CN100428852C

CN100428852C - 一种限制移动终端漫游的方法及系统

Info

Publication number: CN100428852C
Application number: CNB2005100989927A
Authority: CN
Inventors: 徐耀伟
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2005-09-20
Filing date: 2005-09-20
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2025-09-20
Also published as: CN1937831A

Abstract

本发明公开了一种限制移动终端(MS)漫游的方法及系统，该方法设置用于限制MS漫游的具有GTP协议解析功能的过滤处理模块，并在该过滤处理模块中设置过滤条件，当过滤处理模块接收到来自SGSN的GTP隧道创建请求消息后，若该GTP隧道创建请求消息中携带的相应信息与设置好的过滤条件一致即匹配，则过滤处理模块限制MS本次漫游。本发明方法节约了GGSN的资源，提高了GGSN的处理性能。

Description

一种限制移动终端漫游的方法及系统

技术领域

本发明涉及通用分组无线业务(GPRS)，尤指一种在GPRS网络中，限制移动终端(MS)漫游的方法及系统。

背景技术

GPRS是在GSM网络基础上利用包交换技术的一种无线网络传输数据方式。GPRS网络是一个在GSM网络上改造的承载网，具体地说是一个二层承载网。从这个意义上讲，GPRS网络和以太网、令牌环网、帧中继网是一样的，都是用来承载三层数据包的。GPRS网络是基于现有GSM网络来实现的，需要在现有GSM网络中增加一些网络节点，其中GPRS支撑点(GSN)是GPRS网络中最重要的网络节点。

GSN具有移动路由管理功能，它可以连接各种类型的数据网络，并可以将GPRS网络连接到GPRS寄存器上，GSN可以完成MS与各种数据网络之间的数据传送和格式转换。GSN可以是一种类似于路由器的独立设备，也可以与GSM中的MSC集成在一起。图1是现有技术GPRS应用示意图，从图1可见，GPRS网络通过路由器与其它网络如以太网、帧中继网等建立连接。

GSN有两种类型：一种为服务GPRS支撑点(SGSN，Serving GSN)，另一种为网管GPRS支撑点(GGSN，Gateway GSN)。其中，SGSN的主要作用是记录MS的当前位置信息，并且在MS和GGSN之间完成移动分组数据的发送和接收；GGSN主要是起网关作用，将GSM网中的GPRS分组数据包进行协议转换，从而能够将GPRS分组数据包传送到远端的TCP/IP或X.25网络如ISDN、PSPDN和LAN等，实现GPRS网络与多种不同的外部数据网络(PDN)连接，GGSN也称为GPRS路由器。

为了实现GPRS网络，在GSM网络基础上增加了统称为G接口的新接口，G接口分别包括Gb、Gn、Gp、Gi等数据接口，以及Gr、Gs、Gd、Gf、Gc等信令接口，图2是现有技术GPRS骨干网的逻辑连接示意图，如图2所示，图中虚线表示信令接口，实线表示数据和传输接口，关于图2的具体描述可参见相关协议，这里只分别介绍与本文相关的几个G接口：

Gn接口：同一个公共地面移动网络(PLMN)中，不同GSN之间的接口。如SGSN通过Gn接口和GGSN相连，Gn接口采用GTP协议，GTP协议保证了SGSN和GGSN之间的互通的。其中，不同PLMN是由不同网络运营商提供的GPRS服务区域。GTP协议是为Gn接口和Gp接口定义的一个隧道协议，用来支持GSN之间的数据通信，关于GTP协议的定义可参见相关规定，这里不再赘述。

Gp接口：不同的PLMN中，GSN之间交换数据的接口，Gp接口主要用来实现不同PLMN之间的数据漫游业务，Gp接口之间也采用GTP协议。

Gi接口：GGSN通过Gi接口实现GPRS网络和PDN的互连。GGSN实际上是两个互联网网关，在Gi接口上采用现有IP技术，因此从Gi接口层面看GGSN，GGSN和一台普通的路由器没有本质区别。

一般，MS只属于一个PLMN，该PLMN称为MS的归属地PLMN，当MS处于另一个PLMN中并请求服务时，即MS发生了漫游，此时MS所处的PLMN称为拜访地PLMN。目前，MS发生漫游时，有以下两种方式：

图3a是现有技术MS漫游方式一示意图，如图3a所示，MS采用拜访地PLMN的SGSN和归属地PLMN的GGSN实现漫游。MS通过拜访地PLMN的SGSN，将漫游请求发送给归属地PLMN的GGSN，在GGSN接受该请求后实现MS访问INTERNET。图3a所示漫游方式的计费由拜访地PLMN的运营商与归属地PLMN的运营商共同结算。

图3b是现有技术MS漫游方式二示意图，如图3b所示，MS采用拜访地PLMN的SGSN和GGSN实现漫游。MS通过拜访地PLMN的SGSN将漫游请求发送给本地的GGSN，在GGSN接受该请求后实现MS访问INTERNET。图3b所示漫游方式的计费由拜访地PLMN的运营商独立结算。

目前，运营商出于某种原因，会在GGSN中限制或不接受某些漫游请求。这里漫游请求是符合GTP协议的GTP隧道创建请求，在GTP隧道创建请求消息中携带有国际移动用户标识(IMSI)、路由区标识(RAI)和MS的国际PSTN/ISDN编号(MSISDN)等信息，具体描述如下：

IMSI是MS的签约用户标识，IMSI由三部分元素构成：移动国家码(MCC，Mobile Country Code)、移动网号(MNC，Mobile Network code)和用于唯一标识某一移动通信网中的移动用户的移动用户识别号(MSIN，Mobile Subscriber Identification Number)。其中，MCC由3位数组成，用于唯一地识别MS所属的国家，比如中国的MCC规定为460；MNC最多由2位数组成，用于识别MS所归属的服务区域即归属地PLMN。MCC和MNC构成IMSI的前缀。

RAI中包括MCC和MNC，用来标识SGSN的属性，即SGSN所归属的PLMN。

MSISDN按照CCITT推荐标准E.164编号方案分配，具体可参见3GPPTS 23.003。MSISDN是根据3GPP TS 29.002规范定义的ISDN_Address String的数据类型编码，就是通常说的移动终端号码或手机号码。

现有技术中，运营商在GGSN上，利用IMSI和RAI对MS的漫游进行限制，图4是现有技术限制MS漫游的流程图，假设在GGSN中设置了用于表示是否允许SGSN接入的SGSN接入信息，该方法包括以下步骤：

步骤400～步骤401：SGSN将接收到的来自MS的GTP隧道创建请求消息转发给GGSN，GGSN根据接收到的GTP隧道创建请求消息中携带的RAI判断SGSN与自身是否同属一PLMN，若是，则进入步骤402；否则，进入步骤403。

GGSN取出GTP隧道创建请求消息中携带的RAI，根据RAI中携带的MCC和MNC判断该请求消息的转发方SGSN与GGSN自身是否属于同一PLMN，若所述RAI中携带的MCC和MNC与GGSN保存在自身的MCC和MNC一致，则表明所述SGSN与GGSN属于同一PLMN，此时采用图3b所示的漫游方式；若所述RAI中携带的MCC和MNC与GGSN保存在自身的MCC和MNC不一致，则表明所述SGSN与GGSN属于不同PLMN，此时采用图3a所示的漫游方式。

步骤402：GGSN根据接收到的GTP隧道创建请求消息中携带的IMSI判断MS与GGSN是否同属一PLMN，若是，则进入步骤405；否则，进入步骤406。

GGSN取出GTP隧道创建请求消息中携带的IMSI，根据IMSI中携带的MCC和MNC判断该请求消息的发送方MS与GGSN自身是否属于同一PLMN，若所述IMSI中携带的MCC和MNC与GGSN保存在自身的MCC和MNC一致，则表明所述MS与GGSN属于同一PLMN；若所述IMSI中携带的MCC和MNC与GGSN保存在自身的MCC和MNC不一致，则表明所述MS与GGSN属于不同PLMN。

步骤403：GGSN根据预设SGSN接入信息判断是否允许接入当前SGSN，若允许，则进入步骤404；否则，进入步骤407。

若预设在GGSN中的SGSN接入信息显示GGSN允许转发方SGSN接入，则进入步骤404；若预设在GGSN中的SGSN接入信息显示GGSN不允许转发方SGSN接入，则进入步骤407。

步骤404：GGSN根据接收到的GTP隧道创建请求消息中携带的IMSI判断MS与GGSN是否同属一PLMN，若是，则进入步骤406；否则进入步骤407。

本步骤的判断方法与步骤402完全一致，这里不再重述。

步骤405：MS未发生漫游，结束本流程并进入后续漫游处理过程。

步骤406：允许MS本次漫游，结束本流程。

步骤407：经SGSN向MS发送拒绝创建请求消息，限制本次MS漫游。

从上述现有技术限制MS漫游的方法可见，该方法存在以下局限性：

1)GGSN是根据GTP隧道创建请求消息中携带的IMSI和RAI来进行漫游限制的，由于IMSI中携带的MCC和MNC标识的是一个GPRS服务区域，因此根据GTP隧道创建请求消息中携带的IMSI来限制MS漫游，只能限制一个GPRS服务区域的MS，而不能针对某个MS用户进行漫游限制，使得GGSN对漫游进行限制的处理不够完善。

2)GGSN在限制漫游处理中，需要判断的条件比较多，消耗了GGSN的资源，降低了GGSN的处理性能。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种限制移动终端漫游的方法，能够节约GGSN的资源，提高和完善GGSN的处理性能。

本发明的另一目的在于提供一种限制移动终端漫游的系统，能够节约GGSN的资源，提高和完善GGSN的处理性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种限制移动终端MS漫游的方法，设置用于限制MS漫游的具有GTP协议解析功能的过滤处理模块，并在该过滤处理模块中设置过滤条件；该方法还包括：

过滤处理模块判定接收到的来自SGSN的GTP隧道创建请求消息中的相应信息与已设置的过滤条件匹配，则限制MS本次漫游。

所述判定所述相应信息与已设置的过滤条件匹配的方法为：若所述GTP隧道创建请求消息携带的相应信息与所述过滤条件存在一致的信息，则判定匹配。

所述过滤条件为RAI过滤，和/或IMSI过滤，和/或MSISDN过滤。

过滤条件为RAI过滤时，所述判定所述相应信息与已设置的过滤条件匹配的方法为：若所述GTP隧道创建请求消息携带的RAI中的MCC和MNC值与所述过滤条件中的MCC和MNC值一致，则判定匹配。

过滤条件为IMSI过滤时，所述判定所述相应信息与已设置的过滤条件匹配的方法为：若所述GTP隧道创建请求消息携带的IMSI中的MCC和MNC值与所述过滤条件中的MCC和MNC值一致，则判定匹配。

过滤条件为MSISDN过滤时，所述判定接收到的GTP隧道创建请求消息中的相应信息与已设置的过滤条件匹配的方法为：若所述GTP隧道创建请求消息携带的MSISDN值与所述过滤条件中的MSISDN值一致，则判定匹配。

所述MSISDN值为完整的MSISDN号码，和/或MSISDN号码段。

所述MSISDN值为MSISDN号码段，MSISDN号码段中不同的MSISDN号码采用单号码符号和/或多号码符号表示。

所述过滤处理模块限制MS本次漫游的方法为：丢弃接收到的GTP隧道创建请求消息；

或经SGSN向MS发送GTP拒绝创建请求消息；

或向GGSN发送拒绝通知，GGSN接收到拒绝通知后经SGSN向MS发送GTP拒绝创建请求消息。

所述过滤处理模块向GGSN发送拒绝通知的方法为：将接收到的GTP隧道创建请求消息中指定通知字段的值设为非法值，并将该GTP隧道创建请求消息转发给GGSN。

所述指定通知字段为消息类型字段；所述非法值为未知类型。

所述过滤处理模块为设置在Gn接口和Gp接口上的物理设备。

所述物理设备为具有GTP协议解析功能的防火墙。

所述过滤处理模块为设置在Gn接口和Gp接口上具有GTP协议解析功能的逻辑功能模块；

所述逻辑功能模块集成在GGSN或SGSN中。

所述接收到的来自SGSN的GTP隧道创建请求消息中的相应信息与已设置的过滤条件不匹配，该方法还包括：过滤处理模块将接收到的GTP隧道创建请求消息转发给GGSN，之后进入后续漫游处理过程。

一种限制移动终端MS漫游的系统，该系统包括：SGSN、GGSN，该系统还包括：用于限制MS漫游的具有GTP协议解析功能的过滤处理模块；

过滤处理模块接收来自SGSN的GTP隧道创建请求消息，并根据自身预先设置的过滤条件，判定所述GTP隧道创建请求消息中的相应信息与已设置的过滤条件匹配后，限制MS本次漫游。

所述过滤处理模块为设置在Gn接口和Gp接口上的物理设备。

所述物理设备为具有GTP协议解析功能的防火墙。

所述逻辑功能模块集成在GGSN或SGSN中。

由上述技术方案可见，本发明在Gn和Gp接口上设置用于限制MS漫游的具有GTP协议解析功能的过滤处理模块，并在该过滤处理模块中设置过滤条件，当过滤处理模块接收到来自SGSN的GTP隧道创建请求消息后，判断设置好的过滤条件与该GTP隧道创建请求消息中携带的相应信息是否匹配，若二者均一致，则判定匹配，过滤处理模块限制MS本次漫游；若二者存在不一致，则判定不匹配，过滤处理模块将接收到的GTP隧道创建请求消息转发给GGSN，进入后续漫游处理过程。

其中，过滤条件可以是通过RAI对MS进行漫游限制的RAI过滤，和/或通过IMSI对MS进行漫游限制的IMSI过滤，和/或通过MSISDN对MS进行漫游限制的MSISDN过滤。

过滤处理模块可以通过丢弃接收到的GTP隧道创建请求消息来限制MS本次漫游；或经SGSN向MS发送GTP拒绝创建请求消息来限制MS本次漫游；或向GGSN发送拒绝通知，GGSN接收到拒绝通知后经SGSN向MS发送拒绝创建请求消息来限制MS本次漫游。

本发明方法不需要如现有技术中的多次判断，节约了GGSN的资源，提高了GGSN的处理性能，同时本发明方法中通过MSISDN对MS进行漫游限制的MSISDN过滤，实现了针对某个MS用户进行的漫游限制。

附图说明

图1是现有技术GPRS应用示意图；

图2是现有技术GPRS骨干网的逻辑连接示意图；

图3a是现有技术MS漫游方式一示意图；

图3b是现有技术MS漫游方式二示意图；

图4是现有技术限制MS漫游的流程图；

图5是本发明限制MS漫游的流程图；

图6是本发明采用防火墙作为过滤处理模块限制MS漫游的示意图。

具体实施方式

本发明的核心思想是：设置用于限制MS漫游的具有GTP协议解析功能的过滤处理模块，并在该过滤处理模块中设置过滤条件，当过滤处理模块接收到来自SGSN的GTP隧道创建请求消息后，若该GTP隧道创建请求消息中携带的相应信息能与设置好的过滤条件匹配，则过滤处理模块限制MS本次漫游。本发明方法节约了GGSN的资源，提高了GGSN的处理性能。

另外，本发明方法中通过MSISDN对MS进行漫游限制的MSISDN过滤，实现了针对某个MS用户进行的漫游限制。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举较佳实施例，对本发明进一步详细说明。

本发明限制移动终端MS漫游的系统包括：SGSN、GGSN，以及用于限制MS漫游的具有GTP协议解析功能的过滤处理模块；过滤处理模块接收来自SGSN的GTP隧道创建请求消息，并根据自身预先设置的过滤条件，判定所述GTP隧道创建请求消息中的相应信息与已设置的过滤条件匹配后，限制MS本次漫游。

这里过滤处理模块为设置在Gn接口和Gp接口上的物理设备，如具有GTP协议解析功能的防火墙；或设置在Gn接口和Gp接口上具有GTP协议解析功能的逻辑功能模块，该逻辑功能模块可以集成在GGSN或SGSN中。

图5是本发明限制MS漫游的流程图，假设在Gn和Gp接口上设置用于限制MS漫游的具有GTP协议解析功能的过滤处理模块，并在该过滤处理模块中设置过滤条件，本发明限制MS漫游的方法包括以下步骤：

步骤500～步骤501：过滤处理模块接收到来自SGSN的GTP隧道创建建立请求消息后，判断已设置的过滤条件是否与该GTP隧道创建请求消息中携带的相应信息匹配，若匹配，则进入步骤502；否则，进入步骤503。

过滤处理模块可以是独立的物理设备，比如防火墙，如图6所示，图6是本发明采用防火墙作为过滤处理模块限制MS漫游的示意图，具有GTP协议解析功能的防火墙设置在Gn接口和Gp接口上；过滤处理模块也可以是集成在GGSN或SGSN中的逻辑功能模块。过滤处理模块通过对接收到的GTP隧道创建建立请求消息进行解析，并根据自身设置的过滤条件对解析出的信息进行过滤，实现限制MS漫游。这样，过滤处理模块只需按照过滤条件进行过滤即可，无需考虑区分现有技术中提到的两种漫游方式，节约了GGSN的资源，提高了GGSN的处理性能。

过滤条件包括以下三种：

1)通过RAI对MS进行漫游限制，即RAI过滤。

在过滤处理模块中设置过滤条件为RAI过滤，并在过滤条件中设置需要过滤的MCC和MNC的值。RAI过滤中设置的MCC和MNC的值可以是一个或一个以上。

当过滤处理模块接收到GTP隧道创建请求消息后，判断自身设置的MCC和MNC值与该GTP隧道创建请求消息携带的RAI中的MCC和MNC值是否匹配，若二者一致，则表明匹配；若二者不一致，则表明不匹配。

2)通过IMSI对MS进行漫游限制，即IMSI过滤。

在过滤处理模块中设置过滤条件为IMSI过滤，并在过滤条件中设置需要过滤的MCC和MNC的值。IMSI过滤中设置的MCC和MNC的值可以是一个或多个。

当过滤处理模块接收到GTP隧道创建请求消息后，判断自身设置的MCC和MNC值与该GTP隧道创建请求消息携带的IMSI中的MCC和MNC值是否匹配，若二者一致，则表明匹配；若二者不一致，则表明不匹配。

3)通过MSISDN对MS进行漫游限制，即MSISDN过滤。

在过滤处理模块中设置过滤条件为MSISDN过滤，并在过滤条件中设置需要过滤的MSISDN的值。MSISDN过滤中设置的MSISDN值可以是一个或多个。

当过滤处理模块接收到GTP隧道创建请求消息后，判断自身设置的MSISDN值与该GTP隧道创建请求消息携带的MSISDN值是否匹配，若二者一致，则表明匹配；若二者不一致，则表明不匹配。

MSISDN是MS号码，这样，实现了针对某个MS用户进行的漫游限制。MSISDN过滤可以是过滤预设的完整的MSISDN号码，即MSISDN值为完整的MSISDN号码；MSISDN过滤也可以是过滤预设的MSISDN号码段，即MSISDN值为MSISDN号码段。为了更加灵活地过滤MSISDN号码段，可以使用特定的符号来表示不同的号码，比如：使用单号码符号“？”表示一个单一的数字，如“13？”表示130～139中的任一号码；使用多号码符号“*”表示任意的数字，如“13*”可以表示130、131、1301、13912、136123等；使用上述两种符号的组合来表示不同的号码，如“13？4*”可以表示13041、13141、132423、1394321等。

需要说明的是，以上过滤条件可以单独使用，也可以任意组合使用，当组合使用时，只要存在过滤条件匹配的情况，则进入步骤502；当所有过滤条件均不匹配时，才进入步骤503。

步骤502：过滤处理模块限制MS本次漫游，之后结束本流程。

过滤处理模块可以通过下述方法之一限制MS本次漫游：

1)丢弃接收到的GTP隧道创建请求消息来限制MS本次漫游；

2)经SGSN向MS发送GTP拒绝创建请求消息来限制MS本次漫游；

3)向GGSN发送拒绝通知，GGSN接收到拒绝通知后经SGSN向MS发送拒绝创建请求消息来限制本次MS漫游。过滤处理模块可以通过修改接收到的GTP隧道创建请求消息的指定通知字段的值为非法值来通知GGSN，比如：将GTP隧道创建请求消息中用于标识消息类型的消息类型字段的值修改为未知类型，然后转发给GGSN，GGSN获知消息类型字段的值为未知类型后，经SGSN向MS发送GTP拒绝创建请求消息。

步骤503：过滤处理模块将接收到的GTP隧道创建请求消息转发给GGSN，之后进入后续漫游处理过程。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims

1.一种限制移动终端MS漫游的方法，其特征在于，设置用于限制MS漫游的具有GTP协议解析功能的过滤处理模块，并在该过滤处理模块中设置过滤条件；该方法还包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判定所述相应信息与已设置的过滤条件匹配的方法为：若所述GTP隧道创建请求消息携带的相应信息与所述过滤条件存在一致的信息，则判定匹配。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述过滤条件为RAI过滤，和/或IMSI过滤，和/或MSISDN过滤。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，过滤条件为RAI过滤时，所述判定所述相应信息与已设置的过滤条件匹配的方法为：若所述GTP隧道创建请求消息携带的RAI中的MCC和MNC值与所述过滤条件中的MCC和MNC值一致，则判定匹配。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，过滤条件为IMSI过滤时，所述判定所述相应信息与已设置的过滤条件匹配的方法为：若所述GTP隧道创建请求消息携带的IMSI中的MCC和MNC值与所述过滤条件中的MCC和MNC值一致，则判定匹配。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，过滤条件为MSISDN过滤时，所述判定接收到的GTP隧道创建请求消息中的相应信息与已设置的过滤条件匹配的方法为：若所述GTP隧道创建请求消息携带的MSISDN值与所述过滤条件中的MSISDN值一致，则判定匹配。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述MSISDN值为完整的MSISDN号码，和/或MSISDN号码段。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述MSISDN值为MSISDN号码段，MSISDN号码段中不同的MSISDN号码采用单号码符号和/或多号码符号表示。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过滤处理模块限制MS本次漫游的方法为：丢弃接收到的GTP隧道创建请求消息；

或经SGSN向MS发送GTP拒绝创建请求消息；

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述过滤处理模块向GGSN发送拒绝通知的方法为：将接收到的GTP隧道创建请求消息中指定通知字段的值设为非法值，并将该GTP隧道创建请求消息转发给GGSN。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：所述指定通知字段为消息类型字段；所述非法值为未知类型。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过滤处理模块为设置在Gn接口和Gp接口上的物理设备。

13.根据权利要求12所述的方法，其特在于，所述物理设备为具有GTP协议解析功能的防火墙。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过滤处理模块为设置在Gn接口和Gp接口上具有GTP协议解析功能的逻辑功能模块；

所述逻辑功能模块集成在GGSN或SGSN中。

15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收到的来自SGSN的GTP隧道创建请求消息中的相应信息与已设置的过滤条件不匹配，该方法还包括：过滤处理模块将接收到的GTP隧道创建请求消息转发给GGSN，之后进入后续漫游处理过程。

16.一种限制移动终端MS漫游的系统，该系统包括：SGSN、GGSN，其特征在于，该系统还包括：用于限制MS漫游的具有GTP协议解析功能的过滤处理模块；

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述过滤处理模块为设置在Gn接口和Gp接口上的物理设备。

18.根据权利要求17所述的方法，其特在于，所述物理设备为具有GTP协议解析功能的防火墙。

19.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述过滤处理模块为设置在Gn接口和Gp接口上具有GTP协议解析功能的逻辑功能模块；

所述逻辑功能模块集成在GGSN或SGSN中。