[发明专利]一种用户设备地址管理方法

说明书

技术领域

本申请涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种用户设备地址管理方法。

背景技术

LTE无线通信系统网络架构主要包括用户设备（UE，User Equipment）、接入网（E-UTRAN，Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network）、核心网（EPC，Evolved Packet Core）。UE拥有唯一的国际移动用户标识（IMSI，International Mobile Subscriber Identity）。E-UTRAN由基站（eNodeB，Evolved NodeB）组成，eNodeB通过空中接口和UE进行信令和用户面数据的交互，功能包括接收来自UE的信令和上行数据，以及发送信令响应和下行数据到UE。EPC对外呈现为三个接口，S1-MME接口是EPC与eNodeB之间的信令接口，S1-U接口是EPC与eNodeB之间的用户面接口，SGI接口是EPC与分组数据网（PDN，Packet Data Network）之间的接口。

LTE无线通信服务一般由UE发起，UE开机后首先要发起附着流程向EPC注册来请求服务，附着流程中EPC负责为UE建立用户面承载，并给UE分配一个IP地址，PDN网络将用这个IP地址标识相应的UE进行数据通信。PDN网络与UE之间的数据通信分为上行和下行，UE发往PDN网络的上行数据通过eNodeB转发至EPC S1-U接口，EPC解析目标地址从SGI接口将该上行数据交付给指定PDN服务器，PDN网络发往UE的下行数据进入EPC SGI接口，EPC解析目标地址匹配在线UE及对应承载并从S1-U接口将该下行数据转发至eNodeB，再由eNodeB通过空中接口交付给指定UE。

PDN网络与指定UE进行下行数据业务时，首先要得知该UE的IP地址，而UE的IP地址是附着流程中由EPC分配的，同一IMSI的UE每一次附着成功，由EPC分配的地址都可能发生改变，这给PDN网络针对指定UE的下行数据业务带来很大不便，因此需要保证在尽可能长的一段时期内，同一UE发起附着流程EPC为其分配相同的IP地址。

现有技术中的UE地址管理方案主要包括：

现有技术一：由于附着流程总是由UE发起的，UE可以在附着请求（Attach Request）消息中携带上次附着时由EPC分配的地址信元，EPC进行消息解析将该地址分配给UE。如果UE是首次附着，附着请求消息可以携带一个信元用于指示希望由EPC分配的地址；或者不携带该信元，此时EPC将选择一个可用地址分配给UE。这样UE多次附着可以在较长时期内保证由EPC为其分配相同的地址。根据LTE标准给出的附着请求消息结构的定义，UE上次附着所分配的地址可以包含在PDN连接请求（PDN Connectivity Request）消息的可选协议配置选项（PCO，Protocol Configuration Options）中，作为附着请求消息的一部分一同发送给EPC。

现有技术二：基于EPC实现，EPC在收到UE的附着请求消息后，会在为其分配地址之前先根据UE的IMSI来获取该UE的签约信息，因此可以为每一个IMSI规划一个一一对应的固定地址保存在UE的签约信息中，这样EPC可以按地址规划为UE分配指定的固定地址，只要UE的签约信息保持不变，其发起附着流程由EPC分配的地址也会保持不变。如果出现需要为某个IMSI的UE规划另外的地址的情况，只需由操作维护人员对UE签约信息中固定地址值进行相应更新即可。

现有技术三：引入动态主机配置协议（DHCP，Dynamic Host Configuration Protocol）技术，即在无线通信网络中增加DHCP服务器的角色，由DHCP服务器负责为每个UE分配静态地址或动态地址。静态地址可以让特定的UE每次附着都能分配到确定不变的地址，同时DHCP中的租约（lease）特性，可以让当前使用某个动态地址的UE在租约期间多次附着都能分配到相同地址，且在租约到期前可优先续约（renew）以继续使用该地址。

以上现有技术存在如下缺陷：