CN100450075C - 签约分组数据协议上下文的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种签约分组数据协议上下文的处理方法，不但运营商能够根据用户需要的业务类别，对用户进行灵活的QoS控制，从而避免占用多过的网络资源；而且在HLR为一个用户配置了多条APN+PDP类型+PDP地址相同的签约PDP上下文的情况下，SGSN能够选取一条合适的PDP接入用户，成功处理激活请求。这种签约分组数据协议上下文的处理方法在HLR中为每一个用户配置相应于不同业务类别的多个APN+PDP类型+PDP地址相同但QoS不同的签约PDP上下文记录，由SGSN根据用户需要的业务的类别，匹配相应的签约PDP上下文记录。

Description

签约分组数据协议上下文的处理方法

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及第三代移动通信(The Third Generation，简称“3G”)技术中的分组数据协议(Packet Data Protocol，简称“PDP”)上下文处理技术。

背景技术

在现有技术中，3G用户如果需要使用某类分组交换(Packet Swithing，简称“PS”)域业务，即类似于因特网访问之类的数据业务或者其它分组交换业务，必须在归属位置寄存器(Home Location Register，简称“HLR”)中配置相应的签约数据，其中有用户创建PDP上下文所需的签约PDP上下文。熟悉本领域的技术人员知道，3G网络中的数据库信息主要包括用户签约信息、移动性管理(Mobility Management，简称“MM”)上下文等，这些信息分别存储在HLR、通用分组无线业务服务支持节点(Serving GPRSSupport Node，简称“SGSN”)等功能实体中。其中，HLR主要存储用户签约信息，SGSN主要负责管理MM上下文。签约PDP上下文类似于下面中给出的示例：

′AT+CGDCONT＝1，“IP”，“internet.voicestream.com”，“0.0.0.0”，0，0′

在这个示例中，1代表上下文编号，IP是数据分组类型，也即PDP类型，internet.voicestream.com是接入点名称(Access Point Name，简称“APN”)字符串，0.0.0.0意味着服务提供者选择网间互联协议(Internet Protocol，简称“IP”)地址，其他参数与数据和报头压缩有关。APN字符串取决于服务提供者。一般不需要用户名和口令。整个签约PDP上下文主体上是APN+PDP类型+PDP地址构成。

针对用户创建PDP上下文所需的签约PDP上下文，第三代移动通信合作项目组织(The Third Generation Partnership Project，简称“3GPP”)TS 23.060协议附录A中规定了以下的设置规则，也就是SGSN对APN+PDP类型+PDP地址的匹配处理规则。

在用户的签约记录中，如果PDP类型和PDP地址相同，那么APN必须不同。而具有相同APN和PDP类型的签约记录最多只有两条，一条为动态PDP地址，一条为静态PDP地址。

需要说明的是，规则中的PDP类型是指承载业务的下层协议是X.25或IP，PDP地址就是与其相对应的地址，比如在x.25通信中，每个分配给用户的x.25端口都具有一个x.121地址，而网间互联协议(Internet Protocol，简称“IP”)通信中，每个用户当然分配了一个IP地址。在通常情况下，PDP地址一般就是IP地址，给移动台(Mobile Station，简称“MS”)分配PDP地址分为动态PDP地址和静态PDP地址，动态PDP地址又可以细分为动态归属公用陆地移动网络(Home Public Lands Mobile Network，简称“HPLMN”)PDP地址和动态访问公用陆地移动网络(Visited Public Lands MobileNetwork，简称“VPLMN”  )PDP地址，动态HPLMN PDP地址是激活PDP移动会话时，HPLMN给MS分配的PDP地址；动态VPLMN PDP地址则是激活PDP移动会话时，VPLMN给MS分配的PDP地址。而静态PDP地址是指HPLMN运营商永久地给MS分配的PDP地址。一个用户可以使用多个PDP地址和APN，在激活一个会话时，用户请求的PDP地址和APN必须满足签约数据的要求。

根据以上签约PDP上下文设置规则，不管用户的PDP激活请求中是否带有APN，SGSN在匹配APN+PDP类型+PDP地址后最多能得到唯一的一条签约PDP记录。协议中描述了匹配不到和匹配到1条PDP记录时SGSN的处理，而没有描述匹配到多条记录时SGSN的处理，因为根据上面的规则，SGSN不可能匹配到多条PDP记录。

但是，由签约PDP上下文的结构来看，是存在多条APN+PDP类型+PDP地址相同的PDP记录的可能性的，而目前SGSN在匹配到多条APN+PDP类型+PDP地址相同的PDP记录时的处理是拒绝此次激活请求。

在实际应用中，上述方案存在以下问题：首先，运营商无法根据业务类别，对用户进行灵活的QoS控制。换句话说，为了满足用户需要的各类业务的QoS需要，运营商必须在HLR中配置最高的QoS参数，造成网络资源浪费。虽然可以通过用户手动为各种业务设置QoS参数，或通过应用程序自动设置，但是到目前为止，这些方式都不够简单方便。

第二，目前大多数厂家的HLR检查不够严格，使得同一个用户能够配置多条APN+PDP类型+PDP地址相同的签约PDP上下文记录的可能性较大，在这种情况下，用户将由于在HLR中配置了多条APN+PDP类型+PDP地址相同的签约PDP上下文记录，而导致无法使用3G业务。

造成这种情况的主要原因在于，目前按照3GPP相关协议的规定，只能匹配一条签约PDP上下文记录，对于匹配到多条APN+PDP类型+PDP地址相同的签约PDP上下文记录的情况，SGSN将拒绝此次激活请求。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种签约分组数据协议上下文的处理方法，使得不但运营商能够根据用户需要的业务类别，对用户进行灵活的QoS控制，从而避免占用多过的网络资源；而且在HLR为一个用户配置了多条APN+PDP类型+PDP地址相同的签约PDP上下文的情况下，SGSN能够选取一条合适的PDP接入用户，成功处理激活请求。

为实现上述目的，本发明提供了一种签约分组数据协议上下文的处理方法，包含以下步骤：

A针对一个指定的接入点名称+分组数据协议类型+分组数据协议地址，在归属位置寄存器中为用户配置多个接入点名称+分组数据协议类型+分组数据协议地址相同，服务质量不同的签约分组数据协议上下文记录，其中所述服务质量分别对应于不同业务的特性；

B在通用分组无线业务服务支持节点处理用户激活请求过程中，当根据所述指定的接入点名称+分组数据协议类型+分组数据协议地址在所述归属位置寄存器中匹配到多条接入点名称+分组数据协议类型+分组数据协议地址相同，服务质量不同的签约分组数据协议上下文记录时，根据所述用户的本次请求的业务的特性，匹配到相应的服务质量的签约分组数据协议上下文记录。

其中，所述步骤A中还包含以下步骤：分别根据所述不同业务的特性，为其配置用于表示相应的业务类别的类别标识，并且，所述类别标识可以是“Traffic Class”字段。

所述步骤B还包含以下子步骤：

当匹配到多条“Traffic class”字段相同的签约分组数据协议上下文记录时，选取具有最高服务质量的那条签约分组数据协议上下文。

所述步骤B还包含以下子步骤：

当没有匹配到签约分组数据协议时，在所有接入点名称+分组数据协议类型+分组数据协议地址相同的分组数据协议上下文中选取具有最高服务质量的那条。

对应于背景类、交互类、流类和会话类“Traffic class”字段的服务质量依次递增。

所述步骤B还包含以下子步骤：

当匹配到多条“Traffic class”字段相同的签约分组数据协议上下文记录时，选取最大传输比特率最高的那条签约分组数据协议上下文。

所述步骤B还包含以下子步骤：

当匹配到多条服务质量相同的签约分组数据协议上下文记录时，选取“PDP Context ID”字段最小的那条签约分组数据协议上下文。

通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的区别在于，在HLR中为每一个用户配置相应于不同业务类别的多个APN+PDP类型+PDP地址相同但QoS不同的签约PDP上下文记录，由SGSN根据用户需要的业务的类别，匹配相应的签约PDP上下文记录。

这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，首先，实现了对用户的QoS进行灵活、准确的控制，避免了网络资源的浪费；其次，解决了用户由于在HLR中配置有多条APN+PDP类型+PDP地址相同的签约PDP上下文记录，而导致无法使用3G业务的问题，提高激活请求处理的成功率。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的签约分组数据协议上下文的处理方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

总的来说，本发明的原理在于，针对指定的APN+PDP类型+PDP地址，运营商在HLR中为每一个用户配置多个APN+PDP类型+PDP地址相同但QoS不同的签约PDP上下文记录，其中QoS与用户可能需要的各类业务的特性相关。当SGSN匹配到多条APN+PDP类型+PDP地址相同的签约PDP上下文记录后，根据用户需要的业务的类别，匹配相应的签约PDP上下文记录。从而提高激活请求处理成功率、对用户的QoS进行更为精确、灵活的控制，实现对网络资源的最大利用。

另外，如果根据业务的类别没有匹配到相应的的PDP上下文，则在APN+PDP类型+PDP地址相同的PDP上下文中选取最高质量的那条；如果匹配到多条，并且只有一条具有最高质量QoS的签约PDP上下文，则选择该PDP上下文，如果有多条具有最高质量QoS的签约PDP上下文，则选取“PDPContext ID”字段最小的那条签约PDP上下文。

下面结合图1，根据本发明一个实施例的详细展开，进一步解释和说明本发明中提出的一种PDP上下文的处理方法的原理和工作流程。

如上所述，3G用户在申请各类不同PS业务时，对网络所能提供的服务质量(Quality of Service，简称“QoS”)的要求是不一样的。因此，为了便于业务的推广和最大程度的利用网络资源，3G运营商们需针对3G用户申请的不同业务之特性配置不同的QoS参数，以实现对QoS的精确控制。

因此，如图所示，在步骤201中，运营商在HLR上为用户配置多个APN+PDP类型+PDP地址相同但QoS不同的PDP上下文记录。

熟悉本领域的技术人员知道，HLR实质上就是一个数据库，它存储了归属用户的大量信息，当3G用户需要申请PS业务时，必须首先在HLR上签约PDP上下文记录。3G用户在HLR上的PDP上下文签约记录一般包含PDP类型、PDP地址、APN、QoS参数等信息。其中，PDP类型定义了外部分组数据网络和用户之间使用的端用户协议；PDP地址通常是指IP地址，网络有三种不同的方式来给3G用户使用的设备分配地址，分别是静态PDP地址、归属网络分配的动态PDP地址和拜访网络分配的动态PDP地址；APN是3G用户的设备想要连接到的某个外部分组数据网络的网络接口名称，它对应于GPRS网关支持节点(Gateway GPRS Support Node，简称“GGSN”)中的一个物理接口或一个逻辑接口；而QoS参数则描述业务所要求的网络特性，比如延迟、最大传输比特率等。

这里还需要指出，如前所述，在现有技术中，如果指定APN+PDP类型+PDP地址，则3G运营商在HLR中只能为用户配置一条PDP上下文签约记录，这样就不能实现对QoS的精确控制；并且为了满足各类业务的QoS需求，3G运营商必须在HLR中为3G用户配置最高的QoS参数。

而本发明较好的解决了上述现有技术的弊端。在上述步骤201中，针对一个指定的APN+PDP类型+PDP地址，3G运营商可以在HLR中为3G用户配置多个APN+PDP类型+PDP地址相同，QoS不同的签约PDP上下文记录，其中所述QoS分别对应于不同业务的特性，这样就实现对QoS的精确控制；并分别根据所述不同业务的特性，为其配置用于表示相应的业务类别的类别标识，这就较好的利用了宝贵的网络资源。

在本实施例中，类别标识可以是“Traffic class”字段。“Traffic class”字段映射了四种承载业务类别，分别是背景类、交互类、流类和会话类，在各种应用业务与业务类别之间不是严格的一对一映射关系，比如视频多媒体业务可以是会话类、流类或者交互类，但不能是背景类，这是因为不同业务所对应的“Traffic class”字段的QoS是有高低之分的，也可以为一种承载业务设置更高的类别，只不过这样一来，网络资源的利用没有达最优化而已；“Traffic class”字段的QoS依背景类、交互类、流类和会话类的次序逐次递增。

当3G运营商在HLR中为3G用户设置好多个PDP上下文签约记录后，便进入步骤202，3G用户为申请某种PS业务而启动PDP上下文激活程序。3G用户首先向SGSN发送一条“激活PDP上下文请求”消息，该消息包含有APN、PDP类型、PDP地址等信息。同时3G用户在PDP上下文记录中的“Traffic class”字段中为此次业务指定业务类别，该“Traffic class”字段中为此次业务指定的业务类别表示3G用户所能得到的最高类别，例如，如果“Traffic class”字段设置为流类，则3G用户可以得到流类，交互类，背景类的业务，但不能得到会话类的业务；如果用户没有为此次业务设置“Trafficclass”字段值，则系统默认为交互类。接着进入步骤203。

在步骤203中，SGSN收到来自3G用户的激活PDP上下文请求消息后，判断是否能够从HLR中匹配到相应的的PDP上下文签约记录。

如未匹配到相应的PDP上下文签约记录，即0条，则进入步骤205，系统拒绝该3G用户发起的激活PDP上下文请求，并反馈信息给该3G用户，告诉该3G用户没有找到与激活PDP上下文请求消息相匹配的签约PDP上下文记录，此次请求失败，请该用户稍后重连。如果用户重连几次后还是不能找到与之匹配的签约记录就暂停为该用户服务，并记录日志。

如匹配到一条APN+PDP类型+PDP地址相同的签约PDP上下文记录，则进入步骤207，选取该签约PDP上下文。需要指出的是，在这种情况下，即使该签约PDP上下文记录的业务类别和此次激活PDP上下文所请求的业务类别不相匹配，SGSN也选中该签约PDP上下文记录为3G用户激活PDP，这样有可能使网络资源的利用没有达到最优化，但是由于本发明中HLR针对具体业务的特性为用户配置了多条签约PDP上下文记录，所以这种情况不常发生。总的来说，以一段时间的多个业务的平均服务质量来看，网络资源的利用率还是比现有技术中网络资源的利用率高的多。

如果匹配到多条APN+PDP类型+PDP地址相同的签约PDP上下文记录，则进入步骤206，进行进一步的判断处理。

具体的说，在步骤206中，判断匹配到一条、或多条、或0条“Traffic class”字段相同的PDP上下文签约记录。

如果没有匹配到“Traffic class”字段相同的PDP上下文签约记录，则进入步骤208，在所有同APN+PDP类型+PDP地址的PDP上下文中选取最高QoS的那条签约PDP上下文。

如果匹配到一条“Traffic class”字段相同的签约记录，则进入步骤213，选取这条同“Traffic class”字段的签约PDP上下文。

如果匹配到多条“Traffic class”字段相同的签约记录，则进入步骤210，进行进一步判断。

需要指出的是，针对步骤206，在现有技术中，如果SGSN匹配到多个APN+PDP类型+PDP地址相同的签约PDP上下文记录，就拒绝本次激活；但在本发明中，SGSN匹配到多个APN+PDP类型+PDP地址相同的签约PDP上下文记录时，并不拒绝本次激活，而是接着查看这些APN+PDP类型+PDP地址相同的签约PDP上下文记录的“Traffic class”字段字段，看是否能匹配到和3G用户此次激活PDP上下文中配置的“Traffic class”字段相同的签约PDP上下文记录。

此后，在步骤210中，判断有一条还是多条最高QoS的PDP上下文。如果是多条，则进入步骤211，如果是一条，则进入步骤212。

在步骤211中，由于具有最高QoS的签约PDP上下文有许多条，SGSN查看这些同QoS的签约PDP上下文的ID，该ID是对应签约PDP上下文的唯一标识。SGSN将从这多条QoS相同的签约PDP上下文选取那条具有最小ID的签约PDP上下文，为3G用户激活PDP。

在步骤212中，由于具有最高QoS的签约PDP上下文只有一条，比如3G用户为此次申请的业务类别指定为会话类，而HLR中只有一条签约PDP上下文记录的类别是会话类，依据步骤201规定的由类别判定QoS高低的规则，显然该签约PDP上下文具有最高的QoS，毫无疑问，SGSN将选中该条签约PDP上下文，为3G用户激活PDP。

虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (7)

1.一种签约分组数据协议上下文的处理方法，其特征在于，包含以下步骤：

A针对一个指定的接入点名称+分组数据协议类型+分组数据协议地址，在归属位置寄存器中为用户配置多个接入点名称+分组数据协议类型+分组数据协议地址相同、服务质量不同的签约分组数据协议上下文记录，其中所述服务质量分别对应于不同业务的特性；

B网络侧的通用分组无线业务服务支持节点在处理用户激活请求过程中，当根据所述指定的接入点名称+分组数据协议类型+分组数据协议地址在所述归属位置寄存器中匹配到多条接入点名称+分组数据协议类型+分组数据协议地址相同、服务质量不同的该用户的签约分组数据协议上下文记录时，根据所述用户的本次请求的业务的特性，匹配到相应的服务质量的签约分组数据协议上下文记录。

2.根据权利要求1所述的签约分组数据协议上下文的处理方法，其特征在于，所述步骤A中还包含以下步骤：分别根据所述不同业务的特性，为签约分组数据协议上下文记录配置用于表示相应的业务类别的类别标识，并且，所述类别标识是″Traffic Class″字段。

3.根据权利要求2所述的签约分组数据协议上下文的处理方法，其特征在于，所述步骤B还包含以下子步骤：

当匹配到多条″Traffic class″字段相同的签约分组数据协议上下文记录时，选取具有最高服务质量的那条签约分组数据协议上下文。

4.根据权利要求3所述的签约分组数据协议上下文的处理方法，其特征在于，所述步骤B还包含以下子步骤：

当没有匹配到签约分组数据协议上下文记录时，在所有接入点名称+分组数据协议类型+分组数据协议地址相同的分组数据协议上下文记录中选取具有最高服务质量的那条。

5.根据权利要求4所述的签约分组数据协议上下文的处理方法，其特征在于，对应于背景类、交互类、流类和会话类的″Traffic class″字段的服务质量依次递增。

6.根据权利要求2所述的签约分组数据协议上下文的处理方法，其特征在于，所述步骤B还包含以下子步骤：

当匹配到多条″Traffic class″字段相同的签约分组数据协议上下文记录时，选取最大传输比特率最高的那条签约分组数据协议上下文。

7.根据权利要求3所述的签约分组数据协议上下文的处理方法，其特征在于，所述步骤B还包含以下子步骤：

当匹配到多条服务质量相同的签约分组数据协议上下文记录时，选取″PDP Context ID″字段最小的那条签约分组数据协议上下文。

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