专利名称：网络连接建立的方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种网络连接建立的方法及其装置。
技术背景为了增强未来移动网络的竟争能力，3GPP (The 3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)正在研究一种未来的网络架构， 该网络架构包括EPS ( Evolved Packet System ，演进的分组系统)和E-UTRAN ( Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network,演进的通用 陆地无线"l矣入)。EPS的结构示意图如图1所示，EPS包括移MME (Mobility Management Entity,移动性管理实体)、Serving GW (Serving Gateway,月l务网 关)、PDN GW (Packet Data Network Gateway,分组凄欠据网络网关)以 及HSS (Home Subscriber Server,家乡签约用户服务器)四个逻辑功能实 体。移动性管理实体负责控制面的移动性管理，其中包括用户上下文和移动 状态管理，分配用户临时身份标识、安全功能等；服务网关为本地的基站间切换和3GPP接入系统间切换的锚点，管理保 存IP承载参数和网络内路由信息，实现合法监听等功能；分组数据网络网关为连接到外部网络的业务网关，用于实现基于策略的 管理，基于用户的数据包过滤，计费，合法监听和用户IP地址分配等功能， 分组数据网络网关还充当不同接入系统间的用户面锚点；家乡签约用户服务器保存用户的签约信息。在演进的分组系统中，服务网关和分组数据网络网关之间的接口使用协议可以为GTP (GPRS Tunnel Protocol GPRS ， 隧道协议)，也可以为PMIP (Proxy Mobile IP Protocol,代理移动IP协议)。在图1所示的网络参考模型中，当服务网关和分组数据网络网关之间的接 口协议为GTP时，服务网关和分组数据网络网关之间的连接建立过程如图2 所示，包括如下处理步骤1、 移动性管理实体选定一个服务网关，发送创建承载上下文请求消息给 选定的服务网关，并在上述创建承载上下文请求消息中携带UE的身份标识， 移动性管理实体Context标识以及其他与承载相关的信息；2、 服务网关在自己的EPS bearer表中新建一个条目，向分组数据网络 网关发送创建承载上下文请求消息并在消息中携带服务网关分配的用户面地 址，服务网关用户面的TEID以及服务网关控制面的TEID;3、 分组数据网络网关向服务网关返回创建承载上下文请求消息，并在消 息中携带分组数据网络网关的用户面地址，分组数据网络网关的用户面T曰D 和分组数据网络网关分配给UE的IP地址；4、 服务网关向移动性管理实体返回创建承载上下文响应消息，并在消息 中携带UEIP，服务网关的用户地址，服务网关的用户面T曰D等信息.当服务网关和分组数据网络网关之间的接口协议为PMIP时，服务网关和 分组数据网络网关之间的连接建立过程如图3所示，包括如下处理步骤1、移动性管理实体选定一个服务网关，发送创建承载上下文请求消息给 选定的服务网关，并在上述创建承载上下文请求消息中携带UE的身份标识， 移动性管理实体Context标识以及其他与承载相关的信息；2、 服务网关在自己的EPS bearer表中新建一个条目，向分组数据网络 网关发送PMIP绑定更新请求消息，并在消息中携带与建立PMIP隧道相关的 信息；3、 分组数据网络网关向服务网关返PMIP绑定更新响应消息，并在消息 中携分组数据网络网关分配给UE的I P地址；4、 服务网关向移动性管理实体返回创建承载上下文响应消息，并在消息 中携带UEIP，服务网关的用户地址，服务网关的用户面TEID等信息。在3GPP分组域骨干网中，通常通过对接入点名进行域名解析来查找该 接入点名对应的分组数据网络网关地址。接入点名由多个Label (标签)构成，通常接入点名显示为一个字符串， 每个Label之间使用".隔开，如"Label1丄abel2丄abel3"。接入点名由网络标 识、运营商标识两部分构成网络标识定义业务网关连接的外部网络，为必选部分，例如 yahoo.com;网络标识可以是UE发业务请求中携带的，也可以是家乡签约用 户服务器中签约的。运营商标识定义业务网关连接的PLMN (Public Land Mobile Network, 公用陆地移动网)分组域骨干网，为可选部分，格式如 mnc<MNC>.mcc<MCC>.gprs ,默认的接入点名运营商标识<MNC>和 〈MCO可以从UE的IMSI中得到。4妄入网关，比^口GPRS (General Packet Radio Service,通用分纟且无线 业务)/UMTS (Universal Mobile Telecommunications System,通用移动通 信系统)中的SGSN (Serving GPRS Supported Node,服务GPRS支持节 点)、EPS中的移动性管理实体，从UE或家乡签约用户服务器得到一个完整 的接入点名，或者仅得到接入点名的NI ( Network Indicator,网络表示 语)，根据规则构造一个完整的接入点名后，接入网关通过向DNS服务器发起查询，得到DNS服务器中与该接入点名对应的分组数据网络网关地址。然 后，接入网关向一个选定的服务网关发送创建承载上下文请求消息，并在消 息中携带接入点名和分组数据网络网关地址，供服务网关向分组数据网络网 关进行连接建立。在实现本发明的过程中，发明人发现在服务网关和分组数据网络网关建接的方式，但是在实际网络部署和升级过程中，存在服务网关和分组数据网 络网关的协议支持能力不一致的场景，如服务网关支持GTP和PMIP,而分组 数据网络网关只支持GTP。在该场景下，连接建立存在如下2种情况情况1 、服务网关使用一种协议向分组数据网络网关发起连接建立请求， 在得不到分组数据网络网关返回的响应或者响应超时后，服务网关再使用另 一种协议向分组数据网络网关发起连接建立请求。在该情况中，如果服务网 关选择了分组数据网络网关不支持的协议，那么成功建立连接的时延有可能 很长。情况2、服务网关同时使用PMIP和GTP向分组数据网络网关发起连接建 立请求，分组数据网络网关根据自己的能力选择一种或全部协议进行响应， 服务网关选择最先到达的一个响应消息建立连接。在该情况中，对于支持多 协议的服务网关来讲，需要进行较多的处理，并且这种不管接受方能力，发 送方发送多条用途相同而协议不同的消息机制将浪费系统资源。发明内容本发明实施例的目的是提供一种网络连接建立的方法及其装置，从而实 现了接入点名中包含分组数据网络网关的能力信息，避免了现有技术中服务 网关和分组数据网络网关的协议支持能力不一致时造成的连接失败。本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的装置，包括接入点名构造模块，用于构造包含了分组数据网络网关能力标识信息的 接入点名；接入点名发送模块，用于发送消息，所发送的消息中携带了所述分组数 据网络网关能力标识能力信息的接入点。 一种接入点名的应用装置，包括接入点名接收模块，用于接收携带了接入点名的信息，所述接入点名包 含了分组数据网络网关能力标识信息；接入点名识别模块，用于对所述接入点名接收模块所接收到的携带了接 入点名的信息进行识别，获取所述接入点名中包含的分组数据网络网关能力 标识信息；能力选择模块，用于根据所述接入点名识别模块获取的分组数据网络网 关能力标识信息选择用于连接建立的协议。 一种网元间建立连接的方法，包括发送连接建立请求消息，所述连接建立请求消息中包括分组数据网络网 关的能力标识信息；根据所述能力标识信息，选择分组数据网络网关支持的协议，并向分组 数据网络网关发起连接建立过程。由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过对接 入点名的结构进行扩展，在接入点名中设置分组数据网络网关的能力信息， 从而使得接入点名与分组数据网络网关的能力信息之间具有某种映射关系，从 而可根据接入点携带的分组数据网络网关的能力信息进行协议选择，避免因 网元间建立连接时因协议支持能力不 一致造成网络连接失败，提高网络连接 的可靠性或成功率。
图1为EPS的结构示意图；图2为当服务网关和分组数据网络网关之间的接口协议为GTP时，服务网关和分组数据网络网关之间的连接建立过程示意图；图3为当服务网关和分组数据网络网关之间的接口协议为PMIP时，服务网关和分组数据网络网关之间的连接建立过程示意图； 图4为本发明实施例所述扩展的接入点名结构示意图； 图5为本发明实施例所述方法的一种具体实现过程的处理流程图； 图6为本发明实施例所述方法的另 一种具体实现过程的处理流程图； 图7为本发明实施例所述方法的一种具体实现过程的处理流程图。
具体实施方式
本发明实施例提供了 一种网络连接建立的方法及其装置。 本发明实施例在现有接入点名结构的基础上，对接入点名的结构进行扩 展，使接入点名的结构中包含标识与该接入点名对应的分组数据网络网关具 有的能力信息的部分。该能力信息包括分组数据网络网关的协议支持能力 等。本发明实施例所述扩展的接入点名结构中包括网络标识、运营商标识 和分组数据网络网关能力标识。上述分组数据网络网关能力标识为本发明实施例新增加的部分。当上述 能力标识为协议支持能力标识时，该协议支持能力标识可以为".gtp"，表示 分组数据网络网关支持GTP协议；该协议支持能力标识还可以为".pmip", 表示分组数据网络网关支持PM I P协议。在实际应用中，还可以将上述分组数据网络网关的能力标识信息包含在 接入点名已有的网络标识或运营商标识中。本发明实施例所述接入点名的应用装置的实施例的 一种结构示意图如图4 所示，所述装置可以是集成在移动性管理实体中，也可以是独立存在的物理 实体，通过外部接口与移动性管理实体或者其它网元进行信息交互。本发明 实施例的装置包括如下模块接入点名构造模块，用于构造包含了分组数据网络网关能力标识信息的 接入点名；接入点名发送模块，用于发送消息，例如向服务网关或其它网元 发送连接建立请求消息，所发送的消息中携带了所述分组数据网络网关能力 标识能力信息的接入点。所述装置还包括接收模块，所述接收模块用于接收 用户信息，例如从HSS处获得用户信息。所述用户信息中包含分组数据网络 网关的能力标识信息。在本发明的一个实施例中，根据所述接收模块接收到 的用户信息，接入点名构造模块构造了包含分组数据网络网关能力标识信息 的接入点名。当然也可以不从HSS处获得这些用户信息，而是在移动性管理 实体配置；或者是保存在其它网元中，再从这些网元获得用户信息。在本发 明的一个实施例中，所述装置还可包括选择模块，用于根据所述分组数据网 络网关的能力标识信息选择下一跳网元；所述4妄入点名发送单元用于#4居选 择模块的选择发送携带了所述分组数据网络网关能力标识能力信息的接入点 消息。当然也可以不经选择，而是基于配置在移动性管理实体中的数据直接 发送。本发明的一个实施例还提供了 一种接入点名的应用装置，所述装置用于 接续网络连接，可集成于网关设备中；或者为独立存在的物理实体，通过外 部接口与移动性管理实体或分组数据网络网关进行信息交互，该装置的结构示意图如图5所示，包括如下模块接入点名接收模块，用于接收携带了接入点名的信息，所述接入点名包 含了分组数据网络网关能力标识信息；接入点名识别模块，用于对所述接入 点名接收模块所接收到的携带了接入点名的信息进行识别，获取所述接入点名中包含的分组数据网络网关能力标识信息；能力选择模块，用于根据所述 接入点名识别模块获取的分组数据网络网关能力标识信息选择用于网络连接 建立的协议。在本发明的一个实施例中，分组数据网关从服务网关处获得网络连接建 立请求后，从所述网络连接建立请求消息中解析出分组数据网络网关能力标 识信息，并根据该能力信息进行相应的网络连接处理过程；例如根据所解析 出的能力信息，选择分组数据网关支持的协议建立网络连接。在本发明的一 个实施例中，所述装置进一步包括连接建立模块，用于根据能力选择模块的 选择结果，向分组数据网络网关设备发起连接建立请求。在本发明的一个实 施例中，DNS服务器还可根据所述携带能力信息的APN指定回合适的分组数 据网络网关的地址，以便建立网络连接。在本发明实施例所述对接入点名进行扩展的方法中，DNS Server中可按 照分组数据网络网关的协议支持能力配置扩展的接入点名和分组数据网络网 关地址之间的映射关系。当不使用DNS解析方式获取分组数据网络网关地址时，扩展的接入点名 和分组数据网络网关地址之间的映射关系就存在MME或HSS上。本发明实施例所述方法的一种具体实现过程的处理流程如图6所示，包括 如下处理步骤步骤61 、移动性管理实体从UE或家乡签约用户服务器得到不包含分组数 据网络网关能力信息的接入点名后，在该接入点名中添加分组数据网络网关 的协议能力支持标识，并发起DNS过程；移动性管理实体在该接入点名中添加的分组数据网络网关的协议支持能 力标识应尽量和移动性管理实体选定的服务网关的协议支持能力保持一致。步骤62、移动性管理实体向选定的服务网关发送Create Bearer Context Request消息，并在Create Bearer Context Request消息中携带扩展后的接 入点名和分组数据网络网关地址。步骤63、服务网关根据扩展的接入点名中包含的分组数据网络网关协议 支持能力和分组数据网络网关地址信息，选择一种合适的协议向分组数据网 络网关发起连接建立过程。如杲扩展的接入点名标识分组数据网络网关支持GTP协议，则服务网关 选择GTP协议向分组数据网络网关发送Create Bearer Context Request消 息；如果扩展的接入点名标识分组数据网络网关支持PMIP协议，则服务网关 选择PMIP协议向分组数据网络网关发送Banding Update Request消息。步骤64、服务网关发送了上述Create Bearer Context Request消息后， 向移动性管理实体返回Create Bearer Context Response消息。本发明实施例所述方法的 一种具体实现过程的处理流程如图7所示，包括 如下处理步骤步骤71、家乡签约用户服务器根据用户签约信息和其他附属规则，向移 动性管理实体提供上述扩展的接入点名和该接入点名对应的分组数据网络网 关地址信息。家乡签约用户服务器可以在向移动性管理实体插入用户信息的过程中， 完成上述提供扩展的接入点名和该接入点名对应的分组数据网络网关地址信 息的操作。步骤72、移动性管理实体根据扩展的接入点名中的PDN协议支持能力标 识选择一个服务网关，然后，向选择的服务网关发送Create Bearer Context Request消息，并在Create Bearer Context Request消息中携带扩展后的接入点名和分组数据网络网关地址。步骤73、服务网关根据扩展的接入点名中包含的分组数据网络网关协议 支持能力和分组数据网络网关地址信息，选择一种合适的协议向分组数据网 络网关发起连接建立过程。如果扩展的接入点名标识分组数据网络网关支持GTP协议，则服务网关 选择GTP协议向分组数据网络网关发送Create Bearer Context Request消 息；如果扩展的接入点名标识分组数据网络网关支持PMIP协议，则服务网关 选择PMIP协议向分组数据网络网关发送Banding Update Request消息。步骤74、服务网关发送了上述Create Bearer Context Request消息后， 向移动性管理实体返回Create Bearer Context Response消息。综上所述，通过本发明实施例提出的方案，使得接入点名与分组数据网 络网关的协议支持能力之间具有某种映射关系，使得接收到接入点名的网元 可以根据此接入点名中携带的分组数据网络网关的协议支持能力信息做出进 一步判断。比如，移动性管理实体可以根据该分组数据网络网关的协议支持能力信 息选取合适的服务网关；DNS Server可以根据该分组数据网络网关的协议支 持能力信息返回合适的分组数据网络网关地址；服务网关可以根据该分组数 据网络网关的协议支持能力信息选择合适的协议向业务网关发送连接建立过 程。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可 轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明 的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1、一种接入点名的应用装置，用于接续网络连接，其特征在于，包括接入点名构造模块，用于构造包含了分组数据网络网关能力标识信息的接入点名；接入点名发送模块，用于发送消息，所发送的消息中携带了所述分组数据网络网关能力标识能力信息的接入点。
2、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述接入点名发送模块用 于发送连接建立请求消息，所述连接建立请求消息中包括所述携带了所述分 组数据网络网关能力标识能力信息的接入点。
3、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括接收模 块，所述接收模块用于接收用户信息，所述用户信息中包含分组数据网络网 关的能力标识信息，所述接入点名构造模块用于根据所述接收模块接收到的 用户信息，构造包含了分组数据网络网关能力标识信息的接入点名。
4、 根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括选择模 块，用于根据所述分组数据网络网关的能力标识信息选择下一跳网元；所述 接入点名发送单元用于根据选择模块的选择发送携带了所述分组数据网络网 关能力标识能力信息的接入点消息。
5、 根据权利要求1至4任一项所述的装置，其特征在于，所述装置为独 立存在的物理实体或者集成于移动性管理实体中。
6、 一种接入点名的应用装置，用于接续网络连接，其特征在于，包括 接入点名接收模块，用于接收携带了接入点名的信息，所述接入点名包含了分组数据网络网关能力标识信息；接入点名识别模块，用于对所述接入点名接收模块所接收到的携带了接 入点名的信息进行识别，获取所述接入点名中包含的分组数据网络网关能力标识信息；能力选择模块，用于根据所述接入点名识别模块获取的分组数据网络网 关能力标识信息进行网络连接的处理。
7、 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括连接 建立模块，用于根据能力选择模块的选择结果，向分组数据网络网关设备发 起连接建立请求。
8、 根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述装置为独立存在 的物理实体或集成于网关设备中。
9、 一种网元间建立连接的方法，其特征在于，包括 发送连接建立请求消息，所述连接建立请求消息中包括分组数据网络网关的能力标识信息；根据所述能力标识信息，选择分组数据网络网关支持的协议，并向分组 数据网络网关发起连接建立过程。
10、 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述分组数据网络网关 的能力标识信息包括分组数据网络网关的协议支持能力标识信息。
11、 根据权利要求10所述的接入点名的应用方法，其特征在于，所述方 法具体包括移动性管理实体在接入点名中设置分组数据网络网关的协议能力支持标 识，并且所述接入点名中设置的分组数据网络网关的协议支持能力标识和所 述移动性管理实体选定的服务网关的协议支持能力一致；所述移动性管理实 体向选定的服务网关发送携带所述接入点名的消息；所述服务网关接收移动性管理实体发送的携带了接入点名的消息，对所 述消息进行识别，获取所述接入点名中包含的分组数据网络网关的协议支持 能力标识信息；所述服务网关选择所述分组数据网络网关支持的协议向所述分组数据网 络网关发起连接建立过程。
12、根据权利要求10所述的接入点名的应用方法，其特征在于，所述方 法具体包括家乡签约用户服务器在接入点名中设置分组数据网络网关的协议能力支 持标识，所述家乡签约用户服务器向移动性管理实体发送携带所述接入点名 的消息；移动性管理实体接收家乡签约用户服务器家乡签约用户服务器发送的携 带了接入点名的消息，对所述消息进行识别，获取所述接入点名中包含的分 组数据网络网关的协议支持能力标识信息；所述移动性管理实体根据所述分组数据网络网关的协议支持能力标识信 息选择相应的服务网关。
全文摘要
本发明实施例提供了一种网络连接建立的方法及其装置，该装置主要包括接入点名构造模块和接入点名发送模块；以及接入点名接收模块和接入点名识别模块。该方法主要包括发送连接建立请求消息，所述连接建立请求消息中包括分组数据网络网关的协议支持能力标识；根据所述协议支持能力标识，选择分组数据网络网关支持的协议，并向分组数据网络网关发起连接建立过程。利用本发明，实现了接入点名中包含分组数据网络网关的能力信息，避免了服务网关和分组数据网络网关的协议支持能力不一致时造成的连接失败。
文档编号H04L12/28GK101330501SQ20071011763
公开日2008年12月24日 申请日期2007年6月20日 优先权日2007年6月20日
发明者王珊珊, 颖 胡, 宇 银 申请人:华为技术有限公司