WO2009052723A1

WO2009052723A1 - Procédé d'attribution de pointeur de passerelle, dispositif côté réseau et terminal utilisateur

Info

Publication number: WO2009052723A1
Application number: PCT/CN2008/072522
Authority: WO
Inventors: Shanshan Wang; Ying Hu
Original assignee: Huawei Technologies Co., Ltd.
Priority date: 2007-10-23
Filing date: 2008-09-25
Publication date: 2009-04-30
Also published as: CN101420792B; CN101420792A

Description

网关锚点分配方法、网络侧设备及用户终端

本申请要求于 2007 年 10 月 23 日提交中国专利局、申请号为 200710165628.7、发明名称为"网关锚点分配方法、网络侧设备及用户终端"的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种网关锚点分配方法、网络侧设备及用户终端。

背景技术

第三代合作伙伴计划 3GPP ( The 3rd Generation Partnership Project ) 网络由无线接入网和核心网组成。其中，核心网主要包括 3GPP接入网关和业务网关，接入网关负责用户终端 UE的移动性管理，为用户终端分配用户临时身份标识、实现安全功能等；业务网关作为连接外部网络的网关，用于实现基于策略的管理，基于用户的数据包过滤、计费、监测和为用户分配 IP地址等功能。为了实现网络融合，用户可以通过非 3GPP接入系统（例如：无线局域网 WLAN ( Wireless Local Access Network ) , 波存取全球互通 WiMAX ( Worldwide Interoperability for Microwave Access )等）接入 3 GPP网络，当通过 WLAN接入 3GPP核心网时 , 3GPP核心网中的分组数据网关用于和 WLAN接入的 UE 之间建立 IPsec隧道，为用户分配业务 IP地址访问 3GPP分组数据网络 PDN ( Packet Data Network )业务。

现有技术可以通过 3GPP接入系统接入网络进行业务激活。该过程主要是通过激活分组数据协议上下文响应消息携带业务网关分配给 UE的业务 IP地址，由 UE根据得到的业务 IP地址访问 3GPP PDN业务。现有技术也可以通过非 3GPP接入系统接入网络进行业务激活。该过程主要通过 IKE认证响应消息携带分组数据网关分配给 UE的业务 IP地址，由 UE根据得到的业务 IP地址访问 3GPP PDN业务。

目前，已经出现一种用于支持异构接入系统之间移动性管理的网络架构。该架构中包括 3GPP无线接入网络和非 3GPP无线接入网络、 3GPP核心网络、 PDN网络，在 3GPP核心网络包括接入网关、业务网关、分组数据网关和网关锚点。网关锚点作为不同接入系统的用户面锚点，具有家乡代理的功能，网关锚点和用户终端之间建立移动 IP隧道，用于将用户终端和 PDN网络进行连接，实现用户终端访问 PDN网络。对于支持不同接入系统下移动业务而言，最终用于访问外部 PDN网络的业务 IP地址由网关锚点分配。如果异构接入系统之间切换，需要保证切换前后使用的网关锚点不变。 UE在完成创建分组数据协议上下文过程或完成 IPsec隧道建立后，再发起向网关锚点的移动 IP协议 MIP ( Mobile Internet Protocol )注册，这样就在 UE和网关锚点之间建立了 MIP隧道。如果使用 MIPv6协议建立 MIP隧道，该架构下，业务网关和分组数据网关分配给 UE的业务 IP地址不再用于进行业务，而作为转交地址携带在 MIP 注册消息中发给网关锚点（家乡代理），网关锚点再为 UE分配一个业务 IP地址，并建立一个该业务 IP地址和之前的转交地址之间的绑定关联，对下行数据包进行封装。

在对现有技术的研究和实践过程中 , 发明人发现现有技术存在以下问题：

UE在访问 PDN网络时需要获取网关锚点的地址，目前标准中没有给出上述架构下的网关锚点分配方法，即没有给出如何获取网关锚点地址的具体方式。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种网关锚点分配方法、网络侧设备及用户终端 ,能够解决支持异构接入系统之间移动性管理的网络架构中的网关锚点分配问题。

为解决上述技术问题，本发明所提供的实施例是通过以下技术方案实现的：

本发明实施例提供一种网关锚点分配方法，包括：接收用户终端发送的含有请求网关锚点地址的消息；在接收所述消息后获取网关锚点地址；向所述用户终端返回含有所述获取的网关锚点地址的消息。

本发明实施例提供一种网络侧设备，包括：接收单元，用于接收用户终端发送的含有请求网关锚点地址的消息；处理单元，用于在所述接收单元接收所述消息后获取网关锚点地址；发送单元，用于向所述用户终端返回含有所述处理单元获取的网关锚点地址的消息。

本发明实施例提供一种用户终端，包括：接收单元，用于接收网络侧设备发送的含有网关锚点地址、业务 IP地址和网^ ^码的消息；访问单元，用于根据所述接收单元接收的消息中的所述业务 IP地址和网络掩码判断出所述业务 IP地址和网关锚点地址属于同一子网时，通过所述业务 IP地址访问分组数据网络。

上述技术方案可以看出，本发明实施例的技术方案是接收用户终端发送的含有请求网关锚点地址的消息，在接收所述消息后获取网关锚点地址；向所述用户终端返回含有所述获取的网关锚点地址的消息 ,从而利用原有的业务激活流程就能获取网关锚点地址，解决了支持异构接入系统之间移动性管理的网络架构中的网关锚点分配问题。

附图说明

图 1 是本发明实施应用的用于支持异构接入系统之间移动性管理的网络架构示意图；

图 2是本发明实施应用的协议配置选项信元格式示意图；

图 3是本发明实施应用的配置选项信元格式示意图；

图 4是本发明实施例一通过 3GPP接入系统接入时在业务激活过程中由业务网关分配网关锚点地址的流程图；

图 5是本发明实施例二通过非 3GPP接入系统接入时在业务激活过程中由分组数据网关分配网关锚点地址的流程图；

图 6是本发明实施例三通过 3GPP接入系统接入时并且网关锚点和业务网关合一设置时在业务激活过程中由业务网关分配网关锚点地址的流程图；图 7是本发明实施例四通过非 3GPP接入系统接入时并且网关锚点和分组数据网关合一设置时在业务激活过程中由分组数据网关分配网关锚点地址的流程图；

图 8是本发明实施例五通过 3GPP接入系统接入时，在业务激活过程中由接入网关分配网关锚点地址的流程图；

图 9是本发明实施例六通过 3GPP接入系统接入时，在业务激活过程中由

3GPP AAA Server分配网关锚点地址的流程图；

图 10是本发明实施例网络侧设备结构示意图；

图 11是本发明实施例用户终端结构示意图。

具体实施方式本发明实施例提供了一种网关锚点分配方法，用于解决支持异构接入系统之间移动性管理的网络架构中的网关锚点分配问题。

以下结合附图详细介绍本发明实施例网关锚点分配方法。

请参阅图 1 , 是本发明实施应用的用于支持异构接入系统之间移动性管理的网络架构示意图。图 1中包括 3GPP无线接入网络和非 3GPP无线接入网络、 3GPP核心网络、 PDN网络。其中，非 3GPP无线接入网络包括非 3GPP接入网关； 3GPP核心网络包括接入网关、业务网关、分组数据网关和网关锚点。

本发明实施例方法基于图 1所示网络架构，给出如何获取网关锚点地址的具体方式。

请参阅图 4, 是本发明实施例一通过 3GPP接入系统接入时在业务激活过程中由业务网关分配网关锚点地址的流程图。

该实施例中，业务网关获取网关锚点地址包括两种方式，一是业务网关上预先配置网关锚点地址；二是业务网关通过 DNS查询过程获取网关锚点地址，例如通过扩展 PDN信息进行 DNS查询。而对于 UE请求网关锚点地址及该网关锚点地址的传递，也可以有两种方式，一是新增信元，二是对原有的协议配置选项 PCO ( Protocol Configuration Options )信元进行扩展。

步骤 601、 UE向接入网关发送激活分组数据协议上下文请求消息，消息中携带 UE期望访问的 PDN信息（其中包括接入点名称 APN )和获取网关锚点地址的请求；

该步骤中涉及对现有消息信元的扩展。现有技术通过 3GPP接入系统接入网络的业务激活流程中， UE 可以在消息中携带一个协议配置选项 PCO ( Protocol Configuration Options )信元向业务网关请求一个与分组数据协议上下文无关的参数，业务网关在该信元中填上 UE请求的参数并传递给 UE。请参阅图 2, 是本发明实施应用的协议配置选项信元格式示意图。其中，包括信元类型 Type、信元长度 Length和协议配置 Protocol Configuration 协议配置 Protocol Configuration部分包括多个容器 Container, 每个 Container 由一个 Container ID进行标识，用于表示请求一个特定的信息。例如， Container ID为 3表示请求分配一个域名服务器地址。选项 ( Protocol Configuration Options )信元, 在该信元的协议配置 Protocol Configuration部分增力口一个容器 Container及 Container ID , Container ID对应请求网关锚点地址。

如果是新增信元方式，则直接在消息中携带一个新增信元用于表示请求网关锚点地址。

步骤 602、接入网关根据 PDN信息并通过 DNS查询过程查找业务网关地址，并根据业务网关地址向业务网关发送创建分组数据协议上下文请求消息；该创建分组数据协议上下文请求消息中含有 UE获取网关锚点地址的请求，即携带有增加 Container及 Container ID后的协议配置选项信元，或者是携带上述步骤新增的表示请求网关锚点地址的新增信元。

步骤 603、业务网关收到请求消息后，为 UE分配网关锚点地址和 IP地址 (转交地址）；

该步骤中，业务网关为 UE分配网关锚点地址，该网关锚点地址可以是业务网关预先配置，也可以是通过 DNS查询过程从域名服务器上获取。

如果业务网关预先配置接入点名称 APN和网关锚点的对应关系，则业务网关含有网关锚点地址，可以直接为 UE分配对应的网关锚点地址。

如果业务网关没有预配置网关锚点地址，可以在 APN后添加网关锚点的描述（如 APN.HA等 , 通过添加标识表示对应网关锚点地址），向域名服务器发起 DNS请求，请求获取网关锚点地址。此时，添加的网关锚点的描述是和域名服务器预先约定。域名服务器根据该描述，则可以知道需要下发的是网关锚点地址而不是业务网关地址，从而避免了因为使用相同的 APN, 域名服务器返回相同结果（业务网关地址）。

步骤 604、业务网关将网关锚点地址和 IP地址通过创建的分组数据协议上下文响应消息发送给接入网关；

业务网关为 UE分配网关锚点地址后，在响应消息中携带协议配置选项

( Protocol Configuration Options ) 信元, 在该信元的协议配置 Protocol Configuration部分增力口一个 Container及 Container ID , 用于返回网关错点地址。如果是新增信元方式，则直接在消息中携带一个新增信元用于返回网关锚点地址。步骤 605、接入网关收到所述消息后向 UE发送激活分组数据协议上下文响应消息，消息中携带业务网关分配给 UE的 IP地址（转交地址）和网关锚点地址。

当 UE获得网关锚点地址后，就可以向指定的网关锚点发起 MIP注册过程，并在注册后根据网关锚点分配的业务 IP地址访问 PDN网络。

请参阅图 5, 是本发明实施例二通过非 3GPP接入系统接入时在业务激活过程中由分组数据网关分配网关锚点地址的流程图。

该实施例中，分组数据网关获取网关锚点地址包括两种方式，一是分组数据网关上预先配置网关锚点地址；二是分组数据网关通过 DNS查询过程获取网关锚点地址，例如通过扩展 PDN信息进行 DNS查询。而对于 UE请求网关锚点地址及该网关锚点地址的传递，也可以有两种方式，一是新增信元，二是对原有的配置选项 CP ( Configuration Payload )信元进行扩展。

步骤 701、 UE获得本地 WLAN接入网络分配的本地 IP地址；

可选的 , 该步骤中 UE可以和 WLAN接入网 , 3GPP AAA Server之间执行接入认证授权过程，也可以在后续步骤再执行认证和授权过程。

步骤 702、 UE发起 DNS查询（ W-APN ), 获得与要访问的 PDN网络对应的分组数据网关地址；

步骤 703、 UE和分组数据网关之间执行 IKE初始化流程；

步骤 704、 UE发送 IKE认证请求消息给分组数据网关，消息中携带期望访问的 PDN信息，请求获取一个分组数据网关分配的业务 IP地址和请求网关锚点地址；

该步骤中涉及对现有消息信元的扩展。现有技术通过非 3GPP接入系统接入网络的业务激活流程中，在第二版网络密钥交换协议 IKEv2 的请求、响应消息中，可以携带配置选项 CP ( Configuration Payload )信元，用于为用户终端配置一些基本网络的信息，例如内部 IP地址、动态主机配置协议 DHCP ( Dynamic Host Configuration Protocol )服务器地址、域名服务器地址等等。配置方式可以是响应 /请求、设置 /应答模式，用配置操作类型 CFG Type表示。请参阅图 3 , 是本发明实施应用的配置选项信元格式示意图。其中主要含有：下一个选项类型 Next Payload, 选项长度 Payload Length, 配置操作类型 CFG Type (值为 1 表示"请求（ CFG_REQUEST ) " , 值为 2 表示"响应 ( CFG— REPLY ) " , 值为 3 表示"设置（ CFG— SET ) " , 值为 4 表示"应答 ( CFG— ACK )，，）、配置属性 Configuration Attributes (用于携带各个配置的具体数据 )。配置属性 Configuration Attributes 中包括：配置数据类型 Attribute Type, 配置数据长度 Length、配置数据值 Value。对于 Attribute Type, 例如，值为 1表示"内部 IPv4地址（ INTERNAL— IP4— ADDRESS ) ";值为 6表示" IPv4 DHCP服务器地址（ INTERNAL IP4 DHCP ) "等。

本发明实施例中， UE在 IKE认证请求消息中携带配置选项（ Configuration Payload )信元，在该信元增加一个配置属性（ Configuration Attributes )，其中的配置数据类型 Attribute Type为网关锚点地址 Anchor Address,用于表示请求网关锚点地址。

步骤 705、 UE和分组数据网关之间执行 IPsec隧道建立流程，其中需要和 3GPP AAA Server之间执行对 UE的认证和授权；

步骤 706、分组数据网关为 UE分配业务 IP地址的同时分配网关锚点地址；该步骤中，分组数据网关为 UE分配网关锚点地址，该网关锚点地址可以是分组数据网关预先配置，也可以是通过 DNS查询过程从域名服务器上获取。

如果分组数据网关预先配置接入点名称 APN和网关锚点的对应关系，则分组数据网关含有网关锚点地址 , 可以直接为 UE分配对应的网关锚点地址。

如果分组数据网关没有预配置网关锚点地址，可以在 APN后添加网关锚点的描述（如 APN.HA等，通过添加标识表示对应网关锚点地址），向域名服务器发起 DNS请求，请求获取网关锚点地址。此时，添加的网关锚点的描述是和域名服务器预先约定。域名服务器根据该描述，则可以知道需要下发的是网关锚点地址而不是分组数据网关地址，从而避免了因为使用相同的 APN, 域名服务器返回相同结果（分组数据网关地址）。

步骤 707、分组数据网关在 IKE认证响应消息中携带业务 IP地址和网关锚点地址返回给 UE。

分组数据网关为 UE分配网关锚点地址后，在响应消息中携带配置选项 ( Configuration Payload )信元，在该信元增力口一个配置属 'I¹生 ( Configuration Attributes ), 其中的配置数据类型 Attribute Type 为网关锚点地址 Anchor Address, 用于返回网关锚点地址。如果是新增信元方式，则直接在消息中携带一个新增信元用于返回网关锚点地址。

请参阅图 6, 是本发明实施例三通过 3GPP接入系统接入时并且网关锚点和业务网关合一设置时在业务激活过程中由业务网关分配网关锚点地址的流程图。

该实施例中，因为网关锚点和业务网关合一设置，所以网关锚点地址也就是业务网关地址，业务网关可以直接为 UE分配网关锚点地址。而对于 UE请求网关锚点地址及该网关锚点地址的传递，也可以有两种方式，一是新增信元，二是对原有的协议配置选项（ Protocol Configuration Options )信元进行扩展。

步骤 801、 UE向接入网关发送激活分组数据协议上下文请求消息，消息中携带 UE期望访问的 PDN信息（其中包括接入点名称 APN )和获取网关锚点地址的请求；

该步骤中涉及对现有消息信元的扩展，对现有消息信元的描述可参阅前面实施例一的描述。

UE在该消息中携带协议配置选项（ Protocol Configuration Options )信元 , 在该信元的协议配置 Protocol Configuration部分增加一个容器 Container及 Container ID , Container ID对应请求网关错点地址。

步骤 802、接入网关根据 PDN信息并通过 DNS查询过程查找业务网关地址，并根据业务网关地址向业务网关发送创建分组数据协议上下文请求消息；该请求消息中含有获取锚网关地址的请求，即携带有增加 Container及 Container ID后的协议配置选项信元，或者是携带上述步骤新增的表示请求网关锚点地址的新增信元。

步骤 803、业务网关收到请求消息后，为 UE分配业务 IP地址和网关锚点地址，并通过创建的分组数据协议上下文响应消息携带业务 IP地址和网络掩码以及网关锚点地址发送给接入网关；

因为该业务网关和网关锚点合一设置，网关锚点地址也就是业务网关地址。业务网关从该 PDN信息对应的地址池中取出一个业务 IP地址分配给 UE, 并创建分组数据协议上下文响应消息，在该消息携带业务 IP地址和网络掩码，并携带网关锚点地址（即业务网关的地址）发送给接入网关；

业务网关为 UE分配网关锚点地址后，在响应消息中携带协议配置选项 ( Protocol Configuration Options ) 信元, 在该信元的协议配置 Protocol Configuration部分增力口一个 Container及 Container ID , 用于返回网关错点地址。如果是新增信元方式，则直接在消息中携带一个新增信元用于返回网关锚点地址。

步骤 804、接入网关收到所述消息后向 UE发送激活分组数据协议上下文响应消息，消息中携带业务网关分配给 UE的业务 IP地址、网^^码、网关锚点地址。

步骤 805、 UE收到后，通过将业务 IP地址和网络掩码进行运算，判断出该业务 IP地址和网关锚点地址属于同一子网 , 不需再向网关锚点发起 MIP注册过程。

UE通过将业务 IP地址和网络掩码进行运算，可以得到主机所属的网络前缀信息，从而判断若干主机是否在一个子网。通过这种机制，用户终端可以发现由于该业务 IP地址和网关锚点地址属于同一子网，因而判断自己就在家乡网络，不需要再向网关锚点发起 MIP注册过程，并可以通过该业务 IP地址访问 PDN网络。

请参阅图 7, 是本发明实施例四通过非 3GPP接入系统接入时并且网关锚点和分组数据网关合一设置时在业务激活过程中由分组数据网关分配网关锚点地址的流程图。

该实施例中，因为网关锚点和分组数据网关合一设置，所以网关锚点地址也就是分组数据网关地址，分组数据网关可以直接为 UE分配网关锚点地址。而对于 UE请求网关锚点地址及该网关锚点地址的传递，也可以有两种方式，一是新增信元，二是对原有的配置选项（ Configuration Payload M言元进行扩展。步骤 901、 UE获得本地 WLAN接入网络分配的本地 IP地址；可选的 , 该步骤中 UE可以和 WLAN接入网 , 3GPP AAA Server之间执行接入认证授权过程 , 也可以在后续步骤再执行认证和授权过程。

步骤 902、 UE发起 DNS查询（ W-APN ), 获得与要访问的 PDN网络对应的分组数据网关地址；

步骤 903、 UE和分组数据网关之间执行 IKE初始化流程；

步骤 904、 UE发送 IKE认证请求消息给分组数据网关，消息中携带期望访问的 PDN信息，请求获取一个分组数据网关分配的业务 IP地址和网关锚点地址；

该步骤中涉及对现有消息信元的扩展，对现有消息信元的描述可参阅前面实施例二的描述。

UE在该 IKE消息中携带配置选项（ Configuration Payload )信元，在该信元增加一个配置属性（ Configuration Attributes )，其中的配置数据类型 Attribute Type为锚网关地址 Anchor Address, 用于表示请求网关锚点地址。

步骤 905、 UE和分组数据网关之间执行 IPsec隧道建立流程，其中需要和 3 GPP AAA Server之间执行对 UE的认证和授权；

步骤 906、分组数据网关收到请求消息后，为 UE分配业务 IP地址和网关锚点地址，并通过创建的分组数据协议上下文响应消息携带业务 IP地址和网络掩码以及网关锚点地址发送给 UE;

因为该分组数据网关和网关锚点合一设置，网关锚点地址也就是分组数据网关地址。分组数据网关为 UE分配网关锚点地址后，在响应消息中携带配置选项（ Configuration Payload )信元，在该信元增力口一个配置属性 ( Configuration Attributes )，其中的配置数据类型 Attribute Type为锚网关地址 Anchor Address, 用于返回网关锚点地址。如果是新增信元方式，则直接在消息中携带一个新增信元用于返回网关锚点地址。

分组数据网关从该 PDN信息对应的地址池中取出一个业务 IP地址分配给 UE , 并在 IKE认证响应消息中携带该业务 IP地址和网码 , 并携带网关锚点地址（即分组数据网关的地址）发送给 UE;

步骤 907、 UE收到后，通过将业务 IP地址和网络掩码进行运算，判断出该业务 IP地址和网关锚点地址属于同一子网 , 不需再向网关锚点发起 MIP注册过程。

请参阅图 8，是本发明实施例五通过 3GPP接入系统接入时，在业务激活过程中由接入网关分配网关锚点地址的流程图。

该实施例中，接入网关获取网关锚点地址包括两种方式，一是接入网关上预先配置网关锚点地址；二是接入网关通过特殊 DNS查询过程获取网关锚点地址，例如通过扩展 PDN信息进行 DNS查询。而对于 UE请求网关锚点地址及该网关锚点地址的传递，也可以有两种方式，一是新增信元，二是对原有的协议配置选项 ( Protocol Configuration Options )信元进行扩展。

步骤 1001、 UE向接入网关发送激活分组数据协议上下文请求消息，消息中携带 UE期望访问的 PDN信息（其中包括接入点名称 APN )和获取网关锚点地址的请求；

步骤 1002、接入网关根据 PDN信息并通过 DNS查询过程查找业务网关地址，并根据业务网关地址向业务网关发送创建分组数据协议上下文请求消 it . 步骤 1003、业务网关收到请求消息后，为 UE分配业务 IP地址（转交地址），并创建分组数据协议上下文响应消息携带业务 IP地址发送给接入网关；

UE分配网关锚点地址；

该步骤中，接入网关为 UE分配网关锚点地址，该网关锚点地址可以是接入网关预先配置，也可以是通过扩展 PDN信息（ APN )进行 DNS查询过程从域名服务器上获取。

如果接入网关预先配置接入点名称 APN和网关锚点的对应关系，则接入网关含有网关锚点地址，可以直接为 UE分配对应的网关锚点地址。

如果接入网关没有预配置网关锚点地址，可以在 APN后添加网关锚点的描述（如 APN.HA等，通过添加标识表示对应网关锚点地址），向域名服务器发起 DNS请求，请求获取网关锚点地址。此时，添加的网关锚点的描述是和域名服务器预先约定。域名服务器根据该描述，则可以知道需要下发的是网关锚点地址而不是业务网关地址，从而避免了因为使用相同的 APN, 域名服务器返回相同结果（业务网关地址）。

需要说明的是，步骤 1004与步骤 1002、 1003没有必然的顺序关系。

步骤 1005、接入网关收到业务网关发送的分组数据协议上下文响应消息后，向 UE发送激活分组数据协议上下文响应消息，消息中携带接入网关分配的网关锚点地址和业务网关分配的业务 IP地址（转交地址）；

接入网关为 UE分配网关锚点地址后，在响应消息中携带协议配置选项

( Protocol Configuration Options ) 信元, 在该信元的协议配置 Protocol Configuration部分增力 p—个 Container及 Container ID , 用于返回网关错点地址。如果是新增信元方式，则直接在消息中携带一个新增信元用于返回网关锚点地址。

当 UE获得网关锚点地址后，就可以向指定的网关锚点发起 ΜΙΡ注册过程，并在注册后根据网关锚点分配的业务 IP地址访问 PDN网络。

请参阅图 9, 是本发明实施例六通过 3GPP接入系统接入时，在业务激活过程中由 3GPP AAA Server分配网关锚点地址的流程图。

该实施例中， 3GPP AAA Server获取网关锚点地址包括两种方式，一是 3GPP AAA Server上预先配置网关锚点地址；二是 3GPP AAA Server通过 DNS 查询过程获取网关锚点地址，例如通过扩展 PDN信息进行 DNS查询。而对于 UE请求网关锚点地址及该网关锚点地址的传递，也可以有两种方式，一是新增信元，二是对原有的配置选项（ Configuration Payload )信元进行扩展。

步骤 1101、 UE获得本地 WLAN接入网络分配的本地 IP地址；

可选的 ,该步骤中 UE可以和 WLAN接入网 , 3GPP AAA Server之间执行接入认证授权过程 , 也可以在后续步骤再执行认证和授权过程。

步骤 1102、 UE发起 DNS查询（W-APN ), 获得与要访问的 PDN网络对应的分组数据网关地址；

步骤 1103、 UE和分组数据网关之间执行 IKE初始化流程；

步骤 1104、 UE发送 IKE认证请求消息给分组数据网关，消息中携带期望访问的 PDN信息，要求获取一个分组数据网关分配的业务 IP地址；

步骤 1105、 UE和分组数据网关之间执行 IPsec隧道建立流程，其中需要和 3GPP AAA Server之间执行对 UE的认证和授权；该过程中由 3GPP AAA Server分配一个网关锚点地址并携带给分组数据网关；

认证时， UE在 IKE认证请求消息中携带配置选项（ Configuration Payload ) 信元 , 在该信元增加一个配置属性 ( Configuration Attributes )，其中的配置数据类型 Attribute Type为网关锚点地址 Anchor Address ,用于表示请求网关锚点地址。如果是新增信元方式，则直接在消息中携带一个新增信元用于表示请求网关锚点地址。

3GPP AAA Server接收 UE发送的请求后，为 UE分配网关锚点地址。该网关锚点地址可以是 3GPP AAA Server预先配置，也可以是通过 DNS查询过程从域名服务器上获取。

如果 3GPP AAA Server预先配置接入点名称 APN和网关锚点的对应关系，则 3GPP AAA Server含有网关锚点地址 , 可以直接为 UE分配对应的网关锚点地址。

如果 3GPP AAA Server没有预配置网关锚点地址，可以在 APN后添加网关锚点的描述（如 APN.HA等，通过添加标识表示对应网关锚点地址），向域名服务器发起 DNS请求，请求获取网关锚点地址。此时，添加的网关锚点的描述是和域名服务器预先约定。域名服务器根据该描述，则可以知道需要下发的是网关锚点地址而不是分组数据网关地址，从而避免了因为使用相同的 APN, 域名服务器返回相同结果（分组数据网关地址）。

3GPP AAA Server为 UE分配网关锚点地址后，在响应消息中携带配置选项（ Configuration Payload )信元，在该信元增力 P—个配置属性 ( Configuration Attributes ), 其中的配置数据类型 Attribute Type 为网关锚点地址 Anchor Address, 用于返回网关锚点地址。如果是新增信元方式，则直接在消息中携带一个新增信元用于返回网关锚点地址。

步骤 1106、分组数据网关给 UE分配业务 IP地址 , 在 IKE认证响应消息中携带业务 IP地址和 3GPP AAA Server分配的网关锚点地址返回给 UE。

上述内容伴细介绍了本发明实施例网关锚点分配的方法，相应的，本发明实施例提供一种网络侧设备和用户终端。

请参阅图 10，是本发明实施例网络侧设备结构示意图。

如图 10所示，网络侧设备包括：接收单元 1201、处理单元 1202和发送单元 1203。

接收单元 1201 , 用于接收用户终端发送的含有请求网关锚点地址的消息。处理单元 1202, 用于在所述接收单元 1201接收所述消息后获取网关锚点地址。

发送单元 1203 , 用于向所述用户终端返回含有所述获取的网关锚点地址的消息。

所述处理单元 1202包括：配置单元 12021和查找单元 12022。

配置单元 12021，用于预先配置接入点名称和网关锚点地址的对应关系。查找单元 12022，用于查找网关锚点地址；所述接收单元 1201接收的消息进一步含有接入点名称，所述查找单元 12022根据所述接收单元 1201接收的消息中含有的接入点名称查找到对应的网关锚点地址。所述处理单元 1202还可以包括：查询单元 12023 和查询结果接收单元 12024。

查询单元 12023，用于向域名服务器查询网关锚点地址；所述接收单元 1201接收的消息进一步含有接入点名称，所述查询单元 12023根据所述接收单元 1201接收的消息中含有的接入点名称向域名服务器发送包含接入点名称和网关锚点地址描述标识的请求消息。

查询结果接收单元 12024，用于接收所述域名服务器返回的网关锚点地址。

处理单元 1202没有预先配置接入点名称和网关锚点地址的对应关系时，查询单元 12023 向域名服务器发送包含接入点名称和网关锚点地址描述标识的请求消息，具体可以在 APN后添加网关锚点的描述（如 APN.HA等，通过添加标识表示对应网关锚点地址），向域名服务器发起 DNS请求，请求获取网关锚点地址。此时，添加的网关锚点的描述是和域名服务器预先约定。域名服务器根据该描述，则可以知道需要下发的是网关锚点地址，并将对应的网关锚点地址返回给查询结果接收单元 12024。

当接收单元 1201接收的所述用户终端发送的含有请求网关锚点地址的消息通过新增的信元表示请求网关锚点地址时，所述发送单元 1203向用户终端返回含有通过新增的信元携带获取的网关锚点地址的消息。

当接收单元 1201接收的所述用户终端发送的含有请求网关锚点地址的消息通过在原有信元中扩展参数表示请求网关锚点地址时，所述发送单元 1203 向用户终端返回含有通过在原有信元中扩展参数携带获取的网关锚点地址的消息。例如用户终端在发送的消息中携带协议配置选项（ Protocol Configuration Options )信元，在该信元的协议配置 Protocol Configuration部分增加一个容器 Container及 Container ID , Container ID对应请求网关错点地址。网络侧设备的发送单元 1203在向用户终端返回的响应消息中携带协议配置选项（Protocol Configuration Options )信元, 在该信元的协议配置 Protocol Configuration部分增加一个 Container及 Container ID , 用于返回网关锚点地址。或者 , 用户终端在 IKE认证请求消息中携带配置选项（Configuration Payload )信元，在该信元增加一个配置属性（ Configuration Attributes )，其中的配置数据类型 Attribute Type为网关锚点地址 Anchor Address , 用于表示请求网关锚点地址。网络侧设备的发送单元 1203 在向用户终端返回的响应消息中携带配置选项 ( Configuration Payload )信元，在该信元增力口一个配置属 'I¹生 ( Configuration Attributes ), 其中的配置数据类型 Attribute Type 为网关锚点地址 Anchor Address, 用于返回网关锚点地址。

所述网络侧设备可以为业务网关、分组数据网关、接入网关或认证授权计费 AAA服务器。

当所述网络侧设备为业务网关或分组数据网关时，若网络侧设备和网关锚点合一设置，因为该网络侧设备和网关锚点合一设置，网关锚点地址也就是网络侧设备地址，网络侧设备可以直接为用户终端分配网关锚点地址，并且所述网络侧设备的发送单元 1203向所述用户终端返回的消息中进一步含有为用户终端分配的业务 IP地址和网络掩码。用户终端接收返回的消息后，根据所述业务 IP地址和网 ^^码运算得到网络前缀信息，根据所述网络前缀信息判断所述业务 IP地址和网关锚点地址是否属于同一子网。如果判断业务 IP地址和网关锚点地址属于同一子网，则表明用户终端就在家乡网络，因此不需要再向网关锚点发起 MIP注册过程，并可以通过该业务 IP地址访问 PDN网络。

请参阅图 11 , 是本发明实施例用户终端结构示意图。

如图 11所示，用户终端包括：接收单元 1301和访问单元 1302。

接收单元 1301 , 用于接收网络侧设备发送的含有网关锚点地址、业务 IP 地址和网络掩码的消息。

访问单元 1302，用于根据接收单元 1301接收的消息中的所述业务 IP地址和网码判断所述业务 IP地址和网关锚点地址属于同一子网时 , 通过所述业务 IP地址访问分组数据网络。具体为：访问单元 1302根据接收单元 1301 接收的消息中的所述业务 IP地址和网络掩码运算得到网络前缀信息，根据所述网络前缀信息判断所述业务 IP地址和网关锚点地址是否属于同一子网。如果判断业务 IP地址和网关锚点地址属于同一子网，则表明用户终端就在家乡网络，因此不需要再向网关锚点发起 MIP注册过程，并可以通过该业务 IP地址访问分组数据网络。

综上所述，本发明实施例的技术方案是接收用户终端发送的含有请求网关锚点地址的消息，在接收所述消息后获取网关锚点地址；向所述用户终端返回含有所述获取的网关锚点地址的消息 ,从而利用原有的业务激活流程就能获取网关锚点地址，解决了支持异构接入系统之间移动性管理的网络架构中的网关锚点分配问题。

进一步的 ,本发明实施例技术方案中用户终端发送的消息进一步含有接入点名称，所述根据接收的消息获取网关锚点地址可以是：网络侧设备预先配置接入点名称和网关锚点地址的对应关系 ,根据所述用户终端发送的消息中含有的接入点名称查找到对应的网关锚点地址；也可以是：网络侧设备根据所述用户终端发送的消息中含有的接入点名称向域名服务器发送包含接入点名称和网关锚点地址描述标识的请求消息 , 接收所述域名服务器返回的网关锚点地址。

进一步的，本发明实施例技术方案在请求和传递网关锚点地址的过程中可以通过新增的信元表示请求网关锚点地址和返回网关锚点地址，也可以通过在原有信元中扩展参数表示请求网关锚点地址和返回网关锚点地址。

更进一步的，所述网络侧设备为业务网关或分组数据网关时，若网络侧设备和网关锚点合一设置，则向所述用户终端返回的消息中可以进一步含有业务 IP地址和网络掩码；这样所述用户终端接收返回的消息后，根据所述业务 IP 地址和网 ^^码运算得到网络前缀信息，根据所述网络前缀信息判断所述业务

IP地址和网关锚点地址是属于同一子网时，就不需要再向网关锚点发起 MIP 注册过程。

以上对本发明实施例所提供的一种网关锚点分配方法、网络侧设备及用户终端进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员 ,依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

权利要求

1、一种网关锚点分配方法，其特征在于，包括：

接收用户终端发送的含有请求网关锚点地址的消息；

在接收所述消息后获取网关锚点地址；

向所述用户终端返回含有所述获取的网关锚点地址的消息。

2、根据权利要求 1所述的网关锚点分配方法，其特征在于：

所述用户终端发送的消息进一步含有接入点名称；

所述在接收所述消息后获取网关锚点地址具体为：

预先配置接入点名称和网关锚点地址的对应关系，根据所述用户终端发送的消息中含有的接入点名称查找到对应的网关锚点地址。

3、根据权利要求 1所述的网关锚点分配方法，其特征在于：

所述用户终端发送的消息进一步含有接入点名称；

所述在接收所述消息后获取网关锚点地址具体为：

根据所述用户终端发送的消息中含有的接入点名称向域名服务器发送包含接入点名称和网关锚点地址描述标识的请求消息 ,接收所述域名服务器根据所述请求消息返回的网关锚点地址。

4、根据权利要求 1至 3任一项所述的网关锚点分配方法，其特征在于：所述用户终端发送的含有请求网关锚点地址的消息具体是通过新增的信元表示请求网关锚点地址，

所述返回的含有所述获取的网关锚点地址的消息具体是通过新增的信元携带网关锚点地址。

5、根据权利要求 1至 3任一项所述的网关锚点分配方法，其特征在于：所述用户终端发送的含有请求网关锚点地址的消息具体是通过在原有信元中扩展参数表示请求网关锚点地址，所述返回的含有所述获取的网关锚点地址的消息具体是通过在原有信元中扩展参数携带网关锚点地址。

6、根据权利要求 5所述的网关锚点分配方法，其特征在于：

所述在原有信元中扩展参数具体为：

在协议配置选项信元的协议配置部分增加容器，所述容器的容器标识对应网关锚点地址；或者，在配置选项信元增加配置属性，所述配置属性中的配置数据类型为网关锚点地址。

7、根据权利要求 1所述的网关锚点分配方法，其特征在于：

所述接收用户终端发送的含有请求网关锚点地址的消息具体为：

网络侧设备接收用户终端发送的含有请求网关锚点地址的消息，所述网络侧设备为业务网关、分组数据网关、接入网关或认证授权计费 AAA服务器。

8、根据权利要求 7所述的网关锚点分配方法，其特征在于：

所述网络侧设备为业务网关或分组数据网关时，若网络侧设备和网关锚点合一设置，则向所述用户终端返回的消息中进一步含有分配给用户终端的业务 IP地址和网络掩码；

所述用户终端接收返回的消息后 , 根据所述业务 IP地址和网络掩码判断出所述业务 IP地址和网关锚点地址属于同一子网时，完成与分组数据网络的连接。

9、一种网络侧设备，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收用户终端发送的含有请求网关锚点地址的消息；处理单元，用于在所述接收单元接收所述消息后获取网关锚点地址；发送单元，用于向所述用户终端返回含有所述处理单元获取的网关锚点地址的消息。

10、根据权利要求 9所述的网络侧设备，其特征在于，所述处理单元包括：配置单元，用于预先配置接入点名称和网关锚点地址的对应关系；查找单元，用于查找网关锚点地址；

所述接收单元接收的消息进一步含有接入点名称，所述查找单元根据所述接收单元接收的消息中含有的接入点名称以及所述配置单元配置的接入点名称和网关锚点地址的对应关系，查找到对应的网关锚点地址。

11、根据权利要求 9所述的网络侧设备，其特征在于，所述处理单元包括：查询单元，用于向域名服务器查询网关锚点地址；

所述接收单元接收的消息进一步含有接入点名称 ,所述查询单元根据所述接收单元接收的消息中含有的接入点名称向域名服务器发送包含接入点名称和网关锚点地址描述标识的请求消息；

查询结果接收单元 ,用于接收所述域名服务器根据所述请求消息返回的网关锚点地址。

12、根据权利要求 9至 11任一项所述的网络侧设备，其特征在于：所述接收单元接收的所述用户终端发送的含有请求网关锚点地址的消息具体是通过新增的信元表示请求网关锚点地址时，

所述发送单元向用户终端返回含有通过新增的信元携带获取的网关锚点地址的消息。

13、根据权利要求 9至 11任一项所述的网络侧设备，其特征在于：所述接收单元接收的所述用户终端发送的含有请求网关锚点地址的消息具体是通过在原有信元中扩展参数表示请求网关锚点地址时，

所述发送单元向用户终端返回含有通过在原有信元中扩展参数携带获取的网关锚点地址的消息。

14、根据权利要求 9所述的网络侧设备，其特征在于：

所述网络侧设备为业务网关或分组数据网关时，若网络侧设备和网关锚点合一设置，则所述网络侧设备向所述用户终端返回的消息中进一步含有分配给用户终端的业务 IP地址和网络掩码。

15、一种用户终端，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收网络侧设备发送的含有网关锚点地址、业务 IP地址和网络掩码的消息；

访问单元，用于根据所述接收单元接收的消息中的所述业务 IP地址和网络掩码判断出所述业务 IP地址和网关锚点地址属于同一子网时，通过所述业务 IP地址访问分组数据网络。