什么是4G网关怎么算

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2021-06-08 08:54 标签： 天翼网关无线不能上网

本发明属于网络通信技术领域涉及4g核心网与3g核心网的互操作流程，具体涉及一种3g网关怎么算到4g网关怎么算的切换方法

在一些偏远地区和欠发达地区，因为利用率低運营商4g投资意愿低，3g网络仍将是这些地区的主要通信网络现有的技术方案需要使用新的epc网关怎么算pgw内嵌ggsn能很好的支持互操作过程，但是佷多旧有的ggsn设备无法通过软件升级为pgw或者升级成本高昂，建设4g网络又必须进行升级才能支持3g网络到4g网络的平滑切换如果不支持ggsn和pgw分设嘚网络部署，现有ggsn可能面临淘汰一些小运营商无力承担，针对利用旧有的ggsn设备支持3g到4g切换过程就必须升级ggsn为合一局的问题。

现有的3g到4g互操作时服务srns重定向流程主要包括：

步骤1：终端移动到4g网络覆盖范围，终端进行无线测量后上报给rnc，rnc决定发起切换；

步骤2：3g网络的rnc向3g網络的sgsn发送重定向需求携带目标侧信息；

步骤3：3g网络sgsn根据4g跟踪区信息确定目标侧mme，并向目标4g网络侧mme转发重定向请求消息携带目标4g基站，用户上下文等信息；

步骤4：rnc向ms发送rrc消息进行物理信道切换；

步骤5：sgw向pgw发送修改承载请求pgw收到后更新终端地址的路由信息，将用户面隧噵重定向到新的sgw至此外部pdn网络的下行报文可以通过4gsgw下发到终端用户；pgw向sgw发送修改承载响应；

步骤6：sgw向新mme回复修改承载响应消息，网络切換完成sgsn收到步骤16的重定向完成消息后，向rnc发送iu释放消息释放rnc侧无线资源，并向sgsn回复响应消息；

步骤7：如果mme发现签约ueambr与使用的ueambr不同则發起修改qos流程，mme向sgw发送删除间接转发隧道流程

在上述现有技术中，其中步骤5中因为pgw内置ggsn，从而可以从内部获知原有3g网络中用户的ggsn控制媔和用户面隧道信息及pdp上下文信息如果在pgw和ggsn分别设置的情况下，采用现有技术流程则pgw无法识别原有用户的控制面和用户面隧道信息，從而无法完成切换

基于现有技术中存在如上的技术问题，本发明人结合多年的研究经验提出一种3g网关怎么算到4g网关怎么算的切换方法。

本发明提供一种3g网关怎么算到4g网关怎么算的切换方法通过改变互操作流程中的epc网元流程，来实现ggsn和pgw分设时的互操作过程在ggsn设备无法升级成pgw/ggsn合设的情况下，仍然能够完成3g到4g的网络切换增加了运营商4g网络建设时的选择，保护了既有投资

为达到上述目的，本发明采用以丅技术方案：

一种3g网关怎么算到4g网关怎么算的切换方法包括：

步骤1：终端移动到4g网络覆盖范围，终端进行无线测量后上报给无线网络控制器rnc，rnc决定发起切换；

步骤2：3g网络的rnc向3g网络的服务gprs支撑节点sgsn发送重定向需求携带目标侧信息；

步骤3：3g网络sgsn根据4g跟踪区信息确定目标侧迻动性管理实体mme，并向目标4g网络侧mme转发重定向请求消息sgsn携带目标4g基站，用户上下文信息；

步骤4：新mme通过c1判决后向服务网关怎么算sgw发送创建会话请求消息；

步骤5：sgw本地创建承载用户面隧道和控制面隧道后发送创建会话响应消息给mme；

步骤6：4gmme向目标4g基站enodeb发送切换请求消息，携帶需要建立的无线承载信息；

步骤7：基站分配无线承载资源后向mme发送切换请求确认消息；

步骤8：mme向sgw发送间接数据转发隧道请求消息携带偠建立间接转发隧道的承载信息；

步骤9：sgw分配转发隧道信息后，给mme回复创建间接数据转发隧道响应消息；

步骤10：mme向sgsn发送转发重定向响应消息携带目标侧核心网分配的转发隧道信息；

步骤11：sgsn向rnc发起重定向命令；

步骤12：rnc收到的下行数据可以直接转发到目标enodeb或者通过sgw转发到目标enodeb；

步骤13：rnc向ms(移动台)发送rrc消息进行物理信道切换；

步骤14：rnc通过sgsn和mme转发srns(源无线网络系统)上下文信息；

步骤16：enodeb向mme发送切换通知消息，通知mme无线侧切换完成；

步骤17：无线侧切换完成后新mme向sgw发送更新承载请求消息；

步骤18：sgw向pdn网关怎么算pgw发送修改承载请求，pgw收到后更新终端地址的路由信息将用户面隧道重定向到新的sgw，至此外部pdn网络的下行报文可以通过4gsgw下发到终端用户；pgw向sgw发送修改承载响应其中，sgw携带之前本地分配嘚控制面和用户面隧道信息；

步骤19：sgw向新mme回复修改承载响应消息网络切换完成；

步骤20：sgsn收到步骤16的重定向完成消息后，向rnc发送iu(rnc与sgsn之间的接口)释放消息释放rnc侧无线资源，并向sgsn回复响应消息；

步骤21：ms发起跟踪区更新流程；

步骤22：当mme发现签约ueambr(用户终端最大聚合比特速率)与切换後使用的ueambr不同则发起修改qos流程，ms完成跟踪区更新流程；

步骤23：mme向sgw发送删除间接转发隧道流程

进一步地，步骤4中还包括：

步骤4.1：sgw在收到創建会话请求消息后根据消息中携带的原ggsn隧道和网元实体pgw地址决定需要切换网关怎么算，sgw将向pgw发起创建会话请求携带sgw控制面和用户面的gtp隧道端点标识(teid)和地址、原ggsn控制面隧道信息、承载上下文、终端地址和协商的qospgw收到创建会话请求后，保存原ggsn的控制面隧道信息同时创建pgw嘚用户面和控制面隧道信息；

步骤4.2：pgw将本身的隧道信息发送给sgw。

进一步地步骤18中还包括：

步骤18.1：将终端地址的路由发布给路由器，将ip数據报文从路由器引入pgw同时pgw启动释放原有ggsn隧道的定时器；

步骤18.2：pgw定时器超时后，向原ggsn发送删除pdp请求消息删除原有隧道信息。

与现有技术楿比本发明的优越效果在于：

1、本发明所述的3g网关怎么算到4g网关怎么算的切换方法，通过使用pgw模拟部分sgsn的行为修改部分4g核心网流程，來解决上述情况的切换问题

2、本发明所述的3g网关怎么算到4g网关怎么算的切换方法，可以实现3g网关怎么算ggsn和4g网关怎么算之间的切换在某些ggsn无法升级成pgw/ggsn合设的情况下仍然能够完成3g到4g的核心网切换。

3、本发明所述的3g网关怎么算到4g网关怎么算的切换方法有利于移动网络网关怎麼算的灵活部署，利用旧有的ggsn设备避免原有ggsn升级或淘汰，保护既有投资同时还能能够避免合设网关怎么算与sgsn或者sgw距离较远时的路由迂囙，并且尽量基于现有重定位流程不影响现有重定位流程的一致性，因而具有较好的可行性

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述需要说明的是，在不冲突的情况下本申请的实施例及实施例中嘚特征可以相互组合。

一种3g网关怎么算到4g网关怎么算的切换方法包括：

步骤1：终端移动到4g网络覆盖范围，终端进行无线测量后上报给無线网络控制器rnc，rnc决定发起切换；

步骤2：3g网络的rnc向3g网络的服务gprs支撑节点sgsn发送重定向需求携带目标侧信息；

步骤3：3g网络sgsn根据4g跟踪区信息确萣目标侧移动性管理实体mme，并向目标4g网络侧mme转发重定向请求消息sgsn携带目标4g基站及用户上下文信息；

步骤4：新mme通过c1判决后向服务网关怎么算sgw发送创建会话请求消息；

步骤5：sgw本地创建承载用户面隧道和控制面隧道，后发送创建会话响应消息给mme；

步骤6：4gmme向目标4g基站enodeb发送切换请求消息携带需要建立的无线承载信息；

步骤7：基站分配无线承载资源后向mme发送切换请求确认消息；

步骤8：mme向sgw发送间接数据转发隧道请求消息，携带要建立间接转发隧道的承载信息；

步骤9：sgw分配转发隧道信息后给mme回复创建间接数据转发隧道响应消息；

步骤10：mme向sgsn发送转发重定姠响应消息携带目标侧核心网分配的转发隧道信息；

步骤11：sgsn向rnc发起重定向命令；

步骤12：rnc收到的下行数据，可以直接转发到目标enodeb或者通过sgw转發到目标enodeb；

步骤13：rnc向ms发送rrc消息进行物理信道切换；

步骤16：enodeb向mme发送切换通知消息通知mme无线侧切换完成；

步骤17：无线侧切换完成后，新mme向sgw发起更新承载请求消息；

步骤18：sgw向pdn网关怎么算pgw发送修改承载请求pgw收到后更新终端地址的路由信息，将用户面隧道重定向到新的sgw至此外部pdn網络的下行报文可以通过4gsgw下发到终端用户；pgw向sgw发送修改承载响应，其中sgw携带之前本地分配的控制面和用户面隧道信息；

步骤19：sgw向新mme回复修改承载响应消息，网络切换完成；

步骤20：sgsn收到步骤16的重定向完成消息后向rnc发送iu释放消息，释放rnc侧无线资源并向sgsn回复响应消息；

步骤21：ms发起跟踪区更新流程；

步骤22：如果mme发现签约ueambr与使用的ueambr不同，则发起修改qos流程ms完成跟踪区更新流程；

步骤23：mme向sgw发送删除间接转发隧道流程。

在本实施例的步骤2中目标侧信息包括4g基站信息及跟踪区等参数。

在本实施例的步骤4中请求消息中包含新mme控制面地址和隧道端点标識(teid)，原网关怎么算gprs支撑节点ggsn控制面隧道信息、承载上下文、终端地址及协商的qos

在本实施例的步骤6中，无线承载信息包含需要基站建立的無线承载id及承载qos信息

在本实施例的步骤7中，确认消息包括携带基站分配的数据面gtpu隧道teid和地址以及切换过程中下行数据转发隧道teid和地址

茬本实施例的步骤8中，承载信息包括基站分配的gtpu下行数据转发隧道teid和地址及用于用户数据报文的转发

在本实施例的步骤13中，ms表示移动台即移动终端，rrc表示无限资源控制

在本实施例的步骤14中，srns表示源无线网络系统

在本实施例的步骤15中，eu-tran表示4g陆地无线接入网

在本实施唎的步骤17中，新mme携带有步骤7中基站分配的携带基站分配的数据面gtpu隧道teid和地址

在本实施例的步骤20中，rnc表示3g无线网控制器iu表示rnc与sgsn之间的接ロ。

在本实施例的步骤22中ueambr表示用户终端最大聚合比特速率。

在本实施例的步骤4中所述的c1判决是根据apn解析的pgw地址在与sgsn所转发的ggsn地址进行茭集判断，如果有交集则是ggsn和pgw合设场景与现有流程相同，如果无交集则是本实施例所涉及的ggsn与pgw分设的场景

在本实施例的步骤4中还包括：

步骤4.1：sgw在收到创建会话请求消息后，根据消息中携带的原ggsn隧道和网元实体pgw地址决定需要切换网关怎么算将向pgw发起创建会话请求，携带sgw控制面和用户面的地址和隧道端点标识(teid)原ggsn控制面隧道信息，承载上下文终端地址，协商的qospgw收到创建会话请求后，保存原ggsn的控制面隧噵信息同时创建pgw的用户面和控制面隧道信息；

步骤4.2：pgw将本身的隧道信息发送给sgw。

在本实施例的步骤18中还包括：

步骤18.1：将终端地址的路由發布给路由器将ip数据报文从路由器引入pgw，同时pgw启动释放原有ggsn隧道的定时器；

步骤18.2：pgw定时器超时后向原ggsn发送删除pdp请求消息，删除原有隧噵信息

本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理在不脱离本发明精神和范围的前提下，本發明还会有各种变化和改进这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书界定


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