專利名稱：確定互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址以激活分組數(shù)據(jù)協(xié)議上下文的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信網(wǎng)，并且具體涉及在這種網(wǎng)中的分組數(shù)據(jù)協(xié)議(PDP)上下文的激活，例如互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)。
背景技術(shù)：
本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，某些移動(dòng)通信網(wǎng)，包括蜂窩網(wǎng)，例如UMTS和GPRS/EDGE網(wǎng)，可以被連接到稱作“外部網(wǎng)”的其它公共/或私有通信網(wǎng)，例如互聯(lián)網(wǎng)。特別地，這使得其客戶能夠通過他們自己的移動(dòng)終端(或移動(dòng)臺(tái))接入外部終端或服務(wù)器。
到外部網(wǎng)的連接通過移動(dòng)通信網(wǎng)的核心網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)，并且更確切地在例如服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)(SGSN，service GPRS serving node)的其它網(wǎng)設(shè)備的控制下、通過其例如路由器或網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)(GGSN，gatewayGPRS serving node)的某些網(wǎng)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。核心網(wǎng)也包括聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò)(federator network)(也稱為“骨干網(wǎng)”)，其SGSN和GGSN連接到該聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò)。
SGSN特別處理在其移動(dòng)網(wǎng)的無線接入網(wǎng)和核心網(wǎng)之間的上行鏈路和下行鏈路數(shù)據(jù)分組的連接和傳輸，所述核心網(wǎng)提供到外部網(wǎng)絡(luò)的接入。
無線接入網(wǎng)(稱為UMTS網(wǎng)中的UTRAN或GPRS/EDGE網(wǎng)中的BSS)包括節(jié)點(diǎn)或UMTS網(wǎng)中的(無線)網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)和GPRS/EDGE網(wǎng)中的基站控制器(BSC)，這些節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)管理網(wǎng)絡(luò)的資源或邏輯信道(例如無線鏈路信道或信道化碼(Channelization Code))的分配，以建立移動(dòng)網(wǎng)與核心網(wǎng)之間的服務(wù)。例如，服務(wù)構(gòu)成了可以用來在移動(dòng)網(wǎng)和移動(dòng)終端之間傳送數(shù)據(jù)的連接。
GGSN通常連接到至少一個(gè)SGSN，并且提供移動(dòng)網(wǎng)和外部網(wǎng)之間的邏輯接口功能。換言之，GGSN提供一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)網(wǎng)和一個(gè)或多個(gè)外部網(wǎng)之間的連通性。
為了使GGSN能夠提供與互聯(lián)網(wǎng)的連通性，GGSN必須具有激活的(或“例示的”)邏輯對(duì)象(object)，所述對(duì)象指定了所述互聯(lián)網(wǎng)并且稱為接入點(diǎn)名稱(APN，access point name)。
為了使移動(dòng)終端(或移動(dòng)臺(tái))能夠接入外部網(wǎng)，例如互聯(lián)網(wǎng)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，必須激活移動(dòng)終端和GGSN之間的PDP上下文。
PDP上下文激活由移動(dòng)網(wǎng)的SGSN來發(fā)起。其包括以下步驟-一旦分配了資源，相關(guān)的移動(dòng)終端向其SGSN發(fā)送PDP上下文激活請(qǐng)求，所述請(qǐng)求包括信息，所述信息例如是要求的服務(wù)質(zhì)量(QoS)、針對(duì)其請(qǐng)求連通性的外部(IP)網(wǎng)絡(luò)的APN的標(biāo)識(shí)符、用戶標(biāo)識(shí)符，以及在移動(dòng)終端是靜止的情況下可能是移動(dòng)終端的(IP)地址。
-SGSN然后檢驗(yàn)用戶注冊(cè)到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，并且如果請(qǐng)求有效則SGSN將包括接收的APN標(biāo)識(shí)符的請(qǐng)求發(fā)送給連接到聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò)的域名系統(tǒng)(DNS)服務(wù)器。
-DNS服務(wù)器具有對(duì)應(yīng)關(guān)系表，在該表中，以與包括所述APN的GGSN的(IP)地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系來存儲(chǔ)連接到核心網(wǎng)的外部網(wǎng)絡(luò)的APN標(biāo)識(shí)符。DNS服務(wù)器然后在其對(duì)應(yīng)關(guān)系表中查找具有指定APN并且因此在提供與對(duì)應(yīng)外部(IP)網(wǎng)絡(luò)的連通性的位置中的所有GGSN的(IP)地址。該DNS服務(wù)器然后向相關(guān)SGSN發(fā)送已確定的每個(gè)GGSN(IP)地址。
-SGSN然后選擇接收的GGSN(IP)地址之一，通常是第一個(gè)，并且然后請(qǐng)求對(duì)應(yīng)于所選(IP)地址的GGSN來建立它們之間的隧道連接。
-GGSN完成隧道連接的建立并發(fā)送(IP)地址給相關(guān)的移動(dòng)終端，之后，其將所述隧道與外部(IP)網(wǎng)絡(luò)的連接相關(guān)聯(lián)。由于以所述方式建立了移動(dòng)終端與GGSN之間的虛擬連接，并且該GGSN具有所述隧道與連接到外部網(wǎng)絡(luò)的物理接口之間的關(guān)聯(lián)，數(shù)據(jù)因而可以在相關(guān)移動(dòng)終端和外部(IP)網(wǎng)絡(luò)之間被傳輸。
大規(guī)模的移動(dòng)網(wǎng)具有稱為出現(xiàn)點(diǎn)(POP)的多個(gè)實(shí)體，其中每個(gè)實(shí)體都包括GGSN、通常連接到至少一個(gè)SGSN并且包括與互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的相同的激活(或例示)APN。因此，移動(dòng)網(wǎng)的出現(xiàn)點(diǎn)都提供到互聯(lián)網(wǎng)的連接，這意味著可以在所述出現(xiàn)點(diǎn)之間基本上等同地分配業(yè)務(wù)。
業(yè)務(wù)的基本等同的分配具有缺點(diǎn)，這是因?yàn)樵诼?lián)盟網(wǎng)絡(luò)中、特別是在SGSN和GGSN之間引入了較大的業(yè)務(wù)量，盡管許多節(jié)點(diǎn)被本地連接到POP內(nèi)的GGSN。增加了安裝在移動(dòng)網(wǎng)中的POP數(shù)量的這種缺點(diǎn)，妨礙了在所述移動(dòng)網(wǎng)中使用冗余策略，該冗余策略在所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的POP之一出現(xiàn)故障的情況下提供備用的GGSN。
本發(fā)明的目的因而是改進(jìn)上述情況。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明提出了一種用于移動(dòng)通信網(wǎng)的核心網(wǎng)的服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)(SGSN)，所述移動(dòng)通信網(wǎng)包括聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò)，該聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò)具有域名系統(tǒng)服務(wù)器，所述域名系統(tǒng)服務(wù)器以與網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)(GGSN)的IP地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系，存儲(chǔ)用于連接到核心網(wǎng)的至少一個(gè)外部通信網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)名稱的標(biāo)識(shí)符，在所述網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)的IP地址的每一個(gè)中至少一個(gè)接入點(diǎn)名稱是激活的，所述SGSN包括管理裝置，該管理裝置用于在接收包括來自移動(dòng)臺(tái)的接入點(diǎn)名稱標(biāo)識(shí)符的PDP上下文激活請(qǐng)求的情況下，產(chǎn)生發(fā)送GGSN IP地址的集合的請(qǐng)求給所述服務(wù)器，在該GGSN的IP地址中，所述接收的請(qǐng)求中所指定的接入點(diǎn)名稱是激活的，并且然后該管理裝置一旦接收了所述集合，就根據(jù)至少一個(gè)所選接近標(biāo)準(zhǔn)(proximity criterion)和一個(gè)所選可用性標(biāo)準(zhǔn)(availability criterion)來選擇該集合所包括的GGSN IP地址中的至少一個(gè)，以實(shí)現(xiàn)在所述移動(dòng)臺(tái)與其IP地址已被選擇的所述GGSN之間的PDP上下文的激活。
本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)可能具有其它特征，并且特別地，分離或組合地具有以下特征-其管理裝置可以將與SGSN相關(guān)聯(lián)的IP地址前綴與接收的集合中的每個(gè)GGSN的IP地址前綴相比較，并且選擇至少滿足可用性標(biāo)準(zhǔn)并且其前綴與SGSN前綴具有最大共用部分的GGSN的lP地址， 其管理裝置可以比較所述前綴以建立GGSN IP地址的列表，所述GGSN IP地址是根據(jù)其各個(gè)前綴與SGSN前綴的共用部分的長(zhǎng)度來被分類的，并且該管理裝置在列表中選擇IP地址，所述IP地址在與至少滿足可用性標(biāo)準(zhǔn)的GGSN相關(guān)聯(lián)的那些IP地址之中被最佳地分類， 在沒有任何共用部分的情況下，其管理裝置可以分配偽空IP地址(dummy null IP address)給SGSN，并且然后將其前綴與接收的集合中的每個(gè)GGSN的IP地址前綴進(jìn)行比較，并且選擇至少滿足可用性標(biāo)準(zhǔn)的多個(gè)GGSN IP地址，以便實(shí)現(xiàn)移動(dòng)臺(tái)與其IP地址已被選擇的每個(gè)GGSN之間的PDP上下文的激活，從而在GGSN之間分配業(yè)務(wù)，-其管理裝置可以根據(jù)從下面的組中所選擇的至少一個(gè)附加標(biāo)準(zhǔn)來選擇GGSN IP地址該組包括優(yōu)選前綴的集合、禁止前綴的集合、優(yōu)選前綴部分長(zhǎng)度的集合以及禁止前綴部分長(zhǎng)度的集合，-存儲(chǔ)裝置可以存儲(chǔ)代表每個(gè)GGSN可用性的信息，并且在適用的情況下存儲(chǔ)有助于附加選擇標(biāo)準(zhǔn)的集合的定義。
本發(fā)明還提出了一種確定網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)(GGSN)從而由服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)(SGSN)激活PDP上下文的方法，所述方法在于-向服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)(SGSN)發(fā)送包括接入點(diǎn)名稱標(biāo)識(shí)符并且來自移動(dòng)臺(tái)的PDP上下文激活請(qǐng)求，-在SGSN中產(chǎn)生發(fā)送GGSN IP地址集合的請(qǐng)求，在所述IP地址中，接收的請(qǐng)求中所指定的接入點(diǎn)名稱是激活的，-發(fā)送消息給服務(wù)器，以便該服務(wù)器根據(jù)其包括的接入點(diǎn)名稱標(biāo)識(shí)符來確定所要求的集合，并將該集合發(fā)送到SGSN，以及-根據(jù)至少一個(gè)所選接近標(biāo)準(zhǔn)和一個(gè)所選可用性標(biāo)準(zhǔn)而在SGSN中選擇包括在發(fā)送自服務(wù)器的集合中的GGSN IP地址中的至少一個(gè)，從而激活移動(dòng)臺(tái)與其IP地址已被選擇的GGSN之間的PDP上下文。
本發(fā)明的方法可能具有其它特征，并且特別地，分離地或組合地具有下列特征-將關(guān)聯(lián)于SGSN的IP地址前綴與被發(fā)送集合的每個(gè)GGSN的IP地址前綴相比較，并選擇至少滿足所述可用性標(biāo)準(zhǔn)并且其前綴與SGSN的前綴具有最大共用部分的GGSN IP地址。
比較所述前綴以建立GGSN IP地址的列表，所述GGSN IP地址是根據(jù)其各自前綴與SGSN前綴的共用部分的長(zhǎng)度來被分類的，在此之后，從所述列表選擇這樣的IP地址該IP地址在與至少滿足可用性標(biāo)準(zhǔn)的GGSN相關(guān)聯(lián)的那些IP地址之間被最佳分類。
-在沒有任何共用部分的情況下，分配偽空IP地址給SGSN，之后，將該偽空IP地址的前綴與被發(fā)送集合的每個(gè)GGSN的IP地址前綴進(jìn)行比較，并且選擇至少滿足可用性標(biāo)準(zhǔn)的多個(gè)GGSN IP地址，從而激活移動(dòng)臺(tái)與其IP地址已被選擇的每個(gè)GGSN之間的PDP上下文，以便在GGSN之間分配來自移動(dòng)臺(tái)的業(yè)務(wù)。
-可以根據(jù)從下面的組中選擇的至少一個(gè)附加標(biāo)準(zhǔn)來選擇GGSN IP地址所述組包括優(yōu)選前綴的集合、禁止前綴的集合、優(yōu)選前綴部分長(zhǎng)度的集合和禁止前綴部分長(zhǎng)度的集合。
本發(fā)明特別(盡管不只)適合蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，更確切地說是UMTS和GPRS-EDGE網(wǎng)絡(luò)，并且適合無線局域網(wǎng)(WLAN)，特別是非授權(quán)移動(dòng)接入(UMA，unlicensed mobile access)結(jié)構(gòu)。


在讀過下面的詳細(xì)描述并檢查附圖之后，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，其中單張圖非常概略地示出了一組通信網(wǎng)絡(luò)，包括具有被配備有本發(fā)明的SGSN的核心網(wǎng)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。附圖構(gòu)成了本發(fā)明說明書的一部分，并且如果必要，有助于本發(fā)明的定義。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的目的是能夠在移動(dòng)通信網(wǎng)中使用PDP上下文激活GGSN的冗余策略，特別是在POP出現(xiàn)故障的情況下提供備用GGSN。
下文通過非限制性例子的方式考慮使用本發(fā)明的通信網(wǎng)絡(luò)是蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，例如GPRS或EDGE網(wǎng)絡(luò)。然而本發(fā)明不限于所述類型的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明涉及任何類型的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，特別是任何類型的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，例如UMTS網(wǎng)，并且涉及無線局域網(wǎng)(WLAN)，特別是UMA結(jié)構(gòu)。
單張附圖非常概略地示出了通信網(wǎng)絡(luò)的集合的一部分，包括GPRS網(wǎng)絡(luò)Rl和“外部”通信網(wǎng)絡(luò)R2，例如互聯(lián)網(wǎng)。
下文作為非限制性例子，互聯(lián)網(wǎng)R2被認(rèn)為是服務(wù)器，其中存儲(chǔ)了移動(dòng)終端希望訪問的信息數(shù)據(jù)。然而，互聯(lián)網(wǎng)R2可以采取任何其它形式。
應(yīng)當(dāng)指出，GPRS網(wǎng)絡(luò)R1可以連接到多個(gè)公共和/或私有外部網(wǎng)絡(luò)。
寬泛地說，然而以對(duì)于理解本發(fā)明而言足夠的細(xì)節(jié)，GPRS網(wǎng)絡(luò)可以被概括為通過接口連接到核心網(wǎng)(CN)的無線接入網(wǎng)或基站系統(tǒng)(BSS)，如圖所示。
無線接入網(wǎng)BSS包括一組相互連接并且連接到接入網(wǎng)管理器的基站控制器(BSC)和基站收發(fā)信機(jī)(BTS)。
每個(gè)基站收發(fā)信機(jī)(BTS)關(guān)聯(lián)于覆蓋無線區(qū)域的至少一個(gè)小區(qū)Ci，移動(dòng)終端(或移動(dòng)臺(tái))MSj可以在所述小區(qū)中建立(或繼續(xù))無線鏈路。
在本例子中，示出了三個(gè)小區(qū)Ci(C1-C3，i＝1到3)。然而，后綴i可以是任何非零值。此外，在本例子中，示出了四個(gè)移動(dòng)終端(或移動(dòng)臺(tái))MSj(MS1-MS4，j＝1到4)。然而，索引j可以是任何非零值。
在本上下文中，“移動(dòng)終端(或移動(dòng)臺(tái))”這一表述涉及能夠通過無線接入網(wǎng)BSS來與核心網(wǎng)CN交換數(shù)據(jù)的任何移動(dòng)或漫游的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，所述移動(dòng)終端暫時(shí)所處的小區(qū)Ci連接到所述無線接入網(wǎng)BSS。因此，這可能特別涉及移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)和配備有無線通信接口的膝上型計(jì)算機(jī)，后文作為非限制性例子來考慮移動(dòng)終端MSj是能夠根據(jù)例如無線應(yīng)用協(xié)議(WAP)的通信協(xié)議來交換數(shù)據(jù)的移動(dòng)電話。
核心網(wǎng)CN包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備集合，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接到無線接入網(wǎng)BSS的無線網(wǎng)絡(luò)控制器(BSC)并且連接到核心網(wǎng)管理器(未示出)和聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò)(或“骨干網(wǎng)”)RF。所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備集合主要包括網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)(GGSN)和服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)(SGSN)，以及可能地包括路由器R，上述所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都連接到聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò)RF。
聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò)RF還具有域名系統(tǒng)(DNS)服務(wù)器。
DNS服務(wù)器通常包括其中存儲(chǔ)表的數(shù)據(jù)庫DB，所述表建立邏輯對(duì)象標(biāo)識(shí)符與所述GGSN的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)地址之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，所述邏輯對(duì)象標(biāo)識(shí)符允許接入外部網(wǎng)絡(luò)、稱為接入點(diǎn)名稱(APN)并且特別安裝在GPRS網(wǎng)絡(luò)R1的GGSN中。換言之，所述表包括其中具有激活的(例示的)一個(gè)或多個(gè)APN的GGSN的IP地址，所述一個(gè)或多個(gè)APN每個(gè)都能夠接入外部網(wǎng)絡(luò)R2。
在本發(fā)明的非限制性例子中，核心網(wǎng)CN特別包括四個(gè)SGSN(SGSN1到SGSN4)，兩個(gè)GGSN(GGSN1和GGSN2)以及路由器R。
應(yīng)當(dāng)記得，SGSN特別負(fù)責(zé)傳送無線接入網(wǎng)BSS和位于小區(qū)Ci中的客戶的移動(dòng)終端MSj之間的上行鏈路和下行鏈路數(shù)據(jù)分組。
還應(yīng)當(dāng)記得，GGSN提供在其GPRS網(wǎng)絡(luò)R1和外部網(wǎng)絡(luò)R2之間的邏輯接口功能。因此當(dāng)GGSN以激活的(例示的)形式包括接入點(diǎn)名稱(APN)用來接入外部網(wǎng)絡(luò)時(shí)，該GGSN負(fù)責(zé)其GPRS網(wǎng)絡(luò)R1與一個(gè)或多個(gè)外部網(wǎng)絡(luò)的連通性。。
術(shù)語“出現(xiàn)點(diǎn)”(POP)通常指這樣的實(shí)體其包括具有能夠接入互聯(lián)網(wǎng)(這里是網(wǎng)絡(luò)R2)的激活A(yù)PN的GGSN。如所示，所述類型的POP通常包括連接到其GGSN的SGSN。因此，在本例子中，核心網(wǎng)CN包括第一出現(xiàn)點(diǎn)POP1和第二出現(xiàn)點(diǎn)POP2，出現(xiàn)點(diǎn)POP1包括連接到網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)GGSN1的服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)SGSN1，出現(xiàn)點(diǎn)POP2包括連接到網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)GGSN2的服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)SGSN4。兩個(gè)出現(xiàn)點(diǎn)POP1和POP2中的每個(gè)都接入網(wǎng)絡(luò)R2。
如所示，一些服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)(這里是SGSN2和SGSN3)可能沒有構(gòu)成POP的一部分。在所述情況下，這些SGSN可以通過路由器R連接到聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò)RF，如在服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)SGSN2的情況下，或者通過POP連接到聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò)RF，如在服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)SGSN3的情況下。
如在介紹中所指出的，為了使移動(dòng)電話MSj能夠接入其GPRS網(wǎng)絡(luò)R1外部的網(wǎng)絡(luò)，例如互聯(lián)網(wǎng)R2，必須激活移動(dòng)電話MSj與提供到互聯(lián)網(wǎng)R2的連通性的核心網(wǎng)CN的GGSN之間的PDP上下文。所述PDP上下文激活由移動(dòng)電話MSj暫時(shí)所處的小區(qū)Ci的SGSN來控制。
已經(jīng)在介紹中描述了PDP上下文激活過程的步驟，這里將不再對(duì)其進(jìn)行描述。本發(fā)明涉及PDP上下文激活過程的中間部分，更確切地說是這樣的步驟在該步驟期間，SGSN在接收指定了關(guān)聯(lián)于外部網(wǎng)絡(luò)的APN的PDP上下文激活請(qǐng)求之后確定GGSN。
更確切地說，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)GRPS網(wǎng)絡(luò)R1的SGSN從位于其管理的小區(qū)中的移動(dòng)電話，接收指定關(guān)聯(lián)于例如互聯(lián)網(wǎng)R2的外部網(wǎng)絡(luò)的APN的PDP上下文激活請(qǐng)求時(shí)，所述SGSN將所述請(qǐng)求傳送給其管理模塊MG，所述SGSN例如是服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)SGSN1，所述小區(qū)例如是小區(qū)C1，所述移動(dòng)電話例如是移動(dòng)電話MS2。管理模塊MG然后特別在檢驗(yàn)移動(dòng)電話MS2的用戶是GPRS網(wǎng)絡(luò)R1的客戶之后，產(chǎn)生包括接收的APN標(biāo)識(shí)符的請(qǐng)求給DNS服務(wù)器。所述請(qǐng)求與現(xiàn)有技術(shù)網(wǎng)絡(luò)中所使用的相同。
一旦接收了所述請(qǐng)求，DNS服務(wù)器就提取該請(qǐng)求中包括的APN標(biāo)識(shí)符，并且然后訪問其數(shù)據(jù)庫DB以確定每個(gè)GGSN的IP地址，在該IP地址中，其標(biāo)識(shí)符已被提取(并且允許接入互聯(lián)網(wǎng)R2)的APN是激活的。
所述GGSN IP地址構(gòu)成了DNS服務(wù)器發(fā)送給相關(guān)SGSN的集合，所述相關(guān)SGSN這里是服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)SGSN1。在GPRS網(wǎng)絡(luò)的這個(gè)例子中，由DNS服務(wù)器發(fā)送的集合包括兩個(gè)網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)GGSN1和GGSN2的IP地址。這里作為非限制性例子考慮兩個(gè)網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)GGSN1和GGSN2包括激活形式的所要求的APN。
一旦接收了GGSN IP地址的集合，服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)SGSN1就將該集合傳送到其管理模塊MG，以便該管理模塊根據(jù)至少一個(gè)所選接近標(biāo)準(zhǔn)和一個(gè)所選可用性標(biāo)準(zhǔn)，來選擇集合中所包括的GGSN IP地址中的至少一個(gè)。
所述可用性標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)選地涉及這里是服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)SGSN1的SGSN連接GGSN的能力。為了檢驗(yàn)所述標(biāo)準(zhǔn)是否滿足接收的集合中的每個(gè)GGSN，這里是服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)SGSN1的SGSN的管理模塊MG訪問存儲(chǔ)器MC，該存儲(chǔ)器通常為高速緩存，其中特別存儲(chǔ)了SGSN可以連接的所有GGSN節(jié)點(diǎn)的IP地址。
所述接近標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)選地涉及接收的集合中包括的GGSN的IP地址，以及這里是服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)SGSN1的相關(guān)SGSN的IP地址。
更確切地說，管理模塊MG將與這里是服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)SGSN1的SGSN相關(guān)聯(lián)的IP地址的前綴，與這里是服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)SGSN1和SGSN2的被接收集合的每個(gè)GGSN IP地址的前綴進(jìn)行比較，以便在存在共用部分的情況下確定其各個(gè)共用部分。
應(yīng)當(dāng)記得，屬于包括SGSN的POP的GGSN具有這樣的IP地址前綴其具有與SGSN前綴的部分相同的、包括較多比特的大的部分。換言之，物理上與節(jié)點(diǎn)越接近，其前綴通常具有更大的共用部分。因此，如果在SGSN附近選擇了GGSN(并且因此具有盡可能大的共用前綴部分)以激活PDP上下文，則可以直接將產(chǎn)生自所述激活的業(yè)務(wù)和通過產(chǎn)生自所述激活的連接的業(yè)務(wù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)R2而不加載聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò)RF。
例如，一旦管理模塊MG已經(jīng)確定了與其SGSN和被接收集合的GGSN之一共用的每個(gè)前綴部分(如果存在的話)，所述管理模塊就優(yōu)選地建立GGSN IP地址的列表，在該列表中根據(jù)它們與所述SGSN前綴共用的各個(gè)前綴部分的長(zhǎng)度，來分類所述IP地址。
管理模塊MG然后選擇GGSN的IP地址，該IP地址滿足可用性標(biāo)準(zhǔn)并且在列表中被最佳分類(即其前綴與SGSN前綴具有最大共用部分的IP地址)。在執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的算法之后，多個(gè)GGSN在其被認(rèn)為位于相同距離的情況下可以被分類/歸檔為相同的等級(jí)。
這里示出的GPRS網(wǎng)絡(luò)的例子中，網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)GGSN1與服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)SGSN1共用的前綴部分，大于網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)GGSN2與服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)SGSN4共同的前綴部分。此外，假設(shè)服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)SGSN1連接到網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)GGSN1。因此，服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)SGSN1的管理模塊MG選擇網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)GGSN1來完成由進(jìn)行請(qǐng)求的移動(dòng)電話所要求的PDP上下文的激活，所述移動(dòng)電話這里是移動(dòng)電話MS2。
服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)SGSN1然后請(qǐng)求對(duì)應(yīng)于所選IP地址的網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)GGSN1來建立它們之間的隧道連接。PDP上下文激活過程然后繼續(xù)直到建立移動(dòng)電話MS2與網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)GGSN1之間的虛擬連接。
由于確定PDP上下文激活的GGSN的這種方法，SGSN具有備用(fallback)GGSN，這能夠在初始選擇的GGSN出現(xiàn)故障的情況下將其替代，這對(duì)GPRS網(wǎng)絡(luò)賦予了真正的靈活性。
應(yīng)當(dāng)指出，如果不再需要定義任何地理喜好，則管理模塊MG可以分配偽空IP地址給其SGSN，這對(duì)于從DNS服務(wù)器接收的所有地址導(dǎo)致了空的共用前綴。
因此，當(dāng)所述管理模塊將所述偽空IP地址的前綴與被接收集合中的GGSN IP地址的前綴進(jìn)行比較時(shí)，它們具有相同的共用前綴部分。
因此，管理模塊MG例如通過循環(huán)法(round-robin)算法從滿足可用性和同樣(即相同等級(jí))接近標(biāo)準(zhǔn)的GGSN的IP地址集合中選擇一個(gè)，并且請(qǐng)求其SGSN建立與所選GGSN的隧道連接。這樣，來自相關(guān)移動(dòng)電話MSj的業(yè)務(wù)可以在其IP地址已經(jīng)被選擇的GGSN之間被分配。
這種情況對(duì)應(yīng)于例如圖中所示的GPRS網(wǎng)絡(luò)R1的服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)SGSN2的情況。
管理模塊MG可以使用附加的選擇標(biāo)準(zhǔn)。例如，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商可能寧愿針對(duì)所選擇的GGSN集合激活PDP上下文。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商還可能寧愿其網(wǎng)絡(luò)的SGSN中的至少一個(gè)針對(duì)所選擇的GGSN集合不能激活PDP上下文。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商還可能寧愿其網(wǎng)絡(luò)的SGSN中的至少一個(gè)，針對(duì)其IP地址前綴的共用部分的長(zhǎng)度大于或等于所選長(zhǎng)度的被選擇GGSN集合來激活PDP上下文。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商也可能寧愿其網(wǎng)絡(luò)的SGSN中的至少一個(gè)，針對(duì)其IP地址前綴的共用部分的長(zhǎng)度小于或等于所選長(zhǎng)度的被選擇GGSN集合，不能激活PDP上下文。這例如在具有國(guó)家和區(qū)域級(jí)別的擴(kuò)展(extensive)或分層網(wǎng)絡(luò)中是有益的。
通常來說，可以設(shè)想任何附加的選擇標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定所述標(biāo)準(zhǔn)基于這樣的定義相關(guān)的數(shù)據(jù)可以被存儲(chǔ)在SGSN中，優(yōu)選地在其高速緩存MC中。
根據(jù)所選擇的實(shí)施例和相關(guān)的附加選擇標(biāo)準(zhǔn)，管理模塊MC在應(yīng)用接近和可用性標(biāo)準(zhǔn)之前、之后或之間，可以將附加的選擇標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范應(yīng)用于包括在接收的集合中的IP地址。
本發(fā)明的SGSN的管理模塊MG可以采用電子電路、軟件(或電子數(shù)據(jù)處理)模塊或電路和軟件組合的形式。
本發(fā)明不限于上面僅作為例子所描述的SGSN和GGSN確定方法的實(shí)施例，并且包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以設(shè)想的、落在后面的權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有變型。
權(quán)利要求
1.一種用于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)的服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)(SGSN)，所述移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)包括具有域名系統(tǒng)服務(wù)器的聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò)，所述域名系統(tǒng)服務(wù)器以與網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)(GGSN)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系，存儲(chǔ)用于至少一個(gè)外部通信網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)名稱的標(biāo)識(shí)符，在所述互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址的每一個(gè)中，至少一個(gè)接入點(diǎn)名稱是激活的，所述服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)包括管理裝置，該管理裝置在接收包括來自移動(dòng)臺(tái)的接入點(diǎn)名稱標(biāo)識(shí)符的分組數(shù)據(jù)協(xié)議上下文激活請(qǐng)求的情況下，產(chǎn)生發(fā)送網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址集合的請(qǐng)求給所述服務(wù)器，在所述互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址集合中，在所述接收的請(qǐng)求中所指定的接入點(diǎn)名稱是激活的，并且然后該管理裝置一旦接收了所述集合，就根據(jù)至少一個(gè)所選接近標(biāo)準(zhǔn)和一個(gè)所選可用性標(biāo)準(zhǔn)來選擇該集合所包括的網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址中的至少一個(gè)，從而實(shí)現(xiàn)在所述移動(dòng)臺(tái)與其互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址已被選擇的所述網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)之間的分組數(shù)據(jù)協(xié)議上下文的激活。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)，其中，所述管理裝置將與所述服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址前綴與所述接收的集合中的每個(gè)網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址前綴相比較，并且選擇至少滿足所述可用性標(biāo)準(zhǔn)并且其前綴與所述服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)的前綴具有最大共用部分的網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)，其中，所述管理裝置比較所述前綴，以建立網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址的列表，所述互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址是根據(jù)其各個(gè)前綴與所述服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)的所述前綴的共用部分的長(zhǎng)度來被分類的，該管理模塊然后在所述列表中選擇這樣的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址該地址在與至少滿足所述可用性標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的那些互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址之中被最佳分類。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)，其中，在沒有任何共用部分的情況下，所述管理裝置分配偽空互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址給所述服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)，并且然后將該偽空互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址前綴與所述接收的集合中的每個(gè)網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址前綴進(jìn)行比較，并且選擇至少滿足所述可用性標(biāo)準(zhǔn)的多個(gè)網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址，以便實(shí)現(xiàn)在所述移動(dòng)臺(tái)與其互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址已經(jīng)被選擇的每個(gè)網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)之間的分組數(shù)據(jù)協(xié)議上下文的激活，從而在所述網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)之間分配業(yè)務(wù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任何一個(gè)的服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)，其包括存儲(chǔ)裝置，在該存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)了代表每個(gè)網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)的可用性的信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任何一個(gè)的服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)，其中，所述管理裝置根據(jù)選自下面的組的至少一個(gè)附加標(biāo)準(zhǔn)來選擇網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址該組包括優(yōu)選前綴的集合、禁止前綴的集合、優(yōu)選前綴部分長(zhǎng)度的集合和禁止前綴部分長(zhǎng)度的集合。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)，其中，所述存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)有助于附加選擇標(biāo)準(zhǔn)的每個(gè)集合。
8.一種確定網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)(GGSN)從而由移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)的服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)(SGSN)激活分組數(shù)據(jù)協(xié)議上下文的方法，所述移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)包括具有域名系統(tǒng)服務(wù)器的聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò)，所述域名系統(tǒng)服務(wù)器以與網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系，存儲(chǔ)用于連接到所述核心網(wǎng)的至少一個(gè)外部通信網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)名稱，在所述互聯(lián)網(wǎng)地址的每一個(gè)中，至少一個(gè)接入點(diǎn)名稱是激活的，所述方法在于-發(fā)送包括接入點(diǎn)名稱標(biāo)識(shí)符并且來自移動(dòng)臺(tái)的分組數(shù)據(jù)協(xié)議上下文激活請(qǐng)求給服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)(SGSN)；-在所述服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)中產(chǎn)生發(fā)送網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址集合的請(qǐng)求，在所述互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址中，在所述接收的請(qǐng)求中所指定的接入點(diǎn)名稱是激活的；-發(fā)送所述消息給所述服務(wù)器，以便該服務(wù)器根據(jù)所述請(qǐng)求中包括的接入點(diǎn)名稱標(biāo)識(shí)符來確定所述要求的集合，并將其發(fā)送到所述服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)；以及-根據(jù)至少一個(gè)所選接近標(biāo)準(zhǔn)和一個(gè)所選可用性標(biāo)準(zhǔn)，在所述服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)中選擇包括在所述發(fā)送的集合中的網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址中的至少一個(gè)，從而激活在所述移動(dòng)臺(tái)與其互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址已被選擇的所述網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)之間的分組數(shù)據(jù)協(xié)議上下文。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中，將與所述服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址前綴，與所述發(fā)送的集合的每個(gè)網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址前綴相比較，并且選擇至少滿足所述可用性標(biāo)準(zhǔn)且其前綴與所述服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)的前綴具有最大共用部分的網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中，比較所述前綴，以建立網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址的列表，所述互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址是根據(jù)其各個(gè)前綴與所述服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)的所述前綴的共用部分的長(zhǎng)度來被分類的，在此之后，從所述列表選擇這樣的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址該地址在與至少滿足所述可用性標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的那些互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址之中被最佳分類。
11.根據(jù)權(quán)利要求8到10中任何一個(gè)的方法，其中，在沒有任何共用部分的情況下，分配偽空互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址給所述服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)，在此之后，將所述偽空互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址的前綴與所述發(fā)送的集合的每個(gè)網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址前綴相比較，并且選擇至少滿足所述可用性標(biāo)準(zhǔn)的多個(gè)網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址，從而激活在所述移動(dòng)臺(tái)與其互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址已被選擇的每個(gè)網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)之間的分組數(shù)據(jù)協(xié)議上下文，以便在所述網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)之間分配來自所述移動(dòng)臺(tái)的業(yè)務(wù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8到11中任何一個(gè)的方法，其中，根據(jù)選自下面的組的至少一個(gè)附加標(biāo)準(zhǔn)來選擇網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址該組包括優(yōu)選前綴的集合、禁止前綴的集合、優(yōu)選前綴部分長(zhǎng)度的集合和禁止前綴部分長(zhǎng)度的集合。
全文摘要
一種用于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)的服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)(SGSN)，該移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)包括具有域名系統(tǒng)服務(wù)器的聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò)，該域名系統(tǒng)服務(wù)器以與網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)(GGSN)的IP地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系，存儲(chǔ)用于連接到核心網(wǎng)的至少一個(gè)外部通信網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)名稱的標(biāo)識(shí)符，在該IP地址的每一個(gè)中至少一個(gè)接入點(diǎn)名稱是激活的，SGSN包括這樣的管理裝置其在接收PDP上下文激活請(qǐng)求的情況下，產(chǎn)生發(fā)送其中激活了接收的請(qǐng)求中所指定的接入點(diǎn)名稱的GGSN的IP地址集合的請(qǐng)求給服務(wù)器，并且然后一旦接收了該集合，就根據(jù)至少一個(gè)所選接近標(biāo)準(zhǔn)和一個(gè)所選可用性標(biāo)準(zhǔn)來選擇其包括的GGSN IP地址中的至少一個(gè)，以實(shí)現(xiàn)在移動(dòng)臺(tái)與其IP地址已被選擇的GGSN之間的PDP上下文的激活。
文檔編號(hào)H04L29/12GK1783885SQ20051012741
公開日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2005年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月2日
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