CN102572773A - 一种位置信息处理方法和位置服务器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种位置信息处理方法，其特征在于，包括：在终端进行位置登记时，位置服务器建立终端标识和连接信息与终端位置信息的映射关系。本发明还提供一种位置服务器。本发明中，在存在多个位置信息的场景下对端也可以获悉终端正确的位置信息。

Description

一种位置信息处理方法和位置服务器

技术领域

本发明涉及移动通信领域，具体而言，涉及一种位置信息处理方法和位置服务器。

背景技术

现有因特网广泛使用的TCP/IP(Transmission Control Protocol/InternetProtocol，传输控制协议/互联网络协议)协议中IP地址具有双重功能，既作为网络层的通信终端主机网络接口在网络拓扑中的位置标识，又作为传输层主机网络接口的身份标识。但是，当主机移动越来越普遍时，这种IP地址的语义过载缺陷日益明显。当主机的IP地址发生变化时，不仅路由发生变化，通信终端主机的身份标识也发生变化，这样将会导致路由负载越来越重，而且主机标识的变化还将导致应用和连接的中断。身份标识和位置分离问题提出的目的是为了解决IP地址的语义过载和路由负载严重等问题，将IP地址的双重功能进行分离，实现对移动性、多家乡性、IP地址动态重分配、减轻路由负载及下一代互联网中不同网络区域之间的互访等问题的支持。

图1示出了一种身份标识和位置分离网络的架构，该架构的网络拓扑划分为拓扑关系上没有重叠的接入网和骨干网，接入网位于骨干网的边缘，负责所有终端的接入，骨干网负责接入的终端问数据报文的路由和转发。网络中，用终端标识表示终端的用户身份标识，在终端移动过程中始终保持不变；用终端位置表示网络为终端分配的位置标识，在骨干网使用。应说明的是，身份标识和位置标识在不同的通信架构中可以有不同的名称，应视为等同的。

在身份位置分离架构中，终端可以是移动终端、固定终端和游牧终端中的一种或多种，如手机、固定电话、电脑和服务器等等。接入网用于为终端提供二层(物理层和链路层)接入手段，维护终端与接入网关之间的物理接入链路。骨干网的主要网元包括：接入网关用于为终端分配位置信息，维护终端的标识和位置映射信息，到位置服务器进行位置注册(也可称为位置登记，如图3a所示)和查询终端的位置信息(如图3b所示)，以及实现数据报文的路由和转发，终端须经过接入网关接入骨干网。接入网关分配的位置信息指向本接入网关，也即包含该接入网关的地址信息，将该位置信息作为数据报文的目的地址时，该数据报文将被路由到该接入网关。通用路由器(Common Router，CR)，用于根据数据报文中的位置信息进行选路，转发以位置信息为目的地址的数据报文。位置服务器用于处理对终端位置信息的注册、注销和查询，保存和维护归属用户终端的身份标识和位置信息映射信息；

可选地，骨干网还可以包括：分组转发功能(Packet Transfer Function，PTF)，也称为分组转发功能节点，用于在收到归属用户终端发送的数据报文后，根据数据报文中通信对端标识查到通信对端的位置信息并封装在报文头部后，转发到广义转发平面。互联服务节点(Interconnect Service Node，ISN)，具有与通用路由器、接入网关和位置服务器的接口，用于实现两个网络的互联互通。

上述位置服务器，或位置服务器和PTF构成了骨干网的映射转发平面，CR，或CR和ISN构成了骨干网的广义转发平面。

基于身份位置分离架构的网络，因为终端的身份标识和位置分离，终端和通信对端通过终端标识识别对方，使用位置信息来实现数据报文的路由和转发。在终端移动时，终端标识不变，以保持终端和通信对端的通信关系，位置信息可以随终端移动而重新分配，从而可以支持终端进行无固定锚点的移动性，解决数据包路径迂回的问题。

在身份位置分离架构中进行通信时，接入网关收到上行数据报文要进行位置信息封装和转发。具体地，在本地查询通信对端的位置信息，如查询到，将通信对端的位置信息作为目的地址，以终端位置信息为源地址封装在包含终端标识和通信对端标识的数据报文中，经广义转发平面转发到通信对端接入的接入网关。如查询不到，要到通信对端归属位置服务器查询到通信对端的位置信息并保存在本地。此时，可以在报文中封装上终端的位置信息后，通过映射转发平面转发到广义转发平面，或者，在查询到通信对端的位置信息后，再由该接入网关按上述在本地查询到通信对端的位置信息时的方式进行位置信息封装和转发处理。在下行方向，接入网关收到广义转发平面发来的数据报文后进行解位置信息封装，剥去其中的位置信息后发送给终端。

可以看出，接入网关为了实现报文的正常转发，需要在终端接入时为该终端分配位置信息，到位置服务器注册该位置信息以更新位置服务器中该终端的位置信息。接入网关还需要维护终端及其通信对端的标识和位置信息映射信息，来实现对报文的位置信息封装。在一个示例中，接入网关为每个终端维护该终端与通信对端的通信关系信息，文中称为该终端的对端信息，该对端信息包含该终端标识与通信对端标识的对应关系信息，还可以包括该终端的标识和位置信息映射信息，同时，接入网关统一维护所有终端的通信对端的标识和位置信息映射信息。当然，接入网关为每个终端分别维护该终端所有通信对端的标识和位置信息映射信息也是可以的，其中包含了终端的对端信息。维护对端信息，是为了在终端切换时，切入一侧的接入网关可以确定该终端有哪些通信对端，从而可以向通信对端接入的接入网关发送该终端新的位置信息以便进行位置更新。通信对端接入的接入网关完成更新后，就可以将通信对端发出的数据报文直接路由到该终端切换到的接入网关。

目前，终端可以同时具有多个连接，此时可能存在多个接入网关为终端分配多个位置信息(如图2所示)，导致对于同一个终端，位置服务器中可能存在一个终端标识对应多个位置信息的情况，当对端向终端发送数据时，在位置服务器中无法确定终端正确的位置信息，从而使得数据传送路径无法连通，使得报文传输异常。

发明内容

本发明旨在提供终端存在多连接的情况下，终端位置信息的处理方法和位置服务器，以解决对端无法获悉终端正确的位置信息的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种位置信息处理方法，包括：

在终端进行位置登记时，位置服务器建立终端标识和连接信息与终端位置信息的映射关系。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述方法还包括：位置服务器接收到所述终端的通信对端或通信对端接入网关发送的位置信息查询请求时，根据所述位置信息查询请求中携带的终端标识和连接信息获取所述终端的位置信息。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述连接信息为所述终端的通信对端的接入网络的连接信息，或者，为所述终端的接入网络的连接信息，且与所述终端的通信对端的接入网络存在对应关系。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述方法还包括，在终端进行位置更新时，所述位置服务器更新终端标识和连接信息与终端位置信息的映射关系。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，在所述终端进行位置登记或更新时，所述连接信息由所述终端或所述终端的接入网关发送给所述位置服务器。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述连接信息包括如下信息之一或其组合：网络名称、公众陆地移动通信网标识(PLMN ID)、服务质量(QoS)参数、计费信息。

本发明还提供一种位置服务器，所述位置服务器用于：在终端进行位置登记时，建立终端标识和连接信息与终端位置信息的映射关系。

进一步的，上述位置服务器还可具有以下特点，所述位置服务器还用于接收到所述终端的通信对端或通信对端接入网关发送的位置信息查询请求时，根据所述位置信息查询请求中携带的终端标识和连接信息查找对应的位置信息。

进一步的，上述位置服务器还可具有以下特点，所述连接信息为所述终端的通信对端的接入网络的连接信息，或者，为所述终端的接入网络的连接信息，且所述终端的通信对端的接入网络存在对应关系。

进一步的，上述位置服务器还可具有以下特点，所述位置服务器还用于：在终端进行位置更新时，更新终端标识和连接信息与终端位置信息的映射关系。

进一步的，上述位置服务器还可具有以下特点，所述位置服务器还用于在所述终端进行位置登记或更新时，从所述终端或所述终端的接入网关获取所述连接信息。

进一步的，上述位置服务器还可具有以下特点，所述连接信息包括如下信息之一或其组合：网络名称、公众陆地移动通信网标识(PLMN ID)、服务质量(QoS)参数、计费信息。

本发明提出了一种位置信息处理方法来解决存在多个位置信息的场景下对端无法获悉终端正确的位置信息，以便解决报文传输异常的问题，从而有效地增强用户使用体验。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中无线通信网络连接示意图；

图2为现有技术中无线通信网络多连接示意图；

图3a是现有技术中终端在建立多连接时进行位置登记过程的流程图；

图3b是现有技术中对端在向终端发送数据时对终端位置信息进行查询过程的流程图；

图4是基于图2系统架构的场景，终端在建立多连接时进行位置登记过程的流程图；

图5是基于图2系统架构的场景，对端在向终端发送数据时对终端位置信息进行查询过程的流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种位置信息处理方法，该方法包括：

在终端进行位置登记时，位置服务器建立终端标识和连接信息与终端位置信息的映射关系；终端标识和连接信息唯一标识终端的一个位置信息；

位置服务器接收到所述终端的通信对端或通信对端接入网关发送的位置信息查询请求时，根据所述位置信息查询请求中携带的终端标识和连接信息获取所述终端的位置信息。

所述连接信息包括如下之一或其组组合：网络名称、PLMN ID、QoS参数、计费信息。

进一步地，

位置信息可以是接入网关地址/标识、或接入网关分配的IP地址。

其中，终端标识可以是AID(接入标识)、IMSI(国际移动用户识别码)、ID(标识)、NAI(网络访问标识)、IP地址。

网络名称可以是接入点名称(APN)、域名/标识、分组数据网络(PDN)名/标识。

QoS参数可以是QCI(QoS Class Identifier，QoS等级标识)。

计费信息可以是费率、资费等级。

连接信息可以指终端网络或对端网络的连接信息，如果是终端网络的连接信息，则与对端网络存在对应关系。

进一步地，在终端进行位置更新时，所述位置服务器更新终端标识和连接信息与终端位置信息的映射关系。

进一步地，在所述终端进行位置登记或更新时，所述连接信息由所述终端或所述终端的接入网关发送给所述位置服务器。

进一步地，对端接入网关在获取终端位置信息后，缓存对端标识、终端标识、终端位置信息，可选的保存连接信息。

进一步地，终端移动过程中，终端或终端接入网关向位置服务器请求位置更新时携带终端标识、新位置、连接信息以进行位置更新。向对端或对端接入网关更新该终端新的位置信息时携带终端标识、新位置、连接信息、对端标识。

下面结合附图和具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

以下实施例基于上述网络架构对终端的注册、查询过程作进一步的说明，对注册、查询过程中原有消息的原有内容，不再详细说明。

图4是基于图2系统架构的场景，终端在建立多连接时进行位置登记过程的流程图。具体步骤描述如下：

步骤401，终端与接入网关1之间进行连接建立；

该步骤可以包括以下方面：终端通过接入网向接入网关1请求接入；接入网关1和认证中心、终端配合完成对该终端的认证；认证通过后，接入网关1与该终端之间建立一个连接。

步骤402，在接入过程中，接入网关1为该终端分配位置信息，在本地缓存中保存该终端标识与位置(位置1)的映射信息，并向该终端用户归属域的位置服务器发起位置登记流程，携带终端标识、位置、连接信息。

所述连接信息包括以下一个或多个信息：网络名称、PLMN ID、QoS参数、计费信息。

接入网关1获取连接信息的方法可以是：在步骤401中，该连接信息由终端向接入网关1进行传递；或者，该连接信息由接入网关1向签约数据库进行获取；或者由接入网关1进行本地配置；

步骤403，位置服务器保存该终端当前标识、位置信息、连接信息的映射关系，并向终端接入网关1回复映射信息注册响应；

其中步骤402和步骤403可以在步骤401中执行。

步骤404，终端与接入网关2之间进行连接建立；

该步骤可以包括以下方面：终端通过接入网向接入网关2请求接入；接入网关2和认证中心、终端配合完成对该终端的认证；认证通过后，接入网关2与该终端之间建立一个连接。

步骤405，在接入过程中，接入网关2为该终端分配位置信息，在本地缓存中保存该终端标识与位置(位置2)的映射信息，并向该终端用户归属域位置服务器发起位置登记流程，携带终端标识、位置信息、连接信息；

接入网关2获取连接信息的方式可以是：在步骤404中，该连接信息由终端向接入网关2进行传递；或者，该连接信息由接入网关2向签约数据库进行获取；或者由接入网关2进行本地配置；

步骤406，位置服务器保存该终端当前标识、位置信息、连接信息的映射关系，并向终端接入网关2回复映射信息注册响应；

其中步骤405和步骤406可以在步骤404中执行。

对于同一个终端而言，不同接入网关获取的连接信息不同，以上步骤402和步骤405中携带的连接信息不同，以便位置服务器可以根据终端标识和连接信息查找对应的位置信息。如步骤402带连接信息1，则位置服务器可以根据终端标识和连接信息1查找到位置信息1；步骤405带连接信息2，则位置服务器可以根据终端标识和连接信息2查找到位置信息2。

图5是基于图2系统架构的场景，对端在向终端发送数据时对终端位置信息进行查询过程的流程图。具体步骤描述如下：

步骤501，对端向终端发送的数据到达对端接入网关；

步骤502，可选地，在未缓存终端标识位置映射信息的情况下，对端接入网关可以对该数据进行缓存；

步骤503，对端接入网关向位置服务器请求查询终端位置信息，携带终端标识和连接信息；

步骤504，位置服务器根据终端标识和连接信息获取位置信息；

步骤505，位置服务器返回查询终端位置信息响应，携带位置信息；

步骤506，对端接入网关将数据向所获取的位置信息进行发送(终端接入网关1)，终端接入网关1将该数据发送给终端。同时，对端接入网关可以缓存对端标识、终端标识、终端位置信息，可选的保存连接信息，以便将对端向终端发送的后续报文路由至终端的接入网关，而无需执行向位置服务器进行查询的操作。

当终端发生移动后，需要终端接入网关为终端进行位置更新过程，切换过程中，终端接入网关向位置服务器发送终端标识、新位置信息、连接信息以进行位置更新。同时向对端接入网关发送该终端新的位置信息时携带终端标识、新位置信息、连接信息、对端标识。

为了简化描述，以上所有实施例均以接入网关向位置服务器注册或查询的情况为例来说明位置信息的注册、查询处理过程。也可以将终端接入网关功能移入终端，对端接入网关功能移至对端，由终端向位置服务器进行注册、映射信息的缓存，对端向位置服务器进行查询、映射信息的缓存，其它处理与上述实施例一致，不会对阐述本发明造成影响，故在此不再重复描述。

在以上所有实施例中，

位置登记也可以称为位置注册。

位置信息可以是接入网关地址/标识、或位置信息、或接入网关分配的IP地址。

终端标识可以是AID、IMSI、ID、NAI、IP地址。

网络名称可以是APN、域名/标识、PDN名/标识。

QoS参数可以是QCI。

计费信息可以是费率、资费等级。

连接信息包括以下一个或多个信息：网络名称、PLMN ID、QoS参数、计费信息。

连接信息可以指终端网络或对端网络的连接信息，如果是终端网络的连接信息，则与对端网络存在对应关系。

本发明还提供一种位置服务器，其中：

所述位置服务器用于：在终端进行位置登记时，建立终端标识和连接信息与终端位置信息的映射关系。

其中，所述位置服务器还用于接收到所述终端的通信对端或通信对端接入网关发送的位置信息查询请求时，根据所述位置信息查询请求中携带的终端标识和连接信息查找对应的位置信息。

其中，所述连接信息为所述终端的通信对端的接入网络的连接信息，或者，为所述终端的接入网络的连接信息，且所述终端的通信对端的接入网络存在对应关系。

其中，所述位置服务器还用于：在终端进行位置更新时，更新终端标识和连接信息与终端位置信息的映射关系。

其中，所述位置服务器还用于在所述终端进行位置登记或更新时，从所述终端或所述终端的接入网关获取所述连接信息。

其中，所述连接信息包括如下信息之一或其组合：网络名称、公众陆地移动通信网标识(PLMN ID)、服务质量(QoS)参数、计费信息。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种位置信息处理方法，其特征在于，包括：

在终端进行位置登记时，位置服务器建立终端标识和连接信息与终端位置信息的映射关系。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：位置服务器接收到所述终端的通信对端或通信对端接入网关发送的位置信息查询请求时，根据所述位置信息查询请求中携带的终端标识和连接信息获取所述终端的位置信息。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连接信息为所述终端的通信对端的接入网络的连接信息，或者，为所述终端的接入网络的连接信息，且与所述终端的通信对端的接入网络存在对应关系。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，在终端进行位置更新时，所述位置服务器更新终端标识和连接信息与终端位置信息的映射关系。

5.如权利要求1或4所述的方法，其特征在于，在所述终端进行位置登记或更新时，所述连接信息由所述终端或所述终端的接入网关发送给所述位置服务器。

6.如权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，

所述连接信息包括如下信息之一或其组合：网络名称、公众陆地移动通信网标识(PLMN ID)、服务质量(QoS)参数、计费信息。

7.一种位置服务器，其特征在于，

所述位置服务器用于：在终端进行位置登记时，建立终端标识和连接信息与终端位置信息的映射关系。

8.如权利要求7所述的位置服务器，其特征在于，所述位置服务器还用于接收到所述终端的通信对端或通信对端接入网关发送的位置信息查询请求时，根据所述位置信息查询请求中携带的终端标识和连接信息查找对应的位置信息。

9.如权利要求7所述的位置服务器，其特征在于，所述连接信息为所述终端的通信对端的接入网络的连接信息，或者，为所述终端的接入网络的连接信息，且所述终端的通信对端的接入网络存在对应关系。

10.如权利要求7所述的位置服务器，其特征在于，所述位置服务器还用于：在终端进行位置更新时，更新终端标识和连接信息与终端位置信息的映射关系。

11.如权利要求7或10所述的位置服务器，其特征在于，所述位置服务器还用于在所述终端进行位置登记或更新时，从所述终端或所述终端的接入网关获取所述连接信息。

12.如权利要求7至10任一所述的位置服务器，其特征在于，

所述连接信息包括如下信息之一或其组合：网络名称、公众陆地移动通信网标识(PLMN ID)、服务质量(QoS)参数、计费信息。

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