UE上下文释放请求时，对S-GW请求删除与S1传输路径有关的信息(承载修正请求；修正承载请求)。此时，MME在通常的删除请求中追加UE为非通信状态的连接状态，并发送给S-GW。
2)连接状态通知
接收到来自MME的承载修正请求(修正承载请求)的S-GW通过PMIP信号，对P-GW通知UE已成为了非通信状态。
3)S5最优化
P-GW、S-GW进行已确保的S5传输路径资源的最优化。其后的过程由于与图7相同，故省略其说明。
<实施方式3>
接下来，对本发明的第3实施方式进行说明。图9是用于说明本发明的第3实施方式所适用的网络构成的图。在图9中示出了3G(第3代)移动通信的连接网络构成。在终端(UE)1’进行通信的情况下，如图9所示，确立了无线传输路径14、RNC(无线网络控制器：无线网络控制装置)/NB(NodeB)与SGSN(服务GPRS支持节点)之间的Iu传输路径15、以及SGSN与GGSN(网关GPRS支持节点)之间的Gn传输路径16，终端(UE)1能与作为外部网的服务网络6’进行通信。此时，根据所提供的服务，为了确保QoS(Quality of Service)等通信质量，各装置确保传输路径资源。
参照图10，其示出了终端(UE)在进行了向网络的登记且确保了传输路径后成为了空闲状态(非通信状态)时的传输路径的状态。无线传输路径、以及Iu传输路径的资源此时得到释放。但是，即使在该情况下，在Gn传输路径16上虽然通信分组不流动，但其处于资源已被确保的状态，从而需要该资源的最佳利用。
图11示出了图10所示的终端(UE)的空闲状态(非通信状态)下的Iu传输路径的释放过程。
1)释放请求
RNC对SGSN请求删除与Iu传输路径有关的信息。
2)连接状态通知(更新PDP上下文请求)
SGSN利用用于请求传输路径变更的信号，对GGSN通知UE已成为了非通信状态。
3)Gn最优化
SGSN、GGSN进行针对成为了非通信状态的UE的Gn传输路径资源的最优化。SGSN在从进行了Gn传输路径资源的最优化的GGSN中接收到响应(更新PDP上下文响应)时，进行Gn传输路径资源的最优化，其后，对RNC/NB发送Iu释放命令。RNC/NB切断与UE的无线连接，对SGSN返回Iu释放完成。其结果，释放出UE与RNC/NB间的无线传输路径、RNC/NB与SGSN间的Iu传输路径。
<实施方式4>
接下来，对本发明的第4实施方式进行说明。图12是用于说明本发明的第4实施方式的图。参照图12，其示出了从通常的3GPP(UTRAN(UMTS(通用移动通信系统)陆地无线接入网络))向EPC的连接网络构成。
在终端(UE)1’进行通信的情况下，如图12所示，确立了无线传输路径14、Iu传输路径15、S4传输路径10、S5传输路径9，终端1’可与服务网络6进行通信。此时，根据所提供的服务，为了确保QoS等通信质量，各装置确保传输路径资源。
参照图13，其示出了终端(UE)1’在向网络进行登记且确保了传输路径后成为了空闲状态(非通信状态)时的传输路径的状态。
无线传输路径以及Iu传输路径的资源此时被释放出来。但是，即使在该情况下，在SGSN(经由Iu传输路径15、S4传输路径10与RNC11、S-GW4进行连接，并与MME进行连接)与S-GW间的S4传输路径10、S-GW与P-GW间的S5传输路径9上虽然不流动通信分组，但其成为资源得到确保的状态。
即使在该情况下，根据本发明，通过将终端(UE)的通信状态向各装置进行通知，能够对S4传输路径、S5传输路径的资源进行最优化。
尽管以上对各实施方式进行了说明，但是不用说能够适宜地组合上述各实施方式。本发明也适用于漫游(业者间连接)。另外，上述的S5(传输路径)为漫游(业者间连接)的情况下，将其称为S8(传输路径)。
<实施方式5>
本发明在用于LIPA/SIPTO接入的EPC中，能够对GBR(保证比特率)传输路径进行最优化。
根据本发明，核心网络在已识别LIPA/SIPTO连接时，提供用于捕获所需的最小资源的通信系统。本发明的通信系统并不取得(捕获)无线控制网络与核心网络(EPC网络)之间的接口的资源，而是与外部网络直接连接，并向安装于该核心网络内的其他接口提供资源。不对无线控制网络与核心网络之间进行连接的S1接口分配资源。对核心网络中必要的S5/S8接口按照提供所需的最小资源的方式而进行控制。
本发明也可以适用于TR23.8xy(本地IP接入和选择IP流量卸载)中捕获的、用于LIPA/SIPTO型的通信的大多数的解决方案(solution)。
以下，假设UE为ECM-CONNECTED模式。图14示出了与ECM-CONNECTED模式的UE之间的典型的LIPA/SIPTO连接模型。LP-GW(本地PDN网关)根据解决方案，可与(H)eNB共同存在(co-locate)，另外也可与其在逻辑上进行分离。
如图14所示，面临的共同问题是：进行了分配的S1承载或S5/S8承载并不用于在(H)eNB所发生的流量。换而言之，分配给S1承载或S5/S8承载的资源对LIPA/SIPTO连接而言可能成为无用的。发生此种情况是由于，整个用户流量(即用户与服务网络之间的用户流量)通过(H)eNB以及EPC用户·平面节点(plane node)的内部，或者在其附近存在的本地P-GW(本地PDN网关)。即，这是由于S-GW(服务网关)(以及，可能依赖于解决方案的P-GW)不参与到这样的LIPA/SIPTO流量中。
S1承载在ECM-CONNECTED模式期间，由于LIPA/SIPTO连接而不被使用。
S5/S8承载在ECM-CONNECTED模式期间，由于LIPA/SIPTO连接而不被使用。
这是由于在EPC中所消耗的资源不多，对于非GBR承载而言并不是重要的问题。但对于GBR承载而言，在为3G运营者的情况下，资源的低效使用将成为大问题。
接下来，假设UE成为ECM-IDLE模式。图15示出了UE成为ECM-IDLE模式的期间，下行链路(DL)分组到达LP-GW的情况。
由于存在UE位于跟踪区域的可能性，需对位于同一的跟踪区域中的全部的宏eNB以及HeNB进行寻呼。这意味着与由3GPP TS23.401/TS23.060所规定的通常的情况相同地，S-GW以及MME参与寻呼的过程。在该逻辑中，如图15所示，S5/S8EPC承载在寻呼的过程中被使用。
S5/S8承载在ECM-IDLE模式的期间，用于LIPA/SIPTO连接。
以下，对图16所示的信号流程中的若干可改进部分(以下划线表示)进行说明。在图16中，赋予了下划线的改进部分有助于对所述的问题点的解决。
为了解决EPC承载的问题点，示出了2个方案。下述的(A)所示的第一方案中提出了在UE附着于EPC时进行EPC最优化的方案。另外，下述的(B)中示出了在确立了请求的EPC承载后进行EPC最优化的情况下的解决方案。
在该过程中，利用S1释放过程，为了EPC的最优化而进行改进。
最后，下述的(C)示出了寻呼的场景(scenario)与被最优化的EPC承载如何重新确立。
(A)(最初的附着(最初附着)过程中的)S5/S8最优化的方案1
以下，对LP-GW与eNB共同存在或与eNB逻辑非常接近的情况下的、最初的附着过程的一般信号流程进行说明。
为了GBR连接，非GBR承载(Non-GBR承载)在S5/S8接口上被确立，在S1接口上承载未被确立。以下示出了改进部分。
HeNB通过S1SETUP过程(图16的1：在S1SETUP消息中包含LP-GW配置信息)以及/或者附着请求/TA更新过程(图16的2)，对MME通报LIPA/SIPTO配置。MME基于该信息，能够决定是否使用S1承载或者S5/S8承载。在图16中，接收来自UE的附着请求，并且HeNB在附着请求中包含连接关联信息并发送给MME(图16的2)，其后，进行用户认证(图16的3)。MME基于可得到的信息，对S1与GBRS5/S8有无必要进行判定。在该情况下，由于LIPA配置，其为不必要。
由于LIPA/SIPTO连接，在MME判定为不使用S5/S8承载的情况下，，MME将对于S5/S8接口应确立非GBR承载(Non-GBR)的会话开设请求(创建会话请求(..，S5/S8成为Non-GBR))发送到S-GW(图16的5)。
在该情况下，MME其后在S5/S8接口上按照可确立所请求的原来的GBR承载的方式，保持原来的GBR属性(所分配的GBR属性(所指定的GBR属性))(图16的6)。
S-GW对LP-GW进行针对S5/S8、S5/S8接口的非GBR承载的确立请求(创建会话请求(...，S5/S8成为NON-GBR))(图16的7)，LP-GW分配非GBR承载属性(图16的8：分配Non-GBR承载属性)。LP-GW对S-GW返回响应(创建会话响应)(图16的7)，S-GW对MME返送响应(创建会话响应)(图16的5)。
在MME判定为由于LIPA/SIPTO连接而不使用S1承载的情况下，MME将表示不应确立S1承载的最初的上下文设置消息(最初上下文设置/ATTCH Accept()...，无S1承载)向HeNB送出(图16的9)。其结果，不分配S1承载(图16的11)。
(B)(通过S1释放过程而被触发)S5/S8最优化方案2
以下，对用于针对S5/S8最优化的S1释放过程的一般信号流程进行说明。在该方案中，提出了所有必要的传输路径依赖于用于EPC最优化的S1释放过程而一旦被确立的情形。
图17表示由于LIPA/SIPTO连接，eNodeB决定开始S1释放(S1 UE上下文释放请求)过程的情况。以下，示出本发明的改进点。图17中，以赋予了下划线的部分为本发明的改进点。
-MME在从HeNB接收到S1UE上下文释放消息(图17的1：S1 UE上下文释放请求)时，能够基于可得到的信息以及运营者的策略(policy)来判定是否应该对S5/S8进行最优化。在该情况下，为了LIPA而进行最优化。
-在由于LIPA/SIPTO连接，MME决定了对S5/S8承载进行最优化的情况下，MME将接入承载释放请求(图17的3：释放接入承载请求(...，S5/S8成为Non-GBR))发送给S-GW，S-GW对LP-GW发送表示了为了S5/S8接口而应确立非GBR承载的承载修正请求(修正承载请求(...，S5/S8成为Non-GBR))(图17的4)。LP-GW释放S5/S8的GBR关联资源(图17的5)。LP-GW对S-GW返回承载修正响应(修正承载响应)(图17的4)，接收到该响应的S-GW释放GBR关联资源，并对MME返回接入承载释放响应(释放接入承载响应)(图17的3)。
-HeNB在从MME接收到UE上下文释放命令·消息(图17的9：UE上下文释放命令)时，HeNB不释放无线承载(图17的10)。这是由于HeNB已知为了LIPA/SIPTO连接而已开始S1UE上下文释放过程。在其他情况下，则释放无线承载。HeNB对MME进行通知，通知UE上下文释放完成(图17的9：UE上下文释放完成)。
根据本发明，以下的改进点能够为3G运营者带来更多的利益。所提出的改进点由于对EPC的资源分配进行最优化，有助于运营者将网络成本最小化。
-S1/Iu承载资源能够为了LIPA/SIPTO流量而进行去除/缩减。这成为可能是在于，本地所发生的所有LIPA/SIPTO流量并不是均通过S1/Iu承载，而不需要任何承载资源的缘故。
在为了LIPA/SIPTO连接而使用GBR承载的情况下，通过向非GBR承载的降级(downgrading)，能够对S5/S8或者Gn/Gp承载也进行最优化。例如，通过向非LIPA/SIPTO宏eNodeB的空闲模式·移动(空闲模式移动)，UE需确立非LIPA/SIPTO连接的情况下，在S5/S8或者Gn/Gp基准点上的GBR承载将被再确立。不能通过与S1/Iu承载相同的办法删除S5/S8或者Gn/Gp承载。其理由在于：UE处于ECM-IDLE模式的情况下，能够将这些的承载用于DL(下行链路)分组的到来。
图18是表示DL(下行链路)分组到来的情况下的、GBR承载进行再确立过程的信号流程。在图18中，施以下划线的部分与改进部分对应。
从LP-GW对S-GW，经由非GBR承载而有DL分组到达(图18的1)。S-GW对MME发送DL数据通知请求(下行链路数据通知请求)(图18的2)，MME对eNodeB进行寻呼(图18的3)。接下来，eNodeB对UE以及MME发送服务请求(图18的4)。MME对eNodeB发送UE上下文设置请求(图18的5)，在UE与eNodeB间，无线承载确立(图18的6)。其后，eNodeB对MME进行通知UE上下文设置完成(UE上下文设置响应)(图18的5)。
MME对S-GW发送将S5/S8设为GBR承载的承载修正请求(修正承载请求(...，S5/S8成为GBR))(图18的7)，S-GW对LP-GW发送承载修正请求(修正承载请求(...，S5/S8成为GBR))(图18的8)。LP-GW对S5/S8分配GBR资源(图18的9)，并将承载修正响应(修正承载响应)发送给S-GW(图18的8)。S-GW对S5/S8分配GBR资源(图18的10)，并将承载修正响应发送给MME(图18的7)。其结果，EPC承载·配置成为S5/S8承载(GBR)、S1承载(GBR)、无线承载。
还提出了将以上所述的改进点引入至TR23.8xy(本地IP接入和选择IP流量卸载)中。
关于已选择为用于Home(e)NodeB子系统的本地IP接入(LIPA)的IP流量卸载(SIPTO)的解决方案，必须满足在TS22.220中所记载的服务要求。
关于用于Home(e)NodeB子系统的SIPTO的解决方案，必须满足在3GPP TS22.101中所记载的服务要求。
关于用于宏(3G以及LTE)的SIPTO的解决方案，必须满足以下的构造(体系结构)上的要求。
-无用户参与也必须能够进行流量卸载。
-为了UTRAN，流量卸载必需在RNC节点上或者其上方进行。
-应使流量卸载的导入对已有的网络实体以及过程造成的影响最小。
支持LIPA的H(e)NB必须能够提供对面向家庭(基于家庭)的网络进行接入的内联网型接入。
面向家庭的网络如提供向其他的私用网络或者公共的因特网的路由，则可以使这些网络能够经由LIPA而进行接入。
应使用于LIPA/SIPTO流量的EPC的资源分配最小。在宏或者H(e)NB中，必须能够不确立用于在本地所发生的LIPA/SIPTO流量的S1/Iu承载。
-在为了LIPA/SIPTO连接而使用GBR承载的情况下，必须能够通过使所分配的资源减少或向非GBR承载进行降级，对S5/S8或者Gn/Gp承载进行最优化。
在LIPA/SIPTO流量已经在本地成为不发生的情况下，例如，在向宏小区的空闲·模式·移动(空闲模式移动)的情况下，应再确立S5/S8或者Gn/Gp基准点的上方的GBR承载的全部的资源。
本说明书中使用的用语以及定义如下列出。各式中左侧的项与右侧的项的含义相同。
LIPA/SIPTO连接＝LIPA/SIPTO服务
S5/S8接口＝S5/S8基准点
eNB＝eNode B＝增强Node B(被改进的节点B)
H(e)NB＝归属(e)Node B＝归属(e)Node B和归属增强Node B
HeNB＝归属增强Node B
page(寻呼)＝paging(寻呼)＝paging(寻呼)过程
另外，在本发明的所有公开(包含权利要求)的范围内，基于该基本技术思想，能够对实施方式以及实施例进行进一步变更·调整。另外，在本发明的权利要求的范围内，能够进行各种公开要素的各种组合乃至选择。即，不用说，本发明包括：本领域技术人员基于包含于权利要求的范围的所有公开、技术的思想所进行的各种变形、修正。
标号说明
1、1’UE(终端)
2eNB
3MME(移动管理实体)
4S-GW(服务网关)
5P-GW(PDN网关)
6、6’服务网络
7无线承载
8S1承载
9S5传输路径
10S4传输路径
11RNC/NB
12SGSN
13GGSN
14无线传输路径
15Iu承载
16Gn传输路径

Claims (26)

1.一种通信系统，其特征在于：
根据终端的连接状态，核心网络上的节点基于本地IP接入LIPA或者选择IP流量卸载SIPTO的连接方式来进行不需要的传输路径资源的释放。
2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于：
进行移动管理的移动管理装置MME向进行分组的转发的服务网关S-GW通知已变为所述LIPA或者所述SIPTO的连接方式，
所述服务网关基于所述连接方式的通知，进行不需要的传输路径资源的释放，并进行传输路径资源的最优化。
3.根据权利要求2所述的通信系统，其特征在于：
基站在所述基站与所述移动管理装置MME之间的传输路径的连接确立时，将能否从包含所述基站在内的无线接入网直接向外部进行分组转发的能力通知给所述移动管理装置，
所述移动管理装置MME接收来自终端UE的向所述基站的连接确立请求，并基于连接确立请求所指定的连接目的地网络、以及所述基站的能力信息，选择向所述服务网关进行通知的连接方式并且通知所述连接方式，
所述服务网关与所通知的所述连接方式对应地，至少进行所述服务网关所进行连接的传输路径资源的确保、以及不需要的传输路径资源的释放。
4.根据权利要求2所述的通信系统，其特征在于：
所述服务网关基于从所述移动管理装置所通知的终端UE的连接方式，将所述服务网关的连接状态通知给与外部分组网进行连接的分组数据网络网关P-GW，
所述分组数据网络网关、所述服务网关基于所述连接状态，至少进行所述分组数据网络网关与所述服务网关间的传输路径资源的最优化。
5.根据权利要求3所述的通信系统，其特征在于：
从所述基站向所述移动管理装置发送已成为了非通信状态的所述终端的上下文释放请求，
所述移动管理装置对所述服务网关，请求删除与所述移动管理装置和所述基站间的传输路径有关的信息，此时，所述移动管理装置追加所述终端为非通信状态的连接状态，并向所述服务网关进行发送，
所述服务网关向所述分组数据网络网关通知所述终端已成为了非通信状态，
所述服务网关、所述分组数据网络网关进行已确保的传输路径资源的最优化。
6.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于：
服务GPRS支持节点SGSN将连接状态通知给网关GPRS支持节点GGSN，
所述GGSN基于所通知的连接状态，进行所述GGSN与SGSN间的传输路径资源的最优化。
7.根据权利要求2至5中任意一项所述的通信系统，其特征在于：
分别经由传输路径与无线网络控制装置RNC以及所述服务网关进行连接且与所述移动管理装置MME进行连接的服务GPRS支持节点SGSN进行所述SGSN与所述服务网关间的传输路径资源的最优化。
8.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于：
终端从所述无线接入网与所述外部分组网进行直接连接，对安装于所述核心网络的其他接口提供资源，而不对所述无线接入网与所述核心网络之间的接口的资源进行确保。
9.根据权利要求8所述的通信系统，其特征在于：
所述核心网络在识别出所述本地IP接入LIPA/选择IP流量卸载SIPTO连接方式时，按照进行所需最少资源的分配的方式来进行控制。
10.根据权利要求9所述的通信系统，其特征在于：
在所述LIPA/SIPTO连接方式中，用户流量通过配置于基站内或者其附近的本地分组数据网络，
所述核心网络中的至少包含一个服务网关的演进的分组核心EPC用户平面节点不参与到所述流量中。
11.根据权利要求10所述的通信系统，其特征在于：
用于无线接入网与所述核心网络之间的连接的S1接口按照在所述LIPA/SIPTO连接中不被利用的方式而被控制。
12.根据权利要求8所述的通信系统，其特征在于：
对于所述核心网络所需的S5/S8接口，在所述LIPA/SIPTO连接方式中，提供必要的最小限度的资源。
13.根据权利要求8所述的通信系统，其特征在于：
在为了所述LIPA/SIPTO连接而利用保证比特率GBR承载的情况下，能够通过减少所分配的资源或者向非GBR承载的降级来对S5/S8或者Gn/Gp承载进行最优化。
14.一种通信控制方法，其特征在于：
根据终端的连接状态，核心网络上的节点基于本地IP接入LIPA或者选择IP流量卸载SIPTO的连接方式来进行不需要的传输路径资源的释放。
15.根据权利要求14所述的通信控制方法，其特征在于：
进行移动管理的移动管理装置MME向进行分组的转发的服务网关S-GW通知已变为所述LIPA或者所述SIPTO的连接方式，
所述服务网关基于所述连接方式的通知，进行不需要的传输路径资源的释放，并进行传输路径资源的最优化。
16.根据权利要求15所述的通信控制方法，其特征在于：
基站在所述基站与所述移动管理装置MME之间的传输路径的连接确立时，将能否从包含所述基站在内的无线接入网直接向外部进行分组转发的能力通知给所述移动管理装置，
所述移动管理装置MME接收来自终端UE的向所述基站的连接确立请求，并基于连接确立请求所指定的连接目的地网络、以及所述基站的能力，选择向所述服务网关进行通知的连接方式并且通知所述连接方式，
所述服务网关与所述连接方式对应地，至少进行所述服务网关所进行连接的传输路径资源的确保、以及不需要的传输路径资源的释放。
17.根据权利要求15所述的通信控制方法，其特征在于：
所述服务网关基于从所述移动管理装置所通知的终端UE的连接方式，将所述服务网关的连接状态通知给与外部分组网进行连接的分组数据网络网关P-GW，
所述分组数据网络网关、所述服务网关基于所通知的连接状态，至少进行所述分组数据网络网关与所述服务网关间的传输路径资源的最优化。
18.根据权利要求16所述的通信控制方法，其特征在于：
从所述基站向所述移动管理装置发送已成为了非通信状态的终端的上下文释放请求，
所述移动管理装置对所述服务网关，请求删除与所述移动管理装置和基站间的传输路径有关的信息，此时，所述移动管理装置追加所述终端为非通信状态的连接状态，并向所述服务网关进行发送，
所述服务网关向分组数据网络网关通知所述终端已成为了非通信状态，
所述服务网关、分组数据网络网关进行已确保的传输路径资源的最优化。
19.根据权利要求14所述的通信控制方法，其特征在于：
服务GPRS支持节点SGSN将连接状态通知给网关GPRS支持节点GGSN，
所述GGSN基于所通知的连接状态，进行所述GGSN与SGSN间的传输路径资源的最优化。
20.根据权利要求14至18中任意一项所述的通信控制方法，其特征在于：
分别经由传输路径与无线网络控制装置RNC以及所述服务网关S-GW进行连接且与所述移动管理装置MME进行连接的服务GPRS支持节点SGSN进行所述SGSN与所述服务网关间的传输路径资源的最优化。
21.根据权利要求14所述的通信控制方法，其特征在于：
终端从所述无线接入网与外部分组网进行直接连接，对配置于该核心网络的其他接口提供资源，而不对无线接入网与所述核心网络之间的接口的资源进行捕获。
22.根据权利要求21所述的通信控制方法，其特征在于：
在识别出所述LIPA/SIPTO连接方式时，所述核心网络按照进行所需最少的资源的分配的方式进行控制。
23.根据权利要求21所述的通信控制方法，其特征在于：
在所述LIPA/SIPTO连接中，用户流量通过配置于基站内或者其附近的本地分组数据网络，
该核心网络中的至少包含一个服务网关的演进的分组核心EPC用户平面节点不参与到该流量中。
24.根据权利要求21所述的通信控制方法，其特征在于：
用于无线接入网与所述核心网络之间的连接的S1接口按照在所述LIPA/SIPTO连接中不被利用的方式而被控制。
25.根据权利要求21所述的通信控制方法，其特征在于：
对于所述核心网络所需的S5/S8接口，在所述LIPA/SIPTO连接方式中，提供最少所需的资源。
26.根据权利要求21所述的通信控制方法，其特征在于：
在为了所述LIPA/SIPTO连接而利用GBR承载的情况下，能够通过减少所分配的资源或者向非GBR承载的降级来对S5/S8或者Gn/Gp承载进行最优化。
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