CN102065407A - 网关gprs支持节点接入方法及服务gprs支持节点 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种网关GPRS支持节点接入方法及服务GPRS支持节点，其中，该接入方法包括：在接收到移动台MS发送的激活分组数据协议PDP上下文请求，且所述MS需要接入指定的GGSN时，服务GPRS支持节点SGSN获取所述指定的GGSN的IP地址；所述SGSN利用所述IP地址向所述指定的GGSN发送创建PDP上下文请求；所述SGSN接收所述指定的GGSN在接收到所述创建PDP上下文请求后返回的创建PDP上下文响应后，向所述MS返回激活PDP上下文请求响应，建立所述MS与所述指定的GGSN之间的路由。本发明实现了对指定网关GPRS支持节点的接入的控制。

Description

网关GPRS支持节点接入方法及服务GPRS支持节点

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是一种网关GPRS支持节点接入方法及服务GPRS支持节点。

背景技术

GPRS(General Packet Radio Service，通用无线分组业务)是一种基于GSM(Global System for 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 GPRS Supporting 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。第二代网络结构和第三代网络结构分别如图1和图2所示，其中：

MS(Mobile Station，移动台)，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，无线网络控制器)；

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，其通过IP网络与GGSN(Gateway GPRS Supporting Node，网关GPRS支持节点)建立GTP(GPRS Tunnel Protocol，GPRS隧道协议)连接；

GGSN，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网络能够为终端用户提供多种网络的接入，其通过终端上传的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 Data Protocol，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3描述了规范中PDP上下文激活的过程，该过程包括以下步骤：

步骤31，用户终端向SGSN发起激活PDP上下文请求，请求消息中携带APN信息；

步骤32，SGSN向DNS请求解析该APN对应的GGSN IP地址；

步骤33，DNS根据SGSN提交的APN解析出相应的GGSN IP地址，并向SGSN返回相应的GGSN IP地址；

步骤34，SGSN向对应的GGSN发送创建PDP上下文请求；

步骤35，GGSN创建PDP上下文请求，并向SGSN返回创建PDP上下文响应；

步骤36，SGSN向终端返回PDP上下文激活响应。

根据上述描述可以发现，目前MS访问GPRS网络时，首先根据所在BSC选定附着SGSN，然后根据DNS和SGSN的配置以及激活PDP上下文请求中的APN，与对应的GGSN建立PDP上下文激活连接；整个上网过程，完全受网络配置和当前位置的限制，不能灵活选择GGSN；由于受这种方式的限制，运营商在日常网路维护中，不能直接接入需要拨测的GGSN及其业务链后续的网络设备，极大的影响了故障处理效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种网关GPRS支持节点接入方法及服务GPRS支持节点，实现指定网关GPRS支持节点的接入。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种网关GPRS支持节点GGSN接入方法，包括：

在接收到移动台MS发送的激活分组数据协议PDP上下文请求，且所述MS需要接入指定的GGSN时，服务GPRS支持节点SGSN获取所述指定的GGSN的IP地址；

所述SGSN利用所述IP地址向所述指定的GGSN发送创建PDP上下文请求；

所述SGSN接收所述指定的GGSN在接收到所述创建PDP上下文请求后返回的创建PDP上下文响应后，向所述MS返回激活PDP上下文请求响应，建立所述MS与所述指定的GGSN之间的路由。

上述的方法，其中，还包括：

所述SGSN根据所述MS的身份信息对所述MS进行鉴权，如果鉴权通过，则进入所述SGSN获取所述指定的GGSN的IP地址的步骤，否则所述SGSN与域名服务器DNS交互，获取所述激活PDP上下文请求中的APN对应的GGSN的IP地址，并利用与DNS交互得到的IP地址发送创建PDP上下文请求。

上述的方法，其中，所述MS的身份信息为国际移动用户识别码IMSI或移动台国际ISDN号码MSISDN。

上述的方法，其中，所述SGSN通过判断所述MS的身份信息是否包含在预先保存的列表中来判断鉴权是否通过。

上述的方法，其中，所述SGSN获取所述指定的GGSN的IP地址具体为：

所述SGSN从所述MS发送的消息中获取所述指定的GGSN的IP地址；或

所述SGSN向归属位置寄存器HLR发送MS的身份信息，并接收所述HLR根据预先保存的MS的身份信息与GGSN的IP地址的对应关系查询到并返回的与所述SGSN发送的MS的身份信息对应的GGSN的IP地址。

上述的方法，其中，所述MS发送的消息为所述激活PDP上下文请求。

为了实现上述目的，本发明实施例还提供了一种服务GPRS支持节点，包括：

地址获取模块，用于在接收到移动台MS发送的激活分组数据协议PDP上下文请求，且所述MS需要接入指定的GGSN时，获取所述指定的GGSN的IP地址；

第一发送模块，用于利用所述IP地址向所述指定的GGSN发送创建PDP上下文请求；

接收模块，用于接收所述指定的GGSN在接收到所述创建PDP上下文请求后返回的创建PDP上下文响应；

第二发送模块，用于在接收到所述创建PDP上下文响应后，向所述MS返回激活PDP上下文请求响应。

上述的服务GPRS支持节点，其中，所述地址获取模块具体包括：

身份信息获取单元，用于在接收到所述激活PDP上下文请求后，获取所述MS的身份信息；

鉴权单元，用于根据所述MS的身份信息对MS进行鉴权；

获取单元，用于在鉴权通过后，且MS需要接入指定的GGSN时，获取指定的GGSN的IP地址。

上述的服务GPRS支持节点，其中，所述MS的身份信息为国际移动用户识别码IMSI或移动台国际ISDN号码MSISDN。

上述的服务GPRS支持节点，其中，所述获取单元具体用于：

从所述MS发送的消息中获取所述指定的GGSN的IP地址；或

向归属位置寄存器HLR发送MS的身份信息，并接收所述HLR根据预先保存的MS的身份信息与GGSN的IP地址的对应关系查询到并返回的与所述SGSN发送的MS的身份信息对应的GGSN的IP地址。

本发明实施例具有以下的有益效果：

本发明实施例提供了分组域中接入指定的GGSN的实现方法，并提供了两种实现方式：终端指定和HLR指定。同时，通过在SGSN上设置特殊控制列表，限制手机终端使用终端指定GGSN的功能或者HLR指定GGSN的功能，提高了系统的安全。

利用本发明实施例的方案，使得终端在任意地点接入GPRS网络的任意GGSN，方便运营商在固定点(例如网络维护中心)对GPRS网络的拨测和业务验证；同时，这些功能对普通用户透明，不影响正常业务的使用。

同时利用本发明实施例的方案不仅可以验证网络的连通性，而且可以直接实现各种业务的拨测验证。

而对于HLR指定GGSN的实现方法不需要对终端进行任何配置修改，只需要对SGSN和HLR进行软件升级，简单易行。

附图说明

图1为第二代GPRS网络结构示意图；

图2为第三代GPRS网络结构示意图；

图3为现有规范规定的PDP上下文激活的流程示意图；

图4为本发明实施例的网关GPRS支持节点接入方法的流程示意图；

图5为本发明实施例的SGSN的结构示意图；

图6为本发明实施例中步骤41的详细流程示意图；

图7为本发明实施例中方法结合两种获取方式的详细流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例中，SGSN在接收到MS发送的激活PDP上下文请求后，获取指定的GGSN的IP地址，并利用该指定的GGSN的IP地址建立MS与指定GGSN之间的路由。

本发明实施例的网关GPRS支持节点接入方法如图4所示，包括：

步骤41，在接收到MS发送的激活PDP上下文请求，且MS需要接入指定的GGSN时，SGSN获取指定的GGSN的IP地址；

步骤42，SGSN利用所述IP地址向所述指定的GGSN发送创建PDP上下文请求；

步骤43，SGSN接收所述指定的GGSN在接收到所述创建PDP上下文请求后返回的创建PDP上下文响应；

步骤44，SGSN在接收到所述创建PDP上下文响应后，向所述MS返回激活PDP上下文请求响应，建立所述MS与所述指定的GGSN之间的路由。

本发明实施例的网关GPRS支持节点如图5所示，包括：

地址获取模块，用于在接收到MS发送的激活PDP上下文请求，且MS需要接入指定SGSN时，获取指定的GGSN的IP地址；

第一发送模块，用于利用所述IP地址向所述指定的GGSN发送创建PDP上下文请求；

接收模块，用于接收所述指定的GGSN在接收到所述创建PDP上下文请求后返回的创建PDP上下文响应；

第二发送模块，用于在接收到所述创建PDP上下文响应后，向所述MS返回激活PDP上下文请求响应，建立起所述MS与所述指定的GGSN之间的路由。

为了提高系统的安全性，在本发明的具体实施例中，需要对可以指定SGSN的MS进行鉴权，只有在鉴权通过时，才允许进行GGSN的指定接入。

在这种情况下，如图6所示，步骤41具体包括：

步骤411，在接收到MS发送的激活PDP上下文请求后，SGSN获取所述MS的身份信息；

步骤412，SGSN根据所述MS的身份信息对MS进行鉴权；

步骤413，鉴权通过后，SGSN判断MS是否需要接入指定的GGSN，如果是，进入步骤414，否则进入步骤415；

步骤414，SGSN获取指定接入的第一GGSN的IP地址，进入步骤42；

步骤415，SGSN与DNS交互，获取所述激活PDP上下文请求中的APN对应的第二GGSN的IP地址，并利用得到的IP地址，建立MS与第二GGSN之间的路由。

因此，该地址获取模块具体包括：

身份信息获取单元，用于在接收到MS发送的激活PDP上下文请求后，获取所述MS的身份信息；

鉴权单元，用于根据所述MS的身份信息对MS进行鉴权；

获取单元，用于在鉴权通过后，且MS需要接入指定的GGSN时，获取指定的GGSN的IP地址。

在本发明的具体实施例中，该MS的身份信息为能够唯一标识MS的身份的信息，如：

IMSI(International Mobile Subscriber Identity，国际移动用户识别码)，国际上唯一识别一个移动用户所分配的号码。

MSISDN(Mobile Station International ISDN Number，移动台国际ISDN号码)，是在公共电话网交换网络编号计划中，唯一能识别移动用户的号码。

在本发明的具体实施例中，该鉴权单元中通过判断MS的身份信息是否包含在预先保存的列表中，如果是，则判断鉴权通过，否则判断鉴权不通过，该预先保存的列表中记录有可以指定接入的GGSN的MS的身份信息。

SGSN需要判断MS是否需要接入指定的GGSN，在本发明的具体实施例中，可以通过多种方式来实现，详细说明如下。

<实现方式一>

在SGSN中预先保存可以指定GGSN的MS的身份信息，并由可以指定GGSN的MS在发送的激活PDP上下文请求中携带指定的GGSN的IP地址，并由SGSN在鉴权通过后，也就是在判断出该MS可以指定GGSN后，在步骤415中，直接从MS发送的激活PDP上下文请求中获取指定的GGSN的IP地址，并执行后续操作。

当然，应当理解的是，该指定的GGSN的IP地址也可以通过其他信息发送，不一定要在激活PDP上下文请求中携带，如可以由MS在发送激活PDP上下文请求后之后发送，在这种情况下，如果通过鉴权，则由GGSN等待MS后续发送的消息，并从中获取MS指定的GGSN的IP地址。

<实现方式二>

实现方式二中，也在SGSN中预先保存可以指定GGSN的MS的身份信息，其可以通过列表的方式保存，在SGSN接收到MS发送的激活PDP上下文请求后，获取所述MS的身份信息，并判断该MS的身份信息是否记录在列表中，如果是，表明鉴权通过。

同时，在HLR中对应保存可以指定GGSN的MS的身份信息与GGSN的IP地址，则SGSN接收到MS发送的激活PDP上下文请求，且鉴权通过后，向HLR发送MS的身份信息，请求解析，而HLR在接收到该MS的身份信息，查找对应的GGSN的IP地址，并返回SGSN，由SGSN利用该返回的GGSN的IP地址执行后续操作。

当然，上述的两种方式可以结合利用，结合上述两种方式的详细流程包括：

MS向SGSN发送PDP上下文激活请求；

SGSN查询MS的IMSI(或者MSISDN)是否记录在列表中，如果记录在列表中，则执行下续的步骤，如果没有记录在列表中，则按现有方法进行处理，也就是向DNS请求解析APN，并根据DNS返回的结果进行后续处理。

MS的IMSI(或者MSISDN)记录在列表中时，分为两种情况：一种是属于终端列表，表明MS可以自己指定接入的GGSN，在这种情况下，SGSN判断PDP上下文激活请求中是否携带GGSN IP地址，如果携带有，则SGSN根据该GGSN IP地址向对应的GGSN发送创建PDP上下文请求，如果PDP上下文激活请求中没有携带GGSN IP地址，则按现有方法进行处理，也就是向DNS请求解析APN，并根据DNS返回的结果进行后续处理。

而当MS的IMSI(或者MSISDN)记录在HLR列表中时，表明该MS接入的GGSN由系统分配，且记录在HLR中，此时需要SGSN向HLR请求解析IMSI对应的GGSN IP地址，如果HLR中记录有SGSN发送的IMSI对应的GGSN IP地址，则HLR会向SGSN返回该GGSN IP地址，此时，SGSN就可以根据HLR返回的GGSN IP地址向对应的GGSN发送创建PDP上下文请求，如果HLR中没有记录SGSN发送的IMSI对应的GGSN IP地址，则HLR会向SGSN返回的信息中不包括GGSN IP地址，此时，按现有方法进行处理，也就是向DNS请求解析APN，并根据DNS返回的结果进行后续处理。

在SGSN向DNS请求解析APN时，DNS返回的信息中可能包括GGSN IP地址，也可能不包括，在DNS返回的信息中包括GGSN IP地址，SGSN根据该GGSN IP地址向对应的GGSN发送创建PDP上下文请求，在DNS返回的信息中不包括GGSN IP地址，SGSN向MS返回PDP上下文请求拒绝。

其详细的流程如图7所示。

本发明实施例提供了分组域中接入指定的GGSN的实现方法，并提供了两种实现方式：终端指定和HLR指定。

同时，通过在SGSN上设置特殊控制列表，限制手机终端使用终端指定GGSN的功能或者HLR指定GGSN的功能，提高了系统的安全。

利用本发明实施例的方法，使得终端在任意地点接入GPRS网络的任意GGSN，方便运营商在固定点(例如网络维护中心)对GPRS网络的拨测和业务验证；同时，这些功能对普通用户透明，不影响正常业务的使用。此外，通过在SGSN上设定控制列表(对IMSI进行访问控制)，只允许特定终端使用指定GGSN的功能，以达到安全认证的目的。

终端指定GGSN的实现方法通过在用户发起PDP请求时携带指定GGSN的IP地址，并在SGSN查询DNS的过程前增加一项查询终端是否指定GGSNIP地址的步骤，使终端能够选择需要接入的GGSN；解决目前终端无法选择GGSN的问题，实现在任何地点进行GGSN及其后续网络节点功能验证的优点。

而利用本发明实施例的方案不仅可以验证网络的连通性，而且可以直接实现各种业务的拨测验证。

而HLR指定GGSN的实现方法不仅可以在运营商日常维护工作中验证网络的连通性，而且可以直接实现各种业务的拨测验证。同时，不需要对终端进行任何配置修改，只需要对SGSN和HLR进行软件升级，简单易行。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种网关GPRS支持节点GGSN接入方法，其特征在于，包括：

在接收到移动台MS发送的激活分组数据协议PDP上下文请求，且所述MS需要接入指定的GGSN时，服务GPRS支持节点SGSN获取所述指定的GGSN的IP地址；

所述SGSN利用所述IP地址向所述指定的GGSN发送创建PDP上下文请求；

所述SGSN接收所述指定的GGSN在接收到所述创建PDP上下文请求后返回的创建PDP上下文响应后，向所述MS返回激活PDP上下文请求响应，建立所述MS与所述指定的GGSN之间的路由。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述SGSN根据所述MS的身份信息对所述MS进行鉴权，如果鉴权通过，则进入所述SGSN获取所述指定的GGSN的IP地址的步骤，否则所述SGSN与域名服务器DNS交互，获取所述激活PDP上下文请求中的APN对应的GGSN的IP地址，并利用与DNS交互得到的IP地址发送创建PDP上下文请求。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述MS的身份信息为国际移动用户识别码IMSI或移动台国际ISDN号码MSISDN。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述SGSN通过判断所述MS的身份信息是否包含在预先保存的列表中来判断鉴权是否通过。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述SGSN获取所述指定的GGSN的IP地址具体为：

所述SGSN从所述MS发送的消息中获取所述指定的GGSN的IP地址；或

所述SGSN向归属位置寄存器HLR发送MS的身份信息，并接收所述HLR根据预先保存的MS的身份信息与GGSN的IP地址的对应关系查询到并返回的与所述SGSN发送的MS的身份信息对应的GGSN的IP地址。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述MS发送的消息为所述激活PDP上下文请求。

7.一种服务GPRS支持节点，其特征在于，包括：

地址获取模块，用于在接收到移动台MS发送的激活分组数据协议PDP上下文请求，且所述MS需要接入指定的GGSN时，获取所述指定的GGSN的IP地址；

第一发送模块，用于利用所述IP地址向所述指定的GGSN发送创建PDP上下文请求；

接收模块，用于接收所述指定的GGSN在接收到所述创建PDP上下文请求后返回的创建PDP上下文响应；

第二发送模块，用于在接收到所述创建PDP上下文响应后，向所述MS返回激活PDP上下文请求响应。

8.根据权利要求7所述的服务GPRS支持节点，其特征在于，所述地址获取模块具体包括：

身份信息获取单元，用于在接收到所述激活PDP上下文请求后，获取所述MS的身份信息；

鉴权单元，用于根据所述MS的身份信息对MS进行鉴权；

获取单元，用于在鉴权通过后，且MS需要接入指定的GGSN时，获取指定的GGSN的IP地址。

9.根据权利要求8所述的服务GPRS支持节点，其特征在于，所述MS的身份信息为国际移动用户识别码IMSI或移动台国际ISDN号码MSISDN。

10.根据权利要求9所述的服务GPRS支持节点，其特征在于，所述获取单元具体用于：

从所述MS发送的消息中获取所述指定的GGSN的IP地址；或

向归属位置寄存器HLR发送MS的身份信息，并接收所述HLR根据预先保存的MS的身份信息与GGSN的IP地址的对应关系查询到并返回的与所述SGSN发送的MS的身份信息对应的GGSN的IP地址。

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