CN102057724A - 增强apn解析 - Google Patents

Abstract

本发明涉及资源分配的解决方案，并且具体地说，涉及解析网关。根据本发明的解决方案使用接入点名称中的中缀，包括与域名服务器通信的地理区域。中缀选自包括唯一的选择标准组合的列表。

Description

增强APN解析

技术领域

本发明涉及资源分配的解决方案，并且具体地说，涉及解析网关。

背景技术

今天，移动网络正变成分组交换的，并且用户正在将他们的网络使用从移动电话用途拓宽到媒体解决方案。这设置了对网络和连接质量可用性的要求。设置标准化工作以优化解决方案并提供网络配置的控制。然而，标准化工作不能预期所有情形。

随着用户对于更大通信带宽和连接质量的要求的增大，网络配置需要跟上。例如，当用户设置新应用或媒体流时，网络需要调整并提供连接，否则用户将不满意所提供的服务。

不同的运营商具有他们网络的不同服务提供和不同解决方案；然而，共同的一件事情是，他们想根据不同订户请求的接入点名称(APN)，例如根据他们的计费特性、服务质量(QoS，QCI)类别，根据他们的地理位置、国际移动订户身份(IMSI)号或移动订户ISDN号(MSISDN)，寻址不同的GGSN或网关(GW)。

在为应用/用户设备设置资源期间，使用接入点名称(APN)标识无线网络中的承载服务。然后在域名服务器(DNS)查询中使用APN。这个过程称为APN解析，给出了应该服务这个应用的接入点的P-GW的GGSN或FQDN的IP地址。用于选择GGSN的现有解决方案包括使用从移动订户ISDN号MSISDN导出的公共陆地移动网(PLMN)或通过使用从归属位置寄存器(HLR)接收的计费特性，并包含它作为针对DNS使用的APN中的中缀。每个选择标准要求APN中的特定中缀，并且不可能组合两个或更多标准。当前解决方案也不将用户的地理位置考虑进去，这对于直接隧道解决方案是至关重要的，并且是3GPP选择S-GW所需的。

为了使用现有技术解决这些问题，需要DNS的扩大配置。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种可以使运营商能够将不同选择标准组合到一个APN中缀中而无需扩大配置DNS的解决方案。

这在本发明的若干方面提供，其中第一方面是用于解析无线网络中网关的方法。该方法包括如下步骤：

在移动节点中获得对于承载激活的请求；

确定具有从选择标准组合的列表中选择的中缀的接入点名称APN；

向域名服务器DNS发送具有中缀的APN；

从DNS接收网关标识符。

所述中缀至少包括地理区域的指示。

具有可能中缀的组合的列表中的每个条目都包括与唯一的选择标准组合相关的标识符。中缀可包括网络标识符、业务类别和计费信息中的至少一个。

本发明的第二方面提供了一种在无线通信网络中的节点。所述节点包括：

处理器；

存储器；

通信接口。

处理器可布置成执行存储在存储器中的程序代码，以便将用户设备的通信会话与网络网关相关。程序代码执行用于如下操作的指令集合：

在通信接口上获得对于承载激活的请求；

确定具有从表中选择的中缀的接入点名称APN；

在通信接口上向域名服务器DNS发送APN；以及

在通信接口上从DNS接收网关标识符。

所述中缀至少包括地理区域的指示。

本发明的第三方面提供了一种存储在计算机可读存储介质中的计算机程序。计算机程序包括用于如下操作的指令集合：

在移动节点中获得对于承载激活的请求；

确定具有从表中选择的中缀的接入点名称APN；

向域名服务器DNS发送APN；以及

从DNS接收网关标识符。

中缀至少包括地理区域的指示。

用这个解决方案，可以选择合适的网关，减小用户平面数据的传输长度，由此更好地利用网络基础设施资源。而且，有可能给运营商提供对于具体实时需求配置的APN解析的灵活性，而无需DNS中的扩大配置。

本发明的这些和其它方面及优点根据后面描述的实施例将显而易见，并参考这些实施例阐述。

附图说明

在下面将以非限制方式并更详细地参考在附图中例证的示范实施例描述本发明，附图中：

图1示意性例证了根据本发明的网络；

图2示意性例证了根据本发明的装置；

图3示意性例证了根据本发明的方法；以及

图4示意性例证了根据本发明的网络配置。

具体实施方式

在图1中，附图标记10概括性地描绘根据本发明的网络。该网络包括具有使用适当接口7彼此通信的移动装置4例如SGSN或MME和网关8例如GGSN或S-GW的核心基础设施网络5。SGSN配置成使用接口与域名服务器(DNS)11通信。用户设备(UE)1经由无线电接入装置2例如RNC、eNodeB或基站附连到网络，无线电接入装置2又经由合适的接口6和/或9连接到核心网络5。

UE根据无线电接入设置使用任何合适的无线电协议和通信协议与无线电接入装置通信。无线电协议布置成例如使用任何合适的版本例如版本4或6的因特网协议(IP)考虑基于分组的通信。

图2例证了实现本发明的装置200。该装置是核心基础设施网络的一部分。该装置包括布置成执行用于操作根据本发明的方法/功能步骤的软件或硬件指令集合的处理单元201。指令集合存储在连接到处理单元的计算机可读存储介质202中。而且，处理单元布置成使用通信接口204在外部与连接到网络的其它装置通信。该装置可选地可包括用户接口模块203。处理器可包括微处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)或类似装置。而且，存储装置可以是任何合适的类型，诸如易失性或非易失性存储器，例如RAM、ROM、硬盘驱动器、EPROM、闪存等等。通信接口可包括任何合适的基于分组的通信类型，例如以太网等。

在本发明中，为基础设施网络的运营商提供一种配置工具，以便用与涉及UE的不同选择标准相关的信息配置接入点名称(APN)。这种配置工具考虑到合适的网关选择的地理优化连同其它选择标准。运营商可以根据对于它们的网络特定的需要和配置来设置选择标准，并将这些选择标准传递到分发给网络中一个或多个基础设施节点的数据库表。用于这个方面的软件可以提供在网络管理和/或网络控制解决方案中。

UE可与包括一个或多个路由区域(RA)和/或一个或多个跟踪区域(TA)的某个地理区域(GA)相关。在一个实施例中，RA或TA在一个时间只属于一个GA，并且在另一个实施例中，它们可以属于多个GA。TA列表、TAI列表还可表示为GA。

在设置新承载或上下文后，要选择网关。这个选择可基于传递到选择实体例如域名服务器(DNS)的一个或多个选择标准。

为了在APN消息中提供多个选择标准，创建表，并将其存储在合适的网络实体中；该表提供了用于选择网关的标准的某些组合的查找表，并且每个组合被分配了唯一中缀标识符：服务种类索引(SCI)。这个标识符在针对DNS的查询中用在APN中。这些标准包括在PDP上下文/EPS承载发起(initiation)时应用的规则。使用这些标准有可能将某地理区域中的UE引导到一个或多个预定义网关，例如GGSN或GW。

SCI例如可包括地理区域、国际移动订户身份(IMSI)中的公共陆地移动网(PLMN)ID、业务类别、计费特性和可能对于选择网关而受到关注的其它标准的组合。选择标准的这种组合可能不交叠，即，每个组合都是唯一的。其它标准例如可包括整个IMSI、MSISDN、部分MSISDN或IMSI、背景、交互、流、对话、路由区域身份、归属或访问订户等等。这些标准包括在PDP上下文/EPS承载设置(set-up)时应用的规则。

在图3中，根据本发明在用于UE的承载建立期间的方法用如下步骤示意性例证：

301.在移动处理节点中接收对承载建立的请求。这个请求可经由无线电接入节点来自UE。该承载与UE中的应用例如web浏览器、电子邮件会话、流媒体会话等相关。

302.可选地，检查是否满足某些条件，例如UE是否位于归属公共陆地移动网(HPLMN)中，订户身份是否被定义为APN解析标准。

303.创建具有从表中选择的中缀的APN。移动节点根据UE状态和配置从表中的可用标准组合的列表中选择合适的选择标准组合。

304.向DNS发送APN。移动节点向DNS发送APN作为请求，以便确定UE要连接到的网关。

305.从DNS接收网关标识符(ID)，例如IP地址，用于设置承载/上下文。然后配置网络，因此用于这个承载/上下文的数据与这个网关相关。

可根据网络配置在移动节点诸如SGSN或MME中执行这些步骤。

图4中更详细例证了地理区域的概念，图4示出了根据本发明的网络400。在这个示例中，两个不同的地理区域GA1 402和GA2 403都各包括两个路由区域RA1、RA2和RA3、RA4 404。这些地理区域与基础设施网络401相关。如图4中所见，路由区域不交叠，即，它们不属于多于一个的地理区域。

DNS使用与APN请求的中缀相关的选择标准选择适当的网关。该选择可基于所指示的地理区域和/或与UE相关的其它标准，而且可选地还有网络配置和状态标准，诸如用于网关之间的负载平衡，或用于降低在会话期间必须经常改变网关的风险。

在E-UTRAN中，当查找S-GW时可使用本发明。服务GW选择功能选择可用的服务GW来服务UE。该选择基于网络拓扑结构，即，所选择的服务GW服务UE的位置，并且在交叠服务GW服务区域的情况下，该选择可优选服务具有降低改变服务GW可能性的服务区域的GW。用于服务GW选择的其它标准应该包含服务GW之间的负载平衡。

可选地，如果仅GPRS隧道协议(GTP)网络的订户漫游到基于代理移动IP(PMIP)的网络中，则选择用于本地疏导(local breakout)的分组数据网(PDN)GW支持PMIP协议，而用于归属路由业务的PDN GW使用GTP。这意味着，为这种订户选择的服务GW可能需要支持GTP和PMIP二者，使得有可能为这些订户设置本地疏导和归属路由会话。对于支持GTP和PMIP二者的服务GW，MME/SGSN可指示服务GW哪个协议要用在S-GW和PDN GW接口(S5/S8)上。MME/SGSN在每个HPLMN粒度上配置有S8变体(variant)。

进一步可选地，如果仅GTP网络的订户漫游到PMIP网络中，则选择用于本地疏导的PDN GW可支持GTP，或者可能不允许订户使用被访网络的PDN GW。在这两种情况下，可以选择仅基于GTP的服务GW。这些情况被认为是在基于GTP的运营商之间漫游。如果在网络中配置组合的服务和PDN GW，则服务GW选择功能优选得到也是用于UE的PDNGW的服务GW。可使用域名服务功能将DNS串解析成服务UE的位置的可能的服务GW地址的列表。

为了便于判定某个规则可应用于哪些APN，可创建APN类别。APN类别是一个或多个APN的聚集。

用根据本发明的解决方案，例如将有可能使用业务类别“流”和通过它们的IMSI中的特定PLMN-ID，将某个地理区域中的UE朝向一个或多个预定义GGSN/GW引导。

应该注意，词语“包括”不排除存在不同于所列出那些的其它单元或步骤，并且单元前面的词语不定冠词不排除存在多个此类单元。还应该注意，任何附图标记都不限制权利要求书的范围，本发明可至少部分通过硬件和软件实现，并且多个“部件”或“单元”可由同一项硬件表示。

上面提到和描述的实施例仅作为示例给出，不应限制本发明。在下面描述的专利权利要求书中所要求的本发明范围内的其它解决方案、用途、目的和功能对于本领域技术人员应该是显而易见的。

缩写：

3GDT     3G直接隧道

CN       核心网络

E-RAB    演进的无线电接入承载

E-UTRAN  演进的UMTS地面无线电接入网

GGSN     网关GPRS支持节点

GUTI     全球唯一临时UE身份

HLR      归属位置寄存器

HSS      归属订户服务器

LTE      长期演进

MME      移动管理实体

MS       移动台

MSISDN   移动订户ISDN号

NAS      非接入层

P-TMSI   分组临时移动订户身份

RAB      无线电接入承载

RAN      无线电接入节点

RAU      路由区域更新

RNC      无线电网络控制器

SAE      系统体系结构演进

SGSN     服务GPRS支持节点

SGW      服务网关

SRNS     服务无线电网络子系统

TAU      跟踪区域更新

UE       用户设备

UTRAN    UMTS地面无线电接入网

WCDMA    宽带码分多址

Claims (12)

1.一种用于解析无线通信网络(10)中网关的方法，包括如下步骤：

-在移动节点(4)中获得对承载激活的请求；

-确定具有从选择标准组合的列表中选择的中缀的接入点名称APN；

-向域名服务器DNS(11)发送具有所述中缀的所述APN；

-从所述DNS接收网关(8)标识符；

其中所述中缀至少包括地理区域的指示。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述中缀包括与唯一的选择标准组合相关的标识符。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述中缀还包括网络标识符、业务类别和计费信息中的至少一个。

4.如权利要求1所述的方法，还包括向所述网络中的节点传递所述网关标识符的步骤。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述移动节点是服务GPRS支持节点即SGSN或移动管理实体即MME之一。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述中缀是服务种类索引即SCI。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述地理区域包括至少一个路由区域、至少一个跟踪区域或路由区域和跟踪区域的组合。

8.如权利要求7所述的方法，其中路由区域或跟踪区域可以只属于一个地理区域。

9.如权利要求1所述的方法，其中具有类似选择规则的APN被聚集在一个APN类别中。

10.一种在无线通信网络(10)中的节点(4)，包括：

-处理器(201)；

-存储器(202)；

-通信接口(203)；

其中所述处理器布置成执行存储在所述存储器中的程序代码，用于使用如下步骤将用户设备的通信会话与网络网关相关：

-在所述通信接口上获得对承载激活的请求；

-确定具有从表中选择的中缀的接入点名称APN；

-在所述通信接口上向域名服务器DNS(11)发送所述APN；

-在所述通信接口上从所述DNS接收网关(8)标识符；

其中所述中缀至少包括地理区域的指示。

11.如权利要求10所述的节点，其中所述节点是服务GPRS支持节点即SGSN或移动管理实体即MME之一。

12.一种存储在计算机可读存储介质中的计算机程序，包括用于执行如下步骤的指令集合：

-在移动节点中获得对承载激活的请求；

-确定具有从表中选择的中缀的接入点名称APN；

-向域名服务器DNS发送所述APN；

-从所述DNS接收网关标识符，

其中所述中缀至少包括地理区域的指示。

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