CN104412548A - 保持用户设备ip地址固定的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种保持用户设备IP地址固定的方法和设备，包括：当PGW检测到UE在PGW上建立PDN连接时，PGW将到达该UE的新增路由信息广播给SGi接口对应的区域内的所有路由器，以使各路由器根据该新增路由信息进行路由学习，获得到达该UE的动态路由，该动态路由的目的地址为该UE的静态IP地址，因此，当路由器接收到UE的下行数据报文时，根据该动态路由将该下行数据报文转发给该PGW。上述方法能够保持UE的IP地址不变，而且不需要人为配置路由，路由器自己动态的学习路由，尤其是在多个PGW组网的场景下，降低了路由配置的复杂度，以及降低了采用迂回路由导致的资源浪费的问题。

Description

保持用户设备IP地址固定的方法和设备

技术领域

本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种保持用户设备IP地址固定的方法和设备。

背景技术

随着长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)技术的快速发展，无线带宽能力越来越大，越来越多的用户选择LTE制式作为无线宽带接入方式。无线用户设备(User Equipment，简称UE)接入网络后，通常要求采用固定互联网协议(Internet Protocol，简称IP)地址通信，但是因为组网方式的限制，如果UE在不同的演进的分组核心网(Evolved Packet Core，简称EPC)切换时，通常要求UE在不同的EPC的PGW下采用不同的IP地址，如果UE在不同EPC的分组数据网关(Packet Data Network Gateway，简称PGW)下采用相同的IP地址，则路由器在进行下行报文转发时，根据UE的IP地址无法确定将报文转发给哪个PGW。

现有技术中，为了保持UE的IP地址在不同PGW下保持固定，对UE配置静态IP地址，以下以两个PGW为例进行说明，如图1所示，图1为现有技术报文转发示意图，PGW1和PGW2连接到同一个路由器，在路由器上配置有到达UE的静态IP地址的主路由和备路由，主路由的下一跳为PGW1，备路由的下一跳为PGW2。同时，在PGW1上配置到达UE的第一迂回路由，该第一迂回路由的下一跳为路由器，在该路由器上配置有到达UE的第二迂回路由，该第二迂回路由的下一跳为PGW2。在PGW1和PGW2都正常工作时，下行报文到达路由器后，路由器根据主路由将报文转发给PGW1，PGW1接收到报文后判断UE是否在本地建立PDN连接，如果UE在本地建立PDN连接，则PGW1对报文进行本地处理，不再转发，如果PGW1判断出UE不在本地建立PDN连接，则将报文转发给路由器，路由器查找第二迂回路由，获知第二迂回路由的下一跳为PGW2，则将报文转发给PGW2，PGW2判断UE在本地建立PDN连接，则对报文进行处理，需要说明的是，上述例子中，第二迂回路由也可以设置在其他路由器上，不一定返回到同一个路由器上。上述的例子只有两个PGW的情况，当有多个PGW时，需要配置多条迂回路由.

现有技术的方案中，需要在EPC中配置迂回路由，且需要为迂回报文预留带宽，在多个EPC组网情况下，需要在多个EPC上配置迂回路由，迂回报文占用带宽大，且配置较复杂，可维护性差。

发明内容

本发明实施例提供一种保持用户设备IP地址固定的方法和设备，降低了路由配置的复杂度，以及降低了采用迂回路由导致的资源浪费的问题。

本发明第一方面提供一种保持用户设备IP地址固定的方法，包括：

当用户设备UE在分组数据网关PGW上建立分组数据网络PDN连接时，路由器接收所述PGW在SGi接口广播发送的到达所述UE的新增路由信息，其中，所述新增路由信息包括所述UE的静态互联网协议IP地址和子网掩码；

所述路由器根据所述新增路由信息进行路由学习，获得到达所述UE的动态路由，所述动态路由包括：目的地址、所述子网掩码以及下一跳地址，其中，所述目的地址为所述UE的静态IP地址；

所述路由器接收网络侧向所述UE发送的下行数据报文，根据所述下行数据报文的目的IP地址和所述动态路由将所述下行数据报文发送给所述PGW。

在本发明第一方面的第一种可能的实现方式中，还包括：

当所述UE在所述PGW上删除所述PDN连接时，所述路由器接收所述PGW发送的路由删除消息，所述路由删除消息中包括所述UE的静态IP地址和子网掩码；

所述路由器根据所述路由删除消息删除所述动态路由。

在本发明第一方面的第二种可能的实现方式中，还包括：

所述路由器检测所述PGW的状态，根据所述PGW的状态确定所述PGW是否故障；

当所述路由器确定所述PGW故障时，所述路由器删除本地保存的所述PGW的所有路由表项，所述路由表项中包括所述动态路由。

本发明第二方面提供一种保持用户设备IP地址固定的方法，包括：

分组数据网关PGW确定用户设备UE在所述PGW上建立分组数据网络PDN连接；

所述PGW通过SGi接口向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器广播发送到达所述UE的新增路由信息，其中，所述新增路由信息包括所述UE的静态互联网协议IP地址和子网掩码，以供所述SGi接口对应的区域内的所有路由器根据所述新增路由信息进行路由学习。

在本发明第二方面的第一种可能的实现方式中，当所述SGi接口采用开放式最短路径优先OSPF协议时，所述PGW通过SGi接口向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器广播发送到达所述UE的新增路由信息，包括：

所述PGW将所述新增路由信息包含在链路状态广播数据包LSA中，通过所述SGi接口向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器广播发送所述LSA。

在本发明第二方面的第二种可能的实现方式中，当所述SGi接口采用路由信息协议RIP时，所述PGW通过SGi接口向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器广播发送到达所述UE的新增路由信息，包括：

所述PGW将所述新增路由信息包含在响应数据包中，通过所述SGi接口向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器定时发送所述响应数据包。

结合本发明第二方面以及第二方面的第一种和第二种可能的实现方式，在本发明第二方面的第三种可能的实现方式中，还包括：

当所述UE在所述PGW上删除所述PDN连接时，所述PGW向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器发送路由删除消息，以使所述SGi接口对应的区域内的所有路由器根据所述路由删除消息删除所述动态路由，所述路由删除消息中包括所述UE的静态IP地址和子网掩码。

本发明第三方面提供一种路由器，包括：

接收模块，用于当用户设备UE在分组数据网关PGW上建立分组数据网络PDN连接时，接收所述PGW在SGi接口广播发送的到达所述UE的新增路由信息，其中，所述新增路由信息包括所述UE的静态互联网协议IP地址和子网掩码；

路由学习模块，用于根据所述接收模块接收的所述新增路由信息进行路由学习，获得到达所述UE的动态路由，所述动态路由包括：目的地址、所述子网掩码以及下一跳地址，其中，所述目的地址为所述UE的静态IP地址；

所述接收模块还用于接收网络侧向所述UE发送的下行数据报文；

发送模块，用于在所述接收模块接收到网络侧向所述UE发送的下行数据报文时，根据所述下行数据报文的目的IP地址和所述动态路由将所述下行数据报文发送给所述PGW。

在本发明第三方面的第一种可能的实现方式中，所述路由器还包括：路由删除模块；

所述接收模块还用于：当所述UE在所述PGW上删除所述PDN连接时，接收所述PGW发送的路由删除消息，所述路由删除消息中包括所述UE的静态IP地址和子网掩码；

所述路由删除模块，用于根据所述接收模块接收的所述路由删除消息删除所述动态路由。

在本发明第三方面的第二种可能的实现方式中，所述路由器还包括：

故障检测模块，用于检测所述PGW的状态，根据所述PGW的状态确定所述PGW是否故障；

所述路由删除模块还用于：当所述故障检测模块确定所述PGW故障时，删除本地保存的所述PGW的所有路由表项，所述路由表项中包括所述动态路由。

本发明第四方面提供一种分组数据网关PGW，包括：

确定模块，用于确定用户设备UE在所述PGW上建立分组数据网络PDN连接；

发送模块，用于通过SGi接口向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器广播发送到达所述UE的新增路由信息，其中，所述新增路由信息包括所述UE的静态互联网协议IP地址和子网掩码，以供所述SGi接口对应的区域内的所有路由器根据所述新增路由信息进行路由学习。

在本发明第四方面的第一种可能的实现方式中，所述路由器当所述SGi接口采用开放式最短路径优先OSPF协议时，所述发送模块具体用于：

将所述新增路由信息包含在链路状态广播数据包LSA中，通过所述SGi接口向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器广播发送所述LSA。

在本发明第四方面的第二种可能的实现方式中，当所述SGi接口采用路由信息协议RIP时，所述发送模块具体用于：

将所述新增路由信息包含在响应数据包中，通过所述SGi接口向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器定时发送所述响应数据包。

结合本发明第四方面以及第四方面的第一种和第二种可能的实现方式，在本发明第四方面的第三种可能的实现方式中，所述发送模块还用于：

当所述UE在所述PGW上删除所述PDN连接时，向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器发送路由删除消息，以使所述SGi接口对应的区域内的所有路由器根据所述路由删除消息删除所述动态路由，所述路由删除消息中包括所述UE的静态IP地址和子网掩码。

本发明实施例提供的保持用户设备IP地址固定的方法和设备，当PGW检测到UE在PGW上建立PDN连接时，PGW将到达该UE的新增路由信息广播给SGi接口对应的区域内的所有路由器，以使得各路由器根据该新增路由信息进行路由学习，获得到达该UE的动态路由，该动态路由的目的地址为该UE的静态IP地址，因此，当路由器接收到发往该UE的下行数据报文时，根据该动态路由将该下行数据报文转发给该PGW。上述方法能够保持UE的IP地址不变，而且不需要人为配置路由，路由器自己动态的学习路由，尤其是在多个PGW组网的场景下，不需要为UE配置多条迂回路由，也不需要为迂回报文预留带宽，从而降低了路由配置的复杂度，以及降低了采用迂回路由导致的资源浪费的问题。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术报文转发示意图；

图2为本发明保持用户设备IP地址固定的方法实施例一的流程图；

图3为本发明保持用户设备IP地址固定的方法实施例二的流程图；

图4为本发明保持用户设备IP地址固定的方法实施例三的流程图；

图5为本发明保持用户设备IP地址固定的方法实施例四的流程图；

图6为本发明实施例五提供的一种路由器的结构示意图；

图7为本发明实施例六提供的另一种路由器的结构示意图；

图8为本发明实施例七提供的一种PGW的结构示意图；

图9为本发明实施例八提供的另一种路由器的结构示意图；

图10为本发明实施例九提供的另一种PGW的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

图2为本发明保持用户设备IP地址固定的方法实施例一的流程图，如图2所示，本实施例提供的方法包括以下步骤：

步骤101、当UE在PGW上建立PDN连接时，路由器接收PGW在SGi接口广播发送的到达该UE的新增路由信息，其中，该新增路由信息包括该UE的静态IP地址和子网掩码。

当UE在PGW上建立分组数据网络(Packet Data Network，简称PDN)连接时，PGW通过SGi接口向该SGi接口对应的区域内的所有路由器广播发送到达该UE的新增路由信息，以供该SGi接口对应的区域内的所有路由器根据该新增路由信息进行路由学习，其中，该新增路由信息包含该UE的静态IP地址和子网掩码，各路由器根据该新增路由信息能够学习到一条到达该UE的动态路由，该UE的静态IP地址即为该动态路由的目的地址。

步骤102、路由器根据该新增路由信息进行路由学习，获得到达该UE的动态路由，该动态路由包括：目的地址、该子网掩码以及下一跳地址，该目的地址为该UE的静态IP地址。

路由器在接收到PGW广播发送的新增路由信息后，根据该新增路由信息采用路由算法进行路由学习，当路由器使用不同的路由协议时，路由算法也会有不同，例如路由器使用开放式最短路径优先(Open Shortest Path First，简称OSPF)协议时，OSPF协议采用Dijkstra路由算法进行路由学习，路由学习为现有技术，故这里不做过多的描述。

路由器通过路由学习获得到达UE的动态路由，该动态路由包括：目的地址、子网掩码、下一跳地址，其中，该动态路由为到达该UE的一条最短路径，该动态路由的目的地址为该UE的静态IP地址，路由器在接收到目的地址为该UE的静态IP地址的下行数据报文后，根据该动态路由将该下行数据报文发送给该PGW，该PGW通过LTE网络发送给该UE。

步骤103、路由器接收网络侧向UE发送的下行数据报文，根据该下行数据报文的目的IP地址和该动态路由将该下行数据报文发送给该PGW。

首先简单介绍一下路由器的转发机制，当数据包转发到路由器后，路由器先从报头中取出该数据包的目的地址，如果目的地址所属的目的网段在本路由器内，路由器直接将该数据包送到与该目的网段对应的端口上去；如果该数据包的目的地址不在本路由器内就要根据路径表计算出发往该目的地址的最佳路径，将该数据包转到发送给该最短路径的下一跳的路由设备。

本实施例中，路由器学习到到达该UE的动态路由之后，当路由器接收到发往该UE的下行数据报文时，确定该下行数据报文的目的地址为该UE的静态IP地址时，路由器根据该下行数据报文的目的地址查找路由信息表，路由信息表中维护有多条路由表项，路由器通过查找路由信息表找到该动态路由，根据该动态路由获知该下行数据报文的下一跳网元为该PGW，路由器根据该动态路由的下一跳地址，将该下行数据报文转发出去，最终将该下行数据报文转发到该PGW，该PGW接收到该路由器发送的该下行数据报文后，将该下行数据报文经LTE网络发送给该UE。

本实施例提供的方法，当PGW检测到UE在PGW上建立PDN连接时，PGW将到达该UE的新增路由信息广播给SGi接口对应的区域内的所有路由器，以使得各路由器根据该新增路由信息进行路由学习，获得到达该UE的动态路由，该动态路由的目的地址为该UE的静态IP地址，因此，当路由器接收到发往该UE的下行数据报文时，根据该动态路由将该下行数据报文转发给该PGW。上述方法能够保持UE的IP地址不变，而且不需要人为配置路由，路由器自己动态的学习路由，尤其是在多个PGW组网的场景下，不需要为UE配置多条迂回路由，也不需要为迂回报文预留带宽，从而降低了路由配置的复杂度，以及降低了采用迂回路由导致的资源浪费的问题。

图3为本发明保持用户设备IP地址固定的方法实施例二的流程图，如图3所示，本实施例提供的方法，包括以下步骤：

步骤201、PGW确定UE在PGW上建立PDN连接。

步骤202、PGW通过SGi接口向该SGi接口对应的区域内的所有路由器广播发送到达该UE的新增路由信息，其中，该新增路由信息包括该UE的静态IP地址和子网掩码，以供该SGi接口对应的区域内的所有路由器根据该新增路由信息进行路由学习。

当SGi接口采用不同的路由协议时，由于协议的不同PGW广播发送新增路由信息的方式也会有所不同。如果SGi接口采用OSPF协议，则PGW通过SGi接口向该SGi接口对应的区域内的所有路由器广播发送到达该UE的新增路由信息，具体为：PGW将该新增路由信息包含在链路状态广播数据包LSA中，通过该SGi接口向该SGi接口对应的区域内的所有路由器广播发送该LSA。如果SGi接口采用路由信息协议RIP，则PGW通过SGi接口向该SGi接口对应的区域内的所有路由器广播发送到达该UE的新增路由信息，具体为：PGW将该新增路由信息包含在响应(response)数据包中，通过该SGi接口向该SGi接口对应的区域内的所有路由器定时发送该响应数据包。

以OSPF协议为例，PGW向SGi接口对应的区域内的所有路由器发送LSA，该LSA中包含新增路由信息，路由器在接收到该LSA后，根据该新增路由信息进行路由学习，获得到达该UE的一条动态路由，该动态路由为到达该UE的最短路由，该动态路由包括：目的地址、子网掩码以及下一跳地址，其中，目的地址为该UE的静态IP地址，之后，当路由器接收到UE的下行数据报文时，根据该动态路由将UE的下行数据报文发送给该PGW，该PGW通过LTE网络将该下行数据报文发送给该UE。

本实施例提供的方法，当UE在PGW上建立PDN连接时，PGW将到达该UE的新增路由信息广播给SGi接口对应的区域内的所有路由器，以使得各路由器根据该新增路由信息进行路由学习，计算到达该UE的最短路由，该最短路由的目的地址为该UE的静态IP地址，因此，当路由器接收到发往该UE的下行数据报文时，根据该最短路由将该下行数据报文转发给该PGW。上述方法能够保持UE的IP地址不变，而且不需要人为配置路由，路由器自己动态的学习路由，尤其是在多个PGW组网的场景下，不需要为UE配置多条迂回路由，也不需要为迂回报文预留带宽，从而降低了路由配置的复杂度，以及降低了采用迂回路由导致的资源浪费的问题。

图4为本发明保持用户设备IP地址固定的方法实施例三的流程图，如图4所示，本实施例提供的方法包括以下步骤：

步骤301、当UE在PGW上建立PDN连接时，PGW通过SGi接口向该SGi接口对应的区域内的所有路由器广播发送到达该UE的新增路由信息，其中，该新增路由信息包括该UE的静态IP地址和子网掩码。

步骤302、路由器接收PGW发送的新增路由信息。

步骤303、路由器根据该新增路由信息进行路由学习，获得到达UE的一条动态路由。

路由器通过路由学习和计算得到的到该UE的一条动态路由，该动态路由为达到给UE的最短路由，该动态路由包括：目的地址、子网掩码、下一跳，其中，该动态路由的目的地址为该UE的静态IP地址。

步骤304、路由器接收网络侧向UE发送的下行数据报文，根据该下行数据报文的目的IP地址和该动态路由将该下行数据报文发送给PGW。

步骤305、当UE在PGW上删除PDN连接时，PGW通过SGi接口向该SGi接口对应的区域内的所有路由器广播发送路由删除消息，该路由删除消息中包括UE的静态IP地址和子网掩码。

当UE在PGW上删除PDN连接时，PGW通过发布该UE的路由删除消息，以使各路由器根据该路由删除消息，删除自身保存的到达该UE的所有路由表项。

306、路由器接收PGW发送的路由删除消息，并根据该路由删除消息删除该动态路由。

路由器接收到PGW发送的路由删除消息后，根据该路由删除消息进行路由学习，将该动态路由删除。

在实际的应用中，PGW可能故障，本发明实施例四将针对PGW故障时，如何为UE选择新的路由为例进行详细说明。图5为本发明保持用户设备IP地址固定的方法实施例四的流程图，本实施例中以两个PGW为例，且PGW采用OSPF协议，如果PGW1故障，UE重新在PGW2上建立PDN连接，如图5所示，本实施例提供的方法包括以下步骤：

步骤401、PGW1按照预设的时间间隔向路由器发送hello报文，以使路由器根据hello报文检测PGW1的状态。

步骤402、路由器根据hello报文检测PGW1的状态。

具体地，如果路由器在预设的时间间隔内未能连续收到PGW1发送的指定个数的hello报文，则确定PGW1故障。

步骤403、当路由器确定PGW1故障时，路由器删除本地保存的PGW1的所有路由。

PGW1故障后，UE重新选择PGW2附着建立PDN连接，则由PGW2将链路状态信息发送给路由器将到达该UE的路由信息发送给路由器，该路由信息中包括该UE的静态IP地址和子网掩码，以使路由器根据PGW2的链路状态信息该路由信息学习到达UE的路由，路由器学习到达UE的该路由的下一跳地址为PGW2的IP地址，则路由器在接收到UE的下行数据报文后，根据UE的路由将UE的下行数据报文发送给PGW2。

本实施例中，PGW1在故障恢复后，会重新与路由器建立邻居关系，PGW1将所有本地到UE的路由信息通知给路由器，路由器学习到PGW1上的所有UE的路由信息，并计算到每个UE的路由的下一跳地址。当采用OSPF协议时，PGW1通过LSA广播所有本地到UE的路由信息，当采用RIP协议时，PGW1会定时通过Response包泛洪通知邻居自己的所有路由信息。

需要说明的是，实施例四中以网络系统采用OSPF协议为例进行了说明，PGW通过hello报文维持邻居关系，路由器是通过hello报文检测相邻PGW是否故障的。当网络系统采用RIP协议时，PGW通过响应报文维持邻居状态，PGW每隔30秒泛洪广播一次响应报文，该响应报文中包含PGW的所有的路由信息，如果路由器在180秒内没有收到响应报文，路由器就认为邻居故障了。

图6为本发明实施例五提供的一种路由器的结构示意图，如图6所示，本实施例提供的路由器包括：接收模块51、路由学习模块52和发送模块53。

其中，接收模块51，用于当用户设备UE在分组数据网关PGW上建立分组数据网络PDN连接时，接收所述PGW在SGi接口广播发送的到达所述UE的新增路由信息，其中，所述新增路由信息包括所述UE的静态互联网协议IP地址和子网掩码；

路由学习模块52，用于根据所述接收模块51接收的所述新增路由信息进行路由学习，获得到达所述UE的动态路由，所述动态路由包括：目的地址、所述子网掩码以及下一跳地址，其中，所述目的地址为所述UE的静态IP地址；

所述接收模块51还用于接收网络侧向所述UE发送的下行数据报文；

发送模块53，用于在所述接收模块51接收到网络侧向所述UE发送的下行数据报文时，根据所述下行数据报文的目的IP地址和所述动态路由将所述下行数据报文发送给所述PGW。

本实施例提供的路由器，可用于执行方法实施例一的技术方案，具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

图7为本发明实施例六提供的另一种路由器的结构示意图，如图7所示，本实施例提供的路由器包括：接收模块61、路由学习模块62和发送模块63。

接收模块61，用于当用户设备UE在分组数据网关PGW上建立分组数据网络PDN连接时，接收所述PGW在SGi接口广播发送的到达所述UE的新增路由信息，其中，所述新增路由信息包括所述UE的静态互联网协议IP地址和子网掩码；

路由学习模块62，用于根据所述接收模块61接收的所述新增路由信息进行路由学习，获得到达所述UE的动态路由，所述动态路由包括：目的地址、所述子网掩码以及下一跳地址，其中，所述目的地址为所述UE的静态IP地址；

所述接收模块61还用于接收网络侧向所述UE发送的下行数据报文；

发送模块63，用于在所述接收模块61接收到网络侧向所述UE发送的下行数据报文时，根据所述下行数据报文的目的IP地址和所述动态路由将所述下行数据报文发送给所述PGW。

本实施的路由器还可以包括路由删除模块64，所述接收模块61还用于：当所述UE在所述PGW上删除所述PDN连接时，接收所述PGW发送的路由删除消息，所述路由删除消息中包括所述UE的静态IP地址和子网掩码；所述路由删除模块64，用于根据所述接收模块61接收的所述路由删除消息删除所述动态路由。

进一步地，本实施的路由器还包括：故障检测模块65，故障检测模块65用于检测所述PGW的状态，根据所述PGW的状态确定所述PGW是否故障；所述路由删除模块64还用于：当所述故障检测模块65确定所述PGW故障时，删除本地保存的所述PGW的路由信息表中的所有路由表项，所述路由表项中包括所述动态路由。

本实施例提供的路由器可用于执行方法实施例一、实施例三和实施例四的技术方案，具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

图8为本发明实施例七提供的一种PGW的结构示意图，如图8所示，本实施例提供的PGW包括：确定模块71和发送模块72。

其中，确定模块71，用于确定用户设备UE在所述PGW上建立分组数据网络PDN连接；

发送模块72，用于通过SGi接口向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器广播发送到达所述UE的新增路由信息，其中，所述新增路由信息包括所述UE的静态互联网协议IP地址和子网掩码，以供所述SGi接口对应的区域内的所有路由器根据所述新增路由信息进行路由学习。

当所述SGi接口采用开放式最短路径优先OSPF协议时，所述发送模块72具体用于：将所述新增路由信息包含在链路状态广播数据包LSA中，通过所述SGi接口向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器广播发送所述LSA。

当所述SGi接口采用路由信息协议RIP时，所述发送模块72具体用于：将所述新增路由信息包含在响应数据包中，通过所述SGi接口向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器定时发送所述响应数据包。

进一步地，所述发送模块72还用于：当所述UE在所述PGW上删除所述PDN连接时，向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器发送路由删除消息，以使所述SGi接口对应的区域内的所有路由器根据所述路由删除消息删除所述动态路由，所述路由删除消息中包括所述UE的静态IP地址和子网掩码。

本实施例提供的PGW，可用于执行方法实施例二提供的技术方案，具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

图9为本发明实施例八提供的另一种路由器的结构示意图，如图9所示，本实施例提供的路由器800包括：处理器81、接收器83和发送器84，其中，接收器83和发送器84通过总线和处理器81相连。本实施例提供的路由器800还可以包括：存储器82，其中，存储器82存储执行指令，当路由器800运行时，处理器81与存储器82之间通信，处理器81执行执行指令使得路由器800执行本发明提供的保持用户设备IP地址固定的方法。

其中，接收器83，用于当用户设备UE在分组数据网关PGW上建立分组数据网络PDN连接时，接收所述PGW在SGi接口广播发送的到达所述UE的新增路由信息，其中，所述新增路由信息包括所述UE的静态互联网协议IP地址和子网掩码；

处理器81，用于根据所述新增路由信息进行路由学习，获得到达所述UE的动态路由，所述动态路由包括：目的地址、所述子网掩码以及下一跳地址，其中，所述目的地址为所述UE的静态IP地址；

接收器83还用于接收网络侧向所述UE发送的下行数据报文；

发送器84，用于根据所述下行数据报文的目的IP地址和所述动态路由将所述下行数据报文发送给所述PGW。

当所述UE在所述PGW上删除所述PDN连接时，接收器83还用于接收所述PGW发送的路由删除消息，所述路由删除消息中包括所述UE的静态IP地址和子网掩码；相应的，处理器81根据所述路由删除消息删除所述动态路由。

本实施例中，处理器81还用于检测所述PGW的状态，根据所述PGW的状态确定所述PGW是否故障；当处理器81确定所述PGW故障时，删除本地保存的所述PGW的路由信息表中的所有路由表项，所述路由表项中包括所述动态路由。

本实施例提供的路由器可用于执行方法实施例一、实施例三和实施例四的技术方案，具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

图10为本发明实施例九提供的另一种PGW的结构示意图，如图10所示，本实施例提供的PGW900包括：处理器91、发送器93，其中，发送器93通过总线和处理器91相连。本实施例提供的PGW900还可以包括：存储器92，其中，存储器92存储执行指令，当PGW900运行时，处理器91与存储器92之间通信，处理器91执行执行指令使得PGW900执行本发明提供的保持用户设备IP地址固定的方法。

其中，处理器91，用于确定用户设备UE在所述PGW上建立分组数据网络PDN连接；

发送器93，用于通过SGi接口向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器广播发送到达所述UE的新增路由信息，其中，所述新增路由信息包括所述UE的静态互联网协议IP地址和子网掩码，以供所述SGi接口对应的区域内的所有路由器根据所述新增路由信息进行路由学习。

当所述SGi接口采用开放式最短路径优先OSPF协议时，发送器93具体用于：将所述新增路由信息包含在链路状态广播数据包LSA中，通过所述SGi接口向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器广播发送所述LSA。

当所述SGi接口采用路由信息协议RIP时，发送器93具体用于：将所述新增路由信息包含在响应数据包中，通过所述SGi接口向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器定时发送所述响应数据包。

本实施例中，当所述UE在所述PGW上删除所述PDN连接时，发送器93向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器发送路由删除消息，以使所述SGi接口对应的区域内的所有路由器根据所述路由删除消息删除所述动态路由，所述路由删除消息中包括所述UE的静态IP地址和子网掩码。

本实施例提供的PGW，可用于执行方法实施例二提供的技术方案，具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (14)

1.一种保持用户设备IP地址固定的方法，其特征在于，包括：

当用户设备UE在分组数据网关PGW上建立分组数据网络PDN连接时，路由器接收所述PGW在SGi接口广播发送的到达所述UE的新增路由信息，其中，所述新增路由信息包括所述UE的静态互联网协议IP地址和子网掩码；

所述路由器根据所述新增路由信息进行路由学习，获得到达所述UE的动态路由，所述动态路由包括：目的地址、所述子网掩码以及下一跳地址，其中，所述目的地址为所述UE的静态IP地址；

所述路由器接收网络侧向所述UE发送的下行数据报文，根据所述下行数据报文的目的IP地址和所述动态路由将所述下行数据报文发送给所述PGW。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述UE在所述PGW上删除所述PDN连接时，所述路由器接收所述PGW发送的路由删除消息，所述路由删除消息中包括所述UE的静态IP地址和子网掩码；

所述路由器根据所述路由删除消息删除所述动态路由。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

所述路由器检测所述PGW的状态，根据所述PGW的状态确定所述PGW是否故障；

当所述路由器确定所述PGW故障时，所述路由器删除本地保存的所述PGW的所有路由表项，所述路由表项中包括所述动态路由。

4.一种保持用户设备IP地址固定的方法，其特征在于，包括：

分组数据网关PGW确定用户设备UE在所述PGW上建立分组数据网络PDN连接；

所述PGW通过SGi接口向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器广播发送到达所述UE的新增路由信息，其中，所述新增路由信息包括所述UE的静态互联网协议IP地址和子网掩码，以供所述SGi接口对应的区域内的所有路由器根据所述新增路由信息进行路由学习。

5.根据权要求4所述的方法，其特征在于，当所述SGi接口采用开放式最短路径优先OSPF协议时，所述PGW通过SGi接口向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器广播发送到达所述UE的新增路由信息，包括：

所述PGW将所述新增路由信息包含在链路状态广播数据包LSA中，通过所述SGi接口向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器广播发送所述LSA。

6.根据权要求4所述的方法，其特征在于，当所述SGi接口采用路由信息协议RIP时，所述PGW通过SGi接口向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器广播发送到达所述UE的新增路由信息，包括：

所述PGW将所述新增路由信息包含在响应数据包中，通过所述SGi接口向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器定时发送所述响应数据包。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述UE在所述PGW上删除所述PDN连接时，所述PGW向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器发送路由删除消息，以使所述SGi接口对应的区域内的所有路由器根据所述路由删除消息删除所述动态路由，所述路由删除消息中包括所述UE的静态IP地址和子网掩码。

8.一种路由器，其特征在于，包括：

接收模块，用于当用户设备UE在分组数据网关PGW上建立分组数据网络PDN连接时，接收所述PGW在SGi接口广播发送的到达所述UE的新增路由信息，其中，所述新增路由信息包括所述UE的静态互联网协议IP地址和子网掩码；

路由学习模块，用于根据所述接收模块接收的所述新增路由信息进行路由学习，获得到达所述UE的动态路由，所述动态路由包括：目的地址、所述子网掩码以及下一跳地址，其中，所述目的地址为所述UE的静态IP地址；

所述接收模块还用于接收网络侧向所述UE发送的下行数据报文；

发送模块，用于在所述接收模块接收到网络侧向所述UE发送的下行数据报文时，根据所述下行数据报文的目的IP地址和所述动态路由将所述下行数据报文发送给所述PGW。

9.根据权利要求8所述的路由器，其特征在于，还包括路由删除模块；

所述接收模块还用于：当所述UE在所述PGW上删除所述PDN连接时，接收所述PGW发送的路由删除消息，所述路由删除消息中包括所述UE的静态IP地址和子网掩码；

所述路由删除模块，用于根据所述接收模块接收的所述路由删除消息删除所述动态路由。

10.根据权利要求9所述的路由器，其特征在于，还包括：

故障检测模块，用于检测所述PGW的状态，根据所述PGW的状态确定所述PGW是否故障；

所述路由删除模块还用于：当所述故障检测模块确定所述PGW故障时，删除本地保存的所述PGW的所有路由表项，所述路由表项中包括所述动态路由。

11.一种分组数据网关PGW，其特征在于，包括：

确定模块，用于确定用户设备UE在所述PGW上建立分组数据网络PDN连接；

发送模块，用于通过SGi接口向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器广播发送到达所述UE的新增路由信息，其中，所述新增路由信息包括所述UE的静态互联网协议IP地址和子网掩码，以供所述SGi接口对应的区域内的所有路由器根据所述新增路由信息进行路由学习。

12.根据权利要求11所述的PGW，其特征在于，当所述SGi接口采用开放式最短路径优先OSPF协议时，所述发送模块具体用于：

将所述新增路由信息包含在链路状态广播数据包LSA中，通过所述SGi接口向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器广播发送所述LSA。

13.根据权利要求11所述的PGW，其特征在于，当所述SGi接口采用路由信息协议RIP时，所述发送模块具体用于：

将所述新增路由信息包含在响应数据包中，通过所述SGi接口向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器定时发送所述响应数据包。

14.根据权利要求11-13中任一项所述的PGW，其特征在于，所述发送模块还用于：

当所述UE在所述PGW上删除所述PDN连接时，向所述SGi接口对应的区域内的所有路由器发送路由删除消息，以使所述SGi接口对应的区域内的所有路由器根据所述路由删除消息删除所述动态路由，所述路由删除消息中包括所述UE的静态IP地址和子网掩码。