CN103402192A - 一种epc网络中实现hss与aaa融合的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种EPC网络中实现HSS与AAA融合的方法。所述方法在本地用户通过非3GPP网络接入EPC的过程中，AAA与HSS合一部署，取消现有的SWx接口，通过把AAA与HSS之间的SWx接口消息转换为内部消息，降低网络流量，减少重复建设，同时降低维护成本。
Description
技术领域
本发明属于移动通信技术领域，具体涉及一种EPC网络中实现HSS与AAA融合的方法。主要涉及4G移动通讯系统EPC中的核心网元，包括AAA服务器、HSS（Home Subscriber Server，归属用户服务器）等。
背景技术
在4G中，AAA（Authentication、Authorization、Accounting，认证、授权、计费）服务器为经过非3GPP网络（例如CDMA网络、WLAN网络等）接入3GPP EPC（Evolved Packet Core，演进的分组核心网）的用户或者终端（下文这种类型的用户或者终端简称为非3GPP用户或者终端）使用PS（Packet Service，分组业务）业务提供认证、授权和计费等功能。而HSS是HLR（Home Location Register，归属位置寄存器）在4GEPC域的扩展，用于存储EPC相关的签约数据，为用户或者终端在4G中进行相关CS（Circuit service，电路域业务）和PS业务提供认证、授权等功能。
在4G中，非3GPP用户或者终端未在AAA放号，也就是说AAA中没有存储用户的签约信息，当用户或者终端准备接入EPC网络时，AAA需要经过3GPP协议指定的接口到HSS获取用户签约信息，并与HSS进行信令交互，完成对用户或者终端的认证、授权等操作。非3GPP网络接入EPC的拓扑结构如图1所示：从图中可以看出，非3GPP网络接入的时候，不管是授信的非3GPP网络或者是非授信的非3GPP网络，都需要经过AAA与HSS的信令交互来行认证授权。
其中，授信的非3GPP网络接入，需要分别经过STa、S6b接口与AAA进行信令交互，AAA再通过SWx接口与HSS进行信令交互完成；非授信的非3GPP网络接入，需要分别经过SWa、SWm接口与AAA进行信令交互，AAA再通过SWx接口与HSS进行信令交互来完成。
在这个过程中，AAA与HSS的信令交互非常频繁，因为不管收到来自STa、S6b接口的信令或者SWa、SWm接口的信令，AAA均需要分别通过SWx接口与HSS交互来完成非3GPP用户或者终端的认证授权。AAA与HSS的交互信令流量较大，对传输网有较大影响；且AAA主要功能是完成用户的认证授权，HSS也是完成用户的认证授权，在工程部署上存在重复建设，提高了维护成本。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种EPC网络中实现HSS与AAA融合的方法。所述方法使得本地用户通过非3GPP网络接入EPC的过程中，AAA与HSS合一部署，取消现有的SWx接口，通过把AAA与HSS之间的SWx接口消息转换为内部消息，降低网络流量，减少重复建设，同时降低维护成本。
本发明为解决上述技术问题，采用如下技术方案：
一种EPC网络中实现HSS与AAA融合的方法，所述方法将AAA的功能与HSS功能集成在一起，取消现有的AAA与HSS之间的SWx接口，进而把AAA与HSS之间的SWx接口消息转换为内部消息；所述方法分别针对本地非3GPP用户或者终端经非3GPP网络接入、漫入非3GPP用户或者终端经非3GPP网络接入、漫出非3GPP用户或者终端经拜访地非3GPP网络接入三种情况，给出本地非3GPP网络接入过程中AAA与HSS的信令交互方法；具体过程如下：
A，本地非3GPP用户或者终端经非3GPP网络接入
步骤A-1，非3GPP用户或者终端经非3GPP网络接入，消息为符合STa/S6b/SWa/SWm接口的标准消息；
步骤A-2，DIAMETER处理模块根据DIAMETER会话ID，投递消息到AAA业务处理模块；
步骤A-3，AAA业务处理模块分析用户为本地用户，则不再继续走SWx接口消息到HSS，而直接通过内部消息与本地HSS业务模块交互；
步骤A-4，本地HSS业务模块消息处理完成，通过内部消息回应处理结果；
步骤A-5，AAA业务处理模块返回响应消息到DIAMETER处理模块；
步骤A-6，DIAMETER处理模块向非3GPP网络返回处理结果，消息为符合STa/S6b/Swa/SWm接口的标准消息；
B，漫入非3GPP用户或者终端经非3GPP网络接入
步骤B-1，漫入非3GPP用户或者终端经非3GPP网络接入，消息为符合STa/S6b/Swa/SWm接口的标准消息；
步骤B-2，DIAMETER处理模块根据DIAMETER会话ID，投递消息到AAA业务处理模块；
步骤B-3，AAA业务处理模块分析用户不是本地用户，则通过本地的DIAMETER 处理模块，按标准SWx接口的格式要求，发送信令到用户归属地的HSS服务器进行交互；
C，漫出非3GPP用户或者终端经拜访地非3GPP网络接入
步骤C-1，漫出非3GPP用户或者终端经拜访地的非3GPP网络接入，消息为符合STa/S6b/Swa/SWm接口的标准消息；
步骤C-2，拜访地AAA按经SWx接口，投寄消息到本地归属HSS服务器进行交互；
步骤C-3，本地归属HSS服务器处理完成后，回应符合SWx接口的响应消息经本地DIAMETER处理模块回应到拜访地AAA。本发明的有益效果是：本发明提出了一种EPC网络中实现HSS与AAA融合的方法。所述方法使得本地用户通过非3GPP网络接入EPC的过程中，AAA与HSS合一部署，取消现有的SWx接口，通过把AAA与HSS之间的SWx接口消息转换为内部消息，降低网络流量。本发明具有显著的技术效果，分别说明如下：
1）对现有3GPP4G标准规范中非3GPP网络接入EPC部分的有益补充和完善，在EPC侧提出了一种更加简洁有效的简化接入架构，优化了本地非3GPP用户在接入EPC过程中过载的信令流量，降低了接入网、核心网的较高负荷；
2）对目前移动通讯网络PS业务中过重的信令负载有着重要的应用价值；为了应对智能终端带来的PS业务信令风暴问题，也纷纷在寻求不同的降低网络信令流量的方法。本发明也正是在上述背景上产生的，HSS与AAA是现有3G/4G网络中已经具备的系统设备，只要稍加调整就可以达到明显降低信令承载的目的，因此具备较高的工程应用价值；
3)更进一步地本发明不仅仅局限在HSS与AAA模块合一部署为一个物理实体的方式，同时也包含了HSS与AAA作为独立的物理实体而在逻辑上作为一个独立模块的方式；也就是说，包含了HSS与AAA对外逻辑合一只提供一个共同的外接地址，而内部HSS与AAA可能是不同的独立系统设备实体的工程应用方式；
4）在本地用户通过非3GPP网络接入EPC的过程中，AAA与HSS合一部署，采用本发明的方式将大大降低重复建设，有利于运营商降低投资成本；
5)本发明提供的方法，AAA与HSS合一部署，可以共享HSS与AAA的静态和动态用户数据信息，也可以共享维护信息，例如配置、性能、告警、监控等。 由于数据共享，可以有效降低数据存储的的硬件开销，提高系统可靠性和降低工程维护成本。
附图说明
图1是非3GPP网络接入EPC的拓扑结构。
图2是AAA与HSS合一部署后非3GPP网络接入EPC的拓扑结构图。
图3是EPC网络中HSS与AAA融合的方法与系统原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图，进一步具体说明本发明一种EPC网络中实现HSS与AAA融合的方法。
一种EPC网络中实现HSS与AAA融合的方法，所述方法将AAA的功能与HSS功能集成在一起，取消如图1所示的现有的AAA与HSS之间的SWx接口，进而把AAA与HSS之间的SWx接口消息转换为内部消息；AAA与HSS合一部署后，本地非3GPP网络接入EPC的拓扑结构如图2所示。所述方法分别针对本地非3GPP用户或者终端经非3GPP网络接入、漫入非3GPP用户或者终端经非3GPP网络接入、漫出非3GPP用户或者终端经拜访地非3GPP网络接入三种情况，给出本地非3GPP网络接入过程中AAA与HSS的信令交互方法；具体过程如下：
A，本地非3GPP用户或者终端经非3GPP网络接入
步骤A-1，非3GPP用户或者终端经非3GPP网络接入，消息为符合STa/S6b/SWa/SWm接口的标准消息；
步骤A-2，DIAMETER处理模块根据DIAMETER会话ID，投递消息到AAA业务处理模块；
步骤A-3，AAA业务处理模块分析用户为本地用户，则不再继续走SWx接口消息到HSS，而直接通过内部消息与本地HSS业务模块交互；
步骤A-4，本地HSS业务模块消息处理完成，通过内部消息回应处理结果；
步骤A-5，AAA业务处理模块返回响应消息到DIAMETER处理模块；
步骤A-6，DIAMETER处理模块向非3GPP网络返回处理结果，消息为符合STa/S6b/Swa/SWm接口的标准消息；
B，漫入非3GPP用户或者终端经非3GPP网络接入
步骤B-1，漫入非3GPP用户或者终端经非3GPP网络接入，消息为符合 STa/S6b/Swa/SWm接口的标准消息；
步骤B-2，DIAMETER处理模块根据DIAMETER会话标示，投递消息到AAA业务处理模块；
步骤B-3，AAA业务处理模块分析用户不是本地用户，则通过本地的DIAMETER处理模块，按标准SWx接口的格式要求，发送信令到用户归属地的HSS服务器进行交互；
C，漫出非3GPP用户或者终端经拜访地非3GPP网络接入
步骤C-1，漫出非3GPP用户或者终端经拜访地的非3GPP网络接入，消息为符合STa/S6b/Swa/SWm接口的标准消息；
步骤C-2，拜访地AAA按经SWx接口，投寄消息到本地归属HSS服务器进行交互；
步骤C-3，本地归属HSS服务器处理完成后，回应符合SWx接口的响应消息经本地DIAMETER处理模块回应到拜访地AAA。
下面结合图3，针对本地非3GPP用户或者终端经非3GPP网络接入场景，对对本发明方法的实施作进一步的详细描述：
101：非3GPP用户或者终端经非3GPP网络接入，消息为符合STa/S6b/Swa/SWm接口的标准消息；
102：DIAMETER处理模块根据DIAMETER会话标示，投递消息到AAA业务处理模块；
103：AAA业务处理模块分析用户为本地用户，则不再继续走SWx接口消息到HSS，而直接通过内部消息与本地HSS业务模块交互；
104：本地HSS业务模块消息处理完成，通过内部消息回应处理结果；
105：AAA业务处理模块返回响应消息到DIAMETER处理模块；
106：DIAMETER处理模块向非3GPP网络返回处理结果，消息为符合STa/S6b/SWa/SWm接口的标准消息。
对该技术领域的普通技术人员而言，根据以上实施类可以很容易联想其他的优点和变形。因此，本发明并不局限于上述具体实例，其仅仅作为例子对本发明的一种形态进行详细、示范性的说明。在不背离本发明宗旨的范围内，本领域普通技术人员根据上述具体实例通过各种等同替换所得到的技术方案，均应包含在 本发明的权利要求范围及其等同范围之内。
Claims (1)
1.一种EPC网络中实现HSS与AAA融合的方法，其特征在于，所述方法将AAA的功能与HSS功能集成在一起，取消现有的AAA与HSS之间的SWx接口，进而把AAA与HSS之间的SWx接口消息转换为内部消息；所述方法分别针对本地非3GPP用户或者终端经非3GPP网络接入、漫入非3GPP用户或者终端经非3GPP网络接入、漫出非3GPP用户或者终端经拜访地非3GPP网络接入三种情况，给出本地非3GPP网络接入过程中AAA与HSS的信令交互方法；具体过程如下：
A，本地非3GPP用户或者终端经非3GPP网络接入
步骤A-1，非3GPP用户或者终端经非3GPP网络接入，消息为符合STa/S6b/SWa/SWm接口的标准消息；
步骤A-2，DIAMETER处理模块根据DIAMETER会话ID，投递消息到AAA业务处理模块；
步骤A-3，AAA业务处理模块分析用户为本地用户，则不再继续走SWx接口消息到HSS，而直接通过内部消息与本地HSS业务模块交互；
步骤A-4，本地HSS业务模块消息处理完成，通过内部消息回应处理结果；
步骤A-5，AAA业务处理模块返回响应消息到DIAMETER处理模块；
步骤A-6，DIAMETER处理模块向非3GPP网络返回处理结果，消息为符合STa/S6b/Swa/SWm接口的标准消息；
B，漫入非3GPP用户或者终端经非3GPP网络接入
步骤B-1，漫入非3GPP用户或者终端经非3GPP网络接入，消息为符合STa/S6b/Swa/SWm接口的标准消息；
步骤B-2，DIAMETER处理模块根据DIAMETER会话ID，投递消息到AAA业务处理模块；
步骤B-3，AAA业务处理模块分析用户不是本地用户，则通过本地的DIAMETER处理模块，按标准SWx接口的格式要求，发送信令到用户归属地的HSS服务器进行交互；
C，漫出非3GPP用户或者终端经拜访地非3GPP网络接入
步骤C-1，漫出非3GPP用户或者终端经拜访地的非3GPP网络接入，消息为符合STa/S6b/Swa/SWm接口的标准消息；
步骤C-2，拜访地AAA按经SWx接口，投寄消息到本地归属HSS服务器进行交互；
步骤C-3，本地归属HSS服务器处理完成后，回应符合SWx接口的响应消息经本地DIAMETER处理模块回应到拜访地AAA。
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