S網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)關(guān)通用分組無(wú)線電服務(wù)(GPRS)支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)m下更詳細(xì)地描述)JDSN 225A將核屯、網(wǎng)140連接至外部IP網(wǎng)絡(luò),諸如因特網(wǎng)175。
[003引圖2B解說(shuō)了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的3G UMTS W-CDMA系統(tǒng)內(nèi)的RAN120和配置為 GPRS核屯、網(wǎng)的核屯、網(wǎng)140的分組交換部分的示例配置。參照?qǐng)D2B,RAN 120包括通過(guò)有線回 程接口禪合至無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RN0215B的多個(gè)B節(jié)點(diǎn)200BJ05B和210B。類似于lx EV-D0網(wǎng)絡(luò),由單個(gè)RNC控制的一群B節(jié)點(diǎn)被統(tǒng)稱為子網(wǎng)。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)的,RAN 120可包括多個(gè)RNC和子網(wǎng),且為方便起見(jiàn),在圖2B中示出了單個(gè)RNCdRNC215B負(fù)責(zé)信令、建 立和拆除核屯、網(wǎng)140中的服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)220B與由RAN 120服務(wù)的肥之間的承載 信道(即,數(shù)據(jù)信道)。如果啟用了鏈路層加密,貝化NC 215B還在將內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)給RAN 120 W通 過(guò)空中接口傳輸之前對(duì)內(nèi)容進(jìn)行加密。RNC 215B的功能在本領(lǐng)域是公知的且出于簡(jiǎn)明起見(jiàn) 將不作進(jìn)一步討論。
[0039] 在圖2B中,核屯、網(wǎng)140包括上述SGSN 220B(W及潛在地也包括數(shù)個(gè)其他SGSN)和 GGSN 225B。一般而言,GPRS是在GSM中用于路由IP分組的協(xié)議。GPRS核屯、網(wǎng)(例如,GGSN 225BW及一個(gè)或多個(gè)SGSN 220B)是GPRS系統(tǒng)的集中部分,并且還提供對(duì)基于W-CDMA的3G接 入網(wǎng)的支持。GPRS核屯、網(wǎng)是GSM核屯、網(wǎng)(即,核屯、網(wǎng)140)的集成部分,其提供GSM和W-CDMA網(wǎng) 絡(luò)中的移動(dòng)性管理、會(huì)話管理和IP分組傳輸服務(wù)。
[0040] GPRS隧穿協(xié)議(GTP)是GPRS核屯、網(wǎng)的定義IP協(xié)議。GTP是允許GSM或W-CDMA網(wǎng)絡(luò)的 終端用戶(例如,肥)在各處移動(dòng),而同時(shí)繼續(xù)如同從GGSN 225B處的一個(gè)位置那樣連接到因 特網(wǎng)175的協(xié)議。運(yùn)是通過(guò)將相應(yīng)肥的數(shù)據(jù)從肥的當(dāng)前SSGN 220B傳遞到正處置相應(yīng)肥的會(huì) 話的GGSN 225B來(lái)達(dá)成的。
[0041 ] GPRS核屯、網(wǎng)使用Ξ種形式的GTP;即,(i) GTP-U、( i i) GTP-C W 及(i i i) GTP '(高級(jí) GTP)"GTP-U用于針對(duì)每種分組數(shù)據(jù)協(xié)議(PDP)上下文在分開(kāi)的隧道中傳遞用戶數(shù)據(jù)。GTP-C 用于控制信令(例如,PDP上下文的建立和刪除、GSN可達(dá)性的驗(yàn)證、諸如在訂戶從一個(gè)SGSN 移至另一個(gè)SGSN時(shí)的更新或修改等)ΧΤΡ'用于從GSN向計(jì)費(fèi)功能傳遞計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)。
[0042] 參照?qǐng)D2B,GGSN 225Β充當(dāng)GPRS主干網(wǎng)(未示出)與因特網(wǎng)175之間的接口。GGSN 225B從來(lái)自SGSN 220B的GPRS分組提取具有相關(guān)聯(lián)分組數(shù)據(jù)協(xié)議(PDP)格式(例如,IP或 PPP)的分組數(shù)據(jù),并將運(yùn)些分組在相應(yīng)的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送出去。在另一方向上,傳入的 數(shù)據(jù)分組由連接肥的GGSN定向至SGSN 220B,SGSN 220B管理和控制由RAN 120服務(wù)的目標(biāo) 肥的無(wú)線電接入承載(RAB)。因此,GGSN 225B在位置寄存器中(例如,在PDP上下文內(nèi)席儲(chǔ) 目標(biāo)肥的當(dāng)前SGSN地址及其相關(guān)聯(lián)的簡(jiǎn)檔。GGSN 225B負(fù)責(zé)IP地址指派并且是所連接UE的 默認(rèn)路由器。GGSN 225B還執(zhí)行認(rèn)證和計(jì)費(fèi)功能。
[0043] 在一示例中,SGSN 220B代表核屯、網(wǎng)140內(nèi)的許多SGSN之一。每個(gè)SGSN負(fù)責(zé)從和向 相關(guān)聯(lián)的地理服務(wù)區(qū)域內(nèi)的肥遞送數(shù)據(jù)分組。SGSN 220B的任務(wù)包括分組路由和傳遞、移動(dòng) 性管理(例如,附連/斷開(kāi)和位置管理)、邏輯鏈路管理、W及認(rèn)證和計(jì)費(fèi)功能。SGSN 220B的 位置寄存器例如在關(guān)于每個(gè)用戶或肥的一個(gè)或多個(gè)PDP上下文內(nèi)存儲(chǔ)向SGSN 220B注冊(cè)的 所有GPRS用戶的位置信息(例如,當(dāng)前蜂窩小區(qū)、當(dāng)前化R)和用戶簡(jiǎn)檔(例如,IMSI、在分組 數(shù)據(jù)網(wǎng)中使用的PDP地址)。因此,SGSN 220B負(fù)責(zé)(i)解除來(lái)自GGSN225B的下行鏈路GTP分組 的隧穿,(ii)朝GGSN 225B上行鏈路隧穿IP分組,(iii)當(dāng)UE在SGSN服務(wù)區(qū)域之間移動(dòng)時(shí)執(zhí) 行移動(dòng)性管理,W及(iv)對(duì)移動(dòng)訂戶記賬。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)的,除了(i)-(iv) W外,配置成用于GSM/邸GE網(wǎng)絡(luò)的SGSN還具有與配置成用于W-CDMA網(wǎng)絡(luò)的SGSN相比略微不 同的功能性。
[0044] RAN 120(例如,或者在UMTS系統(tǒng)架構(gòu)中為UTRAN)經(jīng)由無(wú)線電接入網(wǎng)應(yīng)用部分 (RANAP)協(xié)議與SGSN 220B通信。RANAP用傳輸協(xié)議(諸如帖中繼或IP)在lu接口(lu-ps)上操 作。SGSN 220B經(jīng)由Gn接口與GGSN 225B通信,Gn接口是SGSN 220B與其他SGSN(未示出)W及 內(nèi)部GGSN(未示出)之間的基于IP的接口,并且使用W上定義的GTP協(xié)議(例如,GTP-U、GTP-C、GTP'等)。在圖2B的實(shí)施例中,SGSN 220B和GGSN 225B之間的Gn承載GTP-C和GTP-U兩者。 盡管未在圖2B中示出,但Gn接口也被域名系統(tǒng)(DNS)使用。GGSN 225B經(jīng)由Gi接口利用IP協(xié) 議直接或通過(guò)無(wú)線應(yīng)用協(xié)議(WAP)網(wǎng)關(guān)連接至公共數(shù)據(jù)網(wǎng)(PDNK未示出),并且進(jìn)而連接到 因特網(wǎng)175。
[0045] 圖2C解說(shuō)了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的3G UMTS W-CDMA系統(tǒng)內(nèi)的RAN120和配置為 GPRS核屯、網(wǎng)的核屯、網(wǎng)140的分組交換部分的另一示例配置。類似于圖2B,核屯、網(wǎng)140包括 SGSN 220B和GGSN 225B。然而,在圖2C中,直接隧道是lu模式中的可選功能,其允許SGSN 220B在PS域內(nèi)在RAN 120與GGSN 225B之間建立直接用戶面隧道GTP-U??稍诿縂GSN和每RNC 基礎(chǔ)上配置具有直接隧道能力的SGSN(諸如圖2C中的SGSN 220B),無(wú)論該SGSN 220B能否使 用直接用戶面連接。圖2C中的SGSN 220B處置控制面信令并作出何時(shí)建立直接隧道的決定。 當(dāng)指派給PDP上下文的RAB被釋放(即,PDP上下文被保存)時(shí),在GGSN 225B和SGSN 220B之間 建立GTP-啡遂道W便能夠處置下行鏈路分組。
[0046] 圖2D解說(shuō)了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的基于演進(jìn)分組系統(tǒng)化PS)或LTE網(wǎng)絡(luò)的RAN 120 和核屯、網(wǎng)140的分組交換部分的示例配置。參照?qǐng)D2D,不同于圖2B-2C中所示的RAN 120, EPS/LTE網(wǎng)絡(luò)中的RAN 120配置有多個(gè)演進(jìn)型B節(jié)點(diǎn)化NodeB或eNB)200D、20加和210D,而沒(méi) 有來(lái)自圖2B-2C的RNC215B。運(yùn)是由于EPS/LTE網(wǎng)絡(luò)中的演進(jìn)型B節(jié)點(diǎn)不要求RAN 120內(nèi)的單 獨(dú)控制器(即,RNC 215B)就能與核屯、網(wǎng)140通信。換言之,來(lái)自圖2B-2C的RNC215B的一些功 能性被構(gòu)建到圖2D中的RAN 120的每個(gè)相應(yīng)演進(jìn)型B節(jié)點(diǎn)中。
[0047] 在圖2D中,核屯、網(wǎng)140包括多個(gè)移動(dòng)性管理實(shí)體(MME)21加和220D、歸屬訂戶服務(wù) 器化SS)225D、服務(wù)網(wǎng)關(guān)(S-GW)230D、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(P-GW)235D、W及策略和計(jì)費(fèi)規(guī)則 功能(PCRF) 240D。運(yùn)些組件(RAN 120和因特網(wǎng)175)之間的網(wǎng)絡(luò)接口在圖2D中解說(shuō)并在(下) 表1中定義如下:
[004引
[0049]
[(Κ)加]表1:EPS/LTE核屯、網(wǎng)連接定義
[0化1] 現(xiàn)在將描述圖2D的RAN 120和核屯、網(wǎng)140中所示的組件的高層描述。然而,運(yùn)些組 件各自在本領(lǐng)域中根據(jù)各種3GPP TS標(biāo)準(zhǔn)是公知的,且本文包含的描述并非旨在是由運(yùn)些 組件執(zhí)行的所有功能性的詳盡描述。
[0化2] 參照?qǐng)D2D,MME 21加和220D被配置成管理用于EPS承載的控制面信令。MME功能包 括:非接入階層(NAS)信令、NAS信令安全性、用于技術(shù)間和技術(shù)內(nèi)越區(qū)切換的移動(dòng)性管理、 P-GW和S-GW選擇、W及用于具有MME改變的越區(qū)切換的MME選擇。
[0化3] 參照?qǐng)D2D,S-GW 230D是終接朝向RAN 120的接口的網(wǎng)關(guān)。對(duì)于與用于基于EPS的系 統(tǒng)的核屯、網(wǎng)140相關(guān)聯(lián)的每個(gè)肥,在給定時(shí)間點(diǎn),存在單個(gè)S-GW。對(duì)于基于GTP和基于代理移 動(dòng)IPv6(PMIP)的S5/S8兩者,S-GW 230D的功能包括:移動(dòng)性錯(cuò)點(diǎn)、分組路由和轉(zhuǎn)發(fā)、W及基 于相關(guān)聯(lián)EI^承載的QoS類標(biāo)識(shí)符(QCI)來(lái)設(shè)置差別服務(wù)碼點(diǎn)(DSCP)。
[0054] 參照?qǐng)D2D,P-GW 23加是終接朝向分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(PDN)(例如,因特網(wǎng)175)的SGi接 口的網(wǎng)關(guān)。如果肥正接入多個(gè)PDN,則可能存在用于該肥的一個(gè)W上P-GW;然而,通常不會(huì)同 時(shí)為該UE支持S5/S8連通性和Gn/Gp連通性的混合。對(duì)于基于GTP的S5/S8兩者,P-GW功能包 括:分組過(guò)濾(通過(guò)深度分組監(jiān)測(cè)),肥IP地址分配,基于相關(guān)聯(lián)EPS承載的QCI來(lái)設(shè)置DSCP, 計(jì)及運(yùn)營(yíng)方間計(jì)費(fèi),上行鏈路化L)和下行鏈路化L)承載綁定(如3GPP TS23.203中定義的), UL承載綁定驗(yàn)證(如3GPP TS 23.203中定義的)。P-GW23抓使用E-UTRAN、GERAN或UTRAN中的 任一者向唯GSM/抓GE無(wú)線電接入網(wǎng)(GERANVUTRAN的肥和具有E-UTRAN能力的UE兩者提供 PDN連通性。P-GW 23抓通過(guò)S5/S8接口僅使用E-UTRAN來(lái)向具有E-UTRAN能力的肥提供PDN連 通性。
[0055] 參照?qǐng)D2D,PCRF 240D是基于EPS的核屯、網(wǎng)140的策略和計(jì)費(fèi)控制元件。在非漫游場(chǎng) 景中,在與肥的網(wǎng)際協(xié)議連通性接入網(wǎng)(IP-CAN)會(huì)話相關(guān)聯(lián)的HPLMN中存在單個(gè)PCRFdPCRF 終接Rx接口和Gx接口。在具有本地話務(wù)爆發(fā)的漫游場(chǎng)景中,可存在與肥的IP-CAN會(huì)話相關(guān) 聯(lián)的兩個(gè)PCRF:歸屬PCRF化-PCRF)是駐留在HPLMN內(nèi)的PCRF,而到訪PCRF (V-PCRF)是駐留在 到訪¥口11^^內(nèi)的口〇^^???1^^在36口口了8 23.203中有更詳細(xì)的描述,且因此為簡(jiǎn)明起見(jiàn)將不再 寶述。在圖2D中,應(yīng)用服務(wù)器170(例如,其按3GPP術(shù)語(yǔ)可被稱為AF)被示為經(jīng)由因特網(wǎng)175連 接至核屯、網(wǎng)140,或替換地經(jīng)由Rx接口直接連接至PCRF 240D。一般而言,應(yīng)用服務(wù)器170(或 AF)是向核屯、網(wǎng)供應(yīng)使用IP承載資源(例如,UMTS PS域/GPRS域資源/LTE PS數(shù)據(jù)服務(wù))的應(yīng) 用的元件。應(yīng)用功能的一個(gè)示例是IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)核屯、網(wǎng)子系統(tǒng)的代理呼叫會(huì)話控 制功能(P-CSCF)dAF使用Rx參考點(diǎn)來(lái)向PCRF 240D提供會(huì)話信息。在蜂窩網(wǎng)絡(luò)上供應(yīng)IP數(shù)據(jù) 服務(wù)的任何其他應(yīng)用服務(wù)器也可經(jīng)由Rx參考點(diǎn)連接至PCRF 240D。
[0056] 圖2E解說(shuō)了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的被配置為連接至EPS或LTE網(wǎng)絡(luò)140A的增強(qiáng)型 高速率分組數(shù)據(jù)(HRPD)RAN的RAN 120W及還有皿抑核屯、網(wǎng)140B的分組交換部分的示例。核 屯、網(wǎng)140A是EPS或LTE核屯、網(wǎng),類似于W上參照?qǐng)D2D描述的核屯、網(wǎng)。
[0化7] 在圖沈中,eHRPD RAN包括多個(gè)基收發(fā)機(jī)站(BTS)200E、20祀和210E,它們連接至增 強(qiáng)型BSC(eBSC)和增強(qiáng)型PCF(ePCF)215EDeBSC/ePCF 21祀可通過(guò)S101接口連接至EPS核屯、 網(wǎng)140A內(nèi)的MME 21抓或220D之一,W及通過(guò)A10和/或All接口連接至皿PD服務(wù)網(wǎng)關(guān)化SGW) 220E W與EPS核屯、網(wǎng)140A內(nèi)的其他實(shí)體對(duì)接(例如,通過(guò)S103接口與S-GW 230D對(duì)接、通過(guò) S2a接口與P-GW 23抓對(duì)接,通過(guò)Gxa接口與PCRF 240D對(duì)接,通過(guò)STa接口與3GPP AAA服務(wù)器 (圖2D中未顯式示出)對(duì)接等)。在3GPP2中定義了服GW 220EW提供皿抑網(wǎng)絡(luò)與EPS/LTE網(wǎng)絡(luò) 之間的互通。如將領(lǐng)會(huì)的,e皿PD RAN和HSGW 220E配置有至EPC/LTE網(wǎng)絡(luò)的接口功能性,運(yùn) 在舊式HRH)網(wǎng)絡(luò)中是不可用的。
[0化引 回到eHRPD RAN,除了與EPS/LTE網(wǎng)絡(luò)140A對(duì)接之外,eHRPD RAN還可與舊式HRro網(wǎng) 絡(luò)(諸如HRro網(wǎng)絡(luò)140B)對(duì)接。如將領(lǐng)會(huì)的,HRTO網(wǎng)絡(luò)140B是舊式HRTO網(wǎng)絡(luò)(諸如來(lái)自圖2A的 EV-D0網(wǎng)絡(luò))的示例實(shí)現(xiàn)。例如,eBSC/ePCF 21祀可經(jīng)由A12接口與認(rèn)證、授權(quán)和記賬(AAA)月良 務(wù)器22祀對(duì)接,或經(jīng)由A10或All接口來(lái)對(duì)接至PDSN/FA 230EJDSN/FA 230E進(jìn)而連接至HA 235A,藉此可接入因特網(wǎng)175。在圖沈中,某些接口(例如,413、416、化、肥等)未被明確描述, 但出于完整性而被示出,且將是熟悉HRro或細(xì)RTO的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的。
[0059] 參照?qǐng)D2B-2E,將領(lǐng)會(huì),在某些情形中,與eHRPD RAN和HSGW(例如,圖沈)對(duì)接的LTE 核屯、網(wǎng)(例如,圖2D)和HRPD核屯、網(wǎng)能支持網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的(例如,由P-GW、GGSN、SGSN等發(fā)起的) 服務(wù)質(zhì)量(QoS)。
[0060] 圖3解說(shuō)了根據(jù)本發(fā)明的諸實(shí)施例的肥的示例。參照?qǐng)D3,肥300A被解說(shuō)為發(fā)起呼 叫的電話,而UE 300B被解說(shuō)為觸摸屏