專利名稱：移動通信網絡中選擇網關方法和裝置與包括該裝置的系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種網關選擇方法與裝置，尤其是涉及一種用于移動通信網絡中選擇 網關方法與裝置以及包括該裝置的移動通信系統。
背景技術：
在3GPP標準移動網絡中，當激活分組數據協議(PDP)上下文或者建立演進分組系 統(EPS)承載時，服務GPRS支持節點(SGSN)或移動管理實體(MME)不得不執行網關GPRS 支持節點/服務網關/PDN網關(GGSN/SGW/PGW)的選擇，其通常在相當大程度上要以接入 點名稱(APN)為依據。在向域名系統(DNS)服務器發送查詢之前，可以將擴展名加入APN以選擇更專用 的網關。尤其是在支持歸屬路由漫游的移動網絡中，部分移動站/用戶設備(MS/UE)標識 符，例如移動用戶ISDN號碼(MSISDN)或者國際移動用戶識別(IMSI)，被經常用作APN擴展 名，以選擇歸屬網關。在如圖1所示的現有技術中，在步驟S100，漫游的MS (如從A省漫游到B省)向 SGSN發起PDP ；在步驟S102，SGSN發起DNS解析，其中APN和部分IMSI/MSISDN包括在DNS 請求中，“UNIWAP. [IMSI/MSISDN] ” ；在步驟 S104, DNS 向 SGSN 返回 HOST GGSN 的 IP 地址； 最后，在步驟S106，SGSN將生成的PDP消息發送到HOST GGSN。然而，在大型移動網絡中，根據網絡和數量規劃，需要相當多的MS/UE標識符的數 字以表示家庭區域。例如，在中國，除了國家代碼+86，MSISDN的開始七位數字專門表示家 庭區域。具體來講，以人口接近兩千萬的上海為例，對于三個移動運營商的MSISDN序列的 數量如表1所示。表1上海移動運營商MSISDN序列的數量
中國移動中國聯通中國電信
MSI SDN 序列的數量 264610071025以中國移動為例，如果提供兩個APN，則在DNS服務器中需要2646*2個入口，以定 位具體的GGSN。而且，如果中國移動想在所有的省、市、區之間支持歸屬漫游，則DNS入口的 數量將會超過100K。過多的DNS入口使得對DNS服務器中的查詢的響應變慢，而且使得SGSN或者MME 中的DNS超高速緩 存效率降低，從而延長了 PDP上下文激活或EPS承載建立所用的時間，使 成功率下降。總之，現有的移動通信網絡中網關選擇的缺陷主要在于一是DNS解析請求過多， 幾乎每一個PDP上下文激活都要去到DNS服務器，這會給DNS服務器施加很大的負擔；二 是要在DNS服務器中配置過多的解析記錄，沒有宿主文件能存儲這些記錄。于是，如果DNS服務器停機，就沒有PDP文件能被激活。如果DNS查詢包括4位IMSI/MSISDN，則在DNS服 務器中必須有10000條記錄；三是額外的DNS解析將增加PDP激活程序的時間延遲；四是 IMSI/MSISDN序列繼續改變，因此操作者不得不繼續在DNS服務器中增加DNS記錄。
發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術存在的缺陷，提供一種在移動通信網絡中選擇 網關的方法與裝置。為了實現這一目的，本發明所采取的技術方案如下。按照本發明實施例的第一方面，提供一種用于在移動通信網絡中選擇網關的方 法，包括請求步驟，服務GPRS支持節點響應漫游用戶的PDP激活請求，使用經過擴展的接 入點名稱向DNS服務器發起DNS解析請求；以及返回步驟，所述DNS服務器將與經過擴展的 接入點名稱捆綁的專用網關IP地址返回所述服務GPRS支持節點。按照本發明實施例的第二方面，提供一種用于在移動通信網絡中選擇網關的裝 置，包括請求模塊，用于使服務GPRS支持節點響應漫游用戶的PDP激活請求，使用經過擴 展的接入點名稱向DNS服務器發起DNS解析請求；以及返回模塊，用于使所述DNS服務器將 與經過擴展的接入點名稱捆綁的專用網關IP地址返回所述服務GPRS支持節點。按照本發明實施例的第三方面，提供一種移動通信系統，包括按照本發明實施例 的第二方面的用于在移動通信網絡中選擇網關的裝置。按照本發明的方法和裝置以及系統，在SGSN或MME執行網關選擇的APN解析時， 能夠降低DNS查詢的響應時間，從而加快了 PDP上下文激活和EPS承載建立，并且也提高了 成功率。對移動網絡中的網關選擇，使得DNS服務器的每秒查詢(QPS)容量需求不受約束。下面將結合附圖并通過具體的實施例對本發明進行進一步說明。
圖1是按照現有技術的在移動通信網絡中選擇網關的示意圖；圖2是按照本發明實施例的在移動通信網絡中選擇網關的方法的流程圖；圖3是按照本發明一個實施例的將帶有用戶登錄標識符的APN解析作為擴展名來 選擇網關的方法的示意圖；圖4按照本發明一個實施例的方法在移動通信系統中應用的示意圖；圖5是按照本發明一個實施例的在移動通信網絡中選擇網關的裝置的結構示意 圖。
具體實施例方式如圖2所示，是按照本發明實施例的在移動通信網絡中選擇網關的方法的流程 圖，主要包括請求步驟S204和返回步驟S206 ；另外，還可選地包括配置步驟S200、查找步驟 S202、以及生成步驟S208。在配置步驟S200中，將經過擴展的接入點名稱與專用網關IP地址進行捆綁后配 置在DNS服務器中 。在查找步驟S202中，服務GPRS支持節點響應漫游用戶的PDP激活請求，使用經過 擴展的接入點名稱在服務GPRS支持節點的高速緩存中查找專用網關IP地址；其中如果找到專用網關IP地址，則所述服務GPRS支持節點根據該專用網關IP地址生成PDP請求并將 其發送到宿主網關GPRS支持節點(Host GGSN)；否則，執行請求步驟S204。在請求步驟S204中，服務GPRS支持節點響應漫游用戶的PDP激活請求，使用經過 擴展的接入點名稱向DNS服務器發起DNS解析請求。在返回步驟S206中，所述DNS服務器將與經過擴展的接入點名稱捆綁的專用網關 IP地址返回所述服務GPRS支持節點。在生成步驟S208中，服務GPRS支持節點根據所述DNS服務器返回的專用網關IP 地址生成PDP請求并將其發送到宿主GGSN。下面，通過實例來說明如何將經過擴展的接入點名稱與專用網關IP地址進行捆
綁。
實例1在本實例中，將帶有用戶登錄標識符的APN解析作為擴展名。優選地是，將帶有部 分用戶登錄標識符的APN解析作為擴展名。如表2所示，在DNS服務器中，將APN和部分用戶登錄(如歸屬位置登記HLR/家 庭用戶服務器HSS)標識符與專用網關的IP地址進行捆綁。表2APN和部分用戶登錄標識符捆綁在DNS服務器中
權利要求
一種用于在移動通信網絡中選擇網關的方法，其特征在于，包括請求步驟，服務GPRS支持節點響應漫游用戶的PDP激活請求，使用經過擴展的接入點名稱向DNS服務器發起DNS解析請求；以及返回步驟，所述DNS服務器將與經過擴展的接入點名稱捆綁的專用網關IP地址返回所述服務GPRS支持節點。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括生成步驟，所述服務GPRS支持節點根據所述DNS服務器返回的專用網關IP地址生成 PDP請求并將其發送到宿主網關GPRS支持節點。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括查找步驟，服務GPRS支持節點響應漫游用戶的PDP激活請求，使用經過擴展的接入點 名稱在服務GPRS支持節點的高速緩存中查找專用網關IP地址；如果找到專用網關IP地址，則所述服務GPRS支持節點根據該專用網關IP地址生成 PDP請求并將其發送到宿主網關GPRS支持節點；否則，執行請求步驟。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括配置步驟，用于將經過擴展的接入點名稱與專用網關IP地址進行捆綁后配置在DNS服 務器中。
5.如權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于所述經過擴展的接入點名稱 是帶有用戶登錄標識符的接入點名稱。
6.如權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于所述經過擴展的接入點名稱 是帶有部分用戶登錄標識符的接入點名稱。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于所述用戶登錄標識符包括歸屬位置登記或 家庭用戶服務器。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，還包括添加步驟，用于將新增加的歸屬位置登記數添加到DNS服務器中。
9.如權利要求7所述的方法，其特征在于，在所述DNS服務器中的DNS記錄被配置成接入點名稱APN+歸屬位置登記HLR號> 網關GPRS支持節點IP。
10.如權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于所述經過擴展的接入點名稱 是帶有用戶登錄預定義標記的接入點名稱。
11.如權利要求10所述的方法，其特征在于所述用戶登錄預定義標記是表示歸屬區 域的預定義標記，被加在每一個簽約的接入點名稱中。
12.如權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于對于本地用戶僅使用接入點 名稱APN。
13.一種用于在移動通信網絡中選擇網關的裝置，其特征在于，包括請求模塊，用于使服務GPRS支持節點響應漫游用戶的PDP激活請求，使用經過擴展的 接入點名稱向DNS服務器發起DNS解析請求；以及返回模塊，用于使所述DNS服務器將與經過擴展的接入點名稱捆綁的專用網關IP地址 返回所述服務GPRS支持節點。
14.如權利要求13所述的裝置，其特征在于，還包括生成模塊，用于使所述服務GPRS支持節點根據所述DNS服務器返回的專用網關IP地址生成PDP請求并將其發送到宿主網關GPRS支持節點。
15.如權利要求13所述的裝置，其特征在于，還包括查找模塊，用于使服務GPRS支持節點響應漫游用戶的PDP激活請求，使用經過擴展的 接入點名稱在服務GPRS支持節點的高速緩存中查找專用網關IP地址；如果找到專用網關IP地址，則所述服務GPRS支持節點根據該專用網關IP地址生成 PDP請求并將其發送到宿主網關GPRS支持節點；否則，運行請求模塊。
16.如權利要求13所述的裝置，其特征在于，還包括配置模塊，用于將經過擴展的接入點名稱與專用網關IP地址進行捆綁后配置在DNS服 務器中。
17.如權利要求13至16中任一項所述的裝置，其特征在于所述經過擴展的接入點名 稱是帶有用戶登錄標識符的接入點名稱。
18.如權利要求13至16中任一項所述的裝置，其特征在于所述經過擴展的接入點名 稱是帶有部分用戶登錄標識符的接入點名稱。
19.如權利要求18所述的裝置，其特征在于所述用戶登錄標識符包括歸屬位置登記 或家庭用戶服務器。
20.如權利要求19所述的裝置，其特征在于，還包括添加模塊，用于將新增加的歸屬位置登記數添加到DNS服務器中。
21.如權利要求19所述的裝置，其特征在于，在所述DNS服務器中的DNS記錄被配置成接入點名稱APN+歸屬位置登記HLR數> 網關GPRS支持節點IP。
22.如權利要求13至16中任一項所述的裝置，其特征在于所述經過擴展的接入點名 稱是帶有用戶登錄預定義標記的接入點名稱。
23.如權利要求22所述的裝置，其特征在于所述用戶登錄預定義標記是表示家庭區 域的預定義標記。
24.如權利要求13至16中任一項所述的裝置，其特征在于對于本地用戶僅使用接入 點名稱APN進行網關選擇。
25.—種移動通信系統，其特征在于包括權利要求13至24任一項所述的選擇網關的裝置ο
全文摘要
本發明公開了一種用于在移動通信網絡中選擇網關的方法、裝置以及包括該裝置的移動通信系統，通過將經過擴展的接入點名稱與專用網關IP地址捆綁，來進行網關的選擇。按照本發明的方法，去到DNS服務器的請求更少，DNS服務器的負擔更低，使得PDP激活時間延遲最少。
文檔編號H04W8/26GK101990190SQ20091016582
公開日2011年3月23日 申請日期2009年7月31日 優先權日2009年7月31日
發明者張勇 申請人:艾利森電話股份有限公司