一種故障檢測方法、網(wǎng)關(guān)、用戶設(shè)備及通信系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實(shí)施例涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種故障檢測方法、網(wǎng)關(guān)、用戶設(shè)備及通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能終端的普及，涌現(xiàn)出了大量豐富多彩的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，支持用戶設(shè)備(User Equipment, UE)通過不同制式的移動網(wǎng)絡(luò)接入到互聯(lián)網(wǎng)中，例如QQ、Facebook、新浪微博、網(wǎng)頁瀏覽、電子郵件處理等。
[0003]由于移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量的激增，原本適配傳統(tǒng)終端的移動網(wǎng)絡(luò)不堪重負(fù)，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量明顯下降。而傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)服務(wù)器，如QQ服務(wù)器、Fackbook服務(wù)器、為Android設(shè)置的google服務(wù)器等、DNS服務(wù)器等IT設(shè)備更是不堪重負(fù)，而此類IT設(shè)備的健壯性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，因此經(jīng)常會發(fā)生系統(tǒng)擁塞、宕機(jī)等故障。當(dāng)這些設(shè)備故障之后，通過移動網(wǎng)絡(luò)接入的用戶設(shè)備(如智能終端)會進(jìn)行不斷的嘗試，以盡快檢測該業(yè)務(wù)何時恢復(fù)，例如不斷進(jìn)行DNS查詢嘗試、TCP連接嘗試等。上述嘗試行為的時間間隔一般可達(dá)到數(shù)十秒，甚至更長，遠(yuǎn)大于移動網(wǎng)絡(luò)空口不活動性檢測時長(一般為6?8秒)。而按照移動網(wǎng)絡(luò)的工作機(jī)制，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)在移動網(wǎng)絡(luò)空口不活動性檢測時長的連續(xù)時間內(nèi)沒有數(shù)據(jù)傳輸，會觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)釋放空口連接，將用戶設(shè)備從連接態(tài)(例如ECM_C0NNECTED狀態(tài))轉(zhuǎn)為空閑態(tài)(例如ECM_IDLE狀態(tài))。因此上述TCP/DNS等重試行為，會導(dǎo)致UE和移動網(wǎng)絡(luò)的空口連接不斷建立和釋放，而每次連接建立都要求UE和移動網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行相關(guān)的連接建立流程，從而產(chǎn)生頻繁和大量的連接建立信令(例如Service Request)以及由于相當(dāng)長時間內(nèi)空口不活動導(dǎo)致的連接釋放信令，因此，一旦互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)生故障，在故障恢復(fù)之前，上述用戶設(shè)備的行為給移動網(wǎng)絡(luò)帶來了嚴(yán)重的信令沖擊。
[0004]另外，UE在進(jìn)行一段時間的業(yè)務(wù)嘗試一直無法成功之后，往往會發(fā)起承載的去激活處理，并會立即再激活該承載，以檢測是否是由于移動網(wǎng)絡(luò)的問題導(dǎo)致無法使用業(yè)務(wù)。上述去激活/激活流程之間的時間間隔相對較大，但是由于使用相同互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的用戶設(shè)備數(shù)量往往很大，因此當(dāng)某一個互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)服務(wù)器故障，或者公共服務(wù)器故障(例如DNS服務(wù)器)，會導(dǎo)致受到影響的大量的用戶設(shè)備在短時間內(nèi)同時進(jìn)行承載去激活/激活處理，也會給移動網(wǎng)絡(luò)帶來嚴(yán)重的信令沖擊。
[0005]為此，現(xiàn)有技術(shù)引入了一種網(wǎng)絡(luò)空口連接控制的方法，該方法引入了一種稱之為“CELL_PCH”的狀態(tài)，該狀態(tài)可以認(rèn)為是連接態(tài)的一種子狀態(tài)，比正常的連接態(tài)省電，且節(jié)省空口資源，但是區(qū)別于空閑態(tài)，即能夠保持空口的連接。引入該控制機(jī)制之后，當(dāng)無線網(wǎng)絡(luò)檢測到UE沒有數(shù)據(jù)傳輸(例如6?8秒)之后，將UE的狀態(tài)迀移到CELL_PCH狀態(tài)，而不是空閑態(tài)，此時不會釋放空口連接以及網(wǎng)絡(luò)側(cè)連接。當(dāng)UE處于CELL_PCH狀態(tài)在一段時間內(nèi)仍然沒有數(shù)據(jù)傳輸，則將UE迀移到空閑態(tài)，并釋放空口連接。如果UE在上述時間內(nèi)發(fā)生了數(shù)據(jù)傳輸，則網(wǎng)絡(luò)將UE再次迀移到連接態(tài)的主狀態(tài)，完成數(shù)據(jù)傳輸。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中，業(yè)務(wù)服務(wù)器或DNS服務(wù)器故障后，UE主動發(fā)起故障檢測，難免會執(zhí)行頻繁空口的連接和釋放，或者頻繁承載去激活與激活，給移動網(wǎng)絡(luò)帶來巨大的信令沖擊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供一種故障檢測方法、網(wǎng)關(guān)、用戶設(shè)備及通信系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中因UE主動發(fā)起故障檢測而造成頻繁空口的連接和釋放，或者頻繁承載去激活與激活的問題。
[0008]—方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種故障檢測方法，包括:
[0009]檢測與用戶設(shè)備UE相關(guān)的域名系統(tǒng)DNS服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器故障；
[0010]網(wǎng)關(guān)執(zhí)行到DNS服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器的故障檢測；
[0011]所述故障恢復(fù)后，通知UE建立與所述DNS服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器的連接。
[0012]另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種網(wǎng)關(guān)，包括:
[0013]故障發(fā)現(xiàn)單元，用于發(fā)現(xiàn)與用戶設(shè)備UE相關(guān)的域名系統(tǒng)DNS服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)生故障；
[0014]故障檢測單元，用于執(zhí)行到DNS服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器的故障檢測；
[0015]通知單元，用于在檢測到故障恢復(fù)后，通知UE建立與所述DNS服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器的連接。
[0016]另外，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種用戶設(shè)備UE，包括:
[0017]故障發(fā)現(xiàn)單元，用于發(fā)現(xiàn)域名系統(tǒng)DNS服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器故障；
[0018]接收單元，用于接收網(wǎng)關(guān)執(zhí)行到DNS服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器的故障檢測通知；所述故障恢復(fù)后，接收所述網(wǎng)關(guān)發(fā)送的建立與所述DNS服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器的連接的通知；
[0019]連接建立單元，建立與所述DNS服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器的連接。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種通信系統(tǒng)，包括網(wǎng)關(guān)和用戶設(shè)備UE，所述網(wǎng)關(guān)，用于發(fā)現(xiàn)與UE相關(guān)的域名系統(tǒng)DNS服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)生故障，執(zhí)行到DNS服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器的故障檢測，在檢測到故障恢復(fù)后，通知UE建立與所述DNS服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器的連接；
[0021]所述UE，用于接收網(wǎng)關(guān)執(zhí)行到DNS服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器的故障檢測通知；所述故障恢復(fù)后，接收所述網(wǎng)關(guān)發(fā)送的建立與所述DNS服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器的連接的通知，并建立與所述DNS服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器的連接。
[0022]通過本發(fā)明實(shí)施例提供的方法、網(wǎng)關(guān)、用戶設(shè)備及通信系統(tǒng)，由網(wǎng)關(guān)設(shè)備進(jìn)行路徑檢測，避免了頻繁的空口釋放與連接，以及頻繁的承載去激活與激活，減輕了系統(tǒng)的信令開銷，增強(qiáng)了移動網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的方法流程圖；
[0025]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的方法流程圖；
[0026]圖3為本發(fā)明實(shí)施例三的方法流程圖；
[0027]圖4為本發(fā)明實(shí)施例四的方法流程圖；
[0028]圖5為本發(fā)明實(shí)施例五的方法流程圖；
[0029]圖6為本發(fā)明實(shí)施例六的方法流程圖；
[0030]圖7為本發(fā)明實(shí)施例七的方法流程圖；
[0031]圖8為本發(fā)明實(shí)施例八的方法流程圖；
[0032]圖9為本發(fā)明實(shí)施例九的方法流程圖；
[0033]圖10為本發(fā)明實(shí)施例十的網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)框圖；
[0034]圖11為本發(fā)明實(shí)施例^^一的UE結(jié)構(gòu)框圖；
[0035]圖12為本發(fā)明實(shí)施例十二的通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0037]本發(fā)明實(shí)施例一:
[0038]本發(fā)明實(shí)施例提供一種故障檢測方法，參見圖1，包括:
[0039]步驟101、發(fā)現(xiàn)與UE相關(guān)的域名系統(tǒng)(Domain Name System, DNS)服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器故障；
[0040]這里，可以是UE自身發(fā)現(xiàn)DNS服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器故障，也可以是網(wǎng)關(guān)發(fā)現(xiàn)DNS服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器故障。需要指出的是，本發(fā)明實(shí)施例中與UE相關(guān)的DNS服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器故障可以是服務(wù)器自身故障導(dǎo)致，如服務(wù)器重啟，也可以是負(fù)責(zé)路由功能的服務(wù)器發(fā)生故障導(dǎo)致，也可以是連接移動網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器的路徑發(fā)生故障導(dǎo)致，例如路徑鏈路發(fā)生故障或者路徑上的路由器發(fā)生故障等。
[0041]UE可以通過承載更新流程，將需要網(wǎng)關(guān)代為進(jìn)行故障檢測的服務(wù)器信息通知網(wǎng)關(guān)，這里的服務(wù)器地址信息可以包括DNS服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器的IP地址和/或端口號，或所述服務(wù)器的域名等。這里的承載更新流程可以是UE向服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(Serving GPRSSupport Node, SGSN)發(fā)送修改PDP上下文請求消息，SGSN向網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GatewayGPRS Support Node, GGSN)發(fā)送更新PDP上下文請求消息；也可以是UE向移動性管理實(shí)體(Mobility Management Entity, MME)發(fā)送請求承載資源修改消息，所述MME向服務(wù)網(wǎng)關(guān)(Serving Gateway, S-GW)發(fā)送承載資源命令消息，所述S-GW向分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(PacketData Network Gateway, P-Gff)發(fā)送所述承載資源命令消息或代理綁定更新消息，或所述S-GW向策略與計費(fèi)規(guī)則功能(Policy and Charging Rules Funct1n, PCRF)發(fā)送策略計費(fèi)控制(Policy and Charging Control, PCC)更新請求消息，所述PCRF向P-GW發(fā)送所述PCC更新請求消息。
[0042]當(dāng)網(wǎng)關(guān)檢測出DNS服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器故障時，可以通知UE停止DNS查詢或者TCP連接嘗試。
[0043]步驟102、網(wǎng)關(guān)執(zhí)行到DNS服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器的故障檢測；
[0044]網(wǎng)關(guān)可以代替UE執(zhí)行到DNS服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器的故障檢測，具體可以在獲取到與UE相關(guān)的DNS服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器故障后，向DNS服務(wù)器發(fā)送DNS探測消息，或者向業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)送路徑探測消息，例如發(fā)送連接建立請求消息以檢測是否能收到響應(yīng)。
[0045]步驟103、所述故障恢復(fù)后，通知UE建立與所述DNS服務(wù)器或業(yè)務(wù)服務(wù)器的連接。
[0046]需要指出的是，UE和網(wǎng)關(guān)可以在數(shù)據(jù)通道建立流程，或建立缺省承載流程，或TON連接建立流程，或?qū)Ｓ谐休d建立流程中，交互網(wǎng)關(guān)代理UE進(jìn)行故障檢測的能力指示，該能力指示可以是由網(wǎng)關(guān)設(shè)備提供的指示網(wǎng)關(guān)支持代理UE進(jìn)行故障檢測的能力，也可以是由UE提供的指不UE支持由網(wǎng)關(guān)代理UE進(jìn)彳丁故障檢測的能力。
[0047]本發(fā)明實(shí)施例提供通過由網(wǎng)關(guān)設(shè)備進(jìn)行故障檢測，避免了頻繁的空口釋放與連接，以及頻繁的承載去激活與激活，減輕了系統(tǒng)的信令開銷，增強(qiáng)了移動網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。
[0048]本發(fā)明實(shí)施例二:
[0049]本實(shí)施例中UE自身檢測服務(wù)器故障，進(jìn)而通知網(wǎng)關(guān)設(shè)備進(jìn)行路徑檢測，參見圖2。
[0050]步驟201、UE和網(wǎng)關(guān)GGSN/P-GW之間建立用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通道；
[0051 ] 在GPRS網(wǎng)絡(luò)中，可以通過PDP激活流程建立UE和GGSN之間的PDP (Packet DataProtocol)通道；在EPS網(wǎng)絡(luò)中，可以通過承載建立流程建立UE和EPS網(wǎng)絡(luò)中的Bearer承載；
[0052]在上述流程中，UE和網(wǎng)關(guān)設(shè)備GGSN/P-GW之間可以交互對“網(wǎng)關(guān)代理UE進(jìn)行故障檢測”特性的支持能力，具體可參考實(shí)施例四至九。
[0053]步驟202、UE檢測到DNS服務(wù)器或者業(yè)務(wù)服務(wù)器(例如QQ服務(wù)器、Facebook服務(wù)器、騰訊微博服務(wù)器、新聞網(wǎng)站、郵件服務(wù)器等)發(fā)生故障；