專利名稱：一種通過(guò)分組域通信的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到移動(dòng)通信領(lǐng)域，尤其涉及WCDMA/GPRS領(lǐng)域里，提供一種兩個(gè)用戶終端UE(User Equipment)通過(guò)公共陸地移動(dòng)網(wǎng)PLMN(Public Land MobileNetwork)分組域通信的方法。
WCDMA/GPRS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)由核心網(wǎng)和無(wú)線接入網(wǎng)構(gòu)成，核心網(wǎng)分為電路域和分組域兩個(gè)子系統(tǒng)，電路域包括移動(dòng)交換中心MSC(Mobile Switching Center)、歸屬位置寄存器HLR(Home Location Register)等設(shè)備，為用戶提供基于電路鏈接的語(yǔ)音業(yè)務(wù)和承載業(yè)務(wù)，如可視電話、短消息等，它的特點(diǎn)是可靠性高，但速度低，費(fèi)用高；分組域包括GPRS業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)SGSN(Serving GPRS SupportNode)、GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)GGSN(Gateway GPRS Support Node)、域名系統(tǒng)DNS(Domain Name System)等設(shè)備，為用戶提供基于IP的分組承載業(yè)務(wù)，如網(wǎng)頁(yè)瀏覽、在線游戲、視屏點(diǎn)播等，它的特點(diǎn)是可靠性不高，但速度高，費(fèi)用低。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

圖1所示圖中黑色粗線表示兩個(gè)UE通過(guò)電路域呼叫接通后所形成的通訊鏈路。一個(gè)UE呼叫另外一個(gè)UE時(shí)，主叫方把呼叫信息經(jīng)過(guò)無(wú)線接入網(wǎng)傳遞給MSC，MSC根據(jù)被叫UE登記的位置信息，呼叫被叫UE，然后在兩個(gè)UE之間建立基于電路的通訊鏈路，可以進(jìn)行端到端的語(yǔ)音業(yè)務(wù)或者其它承載業(yè)務(wù)。
圖中黑色粗線表示UE訪問(wèn)外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)時(shí)使用的承載鏈路。UE主動(dòng)發(fā)起訪問(wèn)外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)時(shí)，激活消息經(jīng)過(guò)無(wú)線接入網(wǎng)傳遞到SGSN設(shè)備，SGSN根據(jù)UE訪問(wèn)的外部網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)接入點(diǎn)名稱APN(Aceess Point Name)，通過(guò)DNS解析得到接入的GGSN地址，SGSN再把激活消息傳遞給GGSN，GGSN終結(jié)激活消息，建立起一條從UE到GGSN的承載鏈路，然后UE就可以使用此承載鏈路訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。GGSN作為接入外部分組網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，可以直接訪問(wèn)外部網(wǎng)絡(luò)，不需要建立GGSN和外部服務(wù)器間的鏈路。
在現(xiàn)在的WCDMA/GPRS網(wǎng)絡(luò)中，主要有以下問(wèn)題存在1、在遵從3GPP R99和R4版本協(xié)議的WCDMA/GPRS網(wǎng)絡(luò)中，UE通過(guò)PLMN分組域主要是訪問(wèn)外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，不能通過(guò)分組域呼叫另外一個(gè)UE，兩個(gè)UE之間的呼叫只能通過(guò)電路域進(jìn)行。隨著3GPP協(xié)議向R5版本演進(jìn)，核心網(wǎng)的分組域和電路域?qū)⒀葑兂梢粋€(gè)全I(xiàn)P的分組網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)全I(xiàn)P網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)UE間的相互呼叫，但需要對(duì)目前的核心網(wǎng)設(shè)備做大的改變，而且需要增加其它設(shè)備，發(fā)展成熟尚需時(shí)間。
2、目前在WCDMA/GPRS網(wǎng)絡(luò)中，兩個(gè)UE可采用如下方法相互訪問(wèn)都有屬于同一個(gè)APN的靜態(tài)IP地址，而且通信雙方UE都知道對(duì)方這個(gè)靜態(tài)IP地址，當(dāng)它們同時(shí)在同一個(gè)APN和同一個(gè)GGSN激活上下文時(shí)(需主動(dòng)激活，不能相互呼叫)，使用GGSN設(shè)備外的專門設(shè)備對(duì)它們的IP數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)，可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)UE間的相互訪問(wèn)。但這種方法使用不方便，限制很多，很難進(jìn)行實(shí)際的大規(guī)模的應(yīng)用，更多的用于演示或者試驗(yàn)。
3、兩個(gè)UE通過(guò)電路域呼叫和通信，需要獨(dú)占無(wú)線資源和核心網(wǎng)的電路資源；而分組域采用基于IP的分組傳輸方式，相應(yīng)的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)也是采用共享復(fù)用的方式，所以如果UE間通過(guò)分組域通訊可以有效利用網(wǎng)絡(luò)資源和降低成本。
4、兩個(gè)UE通過(guò)電路域建立的承載鏈路，受速度限制，承載業(yè)務(wù)有限；而通過(guò)分組域建立的UE和UE端到端的通信鏈路，速度可達(dá)到384kbps，可以承載目前基于IP分組的任何應(yīng)用業(yè)務(wù)。
5、通過(guò)電路域進(jìn)行的語(yǔ)音、可視電話等業(yè)務(wù)費(fèi)用很高，而使用分組域的傳輸費(fèi)用卻比較低廉。
為了便于貴審查員可以更清楚的了解本發(fā)明的技術(shù)背景，現(xiàn)將移動(dòng)通信領(lǐng)域現(xiàn)有的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)做一個(gè)說(shuō)明。
歸屬位置寄存器HLR(Home Location Register)歸屬位置寄存器，是用于對(duì)移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理，主要功能有對(duì)HLR中登記的移動(dòng)臺(tái)的所有用戶參數(shù)進(jìn)行管理和修改、計(jì)費(fèi)管理、VLR的更新等。
接入用戶遠(yuǎn)程鑒權(quán)服務(wù)RADIUS(Remote Authentication Dial in UserService)接入用戶遠(yuǎn)程鑒權(quán)服務(wù)，是在一臺(tái)交換機(jī)或多臺(tái)交換機(jī)VPN上集中化管理客戶的一種方法，RADIUS用于整合網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)服務(wù)器(VPN交換機(jī))和中央認(rèn)證和授權(quán)服務(wù)器(RADIUS Server，在RFC 2138中定義)之間的鑒別和授權(quán)信息。
AAA SERVERAAA服務(wù)器是用來(lái)驗(yàn)明訪問(wèn)者的身份的，這個(gè)服務(wù)器將執(zhí)行“驗(yàn)證”、“授權(quán)”和“記錄”三個(gè)步驟。一般稱包含Radius計(jì)費(fèi)功能的Radius功能為AAA功能。
網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)GSN(GPRS Support Node)是GPRS網(wǎng)絡(luò)中最重要的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，WCDMA網(wǎng)絡(luò)中也有用到。GSN具有移動(dòng)路由管理功能，它可以連接各種類型的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，并可以連到歸屬位置寄存器，可以完成移動(dòng)臺(tái)和各種數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳送和格式轉(zhuǎn)換。GSN可以是一種類似于路由器的獨(dú)立設(shè)備，也可以與GSM中的MSC集成在一起。GSN有兩種類型一種為GPRS業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)SGSN(Serving GPRS Support Node)，另一種為GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)GGSN(GatewayGPRS Support Node)，SGSN的主要作用是記錄移動(dòng)臺(tái)的當(dāng)前位置信息，并且在移動(dòng)臺(tái)和GGSN之間完成移動(dòng)分組數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。GGSN主要是起網(wǎng)關(guān)作用，它可以和多種不同的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接，如ISDN、PSPDN和LAN等。有的文獻(xiàn)中，把GGSN稱為GPRS路由器。GGSN可以把GSM網(wǎng)中的GPRS分組數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，從而可以把這些分組數(shù)據(jù)包傳送到遠(yuǎn)端的TCP/IP或X.25網(wǎng)絡(luò)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是通過(guò)PLMN提供一種UE和UE之間通過(guò)分組域相互呼叫和建立維護(hù)基于IP的通信鏈路的簡(jiǎn)單實(shí)用方法，以豐富WCDMA/GPRS系統(tǒng)的功能，有效利用網(wǎng)絡(luò)資源，降低用戶成本。
一種通過(guò)分組域通信的方法，其特征在于用戶根據(jù)移動(dòng)臺(tái)國(guó)際ISDN號(hào)碼MSISDN(Mobile Station International ISDN Number)和接入點(diǎn)名稱APN(AccessPoint Name)通過(guò)PLMN分組域呼叫另外的用戶，在兩個(gè)用戶終端UE(UserEquipment)之間建立基于IP的通信鏈路進(jìn)行通信。所述的建立通信鏈路包括如下步驟A、UE1向GGSN發(fā)起請(qǐng)求，該請(qǐng)求消息攜帶用戶選擇的APN；B、GGSN分析該請(qǐng)求消息的內(nèi)容，根據(jù)消息中攜帶APN生成新的APN，在GGSN查找是否有此新APN的配置信息，如果有，進(jìn)入步驟C，如果沒(méi)有，則按照正常激活流程處理；C、根據(jù)被叫號(hào)碼MSISDN查找GGSN的網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活配置信息，獲得被叫用戶UE2的IMSI和IP地址，進(jìn)入步驟D；如果查找失敗，則向UE1的SGSN返回激活失敗消息，SGSN再重新選擇GGSN進(jìn)行激活；D、GGSN創(chuàng)建UE1的用戶上下文，對(duì)UE2發(fā)起網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活，消息中的APN重新生成進(jìn)入步驟E；如果網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活失敗，則向U1返回失敗消息，結(jié)束流程；E、GGSN接收到UE2的響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活的上下文激活請(qǐng)求消息，分析消息內(nèi)容，進(jìn)行條件查詢，如通過(guò)，繼續(xù)步驟F，不通過(guò)則結(jié)束流程；F、GGSN為UE1上下文分配資源，為UE2創(chuàng)建用戶上下文并分配資源，完成后向UE1、UE2返回激活成功應(yīng)答消息，并設(shè)置UE1和UE2的上下文為相互關(guān)聯(lián)上下文，以用于UE1和UE2間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)；若任意一個(gè)UE的激活失敗，則GGSN返回失敗的應(yīng)答消息，刪除另一個(gè)UE的上下文；
G、UE1和UE2間端到端進(jìn)行PPP協(xié)商，若協(xié)商通過(guò)，進(jìn)入步驟H；不通過(guò)，則結(jié)束流程；H、根據(jù)APN的屬性，對(duì)兩個(gè)UE的上下文發(fā)起接入用戶遠(yuǎn)程鑒權(quán)服務(wù)Radius(Remote Authentication Dial in User Service)計(jì)費(fèi)過(guò)程，若通過(guò)，進(jìn)入步驟I，若任意一個(gè)計(jì)費(fèi)不成功，則兩個(gè)上下文都被刪除，結(jié)束流程；I、鏈路連接完成，UE間進(jìn)行通信。
所述的通過(guò)分組域通信的方法還包括一個(gè)設(shè)置GGSN步驟；其設(shè)置內(nèi)容包括A、支持UE呼叫UE的APN設(shè)置；B、在網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活配置里增加MSISDN數(shù)據(jù)項(xiàng)。
所述步驟A中APN格式為被叫MSISDN.特定APN名稱，該特定APN名稱可以為空。
所述步驟B分析該消息內(nèi)容包括該消息若是PPP類型的上下文激活消息，且符合步驟A中的APN形式，則把APN的第一個(gè)標(biāo)簽記為被叫UE2號(hào)碼，把后面部分標(biāo)簽作為一個(gè)新的APN名稱。
所述步驟D中重新生成的APN格式與步驟A中產(chǎn)生的APN格式相同，把UE1使用的APN的第一個(gè)標(biāo)簽修改成從UE1激活消息中提取的主叫用戶UE1的號(hào)碼。
所述步驟E中，分析消息內(nèi)容包括A、是否是PPP類型的上下文激活消息；B、消息中攜帶APN是否如步驟A中所描述的形式且和步驟D中的APN相同；C、APN的第一個(gè)標(biāo)簽和主叫UE1號(hào)碼MSISDN是否相同，根據(jù)此MSISDN在GGSN查找時(shí)應(yīng)當(dāng)有正在激活的上下文存在；D、APN后面部分標(biāo)簽作為新APN在GGSN查找配置信息，GGSN應(yīng)當(dāng)把此新APN配置為UE呼叫UE的特殊APN，且和UE1使用的APN的后綴部分相同。
所述的步驟G中的PPP協(xié)商過(guò)程包括A、LCP協(xié)商過(guò)程；
B、鑒權(quán)過(guò)程；C、NCP協(xié)商過(guò)程。
所述LCP協(xié)商過(guò)程包括GGSN獲鏈路質(zhì)量協(xié)商數(shù)據(jù)包，和GTP協(xié)議規(guī)定的Qos作映射，LCP協(xié)商完成后，發(fā)起網(wǎng)絡(luò)側(cè)更新Qos過(guò)程，使兩個(gè)UE上下文的Qos一致；GGSN和兩個(gè)UE協(xié)商鑒權(quán)方式，決定是否鑒權(quán)和使用PAP或者CHAP進(jìn)行鑒權(quán)；LCP協(xié)商若不通過(guò)則刪除兩個(gè)UE的上下文，否則進(jìn)行鑒權(quán)過(guò)程。
所述的鑒權(quán)過(guò)程包括GGSN分析兩個(gè)UE在PPP協(xié)商鑒權(quán)階段的鑒權(quán)請(qǐng)求消息，根據(jù)APN屬性進(jìn)行Raius鑒權(quán)，若有一個(gè)UE鑒權(quán)失敗，則把兩個(gè)UE的上下文都刪除；若都成功，進(jìn)行NCP協(xié)商；所述的NCP協(xié)商過(guò)程包括GGSN為UE1分配動(dòng)態(tài)IP地址，然后GGSN模擬UE的IPCP協(xié)商行為，分別和兩個(gè)UE進(jìn)行IP地址協(xié)商，使兩個(gè)UE獲得自身的IP地址和對(duì)端UE的IP地址；在UE2使用靜態(tài)地址和對(duì)端協(xié)商時(shí)，GGSN需要根據(jù)配置的網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活信息檢查此IP地址的合法性；在通信的過(guò)程中，還包括服務(wù)質(zhì)量Qos(Quality of Service)更新的過(guò)程。在WCDMA系統(tǒng)中，所述的Qos更新過(guò)程為(1)UE1或SGSN發(fā)起Qos更新請(qǐng)求消息，GGSN接收到Qos更新請(qǐng)求后，對(duì)用戶請(qǐng)求的Qos進(jìn)行協(xié)商，按照協(xié)商后的Qos對(duì)UE2發(fā)起網(wǎng)絡(luò)側(cè)更新請(qǐng)求消息；(2)SGSN和UE2對(duì)網(wǎng)絡(luò)側(cè)請(qǐng)求的Qos進(jìn)行協(xié)商和處理后，向GGSN返回Qos更新應(yīng)答；若GGSN接收到UE2的更新失敗應(yīng)答，則向UE1返回Qos更新失敗應(yīng)答，上下文保持不變；(3)若GGSN接收到UE2返回的Qos更新成功應(yīng)答，則對(duì)UE1和UE2進(jìn)行更新流程的其他過(guò)程，成功后向UE1返回Qos更新成功應(yīng)答；若正常的更新流程不成功，則刪除兩個(gè)上下文；(4)若GGSN接收到SGSN因?yàn)槠渌虬l(fā)起的更新過(guò)程，僅僅更新當(dāng)前UE的上下文，不對(duì)另外一個(gè)UE發(fā)起更新過(guò)程，和正常處理方法相同。
如果是GGSN主動(dòng)發(fā)起Qos更新，則需要對(duì)兩個(gè)UE上下文的Qos同時(shí)更新。
所述的通過(guò)分組域通信的方法，還包括一個(gè)拆除通信鏈路的流程(1)當(dāng)UE1或者SGSN等設(shè)備觸發(fā)刪除通信鏈路時(shí)，首先刪除PPP鏈路，GGSN監(jiān)控鏈路拆除過(guò)程，回收分配的動(dòng)態(tài)IP地址等資源，然后UE1向GGSN發(fā)起上下文刪除消息；(2)GGSN接收到UE1的刪除消息時(shí)，刪除GGSN分配的上下文資源，然后向該UE1返回刪除成功應(yīng)答消息，再發(fā)起Radius計(jì)費(fèi)結(jié)束過(guò)程；(3)同時(shí)GGSN發(fā)起網(wǎng)絡(luò)側(cè)刪除UE2上下文的過(guò)程，該UE2返回刪除應(yīng)答后，刪除GGSN分配的該UE2上下文資源等資源，再發(fā)起Radius計(jì)費(fèi)結(jié)束過(guò)程，鏈路刪除完成。
如果是GGSN發(fā)起的刪除一個(gè)UE上下文時(shí)，需要同時(shí)觸發(fā)刪除另一個(gè)UE的上下文，GGSN也需要參與PPP鏈路拆除過(guò)程，回收IP地址等資源。
本發(fā)明在PLMN提供一種UE和UE之間通過(guò)分組域相互呼叫和建立維護(hù)基于IP的通信鏈路的簡(jiǎn)單實(shí)用方法，豐富了WCDMA/GPRS系統(tǒng)的功能，有效利用了網(wǎng)絡(luò)資源，降低用戶成本。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
如圖2所示，本發(fā)明是要使UE之間可以建立如圖所示黑色細(xì)線所示的通信鏈路進(jìn)行通信。本發(fā)明的外部硬件環(huán)境包括GGSN、SGSN，HLR、DNS、UE等，根據(jù)用戶號(hào)碼MSISDN和APN通過(guò)PLMN分組域呼叫另外的用戶，在兩個(gè)用戶之間建立基于IP的通信鏈路進(jìn)行通信。對(duì)系統(tǒng)的GGSN進(jìn)行如下設(shè)置1、支持UE呼叫UE的APN設(shè)置，如規(guī)定huawei.com為此特定APN，用戶呼叫時(shí)使用“被叫MSISDN.huawei.com”，則在GGSN需要配置此APN huawei.com的屬性是選擇模式＝1，支持業(yè)務(wù)類型＝PPP類型，其它屬性和通用配置相同2、配置網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活信息在標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活配置里增加MSISDN數(shù)據(jù)項(xiàng)，其他配置都是標(biāo)準(zhǔn)的如圖3所示，本發(fā)明的方法具體包括以下步驟A、UE1向GGSN發(fā)起請(qǐng)求，該請(qǐng)求消息攜帶用戶選擇的APN；UE1激活PPP類型上下文，發(fā)起的請(qǐng)求消息攜帶用戶選擇的APN，APN格式如下被叫MSISDN.特定APN名稱，如13641091737.wcdma.com，其中第一個(gè)標(biāo)簽13641091737是被叫用戶的號(hào)碼，后面的標(biāo)簽wcdma.com是運(yùn)營(yíng)商規(guī)定的通過(guò)分組域呼叫另一個(gè)UE時(shí)使用的APN名稱，這種標(biāo)簽可以隨便使用一個(gè)，只要不和其它標(biāo)簽沖突；該請(qǐng)求消息的格式“被叫MSISDN.特定APN名稱”，是本發(fā)明新規(guī)定，而在現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)中的APN名稱和一般使用的網(wǎng)絡(luò)地址格式一樣，如www.sina.com.cn等。其中格式中“特定的APN名稱”可以為空，那么用戶使用時(shí)只需要輸入對(duì)方手機(jī)號(hào)碼就行了，這樣可以大大方便客戶的使用。
B、GGSN分析該請(qǐng)求的內(nèi)容，產(chǎn)生新的APN格式，在GGSN查找是否有此新APN的配置信息，如果有，進(jìn)入步驟C，如果沒(méi)有，則按照正常激活流程處理；GGSN接收到UE1激活請(qǐng)求消息后，對(duì)該消息的內(nèi)容進(jìn)行分析，若是PPP類型上下文激活消息，且消息中攜帶APN是如A步驟中所描述的形式，則把APN的第一個(gè)標(biāo)簽記為被叫UE2號(hào)碼(MSISDN)，把后面部分標(biāo)簽作為一個(gè)新的APN名稱，在GGSN查找是否有此新APN的配置信息。若有此種配置方式，且配置為UE呼叫UE的特殊APN，則認(rèn)為此激活是UE1呼叫UE2的激活請(qǐng)求；否則按照正常激活流程處理。
C、根據(jù)被叫號(hào)碼查找GGSN的網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活配置信息，獲得UE2的IMSI和IP地址，進(jìn)入步驟D；如果查找失敗，則向UE1的SGSN返回激活失敗消息，SGSN再重新選擇GGSN進(jìn)行激活；根據(jù)記錄的被叫號(hào)碼MSISDN查GGSN的網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活配置信息，每個(gè)具有網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活功能的用戶至少具有如下配置內(nèi)容MSISDN、IMSI、用戶IP地址、IP地址所屬的APN，在通用的規(guī)定中只配置參數(shù)IMSI、用戶IP地址及IP地址所屬的APN，本發(fā)明只是在配置里增加一項(xiàng)MSISDN。
通過(guò)這種查找來(lái)獲得被叫用戶UE2的IMSI和IP地址；若查找失敗，說(shuō)明此GGSN不支持被叫用戶的網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活，則向UE1的SGSN返回激活失敗消息，根據(jù)協(xié)議UE1的SGSN會(huì)重新選擇支持被叫用戶UE2網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活的GGSN進(jìn)行激活；D、GGS創(chuàng)建UE1的用戶上下文，對(duì)UE2發(fā)起網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活，消息中的APN重新生成，進(jìn)入步驟E；如果網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活失敗，則向U1返回失敗消息，結(jié)束流程；GGSN創(chuàng)建UE1的用戶上下文，對(duì)被叫用戶UE2發(fā)起網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活過(guò)程，消息中的APN重新生成，格式如A中所描述，但把第一個(gè)標(biāo)簽修改成從UE1激活消息中提取的主叫用戶UE1的號(hào)碼，后面部分標(biāo)簽內(nèi)容和UE1激活時(shí)使用的APN一樣，如13688856789.wcdma.com，其中13688856789是主叫用戶號(hào)碼；若網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活失敗，呼叫失敗，GGSN應(yīng)當(dāng)刪除與此呼叫相關(guān)的所有資源，向UE1返回激活失敗應(yīng)答消息；否則等待UE2發(fā)起響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活的激活請(qǐng)求消息；E、GGSN分析消息內(nèi)容，進(jìn)行條件查詢，如通過(guò)，繼續(xù)步驟F，不通過(guò)則結(jié)束流程；
GGSN接收到UE2的響應(yīng)激活請(qǐng)求消息后，分析消息內(nèi)容，檢查是否滿足以下條件a、是PPP類型上下文激活消息；b、消息中攜帶APN是如(1)所描述的形式且和UE1使用的APN相同；c、APN的第一個(gè)標(biāo)簽和主叫UE1號(hào)碼MSISDN相同，根據(jù)此MSISDN在GGSN查找時(shí)應(yīng)當(dāng)有正在激活的上下文存在；d、APN后面部分標(biāo)簽作為新APN在GGSN查找配置信息，GGSN應(yīng)當(dāng)把此新APN配置為UE呼叫UE的特殊APN，且和UE1使用的APN的后綴部分相同；若以上條件全滿足，則認(rèn)為是UE2響應(yīng)UE1呼叫的激活消息；如果有條件不滿足，則結(jié)束流程。
F、GGSN為UE1上下文分配資源，為UE2創(chuàng)建用戶上下文并分配資源，完成后向UE1、UE2返回激活成功應(yīng)答消息，并設(shè)置UE1和UE2的上下文為相互關(guān)聯(lián)上下文，以用于UE1和UE2間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)；若任意激活失敗，則GGSN返回失敗的應(yīng)答消息，且刪除另一個(gè)UE的上下文；GGSN為UE1的上下文分配資源，完成后向UE1返回激活成功應(yīng)答消息；為UE2創(chuàng)建用戶上下文并分配資源，對(duì)被叫用戶UE2的上下文Qos協(xié)商時(shí)需要特別處理，使它的協(xié)商值盡量和UE1上下文的Qos協(xié)商值差距最小，完成后向UE2返回成功激活應(yīng)答消息；若UE1或者UE2激活失敗，GGSN返回失敗應(yīng)答消息，并且主動(dòng)觸發(fā)刪除另外一個(gè)UE的上下文；若都成功，設(shè)置兩個(gè)UE的上下文為相互關(guān)聯(lián)上下文，以用于兩個(gè)UE間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)；若刪除另一個(gè)UE的上下文后，把GGSN與此相關(guān)的資源全部釋放。
G、進(jìn)行UE1和UE2間PPP協(xié)商，若協(xié)商通過(guò)，進(jìn)入步驟H；不通過(guò)，則結(jié)束流程，重新發(fā)起請(qǐng)求；至此，兩個(gè)UE間的通信鏈路(相當(dāng)于PPP協(xié)議的物理層)已經(jīng)建成，接下來(lái)兩個(gè)UE間進(jìn)行PPP協(xié)商(遵從3GPP協(xié)議和RFC協(xié)議)，分為L(zhǎng)CP協(xié)商、鑒權(quán)、NCP協(xié)商三個(gè)階段。由GGSN監(jiān)控PPP協(xié)商過(guò)程，作為兩個(gè)UE進(jìn)行PPP協(xié)商的中繼，需要分析處理鏈路質(zhì)量協(xié)商、鑒權(quán)、IP地址協(xié)商等PPP協(xié)商數(shù)據(jù)包，但GGSN的行為對(duì)兩個(gè)UE應(yīng)當(dāng)是透明的。
對(duì)不需要GGSN分析處理的PPP數(shù)據(jù)包，GGSN只負(fù)責(zé)在兩個(gè)UE間轉(zhuǎn)發(fā)對(duì)UE1發(fā)送的上行數(shù)據(jù)報(bào)，GGSN查找到上下文后，根據(jù)UE1和UE2兩個(gè)上下文的關(guān)聯(lián)關(guān)系，作為下行數(shù)據(jù)發(fā)送給UE2；對(duì)UE2發(fā)送的上行數(shù)據(jù)報(bào)，GGSN用相同方法發(fā)送給UE1；首先是LCP協(xié)商過(guò)程GGSN獲鏈路質(zhì)量協(xié)商數(shù)據(jù)包，和GTP協(xié)議規(guī)定的Qos作映射，LCP協(xié)商完成后，發(fā)起網(wǎng)絡(luò)側(cè)更新Qos過(guò)程，使兩個(gè)UE上下文的Qos一致(這個(gè)功能可選，參見(jiàn)GGSN發(fā)起的Qos更新流程)；GGSN還需要和兩個(gè)UE協(xié)商鑒權(quán)方式，決定是否鑒權(quán)和使用PAP或者CHAP進(jìn)行鑒權(quán)；LCP協(xié)商若不通過(guò)則刪除兩個(gè)UE的上下文，否則進(jìn)行鑒權(quán)過(guò)程；鑒權(quán)過(guò)程GGSN分析兩個(gè)UE在PPP協(xié)商鑒權(quán)階段的鑒權(quán)請(qǐng)求消息，根據(jù)APN屬性進(jìn)行Radius鑒權(quán)，若有一個(gè)UE鑒權(quán)失敗，則把兩個(gè)UE的上下文都刪除；若都成功，進(jìn)行NCP協(xié)商；刪除報(bào)文后需要把GGSN的相關(guān)資源全部清除，是否重新發(fā)起由用戶決定；NCP協(xié)商過(guò)程N(yùn)CP協(xié)商包括IPCP、IPXCP等網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)商，這里以IPCP為例進(jìn)行說(shuō)明。GGSN為UE1分配動(dòng)態(tài)IP地址(若UE2使用動(dòng)態(tài)地址網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活，也需要為UE2分配IP地址)，然后GGSN模擬UE的IPCP協(xié)商行為，分別和兩個(gè)UE進(jìn)行IP地址協(xié)商，使兩個(gè)UE獲得GGSN為其分配的動(dòng)態(tài)IP地址和對(duì)端UE的IP地址；在UE2使用靜態(tài)地址和對(duì)端協(xié)商時(shí)，GGSN需要根據(jù)配置的網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活信息檢查此IP地址的合法性。
H、根據(jù)APN的屬性，對(duì)兩個(gè)UE的上下文發(fā)起Radius計(jì)費(fèi)過(guò)程，若通過(guò)，進(jìn)入步驟I，若任意一個(gè)計(jì)費(fèi)不成功，則兩個(gè)上下文都被刪除，結(jié)束流程；兩個(gè)UE間的PPP協(xié)商完成后，根據(jù)APN的屬性，對(duì)兩個(gè)UE的上下文發(fā)起Radius計(jì)費(fèi)過(guò)程，若其中任意一個(gè)計(jì)費(fèi)不成功，則兩個(gè)上下文都被刪除；刪除報(bào)文后需要把GGSN的相關(guān)資源全部清除，是否重新發(fā)起由用戶決定。
I、鏈路連接完成，UE間進(jìn)行通信。
至此，呼叫成功和通信鏈路建立完成，可以運(yùn)行任何基于IP的應(yīng)用軟件；GGSN負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)兩個(gè)UE間的數(shù)據(jù)包接收到一個(gè)UE的上行數(shù)據(jù)包，查找上下文，作檢查，作為下行數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)給另一個(gè)UE。
如圖4、5所示，本發(fā)明在通過(guò)PLAM進(jìn)行UE間的通信過(guò)程中，還可以包括Qos更新的過(guò)程，在WCDMA系統(tǒng)中，所述的Qos更新過(guò)程為(1)UE或SGSN發(fā)起Qos更新請(qǐng)求消息，GGSN接收到Qos更新請(qǐng)求后，對(duì)用戶請(qǐng)求的Qos進(jìn)行協(xié)商，按照協(xié)商后的Qos對(duì)UE2發(fā)起網(wǎng)絡(luò)側(cè)更新請(qǐng)求消息；(2)SGSN和UE2對(duì)網(wǎng)絡(luò)側(cè)請(qǐng)求的Qos進(jìn)行協(xié)商和處理后，向GGSN返回Qos更新應(yīng)答；若GGSN接收到UE2的更新失敗應(yīng)答，則向UE1返回Qos更新失敗應(yīng)答，上下文保持不變；(3)若GGSN接收到UE2返回的Qos更新成功應(yīng)答，則對(duì)UE1和UE2進(jìn)行更新流程的其他過(guò)程，成功后向UE1返回Qos更新成功應(yīng)答；若正常的更新流程不成功，則刪除兩個(gè)上下文；(4)若GGSN接收到SGSN因?yàn)槠渌?，發(fā)起的更新過(guò)程，僅僅更新當(dāng)前UE的上下文，不對(duì)另外一個(gè)UE發(fā)起更新過(guò)程，和正常處理方法相同。
如果上述Qos更新是GGSN主動(dòng)發(fā)起的，則根據(jù)要求需要對(duì)兩個(gè)UE上下文的Qos同時(shí)更新。
如圖6、7所示，在本發(fā)明中，還包括一個(gè)拆除通信鏈路的過(guò)程(1)當(dāng)某個(gè)UE1或者SGSN等設(shè)備觸發(fā)刪除通信鏈路時(shí)，首先按照3GPP協(xié)議和RFC協(xié)議刪除PPP鏈路，GGSN監(jiān)控鏈路拆除過(guò)程，回收分配的動(dòng)態(tài)IP地址等資源，然后UE1向GGSN發(fā)起上下文刪除消息；(2)GGSN接收到UE1的刪除消息時(shí)，刪除GGSN分配的上下文資源，然后向UE1返回刪除成功應(yīng)答消息，再發(fā)起Radius計(jì)費(fèi)結(jié)束過(guò)程；(3)同時(shí)GGSN發(fā)起網(wǎng)絡(luò)側(cè)刪除UE2上下文的過(guò)程，UE2返回刪除應(yīng)答后，刪除GGSN分配的UE2上下文資源等資源，再發(fā)起Radius計(jì)費(fèi)結(jié)束過(guò)程，鏈路刪除完成。
如果該拆除是GGSN發(fā)起的刪除一個(gè)UE上下文時(shí)，需要同時(shí)觸發(fā)刪除另一個(gè)UE的上下文，GGSN也需要參與PPP鏈路拆除過(guò)程，回收IP地址等資源。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)分組域通信的方法，其特征在于用戶終端UE(User Equipment)根據(jù)移動(dòng)臺(tái)國(guó)際ISDN號(hào)碼MSISDN(Mobile Station International ISDN Number)和接入點(diǎn)名稱APN(Access Point Name)，通過(guò)公共陸地移動(dòng)網(wǎng)PLMN(PublicLand Mobile Network)分組域呼叫另外的用戶，在兩個(gè)用戶之間建立基于IP的通信鏈路進(jìn)行通信。
2.如權(quán)利要求1所述的通過(guò)分組域通信的方法，其特征在于，所述的建立通信鏈路包括如下步驟A、UE1向GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)GGSN(Gateway GPRS Support Node)發(fā)起請(qǐng)求，該請(qǐng)求消息攜帶用戶選擇的APN；B、GGSN分析該請(qǐng)求消息的內(nèi)容，根據(jù)消息中攜帶的APN生成新的APN，在GGSN查找是否有該新APN的配置信息，如果有，進(jìn)入步驟C，若沒(méi)有，則按照正常激活流程處理；C、根據(jù)被叫號(hào)碼MSISDN查找GGSN的網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活配置信息，獲得被叫用戶UE2的國(guó)際移動(dòng)用戶標(biāo)識(shí)IMSI(International Mobile Subscriber Identity)和IP地址，進(jìn)入步驟D；若查找失敗，則向UE1的GPRS業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)SGSN(Serving GPRS Support Node)返回激活失敗消息，SGSN再重新選擇GGSN進(jìn)行激活；D、GGSN創(chuàng)建UE1的用戶上下文，對(duì)UE2發(fā)起網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活，消息中的APN重新生成，進(jìn)入步驟E；若網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活失敗，則GGSN返回失敗消息，結(jié)束流程；E、GGSN接收到UE2的響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活的上下文激活請(qǐng)求消息，分析消息內(nèi)容，進(jìn)行條件查詢，如通過(guò)，繼續(xù)步驟F，不通過(guò)則結(jié)束流程；F、GGSN為UE1上下文分配資源，為UE2創(chuàng)建用戶上下文并分配資源，完成后向UE1、UE2返回激活成功應(yīng)答消息，并設(shè)置UE1和UE2的上下文為相互關(guān)聯(lián)上下文，以用于UE1和UE2間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)；若任意一個(gè)UE的激活失敗，則GGSN返回失敗的應(yīng)答消息，刪除另一個(gè)UE的上下文；G、UE1和UE2間端到端進(jìn)行PPP協(xié)商，若協(xié)商通過(guò)，進(jìn)入步驟H；不通過(guò)，則結(jié)束流程；H、根據(jù)APN的屬性，對(duì)兩個(gè)UE的上下文發(fā)起Radius計(jì)費(fèi)過(guò)程，若通過(guò)，進(jìn)入步驟I，若任意一個(gè)計(jì)費(fèi)不成功，則兩個(gè)上下文都被刪除，結(jié)束流程；I、鏈路連接完成，UE間進(jìn)行通信。
3.如權(quán)利要求2所述的通過(guò)分組域通信的方法，其特征在于還包括一個(gè)設(shè)置GGSN步驟；其設(shè)置內(nèi)容包括A、支持UE呼叫UE的APN設(shè)置；B、在網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活配置里增加MSISDN數(shù)據(jù)項(xiàng)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的通過(guò)分組域通信的方法，其特征在于所述步驟A中APN格式為被叫MSISDN.特定APN名稱，其中該特定APN名稱可以為空。
5.如權(quán)利要求4所述的通過(guò)分組域通信的方法，其特征在于所述步驟B分析該消息內(nèi)容包括該消息若是點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議PPP(Point to Point Protocol)類型的上下文激活消息，且符合步驟A中的APN形式，則把APN的第一個(gè)標(biāo)簽記為被叫UE2號(hào)碼，把后面部分標(biāo)簽作為一個(gè)新的APN名稱。
6.如權(quán)利要求5所述的通過(guò)分組域通信的方法，其特征在于所述步驟D中重新生成的APN格式與步驟A中產(chǎn)生的APN格式相同，把UE1使用APN的第一個(gè)標(biāo)簽修改成從UE1激活消息中提取的主叫用戶UE1的號(hào)碼。
7.如權(quán)利要求4所述的通過(guò)分組域通信的方法，其特征在于所述步驟E中分析消息內(nèi)容包括a、是否是PPP類型的上下文激活消息；b、消息中攜帶APN是否如步驟A中所描述的形式且和步驟D的APN相同；c、APN的第一個(gè)標(biāo)簽和主叫UE1號(hào)碼MSISDN是否相同，根據(jù)此MSISDN在GGSN查找時(shí)應(yīng)當(dāng)有正在激活的上下文存在；d、APN后面部分標(biāo)簽作為新APN在GGSN查找配置信息，GGSN應(yīng)當(dāng)把此新APN配置為UE呼叫UE的特殊APN，且和UE1使用的APN的后綴部分相同。
8.如權(quán)利要求2或3所述的通過(guò)分組域通信的方法，其特征在于所述的步驟G中的PPP協(xié)商過(guò)程包括a、鏈路控制協(xié)議LCP(Link Control Protocol)協(xié)商過(guò)程；b、鑒權(quán)過(guò)程；c、網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議NCP(Network Control Protocol)協(xié)商過(guò)程。
9.如權(quán)利要求8所述的通過(guò)分組域通信的方法，其特征在于所述LCP協(xié)商過(guò)程包括GGSN獲鏈路質(zhì)量協(xié)商數(shù)據(jù)包，和GTP協(xié)議規(guī)定的服務(wù)質(zhì)量Qos(Quality ofService)作映射，LCP協(xié)商完成后，發(fā)起網(wǎng)絡(luò)側(cè)更新Qos過(guò)程，使兩個(gè)UE上下文的Qos一致；GGSN和兩個(gè)UE協(xié)商鑒權(quán)方式，決定是否鑒權(quán)和使用PAP或者CHAP進(jìn)行鑒權(quán)；LCP協(xié)商若不通過(guò)則刪除兩個(gè)UE的上下文，否則進(jìn)行鑒權(quán)過(guò)程。
10.如權(quán)利要求8所述的通過(guò)分組域通信的方法，其特征在于所述的鑒權(quán)過(guò)程包括GGSN分析兩個(gè)UE在PPP協(xié)商鑒權(quán)階段的鑒權(quán)請(qǐng)求消息，根據(jù)APN屬性進(jìn)行接入用戶遠(yuǎn)程鑒權(quán)服務(wù)Radius(Remote Authentication Dial in UserService)鑒權(quán)，若有一個(gè)UE鑒權(quán)失敗，則把兩個(gè)UE的上下文都刪除；若都成功，進(jìn)行NCP協(xié)商。
11.如權(quán)利要求8所述的通過(guò)分組域通信的方法，其特征在于所述的NCP協(xié)商過(guò)程包括GGSN為UE1分配動(dòng)態(tài)IP地址，然后GGSN模擬UE的IPCP協(xié)商行為，分別和兩個(gè)UE進(jìn)行IP地址協(xié)商，使兩個(gè)UE獲得自身的IP地址和對(duì)端UE的IP地址；在UE2使用靜態(tài)地址和對(duì)端協(xié)商時(shí)，GGSN需要根據(jù)配置的網(wǎng)絡(luò)側(cè)激活信息檢查此IP地址的合法性。
12.如權(quán)利要求1、2或3所述的通過(guò)分組域通信的方法，其特征在于在通信的過(guò)程中，還包括Qos更新的過(guò)程。
13.如權(quán)利要求12所述的UE間通過(guò)分組域通信的方法，其特征在于在WCDMA系統(tǒng)中，所述的Qos更新過(guò)程為(1)UE1或SGSN發(fā)起Qos更新請(qǐng)求消息，GGSN接收到Qos更新請(qǐng)求后，對(duì)用戶請(qǐng)求的Qos進(jìn)行協(xié)商，按照協(xié)商后的Qos對(duì)UE2發(fā)起網(wǎng)絡(luò)側(cè)更新請(qǐng)求消息；(2)SGSN和UE2對(duì)網(wǎng)絡(luò)側(cè)請(qǐng)求的Qos進(jìn)行協(xié)商和處理后，向GGSN返回Qos更新應(yīng)答；若GGSN接收到UE2的更新失敗應(yīng)答，則向UE1返回Qos更新失敗應(yīng)答，上下文保持不變；(3)若GGSN接收到UE2返回的Qos更新成功應(yīng)答，則對(duì)UE1和UE2進(jìn)行更新流程的其他過(guò)程，成功后向UE1返回Qos更新成功應(yīng)答；若正常的更新流程不成功，則刪除兩個(gè)上下文；(4)若GGSN接收到SGSN因?yàn)槠渌虬l(fā)起的更新過(guò)程，僅僅更新當(dāng)前UE的上下文，不對(duì)另外一個(gè)UE發(fā)起更新過(guò)程，和正常處理方法相同。
14.如權(quán)利要求13所述的通過(guò)分組域通信的方法，其特征在于如果是GGSN主動(dòng)發(fā)起Qos更新，則需要對(duì)兩個(gè)UE上下文的Qos同時(shí)更新。
15.如權(quán)利要求2或3所述的通過(guò)分組域通信的方法，其特征在于還包括一個(gè)拆除通信鏈路的步驟(1)當(dāng)UE1或者SGSN等設(shè)備觸發(fā)刪除通信鏈路時(shí)，首先刪除PPP鏈路，GGSN監(jiān)控鏈路拆除過(guò)程，回收分配的動(dòng)態(tài)IP地址等資源，然后UE1向GGSN發(fā)起上下文刪除消息；(2)GGSN接收到UE1的刪除消息時(shí)，刪除GGSN分配的上下文資源，然后向該UE1返回刪除成功應(yīng)答消息，再發(fā)起Radius計(jì)費(fèi)結(jié)束過(guò)程；(3)同時(shí)GGSN發(fā)起網(wǎng)絡(luò)側(cè)刪除UE2上下文的過(guò)程，該UE2返回刪除應(yīng)答后，刪除GGSN分配的該UE2上下文資源等資源，再發(fā)起Radius計(jì)費(fèi)結(jié)束過(guò)程，鏈路刪除完成。
16.如權(quán)利要求15所述的通過(guò)分組域通信的方法，其特征在于如果是GGSN發(fā)起的刪除一個(gè)UE上下文時(shí)，需要同時(shí)觸發(fā)刪除另一個(gè)UE的上下文，GGSN也需要參與PPP鏈路拆除過(guò)程，回收IP地址等資源。
全文摘要
本發(fā)明涉及到移動(dòng)通信領(lǐng)域。一種通過(guò)分組域通信的方法，其特征在于用戶根據(jù)移動(dòng)臺(tái)國(guó)際ISDN號(hào)碼MSISDN(Mobile Station International ISDN Number)和接入點(diǎn)名稱APN(Access Point Name)通過(guò)公共陸地移動(dòng)網(wǎng)PLMN(Public Land Mobile Network)分組域呼叫另外的用戶，自動(dòng)獲取對(duì)方IP地址，在兩個(gè)用戶之間建立基于IP的通信鏈路進(jìn)行通信。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單實(shí)用，豐富了WCDMA/GPRS系統(tǒng)的功能，有效利用了網(wǎng)絡(luò)資源，降低用戶成本。
文檔編號(hào)H04L12/54GK1453965SQ0211848
公開(kāi)日2003年11月5日 申請(qǐng)日期2002年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月27日
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