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WO2010037309A1 - 访问分组数据网业务的方法及系统、网关和终端 - Google Patents

访问分组数据网业务的方法及系统、网关和终端 Download PDF

Info

Publication number
WO2010037309A1
WO2010037309A1 PCT/CN2009/073890 CN2009073890W WO2010037309A1 WO 2010037309 A1 WO2010037309 A1 WO 2010037309A1 CN 2009073890 W CN2009073890 W CN 2009073890W WO 2010037309 A1 WO2010037309 A1 WO 2010037309A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
packet data
data network
service
request message
gateway
Prior art date
Application number
PCT/CN2009/073890
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
王云贵
夏晋伟
秦霞
Original Assignee
华为技术有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 华为技术有限公司 filed Critical 华为技术有限公司
Publication of WO2010037309A1 publication Critical patent/WO2010037309A1/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/12—Setup of transport tunnels

Definitions

  • the present invention relates to the field of mobile communications, and in particular, to a method and system for accessing a Packet Data Network (PDN) service, a gateway, and a terminal.
  • PDN Packet Data Network
  • WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access
  • 3GPP 3GPP
  • Figure 1 shows an interworking architecture between WiMAX and 3GPP in the prior art.
  • WiMAX and 3GPP share a core network device, including a Packet Data Network (PDN) gateway, an Authentication Authorization Accounting (AAA) server, and a Home Subscriber Server (HSS).
  • PDN Packet Data Network
  • AAA Authentication Authorization Accounting
  • HSS Home Subscriber Server
  • PCRF Policy and Charging Rules Function
  • the 3GPP AAA server is used to provide authentication and authorization for users.
  • the HSS is used to provide users with a subscription configuration.
  • the Access Service Network Gateway provides a complete set of wireless access network functions for users accessing WiMAX.
  • the ASN GW can be connected to one or more Connection Service Networks (CSNs, which are equivalent to the 3GPP Local Public Land Mobile Network (HPLMN)).
  • CSNs Connection Service Networks
  • HPLMN 3GPP Local Public Land Mobile Network
  • Access Point Name which is represented by a domain name, represents the corresponding service in the network.
  • APN Access Point Name
  • the serving gateway ie ASN GW
  • the correct PDN gateway address will be found according to the APN;
  • the role of the APN is for the PDN gateway to route (receive/transmit) data to the corresponding PDN network according to the APN.
  • UE user equipment
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a UE connected to multiple PDN networks in the prior art 3GPP system. After the UE is attached to the network, the network establishes a default bearer network for it.
  • the default APN is used to access the default service, such as the Internet service.
  • the default APN is negotiated between the terminal and the network. When the terminal is attached to the network and a service connection is established, the connection of the service corresponding to the default APN is established. If the UE needs to access a new service, such as an IP Multimedia Subsystem (IMS) call, a new APN (such as IMS-APN) is needed to establish a new connection.
  • IMS IP Multimedia Subsystem
  • the WiMAX specification does not support multiple PDN service connections. That is, according to the WiMAX specification, the UE cannot send APN information to the network, and can only access the PDN service corresponding to the default APN negotiated by the UE with the network side. In this way, when the user terminal connects to the 3GPP network through the WiMAX network, the PDN service corresponding to the non-default APN cannot be accessed. Summary of the invention
  • the present invention provides a method and system for accessing a PDN service, a service gateway, and a terminal.
  • the terminal accessing the WiMAX network can enable the terminal to access the service corresponding to the default APN.
  • An embodiment of the present invention provides a method for accessing a packet data network service, including: receiving a request message for accessing a packet data network service, where the request message carries an access point name information of a packet data network service to be accessed.
  • the request message includes a request message for activating a service flow, a request message for creating a service flow, or a request message for establishing a dynamic host configuration protocol session;
  • the embodiment of the invention further provides a user terminal, including:
  • a request message sending unit configured to send a request message for accessing a packet data network service, where the request message carries access point name information of a packet data network service to be accessed, where the request message includes a request for activating a service flow a message, a request message for creating a service flow, or a request message for establishing a dynamic host configuration protocol session;
  • a data sending unit configured to be connected to the request message sending unit, configured to determine, by the network side, the packet data network gateway serving the packet data network service according to the access point name information in the request message sent by the request message, and After establishing a connection with the packet data network gateway for accessing the packet data network service, the data is sent to perform access to the packet data network service.
  • the embodiment of the invention further provides a service gateway, including:
  • a request message receiving unit configured to receive a request message for accessing a packet data network service, where the request message carries access point name information of a packet data network service to be accessed; the request message includes a request for activating a service flow a message, a request message for creating a service flow, or a request message for establishing a dynamic host configuration protocol session;
  • a gateway determining unit configured to be connected to the request message receiving unit, configured to determine, according to the access point name information in the request message, a packet data network gateway serving the packet data network service;
  • a service establishing unit configured to be connected to the gateway determining unit, configured to establish, according to the packet data network gateway determined by the gateway determining unit, a service with the packet data network gateway for accessing the packet data network service. connection.
  • the embodiment of the invention further provides a system for accessing a packet data network service, including a user terminal and a monthly service gateway;
  • the user terminal is configured to send a request message for accessing a packet data network service, where the request message carries access point name information of a packet data network service to be accessed; the request message includes a request message for activating a service flow.
  • the serving gateway is configured to receive the request message sent by the user terminal, and determine, according to the access point name information of the packet data network service in the request message, a packet data network serving as the packet data network service. a gateway; establishing a connection with the packet data network gateway for accessing the packet data network service.
  • the user terminal accessing the WiMAX network sends a request message for activating or creating a service flow or a request message for establishing a dynamic host configuration protocol session to the network side to carry the PDN to be accessed.
  • the APN information of the service enables the network side to select the PDN gateway serving the PDN service according to the APN information of the PDN service to be accessed, so that the connection of the PDN gateway of the packet data network service for the user terminal access can be established.
  • the UE can access the PDN gateway to carry the target PDN service, so that the UE accessing the WiMAX network can access the PDN service corresponding to the non-default APN while accessing the PDN service corresponding to the default APN.
  • FIG. 1 shows an interworking architecture between WiMAX and 3GPP in the prior art
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a UE connected to multiple PDN networks in a prior art 3GPP system
  • Embodiment 3 is a flowchart of Embodiment 1 of a method for accessing a PDN service according to the present invention
  • FIG. 4 is a signaling diagram of Embodiment 1 of a method for accessing a PDN service according to the present invention
  • FIG. 5 is another signaling diagram of Embodiment 1 of a method for accessing a PDN service according to the present invention
  • Embodiment 7 is a signaling diagram of Embodiment 2 of a method for accessing a PDN service according to the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of an embodiment of a user terminal according to the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic structural diagram of an embodiment of a service gateway according to the present invention. detailed description
  • FIG. 3 is a flowchart of Embodiment 1 of a method for accessing a PDN service according to the present invention, including: Step 301: A serving gateway receives a request message for activating a service flow sent by a user terminal UE, and a request message for creating a service flow. Or a request message for establishing a DHCP session, the request message for activating a service flow, the request message for creating a service flow, or the request message for establishing a DHCP session, carrying APN information of a target PDN service, where the APN information includes Default APN information and non-default APN information.
  • the target PDN service is the target PDN service that the UE wants to access.
  • Step 302 The serving gateway determines a PDN gateway of the target PDN service service according to the APN information of the target PDN service.
  • Step 303 The serving gateway establishes a service connection with a PDN gateway serving the target PDN service.
  • the APN information may be carried by the request message for activating the service flow or the request message for creating the service flow, and may be carried by the request message for activating the service flow or the request message for creating the service flow.
  • the Service Flow Identification (SFID) of the service APN has a mapping relationship.
  • the serving gateway obtains the subscription configuration data and policy information of the user from the HSS/AAA, including the APN information (including the default APN information and the non-default APN information) that the UE subscribes to.
  • the serving gateway allocates the corresponding SFID according to the APN information corresponding to the PDN service of the UE, and each SFID represents the PDN service information corresponding to the APN, and downloads the mapping relationship between the SFID and the APN to the UE.
  • the mapping relationship between the APN and the SFID can be expressed in the form of a table, or can be expressed in other ways such as a function. When an APN can only activate one connection, the mapping between SFID and APN can be as shown in Table 1.
  • mapping relationship between the SFID and the APN can be as shown in Table 2, and the mapping relationship between the SFID and the APN involved in the embodiment of the present invention is shown in the second example.
  • the serving gateway downloads the mapping relationship between the APN and the SFID to the UE, and negotiates with the UE.
  • the EAP process is part of the user access authentication, and the mapping relationship between the APN and the SFID established by the serving gateway and the default APN information determined by the network side may be sent to the UE through some messages in the EAP process.
  • the mapping between the APN and the SFID is carried in the EAP request/response message in the EAP authentication process.
  • the Identity attribute in the EAP request/response message may be extended to carry the mapping between the APN and the SFID.
  • the EAP notification message carries the mapping relationship information of the APN and the SFID to the UE; or, in the EAP authentication process, on the UE and the network side
  • the UE can negotiate with the network side.
  • the default APN of the UE may be inconsistent on the network side and the UE side.
  • the UE After receiving the mapping table between the APN and the SFID as shown in Table 2, if the UE does not agree with the default APN information determined by the network side, the UE needs to The new default APN information is fed back to the network side, that is, the modified mapping relationship table needs to be sent to the network side.
  • the default APN determined by the UE is APN2
  • the default APN sent by the network to the UE is APN1
  • the mapping table that is fed back to the network side after the UE is updated is as shown in Table 3:
  • SFID will be assigned to the APN based on the wildcard form; for example, the access point name (*) indicates the wildcard all, ie the SFID can be assigned as OxFFFFFFFA.
  • the serving gateway may determine the PDN gateway serving the target PDN service according to the SFID sent by the UE to be mapped to the target PDN service.
  • the step 301 of the first embodiment may further include the step of establishing a PDN service connection corresponding to the default APN.
  • FIG. 4 is a signaling diagram of Embodiment 1 of a method for accessing a PDN service according to the present invention, including:
  • Step 401 The UE initially accesses the WiMAX network, and the service gateway performs authentication and authorization to the HSS/AAA.
  • Step 402 After successfully performing authentication and authorization, the serving gateway acquires the user from the HSS/AAA.
  • the subscription configuration data and policy information including the APN information (including the default APN information and the non-default APN information) signed by the user terminal.
  • Step 403 The serving gateway establishes mapping relationship information with a Service Flow Identification (SFID) according to the subscription APN information of the user terminal.
  • SFID Service Flow Identification
  • Step 404 In the EAP process, the serving gateway downloads the mapping relationship between the APN and the SFID to
  • Step 405 The serving gateway initiates a step of creating an initial service flow with the UE.
  • the serving gateway selects the SFID corresponding to the default APN as the initial SFID according to the SFID and APN mapping relationship information negotiated between the UE and the network side.
  • the serving gateway can create all other pre-configured traffic flows to the user terminal and place the pre-configured traffic flow in an inactive state.
  • Step 406 After the initial service flow is established, the serving gateway searches for the first PDN gateway address (that is, the default PDN gateway address) according to the default APN information, and establishes a service connection corresponding to the default APN to the PDN gateway, for example, the serving gateway is used as the mobile connection. Enter the gateway MAG, perform PMIP6 registration with the first PDN gateway, and establish a PMIP connection.
  • the first PDN gateway address that is, the default PDN gateway address
  • the serving gateway is used as the mobile connection.
  • the gateway MAG perform PMIP6 registration with the first PDN gateway, and establish a PMIP connection.
  • Step 407 The serving gateway performs a stateless address configuration to the UE by using a Route Advertisement (RA), or according to the DHCP process, the UE requests the stateful address configuration from the network.
  • RA Route Advertisement
  • the UE After the completion of the steps 401-407, the UE has established a service connection corresponding to the default APN, and can access the PDN service corresponding to the default APN. If the UE also needs to access the PDN service corresponding to the non-default APN, the following steps are also required.
  • Step 408 The UE initiates a process of creating or activating a dynamic service flow.
  • the UE selects an SFID corresponding to the APN of the target service as the identifier of the dynamic service flow, and the SFID is used according to the mapping relationship between the APN and the SFID. That is, it corresponds to the APN information of the target PDN service.
  • the SFID corresponding to the APN of the target PDN service may be carried by the request message for activating or creating the service flow.
  • Step 409 According to policy configuration, etc., the serving gateway may go to the HSS/AAA server to the UE.
  • the access to the accessed service can be authenticated and authenticated. This step is optional or not.
  • the second PDN gateway address of the service initiates establishing a PDN service connection corresponding to the APN to the second PDN gateway, such as a PMIP registration process. In this way, a connection is established between the service gateway and the second PDN gateway.
  • the UE can access the PDN service corresponding to the non-default APN.
  • the UE may first send the data packet to the serving gateway, and then the serving gateway sends the data packet to the second PDN gateway, and the second PDN.
  • the gateway sends the data packet to the PDN network that carries the target PDN service.
  • step 408 is a process of activating or creating a dynamic service flow initiated by the UE, and the step may also be initiated by the network side. If the network-side device (for example, the serving gateway, or the policy function (PF), etc. through the serving gateway) actively initiates the service corresponding to the non-default APN for the UE, then in step 408, the network actively initiates the establishment of the dynamic service. The flow selects the SFID corresponding to the non-default APN according to the APN and SFID mapping relationship information. The subsequent steps are performed in the same way.
  • the network-side device for example, the serving gateway, or the policy function (PF), etc. through the serving gateway
  • the network actively initiates the establishment of the dynamic service.
  • the flow selects the SFID corresponding to the non-default APN according to the APN and SFID mapping relationship information.
  • the subsequent steps are performed in the same way.
  • the service gateway may be any suitable WiMAX and 3GPP system interconnection implementation network.
  • the service gateway may be any suitable WiMAX and 3GPP system interconnection implementation network.
  • the ASN gateway in the WiMAX network can be a PDN gateway in the 3GPP network.
  • the HSS/AAA will actively send the user's subscription information to the current serving gateway, and the service gateway will Update the mapping relationship between the APN and the SFID, and initiate the re-authentication or the independent EAP process to send the changed mapping relationship between the APN and the SFID to the UE, and optionally create the service flow corresponding to the SFID (set the service flow) Is active or inactive). That is to say, the network side will actively initiate steps 402, 403 and 404.
  • the communication between the serving gateway and the UE is relayed through a wireless Layer 2 device such as a base station.
  • the serving gateway forms the mapping relationship between the APN and the SFID.
  • the network side or the UE may select the SFID corresponding to the non-default APN as the dynamic service flow. Identification, so the service gateway can be based on the selected SFID and APN
  • the SFID mapping relationship information is used to find a corresponding non-default APN, so as to further find a second PDN gateway that serves the service corresponding to the non-default APN, so that the UE accessing the WiMAX network can access the non-default.
  • APN corresponds to the business.
  • the APN information of the target PDN service may also be carried by the request message for establishing a DHCP session.
  • the UE needs to negotiate default APN information with the network side.
  • the default APN information may be carried in the EAP request/response message in the EAP authentication process to the UE; or the EAP notification message may be used to carry the default APN information to the UE in the EAP notification process; or, in the EAP
  • the NAI that the UE interacts with the network side carries the default APN information to the UE.
  • the font part is underlined in the NAI increase.
  • the serving gateway will save the default APN information sent by the UE.
  • the signaling diagram is mainly used to carry APN information by using a request message for establishing a DHCP session, and specifically includes:
  • Step 501 The UE initially accesses the network. Authorize and authorize HSS/AAA through the service gateway.
  • Step 503 The serving gateway initiates a step of creating an initial service flow with the UE.
  • Step 504 After the initial service flow is established, the serving gateway searches for the first PDN gateway address according to the default APN information, and establishes a PDN service connection corresponding to the default APN to the first PDN gateway, for example, the serving gateway acts as the MAG, and the first PDN gateway Perform PMIP6 registration and establish a PMIP connection.
  • the first PDN gateway is the PDN gateway corresponding to the default APN.
  • Step 505 The serving gateway performs stateless address configuration to the UE through the RA, or according to the DHCP process, the UE requests the stateful address configuration from the network.
  • the UE After the completion of the steps 501-505, the UE has established a PDN service connection corresponding to the default APN, and can perform access to the PDN service corresponding to the default APN.
  • the following steps may be initiated:
  • Step 506 The UE initiates a process of creating or activating a dynamic service flow.
  • the serving gateway requests the UE to perform a stateful address configuration process (for example, notifying the UE through the RA), and the UE performs stateful address configuration, as follows:
  • Step 507 The UE initiates a request message for establishing a DHCP session, where the request message for establishing a DHCP session carries APN information of a target PDN service accessed by the UE, and the APN information may be a domain name.
  • Step 508 The serving gateway parses the APN information of the target PDN service to be accessed to obtain a second PDN gateway address of the target PDN service, and initiates a target PDN service connection to the second PDN gateway, such as a PMIP6 registration process. In this way, a connection is established between the service gateway and the second PDN gateway.
  • step 507 may further include: the serving gateway forwards the DHCP request message to the DHCP server; and the DHCP server replies to the serving gateway with the DHCP advertisement message. (DHCP Advertising) with an IP address pre-assigned to the UE; the serving gateway sends a DHCP Request/Acknowledgement (Request/ACK) to the UE to complete the address configuration.
  • DHCP Advertising with an IP address pre-assigned to the UE; the serving gateway sends a DHCP Request/Acknowledgement (Request/ACK) to the UE to complete the address configuration.
  • the UE needs to negotiate the default APN information with the network side, and finally determine the consistent default APN information.
  • the default APN information may be carried in the EAP request/response message in the EAP authentication process to the UE.
  • the EAP notification message may be used to carry the default APN information to the UE in the EAP notification process; or, in the EAP.
  • the NAI that the UE interacts with the network side carries the default APN information to the UE as the common default APN information.
  • the UE can access the PDN service corresponding to the non-default APN.
  • the UE may first send the data packet to the serving gateway, and then the serving gateway sends the data packet to the second PDN gateway.
  • the PDN gateway sends the data packet to the network carrying the target PDN service to be accessed.
  • the APN information of the target PDN service to be accessed is carried in the request message for establishing the DHCP session sent by the UE to the serving gateway, so that the serving gateway can find the second PDN gateway according to the APN information, thereby establishing the UE and the desired to be accessed.
  • the connection of the target PDN service enables the UE accessing the WiMAX network to access the service corresponding to the non-default APN.
  • Step 601 The UE establishes a connection with the first PDN gateway for accessing the PDN service corresponding to the default APN.
  • Step 602 The UE sends a message requesting to establish a target PDN service connection corresponding to the non-default APN to the first PDN gateway, where the message includes a non-default APN corresponding to the target PDN service.
  • Step 603 Determine whether the first PDN gateway is non-default If the first PDN gateway is not the gateway serving the target PDN service corresponding to the non-default APN, the step 604 is performed; if the first PDN gateway is a non-default APN corresponding to the gateway of the target PDN service.
  • the gateway of the target PDN service service performs step 606.
  • Step 604 The first PDN gateway needs to determine the second PDN gateway that is the target PDN service service according to the non-default APN, and send the second PDN gateway information to the UE.
  • Step 605 After receiving the second PDN gateway information that is determined by the first PDN gateway according to the non-default APN, the UE sends a message requesting to establish a target PDN service connection corresponding to the non-default APN to the second PDN gateway, where the request is established.
  • the message of the target PDN service connection corresponding to the default APN carries a non-default APN corresponding to the target PDN service, and establishes a service connection with the second PDN gateway.
  • Step 606 The first PDN gateway sends a response message for requesting to establish a message of the target PDN service connection to be accessed corresponding to the non-default APN.
  • Step 607 The UE receives a response message of the first PDN gateway for requesting to establish a message of the target PDN service connection that is to be accessed by the non-default APN, and the UE accesses the target PDN service by using the first PDN gateway. After step 607, a subsequent process of accessing the PDN service is performed.
  • the second embodiment of the present invention may further include the step of establishing a PDN service connection between the UE and the default APN. If the default APN determined by the UE is inconsistent with the default APN determined by the network, the network may also negotiate with the network.
  • the signaling diagram of the second embodiment of the method for accessing a PDN service includes the following steps: Step 701: The UE initially accesses the network. Authorize and authorize HSS/AAA through the service gateway. Step 702: After successfully performing the authentication and authorization, the serving gateway obtains the subscription configuration data and policy information of the user from the HSS/AAA, including the APN information (including the default APN information and the non-default APN information) signed by the user terminal.
  • APN information including the default APN information and the non-default APN information
  • Step 703 The serving gateway initiates a step of creating an initial service flow with the UE. After the initial service flow is established, the serving gateway searches for the first PDN gateway address according to the default APN information, and performs RA assignment of the Care of Address (CoA) and the first PDN gateway address (carryed by the home agent address) to the UE. Give the UE.
  • CoA Care of Address
  • Step 704 The UE initiates a service connection establishment process corresponding to the default APN according to the first PDN gateway address, and the connection is also connected through the service gateway, but the service gateway only transparently transmits, that is, only forwards between the UE and the first PDN.
  • the service connection establishes a packet without other processing; it can be connected using the Mobile IPv6 (Mobile IPv6) protocol.
  • the UE has established a service connection corresponding to the default APN, and can access the PDN service corresponding to the default APN.
  • the UE needs to access the PDN service corresponding to the non-default APN, the following steps are initiated:
  • Step 705 The UE initiates a process of creating or activating a dynamic service flow.
  • Step 706 The UE initiates a request to the first PDN gateway to establish a target PDN corresponding to the non-default APN.
  • the service connection request message for example, the binding update request, carries the APN information of the target PDN service that it wants to access, and initiates a new service connection process.
  • Step 707 The first PDN gateway checks the APN information of the target PDN service, and determines whether the target PDN service is served by the UE. If the first PDN gateway determines that the target PDN service is served by itself, the first PDN gateway directly returns the registration success to the UE, for example, The UE returns information of a binding registration process of multiple Care-of-Address (CoA) and Home of Address (HoA) at this time. If the first PDN gateway considers that the target PDN service should not be served by itself, it requests the HSS/AAA to perform service authorization authentication, obtains one or more second PDN gateway addresses, or obtains the DNS address from the domain name server.
  • CoA Care-of-Address
  • HoA Home of Address
  • Step 708 The first PDN gateway replies to the UE to establish a target corresponding to the request to establish a non-default APN.
  • a response message for the message of the PDN service connection such as a binding update confirmation message, with a redirect indication and at least one second PDN gateway address.
  • Step 709 The UE sends a message requesting to establish a target PDN service connection corresponding to the non-default APN to the second PDN gateway, for example, a binding update request, where the APN information of the target PDN service is carried.
  • Step 710 The second PDN gateway accepts the binding update request, and registers the binding relationship between the local address and the UE identifier to the HSS.
  • Step 711 The second PDN gateway replies to the UE with a response message, such as a binding acknowledgement message, for a message requesting to establish a target PDN service connection corresponding to the non-default APN. This establishes a connection between the UE and the second PDN network.
  • the UE may send a data packet to the second PDN network, and then the second PDN network sends the data packet to the PDN network carrying the target PDN service.
  • the UE needs to negotiate the default APN information with the network side to finally determine the consistent default APN information.
  • step 707 may be:
  • the default PDN gateway checks the APN information of the target PDN service, and determines whether the target PDN service is served by itself, if the default PDN gateway determines that the target PDN service should be performed by itself.
  • the service directly replies to the UE with a successful registration, for example, The UE is replied to the information that this is a multi-CoA registration process. If the default PDN gateway determines that the target PDN service should not be served by itself, the default PDN gateway selects the second PDN gateway address in the response message in the response message of the message of the target PDN service connection corresponding to the non-default APN according to the request of the UE. .
  • Step 708 may be that the default PDN gateway forwards a response message requesting to establish a message of the target PDN service connection corresponding to the non-default APN to the second PDN gateway.
  • the second PDN gateway accepts the establishment of the service connection, and replies to the binding confirmation through the default PDN gateway or directly to the UE.
  • the default PDN gateway By sending the APN information of the target PDN service to the default PDN gateway, if the target PDN service is not served by the default PDN gateway, the default PDN gateway searches for at least one second PDN gateway according to the APN information of the target PDN service. Then, the target PDN service APN information is sent to or from the default PDN gateway to the second PDN gateway, thereby establishing a connection between the UE and the second PDN gateway, and the user terminal accessing the WiMAX network can be accessed by default.
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of an embodiment of a user terminal according to the present invention.
  • the user terminal may include: a request message sending unit 11 and a data sending unit 12 connected to each other; and a request message sending unit 11 for sending access A request message of the PDN service, where the request message carries the access point name information of the target PDN service, where the request message includes a request message for activating a service flow, a request message for creating a service flow, or a DHCP session for establishing a DHCP session.
  • the data transmitting unit 12 transmits data to perform access to the target packet data network service.
  • the second embodiment of the UE may further include a mapping relationship receiving unit 13 connected to the request message sending unit 11 for receiving a mapping relationship between the APN and the SFID sent by the network side, if the request message sent by the request message sending unit 11 is carried in the request message.
  • the APN information is the SFID corresponding to the APN of the target PDN service, and the request message sending unit 11 determines the SFID as the access point name of the request message according to the mapping relationship in the mapping relationship receiving unit 13 when transmitting the request message.
  • Information is the SFID corresponding to the APN of the target PDN service
  • FIG. 9 is a schematic structural diagram of an embodiment of a service gateway according to the present invention, including a request message receiving unit 21, a gateway determining unit 22, and a service establishing unit 23; the gateway determining unit 22 and the request message receiving unit 21 and the service establishing unit, respectively 23 connections.
  • the gateway determining unit 22 determines the PDN gateway serving as the target PDN service according to the APN information in the request message; then the service establishing unit 23 determines the unit 22 according to the gateway.
  • the determined PDN gateway establishes a connection with the PDN gateway for accessing the target PDN service.
  • the serving gateway embodiment shown in FIG. 9 may further include a mapping relationship establishing unit, configured to receive the APN information subscribed by the user terminal from the HSS or the AAA server, establish a mapping relationship between the APN and the SFID, and save the mapping to be established. The relationship is sent to the user terminal.
  • a mapping relationship establishing unit configured to receive the APN information subscribed by the user terminal from the HSS or the AAA server, establish a mapping relationship between the APN and the SFID, and save the mapping to be established. The relationship is sent to the user terminal.
  • the service gateway embodiment shown in FIG. 9 may further include a parsing unit, which is respectively associated with the request message receiving unit 21 and the gateway determining unit 22
  • the connection is used to parse the APN information from the request message received by the request message receiving unit 21, and send the parsed APN information to the gateway determining unit 22, so that the gateway determining unit 22 can determine that the parsed APN information is The gateway of the target PDN service month.
  • the embodiment of the present invention further provides a system for accessing a packet data network service, where the system includes a user terminal as shown in FIG. 8 and a service gateway as shown in FIG. 9; the user terminal is configured to send a request message for accessing the PDN service,
  • the request message carries APN information of the target PDN service to be accessed;
  • the request message includes a request message for activating a service flow, a request message for creating a service flow, or a request message for establishing a DHCP session;
  • Receiving a request message sent by the user terminal determining, according to the access point name information of the target PDN service in the received request message, a PDN gateway serving as the target PDN service; establishing a service connection with the PDN gateway.
  • the UE will send The request message for accessing the PDN service is sent to the first PDN gateway corresponding to the default APN, and the system for accessing the packet data network service further includes the first PDN gateway and the second PDN gateway.
  • the first PDN gateway is configured to receive a request message sent by the user terminal for sending the access packet data network service, and determine, according to the APN information of the target PDN service in the request message, a PDN gateway serving as the target PDN service; if serving the target PDN service The PDN gateway is the first PDN gateway itself, and establishes a connection for accessing the target PDN service with the user terminal; if the packet data network gateway serving the target PDN service is not the first PDN gateway itself, it is determined according to the APN information
  • the second PDN gateway of the target PDN service serves, and sends the information of the second PDN gateway to the user terminal, so that a connection for accessing the target PDN service is established between the user terminal and the second PDN gateway. Specifically, the user terminal sends a request message for sending the access packet data network service to the second PDN gateway according to the received information of the second PDN gateway, and establishes a connection with the second PDN gateway.
  • the UE accessing the WiMAX network sends a request message for activating or creating a service flow or a request message for establishing a DHCP session to the network side to carry the target PDN service to be accessed.
  • the APN information is such that the network side can select a PDN gateway serving the target PDN service according to the APN information of the target PDN service, so that the connection of the PDN gateway serving the packet data network service service accessed by the UE can be established, so that the UE can access the The target PDN service carried by the PDN gateway, so that the UE accessing the WiMAX network can access the PDN service corresponding to the non-default APN while accessing the PDN service corresponding to the default APN.

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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

访问分组数据网业务的方法及系统、 网关和终端
技术领域
本发明涉及移动通信领域， 尤其涉及一种访问分组数据网 （Packet Data Network, 简称 PDN )业务的方法及系统、 网关和终端。 背景技术
目前的标准组织正在讨论全球微波互联接入 ( Worldwide Interoperability for Microwave Access,简称 WiMAX )与 3GPP的互通架构， 如图 1所示为现 有技术中一种 WiMAX与 3GPP的互通架构， 在该架构中， WiMAX与 3GPP 共用核心网设备， 包括分组数据网 （Packet Data Network, 简称 PDN ) 网关， 鉴权授权计费（ Authentication Authorization Accounting, 简称 AAA )服务器， 家乡签约服务器（Home Subscriber Server, 简称 HSS ) , 与策略和计费规则 功能 (Policy and Charging Rules Function,简称 PCRF)等。
图 1所示的架构中， 3GPP AAA服务器用于为用户提供认证授权。 HSS用 于为用户提供签约配置。
接入业务网网关（ Access Service Network Gateway, 简称 ASN GW )为接 入到 WiMAX的用户提供一套完整无线接入的网络功能。 ASN GW可连接到一 个或多个连接业务网 （Connection Service Network, 简称 CSN, 这里等同于 3GPP本地公用陆地移动网络 （Home Public Land Mobile Network , 简称 HPLMN ) ) 。
接入点名称（Access Point Name, 简称 APN ) , —般用域名表示， 在网 络中代表相应的业务。 对于服务网关（即 ASN GW )来说， 将根据 APN发现 正确的 PDN网关地址；对于 PDN网关来说， APN的作用是供 PDN网关根据 APN 将数据路由 （接收 /发送）到对应的 PDN网络。 在 3GPP系统中， 支持一个用户终端 （ User Equipment, 简称 UE )连接多 个 PDN网络是一个必要的特征， 如图 2所示为现有技术 3GPP系统中一个 UE连 接到多个 PDN网络的示意图。 当 UE附着网络后， 网络为其建立缺省承载网 络， 用的是缺省 APN, 可以访问缺省的业务， 如互联网 （Internet ) 业务； 该 缺省 APN是终端与网络事先协商好的， 一旦终端附着到网络， 建立业务连接 时， 将会建立终端与该缺省 APN对应的业务的连接。 如果 UE需要访问新的业 务， 如 IP多媒体系统 (IP Multimedia Subsystem, 简称 IMS)呼叫， 则需要使用 新的 APN (如 IMS-APN ) , 建立新的连接。
目前 WiMAX规范中并不支持多 PDN业务连接， 也即根据 WiMAX规 范的规定， UE不能发送 APN信息给网络， 只能访问 UE跟网络侧协商好的 缺省 APN对应的 PDN业务。这样，用户终端在通过 WiMAX网络连接到 3GPP 网络时， 将无法访问非缺省 APN对应的 PDN业务。 发明内容
针对现有技术存在的问题， 本发明提供一种访问 PDN业务的方法及系 统、 服务网关和终端， 对于接入到 WiMAX网络的终端， 可以使终端在访问 缺省 APN对应的业务的同时能够访问非缺省 APN对应的业务。
本发明实施例提供了一种访问分组数据网业务的方法， 包括： 接收用于访问分组数据网业务的请求消息， 所述请求消息中携带有欲 访问的分组数据网业务的接入点名称信息； 所述请求消息包括用于激活业 务流的请求消息、 用于创建业务流的请求消息或用于建立动态主机配置协 议会话的请求消息；
根据所述分组数据网业务的接入点名称信息确定为所述分组数据网 业务服务的分组数据网网关； 连接。 本发明实施例还提供了一种用户终端， 包括：
请求消息发送单元， 用于发送访问分组数据网业务的请求消息， 所述 请求消息中携带有欲访问的分组数据网业务的接入点名称信息， 所述请求 消息包括用于激活业务流的请求消息、 用于创建业务流的请求消息或用于 建立动态主机配置协议会话的请求消息；
数据发送单元， 与所述请求消息发送单元连接， 用于在网络侧根据所 述请求消息发送的请求消息中的接入点名称信息确定为所述分组数据网 业务服务的分组数据网网关， 并建立起与所述分组数据网网关之间的用于 访问所述分组数据网业务的连接之后， 发送数据， 进行对所述分组数据网 业务的访问。
本发明实施例还提供了一种服务网关， 包括：
请求消息接收单元， 用于接收访问分组数据网业务的请求消息， 所述 请求消息中携带有欲访问的分组数据网业务的接入点名称信息； 所述请求 消息包括用于激活业务流的请求消息、 用于创建业务流的请求消息或用于 建立动态主机配置协议会话的请求消息；
网关确定单元， 与所述请求消息接收单元连接， 用于根据所述请求消 息中的接入点名称信息确定为所述分组数据网业务服务的分组数据网网 关；
业务建立单元， 与所述网关确定单元连接， 用于根据所述网关确定单 元确定的所述分组数据网网关， 建立与所述分组数据网网关之间的用于访 问所述分组数据网业务的连接。
本发明实施例还提供了一种访问分组数据网业务的系统， 包括用户终 端和月良务网关；
所述用户终端用于发送访问分组数据网业务的请求消息， 所述请求消 息中携带有欲访问的分组数据网业务的接入点名称信息； 所述请求消息包 括用于激活业务流的请求消息、 用于创建业务流的请求消息或用于建立动 态主机配置协议会话的请求消 , ；
所述服务网关用于接收所述用户终端发送的所述请求消息， 根据所述 请求消息中的所述分组数据网业务的接入点名称信息确定为所述分组数 据网业务服务的分组数据网网关； 建立与所述分组数据网网关之间的用于 访问所述分组数据网业务的连接。
本发明实施例， 对于接入到 WiMAX网络的用户终端， 使其向网络侧 发送用于激活或创建业务流的请求消息或用于建立动态主机配置协议会 话的请求消息， 来携带欲访问的 PDN业务的 APN信息， 使得网络侧可以 根据该欲访问的 PDN业务的 APN信息选择为该 PDN业务服务的 PDN网 关， 从而可以建立起用于用户终端访问的分组数据网业务月良务的 PDN 网 关的连接， 使得 UE可以访问该 PDN网关承载目标 PDN业务， 这样接入 WiMAX网络的 UE在访问缺省 APN对应的 PDN业务的同时还可以访问 非缺省 APN对应的 PDN业务。 附图说明
图 1所示为现有技术中一种 WiMAX与 3GPP的互通架构；
图 2所示为现有技术 3GPP系统中一个 UE连接到多个 PDN网络的示意 图；
图 3所示为本发明访问 PDN业务的方法实施例一的流程图；
图 4所示为本发明访问 PDN业务的方法实施例一的一种信令图； 图 5所示为本发明访问 PDN业务的方法实施例一的另一种信令图； 图 6所示为本发明访问 PDN业务的方法实施例二的流程图；
图 7所示为本发明访问 PDN业务的方法实施例二的信令图；
图 8所示为本发明一种用户终端实施例的结构示意图；
图 9所示为本发明一种服务网关实施例的结构示意图。 具体实施方式
如图 3所示为本发明访问 PDN业务的方法实施例一的流程图， 包括： 步骤 301、 服务网关接收用户终端 UE发送的用于激活业务流的请求 消息、 用于创建业务流的请求消息或用于建立 DHCP会话的请求消息， 该 用于激活业务流的请求消息、 用于创建业务流的请求消息或用于建立 DHCP会话的请求消息中携带有目标 PDN业务的 APN信息， APN信息包 括缺省 APN信息和和非缺省 APN信息。 此处 , 目标 PDN业务即是 UE欲 访问的目标 PDN业务。
步骤 302、服务网关根据目标 PDN业务的 APN信息确定目标 PDN业 务服务的 PDN网关；
步骤 303、 服务网关建立与为目标 PDN业务服务的 PDN网关的业务 连接。
步骤 301中， 通过用于激活业务流的请求消息或用于创建业务流的请 求消息携带 APN信息可以是， 通过用于激活业务流的请求消息或用于创 建业务流的请求消息携带与目标 PDN业务的 APN存在映射关系的业务流 标识 ( Service Flow Identification, 简称 SFID ) 。
具体地， 服务网关从 HSS/AAA获取用户的签约配置数据和策略信息， 包括 UE签约的 APN信息 (包括缺省 APN信息与非缺省 APN信息） 。 服务网 关根据 UE的签约的 PDN业务对应的 APN信息， 分配对应的 SFID, 每个 SFID 表示 APN对应的 PDN业务信息， 并将 SFID与 APN的映射关系信息下载给 UE。 APN与 SFID之间的映射关系可以用表格的形式表示， 也可以用函数等其他方 式表示。 当一个 APN只能激活一个连接时， SFID与 APN的映射关系表可以如 表一所示。 、 本发明实施例中涉及的 SFID与 APN的映射关系表实例
Figure imgf000008_0001
个 APN可以激活多个连接时， SFID与 APN的映射关系表可以如表二 表二、 本发明实施例中涉及的 SFID与 APN的映射关系表实例二
Figure imgf000008_0002
在扩展认证协议 ( Extensible Authentication Protocol, 简称 EAP )过程中 , 服务网关下载 APN与 SFID的映射关系信息给 UE, 并和 UE进行协商。
EAP过程是用户接入认证的一部分， 可以通过在 EAP过程中的某些消息 来将服务网关建立的 APN和 SFID之间映射关系信息以及网络侧确定的缺省 APN信息发送给 UE。 例如， 通过在 EAP认证过程中的 EAP请求 /响应消息中 携带 APN与 SFID的映射关系信息给 UE (具体地，可以在 EAP请求 /响应消息中 的 Identity属性进行扩展， 以携带 APN与 SFID的映射关系信息） ； 或者， 可以 在 EAP通知过程（这是一个独立的过程）中通过 EAP通知消息携带 APN和 SFID 的映射关系信息给 UE; 或者， 也可以在 EAP认证过程中， 在 UE与网络侧交互 的网络接入标识（ Network Access Identity, 简称 NAI ) 中携带 APN与 SFID的 映射关系信息给 UE, 例如， 在 NAI增加中下划线标注字体部分 [RoutingRealm 1！ RoutingRealm2 !...!] {apnl=xxxxl, SFIDl=vvwl, apn2=xxxx2 SFID2=yyyy2, ...} username@realm。
同时， UE可以和网络侧进行协商。 由于 UE的缺省 APN在网络侧和 UE侧 可能不一致， UE在接收到如表二所示的 APN与 SFID之间的映射关表之后， 如 果不同意网络侧确定的缺省 APN信息， 则需要反馈新的缺省 APN信息给网络 侧， 也就是需要将修改后的映射关系表给网络侧。 例如， UE确定的缺省 APN 是 APN2, 而网络侧发送给 UE的缺省 APN是 APN1 ,则 UE更新后反馈给网络侧 的映射关系表为如表三所示： 表三、 本发明实施例中 UE更新后的 SFID与 APN的映射关系表
Figure imgf000009_0001
另外， 对于基于通配形式的 APN将分配特定的 SFID; 例如接入点名称 (*) 表示通配所有 , 即 SFID可以分配为 OxFFFFFFFA。
在步骤 302中， 服务网关可以根据 UE发送的与目标 PDN业务存在映射关 系的 SFID, 来确定为目标 PDN业务服务的 PDN网关。
实施例一步骤 301之前还可以包括建立 UE与缺省 APN对应的 PDN业务连 接的步骤。
如图 4所示为本发明访问 PDN业务的方法实施例一的一种信令图， 包括：
步骤 401、 UE初始接入 WiMAX网络， 服务网关向 HSS/AAA进行认 证授权。
步骤 402、 在成功进行认证授权后， 服务网关从 HSS/AAA获取用户的 签约配置数据和策略信息， 包括用户终端签约的 APN信息（包括缺省 APN 信息与非缺省 APN信息 ) 。
步骤 403、 服务网关根据用户终端的签约 APN信息， 建立与业务流标识 ( Service Flow Identification , 简称 SFID ) 的映射关系信息。
步骤 404、 在 EAP过程中， 服务网关下载 APN与 SFID的映射关系信息给
UE, 并和 UE进行协商。
步骤 405、 服务网关发起与 UE之间创建初始业务流的步骤。 在该过程中， 服务网关将根据上述 UE和网络侧协商后的 SFID与 APN映射关系信息，选择缺 省 APN对应的 SFID作为初始 SFID。
可选地， 服务网关可以向用户终端创建所有其他预配置业务流， 并将预 配置业务流置于非激活状态。
步骤 406、建立初始业务流后，服务网关根据缺省 APN信息，查找第一 PDN 网关地址（即缺省 PDN网关地址） , 向 PDN网关建立缺省 APN对应的业务连 接，例如服务网关作为移动接入网关 MAG, 向第一 PDN网关进行 PMIP6注册， 建立 PMIP连接。
步骤 407、服务网关通过路由公告（Route Advertisement, 简称 RA )向 UE 进行无状态地址配置， 或者根据 DHCP过程， UE向网络请求有状态地址配置。
在步骤 401-407完成后， UE已建立缺省 APN对应的业务连接，可以进行对 缺省 APN对应的 PDN业务的访问。 如果 UE还需要访问非缺省 APN对应的 PDN 业务， 则还需要进行如下的步骤。
步骤 408、 UE发起创建或激活动态业务流过程， 根据 UE和网络侧协商后 的 APN与 SFID之间的映射关系信息， UE选择目标业务的 APN对应的 SFID,作 为动态业务流的标识， 该 SFID即相当于目标 PDN业务的 APN信息。 在 UE发起 的创建或激活动态业务流过程中， 可以通过用于激活或创建业务流的请求消 息来携带目标 PDN业务的 APN对应的 SFID。
步骤 409、 根据策略配置等， 服务网关可以到 HSS/AAA服务器对 UE是否 能够访问该与访问的业务进行认证鉴权。 该步骤为可选步骤， 也可以不执行。 步骤 410、 服务网关根据动态业务流的 SFID, 以及 UE和网络侧协商后的 APN与 SFID之间的映射关系信息，查找到对应的 APN信息；然后根据目标 PDN 业务的 APN信息查找为目标 PDN业务服务的第二 PDN网关地址， 发起向第二 PDN网关建立 APN对应的 PDN业务连接， 如 PMIP注册过程。 这样服务网关与 第二 PDN网关之间就建立了连接。
这样， UE就可以访问非缺省的 APN对应的 PDN业务了， UE在访问 PDN 业务时， 可以先将数据包发送给服务网关， 然后服务网关将数据包发送给第 二 PDN网关，第二 PDN网关将数据包发送到承载目标 PDN业务的 PDN网络中。
上述步骤 408, 是由 UE主动发起的激活或创建动态业务流的过程， 该步 骤也可以是由网络侧来发起。 如果网络侧设备（例如服务网关， 或策略功能 ( Policy Function,简称 PF )等通过服务网关）为 UE主动发起非缺省 APN对应 的业务时，则在步骤 408中，由网络主动发起建立动态业务流，根据 APN与 SFID 映射关系信息，选择非缺省 APN对应的 SFID。后续其他步骤的执行过程相同。
在具体的 WiMAX与 3GPP系统互联互通实现网络中， 服务网关可以是
WiMAX网络中 ASN网关， PDN网关可以是 3 GPP网络中的 PDN网关。
需要说明的是， 在图 4所示的信令图中， 如果 UE已经接入到网络， 那么 当签约信息变化后， HSS/AAA将主动发送用户的签约信息到当前的服务网 关，服务网关将更新 APN与 SFID的映射关系信息，发起重认证或者独立的 EAP 过程将变化后的 APN与 SFID的映射关系信息发送给 UE, 同时可选地可以创建 该 SFID相应的业务流（将该业务流设置为激活状态或非激活状态） 。 也就是 说， 网络侧会主动发起步骤 402、 403和 404。
服务网关与 UE之间的通信经过基站等无线 2层设备中转。
在实施例一中， 服务网关形成 APN与 SFID的映射关系信息， 当 UE需要访 问非缺省的 APN对应的业务时， 可以由网络侧或 UE选择非缺省的 APN对应的 SFID作为动态业务流标识， 这样服务网关就可以根据选择的 SFID以及 APN与 SFID的映射关系信息， 查找到对应的非缺省 APN, 从而进一步找到为与该非 缺省 APN对应的业务服务的第二 PDN网关， 这样， 接入到 WiMAX网络的 UE 就可以访问非缺省 APN对应的业务了。
在实施例一步骤 301中， 还可以通过用于建立 DHCP会话的请求消息来携 带目标 PDN业务的 APN信息。 在这种情况下， 如果 UE确定的缺省 APN与网络 侧不一致时， 则 UE需要与网络侧协商缺省 APN信息。 例如， 可以通过在 EAP 认证过程中的 EAP请求 /响应消息中携带缺省 APN信息给 UE; 或者 , 可以在 EAP通知过程中通过 EAP通知消息携带缺省 APN信息给 UE; 或者， 也可以在 EAP认证过程中，在 UE与网络侧交互的 NAI中携带缺省 APN信息给 UE,例如， 在 NAI增加中下划线标注字体部分
[RoutingRealml !RoutingRealm2! ...！] {apn=xxxxl }username(¾realm,
然后， 服务网关将保存 UE发送的缺省 APN信息。
如图 5所示为本发明访问 PDN业务的方法实施例一的另一种信令图，该信 令图主要针对通过用于建立 DHCP会话的请求消息携带 APN信息的情况，具体 包括：
步骤 501、 UE初始接入网络。 通过服务网关向 HSS/AAA进行认证授权。 步骤 502、 在 HSS/AAA对 UE认证通过后， 服务网关从 HSS/AAA获取用户 的签约配置数据和策略信息到服务网关， 包括 UE签约的缺省 APN与非缺省
APN信息。
步骤 503、 服务网关发起与 UE之间创建初始业务流的步骤。
步骤 504、建立初始业务流后，服务网关根据缺省 APN信息，查找第一 PDN 网关地址， 向第一 PDN网关建立缺省 APN对应的 PDN业务连接， 例如服务网 关作为 MAG, 向第一 PDN网关进行 PMIP6注册， 建立 PMIP连接。 第一 PDN网 关是与缺省 APN对应的 PDN网关。
步骤 505、 服务网关通过 RA向 UE进行无状态地址配置， 或者根据 DHCP 过程， UE向网络请求有状态地址配置。 在步骤 501-505完成后， UE已建立与缺省 APN对应的 PDN业务连接，可以 进行与缺省 APN对应的 PDN业务的访问。 当 UE需要访问非缺省 APN对应的 PDN业务时， 则可以发起下述步骤过程：
步骤 506、 UE发起创建或激活动态业务流过程。
动态业务流建立后， 服务网关请求 UE进行有状态地址配置过程 (例如 通过 RA通知 UE ) , UE将进行有状态地址配置， 步骤如下：
步骤 507、 UE发起用于建立 DHCP会话的请求消息， 在该用于建立 DHCP 会话的请求消息中携带有 UE^访问的目标 PDN业务的 APN信息， 所述 APN信息可 以是域名。
步骤 508、服务网关对欲访问的目标 PDN业务的 APN信息进行解析后得到 目标 PDN业务服务的第二 PDN网关地址， 发起向第二 PDN网关建立目标 PDN 业务连接， 如 PMIP6注册过程。 这样服务网关与第二 PDN网关之间就建立了 连接。
如果服务网关作为 DHCP 代理设备， 则不需要与 DHCP服务器交互； 如 果服务网关作为 DHCP 中转设备， 步骤 507还可以进一步包括： 服务网关向 DHCP服务器转发 DHCP请求消息； DHCP服务器向服务网关回复 DHCP广告消 息（ DHCP Advertising ) ,带有预分配给 UE的 IP地址；服务网关向 UE发送 DHCP 请求 /确认（Request/ACK ) ,完成地址配置。具体的步骤详见图 5中步骤 509-512 所示。
另外在上述步骤 502和 503之间， 如果网络侧确定的缺省 APN信息与 UE确 定的缺省 APN信息不一致， 则 UE需要与网络侧协商缺省 APN信息， 最终确定 一致的缺省 APN信息。 例如， 可以通过在 EAP认证过程中的 EAP请求 /响应消 息中携带缺省 APN信息给 UE; 或者 , 可以在 EAP通知过程中通过 EAP通知消 息携带缺省 APN信息给 UE; 或者， 也可以在 EAP认证过程中， 在 UE与网络侧 交互的 NAI中携带缺省 APN信息给 UE作为共同的缺省 APN信息，例如，在 NAI 增加中下划线标注字体部分 [RoutingRealml !RoutingRealm2! ... !] {apn=xxxxl }username(¾realm0 ,然后 ,月良务 网关将保存缺省 APN信息。
这样， UE就可以访问非缺省的 APN对应的 PDN业务了， UE在访问目标 PDN业务时， 可以先将数据包发送给服务网关， 然后服务网关将数据包发送 给第二 PDN网关， 第二 PDN网关将数据包发送到承载欲访问的目标 PDN业务 的网络中。
通过在 UE发送给服务网关的用于建立 DHCP会话的请求消息中携带欲访 问的目标 PDN业务的 APN信息， 使得服务网关可以根据该 APN信息查找到第 二 PDN网关，从而建立 UE与欲访问的目标 PDN业务的连接，使得接入 WiMAX 网络的 UE可以访问非缺省 APN对应的业务。
如图 6所示为本发明访问 PDN业务的方法实施例二的流程图， 包括： 步骤 601、 UE与第一 PDN网关建立用于访问缺省 APN对应的 PDN 业务的连接；
步骤 602、 UE向第一 PDN网关发送请求建立非缺省 APN对应的目标 PDN业务连接的消息， 该消息包含目标 PDN业务对应的非缺省 APN; 步骤 603、 判断第一 PDN网关是否是为非缺省 APN对应的目标 PDN 业务月良务的网关，如果第一 PDN网关不是为非缺省 APN对应的目标 PDN 业务服务的网关， 执行步骤 604; 如果第一 PDN网关是为非缺省 APN对 应的目标 PDN业务服务的网关， 执行步骤 606。
步骤 604、第一 PDN网关需要根据该非缺省 APN确定为目标 PDN业 务服务的第二 PDN网关， 并将第二 PDN网关信息发送给 UE。
步骤 605、 UE在收到第一 PDN网关根据非缺省 APN确定的第二 PDN 网关信息之后， 向第二 PDN 网关发送请求建立非缺省 APN对应的目标 PDN业务连接的消息，该请求建立非缺省 APN对应的目标 PDN业务连接 的消息中携带有与目标 PDN业务对应的非缺省 APN，建立与第二 PDN网 关的业务连接。 步骤 605之后， 执行后续的访问 PDN业务的流程。 步骤 606、 第一 PDN网关发送针对请求建立非缺省 APN对应的欲访 问的目标 PDN业务连接的消息的响应消息。
步骤 607、 UE接收第一 PDN网关的针对请求建立非缺省 APN对应的 欲访问的目标 PDN业务连接的消息的响应消息 , UE通过第一 PDN网关 访问目标 PDN业务。 步骤 607之后， 执行后续的访问 PDN业务的流程。
本发明实施例二还可以包括建立 UE与缺省 APN对应的 PDN业务连 接的步骤，如果 UE确定的缺省 APN与网络侧确定的缺省 APN不一致时， 还可以与网络进行协商。
如图 7所示为本发明访问 PDN业务的方法实施例二的信令图， 包括： 步骤 701、 UE初始接入网络。 通过服务网关向 HSS/AAA进行认证授权。 步骤 702、 在成功进行认证授权后， 服务网关从 HSS/AAA获取用户的 签约配置数据和策略信息， 包括用户终端签约的 APN信息（包括缺省 APN 信息与非缺省 APN信息 ) 。
步骤 703、 服务网关发起与 UE之间创建初始业务流的步骤。 建立初始业 务流后，服务网关根据缺省 APN信息， 查找第一 PDN网关地址， 向 UE进行 RA 将转交地址（Care of Address, 简称 CoA)以及第一 PDN网关地址（通过家乡 代理地址携带） 配置给 UE。
步骤 704、 UE根据第一 PDN网关地址， 发起缺省 APN对应的业务连接建 立过程， 该连接也是通过服务网关进行连接的， 但服务网关只是透传， 即只 转发 UE和第一 PDN之间的业务连接建立信息包， 而不作其他处理； 可以采用 移动 IPv6 ( Mobile IPv6, 简称 MIPv6 )协议进行连接。
在上面步骤 701-704完成后， UE已建立缺省 APN对应的业务连接，可以进 行缺省 APN对应的 PDN业务的访问。 当 UE需要访问非缺省 APN对应的 PDN业 务时， 则发起下述步骤过程：
步骤 705、 UE发起创建或激活动态业务流过程。
步骤 706、 UE向第一 PDN网关发起请求建立非缺省 APN对应的目标 PDN 业务连接的请求消息， 例如绑定更新请求， 携带其欲访问的目标 PDN业务的 APN信息， 发起新的业务连接过程。
步骤 707、 第一 PDN网关检查目标 PDN业务的 APN信息， 判断目标 PDN业 务是否由其进行服务，如果第一 PDN网关确定目标 PDN业务由自身进行服务， 则直接向 UE回复注册成功， 例如， 向 UE返回此时是多个转交地址 (Care-of-Address 简称 CoA)与同一个家乡地址（ Home of address 简称 HoA ) 的绑定注册过程的信息。 如果第一 PDN网关认为目标 PDN业务不应当由自身 进行服务， 则向 HSS/AAA请求进行业务授权认证， 获取一个或多个第二 PDN 网关地址， 或者可以向域名服务器等 DNS获取。
步骤 708、 第一 PDN网关向 UE回复针对请求建立非缺省 APN对应的目标
PDN业务连接的消息的响应消息， 例如绑定更新确认消息， 带有重定向指示 及至少一个第二 PDN网关地址。
步骤 709、 UE向第二 PDN网关发送请求建立非缺省 APN对应的目标 PDN 业务连接的消息， 例如， 绑定更新请求， 其携带有目标 PDN业务的 APN信息。
步骤 710、第二 PDN网关接受绑定更新请求， 向 HSS注册其本身地址与 UE 标识之间的绑定关系。
步骤 711、 第二 PDN网关向 UE回复针对请求建立非缺省 APN对应的目标 PDN业务连接的消息的响应消息， 例如绑定确认消息。 这样就建立了 UE与第 二 PDN网络之间的连接。 UE可以发送数据包给第二 PDN网络， 然后第二 PDN 网络将数据包发送给承载目标 PDN业务的 PDN网络。
另外在上述步骤 702和 703之间， 如果网络侧确定的缺省 APN信息与 UE确 定的缺省 APN信息不一致， 则 UE需要与网络侧协商缺省 APN信息， 最终确定 一致的缺省 APN信息。
在一个可选的实施例当中， 步骤 707可以是： 缺省 PDN网关检查目标 PDN 业务的 APN信息， 判断该目标 PDN业务是否由自身进行服务， 如果缺省 PDN 网关确定目标 PDN业务应当由自身行服务，则直接向 UE回复注册成功，例如， 向 UE回复此时是多 CoA注册过程的信息。 如果缺省 PDN网关确定目标 PDN业 务不应当由自身进行服务， 缺省 PDN网关根据 UE的请求建立非缺省 APN对应 的目标 PDN业务连接的消息的响应消息中的 APN信息选择第二 PDN网关地 址。 步骤 708可以是， 缺省 PDN网关将请求建立非缺省 APN对应的目标 PDN业 务连接的消息的响应消息转发给第二 PDN网关。 第二 PDN网关接受业务连接 建立， 通过缺省 PDN网关或直接向 UE回复绑定确认。
通过向缺省 PDN网关发送目标 PDN业务的 APN信息 , 在该目标 PDN业务 不是由缺省 PDN网关服务的情况下， 缺省 PDN网关根据目标 PDN业务的 APN 信息查找到至少一个第二 PDN网关， 然后将目标 PDN业务 APN信息通过 UE发 送给或者由缺省 PDN网关转发给第二 PDN网关， 从而建立 UE与第二 PDN网关 之间的连接，可以实现接入 WiMAX网络的用户终端访问非缺省 APN对应的业 务。
如图 8所示为本发明一种用户终端实施例的结构示意图， 该用户终端 ( UE ) 可以包括： 相互连接的请求消息发送单元 11和数据发送单元 12; 请求消息发送单元 11用于发送访问 PDN业务的请求消息， 该请求消息中 携带有目标 PDN业务的接入点名称信息， 该请求消息包括用于激活业务 流的请求消息、用于创建业务流的请求消息或用于建立 DHCP会话的请求 消息； 当网络侧根据请求消息发送的请求消息中的接入点名称信息确定为 目标 PDN业务服务的 PDN网关， 并建立起与该 PDN网网关之间的用于 访问该目标分组数据网业务的连接之后， 数据发送单元 12发送数据， 进 行对目标分组数据网业务的访问。
该 UE的实施例二还可以包括映射关系接收单元 13 , 与请求消息发送 单元 11连接， 用于接收网络侧发送的 APN与 SFID的映射关系， 如果请 求消息发送单元 11发送的请求消息中携带的 APN信息是目标 PDN业务 的 APN对应的 SFID, 则请求消息发送单元 11在发送请求消息时， 根据 映射关系接收单元 13中的映射关系确定 SFID作为请求消息的接入点名称 信息。
如图 9所示为本发明一种服务网关实施例的结构示意图， 包括请求消 息接收单元 21、 网关确定单元 22和业务建立单元 23 ; 网关确定单元 22 分别与请求消息接收单元 21和业务建立单元 23连接。 当请求消息接收单 元 21接收到用于访问 PDN业务的请求消息时， 网关确定单元 22根据该 请求消息中的 APN信息确定为目标 PDN业务服务的 PDN网关； 然后业 务建立单元 23根据网关确定单元 22确定的 PDN网关， 建立与该 PDN网 关之间的用于访问目标 PDN业务的连接。
如图 9所示的服务网关实施例还可以包括映射关系建立单元， 该单元 用于从 HSS或 AAA服务器接收用户终端签约的 APN信息， 建立 APN与 SFID的映射关系并保存， 将建立好的映射关系发送给用户终端。
如果服务网关接收到的请求消息是用于建立 DHCP会话的请求消息， 则如图 9所示的服务网关实施例还可以包括解析单元， 该解析单元分别与 请求消息接收单元 21和网关确定单元 22连接， 用于从请求消息接收单元 21接收到的请求消息中解析出 APN信息，并将解析出的 APN信息发送给 网关确定单元 22,这样网关确定单元 22就可以根据解析出的 APN信息确 定为目标 PDN业务月良务的网关。
本发明实施例还提提供一种访问分组数据网业务的系统， 该系统包括 如图 8所示的用户终端和如图 9所示的服务网关； 用户终端用于发送访问 PDN 业务的请求消息， 该请求消息中携带有欲访问的目标 PDN 业务的 APN信息； 该请求消息包括用于激活业务流的请求消息、 用于创建业务流 的请求消息或用于建立 DHCP会话的请求消息；服务网关用于接收用户终 端发送的请求消息， 根据接收到的请求消息中的目标 PDN业务的接入点 名称信息确定为目标 PDN业务服务的 PDN网关； 建立与该 PDN网关之间的 业务连接。
如果建立 PDN业务连接的步骤是由 UE发起的，则 UE会将用于发送 访问 PDN业务的请求消息发送给缺省 APN对应的第一 PDN网关， 那么 该访问分组数据网业务的系统还包括第一 PDN网关和第二 PDN网关。 第 一 PDN 网关用于接收用户终端发送的于发送访问分组数据网业务的请求 消息， 根据该请求消息中的目标 PDN业务的 APN信息确定为目标 PDN 业务服务的 PDN网关； 如果为目标 PDN业务服务的 PDN网关是该第一 PDN网关本身， 则与用户终端建立用于访问目标 PDN业务的连接； 如果 为目标 PDN业务服务的分组数据网网关不是该第一 PDN网关本身， 则根 据 APN信息确定为目标 PDN业务服务的第二 PDN网关， 并将第二 PDN 网关的信息发送给用户终端， 使用户终端和第二 PDN 网关之间建立用于 访问目标 PDN业务的连接。 具体地， 用户终端根据接收到的第二 PDN网 关的信息， 向第二 PDN 网关发送用于发送访问分组数据网业务的请求消 息， 建立与第二 PDN网关的连接。
本发明实施例中， 对于接入到 WiMAX网络的 UE, 使其向网络侧发 送用于激活或创建业务流的请求消息或用于建立 DHCP会话的请求消息， 来携带欲访问的目标 PDN业务的 APN信息， 使得网络侧可以根据该目标 PDN业务的 APN信息选择为该目标 PDN业务服务的 PDN网关， 从而可 以建立起用于 UE访问的分组数据网业务服务的 PDN 网关的连接， 使得 UE可以访问该 PDN网关承载的目标 PDN业务， 这样接入 WiMAX网络 的 UE在访问缺省 APN对应的 PDN业务的同时还可以访问非缺省 APN对 应的 PDN业务。
最后应说明的是： 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对其 限制； 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的普通技术 人员应当理解： 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或 者对其中部分技术特征进行等同替换； 而这些修改或者替换， 并不使相应技 术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种访问分组数据网业务的方法， 其特征在于， 包括：
接收用于访问分组数据网业务的请求消息， 所述请求消息中携带有欲 访问的分组数据网业务的接入点名称信息； 所述请求消息包括用于激活业 务流的请求消息、 用于创建业务流的请求消息或用于建立动态主机配置协 议会话的请求消息；
根据所述分组数据网业务的接入点名称信息确定为所述分组数据网 业务服务的分组数据网网关； 连接。
2、 根据权利要求 1所述的访问分组数据网业务的方法， 其特征在于， 所述接入点名称信息为与所述分组数据网业务的接入点名称对应的业务 流标识；
根据所述分组数据网业务的接入点名称信息确定为所述分组数据网 业务服务的分组数据网网关包括： 根据所述业务流标识以及预先获得的业 务流标识和接入点名称的映射关系， 确定所述业务流标识对应的接入点名 称后， 根据所述接入点名称确定对应的分组数据网网关。
3、 根据权利要求 2所述的访问分组数据网业务的方法， 其特征在于， 预先获得业务流标识和接入点名称的映射关系的方式包括： 从家乡签约服 务器或鉴权授权计费服务器接收用户终端签约的接入点名称信息， 建立接 入点名称与业务流标识的映射关系并保存；
将所述映射关系发送给用户终端。
4、 根据权利要求 1所述的访问分组数据网业务的方法， 其特征在于， 所述接入点名称信息为与所述欲访问的分组数据网业务的接入点名称； 根据所述分组数据网业务的接入点名称信息确定为所述分组数据网 业务服务的分组数据网网关包括： 对接入点名称进行解析， 得到所述接入 点名称对应的分组数据网网关。
5、 根据权利要求 1所述的访问分组数据网业务的方法， 其特征在于， 连接包括： 通过服务网关与所述分组数据网网关建立连接以实现所述分组 数据网业务的访问， 或者将所述确定的分组数据网网关的地址信息发给用 户终端后， 由用户终端与所述分组数据网网关直接建立连接以实现所述分 组数据网业务的访问。
6、 一种用户终端， 其特征在于， 包括：
请求消息发送单元， 用于发送访问分组数据网业务的请求消息， 所述 请求消息中携带有欲访问的分组数据网业务的接入点名称信息， 所述请求 消息包括用于激活业务流的请求消息、 用于创建业务流的请求消息或用于 建立动态主机配置协议会话的请求消息；
数据发送单元， 与所述请求消息发送单元连接， 用于在网络侧根据所 述请求消息发送的请求消息中的接入点名称信息确定为所述分组数据网 业务服务的分组数据网网关， 并建立起与所述分组数据网网关之间的用于 访问所述分组数据网业务的连接之后， 发送数据， 进行对所述分组数据网 业务的访问。
7、 根据权利要求 6所述的用户终端， 其特征在于， 还包括： 映射关系接收单元， 与所述请求消息发送单元连接， 用于接收网络侧 发送的接入点名称与业务流标识的映射关系， 如果所述请求消息发送单元 发送的所述请求消息中携带的接入点名称信息是所述分组数据网业务的 接入点名称对应的业务流标识， 则所述请求消息发送单元在发送所述请求 消息时， 根据所述映射关系接收单元中的映射关系确定业务流标识作为所 述请求消息的接入点名称信息。
8、 一种服务网关， 其特征在于， 包括：
请求消息接收单元， 用于接收访问分组数据网业务的请求消息， 所述 请求消息中携带有欲访问的分组数据网业务的接入点名称信息； 所述请求 消息包括用于激活业务流的请求消息、 用于创建业务流的请求消息或用于 建立动态主机配置协议会话的请求消息；
网关确定单元， 与所述请求消息接收单元连接， 用于根据所述请求消 息中的接入点名称信息确定为所述分组数据网业务服务的分组数据网网 关；
业务建立单元， 与所述网关确定单元连接， 用于根据所述网关确定单 元确定的所述分组数据网网关， 建立与所述分组数据网网关之间的用于访 问所述分组数据网业务的连接。
9、 根据权利要求 8所述的服务网关， 其特征在于， 还包括： 映射关系建立单元， 用于从家乡签约服务器或鉴权授权计费服务器接 收用户终端签约的接入点名称信息， 建立接入点名称与业务流标识的映射 关系并保存， 将所述映射关系发送给用户终端。
10、 根据权利要求 8所述的服务网关， 其特征在于， 还包括： 解析单元， 分别与所述请求消息接收单元和网关确定单元连接， 用于 当所述请求消息接收单元接收到的是用于建立动态主机配置协议会话的 请求消息时， 解析出所述用于建立动态主机配置协议会话的请求消息中的 接入点名称信息， 并将解析出的接入点名称信息发送给所述网关确定单 元。
1 1、 一种访问分组数据网业务的系统， 其特征在于， 包括用户终端和 服务网关；
所述用户终端用于发送访问分组数据网业务的请求消息， 所述请求消 息中携带有欲访问的分组数据网业务的接入点名称信息； 所述请求消息包 括用于激活业务流的请求消息、 用于创建业务流的请求消息或用于建立动 态主机配置协议会话的请求消 , ¾；
所述服务网关用于接收所述用户终端发送的所述请求消息， 根据所述 请求消息中的所述分组数据网业务的接入点名称信息确定为所述分组数 据网业务服务的分组数据网网关； 建立与所述分组数据网网关之间的用于 访问所述分组数据网业务的连接。
12、 根据权利要求 11 所述的访问分组数据网业务的系统， 其特征在 于， 还包括：
第一分组数据网网关， 用于接收所述用户终端发送的所述请求消息， 根据所述请求消息中的所述分组数据网业务的接入点名称信息确定为所 述分组数据网业务服务的分组数据网网关； 如果为所述分组数据网业务服 务的分组数据网网关是所述第一分组数据网网关， 则与所述用户终端建立 用于访问所述分组数据网业务的连接； 如果为所述分组数据网业务服务的 分组数据网网关不是所述第一分组数据网网关， 则根据所述接入点名称信 息确定为所述分组数据网业务服务的第二分组数据网网关， 并将所述第二 分组数据网网关的信息发送给所述用户终端， 使所述用户终端和所述第二 分组数据网网关之间建立用于访问所述分组数据网业务的连接。
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