WO2012068728A1

WO2012068728A1 - 获取用户的ip地址的方法和网络实体

Info

Publication number: WO2012068728A1
Application number: PCT/CN2010/079071
Authority: WO
Inventors: 周汉; 吴问付
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2010-11-24
Filing date: 2010-11-24
Publication date: 2012-05-31
Also published as: EP2637378A1; EP2637378A4; CN102668489B; US20130250968A1; CN102668489A

Description

获取用户的 IP地址的方法和网络实体

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，特别涉及一种获取用户的 IP地址的方法及网络实体。背景技术

为了应对无线宽带技术的挑战，保持 3GPP网络的领先优势， 3GPP在 2004年底制定了长期演进计划（ LTE, Long Term Evolution )。在该演进计划的指导下定义了新的移动通信网络的架构，该架构与现在的 GPRS/UMTS更加扁平，并且只保留了分组域，因此可以称为演进的分组网络（ EPS, evolved packet system )。

如图 1所示，无线演进网络的核心网主要包含 MME、 Serving Gateway, PDN Gateway三个逻辑功能体，其中的 MME是移动管理实体，负责 NAS 信令和 NAS信令加密以及漫游、跟踪等功能，分配用户临时身份标识、安全功能等，它对应于当前 UMTS 系统内部 SGSN 的控制平面部分。 Serving Gateway (S-GW)负责本地的移动性锚点和 3GPP 系统内部的移动性锚点以及合法监听相关信息； PDN Gateway (P-GW)则负责策略执行和计费以及合法监听相关功能。图 1 所述的通信模型，当前主要是针对 H2H ( Human to Human )通信的应用，而 M2M(Machine to Machine)应用指的是一个或者多个网元之间在不需要人为参与的情况下进行的网络通讯，如交通控制与管理、工厂监控、远程抄表等应用。 M2M的终端设备可以通过无线演进网络连接到应用服务器进行数据通信。目前 M2M应用仍然可以依托于图 1所述的网络架构，随着发展，以后的网络架构图可能与此不同。

无论是 H2H , 还是 M2M的通信过程中，都存在网络侧触发终端建立承载的需求。尤其是在 M2M应用中，在 M2M应用中，由于不存在人为参与，所以存在行业用户或者应用服务器（MTC Server )触发 M2M终端设备发起业务的需求。 M2M 终端设备收到触发消息后， M2M 终端设备需要发起连接建立，通过无线演进网络与应用服务器进行数据通信。

现在有技术在 H2H的通信系统下，网络触发终端发起连接建立流程是网络侧发起的一次激活流程。网关收到发给用户的数据包后，如果在网关上没有用户的 PDP上下文（承载）信息，则网关执行以下处理：网关根据接收的数据包获知用户的 IP地址，网关根据配置的 IP地址和用户 IMSI之间的映射关系，获知用户的 IMSI。网关根据获知的 IMSI寻址签约数据库获知用户所附着的移动性管理网元的信息。网关向获知的移动性管理网元发送数据包通知请求消息，移动性管理网元向用户发送请求激活 PDP上下文的消息，用户收到所述消息后发起 PDP上下文一次激活的流程，从而发起业务连接建立流程。

如上所述，在 H2H通信系统中网络侧发起的一次激活流程需要的条件是用户需要有静态 IP地址，网络需要将用户的静态 IP地址分别配置在签约数据库和网关不同网元上，应用服务器也需要配置用户的 IP地址信息。在网关上还要配置用户静态 IP地址和用户的标识 IMSI之间的映射关系。如果网络侧一次激活的机制应用在 M2M场景下由网络对 M2M终端设备进行触发，则需要也需要满足配置用户静态 IP地址和用户的标识 IMSI之间的映射关系。但是在 M2M应用中，由于存在海量的 M2M终端设备，如果为每个 M2M终端设备都分配静态 IP地址，将会导致 IP地址短缺。进一步，还会导致在网关 ( GGSN/PGW )上配置海量的配置信息，由于网关并不具有专门的数据库的功能，将导致网关实现相当复杂。另外， M2M终端设备的静态 IP地址需要配置在签约数据库，网关和应用服务器不同的网元上，将会极大的增加操作维护的工作量。发明内容

本发明实施例提供一种获取用户的 IP地址方法和网络实体，用以解决现有技术中无法为 M2M终端配置静态 IP地址造成网络推送业务时无法获得 IP 地址的问题。

本发明实施例提供了一种获取用户的 IP地址的方法，包括：第一网元接收第二网元发送的获取用户的 IP 地址的消息；第一网元为所述用户分配 IP 地址，将 IP地址发送给所述第二网元；接收网关发送的携带所述 IP地址的查询消息，获知用户的标识，将所述用户的标识发送给网关。

本发明实施例提供了又一种获取用户的 IP地址的方法，包括：第一网元接收第二网元发送的获取用户的 ip地址的消息；第一网元根据所述获取用户的 IP地址的消息获知所述用户的标识，并为用户分配 IP地址，将所述用户的标识和所述 IP地址发送给网关；第一网元接收网关发送的通知消息后，将所述用户的 IP地址发送给所述第二网元。

本发明实施例提供了一种网络实体，包括：接收单元，第一获知单元，分配单元和发送单元，其中，接收单元接收第二网元发送的获取用户的 IP地址的消息；分配单元为用户分配 IP地址；发送单元将 IP地址发送给所述第二网元；接收单元接收网关发送的携带所述 IP地址的查询消息；所述第一获知单元根据所述 IP地址获得用户的标识；发送单元将所述用户的标识发送给网关。

本发明实施例提供了又一种网络实体，包括：接收单元，发送单元，分配单元和第一获知单元，其中接收单元接收第二网元发送的获取用户的 IP地址的消息；第一获知单元根据所述获取用户的 IP地址的消息获知所述用户的标识，分配单元为用户分配 IP 地址；发送单元将所述用户的标识和所述 IP 地址发送给网关；接收单元接收网关发送的通知消息后，发送单元将所述用户的 IP地址发送给所述第二网元。

由上述技术方案可知，本发明实施例中由第一网元为用户分配 IP地址，第二网元以及网关获得所述 IP地址，从而第二网元可以和用户建立连接，因此解决了现有技术中网络侧推送业务时，由于无法为 M2M终端配置静态 IP 地址造成第二网元无法获得 IP地址的问题。附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1为提供的现有技术的网络结构图；

图 2为本发明实施例一提供的获取用户的 IP地址的方法的流程示意图；图 3为本发明实施例二提供的获取用户的 IP地址的方法的信令示意图；图 4为本发明实施例三提供的获取用户的 IP地址的方法的流程示意图；图 5为本发明实施例四提供的获取用户的 IP地址的方法的信令示意图；图 6为本发明实施例五提供的获取用户的 IP地址的网络实体结构示意图；图 7为本发明实施例六提供的获取用户的 IP地址的网络实体结构示意图；图 8为本发明实施例七提供的获取用户的 IP地址的系统结构示意图。具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外本发明实施例要解决的问题虽然由 M2M应用引起的，但是本发明实施例的技术方案也可以应用在 H2H通信系统，以及其他涉及用户的 IP地址的通信系统。

本发明实施例中的第一网元为具有寻址用户（触发用户发起连接建立）的功能的网元，即向核心网网元提供用户的标识（例如： IMSI或 MSISDN或 IM曰等），以供核心网网元（例如： SGSN/MME或 GGSN/PGW或 HLR/HSS等）根据所述用户的标识触发用户发起连接建立流程的功能（ PDP激活流程或 PDN 连接建立流程等），的网元。所述第一网元在寻址用户（触发用户发起连接建立）的过程中会为用户分配 IP地址。所述第一网元的具体表现形式可以是具有 DNS 服务器或 DHCP服务器或 AAA服务器功能的网元实体（即 DNS服务器或 DHCP 服务器或 AAA服务器功能单独部署，为单独的功能实体设备），或者由具有上述功能的多个网元组合的逻辑网元或网元实体（例如，在 M2M应用中，具体可以是一个 M2M平台或 M2M Proxy, 或者所述第一网元是 DNS服务器和 AAA 服务器组成的一个其他逻辑网元或网元实体），或者其他表现形式的网元实体或逻辑网元，本发明不作限制。其中，第一网元还可以进一步具有以下功能： a、所述第一网元可以保存用户名和用户的 IP地址之间的绑定（关联）关系； b、所述第一网元还可以具有 IP地址分配的功能。

本发明实施例中的第二网元为具有向用户推送业务功能的服务器，需要根据用户名（例如：用户的域名或 URI或 URL等）到其他网元获取用户的 IP地址的功能的网元。进一步的，获得了用户的 IP地址之后，所述第二网元可以根据获得的 IP地址向用户发送数据。所述第二网元的具体表现形式可以是应用服务器（Application Server, 例如，在 M2M应用中，具体可以是 MTC server ), 或者其他表现形式的网元实体，本发明不作限制。图 2为本发明实施例一提供的一种获取用户的 IP地址方法的流程示意图，该实施例中由第一网元为用户分配 IP地址，并将 IP地址发送给第二网元。当收到网关携带 IP地址的查询消息后，向网关发送用户的 IP地址。

201、第一网元接收第二网元发送的获取用户的 IP地址的消息；

获取用户的 IP地址的消息中携带用户的标识或者用户名；在第一网元中存储了用户名和用户的标识之间的映射关系。

202、第一网元为用户分配 IP地址，将 IP地址发送给第二网元；为用户分配 I P地址之后，第一网元将为用户分配的 I P地址与用户的标识或者用户名关联起来。

具体的，当获取用户的 IP地址的消息中携带了用户的标识，建立 IP地址与用户的标识的对应关系。或者，当获取用户的 IP地址的消息中携带用户名时，第一网元根据用户名查询存储信息获得用户的标识，再建立 IP地址与用户的标识的对应关系。或者，当获取用户的 IP地址的消息中携带用户名时，建立 IP地址与用户名的对应关系。或者，由于第一网元中存储了用户名和用户的标识之间的映射关系，无论获取用户的 IP地址的消息中携带了用户的标识还是用户名，建立 IP地址、用户名、用户的标识的三者对应关系。

203、接收网关发送的携带 IP地址查询消息，将用户的标识发送给网关。具体为：第一网元获得查询消息的中的 IP地址，并才艮据 IP地址查询对应关系获得用户的标识，或者根据查询消息中的 IP地址查询获得用户名，再根据用户名查询存储信息获得用户的标识。

203之后还包括：网关获知服务用户的移动性管理网元，通过移动性管理网元发送通知用户建立连接。

网关获知服务用户的移动性管理网元具体为：第一网元获知服务用户的移动性管理网元的信息 (为服务用户的 SGSN/MME的地址或 SGSN/MME的域名），将服务用户的移动性管理网元的信息发送给网关；或者，第一网元获知用户的位置信息 (用户所在的小区信息，或跟踪区信息，或路由区信息，或跟踪区列表信息，或接入网标识)，将用户的位置信息发送给网关，网关根据的用户的位置信息查询服务器获知服务用户的移动性管理网元；或者网关根据第一网元发送的用户的标识向 HSS/HLR 查询获得服务用户的移动性管理网元的信息。

第一网元获知服务用户的移动性管理网元的信息具体为：根据用户名或者用户的标识查询存储信息或者根据用户的标识查询 HSS/HLR 获得服务用户的移动性管理网元的信息。第一网元获知用户的位置信息具体为：根据用户名或者用户的标识查询存储信息获得用户的位置信息。如图 3所示，实施例二为实施例一的具体实现方式，通过具体的信令流程进行描述。

步骤 1、第二网元向第一网元发送获取用户的 IP地址的消息（例如： IP地址查询或 IP地址请求消息）。

其中，获取用户的 IP地址的消息中携带用户名或者用户标识。具体地，在第一网元中存储了用户名和用户的标识之间的映射关系。

步骤 2、第一网元为用户分配 IP地址。第一网元将为用户分配的 IP地址发送给第二网元。

如果步骤 1中获取用户的 IP地址的消息携带了用户名，则第一网元根据根据用户名查询存储信息获知用户的标识。例如：第一网元才艮据用户名查询用户名和用户的标识之间的映射关系表获得用户的标识。

如果步骤 1中获取用户的 IP地址的消息携带了用户标识，则第一网元直接获得用户的标识。

所述步骤进一步包括：第一网元将为用户分配的 IP地址和用户的标识或用户名关联起来。具体的，第一网元可以直接建立为用户分配的 IP地址和用户的标识的关联关系，或第一网元建立将为用户分配的 IP地址和用户名关联起来（由于第一网元上存在用户名和 IP地址的对应关系，可以进一步通过用户名查找到用户的标识），或第一网元将建立为用户分配的 IP地址、用户名和用户标识三者关联起来关系。

步骤 3、第二网元根据获得的用户的 IP地址向用户发送数据包，所述数据包先发送到网关。

步骤 4、网关（GGSN/PGW )收到数据包后，向第一网元查询用户的信息。具体地， GGSN/PGW收到用户的数据包， GGSN/PGW根据数据包获知用户的 IP地址。如果 GGSN/PGW上没有所述用户（所述 IP地址）的上下文信息（承载或 PDP上下文）， GGSN/PGW向所述第一网元获取用户（所述 IP地址）的信息。例如： GGSN/PGW才艮据 IP地址向所述第一网元中查询用户的信息，所述第一网元向 GGSN/PGW返回用户的信息。 GGSN/PGW通过一条新增消息或现有消息向所述第一网元查询用户的信息。所述查询消息中携带用户的 IP地址。

步骤 5、第一网元收到 GGSN/PGW的查询消息，根据查询消息中的 IP地址，向 GGSN/PGW返回用户的标识。具体的，上述第一网元收到 GGSN/PGW 发送的查询消息后，获得上述查询消息中的 IP地址，第一网元根据上述 IP地址查询存储的信息（例如：用户的 IP地址和用户的标识的关联关系），查询到与上述 IP地址关联（对应）的用户的标识。

进一步的，第一网元还可以在查询响应消息中携带用户（尤其是对于低移动用户（Low mobility ), 即位置固定或只在特定的区域移动的用户）所在的位置信息（如小区信息，或跟踪区信息 TA, 或路由区信息 RA, 或跟踪区列表信息，或接入网标识（RNC ID, eNodeB ID, 或 BSC ID ) ), 或者服务用户的 SGSN/MME的信息（用户可以附着的或用户已经附着的 SGSN/MME, 该信息具体可以是： SGSN/MME的地址或 SGSN/MME的 FQDN )。具体过程如下：第一网元中存储了用户的位置信息或者服务用户的 SGSN/MME 的信息，第一网元根据获得的用户名或用户的标识查询用户的位置信息或者服务用户的 SGSN/MME的信息。其中存储在第一网元上的用户的位置信息或者服务用户的 SGSN/MME 的信息具体可以是： a、用户的位置信息或者服务用户的 SGSN/MME的信息可以与用户的标识或用户名绑定预先配置在第一网元中； b、在用户主动发起的 PDP上下文激活或 PDN连接建立流程 (包含 Attach流程 ) 中， GGSN/PGW将用户的位置信息或者服务用户的 SGSN/MME的信息通知给第一网元，例如： GGSN/PGW在用户发起的 PDP激活流程或 PDN连接建立流程中， GGSN获得了用户的位置信息或者服务用户的 SGSN/MME的信息， GGSN/PGW向第一网元发送 Register消息，上述 Register消息中携带用户的标识，和用户的位置信息或者服务用户的 SGSN/MME 的信息，第一网元保存用户的位置信息或者服务用户的 SGSN/MME 的信息（第一网元将用户的位置信息或者服务用户的 SGSN/MME 的信息与用户的标识绑定，或者由于第一网元上有用户的标识和用户名的关系，也可以将用户的位置信息或者服务用户的 SGSN/MME的信息与用户名绑定）。当 GGSN/PGW将用户的位置信息或者服务用户的 SGSN/MME的信息与通知到第一网元后，用户的 PDP上下文或 PDN 连接可以被删除（包含用户处于分离态）。

第一网元还可以通过 HLR/HSS查询服务用户的 SGSN/MME的信息（用户所附着的 SGSN/MME信息）。具体可以是第一网元向 HLR/HSS发送查询消息，上述查询消息中携带用户的标识。 HLR/HSS才艮据用户的标识查询用户的注册信息得到用户附着的 SGSN/MME, HLR/HSS将用户附着的 SGSN/MME发送给第一网元。

另外，如果第一网元中存储了用户使用的 APN信息，则第一网元还可以向 GGSN在查询响应消息中提供 APN信息。具体地，在第一网元中存储了用户使用的 APN信息，第一网元获得了用户名或用户的标识后，第一网元根据用户名或用户的标识查询用户使用的 APN。第一网元在向 GGSN/PGW发送连接建立请求之前，第一网元需要寻址到可以服务第一网元下的用户的 GGSN/PGW。具体地，第一网元配置可以服务上述用户的 GGSN/PGW 的信息（例如： GGSN/PGW的地址或 FQDN )。例如：第一网元按照用户所属的群组的群组标识（例如： Group ID, APN , IMSI号段等）配置可以服务上述群组的 GGSN/PGW 的信息。当第一网元获得了用户的标识或用户使用的 APN之后，第一网元根据用户的标识或用户使用的 APN获知用户所属的群组，然后第一网元根据获得的用户所属的群组的群组标识查询其上配置的与上述群组标识对应的 GGSN/PGW 的信息。第一网元和 GGSN/PGW之间可以釆用 Diameter或 Radius协议（需要作增强扩展）。

步骤 6、如果在步骤 5中第一网元向 GGSN/PGW提供了用户的位置信息或者服务用户的 SGSN/MME的信息， GGSN/PGW可以根据用户的位置信息或者服务用户的 SGSN/MME的信息获知服务用户的 SGSN/MME (用户可以附着的或用户已经附着的 SGSN/MME )。

如果在步骤 5 中，第一网元向 GGSN/PGW 提供的是服务用户的 SGSN/MME的信息（例如： SGSN/MME的地址或 FQDN ), 则直接获知服务用户的 SGSN/MME。

如果在步骤 5中，第一网元向 GGSN/PGW提供的是用户的位置信息（例如：用户所在的 RA或 TA ), 则 GGSN/PGW可以根据用户的位置信息查询服务器（例如 DNS服务器，或者 GGSN 自身的服务器）得到 SGSN/MME的信息。例如： GGSN/PGW向 DNS服务器发送查询请求，所述查询消息中携带 RA或 TA或接入网标识， DNS服务器根据 RA或 TA或接入网标识解析得到 SGSN/MME的信息，并发送给 GGSN/PGW。或者， GGSN/PGW上配置 RA 与 SGSN或 TA与 MME的信息之间的关联, GGSN/PGW获得 RA或 TA之后，查询上述映射关系得到 SGSN/MME。

步骤 7、如果在步骤 5中，第一网元没有在连接建立请求消息中向 GGSN 提供用户的位置信息或者服务用户的 SGSN/MME的信息，则 GGSN根据用户的标识向 HLR请求服务用户的 SGSN/MME。

具体 GGSN向 HLR获取用户附着的 SGSN的信息的流程属于现有技术，在此不再赘述。

步骤 8、 GGSN/PGW 在步骤 6 或步骤 7 中获知了可以服务用户的 SGSN/MME。 GGSN/PGW向获知的 SGSN/MME发送连接建立指示消息。

在 GERAN/UTRAN 中，上述连接建立指示消息可以是 PDU Notification Request消息（ GGSN发送给 SGSN )。上述 PDU Notification Request消息中携带了用户的标识（例如： IMSI )。在步骤 5中，如果第一网元向 GGSN提供了用户所在的位置（例如：用户所在的 RA ),则 GGSN在上述 PDU Notification Request消息中携带用户所在的位置信息给 SGSN。在步骤 5中，如果第一网元还向 GGSN提供了用户使用的 APN , 则 GGSN 在上述 PDU Notification Request消息中携带用户使用的 APN给 SGSN。 SGSN可以将所述 APN通知给用户，使用户根据所述 APN发起连接建立。

在 E-UTRAN 中，上述连接建立指示消息可以是 Downlink Notification Request消息（PGW发送给 SGW, SGW再发送给 MME )。上述 Downlink Notification Request消息中携带了用户的标识（例如： IMSI )。在步骤 5中，如果第一网元向 PGW提供了用户所在的位置信息（例如：用户所在的 TA ), 则 PGW在上述 Downlink Notification Request消息中携带用户所在的位置信息给 MME。

步骤 9、 SGSN/MME触发用户发起连接建立流程。所述连接建立流程是指 PDP上下文激活流程或者 PDN连接建立流程。

在 GERAN/UTRAN中，如果用户处于附着态且用户处于连接态，则 SGSN 向用户发送 Request PDP Context Activation消息。如果用户处于空闲态（ Idle 或 Standby状态 ), 则 SGSN寻呼用户，用户收到寻呼消息后，用户与 SGSN 之间建立连接， SGSN向用户发送 Request PDP Context Activation消息。用户收到上述 Request PDP Context Activation消息后，用户发起 PDP上下文激活流程。如果在步骤 5中， SGSN获得了用户所在的位置（例如：用户所在的 RA ), 则 SGSN在上述用户所在的位置范围内寻呼用户。

在 GERAN/UTRAN中，如果用户出于分离态，则 SGSN向用户发送寻呼消息，所述寻呼消息中携带用户的 IMSI, 用户收到上述 IMSI寻呼消息后，用户将发起附着流程。用户发起附着流程后， SGSN 向用户发送 Request PDP Context Activation消息。用户收到上述 Request PDP Context Activation消息后，用户发起 PDP上下文激活流程。或者，如果用户出于分离态，则 SGSN 向用户发送寻呼消息，所述寻呼消息中携带用户的 IMSI, 进一步的，上述 IMSI 寻呼消息中还携带指示用户发起 PDP上下文激活流程的指示信息。用户收到上述 IMSI寻呼消息后，用户将发起附着流程，然后用户将根据上述指示信息发起 PDP上下文激活流程。如果在步骤 5中， SGSN获得了用户所在的位置 (例如：用户所在的 RA ), 则 SGSN在上述用户所在的位置范围内寻呼用户。在 E-UTRAN中，如果用户出于分离态，则 MME向用户发送寻呼消息，所述寻呼消息中携带用户的 IMSI,用户收到上述 IMSI寻呼消息后，用户将发起附着流程。在附着流程中，用户建立 PDN连接。如果在步骤 5中， MME获得了用户所在的位置（例如：用户所在的 TA ), 则 MME在上述用户所在的位置范围内寻呼用户。

步骤 10、用户发起 PDP上下文激活流程或 PDN连接建立流程。用户根据 SGSN/MME的触发发起 PDP上下文激活流程或 PDN连接建立流程，在连接建立后，网关将数据包发送给终端，从而建立了用户与第二网元之间的连接。

上述实施例中，通过由第一网元为用户分配 IP地址，并将 IP地址发送给第二网元，当收到网关携带 IP地址的查询消息后，向网关发送用户的 IP地址，因此网关和第二网元都获得用户的 IP地址，从而用户可以与第二网元建立连接，解决了现有技术中网络侧推送业务时，由于无法为 M2M终端配置静态 IP 地址造成第二网元无法获得 IP地址的问题。图 4 为本发明实施例三提供的另一种获取用户的 IP地址方法的流程示意图，该实施例中由第一网元分配 IP地址，并且等用户建立连接后，将 IP地址发送给第二网元。

401. 第一网元接收第二网元发送的获取用户的 IP地址的消息；

所述消息携带用户的标识或者用户名。

402. 第一网元才艮据所述获取用户的 IP地址的消息获知用户的标识，并为用户分配 IP地址，将所述用户的标识和所述 IP地址发送给网关；

所述第一网元根据所述获取用户的 IP地址的消息获取所述用户的标识包括：所述获取用户的 IP地址的消息中携带用户的标识，所述第一网元从所述获取用户的 IP地址的消息中获得用户的标识；或者所述获取用户的 IP地址的消息中携带用户名，所述第一网元根据用户名查询存储信息获得用户的标识。

该步骤之后还包括：网关获知服务用户的移动性管理网元；通过所述移动性管理网元发送通知用户连接建立请求，为用户建立连接后，网关向第一网元发送通知消息。

网关获知服务用户的移动性管理网元具体为：所述第一网元获知服务用户的移动性管理网元的信息（服务用户的 SGSN/MME的地址或 SGSN/MME 的域名），将服务用户的移动性管理网元的信息发送给网关；或者，所述第一网元获知用户的位置信息（小区信息，或跟踪区信息，或路由区信息，或跟踪区列表信息，或接入网标识），将用户的位置信息发送给网关，网关根据所述的用户的位置信息查询服务器获知服务所述用户的移动性管理网元；或者网关根据第一网元发送的用户的标识向 HSS/HLR 查询获得服务用户的移动性管理网元的信息。

所述第一网元获知服务用户的移动性管理网元的信息具体为：根据用户名或者用户的标识查询存储信息或者根据用户的标识查询 HSS/HLR 获得服务用户的移动性管理网元的信息。所述第一网元获知用户的位置信息具体为：根据用户名或者用户的标识查询存储信息获得用户的位置信息。

403. 第一网元接收网关发送的通知消息后，将所述用户的 IP地址发送给所述第二网元。

如图 5所示，实施例四为实施例三的具体实现方式，通过具体的信令流程进行描述。

步骤 1 : 第二网元（应用服务器，例如 MTC Server )向第一网元（M2M 平台 /M2M Proxy )发送获取用户的 IP地址的消息（例如： IP地址查询或 IP地址请求消息）。

所述消息中携带用户名或者携带用户的标识。

步骤 2, 3: 所述第一网元收到第二网元发送的获取 IP地址的请求消息后，所述第一网元为用户分配 IP地址，并且将所述 IP地址在连接建立请求消息中携带给网关。所述第一网元通过网关（ GGSN/PGW )以使用户发起连接建立流程 ( PDP上下文激活或 PDN连接建立流程 )。所述第一网元向所述网关发送连接建立请求消息，所述消息中携带用户的标识 ( IMSI或 MSISDN或 IM曰等）。所述第一网元可以根据步骤 1第二网元发送的消息中携带的用户名查询存储信息获得用户的标识。具体方法是所述第一网元中存储了用户的标识和用户名之间的关联关系，所述第一网元根据第二网元发送的用户名查询上述关联关系获得用户的标识。所述第一网元还可以直接在应用服务器在步骤 1 发送的消息中获得用户的标识。具体的过程也可以参见实施例二中步骤 2对应部分。

可选的，如果所述第一网元上存储有用户使用的 APN, 则所述第一网元可以在所述连接建立请求消息中携带用户使用的 APN。具体的过程也可以参见实施例二中步骤 5对应部分。

可选的，所述第一网元在所述连接建立请求消息中携带服务用户（用户附着）的移动性管理网元的信息（SGSN/MME的地址或 FQDN )。所述第一网元获得服务用户的移动性管理网元信息的方法可以有（具体的过程也可以参见实施例二中步骤 5对应部分 )··

1 )、所述第一网元向 HLR/HSS 发送查询消息，查询用户所附着的

SGSN/MME的信息（地址或 FQDN )。所述查询消息中携带用户的标识（ IMSI 或 MSISDN或 IM曰等）。 HLR/HSS根据用户的标识查询用户在其上的注册信息得到用户所附着的 SGSN/MME的信息，然后发送给所述第一网元。或， 2 )、所述第一网元根据用户的用户名或用户的标识查询存储信息获得服务用户的移动性管理网元的信息。具体包括，所述第一网元获得了用户名或用户的标识后查询存储的用户名或用户的标识和 Λ良务用户的 SGSN/MME 的信息的绑定关系表，从而获得服务用户的移动性管理网元的信息。或，

3 )、所述第一网元获得了用户名或用户的标识后查询本地存储的用户名或用户的标识和用户所在的位置信息（例如，用户所在的小区信息，或跟踪区信息，或路由区信息，或跟踪区列表信息或接入网的标识信息）之间的绑定关系表，从而获得用户所在的位置信息。所述第一网元根据获得的用户所在位置信息向服务器（例如， DNS服务器）查询服务用户的移动性管理网元的信息。

可选的，如果所述第一网元上存储了用户的位置信息，所述第一网元在连接建立请求消息中携带用户的位置信息发送给网关。

步骤 4:如果在步骤 3中，所述第一网元没有向所述网关发送服务用户的移动性管理网元的信息或位置信息，则网关可以向 HLR/HSS查询月良务用户的移动性管理网元的信息。具体可以是，网关向 HLR/HSS发送路由信息消息，所述消息中携带用户的标识。 HLR/HSS查询其上用户注册的信息，将服务用户的移动性管理网元的信息发送给网关。

如果在步骤 3 中，所述第一网元没有向所述网关发送服务用户的移动性管理网元的信息，而提供了用户的位置信息，则所述网关才艮据位置信息查询获知为所述用户服务的移动性管理网元的具体方法可以是所述网关根据获得的用户的位置信息（例如，小区信息，跟踪区信息，路由区信息、跟踪区列表或接入网标识等信息）向服务器（例如， DNS服务器）查询能够在上述位置服务用户的移动性管理网元的信息。在所述服务器中存储了所述位置信息和能够服务所述位置区域中的用户的移动性管理网元的信息之间的绑定（关联）关系。

步骤 5: 网关向获知的 SGSN/MME发送连接建立指示消息，所述消息中携带用户的 IP地址和用户的标识。

本实施例中具体举例了两条消息代表上述连接建立指示消息，当然，也可以由其他消息代表上述连接建立指示消息。在 GERAN/UTRAN中，上述连接建立指示消息可以是 PDU Notification Request消息（ GGSN发送给 SGSN )。上述 PDU Notification Request消息中携带了用户的标识 (例如： IMSI )。在步骤 3中，如果第一网元向 GGSN提供了用户所在的位置（例如：用户所在的 RA ), 则第一网元在上述 PDU Notification Request消息中携带用户所在的位置信息给 SGSN。在步骤 3中，如果第一网元还向 GGSN提供了用户使用的 APN , 则 GGSN在上述 PDU Notification Request消息中携带用户使用的 APN给 SGSN。在 E-UTRAN 中，上述连接建立指示消息可以是 Downlink Notification Request消息（PGW发送给 SGW, SGW再发送给 MME )。上述 Downlink Notification Request消息中携带了用户的标识（例如： IMSI )。在步骤 3中，如果第一网元向 PGW提供了用户所在的位置信息（例如：用户所在的 TA ), 则 PGW在上述 Downlink Notification Request消息中携带用户所在的位置信息给 MME。在步骤 3中，如果第一网元向 PGW提供了用户使用的 APN , 则 PGW 在上述 Downlink Notification Request 消息中携带用户使用的 APN 信息给 MME。

步骤 6: SGSN/MME触发用户发起连接建立流程。所述连接建立流程是指 PDP上下文激活流程或者 PDN连接建立流程 (包括附着流程 )。

由于 SGSN获得了第一网元为用户分配的 IP地址，则 SGSN触发用户发起连接建立流程时将所述用户的 IP地址携带给用户，用户在激活 PDP上下文请求消息中携带上述 IP地址。

在 GERAN/UTRAN中，如果用户处于附着态且用户处于连接态，则 SGSN 向用户发送 Request PDP ContextActivation消息。如果用户处于空闲态（ Idle 或 Standby状态 ), 则 SGSN寻呼用户，用户收到寻呼消息后，用户与 SGSN 之间连接建立， SGSN向用户发送 Request PDP Context Activation消息。用户收到上述 Request PDP Context Activation消息后，用户发起 PDP上下文激活流程。

在 GERAN/UTRAN中，如果用户出于分离态，则 SGSN向用户发送寻呼消息，所述寻呼消息中携带用户的 IMSI, 用户收到上述 IMSI寻呼消息后，用户将发起附着流程。用户发起附着流程后， SGSN 向用户发送 Request PDP Context Activation消息。用户收到上述 Request PDP Context Activation消息后，用户发起 PDP上下文激活流程。如果在步骤 5中， SGSN获得了第一网元为用户分配的 IP地址，则则 SGSN在 Request PDP ContextActivation消息将所述用户的 IP地址携带给用户，用户在激活 PDP上下文请求消息中携带上述 IP地址。或者，如果用户出于分离态，则 SGSN向用户发送寻呼消息，所述寻呼消息中携带用户的 IMSI,进一步的，上述 IMSI寻呼消息中还携带指示用户发起 PDP上下文激活流程的指示信息。用户收到上述 IMSI寻呼消息后，用户将发起附着流程，然后用户将根据上述指示信息发起 PDP上下文激活流程。如果在步骤 5中， SGSN获得了用户所在的位置（例如：用户所在的 RA ),则 SGSN 在上述用户所在的位置范围内寻呼用户。

在 E-UTRAN中，如果用户出于分离态，则 MME向用户发送寻呼消息，所述寻呼消息中携带用户的 IMSI,用户收到上述 IMSI寻呼消息后，用户将发起附着流程。在附着流程中，用户建立 PDN连接。如果在步骤 5中， MME获得了用户所在的位置（例如：用户所在的 TA ), 则 MME在上述用户所在的位置范围内寻呼用户。

步骤 7:用户发起 PDP激活流程或 PDN连接建立流程。用户在收到 SGSN 发送的 Request PDP Context Activation消息，如果所述消息中携带了第一网元为用户分配的 IP地址，则用户在激活 PDP上下文消息中携带所述 IP地址，则 GSN/PGW使用所述第一网元为用户分配的 IP地址作为用户的 IP地址。

步骤 8：网关向所述第一网元发送通知消息。

所述通知消息中携带用户的标识或用户名。所述通知消息用于指示所述第一网元其为用户分配的 IP地址可用。

步骤 9: 所述第一网元将用户的 IP地址发送给第二网元 ( MTC Server )。步骤 10: 第二网元根据所述 IP地址发送数据给用户。

上述实施例中，通过由第一网元分配 IP地址，将所述 IP地址和用户的标识发送给网关，并且当用户建立连接后，将 IP地址发送给第二网元。因此网关和第二网元都获得用户的 IP地址，从而用户可以与第二网元建立连接，解决了现有技术中网络侧推送业务时，由于无法为 M2M终端配置静态 IP地址造成第二网元无法获得 IP地址的问题。图 6为本发明实施例五提供的获取用户的 IP地址的网络实体 60的结构示意图，包括接收单元 601 , 第一获知单元 605, 分配单元 603和发送单元 607, 其中，接收单元 601接收第二网元发送的获取用户的 IP地址的消息；分配单元 603为用户分配 IP地址；发送单元 607将 IP地址发送给所述第二网元；包括接收单元 601接收网关发送的携带所述 IP地址的查询消息；所述第一获知单元 605根据所述 IP地址获得用户的标识；发送单元 607将所述用户的标识发送给网关。

进一步的，本实施例的网络实体还可以还包括第二获知单元 602, 用于根据所述获取用户的 IP地址的消息获知所述用户的标识，具体为：所述第二获知单元 602从所述获取用户的 IP地址的消息中获得用户的标识；或者所述获取用户 IP地址的消息中携带用户名，所述第二获知单元 602根据用户名查询存储信息获得用户的标识。

进一步的，本实施例的网络实体还可以包括建立关系单元 604 , 当第二获知单元获得用户的标识以及分配单元 603为用户分配 IP地址之后，建立关系单元 604建立 IP地址与用户的标识的对应关系，所述第一获知单元 605根据所述 IP地址获得用户的标识具体为，根据所述 IP地址查询 IP地址与用户的标识的对应关系获得用户的标识。

或者，当获取用户的 IP地址的消息携带用户名以及分配单元 603为用户分配 IP地址之后，建立关系单元 604建立 IP地址与用户名的对应关系，所述第一获知单元 605获得用户的标识具体为，根据查询消息中的 IP地址查询建立 IP地址与用户名的对应关系获得用户名，再根据用户名查询存储信息获得用户的标识。

进一步的，本实施例的网络实体还可以还包括第三获知单元 606, 所述第三获知单元 606根据用户名或者用户的标识获知服务用户的移动性管理网元的信息，所述发送单元 607还将服务用户的移动性管理网元的信息发送给网关；或者第二获知单元根据用户名或者用户的标识获知用户的位置信息，所述发送单元 607还将用户的位置信息发送给网关。

该网元与其他网元相互之间的具体交互过程可以参考上述的方法实施例，在此不再重复。图 7为本发明实施例六提供的获取用户的 IP地址的网络实体 70的结构示意图，包括接收单元 701 , 分配单元 702, 第一获知单元 703, 发送单元 705, 其中

接收单元 701接收第二网元发送的获取用户的 IP地址的消息；第一获知单元 703根据所述获取用户的 IP地址的消息获知所述用户的标识；分配单元 702为用户分配 IP地址；发送单元 705将所述用户的标识和所述 IP地址发送给网关；接收单元 701接收网关发送的通知消息后，发送单元 705将所述用户的 IP地址发送给所述第二网元。

其中，第一获知单元 703根据所述获取用户的 IP地址的消息获知所述用户的标识具体包括：

所述第一获知单元从所述获取用户的 IP地址的消息中获得用户的标识；或者所述获取用户 IP地址的消息中携带用户名，所述第一获知单元根据所述用户名查询存储信息获得用户的标识。

进一步的，本实施例的网络实体还可以还包括第二获知单元 704, 所述第二获知单元 704根据用户名或者用户的标识获知服务用户的移动性管理网元的信息，所述发送单元 705将服务用户的移动性管理网元的信息发送给网关；或者第二获知单元 704根据用户名或者用户的标识获知用户的位置信息，所述发送单元 705将用户的位置信息发送给网关。

该网元与其他网元相互之间的具体交互过程可以参考上述的方法实施例，在此不再重复。图 8为本发明实施例七提供的获取用户的 IP地址的网络实体的结构示意图，第二网元 801 , 第一网元 802, 网关 803, 移动性管理实体 804。其各个网元的功能与相互之间的流程交互可以参考上述的方法实施例以及装置实施例，在此不再重复。本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括： ROM、 RAM, 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

权利要求

1、一种获取用户的 IP地址的方法，其特征在于，

第一网元接收第二网元发送的获取用户的 I P地址的消息；

第一网元为所述用户分配 IP地址，将 IP地址发送给所述第二网元；接收网关发送的携带所述 IP地址的查询消息，获知用户的标识，将所述用户的标识发送给网关。

2、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，所述获取用户的 IP地址的消息中携带了用户的标识或者用户名。

3、根据权利要求 2所述的方法，其特征在于，当所述获取用户 IP地址的消息中携带用户名时，所述方法还包括，所述第一网元根据用户名查询存储信息获得用户的标识。

4、根据权利要求 2或 3所述的方法，其特征在于，第一网元为用户分配 IP地址之后还包括，建立 IP地址与用户的标识的对应关系，所述获知用户的标识步骤具体为，根据查询消息中的 IP地址获得用户的标识。

5、根据权利要求 2所述的方法，其特征在于，当所述获取用户 IP地址的消息中携带用户名时，第一网元为用户分配 IP地址之后还包括，建立 IP地址与用户名的对应关系，所述获知用户的标识步骤具体为，根据查询消息中的

IP地址查询获得用户名，再根据用户名查询存储信息获得用户的标识。

6、根据权利要求 1或 2或 3所述的方法，其特征在于，将所述用户的标识发送给网关后还包括：

网关获知服务用户的移动性管理网元，

通过所述移动性管理网元发送通知用户建立连接。

7、根据权利要求 6所述的方法，其特征在于，网关获知服务用户的移动性管理网元具体为：

所述第一网元获知服务用户的移动性管理网元的信息，将服务用户的移动性管理网元的信息发送给网关；或者，所述第一网元获知用户的位置信息，将用户的位置信息发送给网关，网关根据所述的用户的位置信息查询服务器获知服务所述用户的移动性管理网元；或者

网关根据第一网元发送的用户的标识向 HSS/HLR 查询获得服务用户的移动性管理网元的信息。

8、根据权利要求 7所述的方法，其特征在于，所述第一网元获知服务用户的移动性管理网元的信息具体为：

根据用户名或者用户的标识查询存储信息或者根据用户的标识查询 HSS/HLR获得服务用户的移动性管理网元的信息。

9、根据权利要求 7所述的方法，其特征在于，所述第一网元获知用户的位置信息具体为：根据用户名或者用户的标识查询存储信息获得用户的位置信息。

10、如权利要求 7或 8所述的方法，所述服务用户的移动性管理网元的信息为服务用户的 SGSN/MME的地址或 SGSN/MME的域名。

11、如权利要求 7或 9所述的方法，所述位置信息为用户所在的小区信息，或跟踪区信息，或路由区信息，或跟踪区列表信息，或接入网标识。

12、一种获取用户的 IP地址的方法，其特征在于，

第一网元接收第二网元发送的获取用户的 I P地址的消息；

第一网元才艮据所述获取用户的 IP地址的消息获知所述用户的标识，并为用户分配 IP地址，将所述用户的标识和所述 IP地址发送给网关；

第一网元接收网关发送的通知消息后，将所述用户的 IP地址发送给所述第二网元。

13、根据权利要求 12所述的方法，其特征在于，所述第一网元根据所述获取用户的 IP地址的消息获取所述用户的标识包括：

所述获取用户的 IP地址的消息中携带用户的标识，所述第一网元从所述获取用户的 IP地址的消息中获得用户的标识；或者

所述获取用户的 IP地址的消息中携带用户名，所述第一网元根据用户名查询存储信息获得用户的标识。

14、根据权利要求 12或 13所述的方法，其特征在于，将所述用户的标识和所述 IP地址发送给网关之后还包括：

网关获知服务用户的移动性管理网元，

通过所述移动性管理网元发送通知用户建立连接，为用户连接建立后，网关向第一网元发送所述通知消息。

15、根据权利要求 14所述的方法，其特征在于，网关获知服务用户的移动性管理网元具体为：

所述第一网元获知服务用户的移动性管理网元的信息，将服务用户的移动性管理网元的信息发送给网关；或者，

所述第一网元获知用户的位置信息，将用户的位置信息发送给网关，网关根据所述的用户的位置信息查询服务器获知服务所述用户的移动性管理网元；或者

16、根据权利要求 15所述的方法，其特征在于，所述第一网元获知服务用户的移动性管理网元的信息具体为：

根据用户名或者用户的标识查询存储信息或者根据用户的标识查询

HSS/HLR获得服务用户的移动性管理网元的信息。

17、根据权利要求 15所述的方法，其特征在于，所述第一网元获知用户的位置信息具体为：根据用户名或者用户的标识查询存储信息获得用户的位置信息。

18、如权利要求 15或 16所述的方法，所述服务用户的移动性管理网元的信息为服务用户的 SGSN/MME的地址或 SGSN/MME的域名。

19、如权利要求 15或 17所述的方法，所述位置信息为用户所在的小区信息，或跟踪区信息，或路由区信息，或跟踪区列表信息，或接入网标识。

20、一种用于获取用户的 IP地址的网络实体，其特征在于，包括：接收单元，第一获知单元，分配单元和发送单元，其中，

接收单元接收第二网元发送的获取用户的 IP地址的消息；分配单元为用户分配 IP地址；发送单元将 IP地址发送给所述第二网元；接收单元接收网关发送的携带所述 IP地址的查询消息；所述第一获知单元根据所述 IP地址获得用户的标识；发送单元将所述用户的标识发送给网关。

21、根据权利要求 20所述的网络实体，其特征在于，所述网络实体还包括第二获知单元，用于根据所述获取用户的 IP地址的消息获知所述用户的标识，具体为：所述第二获知单元从所述获取用户的 IP地址的消息中获得用户的标识；或者所述获取用户 IP地址的消息中携带用户名，所述第二获知单元根据用户名查询存储信息获得用户的标识。

22、根据权利要求 20所述的网络实体，其特征在于，所述网络实体还包括建立关系单元，当第二获知单元获得用户的标识以及分配单元为用户分配 IP 地址之后，建立关系单元建立 IP地址与用户的标识的对应关系，所述第一获知单元根据所述 IP地址获得用户的标识具体为，根据所述 IP地址查询 IP地址与用户的标识的对应关系获得用户的标识。

23、根据权利要求 20所述的网络实体，其特征在于，所述网络实体还包括建立关系单元，其中

如果获取用户的 IP地址的消息携带用户名以及分配单元为用户分配 IP地址之后，建立关系单建立 IP地址与用户名的对应关系，所述第一获知单元获得用户的标识具体为，根据查询消息中的 IP地址查询建立 IP地址与用户名的对应关系获得用户名，再根据用户名查询存储信息获得用户的标识。

24、根据权利要求 22所述的网络实体，其特征在于，还包括第三获知单元，所述第三获知单元根据用户名或者用户的标识获知服务用户的移动性管网关；或者第二获知单元根据用户名或者用户的标识获知用户的位置信息，所述发送单元还将用户的位置信息发送给网关。

25、一种获取用户的 IP地址的网络实体，其特征在于，包括：接收单元，发送单元，分配单元和第一获知单元，其中

接收单元接收第二网元发送的获取用户的 IP地址的消息；

第一获知单元根据所述获取用户的 IP地址的消息获知所述用户的标识，分配单元为用户分配 IP地址，

发送单元将所述用户的标识和所述 IP地址发送给网关；

接收单元接收网关发送的通知消息后，发送单元将所述用户的 IP地址发送给所述第二网元。

26、如权利要求 25所述的网络实体，其特征在于，第一获知单元根据所述获取用户的 IP地址的消息获知所述用户的标识具体包括：

27、如权利要求 25或 26所述的网络实体，其特征在于：还包括第二获知单元，所述第二获知单元根据用户名或者用户的标识获知服务用户的移动给网关；或者第二获知单元根据用户名或者用户的标识获知用户的位置信息，所述发送单元将用户的位置信息发送给网关。