WO2017140234A1 - 一种diameter信令网关的实现方法、装置和系统 - Google Patents

一种diameter信令网关的实现方法、装置和系统 Download PDF

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WO2017140234A1
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analysis
exit
diameter
message
protocol
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PCT/CN2017/073475
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郑敏
官丹
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中兴通讯股份有限公司
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    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
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    • H04L1/1607—Details of the supervisory signal
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    • H04L47/12—Avoiding congestion; Recovering from congestion
    • H04L47/125—Avoiding congestion; Recovering from congestion by balancing the load, e.g. traffic engineering
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    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/10—Flow control between communication endpoints

Definitions

  • the embodiments of the present invention relate to the field of mobile communications, and in particular, to a method, an apparatus, and a system for implementing a DIAMETER signaling gateway.
  • the future core network will be a fully interconnected network based on all-IP (Internet Protocol), in the deployment of LTE core network.
  • the Diameter protocol is used by the IETF (The Internet Engineering Task Force) AAA (Authentication, Authorization, Accounting, Authentication, Authorization, and Accounting) working group as the next-generation AAA protocol standard, which overcomes many shortcomings of RADIUS. It is the AAA protocol most suitable for future mobile communication systems and IMS/LTE (IP Multimedia Subsystem) networks. It is widely used in authentication, authorization and accounting services in mobile IP networks. It is the future communication network. The main communication protocol. However, with the continuous expansion and construction of the network, the following problems exist:
  • the network elements in the IMS/LTE network such as: mobility management entities (MME, mobile management node) and home subscriber servers (HSS, home subscriber network servers) need to communicate directly, they need to handle the entire session session related tasks, such as routing. , flow control, data redundancy, etc. As the network expands, the burden on each network element also increases, affecting service processing performance.
  • MME mobility management entities
  • HSS home subscriber servers
  • the device and the system for implementing the DIAMETER signaling gateway are provided.
  • the technical solution adopted by the present invention is as follows:
  • a method for implementing a DIAMETER signaling gateway includes:
  • the traffic exit that sends the load sharing data is determined according to the congestion degree of the analysis exit.
  • determining, according to the congestion degree of the analysis exit, the traffic outlet that sends the load sharing data includes:
  • the method further includes: setting a congestion flag for the analysis exit.
  • the method further includes: starting a congestion control timer.
  • the embodiment of the invention further provides a method for implementing a DIAMETER signaling gateway, including:
  • An outgoing link is obtained, and the data field after the first protocol encoding is forwarded out.
  • the method further includes:
  • performing route analysis on the received DIAMETER message to obtain an analysis exit includes:
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • the destination information includes one or more of the following: a destination code type, an object code, a mobile communication application part MAP version, and a MAP negotiation flag.
  • the first protocol includes a communication protocol of a MAP protocol or a DIAMETER signaling gateway.
  • performing first protocol encoding on the data field according to the destination information includes:
  • the source MAP address is set to the local code GT of the local office, and the data field is coded by the MAP protocol.
  • decoding the received response message to obtain subscription data, and performing DIAMETER encoding on the subscription data includes:
  • the cached subscription data is encoded into a DIAMETER message.
  • the method further includes releasing a cache data area of the response message of the DIAMETER message and the DIAMETER message.
  • the embodiment of the invention further provides an implementation device of a DIAMETER signaling gateway, including:
  • the analysis module is configured to perform route analysis on the received load sharing data to obtain an analysis exit;
  • the traffic module is configured to determine a traffic exit that sends load sharing data according to the congestion degree of the analysis exit.
  • the traffic module determines, according to the congestion degree of the analysis exit, the peer exit that sends the load sharing data, that is:
  • the apparatus further includes: a setting module configured to set a congestion flag for the analysis exit.
  • the device further includes: a timing module, configured to start a congestion control timer.
  • the embodiment of the invention further provides an implementation device of a DIAMETER signaling gateway, including:
  • a protocol module configured to perform route analysis on the received DIAMETER message to obtain an analysis exit, and configure a first protocol for the analysis exit;
  • An encoding module configured to decode the received DIAMETER message to obtain a data field, according to the configured destination information corresponding to the DIAMETER message, and perform first protocol encoding on the data field according to the destination information;
  • the forwarding module is configured to obtain an outgoing link, and forward the data field after the first protocol encoding.
  • the device further includes:
  • a communication module configured to receive a response message of the DIAMETER message
  • a decoding module configured to decode the received response message, obtain contract data, and perform DIAMETER encoding on the subscription data
  • the response module is set to send a DIAMETER encoded response message.
  • the protocol module performs route analysis on the received DIAMETER message to obtain an analysis exit:
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • the first protocol includes a MAP protocol or a DIAMETER protocol.
  • the encoding module performs the first protocol encoding on the data field according to the destination information, where:
  • the source MAP address is set as the GT of the local office, and the data field is encoded by the MAP protocol.
  • the decoding module decodes the received response message to obtain subscription data, and performing DIAMETER encoding on the subscription data refers to:
  • the cached subscription data is encoded into a DIAMETER message according to the HByH, E2E of the request message.
  • the device further includes a release module, configured to release a cache data area of the response message of the DIAMETER message and the DIAMETER message.
  • a release module configured to release a cache data area of the response message of the DIAMETER message and the DIAMETER message.
  • An embodiment of the present invention further provides an implementation system of a DIAMETER signaling gateway, including: the foregoing apparatus for implementing a signaling gateway.
  • a storage medium is also provided.
  • the storage medium is arranged to store an implementation method for executing a DIAMETER signaling gateway.
  • the present invention has the following beneficial effects:
  • the solution provided by the embodiment of the present invention introduces a Diameter Signal Gateway (DSG), and each DAIMETER network element is interconnected through a DSG.
  • DSG implements traffic control and load sharing, route analysis, and protocol translation mapping functions, so that the LTE network and the 2G/
  • the signaling between the 3G networks is smooth and interworking, which reduces the complexity of the direct connection between the previous DIAMETER network elements, so that the IP network can better meet the future demand for service and flow control, and greatly reduce the difficulty of network monitoring.
  • FIG. 1 is a flowchart of an implementation method based on a DIAMETER signaling gateway according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a flowchart of another implementation method of a DIAMETER signaling gateway according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of an apparatus for implementing a DIAMETER signaling gateway according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of another apparatus for implementing a DIAMETER signaling gateway according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of a system for implementing a DIAMETER signaling gateway according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a schematic diagram of interfaces of network elements of a system for implementing a DIAMETER signaling gateway according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a flow chart of protocol translation according to an embodiment of the present invention.
  • an embodiment of the present invention provides a method for implementing a DIAMETER signaling gateway, including:
  • the traffic exit that sends the load sharing data is determined according to the congestion degree of the analysis exit.
  • the peer exit that sends the load sharing data according to the congestion degree of the analysis exit includes:
  • the method further includes: setting a congestion flag for the analysis exit and/or starting a congestion control timer.
  • an embodiment of the present invention further provides a method for implementing a DIAMETER signaling gateway, including:
  • An outgoing link is obtained, and the data field after the first protocol encoding is forwarded out.
  • the first protocol includes: MAP protocol or DIAMETER signaling gateway of the embodiment of the present invention Communication protocol.
  • the method further includes:
  • performing route analysis on the received DIAMETER message to obtain an analysis exit includes:
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • the destination information includes one or more of the following: a destination code type, a destination code, a mobile application part MAP (Mobile Application Part) version, and a MAP negotiation flag.
  • the source MAP address is set to the global code GT (Global title) of the local office, and the data field is coded by the MAP protocol.
  • Decoding the received response message, obtaining source transaction information, and encoding according to the contracted data includes:
  • Decoding the received response message to obtain subscription data, and performing DIAMETER encoding on the subscription data includes:
  • the address mapping table is used to obtain the host/domain of the destination office.
  • the Host/Realm of the local office is set according to the local ID of the link corresponding to the message of the Uniform Resource Locator (Uniform Resource Locator).
  • the cached subscription data is encoded into a DIAMETER message.
  • an embodiment of the present invention further provides an implementation of a DIAMETER signaling gateway.
  • Devices including:
  • the analysis module is configured to perform route analysis on the received load sharing data to obtain an analysis exit;
  • the traffic module is configured to determine a traffic exit that sends load sharing data according to the congestion degree of the analysis exit.
  • the traffic module determines, according to the congestion degree of the analysis exit, the peer exit that sends the load sharing data, that is:
  • the device further includes: a setting module and a timing module, wherein the setting module is configured to set a congestion flag for the analysis exit; and the timing module is configured to start a congestion control timer.
  • an embodiment of the present invention further provides an apparatus for implementing a DIAMETER signaling gateway, including:
  • a protocol module configured to perform route analysis on the received DIAMETER message to obtain an analysis exit, and configure a first protocol for the analysis exit;
  • An encoding module configured to decode the received DIAMETER message to obtain a data field, according to the configured destination information corresponding to the DIAMETER message, and perform first protocol encoding on the data field according to the destination information;
  • the forwarding module is configured to obtain an outgoing link, and forward the data field after the first protocol encoding.
  • the device further includes:
  • a communication module configured to receive a response message of the DIAMETER message
  • a decoding module configured to decode the received response message, obtain contract data, and perform DIAMETER encoding on the subscription data
  • the response module is set to send a DIAMETER encoded response message.
  • the protocol module performs route analysis on the received DIAMETER message to obtain an analysis exit:
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • the first protocol includes a MAP protocol or a DIAMETER protocol.
  • the encoding module performs the first protocol encoding on the data field according to the destination information.
  • the source MAP address is set as the GT of the local office, and the data field is encoded by the MAP protocol.
  • the decoding module decodes the received response message to obtain subscription data, and performing DIAMETER encoding on the subscription data means:
  • the cached subscription data is encoded into a DIAMETER message according to the HByH, E2E of the request message.
  • the apparatus further includes a release module configured to release a cache data area of the response message of the DIAMETER message and the DIAMETER message.
  • an implementation system of a DIAMETER signaling gateway includes the foregoing implementation apparatus of a DIAMETER signaling gateway.
  • the DIAMETER signaling gateway DSG is introduced in the LTE network, and the networking diagram is as shown in FIG. 5.
  • Each DAIMETER network element is interconnected by DSG.
  • the interface between the DSG and each network element is as shown in Figure 6. Hold Gx, Rx, S6a/S6d, S9, Gy/Ro, Cx/Dx, Gz/Rf, Sh/Dh, S13/S13Bis and Sy interfaces.
  • DSG supports overload control based on system resources and the number of Diameter messages forwarded:
  • System resources DSG real-time monitoring system resources, such as CPU, memory, and message processing queues. When the use of system resources exceeds the preset overload threshold, the overload control function will be activated.
  • the DSG real-time statistics the number of Diameter message forwarding received. When the number of forwarded message packets exceeds the preset overload threshold, the overload control function will be activated.
  • FIG. 1 The flow chart of the outgoing flow control of the embodiment of the present invention is shown in FIG.
  • Step 1 The local DEP sends the Request to Peer1 through route analysis. At this time, Peer1 is not in the congestion control period.
  • Step 2 Peer1 returns a response message with a failure code of DIAMETER_TOO_BUSY, and DEP notifies the GREG module that Peer1 is congested. And re-select the route Peer2, DEP resend the request to Peer2.
  • Step 3 GREG sets the Peer1 congestion flag, sets the DB flag, and then starts the congestion control timer.
  • Step 4 During the congestion control timer, the congestion flag of Peer1 is set. During this period, Peer1 will not be selected for route analysis.
  • Step 5 On the GREG, the congestion control timer expires, the GREG releases the congestion control flag, and notifies the DB.
  • Step 6 At this point, DEP attempts to resend the subsequent request message to Peer1.
  • Step 7 Peer1 is still busy at this time, and still responds with a response message from DIAMETER_TOO_BUSY.
  • Step 8 Repeat steps (2), (3) and (4).
  • Step 9 Until Peer1 no longer returns the DIAMETER_TOO_BUSY response message, the DEP send message can be re-transmitted between Peer1 and Peer2.
  • the protocol translation flowchart of the embodiment of the present invention is as shown in FIG.
  • the first step DEP sends the received DIAMETER message to the DRP;
  • Step 2 When the DRP is received, perform flexible route analysis, obtain an analysis exit according to the IMSI analysis, configure the MAP protocol for the egress, forward it to the ADP process, and carry the original code stream.
  • the third step ADP full decoding DIAMETER message, according to the IMSI identifier to obtain the destination code type, destination code, MAP version, MAP negotiation flag, ADP according to MAP version, source MAP address set as the GT of the local office, MAP encoding, message sent to SCCP At the time of the layer, SCCP performs GT translation to obtain the outgoing link and forwards the message out.
  • Step 4 The SCCP process receives the message response and proceeds to the GT according to the SCCP. Decode the source transaction ID to get the module of the ADP process and forward the message to ADP.
  • Step 5 The ADP process invokes the address mapping table to obtain the Host/Realm of the destination office. Set the local ID of the link according to the link corresponding to the incoming ULR message to the Host/Realm of the DSC.
  • the ADP encodes the cached subscription data into a DIAMETER message according to the HByH, E2E, etc. of the request message, and then sends the code to the DRP to release the ADP data area.
  • Step 6 The DRP sends a response message to the DEP (MME) to release the DRP data area.
  • DSG reduces the complexity of SCTP interconnection and reduces the burden on the maintenance of routing tables and routing states.
  • the MME and the HSS are interconnected through the DSG. If a new DCC network element is added to the network, the DSC routing configuration can be modified to facilitate the interworking of the DCC network element, thereby reducing the operator's OPEX and making the carrier network more flexible.
  • DSG By deploying DSG, interworking with other network DCC network elements can be realized. DSG can To control the flow of outgoing and incoming networks in a centralized manner. At the same time, as a network element at the network boundary, DSG can effectively protect the potential network overload risk and network attack risk for operators. In this way, DSG simplifies the interworking complexity between different networks, without exposing the network structure of the network and improving network security.
  • DSG acts as a gateway to provide interworking of Diameter/MAP, thereby enabling roaming of LTE users.
  • DSG can implement mutual mapping between address/Point Code and Diameter node IDs in SS7. This simplifies the evolution of the LTE network and realizes the seamless roaming function of the LTE user to the 2G/3G network.
  • DSG can provide centralized network monitoring functions. Through DSG, operators can collect network traffic and user information, facilitate traffic control, service analysis, problem location, etc., thereby improving the OoS and QoE (Quality of Experience) of the network.
  • OoS and QoE Quality of Experience
  • Embodiments of the present invention also provide a storage medium.
  • the foregoing storage medium may be configured to store program code for performing the following steps:
  • the storage medium is further arranged to store program code for performing the following steps:
  • the foregoing storage medium may include, but not limited to, a USB flash drive, a Read-Only Memory (ROM), a Random Access Memory (RAM), a mobile hard disk, and a magnetic memory.
  • ROM Read-Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • a DIAMETER signaling gateway DSG (Diameter Signal Gateway) is introduced, and each DAIMETER network element is interconnected through a DSG.
  • the DSG implements flow control and load sharing, route analysis, and protocol translation mapping functions, so that the LTE network and the 2G/
  • the signaling between the 3G networks is smooth and interworking, which reduces the complexity of the direct connection between the previous DIAMETER network elements, so that the IP network can better meet the future demand for service and flow control, and greatly reduce the difficulty of network monitoring.

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Abstract

本申请提出一种DIAMETER信令网关的实现方法、装置和系统，涉及移动通信领域，包括：对接收到的负荷分担数据进行路由分析获得分析出口；根据分析出口的拥塞程度确定发送负荷分担数据的流量出口。使得LTE网络与2G/3G网络之间信令实现平滑互通，减少了之前DIAMETER网元间直接相连的复杂性，使得IP网络更好的满足未来对业务和流量控制的需求，同时也大大降低了网络监控难度。

Description

一种DIAMETER信令网关的实现方法、装置和系统 技术领域
本发明实施例涉及移动通信领域，具体涉及一种DIAMETER信令网关的实现方法、装置和系统。
背景技术
在LTE(Long Term Evolution，长期演进)网络快速发展的背景下，未来核心网将是一个基于全IP(Internet Protocol，网络互连协议)，全互连的网络，在LTE核心网网络的部署中，Diameter协议被IETF(The Internet Engineering Task Force，国际互联网工程任务组)的AAA(Authentication、Authorization、Accounting，认证、授权、计费)工作组作为下一代的AAA协议标准，克服了RADIUS的许多缺点，是最适合未来移动通信系统以及IMS/LTE(IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统)网络的AAA协议，被广泛应用于移动IP网络中鉴别、授权和计费的服务，是未来通信网中的主要通信协议。但是随着网络不断的扩大和建设，存在以下问题：
1.在LTE网络中，当用户漫游到2G/3G网络时，该用户的位置登记、认证、鉴权、计费策略与计费消息，需要在归属网络与漫游网络之间进行传递。
2.IMS/LTE网络中的网元如：mobility management entities(MME，移动管理节点)和home subscriber servers(HSS，归属签约用户服务器)需要直接通讯，他们需要处理整个会话Session相关的任务，如路由，流量控制，数据冗余等，随着网络的扩大，各网元负担也随之增大，影响业务处理性能。
3.随着网络的扩大，组网将变得非常复杂，出现故障不易定位，扩展性也受到制约。
发明内容
本发明实施例为了解决LTE网络的扩展性，以及网络间互连互通的问题，提供一种DIAMETER信令网关的实现方法、装置和系统。为了实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：
一种DIAMETER信令网关的实现方法，包括：
对接收到的负荷分担数据进行路由分析获得分析出口；
根据分析出口的拥塞程度确定发送负荷分担数据的流量出口。
可选地，根据分析出口的拥塞程度确定发送负荷分担数据的流量出口包括：
发送请求消息到所述分析出口；
当所述分析出口反馈应答消息时，确定所述分析出口作为发送负荷分担数据的流量出口；
当所述分析出口反馈拥塞响应消息时，向所述分析出口对应的一个或者多个对等端出口发送请求消息，确定一个或者多个反馈应答消息的对等端出口作为发送负荷分担数据的流量出口。
可选地，当所述分析出口反馈拥塞响应消息之后还包括：为所述分析出口设置拥塞标志。
可选地，当所述分析出口反馈拥塞响应消息之后还包括：启动拥塞控制定时器。
本发明实施例还提供一种DIAMETER信令网关的实现方法，包括：
对接收到的DIAMETER消息进行路由分析获得分析出口，并为所述分析出口配置第一协议；
对接收到的DIAMETER消息进行解码获得数据字段，根据配置的所述DIAMETER消息对应的目的信息，并根据所述目的信息对所述数据字段进行第一协议编码；
获得出局链路，并将进行第一协议编码后的所述数据字段转发出局。
可选地，所述的方法还包括：
接收所述DIAMETER消息的响应消息；
对接收到的响应消息进行解码，获得签约数据，对所述签约数据进行DIAMETER编码；
发送DIAMETER编码后的响应消息。
可选地，对接收到的DIAMETER消息进行路由分析获得分析出口包括：
进行路由分析，根据国际移动用户识别码IMSI分析获得分析出口。
可选地，所述目的信息包括以下的一项或者多项：目的码类型、目的码、移动通信应用部分MAP版本、MAP协商标志。
可选地，所述第一协议包括MAP协议或者DIAMETER信令网关的通信协议，当所述第一协议为MAP协议时，根据所述目的信息对所述数据字段进行第一协议编码包括：
按照MAP版本，将源MAP地址设置为本局的全局码GT，对所述数据字段进行MAP协议编码。
可选地，对接收到的响应消息进行解码，获得签约数据，对所述签约数据进行DIAMETER编码包括：
对接收到的响应消息进行GT解码；
调用地址映射表获取目的局的主机/域Host/Realm，依据入局统一资源定位符ULR消息对应的链路配置的本局标识，设置本局的Host/Realm，
根据请求消息的足跳标识HByH、端对端表示E2E，将缓存的所述签约数据进行DIAMETER消息编码。
可选地，所述的方法还包括释放所述DIAMETER消息和DIAMETER消息的响应消息的缓存数据区。
本发明实施例还提供一种DIAMETER信令网关的实现装置，包括：
分析模块，设置为对接收到的负荷分担数据进行路由分析获得分析出口；
流量模块，设置为根据分析出口的拥塞程度确定发送负荷分担数据的流量出口。
可选地，所述流量模块根据分析出口的拥塞程度确定发送负荷分担数据的对等端出口是指：
发送请求消息到所述分析出口；
当所述分析出口反馈应答消息时，确定所述分析出口作为发送负荷分担数据的流量出口；
当所述分析出口反馈拥塞响应消息时，向所述分析出口对应的一个或者多个对等端出口发送请求消息，确定一个或者多个反馈应答消息的对等端出口作为发送负荷分担数据的流量出口。
可选地，所述的装置还包括：设置模块，设置为为所述分析出口设置拥塞标志。
可选地，所述的装置还包括：定时模块，设置为启动拥塞控制定时器。
本发明实施例还提供一种DIAMETER信令网关的实现装置，包括：
协议模块，设置为对接收到的DIAMETER消息进行路由分析获得分析出口，并为所述分析出口配置第一协议；
编码模块，设置为对接收到的DIAMETER消息进行解码获得数据字段，根据配置的所述DIAMETER消息对应的目的信息，并根据所述目的信息对所述数据字段进行第一协议编码；
转发模块，设置为获得出局链路，并将进行第一协议编码后的所述数据字段转发出局。
可选地，所述的装置还包括：
通信模块，设置为接收所述DIAMETER消息的响应消息；
解码模块，设置为对接收到的响应消息进行解码，获得签约数据，对所述签约数据进行DIAMETER编码；
响应模块，设置为发送DIAMETER编码后的响应消息。
可选地，所述协议模块对接收到的DIAMETER消息进行路由分析获得分析出口是指：
进行路由分析，根据国际移动用户识别码IMSI分析获得分析出口。
可选地，所述第一协议包括MAP协议或者DIAMETER协议，当所述第一协议为MAP协议时，所述编码模块根据所述目的信息对所述数据字段进行第一协议编码是指：
按照MAP版本，将源MAP地址设置为本局的GT，对所述数据字段进行MAP协议编码。
可选地，所述解码模块对接收到的响应消息进行解码，获得签约数据，对所述签约数据进行DIAMETER编码是指：
对接收到的响应消息进行GT解码；
调用地址映射表获取目的局的Host/Realm，依据入局ULR消息对应的链路配置的本局标识，设置本局的Host/Realm，
根据请求消息的HByH、E2E，将缓存的所述签约数据进行DIAMETER消息编码。
可选地，所述的装置还包括释放模块，设置为释放所述DIAMETER消息和DIAMETER消息的响应消息的缓存数据区。
本发明实施例还提供一种DIAMETER信令网关的实现系统，包括：上述的信令网关的实现装置。
根据本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质。该存储介质设置为存储用于执行DIAMETER信令网关的实现方法。
本发明和相关技术相比，具有如下有益效果：
本发明实施例提供的方案引入DIAMETER信令网关DSG(Diameter Signal Gateway)，各DAIMETER网元通过DSG互连，DSG实现流量控制与负荷分担，路由分析以及协议翻译映射功能，使得LTE网络与2G/3G网络之间信令实现平滑互通，减少了之前DIAMETER网元间直接相连的复杂性，使得IP网络更好的满足未来对业务和流量控制的需求，同时也大大降低了网络监控难度。
附图说明
图1是本发明实施例的一种基于DIAMETER信令网关的实现方法的流程图；
图2是本发明实施例的另一种DIAMETER信令网关的实现方法的流程图；
图3是本发明实施例的一种基于DIAMETER信令网关的实现装置的结构示意图；
图4是本发明实施例的另一种基于DIAMETER信令网关的实现装置的结构示意图；
图5是本发明实施例的一种DIAMETER信令网关的实现系统组网结构示意图；
图6是本发明实施例DIAMETER信令网关的实现系统各网元的接口示意图；
图7是本发明实施例出向流量控制流程图；
图8是本发明实施例协议翻译流程图。
具体实施方式
为使本发明的发明目的、技术方案和有益效果更加清楚明了，下面结 合附图对本发明的实施例进行说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例和实施例中的特征可以相互任意组合。
如图1所示，本发明实施例提供一种DIAMETER信令网关的实现方法，包括：
对接收到的负荷分担数据进行路由分析获得分析出口；
根据分析出口的拥塞程度确定发送负荷分担数据的流量出口。
其中，根据分析出口的拥塞程度确定发送负荷分担数据的对等端出口包括：
发送请求消息到所述分析出口；
当所述分析出口反馈应答消息时，确定所述分析出口作为发送负荷分担数据的流量出口；
当所述分析出口反馈拥塞响应消息时，向所述分析出口对应的一个或者多个对等端出口发送请求消息，确定一个或者多个反馈应答消息的对等端出口作为发送负荷分担数据的流量出口。
当所述分析出口反馈拥塞响应消息之后还包括：为所述分析出口设置拥塞标志和/或启动拥塞控制定时器。
如图2所示，本发明实施例还提供一种DIAMETER信令网关的实现方法，包括：
对接收到的DIAMETER消息进行路由分析获得分析出口，并为所述分析出口配置第一协议；
对接收到的DIAMETER消息进行解码获得数据字段，根据配置的所述DIAMETER消息对应的目的信息，并根据所述目的信息对所述数据字段进行第一协议编码；
获得出局链路，并将进行第一协议编码后的所述数据字段转发出局。
第一协议包括：MAP协议或者本发明实施例的DIAMETER信令网关 的通信协议。
所述方法还包括：
接收所述DIAMETER消息的响应消息；
对接收到的响应消息进行解码，获得签约数据，对所述签约数据进行DIAMETER编码；
发送DIAMETER编码后的响应消息。
其中，对接收到的DIAMETER消息进行路由分析获得分析出口包括：
进行路由分析，根据国际移动用户识别码IMSI分析获得分析出口。
所述目的信息包括以下的一项或者多项：目的码类型、目的码、移动通信应用部分MAP(Mobile Application Part)版本、MAP协商标志。
其中，根据所述目的信息对所述数据字段进行第一协议编码包括：
按照MAP版本，将源MAP地址设置为本局的全局码GT(Global title)，对所述数据字段进行MAP协议编码。
对接收到的响应消息进行解码，获得源事务信息，根据签约数据进行编码包括：
对接收到的响应消息进行解码，获得签约数据，对所述签约数据进行DIAMETER编码包括：
对接收到的响应消息进行GT解码；
调用地址映射表获取目的局的主机/域Host/Realm，依据入局ULR(Uniform Resource Locator，统一资源定位符)消息对应的链路配置的本局标识，设置本局的Host/Realm，
根据请求消息的足跳标识HByH、端对端表示E2E，将缓存的所述签约数据进行DIAMETER消息编码。
如图3所示，本发明实施例还提供一种DIAMETER信令网关的实现 装置，包括：
分析模块，设置为对接收到的负荷分担数据进行路由分析获得分析出口；
流量模块，设置为根据分析出口的拥塞程度确定发送负荷分担数据的流量出口。
所述流量模块根据分析出口的拥塞程度确定发送负荷分担数据的对等端出口是指：
发送请求消息到所述分析出口；
当所述分析出口反馈应答消息时，确定所述分析出口作为发送负荷分担数据的流量出口；
当所述分析出口反馈拥塞响应消息时，向所述分析出口对应的一个或者多个对等端出口发送请求消息，确定一个或者多个反馈应答消息的对等端出口作为发送负荷分担数据的流量出口。
所述的装置还包括：设置模块和定时模块，其中，设置模块设置为为所述分析出口设置拥塞标志；定时模块设置为启动拥塞控制定时器。
如图4所示，本发明实施例还提供一种DIAMETER信令网关的实现装置，包括：
协议模块，设置为对接收到的DIAMETER消息进行路由分析获得分析出口，并为所述分析出口配置第一协议；
编码模块，设置为对接收到的DIAMETER消息进行解码获得数据字段，根据配置的所述DIAMETER消息对应的目的信息，并根据所述目的信息对所述数据字段进行第一协议编码；
转发模块，设置为获得出局链路，并将进行第一协议编码后的所述数据字段转发出局。
所述的装置还包括：
通信模块，设置为接收所述DIAMETER消息的响应消息；
解码模块，设置为对接收到的响应消息进行解码，获得签约数据，对所述签约数据进行DIAMETER编码；
响应模块，设置为发送DIAMETER编码后的响应消息。
所述协议模块对接收到的DIAMETER消息进行路由分析获得分析出口是指：
进行路由分析，根据国际移动用户识别码IMSI分析获得分析出口。
所述第一协议包括MAP协议或者DIAMETER协议，当所述第一协议为MAP协议时，所述编码模块根据所述目的信息对所述数据字段进行第一协议编码是指：
按照MAP版本，将源MAP地址设置为本局的GT，对所述数据字段进行MAP协议编码。
所述解码模块对接收到的响应消息进行解码，获得签约数据，对所述签约数据进行DIAMETER编码是指：
对接收到的响应消息进行GT解码；
调用地址映射表获取目的局的Host/Realm，依据入局ULR消息对应的链路配置的本局标识，设置本局的Host/Realm，
根据请求消息的HByH、E2E，将缓存的所述签约数据进行DIAMETER消息编码。
所述的装置还包括释放模块，设置为释放所述DIAMETER消息和DIAMETER消息的响应消息的缓存数据区。
如图5所示，本发明实施例的一种DIAMETER信令网关的实现系统，包括上述的DIAMETER信令网关的实现装置。
在LTE网络中引入DIAMETER信令网关DSG，组网图如附图5，各DAIMETER网元通过DSG互连。DSG与各网元的接口如附图6所示，支 持Gx、Rx、S6a/S6d、S9、Gy/Ro、Cx/Dx、Gz/Rf、Sh/Dh、S13/S13Bis和Sy接口。
本发明实施例的入向流量控制方案：
DSG作为网络的汇聚节点，支持根据系统资源以及转发的Diameter消息数量进行过载控制：
系统资源：DSG实时监测系统资源，例如CPU、内存以及消息处理队列等的使用情况，当出现系统资源的使用超过了预先设定的过载门限时，将启动过载控制功能。
Diameter消息数量：DSG实时统计收到的Diameter消息转发数量，当转发的消息包数量超过预先设定的过载门限时，将启动过载控制功能
本发明实施例的出向流量控制流程图如附图7所示。
第一步：本端DEP通过路由分析，将Request发送到Peer1，此时Peer1未处于拥塞控制期间。
第二步：Peer1返回失败码为DIAMETER_TOO_BUSY的响应消息，DEP通知GREG模块Peer1发生拥塞。并重新选择路由Peer2，DEP向Peer2重发请求。
第三步：GREG设置Peer1拥塞标志，并设置DB标志位，然后启动拥塞控制定时器。
第四步：拥塞控制定时器期间，Peer1的拥塞标志位都是置位的，此期间内，路由分析都不会选中Peer1。
第五步：GREG上拥塞控制定时器到，GREG解除拥塞控制标志位，并通知DB。
第六步：DEP此时尝试将后续请求消息重新发往Peer1.
第七步：此时Peer1仍然处于忙状态，还是回复DIAMETER_TOO_BUSY的响应消息。
第八步：重复(2)(3)(4)步骤。
第九步：直到Peer1不再返回DIAMETER_TOO_BUSY响应消息，此时DEP发送消息可以重新在Peer1和Peer2之间负荷分担发送。
本发明实施例的协议翻译流程图如附图8所示
第一步：DEP将收到的DIAMETER消息发送给DRP；
第二步：DRP接收到时，进行灵活路由分析，根据IMSI分析获得分析出口，出口配置MAP协议，转发到ADP进程，携带原始码流。
第三步：ADP全解码DIAMETER消息，根据IMSI标识获取目的码类型，目的码，MAP版本，MAP协商标志，ADP按照MAP版本，源MAP地址设置为本局的GT，进行MAP编码，消息发送到SCCP层时，SCCP进行GT翻译获取出局链路，将消息转发出局。
第四步：SCCP进程接收到消息响应，根据SCCP进行GT翻到本局。解码源事务ID获取ADP进程的模块，将消息转发给ADP.
第五步：ADP进程调用地址映射表获取目的局的Host/Realm。依据入局ULR消息对应的链路配置的本局标识，设置为本DSC的Host/Realm。ADP根据请求消息的HByH、E2E等，将缓存的签约数据进行DIAMETER消息编码，编码后，发送到DRP，释放ADP数据区；
第六步：DRP发送响应消息到DEP(MME)，释放DRP数据区。
DSG的优势具体表现为：
1)作为DCC中继，DSG减少了SCTP互联的复杂度，减轻了网元对路由表和路由状态维护的负担。MME和HSS通过DSG实现互联，如果网络中增加新的DCC网元，只要修改DSG路由配置就可以方便的实现DCC网元见的互通，从而降低了运营商的OPEX，使得运营商网络更加柔性。
2)通过部署DSG，可以实现和其他网络DCC网元的互通，DSG可 以集中进行出网和入网的流量控制。同时作为位于网络边界的网元，DSG可以为运营商有效防范潜在的网络过负荷风险和网络攻击风险。通过这种方式，DSG简化了不同网络间的互通复杂度，不需要暴露本网的网络结构，提高了网络安全性。
3)DSG作为网关，提供Diameter/MAP的互通，从而实现LTE用户的漫游。通过消息的映射，DSG可以实现SS7中address/Point Code和Diameter node IDs间的互相映射。这样简化了LTE网络的演进，实现了LTE用户到2G/3G网络的无缝漫游功能。
4)DSG可以提供集中的网络监控功能。通过DSG，运营商可以收集网络流量和用户信息，方便的进行流量控制，业务分析，问题定位等，从而提高网络的OoS和QoE(Quality of experience)。
本发明的实施例还提供了一种存储介质。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：
S1，对接收到的负荷分担数据进行路由分析获得分析出口；
S2，根据分析出口的拥塞程度确定发送负荷分担数据的流量出口。
可选地，存储介质还被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：
S1，发送请求消息到分析出口；
S2，当分析出口反馈应答消息时，确定分析出口作为发送负荷分担数据的流量出口；
S3,当分析出口反馈拥塞响应消息时，向分析出口对应的一个或者多个对等端出口发送请求消息，确定一个或者多个反馈应答消息的对等端出口作为发送负荷分担数据的流量出口。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介 质。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
虽然本发明所揭示的实施方式如上，但其内容只是为了便于理解本发明的技术方案而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭示的核心技术方案的前提下，可以在实施的形式和细节上做任何修改与变化，但本发明所限定的保护范围，仍须以所附的权利要求书限定的范围为准。
工业实用性
在本发明实施例中，引入DIAMETER信令网关DSG(Diameter Signal Gateway)，各DAIMETER网元通过DSG互连，DSG实现流量控制与负荷分担，路由分析以及协议翻译映射功能，使得LTE网络与2G/3G网络之间信令实现平滑互通，减少了之前DIAMETER网元间直接相连的复杂性，使得IP网络更好的满足未来对业务和流量控制的需求，同时也大大降低了网络监控难度。

Claims (22)

  1. 一种DIAMETER信令网关的实现方法，包括：
    对接收到的负荷分担数据进行路由分析获得分析出口；
    根据分析出口的拥塞程度确定发送负荷分担数据的流量出口。
  2. 如权利要求1所述的方法，其中：根据分析出口的拥塞程度确定发送负荷分担数据的流量出口包括：
    发送请求消息到所述分析出口；
    当所述分析出口反馈应答消息时，确定所述分析出口作为发送负荷分担数据的流量出口；
    当所述分析出口反馈拥塞响应消息时，向所述分析出口对应的一个或者多个对等端出口发送请求消息，确定一个或者多个反馈应答消息的对等端出口作为发送负荷分担数据的流量出口。
  3. 如权利要求2所述的方法，其中：当所述分析出口反馈拥塞响应消息之后还包括：为所述分析出口设置拥塞标志。
  4. 如权利要求2或3所述的方法，其中，当所述分析出口反馈拥塞响应消息之后还包括：启动拥塞控制定时器。
  5. 一种DIAMETER信令网关的实现方法，包括：
    对接收到的DIAMETER消息进行路由分析获得分析出口，并为所述分析出口配置第一协议；
    对接收到的DIAMETER消息进行解码获得数据字段，根据配置的所述DIAMETER消息对应的目的信息，并根据所述目的信息对所述数据字段进行第一协议编码；
    获得出局链路，并将进行第一协议编码后的所述数据字段转发出局。
  6. 如权利要求5所述的方法，其中，还包括：
    接收所述DIAMETER消息的响应消息；
    对接收到的响应消息进行解码，获得签约数据，对所述签约数据进行DIAMETER编码；
    发送DIAMETER编码后的响应消息。
  7. 如权利要求5所述的方法，其中：对接收到的DIAMETER消息进行路由分析获得分析出口包括：
    进行路由分析，根据国际移动用户识别码IMSI分析获得分析出口。
  8. 如权利要求5所述的方法，其中：所述目的信息包括以下的一项或者多项：目的码类型、目的码、移动通信应用部分MAP版本、MAP协商标志。
  9. 如权利要求8所述的方法，其中：所述第一协议包括MAP协议或者DIAMETER信令网关的通信协议，当所述第一协议为MAP协议时，根据所述目的信息对所述数据字段进行第一协议编码包括：
    按照MAP版本，将源MAP地址设置为本局的全局码GT，对所述数据字段进行MAP协议编码。
  10. 如权利要求6所述的方法，其中：对接收到的响应消息进行解码，获得签约数据，对所述签约数据进行DIAMETER编码包括：
    对接收到的响应消息进行GT解码；
    调用地址映射表获取目的局的主机/域Host/Realm，依据入局统一资源定位符ULR消息对应的链路配置的本局标识，设置本局的Host/Realm，
    根据请求消息的足跳标识HByH、端对端表示E2E，将缓存的所述签约数据进行DIAMETER消息编码。
  11. 如权利要求6所述的方法，其中：还包括释放所述DIAMETER消息和DIAMETER消息的响应消息的缓存数据区。
  12. 一种DIAMETER信令网关的实现装置，包括：
    分析模块，设置为对接收到的负荷分担数据进行路由分析获得分析出口；
    流量模块，设置为根据分析出口的拥塞程度确定发送负荷分担数据的流量出口。
  13. 如权利要求12所述的装置，其中：所述流量模块根据分析出口的拥塞程度确定发送负荷分担数据的对等端出口是指：
    发送请求消息到所述分析出口；
    当所述分析出口反馈应答消息时，确定所述分析出口作为发送负荷分担数据的流量出口；
    当所述分析出口反馈拥塞响应消息时，向所述分析出口对应的一个或者多个对等端出口发送请求消息，确定一个或者多个反馈应答消息的对等端出口作为发送负荷分担数据的流量出口。
  14. 如权利要求13所述的装置，其中：还包括：设置模块，设置为为所述分析出口设置拥塞标志。
  15. 如权利要求13或14所述的装置，其中，还包括：定时模块，设置为，启动拥塞控制定时器。
  16. 一种DIAMETER信令网关的实现装置，包括：
    协议模块，设置为对接收到的DIAMETER消息进行路由分析获得分析出口，并为所述分析出口配置第一协议；
    编码模块，设置为对接收到的DIAMETER消息进行解码获得数据字段，根据配置的所述DIAMETER消息对应的目的信息，并根据所述目的信息对所述数据字段进行第一协议编码；
    转发模块，设置为获得出局链路，并将进行第一协议编码后的所述数据字段转发出局。
  17. 如权利要求16所述的装置，其中，还包括：
    通信模块，设置为接收所述DIAMETER消息的响应消息；
    解码模块，设置为对接收到的响应消息进行解码，获得签约数据，对所述签约数据进行DIAMETER编码；
    响应模块，设置为发送DIAMETER编码后的响应消息。
  18. 如权利要求16所述的装置，其中：所述协议模块对接收到的DIAMETER消息进行路由分析获得分析出口是指：
    进行路由分析，根据国际移动用户识别码IMSI分析获得分析出口。
  19. 如权利要求16所述的装置，其中：所述第一协议包括MAP协议或者DIAMETER协议，当所述第一协议为MAP协议时，所述编码模块根据所述目的信息对所述数据字段进行第一协议编码是指：
    按照MAP版本，将源MAP地址设置为本局的GT，对所述数据字段进行MAP协议编码。
  20. 如权利要求17所述的装置，其中：所述解码模块对接收到的响应消息进行解码，获得签约数据，对所述签约数据进行DIAMETER编码是指：
    对接收到的响应消息进行GT解码；
    调用地址映射表获取目的局的Host/Realm，依据入局ULR消息对应的链路配置的本局标识，设置本局的Host/Realm，
    根据请求消息的HByH、E2E，将缓存的所述签约数据进行DIAMETER消息编码。
  21. 如权利要求17所述的装置，其中：还包括释放模块，设置为释放所述DIAMETER消息和DIAMETER消息的响应消息的缓存数据区。
  22. 一种DIAMETER信令网关的实现系统，包括：权利要求12至15任一所述的信令网关的实现装置和权利要求16至21任一所述的信令网关的实现装置。
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