专利名称：一种网关gprs支持节点设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种网关GPRS支持节点(Gateway GPRS Support Node，简称GGSN)设备，尤其是一种通过控制和分析路由数据包的APN参数，实现对业务类型进行标识区分控制的GGSN设备。
背景技术：
现有的GGSN设备为分组数据业务的数据包提供路由封装，其功能主要包括对移动通信网络之外业务平台，比如彩信平台、短信平台和移动业务运营支撑系统(Business & Operation Support System，简称BOSS)的计费平台等的接口功能，对移动终端发送数据及移动网络之外数据的路由功能，以及会话建立和管理功能。为完成上述功能，现有的GGSN主要包括如下几部分中央控制模块，作用为接收并分析路由到GGSN的业务信息，控制其它模块正常运作，配置产生路由表并下发；路由处理模块，用于接收路由到GGSN的业务信息，并将该业务信息解封装发送给中央控制模块，同时，根据中央控制模块下发的路由表，封装该业务信息并经过接口模块路由出去。
随着分组数据业务量的大量增加，以及增值业务类型的不断丰富，现有GGSN的路由存在以下问题1、GGSN的中央控制模块需要对接收到的业务信息进行逐一统计分析，其数据量较大，处理效率较低；2、GGSN对业务数据中的APN参数不进行识别，产生话单和封装数据的模式单一。例如，GGSN无法区分APN参数中存在不同密级的信息，如公安、医疗系统的专用信息和普通的业务信息，而GGSN按照同样的模式随机选择路由进行封装发送，接收信息的数据业务服务器，比如彩信中心等，也无从识别其相应安全级别，导致了一些安全性要求较高的系统，不得不设置专有线路，造成资源的浪费。
3、GGSN本身无法对业务进行区分提示。例如，由于GGSN不对业务数据的APN参数进行识别，对于按照流量进行计费和按照业务类型进行计费的业务数据，GGSN都会进行流量统计，再封装发送给计费系统；当计费系统接收到GGSN发送的话单后，必须首先进行业务计费类型的排查，再确定按照流量还是业务类型加以计费。因此，对于不是按照流量进行计费的业务而言，GGSN计流量的行为浪费了系统资源，而计费系统的排查操作也造成了计费系统的负担。
综上所述，现有的GGSN设备存在处理数据量集中、无法对业务类型进行标识区分的缺陷，并由该缺陷导致了效率不高，以及相应计费系统进行排查德的资源浪费。
同时，现有的GGSN设备由于无法对业务类型进行标识区分，也无法克服产生话单和封装数据的模式单一以及无益流量统计的缺陷。
由于现有的GGSN与数据业务服务器之间都设置有多条路由连接，且GGSN设备能够区分不同的路由，因此，在不对现有移动通信网络进行大规模改造的前提下，为利用GGSN设备根据APN参数进行业务识别控制创造了条件。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术中存在的上述缺陷，提供一种GGSN设备，该设备通过控制和分析路由数据包APN参数，生成相应的标识参数，实现对业务类型进行标识区分。
为实现上述目的，本发明所提供的一种GGSN设备，由接口模块、路由处理模块和中央控制模块组成，还包括
一内容分析模块，用于接收所述路由处理模块发送的解封装数据，分析所述解封装数据的APN参数；一标识生成模块，用于接收所述内容分析模块对APN参数的分析结果，生成对应的标识参数发送给所述中央控制模块和所述路由处理模块；所述路由处理模块用于根据所述中央控制模块下发的路由表，封装带有所述标识参数的解封装数据并通过接口模块路由出去；所述中央控制模块用于根据标识参数进行路由选择。
上述GGSN设备的较佳技术方案为，所述中央控制模块中还包括流量统计单元，所述流量统计单元用于根据标识参数进行相应设置，具体为根据标识参数决定是否进行计流量操作。
上述GGSN设备的较佳技术方案为，所述中央控制模块中还包括路由表处理单元，所述路由表处理单元根据标识参数进行路由选择，包括根据标识参数决定是否选择加密控制路由、协议保障路由。
上述技术方案中通过加入内容分析模块和标识生成模块，产生以下技术效果1、通过产生标识参数，减少了现有的中央控制模块进行业务分析的工作量；2、通过封装发送标识参数，使数据业务服务器无需对接收的业务信息进行排查，仅根据标识参数即可获知相应的业务信息；3、通过封装发送标识参数，避免了计费系统对接收业务计费类型的重复排查。
通过增加流量统计单元和路由表处理单元，上述较佳技术方案进一步具有以下优点4、通过识别不同的业务内容信息，有利于核心网网关针对不同的业务内容提供不同路由选择；5、通过对业务内容的识别和控制；避免了GGSN对按流量进行计费的业务进行计流量操作。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明GGSN设备实施例1的系统框图；图2为本发明GGSN设备实施例2的系统框图；图3为本发明GGSN设备实施例3的系统框图；图4为本发明GGSN设备实施例4的系统框图；图5为本发明GGSN设备实施例5的系统框图；图6为本发明GGSN设备的硬件示意图。
具体实施例方式
图1所示，为本发明GGSN设备实施例1的系统框图，由接口模块1、路由处理模块2、中央控制模块3、内容分析模块4和标识生成模块5组成。
接口模块1接收上行数据和下行数据，并将接收到的数据发送给路由处理模块2；其中，上行数据和下行数据包括路由消息、控制报文，上行数据是移动终端发送到核心网业务平台(比如，计费网关、彩信平台)或者Internet的数据，下行数据是核心网业务平台或者Internet发送到移动终端的数据。
接口模块1还用于将路由处理模块2打包封装后的数据根据路由表发送给临近的SGSN或者Internet或者计费网关。
路由控制模块2接收并存储中央控制模块3发送的路由表，并具有以下两个功能对接口模块1接收到的数据进行解封装处理，以及对解封装后的数据重新打包并按照中央控制模块3的路由表发送。在重新打包的过程中，不仅对解封装后的数据进行重新打包，而且将标识生成模块5生成的标识也一并封装。
中央控制模块3用于配置路由表并管理路由信息及用户信息，并统一控制GGSN设备的各个模块的运作；接收标识生成模块生成的标识参数，根据标识参数进行路由选择。
内容分析模块4用于接收所述路由处理模块发送的解封装数据，分析所述解封装数据的接入点名称(Access Point Name，简称APN)参数。
内容分析模块4将过滤出的分析结果发送给标识生成模块5，该标识生成模块5接收所述内容分析模块对APN参数的分析结果，生成对应的标识参数，该标识参数按照类型进行设置，比如APN-1代表是否进行流量统计，置位则进行流量统计，否则，代表不进行流量统计；APN-2通过1-9数字设定标识安全级别；APN-3通过置位标识是否进行协议保障。
标识参数由系统管理员进行设置，可以按照使用概率或者优先级别进行类型的排序；系统管理员也可以根据业务类型对标识生成模块5进行标识参数的增加处理。
标识生成模块5将生成的标识参数发送给中央控制模块3，由中央控制模块3根据标识参数进行相应的路由处理。
标识生成模块5将生成的标识参数发送给路由处理模块2，用于路由处理模块进行一并封装，利于接收到封装数据的业务网关根据其中的标识参数进行快速识别处理。比如，计费网关接收到数据包后，提取其中的标识参数，如果APN-1置位，则代表记流量，则计费网关按照流量进行计费，而不需要重新提取封装数据中的APN参数进行排查，确定是否按照流量进行计费。
由接口模块1、路由处理模块2、中央控制模块3、内容分析模块4和标识生成模块5组成的GGSN，通过产生标识参数，减少了现有的中央控制模块进行业务分析的工作量；通过封装发送标识参数，使数据业务服务器无需对接收的业务信息进行排查，仅根据标识参数即可获知相应的业务信息；通过封装发送标识参数，避免了计费系统对接收业务计费类型的重复排查。
图2所示，为本发明GGSN设备实施例2的系统框图，由接口模块1、路由处理模块2、中央控制模块3、内容分析模块4和标识生成模块5组成，其中，内容分析模块4由APN参数规则库41、参数处理模块42、发送/接收模块43构成。
其中，APN参数规则库41中预先设置数据，参数处理模块42调用所述APN参数规则库41中的数据，对解封装数据的APN参数进行过滤，并生成分析结果，该分析结果通过发送/接收模块43发送给标识生成模块5；发送/接收模块43，用于接收路由处理模块2发送的解封装数据，并将所述分析结果发送给标识生成模块5。
内容分析模块4所接收到的数据中，带有大量标识属性的APN参数，内容分析模块4调用其APN参数规则数据库41中的预设数据，进行参数过滤，将同路由以及GGSN计费有关的参数过滤出来。比如，计费类型信息、安全级别信息、质量要求信息和协议保障信息，所述计费类型信息为按照流量进行计费或按照业务类型进行计费或按照业务内容进行计费。
参见图3，是本发明GGSN设备实施例3的系统框图，由接口模块1、路由处理模块2、中央控制模块3、内容分析模块4和标识生成模块5组成，其中，中央控制模块3由控制单元31、流量统计单元32构成，控制单元31完成实施例1中中央控制模块的功能，同时控制流量统计单元32的操作；流量统计单元32用于根据标识参数进行相应设置，具体为根据标识参数决定是否进行计流量操作。
例如，设定标识参数APN-1置位时，标识该数据业务为非计流量业务，则中央控制模块3的控制单元31控制其流量统计单元32，不进行流量统计操作。
参见图4，是本发明GGSN设备实施例4的系统框图，由接口模块1、路由处理模块2、中央控制模块3、内容分析模块4和标识生成模块5组成，其中，中央控制模块3由控制单元31和路由表处理单元33组成；路由表处理单元33根据标识参数进行路由选择，包括根据标识参数决定是否选择加密控制路由、协议保障路由。控制单元31完成实施例1中中央控制模块的功能，同时根据路由表处理单元33的处理结果进行路由表的路由选择并发送。
路由表处理单元33是中央控制模块3的逻辑单元，可以通过在中央控制模块3配置相应的业务处理卡实现，选择相应路由的方法是根据GGSN已有的路由列表，针对实际要求，在路由表中进行选择，选择方法为置位相应的路由。
例如，设定标识参数APN-2标识该数据业务安全级别为高级，则中央控制模块3控制其路由表选择功能，该路由表处理单元根据标识参数APN-2进行路由选择，例如，记录于中央控制模块3中的备选路由选择从A到H，其中E为加密控制选择，则路由表处理单元33选择路由E。该路由E的加密方法可以为已知的任一加密方法；设定标识参数APN-3标识该数据业务需要进行协议保障，比如，某彩信业务需要进行MM7的协议保障，则中央控制模块3的控制单元31控制其路由表处理单元33，该路由表处理单元33根据标识参数APN-2，进行路由选择，例如，选择进行协议保障的路由F；设定标识参数APN-N标识了该数据业务的路由响应时间，则中央控制模块3的控制单元31控制其路由表处理单元33，选择对路由响应时间进行限定的相应路由。
参见图5，是本发明GGSN设备实施例5的系统框图，由接口模块1、路由处理模块2、中央控制模块3、内容分析模块4和标识生成模块5组成，其中，中央控制模块3由控制单元31、流量统计单元32和路由表处理单元33组成；内容分析模块4由APN参数规则库41、参数处理模块42、发送/接收模块43构成，其中，控制单元31完成实施例1中中央控制模块的功能，同时控制流量统计单元32和路由表处理单元33，该控制单元接收标识参数并发送给流量统计单元32和路由表处理单元33，由流量统计单元32和路由表处理单元33进行相应判断并执行操作。本实施例为本发明的最佳实施例。
上述实施例1-5中，接口模块1、路由处理模块2、控制单元31、流量统计单元32、路由表处理单元33、内容分析模块4和标识生成模块5的功能都通过业务处理卡(或者称为背板)实现，如图6GGSN设备的硬件示意图所示。中央控制模块3还可自由增加其他功能单元，通过在GGSN设备中添加业务处理卡(或者称为背板)实现。在图6中，背板分别实现上述各个模块功能，比如，编号为1和2的背板实现接口功能。
背板可以根据功能的增加进行添加，在图6中，编号为11和12的背板即为添加功能模块。
下面以一个具体的业务处理过程对本发明的GGSN设备进行进一步说明公安系统通过移动通信装置发送信息给国家安全控制中心，该信息的安全级别设定比一般信息安全级别高。该业务通过核心网发送，由服务GPRS支持节点(Server GPRS Support Node，简称SGSN)路由到GGSN。
GGSN的接口模块1接收到该业务信息后，由路由处理模块2进行解封装处理，并把解封装后的业务信息发送给内容分析模块4。
内容分析模块4的发送/接收模块43接收该业务信息，发送给参数处理模块42，参数处理模块调用APN参数规则库41对该业务信息中的APN属性进行过滤分析，得到代表安全级别的APN参数设置，也同时得到其他的一些相关APN设置，比如是否加密等。
参数处理模块42将分析的结果通过发送/接收模块43发送给标识生成模块5，标识生成模块5根据该结果生成标识参数，即所需要的APN参数信息的列表，比如，APN-2设置为最高级别1。
标识生成模块5将该标识参数发送给中央控制模块3，由控制单元31接收并对该标识参数进行识别，确定其为要求安全设置的业务，则调用路由表处理单元33进行处理。路由表处理单元根据路由表中已有路由的列表，发出加密控制路由E置位的指令。控制单元31接收该指令并进行实际置位操作，并把经过置位的路由表发送给路由处理模块2。
标识生成模块5将该标识参数发送给路由处理模块2，路由处理模块2接收中央控制模块3的路由表，并将解封装后的业务信息和标识参数一起封装，然后按照路由表发送。由于路由表中置位的是加密控制路由E，因此，该路由通过路由E路由给国家安全控制中心。
下面以另一个具体的业务处理过程对本发明的GGSN设备进行说明移动终端A发送一不按流量计费的彩信业务给另一移动终端B，通过核心网发送，由SGSN路由到GGSN。GGSN的接口模块1将该彩信业务转发路由至电路域网络，同时发送到路由处理模块2。路由处理模块2解封装该业务数据，并将解封装后的数据发送给内容分析模块4。内容分析模块4分析该业务数据中的APN参数，过滤出不计流量信息，发送给标识生成模块5，标识生成模块5生成对应的标识参数未置位的APN-1，并将该标识参数发送给中央控制模块3和路由处理模块2。
中央控制模块3中的控制单元31接收并对该标识参数进行识别，控制流量统计单元32不执行操作，避免了无益的流量统计。
路由处理模块2从中央控制模块3获取路由表，将接收到的标识参数与解封装的业务数据一起封装，按照路由表转发至计费系统。
计费系统接收到封装业务数据后，解封装并调取该标识参数，确定计费方式为不按流量进行计费，避免了对大量业务进行排查导致的计费系统资源占用。
在上面的实施例中，当APN-1置位时，中央控制模块3的流量统计单元32执行操作，并把统计的流量信息发送给控制单元31。控制单元31将该流量信息同路由表一起发送给路由处理模块2。路由处理模块2将接收到的标识参数、流量信息与解封装的业务数据一起封装并通过接口模块1路由发送。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种网关GPRS支持节点设备，由接口模块、路由处理模块和中央控制模块组成，其特征在于还包括一内容分析模块，用于接收所述路由处理模块发送的解封装数据，分析所述解封装数据的APN参数；一标识生成模块，用于接收所述内容分析模块对APN参数的分析结果，生成对应的标识参数发送给所述中央控制模块和所述路由处理模块；所述路由处理模块用于根据所述中央控制模块下发的路由表，封装带有所述标识参数的解封装数据并通过接口模块路由出去；所述中央控制模块用于根据标识参数进行路由选择。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述内容分析模块包括一APN参数规则库，GGSN根据所述APN参数规则库中预先设置的数据，对接收到的解封装数据的APN参数进行过滤；一参数处理模块，用于调用所述APN参数规则库中的数据，对解封装数据进行过滤，并生成分析结果；一发送/接收模块，用于接收所述路由处理模块发送的解封装数据，并将所述分析结果发送给所述标识生成模块。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述中央控制模块中还包括流量统计单元，所述流量统计单元用于根据标识参数决定是否进行计流量操作。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述中央控制模块中还包括路由表处理单元，所述路由表处理单元用于根据标识参数决定是否选择加密控制路由、协议保障路由。
全文摘要
本发明公开了一种GGSN设备，包括接口模块、路由处理模块和中央控制模块，还包括一内容分析模块，用于接收路由处理模块发送的解封装数据，分析其APN参数；一标识生成模块，用于接收内容分析模块的分析结果，生成标识参数发送给路由处理模块和中央控制模块；路由处理模块根据路由表，封装带有标识参数的解封装数据并路由出去；中央控制模块用于根据标识参数进行路由选择。中央控制模块还可包括流量统计单元和路由表处理单元。本发明减少了现有中央控制模块进行业务分析以及数据业务服务器进行排查的工作量；避免了计费系统对业务计费类型的重复排查；有利于核心网网关对不同的业务内容提供不同路由选择；避免了GGSN进行无益计流量操作。
文档编号H04L12/56GK1747451SQ20051010903
公开日2006年3月15日 申请日期2005年10月13日 优先权日2005年10月13日
发明者刘璋詟, 郭松, 唐剑峰, 郑朝晖 申请人:中国移动通信集团公司