CN101426227A - 使用分组域中具有优先级的ggsn资源池的pdp上下文激活方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种使用分组域中具有优先级的GGSN资源池的PDP上下文激活方法，其实现高利用率的GGSN容灾备份结构；当资源池中存在不同容量的GGSN时，通过设置SGSN本地的GGSN优先级，在保障容灾备份的前提下，最大程度的提高不同容量GGSN资源池的利用率。

Description

使用分组域中具有优先级的GGSN资源池的PDP上下文激活方法
技术领域
本发明涉及第二代、第三代移动通信系统分组域，特别是涉及一种使用分组域中具有优先级的GGSN资源池的PDP上下文激活方法。
背景技术
GPRS(General Packet Radio Service，通用无线分组业务)是一种基于GSM(Global Systemfor Mobile communications，全球数字移动电话系统)的移动分组数据业务，在现有的GSM网络基础上叠加了一个新的网络，同时增加网关GPRS支持节点GGSN(Gateway GPRSSupporting Node)和服务GPRS支持节点SGSN(Serving GPRS Supporting Node)为手机用户提供移动分组的IP或者X.25连接。第二代网络结构如图1(a)所示，第三代网络结构如图1(b)所示，网元情况如下：
MS(Mobile Station)，移动站，为用户上网的终端设备；
BTS(Base Transceiver Station)，基站收发器，提供空口连接，其中第三代网络中为NodeB节点；
BSC(Base Station Controller)，基站控制器，承担无线资源和无线参数的管理，其中第三代网络中为RNC(Radio Network Controller)节点；
SGSN(Serving GPRS Supporting Node)，服务GPRS支持节点，提供终端移动性管理、会话管理；通过IP网络与GGSN建立GTP(GPRS Tunnel Protocol，GPRS隧道协议)连接；GGSN(Gateway GPRS Supporting Node)，网关GPRS支持节点，为通往外部网络的网关设备，同时提供终端的会话管理；
HLR(Home Location Register)，归属位置寄存器，保存用户详细签约数据；
DNS(Domain Name Server)，域名服务器，为SGSN提交的APN(Access Point Name，接入点名称)解析出相应的GGSN IP地址，同时也为终端路由区更新进行相应的解析，通过IP网络和SGSN连接；
PDN(Packet Data Network)，分组数据网络，为用户访问的外部网络。
GPRS网络为终端用户提供多种网络的接入，这是通过终端上传的APN标示实现。SGSN通过向DNS查询APN对应的GGSN IP地址，并和相应的GGSN建立GTP连接，实现PDP(Packet DataProtocol分组数据协议)上下文的激活。至此，终端具有访问外部网络的能力。
图2是现有技术中PDP上下文激活过程的时序图，该过程包括以下步骤：
步骤201，用户终端10向SGSN20发起PDP上下文激活请求，请求消息中携带APN信息；
步骤202，SGSN20向DNS30请求解析该APN对应的GGSNIP地址；
步骤203，DNS30返回相应的GGSN IP地址(池)；
步骤204，SGSN20通过轮询机制选择DNS返回的某个GGSN，本图中选择GGSN40；
步骤205，SGSN20向GGSN40发起PDP上下文创建请求；
步骤206，GGSN40创建PDP上下文请求，并向SGSN20响应PDP上下文创建请求；
步骤207，SGSN20对终端10返回激活PDP上下文响应。
SGSN可能具有缓存机制，对于APN会缓存DNS返回的GGSNIP地址(池)。如果在缓存中查找到APN所对应的GGSNIPP地址(池)，则会省略步骤202和203，通过轮询方式向GGSN地址(池)发起创建PDP上下文请求。
而现有技术存在以下缺点：
1、若DNS配置的GGSN资源池只有1个GGSN的IP地址，则无法保证该GGSN出现故障时的容灾备份。
2、若DNS配置的GGSN资源池有多个GGSN的IP地址时，可以实现负荷分担，但是无法实现权值方式的负荷分担。如果地址池中GGSN容量一致时，各个GGSN容量利用率可达到最大；当存在GGSN网元容量的差异性时，SGSN使用轮询方式向GGSN发起请求将造成大容量GGSN的利用率下降。
发明内容
本发明要解决的问题是实现GGSN权值方式的负荷分担，其目的在于提供一种分组域中具有优先级的GGSN资源池选择方法。网络中由于GGSN厂家、硬件版本不一致造成容量不尽相同。SGSN若采用轮询方式，将造成大容量GGSN的利用率下降。通过在SGSN设置本地GGSN优先级列表，结合DNS返回的GGSN地址池和本地权值配置，按照优先级的高低发起PDP上下文请求。通过本发明，能充分利用不同容量的GGSN性能，最终实现冗余备份业务分布方式的控制。
为解决该问题，本发明提供一种一种使用分组域中具有优先级的GGSN资源池的PDP上下文激活过程，具有以下步骤：用户终端向SGSN发起PDP上下文激活请求；SGSN向DNS请求解析所述上下文激活请求中的APN信息对应的GGSNIP地址；DNS返回相应的GGSN IP地址或地址池；SGSN采用带优先级的GGSN资源池选择方法选择GGSN并建立PDP上下文；SGSN对终端返回激活PDP上下文响应。
其中，SGSN可以具有缓存机制，对于APN会缓存DNS返回的GGSN IP地址或地址池，当所述缓存中查找到APN所对应的GGSN IP地址或地址池时，则SGSN直接使用该地址或地址池，选择GGSN并建立PDP上下文。
其中所述带优先级的GGSN资源池选择方法，具有以下步骤：SGSN设置本地GGSN优先级列表；SGSN判断DNS返回地址表中是否含有本地当前最高优先级GGSN地址或地址池，如果含有，则通过轮询机制向居于当前最高优先级GGSN地址或地址池中的GGSN地址发起PDP激活请求，否则SGSN判断当前GGSN地址或地址池是否为最后一个。
其中，如果当前GGSN地址或地址池是最后一个，则SGSN通过轮询机制向未在所有优先级GGSN地址或地址池中的GGSN地址发起PDP激活请求；否则SGSN取下一个最高优先级GGSN地址或地址池为本地当前最高优先级GGSN地址或地址池。如果PDP请求成功，则GGSN终端返回激活PDP上下文响应，否则拒绝PDP请求。
附图说明
附图1(a)是第二代网络结构框图；
附图1(b)是第三代网络结构框图；
附图2是现有技术中PDP上下文激活过程的时序图；
附图3是本发明PDP上下文激活过程的时序图；
附图4是SGSN采用带优先级的GGSN资源池选择方法选择GGSN并建立PDP上下文的流程图。
具体实施方式
本发明的PDP上下文激活过程的时序图如图3所示，其包括如下步骤：
步骤301，用户终端10向SGSN20发起PDP上下文激活请求，请求消息中携带APN信息；
步骤302，SGSN20向DNS30请求解析该APN对应的GGSNIP地址；
步骤303，DNS30返回相应的GGSN IP地址(池)；
步骤304，SGSN采用带优先级的GGSN资源池选择方法选择GGSN并建立PDP上下文；
步骤305，SGSN20对终端返回激活PDP上下文响应。
SGSN可能具有缓存机制，对于APN会缓存DNS返回的GGSN IP地址(池)。如果在缓存中查找到APN所对应的GGSN IP地址(池)，则会省略步骤302和303。
其中，SGSN采用带优先级的GGSN资源池选择方法选择GGSN并建立PDP上下文的步骤304详细流程如图4所示：
步骤401，SGSN设置本地GGSN优先级列表；
步骤402，SGSN判断DNS返回地址表中是否含有本地当前最高优先级GGSN地址(池)，如果含有，前往步骤403，否则，前往步骤405；
步骤403，通过轮询机制向居于当前最高优先级GGSN地址(池)中的GGSN地址发起PDP激活请求；
步骤404，如果PDP请求成功，前往步骤409，否则前往步骤405；
步骤405，SGSN判断当前GGSN地址(池)是否为最后一个(组)，如果是，前往步骤407，否则前往步骤406；
步骤406，SGSN取下一个最高优先级GGSN地址(池)为本地当前最高优先级GGSN地址(池)；
步骤407，SGSN通过轮询机制向未在所有优先级GGSN地址(池)中的GGSN地址发起PDP激活请求；
步骤408，如果PDP请求成功，前往步骤409，否则前往步骤410；
步骤409，后续信令流程；
步骤410，PDP请求拒绝。
本发明实现高利用率的GGSN容灾备份结构；当资源池中存在不同容量的GGSN时，通过设置SGSN本地的GGSN优先级，在保障容灾备份的前提下，最大程度的提高不同容量GGSN资源池的利用率。

Claims (5)

1、一种使用分组域中具有优先级的GGSN资源池的PDP上下文激活方法，具有以下步骤：
用户终端向SGSN发起PDP上下文激活请求；
SGSN向DNS请求解析所述上下文激活请求中的APN信息对应的GGSNIP地址；
DNS返回相应的GGSNIP地址或地址池；
SGSN采用带优先级的GGSN资源池选择方法选择GGSN并建立PDP上下文；
SGSN对终端返回激活PDP上下文响应。
2、如权利要求1所述的方法，其中，SGSN可以具有缓存机制，对于APN会缓存DNS返回的GGSNIP地址或地址池，当所述缓存中查找到APN所对应的GGSN IP地址或地址池时，则SGSN直接使用该地址或地址池，选择GGSN并建立PDP上下文。
3、如权利要求2所述的方法，其中所述带优先级的GGSN资源池选择方法，具有以下步骤：
SGSN设置本地GGSN优先级列表；
SGSN判断DNS返回地址表中是否含有本地当前最高优先级GGSN地址或地址池，如果含有，则通过轮询机制向居于当前最高优先级GGSN地址或地址池中的GGSN地址发起PDP激活请求，否则SGSN判断当前GGSN地址或地址池是否为最后一个。
4、如权利要求3所述的方法，其中，如果当前GGSN地址或地址池是最后一个，则SGSN通过轮询机制向未在所有优先级GGSN地址或地址池中的GGSN地址发起PDP激活请求；否则SGSN取下一个最高优先级GGSN地址或地址池为本地当前最高优先级GGSN地址或地址池。
5、如权利要求4所述的方法，其中，如果PDP请求成功，则GGSN终端返回激活PDP上下文响应，否则拒绝PDP请求。
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