CN1728658A - 一种检测网关服务节点和计费网关之间连通性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测网关服务节点和计费网关之间连通性的方法，包括以下步骤：1)构造一条通信检测路径；2)利用构造的通信检测路径，向对端计费网关发送询问消息；3)网关服务节点根据对端计费网关对所发送的询问消息的响应，判断网关服务节点和对端计费网关的连通情况。利用本发明的方法，可以方便设备维护人员测试网关服务节点和计费网关之间的连通性，节约故障定位时间。

Description

一种检测网关服务节点和计费网关之间连通性的方法

技术领域

本发明涉及基于GPRS(通用分组无线业务)/WCDMA(宽带码分多址)的通信技术，尤其涉及一种检测网关服务节点和计费网关(CG)之间连通性的方法。

背景技术

GSN(网关服务节点)包括SGSN(服务GPRS支持节点)和GGSN(网关GPRS支持节点)，其与CG(计费网关)是GPRS/WCDMA分组域核心网中的基本网元。SGSN的主要功能是提供MS接入控制、移动性管理、会话管理等；GGSN主要提供用户分组在GPRS/WCDMA和与PDN(外部分组数据网)之间的路由和封装功能；此外SGSN和GGSN都产生CDR(计费话单)，并将话单发送给CG。CG对话单进行预处理。SGSN、GGSN和CG在GPRS/WCDMA在网络中的位置可以参见3GPP TS 23.060中的图2。

GSN产生的计费话单通过Ga口发给计费网关，GSN和CG之间使用GTP’协议(用于计费话单传送的GPRS协议，即Ga接口承载协议)进行通信。

按照协议，为了支持CG的负荷分担，可以为GSN配置多个CG，并指明各CG优先级，在正常情况下GSN将话单发送给主CG，即优先级最高的CG，相应的消息为Data Record Transfer Request，话单的发送采用确认重传机制，GSN收到CG的话单确认消息(Data Record Transfer Response)后才认为该话单发送成功。

按照3GPP 32.215/32.015协议，现有方案采用下列机制检测GSN和CG之间的连通性：

1.GSN首次与CG联系时向CG发送Node Alive Request消息，若CG回应Node Alive Response消息则认为和CG之间通信畅通，可以发送话单；否则，GSN进行超时重传尝试，若达到最大次数后仍然收不到Node Alive Response消息，则认为CG不可达，按优先级顺序尝试下一个CG；

2.GSN收到Node Alive Response消息后，定期向CG发送GTP’EchoRequest消息，以探测和CG之间的连通性，若经过最大次数的超时重传尝试后，GSN收不到来自CG的GTP’Echo Response消息，则认为CG通信中断，从而触发CG重定向功能，按优先级顺序尝试下一个CG；

3.若GSN产生话单，则通过Data Record Transfer Request消息将话单发送给当前在用的CG，并等待CG的确认消息(Data Record Transfer Response)；若经过最大次数的超时重传尝试后，GSN收不到来自CG的Data RecordTransfer Response消息，则认为CG通信中断，从而触发CG重定向功能，按优先级顺序尝试下一个CG。

4.由于GTP’目前有三个版本，GSN和CG之间通过Version Not Supported消息协商双方支持的版本。

在新的通信网络开局初期，或进行网络故障诊断时，会经常遇到以下两种应用：

1.在网络建设初期，往往需要确认GSN和CG之间通信是否正常，以及双方的GTP’协议处理是否正常。然而，上述方案由于主要是在运行状态下检测GSN和CG之间的连通性，即假设网络已经正式投入运行，因此不能满足这一需要。

2.设备维护人员有时需要有针对性地检测GSN和某一个特定CG之间连通性，以及对端CG支持的GTP’版本，而上述方案也无法满足这一需求。

发明内容

鉴于现有技术的上述问题，本发明是要提供一种可使设备维护人员自主检测GSN和CG之间连通性的方法，有利于网络开局建设和网络故障检测。

为实现上述目的，本发明提供了一种检测GSN和CG之间连通性的方法，

1.一种检测网关服务节点和计费网关之间连通性的方法，包括以下步骤：1)建立通信检测路径；2)利用建立的通信检测路径，向所述计费网关发送询问消息；3)根据所述计费网关对所发送的询问消息的响应情况，判断所述网关服务节点和所述计费网关的连通情况。

优选地，所述建立通信检测路径为使用所述网关服务节点的设备地址、所述计费网关的设备地址、所述计费网关的设备端口号以及所述GSN支持的GTP’版本，在所述网关服务节点的内存中创建一条记录。

进一步，所述计费网关设备地址、所述计费网关设备端口号是由设备维护人员指定的。

优选地，所述步骤3)为：如果所述网关服务节点在预定时间段内收到所述计费网关对所发送的询问消息的响应消息，则认为所述网关服务节点和所述计费网关之间通信畅通；否则认为所述网关服务节点与所述计费网关之间通信不畅通。

所述步骤3)也可以是：如果所述网关服务节点在预定时间之内收到所述计费网关对所发送的询问消息的响应消息，则认为所述网关服务节点和所述计费网关之间通信畅通；否则重复步骤2)直到预定次数，如果在此期间收到所述计费网关对所发送的询问消息的响应消息，则确认所述网关服务节点和对端计费网关之间通信畅通；否则如果在预定次数的重复步骤之后中，仍没有收到所述计费网关的响应消息，则认为网关服务节点和对端计费网关之间通信不畅通。

优选地，所述询问消息由设备维护人员通过所述网关服务节点发出。

优选地，所述询问消息为回声请求消息。

在步骤2)中可以设置定时器，所述定时器用于设定等待所述计费网关对所发送的询问消息的响应的时间。

优选地，本发明的方法进一步包括删除步骤1)所建立的通信检测路径的步骤。

利用本发明的方法，可以由设备维护人员通过维护命令发起通信检测，可方便设备维护人员测试GSN和特定CG之间的连通性，节约故障定位时间。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方案的流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的优选实施方式进行详细说明。

本发明提供了一种主动进行GSN和CG之间通信检测的方法，针对现有技术方案的缺点，由GSN主动发起通信检测，通过检测对端设备的响应消息来判断对端设备能否与本设备建立GTP’通信。

本发明的方法基于这样的事实，即GSN和CG之间的通信协议栈为GTP’/UDP/IP，或GTP’/TCP/IP，通信检测可以不依赖于GSN是否产生话单。因而可以通过GSN向CG发送询问消息，如GTP’Echo Request(回声请求)消息来检测GSN和CG之间的连通性。

图1示出了本发明的一个优选实施例的具体实现步骤，如图所示：

为了实现本发明的目的，首先要构造一条通信检测路径。一条通信路径实际就是一个socket(套接字)通道，基本元素是IP五元组(本端GSN设备地址，本端端口，对端CG地址，对端端口，协议类型)，此处需要通过命令指明三元组(本端GSN设备地址、对端CG地址、对端CG端口号)和GTP’版本，本端端口由程序自动分配，协议类型根据实际的实现方式可以固定为UDP或TCP。构造通信路径是为了明确对端是哪个CG。根据维护人员输入的本端GSN没备地址、对端CG设备地址、对端CG设备端口号以及本端支持的GTP’版本等参数，在内存中创建一条记录，即可建立上述通信检测路径。

在完成通信检测路径的构造后，创建时长为T3的定时器(即T3-RESPONSE定时器，是3GPP协议中的标准术语，参见29.060协议)，然后把询问消息，优选地为GTP’Echo Request(该消息同现有技术GTP’EchoRequest的消息一样)消息发往对端。当然询问消息也可是其它要求对端CG在限定的时间进行响应的消息。当在T3时间之内收到响应消息即GTP’EchoResponse消息，则表明和CG之间的通信畅通，同时删除通信检测路径，通信检测完成；否则定时器超时，此时可以直接判定GSN和CG之间连接不畅通，也可进一步进行定时器超时处理。即再次向对端CG发送GTP’Echo Request消息，并等待其响应，进行多次，优选地最多进行N3(即N3 REQUESTS，是3GPP协议中的标准术语，参见29.060协议)次这样的操作，如果在这期间收到了GTP’Echo Response，则GSN和CG之间的通信畅通，同时删除通信检测路径，通信检测完成；如果在时长为N3*T3时间后还没有收到对端CG的响应，则认为CG不可达，显示相应提示信息，同样地也要删除相应的通信检测路径。

3GPP规定的GTP’协议的版本号有V0、V1和V2三种，本发明的上述方案均可以支持。

本发明通过GSN主动发送的询问消息(优选地为GTP’Echo Request消息)，可以检测对端CG的状态，还能获得如下的信息：1.对端CG是否活动；2.对端CG的GTP’协议是否正常运行；3.对端CG支持GTP’协议的版本。这进一步提高了本发明的实用性。

虽然这些信息在现有技术的GTP’Echo Request消息中也能够获得，但无法通过命令自由获得，本发明的方法可提高获得这些信息的便利性。

在具体应用本发明时，可以通过命令的方式使GSN主动发送的GTP’Echo Request消息。例如如下的检测命令：

TEST CG<本端GSN设备Ga口地址><本端GSN设备支持的GTP’版本号><对端CG设备地址><对端CG设备端口号>

其中，TEST是自定义的命令名称，该名称可以根据设备维护人员的喜好进行修改，该命令实质上就是将上述的方法编制成在GSN上可执行的程序，方便维护人员指定对端CG，并发送GTP’Echo Request消息进行测试。怎样编制这样的程序是本领域技术人员在研究了本文之后能够轻易实现的，因此本文不予赘述。

本发明使用自定义的命令发送GTP’Echo Resquest消息，使得GSN和CG设备间进行通信检测更加灵活方便，可以节约故障定位的时间。

以上为说明的目的对本发明的优选实施例进行了详细的描述，但本领域的普通技术人员应该意识到，在本发明的范围和精神内，各种改进、添加和替换都是可能的，并且都在本发明的权利要求所限定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种检测网关服务节点和计费网关之间连通性的方法，包括以下步骤：

1)建立通信检测路径；

2)利用建立的通信检测路径，向所述计费网关发送询问消息；

3)根据所述计费网关对所发送的询问消息的响应情况，判断所述网关服务节点和所述计费网关的连通情况。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立通信检测路径为使用所述网关服务节点的设备地址、所述计费网关的设备地址、所述计费网关的设备端口号以及所述网关服务节点支持的GTP’版本，在所述网关服务节点的内存中创建一条记录。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计费网关设备地址、所述计费网关设备端口号是由设备维护人员指定的。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)包括：

如果所述网关服务节点在预定时间段内收到所述计费网关对所发送的询问消息的响应消息，则认为所述网关服务节点和所述计费网关之间通信畅通；否则

认为所述网关服务节点与所述计费网关之间通信不畅通。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)包括：

如果所述网关服务节点在预定时间之内收到所述计费网关对所发送的询问消息的响应消息，则认为所述网关服务节点和所述计费网关之间通信畅通；否则

重复步骤2)直到预定次数，如果在此期间收到所述计费网关对所发送的询问消息的响应消息，则认为所述网关服务节点和对端计费网关之间通信畅通；否则

如果在预定次数的重复步骤之后中，仍没有收到所述计费网关对所发送的询问消息的响应消息，则认为网关服务节点和对端计费网关之间通信不畅通。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述询问消息由设备维护人员通过所述网关服务节点发出。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述询问消息是回声请求消息。

8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，在步骤2)中设置定时器，所述定时器用于设定等待所述计费网关对所发送的询问消息进行响应的时间。

9.根据权利要求1到7任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括删除步骤1)所建立的通信检测路径的步骤。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括删除步骤1)所建立的通信检测路径的步骤。