本申请要求于 2012 年 3 月 7 日提交中国专利局、 申请号为

201210058055.9、 发明名称为"通信方法、 通信设备和用户设备"的中国专利申 请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。 技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种通信 方法、通信设备和用户设备。 背景技术

在移动通信演进分组系统 （ Evolved Packet System, EPS ) 中， 终端 可通过各种第三代合作伙伴计戈 ¹ j ( 3rd Generation Partnership Project , 3GPP )无线接入网接入到演进分组核心 （ Evolved Packet Core , EPC ) 网 络中， 通过服务网关 （ Serving Gateway, S-GW ) 连接到分组数据网网关 ( Packet Data Network Gateway , PGW ) , 并通过该 PGW与外部分组数 据网 （ Packet Data Network, PDN ) 连接的 SGi接口与外部的 PDN进行 通信。 该 3GPP 无线接入网包括通用陆地无线接入网络 ( Universal Terrestrial Radio Access Network , UTRAN ) 、 全球移动通讯系统 ( Global System of Mobile communication , GSM ) 增强型数据速率 GSM 演进 ( Enhanced Data rate for GSM Evolution , EDGE ) 无线接入系统 ( GSM EDGE Radio Access Network, GERAN ) 、 和演进通用陆地无线接入网络 ( Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network , EUTRAN ) 。

虽然 3 GPP规范定义了用户设备（ User Equipment , UE )可以通过各 种 3GPP无线接入网接入到 EPC 网络中， 但是只有一个国际移动用户标 识 ( International Mobile Subscriber Identity , IMSI ) 的 UE不能同时接入 到两个或两个以上的 3GPP无线接入网。 如果一个 UE有两个 IMSI, 并 且同时支持两个不同的 3GPP无线接入网，则该 UE可以使用不同的 IMSI 接入到不同的 3GPP无线接入网中， 但是此时分配给 UE两个 IP地址， 相当于将原来两个物理上分离的 UE合并为一个 UE。下文为了描述方便， 将具有两个或多个 IMSI并能够同时在两个或多个不同的 3GPP无线接入 网传输数据的 UE称为多模 UE。

然而， 该多模 UE不能同时使用两个或多个 IP地址与另一个 IP主机 进行同一个 TCP数据流的数据传输。在该多模 UE与 IP主机进行通信时， 根据目前的传输控制协议 ( Transport Control Protocol , TCP ) ， 为了保持 IP会话的连续性， 要求在通信的过程中通信双方必须使用一个 IP地址， 并且这个 IP地址在通信过程中不能发生改变， 因此， 无法实现 UE同时 使用两个或多个 IP地址与另一个 IP主机进行同一个 TCP数据流的数据 传输。 发明内容

本发明实施例提供一种通信方法、 通信设备和用户设备， 能够实现 UE同 时使用两个或多个 IP地址与另一个 IP主机进行同一个 TCP数据流的数据传 输。

一方面， 提供了一种通信方法， 包括： 经由多个无线接入网与具有多个互 联网协议 IP地址的用户设备建立多径传输控制协议 TCP连接，并且与 IP主机 建立第二 TCP连接，其中该多径 TCP连接包括与上述多个 IP地址相对应的多 个第一子 TCP连接；在上述多个第一子 TCP连接与第二 TCP连接之间转发数 据。

另一方面， 提供了一种通信方法， 包括： 用户设备经由多个无线接入网与 第一通信设备建立多径传输控制协议 TCP连接， 其中该多径 TCP连接包括与 该用户设备的多个 IP地址相对应的多个第一子 TCP连接； 该用户设备通过上 述多个第一子 TCP连接和第二 TCP连接在该用户设备与 IP主机之间传输数 据， 第二 TCP连接由第一通信设备与该 IP主机建立， 该数据由第一通信设备 在上述多个第一子 TCP连接与第二 TCP连接之间转发。

另一方面， 提供了一种通信方法， 包括： HSS存储该用户设备的多个签约 数据； 该 HSS在该用户设备接入多个无线接入网时向核心 网移动性管理实体 节点提供上述多个签约数据，以便该核心网移 动性管理实体节点基于上述多个 签约数据建立该用户设备与至少一个 PGW之间的多个 PDN连接， 其中上述 多个 PDN连接用于该用户设备建立与该用户设备的多 个 IP地址相对应的多径 TCP连接， 上述多个 IP地址由上述至少一个 PGW分配， 上述多个签约数据 对应于该用户设备的多个 IMSI并且对应于上述多个无线接入网， 上述多个签 约数据包含同一接入点名称 APN和至少一个 PGW的标识。

另一方面， 提供了一种通信设备， 包括： 建立模块， 用于经由多个无线接 入网与具有多个互联网协议 IP地址的用户设备建立多径传输控制协议 TCP连 接，并且与 IP主机建立第二 TCP连接，其中该多径 TCP连接包括与上述多个 IP地址相对应的多个第一子 TCP连接；转发模块，用于在上述多个第一子 TCP 连接与第二 TCP连接之间转发数据。

另一方面， 提供了一种用户设备， 包括： 建立模块， 用于经由多个无线接 入网与第一通信设备建立多径传输控制协议 TCP连接， 其中该多径 TCP连接 包括与该用户设备的多个 IP地址相对应的多个第一子 TCP连接； 传输模块， 用于通过上述多个第一子 TCP连接和第二 TCP连接在该用户设备与 IP主机之 间传输数据， 第二 TCP连接由第一通信设备与该 IP主机建立， 该数据由第一 通信设备在上述多个第一子 TCP连接与第二 TCP连接之间转发。

另一方面， 提供了一种通信设备， 包括： 存储模块， 用于存储该用户设备 的多个签约数据； 发送模块， 用于在该用户设备接入多个无线接入网时向核 心 网移动性管理实体节点发送上述多个签约数据 ，以便该核心网移动性管理实体 节点基于上述多个签约数据建立该用户设备与 至少一个 PGW之间的多个 PDN 连接，其中上述多个 PDN连接用于该用户设备建立与该用户设备的多 个 IP地 址相对应的多径 TCP连接， 上述多个 IP地址由上述至少一个 PGW分配， 上 述多个签约数据对应于该用户设备的多个 IMSI并且对应于上述多个无线接入 网， 上述多个签约数据包含同一接入点名称 APN和至少一个 PGW的标识。

本发明实施例可以经由多个无线接入网与具有 多个 IP地址的用户设备建 立多径 TCP连接， 与 IP主机建立第二 TCP连接， 并且在该多径 TCP连接与 第二 TCP连接之间转发数据， 从而能够实现 UE同时使用多个 IP地址与另一 个 IP主机进行数据传输。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案， 下面将对实施例或现有技术 描述中所需要使用的附图作筒单地介绍，显而 易见地， 下面描述中的附图仅仅 是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术 人员来讲， 在不付出创造性劳动 的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1A和 1B是才艮据本发明的实施例的通信系统的示意� ��架构图。

图 1C是根据本发明的实施例的 MPTCP的分层结构。

图 2是本发明一个实施例提供的一种通信方法的� �意性流程图。

图 3是本发明另一个实施例提供的一种通信方法� �示意性流程图。

图 4是本发明又一个实施例提供的一种通信方法� �示意性流程图。

图 5是根据本发明的一个实施例提供的通信过程� �示意性流程图。

图 6是根据本发明的另一实施例提供的通信过程� �示意性流程图。

图 Ί是根据本发明的另一实施例提供的通信过程� ��示意性流程图。

图 8是根据本发明的又一实施例提供的通信过程� �示意性流程图。

图 9是根据本发明的实施例提供的通信设备的结� �性示意图。

图 10是根据本发明的实施例提供的用户设备的结� ��性示意图。 图 11是根据本发明的实施例提供的通信设备的结� ��性示意图。 具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明 实施例中的技术方案进行清 楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例是本发明一部分实施例， 而不是全部 的实施例。基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳 动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。

应理解，本发明的技术方案可以应用于各种通 信系统，例如： GSM ( Global System of Mobile communication,全球移动通讯 )系统、 CDMA ( Code Division Multiple Access , 码分多址）及其演进与增强系列系统、 WCDM A ( Wideband Code Division Multiple Access ,宽带码分多址）系统、 TD-SCDMA(Time Division Synchronous Code Division Multiple Access , 时分同步带码分多址）系统、 GPRS ( General Packet Radio Service , 通用分组无线业务) 、 LTE ( Long Term Evolution, 长期演进） 系统、 LTE- A ( Advanced long term evolution, 先进的长 期演进） 系统、 UMTS ( Universal Mobile Telecommunication System, 通用移 动通信系统）等， 本发明实施例并不限定， 但为描述方便， 本发明实施例将以 LTE网络为例进行说明。

本发明实施例可以用于不同的制式的无线网络 。无线接入网络在不同的系 统中可包括不同的网元。例如， LTE和 LTE-A中无线接入网络的网元包括 eNB ( eNodeB , 演进型基站 ) , WCDMA中无线接入网络的网元包括 RNC ( Radio Network Controller, 无线网络控制器）和 NodeB , 类似地， WiMax ( Worldwide Interoperability for Microwave Access , 全球 波互联接入 )等其它无线网络也 可以使用与本发明实施例类似的方案，只是基 站系统中的相关模块可能有所不 同， 本发明实施例并不限定。

还应理解， 在本发明实施例中， 用户设备（ UE, User Equipment ) 包括但 不限于移动台 （MS, Mobile Station ) 、 移动终端 （Mobile Terminal ) 、 移动 电话 ( Mobile Telephone ) 、 手机 ( handset )及便携设备 ( portable equipment ) 等， 该用户设备可以经无线接入网 （RAN, Radio Access Network )与一个或 多个核心网进行通信，例如，用户设备可以是 移动电话（或称为 "蜂窝，，电话）、 具有无线通信功能的计算机等， 用户设备还可以是便携式、 袖珍式、 手持式、 计算机内置的或者车载的移动装置。

在长期演进 ( Long Term Evolution , LTE ) 网络的初始部署阶段， 由于 LTE的网络覆盖只是覆盖热点区域而不是连续覆 盖，因此现在有些无线运营商 要求多模 UE可以同时通过 UTRAN和 EUTRAN接入到 EPC中。 在这种情况 下， 当多模 UE位于 LTE网络的覆盖区域中时， 该多模 UE可以通过 UTRAN 和 EUTRAN两种无线接入网同时通信， 使得该多模 UE的访问网络的数据速 率大大地增加。 而当 UE移出 LTE网络的覆盖区域后， 多模 UE还能通过接入 UTRAN保持其原来的 IP数据连接与传输。对于多模 UE而言， 通过这种方法 可以使得多模 UE在 LTE的初始部署阶段就可以体验到 LTE的高速率， 增加 用户的粘性。 对于无线运营商而言， 通过这种方法可以提高用户的入网率， 增 力口收益。

在上述方法中， 由于该多模 UE是利用两个 IP地址分别通过 UTRAN和 EUTRAN传输数据， 因此需要保证与该多模 UE通信的该 IP主机也支持通过 两个 IP地址与该多模 UE同时进行通信。 例如， 多路径传输控制协议（以下 也称为多径 TCP, MultiPath Transport Control Protocol, MPTCP )是一种实现 使一个具有 MPTCP能力的主机与另一个具有 MPTCP能力的主机通过多条 IP 路径来进行 TCP数据通信的技术。 当该多模 UE使用 MPTCP与该 IP主机进 行通信时， 需要保证该 IP主机也支持 MPTCP。 但是， 现实当中很难做到使所 有 IP主机都升级为支持 MPTCP的主机， 因此， 上述方法并不能实现 UE同时 使用两个 IP地址与另一不支持 MPTCP功能的 IP主机进行同一个 TCP数据流 的数据传输。

图 1A和图 1B是才艮据本发明的实施例的通信系统 100的示意性架构图。 通信系统 100包括 UE 110、 EUTRAN 120、服务网关（ Serving Gateway, SGW ) 130、分组数据网网关（ PDN Gateway, PGW ) 140、 UTRAN 150、 GERAN 160、 服务 GPRS支持节点 （ Servicing GPRS Support Node, SGSN ) 165、 移动性管 理实体（Mobility Management Entity, MME ) 170、 家乡签约服务器 （Home Subscriber Server, HSS ) 180和 IP主机 190。 在本实施例中， 以无线接入网 UTRAN150和 EUTRAN 120为例来说明， 根据本发明的实施例并不限于此， 例如， 无线接入网也可以是 GERAN 160或其它类型的无线接入网。

UE 110为多模 UE,可以通过无线接入 UTRAN连接到 SGW 130,并且通 过 EUTRAN 120连接到 SGW 130。SGW 130可以通过 IP路由连接到 PGW 140, PGW 140可以通过 IP路由连接到 IP主机 190。 EUTRAN 120可以连接到 MME 170, UTRAN 150可以连接到 SGSN 165 , SGSN165可以连接到 HSS 180, MME 170可以连接到 HSS 180。

根据本发明的实施例的多模 UE 110支持 MPTCP功能， IP主机不支持

MPTCP功能， 并且通过在通信系统 100的网络节点上布置 MPTCP功能实体 来实现多模 UE 110与 IP主机 190之间的数据通信。 该 MPTCP功能实体 145 也可以称为 MPTCP代理（Proxy )。 例如， MPTCP功能实体可以布置在 PGW 140上（参见图 1A ) ,或者布置在 PGW 140外的接口 SGi上，或者布置在 PGW 140外的路由器或交换机上（参见图 1B )。 其中在图 1B中， PGW 140可以为 至少一个。

图 1C是根据本发明的实施例的 MPTCP的分层结构。

与常规 TCP的分层结构不同的是， 在图 1C的实施例中， MPTCP的分层 结构的传输层包括支持多径传输的 MPTCP子层和多个 TCP子层（例如， 2个 TCP子层） 。 MPTCP子层对需要传输的应用层数据进行分流， 以在不同的子 数据流上传输数据， 每个子数据流对应于一个 TCP子层。 MPTCP子层还用于 将多个 TCP子层上传的子数据流合并成应用层数据。

特别地， MPTCP功能实体的传输层可以包括 MPTCP子层和 TCP子层， 用于与多模 UE建立 MPTCP连接， 以便通过 MPTCP连接进行多模 UE与 MPTCP功能实体之间的数据传输， 该 MPTCP功能实体还可以包括 TCP层， 用于与 IP主机的 TCP层建立 TCP连接， 以便通过 TCP连接进行 MPTCP功 能实体与 IP主机之间的数据传输。 本实施例以 UE具有两个 IP地址（例如， IP-1和 IP-2 )且 IP主机具有一个 IP地址（例如， IP-D )为例进行说明， 根据 本发明的实施例并不限于此， 例如， UE可以具有多个 IP地址。

MPTCP功能实体可以以 IP主机的 IP地址 IP-D作为其 IP地址与多模 UE 建立 MPTCP连接， 该 MPTCP连接包括两条 TCP连接， 分别对应于多模 UE 的两个 IP地址 IP- 1和 IP-2。 该 MPTCP功能实体可以以多模 UE的两个 IP地 址之一（例如， IP-1 )作为其 IP地址与 IP主机建立 TCP连接。

在多模 UE向 IP主机发送数据时， 多模 UE通过 MPTCP子层将应用层数 据分流为两个子数据流，并且通过多模 UE的 TCP子层 -1与 MPTCP功能实体 的 TCP子层 -1之间的 TCP连接以及 UE的 TCP子层 -2与 MPTCP功能实体的 TCP子层 -2之间的 TCP连接传输上述两个子数据流。 MPTCP功能实体通过 MPTCP子层从 TCP子层 -1和 TCP子层 -2接收到上述两个子数据流， 并且将 上述两个子数据流合并成应用层数据。 其后， MPTCP 功能实体通过 MPTCP 功能实体的 TCP层将上述应用层数据转换为 TCP数据流， 通过 MPTCP功能 实体的 TCP层与 IP主机的 TCP层之间的 TCP连接传输上述 TCP数据流， 并 且由 IP主机的 TCP层将上述 TCP数据流转换为应用层数据。

在 IP主机向多模 UE发送数据时， IP主机通过 TCP层将应用层数据转换 为 TCP数据流， 通过 IP主机的 TCP层与 MPTCP功能实体的 TCP层之间的 TCP连接传输上述 TCP数据流，并且由 MPTCP功能实体的 TCP层将上述 TCP 数据流转换为应用层数据。 其后， MPTCP功能实体的 MPTCP子层将上述应 用层数据分流成两个子数据流， 分别通过 MPTCP功能实体的 TCP子层 -1与 多模 UE的 TCP子层 -1之间的 TCP连接以及 MPTCP功能实体的 TCP子层 -2 与 UE的 TCP子层 -2之间的 TCP连接传输上述两个子数据流， 并且由 UE的 MPTCP子层将上述两个子数据流合并成应用层数� ��。

图 2是本发明一个实施例提供的一种通信方法的� �意性流程图，图 2的方 法由包含上述 MPTCP功能实体的通信设备来执行。图 2的方法包括如下内容。

210, 经由多个无线接入网与具有多个 IP地址的 UE建立 MPTCP连接， 并且与 IP主机建立第二 TCP连接，其中该 MPTCP连接包括与上述多个 IP地 址相对应的多个第一子 TCP连接。

例如， 上述多个无线接入网可以包括 UTRAN、 GERAN和 EUTRAN等中 的至少两个， 上述多个无线接入网与上述多个 IP地址——对应。

例如， 该 UE为支持 MPTCP功能（或 MPTCP协议）的多模 UE, 而该 IP 主机不支持 MPTCP功能。 在本实施例的一种实现方式中， 根据本发明实施例 的 MPTCP功能实体可以包含在 PGW中。可选地， MPTCP功能实体也可以包 含在至少一个 PGW之外的接口 SGi上， 或者， 可以布置在 PGW连接到的路 由器或交换机中。 换句话说， 可以是支持 MPTCP功能的 PGW与多模 UE建 立上述 MPTCP连接， 并且与 IP主机建立第二 TCP连接， 也可以是位于其它 通信设备上的 MPTCP功能实体通过 PGW与 UE建立 MPTCP连接， 并且与 IP主机建立第二 TCP连接。

220, 在上述多个第一子 TCP连接与第二 TCP连接之间转发数据。

例如， 可以将通过多个第一子 TCP连接从 UE接收的数据转换（例如， 合成）为通过第二 TCP连接发送的数据， 和 /或， 将通过第二 TCP连接从 IP 主机接收的数据转换（例如， 分流）为通过多个第一子 TCP连接发送的数据。

本发明实施例可以经由多个无线接入网与具有 多个 IP地址的 UE建立 MPTCP连接， 与 IP主机建立第二 TCP连接， 并且在该 MPTCP连接与第二 TCP连接之间转发数据， 从而能够实现 UE同时使用多个 IP地址与另一个 IP 主机进行数据传输。

在 210中， 可以基于该 UE的多个 PDN连接， 经由上述多个无线接入网 与该 UE建立上述多个第一子 TCP连接， 其中上述多个第一子 TCP连接与上 述多个 PDN连接相对应。

例如， 上述多个 PDN连接可以是至少一个 PGW与该 UE建立的 PDN连 接， 上述多个第一子 TCP连接与上述多个 PDN连接——对应。

可选地， 作为另一实施例， 图 2的方法还包括： 基于该 UE的多个签约数 据与该 UE建立上述多个 PDN连接， 并且为该 UE分配与上述多个 PDN连接 相对应的上述多个 IP地址，上述多个签约数据对应于该 UE的多个 IMSI并且 对应于上述多个无线接入网， 上述多个签约数据包含同一接入点名称（Access Point Name, APN )和同一 PGW的标识， 该 PGW的标识为 PGW的 IP地址， 上述多个签约数据存储在家乡签约服务器 HSS并由核心网移动性管理实体节 点从家乡签约服务器 HSS获取。

例如， 该多模 UE可以包含对应于多个无线接入网的多个 IMSI。 当该多 模 UE的用户与无线运营商签约了一个 APN时，上述多个 IMSI都需要签约该 APN。 HSS保存着多个 IMSI签约该 APN的多个签约数据。 核心网移动性管 理实体节点 （例如， 与 EUTRAN连接的 MME或与 UTRAN连接的 SGSN ) 可以在该多模 UE接入无线接入网时从该 HSS中获取相应的签约数据。 应当 理解， 该多模 UE的用户还可以签约其他的 APN, 当多模 UE签约其它 APN 时， 多个 IMSI都需要与其它 APN签约。 在上述 MPTCP功能实体布置在上述 PGW上的情况下， 每个 APN所属的多个签约数据中的 PGW标识为该 PGW 的 IP地址， 使得多模 UE使用上述多个 IMSI时， 可以连接到同一个 APN的 同一个 PGW上。 可选地， 作为另一实施例， 上述多个 IP地址由至少一个 PGW在基于该 UE的多个签约数据建立多个 PDN连接时为该 UE分配， 上述多个 IP地址对 应于上述多个 PDN连接，上述多个签约数据对应于该 UE的多个 IMSI并且对 应于上述多个无线接入网， 上述多个签约数据包含同一接入点名称 APN和至 少一个 PGW的标识，上述至少一个 PGW的标识为同一 IP地址或者同一个全 称域名 ( Fully Qualified Domain Name , FQDN ) , 上述多个签约数据存储在家 乡签约服务器 HSS并由核心网移动性管理实体节点从 HSS获取。

例如， 由于属于该 APN的 PGW可能有多个， 上述多个 PGW的 FQDN 是相同的， 而上述多个 PGW的 IP地址是不同的且唯一的。如果多个签约数据 中包括的该 PGW标识为 FQDN, 则有可能使得多个 PDN连接分别建立在不 同的 PGW上。 在上述 MPTCP功能实体布置在上述 PGW之外的 SGi上的情 况下， 可以使用相同的 FQDN作为同一个 APN所属的多个签约数据中包含 PGW的标识，这样，多个 IMSI所建立的到同一个 APN的 PDN连接可以连接 到不同的 PGW上。

在 220中， 可以分别从上述多个第一子 TCP连接接收该 UE发送的多个 第一数据流； 将上述多个第一数据流合并成第二数据流， 并通过第二 TCP连 接将第二数据流发送至该 IP主机， 其中上述多个第一数据流具有不同的源 IP 地址， 上述多个第一数据流和第二数据流具有相同的 目标 IP地址与 TCP目标 端口号， 第二数据流的源地址为上述多个 IP地址之一。

例如，当多模 UE需要向 IP主机发送数据时，该多模 UE可以根据 MPTCP 协议将数据分成多个部分， 并且分别通过多个第一子 TCP连接来发送而形成 多个第一数据流，例如，上述多个第一数据流 为 MPTCP协议的子 TCP数据流。 包含 MPTCP功能实体的通信设备 (例如， PGW )将从多个第一子 TCP连接 接收的多个第一数据流进行合并和重新封装， 转换为第二数据流， 并通过第二 TCP连接发送至该 IP主机， 例如， 第二数据流为该 IP主机所能够支持和识别 的 TCP协议中的 TCP数据流。

例如， 多模 UE需要向 IP主机发送数据时， 上述多个第一数据流的源 IP 地址与上述多个 IP地址——对应。 上述多个第一数据流和第二数据流的目标 IP地址均为该 IP主机的 IP地址。

在 220中， 可以从第二 TCP连接接收第三数据流； 将第三数据流分成与 上述多个第一子 TCP连接相对应的多个第四数据流；通过上述多 个第一子 TCP 连接将上述多个第四数据流发送至该 UE, 其中上述多个第四数据流和第三数 据流具有相同的源 IP地址与 TCP源端口号， 上述多个第四数据流具有不同的 目标 IP地址， 并对应于所述用户设备的多个 IP地址， 第三数据流的目标地址 为上述多个 IP地址之一。

例如， 当该 IP主机需要向该多模 UE发送数据时， 该 IP主机将该数据通 过第二 TCP连接发送而形成第三数据流， 第三数据流为该 IP主机所能够支持 和识别的 TCP协议中的 TCP数据流。 包含 MPTCP功能实体的通信设备 (例 如， PGW )将从该 TCP连接接收的第三数据流按照 MPTCP协议重新封装和 分流， 转换为第多个第四数据流， 并分别从多个第一子 TCP连接发送至该多 模 UE, 上述多个第四数据流为该多模 UE能够识别的 MPTCP协议的子 TCP 数据流。

本实施例的方法由于将从上述多个第一子 TCP连接接收的多个第一数据 流转换为第二数据流， 并通过第二 TCP连接发送至 IP主机； 和 /或， 将从第二 TCP连接接收的第三数据流转换为多个第四数据 流，并将多个第四数据流分别 通过多个第一子 TCP连接发送至多模 UE, 因此， 可以不要求该 IP主机支持 利用多条 IP路径进行 TCP数据传输的协议（例如 MPTCP协议） ， 进而实现 了该多模 UE通过至少两种无线接入网与 IP主机进行同一 IP数据流的通信。

根据本发明的实施例， 在将上述第三数据流分成与上述多个第四数据 流 时， 可以根据上述多个第一子 TCP连接的传输速率将第三数据流分成上述多 个第四数据流， 使得与传输速率较大的第一子 TCP连接相对应的第四数据流 具有较大的流率， 其中上述多个第一子 TCP连接的传输速率分别取决于上述 多个无线接入网的传输速率。

例如， 在传输速率上， UTRAN比 EUTRAN的传输速率要小很多， 在通 信时， MPTCP子层可以根据下层的 TCP子层所具有的 TCP的流控功能决定 每个 TCP子层所提供的 TCP数据流的传输速率， 从而将 MPTCP协议数据单 元（Protocol Data Unit, PDU )按照各 TCP子层的传输速率进行分配。 例如， 在 TCP中， 当发送端收到连续的三个相同的 TCP确认（ACK ) 时， 认为此时 传输通道出现了拥塞， 因而， 此前的传输速率是最大的传输速率。 例如， 通过 此方法确定 UTRAN的传输速率是 2mbps ,而 EUTRAN的传输速率是 lOmbps , 则它们的传输速率比是 1 :5 , 则可以将一个数据包通过 UTRAN对应的 TCP子 连接发送给 UE, 然后将后续的 5个数据包通过 EUTRAN对应的子连接发送 给 UE, 这样就可以实现平衡及有效的无线连接的使用 。 由于无线传输信道的 动态特性，各个 TCP子层的传输速率会动态的变化， 因而 MPTCP子层也需要 根据所述的方法进行动态地进行调整。 采用本实施例的方法后， MPTCP功能 实体就可以充分复用 UTRAN与 EUTRAN的速率不同， 将应用层的数据高效 地复用 UTRAN与 EUTRAN的传输信道进行传输。

在 210中， 可以从该 UE接收用于建立该 MPTCP连接的第一请求； 根据 第一请求， 经由上述多个无线接入网与该 UE建立该 MPTCP连接， 其中第一 请求的目标地址为该 IP主机的 IP地址， 第一请求的源地址为该 UE从第一无 线接入网接入时所分配的 IP地址；向该 IP主机发送用于建立该 TCP连接的第 二请求， 以与该 IP主机建立第二 TCP连接， 其中第二请求的源地址为该 UE 从第一无线接入网接入时所分配的 IP地址， 第二请求的目标地址为该 IP主机 的 IP地址， 第一无线接入网为上述多个无线接入网中覆盖 范围最大的无线接 入网。 例如，第一请求可以是用于建立 MPTCP连接的包含 SYN标识的 TCP包， 其中包含多模 UE支持 MPTCP功能的指示。 MPTCP功能实体接收到该 TCP SYN包之后， 向多模 UE发送包含 SYN与 ACK标识的 TCP包， 其中包含 MPTCP功能实体支持 MPTCP功能的指示，多模 UE在收到该包含 SYN与 ACK 的 TCP包之后， 向 MPTCP功能实体回复包含 ACK标识的 TCP包，从而通过 三次握手过程完成 MPTCP功能实体与多模 UE之间的 MPTCP连接的初始第 一子 TCP连接。 其它第一子 TCP连接添加到该 MPTCP连接的过程可以借鉴 常规 MPTCP连接的其它子 TCP连接的建立过程， 在此不再赘述。

例如， 第二请求可以是用于建 TCP连接的包含 SYN标识的 TCP包， 其 中不包含 MPTCP功能的指示， IP主机收包含该 S YN包标识的 TCP包之后， 向 MPTCP功能实体回复包含 S YN与 ACK标识的 TCP包，其中不包含 MPTCP 功能的指示， MPTCP功能实体接收到包含该 SYN与 ACK标识的 TCP包后向 IP主机回复包含 ACK标识的 TCP包， 从而通过三次握手过程完成了 MPTCP 功能实体与 IP主机之间的 TCP连接的建立。另夕卜，第二请求的 TCP源端口号 和目标端口号可以分别为第一请求中的 TCP源端口号和 TCP目标端口号。

在 210中， 可以从该 UE接收用于建立该 MPTCP连接的第一请求， 其中 第一请求的目标地址为该 IP主机的 IP地址， 第一请求的源地址为该 UE从第 一无线接入网接入时所分配的 IP地址； 向该 IP主机转发第一请求， 并且根据 所述 IP主机对所述第一请求的响应与该 IP主机建立第二 TCP连接；根据第一 请求， 经由上述多个无线接入网与该 UE建立该 MPTCP连接， 第一无线接入 网为上述多个无线接入网中覆盖范围最大的无 线接入网。

例如，第一请求可以是用于建立 MPTCP连接的包含 SYN标识的 TCP包， MPTCP功能实体因不知道该 IP主机是否支持 MPTCP功能，将该第一请求 TCP 包转发给该 IP主机， 例如， 将此包含 SYN的 TCP包不作任何的修改地发送 给该 IP主机。 若此 IP主机支持 MPTCP功能， 则在其对第一请求的响应 （例如， 包含 SYN与 ACK标识的 TCP包 ) 中指示支持 MPTCP功能， MPTCP功能实体在 接收到第二请求的响应之后， 将其不作任何的修改地发送给多模 UE, 以便实 现多模 UE与 IP主机之间的 MPTCP连接。 此后 MPTCP功能实体就将接收到 UE发送给目标主机的 TCP数据包转发给目标 IP主机， 将目标 IP主机发送给 UE的 TCP数据包转发给 UE。在转发过程而不对数据的内容进行任何的� ��作。

若此 IP主机不支持 MPTCP功能， 则在其对第二请求的响应 （例如， 包 含 SYN与 ACK的 TCP包）中不包含支持 MPTCP功能的指示。 此时 MPTCP 功能实体根据第一请求通过 MPTCP的三次握手过程与多模 UE建立 MPTCP 连接， 例如， 向多模 UE发送包含 S YN与 ACK标识的 TCP包， 该包含 S YN 与 ACK标识的 TCP包中指示 MPTCP功能实体支持 MPTCP功能， 并且在接 收到多模 UE发送的包含 ACK标识的 TCP包后完成三次握手过程，从而通过 三次握手过程完成 MPTCP功能实体与多模 UE之间的 MPTCP连接的初始第 一子 TCP连接。 其它第一子 TCP连接添加到该 MPTCP连接的过程可以借鉴 常规 MPTCP连接的其它子 TCP连接的建立过程，在此不再赘述。同时， MPTCP 功能实体利用第二请求通过 TCP的三次握手过程与 IP主机建立 TCP连接，例 如，在接收到不包含支持 MPTCP功能的指示的包含 SYN与 ACK标识的 TCP 包后， 向 IP主机发送包含 ACK标识的 TCP包， 完成三次握手过程， 从而建 立 TCP连接。

例如，第一无线接入网为 UTR AN与 EUTR AN中覆盖范围较大的 UTR AN。 由于 EUTRAN在初始部署阶段只部署在热点地区， 当多模 UE移动时， 可能 进入没有 LTE覆盖的区域， 使得与 EUTRAN相对应的 IP地址被分配给其它 UE, 从而造成 IP主机通过此 IP地址来通信时的用户终端不再是原来的多模 UE。 在本实施例中， 优选的， UE采用与 UTRAN相对应的源 IP地址发起与 该 IP主机的通信， 这样， 总能保证该 IP主机能够通过与 UTRAN相对应的源 IP地址与 UE进行通信。

在 210中， 从该 IP主机接收用于建立该 TCP连接的第三请求； 根据第三 请求， 与该 IP主机建立第二 TCP连接， 其中第三请求的目标地址为该 UE从 第一无线接入网接入时所分配的 IP地址，第三请求的源地址为该 IP主机的 IP 地址； 向该 UE发送用于建立该 MPTCP连接的第四请求， 以与该 UE建立该 MPTCP连接， 其中第四请求的源地址为该 IP主机的 IP地址， 第四请求的目 标地址为该 UE从第一无线接入网接入时所分配的 IP地址。

例如， 第三请求可以是用于建立 TCP连接的包含 SYN标识的 TCP包， MPTCP功能实体根据第三请求通过 TCP的三次握手过程与 IP主机建立 TCP 连接。 第四请求可以是用于建立 MPTCP连接的包含 SYN标识的 TCP 包， MPTCP功能实体利用第四请求通过 MPTCP的三次握手过程与多模 UE建立 MPTCP连接， 例如， 可以先针对一个 IP地址建立初始 TCP连接， 再针对其 它 IP地址建立新的子 TCP连接。

在第三请求过程中， 如果 IP主机支持 MPTCP而 UE不支持 MPTCP, 相 关的的处理过程同上面介绍的第一请求过程中 UE支持 MPTCP及 IP主机不支 持 MPTCP的处理。 同样的， 在第三请求过程中， 如果 IP主机与 UE同时支持 MPTCP , 相关的处理过程同上面介绍的第一请求过程中 UE与 IP主机同时支 持 MPTCP的处理。 这里就不再重复说明了。

图 3 是本发明另一个实施例提供的一种通信方法的 示意性流程图。 图 3 的方法由图 1A的多模 UE 110来执行。 图 3的方法与图 2的方法相对应， 在 此适当省略详细的描述。 图 3的方法包括如下内容。

310, UE经由多个无线接入网与第一通信设备建立 MPTCP连接， 其中该 MPTCP连接包括与该 UE的多个 IP地址相对应的多个第一子 TCP连接。

根据本发明的实施例， 该第一通信设备可以是包含 MPTCP功能实体的通 信设备， 例如， PGW或者 PGW之外的接口 SGi上或者该 PGW连接到的路由 器或交换机等。

320,该 UE通过上述多个第一子 TCP连接和第二 TCP连接在该 UE与 IP 主机之间传输数据， 第二 TCP连接由第一通信设备与该 IP主机建立， 该数据 由第一通信设备在上述多个第一子 TCP连接与第二 TCP连接之间转发。

本发明实施例可以经由多个无线接入网与支持 MPTCP功能的通信设备建 立与 UE的多个 IP地址相对应的 MPTCP连接， 并且通过该通信设备与 IP主 机建立第二 TCP连接，并且在该 MPTCP连接与第二 TCP连接之间转发数据， 从而能够实现 UE同时使用两个 IP地址与另一个 IP主机进行数据传输。

在 310中， 该 UE可以基于多个 PDN连接， 经由上述多个无线接入网与 该 PGW建立上述多个第一子 TCP连接， 其中上述多个第一子 TCP连接与上 述多个 PDN连接相对应。

例如，当多模 UE需要接入接入点名称 APN所标识的分组数据网 PDN时， 该多模 UE与第一通信设备之间建立多个 PDN连接， 多个 PDN连接分别对应 于多个无线接入网。

可选地， 作为另一实施例， 第一通信设备为 PGW, 图 3的方法还包括： 该 UE基于该 UE的多个签约数据与该 PGW建立多个 PDN连接， 其中与该 PDN连接相对应的上述多个 IP地址由该 PGW分配， 上述多个签约数据对应 于该 UE的多个 IMSI并且对应于上述多个无线接入网， 上述多个签约数据包 含同一接入点名称 APN和同一 PGW的标识， 该 PGW的标识为 PGW的 IP 地址， 上述多个签约数据存储在家乡签约服务器 HSS并由核心网移动性管理 实体节点从 HSS获取。

例如， 第一通信设备为 PGW, 即 MPTCP功能实体布置在 PGW上， 多模 UE在接入第一无线接入网（例如， UTRAN )时， 可以向核心网移动性管理实 体节点 （例如， SGSN )发送连接建立请求， 该连接建立请求包括与第一无线 接入网相对应的第一 IMSI和该多模 UE需要接入的 APN。 该核心网移动性管 理实体节点根据第一 IMSI向 HSS查询得到与第一 IMSI相对应的第一签约数 据，并根据第一签约数据中 APN签约数据的 PGW的 IP地址选择相应的 PGW 建立该多模 UE第一 PDN连接， 并由该 PGW为该多模 UE分配 IP地址。 类 似地， 该多模 UE可以在接入第二无线接入网 （例如， E-UTRAN ) 时， 向核 心网移动性管理实体节点 （例如， MME )发送连接建立请求， 该连接建立请 求包括与第二无线接入网相对应的第二 IMSI和上述 APN。该核心网移动性管 理实体节点根据第二 IMSI查询 HSS得到与第二 IMSI相对应的第二签约数据， 并根据第二签约数据中 APN签约数据的 PGW的 IP地址选择该 PGW建立与 第二无线接入网相对应的第二 PDN连接， 并且由该 PGW为该多模 UE分配 IP地址。 由于第一签约数据和第二签约数据中 APN签约数据的 PGW的标识 为同一个 PGW的 IP地址， 因此， 该多模 UE可以与该 PGW建立这两个 PDN 连接。

可选地， 作为另一实施例， 图 3的方法还包括： 该 UE基于该 UE的多个 签约数据与至少一个 PGW建立多个 PDN连接， 其中与该 PDN连接相对应的 上述多个 IP地址由该 PGW分配，上述多个签约数据对应于该 UE的多个 IMSI 并且对应于上述多个无线接入网， 上述多个签约数据包含同一接入点名称 APN和至少一个 PGW的标识，上述至少一个 PGW的标识为同一 IP地址或者 同一个全称域名 FQDN, 上述多个签约数据存储在家乡签约服务器 HSS并由 核心网移动性管理实体节点从 HSS获取。

例如， 第一通信设备为与上述至少一个 PGW连接的接口 SGi、 路由器或 交换机， 即 MPTCP功能实体布置在上述 SGi、 路由器或交换机上。

根据本发明的实施例， 在 320中， 该 UE将该数据分成与上述多个第一子 TCP连接相对应的多个第一数据流； 该 UE通过上述多个第一子 TCP连接向 第一通信设备发送上述多个第一数据流，以便 第一通信设备将上述多个第一数 据流合并成第二数据流并通过第二 TCP连接将第二数据流发送给该 IP主机， 其中上述多个第一数据流具有不同的源 IP地址， 上述多个第一数据流和第二 数据流具有相同的目标 IP地址和 TCP目标端口号， 第二数据流的源地址为上 述多个 IP地址之一。

可选地， 作为另一实施例， 在 320中， 该 UE根据上述多个第一子 TCP 连接的传输速率将该数据分成上述多个第一数 据流，使得与传输速率较大的第 一 TCP连接相对应的第一数据流具有较大的流率， 其中上述多个第一子 TCP 连接的传输速率分别取决于上述多个无线接入 网的传输速率。

例如， 在传输速率上， UTRAN比 EUTRAN的传输速率要小很多， 在通 信时， 多模 UE的 MPTCP子层可以根据下层的 TCP子层所具有的 TCP的流 控功能决定每个 TCP子层所提供的 TCP数据流的传输速率， 从而将 MPTCP 协议数据单元（ Protocol Data Unit, PDU )按照各 TCP子层的传输速率进行分 配。 例如， 在 TCP中， 当多模 UE收到连续的三个相同的 TCP确认（ ACK ) 时，认为此时传输通道出现了拥塞， 因而，此前的传输速率是最大的传输速率。 例如， 通过此方法确定 UTRAN的传输速率是 2mbps , 而 EUTRAN的传输速 率是 lOmbps , 则它们的传输速率比是 1:5 , 则可以将一个数据包通过 UTRAN 对应的 TCP子连接发送给 MPTCP功能实体， 然后将后续的 5个数据包通过 EUTRAN对应的子连接发送给 MPTCP功能实体，这样就可以实现平衡及有效 的无线连接的使用。 由于无线传输信道的动态特性， 各个 TCP子层的传输速 率会动态的变化， 因而 MPTCP子层也需要根据所述的方法进行动态地进� ��调 整。采用本实施例的方法后， UE就可以充分复用 UTRAN与 EUTRAN的速率 不同，将应用层的数据高效地复用 UTRAN与 EUTRAN的传输信道进行传输。

根据本发明的实施例， 在 320中， 该 UE分别从上述多个第一子 TCP连 接接收多个第四 TCP数据流， 其中由第一通信设备将从第二 TCP连接接收的 第三数据流分成上述多个第四 TCP数据流； 该 UE将上述多个第四 TCP数据 流合并成该数据， 其中上述多个第四数据流和第三数据流具有相 同的源 IP地 址与 TCP源端口号， 上述多个第四数据流具有不同的目标 IP地址， 并对应于 所述用户设备的多个 IP地址，第三数据流的目标地址为上述多个 IP地址之一。

根据本发明的实施例， 在 310中， 该 UE向第一通信设备发送用于建立该 MPTCP连接的第一请求， 以经由上述多个无线接入网与第一通信设备建 立该 MPTCP连接， 其中第一请求的目标地址为该 IP主机的 IP地址， 第一请求的 源地址为该 UE从第一无线接入网接入时所分配的 IP地址。

可选地， 作为另一实施例， 在 310中， 该 UE从第一通信设备接收用于建 立该 MPTCP连接的第四请求； 根据第四请求， 经由上述多个无线接入网与第 一通信设备建立 MPTCP连接，其中第四请求的源地址为该 IP主机的 IP地址， 第四请求的目标地址为该 UE从第一无线接入网接入时所分配的 IP地址。

图 4是本发明又一个实施例提供的一种通信方法� �示意性流程图。图的方 法由图 1A的 HSS 180来执行。 图 4的方法与图 2和 3的方法相对应， 在此省 略详细的描述。

410, HSS存储该 UE的多个签约数据。

420, 该 HSS在该 UE接入多个无线接入网时向核心网移动性管理� ��体节 点提供上述多个签约数据，以便该核心网移动 性管理实体节点基于上述多个签 约数据建立该 UE与至少一个 PGW之间的多个 PDN连接，其中上述多个 PDN 连接用于该 UE建立与该 UE的多个 IP地址相对应的 MPTCP连接，上述多个 IP地址由上述至少一个 PGW分配， 上述多个签约数据对应于该 UE的多个 IMSI 并且对应于上述多个无线接入网， 上述多个签约数据包含同一接入点名 称 APN和至少一个 PGW的标识。

根据本发明的实施例，上述至少一个 PGW的标识为同一 IP地址或者同一 个全称 i或名 FQDNo

本发明实施例可以由 HSS存储 UE的多个签约数据， 以便基于上述多个 签约数据建立该 UE与至少一个 PGW之间的多个 PDN连接，用于 UE建立与 多个 IP地址相对应的 MPTCP连接。由于上述多个签约数据中 PGW的标识为 相同的 IP地址或者相同的 FQDN, 保证了通过多个 PDN连接传输的 IP数据 包可以经过 PGW上的 MPTCP功能实体或者经过与 PGW连接的网络设备上 的 MPTCP功能实体， 从而能够实现 UE同时使用多个 IP地址与另一个 IP主 机进行数据传输。

下面结合具体例子， 更加详细地描述本发明的实施例。

图 5 是根据本发明的一个实施例提供的通信过程的 示意性流程图。 图 5 的方法是图 2、 图 3和图 4的方法的一个例子。

本实施例以多模 UE 分别通过两个 IMSI接入无线接入网 UTRAN 和 EUTRAN为例进行说明。在本实施例中， MPTCP功能实体（即 MPTCP代理 ) 包含在 PGW中。 当该多模 UE的用户与无线运营商签约了一个 APN时，上述 两个 IMSI都需要与该 APN签约， 并且在 HSS上保存上述两个 IMSI签约该 APN的签约数据。 上述签约数据中可以包括该 PGW的 PGW标识。 在本实施 中， 优选的， 该 PGW标识为该 PGW的 IP地址。 上述与多模 UE的用户签约 的每个 APN的签约数据中，所签约的 PGW标识使用相同的 PGW IP地址。 因 为 PGW的 IP地址是唯一的， 因此， 可以保证上述 PDN连接建立到该 PGW 上， 从而保证通过这两个 PDN连接传输的 IP数据包可以经过该 PGW, 使得 IP数据包也一定能够到达该 PGW上的 MPTCP功能实体。

510, 多模 UE通过 UTRAN与 PGW建立 PDN连接。

例如， 当该多模 UE需要通过 UTRAN接入某个无线运营商所提供的由该

APN所标识的 PDN时， 该多模 UE可以通过该 UTRAN与属于该 APN的该 PGW建立 PDN连接。 该 PDN连接包括从该多模 UE到该 UTRAN的空口 Uu 连接、 从该 UTRAN到 SGW的接口 S12或 S4连接以及从该 SGW到该 PGW 的接口 S5连接。 例如， 多模 UE可以向 SGSN发送连接建立请求， 该连接建 立请求包括与 UTRAN对应的 IMSI和该多模 UE需要接入的 APN。 该 SGSN 根据该 IMSI通过查询 HSS得到 UE所提供的 APN相关的签约数据， 并根据 该签约数据中的该 PGW的 IP地址建立 PDN连接， 其中 PGW可以为该多模 UE分配与该 IMSI相对应的 IP地址。

520, 多模 UE通过 EUTRAN与 PGW建立另一 PDN连接。

例如，该多模 UE可以通过 EUTRAN与属于该 APN的 PGW建立另一 PDN 连接。 该 PDN连接包括从该多模 UE到 EUTRAN的空口连接 LTE-Uu、 从 EUTRAN到 SGW的接口 S1-U连接以及从该 SGW到该 PGW的接口 S5连接。 多模 UE可以向 MME发送连接建立请求， 该连接建立请求包括与 EUTRAN 对应的 IMSI和该多模 UE需要接入的 APN。 该 MME根据该 IMSI通过查询 HSS得到此 APN相关的签约数据， 并根据该签约数据中的该 PGW的 IP地址 建立 PDN连接，其中该 PGW可以为多模 UE分配与该 IMSI相对应的 IP地址。

530，多模 UE通过与 UTRAN相对应的 PDN连接与 PGW上配置的 MPTCP 功能实体建立 MPTCP连接的初始子 TCP连接。

例如， 针对在多模 UE接入 UTRAN时 PGW为其分配的 IP地址， 多模 UE可以通过向 IP主机发送 MPTCP连接建立请求来启动或发起 MPTCP连接， 该 MPTCP连接建立请求可以是包含 SYN标识的 TCP包（即用于发起 "三次 握手" 的数据包 ) , 并且该 TCP SYN包可以携带 MP_CAPABLE选项， 用于 指示该多模 UE支持 MPTCP功能，该 TCP SYN包的源地址为多模 UE的接入 UTRAN时 PGW为其分配的 IP地址， 目标地址为 IP主机的 IP地址。该 PGW 上的 MPTCP功能实体接收到该 TCP SYN包后， 可以解析出收到的 TCP SYN 包的目标 IP地址 IP-D, 同时该 PGW上的 MPTCP功能实体将接收到该 TCP SYN包不作任何的修改， 透明地发送给 IP主机。

若该 IP主机支持 MPTCP功能， 则该主机回应一个携带 MP_CAPABLE 选项的 TCP SYN-ACK数据包发送给该 UE。同时该 PGW上的 MPTCP功能实 体将接收到该 IP主机回应的携带 MP_CAPABLE选项的 TCP SYN-ACK数据 包后， 知道该 IP主机也支持 MPTCP功能， 并将接收到该 IP主机回应的携带 MP_CAPABLE选项的 TCP SYN-ACK数据包不作任何的修改透明转发给该 UE ,以便建立多模 UE与 IP主机之间的 MPTCP连接。此后该 PGW上的 MPTCP 功能实体只是透明的转发该 UE与该 IP主机之间的 MPTCP通信数据包，而不 对 MPTCP数据包内容进行改变。

若该 IP 主机不支持 MPTCP 功能， 则该主机回应一个不携带 MP_CAPABLE选项的 TCP SYN-ACK数据包发送给该 UE。同时该 PGW上的 MPTCP功能实体将接收到该 IP主机回应的不携带 MP_CAPABLE选项的 TCP SYN-ACK数据包后， 知道该 IP主机不支持 MPTCP功能， 并自动启动代理此 IP地址 IP-D的 TCP功能，即根据多模 UE发送的上述 TCP SYN包与多模 UE 建立 MPTCP连接， 例如， 向多模 UE返回 SYN-ACK包， 该 SYN-ACK包携 带 MP_CAPABLE选项， 用于指示该 MPTCP功能实体支持 MPTCP功能， 多 模 UE在收到该 SYN-ACK包后向 MPTCP功能实体发送携带 MP_CAPABLE 选项的 ACK包， 从而完成了 MPTCP连接的初始子 TCP连接的建立过程。

535 , 该 PGW上配置的 MPTCP功能实体与该 IP主机建立 TCP连接。

MPTCP 功能实体在 530 中已经透明地转发该 UE 所发送的携带 MP_CAPABLE选项的 TCP SYN包给目标 IP地址，当该目标 IP主机回应的不 携带 MP_CAPABLE选项的 TCP SYN-ACK数据包后， MPTCP功能实体向目 标 IP主机发送 TCP ACK数据包从而完成常规 TCP连接的建立。

可选地， 530与 535可以同时执行， 例如， 可以同时建立上述 TCP连接和 上述初始子 TCP连接。

540, 多模 UE通过与 EUTRAN相对应的 PDN连接与 PGW上配置的 MPTCP功能实体增加一个已建立的 MPTCP连接的新的子 TCP连接。

针对在多模 UE接入 EUTRAN时 PGW为其分配的 IP地址， 多模 UE可 以在多模 UE与 MPTCP功能实体之间新增该 MPTCP连接的子 TCP连接， 例 如， UE发送携带 MP_JOIN及标识此前已建立的 MPTCP连接的选项的 TCP SYN包给目标 IP地址， PGW上的 MPTCP功能实体根据 TCP SYN包携带的 MP_JOIN及标识此前已建立的 MPTCP 连接的选项知道是在 530 所建立的 MPTCP 连接上增加一个子 TCP 连接。 MPTCP 功能实体向 UE发送携带 MP_JOIN的选项的 TCP SYN-ACK的数据包， 然后 UE向目标 IP地址发送携 带 MP_JOIN的选项的 ACK的数据包， 从而完成了 MPTCP连接上子 TCP连 接的增加过程。 同样的，多模 UE可以通过 MPTCP的路径管理功能向 MPTCP 功能实体通知自己的其它 IP地址， 以便建立该 MPTCP连接的新的子 TCP连 接。 MPTCP功能实体向 UE发起建立一个新的子 TCP连接过程与前面 UE发 起建立一个新的子 TCP连接过程类似， 这里不再作详细的说明。

550,多模 UE在向该 IP主机发送应用层数据时，可以将应用层数据� ��流， 并且通过 UTRAN的 MPTCP连接的子 TCP连接发送一个子数据流。

例如， 当上述 MPTCP连接和 TCP连接建立后， 多模 UE就可以向 IP主 机发送数据了， 即多模 UE的 MPTCP子层将上层的应用层数据分包并且加上 MPTCP子层的序列号， 并且将加上序列号的数据 (用 MPTCP PDU来表示） 传递给下层的 TCP子层进行传输，这个 TCP子层在常规 TCP上增加了一些扩 展头及对应的功能， 换句话说， 这个 TCP子层将 MPTCP PDU通过子 TCP连 接传输到 MPTCP功能实体。由于 MPTCP子层下可以有多个 TCP子层， MPTCP 子层将 MPTCP PDU依次交给多个 TCP子层进行传输。

多模 UE通过 UTRAN的 MPTCP连接中的子 TCP连接发送的 MPTCP子 数据流的源地址为在多模 UE接入 UTRAN时 PGW为其分配的 IP地址，其目 标 IP地址和目标端口号为 IP主机的 IP地址和 TCP目标端口号。

555，多模 UE可以通过 EUTRAN的同一 MPTCP连接的另一个子 TCP连 接发送另一子数据流。 555与 550类似， 在此不再赘述。

560, MPTCP功能实体将通过 EUTRAN的 MPTCP连接的子 TCP连接所 发送的 MPTCP子数据流和通过 UTRAN的 MPTCP连接的另一个子 TCP连接 所发送的 MPTCP子数据流合并成应用层数据。 进一步， MPTCP功能实体将 该应用层数据打包成 TCP数据流， 并且将该 TCP数据流通过已建立的上述 TCP连接发送给 IP主机，该 TCP数据流的源 IP地址为多模 UE在接入 UTRAN 分配的 IP地址，其目标 IP地址和目标端口号为通过上述多个子 TCP连接发送 的子数据流的目标 IP地址和 TCP目标端口号。

例如， MPTCP功能实体一方面代理 IP主机与多模 UE建立了 MPTCP连 接， 另一方面 MPTCP功能实体代理多模 UE与 IP主机建立了 TCP连接。 当 上述 MPTCP连接和 TCP连接建立后， MPTCP功能实体就可以在多模 UE与 IP主机之间进行数据的转发， 即 MPTCP功能实体通过 MPTCP连接的多个子 TCP连接收到多模 UE的应用层数据后，通过 TCP连接转发到 IP主机； MPTCP 功能实体通过 TCP连接收到 IP主机的应用层数据后， 通过 MPTCP连接的多 个子 TCP连接将数据转发到多模 UE。

例如， MPTCP子层接收到下层的多个 TCP子层的 MPTCP PDU后， 依据 MPTCP PDU上的序列号， 对这些 MPTCP PDU进行重组， 形成 MPTCP SDU (即应用层数据） ， 提供给上层的应用层。

570 , 在 IP主机向 UE发送应用层数据时， IP主机可以将应用层数据转换 成 TCP数据流， 通过上述 TCP连接发送 TCP数据流。

580, PGW上布置的 MPTCP功能实体接收该 TCP数据流之后，通过 TCP 层将其转换成应用层数据， 并且通过 MPTCP子层将该应用层数据分流为两个 MPTCP子数据流，并且通过 UTRAN的 PDN连接及 MPTCP连接的一个子 TCP 连接发送一个子数据流。

585 , PGW 上布置的 MPTCP 功能实体通过 EUTRAN 的 PDN连接及 MPTCP 连接的另一个子 TCP 连接发送另一个子数据流。 多模 UE将通过 EUTRAN的 PDN连接发送的 MPTCP子数据流和通过 UTRAN的 PDN连接发 送的 MPTCP子数据流合并成应用层数据并且上传给应� ��层。

上述两个 MPTCP子数据流的源 IP地址和源端口号可以为 570中 TCP数 据流中的源 IP地址和 TCP源端口号。

根据本发明的实施例， 当一个多模 UE与接入到同一个 APN与 P-GW的 另一 UE进行通信时， 此时的 IP数据包可以不通过 P-GW外的 SGi接口， 因 此， P-GW中的 MPTCP功能实体就可实现在多模 UE与另一 UE之间 MPTCP 与 TCP之间的转换及应用层数据的转发，从而能够 支持 PGW内部 UE之间的 通信。

应理解，本发明的实施例多模 UE也可以通过 EUTRAN建立初始 MPTCP 连接， 并且通过 UTRAN建立新的 MPTCP连接。

还应理解， 本发明的实施例还可以由 IP主机向多模 UE发起 TCP连接的 建立。 例如， 当 IP主机发起到多模 UE的 TCP通信时， IP主机使用源 IP地址 IP-D与多模 UE的 IP地址 IP-1发起 TCP的通信， 当这个 TCP包到达 MPTCP 功能实体时， MPTCP可解析出收到的 IP包的目标 IP地址 IP-1 , 并自动启动 代理此 IP地址 IP-1的 TCP功能， 建立与 IP主机的 TCP连接， 然后与多模 UE启动 MPTCP连接的建立，即 MPTCP功能实体收到的 IP主机发送的 IP数 据包的源 IP地址 IP-D为源地址， 以此 IP数据包的目标 IP地址 IP-1为目标地 址代理 IP-D向 IP-1发起 MPTCP连接的建立。换句话说， MPTCP功能实体一 方面代理多模 UE与 IP主机建立 TCP建立， 另一方面代理 IP主机与多模 UE 建立 MPTCP连接。 当此 MPTCP连接和 TCP连接建立后， MPTCP 功能实体 就可以在多模 UE与 IP主机之间进行数据的转发了，即 MPTCP功能实体通过 TCP连接收到 IP主机的应用层数据后， 通过 MPTCP连接转发到多模主机， MPTCP功能实体通过 MPTCP连接收到多模 UE的应用层数据后， 通过 TCP 连接转发到 IP主机。

图 6 是根据本发明的另一实施例提供的通信过程的 示意性流程图。 图 6 的方法是图 2、 图 3和图 4的方法的另一个例子。 除了 MPTCP功能实体所处 的位置不同外， 图 6的 610至 520与图 5的 510至 520相同， 并且图 6的 650 至 685与图 5的 550至 585相同， 在此适当省略详细的描述。

图 6的实施例与图 5的实施例不同的是， PGW上配置的 MPTCP功能实 体预先知道（例如， 通过配置） 目标 IP主机不支持 MPTCP功能， 则 MPTCP 功能实体可首先与 UE建立 MPTCP连接的初始子 TCP连接，然后与在初始子 TCP连接上增加一个子 TCP连接， 最后再与目标 IP建立一个一般的 TCP连 接。

610, 多模 UE通过 UTRAN与 PGW建立 PDN连接。

620 , 多模 UE通过 EUTRAN与 PGW建立另一 PDN连接。

630，多模 UE通过与 UTRAN相对应的 PDN连接与 PGW上配置的 MPTCP 功能实体建立初始 MPTCP连接的初始子 TCP连接。

例如， 针对在多模 UE接入 UTRAN时 PGW为其分配的 IP地址， 多模 UE可以通过向 IP主机发送 MPTCP连接建立请求来启动或发起 MPTCP连接， 该 MPTCP连接建立请求可以是 TCP SYN包（即用于发起 "三次握手" 的数 据包） ， 并且该 TCP SYN包可以携带 MP_CAPABLE选项， 用于指示该多模 UE支持 MPTCP功能， 该 TCP SYN包的源地址为多模 UE的接入 UTRAN时 PGW为其分配的 IP地址， 目的地址为 IP主机的 IP地址。 PGW上的 MPTCP 功能实体接收到该 TCP SYN包后， 可以解析出收到的 TCP SYN包的目的 IP 地址 IP-D, 并自动启动代理此 IP地址 IP-D的 TCP功能， 即根据该 TCP SYN 包与多模 UE建立 MPTCP连接， 例如， 向多模 UE返回 SYN-ACK包， 该 SYN-ACK 包携带 MP_CAPABLE选项， 用于指示该 MPTCP功能实体支持 MPTCP功能，多模 UE在收到该 SYN-ACK包后向 MPTCP功能实体发送 ACK 包， 从而完成了初始 MPTCP连接的建立过程。

635 , 多模 UE通过与 EUTRAN相对应的 PDN连接与 PGW上配置的 MPTCP 功能实体增加一个已建立的 MPTCP 连接的新的子 TCP 连接， 或 MPTCP功能实体通过与 EUTRAN相对应的 PDN连接与 UE增加一个子 TCP 连接。

针对在多模 UE接入 EUTRAN时 PGW为其分配的 IP地址， 多模 UE可 以在多模 UE与 MPTCP功能实体之间新增该 MPTCP连接的子 TCP连接， 例 如， UE发送携带 MP_JOIN及标识此前已建立的 MPTCP连接的选项的 TCP SYN包给目标 IP地址， PGW上的 MPTCP功能实体根据 TCP SYN包携带的 MP_JOIN及标识此前已建立的 MPTCP 连接的选项知道是在 630 所建立的 MPTCP 连接上增加一个子 TCP 连接。 MPTCP 功能实体向 UE发送携带 MPJOIN的选项的 TCP SYN-ACK的数据包， 然后 UE向目标 IP地址发送携 带 MP_JOIN的选项的 ACK的数据包， 从而完成了 MPTCP连接上子 TCP连 接的增加过程。 同样的，多模 UE可以通过 MPTCP的路径管理功能向 MPTCP 功能实体通知自己的其它 IP地址， 以便建立该 MPTCP连接的新的子 TCP连 接。 MPTCP功能实体向 UE发起建立一个新的子 TCP连接过程与前面 UE发 起建立一个新的子 TCP连接过程类似， 这里不再作详细的说明。

640 , 该 PGW上配置的 MPTCP功能实体与该 IP主机建立 TCP连接。 MPTCP功能实体可以以上述 TCP SYN包的源地址（即在多模 UE接入 UTRAN时 PGW为其分配的 IP地址 ) 为源地址， 以上述 TCP SYN包的目的 地址（即 IP主机的 IP地址）为目的 IP地址，代理多模 UE向 IP主机发起 TCP 连接的建立。 同样，该 TCP连接的建立过程也是三次握手的过程，与常 规 TCP 连接的建立过程类似， 在此不再赘述。

650,多模 UE在向该 IP主机发送应用层数据时，可以将应用层数据� ��流， 并且通过 UTRAN的 MPTCP连接的一个子 TCP连接发送一个子数据流。

655，多模 UE可以通过 EUTRAN的同一 MPTCP连接的另一个子 TCP连 接发送另一子数据流。 660, MPTCP功能实体将通过 EUTRAN的 MPTCP连接的子 TCP连接所 发送的 MPTCP子数据流和通过 UTRAN的 MPTCP连接的另一个子 TCP连接 所发送的 MPTCP子数据流合并成应用层数据。 进一步， MPTCP功能实体将 该应用层数据打包成 TCP数据流， 并且将该 TCP数据流通过已建立的上述 TCP连接发送给 IP主机，该 TCP数据流的源 IP地址为多模 UE在接入 UTRAN 分配的 IP地址，其目标 IP地址和目标端口号为通过上述多个子 TCP连接发送 的子数据流的目标 IP地址和 TCP目标端口号。

670 , 在 IP主机向 UE发送应用层数据时， IP主机可以将应用层数据转换 成 TCP数据流， 通过上述 TCP连接发送 TCP数据流。

680, PGW上布置的 MPTCP功能实体接收该 TCP数据流之后，通过 TCP 层将其转换成应用层数据， 并且通过 MPTCP子层将该应用层数据分流为两个 MPTCP子数据流，并且通过 UTRAN的 PDN连接及 MPTCP连接的一个子 TCP 连接发送一个子数据流。

685 , PGW 上布置的 MPTCP 功能实体通过 EUTRAN 的 PDN连接及 MPTCP 连接的另一个子 TCP 连接发送另一个子数据流。 多模 UE将通过 EUTRAN的 PDN连接发送的 MPTCP子数据流和通过 UTRAN的 PDN连接发 送的 MPTCP子数据流合并成应用层数据并且上传给应� ��层。

图 Ί 是根据本发明的另一实施例提供的通信过程的 示意性流程图。 图 7 的方法是图 2、 图 3和图 4的方法的另一个例子。 除了 MPTCP功能实体所处 的位置不同外， 图 7的 710至 785与图 5的 510至 585类似，在此适当省略详 细的描述。

本实施例以多模 UE 分别通过两个 IMSI接入无线接入网 UTRAN 和 EUTRAN为例进行说明。 在本实施例中， MPTCP功能实体可以布置在 PGW 外的 SGi接口上， 或者， 布置在 PGW通过 SGi接口连接到的路由器或交换机 上。 多模 UE通过 EUTRAN和 UTRAN与同一个 PGW建立两个 PDN连接。 当该多模 UE的用户与无线运营商签约了一个 APN时，上述两个 IMSI都需要 与该 APN签约， 并且在 HSS上保存上述两个 IMSI签约该 APN的签约数据。 应理解， 该多模 UE还可以签约其他的 APN, 当该多模 UE的用户签约其他 APN时， 同样的， 这两个 IMSI都需要与其他 APN签约。 上述签约数据中可 以包括该 PGW的 PGW标识。 在本实施中， 优选的， 该 PGW标识为该 PGW 的 IP地址。 上述与多模 UE签约的每个 APN的签约数据中， 所签约的 PGW 标识使用相同的 P-GW IP地址。 因为 PGW的 IP地址是唯一的， 因此， 可以 保证上述两个 PDN连接建立到该 PGW上， 从而保证通过这两个 PDN连接传 输的 IP数据包可以经过该 PGW,使得 IP数据包也一定能够到达该 PGW外的 接口 SGi上的 MPTCP功能实体。

710, 多模 UE通过 UTRAN与 PGW建立 PDN连接。

720 , 多模 UE通过 EUTRAN与 PGW建立另一 PDN连接。

730, 多模 UE通过与 UTRAN相对应的 PDN连接与 PGW外的接口 SGi 上配置的 MPTCP功能实体建立 MPTCP连接的初始子 TCP连接。

735 , PGW外的 SGi上配置的 MPTCP功能实体与 IP主机建立 TCP连接。

740, 多模 UE通过与 EUTRAN相对应的 PDN连接与 PGW外的 SGi上 的 MPTCP功能实体在 730已建立的 MPTCP连接上增加了一个新的子 TCP连 接， 或 MPTCP功能实体通过与 EUTRAN相对应的 PDN连接与 UE增加一个 子 TCP连接。

750, 多模 UE在向 IP主机发送应用层数据时， 可以将应用层数据分流， 并且通过 UTRAN的 MPTCP连接的一个子 TCP连接发送一个 MPTCP子数据 流。

755 ,多模 UE可以通过 EUTRAN的 MPTCP连接的另一个子 TCP连接发 送另一 MPTCP子数据流。

760, MPTCP功能实体将通过 EUTRAN的 MPTCP连接的一个子 TCP连 接发送的 MPTCP子数据流和通过 UTRAN的 MPTCP连接的另一个子 TCP连 接发送的另一个 MPTCP子数据流合并成应用层数据。 进一步， MPTCP功能 实体将该应用层数据转换为 TCP数据流， 并且将该 TCP数据流通过上述 TCP 连接发送给 IP主机。

770, 在 IP主机向多模 UE发送应用层数据时， IP主机可以将应用层数据 转换成 TCP数据流， 通过上述 TCP连接发送 TCP数据流。

780, PGW外的 SGi上布置的 MPTCP功能实体接收该 TCP数据流之后， 通过 TCP层将其转换成应用层数据，并且通过 MPTCP层将该应用层数据分流 为两个 MPTCP子数据流，并且通过 UTRAN的 PDN连接及 MPTCP的一个子 TCP连接发送一个 MPTCP子数据流。

785 , PGW外的 SGi上布置的 MPTCP功能实体通过 EUTRAN的 PDN连 接及 MPTCP的另一个子 TCP连接发送另一 MPTCP子数据流。 多模 UE将通 过 EUTRAN的 PDN连接发送的 MPTCP子数据流和通过 UTRAN的 PDN连 接发送的 MPTCP子数据流合并成应用层数据， 并且上传给应用层。

本实施例将 MPTCP功能实体部署在 PGW外的 SGi接口上， 无需对目前 的 EPC与 RAN作任何的改变， 仅仅通过独立的部署 MPTCP功能实体就可以 实现，这样， PGW与 MPTCP功能实体没有必要由一个厂商来提供，并� �� PGW 与 MPTCP功能实体可以单独进行升级与部署。

应当理解， 本发明的实施例多模 UE 也可以通过 EUTRAN 建立初始 MPTCP连接， 再通过 UTRAN建立新的 MPTCP连接。

图 8 是根据本发明的又一实施例提供的通信过程的 示意性流程图。 图 8 的方法是图 2、 图 3和图 4的方法的又一个例子。

在本实施例中， MPTCP功能实体位于 PGW外的 SGi接口上， 并且 UE 通过 EUTRAN和 UTRAN分别与两个 PGW (例如， PGW1和 PGW2 )建立 PDN连接。 例如， 不同的 PGW通过同一个光纤连接到外部的 PDN, 则直接 将此光纤连接到 MPTCP功能实体后， 再连接到外部的 PDN。 可选地， 如果不 同的 PGW连接到同一个路由器或交换机， 则可以在这个路由器或交换机上实 现 MPTCP功能实体。 本实施例以多模 UE分别通过两个 IMSI接入 UTRAN 和 EUTRAN为例进行说明。当该多模 UE的用户与无线运营商签约了一个 APN 时， 上述两个 IMSI都需要与该 APN签约， 并且在 HSS上保存上述两个 IMSI 签约该 APN的签约数据。 应当理解， 该多模 UE还可以签约其他的 APN, 当 该多模 UE的用户签约其他 APN时， 同样的，这两个 IMSI都需要与其他 APN 签约。 上述签约数据中可以包括 PGW的 PGW标识。 在本实施中， 优选的， PGW标识为 PGW的 FQDN。上述与多模 UE签约的每个 APN的签约数据中， 所签约的 PGW标识使用同一 FQDN , 而不必一定要使用 PGW的 IP地址， 这 样， 两个 IMSI所建立的到同一个 APN的 PDN连接可以连接到不同的 PGW 上， 从而能够实现 PGW的负荷均衡。

810, 多模 UE通过 UTRAN与 PGW1建立 PDN连接。

例如， 当该多模 UE需要通过 UTRAN接入某个无线运营商所提供的由该 APN所标识的 PDN时，该多模 UE可以通过该 UTRAN与属于该 APN的 PGW1 建立 PDN连接。该 PDN连接包括从该多模 UE到该 UTRAN的空口 Uu连接、 从该 UTRAN到 SGW的接口 S12或 S4连接以及从该 SGW到该 PGW1的接 口 S5连接。 多模 UE可以向 SGSN发送连接建立请求， 该连接建立请求包括 与 UTRAN相对应的 IMSI1和该多模 UE需要接入的 APN。 该 SGSN根据该 IMSI1通过查询 HSS得到 APN相关的签约数据， 并根据该签约数据中的该 PGW1的 FQDN建立 PDN连接，其中 PGW1可以为该多模 UE分配与该 IMSI1 相对应的 IP地址。

820 , 多模 UE通过 EUTRAN与 PGW2建立另一 PDN连接。

例如， 该多模 UE可以通过 EUTRAN与属于该 APN的 PGW2建立另一 PDN连接。 该 PDN连接包括从该多模 UE到 EUTRAN的空口连接 LTE-Uu、 从 EUTRAN到 SGW的接口 Sl-U连接以及从该 SGW到该 PGW2的接口 S5 连接。 多模 UE 可以向 MME发送连接建立请求， 该连接建立请求包括与 EUTRAN对应的 IMSI2和上述 APN。该 MME根据该 IMSI2通过查询 HSS得 到 APN相关的签约数据，并根据该签约数据中的该 PGW2的 FQDN建立多模 UE与 PGW2之间的 PDN连接， 其中该 PGW2可以为多模 UE分配与该 IMSI 相对应的 IP地址。

830, IP主机与在 SGi上配置的 MPTCP功能实体建立 TCP连接。

IP主机可以选择多模 UE的某个 IP地址为目标地址发起 TCP连接的建立。 同样， 该 TCP连接的建立过程也是三次握手的过程， 与常规 TCP连接的建立 过程类似， 在此不再赘述。 MPTCP可解析出收到的 IP包的目标 IP地址， 并 自动启动代理此 IP地址的 TCP功能。

840, 在上述 SGi上配置的 MPTCP功能实体通过与 UTRAN对应的 PDN 连接与多模 UE建立初始 MPTCP连接。

例如， MPTCP功能实体可以向多模 UE发送 MPTCP连接建立请求， 该 MPTCP连接建立请求可以是 TCP SYN包（即用于发起 "三次握手"的数据包）， 并且该 TCP SYN包可以携带 MP_CAPABLE选项， 用于指示该多模 UE, 此 TCP数据的发送方支持 MPTCP功能，该 TCP SYN包的源地址为 IP主机的 IP 地址， 目标地址为上述解析出的 IP包的目标 IP地址。 多模 UE接收到该 TCP SYN包后， 根据该 TCP SYN包及所携带 MP_CAPABLE选项与 MPTCP功能 实体建立 MPTCP连接， 例如， 向 MPTCP功能实体返回包含 SYN与 ACK标 识的 TCP包（ TCP SYN-ACK包）， 该 TCP SYN-ACK包携带 MP_CAPABLE 选项，用于指示该多模 UE支持 MPTCP功能， MPTCP功能实体在收到该 TCP SYN-ACK包后向多模 UE发送携带 MP_CAPABLE选项的包含 ACK标识的 TCP包， 从而完成了初始 MPTCP连接及第一个子 TCP连接的建立过程。

应理解， 本发明的实施例对 830和 840的执行顺序不作限制 830和 840 可以同时执行。

845 , 在 SGi上配置的 MPTCP功能实体通过与 EUTRAN相对应的 PDN 连接与多模 UE在已建立的 MPTCP连接上新建一个子 TCP连接。

MPTCP功能实体还可以通过类似的方法在多模 UE与 MPTCP功能实体 之间在已建 MPTCP连接中新建其它子 TCP连接。 例如， 多模 UE可以通过 MPTCP的路径管理功能向 MPTCP功能实体通知自己的 IP地址， 以便建立新 的子 TCP连接。

850, 在 IP主机向多模 UE发送应用层数据时， IP主机可以将应用层数据 转换成 TCP数据流， 通过上述 TCP连接发送 TCP数据流。

860,在 SGi上布置的 MPTCP功能实体接收该 TCP数据流之后，通过 TCP 层将其转换成应用层数据， 并且通过 MPTCP子层将该应用层数据分流为两个 MPTCP子数据流， 并且通过与 UTRAN相对应的 PDN连接及 MPTCP连接的 一个子 TCP连接发送一个 MPTCP子数据流。

865 , 在 SGi上布置的 MPTCP功能实体通过与 EUTRAN相对应的 PDN 连接及 MPTCP连接的另一个子 TCP连接发送另一 MPTCP子数据流。 多模 UE将通过 EUTRAN的 PDN连接发送的 MPTCP子数据流和通过 UTRAN的 PDN连接发送的 MPTCP子数据流合并成应用层数据， 并且上传给应用层。

870, 多模 UE在向 IP主机发送应用层数据时， 可以将应用层数据分流， 并且通过与 UTRAN相对应的 MPTCP 连接中的一个子 TCP 连接发送一个 MPTCP子数据流。

875 , 多模 UE可以通过与 EUTRAN相对应的 MPTCP连接中的另一个子 TCP连接发送另一 MPTCP子数据流。

880, MPTCP功能实体将通过与 EUTRAN相对应的 MPTCP连接发送的 MPTCP子数据流和通过与 UTRAN相对应的 MPTCP连接发送的 MPTCP子数 据流合并成应用层数据。进一步， MPTCP功能实体将该应用层数据转换为 TCP 数据流， 并且将该 TCP数据流通过上述 TCP连接发送给 IP主机。 应理解， 本发明的实施例的多模 UE 与 MPTCP 功能实体也可以先通过 EUTRAN建立初始子 TCP连接， 再通过 UTRAN建立新的子 TCP连接。

上面描述了根据本发明实施例的通信方法， 下面分别结合图 9和图 10描 述根据本发明实施例的通信设备和 UE。

图 9是根据本发明的实施例提供的通信设备 900的结构性示意图。通信设 备 900包括建立模块 910和转发模块 920。

建立模块 910经由多个无线接入网与具有多个互联网协议 IP地址的 UE 建立 MPTCP连接， 并且与 IP主机建立第二 TCP连接， 其中该 MPTCP连接 包括与上述多个 IP地址相对应的多个第一子 TCP连接。 转发模块 920在上述 多个第一子 TCP连接与第二 TCP连接之间转发数据。

本发明实施例可以经由多个无线接入网与具有 多个 IP地址的 UE建立 MPTCP连接， 与 IP主机建立第二 TCP连接， 并且在该 MPTCP连接与第二 TCP连接之间转发数据流， 从而能够实现 UE同时使用多个 IP地址与另一个 IP主机进行数据传输。

根据本发明的实施例， 建立模块 910基于该 UE的多个 PDN连接， 经由 上述多个无线接入网与该 UE建立上述多个第一子 TCP连接， 其中上述多个 第一子 TCP连接与上述多个 PDN连接相对应。

可选地， 作为另一实施例， 建立模块 910还基于该 UE的多个签约数据与 该 UE建立上述多个 PDN连接， 并且为该 UE分配与上述多个 PDN连接相对 应的上述多个 IP地址，上述多个签约数据对应于该 UE的多个 IMSI并且对应 于上述多个无线接入网， 上述多个签约数据包含同一接入点名称 APN和同一 PGW的标识， 该 PGW的标识为 PGW的 IP地址， 上述多个签约数据存储在 家乡签约服务器 HSS并由核心网移动性管理实体节点从该 HSS获取。

可选地， 作为另一实施例， 上述多个 IP地址由至少一个 PGW在基于该 UE的多个签约数据建立多个 PDN连接时为该 UE分配， 上述多个 IP地址对 应于上述多个 PDN连接，上述多个签约数据对应于该 UE的多个 IMSI并且对 应于上述多个无线接入网， 上述多个签约数据包含同一接入点名称 APN和至 少一个 PGW的标识，上述至少一个 PGW的标识为同一 IP地址或者同一个全 称域名 FQDN, 上述多个签约数据存储在 HSS并由核心网移动性管理实体节 点从该 HSS获取。

根据本发明的实施例， 转发模块 920分别从上述多个第一子 TCP连接接 收该 UE发送的多个第一数据流， 将上述多个第一数据流合并成第二数据流， 并且通过第二 TCP连接将第二数据流发送至该 IP主机， 其中上述多个第一数 据流具有不同的源 IP地址， 上述多个第一数据流和第二数据流具有相同的 目 标 IP地址与 TCP目标端口号， 第二数据流的源地址为上述多个 IP地址之一。

可选地， 作为另一实施例， 转发模块 920从第二 TCP连接接收第三数据 流，将第三数据流分成与上述多个第一子 TCP连接相对应的多个第四数据流， 并且通过上述多个第一子 TCP连接将上述多个第四数据流发送至该 UE,其中 上述多个第四数据流和第三数据流具有相同的 源 IP地址与 TCP源端口号， 上 述多个第四数据流具有不同的目标 IP地址， 并对应于所述用户设备的多个 IP 地址， 第三数据流的目标地址为上述多个 IP地址之一。

可选地， 作为另一实施例， 转发模块 920根据上述多个第一子 TCP连接 的传输速率将第三数据流分成上述多个第四数 据流，使得与传输速率较大的第 一子 TCP连接相对应的第四数据流具有较大的流率， 其中上述多个第一子 TCP 连接的传输速率分别取决于上述多个无线接入 网的传输速率。

根据本发明的实施例， 建立模块 910从该 UE接收用于建立该 MPTCP连 接的第一请求， 并且根据第一请求， 经由上述多个无线接入网与该 UE建立该 MPTCP连接， 其中第一请求的目标地址为该 IP主机的 IP地址， 第一请求的 源地址为该 UE从第一无线接入网接入时所分配的 IP地址； 该建立模块向该 IP主机发送用于建立该 TCP连接的第二请求， 以与该 IP主机建立第二 TCP 连接， 其中第二请求的源地址为该 UE从第一无线接入网接入时所分配的 IP 地址， 第二请求的目标地址为该 IP主机的 IP地址， 第一无线接入网为上述多 个无线接入网中覆盖范围最大的无线接入网。

可选地，作为另一实施例， 建立模块 910从上述用户设备接收用于建立上 述多径 TCP连接的第一请求， 其中第一请求的目标地址为上述 IP主机的 IP 地址， 第一请求的源地址为该用户设备从第一无线接 入网接入时所分配的 IP 地址； 向该 IP主机转发第一请求并根据该 IP主机对第一请求的响应与该 IP 主机建立第二 TCP连接； 根据第一请求， 经由上述多个无线接入网与该用户 设备建立上述多径 TCP连接， 第一无线接入网为上述多个无线接入网中覆盖 范围最大的无线接入网。

可选地，作为另一实施例，建立模块 910从该 IP主机接收用于建立该 TCP 连接的第三请求， 并且根据第三请求， 与该 IP主机建立第二 TCP连接， 其中 第三请求的目标地址为该 UE从第一无线接入网接入时所分配的 IP地址， 第 三请求的源地址为该 IP主机的 IP地址； 建立模块 910向该 UE发送用于建立 该 MPTCP连接的第四请求， 以与该 UE建立该 MPTCP连接， 其中第四请求 的源地址为该 IP主机的 IP地址， 第四请求的目标地址为该 UE从第一无线接 入网接入时所分配的 IP地址。

通信设备 900的建立模块 910和转发模块 920的操作和功能可以参考上述 图 2的方法的 210和 220, 为了避免重复， 在此不再赘述。

图 10是根据本发明的实施例提供的 UE1000的结构性示意图。 UE1000包 括建立模块 1010和传输模块 1020。

建立模块 1010经由多个无线接入网与第一通信设备建立 MPTCP连接， 其中该 MPTCP连接包括与该 UE的多个 IP地址相对应的多个第一子 TCP连 接。传输模块 1020通过上述多个第一子 TCP连接和第二 TCP连接在该 UE与 IP主机之间传输数据， 第二 TCP连接由第一通信设备与该 IP主机建立， 该数 据由第一通信设备在上述多个第一子 TCP连接与第二 TCP连接之间转发。

本发明实施例可以经由多个无线接入网与支持 MPTCP功能的通信设备建 立与 UE的多个 IP地址相对应的 MPTCP连接， 并且通过该通信设备与 IP主 机建立第二 TCP连接， 并且在该 MPTCP连接与第二 TCP连接之间转发数据 流， 从而能够实现 UE同时使用多个 IP地址与另一个 IP主机进行数据传输。

根据本发明的实施例， 建立模块 1010基于多个 PDN连接， 经由上述多个 无线接入网与该 PGW建立上述多个第一子 TCP连接， 其中上述多个第一子 TCP连接与上述多个 PDN连接相对应

可选地， 作为另一实施例， 第一通信设备为 PGW, 建立模块 1010还基于 该 UE的多个签约数据与该 PGW建立多个 PDN连接， 其中与该 PDN连接相 对应的上述多个 IP地址由该 PGW分配，上述多个签约数据对应于该 UE的多 个 IMSI并且对应于上述多个无线接入网， 上述多个签约数据包含同一接入点 名称 APN和同一 PGW的标识，该 PGW的标识为 PGW的 IP地址，上述多个 签约数据存储在家乡签约服务器 HSS 并由核心网移动性管理实体节点从该 HSS获取。

可选地， 作为另一实施例， 建立模块 1010还基于该 UE的多个签约数据 与至少一个 PGW建立多个 PDN连接， 其中与该 PDN连接相对应的上述多个 IP地址由该 PGW分配， 上述多个签约数据对应于该 UE的多个 IMSI并且对 应于上述多个无线接入网， 上述多个签约数据包含同一接入点名称 APN和至 少一个 PGW的标识，上述至少一个 PGW的标识为同一 IP地址或者同一个全 称域名 FQDN, 上述多个签约数据存储在 HSS并由核心网移动性管理实体节 点从该 HSS获取。

根据本发明的实施例， 传输模块 1020 将该数据分成与上述多个第一子 TCP连接相对应的多个第一数据流， 并且通过上述多个第一子 TCP连接向第 一通信设备发送上述多个第一数据流，以便第 一通信设备将上述多个第一数据 流合并成第二数据流并通过第二 TCP连接将第二数据流发送给该 IP主机， 其 中上述多个第一数据流具有不同的源 IP地址， 上述多个第一数据流和第二数 据流具有相同的目标 IP地址和 TCP目标端口号， 第二数据流的源地址为上述 多个 IP地址之一。

可选地， 作为另一实施例， 传输模块 1020还根据上述多个第一子 TCP连 接的传输速率将该数据分成上述多个第一数据 流，使得与传输速率较大的第一 TCP连接相对应的第一数据流具有较大的流率， 其中上述多个第一子 TCP连 接的传输速率分别取决于上述多个无线接入网 的传输速率。

可选地， 作为另一实施例， 传输模块 1020分别从上述多个第一子 TCP连 接接收多个第四 TCP数据流， 其中由第一通信设备将从第二 TCP连接接收的 第三数据流分成上述多个第四 TCP数据流； 传输模块 1020将上述多个第四 TCP数据流合并成该数据，其中上述多个第四数 据流和第三数据流具有相同的 源 IP地址与 TCP源端口号，上述多个第四数据流具有不同的 目标 IP地址，并 对应于所述用户设备的多个 IP地址， 第三数据流的目标地址为上述多个 IP地 址之一。

根据本发明的实施例， 建立模块 1010 向第一通信设备发送用于建立该 MPTCP连接的第一请求， 以经由上述多个无线接入网与第一通信设备建 立该 MPTCP连接， 其中第一请求的目标地址为该 IP主机的 IP地址， 第一请求的 源地址为该 UE从第一无线接入网接入时所分配的 IP地址。

可选地， 作为另一实施例， 建立模块 1010从第一通信设备接收用于建立 该 MPTCP连接的第四请求， 并且根据第四请求， 经由上述多个无线接入网与 第一通信设备建立 MPTCP连接， 其中第四请求的源地址为该 IP主机的 IP地 址， 第四请求的目标地址为该 UE从第一无线接入网接入时所分配的 IP地址。

UE 1000的建立模块 1010和传输模块 1020的操作和功能可以参考上述图 3的方法 310和 320, 为了避免重复， 在此不再赘述。

图 11是根据本发明的实施例提供的通信设备 1100的结构性示意图。通信 设备 1100包括存储模块 1110和发送模块 1120。

存储模块 1110存储该 UE的多个签约数据。 发送模块 1120在该 UE接入 多个无线接入网时向核心网移动性管理实体节 点提供上述多个签约数据，以便 该核心网移动性管理实体节点基于上述多个签 约数据建立该 UE 与至少一个 PGW之间的多个 PDN连接，其中上述多个 PDN连接用于该 UE建立与该 UE 的多个 IP地址相对应的 MPTCP连接，上述多个 IP地址由上述至少一个 PGW 分配， 上述多个签约数据对应于该 UE的多个 IMSI并且对应于上述多个无线 接入网， 上述多个签约数据包含同一接入点名称 APN和至少一个 PGW的标 识。

根据本发明的实施例，上述至少一个 PGW的标识为同一 IP地址或者同一 个全称 i或名 FQDNo

本发明实施例可以由 HSS存储 UE的多个签约数据， 以便基于上述多个 签约数据建立该 UE与至少一个 PGW之间的多个 PDN连接，用于 UE建立与 多个 IP地址相对应的 MPTCP连接。由于上述多个签约数据中 PGW的标识为 相同的 IP地址或者相同的 FQDN, 保证了通过多个 PDN连接传输的 IP数据 包可以经过 PGW上的 MPTCP功能实体或者经过与 PGW连接的网络设备上 的 MPTCP功能实体， 从而能够实现 UE同时使用多个 IP地址与另一个 IP主 机进行数据传输。

通信设备 1100的存储模块 1110和发送模块 1120的操作和功能可以参考 上述图 4的方法 410和 420, 为了避免重复， 在此不再赘述。

根据本发明的实施例包括一种通信系统， 包括图 9的通信设备 900、 图 10 的用户设备 1100以及图 11的通信设备 1100。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中 所公开的实施例描述的各示 例的单元及算法步骤， 能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件 的结合来 实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执 行，取决于技术方案的特定应用 和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特 定的应用来使用不同方法来实现 所描述的功能， 但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到， 为描述的方便和筒洁， 上述描述 的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参 考前述方法实施例中的对应过程， 在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中， 应该理解到， 所揭露的系统、 装置和方 法， 可以通过其它的方式实现。 例如， 以上所描述的装置实施例仅仅是示意性 的， 例如， 所述单元的划分， 仅仅为一种逻辑功能划分， 实际实现时可以有另 外的划分方式， 例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到 另一个系统，或 一些特征可以忽略， 或不执行。 另一点， 所显示或讨论的相互之间的耦合或直 接耦合或通信连接可以是通过一些接口， 装置或单元的间接耦合或通信连接， 可以是电性， 机械或其它的形式。 单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单 元， 即可以位于一个地方， 或者 也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际 的需要选择其中的部分或者全部 单元来实现本实施例方案的目的。

另外， 在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成 在一个处理单元中， 也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个 或两个以上单元集成在一个单元 中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作 为独立的产品销售或使用 时， 可以存储在一个计算机可读取存储介质中。 基于这样的理解， 本发明的技 术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部 分或者该技术方案的部分可以 以软件产品的形式体现出来， 该计算机软件产品存储在一个存储介质中， 包括 若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个 人计算机， 服务器， 或者网络设 备等 )执行本发明各个实施例所述方法的全部或部� �步骤。 而前述的存储介质 包括： U盘、 移动硬盘、 只读存储器 （ROM, Read-Only Memory ) 、 随机存 取存储器 （RAM, Random Access Memory ) 、 磁碟或者光盘等各种可以存储 程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本 发明的保护范围并不局限于 此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明 揭露的技术范围内，可轻易想到 变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 因此， 本发明的保护范围应 所述以权利要求的保护范围为准。