本發(fā)明涉及移動通信網絡，具體涉及一種移動通信網絡中的用戶面實體的選擇方法及控制面實體。

背景技術：

長期演進/系統(tǒng)架構演進(LTE/SAE，Long Term Evolution/System Architecture Evolution)移動通信網絡架構(以非漫游場景為例)如圖1所示，其中，演進的分組核心網(EPC，Evolved Packet Core)內的主要邏輯節(jié)點有：分組數據網絡網關(PDN Gateway，Packet Data Network Gateway，記為PGW)，服務網關(SGW，Serving Gateway)和移動性管理實體(MME，Mobility Management Entity)。下面簡單介紹SGW和PGW的相關功能。

其中，SGW的功能如下：

-跨演進基站(eNB)切換時的本地移動性錨點；

-在跨eNB和跨無線接入技術切換的過程中，數據傳輸路徑轉移之后立即向源eNB，源服務GPRS支持節(jié)點(SGSN，Serving GPRS Support Node)或源無線網絡控制器(RNC，Radio Network Controller)發(fā)送一個或多個“終止標記(end marker)”；

-跨3GPP接入切換的移動性錨點；

-緩存空閑(ECM-IDLE)模式下UE的下行鏈路數據，發(fā)起網絡觸發(fā)的業(yè)務請求過程，以及可選的尋呼策略區(qū)分；

-合法偵聽；

-分組路由和轉發(fā)；

-在傳輸級別標記上下行數據包，例如根據承載的服務質量等級標識(QCI，QoS class identifier)設置區(qū)分服務碼點；

-為跨運營商結算執(zhí)行計費操作。對于基于GPRS隧道協(xié)議(GTP)的 S5/S8接口，SGW為每個用戶的每條承載產生計費數據；

-根據計費原則執(zhí)行離線計費；

-當從PGW接收到“終止標記”且SGW中有已建立的下行數據傳輸路徑，將“終止標記”轉發(fā)給源eNB，源SGSN或源RNC。當接收到該標記時，SGW不應該發(fā)送下行數據通知。

其中，PGW的功能如下：

-基于每個用戶的分組過濾(例如使用深度包檢測)；

-合法偵聽；

-UE IP地址分配；

-在上下行方向標記傳輸數據包，例如根據演進的分組系統(tǒng)(EPS，Evolved Packet System)承載的QCI設置區(qū)分服務碼點；

-為跨運營商結算執(zhí)行計費操作：在家鄉(xiāng)路由漫游場景，PGW應收集和報告從服務節(jié)點接收到的或發(fā)送給服務節(jié)點的每條承載的上下行數據量；

-上下行業(yè)務級別的計費；

-根據計費原則執(zhí)行離線計費；

-上下行業(yè)務級別的網關控制；

-控制業(yè)務的上下行速率；

-根據接入點名稱-匯聚最大比特率(APN-AMBR)控制上下行速率；

-根據保證比特速率(GBR)QCI相同的業(yè)務數據流集合的MBR控制下行速率；

-DHCPv4和DHCPv6功能；

-包過濾；

-在SGW改變的切換過程中，路徑轉換后立即向源SGW發(fā)送一個或多個“終止標記”；

-策略控制與計費(PCC)相關的功能；

-上下行承載綁定；

-上行承載綁定驗證；

-為每個UE的每條承載計費。

在現(xiàn)有的LTE/SAE中，SGW選擇指的是MME選擇一個為UE提供服務 的SGW。該選擇操作根據網絡拓撲執(zhí)行，即所選的SGW能夠在UE所處的位置提供服務，MME將優(yōu)選SGW改變概率最小的SGW。SGW之間的負載均衡也是SGW選擇的準則。當DNS服務器返回的SGW IP地址包括權重參數(weight factor)時，如果需要考慮負載均衡，MME使用該權重參數選擇SGW。對于一個特定的SGW，一般根據該SGW與為同一跟蹤區(qū)提供服務的其他SGW之間的相對容量設置該SGW的權重參數。

如果MME支持GTP-C負載控制，當MME選擇SGW時，MME不僅考慮從DNS服務器接收到的權重參數，還考慮從SGW接收到的負載信息。

PGW選擇是指MME使用歸屬用戶服務器(HSS，Home Subscriber Server)提供的簽約信息以及其他準則(例如MME中配置的每個APN的SIPTO/LIPA支持信息，PGW之間的負載均衡等)為UE選擇PGW。當DNS服務器返回的PGW IP地址包括權重參數時，如果要求負載均衡，MME選擇PGW時使用該參數。對于一個特定的PGW，一般根據該PGW和與同一APN相關的其他PGW之間的相對容量設置該PGW的權重參數。

當MME支持GTP-C負載控制功能時，除了DNS服務器返回的權重參數之外，MME選擇PGW時還考慮從PGW接收到的負載信息。

現(xiàn)有技術中，HSS提供的PDN簽約信息通常包括：

-APN和PGW的標識，或

-APN，以及是否允許從VPLMN分配PGW或是否應該從HPLMN分配PGW；

-可選地，對于一個APN，是否允許為該APN執(zhí)行SIPTO above RAN和/或SIPTO at the Local Network；

-可選地，對于一個APN，執(zhí)行LIPA是有條件的，禁止的或支持的。

PGW選擇可支持靜態(tài)PGW選擇，具體實現(xiàn)方式為將配置的APN映射到一個特定的PGW，或HSS提供的PGW標識是一個靜態(tài)PGW。

當UE已經連接到一個或多個PDN時，為了建立到一個PDN連接，UE在請求消息中提供APN，用于PGW選擇。如果HSS提供的PDN簽約上下文中包括一個通配APN(wild card APN)，那么可使用UE請求的任何APN建立PDN連接。如果HSS提供靜態(tài)分配的PGW的標識，或HSS提供動態(tài)分配的 PGW的標識且請求類型為“切換”，那么不需要執(zhí)行PGW選擇。如果HSS提供動態(tài)分配的PGW的標識，HSS同時提供該PGW所在的PLMN的標識信息。

如果HSS提供動態(tài)分配的PGW的標識，且請求類型為“初始請求”，那么可使用HSS提供的PGW或選擇新的PGW。如果PDN連接的APN支持SIPTO，則應該選擇距離UE的位置近的PGW。PGW標識指的是一個特定的PGW。如果PGW標識包括IP地址，則該地址為PGW的IP地址，否則PGW標識包括一個FQDN，MME使用DNS功能解析出PGW的IP地址。

如果HSS提供的PDN簽約上下文允許為該APN從VPLMN分配PGW，而且MME中的配置信息可能表明VPLMN和HPLMN之間有漫游協(xié)議，MME從VPLMN推導出一個PGW標識。如果無法推導出PGW標識，或簽約不允許從VPLMN分配PGW，那么使用APN從HPLMN推導出PGW標識。MME根據APN，簽約數據和其他信息使用DNS功能推導出PGW標識。如果PGW標識是邏輯名稱，不是IP地址，則MME使用PGW標識和S5/S8接口的協(xié)議類型(PMIP或GTP)執(zhí)行DNS解析。MME/SGSN中配置有每個HPLMN的S8接口協(xié)議。

當UE提供了APN時，如果HSS提供的簽約上下文允許UE使用該APN，則MME使用該APN推導出PGW標識。如果已經存在與APN相關的PDN連接，則MME應選擇同一PGW。

在現(xiàn)有移動通信網絡中，PGW和SGW既具有控制面實體(即處理控制信令)，又具有用戶面實體(即轉發(fā)數據包)，不利于網絡的演進?，F(xiàn)有技術中，MME負責選擇SGW和PGW，當SGW和PGW的控制面實體和用戶面實體分離之后，用戶面實體對MME透明，因此現(xiàn)有的選擇機制不適用用戶面實體的選擇。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例要解決的技術問題是提供一種移動通信網絡中的用戶面實體的選擇方法及控制面實體，在PGW/SGW的控制面實體和用戶面實體分離之后，在網絡中部署的多個用戶面實體中實現(xiàn)用戶面實體的選擇。

為解決上述技術問題，本發(fā)明實施例提供的移動通信網絡中的用戶面實體的選擇方法及控制面實體，包括：

第一SGW控制面實體選擇出為UE服務的第一PGW用戶面實體；

第一SGW控制面實體向第一PGW控制面實體發(fā)送攜帶有第一PGW用戶面實體的標識的第一請求消息。

優(yōu)選的，上述方法中，所述第一SGW控制面實體在選擇出所述第一PGW用戶面實體時，還選擇出為UE服務的第一SGW用戶面實體；

所述第一請求消息還攜帶有第一SGW用戶面實體的標識。

優(yōu)選的，上述方法中，在所述第一SGW控制面實體選擇出為UE服務的第一PGW用戶面實體的步驟之前，所述方法還包括：

第一SGW控制面實體接收MME發(fā)送的創(chuàng)建會話請求消息。

優(yōu)選的，上述方法中，所述第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體的選擇，包括：

第一SGW控制面實體根據預先配置的用戶面實體的網絡拓撲信息，確定第一SGW控制面實體連接的SGW用戶面實體以及第一PGW控制面實體連接的PGW用戶面實體；

從第一SGW控制面實體連接的SGW用戶面實體以及第一PGW控制面實體連接的PGW用戶面實體中，分別選擇出第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體。

優(yōu)選的，上述方法中，所述第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體的選擇，包括：

第一SGW控制面實體構造全稱域名FQDN并發(fā)送至域名解析DNS服務器，所述FQDN包括有所述UE的用戶位置信息和/或第一PGW控制面實體的標識；

第一SGW控制面實體接收DNS服務器返回的SGW用戶面實體的第一IP地址列表和PGW用戶面實體的第二IP地址列表；

根據第一IP地址列表和第二IP地址列表，分別選擇出第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體。

優(yōu)選的，上述方法中，所述第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實 體的選擇，包括：

第一SGW控制面實體根據所述UE的用戶位置信息，構造全稱域名FQDN并發(fā)送所述FQDN以及第一PGW控制面實體的標識至域名解析DNS服務器；

第一SGW控制面實體接收DNS服務器返回的SGW用戶面實體的第一IP地址列表和PGW用戶面實體的第二IP地址列表；

根據第一IP地址列表和第二IP地址列表，分別選擇出第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體。

優(yōu)選的，上述方法中，所述分別選擇出第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體的步驟，包括：

獲得篩選參數，所述篩選參數包括用戶面實體的負載信息、用戶面實體的容量、以及，用戶面實體與所述UE的距離中的至少一種；

根據所述篩選參數以及預定的篩選策略，從SGW用戶面實體以及PGW用戶面實體中，分別選擇出所述篩選參數滿足所述篩選策略的第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體。

優(yōu)選的，上述方法中，所述負載信息的獲得包括：第一SGW控制面實體接收用戶面實體的負載信息。

優(yōu)選的，上述方法中，所述第一SGW控制面實體接收用戶面實體的負載信息的步驟，包括：

第一SGW控制面實體接收用戶面實體發(fā)送的負載信息，所述用戶面實體包括SGW用戶面實體和/或PGW用戶面實體；

或者，

第一SGW控制面實體向第一PGW控制面實體發(fā)送攜帶有PGW用戶面實體標識的負載請求消息，并接收所述第一PGW控制面實體發(fā)送的攜帶有所述PGW用戶面實體的負載信息的負載響應消息。

本發(fā)明實施例還提供了另一用戶面實體的選擇方法，其特征在于，包括：

第一PGW控制面實體接收第一SGW控制面實體發(fā)送的攜帶有第一PGW用戶面實體的標識的第一請求消息；

第一PGW控制面實體根據所述第一請求消息，確定為所述UE服務的PGW用戶面實體為第一PGW用戶面實體。

優(yōu)選的，上述方法中，所述第一請求消息還攜帶有第一PGW用戶面實體的標識。

優(yōu)選的，上述方法中，還包括：

第一PGW控制面實體接收第一SGW控制面實體發(fā)送的負載請求消息，所述負載請求消息攜帶有PGW用戶面實體的標識；

第一PGW控制面實體根據所述負載請求消息，向第一SGW控制面實體發(fā)送攜帶有所述PGW用戶面實體的負載信息的負載響應消息。

本發(fā)明實施例還提供了一種第一SGW控制面實體，包括：

選擇單元，用于選擇出為UE服務的第一PGW用戶面實體；

發(fā)送單元，用于向第一PGW控制面實體發(fā)送攜帶有第一PGW用戶面實體的標識的第一請求消息。

優(yōu)選的，上述第一SGW控制面實體中，所述選擇單元，還用于在選擇出所述第一PGW用戶面實體時，還選擇出為UE服務的第一SGW用戶面實體；

所述發(fā)送單元發(fā)送的第一請求消息中還攜帶有第一SGW用戶面實體的標識。

優(yōu)選的，上述第一SGW控制面實體中，還包括：

第一接收單元，用于接收MME發(fā)送的創(chuàng)建會話請求消息，并在接收到創(chuàng)建會話請求消息后，觸發(fā)所述選擇單元選擇所述第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體。

優(yōu)選的，上述第一SGW控制面實體中，所述選擇單元，包括：

確定單元，用于根據預先配置的用戶面實體的網絡拓撲信息，確定第一SGW控制面實體連接的SGW用戶面實體以及第一PGW控制面實體連接的PGW用戶面實體；

篩選單元，用于從第一SGW控制面實體連接的SGW用戶面實體以及第一PGW控制面實體連接的PGW用戶面實體中，分別選擇出第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體。

優(yōu)選的，上述第一SGW控制面實體中，所述選擇單元，包括：

第一構造單元，用于構造全稱域名FQDN并發(fā)送至域名解析DNS服務器， 所述FQDN包括有所述UE的用戶位置信息和/或第一PGW控制面實體的標識；

第二接收單元，用于接收DNS服務器返回的SGW用戶面實體的第一IP地址列表和PGW用戶面實體的第二IP地址列表；

篩選單元，用于根據第一IP地址列表和第二IP地址列表，分別選擇出第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體。

優(yōu)選的，上述第一SGW控制面實體中，所述選擇單元，包括：

第二構造單元，用于根據所述UE的用戶位置信息，構造全稱域名FQDN并發(fā)送所述FQDN以及第一PGW控制面實體的標識至域名解析DNS服務器；

第三接收單元，用于接收DNS服務器返回的SGW用戶面實體的第一IP地址列表和PGW用戶面實體的第二IP地址列表；

篩選單元，用于根據第一IP地址列表和第二IP地址列表，分別選擇出第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體。

優(yōu)選的，上述第一SGW控制面實體中，所述篩選單元包括：

參數獲得單元，用于獲得篩選參數，所述篩選參數包括用戶面實體的負載信息、用戶面實體的容量、以及，用戶面實體與所述UE的距離中的至少一種；

處理單元，用于根據所述篩選參數以及預定的篩選策略，從SGW用戶面實體以及PGW用戶面實體中，分別選擇出所述篩選參數滿足所述篩選策略的第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體。

優(yōu)選的，上述第一SGW控制面實體中，所述參數獲得單元包括：

負載信息獲得單元，用于接收用戶面實體的負載信息。

優(yōu)選的，上述第一SGW控制面實體中，所述負載信息獲得單元，具體用于：

接收用戶面實體發(fā)送的負載信息，所述用戶面實體包括SGW用戶面實體和/或PGW用戶面實體；

或者，

向第一PGW控制面實體發(fā)送攜帶有PGW用戶面實體標識的負載請求消息，并接收所述第一PGW控制面實體發(fā)送的攜帶有所述PGW用戶面實體的負載信息的負載響應消息。

本發(fā)明實施例還提供了另一種第一SGW控制面實體，包括：

處理器；以及，通過總線接口與所述處理器相連接的存儲器；所述存儲器用于存儲所述處理器在執(zhí)行操作時所使用的程序和數據，當處理器調用并執(zhí)行所述存儲器中所存儲的程序和數據時，實現(xiàn)如下的功能模塊：

選擇單元，用于選擇出為UE服務的第一PGW用戶面實體；

發(fā)送單元，用于向第一PGW控制面實體發(fā)送攜帶有第一PGW用戶面實體的標識的第一請求消息。

本發(fā)明實施例還提供了一種第一PGW控制面實體，包括：

第一接收單元，用于接收第一SGW控制面實體發(fā)送的攜帶有第一PGW用戶面實體的標識的第一請求消息；

確定單元，用于根據所述第一請求消息，確定為所述UE服務的PGW用戶面實體為第一PGW用戶面實體。

優(yōu)選的，上述第一PGW控制面實體中，所述第一請求消息還攜帶有第一SGW用戶面實體的標識。

優(yōu)選的，上述第一PGW控制面實體中，還包括：

第二接收單元，用于接收第一SGW控制面實體發(fā)送的負載請求消息，所述負載請求消息攜帶有PGW用戶面實體的標識；

發(fā)送單元，用于根據所述負載請求消息，向第一SGW控制面實體發(fā)送攜帶有所述PGW用戶面實體的負載信息的負載響應消息。

本發(fā)明實施例還提供了另一種第一PGW控制面實體，包括：

處理器；以及，通過總線接口與所述處理器相連接的存儲器；所述存儲器用于存儲所述處理器在執(zhí)行操作時所使用的程序和數據，當處理器調用并執(zhí)行所述存儲器中所存儲的程序和數據時，實現(xiàn)如下的功能模塊：

第一接收單元，用于接收第一SGW控制面實體發(fā)送的攜帶有第一PGW用戶面實體的標識的第一請求消息；

確定單元，用于根據所述第一請求消息，確定為所述UE服務的PGW用戶面實體為第一PGW用戶面實體。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明實施例提供的移動通信網絡中的用戶面實體的選擇方法及控制面實體，實現(xiàn)了對用戶面實體的選擇功能。另外，本發(fā)明實施例在用戶面實體選擇過程中，綜合考慮用戶面實體的負載信息、容量、以及用戶 面實體與UE的距離等因素，實現(xiàn)了對用戶面實體優(yōu)選處理。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術的LTE/SAE的網絡架構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例的SGW/PGW用戶面實體和控制面實體分離后的網絡邏輯架構示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的移動通信網絡中用戶面實體的選擇方法的一種流程示意圖；

圖4示出了本發(fā)明實施例用戶面實體的選擇方法在應用于創(chuàng)建PDN連接中的流程示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例中控制面實體與用戶面實體之間的負載信息交互流程示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例中用戶面實體在負載擁塞級別發(fā)生改變時的負載信息通知流程示意圖；

圖7為控制面實體之間交互用戶面實體的負載信息的過程示意圖；

圖8為SGW控制面實體和PGW控制面實體之間的負載信息的交互過程示意圖；

圖9為本發(fā)明實施例提供的第一SGW控制面實體的結構示意圖；

圖10為本發(fā)明另一實施例提供的第一SGW控制面實體的結構示意圖；

圖11為本發(fā)明實施例提供的第一PGW控制面實體的結構示意圖；

圖12為本發(fā)明另一實施例提供的第一PGW控制面實體的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明要解決的技術問題、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。

如前所述，現(xiàn)有移動通信網絡中，PGW和SGW既具有控制面實體，又具有用戶面實體，因此不利于網絡的演進。本發(fā)明實施例將PGW/SGW的控制面實體和用戶面實體分離，具體分為：SGW控制面實體、SGW用戶面實體、PGW控制面實體以及PGW用戶面實體。

其中SGW控制面實體支持現(xiàn)有SGW的控制功能，如跨3GPP接入切換的移動性錨點；SGW用戶面實體支持現(xiàn)有SGW與數據路由相關的功能，如分組路由和轉發(fā)。PGW控制面實體支持現(xiàn)有PGW的控制功能，如策略控制與計費相關的功能；PGW用戶面實體支持現(xiàn)有PGW與數據路由相關的功能，如包過濾。

在進行上述分離后，網絡中通常會存在多個用戶面實體，圖2示出了SGW和PGW的控制面實體和用戶面實體分離之后的一種網絡邏輯架構。圖2中的控制面實體包括有2個SGW控制面實體(分別是SGW控制面實體1～2)和1個PGW控制面實體(PGW控制面實體1)；用戶面實體包括3個SGW用戶面實體(分別是SGW用戶面實體1～3)和3個PGW用戶面實體(PGW用戶面實體1～3)。其中，SGW控制面實體1分別與SGW用戶面實體1～2連接，SGW控制面實體2分別與SGW用戶面實體2～3連接，PGW控制面實體1分別與PGW用戶面實體1～3連接。可見，本發(fā)明實施例中，一個PGW/SGW控制面實體可能連接多個PGW/SGW用戶面實體，一個PGW用戶面實體通常僅連接到一個PGW控制面實體。

可以看出，分離后的網絡架構中存在多個用戶面實體，因此需要考慮如何從多個用戶面實體中選擇出為UE服務的實體。本發(fā)明實施例提供的用戶面實體的選擇方法，可以實現(xiàn)上述用戶面實體的選擇，為SGW/PGW的用戶面實體/控制面實體分離以及網絡演進提供支持。

圖3所示為本發(fā)明實施例提供的移動通信網絡中用戶面實體的選擇方法的流程示意圖。這里，所述移動通信網絡包括相互獨立設置的用戶面實體和控制面實體，所述用戶面實體包括PGW用戶面實體和SGW用戶面實體，所述控制面實體包括PGW控制面實體和SGW控制面實體，所述SGW控制面實體連接有至少一個SGW用戶面實體，所述PGW控制面實體連接有至少一個PGW用戶面實體，如圖3所示，所述方法在應用于第一SGW控制面實體時，包括以下步驟：

步驟31，第一SGW控制面實體選擇出為UE服務的第一PGW用戶面實體。

步驟32，第一SGW控制面實體向第一PGW控制面實體發(fā)送攜帶有第一 PGW用戶面實體的標識的第一請求消息。

這里，所述第一PGW控制面實體是第一PGW用戶面實體連接的PGW控制面實體，所述第一PGW控制面實體通過上述第一請求消息，向第一PGW控制面實體通知選擇的PGW用戶面實體。

從以上步驟可以看出，本發(fā)明實施例中由第一SGW控制面實體負載為UE選擇PGW用戶面實體，并通知對應的PGW控制面實體，使得PGW控制面實體能夠確定為UE提供服務的PGW用戶面實體。

圖3所示的流程，在第一PGW控制面實體側，包括以下步驟：

在所述步驟32中：第一PGW控制面實體接收第一SGW控制面實體發(fā)送的攜帶有第一PGW用戶面實體的標識的第一請求消息。

這里，所述第一SGW用戶面實體以及第一PGW用戶面實體是第一SGW控制面實體選擇出的、為所述UE服務的SGW用戶面實體和PGW用戶面實體，且第一SGW用戶面實體是第一SGW控制面實體連接的SGW用戶面實體，第一PGW用戶面實體是第一PGW控制面實體連接的PGW用戶面實體。

然后，第一PGW控制面實體可以根據所述第一請求消息，確定為所述UE服務的PGW用戶面實體為第一PGW用戶面實體。

需要指出的是，本發(fā)明實施例中，PGW/SGW用戶面實體或PGW/SGW控制面實體，可以按照現(xiàn)有技術相同的方式，處理對應用戶面實體或控制面實體的數據包/信令消息，為節(jié)約篇幅，本發(fā)明實施例不再對各個控制面實體/用戶面實體對數據包/信息消息的處理進行詳細說明，具體的處理方式可以參考現(xiàn)有技術的相關標準/協(xié)議。

本發(fā)明實施例在上述步驟31中，第一SGW控制面實體在選擇出所述第一PGW用戶面實體時，還可以選擇出為UE服務的第一SGW用戶面實體。這里，第一SGW用戶面實體是第一SGW控制面實體連接的SGW用戶面實體。然后，在所述第一請求消息還攜帶有第一SGW用戶面實體的標識，以通知第一PGW控制面實體。

本發(fā)明實施例中，用戶面實體(如第一SGW用戶面實體、第一PGW用戶面實體)的標識可以是用戶面實體的IP地址，還可以是全稱域名(FQDN)。

圖4示出了本發(fā)明實施例在應用于創(chuàng)建PDN連接中的流程示意圖，其中，第一SGW控制面實體從MME接收到創(chuàng)建會話請求消息后，為UE選擇用戶面實體，具體流程包括：

步驟41，第一SGW控制面實體接收MME發(fā)送的創(chuàng)建會話請求消息(為區(qū)分起見，后續(xù)將該消息稱為第一創(chuàng)建會話請求消息)。

這里，所述第一創(chuàng)建會話請求消息可以攜帶有MME為UE選擇的第一PGW控制面實體的標識。MME可以按照現(xiàn)有技術相同的方式，為UE選擇SGW/PGW，所不同的是，這里MME選擇的是SGW控制面實體/PGW控制面實體。假設MME選擇的是第一SGW控制面實體/第一PGW控制面實體，則向第一SGW控制面實體發(fā)送第一創(chuàng)建會話請求消息，該消息中攜帶的相關信息與現(xiàn)有技術類似，包括有選擇的PGW的信息，在本實施例中則為一PGW控制面實體的標識，還可以包括有UE的IP地址等信息。這里，PGW控制面實體的標識可以是PGW控制面實體的IP地址、FQDN或者其他自定義標識。

步驟42，第一SGW控制面實體選擇出第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體。

這里，第一SGW用戶面實體是第一SGW控制面實體連接的SGW用戶面實體，第一PGW用戶面實體是第一PGW控制面實體連接的PGW用戶面實體。本發(fā)明實施例中由第一SGW控制面實體來選擇SGW/PGW用戶面實體，具體的，第一SGW控制面實體可以從自身連接的SGW用戶面實體中選擇出為UE服務的SGW用戶面實體，以及，從第一PGW控制面實體連接的PGW用戶面實體中選擇為UE服務的PGW用戶面實體。

步驟43，第一SGW控制面實體向第一PGW控制面實體發(fā)送的創(chuàng)建會話請求消息(為區(qū)分起見，后續(xù)將該消息稱為第二創(chuàng)建會話請求消息)，所述第二創(chuàng)建會話請求消息攜帶有第一SGW用戶面實體以及第一PGW用戶面實體的標識。

這里，第一SGW控制面實體會向第一PGW用戶面實體連接的PGW控制面實體(即第一PGW控制面實體)發(fā)送第二創(chuàng)建會話請求消息，該消息攜帶有第一SGW用戶面實體以及第一PGW用戶面實體的標識，PGW控制面實 體確定所述第一PGW用戶面實體是為所述UE服務的PGW用戶面實體，并向所述第一PGW用戶面實體發(fā)送所述第一SGW用戶面實體的標識，例如IP地址等信息。

上述實施例的步驟31、步驟42中，第一SGW控制面實體選擇用戶面實體可以有多種實現(xiàn)方式：

例如，可以在SGW控制面實體上預先配置的用戶面實體的網絡拓撲信息，此時包括以下步驟：

步驟A1，第一SGW控制面實體根據預先配置的用戶面實體的網絡拓撲信息，確定第一SGW控制面實體連接的SGW用戶面實體以及第一PGW控制面實體連接的PGW用戶面實體；

步驟A2，第一SGW控制面實體可以從自身連接的SGW用戶面實體以及第一PGW控制面實體連接的PGW用戶面實體中，分別選擇出第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體。

又例如，可以通過域名解析(DNS)解析的方式實現(xiàn)上述用戶面實體的選擇，DNS服務器上可以預先配置用戶面實體的網絡拓撲信息或者配置<用戶位置信息，SGW用戶面實體的IP地址列表以及PGW用戶面實體的IP地址列表>，上述IP地址列表中可以記錄有與所述用戶位置信息較近的PGW用戶面實體和SGW用戶面實體。這樣，DNS服務器可以根據自身配置的相關信息向第一SGW控制面實體返回SGW用戶面實體/PGW用戶面實體的列表。

本發(fā)明實施例中，通過DNS解析進行用戶面實體選擇的一種實現(xiàn)方式，該實現(xiàn)方式包括以下步驟：

步驟B1，第一SGW控制面實體構造全稱域名(FQDN)并發(fā)送至DNS服務器，所述FQDN包括有所述UE的用戶位置信息和/或第一PGW控制面實體的標識。

這里，所述UE的用戶位置信息可以是UE所在的小區(qū)的標識，UE所處的跟蹤區(qū)或路由區(qū)的標識，或UE接入的基站的標識；

步驟B2，第一SGW控制面實體接收DNS服務器返回的SGW用戶面實體的第一IP地址列表和PGW用戶面實體的第二IP地址列表。

這里，所述第一IP地址列表可以是第一SGW控制面實體連接的SGW用 戶面實體的IP地址的列表，所述第二IP地址列表可以是第一PGW控制面實體連接的PGW用戶面實體的IP地址的列表。DNS服務器在接收到步驟B1中第一SGW控制面實體發(fā)送的FQDN后，可以根據自身配置信息，確定第一SGW控制面實體連接的SGW用戶面實體以及第一PGW控制面實體連接的PGW用戶面實體，并選擇出距離UE位置較近的SGW/PGW用戶面實體返回給第一SGW控制面實體。

步驟B3，第一SGW控制面實體根據第一IP地址列表和第二IP地址列表，分別選擇出第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體。

這里，第一SGW控制面實體可以根據第一IP地址列表和第二IP地址列表，確定第一SGW控制面實體連接的SGW用戶面實體以及第一PGW控制面實體連接的PGW用戶面實體；然后，從第一SGW控制面實體連接的SGW用戶面實體以及第一PGW控制面實體連接的PGW用戶面實體中，分別選擇出第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體。

本發(fā)明實施例還提供了通過DNS解析進行用戶面實體選擇的另一種實現(xiàn)方式，該實現(xiàn)方式包括以下步驟：

步驟C1，第一SGW控制面實體根據所述UE的用戶位置信息，構造全稱域名FQDN并發(fā)送所述FQDN以及第一PGW控制面實體的標識至DNS服務器。

這里，第一SGW控制面實體分別將FQDN以及第一PGW控制面實體的標識發(fā)送給DNS服務器，即，第一PGW控制面實體的標識是與所述FQDN一起發(fā)送的一個參數，而不是作為FQDN的內容。

步驟C2，第一SGW控制面實體接收DNS服務器返回的SGW用戶面實體的第一IP地址列表和PGW用戶面實體的第二IP地址列表。

步驟C3，根據第一IP地址列表和第二IP地址列表，分別選擇出第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體。

以上實現(xiàn)方式中，第一SGW控制面實體可以根據預先配置的用戶面實體的網絡拓撲，或者利用DNS服務器的解析功能，確定自身以及第一PGW控制面實體連接的用戶面實體，進而從這些用戶面實體中選擇出第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體。

本發(fā)明實施例中，在上述步驟A2、步驟B3或步驟C3中，第一SGW控制面實體可以根據一種或多種篩選參數，從第一SGW控制面實體連接的SGW用戶面實體以及第一PGW控制面實體連接的PGW用戶面實體中，從而分別選擇出第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體，此時上述步驟A2、步驟B3或步驟C3的用戶面實體的選擇方式，具體可以包括以下步驟：

步驟S1，獲得篩選參數，所述篩選參數包括用戶面實體的負載信息、用戶面實體的容量、以及，用戶面實體與所述UE的距離中的至少一種；

步驟S2，根據所述篩選參數以及預定的篩選策略，從SGW用戶面實體以及PGW用戶面實體中，分別選擇出所述篩選參數滿足所述篩選策略的第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體。

這里，可以從第一SGW控制面實體連接的SGW用戶面實體以及第一PGW控制面實體連接的PGW用戶面實體中，分別選擇出所述篩選參數滿足所述篩選策略的第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體。

這里，在上述步驟S2中，可以針對各個用戶面實體，分別確定各個篩選參數的優(yōu)先級以及對應的權重，進而對各個篩選參數的優(yōu)先級進行加權求和，得到各個用戶面實體的權值。例如，對于用戶面實體與所述UE的距離這一參數，較小的距離可以具有較高的優(yōu)先級；對于用戶面實體的負載信息這一參數，較低的負載可以具有較高的優(yōu)先級；對于用戶面實體的容量這一參數，較高的容量可以具有較高的優(yōu)先級。

作為上述篩選策略的一種具體實現(xiàn)方式，在計算獲得各個用戶面實體的權值后，可以將第一SGW控制面實體連接的SGW用戶面實體中，權值最高的SGW用戶面實體作為所述第一SGW用戶面實體，以及，將第一PGW控制面實體連接的PGW用戶面實體中，權值最高的PGW用戶面實體作為所述第一PGW用戶面實體。

作為上述篩選策略的又一種實現(xiàn)方式，第一SGW控制面實體可以根據用戶面實體負載和容量，選擇出剩余容量相對較大的用戶面實體，作為第一PGW用戶面實體或第一SGW用戶面實體。

顯然，本發(fā)明實施例可以根據需要，基于上述以及更多的篩選參數，采用不同的篩選策略，進行用戶面實體的選擇。并且，控制面實體在選擇用戶面實 體時，還可能按照現(xiàn)有技術的選擇方式，參考UE提供的APN的信息進行選擇。為節(jié)約篇幅，此處不再一一舉例說明。

下面介紹上述各種篩選參數的獲取方式。

在所述篩選參數包括所述用戶面實體與所述UE的距離時，可以根據預先配置的用戶面實體的網絡拓撲信息，確定用戶面實體與所述UE的距離。這里，通常較小的距離，其優(yōu)先級較高。

在所述篩選參數包括所述用戶面實體的負載信息時，由所述第一SGW控制面實體接收用戶面實體的負載信息，所述負載信息的具體獲得方式有多種實現(xiàn)方式，下面將詳細進行說明。

作為一種實現(xiàn)方式，可以由第一SGW控制面實體接收用戶面實體發(fā)送的負載信息，從而獲得用戶面實體的負載信息，這里，所述用戶面實體可以包括SGW用戶面實體和/或PGW用戶面實體。例如，當第一SGW控制面實體與一個或多個SGW用戶面實體連接時，第一SGW控制面實體可以接收其所連接的SGW用戶面實體發(fā)送的負載信息。又例如，當第一SGW控制面實體根據預配置的用戶面實體的拓撲信息獲知一個或多個PGW用戶面實體的IP地址時，第一SGW控制面實體可請求這些PGW用戶面實體提供負載信息。

作為又一種實現(xiàn)方式，也可以由第一SGW控制面實體向第一PGW控制面實體發(fā)送攜帶有PGW用戶面實體標識的負載請求消息，并接收所述第一PGW控制面實體發(fā)送的攜帶有所述PGW用戶面實體的負載信息的負載響應消息。在此過程中，第一PGW控制面實體接收第一SGW控制面實體發(fā)送的負載請求消息，所述負載請求消息攜帶有PGW用戶面實體的標識；然后，第一PGW控制面實體根據所述負載請求消息，向第一SGW控制面實體發(fā)送攜帶有所述PGW用戶面實體的負載信息的負載響應消息。

下面將結合附圖進一步說明本發(fā)明實施例中的負載信息的獲取過程。

請參考圖5，圖5中示出了一個控制面實體以及該控制面實體連接的一個用戶面實體。在該控制面實體為SGW控制面實體時，該用戶面實體則為SGW用戶面實體；類似的，在該控制面實體為PGW控制面實體時，該用戶面實體則為PGW用戶面實體。圖5中，由用戶面實體通過第一通知消息，將自身負載信息向其所連接的控制面實體上報(步驟51)，使得控制面實體能夠獲取自 身連接的各個用戶面實體的負載信息。

這里，用戶面實體可以在自身負載達到預先設定的門限，或負載擁塞級別(如高，中，低)發(fā)生改變時，或接收到控制面實體的負載請求消息時，向控制面實體發(fā)送所述第一通知消息，該消息中攜帶用戶面實體的負載信息，例如負載擁塞級別、或者當前負載達到特定的門限等。當然，用戶面實體也可以按照預設周期，周期性的向其連接的控制面實體上報負載信息。

圖6進一步示出了用戶面實體在負載擁塞級別發(fā)生改變時，向自身連接的控制面實體通知的通知流程，在該實施例中，PGW和SGW的控制面實體分別維護有與自身連接的用戶面實體的負載信息。在該實施例中負載信息具體為負荷級別，即高，中，低等。圖6以PGW為例進行說明(當然，該流程也可適用于SGW)，該流程包括以下步驟：

步驟61，PGW用戶面實體啟動，其負載為低(例如負載未超過30％)，PGW用戶面實體向自身連接的PGW控制面實體發(fā)送負載通知消息，消息參數表明負載狀況為低負荷級別；

步驟62、隨著用戶流量的增加，PGW用戶面實體發(fā)現(xiàn)負載級別變?yōu)橹械蓉摵杉墑e；

步驟63、PGW用戶面實體向PGW控制面實體發(fā)送負載通知消息，消息參數表明負載狀況為中等負荷。

以上流程中，PGW用戶面實體檢測到負載信息發(fā)生改變的事件后向控制面實體上報負載信息，本發(fā)明實施例中用戶面實體還可以周期性的上報負載信息，或者根據控制面實體的請求，上報當前的負載信息。

圖7則示出了控制面實體之間(如SGW控制面實體和PGW控制面實體)交互用戶面實體的負載信息的過程，具體包括以下步驟：

步驟71、當控制面實體1無法獲得某些用戶面實體的負載信息時，例如，控制面實體1與這些用戶面實體未直接連接，控制面實體1向控制面實體2發(fā)送第一請求消息，消息中攜帶這些用戶面實體的標識(例如IP地址)。

這里，控制面實體1可以是SGW控制面實體，控制面實體2可以是PGW控制面實體；反之亦可。控制面實體1在無法獲得上述用戶面實體的負載信息時，可以根據用戶面實體的網絡拓撲結構，確定這些用戶面實體連接的控制面 實體2，進而向控制面實體2發(fā)送上述第一請求消息。

步驟72、控制面實體2向控制面實體1返回第一回復消息，針對第一請求消息中的每個用戶面實體標識，第一回復消息中攜帶每個用戶面實體標識及其負載信息。

圖8則進一步以SGW控制面實體和PGW控制面實體為例，說明了上述負載信息的交互過程。圖8中，SGW控制面實體無法獲得某個/某些個PGW用戶面實體的負載狀態(tài)，當SGW控制面實體獲得PGW用戶面實體列表之后，如果其需要根據負載狀況選擇PGW用戶面實體，則SGW控制面實體與上述PGW用戶面實體連接的PGW控制面實體進行交互，獲得列表中的每個用戶面實體的負載狀態(tài)，具體過程包括：

步驟81，SGW控制面實體通過DNS解析得到PGW用戶面實體列表，列表為PGW用戶面實體的IP地址，分別為IP地址1，IP地址2和IP地址3。SGW控制面實體向PGW控制面實體發(fā)送負載請求消息，消息參數包括PGW用戶面實體的標識，如IP地址、FQDN或其他自定義標識；

步驟82，PGW控制面實體向SGW控制面實體返回每個PGW用戶面實體的負載狀態(tài)。

以上通過多個實施例說明了本發(fā)明實施例在SGW/PGW用戶面實體控制面實體分離后，如何實現(xiàn)對用戶面實體的選擇?？梢钥闯?，通過上述實施例，本發(fā)明解決了控制面實體和用戶面實體分離之后，用戶面實體選擇的問題。

基于以上所述的用戶面實體選擇方法，本發(fā)明實施例還提供了一種實現(xiàn)上述方法的控制面實體。請參照圖9所示，本發(fā)明實施例提供的移動通信網絡中的第一SGW控制面實體，所述移動通信網絡包括相互獨立設置的用戶面實體和控制面實體，所述用戶面實體包括分組數據網關PGW用戶面實體和服務網關SGW用戶面實體，所述控制面實體包括PGW控制面實體和SGW控制面實體，所述SGW控制面實體連接有至少一個SGW用戶面實體，所述PGW控制面實體連接有至少一個PGW用戶面實體。如圖9所示，所述第一SGW控制面實體包括：

選擇單元91，用于選擇出為UE服務的第一PGW用戶面實體；

發(fā)送單元92，用于向第一PGW控制面實體發(fā)送攜帶有第一PGW用戶面實體的標識的第一請求消息。

這里，所述第一PGW控制面實體是第一PGW用戶面實體連接的PGW控制面實體。

作為一種優(yōu)選方式，本發(fā)明實施例中，所述選擇單元91，還用于在選擇出所述第一PGW用戶面實體時，還選擇出為UE服務的第一SGW用戶面實體。此時，所述發(fā)送單元發(fā)送的第一請求消息中還攜帶有第一SGW用戶面實體的標識。這里，第一SGW用戶面實體是第一SGW控制面實體連接的SGW用戶面實體；

優(yōu)選的，上述第一SGW控制面實體，還可以包括：

第一接收單元，用于接收MME發(fā)送的創(chuàng)建會話請求消息，并在接收到創(chuàng)建會話請求消息后，觸發(fā)所述選擇單元選擇所述第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體。這里，所述創(chuàng)建會話請求消息攜帶有MME為UE選擇的所述第一PGW控制面實體的標識。

作為一種優(yōu)選實現(xiàn)方式，所述選擇單元包括：

確定單元，用于根據預先配置的用戶面實體的網絡拓撲信息，確定第一SGW控制面實體連接的SGW用戶面實體以及第一PGW控制面實體連接的PGW用戶面實體；

篩選單元，用于從第一SGW控制面實體連接的SGW用戶面實體以及第一PGW控制面實體連接的PGW用戶面實體中，分別選擇出第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體。

作為另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式，所述選擇單元包括：

第一構造單元，用于構造全稱域名FQDN并發(fā)送至域名解析DNS服務器，所述FQDN包括有所述UE的用戶位置信息和/或第一PGW控制面實體的標識；

第二接收單元，用于接收DNS服務器返回的SGW用戶面實體的第一IP地址列表和PGW用戶面實體的第二IP地址列表；這里，所述第一IP地址列表為第一SGW控制面實體連接的SGW用戶面實體的IP地址的列表，所述第二IP地址列表為第一PGW控制面實體連接的PGW用戶面實體的IP地址的列表；

篩選單元，用于根據第一IP地址列表和第二IP地址列表，分別選擇出第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體。

作為又一種優(yōu)選實現(xiàn)方式，所述選擇單元包括：

第二構造單元，用于根據所述UE的用戶位置信息，構造全稱域名FQDN并發(fā)送所述FQDN以及第一PGW控制面實體的標識至域名解析DNS服務器；

第三接收單元，用于接收DNS服務器返回的SGW用戶面實體的第一IP地址列表和PGW用戶面實體的第二IP地址列表；

篩選單元，用于根據第一IP地址列表和第二IP地址列表，分別選擇出第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體。

以上各種實現(xiàn)方式中的篩選單元可以根據篩選參數進行用戶面實體的篩選，該篩選單元具體包括：

參數獲得單元，用于獲得篩選參數，所述篩選參數包括用戶面實體的負載信息、用戶面實體的容量、以及，用戶面實體與所述UE的距離中的至少一種；

處理單元，用于根據所述篩選參數以及預定的篩選策略，從SGW用戶面實體以及PGW用戶面實體中，分別選擇出所述篩選參數滿足所述篩選策略的第一SGW用戶面實體和第一PGW用戶面實體。具體的，是從第一SGW控制面實體連接的SGW用戶面實體以及第一PGW控制面實體連接的PGW用戶面實體中，分別選擇出所述第一SGW用戶面實體和所述第一PGW用戶面實體。

這里，所述參數獲得單元，具體可以包括：用于接收用戶面實體的負載信息的負載信息獲得單元。所述負載信息獲得單元具體用于：

接收用戶面實體發(fā)送的負載信息，所述用戶面實體包括SGW用戶面實體和/或PGW用戶面實體；

或者，

向第一PGW控制面實體發(fā)送攜帶有PGW用戶面實體標識的負載請求消息，并接收所述第一PGW控制面實體發(fā)送的攜帶有所述PGW用戶面實體的負載信息的負載響應消息。

這里，所述參數獲得單元，還可以包括距離獲得單元。所述距離獲得單元用于根據預先配置的用戶面實體的網絡拓撲信息，確定用戶面實體與所述UE 的距離。

所述處理單元，具體用于：

針對各個用戶面實體，分別對各個篩選參數的優(yōu)先級進行加權求和，得到各個用戶面實體的權值，其中，在所述距離較近時，所述距離對應的優(yōu)先級較高；在所述負載信息較低時，所述負載信息對應的優(yōu)先級較高；

將第一SGW控制面實體連接的SGW用戶面實體中，權值最高的SGW用戶面實體作為所述第一SGW用戶面實體，以及，將第一PGW控制面實體連接的PGW用戶面實體中，權值最高的PGW用戶面實體作為所述第一PGW用戶面實體。

請參照圖10，本發(fā)明另一實施例提供的第一SGW控制面實體，包括：

處理器101；以及，通過總線接口102與所述處理器101相連接的存儲器103；所述存儲器103用于存儲所述處理器101在執(zhí)行操作時所使用的程序和數據，當處理器101調用并執(zhí)行所述存儲器103中所存儲的程序和數據時，實現(xiàn)如下的功能模塊：

選擇單元，用于選擇出為UE服務的第一PGW用戶面實體；

發(fā)送單元，用于向第一PGW控制面實體發(fā)送攜帶有第一PGW用戶面實體的標識的第一請求消息。

請參照圖11所示，本發(fā)明實施例提供的移動通信網絡中的第一PGW控制面實體，包括：

第一接收單元111，用于接收第一SGW控制面實體發(fā)送的攜帶有第一PGW用戶面實體的標識的第一請求消息。

這里，所述第一SGW用戶面實體以及第一PGW用戶面實體是第一SGW控制面實體選擇出的、為所述UE服務的SGW用戶面實體和PGW用戶面實體，且第一SGW用戶面實體是第一SGW控制面實體連接的SGW用戶面實體，第一PGW用戶面實體是第一PGW控制面實體連接的PGW用戶面實體。作為一種優(yōu)選方式，所述第一請求消息還攜帶有第一SGW用戶面實體的標識。

確定單元112，用于根據所述第一請求消息，確定為所述UE服務的PGW用戶面實體為第一PGW用戶面實體。

優(yōu)選的，上述第一PGW控制面實體還可以包括：

第二接收單元，用于接收第一SGW控制面實體發(fā)送的負載請求消息，所述負載請求消息攜帶有PGW用戶面實體的標識；

發(fā)送單元，用于根據所述負載請求消息，向第一SGW控制面實體發(fā)送攜帶有所述PGW用戶面實體的負載信息的負載響應消息。

請參照圖12所示，本發(fā)明又一實施例提供的第一PGW控制面實體，包括：

處理器121；以及，通過總線接口122與所述處理器121相連接的存儲器123；所述存儲器123用于存儲所述處理器121在執(zhí)行操作時所使用的程序和數據，當處理器121調用并執(zhí)行所述存儲器123中所存儲的程序和數據時，實現(xiàn)如下的功能模塊：

第一接收單元，用于接收第一SGW控制面實體發(fā)送的攜帶有第一PGW用戶面實體的標識的第一請求消息；

確定單元，用于根據所述第一請求消息，確定為所述UE服務的PGW用戶面實體為第一PGW用戶面實體。

綜上，本發(fā)明實施例通過了在SGW/PGW控制面實體和用戶面實體分離情況下的用戶面實體選擇方法，實現(xiàn)了對用戶面實體的選擇功能，為網絡演進提供了支持。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。