專利名稱：通用分組無線服務網(wǎng)絡業(yè)務支持節(jié)點的流程處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通用分組無線服務(GPRS)網(wǎng)絡中業(yè)務支持節(jié)點(SGSN)內(nèi)的流程處理方法，具體地說，涉及GPRS網(wǎng)絡中SGSN內(nèi)過濾故障GPRS支持節(jié)點(GSN)提高流程成功率的方法。
背景技術：
目前，應用于高速上網(wǎng)的GPRS網(wǎng)絡和寬帶碼分多址(WCDMA)網(wǎng)絡發(fā)展迅猛，尤其是GPRS網(wǎng)絡，在很多國家和地區(qū)已經(jīng)大規(guī)模商用，其網(wǎng)絡構架如圖1所示。從圖1中可以看出，GPRS網(wǎng)絡用戶通過SGSN和GPRS網(wǎng)關支持節(jié)點(GGSN)與分組數(shù)據(jù)協(xié)議(PDP)網(wǎng)絡建立連接。
在GPRS/WCDMA應用場景下，手機用戶激活PDP成功后，用戶可以上網(wǎng)瀏覽網(wǎng)頁、發(fā)送EMAIL、發(fā)送或者接收彩信等。如果用戶使用分組交換(PS)域業(yè)務時處于行進或移動過程中，即使從網(wǎng)絡的角度看用戶已從一個SGSN覆蓋區(qū)域到達了另一個SGSN覆蓋區(qū)域，用戶也不會感覺到業(yè)務有任何的中斷。在這些應用場景中涉及到兩個比較基本的流程PDP上下文激活流程和SGSN間的路由區(qū)更新(INTER-SGSN RAU)流程。
移動臺(MS)發(fā)起PDP上下文激活流程或者Inter-SGSN RAU流程時，SGSN需要與其他GSN(GGSN或者SGSN)之間進行消息交互。簡單的PDP上下文激活流程和SGSN間的路由區(qū)更新流程分別如圖2和圖3所示，由于本發(fā)明重點關注SGSN和其他GSN節(jié)點間的流程，本文不描述其他網(wǎng)絡節(jié)點之間的流程。
GSN節(jié)點之間通信基于GPRS隧道協(xié)議/用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議/因特網(wǎng)協(xié)議(GTP/UDP/IP)，由于UDP不保證傳輸?shù)目煽啃?，由應用層提供超時重傳機制。根據(jù)3GPP 29.060協(xié)議，如果對端GSN沒有響應，等待T3時間后，SGSN將繼續(xù)重發(fā)該消息，直到達到最大發(fā)送次數(shù)N3次。如果N3次重發(fā)后仍沒有收到對端GSN的響應，那么此次PDP上下文激活流程或者Inter-SGSNRAU流程就失敗了。對于用戶來說就是激活失敗，或者當前服務中斷，不能使用PS域業(yè)務。根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)的運行狀況，GSN真正宕機而無法響應的概率是很少的，而由于GSN間IP網(wǎng)絡原因造成GTP消息超時占了比較大的比重。如果能保證消息發(fā)給一個通信正常的GSN無疑會大大減小由于網(wǎng)絡原因而導致的PDP上下文激活流程或者Inter-SGSN RAU流程失敗。
在現(xiàn)網(wǎng)某些SGSN設備上，SGSN節(jié)點根據(jù)接入點名稱(APN)或者老的路由區(qū)標識(old RAI)信息取得對應GSN地址后，不考慮該GSN節(jié)點當前是否可達，發(fā)起PDP上下文激活流程或者INTER-SGSN RAU流程時按照完整的地址列表依次嘗試。如圖4現(xiàn)有技術流程圖所示，SGSN通過DNS解析取得需要嘗試發(fā)起PDP上下文激活流程或者INTER-SGSN RAU流程的GSN地址IP1，IP2，IP3和IP4后，盡管SGSN到GSN IP1之間鏈路已經(jīng)異常，但SGSN仍向它發(fā)送請求消息。N3*T3時間后，由于對端GSN無響應，SGSN只得選擇下一個GSN繼續(xù)嘗試，即GSN IP2，但如果GSN IP2仍然無響應的話，還需要再次等待N3*T3時間后，才能發(fā)給正常的GSN IP3。但這時MS側的協(xié)議定時器可能已經(jīng)超時了，此次PDP上下文激活流程或者INTER-SGSN RAU流程以失敗告終。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種GPRS網(wǎng)絡中SGSN內(nèi)的流程處理方法，以過濾故障GSN，提高流程成功率。
本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)一種GPRS網(wǎng)絡中SGSN內(nèi)的流程處理方法，該方法至少包括以下步驟A)維護GSN間的GTP路徑信息表，包括路徑兩端地址信息、路徑狀態(tài)；
B)在發(fā)起PDP上下文激活流程或者INTER-SGSN RAU流程中，SGSN需要與其他GSN建立連接時，根據(jù)A)中維護的GTP路徑信息表過濾故障GSN，只向狀態(tài)正常的GSN發(fā)起建立連接的請求。
其中，所述的步驟A包括對當前路徑信息表中的故障路徑，SGSN周期性地向該故障路徑發(fā)送ECHO消息進行探測，如果有應答，則改變該故障路徑的狀態(tài)為可用狀態(tài)，否則，該路徑狀態(tài)保持為故障狀態(tài)；對當前路徑信息表中的可用路徑，SGSN周期性地向該可用路徑發(fā)送ECHO消息進行探測，如果有應答，則路徑狀態(tài)保持為可用狀態(tài)，如果ECHO消息無應答持續(xù)N3次，則改變該可用路徑的狀態(tài)為故障狀態(tài)。
上述步驟A中的GTP路徑、ECHO消息、應答、探測路徑周期和N3都為3GPP協(xié)議所規(guī)定。
向當前可用路徑發(fā)送ECHO消息的周期和向當前故障路徑發(fā)送ECHO消息的周期相同或不同。
其中，所述的步驟B包括B01)根據(jù)APN或old RAI信息通過DNS解析取得所要發(fā)起流程的GSN的IP地址列表；B02)SGSN根據(jù)所維護的GTP路徑信息表刪除B01)取得列表中的故障GSN地址得到過濾后的IP地址列表；B03)SGSN向B02)中取得的過濾后的IP地址列表中的GSN發(fā)起流程。
所述步驟B02)刪除B01)中獲取的列表中的故障GSN包括，每次從列表中第一表項開始，直至最后一個表項依次進行刪除。
所述B02)在刪除故障GSN的操作中，所述IP地址列表中刪除后剩余地址的順序保持不變。
本發(fā)明通過在SGSN維護一個該SGSN與其他GSN間的GTP路徑狀態(tài)信息，在用戶發(fā)起激活PDP流程和Inter-SGSN RAU流程時，利用所維護的GTP路徑狀態(tài)信息對需要發(fā)起流程的GSN進行過濾，刪除其中的故障GSN，直接嘗試當前可用的GSN，從而節(jié)省了嘗試故障GSN的時間，提高了流程的成功率。
圖1為GPRS網(wǎng)絡構架圖。
圖2為PDP上下文激活流程圖。
圖3為SGSN間的路由區(qū)更新流程圖。
圖4為現(xiàn)有技術流程圖。
圖5為本發(fā)明流程圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本發(fā)明進一步詳細說明。
在本發(fā)明中，SGSN需要維護該SGSN與其它GSN間的GTP路徑信息表，通過以下方式實現(xiàn)在任意時刻，SGSN都保存著一個與其它GSN間的GTP路徑信息表，這是SGSN在這一時刻之前的運行中獲得的，在這個路徑信息表中，存在著兩種狀態(tài)的路徑，故障路徑和可用路徑，如果GTP路徑信息表為空，即在SGSN之前的運行中，GTP路徑尚未建立或已經(jīng)被刪除，在這種情況下，所有路徑都被視為可用路徑；對當前路徑信息表中的故障路徑，SGSN周期性地向該故障路徑發(fā)送ECHO消息進行探測，如果有應答，則改變該故障路徑的狀態(tài)為可用狀態(tài)，否則，該故障路徑狀態(tài)保持為故障狀態(tài)；對當前路徑信息表中的可用路徑，SGSN周期性地向該可用路徑發(fā)送ECHO消息進行探測，如果有應答，則該可用路徑的狀態(tài)保持為可用狀態(tài)，如果ECHO消息無應答持續(xù)N3次，改變該可用路徑狀態(tài)為故障狀態(tài)。
本發(fā)明對PDP上下文激活流程和Inter-SGSN RAU流程的處理參見圖5所示。
在MS發(fā)起PDP上下文激活流程(參見圖2)時，以MS所在位置可以確定由GPRS網(wǎng)絡中的某個SGSN處理該流程。該SGSN收到MS激活PDP上下文請求后，通過DNS解析取得MS所要連接的APN的IP地址列表(該APN可能對應一個或多個GSN地址)，然后根據(jù)SGSN所維護的該SGSN與其他GSN間的GTP路徑狀態(tài)信息過濾故障GSN地址，直接向當前可用的GSN發(fā)起PDP上下文激活流程。在這一流程中，如果APN僅對應一個GSN地址，那么本發(fā)明與現(xiàn)有技術實現(xiàn)的功能相同如果該GSN故障，SGSN過濾后將得到一個空的GSN地址列表，直接響應MS流程失敗，與現(xiàn)有方案發(fā)送消息給故障GSN、等待N3*T3時間后再通知MS失敗效果一樣；如果該GSN正常，SGSN過濾后將取得該GSN地址，向該GSN發(fā)起PDP上下文激活流程。在APN對應多個GSN地址的情況下，某個GSN可能會在DNS解析過程中被配置為首選，即通過DNS查詢?nèi)〉玫腎P地址列表中，該GSN地址在表中處于第一行，當其正常時，SGSN過濾后取得以該GSN為首選的地址列表，后續(xù)處理與現(xiàn)有方案相同，依次向地址列表中的GSN發(fā)起PDP上下文激活流程；當其發(fā)生故障時，SGSN就會取得其他正常的GSN地址列表，向這些正常GSN發(fā)起流程，避免了因該GSN故障導致的流程失敗，而一旦該GSN路徑恢復正常，由于對DNS查詢?nèi)〉玫腎P地址列表中故障GSN的刪除每次都是從列表中第一表項開始，直至最后一個表項依次進行的，而且在刪除故障GSN的操作中，IP地址列表中刪除后剩余地址的順序保持不變，因此SGSN能迅速地恢復為仍然以該GSN為發(fā)起流程的首選。
在MS激活PDP成功后，開始使用PS域業(yè)務，如果在使用過程中MS位置由一個SGSN覆蓋區(qū)域進入到另一個SGSN覆蓋區(qū)域時，MS需要進行Inter-SGSN RAU流程(參見圖3)。在這一流程中，MS首先向新SGSN發(fā)出路由區(qū)更新請求，新SGSN收到請求后，根據(jù)MS的old RAI信息通過DNS解析取得與MS連接的SGSN的地址列表，然后根據(jù)SGSN所維護的該SGSN與其他SGSN間的GTP路徑狀態(tài)信息過濾故障GSN地址，直接向當前可用的SGSN發(fā)起Inter-SGSN RAU流程。
上述通用分組無線服務隧道協(xié)議路徑、ECHO消息、應答、探測路徑周期和N3都為3GPP協(xié)議所規(guī)定。
本發(fā)明并不局限于上述實施例的具體介紹。本發(fā)明可進一步更新，或者對本發(fā)明所公開的特征加以新的組合，也可對本發(fā)明所公開的任何方法或者過程進行更新或者進行新組合。
權利要求
1.一種通用分組無線服務網(wǎng)絡業(yè)務支持節(jié)點的流程處理方法，其特征在于，該方法至少包括以下步驟A)維護通用分組無線服務網(wǎng)絡支持節(jié)點間的通用分組無線服務網(wǎng)絡隧道協(xié)議路徑信息表，路徑信息至少包括路徑兩端地址信息、路徑狀態(tài)；B)在發(fā)起分組數(shù)據(jù)協(xié)議上下文激活流程或者通用分組無線服務網(wǎng)絡業(yè)務支持節(jié)點間路由區(qū)更新流程中，通用分組無線服務網(wǎng)絡業(yè)務支持節(jié)點需要與其他通用分組無線服務網(wǎng)絡支持節(jié)點建立連接時，根據(jù)A)中維護的通用分組無線服務網(wǎng)絡隧道協(xié)議路徑信息表過濾故障通用分組無線服務網(wǎng)絡支持節(jié)點，只向狀態(tài)正常的通用分組無線服務網(wǎng)絡支持節(jié)點發(fā)起建立連接的請求。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟A包括對當前路徑信息表中的故障路徑，通用分組無線服務網(wǎng)絡業(yè)務支持節(jié)點周期性地向該故障路徑發(fā)送ECHO消息進行探測，如果有應答，則改變該故障路徑的狀態(tài)為可用狀態(tài)，否則，該路徑狀態(tài)保持為故障狀態(tài)；對當前路徑信息表中的可用路徑，通用分組無線服務網(wǎng)絡業(yè)務支持節(jié)點周期性地向該可用路徑發(fā)送ECHO消息進行探測，如果有應答，則路徑狀態(tài)保持為可用狀態(tài)，如果ECHO消息無應答持續(xù)N3次，則改變該可用路徑的狀態(tài)為故障狀態(tài)。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，向當前可用路徑發(fā)送ECHO消息的周期與向當前故障路徑發(fā)送ECHO消息的周期相同或不同。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的步驟B包括B01)根據(jù)用戶所要連接的接入點名稱或用戶的原路由區(qū)標識信息，通過域名系統(tǒng)解析獲取所要發(fā)起流程的通用分組無線服務網(wǎng)絡支持節(jié)點的IP地址列表；B02)通用分組無線服務網(wǎng)絡業(yè)務支持節(jié)點根據(jù)所維護的通用分組無線服務隧道協(xié)議路徑信息表，刪除B01)獲取的列表中的故障通用分組無線服務網(wǎng)絡支持節(jié)點得到過濾后的IP地址列表；B03)通用分組無線服務網(wǎng)絡業(yè)務支持節(jié)點向B02)中獲取的過濾后的IP地址列表中的通用分組無線服務網(wǎng)絡支持節(jié)點發(fā)起流程。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟B02)所述刪除B01)中獲取的列表中的故障通用分組無線服務網(wǎng)絡支持節(jié)點包括，每次從列表中第一表項開始，直至最后一個表項依次進行刪除。
6.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，B02)在刪除故障通用分組無線服務網(wǎng)絡支持節(jié)點的操作中，所述IP地址列表中刪除后剩余地址的順序保持不變。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通用分組無線服務(GPRS)網(wǎng)絡中業(yè)務支持節(jié)點(SGSN)內(nèi)的流程處理方法，該方法通過維護SGSN與其它GPRS支持節(jié)點(GSN)間的GPRS隧道協(xié)議(GTP)路徑狀態(tài)信息，并在用戶發(fā)起激活分組數(shù)據(jù)協(xié)議(PDP)流程和SGSN間的路由區(qū)更新(INTER－SGSN RAU)流程時，利用所維護的路徑狀態(tài)信息對需要嘗試發(fā)起流程的GSN進行過濾，刪除其中的故障GSN，直接向當前可用GSN發(fā)起流程。本發(fā)明通過在SSGN對故障GSN的過濾，使得SGSN在處理用戶流程時能夠直接向當前可用GSN發(fā)起流程，從而提高了流程成功率。
文檔編號H04L12/24GK1852189SQ200510088699
公開日2006年10月25日 申請日期2005年8月1日 優(yōu)先權日2005年8月1日
發(fā)明者楊黎莉 申請人:華為技術有限公司