CN102668489B - 获取用户的ip地址的方法和网络实体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及获取用户IP地址的方法和网络实体。包括：第一网元接收第二网元发送的获取用户的IP地址的消息；第一网元为所述用户分配IP地址，将IP地址发送给所述第二网元；接收网关发送的携带所述IP地址的查询消息，获知用户的标识，将所述用户的标识发送给网关。即第一网元为用户分配IP地址，并且第二网元以及网关获得所述IP地址，从而第二网元可以和用户建立连接，因此解决了现有技术中网络侧推送业务时，由于无法为M2M终端配置静态IP地址造成第二网元无法获得IP地址的问题。

Description

获取用户的IP地址的方法和网络实体
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，特别涉及一种获取用户的IP地址的方法及网络实体。
背景技术
为了应对无线宽带技术的挑战，保持3GPP网络的领先优势，3GPP在2004年底制定了长期演进计划(LTE，Long Term Evolution)。在该演进计划的指导下定义了新的移动通信网络的架构，该架构与现在的GPRS/UMTS更加扁平，并且只保留了分组域，因此可以称为演进的分组网络(EPS，evolvedpacket system)。
如图1所示，无线演进网络的核心网主要包含MME、Serving Gateway、PDN Gateway三个逻辑功能体，其中的MME是移动管理实体，负责NAS信令和NAS信令加密以及漫游、跟踪等功能，分配用户临时身份标识、安全功能等，它对应于当前UMTS系统内部SGSN的控制平面部分。ServingGateway(S-GW)负责本地的移动性锚点和3GPP系统内部的移动性锚点以及合法监听相关信息；PDN Gateway(P-GW)则负责策略执行和计费以及合法监听相关功能。图1所述的通信模型，当前主要是针对H2H(Human to Human)通信的应用，而M2M(Machine to Machine)应用指的是一个或者多个网元之间在不需要人为参与的情况下进行的网络通讯，如交通控制与管理、工厂监控、远程抄表等应用。M2M的终端设备可以通过无线演进网络连接到应用服务器进行数据通信。目前M2M应用仍然可以依托于图1所述的网络架构，随着发展，以后的网络架构图可能与此不同。
无论是H2H，还是M2M的通信过程中，都存在网络侧触发终端建立承载的需求。尤其是在M2M应用中，在M2M应用中，由于不存在人为参与，所以存在行业用户或者应用服务器(MTC Server)触发M2M终端设备发起业务的需求。M2M终端设备收到触发消息后，M2M终端设备需要发起连接建立，通过无线演进网络与应用服务器进行数据通信。
现在有技术在H2H的通信系统下，网络触发终端发起连接建立流程是网络侧发起的一次激活流程。网关收到发给用户的数据包后，如果在网关上没有用户的PDP上下文(承载)信息，则网关执行以下处理：网关根据接收的数据包获知用户的IP地址，网关根据配置的IP地址和用户IMSI之间的映射关系，获知用户的IMSI。网关根据获知的IMSI寻址签约数据库获知用户所附着的移动性管理网元的信息。网关向获知的移动性管理网元发送数据包通知请求消息，移动性管理网元向用户发送请求激活PDP上下文的消息，用户收到所述消息后发起PDP上下文一次激活的流程，从而发起业务连接建立流程。
如上所述，在H2H通信系统中网络侧发起的一次激活流程需要的条件是用户需要有静态IP地址，网络需要将用户的静态IP地址分别配置在签约数据库和网关不同网元上，应用服务器也需要配置用户的IP地址信息。在网关上还要配置用户静态IP地址和用户的标识IMSI之间的映射关系。如果网络侧一次激活的机制应用在M2M场景下由网络对M2M终端设备进行触发，则需要也需要满足配置用户静态IP地址和用户的标识IMSI之间的映射关系。但是在M2M应用中，由于存在海量的M2M终端设备，如果为每个M2M终端设备都分配静态IP地址，将会导致IP地址短缺。进一步，还会导致在网关(GGSN/PGW)上配置海量的配置信息，由于网关并不具有专门的数据库的功能，将导致网关实现相当复杂。另外，M2M终端设备的静态IP地址需要配置在签约数据库，网关和应用服务器不同的网元上，将会极大的增加操作维护的工作量。
发明内容
本发明实施例提供一种获取用户的IP地址方法和网络实体，用以解决现有技术中无法为M2M终端配置静态IP地址造成网络推送业务时无法获得IP地址的问题。
本发明实施例提供了一种获取用户的IP地址的方法，包括：第一网元接收第二网元发送的获取用户的IP地址的消息；第一网元为所述用户分配IP地址，将IP地址发送给所述第二网元；接收网关发送的携带所述IP地址的查询消息，获知用户的标识，将所述用户的标识发送给网关。
本发明实施例提供了又一种获取用户的IP地址的方法，包括：第一网元接收第二网元发送的获取用户的IP地址的消息；第一网元根据所述获取用户的IP地址的消息获知所述用户的标识，并为用户分配IP地址，将所述用户的标识和所述IP地址发送给网关；第一网元接收网关发送的通知消息后，将所述用户的IP地址发送给所述第二网元。
本发明实施例提供了一种网络实体，包括：接收单元，第一获知单元，分配单元和发送单元，其中，接收单元接收第二网元发送的获取用户的IP地址的消息；分配单元为用户分配IP地址；发送单元将IP地址发送给所述第二网元；接收单元接收网关发送的携带所述IP地址的查询消息；所述第一获知单元根据所述IP地址获得用户的标识；发送单元将所述用户的标识发送给网关。
本发明实施例提供了又一种网络实体，包括：接收单元，发送单元，分配单元和第一获知单元，其中接收单元接收第二网元发送的获取用户的IP地址的消息；第一获知单元根据所述获取用户的I P地址的消息获知所述用户的标识，分配单元为用户分配IP地址；发送单元将所述用户的标识和所述IP地址发送给网关；接收单元接收网关发送的通知消息后，发送单元将所述用户的IP地址发送给所述第二网元。
由上述技术方案可知，本发明实施例中由第一网元为用户分配IP地址，第二网元以及网关获得所述IP地址，从而第二网元可以和用户建立连接，因此解决了现有技术中网络侧推送业务时，由于无法为M2M终端配置静态IP地址造成第二网元无法获得IP地址的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为提供的现有技术的网络结构图；
图2为本发明实施例一提供的获取用户的IP地址的方法的流程示意图；
图3为本发明实施例二提供的获取用户的IP地址的方法的信令示意图；
图4为本发明实施例三提供的获取用户的IP地址的方法的流程示意图；
图5为本发明实施例四提供的获取用户的IP地址的方法的信令示意图；
图6为本发明实施例五提供的获取用户的IP地址的网络实体结构示意图；
图7为本发明实施例六提供的获取用户的IP地址的网络实体结构示意图；
图8为本发明实施例七提供的获取用户的IP地址的系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外本发明实施例要解决的问题虽然由M2M应用引起的，但是本发明实施例的技术方案也可以应用在H2H通信系统，以及其他涉及用户的IP地址的通信系统。
本发明实施例中的第一网元为具有寻址用户(触发用户发起连接建立)的功能的网元，即向核心网网元提供用户的标识(例如：IMSI或MSISDN或IMEI等)，以供核心网网元(例如：SGSN/MME或GGSN/PGW或HLR/HSS等)根据所述用户的标识触发用户发起连接建立流程的功能(PDP激活流程或PDN连接建立流程等)，的网元。所述第一网元在寻址用户(触发用户发起连接建立)的过程中会为用户分配IP地址。所述第一网元的具体表现形式可以是具有DNS服务器或DHCP服务器或AAA服务器功能的网元实体(即DNS服务器或DHCP服务器或AAA服务器功能单独部署，为单独的功能实体设备)，或者由具有上述功能的多个网元组合的逻辑网元或网元实体(例如，在M2M应用中，具体可以是一个M2M平台或M2M Proxy，或者所述第一网元是DNS服务器和AAA服务器组成的一个其他逻辑网元或网元实体)，或者其他表现形式的网元实体或逻辑网元，本发明不作限制。其中，第一网元还可以进一步具有以下功能：a、所述第一网元可以保存用户名和用户的IP地址之间的绑定(关联)关系；b、所述第一网元还可以具有IP地址分配的功能。
本发明实施例中的第二网元为具有向用户推送业务功能的服务器，需要根据用户名(例如：用户的域名或URI或URL等)到其他网元获取用户的IP地址的功能的网元。进一步的，获得了用户的IP地址之后，所述第二网元可以根据获得的IP地址向用户发送数据。所述第二网元的具体表现形式可以是应用服务器(Application Server，例如，在M2M应用中，具体可以是MTC server)，或者其他表现形式的网元实体，本发明不作限制。
图2为本发明实施例一提供的一种获取用户的IP地址方法的流程示意图，该实施例中由第一网元为用户分配IP地址，并将IP地址发送给第二网元。当收到网关携带IP地址的查询消息后，向网关发送用户的IP地址。
201、第一网元接收第二网元发送的获取用户的IP地址的消息；
获取用户的IP地址的消息中携带用户的标识或者用户名；在第一网元中存储了用户名和用户的标识之间的映射关系。
202、第一网元为用户分配IP地址，将IP地址发送给第二网元；
为用户分配IP地址之后，第一网元将为用户分配的IP地址与用户的标识或者用户名关联起来。
具体的，当获取用户的IP地址的消息中携带了用户的标识，建立IP地址与用户的标识的对应关系。或者，当获取用户的IP地址的消息中携带用户名时，第一网元根据用户名查询存储信息获得用户的标识，再建立IP地址与用户的标识的对应关系。或者，当获取用户的IP地址的消息中携带用户名时，建立IP地址与用户名的对应关系。或者，由于第一网元中存储了用户名和用户的标识之间的映射关系，无论获取用户的IP地址的消息中携带了用户的标识还是用户名，建立IP地址、用户名、用户的标识的三者对应关系。
203、接收网关发送的携带IP地址查询消息，将用户的标识发送给网关。
具体为：第一网元获得查询消息的中的IP地址，并根据IP地址查询对应关系获得用户的标识，或者根据查询消息中的IP地址查询获得用户名，再根据用户名查询存储信息获得用户的标识。
203之后还包括：网关获知服务用户的移动性管理网元，通过移动性管理网元发送通知用户建立连接。
网关获知服务用户的移动性管理网元具体为：第一网元获知服务用户的移动性管理网元的信息(为服务用户的SGSN/MME的地址或SGSN/MME的域名)，将服务用户的移动性管理网元的信息发送给网关；或者，第一网元获知用户的位置信息(用户所在的小区信息，或跟踪区信息，或路由区信息，或跟踪区列表信息，或接入网标识)，将用户的位置信息发送给网关，网关根据的用户的位置信息查询服务器获知服务用户的移动性管理网元；或者网关根据第一网元发送的用户的标识向HSS/HLR查询获得服务用户的移动性管理网元的信息。
第一网元获知服务用户的移动性管理网元的信息具体为：根据用户名或者用户的标识查询存储信息或者根据用户的标识查询HSS/HLR获得服务用户的移动性管理网元的信息。第一网元获知用户的位置信息具体为：根据用户名或者用户的标识查询存储信息获得用户的位置信息。
如图3所示，实施例二为实施例一的具体实现方式，通过具体的信令流程进行描述。
步骤1、第二网元向第一网元发送获取用户的IP地址的消息(例如：IP地址查询或IP地址请求消息)。
其中，获取用户的IP地址的消息中携带用户名或者用户标识。具体地，在第一网元中存储了用户名和用户的标识之间的映射关系。
步骤2、第一网元为用户分配IP地址。第一网元将为用户分配的IP地址发送给第二网元。
如果步骤1中获取用户的IP地址的消息携带了用户名，则第一网元根据根据用户名查询存储信息获知用户的标识。例如：第一网元根据用户名查询用户名和用户的标识之间的映射关系表获得用户的标识。
如果步骤1中获取用户的IP地址的消息携带了用户标识，则第一网元直接获得用户的标识。
所述步骤进一步包括：第一网元将为用户分配的IP地址和用户的标识或用户名关联起来。具体的，第一网元可以直接建立为用户分配的IP地址和用户的标识的关联关系，或第一网元建立将为用户分配的IP地址和用户名关联起来(由于第一网元上存在用户名和IP地址的对应关系，可以进一步通过用户名查找到用户的标识)，或第一网元将建立为用户分配的IP地址、用户名和用户标识三者关联起来关系。
步骤3、第二网元根据获得的用户的IP地址向用户发送数据包，所述数据包先发送到网关。
步骤4、网关(GGSN/PGW)收到数据包后，向第一网元查询用户的信息。具体地，GGSN/PGW收到用户的数据包，GGSN/PGW根据数据包获知用户的IP地址。如果GGSN/PGW上没有所述用户(所述IP地址)的上下文信息(承载或PDP上下文)，GGSN/PGW向所述第一网元获取用户(所述IP地址)的信息。例如：GGSN/PGW根据IP地址向所述第一网元中查询用户的信息，所述第一网元向GGSN/PGW返回用户的信息。GGSN/PGW通过一条新增消息或现有消息向所述第一网元查询用户的信息。所述查询消息中携带用户的IP地址。
步骤5、第一网元收到GGSN/PGW的查询消息，根据查询消息中的IP地址，向GGSN/PGW返回用户的标识。具体的，上述第一网元收到GGSN/PGW发送的查询消息后，获得上述查询消息中的IP地址，第一网元根据上述IP地址查询存储的信息(例如：用户的IP地址和用户的标识的关联关系)，查询到与上述IP地址关联(对应)的用户的标识。
进一步的，第一网元还可以在查询响应消息中携带用户(尤其是对于低移动用户(Low mobility)，即位置固定或只在特定的区域移动的用户)所在的位置信息(如小区信息，或跟踪区信息TA，或路由区信息RA，或跟踪区列表信息，或接入网标识(RNC ID，eNodeB ID，或BSC ID))，或者服务用户的SGSN/MME的信息(用户可以附着的或用户已经附着的SGSN/MME，该信息具体可以是：SGSN/MME的地址或SGSN/MME的FQDN)。具体过程如下：第一网元中存储了用户的位置信息或者服务用户的SGSN/MME的信息，第一网元根据获得的用户名或用户的标识查询用户的位置信息或者服务用户的SGSN/MME的信息。其中存储在第一网元上的用户的位置信息或者服务用户的SGSN/MME的信息具体可以是：a、用户的位置信息或者服务用户的SGSN/MME的信息可以与用户的标识或用户名绑定预先配置在第一网元中；b、在用户主动发起的PDP上下文激活或PDN连接建立流程(包含Attach流程)中，GGSN/PGW将用户的位置信息或者服务用户的SGSN/MME的信息通知给第一网元，例如：GGSN/PGW在用户发起的PDP激活流程或PDN连接建立流程中，GGSN获得了用户的位置信息或者服务用户的SGSN/MME的信息，GGSN/PGW向第一网元发送Register消息，上述Register消息中携带用户的标识，和用户的位置信息或者服务用户的SGSN/MME的信息，第一网元保存用户的位置信息或者服务用户的SGSN/MME的信息(第一网元将用户的位置信息或者服务用户的SGSN/MME的信息与用户的标识绑定，或者由于第一网元上有用户的标识和用户名的关系，也可以将用户的位置信息或者服务用户的SGSN/MME的信息与用户名绑定)。当GGSN/PGW将用户的位置信息或者服务用户的SGSN/MME的信息与通知到第一网元后，用户的PDP上下文或PDN连接可以被删除(包含用户处于分离态)。
第一网元还可以通过HLR/HSS查询服务用户的SGSN/MME的信息(用户所附着的SGSN/MME信息)。具体可以是第一网元向HLR/HSS发送查询消息，上述查询消息中携带用户的标识。HLR/HSS根据用户的标识查询用户的注册信息得到用户附着的SGSN/MME，HLR/HSS将用户附着的SGSN/MME发送给第一网元。
另外，如果第一网元中存储了用户使用的APN信息，则第一网元还可以向GGSN在查询响应消息中提供APN信息。具体地，在第一网元中存储了用户使用的APN信息，第一网元获得了用户名或用户的标识后，第一网元根据用户名或用户的标识查询用户使用的APN。第一网元在向GGSN/PGW发送连接建立请求之前，第一网元需要寻址到可以服务第一网元下的用户的GGSN/PGW。具体地，第一网元配置可以服务上述用户的GGSN/PGW的信息(例如：GGSN/PGW的地址或FQDN)。例如：第一网元按照用户所属的群组的群组标识(例如：Group ID，APN，IMSI号段等)配置可以服务上述群组的GGSN/PGW的信息。当第一网元获得了用户的标识或用户使用的APN之后，第一网元根据用户的标识或用户使用的APN获知用户所属的群组，然后第一网元根据获得的用户所属的群组的群组标识查询其上配置的与上述群组标识对应的GGSN/PGW的信息。第一网元和GGSN/PGW之间可以采用Diameter或Radius协议(需要作增强扩展)。
步骤6、如果在步骤5中第一网元向GGSN/PGW提供了用户的位置信息或者服务用户的SGSN/MME的信息，GGSN/PGW可以根据用户的位置信息或者服务用户的SGSN/MME的信息获知服务用户的SGSN/MME(用户可以附着的或用户已经附着的SGSN/MME)。
如果在步骤5中，第一网元向GGSN/PGW提供的是服务用户的SGSN/MME的信息(例如：SGSN/MME的地址或FQDN)，则直接获知服务用户的SGSN/MME。
如果在步骤5中，第一网元向GGSN/PGW提供的是用户的位置信息(例如：用户所在的RA或TA)，则GGSN/PGW可以根据用户的位置信息查询服务器(例如DNS服务器，或者GGSN自身的服务器)得到SGSN/MME的信息。例如：GGSN/PGW向DNS服务器发送查询请求，所述查询消息中携带RA或TA或接入网标识，DNS服务器根据RA或TA或接入网标识解析得到SGSN/MME的信息，并发送给GGSN/PGW。或者，GGSN/PGW上配置RA与SGSN或TA与MME的信息之间的关联，GGSN/PGW获得RA或TA之后，查询上述映射关系得到SGSN/MME。
步骤7、如果在步骤5中，第一网元没有在连接建立请求消息中向GGSN提供用户的位置信息或者服务用户的SGSN/MME的信息，则GGSN根据用户的标识向HLR请求服务用户的SGSN/MME。
具体GGSN向HLR获取用户附着的SGSN的信息的流程属于现有技术，在此不再赘述。
步骤8、GGSN/PGW在步骤6或步骤7中获知了可以服务用户的SGSN/MME。GGSN/PGW向获知的SGSN/MME发送连接建立指示消息。
在GERAN/UTRAN中，上述连接建立指示消息可以是PDU NotificationRequest消息(GGSN发送给SGSN)。上述PDU Notification Request消息中携带了用户的标识(例如：IMSI)。在步骤5中，如果第一网元向GGSN提供了用户所在的位置(例如：用户所在的RA)，则GGSN在上述PDU NotificationRequest消息中携带用户所在的位置信息给SGSN。在步骤5中，如果第一网元还向GGSN提供了用户使用的APN，则GGSN在上述PDU NotificationRequest消息中携带用户使用的APN给SGSN。SGSN可以将所述APN通知给用户，使用户根据所述APN发起连接建立。
在E-UTRAN中，上述连接建立指示消息可以是Downlink NotificationRequest消息(PGW发送给SGW，SGW再发送给MME)。上述DownlinkNotification Request消息中携带了用户的标识(例如：IMSI)。在步骤5中，如果第一网元向PGW提供了用户所在的位置信息(例如：用户所在的TA)，则PGW在上述Downlink Notification Request消息中携带用户所在的位置信息给MME。
步骤9、SGSN/MME触发用户发起连接建立流程。所述连接建立流程是指PDP上下文激活流程或者PDN连接建立流程。
在GERAN/UTRAN中，如果用户处于附着态且用户处于连接态，则SGSN向用户发送Request PDP Context Activation消息。如果用户处于空闲态(Idle或Standby状态)，则SGSN寻呼用户，用户收到寻呼消息后，用户与SGSN之间建立连接，SGSN向用户发送Request PDP Context Activation消息。用户收到上述Request PDP Context Activation消息后，用户发起PDP上下文激活流程。如果在步骤5中，SGSN获得了用户所在的位置(例如：用户所在的RA)，则SGSN在上述用户所在的位置范围内寻呼用户。
在GERAN/UTRAN中，如果用户出于分离态，则SGSN向用户发送寻呼消息，所述寻呼消息中携带用户的IMSI，用户收到上述IMSI寻呼消息后，用户将发起附着流程。用户发起附着流程后，SGSN向用户发送Request PDPContext Activation消息。用户收到上述Request PDP Context Activation消息后，用户发起PDP上下文激活流程。或者，如果用户出于分离态，则SGSN向用户发送寻呼消息，所述寻呼消息中携带用户的IMSI，进一步的，上述IMSI寻呼消息中还携带指示用户发起PDP上下文激活流程的指示信息。用户收到上述IMSI寻呼消息后，用户将发起附着流程，然后用户将根据上述指示信息发起PDP上下文激活流程。如果在步骤5中，SGSN获得了用户所在的位置(例如：用户所在的RA)，则SGSN在上述用户所在的位置范围内寻呼用户。
在E-UTRAN中，如果用户出于分离态，则MME向用户发送寻呼消息，所述寻呼消息中携带用户的IMSI，用户收到上述IMSI寻呼消息后，用户将发起附着流程。在附着流程中，用户建立PDN连接。如果在步骤5中，MME获得了用户所在的位置(例如：用户所在的TA)，则MME在上述用户所在的位置范围内寻呼用户。
步骤10、用户发起PDP上下文激活流程或PDN连接建立流程。用户根据SGSN/MME的触发发起PDP上下文激活流程或PDN连接建立流程，在连接建立后，网关将数据包发送给终端，从而建立了用户与第二网元之间的连接。
上述实施例中，通过由第一网元为用户分配IP地址，并将IP地址发送给第二网元，当收到网关携带IP地址的查询消息后，向网关发送用户的IP地址，因此网关和第二网元都获得用户的IP地址，从而用户可以与第二网元建立连接，解决了现有技术中网络侧推送业务时，由于无法为M2M终端配置静态IP地址造成第二网元无法获得IP地址的问题。
图4为本发明实施例三提供的另一种获取用户的IP地址方法的流程示意图，该实施例中由第一网元分配IP地址，并且等用户建立连接后，将IP地址发送给第二网元。
401.第一网元接收第二网元发送的获取用户的IP地址的消息；
所述消息携带用户的标识或者用户名。
402.第一网元根据所述获取用户的IP地址的消息获知用户的标识，并为用户分配IP地址，将所述用户的标识和所述IP地址发送给网关；
所述第一网元根据所述获取用户的IP地址的消息获取所述用户的标识包括：所述获取用户的IP地址的消息中携带用户的标识，所述第一网元从所述获取用户的IP地址的消息中获得用户的标识；或者所述获取用户的IP地址的消息中携带用户名，所述第一网元根据用户名查询存储信息获得用户的标识。
该步骤之后还包括：网关获知服务用户的移动性管理网元；通过所述移动性管理网元发送通知用户连接建立请求，为用户建立连接后，网关向第一网元发送通知消息。
网关获知服务用户的移动性管理网元具体为：所述第一网元获知服务用户的移动性管理网元的信息(服务用户的SGSN/MME的地址或SGSN/MME的域名)，将服务用户的移动性管理网元的信息发送给网关；或者，所述第一网元获知用户的位置信息(小区信息，或跟踪区信息，或路由区信息，或跟踪区列表信息，或接入网标识)，将用户的位置信息发送给网关，网关根据所述的用户的位置信息查询服务器获知服务所述用户的移动性管理网元；或者网关根据第一网元发送的用户的标识向HSS/HLR查询获得服务用户的移动性管理网元的信息。
所述第一网元获知服务用户的移动性管理网元的信息具体为：根据用户名或者用户的标识查询存储信息或者根据用户的标识查询HSS/HLR获得服务用户的移动性管理网元的信息。所述第一网元获知用户的位置信息具体为：根据用户名或者用户的标识查询存储信息获得用户的位置信息。
403.第一网元接收网关发送的通知消息后，将所述用户的IP地址发送给所述第二网元。
如图5所示，实施例四为实施例三的具体实现方式，通过具体的信令流程进行描述。
步骤1：第二网元(应用服务器，例如MTC Server)向第一网元(M2M平台/M2M Proxy)发送获取用户的IP地址的消息(例如：IP地址查询或IP地址请求消息)。
所述消息中携带用户名或者携带用户的标识。
步骤2，3：所述第一网元收到第二网元发送的获取IP地址的请求消息后，所述第一网元为用户分配IP地址，并且将所述IP地址在连接建立请求消息中携带给网关。所述第一网元通过网关(GGSN/PGW)以使用户发起连接建立流程(PDP上下文激活或PDN连接建立流程)。
所述第一网元向所述网关发送连接建立请求消息，所述消息中携带用户的标识(IMSI或MSISDN或IMEI等)。所述第一网元可以根据步骤1第二网元发送的消息中携带的用户名查询存储信息获得用户的标识。具体方法是所述第一网元中存储了用户的标识和用户名之间的关联关系，所述第一网元根据第二网元发送的用户名查询上述关联关系获得用户的标识。所述第一网元还可以直接在应用服务器在步骤1发送的消息中获得用户的标识。具体的过程也可以参见实施例二中步骤2对应部分。
可选的，如果所述第一网元上存储有用户使用的APN，则所述第一网元可以在所述连接建立请求消息中携带用户使用的APN。具体的过程也可以参见实施例二中步骤5对应部分。
可选的，所述第一网元在所述连接建立请求消息中携带服务用户(用户附着)的移动性管理网元的信息(SGSN/MME的地址或FQDN)。所述第一网元获得服务用户的移动性管理网元信息的方法可以有(具体的过程也可以参见实施例二中步骤5对应部分)：
1)、所述第一网元向HLR/HSS发送查询消息，查询用户所附着的SGSN/MME的信息(地址或FQDN)。所述查询消息中携带用户的标识(IMSI或MSISDN或IMEI等)。HLR/HSS根据用户的标识查询用户在其上的注册信息得到用户所附着的SGSN/MME的信息，然后发送给所述第一网元。或，
2)、所述第一网元根据用户的用户名或用户的标识查询存储信息获得服务用户的移动性管理网元的信息。具体包括，所述第一网元获得了用户名或用户的标识后查询存储的用户名或用户的标识和服务用户的SGSN/MME的信息的绑定关系表，从而获得服务用户的移动性管理网元的信息。或，
3)、所述第一网元获得了用户名或用户的标识后查询本地存储的用户名或用户的标识和用户所在的位置信息(例如，用户所在的小区信息，或跟踪区信息，或路由区信息，或跟踪区列表信息或接入网的标识信息)之间的绑定关系表，从而获得用户所在的位置信息。所述第一网元根据获得的用户所在位置信息向服务器(例如，DNS服务器)查询服务用户的移动性管理网元的信息。
可选的，如果所述第一网元上存储了用户的位置信息，所述第一网元在连接建立请求消息中携带用户的位置信息发送给网关。
步骤4：如果在步骤3中，所述第一网元没有向所述网关发送服务用户的移动性管理网元的信息或位置信息，则网关可以向HLR/HSS查询服务用户的移动性管理网元的信息。具体可以是，网关向HLR/HSS发送路由信息消息，所述消息中携带用户的标识。HLR/HSS查询其上用户注册的信息，将服务用户的移动性管理网元的信息发送给网关。
如果在步骤3中，所述第一网元没有向所述网关发送服务用户的移动性管理网元的信息，而提供了用户的位置信息，则所述网关根据位置信息查询获知为所述用户服务的移动性管理网元的具体方法可以是所述网关根据获得的用户的位置信息(例如，小区信息，跟踪区信息，路由区信息、跟踪区列表或接入网标识等信息)向服务器(例如，DNS服务器)查询能够在上述位置服务用户的移动性管理网元的信息。在所述服务器中存储了所述位置信息和能够服务所述位置区域中的用户的移动性管理网元的信息之间的绑定(关联)关系。
步骤5：网关向获知的SGSN/MME发送连接建立指示消息，所述消息中携带用户的IP地址和用户的标识。
本实施例中具体举例了两条消息代表上述连接建立指示消息，当然，也可以由其他消息代表上述连接建立指示消息。在GERAN/UTRAN中，上述连接建立指示消息可以是PDU Notification Request消息(GGSN发送给SGSN)。上述PDU Notification Request消息中携带了用户的标识(例如：IMSI)。在步骤3中，如果第一网元向GGSN提供了用户所在的位置(例如：用户所在的RA)，则第一网元在上述PDU Notification Request消息中携带用户所在的位置信息给SGSN。在步骤3中，如果第一网元还向GGSN提供了用户使用的APN，则GGSN在上述PDU Notification Request消息中携带用户使用的APN给SGSN。
在E-UTRAN中，上述连接建立指示消息可以是Downlink NotificationRequest消息(PGW发送给SGW，SGW再发送给MME)。上述DownlinkNotification Request消息中携带了用户的标识(例如：IMSI)。在步骤3中，如果第一网元向PGW提供了用户所在的位置信息(例如：用户所在的TA)，则PGW在上述Downlink Notification Request消息中携带用户所在的位置信息给MME。在步骤3中，如果第一网元向PGW提供了用户使用的APN，则PGW在上述Downlink Notification Request消息中携带用户使用的APN信息给MME。
步骤6：SGSN/MME触发用户发起连接建立流程。所述连接建立流程是指PDP上下文激活流程或者PDN连接建立流程(包括附着流程)。
由于SGSN获得了第一网元为用户分配的IP地址，则SGSN触发用户发起连接建立流程时将所述用户的IP地址携带给用户，用户在激活PDP上下文请求消息中携带上述IP地址。
在GERAN/UTRAN中，如果用户处于附着态且用户处于连接态，则SGSN向用户发送Request PDP Context Activation消息。如果用户处于空闲态(Idle或Standby状态)，则SGSN寻呼用户，用户收到寻呼消息后，用户与SGSN之间连接建立，SGSN向用户发送Request PDP Context Activation消息。用户收到上述Request PDP Context Activation消息后，用户发起PDP上下文激活流程。
在GERAN/UTRAN中，如果用户出于分离态，则SGSN向用户发送寻呼消息，所述寻呼消息中携带用户的IMSI，用户收到上述IMSI寻呼消息后，用户将发起附着流程。用户发起附着流程后，SGSN向用户发送Request PDPContext Activation消息。用户收到上述Request PDP Context Activation消息后，用户发起PDP上下文激活流程。如果在步骤5中，SGSN获得了第一网元为用户分配的IP地址，则则SGSN在Request PDP Context Activation消息将所述用户的IP地址携带给用户，用户在激活PDP上下文请求消息中携带上述IP地址。或者，如果用户出于分离态，则SGSN向用户发送寻呼消息，所述寻呼消息中携带用户的IMSI，进一步的，上述IMSI寻呼消息中还携带指示用户发起PDP上下文激活流程的指示信息。用户收到上述IMSI寻呼消息后，用户将发起附着流程，然后用户将根据上述指示信息发起PDP上下文激活流程。如果在步骤5中，SGSN获得了用户所在的位置(例如：用户所在的RA)，则SGSN在上述用户所在的位置范围内寻呼用户。
在E-UTRAN中，如果用户出于分离态，则MME向用户发送寻呼消息，所述寻呼消息中携带用户的IMSI，用户收到上述IMSI寻呼消息后，用户将发起附着流程。在附着流程中，用户建立PDN连接。如果在步骤5中，MME获得了用户所在的位置(例如：用户所在的TA)，则MME在上述用户所在的位置范围内寻呼用户。
步骤7：用户发起PDP激活流程或PDN连接建立流程。用户在收到SGSN发送的Request PDP Context Activation消息，如果所述消息中携带了第一网元为用户分配的IP地址，则用户在激活PDP上下文消息中携带所述IP地址，则GSN/PGW使用所述第一网元为用户分配的IP地址作为用户的IP地址。
步骤8：网关向所述第一网元发送通知消息。
所述通知消息中携带用户的标识或用户名。所述通知消息用于指示所述第一网元其为用户分配的IP地址可用。
步骤9：所述第一网元将用户的IP地址发送给第二网元(MTC Server)。
步骤10：第二网元根据所述IP地址发送数据给用户。
上述实施例中，通过由第一网元分配IP地址，将所述IP地址和用户的标识发送给网关，并且当用户建立连接后，将IP地址发送给第二网元。因此网关和第二网元都获得用户的IP地址，从而用户可以与第二网元建立连接，解决了现有技术中网络侧推送业务时，由于无法为M2M终端配置静态IP地址造成第二网元无法获得IP地址的问题。
图6为本发明实施例五提供的获取用户的IP地址的网络实体60的结构示意图，包括接收单元601，第一获知单元605，分配单元603和发送单元607，其中，接收单元601接收第二网元发送的获取用户的IP地址的消息；分配单元603为用户分配IP地址；发送单元607将IP地址发送给所述第二网元；包括接收单元601接收网关发送的携带所述IP地址的查询消息；所述第一获知单元605根据所述IP地址获得用户的标识；发送单元607将所述用户的标识发送给网关。
进一步的，本实施例的网络实体还可以还包括第二获知单元602，用于根据所述获取用户的IP地址的消息获知所述用户的标识，具体为：所述第二获知单元602从所述获取用户的IP地址的消息中获得用户的标识；或者所述获取用户IP地址的消息中携带用户名，所述第二获知单元602根据用户名查询存储信息获得用户的标识。
进一步的，本实施例的网络实体还可以包括建立关系单元604，
当第二获知单元获得用户的标识以及分配单元603为用户分配IP地址之后，建立关系单元604建立IP地址与用户的标识的对应关系，所述第一获知单元605根据所述IP地址获得用户的标识具体为，根据所述IP地址查询IP地址与用户的标识的对应关系获得用户的标识。
或者，当获取用户的IP地址的消息携带用户名以及分配单元603为用户分配IP地址之后，建立关系单元604建立IP地址与用户名的对应关系，所述第一获知单元605获得用户的标识具体为，根据查询消息中的IP地址查询建立IP地址与用户名的对应关系获得用户名，再根据用户名查询存储信息获得用户的标识。
进一步的，本实施例的网络实体还可以还包括第三获知单元606，所述第三获知单元606根据用户名或者用户的标识获知服务用户的移动性管理网元的信息，所述发送单元607还将服务用户的移动性管理网元的信息发送给网关；或者第二获知单元根据用户名或者用户的标识获知用户的位置信息，所述发送单元607还将用户的位置信息发送给网关。
该网元与其他网元相互之间的具体交互过程可以参考上述的方法实施例，在此不再重复。
图7为本发明实施例六提供的获取用户的IP地址的网络实体70的结构示意图，包括接收单元701，分配单元702，第一获知单元703，发送单元705，其中
接收单元701接收第二网元发送的获取用户的IP地址的消息；第一获知单元703根据所述获取用户的IP地址的消息获知所述用户的标识；分配单元702为用户分配IP地址；发送单元705将所述用户的标识和所述IP地址发送给网关；接收单元701接收网关发送的通知消息后，发送单元705将所述用户的IP地址发送给所述第二网元。
其中，第一获知单元703根据所述获取用户的IP地址的消息获知所述用户的标识具体包括：
所述第一获知单元从所述获取用户的IP地址的消息中获得用户的标识；或者所述获取用户IP地址的消息中携带用户名，所述第一获知单元根据所述用户名查询存储信息获得用户的标识。
进一步的，本实施例的网络实体还可以还包括第二获知单元704，所述第二获知单元704根据用户名或者用户的标识获知服务用户的移动性管理网元的信息，所述发送单元705将服务用户的移动性管理网元的信息发送给网关；或者第二获知单元704根据用户名或者用户的标识获知用户的位置信息，所述发送单元705将用户的位置信息发送给网关。
该网元与其他网元相互之间的具体交互过程可以参考上述的方法实施例，在此不再重复。
图8为本发明实施例七提供的获取用户的IP地址的网络实体的结构示意图，第二网元801，第一网元802，网关803，移动性管理实体804。其各个网元的功能与相互之间的流程交互可以参考上述的方法实施例以及装置实施例，在此不再重复。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (21)

1.一种获取用户的IP地址的方法，其特征在于，
第一网元接收第二网元发送的获取用户的IP地址的消息，所述第一网元为M2M平台或M2M Proxy，所述第二网元为MTC服务器；
第一网元为所述用户分配IP地址，将IP地址发送给所述第二网元；
接收网关发送的携带所述IP地址的查询消息，获知用户的标识，将所述用户的标识发送给网关；
网关获知服务用户的移动性管理网元；
通过所述移动性管理网元发送通知用户建立连接；
所述网关获知服务用户的移动性管理网元具体为：
所述第一网元获知服务用户的移动性管理网元的信息，将服务用户的移动性管理网元的信息发送给网关；或者，
所述第一网元获知用户的位置信息，将用户的位置信息发送给网关，网关根据所述的用户的位置信息查询服务器获知服务所述用户的移动性管理网元；或者
网关根据第一网元发送的用户的标识向HSS/HLR查询获得服务用户的移动性管理网元的信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，所述获取用户的IP地址的消息中携带了用户的标识或者用户名。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述获取用户IP地址的消息中携带用户名时，所述方法还包括，所述第一网元根据用户名查询存储信息获得用户的标识。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，第一网元为用户分配IP地址之后还包括，建立IP地址与用户的标识的对应关系，所述获知用户的标识步骤具体为，根据查询消息中的IP地址获得用户的标识。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述获取用户IP地址的消息中携带用户名时，第一网元为用户分配IP地址之后还包括，建立IP地址与用户名的对应关系，所述获知用户的标识步骤具体为，根据查询消息中的IP地址查询获得用户名，再根据用户名查询存储信息获得用户的标识。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一网元获知服务用户的移动性管理网元的信息具体为：
根据用户名或者用户的标识查询存储信息或者根据用户的标识查询HSS/HLR获得服务用户的移动性管理网元的信息。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一网元获知用户的位置信息具体为：根据用户名或者用户的标识查询存储信息获得用户的位置信息。
8.如权利要求1或6所述的方法，所述服务用户的移动性管理网元的信息为服务用户的SGSN/MME的地址或SGSN/MME的域名。
9.如权利要求1或7所述的方法，所述位置信息为用户所在的小区信息，或跟踪区信息，或路由区信息，或跟踪区列表信息，或接入网标识。
10.一种获取用户的IP地址的方法，其特征在于，
第一网元接收第二网元发送的获取用户的IP地址的消息，所述第一网元为M2M平台或M2M Proxy，所述第二网元为MTC服务器；
第一网元根据所述获取用户的IP地址的消息获知所述用户的标识，并为用户分配IP地址，将所述用户的标识和所述IP地址发送给网关；
网关获知服务用户的移动性管理网元；
通过所述移动性管理网元发送通知用户建立连接，为用户连接建立后，网关向第一网元发送通知消息；
第一网元接收网关发送的所述通知消息后，将所述用户的IP地址发送给所述第二网元；
所述网关获知服务用户的移动性管理网元具体为：
所述第一网元获知服务用户的移动性管理网元的信息，将服务用户的移动性管理网元的信息发送给网关；或者，
所述第一网元获知用户的位置信息，将用户的位置信息发送给网关，网关根据所述的用户的位置信息查询服务器获知服务所述用户的移动性管理网元；或者
网关根据第一网元发送的用户的标识向HSS/HLR查询获得服务用户的移动性管理网元的信息。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一网元根据所述获取用户的IP地址的消息获取所述用户的标识包括：
所述获取用户的IP地址的消息中携带用户的标识，所述第一网元从所述获取用户的IP地址的消息中获得用户的标识；或者
所述获取用户的IP地址的消息中携带用户名，所述第一网元根据用户名查询存储信息获得用户的标识。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一网元获知服务用户的移动性管理网元的信息具体为：
根据用户名或者用户的标识查询存储信息或者根据用户的标识查询HSS/HLR获得服务用户的移动性管理网元的信息。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一网元获知用户的位置信息具体为：根据用户名或者用户的标识查询存储信息获得用户的位置信息。
14.如权利要求10或12所述的方法，所述服务用户的移动性管理网元的信息为服务用户的SGSN/MME的地址或SGSN/MME的域名。
15.如权利要求10或13所述的方法，所述位置信息为用户所在的小区信息，或跟踪区信息，或路由区信息，或跟踪区列表信息，或接入网标识。
16.一种用于获取用户的IP地址的网络实体，其特征在于，包括：接收单元，第一获知单元，分配单元，发送单元和第三获知单元，其中，
接收单元接收第二网元发送的获取用户的IP地址的消息；分配单元为用户分配IP地址；发送单元将IP地址发送给所述第二网元；接收单元接收网关发送的携带所述IP地址的查询消息；所述第一获知单元根据所述IP地址获得用户的标识；发送单元将所述用户的标识发送给网关；
所述第三获知单元根据用户名或者用户的标识获知服务用户的移动性管理网元的信息，所述发送单元还将服务用户的移动性管理网元的信息发送给网关；或者第二获知单元根据用户名或者用户的标识获知用户的位置信息，所述发送单元还将用户的位置信息发送给网关；
所述网络实体为M2M平台或M2M Proxy，所述第二网元为MTC服务器。
17.根据权利要求16所述的网络实体，其特征在于，所述网络实体还包括第二获知单元，用于根据所述获取用户的IP地址的消息获知所述用户的标识，具体为：所述第二获知单元从所述获取用户的IP地址的消息中获得用户的标识；或者所述获取用户IP地址的消息中携带用户名，所述第二获知单元根据用户名查询存储信息获得用户的标识。
18.根据权利要求16所述的网络实体，其特征在于，所述网络实体还包括建立关系单元，当第二获知单元获得用户的标识以及分配单元为用户分配IP地址之后，建立关系单元建立IP地址与用户的标识的对应关系，所述第一获知单元根据所述IP地址获得用户的标识具体为，根据所述IP地址查询IP地址与用户的标识的对应关系获得用户的标识。
19.根据权利要求16所述的网络实体，其特征在于，所述网络实体还包括建立关系单元，其中
如果获取用户的IP地址的消息携带用户名以及分配单元为用户分配IP地址之后，建立关系单建立IP地址与用户名的对应关系，所述第一获知单元获得用户的标识具体为，根据查询消息中的IP地址查询建立IP地址与用户名的对应关系获得用户名，再根据用户名查询存储信息获得用户的标识。
20.一种获取用户的IP地址的网络实体，其特征在于，包括：接收单元，发送单元，分配单元，第一获知单元和第二获知单元，其中
接收单元接收第二网元发送的获取用户的IP地址的消息；
第一获知单元根据所述获取用户的IP地址的消息获知所述用户的标识；
分配单元为用户分配IP地址；
发送单元将所述用户的标识和所述IP地址发送给网关；
接收单元接收网关发送的通知消息后，发送单元将所述用户的IP地址发送给所述第二网元；
所述第二获知单元根据用户名或者用户的标识获知服务用户的移动性管理网元的信息，所述发送单元将服务用户的移动性管理网元的信息发送给网关；或者第二获知单元根据用户名或者用户的标识获知用户的位置信息，所述发送单元将用户的位置信息发送给网关；
所述网络实体为M2M平台或M2M Proxy，所述第二网元为MTC服务器。
21.如权利要求20所述的网络实体，其特征在于，第一获知单元根据所述获取用户的IP地址的消息获知所述用户的标识具体包括：
所述第一获知单元从所述获取用户的IP地址的消息中获得用户的标识；或者所述获取用户IP地址的消息中携带用户名，所述第一获知单元根据所述用户名查询存储信息获得用户的标识。
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