CN102572809A - 一种选择网关节点的方法、系统和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种选择网关节点的方法、系统和设备。该方法包括：在查询网关节点的请求消息中携带IP协议版本信息，根据该请求消息中携带的IP协议版本信息选择网关节点。该系统包括移动性管理网元和域名系统DNS；所述移动性管理网元，用于向域名系统DNS发送携带有IP协议版本信息的网关节点查询请求；域名系统DNS，用于根据该查询请求消息中携带的IP协议版本信息选择网关节点。应用本发明能够降低在推广IPv6网络的初期阶段的设备投资。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种选择网关节点的方法、系统和设备。
背景技术
激活流程是移动终端在发起2G/3G分组域业务时和网络侧发生的交互流程，通过此流程，核心网分组域网络会为移动终端选定一个为其服务的网关节点，并为该移动终端分配IP地址，激活流程成功后，移动终端就可以通过2G/3G网络访问业务网络，例如访问Internet。
下面以TD-SCDMA系统为例，对现有的激活流程进行介绍。
图1是现有TD-SCDMA系统中的激活流程图。
如图1所示，该流程包括：
步骤1：移动终端(MS)向GPRS服务支持节点(SGSN)发出激活PDP上下文请求消息。
该请求消息中包含网络业务接入点标识(Network Service Access PointIdentifier，NSAPI)、交互标识(Transaction Identifier，TI)、PDP类型，接入点名称(APN)，MS要求的QoS，PDP配置选项等信息。
其中的PDP类型用于指示MS请求访问IPv4网络还是请求访问IPv6网络。
步骤2，执行安全性规程。本步骤属于可选步骤。
步骤3，SGSN对MS请求中提供的PDP类型、PDP地址和APN进行合法性检查，并根据APN选择标准确定APN用于解析出网关GPRS支持节点(GGSN)地址，在该请求有效时，根据解析出的GGSN地址向该GGSN发送创建PDP上下文请求，接收GGSN的创建PDP上下文响应。
步骤4，SGSN收到GGSN的创建PDP上下文响应后，向MS发送激活PDP上下文接受消息(Activate PDP Context Accept)，建立起MS与GGSN之间的路由，为该MS进行分组数据传送。
在步骤3中，SGSN通过APN选择标准来解析网关节点GGSN地址的方法具体包括：
SGSN接收MS发来的激活PDP上下文请求消息，该消息中携带有该MS请求访问的网络的标识APN-NI，SGSN通过对MS提供的IMSI信息进行分析提取出运营者标识APN-OI，然后SGSN将MS发来的APN重构为APN-NI+APN-OI，即在APN中携带网络标识和运营者标识。例如，如果MS发来的网络标识APN-NI为CMWAP，SGSN解析出的运营者标识APN-OI为MNC000.MCC460.GPRS，则SGSN重构后的APN为CMWAP.MNC000.MCC460.GPRS。SGSN将重构后的APN作为域名向DNS发起解析请求，从而得到服务此APN的GGSN的IP地址，进而发起创建PDP上下文请求。
目前，业务网络处于从IPv4网络向IPv6网络过渡的时期，MS发起的激活PDP上下文请求可能是针对IPv4网络的，也可能是针对IPv6网络的，为了业务推广的便利，MS在访问IPv6网络和IPv4网络时，其在激活PDP上下文请求中携带的网络标识APN-NI相同，DNS对APN进行解析，根据解析结果为MS选择GGSN，由于该APN既可能是针对IPv4网络的，也可能是针对IPv6网络的，因此网络内的所有GGSN均需支持IPv6网络接入。
然而，在推广IPv6网络的初期阶段，由于访问IPv6网络的业务接入请求较少，所以如果要将部署的所有GGSN均升级为支持PDP Type为IPv6的接入请求，这样将带来较大的设备投资浪费。
类似地，在LTE系统中也存在同样的问题：LTE系统中的移动性管理实体(MME)相当于TD-SCDMA网络中的SGSN，LTE系统中的系统架构演进网关(SAE GW)相当于TD-SCDMA系统中的GGSN，其中，SAE GW中包含用于实现服务网关(Serving GW)功能的模块，以及用于实现分组数据网络网关(PDN GW)功能的模块。MME在选择SAE GW时同样需要查询DNS，之后向SAE GW发起信令请求，MME发给DNS的查询请求中携带的APN形式也是APN-NI+APN-OI，由于该APN既可能是针对IPv4网络的，也可能是针对IPv6网络的，因此网络内的所有SAE GW均需支持IPv6网络，因此也同样存在设备投资浪费的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种选择网关节点的方法、系统和设备，以降低在推广IPv6网络的初期阶段的设备投资。
本发明的技术方案具体是这样实现的：
一种选择网关节点的方法，该方法包括：
在查询网关节点的请求消息中携带IP协议版本信息，根据该请求消息中携带的IP协议版本信息选择网关节点。
一种选择网关节点的系统，该系统包括移动性管理网元和域名系统DNS；
所述移动性管理网元，用于向域名系统DNS发送携带有IP协议版本信息的网关节点查询请求；
域名系统DNS，用于根据该查询请求消息中携带的IP协议版本信息选择网关节点。
一种移动性管理网元，该移动性管理网元包括网关节点查询模块；
所述网关节点查询模块，用于在查询网关节点的请求消息中携带IP协议版本信息，发送该请求消息。
一种域名解析系统，该域名解析系统包括存储模块、接收模块和网关节点选择模块；
所述存储模块，用于存储支持各IP协议版本的网关节点信息；
所述接收模块，用于接收携带有IP协议版本信息的接入点名称APN；
所述网关节点选择模块，用于根据接入点名称APN中携带的IP协议版本信息，选择支持该IP协议版本的网关节点。
由上述技术方案可见，本发明通过在查询网关节点的请求消息中携带IP协议版本信息，然后根据该请求消息中携带的IP协议版本信息选择网关节点，实现了可以根据IP协议版本的不同而选择不同的网关节点，从而在推广IPv6网络的初期阶段，只需要将部分网关节点升级为支持IPv6即可，不需要将所有的网关节点都升级为支持IPv6，因此能够降低在推广IPv6网络的初期阶段的设备投资。
附图说明
图1是现有TD-SCDMA系统中的激活流程图。
图2是本发明提供的选择网关节点的方法流程图。
图3是本发明提供的选择网关节点的系统组成示意图。
图4是本发明提供的移动性管理网元结构图。
图5是本发明提供的域名系统结构图。
具体实施方式
根据图1，现有技术方案在选择网关节点时所依据的APN的结构为APN-NI+APN-OI，即仅携带有网络标识信息和运营者标识信息，导致无法根据IP协议版本的不同选择不同的网关节点，因此需要对所有的网关节点都进行升级以便支持所有的IP协议版本。
本发明通过在移动性管理网元构造APN时，在APN中引入IP协议版本信息，即PDP类型，从而可以根据IP协议版本的不同而选择不同的网关节点，进而只需要对部分网关节点进行升级以支持IPv6即可，能够降低在推广IPv6网络的初期阶段的设备投资。
图2是本发明提供的选择网关节点的方法流程图。
如图2所示，该方法包括：
步骤201，移动性管理网元在查询网关节点的请求消息中携带IP协议版本信息，向域名系统(DNS)发送该请求消息。
其中，该请求消息一般是接入点名称(APN)，移动性管理网元将移动终端(MS)发来的IP协议版本信息、网络标识信息和运营者标识信息都携带在APN中，然后将该APN发给DNS。
一般在激活流程中需要选择网关节点。具体地，在激活流程中，移动性管理网元接收MS发来的激活PDP上下文请求消息，该激活PDP上下文请求消息中携带有IP协议版本信息和网络标识信息；另外，移动性管理网元通过解析该移动终端MS的IMSI信息获取运营者信息；移动性管理网元根据获取的IP协议版本信息、网络标识信息和运营者信息重构APN，将重构的APN发给DNS。
步骤202，DNS根据该请求消息中携带的IP协议版本信息选择网关节点。
在DNS中存储有支持各IP协议版本的网关节点信息，DNS根据移动性管理网元发来的APN中携带的IP协议版本信息选择网关节点，将选出的网关节点信息通过该移动性管理网元发给移动终端MS。
下面对移动性管理网元重构APN的方法进行详细介绍：
移动性管理网元在进行APN重构时增加PDPTYPEIPv4或PDPTYPEIPv6子域，例如，APN可以为：PDPTYPEIPvX+APN-NI+APN-OI。只要在APN中携带IP协议版本信息、网络标识信息和运营者信息即可，本发明不限定APN的具体形式。
例如，当MS希望访问IPv6业务时，MS请求的PDP Type为IPv6，APN-NI为CMWAP，APN-OI为MNC000.MCC460.GPRS，则移动性管理网元会将APN重构为：PDPTYPEIPv6.CMWAP.MNC000.MCC460.GPRS。
下面对DNS根据IP协议版本信息选择网关节点的方法进行详细介绍：
在DNS中存储有支持各IP协议版本的网关节点信息，即在DNS中配置有PDPTYPEIPvX.APN-NI.APN-OI对应的网关节点的IP地址列表，DNS根据接收的APN中携带的IP协议版本信息，从相应的IP地址列表中选择网关节点IP地址。例如，DNS接收的APN中携带的IP协议版本信息为IPv6，则DNS在PDPTYPEIPv6.APN-NI.APN-OI对应的网关节点的IP地址列表中选择一个网关节点IP地址。
可以有选择的只配置部分网关节点支持PDP Type为IPv6，从而在DNS中支持IPv6的网关节点地址列表中只配置部分网关节点的地址，从而避免了所有网关节点均升级支持IPv6的要求。
本发明所提供的网关节点选择方法既可以应用于TD-SCDMA系统，也可以应用于LTE系统。当应用于TD-SCDMA系统时，图2所示方法中的移动性管理网元是SGSN，网关节点是GGSN；当应用于LTE系统时，图2所示方法中的移动性管理网元是MME，网关节点是SAE GW。
根据本发明提供的网关节点选择方法，本发明还提供了选择网关节点的系统以及相应的网元设备，具体请参见图3～图5，其中，图3～图5中涉及的特征在本发明提供的网关节点选择方法中有描述的，则在图3～图5的介绍中不再重复。
图3是本发明提供的选择网关节点的系统组成示意图。
如图3所示，该系统包括移动性管理网元301和域名系统302。
移动性管理网元301，用于向域名系统302发送携带有IP协议版本信息的网关节点查询请求。
域名系统302，用于根据该查询请求消息中携带的IP协议版本信息选择网关节点。
移动性管理网元301接收移动终端MS发来的激活PDP上下文请求消息，该激活PDP上下文请求消息中携带有IP协议版本信息和网络标识信息，移动性管理网元301通过解析该移动终端MS的IMSI信息获取运营者信息，将所述IP协议版本信息、网络标识信息和运营者信息携带在接入点名称APN中，将该接入点名称APN发给域名系统302。
域名系统302，存储有支持各IP协议版本的网关节点信息，根据该接入点名称APN中携带的IP协议版本信息选择网关节点。
移动性管理网元301可以是SGSN，相应地，所述网关节点是GGSN；或者，移动性管理网元301也可以是MME，相应地，所述网关节点是SAE GW。
图4是本发明提供的移动性管理网元结构图。
如图4所示，该移动性管理网元包括网关节点查询模块401。
网关节点查询模块401，用于在查询网关节点的请求消息中携带IP协议版本信息，发送该请求消息。
该移动性管理网元还包括接收模块，用于接收根据所述请求消息中携带的IP协议版本信息选出的网关节点信息。
网关节点查询模块401可以包括解析单元和重构单元。
所述接收模块包括一单元，用于接收移动终端MS发来的激活PDP上下文请求消息。
所述解析单元，用于通过解析所述激活PDP上下文请求消息获取IP协议版本信息和网络标识信息，通过解析该移动终端MS的IMSI信息获取运营者信息。
所述重构单元，用于将所述IP协议版本信息、网络标识信息和运营者信息携带在接入点名称APN中。
图5是本发明提供的域名系统结构图。
如图5所示，该域名系统包括存储模块501、接收模块502和网关节点选择模块503。
存储模块501，用于存储支持各IP协议版本的网关节点信息。
接收模块502，用于接收携带有IP协议版本信息的接入点名称APN。
网关节点选择模块503，用于根据接入点名称APN中携带的IP协议版本信息，选择支持该IP协议版本的网关节点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (14)
1.一种选择网关节点的方法，其特征在于，该方法包括：
在查询网关节点的请求消息中携带IP协议版本信息，根据该请求消息中携带的IP协议版本信息选择网关节点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在查询网关节点的请求消息中携带IP协议版本包括：
移动性管理网元将移动终端MS发来的IP协议版本信息、网络标识信息和运营者信息携带在接入点名称APN中。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
移动性管理网元接收移动终端MS发来的激活PDP上下文请求消息，该激活PDP上下文请求消息中携带有IP协议版本信息和网络标识信息，
移动性管理网元通过解析该移动终端MS的国际移动用户识别码IMSI信息获取运营者信息。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据该请求消息中携带的IP协议版本选择网关节点包括：
域名系统DNS根据移动性管理网元发来的接入点名称APN中携带的IP协议版本信息选择网关节点，将选出的网关节点信息通过该移动性管理网元发给移动终端MS；
其中，在域名系统DNS中存储有支持各IP协议版本的网关节点信息。
5.根据权利要求2或3或4所述的方法，其特征在于，
所述移动性管理网元是GPRS服务支持节点SGSN，所述网关节点是网关GPRS支持节点GGSN；
或者，所述移动性管理网元是移动性管理实体MME，所述网关节点是系统架构演进网关SAE GW。
6.一种选择网关节点的系统，其特征在于，该系统包括移动性管理网元和域名系统DNS；
所述移动性管理网元，用于向域名系统DNS发送携带有IP协议版本信息的网关节点查询请求；
域名系统DNS，用于根据该查询请求消息中携带的IP协议版本信息选择网关节点。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，
移动性管理网元接收移动终端MS发来的激活PDP上下文请求消息，该激活PDP上下文请求消息中携带有IP协议版本信息和网络标识信息，移动性管理网元通过解析该移动终端MS的国际移动用户识别码IMSI信息获取运营者信息，将所述IP协议版本信息、网络标识信息和运营者信息携带在接入点名称APN中，将该接入点名称APN发给域名系统DNS。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，
所述域名系统DNS，存储有支持各IP协议版本的网关节点信息，根据该接入点名称APN中携带的IP协议版本信息选择网关节点。
9.根据权利要求6或7或8所述的系统，其特征在于，
所述移动性管理网元是GPRS服务支持节点SGSN，所述网关节点是网关GPRS支持节点GGSN；
或者，所述移动性管理网元是移动性管理实体MME，所述网关节点是系统架构演进网关SAE GW。
10.一种移动性管理网元，其特征在于，该移动性管理网元包括网关节点查询模块；
所述网关节点查询模块，用于在查询网关节点的请求消息中携带IP协议版本信息，发送该请求消息。
11.根据权利要求10所述的移动性管理网元，其特征在于，该移动性管理网元还包括接收模块；
所述接收模块，用于接收根据所述请求消息中携带的IP协议版本信息选出的网关节点信息。
12.根据权利要求10或11所述的移动性管理网元，其特征在于，所述网关节点查询模块包括解析单元和重构单元；
所述接收模块包括一单元，用于接收移动终端MS发来的激活PDP上下文请求消息；
所述解析单元，用于通过解析所述激活PDP上下文请求消息获取IP协议版本信息和网络标识信息，通过解析该移动终端MS的国际移动用户识别码IMSI信息获取运营者信息；
所述重构单元，用于将所述IP协议版本信息、网络标识信息和运营者信息携带在接入点名称APN中。
13.根据权利要求12所述的移动性管理网元，其特征在于，该移动性管理网元是GPRS服务支持节点SGSN或移动性管理实体MME。
14.一种域名系统，其特征在于，该域名系统包括存储模块、接收模块和网关节点选择模块；
所述存储模块，用于存储支持各IP协议版本的网关节点信息；
所述接收模块，用于接收携带有IP协议版本信息的接入点名称APN；
所述网关节点选择模块，用于根据接入点名称APN中携带的IP协议版本信息，选择支持该IP协议版本的网关节点。
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