CN101730140B - 消息发送、接收方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消息发送和接收方法，其中发送方处理包括：在待发送的第一类型GPRS隧道协议消息的消息体中，嵌入第二类型GPRS隧道协议消息；将嵌入有第二类型GPRS隧道协议消息的第一类型GPRS隧道协议消息发送。在接收方处理包括：接收第一类型GPRS隧道协议消息；解析接收到的第一类型GPRS隧道协议消息，获得第一类型GPRS隧道协议消息的消息体中嵌入的第二类型GPRS隧道协议消息。相应的本发明还公开了一种消息发送和接收装置。本发明可以避免在有些通信场景下，不同类型的消息分别使用不同的GTP消息发送，可能会对通信过程造成不利影响的问题。

Description

消息发送、接收方法及其装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种GPRS隧道协议消息发送、接收方法及其消息发送、接收装置。

背景技术

在演进分组系统(EPS，Evolved Packet System)中，GPRS隧道协议(GTP，GPRS Tunneling Protocol)消息是进行承载的隧道管理消息。现有的GTP消息是由消息头和消息体构成的，其中GTP消息头的具体格式如图1所示，由于GTP消息的消息类型已经在GTP消息头给以确定，因此决定了一个GTP消息只能代表一种消息类型，这样不同类型的消息只能分别使用不同的GTP消息来发送，由于通信网络可能发生消息传送延迟等问题，可能会导致不同类型的GTP消息会先后到达接收方，由此可能会对一些通信场景造成影响。

例如，在终端附着(Attach)到网络过程中，分组数据网网关(PDN GW)将为终端建立缺省(Default)承载，在PDN GW为终端建立了缺省承载后会向网络侧管理该终端的移动管理实体(MME，Mobile Manage Entity)发送缺省承载建立响应消息，还会同时向MME发送专有(Dedicated)承载建立请求消息，以发起为终端建立专有承载的过程。但是由于网络传输的延迟，可能会致使MME在接收到缺省承载建立响应消息后，专有承载建立请求消息还未到达，但是MME在接收到缺省承载建立响应消息后就会立即将该缺省承载建立响应消息通知给终端，终端在接收到缺省承载建立响应消息后也会向MME发送专有承载建立请求消息，以发送建立专有承载的过程，这样就会使得MME有可能会分别接收到终端发来的专有承载建立请求消息和PDN GW发来的专有承载建立请求消息，从而会产生不同节点发起相同处理过程及其同一节点接收相同消息发生冲突的问题。另外在上述处理过程中，如果PDN GW分别单独发送缺省承载建立响应消息和专用承载建立请求消息给MME，有可能由于网络延迟原因，还会出现专用承载建立请求消息先于缺省承载建立响应消息到达MME，这样就会造成MME无法确定PDN GW是否已经建立好缺省承载，而无法为终端进行专有承载的建立，由此也会造成处理的异常情况。

此外上述问题还可能会发生在终端由于某项应用需求将发起承载资源建立请求等通信过程中，从而可能对该些通信场景造成不利影响。

发明内容

本发明实施例提供一种消息发送、接收方法及其装置，以避免在有些通信场景下，不同类型的消息分别使用不同的GTP消息发送，可能会对通信过程造成不利影响的问题。

本发明实施例提出了一种消息发送方法，包括在待发送的第一类型GPRS隧道协议消息的消息体中，嵌入第二类型GPRS隧道协议消息；将嵌入有第二类型GPRS隧道协议消息的第一类型GPRS隧道协议消息发送。

较佳地，将所述第二类型GPRS隧道协议消息作为第一类型GPRS隧道协议消息中的一个参数，嵌入到所述第一类型GPRS隧道协议消息的消息体中。

对应的，本发明实施例还提出了一种消息发送装置，包括嵌入单元，用于在待发送的第一类型GPRS隧道协议消息的消息体中，嵌入第二类型GPRS隧道协议消息；发送单元，用于将嵌入单元处理后的嵌入有第二类型GPRS隧道协议消息的第一类型GPRS隧道协议消息发送。

较佳地，所述嵌入单元将第二类型GPRS隧道协议消息作为第一类型GPRS隧道协议消息中的一个参数，嵌入到所述第一类型GPRS隧道协议消息的消息体中。

对应的，本发明实施例还提出了一种消息接收方法，包括接收第一类型GPRS隧道协议消息；解析接收到的第一类型GPRS隧道协议消息，获得第一类型GPRS隧道协议消息的消息体中嵌入的第二类型GPRS隧道协议消息。

对应的，本发明实施例还提出了一种消息接收装置，包括接收单元，用于接收第一类型GPRS隧道协议消息；解析单元，用于解析接收单元接收到的第一类型GPRS隧道协议消息，获得第一类型GPRS隧道协议消息的消息体中嵌入的第二类型GPRS隧道协议消息。

本发明实施例通过在一些需要至少两个不同类型的GTP消息同时到达接收方的通信场景下，基于在第一类型GTP消息的消息体中嵌入第二类型GTP消息，然后将嵌入有第二类型GTP消息的第一类型GTP消息发送给接收方，从而实现了不同类型的GTP消息可以同时到达接收方的目的，因此有效的避免了在有些通信场景下，不同类型的消息分别使用不同的GTP消息发送，可能会对通信过程造成不利影响的问题。

附图说明

下面将结合各个附图对本发明技术方案的主要实现原理及其具体实施方式进行详细的阐述，在各个附图中：

图1为现有GTP消息头的具体格式示意图；

图2为本发明实施例中子消息作为参数嵌入到母消息中的第一具体格式示意图；

图3为本发明实施例中子消息作为参数嵌入到母消息中的第二具体格式示意图；

图4为本发明实施例中嵌入了子消息后的母消息格式示意图；

图5为本发明实施例应用在终端Attach过程中的具体处理过程示意图；

图6为本发明实施例应用在终端发起PDN连接过程中的具体处理过程示意图；

具体实施方式

在EPS移动通信系统中，通常对应于同一个GTP-C隧道的消息有必要进行消息携带(Piggyback)处理，例如对于同一个终端的不同类型的移动性管理消息或对应于同一个PDN连接的不同类型的承载管理消息，通常需要使用消息携带(Piggyback)技术，即将一个类型的GTP消息携带在另一个类型的GTP消息中发送，从而实现两个不同类型的消息同时发送、同时达到接收方的目的。本发明下述实施例以嵌入的消息称之为子消息，被嵌入的消息称之为母消息为例来进行说明。

由于有必要进行消息携带处理的消息通常对应于同一个GTP-C隧道，因此进行Piggyback处理的母消息和子消息对应的控制平面隧道端点标识(TEID-C)通常是一致的，因此子消息和母消息可以共享一个GTP消息头，为了避免增加消息的处理复杂度，本发明实施例优选的可以选择将子消息作为一个参数定义到母消息中去，当然本发明实施例也不排除其他嵌入方式，例如直接将子消息的消息体内容嵌入到母消息的消息体内容中，并对该子消息的消息体内容与母消息的消息体中的其他部分内容进行区分。

本发明下述实施例以将子消息作为一个参数定义到母消息中去为例，来说明两个不同类型的GTP消息是如何进行Piggyback处理的。子消息作为嵌入到母消息中的一个参数，其具体格式如图2所示，其中参数Type指子消息作为嵌入到母消息中的参数的参数类型，参数长度指子消息作为嵌入到母消息中的参数的参数长度，Piggyback消息类型指子消息的消息类型，Piggyback消息体指子消息的具体内容，图2所示格式中的所有内容将作为一个参数整体嵌入到母消息的消息体中。

此外作为一个可选方案，子消息作为一个参数嵌入到母消息中时，该参数中还可以进而包含该子消息所属协议的信息，该情况下这个参数的具体格式如图3所示，其中Piggyback消息所属协议指子消息所属协议的信息。

一般母消息中会包含多个参数，本发明实施例是将子消息作为母消息的一个参数嵌入到母消息中，其中嵌入的参数与母消息中已有的其他参数的顺序可以任意，且不是本发明实施例要关注的重点。

例如，假设母消息本来就包含参数a，b，c，现在将子消息作为参数d嵌入到母消息中去，对母消息头不做修改，只是Piggyback后，母消息中目前包含了参数a，b，c，d，嵌入了子消息后的母消息格式具体如图4所示，图中参数a，b，c，d的顺序仅为示意图，本发明实施例当然还可以有其他顺序，即具体母消息的格式和参数顺序不是本发明所关注问题。

接收方在接收到Piggyback处理后的GTP消息时，会通过对接收到的GTP消息进行解析，获得其消息体中嵌入的另一种类型的GTP消息。

通常GTP控制信令会利用GTP消息头中包含的序列号(具体如图1所示)来匹配一对对应的请求和应答消息，即如果一个GTP消息A是用来应答另一个GTP消息B的，那么GTP消息A消息头中包含的序列号需要与GTP消息B消息头中包含的序列号一致，只有这样GTP处理节点收到GTP消息A后才可以得知GTP消息B已经得到应答。

在实施本发明技术方案所提出的消息Piggyback处理技术后，对于GTP消息收发双方而言，为了实现对一对请求和应答消息的匹配处理，通常会采取以下几种处理措施：

(1)当接收方接收到经过Piggyback处理的母消息后，解析该母消息，获得该母消息的消息体中嵌入的子消息，当该获得的子消息为请求类消息时，且用于响应该请求类消息的响应消息不需要携带在其他消息中发送时(即用于响应该请求类消息的响应消息基于独立的GTP消息发送)，首先获得接收到的经过Piggyback处理的母消息的消息头中包含的GTP序列号，然后在独立发送的用于响应该请求类消息的响应消息的消息头中嵌入与该获得的GTP序列号相同的GTP序列号，以使发送该请求类消息的发送方在接收到该响应消息后，可以通过该响应消息的消息头中包含的GTP序列号，来得知发送的对应请求类消息已经得到正确应答。

例如：当子消息为Request A，母消息为B，此时将Request A作为参数嵌入到母消息B中，假设母消息B的消息头中包含的GTP序列号为n，如果该子消息Request A的响应消息Response A不为Piggyback消息，即响应消息Response A采用独立形式发送，则其消息头中包含的GTP序列号也应该为n。

2)对于母消息和子消息都为请求类消息的情况下，母消息的消息头中包含的GTP序列号可以直接用来对应母消息的请求和应答，因此当子消息的应答也在母消息的应答中Piggyback时，则母消息的序列号也可以直接用来对应子母消息的应答。

例如：母消息为Request A，子消息为Request B，Piggyback处理之后的消息为Request A，假设该Request A的消息头中包含的GTP序列号为m，则相应的母消息响应消息Response A作为母消息，相应的子消息响应消息ResponseB作为子消息，在Piggyback处理之后的消息为Response A，其中该Response A的消息头中包含的GTP序列号也应该为m，这样用以应答母消息Request A，同时也用于应答子消息Request B，即子消息可以由母消息的应答方式来匹配对应的消息应答。

3)当母消息为请求类消息，子消息为响应类消息，或当母消息为响应类消息，子消息为请求类消息时，基于上述2)中的方式，母消息中的GTP序列号就不能同时对应于母消息和子消息的请求和应答了，使得子消息的请求和应答无法在各个GTP处理节点中对应起来。在这种情况下，可以分别在携带请求类子消息的母消息中和在携带响应类子消息的母消息中携带一个指示参数，其中匹配的请求类子消息和响应类子消息所携带在的母消息中携带的指示参数是相同的。该指示参数应该由始发该请求类子消息的GTP节点分配，并确保在一个UE的PDN连接上是唯一的。

例如：当母消息为A，子消息为Request B，而子消息Request B的响应消息Response B通过另一个消息C发送时，则在Piggyback处理之后，A消息中包含Request B，而C消息中包含Response B，由于A消息和C消息之间没有对应关系，则需要一个指示参数将A消息和C消息关联起来，以指示C消息和A消息中所包含的子消息为一对对应的请求和应答消息。设此指示参数为I，那么该参数I应该分别包含在A消息和C消息中并取值相同。设A消息中本来包含参数a，b，c，子消息Request B作为参数d嵌入到A消息中后，A消息中应该会包含a，b，c，d，I等参数。同理对C消息，设C消息中本来包含参数e，f，子消息Response B作为参数h嵌入到C消息中后，C消息中应该会包含e，f，h，I等参数，可见此时A消息与C消息中携带的参数I取值是一致的。

当然，指示参数I也可以分别作为子消息Request B和Response B中的子参数嵌入到A消息与C消息中去。

在实施本发明技术方案的基础上，还可以在GTP处理节点上启动一个定时器，如果GTP处理节点在定时器超时后仍没有收到相应请求类子消息的响应类子消息，则可以认为该请求类子消息被执行处理失败。

下面将在两种具体的通信场景下具体说明一下本发明的具体实施过程。

实施例一：

如图5所示，为本发明实施例应用在终端Attach过程中的具体处理过程示意图，其中网络侧的各个STP处理节点(包括图5中的MME、SGW和PDN GW)在终端Attach过程中，具体执行如下处理：

S10，MME向SGW发送创建缺省承载请求消息；

S20，SGW向PDN GW发送创建缺省承载请求消息；

S30，PDN GW在为终端创建了缺省承载后，会向SGW反馈创建缺省承载响应消息，其中该创建缺省承载响应消息中携带有创建专有承载请求消息；

S40，SGW将携带有创建专有承载请求消息的创建缺省承载响应消息反馈给MME；

S50，MME会同时接收到创建专有承载请求消息和创建缺省承载响应消息，然后向SGW发送更新缺省承载请求消息，该消息中携带有创建专有承载响应消息；

S60，SGW会将携带有创建专有承载响应消息的更新缺省承载请求消息发送给PDN GW；

S70，PDN GW会同时接收到创建专有承载响应消息和更新缺省承载请求消息，然后向SGW反馈更新缺省承载响应消息；

S80，SGW将接收到的更新缺省承载响应消息反馈给MME。

实施例二：

如图6所示，为本发明实施例应用在终端发起PDN连接过程中的具体处理过程示意图，其中网络侧的各个STP处理节点(包括图5中的MME、SGW和PDN GW)在终端发起PDN连接过程中，具体执行如下处理：

S100，MME向SGW发送承载资源建立命令消息；

S110，SGW将接收到的承载资源建立命令消息发送给PDN GW；

S120，PDN GW在同意为终端建立承载资源后，会向SGW反馈承载建立请求消息，该消息中携带有承载修改请求消息；

S130，SGW会将携带有承载修改请求消息的承载建立请求消息反馈给MME；

S140，MME会同时接收到承载建立请求消息和承载修改请求消息，进而在为终端建立了承载资源后，会向SGW发送承载建立响应消息，该消息中携带有承载修改响应消息；

S150，SGW进而将携带有承载修改响应消息的承载建立响应消息发送给PDN GW，使得PDN GW会同时接收到承载修改响应消息和承载建立响应消息。

上述实施例一和实施例二仅描述了两种场景下应用本发明提出的技术方案进行GTP消息Piggyback的处理过程，当然本发明提出的技术方案还可以应用于其他有消息携带需求的任何通信场景。

相应的，本发明实施例还提供了一种消息发送装置，具体包括嵌入单元，用于在待发送的第一类型GTP消息的消息体中，嵌入第二类型GTP消息；发送单元，用于将嵌入单元嵌入处理后的嵌入有第二类型GTP消息的第一类型GTP消息发送。其中该嵌入单元较佳地可以将第二类型GTP消息作为第一类型GTP消息中的一个参数，嵌入到第一类型GTP消息的消息体中。

对应的，本发明实施例还提供了一种消息接收装置，包括接收单元，用于接收上述发送装置发送的第一类型GTP消息；解析单元，用于解析接收单元接收到的第一类型GTP消息，获得该第一类型GTP消息的消息体中嵌入的第二类型GTP消息。

其中有关本发明实施例提出的消息发送装置和消息接收装置的具体技术实现细节请参照上述方法中有关GTP消息携带发送和携带接收的具体处理过程，这里不再过多赘述。

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 (12)

1.一种消息发送方法，其特征在于，包括：

发送端在待发送的第一类型GPRS隧道协议消息的消息体中，嵌入待发送的第二类型GPRS隧道协议消息，其中，所述第一类型GPRS隧道协议消息为请求消息，所述第二类型GPRS隧道协议消息为响应消息，或，

所述第一类型GPRS隧道协议消息为响应消息，所述第二类型GPRS隧道协议消息为请求消息；

所述发送端将嵌入有第二类型GPRS隧道协议消息的第一类型GPRS隧道协议消息发送。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述第二类型GPRS隧道协议消息作为第一类型GPRS隧道协议消息中的一个参数，嵌入到所述第一类型GPRS隧道协议消息的消息体中。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述参数包括参数类型信息、参数长度信息、第二类型GPRS隧道协议消息的消息类型信息和第二类型GPRS隧道协议消息的消息体信息。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述参数还包括第二类型GPRS隧道协议消息所属协议信息。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在嵌入有第二类型GPRS隧道协议消息的第一类型GPRS隧道协议消息中嵌入一指示参数，该指示参数与第二类型GPRS隧道协议消息的配对消息所嵌入在的第三类型GPRS隧道协议消息中嵌入的指示参数相同。

6.一种消息发送装置，其特征在于，包括：

嵌入单元，用于在本装置中的待发送的第一类型GPRS隧道协议消息的消息体中，嵌入待发送的第二类型GPRS隧道协议消息，其中，所述第一类型GPRS隧道协议消息为请求消息，所述第二类型GPRS隧道协议消息为响应消息，或，

所述第一类型GPRS隧道协议消息为响应消息，所述第二类型GPRS隧道协议消息为请求消息；

发送单元，用于将嵌入单元处理后的嵌入有第二类型GPRS隧道协议消息的第一类型GPRS隧道协议消息发送。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述嵌入单元将第二类型GPRS隧道协议消息作为第一类型GPRS隧道协议消息中的一个参数，嵌入到所述第一类型GPRS隧道协议消息的消息体中。

8.一种消息接收方法，其特征在于，包括：

接收发送端发送的第一类型GPRS隧道协议消息；

解析接收到的第一类型GPRS隧道协议消息，获得所述发送端在第一类型GPRS隧道协议消息的消息体中嵌入的第二类型GPRS隧道协议消息，其中，所述第一类型GPRS隧道协议消息为请求消息，所述第二类型GPRS隧道协议消息为响应消息，或，

所述第一类型GPRS隧道协议消息为响应消息，所述第二类型GPRS隧道协议消息为请求消息。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：

判断出所述第二类型GPRS隧道协议消息为用于请求一通信操作的GPRS隧道协议请求消息；以及

获得所述第一类型GPRS隧道协议消息的消息头中携带的序列号；

在待发送的对应响应该第二类型GPRS隧道协议请求消息的响应消息的消息头中，嵌入获得的序列号。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：

判断出所述第一类型GPRS隧道协议消息为用于请求第一通信操作的第一GPRS隧道协议请求消息，第二类型GPRS隧道协议消息为用于请求第二通信操作的第二GPRS隧道协议请求消息；

获得所述第一类型GPRS隧道协议消息的消息头中携带的序列号；

将待发送的对应响应该第二GPRS隧道协议请求消息的响应消息，嵌入到待发送的对应响应该第一GPRS隧道协议请求消息的响应消息的消息体中；

在待发送的对应响应该第一GPRS隧道协议请求消息的响应消息的消息头中，嵌入获得的序列号。

11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，包括：

判断出所述第二类型GPRS隧道协议消息为用于请求一通信操作的GPRS隧道协议请求消息；以及

获得第一类型GPRS隧道协议消息中嵌入的指示参数；

将待发送的对应响应该第二类型GPRS隧道协议请求消息的响应消息，嵌入到第三类型GPRS隧道协议消息的消息体中，以及

在第三类型GPRS隧道协议消息中嵌入获得的指示参数。

12.一种消息接收装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收发送端发送的第一类型GPRS隧道协议消息；

解析单元，用于解析接收单元接收到的第一类型GPRS隧道协议消息，获得所述发送端在第一类型GPRS隧道协议消息的消息体中嵌入的第二类型GPRS隧道协议消息，其中，所述第一类型GPRS隧道协议消息为请求消息，所述第二类型GPRS隧道协议消息为响应消息，或，

所述第一类型GPRS隧道协议消息为响应消息，所述第二类型GPRS隧道协议消息为请求消息。

Images