CN101594348B - 一种传输GTPv2消息的方法、系统及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种传输GTPv2消息的方法、系统及装置，属于通信技术领域，用以避免现有技术在建立GTPv2隧道时存在的IP地址协商过程，使得采用GTPv2协议实现传输GTPv2消息的过程更加简单。本发明提供的一种传输GTPv2消息的方法包括：支持GTPv2协议的第一网络实体采用GTPv2协议，通过预先在自身与另一支持GTPv2协议的第二网络实体之间建立的GTP隧道传输GTPv2消息，其中，在建立所述GTP隧道时，同时使用版本4的因特网协议IPv4以及版本6的因特网协议IPv6作为隧道IP协议。本发明用于支持GTPv2协议的网络实体采用GTPv2协议传输GTPv2消息。

Description

一种传输GTPv2消息的方法、系统及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种传输版本2的通用分组无线业务(GPRS，General Packet Radio Service)隧道协议(GTP，GPRS Tunneling Protocol)(以下简称GTPv2)消息的方法、系统及装置。

背景技术

在演进分组系统(EPS，Evolved Packet System)中，采用了新的核心网体系结构，并使用GTPv2协议。EPS系统的体系结构如图1所示，在EPS系统中，有服务GPRS服务节点(SGSN，Serving GPRS Support Node)、服务网关(Serving GW)、移动性管理实体(MME，Mobility Management Entity)、分组数据网网关(PDN GW，Packet Data Network Gateway)、家乡用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)、策略与计费规则功能(PCRF，Policy and Charging Rules Function)实体以及IP业务(Operator’s IP Services)实体。现有的TS29.274标准已确定图1中所示的S3、S4、S5、S8、S10、S11接口使用GTPv2协议，当Serving GW与PDN GW位于不同的运营商时，Serving GW与PDN GW之间的接口为S8接口，S8接口即为S5接口的漫游接口，类似于Gp接口是Gn接口的漫游接口，同样，S8接口也使用GTPv2协议。

EPS系统是一种新型的3GPP系统，它同传统的2G/3G系统的一个很大的区别是：EPS系统支持因特网协议IP永远在线功能。也就是说，一旦当用户终端(UE)注册到EPS系统中，系统就立即分配一个IP地址给此UE，并为该UE激活一个EPS承载(Bearer)。而传统的2G/3G不具有IP永远在线的功能。

传统的2G/3G使用的版本0的GTP(以下简称GTPv0)或版本1的GTP(以下简称GTPv1)，而EPS系统使用新的版本GTP协议，即GTPv2协议。如图2所示，目前GTPv0与GTPv1协议要求使用GTP隧道来传输GTP消息，网络实体通过GTP隧道的IP地址、隧道端点标识(TEID)及用户数据报协议(UDP，User Datagram Protocol)端口号来标识其一个GTP隧道。其中GTP协议明确地指出，隧道IP协议必须支持版本4的因特网协议IPv4。而目前GTPv2协议正在定义过程中，GTPv2协议已明确规定其隧道的隧道IP协议必须支持IPv4协议。

在传统的2G/3G系统中，GTPv0协议或GTPv1协议的GTP控制(平面)(GTP-C，GTP Control)消息只出现在两个接口上，即SGSN与SGSN之间的接口，及SGSN与GPRS服务节点网关(GGSN，Gateway GPRS Support Node)之间的接口。

GTPv0的隧道IP协议只支持IPv4，不支持版本6的互联网协议IPv6，如图1所示。在GTPv1协议中明确指示GTPv1协议的隧道IP协议必须支持IPv4协议。但是，在GTPv1协议之后的版本中，随着IPv6协议的出现，在GTPv1协议中定义了GTP隧道通过协商的机制使用IPv6协议的隧道IP协议，因此，在GTPv1协议中GTP隧道使用IPv6协议是可选的。

例如，在GTPv1协议中，支持IPv4协议和IPv6协议的SGSN在发送的GTP请求消息——SGSN发起的更新分组数据协议上下文请求(SGSN-InitiatedUpdate PDP Context Request)消息中，可以包含一个“控制平面可选的SGSN地址(Alternative SGSN Address for Control Plane)”信息，用来指示SGSN建立GTP隧道时，该GTP隧道一端的SGSN的IPv6地址。同样，支持IPv4与IPv6协议的GGSN向SGSN发送的GTP响应消息——更新分组数据协议上下文响应(Update PDP Context Response)消息中，可以包含一个“控制平面可选的GGSN地址(Alternative GGSN Address for Control Plane)”信息，用来指示GGSN建立GTP隧道时，该GTP隧道一端的GGSN的IPv6地址。

如果SGSN和GGSN均支持IPv4和IPv6协议，GTPv1协议规定：SGSN和GGSN根据协商的结果应当首选IPv6协议作为建立GTP隧道的IP协议；若只要SGSN和GGSN中有一个节点只支持IPv4协议，则协商的结果是只能使用IPv4协议作为建立GTP隧道的IP协议。

然而，在GTPv1协议中通过协商的机制来扩展地支持IPv6协议作为GTP隧道的IP协议的方法，增加了协议实现的复杂度、设备开发的复杂度及网络部署时测试与使用的复杂度。

综上所述，现有技术正在制定的GTPv2协议由于已明确规定GTP隧道必须支持IPv4版本的IP协议，但未指出IPv6协议是否是可选的，因此GTPv2协议仍然没有解决GTPv1协议存在的问题，即需要通过协商的机制来扩展地支持IPv6协议作为GTPv1协议的GTP隧道的IP协议，GTPv2协议仍然存在协议实现、设备开发及网络部署时的测试与使用比较复杂的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种传输GTPv2消息的方法、系统及装置，用以避免现有技术在建立GTPv2协议的隧道时存在的IP地址协商过程，使得采用GTPv2协议实现传输GTPv2消息的过程更加简单。

本发明实施例提供的一种传输GTPv2消息的方法包括：

支持GTPv2协议的第一网络实体采用GTPv2协议，通过预先在自身与另一支持GTPv2协议的第二网络实体之间建立的GTP隧道传输GTPv2消息，其中，在预先建立所述GTP隧道时，所述第一网络实体和第二网络实体分别提供自身的隧道IPv4地址和隧道IPv6地址给对端的网络实体，以使得所述预先建立的GTP隧道同时包括基于IPv4协议的第一IP连接和基于IPv6协议的第二IP连接；

其中，所述GTPv2协议支持IPv4协议和IPv6协议。

本发明实施例提供的一种传输GTPv2消息的系统包括：第一网络实体和第二网络实体；

所述第一网络实体，用于采用GTPv2协议在自身与所述第二网络实体之间建立用于传输GTPv2消息的GTP隧道；并采用GTPv2协议通过所述GTP隧道向所述第二网络实体发送GTPv2消息；

所述第二网络实体，用于采用GTPv2协议在自身与所述第一网络实体建立所述GTP隧道，并采用GTPv2协议通过所述GTP隧道接收所述第一网络实体发送的GTPv2消息；

其中，在建立所述GTP隧道时，第一网络实体和第二网络实体分别提供自身的隧道IPv4地址和隧道IPv6地址给对端的网络实体，以使所述建立的GTP隧道同时包括基于IPv4协议的第一IP连接和基于IPv6协议的第二IP连接；

其中，所述GTPv2协议支持IPv4协议和IPv6协议。

本发明实施例提供的一种传输GTPv2消息的装置包括：

建立隧道单元，用于采用GTPv2协议在所述装置与支持GTPv2协议的网络实体之间建立用于传输GTPv2消息的GTP隧道，其中，在建立所述GTP隧道时，提供所述装置的隧道IPv4地址和隧道IPv6地址给所述网络实体，以使得所述建立的GTP隧道同时包括基于IPv4协议的第一IP连接和基于IPv6协议的第二IP连接；

传输单元，用于采用GTPv2协议通过所述GTP隧道传输GTPv2消息；

其中，所述GTPv2协议支持IPv4协议和IPv6协议。

本发明实施例，支持GTPv2协议的第一网络实体采用GTPv2协议，通过预先在自身与另一支持GTPv2协议的第二网络实体之间建立的GTP隧道传输GTPv2消息，其中，在建立所述GTP隧道时，同时使用版本4的因特网协议IPv4以及版本6的因特网协议IPv6作为隧道IP协议，从而避免现有技术在传输GTPv2消息时存在的IP地址的协商过程，使得采用GTPv2协议传输GTPv2消息的过程更加简单。

附图说明

图1为现有技术中的EPS系统的体系结构示意图；

图2为现有技术中的GTPv0协议栈示意图；

图3为本发明实施例提供的一种传输GTPv2消息的方法流程示意图；

图4为本发明实施例提供的GTPv2协议栈的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一个GTP隧道包含两个IP连接的示意图；

图6为本发明实施例提供的建立GTPv2-C隧道的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的建立GTPv2-C和GTPv2-U隧道的流程示意图；

图8为本发明实施例提供的通过DNS服务器得到PDN GW和Serving GW的IPv6地址的示意图；

图9为本发明实施例提供的一种传输GTPv2消息的系统结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种传输GTPv2消息的装置结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种传输GTPv2消息的方法、系统及装置，用以避免现有技术在建立GTPv2协议的GTP隧道时存在的IP地址协商过程，使得采用GTPv2协议实现传输GTPv2消息的过程更加简单。

下面结合附图对本发明实施例进行详细介绍。

参见图3，本发明实施例提供的一种传输GTPv2消息的方法包括：

S301、同时使用IPv4以及IPv6作为隧道IP协议，在支持GTPv2协议的第一网络实体和第二网络实体之间建立用于传输GTPv2消息的GTP隧道。

需要说明的是，对于GTPv2协议，在GTP隧道的生命期内，同时使用IPv4与IPv6作为隧道IP协议，也就是说，在采用GTPv2协议创建GTP隧道时，隧道的IP协议同时使用IPv4与IPv6；并且，不允许修改该GTP隧道，使该GTP隧道的IP协议只使用IPv4或只使用IPv6。

S302、采用GTPv2协议，通过支持GTPv2协议的第一网络实体和第二网络实体之间的GTP隧道传输GTPv2消息。

本发明实施例中的GTPv2协议栈的结构如图4所示，其中GTPv2协议中的GTP隧道的隧道IP协议同时使用IPv4与IPv6协议。本发明实施例中支持GTPv2协议的网络实体必须同时支持IPv4协议和IPv6协议。步骤S301中在建立所述GTP隧道时，该GTP隧道两端的网络实体必须在提供自身的隧道IPv4地址给对端的网络实体的同时，还要提供自身的隧道IPv6地址给对端的网络实体，不允许只提供自身的隧道IPv4地址或只提供自身的隧道IPv6地址，从而使得建立的GTP隧道所包括的IP连接如图5所示，包括IPv4协议的第一IP连接和IPv6协议的第二IP连接，图5中的TEID是隧道端点标识(Tunnel End Point Identifier)，TEID由两个IP连接所共用，因此在GTPv2中，网络实体中的一个GTP隧道是由隧道IPv4地址与IPv6地址、隧道端点标识TEID及用户数据报协议(UDP，User Datagram Protocol)端口号来标识，这与传统的GTPv0或GTPv1协议是不同的。

需要说明的是，本发明规定GTPv2协议的GTP隧道必须同时使用IPv4协议和IPv6协议，而支持GTPv2协议的网络实体可以但不一定要同时使用IPv4协议和IPv6协议来传输GTPv2消息，也就是说步骤S302中，支持GTPv2协议的第一网络实体和第二网络实体在相互传输GTPv2消息时，可以通过所述的GTP隧道的第一IP连接和/或第二IP连接，当所述第一网络实体通过所述GTP隧道的第一IP连接和/或所述第二IP连接发送GTP请求消息给所述第二网络实体时，该第二网络实体通过所述GTP隧道的第一IP连接和/或所述第二IP连接返回所述GTP请求消息的响应消息给所述第一网络实体。

本发明实施例所述的GTP隧道包含GTPv2协议的控制平面隧道(GTPv2-C隧道)，以及GTPv2协议的用户平面隧道(GTPv2-U隧道)。

例如，建立GTPv2-C隧道的流程参见图6，步骤1中MME向Serving GW发送的建立承载请求(Create Bearer Request)消息中包含MME的GTP-C IPv4地址与IPv6地址。而步骤2中Serving GW向MME回应的建立承载响应(CreateBearer Response)消息中包含Serving GW的GTP-C IPv4地址与IPv6地址。当步骤2完成后，执行步骤3，即在MME与Serving GW之间建立了一个GTPv2的控制平面隧道，这个GTPv2-C隧道有两个IP连接，即此GTP隧道的第一个IP连接是由步骤1中MME的GTP-C IPv4地址及步骤2中Serving GW的GTP-CIPv4地址所组成，此GTP隧道的第二个IP连接是由步骤1中MME的GTP-CIPv6地址及步骤2中Serving GW的GTP-C IPv6地址所组成。

如图7所示，是建立GTPv2-C和GTPv2-U隧道的流程，步骤1中ServingGW向PDN GW发送的更新承载请求(Update Bearer Request)消息中包含有Serving GW的GTP-C IPv4地址与IPv6地址，还包含Serving GW为EPS Bearer(由EPS Bearer ID来标识)分配的Serving GW的GTP-U IPv4地址与IPv6地址。在步骤2中PDN GW向Serving GW回应的更新承载响应(Update BearerResponse)消息中包含有PDN GW为EPS Bearer分配的PDN GW的GTP-UIPv4地址与IPv6地址。由于在步骤1中Serving GW向PDN GW发送UpdateBearer Request消息时，Serving GW已经知道了PDN GW的GTP-C IPv4地址与IPv6地址，此时在步骤2中PDN GW向Serving GW回应的更新承载响应(Update Bearer Response)消息中可以不包含PDN GW的GTP-C IPv4地址与IPv6地址，但若PDN GW为此Serving GW重新分配了一个新的PDN GW的GTP-C IPv4地址和/或IPv6地址，则在步骤2中PDN GW向Serving GW回应的更新承载响应(Update Bearer Response)消息中必须包含新的PDN GWGTP-C IPv4地址和/或IPv6地址。当步骤2完成后，执行步骤3，即在ServingGW与PDN GW之间建立了GTPv2-C隧道和GTPv2用户(平面)(GTPv2-U，GTPv2User)隧道。其中，GTPv2-C隧道的一个IP连接是由步骤1中Serving GW的GTP-C IPv4地址与步骤2中PDN GW的GTP-C IPv4地址组成；GTPv2-C隧道的另一个IP连接是由步骤1中Serving GW的GTP-C IPv6地址与步骤2中PDN GW的GTP-C IPv6地址组成。GTPv2-U隧道的一个IP连接是由步骤1中Serving GW的GTP-U IPv4地址和步骤2中PDN GW的GTP-U IPv4地址组成；GTPv2-U隧道的另一个IP连接是由步骤1中Serving GW的GTP-U IPv6地址和步骤2中PDN GW的GTP-U Pv6地址组成。

本发明实施例中，两个支持GTPv2的网络实体在建立用于传输GTPv2消息的GTP隧道时，不允许使用可选地址(Alternative Address)机制进行IP版本的协商，也就是说，除了支持GTPv2协议的网络实体与GTPv1协议的网络实体进行通信的情况，IP版本的协商功能在GTPv2协议中不支持。由于没有IP地址的协商过程，支持GTPv2协议的网络实体同时使用IPv4协议和IPv6协议建立GTPv2的GTP隧道，从而简化了GTPv2协议的实现，降低了设备开发及网络部署时的测试与使用的复杂性。

本发明实施例中，在EPS网络的域名解析(DNS，Domain Name System)服务器中，针对每一个支持GTPv2协议的网络实体的每一个名字(Name，如全域名(FQDN，Fully Qualified Domain Name)，在DNS服务器中均定义一个相应的A与“AAAA”类型的资源记录(AAAA Resource Record)，在这个A类型的Resource Record中记载了该网络实体的IPv4地址，在这个AAAA类型的Resource Record中记载了该网络实体的IPv6地址。

需要说明的是，一个EPS网络中有可能有多个DNS服务器，一个EPS网络中的一个网络实体在一个DNS服务器上有可能有多个名字，一个名字可能对应于多个不同类型的Resource Record。例如，假设一个PDN GW的一个名字为“APN1.mccxxx.mncyyy.gprs.org”，则此“APN1.mccxxx.mncyyy.gprs.org”有一个A类型的Resource Record(A Resource Record)，还有一个AAAA类型的Resource Record(AAAA Resource Record)。

利用AAAA类型的Resource Record，能够得到网络实体的IPv6地址，利用A类型的Resource Record，能够得到网络实体的IPv4地址。

例如，MME在进行PDN GW及Serving GW的网络实体的选择时，MME必须通过DNS服务器得到PDN GW和Serving GW的IPv4地址与IPv6地址，然后MME将通过从DNS服务器得到的Serving GW的IPv4地址与IPv6地址作为消息接收方隧道的IP地址，向Serving GW发送GTPv2消息，并与ServingGW建立一个GTPv2-C隧道，MME将PDN GW的IPv4地址与IPv6地址通知给Serving GW，然后Serving GW将MME所提供的PDN GW的IPv4地址与IPv6地址作为消息接收方隧道的IP地址，向PDN GW发送GTPv2消息并与PDN GW建立一个GTPv2-C隧道。如图8所示，具体过程包括：

步骤1，MME向DNS服务器发送域名AAAA查询请求(DNS AAAAQuery Request)消息，此消息中包含的信息有：PDN GW的全域名(FQDN)，以及查询的类型为AAAA。

步骤2，DNS服务器根据PDN GW的名字，查到对应的AAAA类型的Resource Record，从中得到PDN GW的IPv6地址，并向MME发送域名AAAA查询响应(DNS AAAA Query Response)消息，此消息中包含的信息有：PDNGW的IPv6地址。

步骤3，MME向DNS服务器发送域名AAAA查询请求(DNS AAAAQuery Request)消息，此消息中包含的信息有：Serving GW的全域名(FQDN)，以及查询的类型为AAAA。

步骤4，DNS服务器根据Serving GW的名字，查到对应的AAAA类型的Resource Record，从中得到Serving GW的IPv6地址，并向MME发送域名AAAA查询响应(DNS AAAA Query Response)消息，此消息中包含的信息有：Serving GW的IPv6地址。

步骤5，MME向DNS服务器发送域名A查询请求(DNS A Query Request)消息，此消息中包含的信息有：PDN GW的全域名(FQDN)，以及查询的类型为A。

步骤6，DNS服务器根据PDN GW的名字，查到对应的A类型的ResourceRecord，从中得到PDN GW的IPv4地址，并向MME发送域名A查询响应(DNSA Query Response)消息，此消息中包含的信息有：PDN GW的IPv4地址。

步骤7，MME向DNS服务器发送域名A查询请求(DNS A Query Request)消息，此消息中包含的信息有：Serving GW的全域名(FQDN)，以及查询的类型为A。

步骤8，DNS服务器根据Serving GW的名字，查到对应的A类型的Resource Record，从中得到Serving GW的IPv4地址，并向MME发送域名A查询响应(DNS AAAA Query Response)消息，此消息中包含的信息有：ServingGW的IPv4地址。

需要说明的是，当PDN GW与Serving GW是一个组合实体时，则步骤3、4、7和8可以省略，即只通过步骤1和2就可以获得PDN GW和Serving GW的IPv6地址，只通过步骤5和6就可以获得PDN GW和Serving GW的IPv4地址。

步骤9，MME以步骤4和8中得到的Serving GW的IPv6地址与IPv4地址作为消息接收方隧道的IP地址，向Serving GW发送建立承载请求(CreateBearer Request)消息，消息中包含MME的GTP-C IPv4地址与IPv6地址(以下用IPv4v6来表示IPv4地址与IPv6地址)及PDN GW的GTP-C IPv4v6地址，PDN GW的GTP-C IPv4v6地址为步骤2与步骤6中得到的PDN GW的IPv6地址与IPv4地址。

步骤10，Serving GW以步骤9中得到的PDN GW的GTP-C IPv4v6地址作为消息接收方隧道的IP地址，向PDN GW发送创建承载请求(Create BearerRequest)消息，其中包含有Serving GW的GTP-C IPv4v6地址，以及ServingGW为EPS Bearer(由EPS Bearer ID来标识)分配的Serving GW的GTP-UIPv4v6地址。

步骤11，PDN GW向Serving GW回应创建承载响应(Create BearerResponse)消息，其中包含有PDN GW为EPS Bearer分配的PDN GW的GTP-UIPv4v6地址，以及PDN GW的GTP-C IPv4v6地址。

步骤12，在Serving GW与PDN GW之间建立GTPv2-C隧道和GTPv2-U隧道。

步骤13，Serving GW向MME回应建立承载响应(Create Bearer Response)消息，其中包含Serving GW的GTP-C IPv4v6地址。

步骤14，在MME与Serving GW之间建立GTPv2-C隧道。

本发明实施例中，当支持GTPv2协议的网络实体A，首次需要向另一个网络实体B发送GTP消息时，需要得到网络实体B的IP地址作为GTP消息接收方隧道的IP地址，

若网络实体A通过DNS服务器中保存的网络实体B的Resource Record发现网络实体B的IP地址只有IPv4，则网络实体A需要降低其GTP协议的版本，即使用GTPv1协议发送GTPv1消息；

若网络实体A通过DNS服务器中保存的网络实体B的Resource Record发现网络实体B的IP地址包含有IPv4地址与IPv6地址，则网络实体A首先根据该IPv4地址与IPv6地址使用GTPv2协议向网络实体B发送GTPv2消息；当网络实体A收到网络实体B返回的GTP消息为版本不支持(Version NotSupported)消息后，则网络实体A再使用GTPv1协议向网络实体B发送GTPv1消息；若网络实体A收到网络实体B返回的GTP消息不是Version NotSupported消息，则网络实体A可确定网络实体B也是支持GTPv2协议的网络实体，从而继续使用GTPv2协议与网络实体B进行GTPv2消息的交互。

网络实体A通过查询DNS服务器得到网络实体B的IPv4地址和IPv6地址的具体过程例如：

网络实体A查询网络实体B的AAAA类型Resource Record，

若DNS服务器有网络实体B的AAAA类型Resource Record，则DNS服务器发送的回应消息中包含有网络实体B的IPv6地址；

若DNS服务器没有网络实体B的AAAA类型Resource Record，则DNS服务器发送的回应消息中指示此节点B没有IPv6地址；

同样，网络实体A查询网络实体B的A类型Resource Record，

若DNS服务器有网络实体B的A类型Resource Record，则DNS服务器发送的回应消息中包含有网络实体B的IPv4地址；

若DNS服务器没有网络实体B的A类型Resource Record，则DNS服务器发送的回应消息中指示此网络实体B没有IPv4地址。

另外，网络实体A还可通过其他方式得到网络实体B的IPv4地址与IPv6地址作为GTP消息接收方隧道的IP地址，例如通过预配制的方式，预先在网络实体A中配置网络实体B的IPv4地址与IPv6地址等等。

下面介绍一下本发明实施例提供的系统及装置。

参见图9，本发明实施例提供的一种传输GTPv2消息的系统包括：支持GTPv2协议的第一网络实体91和第二网络实体92。

第一网络实体91，用于采用所述GTPv2协议在自身与所述第二网络实体92之间建立用于传输GTPv2消息的GTP隧道；并采用GTPv2协议通过所述GTP隧道向所述第二网络实体92发送GTPv2消息。

第二网络实体92，用于采用所述GTPv2协议在自身与所述第一网络实体91建立所述GTP隧道，并采用GTPv2协议通过所述GTP隧道接收所述第一网络实体91发送的GTPv2消息。

其中，所述第一网络实体91和所述第二网络实体92在建立所述GTP隧道时，同时使用版本4的因特网协议IPv4以及版本6的因特网协议IPv6作为隧道IP协议。

较佳地，该系统还包括：

域名解析服务器93，用于保存第一网络实体91和第二网络实体92的每一个名字对应的A类型的与AAAA类型的资源记录，每个所述网络实体的每一个名字对应的A类型的资源记录用于记录该网络实体的IPv4地址，每个所述网络实体的每一个名字对应AAAA类型的资源记录用于记录该网络实体的IPv6地址。

参见图10，本发明实施例提供的一种传输GTPv2消息的装置10，包括：

建立隧道单元101，用于采用GTPv2协议在自身与支持GTPv2协议的网络实体之间建立用于传输GTPv2消息的GTP隧道，其中，在建立所述GTP隧道时，同时使用版本4的因特网协议IPv4以及版本6的因特网协议IPv6作为隧道IP协议。

传输单元102，用于采用GTPv2协议通过所述GTP隧道传输GTPv2消息。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (16)

1.一种传输版本2的通用分组无线业务隧道协议GTPv2消息的方法，其特征在于，该方法包括：

支持GTPv2协议的第一网络实体采用GTPv2协议，通过预先在自身与另一支持GTPv2协议的第二网络实体之间建立的GTP隧道传输GTPv2消息，其中，在预先建立所述GTP隧道时，所述第一网络实体和第二网络实体分别提供自身的隧道IPv4地址和隧道IPv6地址给对端的网络实体，以使得所述预先建立的GTP隧道同时包括基于IPv4协议的第一IP连接和基于IPv6协议的第二IP连接；

其中，所述GTPv2协议支持IPv4协议和IPv6协议。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第一网络实体通过所述第一IP连接和/或所述第二IP连接发送GTP请求消息给所述第二网络实体时，所述第二网络实体通过所述第一IP连接和/或所述第二IP连接返回所述GTP请求消息的响应消息给所述第一网络实体。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述第一网络实体通过所述第一IP连接和所述第二IP连接向所述第二网络实体发送GTPv2请求消息时，所述第一IP连接和所述第二IP连接传输的所述GTPv2请求消息的内容相同。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述第二网络实体通过所述第一IP连接和所述第二IP连接返回所述GTP请求消息的响应消息给所述第一网络实体时，所述第一IP连接和所述第二IP连接传输的GTPv2请求消息的响应消息的内容相同。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对所述第一网络实体和所述第二网络实体的每一个名字，在域名解析服务器中均设置有对应的AAAA类型的资源记录，用于记录该网络实体的IPv6地址。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述域名解析服务器上还设置有与每一网络实体的每一个名字相对应的A类型的资源记录，用于记录该网络实体的IPv4地址。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述第一网络实体首次向所述第二网络实体发送GTPv2消息时，所述第一网络实体通过所述域名解析服务器上保存的与所述第二网络实体的名字相对应的AAAA类型的资源记录，得到所述第二网络实体的IPv6地址。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当所述第一网络实体首次向所述第二网络实体发送GTPv2消息时，所述第一网络实体通过所述域名解析服务器上保存的与所述第二网络实体的名字相对应的A类型的资源记录，得到所述第二网络实体的IPv4地址。

9.根据权利要求1、7或8所述的方法，其特征在于，当所述第一网络实体首次向所述第二网络实体发送GTPv2消息时，所述第一网络实体使用所述第二网络实体的IPv4地址和/或IPv6地址作为消息接收方隧道的IP地址，向所述第二网络实体发送GTPv2消息。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第一网络实体或所述第二网络实体与支持GTPv1协议的第三网络实体之间传输GTPv1消息时，所述第一网络实体或所述第二网络实体与所述第三网络实体采用可选地址Alternative Address机制进行GTP隧道的IP版本协商。

11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当支持GTPv2协议的所述第一网络实体或第二网络实体首次向第三网络实体发送GTP消息时，所述第一网络实体或第二网络实体通过查询所述域名解析服务器得到所述第三网络实体的IPv6地址和/或IPv4地址，并将所述第三网络实体的IPv6地址和/或IPv4地址作为消息接收方的隧道IP地址，向所述第三网络实体发送GTP消息。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，当所述域名解析服务器保存的与所述第三网络实体的名字相对应资源记录只有A类型的资源记录时，所述第一网络实体或第二网络实体通过该A类型的资源记录得到所述第三网络实体的IPv4地址，并将该IPv4地址作为消息接收方的隧道IP地址，采用GTPv1协议向所述第三网络实体发送GTPv1消息；

当所述域名解析服务器保存的与所述第三网络实体的名字相对应的资源记录包含有A类型的和AAAA类型的资源记录时，所述第一网络实体或第二网络实体通过该A类型的和AAAA类型的资源记录得到所述第三网络实体的IPv4地址和IPv6地址，并将该IPv4地址和IPv6地址作为消息接收方的隧道IP地址，采用GTPv2协议向所述第三网络实体发送GTPv2消息。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述第一网络实体或第二网络实体采用GTPv2协议向所述第三网络实体发送GTPv2消息之后，当所述第一网络实体或第二网络实体收到所述第三网络实体返回的版本不支持的消息时，所述第一网络实体或第二网络实体采用GTPv1协议向所述第三网络实体发送GTPv1消息。

14.一种传输版本2的通用分组无线业务隧道协议GTPv2消息的系统，其特征在于，该系统包括：第一网络实体和第二网络实体；

所述第一网络实体，用于采用GTPv2协议在自身与所述第二网络实体之间建立用于传输GTPv2消息的GTP隧道；并采用GTPv2协议通过所述GTP隧道向所述第二网络实体发送GTPv2消息；

所述第二网络实体，用于采用GTPv2协议在自身与所述第一网络实体建立所述GTP隧道，并采用GTPv2协议通过所述GTP隧道接收所述第一网络实体发送的GTPv2消息；

其中，在建立所述GTP隧道时，所述第一网络实体和第二网络实体分别提供自身的隧道IPv4地址和隧道IPv6地址给对端的网络实体，以使得所述建立的GTP隧道同时包括基于IPv4协议的第一IP连接和基于IPv6协议的第二IP连接；

其中，所述GTPv2协议支持IPv4协议和IPv6协议。

15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，该系统还包括：

域名解析服务器，用于保存所述第一网络实体和所述第二网络实体的每一个名字与A类型的与AAAA类型的资源记录的对应关系，每个所述网络实体的每一个名字对应的A类型的资源记录用于记录该网络实体的IPv4地址，每个所述网络实体的每一个名字对应AAAA类型的资源记录用于记录该网络实体的IPv6地址。

16.一种传输版本2的通用分组无线业务隧道协议GTPv2消息的装置，其特征在于，该装置包括：

建立隧道单元，用于采用GTPv2协议在所述装置与支持GTPv2协议的网络实体之间建立用于传输GTPv2消息的GTP隧道，其中，在建立所述GTP隧道时，提供所述装置的隧道IPv4地址和隧道IPv6地址给所述网络实体，以使得所述建立的GTP隧道同时包括基于IPv4协议的第一IP连接和基于IPv6协议的第二IP连接；

传输单元，用于采用GTPv2协议通过所述GTP隧道传输GTPv2消息；

其中，所述GTPv2协议支持IPv4协议和IPv6协议。

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