一种故障检测方法、网关、用户设备及通信系统的制作方法_3

文档序号:9582310阅读:来源:国知局
ME执行步骤207b3,向S-GW发送更新承载响应。如果当S-GW和P-GW之间采用GTP协议,则执行步骤207bl-a2,向P-GW发送更新承载响应消息;如果当S-GW和P-GW之间采用PMIP协议,如果步骤207bl-b3没有之前执行,则S-GW执行207bl-b3,以及207bl_b4。
[0103]本实施例通过UE自身检测服务器故障,由网关设备GGSN/P-GW进行故障检测,避免了频繁的空口释放与连接,以及频繁的承载去激活与激活,减轻了系统的信令开销,增强了移动网络的稳定性。
[0104]本发明实施例三:
[0105]与实施例二不同的是,本实施例由网关检测服务器故障,参见图3。
[0106]步骤301、UE和网关GGSN/P-GW之间建立用于数据传输的数据通道;
[0107]在GPRS网络中,可以通过PDP激活流程建立UE和GGSN之间的PDP (Packet DataProtocol)通道;在EPS网络中,可以通过承载建立流程建立UE和EPS网络中的Bearer承载。
[0108]具体地,所述网关检测到的服务器故障可以为DNS服务器或业务服务器故障,参见步骤302a或302b。
[0109]步骤302a、和UE相关的DNS服务器发生故障;
[0110]外在表现是UE无法获取DNS查询响应。则UE会向该DNS服务器发送频繁的DNS探测消息,例如发送DNS查询请求消息。
[0111]步骤302b、和UE相关的业务服务器(例如QQ服务器、Facebook服务器、腾讯微博服务器、新闻网站、邮件服务器等)发生故障;
[0112]可以是由于目的服务器故障(例如服务器重启)导致,也可以是因为负责路由功能的服务器发生故障导致,也可以是连接移动网络和服务器的路径发生故障导致,例如路径链路发生故障或者路径上的路由器发生故障等。外在表现是UE无法获取TCP连接建立响应等,则UE会向目标服务器(包括主备服务器)发送连接建立请求消息,例如TCP握手消息、或者HTTP连接建立请求消息等。
[0113]步骤303、网关检测到DNS服务器或者业务服务器发生故障;
[0114]具体方法,可以是网关通过DPI (Data Packet Inspect1n)或者 DFI (Data FlowInspect1n)等机制检测出UE在频繁的进行DNS查询或者TCP连接尝试,但是始终收不到响应;或者网关通过自身的路径探测,检测出DNS服务器故障或者业务服务器故障等。
[0115]此时,网关可以发起到相关DNS服务器或者业务服务器的路径检测,即执行下述步骤303a、步骤303b。网关执行到DNS服务器或业务服务器的故障检测之前,或者同时,或者之后,可以通知UE停止DNS查询或者TCP连接尝试。
[0116]步骤303a、GGSN/P-GW向故障的DNS服务器发起DNS检测流程;
[0117]步骤303b、GGSN/P-GW向故障的目的业务服务器发起连接建立检测流程;
[0118]网关可以向UE发送承载更新请求消息,通知UE网关当前代为执行故障探测的DNS服务器或者业务服务器信息。
[0119]网关可以向所有已经建立了数据通道的UE发送上述承载更新请求消息;也可以为了减少更新承载请求的消息量,网关仅向当前正在进行故障检测的UE发送上述承载更新请求消息。
[0120]该承载更新请求消息中还可以包含网关代为进行故障检测的DNS服务器或者业务服务器地址信息,例如IP地址和/或端口号、所述服务器的域名等信息。上述服务器地址信息可以采用单独的信元提供,也可以通过扩展现有的信元来实现,例如可以放在分组配置选项(Packet Configurat1n Opt1n,PC0)信元中。上述服务器地址信息可以包括所述主备服务器的信息。
[0121]具体流程可以包括:
[0122]在GPRS网络中,GGSN执行步骤304al,向SGSN发送更新PDP上下文请求消息。
[0123]在EPS网络中,根据S-GW和P_GW之间的接口协议情况执行如下处理流程之一:
[0124]1)当S-GW和P-GW之间采用GTP协议,则P-GW执行步骤304bl_al,即向S-GW发送更新承载请求消息。
[0125]2)当S-GW和P-GW之间采用PMIP协议时,则P-GW执行步骤304bl_bl,向PCRF发送PCC更新请求消息,PCRF执行步骤304bl-b2,向S-GW发送PCC更新请求消息,S-GW执行步骤304bl-b3,向PCRF发送PCC更新确认消息,PCRF执行步骤304bl_b4,向P-GW发送PCC更新请求消息。
[0126]S-GW收到上述步骤304bl-al或者步骤304bl_b2的请求消息后,执行步骤304b2,向MME发送更新承载请求消息。
[0127]SGSN/MME收到上述步骤304al或者步骤304b2的请求消息之后,执行步骤304c,向UE发送承载更新请求消息。上述的承载更新请求消息具体可以分为如下几种情况:
[0128]1)GPRS网络中,SGSN向UE发送修改PDP上下文请求消息;
[0129]2) EPS网络中,MME向UE发送更新承载请求消息。
[0130]UE根据步骤304c中收到的网关代为进行故障检测的DNS服务器或者业务服务器信息,如果UE正在进行到相同目的地址的故障检测(如进行路径探测),则UE停止上述检测流程(步骤302a、步骤302b),执行步骤304d,向网关发送承载更新响应消息。
[0131]如果UE正在进行的故障检测处理的DNS服务器或者业务服务器没有包括在上述承载更新请求消息中包含的网关代为进行故障检测的DNS服务器或者业务服务器信息中,则UE在上述向网关发送的承载更新响应消息中包括上述网关没有提供的DNS服务器或者业务服务器信息,例如IP地址和/或端口号、域名等。此时当网关收到上述信息时,代替UE发起到新的DNS服务器或者业务服务器的故障检测。
[0132]具体流程为,GPRS网络中,UE向SGSN发送Modify PDP Context Acc印t消息;EPS网络中,UE 向 MME 发送 Update Bearer Response 消息。
[0133]SGSN/MME收到上述步骤304d消息之后,通知GGSN/P-GW,具体处理如下:
[0134]1)在GPRS网络中,如果该SGSN是Gn/Gp SGSN,则该SGSN执行步骤304a2,向GGSN发送更新PDP上下文响应消息。
[0135]2)在GPRS网络中,如果该SGSN是S4SGSN ;或者在EPS网络中,所述SGSN/MME执行步骤304b3,向S-GW发送更新承载响应。当S-GW和P-GW之间采用GTP协议时,则执行步骤304bl-a2,向P-GW发送更新承载响应消息;当S-GW和P-GW之间采用PMIP协议时,如果步骤304bl-b3没有之前执行,则S-GW执行304bl-b3,以及304bl_b4。
[0136]需要说明的是,每当检测到新的DNS服务器或者业务服务器故障时,网关可以再次执行上述步骤通知UE。
[0137]GGSN/P-GW检测到DNS服务器或者业务服务器故障恢复(步骤305),306al, 306b1-al, 306bl-bl, 306bl_b2, 306bl_b3, 306bl_b4, 306b2, 306c, 306d, 306a2, 306b3, 306bl_a2与 207al, 207bl-al, 207bl_bl, 207bl_b2, 207bl_b3, 207bl_b4, 207b2, 207c, 207d, 207a2, 207b3, 207bl-a2分别相同,在此不再赘述。
[0138]本实施例通过网关设备发现服务器故障,由网关设备代替UE进行目的服务器故障检测,避免了频繁的空口释放与连接,以及频繁的承载去激活与激活,减轻了系统的信令开销,增强了移动网络的稳定性。
[0139]下面分几个实施例具体介绍UE和网关之间交互网关进行故障检测能力的指示。下面实施例中的“网关代理UE进行故障检测”指示可以采用单独的信元提供,也可以通过扩展现有的信元来实现,例如可以放在PC0信元中,下不赘述。UE在所述数据通道建立流程,或建立缺省承载流程,或TON连接建立流程,或专有承载建立流程中,向网关提供UE支持网关代理UE进行服务器故障检测的能力指示;和/或,网关在所述数据通道建立流程,或建立缺省承载流程,或TON连接建立流程,或专有承载建立流程中,向UE提供网关支持网关代理UE进行服务器故障检测的能力指示。
[0140]本发明实施例四:
[0141]本实施例介绍GPRS网络中UE发起的数据通道建立场景下,UE和网关进行故障检测能力交互的具体方案。
[0142]步骤401、UE向SGSN发送激活TOP上下文请求消息。如果UE支持网关代理进行DNS服务器或者业务服务器故障检测功能,则UE在上述请求消息中包括该“网关代理UE进行故障检测”指示。上述的激活PDP上下文请求消息具体可以分为如下几种情况:
[0143]1)激活 PDP 上下文请求消息(Activate PDP Context Request),或者;
[0144]2)激活二次 PDP 上下文请求消息(Activate Secondary PDP Context Request)。
[0145]步骤402、SGSN向GGSN/P-GW发送建立PDP上下文请求消息,如果UE在步骤401中提供了 “网关代理UE进行故障检测”指示,则SGSN将该指示包括在上述发送给GGSN/P-GW的请求消息中。上述的建立PDP上下文请求消息具体可以分为如下几种情况:
[0146]1)如果该SGSN为Gn/Gp SGSN,则该SGSN向GGSN发送建立PDP上下文请求消息;
[0147]2)如果该SGSN为S4SGSN,则改SGSN向S-GW发送建立会话请求消息。当S-GW和P-GW之间采用GTP协议,则S-GW向P-GW发送建立会话请求消息;当S-GW和P-GW之间采用PMIP协议时,则S-GW向P-GW发送代理绑定更新(Proxy Binding Update)消息。
[0148]步骤403、GGSN/P-GW建立相应的PDP上下文,记录UE “网关代理UE进行故障检测”指示,向SGSN发送建立PDP上下文响应消息。如果GGSN/P-GW支持网关代理进行DNS服务器或者业务服务器故障检测功能,则GGSN/P-GW在上述响应消息中包括该“网关代理UE进行故障检测”指示。
[0149]上述的建立PDP上下文响应消息具体可以分为如下几种情况:
[0150]1)如果该SGSN为Gn/Gp SGSN,则该GGSN向SGSN发送建立PDP上下文响应消息;[0151 ] 2)如果该SGSN为S4SGSN,当S-GW和P-GW之间采用GTP协议,则该P-GW向S-GW发送建立会话响应消息;当S-GW和P-GW之间采用PMIP协议时,则上述P-GW向S-GW发送的消息具体为代理绑定确认(Proxy Binding Ack)消息。S-GW向SGSN发送建立会话响
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