CN1848977A - 一种移动通信网络中接入点获取接入网关地址的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种移动通信网络中接入点获取接入网关地址的方法,其中,使用一台或一组服务器管理接入网关AG信息,使得所述接入点AP通过该服务器获取包括接入网关AG地址的接入网关AG信息。所述方法适用于UMTS、GPRS、CDMA2000或TD-SCDMA网络。通过本发明,降低了运营商的维护成本,提高了网络的可用性。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信网络,特别涉及在移动通信网络中增加功能实体接入点(AP:Access Point)和接入网关(AG:Acess Gateway)时,所述接入点AP获取接入网关AG地址的方法,所述移动通信网络可以为通用移动通信系统(UMTS:Universal Mobile Telecommunications System)、通用分组无线服务(GPRS:General Packet Radio Service)、CDMA2000、时分-同步码分多址接入(TD-SCDMA:Time division-synchronize code division MultipleAccess)网络。
背景技术
随着Internet业务的蓬勃发展以及宽带接入网络和无线网络的广泛应用,高速、便捷的接入网络正在得到广泛地关注。同时,为了更好的利用现有网络的资源,更好地保护网络设备运营商的成本,融合移动接入网络和固定接入网路各自优点的研究正在成为通信业界的新热点。
现以UMTS为例,对新增功能实体AP和AG及其AP获取AG的方法进行说明。如图1所示,为在UMTS中新增功能实体AP和AG的网络逻辑结构示意图。通过图1所示的方式达到UMTS移动用户直接访问Internet的目的。
如图1所示,移动台(MS:Mobile Station)为移动终端接入设备,与UMTS网络移动终端的功能完全一致;UMTS AG逻辑实体对分组域来讲,完成网关GPRS(General Packet Radio Service;通用分组无线服务)支持节点(GGSN:Gateway GPRS Support Node)、服务GPRS支持节点(SGSN:Serving GPRS SupportNode)控制面功能以及无线网络控制器(RNC:Radio Network Controller)控制面部分功能,同时提供和GGSN/SGSN一样的UMTS控制面接口;对电路域来讲,UMTS AG类似于RNC功能,提供完整的语音接入功能。
UMTS AG的功能如下:
网络接入控制,完成移动用户到通信网络的连接以达到使用网络服务的目的,包括认证和授权(authentication and authorization)、准入(admission control)、报文过滤(message screening)等。移动用户接入控制行为可以发生在移动侧,也可以发生在网络的固定侧。网络接入控制可以完成一些特定的流程比如限定接入移动用户数、限制单个用户的接入能力等。
分组报文路由和转发中控制面处理,完成转发路径的建立、修改和释放过程,包括地址转换和映射、封装、隧道等功能。转发路径由源节点、目的节点组成,可能还具备中转节点。
语音的转换和转发,主要完成电路域语音报文的处理,包括语音报文封装、转发等功能。
移动性管理,完成移动用户在移动网络中当前位置信息的管理功能。
AP管理,主要完成AG对AP设备的认证和注册管理过程。
计费管理,完成移动用户的计费策略管理、计费信息的收集和上报、提供计费接口等。计费策略包括按照用户计费、流量计费等。
短消息业务、移动网络增强逻辑定制应用(CAMEL:CustomisedApplication for Mobile Network Enhanced Logic)业务,其中,短消息业务主要提供Gd接口和短消息中心一起完成短消息转发功能;CAMEL业务主要提供Ge接口和智能网一起完成增值业务。
网络管理,提供操作和维护(Operation and Maintenance)相关的功能。
UMTS AG对外提供的接口包括:Ga、Gb、Gd、Ge、Gf、Gn控制面、Gr、Gs,这些接口和UMTS 3G网络使用相同的协议栈。
UMTS AP逻辑实体除了具备UMTS NodeB(负责无线接收和发送的逻辑节点)全部功能和RNC部分控制功能外,对分组域来讲,还具备GGSN、SGSN、RNC用户面功能。UMTS AP的功能如下:
无线接入控制,主要完成无线链路的建立和释放,无线接口的准入控制,无线接口报文的调度;分组报文路由和转发中用户面处理,主要完成分组数据的封装、转发功能;语音编解码,主要完成无线接口和网络固定侧接口之间的语音报文的格式转换;无线资源管理,主要完成无线资源的分配、回收和维护功能;网络管理,提供操作和维护(Operation and Maintenance)相关的功能。
UMTS AP对外提供Gi、Gn用户面,和现有的UMTS 3G网络提供相同的协议栈。UMTS AP位于家庭内,通常完成室内覆盖。UMTS网络中其他实体的功能保持不变。
由于UMTS AP属于终端类型设备,使用在家庭、小型休闲场所、SOHO区域等,为了防止UMTS AP对网络侧设备恶意攻击,在UMTS AP接入运营商的网络之前,需要对UMTS AP的合法性进行验证。UMTS AG提供对其所管辖的UMTS AP进行认证过程。UMTS AP为了完成认证过程,必须知道UMTS AG的地址。
现有技术中,UMTS AP获得UMTS AG地址的方式,目前普遍使用的方法是由UMTS AP的使用者从UMTS AP运营商那里获得一个指定的UMTS AG地址,通常该UMTS AG管理一个规定的区域。
但是,上述方法存在的缺点在于,不同区域的UMTS AP可能使用不同的UMTSAG,不仅给运营商的管理带来一定的难度,而且还增加了维护成本;如果UMTSAG地址信息修改,运营商需要通知众多的UMTS AP用户及时修改自己的配置,对运营商来讲,维护工作量非常大并且容易出错。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题,本发明提供一种移动通信网络中AP获取AG地址的方法,通过该方法使得运营商便于管理,降低了运营维护成本;如果AG地址信息修改,AP用户只需到服务器刷新AG地址即可,对运营商来讲,维护工作量大大减少。
本发明提供一种移动通信网络接入点获取接入网关地址的方法,其中,使用一台或一组服务器管理不同区域的接入网关信息,使得接入点通过该服务器获取包括接入网关地址的接入网关信息。
所述服务器管理接入网关信息是指完成接入网关信息的记录和维护功能,该服务器单独使用一台设备或将所述记录和维护的功能集成在接入网关或网络设备中使用。
所述接入点获取包括接入网关地址的接入网关信息,包括步骤:
接入点向服务器报告该接入点所在区域的区域位置信息;
所述服务器获得该区域位置信息后,根据区域位置信息为接入点提供包括接入网关地址的接入网关信息,从而使接入点获得接入网关地址。
所述接入点通过在线或离线的方式向所述服务器报告所述区域位置信息。
当通过在线的方式报告区域位置信息时,包括如下步骤:
所述接入点根据签约时得到的服务器信息获得该服务器的地址;
所述接入点向服务器发送请求消息,其中,该请求消息中携带接入点的区域位置信息。
所述服务器根据区域位置信息为接入点提供包括接入网关地址的接入网关信息,包括如下步骤:
服务器根据请求消息中携带的区域位置信息,从服务器中查询并获得对应区域的接入网关列表;其中,所述接入网关列表由一条或多条包括接入网关地址的接入网关信息组成;
服务器挑选一个接入网关,并发送响应消息给所述接入点,其中,响应消息中携带包括接入网关地址的接入网关信息;
所述接入点接收到该响应消息后,从响应消息中获取所述接入网关信息,从而获得接入网关地址。
通过离线的方式报告区域位置信息是指通过包括电话、网站、运营商或代理商网点在内的方式登记所述接入点的区域位置信息。
所述服务器根据区域位置信息为接入点提供包括接入网关地址的接入网关信息,包括步骤:
服务器获得所述区域位置信息,建立接入点设备序列号和区域位置的对应关系;
接入点根据签约时得到的服务器信息获得所述服务器的地址;
接入点向服务器发送请求消息,其中,该请求消息中携带接入点设备序列号;
服务器根据请求消息中携带的接入点设备序列号,从该服务器中查询接入点登记的区域位置信息;
所述服务器根据该区域位置信息获得对应区域的接入网关列表;其中,所述接入网关列表由一条或多条包括接入网关地址的接入网关信息组成;
所述服务器挑选一个接入网关,并发送响应消息给所述接入点,其中,响应消息中携带包括接入网关地址的接入网关信息;
所述接入点接收到该响应消息后,从响应消息中获取所述接入网关信息,从而获得接入网关地址。
所述服务器信息为域名或IP地址。
当所述接入网关信息变更时,所述接入点获取新的接入网关信息,包括步骤:
接入点向服务器发送请求消息,其中,该请求消息中携带包括接入点设备序列号和原接入网关信息;
服务器根据所述序列号查询接入点的区域位置信息,再根据区域位置信息获取更新后的接入网关列表;其中,所述接入网关列表由一条或多条包括接入网关地址的接入网关信息组成;
所述服务器得到一个新的接入网关信息,并通过响应消息发送给接入点,其中,该响应消息中包括更新后的接入网关信息。
本发明还提供一种移动通信网络中接入点刷新接入网关地址的方法,其中,使用一台或一组服务器管理不同区域的接入网关信息,当接入点网关信息变更时,接入点通过所述服务器刷新包括接入网关地址的接入网关信息。
所述接入点刷新接入网关信息,包括步骤:
接入点向服务器发送请求消息,其中,该请求消息中携带包括接入点设备序列号和原接入网关信息;
服务器根据所述序列号查询接入点的区域位置信息,再根据区域位置信息获取更新后的接入网关列表;其中,所述接入网关列表由一条或多条包括接入网关地址的接入网关信息组成;
所述服务器得到一个新的接入网关信息,并通过响应消息发送给接入点,其中,该响应消息中包括更新后的接入网关信息。
本发明的有益效果在于,通过本发明提供的方法使得运营商便于管理,降低了运营维护成本;如果AG地址信息修改,AP用户只需到服务器刷新AG地址即可,对运营商来讲,维护工作量大大减少;同时提高了网络的可用性。
附图说明
图1为UMTS网络中新增功能实体AP和AG的网络逻辑结构示意图;
图2为本发明实施例中UMTS AP在线报告位置获取UMTS AG地址的消息流示意图;
图3为本发明实施例中UMTS AP离线报告位置获取UMTS AG地址的消息流示意图;
图4为本发明实施例中UMTS AP刷新UMTS AG地址的消息流示意图;
图5为GPRS网络中新增功能实体AP和AG的网络逻辑结构示意图;
图6为CDMA2000系统中新增功能实体AP和AG的网络逻辑结构示意图。
具体实施方式
本发明为一种移动通信网络中接入点获取接入网关地址的方法,其中,通过使用一台或一组服务器管理不同区域的接入网关AG信息,使得所述接入点AP通过所述服务器获取或刷新包括接入网关AG地址的接入网关AG信息。上述方法可适用的移动通信网络为UMTS、GPRS、CDMA2000或TD-SCDMA网络。
本实施例中以UMTS网络为例,对本发明的方法进行详细的说明。
本实施例中,使用一台或一组服务器(Server(group))管理接入网关AG信息,使得UMTS AP通过该服务器获取或刷新包括UMTS AG地址的UMTS AG信息。即,通过一台服务器或一组服务器维护不同区域的UMTS AG信息,在UMTS AP注册时根据其所在区域由缺省的服务器提供UMTS AG信息,其中包括UMTS AG地址。
本实施例中,UMTS AP运营商提供一台或多台服务器。所述服务器完成接入网关AG信息的记录和维护功能,可以单独使用一台设备完成此功能;另外,也可以将该功能集成在一台接入网关AG中。其中,所述接入网关AG可以有多个,只需要将该功能集成到一台接入网关即可。还可以将该功能集成到UMTS网络设备中,比如GGSN、SGSN等。在UMTS AP使用者与运营商/代理商签约时,将该服务器(组)信息提供给用户,所述信息可以为域名,如aginfo.xxx.yyy.com,由此UMTS AP可以获得所述服务器地址。另外所述服务器信息也可以为IP地址。其中,服务器用来维护管理UMTS AG信息,包括区域位置信息以及该区域的UMTS AG列表。
所述UMTS AP获取包括UMTS AG地址的UMTS AG信息时,包括步骤:
UMTS AP向服务器报告其所在区域的区域位置信息;
所述服务器获得该区域位置信息后,根据区域位置信息为UMTS AP提供包括UMTS AG地址的AG信息,从而使UMTS AP获得UMTS AG地址。
其中,所述UMTS AP通过在线或离线的方式向所述服务器报告所述区域位置信息。
如图2所示,为本发明实施例中UMTS AP在线报告位置并获取UMTS AG地址的消息流示意图。其中,UMTS AP根据签约时获得的服务器或服务器组(Server(group))的信息,本实施例中为域名,如aginfo.xxx.yyy.com,由名字系统(DNS:Domain Name System)获得服务器的IP地址,其中,该名字系统用于维护名字串和IP地址的对应关系;然后UMTS AP向服务器发送请求消息AG Info Request,该请求消息中携带信元如表1所示。本实施例中,携带的信元包括AP设备序列号ESN和AP位置信息Location(AP所在的区域信息),其中AP设备序列号ESN为可选携带信元;服务器收到所述请求消息后,根据该请求消息中携带的UMTS AP位置信息Location从服务器的数据库中查询并获得UMTS AP所属区域的AG列表,如表3所示,所述AG列表由一条或多条包括AG地址的AG信息组成。
本实施例中,所述服务器按照选择算法,即本领域中使用的常用算法,比如顺序选择、随机选择等挑选一个AG,通过响应消息AG Info Response发送给UMTS AP,所述响应消息中携带信元如表1所示。该响应消息携带的信元中包括AP设备序列号ESN和AG信息,其中AP设备序列号ESN为可选携带信元;UMTS AP收到所述响应消息后,从该响应消息中获取UMTS AG信息,其中包括AG IP地址信息,从而所述UMTS AP获得了UMTS AG的IP地址。
如图3所示,为本发明实施例中UMTS AP离线报告位置并获取UMTS AG地址的消息流示意图。其中离线位置报告指:通过电话、网站、运营商/代理商网
表1
消息 | 信元 |
AG Info Request | AP设备序列号ESN,AP位置Location |
AG Info Response | AP设备序列号ESN,AG信息AG info |
点等方式登记UMTS AP所在的区域位置信息的方式。通过离线位置报告,所述服务器获得了UMTS AP的区域位置信息,建立UMTS AP设备序列号ESN和该AP所在的区域位置的对应关系,如表4所示。
UMTS AP离线方式报告位置后,根据签约时获得的服务器或服务器组的信息,本实施例中为域名,如aginfo.xxx.yyy.com,由名字系统获得服务器的IP地址;然后向服务器发送请求消息AG Info Request,该请求消息中携带信元如表2所示。其中,所述请求消息中携带AP设备序列号ESN。所述服务器收到请求消息后,根据请求消息中携带的UMTS AP设备序列号ESN从服务器的数据库中查询该UMTS AP通过离线方式登记的区域位置信息;再通过区域位置信息获得对应的AG列表,如表3所示;然后按照选择算法挑选一个AG,并通过响应消息AG Info Response发送给UMTS AP,如表4所示,所述响应消息携带的信元如表2所示。其中,响应消息中携带的信元包括AP设备序列号ESN和AG信息AG info;UMTS AP收到响应消息后,从响应消息中获取UMTS AG信息,其中包括AG IP地址信息,从而所述UMTS AP获得了UMTS AG的IP地址。
表2
消息 | 信元 |
AG Info Request | AP设备序列号ESN |
AG Info Response | AP设备序列号ESN,AG信息AG info |
通过上述的说明,在所述服务器的数据库中至少具有如表3、表4所示的信息。
当UMTS AP获取UMTS AG地址后,将UMTS AG地址保存在本地,后续就可以
表3
区域AG信息表 | |
区域标识 | 表示一定范围的区域 |
AG列表 | 对应区域中的AG列表,由一条或多条AG信息记录组成。AG信息至少包含AG IP地址 |
表4
AP位置信息表 | |
AP设备序列号 | UMTS AP设备序列号 |
区域标识 | 同‘区域AG信息表’中的对应信元 |
AP当前使用的AG信息 | 服务器在AG列表中根据选择算法挑选的AG,供AP使用 |
进行认证和业务处理了。
但是如果因为某种原因,比如网络调整、升级等运营商修改了UMTS AG地址信息,但大量的UMTS AP仍在使用旧的UMTS AG地址进行通信,必然导致通信失败。此时,UMTS AP向服务器发起刷新UMTS AG信息的过程,通过所述服务器获取新的UMTS AG信息。
如图4所示,为本发明实施例中UMTS AP刷新UMTS AG地址的消息流示意图。UMTS AP向服务器发送请求消息AG Info Refresh Req,该请求消息中携带的信元包括AP设备序列号ESN和原AG信息old AG info。所述服务器根据请求消息中的AP设备序列号ESN从数据库中查询该UMTS AP的区域位置信息,如表4所示;再根据区域位置信息获取更新后的AG列表;所述服务器按照选择算法得到一个新的AG信息;并通过响应消息AG Info Refresh Rsp发送给UMTS AP,其中响应消息中携带的信元包括AP设备序列号ESN和新AG信息new AG info,从而更新了UMTS AP的UMTS AG地址。请求消息和响应消息中携带的信元如表5所示。
本发明中,UMTS AP获取UMTS AG地址的方法同样适用于GPRS、CDMA2000、TD-SCDMA网络中的AP和AG设备之间。
表5
消息 | 信元 |
AG Info Refresh Req | AP设备序列号ESN,旧AG信息old AG info |
AG Info Refresh Rsp | AP设备序列号ESN,新AG信息new AG info |
如图5和图6所示分别为通过在GPRS网络和CDMA2000中添加功能实体AP和AG,达到GPRS和CDMA2000移动用户直接访问Internet的目的。其中,GPRS AP获取GPRS AG地址的过程可以采用本发明同样的方法。CDMA2000网络中AP获取AG地址的过程可以采用本发明同样的方法。这里,对GPRS网络或CDMA2000网络中AP获取和刷新AG的方法不再赘述。
对于TD-SCDMA网络,通过在TD-SCDMA网络中添加功能实体AP和AG,达到TD-SCDMA移动用户直接访问Internet的目的。新增AG和AP后的TD-SCDMA网络逻辑结构和UMTS网络逻辑结构相同。TD-SCDMA网络中的AP获取和刷新AG地址的方法可以采用本发明同样的方法。这里,对TD-SCDMA网络中AP获取和刷新AG的方法不再赘述。
上述实施例仅用于说明本发明,而非用于限定本发明。
Claims (12)
1.一种移动通信网络中接入点获取接入网关地址的方法,其特征在于,使用一台或一组服务器管理不同区域的接入网关信息,使得接入点通过该服务器获取包括接入网关地址的接入网关信息。
2.根据权利要求1所述的移动通信网络中接入点获取接入网关地址的方法,其特征在于,所述服务器管理接入网关信息是指完成接入网关信息的记录和维护功能,该服务器单独使用一台设备或将所述记录和维护的功能集成在接入网关或网络设备中使用。
3.根据权利要求1所述的移动通信网络中接入点获取接入网关地址的方法,其特征在于,所述接入点获取包括接入网关地址的接入网关信息,包括步骤:
接入点向服务器报告该接入点所在区域的区域位置信息;
所述服务器获得该区域位置信息后,根据区域位置信息为接入点提供包括接入网关地址的接入网关信息,从而使接入点获得接入网关地址。
4.根据权利要求3所述的移动通信网络中接入点获取接入网关地址的方法,其特征在于,所述接入点通过在线或离线的方式向所述服务器报告所述区域位置信息。
5.根据权利要求4所述的移动通信网络中接入点获取接入网关地址的方法,其特征在于,当通过在线的方式报告区域位置信息时,包括如下步骤:
所述接入点根据签约时得到的服务器信息获得该服务器的地址;
所述接入点向服务器发送请求消息,其中,该请求消息中携带接入点的区域位置信息。
6.根据权利要求5所述的移动通信网络中接入点获取接入网关地址的方法,其特征在于,所述服务器根据区域位置信息为接入点提供包括接入网关地址的接入网关信息,包括如下步骤:
服务器根据请求消息中携带的区域位置信息,从服务器中查询并获得对应区域的接入网关列表;其中,所述接入网关列表由一条或多条包括接入网关地址的接入网关信息组成;
服务器挑选一个接入网关,并发送响应消息给所述接入点,其中,响应消息中携带包括接入网关地址的接入网关信息;
所述接入点接收到该响应消息后,从响应消息中获取所述接入网关信息,从而获得接入网关地址。
7.根据权利要求4所述的移动通信网络中接入点获取接入网关地址的方法,其特征在于,通过离线的方式报告区域位置信息是指通过包括电话、网站、运营商或代理商网点在内的方式登记所述接入点的区域位置信息。
8.根据权利要求7所述的移动通信网络中接入点获取接入网关地址的方法,其特征在于,所述服务器根据区域位置信息为接入点提供包括接入网关地址的接入网关信息,包括步骤:
服务器获得所述区域位置信息,建立接入点设备序列号和区域位置的对应关系;
接入点根据签约时得到的服务器信息获得所述服务器的地址;
接入点向服务器发送请求消息,其中,该请求消息中携带接入点设备序列号;
服务器根据请求消息中携带的接入点设备序列号,从该服务器中查询接入点登记的区域位置信息;
所述服务器根据所述区域位置信息获得对应区域的接入网关列表;其中,所述接入网关列表由一条或多条包括接入网关地址的接入网关信息组成;
所述服务器挑选一个接入网关,并发送响应消息给所述接入点,其中,响应消息中携带包括接入网关地址的接入网关信息;
所述接入点接收到该响应消息后,从响应消息中获取所述接入网关信息,从而获得接入网关地址。
9.根据权利要求5或8所述的移动通信网络中接入点获取接入网关地址的方法,其特征在于,所述服务器信息为域名或IP地址。
10.根据权利要求1所述的移动通信网络中接入点获取接入网关地址的方法,其特征在于,当所述接入网关信息变更时,所述接入点获取新的接入网关信息,包括步骤:
接入点向服务器发送请求消息,其中,该请求消息中携带包括接入点设备序列号和原接入网关信息;
服务器根据所述序列号查询接入点的区域位置信息,再根据区域位置信息获取更新后的接入网关列表;其中,所述接入网关列表由一条或多条包括接入网关地址的接入网关信息组成;
所述服务器得到一个新的接入网关信息,并通过响应消息发送给接入点,其中,该响应消息中包括更新后的接入网关信息。
11.一种移动通信网络中接入点刷新接入网关地址的方法,其特征在于,使用一台或一组服务器管理不同区域的接入网关信息,当接入点网关信息变更时,接入点通过所述服务器刷新包括接入网关地址的接入网关信息。
12.根据权利要求11所述的移动通信网络中接入点刷新接入网关地址的方法,其特征在于,所述接入点刷新接入网关信息,包括步骤:
接入点向服务器发送请求消息,其中,该请求消息中携带包括接入点设备序列号和原接入网关信息;
服务器根据所述序列号查询接入点的区域位置信息,再根据区域位置信息获取更新后的接入网关列表;其中,所述接入网关列表由一条或多条包括接入网关地址的接入网关信息组成;
所述服务器得到一个新的接入网关信息,并通过响应消息发送给接入点,其中,该响应消息中包括更新后的接入网关信息。
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