专利名称：一种移动通信接入系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种通信系统，尤其是涉及一种归属地接入系统和方法。
背景技术：
通用无线分组业务(GPRS)网络主要由GPRS服务支持节点(SGSN，ServingGPRS Support Node)、GPRS网关支持节点(GGSN)、计费网关(CG)和域名服务器(DNS)等网元组成，其中SGSN负责GPRS用户的接入监控。GGSN是GPRS网与外部分组数据网(如Internet、企业专用网等)的接口。DNS将用户终端的接入点名(APN)解析为相应的GGSN的IP地址，为SGSN提供路由信息，以便使用户接入到正确的外部数据网络中。
移动运营商通过在现有网络上部署GPRS无线分组网络，使移动用户在享受无线话音接入的同时，还能享受无线数据接入。并且随着数据增值业务的蓬勃兴起，各移动运营商在3G到来之前，都加大了在无线数据业务的投资，如何保证投资方的运营收益，防止用户数据业务的欠费，做好用户的信用监控，是各大运营商多年没有根本解决的问题。
对于国内漫游用户，目前无线数据接入点是拜访地GGSN。对于国际漫游用户，目前无线数据接入点是国际GGSN。通常国际GGSN只在国内个别城市单独设置。而用户的管理数据存储在归属地，所以对漫游用户使用数据业务的计费不能够实时监控，只能采取其他计费方案，比如BOSS系统计费，是通过异地落下话单后传输回归属地进行扣费，无法及时监控用户接入行为，造成用户欠费，尤其是恶意欠费数据量越大，运营商损失越大。同时考虑未来3G网络会大力发展数据业务，并对其开展内容计费，内容计费策略是在GGSN上定义，若不能回到归属地GGSN接入，则漫游用户不能享受到本省定义的内容资费，不利于数据业务的开展。
用户终端设置的接入点名(APN)标志出用户接入的外部数据网络。按用途分为两类
一种是为全网都支持接入的外部数据网分配的APN，也称通用APN，形如，WAP-Access，此类APN不包含用户的归属地区域信息，不同省份的用户设置的通用APN都一样；另一种APN是为非全网性接入的外部数据网分配APN(企业专网接入)，也称区域APN，形如isp.com.bj，此类APN包含用户的归属地区域信息。
在3G通信国际标准组织文档3GPP TS 23.060附录A(APN and GGSNSelection)中定义了APN解析及接入点选择过程。
如图1所示，SGSN首先对用户上报的APN(R)进行判定，当用户上报的APN(R)为正确的签约APN时，SGSN会对APN(R)进行运营商标志扩展，并送到DNS进行查询。对于漫游用户，假定漫游地的SGSN完全遵循3GPP的标准流程，对这类用户进行APN的解析和接入点选择。从以上标准流程可以看出，对于用户终端两种常见形式的APN设置情况(形如WAP-Access的通用APN和形如isp.com.bj的区域APN)，SGSN最终向DNS发起的查询请求为APN(R).MNC<mnc>.MCC<mcc>.gprs终端用户若设置区域APN，由于包含归属地区域信息，通过DNS解析可以正常回到归属地GGSN接入。
终端用户若设置通用APN，不同省份的漫游用户上报的通用APN都一样，由于不包含区域信息，目前对国内漫游用户，DNS统一解析到拜访地GGSN，对国际漫游用户，在国际DNS以及归属国DNS的共同解析下，只能统一解析到归属国的国际GGSN上面，通过国际GGSN作为国际漫游用户的无线数据接入点，无法解决移动用户在漫游情况下接入归属GGSN的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种移动通信接入系统和方法，本发明通过在网络中增加名为GGSN代理的设备节点，在不改变手机终端设置以及漫游地网络设备设置的前提下，来完成漫游用户的归属地接入。从而使用户的无线数据接入点定位在归属地的GGSN，因为用户的管理数据和信用监控信息设在归属地，这样可以实时的采集用户的所有计费信息，保证无线数据业务的信用监控。
为了实现上述目的，本发明提供一种移动通信接入方法，进行漫游用户的归属地接入，包括以下步骤域名服务器(DNS)根据拜访地GPRS服务支持节点(SGSN，Serving GPRSSupport Node)上报的通用接入点名(APN)，解析出代理节点(GGSN-PROXY)的IP地址；拜访地GPRS服务支持节点(SGSN，Serving GPRS Support Node)建立和代理节点的数据连接，向代理节点发送请求信息(create PDP context request)；代理节点根据上述请求信息(create PDP context request)，解析得到归属地GPRS网关支持节点(GGSN，Gateway GPRS Support Node)的IP地址；代理节点根据上述归属地GPRS网关支持节点(GGSN，Gateway GPRSSupport Node)的IP地址向归属地GPRS网关支持节点(GGSN，Gateway GPRSSupport Node)转发上述请求信息(create PDP context request)；归属地GPRS网关支持节点(GGSN，Gateway GPRS Support Node)在收到上述请求信息后，向拜访地GPRS服务支持节点(SGSN，Serving GPRSSupport Node)回复应答信息(create PDP context response)；拜访地GPRS服务支持节点(SGSN，Serving GPRS Support Node)收到上述应答信息后，向用户发送接受信息(activate PDP context accept)，并建立用户与归属地网络的数据通信。
其中，代理节点在收到上述请求信息，通过分析请求信息(create PDPcontext request)中携带的含有漫游用户归属地信息的号码，包括移动台综合业务数字网号码(MSISDN)或者国际移动台识别号码(IMSI)，得到归属地GPRS网关支持节点(GGSN，Gateway GPRS Support Node)的IP地址。
其中，代理节点在收到上述请求信息，通过分析请求信息(create PDPcontext request)中携带的漫游用户的移动台综合业务数字网号码(MSISDN)，得到归属地GPRS网关支持节点(GGSN，Gateway GPRS Support Node)的IP地址。
其中，代理节点在向归属地GPRS网关支持节点(GGSN，Gateway GPRSSupport Node)转发请求信息(create PDP context request)前，将请求信息的IP层目的地址修改为上述归属地GPRS网关支持节点(GGSN，Gateway GPRSSupport Node)的IP地址。
为了实现上述目的，本发明还提供一种移动通信接入系统，进行漫游用户的归属地接入，包括地址解析装置，连接装置，应答装置，建立装置，其特征在于，还包括代理节点装置，所述代理节点装置用于解析归属地地址，并根据该归属地地址转发请求信息。
其中，所述代理节点装置包括号码解析装置，用于根据所述连接装置发送的请求信息，解析得到归属地GPRS网关支持节点的IP地址；转发装置，根据上述归属地GPRS网关支持节点的IP地址向归属地GPRS网关支持节点转发上述请求信息。
其中，在收到上述请求信息，号码解析装置通过分析请求信息(create PDPcontext request)中携带的含有漫游用户归属地信息的号码，包括移动台综合业务数字网号码(MSISDN)或者国际移动台识别号码(IMSI)，得到归属地GPRS网关支持节点(GGSN，Gateway GPRS Support Node)的IP地址。
其中，在收到上述请求信息，号码解析装置通过分析请求信息(create PDPcontext request)中携带的漫游用户的移动台综合业务数字网号码(MSISDN)，得到归属地GPRS网关支持节点(GGSN，Gateway GPRS Support Node)的IP地址。
其中，代理节点在向归属地GPRS网关支持节点(GGSN，Gateway GPRSSupport Node)转发请求信息(create PDP context request)前，转发装置将请求信息的IP层目的地址修改为上述归属地GPRS网关支持节点(GGSN，Gateway GPRS Support Node)的IP地址。
其中，转发装置将修改后的请求信息(create PDP context request)向归属地GGSN转发。
增加GGSN代理设备节点后，对漫游地的SGSN没有影响，其仍然按照3G通信国际标准组织3GPP相关标准进行APN的判定及接入点选择。只不过在SGSN向GGSN代理发起PDP数据连接后，GGSN代理不像通常的GGSN设备那样，和SGSN建立PDP数据连接通道，而是通过对PDP数据包的分析修改，进一步协助拜访地SGSN和归属GGSN建立数据连接，实现漫游用户的归属地接入要求。
图1是现有技术中的系统流程图；图2是本发明的系统结构图；图3是本发明的系统结构示意图；图4是本发明的系统流程图；图5是本发明的系统流程图。
具体实施例方式
如图2所示，根据本发明所提供的移动通信接入系统，漫游用户可实现归属地接入，所述移动通信接入系统包括地址解析装置，连接装置，应答装置，建立装置以及代理节点装置，所述代理节点装置用于解析归属地地址，并根据该归属地地址转发请求信息。在用户发出接入请求信息后，地址解析装置向拜访地SGSN回复GGSN代理的IP地址，连接装置根据代理节点的IP地址，建立拜访地SGSN和代理节点的数据连接，并向代理节点发送请求信息(createPDP context request)；号码解析装置根据上述请求信息(create PDP contextrequest)中携带的漫游用户的移动台综合业务数字网号码(MSISDN)，解析得到归属地(归属GGSN)IP地址；转发装置对请求信息(create PDP contextrequest)数据包的IP层目的地址修改为上述归属地GGSN的IP地址，并向归属地GGSN转发；应答装置在收到上述请求信息后，控制归属地GGSN向拜访地SGSN回复应答信息(create PDP context response)；在拜访地SGSN收到上述应答信息后，建立装置向用户发送接受信息(activate PDP contextaccept)，并建立用户与归属地GGSN的数据通信。
在增加GGSN代理设备节点后，无线数据漫游用户的接入系统如图3所示。
终端用户若设置区域APN，在DNS解析下，回到归属地GGSN接入。
终端用户若设置通用APN，在DNS解析下，首先回到归属地的GGSN代理上，经过GGSN代理的进一步解析，最后通过归属地GGSN接入。最终实现漫游数据用户的归属地接入。
以下是结合在现有标准判定流程描述GGSN代理的功能，如图4所示。
在步骤1中，整个判断流程符合现有的标准，拜访地SGSN在收到漫游用户上报APN时，拜访地SGSN根据现有标准流程判定用户上报APN为是否合法。如果不合法，就拒绝用户接入。如果合法，拜访地SGSN对会向DNS服务器发起地址查询请求，请求中包含完整的APN信息(包括APN网络标志APN-NI和APN运营商标志APN-OI)。在步骤S21中，DNS服务器回复GGSN代理的IP地址，在步骤S22中，拜访地SGSN建立和GGSN代理的数据连接，向GGSN代理发送请求信息(create PDP context request)，在步骤S23中，GGSN代理节点通过分析请求数据包(create PDP context request)，获取其携带的漫游用户的移动台综合业务数字网号码(MSISDN)；在步骤S24中，代理节点对MSISDN号码进行分析，得到漫游用户归属地GGSN的IP地址。接着，在步骤S25中，GGSN代理节点对此PDP数据连接请求包的IP层目的地址修改为归属地GGSN的IP地址；在步骤S26中，进行三层IP包转发，把修改后的PDP数据连接请求包转发给归属地GGSN；在步骤S27中，归属地GGSN收到PDP连接请求后，再对拜访地的SGSN返回“Create PDP Context Response”应答，接着拜访地SGSN会和归属地GGSN建立正常的数据通信，做到对漫游用户依旧能完成归属地接入的要求。
如附图5所示，结合3G通信国际标准组织文档3GPP TS 29.060“GTP acrossthe Gn and Gp interface”中的PDP数据连接建立消息流程，进一步对GGSN代理加以说明。
1)漫游用户发送activate PDP context request消息给拜访地SGSN，此消息中含有用户终端设置的APN信息。
2)拜访地SGSN接收到请求后，根据用户签约信息判断是否允许用户接入。如果允许，拜访地SGSN会向DNS服务器发起查询请求，请求中包含3GPP标准规定的APN完整信息(包括APN网络标志APN-NI和APN运营商标志APN-OI)。
3)DNS服务器回复给拜访地SGSN以GGSN代理的IP地址。
4)拜访地SGSN向GGSN代理发送create PDP context request消息。
5)GGSN代理解析create PDP context request消息，获取其中的漫游用户的移动台综合业务数字网号码(MSISDN)信息，并翻译出归属GGSN的IP地址。
6)GGSN代理修改所收到的create PDP context request消息IP层目的地址为归属GGSN IP，然后将create PDP context request消息转发给归属GGSN。
7)归属GGSN收到含有拜访地SGSN IP地址的create PDP context request消息后，直接向拜访地SGSN回复create PDP context response消息。
拜访地SGSN收到create PDP context respons消息后，从中获取归属GGSN的IP地址，并成功建立与归属GGSN之间的数据连接，同时拜访地SGSN向漫游用户发送activate PDP context accept消息。至此，移动终端可以向归属GGSN发送业务数据。
以上过程的可以看出，GGSN代理设备应具备如下功能具备3-7层协议分析能力，能对PDP数据连接包进行识别，从中提取MSISDN字段。号段分析能力，能根据MSISDN地址找到归属GGSN地址。PDP数据连接包的IP层目的地址修改能力，能把原有的GGSN代理IP地址改为归属GGSN IP地址。PDP数据连接包的转发能力，能把修改后的PDP数据连接包转发给归属GGSN。
增加GGSN代理设备节点后，对漫游地的SGSN没有影响，其仍然按照3G通信国际标准组织3GPP相关标准进行APN的判定及接入点选择。只不过在SGSN向GGSN代理发起PDP数据连接请求后，GGSN代理不像通常的GGSN设备那样，和SGSN建立PDP数据连接通道，而是通过对PDP数据包的分析修改，进一步协助拜访地SGSN和归属GGSN建立数据连接，实现漫游用户的归属地接入要求。
本领域的技术人员在不脱落权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。
权利要求
1.一种移动通信接入方法，进行漫游用户的归属地接入，其特征在于，包括以下步骤域名服务器根据拜访地GPRS服务支持节点上报的通用接入点名，解析出代理节点的IP地址；拜访地GPRS服务支持节点建立和代理节点的数据连接，向代理节点发送请求信息；代理节点根据上述请求信息，解析得到归属地GPRS网关支持节点的IP地址；代理节点根据上述归属地GPRS网关支持节点的IP地址向归属地GPRS网关支持节点转发上述请求信息；归属地GPRS网关支持节点在收到上述请求信息后，向拜访地GPRS服务支持节点回复应答信息；拜访地GPRS服务支持节点收到上述应答信息后，向用户发送接受信息，并建立用户与归属地网络的数据通信。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，代理节点在收到上述请求信息，通过分析请求信息中携带的含有漫游用户归属地信息的号码，得到归属地GPRS网关支持节点的IP地址。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，代理节点在收到上述请求信息，通过分析请求信息中携带的漫游用户的移动台综合业务数字网号码，得到归属地GPRS网关支持节点的IP地址。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，代理节点在向归属地GPRS网关支持节点转发请求信息前，将上述请求信息的IP层目的地址修改为上述归属地GPRS网关支持节点的IP地址。
5.一种移动通信接入系统，进行漫游用户的归属地接入，包括地址解析装置，连接装置，应答装置，建立装置，其特征在于，还包括代理节点装置，所述代理节点装置用于解析归属地地址，并根据该归属地地址转发请求信息。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述代理节点装置包括号码解析装置，用于根据所述连接装置发送的请求信息，解析得到归属地GPRS网关支持节点的IP地址；转发装置，根据上述归属地GPRS网关支持节点的IP地址向归属地GPRS网关支持节点转发上述请求信息。
7.如权利要求5或6所述的系统，其特征在于，在收到上述请求信息，号码解析装置通过分析请求信息中携带的含有漫游用户归属地信息的号码，得到归属地GPRS网关支持节点的IP地址。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在收到上述请求信息，号码解析装置通过分析请求信息中携带的漫游用户的移动台综合业务数字网号码，得到归属地GPRS网关支持节点的IP地址。
9.如权利要求5所述的系统，其特征在于，代理节点在向归属地GPRS网关支持节点转发请求信息前，转发装置将上述请求信息的IP层目的地址修改为上述归属地GPRS网关支持节点的IP地址。
10.如权利要求5所述的系统，其特征在于，转发装置将修改后的请求信息向归属地转发。
全文摘要
本发明涉及一种移动通信接入方法和系统，针对漫游用户(包括国内漫游用户以及国际漫游出访用户)采用归属地接入的方案，所述方法包括以下步骤域名服务器根据拜访地GPRS服务支持节点上报的通用接入点名，解析出代理节点的IP地址；拜访地GPRS服务支持节点建立和代理节点的数据连接，向代理节点发送请求信息；代理节点根据上述请求信息，解析得到归属地GPRS网关支持节点的IP地址；代理节点根据上述归属地GPRS网关支持节点的IP地址向归属地GPRS网关支持节点转发上述请求信息；归属地GPRS网关支持节点在收到上述请求信息后，向拜访地GPRS服务支持节点回复应答信息；拜访地GPRS服务支持节点收到上述应答信息后，向用户发送接受信息，并建立用户与归属地网络的数据通信。
文档编号H04W48/08GK1845637SQ20061001185
公开日2006年10月11日 申请日期2006年4月30日 优先权日2006年4月30日
发明者赵乐, 张忠平, 孔祥华, 王常玲, 杨静雯, 尼松涛, 王题 申请人:中国联合通信有限公司