CN103826320B - 建立通用分组无线服务gprs连接方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建立通用分组无线服务GPRS连接方法及装置，该方法包括：对接收的GPRS服务支持节点SGSN发来的接入点APN解析请求进行解析；在确定出所述APN解析请求中包含的APN类型是通用APN时，获得网关GPRS支持节点GGSN的状态信息和GGSN的负荷信息；根据获得负荷信息，分别确定每个GGSN承载GPRS业务的权重因子；根据所述权重因子和GGSN的状态信息，配置GGSN地址信息；将配置的GGSN地址信息反馈给SGSN，其中，SGSN根据接收到的GGSN地址信息建立GPRS连接。能够较好地提高GGSN设备容量的利用率，动态获知GGSN设备的工作状态，提高使得整个GPRS系统的可靠性。

Description

建立通用分组无线服务GPRS连接方法及装置

技术领域

本发明涉及核心网数据处理技术领域，尤其是涉及一种建立通用分组无线服务（GPRS，General Packet Radio Service）连接方法及装置。

背景技术

GPRS引入了分组交换和分组传输的概念，从而使得全球移动通信系统（GSM，Global System for Mobile Communications）对数据业务的支持从网络体系上得到了加强。具体实施中，GPRS网络是叠加在GSM网络的另一网络，也就是说，GPRS网络是在GSM网络的基础上增加GPRS服务支持节点（SGSN，Service GPRS Support Node)、网关GPRS支持节点（GGSN，GatewayGPRS Support Node）等功能实体来实现的。

其中，SGSN用于对移动台（MS，Mobile Station）进行移动性管理和会话管理、路由选择，建立MS到GGSN之间的数据传输通道，并接收BSS/RNS透传的MS发送的数据，进行协议转换后通过GPRS网络传输给GGSN，或者反向工作，进行计费和业务统计等。GGSN，用于接入外部数据网络的节点。对于外部数据网络GGSN相当于一个子网路由器。GGSN接收MS发送的数据之后，将接收到的数据路由到相应的外部网络，或接收外部网络发来的数据，根据其地址选择GPRS网络内部的传输通道，传给相应的SGSN，并且提供地址分配，计费和业务统计功能。GPRS网络中的域名系统是一个独立的域名系统，与Internet的域名系统没有联系。具体地，域名系统（DNS，Domain NameSystem）用于在GPRS网络中，解析GGSN的IP地址，在分组数据协议（PDP，Packet Data Protocol）上下文激活过程中，解析特定接入点（APN，AccessPointName）对应的GGSN地址信息，在SGSN路由区更新流程中，用来解析SGSN地址信息。APN用于标识MS通过何种接入方式来访问通信网络。

如图1所示，MS发起GPRS业务，建立GPRS连接时，具体处理流程如下述：

步骤一：MS向SGSN发起PDP上下文激活请求，在该连接请求中包含MS的APN信息。

步骤二：SGSN接收到MS发来的PDP上下文激活请求，获得PDP上下文激活请求中包含的APN信息。并将所述APN信息发送给DNS进行地址解析。

步骤三：DNS根据接收到的SGSN发来的APN信息，查询Zone解析文件的配置，然后返回配置文件中配置的GGSN地址列表。

其中，GGSN地址列表是根据GGSN设备提供的与GPRS业务连接地址Gn的数量生成的。例如，假设GPRS网络中共有3台GGSN设备，分别用GGSN1~GGSN3标识，GGSN1提供5个Gn地址，GGSN2提供3个Gn地址，GGSN2提供6个Gn地址，则在GGSN地址列表中，在地址列表的首位，将GGSN2配置6次，同理，在地址列表的首位，GGSN1会被配置5次，依次类推。

步骤四：SGSN接收到DNS发来的GGSN地址列表，按照首地址轮询的方式，SGSN向GGSN地址列表中第一个GGSN发起PDP创建申请。

这里依旧以步骤三中提及的GPRS网络中共有3台GGSN设备为例来进行详细阐述，按照首地址轮询的方式，SGSN向GGSN地址列表中的GGSN2发起PDP创建申请。

步骤五：排在GGSN地址列表中的第一个GGSN接收到PDP创建申请后，该GGSN根据SGSN提供的信息依次确定外部公用数据网(PDN，Public DataNetwork)、分配动态地址、启动计费、限定服务质量（QoS）等操作。

步骤六：根据步骤五中的操作结果，若参数协商正确，则向SGSN返回PDP上下文创建成功响应信息，反之如果协商失败，则向SGSN返回拒绝创建PDP上下文响应信息。

步骤七：SGSN收到GGSN发来的PDP上下文创建成功响应信息后，向MS反馈PDP上下文激活接受信息，此时已经建立起MS与GGSN直接的路由，可以进行分组数据传输，并开始进行GPRS计费。

随着GPRS业务量的增大和技术的演进，通信网络中会同时存在多个GGSN设备，这些GGSN设备可能会对应不同的设备制造厂商以及具备不同的业务处理能力，例如，设备之间的吞吐量不同，但是现有技术中建立GPRS连接时，DNS返回的GGSN地址列表中，不能够综合考虑GGSN的业务负荷和运行状态情况，直接配置GGSN地址列表。这样就使得在配置的GGSN地址列表中，位于地址列表首位的GGSN业务分担比例和设备处理实际能力不一致，导致GGSN设备的容量利用率较低。并且如果按照现有技术中提出的技术方案，DNS不能够实时动态获知GGSN的运行状态，配置地址列表时，假设位于地址列表首位的GGSN设备出现故障时，按照首地址轮询的方式，仍然会有GPRS业务连接指向故障的GGSN设备，从而使得整个GPRS系统的可靠性较低。

综上所述，现有技术中建立GPRS连接的方法，GGSN设备的容量利用率较低，无法获知GGSN设备的工作状态，使得整个GPRS系统的可靠性较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种建立GPRS连接方法及装置，能够较好地提高GGSN设备容量的利用率，动态获知GGSN设备的工作状态，提高使得整个GPRS系统的可靠性。

一种建立通用分组无线服务GPRS连接方法，包括：对接收的GPRS服务支持节点SGSN发来的接入点APN解析请求进行解析，其中，所述APN解析请求是SGSN在接收到MS发来的PDP上下文激活请求后发送的；在确定出所述APN解析请求中包含的APN类型是通用APN时，获得网关GPRS支持节点GGSN的状态信息和GGSN的负荷信息；根据获得负荷信息，分别确定每个GGSN承载GPRS业务的权重因子；根据所述权重因子和GGSN的状态信息，按照负载均衡原则，为发送APN解析请求的SGSN配置GGSN地址信息；将配置的GGSN地址信息反馈给SGSN，其中，SGSN根据接收到的GGSN地址信息建立GPRS连接。

一种建立通用分组无线服务GPRS连接装置，包括：解析模块，用于对接收的GPRS服务支持节点SGSN发来的接入点APN解析请求进行解析，其中，所述APN解析请求是SGSN在接收到MS发来的PDP上下文激活请求后发送的；获得模块，用于在确定出所述APN解析请求中包含的APN类型是通用APN时，获得网关GPRS支持节点GGSN的状态信息和GGSN的负荷信息；确定模块，用于根据获得负荷信息，分别确定每个GGSN承载GPRS业务的权重因子；配置模块，用于根据所述权重因子和GGSN的状态信息，按照负载均衡原则，为发送APN解析请求的SGSN配置GGSN地址信息；反馈模块，用于将配置的GGSN地址信息反馈给SGSN，其中，SGSN根据接收到的GGSN地址信息建立GPRS连接。

采用上述技术方案，在建立GPRS连接时，在确定出APN类型是通用APN时，能够根据GGSN的负荷信息确定出GGSN承载GPRS业务的权重因子，然后根据所述权重因子和GGSN的状态信息，配置GGSN地址信息并反馈给SGSN，从而建立GPRS连接。从而能够实现按照GGSN的承载能力进行业务的负载均衡，并且解决了现有技术中建立GPRS连接时，无法判断GGSN的状态信息的问题，能够较好地提高GGSN设备容量的利用率，动态获知GGSN设备的工作状态，提高整个GPRS系统的可靠性。

附图说明

图1为现有技术中，提出的GPRS业务连接过程示意图；

图2为本发明实施例中，提出的负载均衡方法流程图；

图3为本发明实施例中，提出的负载均衡功能和探测功能结构组成示意图；

图4为本发明实施例中，提出的权重因子计算方法流程图；

图5为本发明实施例中，提出的负载均衡装置结构示意图。

具体实施方式

针对现有技术中提出的建立GPRS连接的方法，GGSN设备的容量利用率较低，无法获知GGSN设备的工作状态，使得整个GPRS系统的可靠性较低的问题，本发明实施例这里提出的技术方案，在建立GPRS连接时，通过动态获得GGSN的状态信息和GGSN承载GPRS业务的权重因子，然后根据获得的状态信息和权重因子配置GGSN地址信息并反馈给SGSN，建立GPRS连接。从而能够实现按照GGSN的承载能力进行业务的负载均衡，并且解决了现有技术中建立GPRS连接时，无法判断GGSN的状态信息的问题，能够较好地提高GGSN设备容量的利用率，动态获知GGSN设备的工作状态，提高整个GPRS系统的可靠性。

需要说明的是，本发明实施例这里提出的技术方案，可以基于现有技术中GPRS通信网络的系统架构实施，例如图1所示的系统架构，对现有技术中GPRS通信网络中包含的DNS进行改进，来实施本发明实施例这里提出的技术方案，也可以基于现有技术中提出的系统架构，在系统中添加建立GPRS连接装置来实现本发明实施例这里提出的技术方案，也就是说，GPRS连接装置作为GPRS通信网络中的一个独立组成设备。较佳地，本发明实施例这里，将GPRS连接装置作为DNS的一个集成部分来进行详细阐述，即对现有技术中GPRS通信网络中包含的DNS进行改进，来实施本发明实施例这里提出的技术方案。

下面将结合各个附图对本发明实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细地阐述。

本发明实施例这里提出一种建立GPRS连接方法，如图2所示，具体处理过程如下述：

步骤21，MS向SGSN发起PDP上下文激活请求，在该连接请求中包含MS的APN信息。

其中，基于图1所示的系统架构，建立GPRS业务连接时，MS需要向SGSN发起PDP上下文激活请求，在PDP上下文激活请求中包含有MS的APN信息。其中，APN信息是用于标识MS通过哪种接入方法来访问通信网络的信息。

步骤22，SGSN接收MS发来的PDP上下文激活请求，并获得PDP上下文激活请求中包含的APN信息，SGSN在获得APN信息之后，向DNS发送APN解析请求。

步骤23，DNS对接收的SGSN发来的APN解析请求进行解析，根据解析结果，判断APN解析请求中包含的APN的类型是否是通用APN。如果判断结果为是，则执行步骤24，反之，执行步骤29。

其中，通用APN是指同一运营商提供的通信网络中，MS进行GPRS网络连接时均能使用的APN。

步骤24，在确定出所述APN解析请求中包含的APN类型是通用APN时，获得GGSN的状态信息和GGSN的负荷信息。

其中，在确定出APN类型是通用APN时，则按照本发明实施例这里提出的技术方案，需要进行负载均衡处理，在进行负载均衡时，需要获得GGSN的状态信息和GGSN的负荷信息。如图3所示，在GPRS通信网络中，可能存在多个GGSN，具体实施中，随着通信网络的发展以及综合考量设备的负荷能力，会在GPRS通信网络中不定时增加GGSN，但是由于技术的不断发展，GPRS通信网络中包含的GGSN的设备生产商可能存在不同、以及GGSN的设备参数也不完全相同，因此可能存在的问题是GGSN的运行状态（例如是否出现故障）、负荷能力、业务处理能力等也不完全相同。因此，本发明实施例这里提出的技术方案中，增加负载均衡的技术方案，按照GGSN设备的承载能力进行业务的负载均衡。

其中，GGSN的状态信息包含GGSN的当前运行状态。具体地，获得GGSN的状态信息，可以采用主动探测的方式，来获知GGSN的状态信息，具体方式如下述：

步骤一：对于任一GGSN，分别向该GGSN与SGSN建立连接的信令端口和用户面端口发送运行状态探测报文。

其中，GGSN提供GPRS业务服务的端口主要是与SGSN建立连接的信令端口（例如UDP2123端口）和与SGSN建立连接的用户面端口（例如2152端口）。

具体地，在发送运行状态探测报文时，可以分别对每一个GGSN设备的UDP2123端口和2152端口发送运行状态探测报文。

步骤二，判断在预设时长内是否接收到运行状态探测响应报文，如果判断结果为是，则执行步骤三，反之，执行步骤四。

步骤三，如果判断结果为是，则确定该GGSN当前运行状态为正常。

步骤四，如果判断结果为否，则确定该GGSN当前运行状态为不正常。

一种较佳地实现方式，具体实施中，运行状态探测报文可以是Internet控制报文协议（ICMP，Internet Control Message Protocol）和GPRS隧道协议（GTP，GPRSTunnelling Protocol）两种消息。分别向每个GGSN的UDP2123端口和2152端口发送ICMP和GTP echo消息进行可达性探测，如果返回的信息是不可达，则可以判断该GGSN出现故障，后续在配置地址信息时，可以将该GGSN提供的地址剔除掉，从而能够较好地避免GPRS业务连接失败，提高用户的感知。其中，ICMP是TCP/IP协议族的一个子协议，用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。这些控制消息虽然并不传输用户数据，但是对于用户数据的传递起着重要的作用。GTP是一组基于IP的，用于在GSM和UMTS网络中支持通用分组无线服务(GPRS)的通讯协议。具体地，GTP可以分解成三种独立的协议，GTP-C、GTP-U及GTP'。GTP-C用于在GPRS核心网内传输GGSN(网关GPRS支持结点)和SGSN(服务GPRS支持结点)之间的信令,GTP-U用于在GPRS核心网内，无线接入网与核心网之间传送用户数据，用户数据包可以以IPv4,IPv6或PPP中的任何格式传输。GTP′可以用它来传输从GSM或UMTS的CDF(计费数据功能)到CGF(计费网关功能)的数据。

由于当GGSN出现故障时，已经不能够承载GPRS业务了，此时若仍继续分配GPRS业务给出现故障的GGSN，会使得业务处理失败，影响用户感知度。本发明实施例这里提出的方案中，对GPRS通信网络中包含的GGSN的状态信息进行确认，例如GGSN是否出现故障等，当确认出GGSN出现故障时，可以将该GGSN剔除，后续在配置地址信息时，不再使用该出现故障的GGSN提供的Gn地址。较好地保证了GPRS业务连接的成功率，提高用户感知。

具体地，GGSN的负荷信息可以但不限于包括下述中的一项或者多项：

一、GGSN设备支持的PDP终端数量信息。

需要说明的是，GGSN设备支持的分组数据协议PDP终端数量信息，是一个静态信息，由GGSN设备自身的硬件组成，并且设备生产厂商不同，GGSN设备支持的PDP终端数量信息也不完全相同。例如，不同设备生产商生产的GGSN1和GGSN 2，GGSN 1支持的PDP终端数量信息是400个，而GGSN 2支持的PDP终端数量信息可以是500个，即可以支持500个终端与GGSN 2进行PDP连接。每个GGSN设备提供多个Gn地址，其中，Gn地址是指GGSN设备提供的GPRS业务连接的地址，每个GGSN能够提供多个Gn地址，每个Gn地址根据预先设置的条件不同，支持的PDP终端数量信息也不完全相同。

二、GGSN设备的CPU利用率。

三、GGSN设备的吞吐量利用率。

四、GGSN设备的内存利用率。

其中，衡量GGSN负荷和运行状态的主要参数是GGSN设备提供的Gn地址支持的PDP终端数量信息，这个可以由GGSN设备支持的PDP终端数量信息和GGSN设备提供的Gn地址的数量信息的比值得到。根据设备支持的PDP终端数量信息的不同，GGSN的硬件配置也相应不同。但是在具体实施中，通信网络中承载的MS数量和业务类型都是不断变化的，MS的活跃度以及MS访问的相关业务在不同的时间也不完全相同，对应的GGSN的运行状态和负荷信息也就有差异，GGSN的CPU占用率和内存占用率以及GGSN的吞吐量也会随着MS的数量及业务类型的变化而改变。

步骤25，根据获得负荷信息，分别确定每个GGSN承载GPRS业务的权重因子。

具体地，根据获得负荷信息，分别确定每个GGSN承载GPRS业务的权重因子，可以包括：针对任一GGSN，根据该GGSN的负荷信息，确定所述负荷信息对应的调整系数；根据确定出的调整系数和获得的负荷信息，确定该GGSN承载GPRS业务的权重因子。

一种较佳地实现方式，本发明实施例这里提出的技术方案中，对GGSN进行动态负载均衡时综合考虑所有负荷信息，根据GGSN的特性和日常维护的经验积累，提出在进行GGSN的业务负载分配时采用了一个动态权重因子的设定，如表1所示，其中GGSN单Gn地址支持的PDP终端数量信息是静态值，占整个权重因子的0.7，GGSN的CPU利用率越高和内存利用率越高，设备的负载就越重，采用这两个利用率的倒数计算权重因子，分别占整个权重因子的0.15和0.05,GGSN也是一种路由设备，吞吐量也是一个比较重要的衡量指标，采用吞吐量利用率的倒数，占整个权重因子的0.1。其中，GGSN单Gn地址支持的MS数量可以根据该GGSN能够支持的PDP用户数计算得到。例如，假设GGSN共有7个Gn地址，该GGSN一共能支持42个PDP用户数，则该GGSN提供的单个GPRS业务连接地址支持的PDP终端数量信息为6。

表1

较佳地，本发明实施例这里提出的技术方案中，为保证结果的准确性，负荷信息包括上述四项，采用下述公式,确定该GGSN承载GPRS业务的权重因子：

其中，ψ是权重因子，C1是GGSN设备支持的PDP终端数量信息与GGSN设备提供的GPRS业务连接地址的数量信息的比值，取值为0.7，C₂是GGSN设备的CPU利用率的倒数，取值为0.15，C₃是GGSN设备的内存利用率的倒数，取值为0.05，C₄是设备的吞吐量利用率的倒数，取值为0.1。

采用上述公式得到单个GGSN单Gn地址的权重因子为 其中为静态值，都为动态值，均随着设备负载和在线状态动态变化。

步骤26，根据所述权重因子和GGSN的状态信息，按照负载均衡原则，为发送APN解析请求的SGSN配置GGSN地址信息。

其中，针对GPRS通信网络中的每一个GGSN，在确定出每一GGSN的权重因子和该GGSN的状态信息后，DNS配置GGSN地址信息。具体地，若GGSN的状态信息为该GGSN处于不正常状态时，则在配置GGSN地址信息时，需要将该不正常的GGSN提供的Gn地址剔除，即不考虑状态信息为不正常的GGSN。

一种较佳地实现方式，在配置GGSN地址信息之前，还可以获得发送APN解析请求的SGSN的源地址信息。这样可以根据SGSN的源地址信息，区分出SGSN的设备生产商和该SGSN发起的业务归属区域（例如，归属于省、市、州等）。这样，在配置地址信息时，可以根据获得的GGSN的状态信息和所述权重因子，配置与SGSN的源地址信息对应的GGSN地址信息。其中，可以在预先设置的数据库中，根据获得饿的SGSN的源地址信息，查询SGSN的设备生产商，在配置地址信息时，也可以在预先设置的数据库中，查找设备生产商和SGSN的设备生产商相同的GGSN。

具体地，具体实施中，按照负载均衡原则在配置地址信息时，可以将GGSN的状态信息为不正常的GGSN提供的Gn地址全部剔除，然后根据权重因子，和SGSN的源地址信息，综合考量，进行地址信息配置。例如，在配置地址信息时，可以结合权重因子，优先将与SGSN相同设备生产商生产的GGSN提供的Gn地址信息进行配置，给出地址信息列表。这样，可以较好地提高设备之间的兼容性，进一步提高系统的可靠性。例如，假设GPRS通信网络中共有5个GGSN，分别用GGSN1~5标识，发送APN解析请求的SSGN为SSGN1，SSGN1归属的区域为区域1，且SSGN1的设备生产商是A，则采用本发明实施例这里提出的技术方案，一种较佳地实现方式，在为SSGN1配置地址信息时，假设GGSN1~5中，GGSN 3处于不正常状态，其余的GGSN 1、GGSN2、GGSN 4。GGSN 5的权重因子分别为5：3：7：1，且GGSN 1的设备生产商为A，则按照负载均衡原则，为发送APN解析请求的SGSN配置GGS地址信息时，首先将处于不正常状态的GGSN3剔除，然后按照权重因子，应该将GGSN 4放在地址信息列表中的首位7次，但是由于GGSN 1的设备生产厂商和SSGN 1的设备生产商相同，且GGSN1的权重因子也比较高，仅低于GGSN4，为保证设备之间的兼容性，进一步提高系统的可靠性，在配置地址信息时，可以将GGSN 1配置在地址列表的首位。并且连续配置5次。

步骤27，将配置的GGSN地址信息反馈给SGSN。

其中，如图4所示，配置的GGSN地址信息可以是列表的形式呈现，DNS将配置的地址信息列表反馈给发送APN解析请求的SGSN。

步骤28，SGSN根据接收到的GGSN地址信息建立GPRS连接。

其中，SGSN在接收到GGSN地址信息之后，可以基于首地址轮询的方式，根据GGSN地址信息列表中呈现的GGSN地址信息，建立GPRS连接。具体地，SGSN基于首地址轮询的方式，根据地址信息列表中提供的地址信息建立GPRS连接的具体实现方式与现有技术相同，这里不再赘述。

步骤29，在确定出所述APN解析请求中包含的APN类型不是通用APN时，判断该APN类型是特定APN还是路由区更新的解析请求，如果是，执行步骤30，反之，执行步骤31。

步骤30，当APN类型是特定APN时，则根据GGSN的配置情况返回Gn地址，然后执行步骤28。

其中，特定APN是指在具体实施中，用户会根据自身需求，定制归属于自身的专用GGSN。例如，针对某一集团A，可以在运营商处定制归属于集团A的专用APN，即特定APN，由于集团A已经定制了特定APN，则运营商会给该集团A设置专用的GGSN A为其提供GPRS服务。并将GGSN A提供的Gn地址信息反馈给SGSN，SGSN根据接收到的GGSN地址信息建立GPRS连接。

步骤31，当APN类型是路由区更新的解析请求时，返回SGSN的地址信息。

其中，路由区更新的解析请求，例如RAC0001.LAC3701.MNC000.MCC01CC.GPRS）,则返回SGSN的地址信息。

相应地，本发明实施例这里还提出一种建立GPRS连接装置。需要说明的是，本发明实施例这里提出的建立GPRS连接装置，可以作为GPRS通信网络中的一个独立组成设备来实施，也可以是集成在GPRS通信网络中的任一组成设备中，例如，集成在DNS服务器中。如图5所示，包括：

解析模块501，用于对接收的GPRS服务支持节点SGSN发来的接入点APN解析请求进行解析，其中，所述APN解析请求是SGSN在接收到MS发来的PDP上下文激活请求后发送的。

获得模块502，用于在确定出所述APN解析请求中包含的APN类型是通用APN时，获得网关GPRS支持节点GGSN的状态信息和GGSN的负荷信息。

具体地，GGSN的状态信息包含GGSN的当前运行状态；上述获得模块502，具体用于对于任一GGSN，分别向该GGSN与SGSN建立连接的信令端口和用户面端口发送运行状态探测报文；判断在预设时长内是否接收到运行状态探测响应报文；如果判断结果为是，则确定该GGSN当前运行状态为正常；如果判断结果为否，则确定该GGSN当前运行状态为不正常。

具体地，GGSN的负荷信息至少包含下述中的一项：

GGSN设备提供的单个GPRS业务连接地址支持的分组数据协议PDP终端数量信息；GGSN设备的CPU利用率；GGSN设备的吞吐量利用率；GGSN设备的内存利用率。

确定模块503，用于根据获得负荷信息，分别确定每个GGSN承载GPRS业务的权重因子。

具体地，上述确定模块503，具体用于针对任一GGSN，根据该GGSN的负荷信息，确定所述负荷信息对应的调整系数；根据确定出的调整系数和获得的负荷信息，确定该GGSN承载GPRS业务的权重因子。

具体地，上述确定模块503，具体用于采用下述公式,确定该GGSN承载GPRS业务的权重因子：

其中，ψ是权重因子，C₁是GGSN设备提供的单个GPRS业务连接地址支持的PDP终端数量信息，取值为0.7，C₂是GGSN设备的CPU利用率的倒数，取值为0.15，C₃是GGSN设备的内存利用率的倒数，取值为0.05，C₄是设备的吞吐量利用率的倒数，取值为0.1。

配置模块504，用于根据所述权重因子和GGSN的状态信息，按照负载均衡原则，为发送APN解析请求的SGSN配置GGSN地址信息；

具体地，上述获得模块502，还用于获得发送APN解析请求的SGSN的源地址信息；配置模块504，具体用于根据获GGSN的状态信息和所述权重因子，按照负载均衡原则，配置与所述SGSN的源地址信息对应的GGSN地址信息。

反馈模块505，用于将配置的GGSN地址信息反馈给SGSN，其中，SGSN根据接收到的GGSN地址信息建立GPRS连接。

采用本发明实施例这里提出的技术方案，在现有技术中的GPRS通信网络中，增加了负载均衡（即GGSN负荷信息）和GGSN能力探测功能（即GGSN状态信息），在对APN解析请求进行解析时，实现了解析流程的智能化，可以按照GGSN的承载能力进行业务的负载均衡。并且与现有技术中存在的当GGSN出现故障时，SSGN可能仍旧与出现故障的GGSN建立GPRS连接，使得GPRS连接失败，导致系统的可靠性较低的问题，本发明实施例这里提出的技术方案，能够获知GGSN的状态信息，避免了GPRS连接失败，较好地提高了系统的可靠性，提高了用户感知。

本领域的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置（设备）、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置（设备）和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种建立通用分组无线服务GPRS连接方法，其特征在于，包括：

对接收的GPRS服务支持节点SGSN发来的接入点APN解析请求进行解析，其中，所述APN解析请求是SGSN在接收到MS发来的PDP上下文激活请求后发送的；

在确定出所述APN解析请求中包含的APN类型是通用APN时，获得网关GPRS支持节点GGSN的状态信息和GGSN的负荷信息；

针对任一GGSN，根据该GGSN的负荷信息，确定所述负荷信息对应的调整系数；

根据确定出的调整系数和获得的负荷信息，确定该GGSN承载GPRS业务的权重因子；

根据所述权重因子和GGSN的状态信息，按照负载均衡原则，为发送APN解析请求的SGSN配置GGSN地址信息；

将配置的GGSN地址信息反馈给SGSN，其中，SGSN根据接收到的GGSN地址信息建立GPRS连接。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述权重因子，配置GGSN地址信息之前，还包括：

获得发送APN解析请求的SGSN的源地址信息；

所述配置GGSN地址信息，包括：

根据获GGSN的状态信息和所述权重因子，按照负载均衡原则，配置与所述SGSN的源地址信息对应的GGSN地址信息。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述GGSN的状态信息包含GGSN的当前运行状态；

获得GGSN的状态信息，包括：

对于任一GGSN，分别向该GGSN与SGSN建立连接的信令端口和用户面端口发送运行状态探测报文；

判断在预设时长内是否接收到运行状态探测响应报文；

如果判断结果为是，则确定该GGSN当前运行状态为正常；

如果判断结果为否，则确定该GGSN当前运行状态为不正常。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述GGSN的负荷信息至少包含下述中的一项：

GGSN设备支持的分组数据协议PDP终端数量信息；

GGSN设备的CPU利用率；

GGSN设备的吞吐量利用率；

GGSN设备的内存利用率。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据确定出的调整系数和获得的负荷信息，采用下述公式,确定该GGSN承载GPRS业务的权重因子：

其中，ψ是权重因子，C₁是GGSN设备支持的PDP终端数量信息与GGSN设备提供的GPRS业务连接地址的数量信息的比值，取值为0.7，C₂是GGSN设备的CPU利用率的倒数，取值为0.15，C₃是GGSN设备的内存利用率的倒数，取值为0.05，C₄是设备的吞吐量利用率的倒数，取值为0.1。

6.一种建立通用分组无线服务GPRS连接装置，其特征在于，包括：

解析模块，用于对接收的GPRS服务支持节点SGSN发来的接入点APN解析请求进行解析，其中，所述APN解析请求是SGSN在接收到MS发来的PDP上下文激活请求后发送的；

获得模块，用于在确定出所述APN解析请求中包含的APN类型是通用APN时，获得网关GPRS支持节点GGSN的状态信息和GGSN的负荷信息；

确定模块，用于针对任一GGSN，根据该GGSN的负荷信息，确定所述负荷信息对应的调整系数，以及，根据确定出的调整系数和获得的负荷信息，确定该GGSN承载GPRS业务的权重因子；

配置模块，用于根据所述权重因子和GGSN的状态信息，按照负载均衡原则，为发送APN解析请求的SGSN配置GGSN地址信息；

反馈模块，用于将配置的GGSN地址信息反馈给SGSN，其中，SGSN根据接收到的GGSN地址信息建立GPRS连接。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获得模块，还用于获得发送APN解析请求的SGSN的源地址信息；

所述配置模块，具体用于根据获GGSN的状态信息和所述权重因子，按照负载均衡原则，配置与所述SGSN的源地址信息对应的GGSN地址信息。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述GGSN的状态信息包含GGSN的当前运行状态；

所述获得模块，具体用于对于任一GGSN，分别向该GGSN与SGSN建立连接的信令端口和用户面端口发送运行状态探测报文；判断在预设时长内是否接收到运行状态探测响应报文；如果判断结果为是，则确定该GGSN当前运行状态为正常；如果判断结果为否，则确定该GGSN当前运行状态为不正常。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述GGSN的负荷信息至少包含下述中的一项：

GGSN设备支持的分组数据协议PDP终端数量信息；

GGSN设备的CPU利用率；

GGSN设备的吞吐量利用率；

GGSN设备的内存利用率。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于采用下述公式,确定该GGSN承载GPRS业务的权重因子：

其中，ψ是权重因子，C₁是GGSN设备支持的PDP终端数量信息与GGSN设备提供的GPRS业务连接地址的数量信息的比值，取值为0.7，C₂是GGSN设备的CPU利用率的倒数，取值为0.15，C₃是GGSN设备的内存利用率的倒数，取值为0.05，C₄是设备的吞吐量利用率的倒数，取值为0.1。