CN1984055A - 一种实现分组域数据协议上下文激活流程的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现分组域数据协议上下文激活流程的方法，该方法借助现有的SGSN向GGSN发送的分组域数据包通知拒绝请求消息，通过增加该消息可携带的原因值，扩大了现有协议流程中分组域数据包通知拒绝请求流程的使用范围，实现了当由于网络侧的原因造成PDP上下文激活失败时，SGSN仍然能够及时通知GGSN丢弃或拒绝数据包，这样不仅减少了GGSN的负担，也保证了网络侧或终端触发的PDP上下文激活流程的完整性。
Description
技术领域
本发明涉及通用无线分组网络技术，特别涉及一种实现分组域数据协议上下文激活流程的方法。
背景技术
随着数据交换业务的高速增长，以电路交换为主的全球移动通信系统(GMS)越来越无法满足用户的需求，因此出现了以分组交换为特征的通用无线分组业务(GPRS)网络。参见图1，图1给出了GPRS网络的组网结构示意图，从图1中可以看出，GPRS网络主要包括：GPRS服务支持节点(SGSN)101、GPRS网关支持节点(GGSN)102、分组域数据网络(PDN)103、归属位置寄存器(HLR)104。其中，GGSN通过Gn或Gp接口与SGSN连接，通过Gi接口与PDN连接，GGSN主要用于提供数据包在WCDMA移动网和外部数据网之间的路由和封装；SGSN是WCDMA核心网络PS域功能节点，主要用于提供PS域的路由转发、移动性管理、会话管理、鉴权和加密等功能；PDN主要用于提供数据包的连接服务，常用的英特网(Internet)属于PDN。
在GPRS网络中，终端用户要进行诸如上网之类的数据业务前，需要先进行分组域数据协议上下文激活(PDP Context Activation)流程。PDP上下文用于承载应用层的数据业务，其中保存了用户面进行隧道转发的所有信息，包括RNC/SGSN/GGSN的用户面IP地址、隧道标识和QOS信息等，因此，只有激活建立了PDP上下文，终端用户才能进行数据业务。根据PDP上下文激活触发方向的不同，它可以分为移动终端(MS)触发的PDP上下文激活流程和网络侧触发的PDP上下文激活流程，前者是MS主动向外部业务网请求进行数据业务；后者则是由外部业务网主动请求下发数据到MS。
参见图2，图2中给出了现有技术中网络侧触发的PDP上下文激活流程示意图，该流程包括以下步骤：
步骤201：外部网络中的服务器向GGSN发送数据包，该数据包中包含用户的PDP地址和用户数据信息(PDU)，GGSN根据此数据包中的用户的PDP地址分析得出用户的国际移动用户标识(IMSI)号码。
步骤202：GGSN根据用户的IMSI号码到HLR中寻址，得到该用户当前所在的SGSN地址。
步骤203：GGSN根据寻址结果向SGSN发送分组域数据包通知请求消息(PDU Notification Request)。SGSN收到该消息，如果查看到该用户处于附着状态，并且有相关的签约数据，就向GGSN返回分组域数据包通知应答消息(PDU Notification Response)，该消息中携带了接受原因值(Request Accepted)。
步骤204：SGSN向MS发送PDP上下文激活请求消息。
步骤205：MS接收该消息，并向SGSN返回PDP上下文激活请求消息，该消息中携带激活流程需要的参数，如用户的PDP地址等。
步骤206：SGSN收到MS返回的PDP上下文激活请求消息后，内部进行QOS协商后，向GGSN发送创建PDP上下文请求的消息，与GGSN协商PDP上下文的信息，如QOS信息等，并在GGSN上创建PDP上下文，PDP上下文创建完成后，GGSN向SGSN返回创建PDP上下文应答消息。
步骤207：SGSN收到GGSN返回的创建PDP上下文应答消息后，与RAN协商无线接入承载的信息，并在RAN上创建RAB上下文；如果在SGSN与RAN协商过程中，QOS指标下降了，则需要在RAN上创建RAB上下文前，先执行步骤208。
步骤208：SGSN需要向GGSN发送PDP上下文更新请求消息，GGSN更新自身的PDP上下文信息后，向SGSN返回PDP上下文更新应答消息。
步骤209：上述步骤完成后，SGSN向MS发送PDP上下文激活接收消息，手机即可进行数据业务。
上述步骤205-209所给出的流程与MS侧触发的PDP上下文激活流程是完全一致的。
上述的步骤203中，如果SGSN收到GGSN发送的分组域数据包通知请求消息后，查看到没有该用户的信息、该用户与GPRS处于分离状态、该用户没有相关的签约数据、SGSN资源不足或SGSN系统异常等情况时，按照3GPP 2306协议规定，SGSN会向GGSN发送分组域数据包通知应答消息，该消息中携带相关的失败原因值，GGSN接收到该消息后，会拒绝或丢弃收到的数据包，并向SGSN返回分组域数据包通知拒绝应答消息，结束处理流程。具体参见图3，图3是现有技术中网络侧触发的PDP上下文激活失败的流程图，其中步骤303-305给出了网络侧触发的PDP上下文激活失败后的保护流程，即在图2所示流程的步骤203执行失败后的保护流程。
上述的步骤205中，如果由于用户拒绝或用户没有响应使得PDP上下文激活失败，SGSN会向GGSN发送分组域数据包通知拒绝请求消息，该消息中携带的原因值为：用户拒绝或用户没有响应；GGSN收到分组域数据包通知拒绝请求消息后，会拒绝或丢弃收到的数据包，并向SGSN返回分组域数据包通知拒绝应答消息，结束处理流程。具体参见图4，图4为现有技术中由于用户终端原因使得PDP上下文激活失败的流程图，其中步骤406-409给出了在这种情况下PDP上下文激活失败后的保护流程。
从以上分析可见，根据现有协议的规定，只有在用户没有响应或用户拒绝两种情况下，SGSN才会向GGSN发送分组域数据包通知拒绝请求消息进行保护。如果在PDP上下文激活流程中，MS成功地向SGSN回送了PDP上下文激活请求消息后，因为网络侧SGSN的某些原因造成激活失败，如用户面资源不足，SGSN就没有相对应的流程通知GGSN，从而造成GGSN不能及时丢弃或拒绝接收到的数据包，进行保护处理。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现PDP上下文激活流程的方法，在由于网络侧的原因造成PDP上下文激活失败时，SGSN仍然能够及时通知GGSN丢弃或拒绝数据包，减少GGSN的负担，保证网络侧或终端触发的PDP激活流程的完整性。
为了达到上述目的，本发明提供了一种实现PDP上下文激活流程的方法，该方法在MS向网络侧发送PDP上下文激活请求消息后，还包括以下步骤：
网络侧确定系统是否出现故障，如果出现故障，则SGSN向GGSN发送携带失败原因值的分组域数据包通知拒绝请求消息；如果系统正常，则SGSN继续完成PDP上下文激活流程。
当所述PDP上下文激活流程为网络侧触发时，所述MS向网络侧发送PDP上下文激活请求消息为：MS收到网络侧发来的PDP上下文激活请求消息之后发送PDP上下文激活请求消息。
所述网络侧确定系统是否出现故障为SGSN确定SGSN是否出现故障；所述SGSN故障为SGSN资源不足。
所述分组域数据包通知拒绝请求消息携带的失败原因值为现有协议规定外的原因值。
所述现有协议规定外的原因值为系统失败。
所述SGSN向GGSN发送携带失败原因值的分组域数据包通知拒绝请求消息后，该方法进一步包括：GGSN接收SGSN发送的分组域数据包通知拒绝请求消息，丢弃或拒绝收到的数据包，并向SGSN返回分组域数据包通知拒绝应答消息。
所述SGSN继续完成PDP上下文激活流程包括：SGSN接收MS发送的PDP上下文激活请求消息，向GGSN发送创建PDP上下文请求消息，并在GGSN上创建PDP上下文后，GGSN向SGSN返回创建PDP上下文响应消息；SGSN收到GGSN返回的创建PDP上下文响应消息后，在RAN上创建RAB上下文，并向MS发送PDP上下文激活接收消息。
由此可见，本发明提供的实现PDP上下文激活流程的方法，借助现有的SGSN向GGSN发送的分组域数据包通知拒绝请求消息，通过增加该消息所携带的原因值，如系统失败等，扩大了现有协议流程中分组域数据包通知拒绝请求流程的使用范围，实现了当由于网络侧的原因造成PDP上下文激活失败时，SGSN仍然能够及时通知GGSN丢弃或拒绝数据包，这样不仅减少了GGSN的负担，也保证了网络侧或终端触发的PDP上下文激活流程的完整性。
附图说明
图1为现有技术中GPRS的组网结构示意图。
图2为现有技术中网络侧触发的PDP上下文激活流程示意图。
图3为现有技术网络侧触发的PDP上下文激活失败的流程示意图。
图4为现有技术中因用户终端原因使得PDP上下文激活失败的流程图。
图5为本发明的实现PDP上下文激活流程的方法的一个较佳实施例的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
本发明提供的实现PDP上下文激活流程的方法，在网络侧触发PDP上下文激活流程，MS接收网络侧发送的PDP上下文激活请求消息，并向SGSN返回PDP上下文激活请求消息后；或者，在终端触发PDP上下文激活流程，MS向SGSN发送PDP上下文激活请求消息后，网络侧确定系统是否出现故障，如果是，则通过在现有协议流程的分组域数据包通知拒绝请求消息中增加可携带的原因值，如系统失败等，及时通知GGSN丢弃或拒绝接收到的数据包，使得由于网络侧的原因造成网络侧触发的PDP上下文激活流程失败时，SGSN能够及时向GGSN发送分组域数据包通知拒绝请求消息，该消息中携带的原因值可以为系统失败等，GGSN接收到该分组域数据包通知拒绝请求消息后，丢弃或拒绝接收到的数据包。
参见图5，图5为本发明的实现PDP上下文激活流程的方法的一个较佳实施例的流程图。该流程包括以下步骤：
步骤501：外部网络中的服务器向GGSN发送数据包，该数据包中包含用户的PDP地址和PDU，GGSN根据此数据包中的用户的PDP地址分析得出用户的IMSI号码。
步骤502：GGSN根据用户的IMSI号码到HLR中寻址，得到该用户当前所在的SGSN地址。
步骤503：GGSN根据寻址结果向SGSN发送分组域数据包通知请求消息。SGSN收到该消息后，如果SGSN查看到此用户处于附着状态，并且有相关的签约数据，就向GGSN返回分组域数据包通知应答消息，该消息携带有接受原因值；如果SGSN查看到没有该用户的信息、用户处于分离状态、没有相关的签约数据、SGSN资源不足或SGSN系统异常等情况时，SGSN会向GGSN发送分组域数据包通知应答消息，该消息中携带相关的失败原因值，GGSN接收到该消息后，GGSN会拒绝或丢弃收到的数据包，结束处理流程。
步骤504：SGSN向MS发送PDP上下文激活请求消息。
步骤505：如果MS没有响应或向SGSN返回用户拒绝消息，则按照现有技术的流程执行，即SGSN向GGSN发送分组域数据包通知拒绝请求消息，该消息中携带的原因值为：用户拒绝或用户没有响应，GGSN收到SGSN发送的分组域数据包通知拒绝请求消息后，拒绝或丢弃收到的数据包，并向SGSN返回分组域数据包通知拒绝应答消息，之后结束处理流程；否则，MS接收SGSN发送的请求PDP上下文激活消息，向SGSN返回PDP上下文激活请求消息，该消息中带有激活流程需要的参数。
步骤506：SGSN接收MS发送的PDP上下文激活请求消息后，网络侧确定系统是否出现故障，比如SGSN确定SGSN系统运行是否正常，如果SGSN系统出现故障，则执行本实施例中的步骤507-508；如果SGSN运行正常，则按照现有技术的流程执行如下步骤：
SGSN收到MS返回的PDP上下文激活请求消息后，向GGSN发送创建PDP上下文请求的消息，并在GGSN上创建PDP上下文，PDP上下文创建完成后，GGSN向SGSN返回创建PDP上下文应答消息；SGSN收到GGSN返回的创建PDP上下文应答消息后，在RAN上创建RAB上下文；上述步骤完成后，SGSN向MS发送PDP上下文激活接收消息，手机即可进行数据业务。
步骤507：SGSN向GGSN发送分组域数据包通知拒绝请求消息，该消息中携带的原因值为系统失败。
步骤508：GGSN接收到该分组域数据包通知拒绝请求消息后，丢弃或拒绝接收到的数据包，并向SGSN返回分组域数据包通知拒绝响应消息，处理流程结束。
本实施例中步骤507所述的拒绝请求消息中携带的原因值为系统失败，该原因值还可以为其它现有协议规定外的原因值。
上述实施例是针对网络侧触发的PDP上下文激活流程，该实施方案同样适用于终端触发的PDP上下文激活流程。在终端触发PDP上下文激活流程的情况下，当MS向SGSN发送PDP上下文激活请求消息后，执行步骤506到步骤508的过程，就可以实现由于网络侧的原因造成PDP上下文激活失败时，SGSN能够及时通知GGSN丢弃或拒绝数据包。
因此，本发明提供的这种PDP上下文激活流程的方法不仅可以减少GGSN的负担，同时也保证了网络侧或终端触发的PDP上下文激活流程的完整性。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1、一种实现分组域数据协议PDP上下文激活流程的方法，MS向网络侧发送PDP上下文激活请求消息后，该方法还包括以下步骤：
网络侧确定系统是否出现故障，如果出现故障，则SGSN向GGSN发送携带失败原因值的分组域数据包通知拒绝请求消息；如果系统正常，则SGSN继续完成PDP激活流程。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MS向网络侧发送PDP上下文激活请求消息为：MS收到网络侧发来的PDP上下文激活请求消息之后发送PDP上下文激活请求消息。
3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述网络侧确定系统是否出现故障为：SGSN确定SGSN是否出现故障；所述SGSN故障为SGSN资源不足。
4、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述分组域数据包通知拒绝请求消息携带的失败原因值为现有协议规定外的原因值。
5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述现有协议规定外的原因值为系统失败。
6、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述SGSN向GGSN发送携带失败原因值的分组域数据包通知拒绝请求消息后，该方法进一步包括：GGSN接收SGSN发送的分组域数据包通知拒绝请求消息，丢弃或拒绝收到的数据包，并向SGSN返回分组域数据包通知拒绝应答消息。
7、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述SGSN继续完成PDP上下文激活流程包括：SGSN接收MS发送的PDP上下文激活请求消息，向GGSN发送创建PDP上下文请求消息，并在GGSN上创建PDP上下文后，GGSN向SGSN返回创建PDP上下文响应消息；SGSN收到GGSN返回的创建PDP上下文响应消息后，在RAN上创建RAB上下文，并向MS发送PDP上下文激活接收消息。
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