CN1901746A - 获取用户接入归属地ggsn的方法及网元设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种获取用户接入归属地GGSN地址的方法，在分组数据协议PDP上下文激活过程中，为签约野卡的用户分配缺省的接入点名称网络标识APNNI；根据分配的APNNI为该用户定制接入点名称APN；对定制的APN进行域名解析，解析出用户归属地的GGSN地址。本发明还公开了一种获取用户接入归属地GGSN地址的网元设备，包括：收发单元，数据匹配单元，网络标识分配单元，接入点名称定制单元。利用本发明，可以将签约野卡的用户接入其归属地的GGSN，为其提供更好的服务。

Description

获取用户接入归属地GGSN的方法及网元设备

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种获取用户接入归属地GGSN的方法及网元设备。

背景技术

在GPRS/UMTS(General Packet Radio Service/Universal MobileTelecommunications System，通用分组无线业务/通用移动通信系统)分组域核心网络中，SGSN(服务GPRS支持节点)主要完成分组数据包的路由与转发、加密与鉴权、会话管理、移动性管理、逻辑链路管理、话单产生和输出等功能。SGSN在移动通信网络中的位置如图1所示：

SGSN需要完成业务数据在MS(移动台)用户与GGSN(网关GPRS支持节点)之间的路由及数据转发功能。SGSN中的SM(Session Management，会话管理)是3GPP(Third Generation Partnership Projects，第三代伙伴组织计划)协议中连接管理层的一个主要组成部分，实现PDP(Packet Data ProtocolContext，分组数据协议上下文)的激活、去活、修改以及保留等过程。在SGSN、GGSN(网关GPRS支持节点)和MS中都保存有PDP上下文，PDP上下文中保存了与特定PDP相关的信息，例如APN(接入点名称)、QoS(Quality of Service，服务质量)等。只有在PDP上下文处于激活状态下，才能进行业务数据的传输。

用户附着时，SGSN通过与HLR(用户归属位置寄存器)之间的Gr接口从HLR中获取用户的签约数据。附着成功后，用户并不能进行业务数据的传输，必须执行激活流程，才能传输业务数据。

激活流程中，MS会向SGSN发送激活PDP上下文请求(Activate PDPContext Request)消息，该消息中携带有PDP类型、PDP地址、APN以及QoS等参数。当SGSN收到MS发来的激活请求消息时，首先会根据该消息进行签约数据的匹配，以选定使用哪一组签约数据为用户激活，并通过该选定的签约数据中的APN，进行GGSN地址的解析，从而完成激活过程，使用户开始业务数据的传输。

根据目前的3GPP协议，APN包括两部分：接入点名称网络标识APNNI和接入点名称运营商标识APNOI两部分。其中，APNNI表明需要接入的外部数据网络的类型，需要在HLR中进行了签约激活时才允许使用；而APNOI表明运营商类型，每个GSN节点都有一个缺省的APNOI，其形式为mncXXX.mccYYY.gprs。本网用户只能使用HPLMN(归属公用陆地移动通信网络)APNOI选择本网的GGSN进行接入，网间漫游用户可以根据签约数据使用HPLMN APNOI或VPLMN(拜访公用陆地移动通信网络)APNOI，从而选择归属网络或漫游网络的GGSN接入。

在目前的3GPP协议框架内，GGSN的选择只能区分到运营商级别，而地域覆盖范围较大的运营商需要以地区为单位来区分本地区和网内(地区间)漫游用户，对于网内漫游用户，当使用运营商定义的公用APNNI进行激活时，希望能够使用其归属地的GGSN进行GPRS业务。

为此，MS进行PDP激活时，SGSN根据用户号码前缀、用户签约的APNNI和运营商APNOI定制APN，从而为网内漫游用户选择其归属地的GGSN接入。APN定制过程如下：对于使用公用APNNI的本网用户，SGSN在进行APN域名解析时，在其APNOI前增加一个标签(LABEL)，定制的APN形式为APNNI.LABEL.APNOI，该LABEL的内容为用户MSISDN号码前缀中固定的某几位，用来区分用户的归属地。比如，选择用户的MSISDN号码前缀(8613XH0H1H2H3)中的3-9位(13XH0H1H2H3)为LABEL，则定制的APN形式为APNNI.13XH0H1H2H3.APNOI。

这种实现方式对于签约WildCard(即签约APN为通配符)的网内漫游用户，则无法根据用户号码前缀、用户签约的APNNI和运营商标识定制APN，致使网内漫游用户不能使用其归属地的GGSN接入。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种获取用户接入归属地GGSN的方法，以解决现有技术中对于签约WildCard(野卡)的网内漫游用户不能使用其归属地的GGSN接入的问题，为各种签约用户提供更好的GPRS服务。

本发明的另一个目的是提供一种获取用户接入归属地GGSN的网元设备，以将签约野卡的用户接入其归属地的GGSN，为用户提供更好的GPRS服务。

为此，本发明提供如下的技术方案：

一种获取用户接入归属地GGSN地址的方法，所述方法包括步骤：

A、在分组数据协议PDP上下文激活过程中，为签约野卡的用户分配缺省的接入点名称网络标识APNNI；

B、根据分配的APNNI为该用户定制接入点名称APN；

C、对定制的APN进行域名解析，解析出用户归属地的GGSN地址。

所述步骤A包括：

当SGSN收到用户的激活请求消息后，根据该消息中携带的信息进行用户签约数据匹配；

当该消息中未携带PDP地址及APN参数，但存在唯一的签约数据并且签约的APN为野卡时，为该用户分配缺省的APNNI；

当该消息中携带PDP类型参数，并且匹配该PDP类型的签约数据只有一个，而且签约的APN为野卡时，为该用户分配缺省的APNNI。

所述步骤B包括：

判断该用户是否为本网用户，并且判断为该用户分配的缺省的APNNI是否为公用APNNI；

对于本网用户并且为其分配的APNNI为公用APNNI时，根据用户的移动台国际综合业务数字网号码MSISDN、APNNI进行APN定制。

优选地，所述方法进一步包括：

预先在SGSN上设置公用APNNI表，并将所述缺省的APNNI添加到该公用APNNI表中。

根据所述公用APNNI表判断为该用户分配的缺省的APNNI是否为公用APNNI。

一种获取用户接入归属地GGSN地址的网元设备，所述网元设备包括：

接收单元，用于接收用户的分组数据协议PDP上下文激活请求；

数据匹配单元，与所述收发单元相连，用于根据所述激活请求中携带的信息进行用户签约数据匹配；

网络标识分配单元，用于根据所述数据匹配单元的匹配结果，为签约野卡的用户分配缺省的接入点名称网络标识APNNI；

接入点名称定制单元，用于根据APNNI分配单元分配的APNNI为该用户定制APN，并将定制的APN发送给域名服务器。

所述网元设备还包括：

公用APNNI存储单元，用于存储公用APNNI信息及为签约野卡的用户分配的缺省的APNNI。

所述网元设备还包括：

用户信息检测单元，分别与所述公用APNNI存储单元、网络标识分配单元相连，用于检测所述用户是否为本网用户，以及检测所述网络标识分配单元为该用户分配的缺省的APNNI是否为公用APNNI，并将检测结果通知接入点名称定制单元。

以上技术方案可以看出，在本发明中对于签约WildCard的网内漫游用户，在分组数据协议PDP上下文激活过程中，为其分配缺省的APNNI，如果是本网用户，并且分配的缺省的APNNI为公用APNNI，则根据分配的APNNI为该用户定制APN。这样，根据APN定制的规则，即可解析出用户归属地的GGSN的IP地址，从而将签约WildCard的用户接入其归属地的GGSN进行GPRS业务。利用本发明，可以为各种签约用户提供更好的GPRS服务。

附图说明

图1是现有GPRS/UMTS网络结构示意图；

图2是本发明方法第一实施例的实现流程图；

图3是本发明方法第二实施例的实现流程图；

图4是本发明网元设备第一实施例的原理框图；

图5是本发明网元设备第二实施例的原理框图。

具体实施方式

本发明的核心思想是对于签约WildCard的网内漫游用户，在分组数据协议PDP上下文激活过程中，为其分配缺省的APNNI，如果是本网用户，并且分配的缺省的APNNI为公用APNNI，则根据分配的APNNI为该用户定制APN。根据APN定制的规则，即可解析出用户归属地的GGSN的IP地址，从而将用户接入其需要访问的外部数据网络。

参照图2，图2示出了本发明方法的一个优选实施例的实现流程，包括以下步骤：

步骤201：当SGSN收到用户的激活请求消息后，根据该消息中携带的信息进行用户签约数据匹配。

本技术领域人员知道，用户附着时，SGSN获得用户的IMSI，进而，SGSN通过Gr接口从HLR(用户归属位置寄存器)中获取该用户的签约数据。附着成功后，用户并不能进行业务数据的传输，必须执行激活流程，用户才能传输业务数据。在激活流程中，用户MS会首先向SGSN发送激活请求消息(ActivatePDP Context Request)，该消息中携带有PDP Type、PDP Address、APN、QoS等参数。当SGSN收到MS发来的激活请求消息时，首先会根据该消息中的PDP Type、PDP Address、APN信元进行签约数据的匹配，一个用户可能对应多组签约数据，只有完全匹配的一组签约数据才能为用户激活。如果能匹配到这样一组签约数据，SGSN则选定该组签约数据进行激活，并采用该匹配的签约数据中的APNNI进行后续处理。需要说明的是，匹配的签约数据中记录的只是接入点名称网络标识APNNI，对于接入点名称运营商标识APNOI，SGSN可以通过用户的IMSI获得。

步骤202：根据匹配结果，为签约野卡的用户分配缺省的APNNI。

所谓签约野卡的用户是指该用户签约的APN为通配符，而不是一个固定的APNNI。为了使这类用户能够使用其归属地的GGSN，本发明为其分配缺省的APNNI。而如何判别是否需要为某个用户分配缺省的APPNI，可以通过以下判别过程来进行：

检查用户的激活请求消息中携带的参数，当该消息中未携带PDP地址及APN参数，但存在唯一的签约数据并且签约的APN为野卡时，为该用户分配缺省的APNNI；当该消息中携带PDP类型参数，并且匹配该PDP类型的签约数据只有一个，而且签约的APN为野卡时，为该用户分配缺省的APNNI。

步骤203：根据分配的APNNI为该用户定制APN。

当为用户分配的APNNI为公用APNNI时，SGSN可以根据用户的IMSI获得接入点名称运营商标识APNOI、用户号码前缀、为用户分配的APNNI定制待解析的APN。此后，SGSN通过域名服务器DNS进行APN域名解析，即可获得用户归属地的GGSN的IP地址。当为用户分配的APNNI为非公用APNNI时，可采用常规的激活方式，即请求APN中没有任何标识归属地的信息，只是包括APNOI和APNNI。进而，DNS解析出的GGSN地址，既可能是用户归属地的GGSN也可能不是用户归属地的GGSN。

步骤204：对定制的APN进行域名解析，解析出用户归属地的GGSN地址。

DNS可以通过请求APN的内容，解析出对应的用户归属地的GGSN地址。从逻辑上，认为DNS包含一个数据库，该数据库中保存着各种关系数据，每一条关系数据中包含两部分内容：“请求APN字符串”和“用户归属地的GGSN的IP地址”，其中每个请求APN在该数据库中是唯一的。因此，当DNS收到来自SGSN的请求APN后，以请求APN为关键字进行查找，在关系数据中找到相匹配的一项，即解析出用户归属地的GGSN的IP地址。

在实际的运营商网络中，每个GPRS支持节点(GSN)都有一个缺省的APNOI，其形式为mncXXX.mccYYY.gprs，本网用户只能使用归属公用陆地移动通信网络(HPLMN)的APNOI选择本网的GGSN进行接入，网间漫游用户可以根据签约数据使用HPLMN APNOI或拜访公用陆地移动通信网络(VPLMN)APNOI，从而选择归属网络或漫游网络的GGSN接入(具体流程请参见3GPP TS 23.060附录A)。

在目前的3GPP协议框架内，GGSN的选择只能区分到运营商级别，而地域覆盖范围较大的运营商需要以地区为单位来区分本地区和网内(地区间)漫游用户，对于网内漫游用户，当使用运营商定义的公用APNNI进行激活时，希望能够使用其归属地的GGSN进行GPRS业务。如果网内漫游用户采用的不是公用APNNI，通常代表可以自由选择GGSN，不限于归属地。

参见图3所示本发明第二实施例的实现流程，包括以下步骤：

步骤301：在SGSN上设置公用APNNI表，并将需要为签约野卡的用户分配的缺省的APNNI添加到该公用APNNI表中。

前面已经提过，运营商并不是对用户采用各种APNNI激活时，都要求使用其归属地的GGSN进行GPRS业务。为此，本发明设置一个公用APNNI表，将希望使用用户归属地的GGSN进行接入的APNNI保存在公用APNNI表中。当用户使用未记录在公用APNNI表中的APNNI进行激活时，就采用常规的激活方式，即请求APN中没有任何标识归属地的信息，只是包括APNOI和APNNI。进而，DNS解析出的GGSN地址，既可能是用户归属地的GGSN也可能不是用户归属地的GGSN。

步骤302：在PDP激活过程中，为签约野卡的用户分配缺省的接入点名称网络标识APNNI。

用户附着时，SGSN根据用户的IMSI信息，通过Gr接口从HLR中获取该用户的签约数据。SGSN收到用户的激活请求消息后，依据协议3GPP 23060的附录A描述的APN匹配算法，SGSN根据激活请求消息中的PDP Type、PDP Address和APN来唯一匹配到用户在HLR里签约的PDP数据，以决定采用哪个签约数据中的APNNI。如果匹配到该用户签约的APN为野卡，则为该用户分配缺省的APNNI。

步骤303：根据该用户的IMSI判断是否为本网用户。如果是，则进到步骤304；否则，进到步骤307。

步骤304：判断为该用户分配的APNNI是否为公用APNNI。如果是，则进到步骤305；否则，进到步骤307。

步骤305：根据分配的APNNI为该用户定制APN。

对于网内漫游用户，SGSN可以在其APNOI前添加用户标识信息的标签，该标签的内容为本网用户归属地用户的MSISDN号码前缀，定制待解析的请求APN，其格式为APNNI.LABEL.APNOI。定制待解析的请求APN后，SGSN将所述请求APN发送给DNS进行域名解析。

步骤306：将定制的待解析的请求APN送DNS进行域名解析。DNS根据APN定制的规则，解析出用户归属地的GGSN的IP地址。

步骤307：直接将仅包含APNOI和APNNI的APN，送至DNS进行域名解析。DNS根据APN定制的规则，解析出该用户可以使用的GGSN的IP地址，该GGSN不一定是用户归属地的GGSN。

可见，本发明对于签约WildCard的用户，根据SGSN分配的APNNI为其定制APN，可以简单、有效地将其接入归属地的GGSN进行GPRS业务。

参照图4，图4是本发明实现用户接入归属地GGSN地址的网元设备第一

实施例的原理框图：

该网元设备包括：接收单元S1、数据匹配单元S2、网络标识分配单元S3和接入点名称定制单元S4。其中，接收单元S1用于接收用户的分组数据协议PDP上下文激活请求；数据匹配单元S2与所述收发单元相连，用于根据所述激活请求中携带的信息进行用户签约数据匹配；网络标识分配单元S3用于根据所述数据匹配单元的匹配结果，为签约野卡的用户分配缺省的接入点名称网络标识APNNI；接入点名称定制单元S4用于根据APNNI分配单元分配的APNNI为该用户定制APN。

用户附着时，该网元设备获取用户的IMSI信息，从HLR中获取该用户的签约数据。当接收单元S1收到用户的激活请求消息后，依据协议3GPP 23060的附录A描述的APN匹配算法，数据匹配单元S2根据激活请求消息中携带的信息，包括PDP Type、PDP Address和APN，进行用户签约数据的匹配，以决定采用哪个签约数据中的APNNI。如果匹配到该用户签约的APN为野卡，则由网络标识分配单元S3为该用户分配缺省的APNNI，该APNNI可以是公用的APNNI，也可以是非公用的APNNI。然后，由接入点名称定制单元S4用于根据APNNI分配单元分配的APNNI为该用户定制APN，并将定制的APN送到域名服务器S0进行域名解析，从而获得需要接入的GGSN的IP地址。

如果为用户分配的APNNI为公用APNNI，则接入点名称定制单元S4可以根据用户的IMSI获得接入点名称运营商标识APNOI、用户的MSISDN号码前缀、为用户分配的APNNI定制待解析的APN。如果为用户分配的APNNI为非公用APNNI，则接入点名称定制单元S4定制的待解析的APN只包括APNOI和APNNI，域名服务器解析出的GGSN地址，既可能是用户归属地的GGSN也可能不是用户归属地的GGSN。

为了使签约野卡的用户在网内漫游时，也能够接入到其归属地的GGSN，还可以在该网元设备中设置一个公用APNNI存储单元。

参照图5所示本发明实现用户接入归属地GGSN地址的网元设备第二实施例的原理框图：

与图4所示实施例的区别在于，在该实施例中，增加了公用APNNI存储单元S5和用户信息检测单元S6。其中，公用APNNI存储单元S5用于存储公用APNNI信息及为签约野卡的用户分配的缺省的APNNI；用户信息检测单元S6于检测所述用户是否为本网用户，检测网络标识分配单元S3为该用户分配的缺省的APNNI是否为公用APNNI，并将检测结果通知接入点名称定制单元S4。这样，接入点名称定制单元S4就可为使用公用APNNI的用户定制APN时，根据用户的接入点名称运营商标识APNOI、用户的MSISDN号码前缀、为用户分配的APNNI定制待解析的APN。然后通过域名服务器对定制的APN进行解析获得用户归属地的GGSN，进行GPRS服务。

可以将本发明网元设备集成在现有的SGSN上，无需对网络中的其他设备进行改动，即可实现将签约野卡的用户接入其归属地的GGSN。具体实现过程可参照前面的描述，在此不再赘述。

虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。

Claims (7)

1、一种获取用户接入归属地GGSN地址的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

A、在分组数据协议PDP上下文激活过程中，为签约野卡的用户分配缺省的接入点名称网络标识APNNI；

B、根据分配的APNNI为该用户定制接入点名称APN；

C、对定制的APN进行域名解析，解析出用户归属地的GGSN地址。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A包括：

当SGSN收到用户的激活请求消息后，根据该消息中携带的信息进行用户签约数据匹配；

当该消息中未携带PDP地址及APN参数，但存在唯一的签约数据并且签约的APN为野卡时，为该用户分配缺省的APNNI；

当该消息中携带PDP类型参数，并且匹配该PDP类型的签约数据只有一个，而且签约的APN为野卡时，为该用户分配缺省的APNNI。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B包括：

判断该用户是否为本网用户，并且判断为该用户分配的缺省的APNNI是否为公用APNNI；

对于本网用户并且为其分配的APNNI为公用APNNI时，根据用户的移动台国际综合业务数字网号码MSISDN、APNNI进行APN定制。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

预先在SGSN上设置公用APNNI表，并将所述缺省的APNNI添加到该公用APNNI表中；

根据所述公用APNNI表判断为该用户分配的缺省的APNNI是否为公用APNNI。

5、一种获取用户接入归属地GGSN地址的网元设备，其特征在于，所述网元设备包括：

接收单元，用于接收用户的分组数据协议PDP上下文激活请求；

数据匹配单元，与所述收发单元相连，用于根据所述激活请求中携带的信息进行用户签约数据匹配；

网络标识分配单元，用于根据所述数据匹配单元的匹配结果，为签约野卡的用户分配缺省的接入点名称网络标识APNNI；

接入点名称定制单元，用于根据APNNI分配单元分配的APNNI为该用户定制APN，并将定制的APN发送给域名服务器。

6、根据权利要求5所述的网元设备，其特征在于，所述网元设备还包括：

公用APNNI存储单元，用于存储公用APNNI信息及为签约野卡的用户分配的缺省的APNNI。

7、根据权利要求6所述的网元设备，其特征在于，所述网元设备还包括：

用户信息检测单元，分别与所述公用APNNI存储单元、网络标识分配单元相连，用于检测所述用户是否为本网用户，以及检测所述网络标识分配单元为该用户分配的缺省的APNNI是否为公用APNNI，并将检测结果通知接入点名称定制单元。

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