CN1684448A - 通过网关在无线通信网络的用户设备之间建立连接的方法 - Google Patents

通过网关在无线通信网络的用户设备之间建立连接的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种在第一无线通信网络(104)的用户设备(126)和第二网络(116、118、120)之间建立连接的方法，通过多个网关(122、124)将第一和第二网络进行耦合，每个网关具有一个IP地址，所述方法包括：从所述用户设备接收连接请求(130)；使用第一网络的域名服务器(DNS，106)，以便确定多个网关的一组网关IP地址，通过这些网关能够建立所请求的连接；接收描述第一和/或第二网络的网络条件的网络条件数据；基于所述网络条件数据，从该组中选择所述IP地址中的一个；通过由所选的IP地址所确定的网关，建立所述连接。

Description

通过网关在无线通信网络的用户设备之间建立连接的方法
技术领域
本发明主要涉及通信领域，尤其涉及但不局限于为移动用户提供无线因特网接入。
背景技术
因特网的发展和移动无线网络的成功使得对到因特网应用的移动接入的需求不断增长。所以，移动无线网络以有效的方式支持这些应用变得越来越重要。因此，当前正在开发的移动无线系统包括对分组数据服务的支持。第二代移动无线网络的最广泛的配置标准是全球移动通信系统(GSM)。通用分组无线服务(GPRS)/通用移动通信系统(UMTS)扩展了基于该标准的网络。
近年来，诸如网络浏览和电子邮件等终端用户应用变得越来越普遍；因此，因特网已经支配了GPRS的标准化。预计因特网应用将贡献所期望的业务量的最大份额。
简而言之，当在很大程度上重新使用现有的GSM/UMTS基础设施时，可将GPRS描述为提供到因特网的优化接入的服务。GPRS支持基于分组模式数据通信标准协议的应用。这些标准包括IP网络和X.25网络的相互作用的过程。
GPRS需要引入两种附加类型的网元，以便处理端到端分组业务。这些新的网元被称为服务GPRS支持节点(SGSN)和网关GPRS支持节点(GGSN)。对于GGSN和SGSN的更详细的说明，可参照“通用分组无线服务(GPRS)的SGSN和GGSN的性能和体系结构”，全球通信大会，2001，GLOBECOM′01.IEEE，Mishra，A.，第3494-3498页第6卷(″Performance and architecture of SGSN and GGSN ofgeneral packet radio service(GPRS)″，Global TelecommunicationsConference，2001.GLOBECOM′01.IEEE，Mishra，A.，Pages：3494-3498vol.6.)。
通过GPRS/UMTS网络提供无线因特网接入的多种方法由以下文献可知。“基于GPRS/UMTS网络的移动用户的无线因特网接入”，通信杂志，IEEE，Jeong-Hyun Park，第38-49页(″Wireless Internetaccess for mobile subscribers based on the GPRS/UMTS network″，Communications Magazine，IEEE，Jeong-Hyun Park，Page(s)：38-49)；“GPRS/UMTS网络上的访问移动ISP用户的无线因特网接入”，消费电子，IEEE通讯，Jeong-Hyun Park，第100-106页(″WirelessInternet access of the visited mobile ISP subscriber on GPRS/UMTSnetwork″，Consumer Electronics，IEEE Transactions，Jeong-Hyun Park，Page(s)：100-106)。
发明内容
本发明提供在无线通信网络的用户设备和第二网络之间建立连接的方法，诸如用于提供无线因特网接入的方法。通过多个网关将该无线通信网络耦合到第二网络。每个该网关具有一个IP地址。当从该无线通信网络的用户设备接收到连接请求时，将该无线通信网络的域名服务器用于确定多个网关的一组网关IP地址，通过这些网关能够建立所请求的连接。将网络条件数据用于从所述组中选择所述IP地址中的一个。然后，通过由所选择的IP地址所确定的网关，建立所请求的连接。
需要注意本发明在以下情况下尤其具有优势：采用用于选择网关的网络条件数据，可以更高效地利用可用的网络资源。例如，该网络条件数据描述了网关和/或网络的当前负载情况。为了获得负载均衡，最好从上述组中选择具有最低负载情况的网关。
例如，上述无线通信网络是GPRS/UMTS网络。在本例中，上述网关通过GGSN实现。SGSN接收来自用户设备的连接请求。SGSN从GPRS/UMTS网络的域名服务器(DNS)接收所选择的网关IP地址。在此基础上，该SGSN通过所选择的GGSN建立所请求的连接。
附图说明
以下将参照附图，通过例子对本发明的优选实施例进行说明。
图1是本发明的GPRS/UMTS型网络的实施例的框图；
图2是说明在图1的网络中选择GGSN网关所包含的步骤的流程图。
具体实施方式
图1显示了GPRS/UMTS型通信网络100。网络100具有与GPRS核心骨干网络104耦合的SGSN102。网络100具有也与SGSN102耦合的专用域名服务器(DNS)106。在此引入RFC1035的全文，可从http：//www.ietf.org/rfc/rfc1035.txt下载RFC1035。RFC1035显示了可用于实现DNS106的一般体系结构。根据这些体系结构，解析器108可作为DNS106的一部分来实现，或在别处，例如作为SGSN102的一部分来实现。DNS106具有名字服务器110和IP地址选择器112。
将网络资源控制器(NRC)114耦合到GPRS核心骨干网络104。NRC114从GPRS核心骨干网络104收集网络条件数据，诸如关于与GPRS核心骨干网络104相耦合的GGSN的当前负载情况。将IP地址选择器112耦合到用于访问由NRC114收集的网络条件数据的NRC114。
通过GGSN122和GGSN124，将ISP A网络116、ISP B网络118以及公司网络120耦合到GPRS核心骨干网络104。特别地，将网络116耦合到GGSN122，将网络120耦合到GGSN124，并且将网络118既耦合到GGSN122，也耦合到GGSN124。
将GGSN122和124的IP地址输入DNS106的名字服务器110。
用户设备(UE)126具有浏览器128。为了将连接请求发送到SGSN102，UE126的用户可以将接入点名字(APN)或统一资源定位符(URL)输入浏览器128。例如，用户输入APN＝“ISP B”以请求与网络118建立连接。作为响应，用户设备126生成连接请求130，并且通过UE126的空中接口将该连接请求传输至SGSN102。
SGSN102将连接请求130转发给解析器108。为了进行APN＝“ISP B”的地址解析，解析器108将请求发送给名字服务器110(步骤1)。由于网络118既与GGSN122耦合又与GGSN124耦合，名字服务器110返回既包括GGSN122的IP地址又包括GGSN124的IP地址的一组IP地址(步骤2)。将这组IP地址从名字服务器110提供给IP地址选择器112，该IP地址选择器112的任务是在该组所包含的IP地址中选择一个IP地址。基于由NRC114提供的网络条件数据，IP地址选择器112选择一个IP地址。例如，IP地址选择器112应用的选择标准是由上述组确定的GGSN的当前负载情况。
在此处所考虑的例子中，当GGSN122具有大量未使用的容量时，GGSN124在其负载容量限度内运行。从NRC114提供给IP地址选择器112的网络条件数据反映了该GGSN的负载情况。由于GGSN122如GGSN124一样具有低的负载情况，因此IP地址选择器112通过应用其选择标准选择GGSN122。其结果是IP地址选择器112将GGSN122的IP地址提供给解析器108(步骤3)。解析器108将GGSN122的IP地址返回给SGSN102。SGSN102将连接请求130转发给由所返回的IP地址所确定的GGSN，即GGSN122，以便与所请求的目标网络118建立IP连接。图2显示了相应的流程图。在步骤200中，SGSN从用户设备接收无线因特网接入的连接请求。为响应该连接请求，确定可用于建立所请求的连接的一组GGSN网关(步骤202)。在步骤204中，接收描述网络条件尤其是网关条件的网络条件数据。在步骤206中，通过应用预定义的选择标准，基于网络条件数据，选择步骤202中所确定的一组网关中的一个。例如，预定义的选择标准涉及当前负载情况、可用性、安全性、成本或该组的可选GGSN的其它标准。在步骤208中，将该组的所选择的网关的IP地址返回给SGSN，其将该连接请求转发到所确定的用于建立所请求的连接的网关。

Claims (10)

1.一种在第一无线通信网络(104)的用户设备(126)和第二网络(116、118、120)之间建立连接的方法，通过多个网关(122、124)将第一和第二网络进行耦合，每个网关具有一个IP地址，所述方法包括：
从所述用户设备接收连接请求(130)；
使用第一网络的域名服务器(DNS，106)，以便确定多个网关的一组网关IP地址，通过这些网关能够建立所请求的连接；
接收描述第一和/或第二网络的网络条件的网络条件数据；
基于所述网络条件数据，从该组中选择所述IP地址中的一个；
通过由所选的IP地址所确定的网关，建立所述连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述第一网络是UMTS型网络。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述域名服务器是第一网络的专用域名服务器。
4.根据权利要求1所述的方法，该网络条件数据描述了所述网关和/或所述网络的当前负载情况。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于基于所述网络条件数据，从该组中选择所述IP地址中的一个，以便从该组中选择具有所述网关组的最低当前负载情况的一个网关。
6.一种用于第一无线通信网络(104)的网络组件，通过多个网关(122、124)将第一网络耦合到至少一个第二网络(116、118、120)，每个所述网关具有一个IP地址，所述网络组件包括：
用于从第一网络的用户设备(126)接收连接请求(130)的装置(102)；
用于确定多个网关的一组网关IP地址的装置(110)，通过所述网关能够建立所请求的连接；
用于接收描述第一和/或第二网络的网络条件的网络条件数据的装置(112)；
用于通过应用预定义的标准，基于所述网络条件数据，从该组中选择所述IP地址中的一个的装置(112)。
7.根据权利要求6所述的网络组件，用于接收所述网络条件数据的装置耦合到网络资源控制器(114)。
8.一种无线通信网络，包括：
用于耦合到至少一个第二网络(116、118、120)的多个网关(122、124)，每个网关具有一个IP地址；
用于确定多个网关的一组网关IP地址的域名服务器(106)，通过所述网关能够建立所请求的连接；
用于基于描述第一和/或第二网络的网络条件的网络条件数据，从该组中选择所述IP地址中的一个的装置(112)；
用于通过由所选择的IP地址所确定的网关，建立所请求的连接的装置(102)。
9.根据权利要求8所述的通信网络，还包括：
网络资源控制器(114)，用于提供所述网络条件数据。
10.一种由第一无线通信网络的网络组件执行的计算机程序产品，通过多个网关(122、124)将第一网络耦合到至少一个第二网络(116、118)，每个所述网关具有一个IP地址，该计算机程序产品包括多条指令，其用于：
从所述用户设备接收连接请求(130)；
使用第一网络的域名服务器(DNS，106)，以便确定所述多个网关的一组网关IP地址，通过这些网关能够建立所请求的连接；
接收描述第一和/或第二网络条件的网络条件数据；
基于所述网络条件数据，从该组中选择所述IP地址中的一个；
通过由所选择的一个IP地址所确定的网关，建立所述连接。
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication