分组数据网络连接建立方法及装置制造方法

分组数据网络连接建立方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了分组数据网络连接建立方法及装置，其中一种方法包括：UE通过以下消息之一向可信任的非3GPP接入网发送PDN连接标识：EAP认证授权消息、DHCP消息、路由请求消息、IEEE?802.11u消息；UE获取PDN连接标识对应的IP地址。通过本发明，提高了用户体验。
【专利说明】分组数据网络连接建立方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域,具体而言,涉及分组数据网络(Packet Data Network,简称为ton)连接建立方法及装置。
【背景技术】
[0002]第三代合作伙伴计划(3rdGeneration Partnership Project,简称为 3GPP)的演进的分组系统(Evolved Packet System,简称为EPS)由演进的通用地面无线接入网(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network,简称为 E-UTRAN)、移动管理单兀(Mobility Management Entity,简称为 MME)、服务网关(Serving Gateway,简称为S-GW)、分组数据网络网关(Packet Data Network Gateway,简称为F1DN GW)和归属用户服务器(Home Subscriber Server,简称为 HSS)组成。
[0003]EPS支持与非3GPP系统的互通(如图1所示)，其中，与非3GPP系统的互通通过S2a/b/c接口实现，PDN Gff作为3GPP与非3GPP系统间的锚点。在EPS的系统架构图中，非3GPP系统接入被分为不可信任非3GPP接入和可信任非3GPP接入；其中，不可信任非3GPP接入需经过演进的分组数据网关(Evolved Packet Data Gateway,简称为ePDG)与PDN GW相连，ePDG与PDN GW间的接口为S2b ;可信任非3GPP接入可直接通过S2a接口与TON GW连接，S2a接口采用PMIP协议进行信息交互；另外，S2c接口提供了用户设备(UserEquipment,简称为UE)与TON Gff之间的用户面相关的控制和移动性支持，其支持的移动性管理协议为支持双栈的移动IPv6 (Moblie IPv6 Support for Dual Stack Hostsand Routers，简称为DSMIPv6)，其可用于不可信任非3GPP和可信任非3GPP接入。
[0004]无线局域网络(Wireless Local Area Network,简称为WLAN)可以作为非3GPP系统接入演进的分组核心网(Evolved Packet Core,简称为EPC),这涉及到很多运营商关注的固网移动融合的互连互通问题。
[0005]目前，越来越多的运营商希望WLAN作为可信任的非3GPP接入，因此，UE通过S2a接口接入EPC的互连互通问题的研究被重视，并已经有相关的方案。但是，相关的方案中没有提供UE如何通过可信任的非3GPP接入网进行接入，建立I3DN连接流程。

【发明内容】

[0006]针对相关的方案中没有提供UE如何通过可信任的非3GPP接入网接入，建立I3DN连接的问题，本发明提供了 PDN连接建立方法及装置，以至少解决该问题。
[0007]根据本发明的一个方面，提供了一种TON连接建立方法，包括:用户设备UE通过以下消息之一向可信任的非第三代合作伙伴3GPP接入网发送PDN连接标识:扩展的认证协议EAP认证授权消息、动态主机设置协议DHCP消息、路由请求消息、电气和电子工程师协会IEEE802.1lu消息；所述UE获取所述PDN连接标识对应的因特网IP地址。
[0008]优选地，所述PDN连接标识包括以下之一:事务标识(xid)、客户端连接标识(client id)、接口标识(interferce id)。[0009]优选地，可信任的非3GPP接入网包括:无线局域网(WLAN)。
[0010]根据本发明的又一方面，提供了一种TON连接建立方法，包括:可信任的非第三代合作伙伴3GPP接入网接收用户设备UE通过以下消息之一发送的PDN连接标识:扩展的认证协议EAP认证授权消息、动态主机设置协议DHCP消息、路由请求消息、电气和电子工程师协会IEEE 802.1lu消息；所述可信任的非3GPP接入网给所述UE分配所述PDN连接标识对应的第一因特网IP地址，并将所述第一 IP地址发送给所述UE ;或所述可信任的非3GPP接入网通过3GPP核心网获取所述PDN连接标识对应的第二 IP地址，将所述第二 IP地址发送给所述UE。
[0011]优选地，PDN连接标识包括以下之一:xid、客户端连接标识(client id)、接口标识(interferce id)。
[0012]优选地，所述可信任的非3GPP接入网包括:无线局域网(WLAN)。
[0013]根据本发明的再一方面，提供了一种PDN连接建立方法，包括:用户设备UE接收可信任的非3GPP接入网发送的以下消息之一，其中，所述消息携带有为该UE分配的PDN连接对应的虚拟局域网(VLAN)标识:扩展的认证协议EAP认证授权消息、动态主机设置协议DHCP消息、路由通告消息、电气和电子工程师协会IEEE 802.1lu消息；所述UE使用所述VLAN标识进行信令和/或数据的传输。
[0014]优选地，所述UE使用所述VLAN标识进行信令和/或数据的传输包括:所述UE将所述VLAN标识与所述UE的PDN信息进行绑定，使用所述绑定后的VLAN标识进行所述信令和/或所述数据的传输。
[0015]优选地，所述PDN信息包括以下至少之一:媒体接入控制MAC地址、国际移动用户识别码MSI信息、接入点名称APN信息、通用数据传输平台/代理移动因特网协议GTP/PMIP会话标识。
[0016]优选地，所述信令包括以下至少之一:DHCP消息、路由请求消息、路由通告消息。
[0017]优选地，可信任的非3GPP接入网包括:无线局域网(WLAN)。
[0018]根据本发明的又一方面，提供了一种I3DN连接建立方法，包括:可信任的非3GPP接入网给UE分配的PDN连接对应的VLAN标识；所述可信任的非3GPP接入网通过以下消息之一将所述VLAN标识发送给所述UE:扩展的认证协议EAP认证授权消息、动态主机设置协议DHCP消息、路由通告消息、电气和电子工程师协会IEEE 802.1lu消息；所述可信任的非3GPP接入网使用所述VLAN标识进行信令和/或数据的传输。
[0019]优选地，所述可信任的非3GPP接入网使用所述VLAN标识进行信令和/或数据的传输包括:所述可信任的非3GPP接入网将所述VLAN标识与所述UE的PDN信息进行绑定，使用所述绑定后的VLAN标识进行所述信令和/或所述数据的传输。
[0020]优选地，所述PDN信息包括以下至少之一:媒体接入控制MAC地址、国际移动用户识别码MSI信息、接入点名称APN信息、通用分组无线业务网络隧道协议/代理移动因特网协议GTP/PMIP会话标识。
[0021]优选地，所述信令包括以下至少之一:DHCP消息、路由请求消息、路由通告消息。
[0022]优选地，所述可信任的非3GPP接入网根据媒体接入控制MAC地址和接入点名称APN信息，判断是否存在与所述MAC地址下的所述APN信息关联的VLAN ID信息；如果判断结果为是，则建立一个第一 PDN连接；如果判断结果为否，且确定出所述MAC地址下除所述APN之外的其它APN存在与该其他APN关联的VLAN ID,则建立一个第二 PDN连接；所述可信任的非3GPP接入网为所述第一 PDN连接或所述第二 PDN连接分配一个VLAN ID。
[0023]优选地，所述可信任的非3GPP接入网包括:无线局域网(WLAN)。
[0024]根据本发明的一个方面，提供了一种PDN连接建立装置，应用于UE，包括:第一发送模块，用于通过以下消息之一向可信任的非第三代合作伙伴3GPP接入网发送TON连接标识:扩展的认证协议EAP认证授权消息、动态主机设置协议DHCP消息、路由请求消息、电气和电子工程师协会IEEE 802.1lu消息；第一获取模块，用于获取所述I3DN连接标识对应的的因特网IP地址。
[0025]根据本发明的又一方面，提供了一种PDN连接建立装置，应用于可信任的非3GPP接入网，包括:第一接收模块，用于接收用户设备UE通过以下消息之一发送的PDN连接标识:
[0026]扩展的认证协议EAP认证授权消息、动态主机设置协议DHCP消息、路由请求消息、电气和电子工程师协会IEEE 802.1lu消息；
[0027]第一分配模块，用于给所述UE分配所述PDN连接标识对应的第一因特网IP地址；第二发送模块，用于将所述第一 IP地址发送给所述UE ;第二获取模块，用于通过3GPP核心网获取所述TON连接标识对应的第二 IP地址；第三发送模块，用于将所述第二 IP地址发送给所述UE。
[0028]根据本发明的再一方面，提供了一种PDN连接建立装置，包括:第二接收模块，用于接收可信任的非3GPP接入网发送的以下消息之一，其中，所述消息携带有为该UE分配的PDN连接对应的虚拟局域网(VLAN)标识:扩展的认证协议EAP认证授权消息、动态主机设置协议DHCP消息、路由通告消息、电气和电子工程师协会IEEE 802.1lu消息；第一处理模块，用于使用所述VLAN标识进行信令和/或数据的传输。
[0029]优选地，所述第一处理模块包括:第一绑定模块，用于将所述VLAN标识与所述UE的PDN信息进行绑定；第一传输模块，用于使用所述绑定后的VLAN标识进行所述信令和/或所述数据的传输。
[0030]根据本发明的又一方面，提供了一种PDN连接建立装置，应用于可信任的非3GPP接入网，包括:第二分配模块，用于给用户设备UE分配的PDN连接对应的VLAN标识；第四发送模块，用于通过以下消息之一将所述VLAN标识发送给所述UE:扩展的认证协议EAP认证授权消息、动态主机设置协议DHCP消息、路由通告消息、电气和电子工程师协会IEEE802.1lu消息；第二处理模块，用于使用所述VLAN标识进行信令和/或数据的传输。
[0031]优选地，所述第二分配模块包括:判断模块，用于根据媒体接入控制MAC地址和接入点名称APN信息，判断是否存在与所述MAC地址下的所述APN信息关联的VLAN ID信息；第一建立模块，用于所述判断模块为是时，则建立一个第一 PDN连接；第二建立模块，用于所述判断模块的判断结果为否，且确定出所述MAC地址下除所述APN之外的其它APN存在与该其他APN关联的VLAN ID时，则建立一个第二 PDN连接；第三分配模块，用于为所述第一 PDN连接或所述第二 PDN连接分配一个VLAN ID。
[0032]优选地，所述第二处理模块包括:第二绑定模块，用于将所述VLAN标识与所述UE的PDN信息进行绑定；
[0033]第二传输模块，用于使用所述绑定后的VLAN标识进行所述信令和/或所述数据的传输。
[0034]通过本发明，采用UE向网络侧发送PDN连接标识以获取PDN连接的IP地址的方式，解决了相关的方案中没有提供UE如何通过可信任的非3GPP网络接入，建立额外的I3DN连接的问题，实现了 UE通过WLAN等建立TON连接，达到了提高网络性能的效果。
【专利附图】

【附图说明】
[0035]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0036]图1是根据相关技术的3GPP网络与非3GPP网络互通的网络结构图；
[0037]图2是根据本发明实施例的PDN连接建立方法的第一流程图；
[0038]图3是根据本发明实施例的PDN连接建立方法的第二流程图；
[0039]图4是根据本发明实施例的PDN连接建立方法的第三流程图；
[0040]图5是根据本发明实施例的PDN连接建立方法的第四流程图；
[0041]图6是根据本发明实施例的PDN连接建立装置的第一结构框图；
[0042]图7是根据本发明实施例的PDN连接建立装置的第二结构框图；
[0043]图8是根据本发明实施例的PDN连接建立装置的第三结构框图；
[0044]图9是根据本发明实施例的PDN连接建立装置的优选的第三结构框图；
[0045]图10是根据本发明实施例的PDN连接建立装置的第四结构框图；
[0046]图11是根据本发明实施例的PDN连接建立装置的优选的第四结构框图；
[0047]图12是根据本发明实施例的UE首次通过非3GPP接入3GPP核心网，通过EAP认证消息传递APN的流程；
[0048]图13是根据本发明实施例的UE建立额外的PDN连接，通过EAP认证消息传递APN的流程；
[0049]图14是根据本发明实施例的UE首次通过非3GPP接入3GPP核心网，通过DHCP/路由征求消息传递APN的流程；
[0050]图15是根据本发明实施例的UE建立额外的PDN连接，通过DHCP/路由征求消息传递APN的流程图；
[0051]图16是根据本发明实施例的UE建立多条PDN连接，每建立TON连接时进行的EAP认证授权的流程图；
[0052]图17是根据本发明实施例的通过WLAN接入EPC，建立TON的方法的流程图一；
[0053]图18是根据本发明实施例的通过WLAN接入EPC，建立TON的方法的流程图二 ；以及
[0054]图19是根据本发明实施例的建立I3DN的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0055]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0056]本优选实施例提供了一种PDN连接建立方法，图2是根据本发明实施例的PDN连接建立方法的第一流程图，如图2所示，该方法包括如下的步骤S202至步骤S204。[0057]步骤S202:UE通过以下消息之一向可信任的3GPP接入网发送TON连接标识:扩展的认证协议EAP认证授权消息、动态主机设置协议DHCP消息、路由请求消息、电气和电子工程师协会IEEE 802.1lu消息。
[0058]步骤S204:UE获取该PDN连接标识对应的IP地址。
[0059]通过上述步骤，UE可以通过向可信任的非3GPP接入网发送PDN连接标识，获取该PDN连接对应的IP地址，即实现了 PDN的连接，从而实现了 UE通过可信任的非3GPP接入建立PDN连接，提高了用户体验度。
[0060]优选地，PDN连接标识包括以下之一:xid、客户端连接标识(client id)、接口标识(interferce id)。
[0061]优选地，可信任的非3GPP接入网包括:无线局域网(WLAN)。
[0062]本优选实施例提供了一种PDN连接建立方法，图3是根据本发明实施例的PDN连接建立方法的第二流程图，如图3所示，该方法包括如下的步骤S302至步骤S304。
[0063]步骤S302:可信任的非3GPP接入网接收UE通过以下消息之一发送的I3DN连接标识:
[0064]扩展的认证协议EAP认证授权消息、动态主机设置协议DHCP消息、路由请求消息、电气和电子工程师协会IEEE 802.1lu消息。
[0065]步骤S304:可信任的非3GPP接入网给所述UE分配所述PDN连接标识对应的第一IP地址，并将所述第一 IP地址发送给所述UE ;或所述可信任的非3GPP接入网通过3GPP核心网获取所述PDN连接标识对应的第二 IP地址，将所述第二 IP地址发送给所述UE。
[0066]通过上述步骤，可信任的非3GPP接入网接收UE发送的PDN连接标识，根据该I3DN连接标识建立PDN连接，并将该PDN连接对应的IP地址发送给UE，使得UE可以获取该I3DN连接对应的IP地址，即实现了 PDN的连接，从而实现了 UE通过可信任的非3GPP接入建立PDN连接，提高了用户体验度。
[0067]优选地，PDN连接标识包括以下之一:xid、客户端连接标识client id、接口标识interferce id。
[0068]优选地，可信任的非3GPP接入网包括:WLAN。
[0069]本优选实施例提供了一种PDN连接建立方法，图4是根据本发明实施例的PDN连接建立方法的第三流程图，如图4所示，该方法包括如下的步骤S402至步骤S404。
[0070]步骤S402:UE接收可信任的非3GPP接入网发送的以下消息之一，其中，所述消息携带有为该UE分配的PDN连接对应的VLAN标识:扩展的认证协议(EAP)认证授权消息、动态主机设置协议DHCP消息、路由通告消息、电气和电子工程师协会IEEE 802.1lu消息。
[0071]步骤S404:UE使用VLAN标识进行信令和/或数据的传输。
[0072]通过上述步骤，UE获取可信任的非3GPP接入网为该UE分配的PDN连接对应的VLAN标识，使用该VLAN标识进行信令和/数据的传输，实现了 UE通过可信任的非3GPP接入网了建立PDN连接，提高了接入网的性能。
[0073]在实施时，可以通过以下步骤实现信令和/或数据的传输:UE将VLAN标识与UE的PDN信息进行绑定，使用所述绑定后的VLAN标识进行信令和/或数据的传输。
[0074]优选地，该PDN信息包括以下至少之一:媒体接入控制(MAC)地址、MSI信息、接入点名称(APN)信息、通用数据传输平台/代理移动因特网协议(GTP/PMIP)会话标识。[0075]优选地，该信令包括以下至少之一:DHCP请求消息、路由请求消息、路由通告消
肩、O
[0076]优选地，可信任的非3GPP接入网包括:WLAN。
[0077]本优选实施例提供了一种PDN连接建立方法，图5是根据本发明实施例的PDN连接建立方法的第四流程图，如图5所示，该方法包括如下的步骤S502至步骤S504。
[0078]步骤S502:可信任的3GPP接入网给UE分配PDN连接对应的虚拟局域网(VLAN)标识。
[0079]步骤S504:可信任的非3GPP接入网通过以下消息之一将VLAN标识发送给UE:
[0080]扩展的认证协议(EAP)认证授权消息、动态主机设置协议(DHCP)消息、路由通告消息、电气和电子工程师协会IEEE 802.1lu消息。
[0081 ] 步骤S506:可信任的非3GPP接入网使用该VLAN标识进行信令和/或数据的传输。
[0082]通过上述步骤，可信任的3GPP接入网给UE分配VLAN标识，将所述VLAN标识发送给UE’使得UE获取可信任的非3GPP接入网为该UE分配的PDN连接对应的VLAN标识，使用该VLAN标识进行信令和/数据的传输，实现了 UE通过可信任的非3GPP接入网了建立TON连接，提高了用户体验度。
[0083]在实施时，可以通过以下步骤实现信令和/或数据的传输:将VLAN标识与UE的PDN信息进行绑定，使用绑定后的VLAN标识进行信令和/或数据的传输。
[0084]优选地，该PDN信息包括以下至少之一:媒体接入控制MAC地址、MSI信息、接入点名称APN信息、通用数据传输平台/代理移动因特网协议(GTP/PMIP)会话标识。
[0085]优选地，该信令包括以下至少之一:DHCP请求消息、路由请求消息、路由通告消肩、O
[0086]优选地，可信任的非3GPP接入网包括:无线局域网(WLAN)。
[0087]作为一个较优的实施方式，该可信任的非3GPP接入网可以通过如下方式给UE分配VLAN标识:可信任的非3GPP接入网根据MAC地址和APN信息，判断是否存在与MAC地址下的查找APN信息关联的VLAN ID信息；如果判断结果为是，则，如果已经有VLAN ID存在的话，则新建立建一个第一 I3DN连接；如果判断结果为否，如果没有关联的VLAN ID存在的话，但是，且确定出该MAC地址下下存在其他除APN之外的其它APN存在与该其他APN关联的VLAN ID的话，，则新建建立一个第二 PDN连接；可信任的非3GPP接入网这个时候，可信任的非3GPP接入网会为第一 PDN连接或第二 PDN连接新建的PDN连接分配一个VLANID。
[0088]需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0089]在另外一个实施例中，还提供了一种PDN连接建立软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施例中描述的技术方案。
[0090]在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述PDN连接建立软件，该存储介质包括但不限于:光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。
[0091 ] 本发明实施例还提供了 一种PDN连接建立装置，可以应用于UE，该PDN连接建立装置可以用于实现上述PDN连接建立方法及优选实施方式，已经进行过说明的，不再赘述，下面对该PDN连接建立装置中涉及到的模块进行说明。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统和方法较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0092]图6是根据本发明实施例的PDN连接建立装置的第一结构框图，如图6所示，该装置包括:第一发送模块62，第一获取模块64，下面对上述结构进行详细描述。
[0093]第一发送模块62，用于通过以下消息之一向可信任的非第三代合作伙伴3GPP接入网发送PDN连接标识:扩展的认证协议EAP认证授权消息、动态主机设置协议DHCP消息、路由请求消息、电气和电子工程师协会IEEE 802.1lu消息；第一获取模块64，用于获取TON连接标识对应的的IP地址。
[0094]在另外一个实施例中，还提供了一种PDN连接建立软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施例中描述的技术方案。
[0095]在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述I3DN连接建立软件，该存储介质包括但不限于:光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。
[0096]本发明实施例还提供了 一种PDN连接建立装置，可以应用于可信任的非3GPP接入网，该TON连接建立装置可以用于实现上述TON连接建立方法及优选实施方式，已经进行过说明的，不再赘述，下面对该PDN连接建立装置中涉及到的模块进行说明。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统和方法较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构
相的
心、U J o
[0097]图7是根据本发明实施例的PDN连接建立装置的第二结构图，如图7所示，该装置包括:第一接收模块72，第一分配模块74，第二发送模块76，第二获取模块78，第三发送模块79，下面对上述结构进行详细描述。
[0098]第一接收模块72，用于接收用户设备UE通过以下消息之一发送的PDN连接标识:扩展的认证协议(EAP)认证授权消息、动态主机设置协议(DHCP)消息、路由请求消息、电气和电子工程师协会(IEEE) 802.1lu消息；
[0099]第一分配模块74，用于给所述UE分配所述PDN连接标识对应的第一因特网IP地址；第二发送模块76，连接至第一分配模块74，用于将第一分配模块74分配的第一 IP地址发送给所述UE;
[0100]第二获取模块78，用于通过3GPP核心网获取所述PDN连接标识对应的第二 IP地址；第三发送模块79，连接至第二获取模块78，用于将第二获取模块78获取到的所述第二IP地址发送给所述UE。
[0101]在另外一个实施例中，还提供了一种PDN连接建立软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施例中描述的技术方案。
[0102]在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述PDN连接建立软件，该存储介质包括但不限于:光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。
[0103]本发明实施例还提供了 一种PDN连接建立装置，可以应用于UE，该PDN连接建立装置可以用于实现上述PDN连接建立方法及优选实施方式，已经进行过说明的，不再赘述，下面对该PDN连接建立装置中涉及到的模块进行说明。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统和方法较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。[0104]图8是根据本发明实施例的PDN连接建立装置的第三结构图，如图8所示，该装置包括:第二接收模块82，第一处理模块84，下面对上述结构进行详细描述。
[0105]第二获取模块82，用于接收可信任的非3GPP接入网通过以下信令之一发送的消息，其中，该消息携带有为该UE分配的PDN连接对应的VLAN标识:扩展的认证协议EAP认证授权消息、动态主机设置协议DHCP消息、路由通告消息、电气和电子工程师协会IEEE802.1lu消息；第一处理模块84，用于根据所述VLAN标识建立PDN连接。
[0106]图9是根据本发明实施例的PDN连接建立装置的优选的第三结构框图，如图9所不，该第一处理模块84包括:第一绑定模块842和第一传输模块844,下面对上述结构进行详细描述。
[0107]第一绑定模块842，用于将所述VLAN标识与所述UE的PDN信息进行绑定；第一传输模块844，连接至第一绑定模块842，用于使用第一绑定模块842绑定后的VLAN标识进行信令和/或数据的传输。
[0108]在另外一个实施例中，还提供了一种PDN连接建立软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施例中描述的技术方案。
[0109]在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述PDN连接建立软件，该存储介质包括但不限于:光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。
[0110]本发明实施例还提供了一种TON连接建立装置，可以应用于可信任的非3GPP接入网，该TON连接建立装置可以用于实现上述TON连接建立方法及优选实施方式，已经进行过说明的，不再赘述，下面对该PDN连接建立装置中涉及到的模块进行说明。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统和方法较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构
相的
心、U J o
[0111]图10是根据本发明实施例的PDN连接建立装置的第四结构图，如图10所示，该装置包括:第二分配模块92，第四发送模块94，第二处理模块96，下面对上述结构进行详细描述。
[0112]第二分配模块92，用于给用户设备UE分配TON连接对应的VLAN标识；第二分配模块94，连接至第二分配模块92，用于通过以下消息之一将第二分配模块92分配的VLAN标识发送给UE:扩展的认证协议EAP认证授权消息、动态主机设置协议DHCP消息、路由通告消息、电气和电子工程师协会IEEE 802.1lu消息；第二处理模块96，连接至第二分配模块94，用于使用第四发送模块94发送的VLAN标识进行信令和/或数据的传输。
[0113]图11是根据本发明实施例的PDN连接建立装置的第四结构图，如图11所示，该第二处理模块96包括:第二绑定模块962，第二传输模块964，第二分配模块92包括:判断模块922，第一建立模块924，第二建立模块926，第三分配模块928，下面对上述结构进行详细描述。
[0114]判断模块922，用于根据MAC地址和APN信息，判断是否存在与该MAC地址下的该APN信息关联的VLAN ID信息；第一建立模块924，连接至判断模块922，用于判断模块922的判断结果为是时，则建立一个第一 PDN连接；第二建立模块926，连接至判断模块922，用于判断模块922的判断结果为否，且确定出该MAC地址下除所述APN之外的其它APN存在与该其他APN关联的VLAN ID时，则建立一个第二 PDN连接；第三分配模块928，连接至第一建立模块924和第二建立模块926，用于为所述第一 I3DN连接或所述第二 I3DN连接分配一个 VLAN ID。
[0115]第二处理模块96包括:第二绑定模块962，用于将所述VLAN标识与所述UE的TON信息进行绑定；第二传输模块964，连接至第二绑定模块962，用于使用第二绑定模块962绑定后的VLAN标识进行信令和/或数据的传输。
[0116]下面将结合优选实施例进行说明，以下优选实施例结合了上述实施例及优选实施方式。
[0117]优选实施例一
[0118]本优选实施例提供了两种建立额外的I3DN连接方法。
[0119]方法一:UE向信任的非3GPP接入网发送I3DN连接标识，网络根据收到PDN连接标识进行建立PDN连接，分配PDN连接的IP地址。
[0120]优选地，该方法中的非3GPP接入网可以为WLAN。
[0121]优选地，该方法中的UE可以通过EAP认证授权消息，DHCP消息，路由器请求消息，或者802.1lu消息向网络发送PDN连接标识。
[0122]方法二:可信任的非3GPP接入网向UE传递VLAN标识。
[0123]优选地，该方式中的非3GPP接入网可以为WLAN。
[0124]优选地，该方法中的可信任的非3GPP接入网可以通过EAP认证消息，或者DHCP消
息，或者路由通告消息，向UE传递信息。
[0125]通过上述方法，保证UE能够通过可信任的WLAN接入3GPP核心网络时，建立额外的I3DN连接。
[0126]对于需要支持多PDN连接的UE来说，在UE和可信任的非3GPP接入网之间需要支持不同的PDN连接的隔离，比如:VLAN。下面的优选实施例二至六进行了详细说明。
[0127]优选实施例二
[0128]在本优选实施例中，UE首次通过可信任的非3GPP接入EPC时，UE通过EAP认证消息，将APN信息传递给可信任的非3GPP接入网。然后，可信任的非3GPP接入网会分配VLAN标识，并传递给UE。图12是UE首次通过非3GPP接入3GPP核心网的流程图，如图12所示，该方法包括如下步骤S1002至步骤1044。
[0129]步骤S1002:UE和可信任的非3GPP接入网之间执行非3GPP特有的流程。
[0130]步骤S1004:UE向可信任的非3GPP接入网发送802.1x EAPOL-Start消息。
[0131]步骤S1006:可信任的非3GPP接入网作为EAP认证者，会向UE回复EAP-REQ/Identity消息,请求UE标识；
[0132]步骤S 1008:UE 收到 EAP-REQ/Identity 消息后，会发送 EAP-RSP/Identity 消息给可信任的非3GPP接入网，消息中携带APN，APN为可选的信息。
[0133]步骤S1010-S1020:UE执行EAP认证流程的其他消息。其中，可信任的非3GPP接入网收到EAP-RSP/Identity消息后，获取APN信息，并分配一个VLAN ID,本地保存MAC地址、APN信息、VLAN ID之间的关联关系；在可信任的非3GPP接入网回复UE的EAP消息(具体可以为 EAP-RES/AKA’ -1dentity 或者 EAP-RES/AKA’ -Challenge,或者 EAP 认证成功消息。)中，会携带VLAN ID。在其从和从AAA获取了 MSI之后，也将MSI和VLAN ID进行绑定。[0134]优选地，在本实施例中可以通过如下方式分配VLAN ID:根据MAC地址和APN信息，查找关联的VLAN ID信息，如果已经有VLAN ID存在的话，则新建一个PDN连接；如果没有关联的VLAN ID存在的话，但是，该MAC下存在其他APN关联的VLAN ID的话，则新建一个PDN连接；这个时候，可信任的非3GPP接入网会为新建的PDN连接分配一个VLANID。
[0135]步骤S1022:如果是EAP认证消息触发可信任的非3GPP接入网和TON GW之间建立会话的话，则可信任的非3GPP接入网收到EAP认证成功的消息之后，会向TON Gff发送创建会话请求或者代理绑定更新消息，该消息中包含APN。如果UE没有携带APN的话，则该处携带缺省的APN。
[0136]步骤S1024:PDN Gff和PCRF之间执行IP-CAN会话建立操作。
[0137]步骤S1026:PDN Gff 通过 AAAServer，向 HSS 更新 PDN Gff 地址。
[0138]步骤S1028:H)N GW向可信任的非3GPP接入网发送创建会话响应或者代理绑定确认消息。
[0139]需要说明的是，如果是EAP认证消息触发可信任的非3GPP接入网和TON Gff之间建立会话的话，步骤S1022-S1028才存在。
[0140]步骤S1030:可信任的非3GPP接入网向UE发送EAP认证成功消息。其中，如果在步骤205-210中不携带VLAN ID的话，则在该步骤中，可能携带VLAN ID给UE。
[0141]下面的DHCP消息或者路由征求/路由请求消息，都会通过该VLAN发送给可信任的非3GPP接入网，VLAN标识即是在EAP认证流程中获取的。通过VLAN标识，可信任的非3GPP接入网能够找到关联的APN信息，进而为UE关联的APN分配IP地址，并将IP地址和VLAN标识进行关联。具体描述如下:
[0142]步骤S1032:UE可能向可信任的非3GPP接入网发送征求(DHCPv6 ) /DHCP发现(DHCPv4)消息，请求分配IP地址。
[0143]步骤S1034:如果是DHCP消息触发可信任的非3GPP接入网和TON GW之间建立会话的话，则可信任的非3GPP接入网收到DHCP请求消息之后，会向TON Gff发送创建会话请求或者代理绑定更新消息，该消息中包含APN;这个时候，可信任的非3GPP接入网会将VLAN标识和GTP/PMIP会话标识进行关联。其他参见步骤S1024-S1028。
[0144]如果是DHCP消息触发可信任的非3GPP接入网和TON GW之间建立会话的话，才执行步骤S1034。
[0145]步骤S1036:可信任的非3GPP接入网向UE回复通告(DHCPv6)/DHCP提供消息(DHCPv4 )，消息中可能包含UE IP地址。
[0146]步骤S1038:UE向可信任的非3GPP接入网发送请求(DHCPv6) /DHCP请求(DHCPv4)，可信任的非3GPP接入网向UE回复答复(DHCPv6 )/DHCP确认(DHCPv4)，该消息中包含UE IP地址，并将IP地址和VLAN标识进行关联。
[0147]步骤S1040:UE可能向可信任的非3GPP接入网发送路由请求消息；
[0148]步骤S1042:如果是路由请求消息触发可信任的非3GPP接入网和TON Gff之间建立会话的话，则可信任的非3GPP接入网收到路由请求消息之后，会向TON GW发送创建会话请求或者代理绑定更新消息，该消息中包含APN ;其他参见步骤S1024-S1028。
[0149]如果是路由请求消息触发可信任的非3GPP接入网和I3DN GW之间建立会话的话，步骤S1042才存在。[0150]步骤S1044:可信任的非3GPP接入网向UE回复路由确认消息，消息中可能包含UEIP地址，并将IP地址和VLAN标识进行关联。
[0151]需要说明的是:UE在收到可信任的非3GPP接入网返回的IP地址时，UE本地也会进行MAC地址、APN、IP地址和VLAN标识等的关联。
[0152]后续，UE会根据具体业务的特性，选择一个VLAN标识，封装报文，并发送；可信任的非3GPP接入网收到UE发送的上行报文时，会解封装，且根据VLAN标识，找到关联的GTP/PMIP会话，进行封装转发；可信任的非3GPP接入网收到TON GW发送的下行报文时，会解封装，且根据GTP/PMIP会话标识，找到关联的VLAN标识，进行封装转发。
[0153]当3GPP网络为UMTS时，GGSN代替该实施例中的I3DN Gff即可，要增强的功能是相同的。
[0154]上述实施例中，如果UE在EAP认证消息中不携带APN给可信任的非3GPP接入网，且网络决策UE为业务分流的话，则可信任的非3GPP接入网为UE分配VLAN ID,并通过EAP认证响应消息返回给UE。这个时候，上述实施例中的步骤S1022-S1028、S1034、S1042不执行，其他步骤均执行，区别在于:可信任的非3GPP接入网本地为UE分配IP地址。
[0155]优选实施例三
[0156]该实施例中，UE已经通过可信任的非3GPP接入EPC后，当UE再次通过EAP认证消息，建立额外的PDN连接；可信任的非3GPP接入网会分配VLAN标识，并传递给UE。然后，可信任的非3GPP接入网向TON Gff发送创建GTP/PMIP隧道的信息，信息中包含PDN连接的相关信息。具体可参见如图13所示流程，该流程包括以下步骤S1102至步骤S1138。
[0157]步骤S1102:UE已经通过非3GPP初始接入3GPP EPC网络。
[0158]步骤S1104:UE向可信任的非3GPP接入网发送802.1xEAPOL-Start消息。
[0159]步骤S1106:可信任的非3GPP接入网作为EAP认证者，会向UE回复EAP-REQ/Identity消息,请求UE标识；
[0160]步骤SI 108:UE 收到 EAP-REQ/Identity 消息后，会发送 EAP-RSP/Identity 消息给可信任的非3GPP接入网，消息中携带APN;可信任的非3GPP接入网收到消息后，根据MAC地址和APN信息，查找关联的VLAN ID会话，如果已经有VLAN ID相应的会话存在的话，则认为该APN下，要新建一个PDN连接；如果没有VLAN ID存在，但是，存在该MAC地址下其他APN关联的VLAN ID的话，则认为该UE要请求新的PDN连接建立；这个时候，可信任的非3GPP接入网会分配一个VLAN ID,本地保存MAC地址、APN信息、VLAN ID和MSI之间的关联关系；然后，可信任的非3GPP接入网将EAP-REQ/Identity消息转发给3GPPAAA。
[0161]步骤S1110-S1114:UE和3GPP之间EAP重认证的其他流程，其中，在可信任的非3GPP接入网回复UE的EAP消息(具体可以为EAP RSP/AKA’ -Reauthentication或者EAP-RSP/AKA’-Notification，或者EAP认证成功消息)中，会携带VLAN ID。然后，对于EAP认证流程的其他消息处理属于现有技术，在此不再赘述。
[0162]或者，在建立额外的PDN连接过程时，也执行完整的EAP认证流程，具体流程参见步骤S1004-S1020，其中，上述的I3DN连接建立的判断参见步骤S1108，VLAN ID的传递参见步骤 S1004-S1020。
[0163]步骤S1116:如果是EAP认证消息触发可信任的非3GPP接入网和TON GW之间建立会话的话，则可信任的非3GPP接入网收到EAP认证成功的消息之后，根据步骤S1108的需要建立额外的I3DN连接的判断，会向TON GW发送创建会话请求或者代理绑定更新消息。其中，如果一个APN仅支持建立一个TON连接的话，则该消息中包含APN ;但是，如果相同APN，建立多个PDN连接的话，则该消息中包含APN和PDN连接标识，其中，可信任的非3GPP接入网会本地生成一个PDN连接标识。
[0164]步骤Sll 18:PDN Gff和PCRF之间执行IP-CAN会话建立操作。
[0165]步骤SI 120:PDN Gff 通过 AAA Server,向 HSS 更新 PDN Gff 地址。
[0166]步骤S1122:H)N GW向可信任的非3GPP接入网发送创建会话响应或者代理绑定确认消息。
[0167]如果是EAP认证消息触发可信任的非3GPP接入网和TON Gff之间建立会话的话，步骤S1116-S1122才存在。
[0168]步骤S1124:可信任的非3GPP接入网向UE发送EAP认证成功消息。其中，如果在步骤S1110-S1114中不携带VLAN ID的话，则在该步骤中，可能携带VLAN ID给UE。
[0169]下面的DHCP消息或者路由征求/路由请求消息，都会通过该VLAN发送给可信任的非3GPP接入网，VLAN标识即是在EAP认证流程中获取的。通过VLAN标识，可信任的非3GPP接入网能够找到关联的APN信息，进而为UE关联的APN分配IP地址，并将IP地址和VLAN标识进行关联。具体如下描述:
[0170]步骤S1126:UE可能向可信任的非3GPP接入网发送征求(DHCPv6 ) /DHCP发现(DHCPv4)消息；
[0171]步骤S1128:如果是DHCP消息触发可信任的非3GPP接入网和TON GW之间建立会话的话，则可信任的非3GPP接入网收到DHCP消息之后，根据步骤S1108的需要建立额外的PDN连接的判断，会向TON GW发送创建会话请求或者代理绑定更新消息。其中，如果一个APN仅支持建立一个TON连接的话，则该消息中包含APN ;但是，如果相同APN，建立多个TON连接的话，则该消息中包含APN和PDN连接标识，其中，可信任的非3GPP接入网会本地生成一个PDN连接标识；其他流程参见步骤S1116-S1122。
[0172]如果是DHCP消息触发可信任的非3GPP接入网和TON GW之间建立会话的话，步骤S1328才存在。
[0173]步骤S1130:可信任的非3GPP接入网向UE回复通告(DHCPv6)/DHCP提供消息(DHCPv4 )，消息中可能包含UE IP地址。
[0174]步骤S1132:UE向可信任的非3GPP接入网发送请求(DHCPv6) /DHCP请求(DHCPv4)，可信任的非3GPP接入网向UE回复答复(DHCPv6 )/DHCP确认(DHCPv4)，该消息中包含UE IP地址。
[0175]步骤S1134:UE可能向可信任的非3GPP接入网发送路由请求消息；
[0176]步骤S1136:如果是路由请求消息触发可信任的非3GPP接入网和TON Gff之间建立会话的话，则可信任的非3GPP接入网收到路由请求消息之后，根据步骤S1108的需要建立额外的PDN连接的判断，会向TON Gff发送创建会话请求或者代理绑定更新消息。其中，如果一个APN仅支持建立一个PDN连接的话，则该消息中包含APN ;但是，如果相同APN，建立多个PDN连接的话，则该消息中包含APN和PDN连接标识，其中，可信任的非3GPP接入网会本地生成一个PDN连接标识；其他流程参见步骤S1116-S1122。
[0177]如果是路由请求消息触发可信任的非3GPP接入网和I3DN GW之间建立会话的话，步骤SI 136才执行。
[0178]步骤S1138:可信任的非3GPP接入网向UE回复路由确认消息，消息中可能包含UEIP地址。
[0179]说明:UE在收到可信任的非3GPP接入网返回的IP地址时，本地也会进行MAC地址、APN、IP地址和VLAN标识等的关联。
[0180]后续，UE会根据具体业务的特性，选择一个VLAN标识，封装报文，并发送；可信任的非3GPP接入网收到UE发送的上行报文时，会解封装，且根据VLAN标识，找到关联的GTP/PMIP会话，进行封装转发；可信任的非3GPP接入网收到TON GW发送的下行报文时，会解封装，且根据GTP/PMIP会话标识，找到关联的VLAN标识，进行封装转发。
[0181]当3GPP网络为UMTS时，GGSN代替该实施例中的I3DN Gff即可，要增强的功能是相同的。
[0182]上述实施例中，如果UE在之前的PDN连接都是接入EPC的话，后续，UE可以在EAP认证消息中不携带APN给可信任的非3GPP接入网，网络决策其可以为业务分流，可信任的非3GPP接入网为UE分配VLAN ID,并通过EAP认证响应消息返回给UE。这个时候，上述实施例中的步骤S1116-S1122、S1128、S1136不执行，其他步骤均执行，区别在于:可信任的与巨3GPP接入网本地为UE分配IP地址。
[0183]优选实施例四
[0184]该实施例中，UE首次通过可信任的非3GPP接入EPC时，UE通过DHCP消息或者路由征求消息，将APN信息传递给可信任的非3GPP接入网，然后，可信任的非3GPP接入网会分配VLAN标识，并传递给UE。具体可参见如图14所示流程，该流程包括以下步骤S1202至步骤S1224。
[0185]步骤S1202:UE和可信任的非3GPP接入网之间执行非3GPP特有的流程。
[0186]步骤S1204:UE完成EAP认证流程。该流程中，可信任的非3GPP接入网会进行UEMAC地址和MSI的关联。
[0187]步骤S1206:UE可能向可信任的非3GPP接入网发送征求(DHCPv6 ) /DHCP发现(DHCPv4)消息，该消息中包含APN信息，以请求分配IP地址。
[0188]步骤S1208:可信任的非3GPP接入网收到征求(DHCPv6)/DHCP发现(DHCPv4)消息后，获取APN信息，并分配一个VLAN ID,本地保存MAC地址、APN信息、VLAN ID和MSI之间的关联关系；可信任的非3GPP接入网会向TON Gff发送创建会话请求或者代理绑定更新消息，该消息中包含APN ;这个时候，可信任的非3GPP接入网会将VLAN标识和GTP/PMIP会话标识进行关联。
[0189]优选地,在本实施例中可以通过如下方式分配VLAN ID:根据MAC地址和APN信息，查找关联的VLAN ID信息，如果已经有VLAN ID存在的话，则新建一个PDN连接；如果没有关联的VLAN ID存在的话，但是，该MAC下存在其他APN关联的VLAN ID的话，则新建一个PDN连接；这个时候，可信任的非3GPP接入网会为新建的PDN连接分配一个VLANID。
[0190]步骤S1210:PDN Gff和PCRF之间执行IP-CAN会话建立操作。
[0191]步骤S1212:PDN GW 通过 AAA Server，向 HSS 更新 PDN GW 地址。
[0192]步骤S1214:PDN Gff向可信任的非3GPP接入网发送创建会话响应或者代理绑定确认消息。[0193]步骤S1216:可信任的非3GPP接入网向UE回复通告(DHCPv6)/DHCP提供消息(DHCPv4 )，消息中可能包含UE IP地址。
[0194]步骤S1218:UE向可信任的非3GPP接入网发送请求(DHCPv6) /DHCP请求(DHCPv4)，可信任的非3GPP接入网向UE回复答复(DHCPv6 )/DHCP确认(DHCPv4)，该消息中包含UE IP地址和VLAN标识。可信任的非3GPP接入网将IP地址和VLAN标识进行关联。
[0195]步骤S1220:UE可能向可信任的非3GPP接入网发送路由请求消息；
[0196]步骤S1222:如果是路由请求消息触发可信任的非3GPP接入网和TON Gff之间建立会话的话，则可信任的非3GPP接入网收到路由请求消息之后，获取APN信息，并分配一个VLANID,本地保存MAC地址、APN信息、VLAN ID和MSI之间的关联关系；可信任的非3GPP接入网会向TON Gff发送创建会话请求或者代理绑定更新消息，该消息中包含APN ;这个时候，可信任的非3GPP接入网会将VLAN标识和GTP/PMIP会话标识进行关联。其他流程参见步骤 S1210-S1214。
[0197]优选地,在本实施例中可以通过如下方式分配VLAN ID:根据MAC地址和APN信息，查找关联的VLAN ID信息，如果已经有VLAN ID存在的话，则新建一个PDN连接；如果没有关联的VLAN ID存在的话，但是，该MAC下存在其他APN关联的VLAN ID的话，则新建一个PDN连接；这个时候，可信任的非3GPP接入网会为新建的PDN连接分配一个VLANID。
[0198]步骤S1224:可信任的非3GPP接入网向UE回复路由确认消息，消息中可能包含UEIP地址和VLAN标识。可信任的非3GPP接入网将IP地址和VLAN标识进行关联。
[0199]说明:UE在收到可信任的非3GPP接入网返回的IP地址时，本地也会进行MAC地址、APN、IP地址和VLAN标识等的关联。
[0200]后续，UE会根据具体业务的特性，选择一个VLAN标识，封装报文，并发送；可信任的非3GPP接入网收到UE发送的上行报文时，会解封装，且根据VLAN标识，找到关联的GTP/PMIP会话，进行封装转发；可信任的非3GPP接入网收到TON GW发送的下行报文时，会解封装，且根据GTP/PMIP会话标识，找到关联的VLAN标识，进行封装转发。
[0201]当3GPP网络为UMTS时，GGSN代替该实施例中的I3DN Gff即可，要增强的功能是相同的。
[0202]上述实施例中，如果UE在DHCP消息中不携带APN给可信任的非3GPP接入网，且网络决策UE为业务分流的话，则可信任的非3GPP接入网为UE分配VLAN ID,并通过DHCP响应消息返回给UE。这个时候，上述实施例中的步骤S1208-S1214、S1222不执行，其他步骤均执行，区别在于:可信任的非3GPP接入网本地为UE分配IP地址。
[0203]优选实施例五
[0204]该实施例中，UE已经通过可信任的非3GPP接入EPC后，UE再次通过DHCP消息或者路由征求消息，建立额外的PDN连接；可信任的非3GPP接入网会分配VLAN标识，并传递给UE。然后，可信任的非3GPP接入网向TON Gff发送创建GTP/PMIP隧道的信息，信息中包含TON连接的相关信息。具体可参见如图15所示流程图，该流程包括以下步骤S1302至步骤 S1322。
[0205]步骤S1302:UE已经通过非3GPP初始接入3GPP EPC网络。
[0206]步骤S1304:UE可能向可信任的非3GPP接入网发送征求(DHCPv6 ) /DHCP发现(DHCPv4)消息，该消息中包含APN信息，以请求分配IP地址。[0207]步骤S1306:可信任的非3GPP接入网收到征求(DHCPv6) /DHCP发现(DHCPv4)消息后，根据MAC地址和APN信息，查找关联的VLAN ID,如果已经有VLAN ID存在的话，则认为该APN下，要新建一个PDN连接；如果没有关联的VLAN ID存在，但是，存在该MAC地址下其他APN关联的会话的话，则认为该UE要请求新的PDN连接建立；这个时候，可信任的非3GPP接入网会分配一个VLAN ID,本地保存MAC地址、APN信息、VLAN ID和MSI之间的关联关系；然后，可信任的非3GPP接入网会向TON GW发送创建会话请求或者代理绑定更新消息，该消息中包含APN ;这个时候，可信任的非3GPP接入网会将VLAN标识和GTP/PMIP会话标识进行关联。
[0208]步骤S1308:PDN Gff和PCRF之间执行IP-CAN会话建立操作。
[0209]步骤S1310:PDN Gff 通过 AAA Server,向 HSS 更新 PDN Gff 地址。
[0210]步骤S1312:PDN GW向可信任的非3GPP接入网发送创建会话响应或者代理绑定确认消息。
[0211]步骤S1314:可信任的非3GPP接入网向UE回复通告(DHCPv6)/DHCP提供消息(DHCPv4 )，消息中可能包含UE IP地址。
[0212]步骤S1316:UE向可信任的非3GPP接入网发送请求(DHCPv6) /DHCP请求(DHCPv4)，可信任的非3GPP接入网向UE回复答复(DHCPv6 )/DHCP确认(DHCPv4)，该消息中包含UE IP地址和VLAN标识。可信任的非3GPP接入网将IP地址和VLAN标识进行关联。
[0213]步骤S1318:UE可能向可信任的非3GPP接入网发送路由请求消息；
[0214]步骤S1320:如果是路由请求消息触发可信任的非3GPP接入网和PDN GW之间建立会话的话，则可信任的非3GPP接入网收到路由请求消息之后，获取APN信息，并分配一个VLAN ID,本地保存MAC地址、APN信息、VLAN ID和MSI之间的关联关系；可信任的非3GPP接入网会向TON Gff发送创建会话请求或者代理绑定更新消息，该消息中包含APN ;这个时候，可信任的非3GPP接入网会将VLAN标识和GTP/PMIP会话标识进行关联。其他流程参见步骤 S1308-S1312。
[0215]优选地,在本实施例中可以通过如下方式分配VLAN ID:根据MAC地址和APN信息，查找关联的VLAN ID信息，如果已经有VLAN ID存在的话，则新建一个PDN连接；如果没有关联的VLAN ID存在的话，但是，该MAC下存在其他APN关联的VLAN ID的话，则新建一个PDN连接；这个时候，可信任的非3GPP接入网会为新建的PDN连接分配一个VLAN ID。
[0216]步骤S1322:可信任的非3GPP接入网向UE回复路由确认消息，消息中可能包含UEIP地址和VLAN标识。可信任的非3GPP接入网将IP地址和VLAN标识进行关联。
[0217]说明:UE在收到可信任的非3GPP接入网返回的IP地址时，本地也会进行MAC地址、APN、IP地址和VLAN标识等的关联。
[0218]后续，UE会根据具体业务的特性，选择一个VLAN标识，封装报文，并发送；可信任的非3GPP接入网收到UE发送的上行报文时，会解封装，且根据VLAN标识，找到关联的GTP/PMIP会话，进行封装转发；可信任的非3GPP接入网收到TON GW发送的下行报文时，会解封装，且根据GTP/PMIP会话标识，找到关联的VLAN标识，进行封装转发。
[0219]当3GPP网络为UMTS时，GGSN代替该实施例中的I3DN Gff即可，要增强的功能是相同的。
[0220]上述实施例中，如果UE在之前的PDN连接都是接入EPC的话，后续，UE在DHCP消息中不携带APN给可信任的非3GPP接入网，且网络决策UE为业务分流的话，则可信任的非3GPP接入网为UE分配VLAN ID,并通过DHCP响应消息返回给UE。这个时候，上述实施例中的步骤S1306-S1312、S1320不执行，其他步骤均执行，区别在于:可信任的非3GPP接入网本地为UE分配IP地址。
[0221]实施例六
[0222]该实施例中，UE通过可信任WLAN (TffAN)接入EPC时，将后续请求IP地址使用的DHCPv4流程使用的xid/client id作为PDN连接标识或者DHCPv6流程使用的IA ID作为PDN连接标识，包含在EAP消息中发送给TWAN。具体可参见如图16所示流程，该流程包括以下步骤S1402至步骤S1444。
[0223]步骤S1402:UE和信任的WLAN接入网之间执行非3GPP特有的流程。
[0224]步骤S1404:UE 向 TWAN 接入网发送 802.1x EAPOL-Start 消息。
[0225]步骤S1406 =TffAN作为EAP认证者，会向UE回复EAP-REQ/Identity消息，请求UE标识；
[0226]步骤S1408:UE 收到 EAP-REQ/Identity 消息后，会发送 EAP-RSP/Identity 消息给TWAN，消息中携带请求的APN，请求建立的PDN连接标识，这里使用的是后续DHCPv4流程使用的xid/client id作为PDN连接标识，这样UE侧和网络侧可以将DHCPv4请求分配的IPv4地址和PDN连接关联起来；
[0227]步骤S1410-S1420:UE执行EAP认证流程的其他消息。其中，TffAN收到EAP-RSP/Identity消息后，本地保存MAC地址、APN信息、PDN连接标识之间的关联关系；在TWAN回复 UE 的 EAP 消息(具体可以为 EAP-RES/AKA’-1dentity 或者 EAP-RES/AKA’-Challenge，或者EAP认证成功消息。)中,会携带PDN连接标识。
[0228]步骤S1422:如果是EAP认证消息触发TWAN和TON GW之间建立会话的话，则TWAN接入网收到EAP认证成功的消息之后，会向TON Gff发送创建会话请求或者代理绑定更新消息，该消息中包含请求的APN和PDN连接标识信息，这里TWAN可以将本地xid/client id映射到和PGW之间的GTP会话承载标识或者PMIP绑定更新关联中的TON连接标识。
[0229]步骤S1424:PDN Gff和PCRF之间执行IP-CAN会话建立操作。
[0230]步骤S1426:PDN Gff 通过 AAA Server,向 HSS 更新 PDN Gff 地址。
[0231]步骤S1428:PDN Gff向TWAN发送创建会话响应或者代理绑定确认消息。
[0232]如果是EAP认证消息触发TWAN和TON Gff之间建立GTP/PMIP会话，那么步骤S1422-S1428 才存在。
[0233]步骤S1430 =TffAN向UE发送EAP认证成功消息。其中，如果在步骤S1412-S1418中没有携带PDN连接标识，则在该步骤中，网络携带PDN连接标识给UE确认。
[0234]步骤S1432:UE向TWAN发送DHCPv4发现消息，请求分配IP地址，该消息中携带的xid/client id为EAP认证授权和网络确认的PDN连接标识。
[0235]步骤S1434:如果是DHCPv4消息触发TWAN和TON Gff之间建立会话的话，则TWAN收到DHCPv4消息之后，会向TON Gff发送创建会话请求或者代理绑定更新消息，消息中包含请求的APN和PDN连接标识信息，这里TWAN可以将本地xid/client id映射到和PGW之间的GTP会话承载标识或者PMIP绑定更新关联中的PDN连接标识；此时，TWAN会将PDN连接标识和GTP/PMIP会话标识进行关联。其他参见步骤S1424-S1428。[0236]如果是DHCPv4消息触发TWAN和TON Gff之间建立会话，才执行步骤S1434。
[0237]步骤S1436 =TffAN根据DHCPv4消息中的xid/client id关联对应的PDN连接，向UE回复DHCPv4分配UE IPv4地址。
[0238]步骤S1438:UE向TWAN发送DHCPv4请求消息，TWAN向UE发送DHCPv4确认消息，该消息中包含UE IP地址，并将IP地址和PDN连接标识进行关联。
[0239]步骤S1440:UE为建立另一个PDN连接建立请求消息向TWAN发起EAP认证授权流程，同S1404-S1430步骤，此时UE请求的是APN-2，PDN连接标识，此时连接标识实际为两个，一个是对应DHCPv4流程的xid/client id，一个是对应DHCPv6流程中的IA ID，这两个标识会映射到后续TWAN和PGW之间相同的GTP会话承载ID或者PMIP关联绑定的PDN连接标识。
[0240]步骤S1442:UE向TWAN发起DHCPv4流程，获取新的PDN连接的IPv4地址，其中DHCPv4消息中的xid/client id是620步骤中EAP携带的PDN连接标识。
[0241]步骤S1444:UE向TWAN发起DHCPv6流程，获取新的PDN连接的IPv6前缀，其中DHCPv6消息中的IA ID是620步骤中EAP携带的PDN连接标识。
[0242]说明:UE在收到TWAN返回的IP地址时，本地也会进行MAC地址、APN、IP地址和PDN连接标识的关联。
[0243]当3GPP网络为UMTS时，GGSN代替该实施例中的I3DN Gff即可，要增强的功能是相同的。
[0244]优选实施例七
[0245]在本实施例中，UE通过可信任WLAN (TffAN)接入EPC时，PDN连接标识对应于UE的interface id,包含在EAP消息中发送给TWAN,或者在EAP流程中由TWAN将interfaceid分配给UE，UE使用这个interface id作为链路本地地址，作为与TWAN进行RS/RA交互的地址，在本实施例中，有一个前提条件是，UE对于每一个I3DN连接都有一个对应的链路本地地址。具体可参见如图17所示流程，该流程图包括以下步骤S1502至步骤S1534。
[0246]步骤S1502-S1506:同步骤 S1402-S1406。
[0247]步骤S1508-S1530:基本流程处理同S1408-S1430，不同的是，UE收到EAP-REQ/Identity消息后,会发送EAP-RSP/Identity消息给TWAN,消息中携带请求的APN,请求建立的I3DN连接标识，这里使用的是后续分配IPv6前缀的RS/RA交互使用的链路本地地址包含的interfaceid作为PDN连接标识，这样UE侧和网络侧可以将RS/RA交互分配的IPv6前缀和PDN连接关联起来；另一种方式，UE不发送interface id，而是由网络侧为UE分配interface id，可以在步骤S1512或者S1530网络到UE的下行EAP消息中下发给UE。
[0248]步骤S1532-S1534:UE向TWAN发送路由请求消息RS请求IPv6前缀，其中RS消息的源地址链路本地地址的interface id为前面S1508-S1530步骤中UE和网络协定的I3DN连接标识，相应的，TWAN在向UE发送的RA消息目的地址也为该链路本地地址；另一种情形，如果interface id是由网络侧分配的,那么UE可以不发送RS。
[0249]说明:UE在收到TWAN返回的IPv6前缀时，本地也会进行MAC地址、APN、IP地址和PDN连接标识的关联。
[0250]当3GPP网络为UMTS时，GGSN代替该实施例中的I3DN Gff即可，要增强的功能是相同的。[0251]优选实施例八[0252]在本优选实施例中，UE通过可信任WLAN (TWAN)接入EPC时，I3DN连接标识对应于UE的interface id,包含在EAP消息中发送给TWAN,或者在EAP流程中由TWAN将interfaceid分配给UE，UE使用这个interface id作为链路本地地址，作为与TWAN进行RS/RA交互的地址，在本实施例中，有一个前提条件是，UE对于每一个I3DN连接都有一个对应的链路本地地址。具体可参见如图18所示流程，该流程包括以下步骤S1602至步骤S1634。
[0253]步骤S1602-步骤 S1606:同步骤 S1502-S1506。
[0254]步骤S1608-S1630:基本流程处理同S1508-S1530，不同的是，UE收到EAP-REQ/Identity消息后,会发送EAP-RSP/Identity消息给TWAN,消息中携带请求的APN,请求建立的I3DN连接标识，这里使用的是后续分配IPv6前缀的RS/RA交互使用的链路本地地址包含的interface id作为PDN连接标识，这样UE侧和网络侧可以将RS/RA交互分配的IPv6前缀和PDN连接关联起来；另一种方式，UE不发送interface id，而是由网络侧为UE分配interface id，可以在步骤S1612或者S1630网络到UE的下行EAP消息中下发给UE ；
[0255]步骤S1632-S1634:UE向TWAN发送路由请求消息RS请求IPv6前缀，其中RS消息的源地址链路本地地址的interface id为前面S1608-S1630步骤中UE和网络协定的I3DN连接标识，相应的，TWAN在向UE发送的RA消息目的地址也为该链路本地地址；另一种情形，如果interface id是由网络侧分配的,那么UE可以不发送RS。
[0256]步骤S1628-S1630:UE和可信任的非3GPP接入网之间进行GAS-ANQP恢复请求/恢复响应交互，完成其他信息的传递。
[0257]说明:UE在收到TWAN返回的IPv6前缀时，本地也会进行MAC地址、APN、IP地址和PDN连接标识的关联。
[0258]当3GPP网络为UMTS时，GGSN代替该实施例中的I3DN Gff即可，要增强的功能是相同的。
[0259]优选实施例九
[0260]在本优选实施例中，UE首次通过可信任的非3GPP接入EPC或者已经完成初始接入时，UE通过802.1lu消息，将APN信息传递给可信任的非3GPP接入网。然后，可信任的非3GPP接入网会分配VLAN标识，并通过GAS-ANQP响应消息传递给UE。本优选实施例的流程如图19所7]^。
[0261]步骤1801a、1802-1804:UE首次通过可信任的非3GPP接入的处理，具体参见实施例九的相关描述。
[0262]步骤1801b:UE已经完成通过可信任的非3GPP接入。
[0263]步骤1805-1806:UE和可信任的非3GPP接入网进行GAS-ANQP初始请求/初始响应交互，UE在GAS-ANQP初始请求消息中可能携带APN信息；然后，可信任的非3GPP接入网会向UE返回GAS-ANQP初始响应消息，在该消息中，会携带VLAN ID信息，也将MSI和VLANID进行绑定。
[0264]优选地,在本实施例中可以通过如下方式分配VLAN ID:根据MAC地址和APN信息，查找关联的VLAN ID信息，如果已经有VLAN ID存在的话，则新建一个PDN连接；如果没有关联的VLAN ID存在的话，但是，该MAC下存在其他APN关联的VLAN ID的话，则新建一个PDN连接；这个时候，可信任的非3GPP接入网会为新建的PDN连接分配一个VLANID。[0265]下面的DHCP消息或者路由征求/路由请求消息，都会通过该VLAN发送给可信任的非3GPP接入网，VLAN标识即是在步骤1806中获取的。通过VLAN标识，可信任的非3GPP接入网能够找到关联的APN等信息，进而为UE关联的APN分配IP地址，并将IP地址和VLAN标识进行关联。具体描述如下:
[0266]步骤1807-1816:同步骤 S1032-S1044。
[0267]步骤S1817-S1818:UE和可信任的非3GPP接入网之间进行GAS-ANQP恢复请求/恢复响应交互，完成其他信息的传递。
[0268]需要说明的是:UE在收到可信任的非3GPP接入网返回的IP地址时，UE本地也会进行MAC地址、APN、IP地址和VLAN标识等的关联。
[0269]后续，UE会根据具体业务的特性，选择一个VLAN标识，封装报文，并发送；可信任的非3GPP接入网收到UE发送的上行报文时，会解封装，且根据VLAN标识，找到关联的GTP/PMIP会话，进行封装转发；可信任的非3GPP接入网收到TON GW发送的下行报文时，会解封装，且根据GTP/PMIP会话标识，找到关联的VLAN标识，进行封装转发。
[0270]当3GPP网络为UMTS时，GGSN代替该实施例中的I3DN Gff即可，要增强的功能是相同的。
[0271]上述实施例中，如果如果UE在802.1lu消息中不携带APN给可信任的非3GPP接入网或者在之前的PDN连接都是接入EPC的话，后续，UE可以在802.1lu响应消息中不携带APN给可信任的非3GPP接入网，网络决策其可以为业务分流，可信任的非3GPP接入网为UE分配VLAN ID,并通过802.1lu响应消息返回给UE。这个时候，上述实施例中的步骤S1808-S181US1815不执行，其他步骤均执行，区别在于:可信任的肖_ 3GPP接入网本地为UE分配IP地址。
[0272]需要说明的是，上述优选实施例中以WLAN为例来进行描述，对于上述优选实施例中的方案同样使用其他类型的可信任的非3GPP接入网的，在此不做限定。
[0273]通过上述实施例，提供了 PDN连接方法及装置，采用UE向网络侧发送PDN连接标识或者APN标识已获取IP地址的方式，解决了相关的方案中没有提供UE如何通过WLAN接A，建立额外的PDN连接的问题，实现了 UE通过WLAN等建立PDN连接，达到了提高网络性能的效果。需要说明的是，这些技术效果并不是上述所有的实施方式所具有的，有些技术效果是某些优选实施方式才能取得的。
[0274]显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0275]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种分组数据网络PDN连接建立方法，其特征在于包括: 用户设备UE通过以下消息之一向可信任的非第三代合作伙伴3GPP接入网发送PDN连接标识: 扩展的认证协议EAP认证授权消息、动态主机设置协议DHCP消息、路由请求消息、电气和电子工程师协会IEEE 802.1lu消息； 所述UE获取所述PDN连接标识对应的因特网IP地址。
2.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述PDN连接标识包括以下之一:事务标识xid、客户端连接标识client id、接口标识interferce id。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于， 所述可信任的非3GPP接入网包括:无线局域网WLAN。
4.一种分组数据网络PDN连接建立方法，其特征在于包括: 可信任的非第三代合作伙伴3GPP接入网接收用户设备UE通过以下消息之一发送的PDN连接标识: 扩展的认证协议EAP认证授权消息、动态主机设置协议DHCP消息、路由请求消息、电气和电子工程师协会IEEE 802.1lu消息； 所述可信任的非3GPP接入网给所述UE分配所述PDN连接标识对应的第一因特网IP地址，并将所述第一 IP地址发送给所述UE ;或所述可信任的非3GPP接入网通过3GPP核心网获取所述PDN连接标识对应的第二 IP地址，将所述第二 IP地址发送给所述UE。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，PDN连接标识包括以下之一:事务标识xid、客户端连接标识client id、接口标识interferce id。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于， 所述可信任的非3GPP接入网包括:无线局域网WLAN。
7.一种分组数据网络PDN连接建立方法，其特征在于包括: 用户设备UE接收可信任的非3GPP接入网发送的以下消息之一，其中，所述消息携带有为该UE分配的PDN连接对应的虚拟局域网VLAN标识: 扩展的认证协议EAP认证授权消息、动态主机设置协议DHCP消息、路由通告消息、电气和电子工程师协会IEEE 802.1lu消息； 所述UE使用所述VLAN标识进行信令和/或数据的传输。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述UE使用所述VLAN标识进行信令和/或数据的传输包括: 所述UE将所述VLAN标识与所述UE的PDN信息进行绑定，使用所述绑定后的VLAN标识进行所述信令和/或所述数据的传输。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述PDN信息包括以下至少之一:媒体接入控制MAC地址、国际移动用户识别码MSI信息、接入点名称APN信息、通用数据传输平台/代理移动因特网协议GTP/PMIP会话标识。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述信令包括以下至少之一:DHCP消息、路由请求消息、路由通告消息。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的方法，其特征在于， 所述可信任的非3GPP接入网包括:无线局域网WLAN。
12.—种分组数据网络PDN连接建立方法，其特征在于包括: 可信任的非第三代合作伙伴3GPP接入网给用户设备UE分配I3DN连接对应的虚拟局域网VLAN标识； 所述可信任的非3GPP接入网通过以下消息之一将所述VLAN标识发送给所述UE: 扩展的认证协议EAP认证授权消息、动态主机设置协议DHCP消息、路由通告消息、电气和电子工程师协会IEEE 802.1lu消息； 所述可信任的非3GPP接入网使用所述VLAN标识进行信令和/或数据的传输。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述可信任的非3GPP接入网使用所述VLAN标识进行信令和/或数据的传输包括: 所述可信任的非3GPP接入网将所述VLAN标识与所述UE的PDN信息进行绑定，使用所述绑定后的VLAN标识进行所述信令和/或所述数据的传输。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述PDN信息包括以下至少之一:媒体接入控制MAC地址、国际移动用户识别码MSI信息、接入点名称APN信息、通用分组无线业务网络隧道协议/代理移动因特网协议GTP/PMIP会话标识。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述信令包括以下至少之一:DHCP消息、路由请求消息、路由通告消息。
16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，可信任的非3GPP接入网给用户设备UE分配VLAN标识包括: 所述可信任的非3GPP接`入网根据媒体接入控制MAC地址和接入点名称APN信息，判断是否存在与所述MAC地址下的所述APN信息关联的VLAN ID信息； 如果判断结果为是，则建立一个第一 PDN连接； 如果判断结果为否，且确定出所述MAC地址下除所述APN之外的其它APN存在与该其他APN关联的VLAN ID,则建立一个第二 PDN连接； 所述可信任的非3GPP接入网为所述第一 PDN连接或所述第二 PDN连接分配一个VLANID。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，其特征在于， 所述可信任的非3GPP接入网包括:无线局域网WLAN。
18.—种分组数据网络PDN连接建立装置，应用于用户设备UE，其特征在于包括: 第一发送模块，用于通过以下消息之一向可信任的非第三代合作伙伴3GPP接入网发送PDN连接标识: 扩展的认证协议EAP认证授权消息、动态主机设置协议DHCP消息、路由请求消息、电气和电子工程师协会IEEE 802.1lu消息； 第一获取模块，用于获取所述I3DN连接标识对应的的因特网IP地址。
19.一种分组数据网络I3DN连接建立装置，应用于可信任的非第三代合作伙伴3GPP接入网，其特征在于包括: 第一接收模块，用于接收用户设备UE通过以下消息之一发送的PDN连接标识: 扩展的认证协议EAP认证授权消息、动态主机设置协议DHCP消息、路由请求消息、电气和电子工程师协会IEEE 802.1lu消息； 第一分配模块，用于给所述UE分配所述TON连接标识对应的第一因特网IP地址；第二发送模块，用于将所述第一 IP地址发送给所述UE ； 第二获取模块，用于通过3GPP核心网获取所述PDN连接标识对应的第二 IP地址； 第三发送模块，用于将所述第二 IP地址发送给所述UE。
20.—种分组数据网络PDN连接建立装置，应用于用户设备UE，其特征在于包括: 第二接收模块，用于接收可信任的非3GPP接入网发送的以下消息之一，其中，所述消息携带有为该UE分配的PDN连接对应的虚拟局域网VLAN标识: 扩展的认证协议EAP认证授权消息、动态主机设置协议DHCP消息、路由通告消息、电气和电子工程师协会IEEE 802.1lu消息； 第一处理模块，用于使用所述VLAN标识进行信令和/或数据的传输。
21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述第一处理模块包括: 第一绑定模块，用于将所 述VLAN标识与所述UE的PDN信息进行绑定； 第一传输模块，用于使用所述绑定后的VLAN标识进行所述信令和/或所述数据的传输。
22.—种分组数据网络I3DN连接建立装置，应用于可信任的非第三代合作伙伴3GPP接入网，其特征在于包括: 第二分配模块，用于给用户设备UE分配PDN连接对应的虚拟局域网VLAN标识； 第四发送模块，用于通过以下消息之一将所述VLAN标识发送给所述UE: 扩展的认证协议EAP认证授权消息、动态主机设置协议DHCP消息、路由通告消息、电气和电子工程师协会IEEE 802.1lu消息； 第二处理模块，用于使用所述VLAN标识进行信令和/或数据的传输。
23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述第二分配模块包括: 判断模块，用于根据媒体接入控制MAC地址和接入点名称APN信息，判断是否存在与所述MAC地址下的所述APN信息关联的VLAN ID信息； 第一建立模块，用于所述判断模块的判断结果为是时，则建立一个第一 TON连接；第二建立模块，用于所述判断模块的判断结果为否，且确定出所述MAC地址下除所述APN之外的其它APN存在与该其他APN关联的VLAN ID时，则建立一个第二 PDN连接；第三分配模块，用于为所述第一 PDN连接或所述第二 PDN连接分配一个VLAN ID。
24.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述第二处理模块包括: 第二绑定模块，用于将所述VLAN标识与所述UE的PDN信息进行绑定； 第二传输模块，用于使用所述绑定后的VLAN标识进行所述信令和/或所述数据的传输。
【文档编号】H04W76/02GK103533666SQ201210319622
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年8月31日 优先权日:2012年7月2日
【发明者】刘国燕, 周星月, 朱春晖 申请人:中兴通讯股份有限公司