專利名稱：一種網(wǎng)絡(luò)通信代理系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)通信代理服務(wù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及GPRS/EDGE或3G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)核心網(wǎng)絡(luò)通信的代理服務(wù)，尤其涉 及一種網(wǎng)絡(luò)通信代理系統(tǒng)以及其實(shí)現(xiàn)通信代理服務(wù)的方法。
背景技術(shù)：
通用分組無(wú)線服務(wù)(General Packet Radio Service, GPRS)是應(yīng)用于十億字
節(jié)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(Gigabyte System Network， GSN) GSN移動(dòng)手機(jī)用戶訪問公共數(shù)據(jù)
網(wǎng)絡(luò)(Public Data Network , PDN)的一種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)架構(gòu)，其通過GPRS服務(wù)
支持結(jié)點(diǎn)(Serving GPRS Support Node ， SGSN )和GPRS網(wǎng)關(guān)支持結(jié)點(diǎn)(Gateway
GPRS Support Node , GGSN)服務(wù)設(shè)備實(shí)現(xiàn)固網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換功 妙B匕。
其中SGSN為業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)，主要提供移動(dòng)終端i殳備的跟蹤、系統(tǒng)安全和 訪問控制。GGSN為網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)，提供外部網(wǎng)絡(luò)和GPRS網(wǎng)絡(luò)之間的一個(gè)邊 界路由功能。SGSN側(cè)重?zé)o線接入，GGSN側(cè)重在對(duì)外網(wǎng)連接。
SGSN和GGSN都是GPRS的骨干網(wǎng)，現(xiàn)在SGSN和GGSN之間傳輸4言令 和數(shù)據(jù)傳輸都是基于IP協(xié)議，而且兩者之間都有固定數(shù)量的接口，故當(dāng)同時(shí)傳 輸大量信令、數(shù)據(jù)的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)擁擠堵塞的情況。而本發(fā)明是利用GTP協(xié)議中 的接入點(diǎn)(Access Point Name , APN)關(guān)鍵域，完成后SGSN和GGSN之間隧 道傳輸協(xié)議(GPRS Tunneling Protocol ， GTP)信令層面和GTP數(shù)據(jù)層面數(shù)據(jù) 的網(wǎng)絡(luò)通信的代理功能，從而為GPRS骨干網(wǎng)中SGSN和GGSN之間的數(shù)據(jù)、 信令交互更方便，更有效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足， 提供一種更方便、更有效率的網(wǎng)絡(luò)通信代理系統(tǒng)。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種網(wǎng)絡(luò)通信代理系統(tǒng)，包括 用于控制移動(dòng)終端接入GPRS網(wǎng)絡(luò)的SGSN模塊；用于控制外部網(wǎng)^4妄入GPRS網(wǎng)絡(luò)的GGSN模塊；
用于提供SGSN和GGSN之間網(wǎng)絡(luò)通信代理功能的PGSN模塊；
用于向SGSN和GGSN提供路由信息的APN模塊；
用于定義GPRS網(wǎng)絡(luò)中信令、數(shù)據(jù)交互協(xié)議的GTP模塊；
所述SGSN模塊、GTP模塊、APN模塊和GGSN模塊分別與PGSN模塊連接。
相應(yīng)地，本發(fā)明的實(shí)施例還提出了一種網(wǎng)絡(luò)通信代理方法，包括以下步驟 PGSN模塊等待GTP模塊發(fā)送信令請(qǐng)求；
所述PGSN模塊受到信令請(qǐng)求后，判斷代理服務(wù)模式和信令類型；
依據(jù)不同的代理服務(wù)模式和信令類型，構(gòu)造新的地址信息，建立相應(yīng)的隧 道，并由APN模塊得到目標(biāo)地址，將更新信息保存在緩存單元中；
PGSN模塊根據(jù)緩存單元中保存的更新信息內(nèi)容，完成SGSN模塊和GGSN 模塊之間GTP信令和GTP用戶數(shù)據(jù)相互通信的代理功能。
本發(fā)明具有以下有益的效果引用GTP協(xié)議，利用GTP協(xié)議中的APN關(guān) 鍵域，建立新的隧道并暫存在緩存單元和尋找新的目標(biāo)地址，在SGSN和GGSN 之間將GTP信令層面和GTP數(shù)據(jù)層面的數(shù)據(jù)快速交互，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信代理功 能。而且本發(fā)明應(yīng)用在導(dǎo)引用戶設(shè)置GPRS上網(wǎng)參數(shù)服務(wù)、數(shù)據(jù)網(wǎng)監(jiān)聽服務(wù)、 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的撥測(cè)服務(wù)和GGSN設(shè)備的仿真J良務(wù)等多個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域。


圖1:是本發(fā)明的典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖2:是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)通信代理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖3:是本發(fā)明的重定向模式轉(zhuǎn)發(fā)流程示意圖4:是本發(fā)明的中轉(zhuǎn)代理模式隧道激活流程示意圖5:是本發(fā)明的中轉(zhuǎn)代理模式隧道更新流程示意圖6:是本發(fā)明的中轉(zhuǎn)代理模式隧道拆除流程示意圖7:是本發(fā)明的中轉(zhuǎn)代理模式用戶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)流程示意圖8:是本發(fā)明的監(jiān)聽模式下實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，為本發(fā)明的典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，SGSN和GGSN都是GPRS 的骨干網(wǎng)，SGSN側(cè)重?zé)o線接入，GGSN側(cè)重在對(duì)外網(wǎng)連接，利用PGSN才莫塊完 成SGSN和GGSN之間信令、數(shù)據(jù)交互的代理功能。
請(qǐng)參照?qǐng)D2所示，為本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)通信代理系統(tǒng)包括
用于控制移動(dòng)終端接入GPRS網(wǎng)絡(luò)的SGSN模塊；
用于控制外部網(wǎng)^4矣入GPRS網(wǎng)絡(luò)的GGSN模塊；
用于提供SGSN和GGSN之間網(wǎng)絡(luò)通信代理功能的PGSN模塊；
用于向SGSN和GGSN提供路由信息的APN模塊；
用于定義GPRS網(wǎng)絡(luò)中信令、數(shù)據(jù)交互協(xié)議的GTP模塊；
所述SGSN模塊、GTP模塊、APN模塊和GGSN模塊分別與PGSN模塊連接。
本發(fā)明還提供一種網(wǎng)絡(luò)通信代理方法，該方法包括 PGSN模塊等待GTP模塊發(fā)送信令請(qǐng)求；
所述PGSN模塊受到信令請(qǐng)求后，判斷代理服務(wù)模式和信令類型； 依據(jù)不同的代理服務(wù)^莫式和信令類型，構(gòu)造新的地址信息，建立相應(yīng)的隧
道，并由APN模塊得到目標(biāo)地址，將更新信息保存在緩存單元中；
PGSN模塊根據(jù)緩存單元中保存的更新信息內(nèi)容，完成SGSN模塊和GGSN
模塊之間GTP信令和GTP用戶數(shù)據(jù)相互通信的代理功能。
參照?qǐng)D3，若代理服務(wù)模式為重定向模式時(shí)，具體流程如下
若為GTP隧道激活請(qǐng)求信令CR,則查找APN路由確定目標(biāo)GGSN地址，
根據(jù)信令CR和GTP協(xié)議構(gòu)造報(bào)文UCR,再根據(jù)UCR構(gòu)造IP報(bào)文P,即將IP
首部的源地址和目標(biāo)地址替換為CP中的GSN地址和目標(biāo)地址，最后將報(bào)文P
發(fā)送給目標(biāo)GGSN，最后返回等待GTP等待。 若不是，則拒絕報(bào)文，返回等待GTP等待。
參照?qǐng)D4，若代理服務(wù)模式為中轉(zhuǎn)定向模式的隧道激活時(shí)，具體流程如下 若為GTP隧道激活請(qǐng)求信令CR，根據(jù)SGSN側(cè)隧道信息建立中轉(zhuǎn)隧道T， 并組建PDP隧道激活信令CR，，將GSN地址改為本4幾地址，由APN路由表得 到地址目標(biāo)GGSN,將CR，發(fā)給新GGSN,中轉(zhuǎn)隧道T保存到緩存單元，最后 返回等待GTP等待；若為GTP隧道激活響應(yīng)信令CP,提取CP隧道標(biāo)識(shí)，查詢中轉(zhuǎn)隧道緩存 若存在中轉(zhuǎn)對(duì)象T，則判斷是否響應(yīng)成功；
若響應(yīng)成功，則完善T與GGSN側(cè)的隧道信息，隧道T建立成功； 若響應(yīng)不成功，則將T從中轉(zhuǎn)隧道中清除；
待GTP等待；
若不存在中轉(zhuǎn)對(duì)象T,則丟棄此報(bào)文，不做處理，返回步驟A。 若既不是信令CR也不是信令CP,則轉(zhuǎn)到GTP隧道更新和拆除信令處理。 參照?qǐng)D5，若代理服務(wù)模式為中轉(zhuǎn)定向模式的隧道更新時(shí)，具體流程如下 若為GTP隧道更新請(qǐng)求信令UR,提取UR標(biāo)識(shí)和查詢中轉(zhuǎn)隧道 若存在對(duì)象T，則建立更新隧道對(duì)象UT,修改UR源地址和目標(biāo)地址得到
UR，并將其轉(zhuǎn)發(fā)給GGSN側(cè)的GGSN,將UT保存到更新隧道緩存，返回等待GTP等待。
若不存在對(duì)象T,則拒絕響應(yīng)PDP隧道更新請(qǐng)求，返回等待GTP等待。 若為GTP隧道更新響應(yīng)信令CP,提取CP隧道標(biāo)識(shí)，查詢中轉(zhuǎn)隧道緩存 若存在中轉(zhuǎn)對(duì)象UT，則判斷是否響應(yīng)成功；
若響應(yīng)成功，則完善UT與GGSN側(cè)的隧道信息，隧道UT建立成功,用UT 替換T;
若響應(yīng)不成功，則將UT從中轉(zhuǎn)隧道中清除；
將CP轉(zhuǎn)發(fā)給T中SSGN側(cè)的SSGN,返回等待GTP等待。
若不存在中轉(zhuǎn)對(duì)象UT，則丟棄此報(bào)文，不做處理，返回等待GTP等待。
若既不是信令UR也不是信令UP,則轉(zhuǎn)到GTP隧道激活和拆除信令處理。
參照?qǐng)D6，若代理服務(wù)沖莫式為中轉(zhuǎn)定向模式的隧道拆除時(shí)，具體流程如下
若為GTP隧道拆除請(qǐng)求信令DR,提取DR標(biāo)識(shí)和查詢中轉(zhuǎn)隧道
若存在對(duì)象T,則判斷發(fā)送請(qǐng)求的GSN設(shè)備類型；
若為SGSN,將DR轉(zhuǎn)發(fā)給隧道GGSN側(cè)的GGSN;
若為GGSN,將將DR轉(zhuǎn)發(fā)給隧道SGSN側(cè)的SGSN;
并保存DR到隧道拆除緩存DT,返回等待GTP等待。
若不存在對(duì)象T,則拒絕響應(yīng)PDP隧道拆除請(qǐng)求，返回等待GTP等待。
若為GTP隧道更新響應(yīng)信令CP,提取CP隧道標(biāo)識(shí)，查詢中轉(zhuǎn)隧道緩存若存在拆除對(duì)象DT,則判斷是否響應(yīng)成功
若響應(yīng)成功，則將DT對(duì)應(yīng)的中轉(zhuǎn)隧道T的狀態(tài)設(shè)為已拆除;
若響應(yīng)不成功，則不做任何處理；
判斷響應(yīng)的GSN i殳備類型
若為SGSN,將DP轉(zhuǎn)發(fā)給隧道GGSN側(cè)的GGSN; 若為GGSN,將將DP轉(zhuǎn)發(fā)給隧道SGSN側(cè)的SGSN; 將DP從隧道拆除緩存中清除，將T從中轉(zhuǎn)隧道表中清除，返回等待GTP 等待。
若不存在隧道拆除對(duì)象DT，則丟棄此報(bào)文，不做處理，返回等待GTP等待。
若既不是信令DR也不是信令DP，則轉(zhuǎn)到GTP隧道激活和更新信令處理。 參照?qǐng)D7，若代理服務(wù)模式為中轉(zhuǎn)定向模式的用戶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，具體流程如
下
先監(jiān)聽用戶數(shù)據(jù)，接受GTP-U信令GU，并根據(jù)GU的GSN地址和隧道標(biāo) 識(shí)，查找中轉(zhuǎn)P逸道:
若存在中轉(zhuǎn)隧道T，則判斷GSN^殳備類型
若為SGSN，將GU轉(zhuǎn)發(fā)給隧道GGSN側(cè)的GGSN;
若為GGSN，將將GU轉(zhuǎn)發(fā)給隧道SGSN側(cè)的SGSN;
返回監(jiān)聽用戶數(shù)據(jù)平面。
若不存在中轉(zhuǎn)隧道T,則丟棄此報(bào)文，返回監(jiān)聽用戶數(shù)據(jù)。 參照?qǐng)D8，為監(jiān)聽模式下實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽，包括GGSN、 PGSN和SGSN三 個(gè)主要模塊，PGSN完成代理功能，其中跟蹤日志模塊用來(lái)記錄目標(biāo)用戶在使用 GPRS業(yè)務(wù)期間所建立的GTP隧道中發(fā)生的信令事件和這個(gè)隧道中所有流通的 數(shù)據(jù)信息。
權(quán)利要求
1、一種網(wǎng)絡(luò)通信代理系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括用于控制移動(dòng)終端接入GPRS網(wǎng)絡(luò)的SGSN模塊；用于控制外部網(wǎng)絡(luò)接入GPRS網(wǎng)絡(luò)的GGSN模塊；用于提供SGSN和GGSN之間網(wǎng)絡(luò)通信代理功能的PGSN模塊；用于向SGSN和GGSN提供路由信息的APN模塊；用于定義GPRS網(wǎng)絡(luò)中信令、數(shù)據(jù)交互協(xié)議的GTP模塊；所述SGSN模塊、GTP模塊、APN模塊和GGSN模塊分別與PGSN模塊連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)通信代理系統(tǒng)，其特征在于，所述的GTP 模塊包括GTP信令單元，用于隧道管理及其其它信令消息傳輸； GTP用戶數(shù)據(jù)單元，用于傳輸用戶面。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)通信代理系統(tǒng)，其特征在于，所述的APN 模塊主要是指GTP協(xié)議中的APN關(guān)鍵域。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)通信代理系統(tǒng)，其特征在于，所述的PGSN 模塊還包括隧道激活緩存單元，隧道中轉(zhuǎn)緩存單元和隧道拆除緩存單元。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò)通信代理系統(tǒng)，其特征在于，所述的GTP 信令單元包括GTP隧道激活請(qǐng)求信令單元、GTR激活響應(yīng)信令單元、GTP隧 道更新請(qǐng)求信令單元、GTP隧道更新響應(yīng)信令單元、GTP隧道拆除請(qǐng)求〗言令單 元、GTP隧道拆除響應(yīng)信令單元。
6、 一種利用網(wǎng)絡(luò)通信代理系統(tǒng)完成代理功能的方法，其特征在于，該方法 包括PGSN模塊等待GTP模塊發(fā)送信令請(qǐng)求；所述PGSN模塊受到信令請(qǐng)求后，判斷代理服務(wù)模式和信令類型； 依據(jù)不同的代理服務(wù)^^莫式和信令類型，構(gòu)造新的地址信息，建立相應(yīng)的隧道，并由APN模塊得到目標(biāo)地址，將更新信息保存在緩存單元中；PGSN模塊根據(jù)緩存單元中保存的更新信息內(nèi)容，完成SGSN模塊和GGSN模塊之間GTP信令和GTP用戶數(shù)據(jù)相互通信的代理功能。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述代理服務(wù)模式包括 重定向模式，是指在GTP隧道建立時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)GTP隧道激活請(qǐng)求信令到新目標(biāo)GGSN,使SGSN會(huì)與新目標(biāo)GGSN之間建立GTP隧道；中轉(zhuǎn)代理模式，是指在SGSN和目標(biāo)GGSN之間建立中轉(zhuǎn)代理點(diǎn)； 監(jiān)聽模式，是在中轉(zhuǎn)代理模式基礎(chǔ)上增加監(jiān)聽功能。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述的中轉(zhuǎn)代理模式主要包 括PDP隧道激活、PDP隧道更新、PDP隧道拆除和用戶數(shù)據(jù)平面四個(gè)方面的 處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于GPRS或3G骨干網(wǎng)GGSN、SSGN設(shè)備之間網(wǎng)絡(luò)通信代理系統(tǒng)，其依據(jù)GTP協(xié)議中的APN關(guān)鍵域來(lái)指導(dǎo)完成兩者間的網(wǎng)絡(luò)通信代理，包括SGSN模塊、GGSN模塊、APN模塊、GTP模塊和PGSN模塊。本發(fā)還提供了一種網(wǎng)絡(luò)通信代理方法。本發(fā)明可優(yōu)化SGSN和GGSN之間數(shù)據(jù)交換，可應(yīng)用在導(dǎo)引用戶設(shè)置GPRS上網(wǎng)參數(shù)服務(wù)、數(shù)據(jù)網(wǎng)監(jiān)聽服務(wù)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的撥測(cè)服務(wù)和GGSN設(shè)備的仿真服務(wù)等多個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H04W80/06GK101420718SQ20081002721
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月3日
發(fā)明者歐陽(yáng)雨, 江 魏 申請(qǐng)人:廣州科訊技術(shù)有限公司