WO2013078671A1 - 一种故障检测方法、网关、用户设备及通信系统 - Google Patents

一种故障检测方法、网关、用户设备及通信系统

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Abstract

本发明实施例提供一种故障检测方法，包括发现与UE相关的DNS服务器或业务服务器故障；网关执行到DNS服务器或业务服务器的故障检测；所述故障恢复后，通知UE建立与所述DNS服务器或业务服务器的连接。相应地，本发明实施例还提供一种网关、UE和通信系统，避免了频繁的空口释放与连接，以及频繁的承载去激活与激活，减轻了系统的信令开销，增强了移动网络的稳定性。

Description

一种故障检测方法、 网关、 用户设备及通信系统 技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种故障检测方法、网关、 用户设备及通信系统。
背景技术
随着智能终端的普及， 涌现出了大量丰富多彩的移动数据业务， 支持 用户设备（ User Equipment, UE ) 通过不同制式的移动网络接入到互联网 中， 例如 QQ、 Facebook, 新浪微博、 网页浏览、 电子邮件处理等。
由于移动数据网络流量的激增， 原本适配传统终端的移动网络不堪重 负， 网络质量明显下降。 而传统的互联网业务服务器， 如 QQ 服务器、 Fackbook服务器、 为 Android设置的 google服务器等、 DNS服务器等 IT 设备更是不堪重负， 而此类 IT设备的健壮性远远不如电信网络设备， 因 此经常会发生系统拥塞、 宕机等故障。 当这些设备故障之后， 通过移动网 络接入的用户设备（如智能终端）会进行不断的尝试， 以尽快检测该业务 何时恢复， 例如不断进行 DNS查询尝试、 TCP连接尝试等。 上述尝试行 为的时间间隔一般可达到数十秒， 甚至更长， 远大于移动网络空口不活动 性检测时长（一般为 6~8秒） 。 而按照移动网络的工作机制， 当网络发现 在移动网络空口不活动性检测时长的连续时间内没有数据传输， 会触发网 络释放空口连接， 将用户设备从连接态 （例如 ECM_CONNECTED状态） 转为空闲态 （例如 ECM_IDLE状态） 。 因此上述 TCP/DNS等重试行为， 会导致 UE和移动网络的空口连接不断建立和释放， 而每次连接建立都要 求 UE和移动网络执行相关的连接建立流程， 从而产生频繁和大量的连接 建立信令（例如 Service Request ) 以及由于相当长时间内空口不活动导致 的连接释放信令， 因此， 一旦互联网业务服务器发生故障， 在故障恢复之 前， 上述用户设备的行为给移动网络带来了严重的信令沖击。
另外， UE 在进行一段时间的业务尝试一直无法成功之后， 往往会发 起承载的去激活处理， 并会立即再激活该承载， 以检测是否是由于移动网 络的问题导致无法使用业务。上述去激活 /激活流程之间的时间间隔相对较 大， 但是由于使用相同互联网业务的用户设备数量往往很大， 因此当某一 个互联网业务服务器故障， 或者公共服务器故障 （例如 DNS服务器） ， 会导致受到影响的大量的用户设备在短时间内同时进行承载去激活 /激活 处理， 也会给移动网络带来严重的信令沖击。
为此， 现有技术引入了一种网络空口连接控制的方法， 该方法引入了 一种称之为 "CELL_PCH" 的状态， 该状态可以认为是连接态的一种子状 态， 比正常的连接态省电， 且节省空口资源， 但是区别于空闲态， 即能够 保持空口的连接。 引入该控制机制之后， 当无线网络检测到 UE没有数据 传输（例如 6~8秒）之后， 将 UE的状态迁移到 CELL_PCH状态， 而不是 空闲态， 此时不会释放空口连接以及网络侧连接。 当 UE处于 CELL_PCH 状态在一段时间内仍然没有数据传输， 则将 UE迁移到空闲态， 并释放空 口连接。 如果 UE在上述时间内发生了数据传输， 则网络将 UE再次迁移 到连接态的主状态， 完成数据传输。
现有技术中， 业务服务器或 DNS服务器故障后， UE主动发起故障检 测， 难免会执行频繁空口的连接和释放， 或者频繁承载去激活与激活， 给 移动网络带来巨大的信令沖击。 发明内容
本发明实施例提供一种故障检测方法、 网关、 用户设备及通信系统， 用以解决现有技术中因 UE主动发起故障检测而造成频繁空口的连接和释 放， 或者频繁承载去激活与激活的问题。
一方面， 本发明实施例提供一种故障检测方法， 包括：
检测与用户设备 UE相关的域名系统 DNS服务器或业务服务器故障； 网关执行到 DNS服务器或业务服务器的故障检测；
所述故障恢复后，通知 UE建立与所述 DNS服务器或业务服务器的连 接。
另一方面， 本发明实施例提供一种网关， 包括：
故障发现单元，用于发现与用户设备 UE相关的域名系统 DNS服务器 或业务服务器发生故障；
故障检测单元， 用于执行到 DNS服务器或业务服务器的故障检测； 通知单元， 用于在检测到故障恢复后，通知 UE建立与所述 DNS服务 器或业务服务器的连接。
另外， 本发明实施例还提供一种用户设备 UE, 包括：
故障发现单元， 用于发现域名系统 DNS服务器或业务服务器故障； 接收单元， 用于接收网关执行到 DNS服务器或业务服务器的故障检 测通知； 所述故障恢复后， 接收所述网关发送的建立与所述 DNS服务器 或业务服务器的连接的通知；
连接建立单元， 建立与所述 DNS服务器或业务服务器的连接。
本发明实施例还提供一种通信系统， 包括网关和用户设备 UE, 所述 网关，用于发现与 UE相关的域名系统 DNS服务器或业务服务器发生故障， 执行到 DNS服务器或业务服务器的故障检测， 在检测到故障恢复后， 通 知 UE建立与所述 DNS服务器或业务服务器的连接；
所述 UE, 用于接收网关执行到 DNS服务器或业务服务器的故障检测 通知； 所述故障恢复后， 接收所述网关发送的建立与所述 DNS服务器或 业务服务器的连接的通知， 并建立与所述 DNS服务器或业务服务器的连 接。
通过本发明实施例提供的方法、 网关、 用户设备及通信系统， 由网关 设备进行路径检测， 避免了频繁的空口释放与连接， 以及频繁的承载去激 活与激活， 减轻了系统的信令开销， 增强了移动网络的稳定性。
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一筒单地介绍， 显而易见 地， 下面描述中的附图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为本发明实施例一的方法流程图；
图 2为本发明实施例二的方法流程图；
图 3为本发明实施例三的方法流程图；
图 4为本发明实施例四的方法流程图；
图 5为本发明实施例五的方法流程图；
图 6为本发明实施例六的方法流程图； 图 7为本发明实施例七的方法流程图；
图 8为本发明实施例八的方法流程图；
图 9为本发明实施例九的方法流程图；
图 10为本发明实施例十的网关结构框图；
图 11为本发明实施例十一的 UE结构框图；
图 12为本发明实施例十二的通信系统结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 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的前 提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。
本发明实施例一：
本发明实施例提供一种故障检测方法， 参见图 1 , 包括：
步骤 101、 发现与 UE相关的域名系统 （ Domain Name System, DNS ) 服务器或业务服务器故障；
这里， 可以是 UE自身发现 DNS服务器或业务服务器故障，也可以是 网关发现 DNS服务器或业务服务器故障。 需要指出的是， 本发明实施例 中与 UE相关的 DNS服务器或业务服务器故障可以是服务器自身故障导 致， 如服务器重启， 也可以是负责路由功能的服务器发生故障导致， 也可 以是连接移动网络和服务器的路径发生故障导致， 例如路径链路发生故障 或者路径上的路由器发生故障等。 UE 可以通过承载更新流程， 将需要网关代为进行故障检测的服务器 信息通知网关， 这里的服务器地址信息可以包括 DNS服务器或业务服务 器的 IP地址和 /或端口号， 或所述服务器的域名等。 这里的承载更新流程 可以是 UE向服务 GPRS支持节点（Serving GPRS Support Node, SGSN)发送 修改 PDP上下文请求消息， SGSN向网关 GPRS支持节点（Gateway GPRS Support Node, GGSN)发送更新 PDP上下文请求消息；也可以是 UE向移动 性管理实体 (Mobility Management Entity, MME)发送请求承载资源修改消 息， 所述 MME向服务网关 (Serving Gateway, S-GW)发送承载资源命令消 息，所述 S-GW向分组数据网络网关 (Packet Data Network Gateway, P-GW) 发送所述承载资源命令消息或代理绑定更新消息， 或所述 S-GW向策略与 计费规则功能 (Policy and Charging Rules Function, PCRF)发送策略计费控 制（Policy and Charging Control, PCC)更新请求消息， 所述 PCRF向 P-GW 发送所述 PCC更新请求消息。
当网关检测出 DNS服务器或业务服务器故障时， 可以通知 UE停止 DNS查询或者 TCP连接尝试。
步骤 102、 网关执行到 DNS服务器或业务服务器的故障检测； 网关可以代替 UE执行到 DNS服务器或业务服务器的故障检测，具体 可以在获取到与 UE相关的 DNS服务器或业务服务器故障后， 向 DNS月^ 务器发送 DNS探测消息， 或者向业务服务器发送路径探测消息， 例如发 送连接建立请求消息以检测是否能收到响应。
步骤 103、 所述故障恢复后， 通知 UE建立与所述 DNS服务器或业务 服务器的连接。 需要指出的是， UE 和网关可以在数据通道建立流程， 或建立缺省承 载流程， 或 PDN连接建立流程， 或专有 7 载建立流程中， 交互网关代理 UE 进行故障检测的能力指示， 该能力指示可以是由网关设备提供的指示 网关支持代理 UE进行故障检测的能力， 也可以是由 UE提供的指示 UE 支持由网关代理 UE进行故障检测的能力。 释放与连接， 以及频繁的承载去激活与激活， 减轻了系统的信令开销， 增 强了移动网络的稳定性。
本发明实施例二：
本实施例中 UE自身检测服务器故障， 进而通知网关设备进行路径检 测， 参见图 2。
步骤 201、 UE和网关 GGSN/P-GW之间建立用于数据传输的数据通 道；
在 GPRS网络中， 可以通过 PDP激活流程建立 UE和 GGSN之间的 PDP ( Packet Data Protocol ) 通道； 在 EPS网络中， 可以通过承载建立流 程建立 UE和 EPS网络中的 Bearer承载；
在上述流程中， UE和网关设备 GGSN/P-GW之间可以交互对 "网关 代理 UE进行故障检测" 特性的支持能力， 具体可参考实施例四至九。
步骤 202、 UE检测到 DNS服务器或者业务服务器（例如 QQ服务器、 Facebook服务器、腾讯微博服务器、新闻网站、 邮件服务器等）发生故障； 上述故障可以是由于服务器故障（例如服务器重启）导致， 也可以是 因为负责路由功能的服务器发生故障导致等， 也可以是连接移动网络和服 务器的路径发生故障导致， 例如路径链路发生故障或者路径上的路由器发 生故障等。 外在表现是 UE无法获取 DNS查询响应， 或者无法获取 TCP 连接建立响应等。
当 UE检测到上述故障时， 可以先执行下述步骤 202a、 步骤 202b, 当 步骤 202a或者 202b中无法获取响应消息后， 再执行步骤 203; 也可跳过 步骤 202a、 202b, 直接执行步骤 203。
步骤 202a、 UE通过步骤 201 中建立的数据通道向 DNS服务器发送 DNS探测消息， 例如发送 DNS查询请求消息。
步骤 202b、 UE通过步骤 201中建立的数据通道向目标服务器发送连 接建立请求消息， 例如 TCP握手消息、 或者 HTTP连接建立请求消息等。
上述步骤 202a或者步骤 202b之间可以独立执行， 相关的目的 DNS 服务器或者业务服务器也可以存在备份服务器， 此时当主服务器没有响应 之后， UE 可以向备份服务器发送相关的探测请求。 当上述探测请求均不 成功时， 执行步骤 203。
步骤 203、 UE向 SGSN/MME, 并进而向 GGSN/P-GW发送更新承载 请求消息， 指示 GGSN/PGW代理 UE进行故障检测；
上述更新承载请求消息可以任选数据通道中的一条承载， 或者选定一 条特定的承载， 例如缺省承载 （ default bearer ) 来执行。
具体可以在上述更新承载请求消息中携带一个 "故障检测标识" 来进 行指示。
此外， 该请求消息中还可以携带需要检测的目的服务器如 DNS服务 器或者业务服务器地址信息， 例如 IP地址和或端口号， 或者上述服务器 的域名等信息。 上述目的服务器地址信息可以采用单独的信元提供， 也可 以通过扩展现有的信元来实现， 例如扩展分组配置选项 （ Packet Configuration Option, PCO )信元。 上述目的月良务器地址信息也可以包括 所述服务器的主备服务器地址信息。
如果上述请求消息中包括了目的服务器地址信息后， 则上述的 "故障 检测标识" 也可以不用显示提供， 网关可以根据收到的目的服务器地址信 息执行后续处理。
分 GPRS网络和 EPS网络两种情况， 7 载更新的具体流程如下： 在 GPRS网络中， UE向 SGSN发送的更新？ 载请求消息具体为^ fi爹改 PDP上下文请求 （ Modify PDP Context Request ) 消息； 在 EPS网络中， UE向 MME发送的更新承载请求消息具体为请求承载资源修改（Request Bearer Resource Modification ) 消息。
当 SGSN/MME收到上述请求消息后， 根据网络的接口情况执行如下 处理流程之一：
1 ) 在 GPRS网络中， 如果该 SGSN是 Gn/Gp SGSN, 则该 SGSN向 GGSN发送更新 PDP上下文请求（ Update PDP Context Request )消息， 即 步骤 203al ; 此时 GGSN执行步骤 203a2, 向 SGSN发送更新 PDP上下文 响应 ( Update PDP Context Response ) 消息。
2 )在 GPRS网络中， 如果该 SGSN是 S4 SGSN, 或者在 EPS网络中， 则 SGSN/MME向 S-GW发送承载资源命令 （ Bearer Resource Command ) 消息， 即步骤 203bl , 然后根据 S-GW的接口协议情况执行如下处理流程 2-1 )当 S-GW和 P-GW之间采用 GTP( GPRS Tunneling Protocol, GPRS 隧道协议）协议，则 S-GW向 P-GW发送承载资源命令消息（ Bearer Resource Command ) , 即步骤 203b2-al。 此时， P-GW执行步骤 203b2-a2, 向 S-GW 发送更新 ? 载请求 （ Update Bearer Request ) 消息；
2-2 ) 当 S-GW和 P-GW之间采用 PMIP ( Proxy Mobile IP Protocol , 代理移动 IP协议）协议时， 则 S-GW向 P-GW发送代理绑定更新 （Proxy Binding Update ) 消息， 即步骤 203b2-bl。 此时， P-GW 后续执行步骤 203b2-b2, 向 S-GW发送代理绑定确认（ Proxy Binding Ack ) 消息；
2-3 ) 当 S-GW和 P-GW之间采用 PMIP协议时， S-GW也可以通过 PCRF完成和 P-GW的交互， 即 S-GW执行步骤 203b2-cl , 向 PCRF发送 PCC更新请求消息， PCRF执行步骤 203b2-c2, 向 P-GW发送 PCC更新请 求消息， P-GW执行步骤 203b2-c3 ,向 PCRF发送 PCC更新确认消息， PCRF 执行步骤 203b2-c4, 向 S-GW发送 PCC更新确认消息。
上述步骤 203al、 203bl、 203b2-al、 203b2-bl、 203b2-cl、 203b2-c2 包含上述需要检测的 DNS服务器或者业务服务器地址信息， 以及 "故障 检测标识" 等信息。
当网关设备 GGSN/P-GW收到上述步骤 203al , 203b2-al , 203b2-bl , 或 203b2-c2的消息之后， 向 UE发送响应消息， 即步骤 203a2, 203b2-a2, 203b2-b2, 或 203b2-c3。 上述响应消息中可以指示 UE网关接受 UE的请 求， 例如提供接受指示； 或者如果网关无法提供检测功能， 此时网关可以 返回拒绝响应； 或者如果网关无法提供对所有目的服务器的查询， 则网关 可以在响应消息中提供指示，具体可以是返回 "可代为检测的服务器信息" 或 "无法代为检测的服务器信息"等。 上述信息可以采用单独的信元提供， 也可以通过扩展现有的信元来实现， 例如可以放在 PCO信元中。
当 S-GW收到上述 203b2-a2, 203b2-b2,或 203b2-c4的响应消息之后， 执行步骤 203b3 , 向 MME发送更新承载请求消息， 该消息中包括 P-GW 提供的上述响应消息。
步骤 204、 SGSN/MME收到步骤 203a2或者步骤 203b3的消息后， 向
UE发送更新 7|载响应消息；
上述更新承载响应消息可以指示 UE上述网关提供的响应信息。
UE收到该响应消息之后， 停止步骤 202a/202b中进行的 DNS或者连 接建立检测处理。如果 UE仍然收到用户设备上运行的业务软件（例如 QQ ) 发送的向业务服务器的检测请求， 则 UE可以直接丢弃该请求， 而不执行 步骤 202a/202b。
上述的更新承载响应消息具体可以分为如下几种情况：
1 )GPRS网络中， SGSN向 UE发送修改 PDP上下文接受（ Modify PDP Context Accept ) 消息；
2 ) EPS网络中， MME向 UE发送 Update Bearer Request消息。 该场 景下， UE收到该 Update Bearer Request消息后，向 MME,并进而向 S-GW 和 P-GW发送 Update Bearer Response消息。
步骤 205a、 GGSN/P-GW根据 UE在步骤 203中提供的 DNS服务器的 地址信息代替 UE发起 DNS探测流程；
步骤 205b、 GGSN/P-GW根据 UE在步骤 203中提供的目的业务服务 器地址信息代替 UE发起连接建立检测流程； 上述步骤 204和步骤 205a/205b可以没有先后关系。
步骤 206、 网关检测到相关一个或者多个目的服务器故障恢复； 例如收到了 DNS 查询的响应， 或者都某个目的服务器的 TCP 或者 HTTP连接建立成功等。
当网关检测到目的服务器故障恢复或路径可达时， 可重复执行下述步 骤。
网关向 UE发送 7 载更新请求消息，通知 UE当前已经路径可达的 DNS 服务器或者业务服务器信息；
网关可以向所有已经建立了数据通道的 UE发送上述承载更新请求消 息。 为了减少更新承载请求的消息量， 网关也可以仅向之前请求过网关代 理执行故障检测的 UE (例如， 在步骤 204中记录了相关信息的 UE )发送 上述承载更新请求消息。 具体方法例如， 网关根据检测到的已经故障恢复 或路径可达的 DNS服务器或者业务服务器信息（域名、 或者 IP地址等）， 对比记录的信息，向订阅了该故障检测信息的 UE发送 7 载更新请求消息。
该承载更新请求消息中还可以携带除之前根据 UE要求代为检测的其 他已经检测到故障恢复或路径可达的 DNS服务器或者业务服务器地址信 息， 例如 IP地址和 /或端口号、 域名等信息。 上述信息可以采用单独的信 元提供， 也可以通过扩展现有的信元（如 PCO )来实现。 上述服务器地址 信息可以包括主备服务器的信息。
具体流程包括如下处理：
在 GPRS网络中， GGSN向 SGSN发送更新 PDP上下文请求消息。 在 EPS网络中，根据 S-GW和 P-GW之间的接口协议情况执行如下处 理流程之一：
1 )若 S-GW和 P-GW之间采用 GTP协议，则 P-GW执行步骤 207bl-al , 即向 S-GW发送更新 7 载请求消息。
2 ) 若 S-GW 和 P-GW之间采用 PMIP 协议， 则 P-GW执行步骤 207b 1-bl , 向 PCRF发送 PCC更新请求消息， PCRF执行步骤 207bl-b2, 向 S-GW发送 PCC更新请求消息， S-GW执行步骤 207bl-b3 , 向 PCRF发 送 PCC更新确认消息， PCRF执行步骤 207bl-b4, 向 P-GW发送 PCC更 新请求消息。
S-GW收到上述步骤 207bl-al或者步骤 207b l-b2的请求消息后， 执 行步骤 207b2, 向 MME发送更新 载请求消息。
SGSN/MME收到上述步骤 207al或者步骤 207b2的请求消息之后， 向 UE发送承载更新请求消息。 上述的承载更新请求消息具体可以分为如 下几种情况：
1 )GPRS网络中， SGSN向 UE发送修改 PDP上下文请求（ Modify PDP Context Request ) 消息；
2 ) EPS网络中， MME向 UE发送更新承载请求消息。
UE根据步骤 207c中收到的故障恢复或路径可达的 DNS服务器或者 业务服务器信息， 恢复相关业务， 执行步骤 207d, 向 SGSN/MME发送承 载更新响应消息。 具体流程为， GPRS网络中， UE向 SGSN发送修改 PDP 上下文响应消息； EPS网络中， UE向 MME发送更新 7 载响应消息。
SGSN/MME收到上述步骤 207d消息之后， 通知 GGSN/P-GW, 具体 处理如下： 1 ) 在 GPRS网络中， 如果该 SGSN是 Gn/Gp SGSN, 则该 SGSN执 行步骤 207a2, 向 GGSN发送更新 PDP上下文响应 （ Update PDP Context Response ) 消息。
2 )在 GPRS网络中， 如果该 SGSN是 S4 SGSN; 或者在 EPS网络中， 所述 SGSN/MME执行步骤 207b3 , 向 S-GW发送更新承载响应。 如果当 S-GW和 P-GW之间采用 GTP协议， 则执行步骤 207bl-a2, 向 P-GW发送 更新承载响应消息； 如果当 S-GW和 P-GW之间采用 PMIP协议， 如果步 骤 207bl-b3没有之前执行， 则 S-GW执行 207bl-b3 , 以及 207bl-b4。
本实施例通过 UE自身检测服务器故障， 由网关设备 GGSN/P-GW进 行故障检测， 避免了频繁的空口释放与连接， 以及频繁的承载去激活与激 活， 减轻了系统的信令开销， 增强了移动网络的稳定性。 本发明实施例三：
与实施例二不同的是， 本实施例由网关检测服务器故障， 参见图 3。 步骤 301、 UE和网关 GGSN/P-GW之间建立用于数据传输的数据通 道；
在 GPRS网络中， 可以通过 PDP激活流程建立 UE和 GGSN之间的 PDP ( Packet Data Protocol ) 通道； 在 EPS网络中， 可以通过承载建立流 程建立 UE和 EPS网络中的 Bearer承载。
具体地， 所述网关检测到的服务器故障可以为 DNS服务器或业务服 务器故障， 参见步骤 302a或 302b。
步骤 302a、 和 UE相关的 DNS服务器发生故障； 外在表现是 UE无法获取 DNS查询响应。 则 UE会向该 DNS服务器 发送频繁的 DNS探测消息， 例如发送 DNS查询请求消息。
步骤 302b、 和 UE相关的业务服务器（例如 QQ服务器、 Facebook服 务器、 腾讯微博服务器、 新闻网站、 邮件服务器等）发生故障；
可以是由于目的服务器故障（例如服务器重启）导致， 也可以是因为 负责路由功能的服务器发生故障导致， 也可以是连接移动网络和服务器的 路径发生故障导致， 例如路径链路发生故障或者路径上的路由器发生故障 等。 外在表现是 UE无法获取 TCP连接建立响应等， 则 UE会向目标服务 器（包括主备服务器 )发送连接建立请求消息， 例如 TCP握手消息、 或者 HTTP连接建立请求消息等。
步骤 303、 网关检测到 DNS服务器或者业务服务器发生故障； 具体方法， 可以是网关通过 DPI ( Data Packet Inspection ) 或者 DFI ( Data Flow Inspection ) 等机制检测出 UE在频繁的进行 DNS查询或者 TCP连接尝试， 但是始终收不到响应； 或者网关通过自身的路径探测， 检 测出 DNS服务器故障或者业务服务器故障等。
此时， 网关可以发起到相关 DNS服务器或者业务服务器的路径检测， 即执行下述步骤 303a、 步骤 303b。 网关执行到 DNS服务器或业务服务器 的故障检测之前， 或者同时， 或者之后， 可以通知 UE停止 DNS查询或者 TCP连接尝试。
步骤 303a、 GGSN/P-GW向故障的 DNS服务器发起 DNS检测流程； 步骤 303b、 GGSN/P-GW向故障的目的业务服务器发起连接建立检测 流程； 网关可以向 UE发送 7 载更新请求消息， 通知 UE网关当前代为执行 故障探测的 DNS服务器或者业务服务器信息。
网关可以向所有已经建立了数据通道的 UE发送上述承载更新请求消 息； 也可以为了减少更新承载请求的消息量， 网关仅向当前正在进行故障 检测的 UE发送上述承载更新请求消息。
该承载更新请求消息中还可以包含网关代为进行故障检测的 DNS服 务器或者业务服务器地址信息， 例如 IP地址和 /或端口号、 所述服务器的 域名等信息。 上述服务器地址信息可以采用单独的信元提供， 也可以通过 扩展现有的信元来实现，例如可以放在分组配置选项（ Packet Configuration Option, PCO ) 信元中。 上述服务器地址信息可以包括所述主备服务器的 信息。
具体流程可以包括：
在 GPRS网络中， GGSN执行步骤 304al , 向 SGSN发送更新 PDP上 下文请求消息。
在 EPS网络中，根据 S-GW和 P-GW之间的接口协议情况执行如下处 理流程之一：
1 )当 S-GW和 P-GW之间采用 GTP协议，则 P-GW执行步骤 304bl-al , 即向 S-GW发送更新 7 载请求消息。
2 ) 当 S-GW和 P-GW之间采用 PMIP协议时， 则 P-GW执行步骤 304b 1 -b 1 , 向 PCRF发送 PCC更新请求消息， PCRF执行步骤 304b 1 -b2 , 向 S-GW发送 PCC更新请求消息， S-GW执行步骤 304bl-b3 , 向 PCRF发 送 PCC更新确认消息， PCRF执行步骤 304bl-b4, 向 P-GW发送 PCC更 新请求消息。
S-GW收到上述步骤 304bl-al或者步骤 304bl-b2的请求消息后， 执 行步骤 304b2, 向 MME发送更新 载请求消息。
SGSN/MME收到上述步骤 304al或者步骤 304b2的请求消息之后， 执行步骤 304c, 向 UE发送承载更新请求消息。 上述的承载更新请求消息 具体可以分为如下几种情况：
1 ) GPRS网络中， SGSN向 UE发送修改 PDP上下文请求消息；
2 ) EPS网络中， MME向 UE发送更新承载请求消息。
UE根据步骤 304c中收到的网关代为进行故障检测的 DNS服务器或 者业务服务器信息， 如果 UE正在进行到相同目的地址的故障检测 （如进 行路径探测 ) , 则 UE停止上述检测流程（步骤 302a、 步骤 302b ) , 执行 步骤 304d, 向网关发送承载更新响应消息。
如果 UE正在进行的故障检测处理的 DNS服务器或者业务服务器没 有包括在上述承载更新请求消息中包含的网关代为进行故障检测的 DNS 服务器或者业务服务器信息中， 则 UE在上述向网关发送的承载更新响应 消息中包括上述网关没有提供的 DNS服务器或者业务服务器信息， 例如 IP地址和 /或端口号、 域名等。 此时当网关收到上述信息时， 代替 UE发起 到新的 DNS服务器或者业务服务器的故障检测。
具体流程为， GPRS网络中， UE向 SGSN发送 Modify PDP Context Accept消息； EPS网络中， UE向 MME发送 Update Bearer Response消息。
SGSN/MME收到上述步骤 304d消息之后， 通知 GGSN/P-GW, 具体 处理如下： 1 ) 在 GPRS网络中， 如果该 SGSN是 Gn/Gp SGSN, 则该 SGSN执 行步骤 304a2, 向 GGSN发送更新 PDP上下文响应消息。
2 )在 GPRS网络中， 如果该 SGSN是 S4 SGSN; 或者在 EPS网络中， 所述 SGSN/MME执行步骤 304b3 , 向 S-GW发送更新承载响应。 当 S-GW 和 P-GW之间采用 GTP协议时， 则执行步骤 304bl-a2, 向 P-GW发送更 新承载响应消息； 当 S-GW和 P-GW之间采用 PMIP协议时， 如果步骤 304bl-b3没有之前执行， 则 S-GW执行 304bl-b3 , 以及 304bl-b4。
需要说明的是， 每当检测到新的 DNS服务器或者业务服务器故障时， 网 关 可 以 再 次 执 行 上 述 步 骤 通 知 UE 。 GGSN/P-GW检测到 DNS服务器或者业务服务器故障恢复（步骤 305 ) , 306al,306bl-al,306bl-bl,306bl-b2,306bl-b3,306bl-b4,306b2,306c,306d,30 6a2,306b3,306bl-a2 与 207al, 207bl-al, 207b 1-bl, 207bl-b2, 207b l-b3, 207b l-b4, 207b2, 207c, 207d, 207a2, 207b3, 207b l-a2分别相同， 在此不再 赘述。
本实施例通过网关设备发现服务器故障， 由网关设备代替 UE进行目 的服务器故障检测， 避免了频繁的空口释放与连接， 以及频繁的承载去激 活与激活， 减轻了系统的信令开销， 增强了移动网络的稳定性。 下面分几个实施例具体介绍 UE和网关之间交互网关进行故障检测能 力的指示。 下面实施例中的 "网关代理 UE进行故障检测" 指示可以采用 单独的信元提供， 也可以通过扩展现有的信元来实现， 例如可以放在 PCO 信元中， 下不赘述。 UE在所述数据通道建立流程， 或建立缺省承载流程， 或 PDN连接建立流程， 或专有承载建立流程中， 向网关提供 UE支持网关 代理 UE进行服务器故障检测的能力指示； 和 /或， 网关在所述数据通道建 立流程， 或建立缺省 7 载流程， 或 PDN连接建立流程， 或专有 7 载建立 流程中， 向 UE提供网关支持网关代理 UE进行服务器故障检测的能力指 示。
本发明实施例四：
本实施例介绍 GPRS 网络中 UE发起的数据通道建立场景下， UE和 网关进行故障检测能力交互的具体方案。
步骤 401、 UE向 SGSN发送激活 PDP上下文请求消息。 如果 UE支 持网关代理进行 DNS服务器或者业务服务器故障检测功能，则 UE在上述 请求消息中包括该 "网关代理 UE进行故障检测" 指示。 上述的激活 PDP 上下文请求消息具体可以分为如下几种情况：
1 )激活 PDP上下文请求消息（ Activate PDP Context Request ) , 或者；
2 ) 激活二次 PDP上下文请求消息 （Activate Secondary PDP Context Request ) 。
步骤 402、 SGSN向 GGSN/P-GW发送建立 PDP上下文请求消息， 如 果 UE在步骤 401中提供了 "网关代理 UE进行故障检测"指示， 则 SGSN 将该指示包括在上述发送给 GGSN/P-GW的请求消息中。上述的建立 PDP 上下文请求消息具体可以分为如下几种情况：
1 )如果该 SGSN为 Gn/Gp SGSN,则该 SGSN向 GGSN发送建立 PDP 上下文请求消息；
2 ) 如果该 SGSN为 S4 SGSN, 则改 SGSN向 S-GW发送建立会话请 求消息。 当 S-GW和 P-GW之间采用 GTP协议， 则 S-GW向 P-GW发送 建立会话请求消息； 当 S-GW和 P-GW之间采用 PMIP协议时， 则 S-GW 向 P-GW发送代理绑定更新 （ Proxy Binding Update ) 消息。
步骤 403、 GGSN/P-GW建立相应的 PDP上下文， 记录 UE "网关代 理 UE进行故障检测"指示， 向 SGSN发送建立 PDP上下文响应消息。 如 果 GGSN/P-GW支持网关代理进行 DNS服务器或者业务服务器故障检测 功能， 则 GGSN/P-GW在上述响应消息中包括该 "网关代理 UE进行故障 检测" 指示。
上述的建立 PDP上下文响应消息具体可以分为如下几种情况：
1 )如果该 SGSN为 Gn/Gp SGSN,则该 GGSN向 SGSN发送建立 PDP 上下文响应消息；
2 )如果该 SGSN为 S4 SGSN,当 S-GW和 P-GW之间采用 GTP协议， 则该 P-GW向 S-GW发送建立会话响应消息； 当 S-GW和 P-GW之间采用 PMIP 协议时， 则上述 P-GW 向 S-GW发送的消息具体为代理绑定确认 ( Proxy Binding Ack ) 消息。 S-GW向 SGSN发送建立会话响应消息。
步骤 404、 SGSN 向 UE 发送激活 PDP 上下文接受消息。 如果 GGSN/P-GW在步骤 403中提供了 "网关代理 UE进行故障检测" 指示， 则 SGSN将该指示包括在上述发送给 UE的接受消息中。 相应地， 上述的 激活 PDP上下文接受消息具体可以分为如下两种情况：
1 )激活 PDP上下文接受消息（ Activate PDP Context Accept ) , 或者；
2 ) 激活二次 PDP上下文接受消息 （Activate Secondary PDP Context Accept ) 。 本发明实施例通过在 UE发起的数据通道建立流程中， UE和网关交 互网关代理 UE进行故障检测指示，以便于后续当 DNS服务器或业务服务 器发生故障时， 网关代理 UE进行故障检测。 本发明实施例五：
本实施例介绍 GPRS 网络中网络侧发起的数据通道建立场景下， UE 和网关进行故障检测能力交互的具体方案。
步骤 501、 GGSN 向 SGSN 发送分组数据单元通知请求 （ PDU Notification Request )消息。 如果 GGSN支持网关代理进行 DNS服务器或 者业务服务器故障检测功能， 则 GGSN在上述请求消息中包括该 "网关代 理 UE进行故障检测" 指示。
步骤 502、 SGSN 向 GGSN 发送分组数据单元通知响应 （ PDU Notification Response ) 消息。
步骤 503、 SGSN向 UE发送请求 PDP上下文激活 （Request PDP Context Activation ) 消息。 如果 GGSN在步骤 501 中提供了 "网关代理 UE进行故障检测" 指示， 则 SGSN将该指示包括在上述发送给 UE的请 求消息中。
步骤 504~步骤 507与实施例四中的步骤 401~步骤 404中 UE发起 PDP 激活的处理相同 （不包括 PDP二次激活的处理） ， 此处不再赘述。
需要补充说明的是， 本实施例中步骤 4~步骤 7 中的具体消息处理不 包括 SGSN是 S4 SGSN的场景， 仅包括 SGSN是 Gn/Gp SGSN的处理。
本发明实施例通过在网络侧发起的数据通道建立流程中， UE 和网关 交互网关代理 UE进行故障检测指示，以便于后续当 DNS服务器或业务服 务器发生故障时， 网关代理 UE进行故障检测。 本发明实施例六：
本实施例介绍 EPS 网络中 UE发起 Attach流程建立缺省承载的场景 下， UE和网关进行故障检测能力交互的具体方案。
步骤 601、 UE向 MME发送附着请求消息。 如果 UE支持网关代理进 行 DNS服务器或者业务服务器故障检测功能，则 UE在上述请求消息中包 括该 "网关代理 UE进行故障检测" 指示。 上述指示也可以不在步骤 601 中提供， 而在步骤 603中提供。
步骤 602、 MME向 UE发送加密选项请求（ Ciphered Options Request ) 消息。
步骤 603、 UE 向 MME发送加密选项响应消息 （Ciphered Options Response )。 如果 UE支持网关代理进行 DNS服务器或者业务服务器故障 检测功能， 且 UE没有在步骤 601中提供给 MME, 则 UE在上述响应消息 中包括该 "网关代理 UE进行故障检测" 指示。 UE执行 Attach流程的其 他处理， 例如完成和 HLR/HSS的交互， 建立 UE的上下文等， 执行下述 步骤。
步骤 604、 MME向 S-GW发送建立会话请求消息。
当 S-GW和 P-GW之间采用 GTP协议时， 则 S-GW向 P-GW发送建 立会话请求消息； 当 S-GW和 P-GW之间采用 PMIP协议时， 则 S-GW向 P-GW发送代理绑定更新消息。 如果 UE在步骤 601或者步骤 603中提供了 "网关代理 UE进行故障 检测" 指示， 则 MME将该指示包括在上述发送给 S-GW/P-GW的请求消 息中。
步骤 605、 P-GW建立相应的会话上下文， 记录 UE "网关代理 UE进 行故障检测" 指示， 向 S-GW发送建立会话响应消息。
相应地，当 S-GW和 P-GW之间采用 GTP协议，则上述 P-GW向 S-GW 发送的消息具体为建立会话响应消息； 当 S-GW和 P-GW之间采用 PMIP 协议时， 则上述 P-GW向 S-GW发送消息具体为代理绑定确认消息。
S-GW向 MME发送建立会话响应消息 （ Create Session Response ) 。 如果 P-GW支持网关代理进行 DNS服务器或者业务服务器故障检测 功能， 则 P-GW在上述响应消息中包括该 "网关代理 UE进行故障检测" 指示。
步骤 606、 MME向 UE发送附着接受消息。如果 P-GW在步骤 5中提 供了 "网关代理 UE进行故障检测" 指示， 则 MME将该指示包括在上述 发送给 UE的接受消息中。
本发明实施例通过 UE发起 Attach流程建立缺省承载过程中， UE和 网关交互网关代理 UE进行故障检测指示，以便于后续当 DNS服务器或业 务服务器发生故障时， 网关代理 UE进行故障检测。 本发明实施例七：
本实施例介绍 EPS网络中 UE请求 PDN连接的场景下， UE和网关进 行故障检测能力交互的具体方案。 步骤 701、 UE向 MME发送 PDN连接建立请求消息；
如果 UE支持网关代理进行 DNS服务器或者业务服务器故障检测功 能， 则 UE在上述请求消息中包括该 "网关代理 UE进行故障检测" 指示。
步骤 702、 MME向 S-GW发送建立会话请求消息；
当 S-GW和 P-GW之间采用 GTP协议时， 则 S-GW向 P-GW发送建 立会话请求消息； 当 S-GW和 P-GW之间采用 PMIP协议时， 则 S-GW向 P-GW发送代理绑定更新消息。
如果 UE在步骤 701中提供了 "网关代理 UE进行故障检测" 指示， 则 MME将该指示包括在上述发送给 S-GW/P-GW的请求消息中。
步骤 703、 P-GW建立相应的会话上下文， 记录 UE "网关代理 UE进 行故障检测" 指示， 向 S-GW发送建立会话响应消息；
相应地，当 S-GW和 P-GW之间采用 GTP协议，则上述 P-GW向 S-GW 发送的消息具体为建立会话响应消息； 当 S-GW和 P-GW之间采用 PMIP 协议时， 则上述 P-GW向 S-GW发送的消息具体为代理绑定确认消息。
S-GW向 MME发送建立会话响应消息。
如果 P-GW支持网关代理进行 DNS服务器或者业务服务器故障检测 功能， 则 P-GW在上述响应消息中包括该 "网关代理 UE进行故障检测" 指示。
步骤 704、 MME向 UE发送 PDN连接接受消息 （ PDN Connectivity Accept )。 如果 P-GW在步骤 703中提供了 "网关代理 UE进行故障检测" 指示， 则 MME将该指示包括在上述发送给 UE的接受消息中。
本发明实施例通过 UE请求 PDN连接过程中， UE和网关交互网关代 理 UE进行故障检测指示，以便于后续当 DNS服务器或业务服务器发生故 障时， 网关代理 UE进行故障检测。 本发明实施例八：
本实施例介绍 EPS网络中基于 GTP协议的专有承载建立流程的场景 下， UE和网关进行故障检测能力交互的具体方案。
步骤 801、 P-GW向 S-GW, 并进而向 MME发送建立 7 载请求消息， 如果 P-GW支持网关代理进行 DNS服务器或者业务服务器故障检测功能， 则 P-GW在上述请求消息中包括该 "网关代理 UE进行故障检测" 指示。
步骤 802、 MME向 UE发送会话管理请求消息。 如果 P-GW在步骤 801 中提供了 "网关代理 UE进行故障检测" 指示， 则 MME将该指示包 括在上述发送给 UE的请求消息中。
步骤 803、 UE记录 P-GW "网关代理 UE进行故障检测" 指示， 向 MME发送会话管理响应消息。 如果 UE支持网关代理进行 DNS服务器或 者业务服务器故障检测功能， 则 UE在上述响应消息中包括该 "网关代理 UE进行故障检测" 指示。
步骤 804、 MME向 S-GW, 并进而向 P-GW发送建立 载响应消息。 如果 UE在步骤 803中提供了"网关代理 UE进行故障检测"指示，则 MME 将该指示包括在上述发送给 P-GW的响应消息中。
本发明实施例通过基于 GTP协议的专有承载建立流程中， UE和网关 交互网关代理 UE进行故障检测指示，以便于后续当 DNS服务器或业务服 务器发生故障时， 网关代理 UE进行故障检测。 本发明实施例九：
本实施例介绍 EPS网络中基于 PMIP协议的专有承载建立流程的场景 下， UE和网关进行故障检测能力交互的具体方案。
P-GW执行步骤 901a, 向 PCRF发送 PCC更新请求， PCRF执行步骤 901b向 S-GW发送 PCC更新请求， S-GW执行步骤 901c向 PCRF发送 PCC 更新确认消息， PCRF执行步骤 901d向 P-GW发送 PCC更新确认。
如果 P-GW支持网关代理进行 DNS服务器或者业务服务器故障检测 功能， 则 P-GW在上述步骤 901a、 步骤 901b消息中包括该 "网关代理 UE 进行故障检测" 指示， 发送给 S-GW。
步骤 902、 S-GW向 MME发送建立 载请求消息。 如果 P-GW在步 骤 1中提供了 "网关代理 UE进行故障检测" 指示， 则 S-GW将该指示包 括在上述发送给 MME的请求消息中。
步骤 903、 MME向 UE发送会话管理请求消息。 如果 P-GW在步骤 901a或 901b中提供了 "网关代理 UE进行故障检测" 指示， 则 MME将 该指示包括在上述发送给 UE的请求消息中。
步骤 904、 UE记录 P-GW "网关代理 UE进行故障检测" 指示， 向 MME发送会话管理响应消息。 如果 UE支持网关代理进行 DNS服务器或 者业务服务器故障检测功能， 则 UE在上述响应消息中包括该 "网关代理 UE进行故障检测" 指示。
步骤 905、 MME 向 S-GW 发送建立 载响应消息 （Create Bearer Response ) 。 如果 UE在步骤 904中提供了 "网关代理 UE进行故障检测" 指示， 则 MME将该指示包括在上述发送给 P-GW的响应消息中。
S-GW执行步骤 906a, 向 PCRF发送 PCC更新请求消息， PCRF执行 步骤 906b, 向 P-GW发送 PCC更新请求消息， P-GW执行步骤 906c, 向 PCRF发送 PCC更新确认， PCRF执行步骤 906d, 向 S-GW发送 PCC更 新确认。 如果 S-GW在步骤 905中提供了 "网关代理 UE进行故障检测" 指示， 则 S-GW将该指示包括在上述步骤 906a、 步骤 906b的消息中。
本发明实施例通过基于 PMIP协议的专有 7 载建立流程中， UE和网 关交互网关代理 UE进行故障检测指示，以便于后续当 DNS服务器或业务 服务器发生故障时， 网关代理 UE进行故障检测。
本发明实施例十：
本实施例提供一种网关设备， 参见图 10, 包括：
故障发现单元 1001 , 用于发现与 UE相关的 DNS服务器或业务服务 器故障；
故障检测单元 1002, 用于执行到 DNS服务器或业务服务器的故障检 测；
通知单元 1003 , 用于检测到故障恢复后， 通知 UE建立与所述 DNS 服务器或业务服务器的连接。
这里， 故障发现单元 1001通过数据包检测 DPI或者数据流检测 DFI 机制检测到 UE进行 DNS查询或者 TCP连接尝试， 且所述 UE收不到响 应。 或者， 收到 UE进行故障检测的请求。
故障检测单元 1002执行到 DNS服务器或业务服务器的故障检测， 可 以具体为： 向 DNS服务器发送 DNS探测消息， 或者向业务服务器发送连 接建立请求消息等。
本发明实施例中的网关可以为 GGSN或 P-GW。
本发明实施例的网关设备， 代理 UE执行故障检测， 可以避免频繁的 空口释放与连接， 以及频繁的承载去激活与激活， 减轻系统的信令开销， 增强移动网络的稳定性。
本发明实施例十一：
本实施例提供一种 UE, 参见图 11 , 包括：
故障发现单元 1101 , 用于发现 DNS服务器或业务服务器故障； 接收单元 1102, 用于接收网关执行到 DNS服务器或业务服务器的故 障检测的通知； 所述故障恢复后， 接收所述网关发送的建立与所述 DNS 服务器或业务服务器的连接的通知；
连接建立单元 1103 , 用于建立与所述 DNS服务器或业务服务器的连 接。
这里， UE可以进一步包括发送单元 1104, 用于通过 7 载更新流程将 需要网关执行故障检测的服务器地址信息发送给网关。 这里的承载更新流 程可以是 UE向 SGSN发送修改 PDP上下文请求消息， SGSN向 GGSN发 送更新 PDP上下文请求消息； 也可以是 UE向 MME发送请求承载资源修 改消息，所述 MME向 S-GW发送承载资源命令消息，所述 S-GW向 P-GW 发送所述承载资源命令消息或代理绑定更新消息， 或所述 S-GW向 PCRF 发送 PCC更新请求消息， 所述 PCRF向 P-GW发送所述 PCC更新请求消 本发明实施例提供的 UE, 通过 UE发现 DNS服务器或业务服务器故 障， 并由网关执行故障检测， 可以避免频繁的空口释放与连接， 以及频繁 的承载去激活与激活， 减轻系统的信令开销， 增强移动网络的稳定性。 本发明实施例十二：
本实施例提供一种通信系统， 参见图 12, 包括：
网关 1201 , 用于发现与 UE相关的 DNS服务器或业务服务器发生故 障， 执行到 DNS服务器或业务服务器的故障检测， 在检测到故障恢复后， 通知 UE建立与所述 DNS服务器或业务服务器的连接；
UE 1202, 用于接收网关 1201执行到 DNS服务器或业务服务器的故 障检测通知；所述故障恢复后，接收所述网关 1201发送的建立与所述 DNS 服务器或业务服务器的连接的通知， 并建立与所述 DNS服务器或业务服 务器的连接。
这里的网关 1201可以为 GGSN或 P-GW。
本发明实施例的通信系统， 由网关代理 UE进行故障检测， 可以避免 频繁的空口释放与连接， 以及频繁的承载去激活与激活， 减轻系统的信令 开销， 增强移动网络的稳定性
在本申请所提供的几个实施例中， 应该理解到， 所揭露的系统， 设备 和方法， 可以通过其它的方式实现。 例如， 以上所描述的设备实施例仅仅 是示意性的， 例如， 所述单元的划分， 仅仅为一种逻辑功能划分， 实际实 现时可以有另外的划分方式， 例如多个单元或组件可以结合或者可以集成 到另一个系统， 或一些特征可以忽略， 或不执行。 另一点， 所显示或讨论 的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口， 设备或单 元的间接耦合或通信连接， 可以是电性， 机械或其它的形式。 作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元， 即可以位于一个地 方， 或者也可以分布到多个网络单元上。 可以根据实际的需要选择其中的 部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外， 在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元 中， 也可以是各个单元单独物理存在， 也可以两个或两个以上单元集成在 一个单元中。 上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现， 也可以采用硬 件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元， 可以存储在一个计算 机可读取存储介质中。 上述软件功能单元存储在一个存储介质中， 包括若 干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机， 服务器， 或者网络 设备等）执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。 而前述的存储介质 包括： U盘、 移动硬盘、 只读存储器（ Read-Only Memory, 筒称 ROM ) 、 随机存取存储器 （ Random Access Memory, 筒称 RAM ) 、 磁碟或者光盘 等各种可以存储程序代码的介质。
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、 一种故障检测方法， 其特征在于， 包括：
发现与用户设备 UE相关的域名系统 DNS服务器或业务服务器故障； 网关执行到 DNS服务器或业务服务器的故障检测；
所述故障恢复后，通知 UE建立与所述 DNS服务器或业务服务器的连 接。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述发现与 UE相关的 DNS服务器或业务服务器故障， 包括：
UE无法获取 DNS服务器或者业务服务器的响应。
3、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述网关执行到 DNS 服务器或业务服务器的故障检测之前， 进一步包括：
UE 通过承载更新流程， 将需要网关执行故障检测的服务器地址信息 发送给网关。
4、 根据权利要求 3 所述的方法， 其特征在于， 所述承载更新流程包 括：
UE向服务 GPRS支持节点 SGSN发送修改分组数据协议 PDP上下文 请求消息；
SGSN向网关 GPRS支持节点 GGSN发送更新 PDP上下文请求消息。
5、 根据权利要求 3 所述的方法， 其特征在于， 所述承载更新流程包 括：
UE向移动性管理实体 MME发送请求承载资源修改消息；
所述 MME向服务网关 S-GW发送承载资源命令消息； 所述 S-GW向分组数据网络网关 P-GW发送所述承载资源命令消息或 代理绑定更新消息，或所述 S-GW向 PCRF发送 PCC更新请求消息， 所述 PCRF向 P-GW发送所述策略控制计费 PCC更新请求消息。
6、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述发现与 UE相关的 DNS服务器或业务服务器故障， 包括：
网关通过数据包检测 DPI或者数据流检测 DFI机制检测 UE进行 DNS 查询或者 TCP连接尝试， 且所述 UE收不到响应。
7、 根据权利要求 3或 6所述的方法， 其特征在于， 所述网关执行到 DNS服务器或业务服务器的故障检测包括：
所述网关通知 UE停止 DNS查询或者 TCP连接尝试。
8、 根据权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 所述网关通知 UE停止 DNS查询或者 TCP连接尝试， 包括：
网关向 UE发送网关代理 UE执行故障检测的指示， 和 /或网关代理 U E执行故障检测的服务器地址信息。
9、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述网关执行到 DNS 服务器或业务服务器的故障检测， 包括：
网关向 DNS服务器发送 DNS探测消息， 或者向应用服务器发送连接 建立请求消息。
10、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述故障恢复后， 通 知 UE建立与所述 DNS服务器或业务服务器的连接， 包括：
网关将已经恢复故障的 DNS 服务器或业务服务器地址信息发送给
UE; 所述 UE建立与所述已经恢复故障的 DNS服务器或业务服务器的连 接。
11、 根据权利要求 1至 10任一项所述的方法， 其特征在于， 所述服 务器地址信息， 包括：
所述服务器的 IP地址和 /或端口号；
或者， 所述服务器的域名信息。
12、根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述方法进一步包括： 在数据通道建立流程， 或建立缺省 7 载流程， 或 PDN连接建立流程， 或专有 7 载建立流程中， UE和网关交互网关代理 UE进行故障检测的能 力指示。
13、 根据权利要求 12所述的方法， 其特征在于， 所述 UE和网关交互 网关代理 UE进行故障检测的能力指示， 包括：
UE向网关提供支持网关代理 UE进行服务器故障检测的能力指示； 和 /或， 网关向 UE提供支持网关代理 UE进行服务器故障检测的能力 指示。
14、 一种网关， 其特征在于， 包括：
故障发现单元，用于发现与用户设备 UE相关的域名系统 DNS服务器 或业务服务器发生故障；
故障检测单元， 用于执行到 DNS服务器或业务服务器的故障检测； 通知单元， 用于在检测到故障恢复后，通知 UE建立与所述 DNS服务 器或业务服务器的连接。
15、 根据权利要求 14所述的网关， 其特征在于， 所述故障发现单元 发现与 UE相关的 DNS服务器或业务服务器发生故障， 包括： 通过数据包检测 DPI或者数据流检测 DFI机制检测 UE进行 DNS查 询或者 TCP连接尝试， 且所述 UE收不到响应；
或者， 收到 UE进行故障检测的请求。
16、 根据权利要求 14所述的网关， 其特征在于， 所述故障检测单元 执行到 DNS服务器或业务服务器的故障检测， 包括：
向 DNS服务器发送 DNS探测消息， 或者向业务服务器发送连接建立 请求消息。
17、 根据权利要求 8所述的网关， 其特征在于， 所述网关为 GGSN或 P-GW。
18、 一种用户设备 UE, 其特征在于， 包括：
故障发现单元， 用于发现域名系统 DNS服务器或业务服务器故障； 接收单元， 用于接收网关执行到 DNS服务器或业务服务器的故障检 测的通知； 所述故障恢复后， 接收所述网关发送的建立与所述 DNS服务 器或业务服务器的连接的通知；
连接建立单元， 建立与所述 DNS服务器或业务服务器的连接。
19、根据权利要求 18所述的 UE, 其特征在于， 所述 UE进一步包括： 发送单元， 用于通过承载更新流程将需要网关执行故障检测的服务器 地址信息发送给网关。
20、 一种通信系统， 包括网关和用户设备 UE, 其特征在于， 所述网 关， 用于发现与 UE相关的域名系统 DNS服务器或业务服务器发生故障， 执行到 DNS服务器或业务服务器的故障检测， 在检测到故障恢复后， 通 知 UE建立与所述 DNS服务器或业务服务器的连接；
所述 UE,用于接收网关执行到 DNS服务器或业务服务器的故障检测； 所述故障恢复后， 接收所述网关发送的建立与所述 DNS服务器或业务服 务器的连接的通知， 并建立与所述 DNS服务器或业务服务器的连接。
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