[发明专利]一种分组域中单隧道协商的方法

说明书

技术领域

本发明涉及第三代移动通信系统分组域单隧道方案，尤其涉及网元间就是否支持单隧道方案进行协商的一种处理方法。

背景技术

GPRS(General Packet Radio Service，业务)是一个基于包交换的第二代移动通信网络，相关标准是由ETSI(European Telecommunication StandardsInstitute)来制定的。到了第三代移动通信系统，GPRS演进为UMTSPS(Universal Mobile Telecommunication System Packet Switch)域，具体协议比如3GPP TS 23.060等。

UMTS PS的网络架构如图1所示。该网络架构中包含如下网元：

NodeB：为终端提供空口连接。

RNC(Radio Network Controller)：无线网络控制器，主要管理无线资源以及控制NodeB，NodeB和RNC总共叫RNS(Radio Network System，无线网络系统)，终端通过RNS接入UMTS的分组核心网(Packet Core)。

SGSN(Serving GPRS Support Node)：服务GPRS支持节点，保存用户的路由区位置信息，负责安全和接入控制。SGSN通过Iu口和RNC相连。

GGSN(Gateway GPRS Support Node)：网关支持节点，负责分配终端的IP地址和到外部网络的网关功能，在内部和SGSN相连。

HLR(Home Location Register)：归属位置寄存器，保存用户的签约数据和当前所在的SGSN地址。

PDN(Packet Data Network)：分组数据网络，为用户提供基于分组的业务网。

在图1中传输的数据分为两种，用户面数据和信令面数据。用户面主要负责传输用户业务数据，而信令面主要负责管理用户面，包括用户面的建立、释放、修改等。在UMTS PS系统中从UE到PDN的用户面路径至少经过3个网元：RNS、SGSN和GGSN。对应有两个隧道：RNS到SGSN的隧道和SGSN到GGSN的隧道，因此被称为双隧道方案。这两个隧道都是基于GTP(GPRS Tunneling Protocol，GPRS隧道协议)协议，该隧道也被称为GTP-U隧道。

随着IMS业务的逐步开展以及其他多媒体业务的推广，业务对传输层的延迟和性能要求越来越高。于是3GPP(the Third Generation PartnershipProject)组织正在研究将SGSN从用户面路径中剥离开来，作为单独的信令面网元，用户面只包含一个隧道：从RNS直接到GGSN的GTP-U隧道。该方案被称为单隧道方案，相关的研究规范是3GPP TR 23.873v400。单隧道方案如图2所示。

单隧道方案对于两个隧道方案来说，由于在用户面直接从RNC到GGSN，中间少了一个节点，因此数据的延迟比较小，更加有利于传输多媒体业务。但是在一些时候，仍然需要双隧道方案，比如在一些SGSN需要能够检测用户面数据的时候和SGSN/GGSN一方不支持单隧道方案的时候等，这个时候，SGSN仍然处于用户面路径中。采用单隧道还是双隧道是在建立业务的时候，由SGSN来进行判断的。因此SGSN必须要知道本次业务所用的GGSN是否支持单隧道。

根据3GPP TS23.060协议，SGSN通过UE在激活PDP上下文请求消息中带上来的APN(Access Point Name，接入点名字)可以找到本次业务的GGSN地址，因此目前已有的技术是SGSN是通过配置APN(Access PointName，接入点名字)关联的GGSN是否支持单隧道方案。由于网络中GGSN比较多，通过APN来进行配置必然增加了SGSN管理的复杂性。而且当GGSN进行升级为支持单隧道的时候，网络上所有SGSN都必须修改配置，因此这种在SGSN上根据APN来配置GGSN是否支持单隧道的静态配置方案几乎是不可能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种分组域中各网元通过协商获知对方是否支持单隧道方案的方法，可以降低配置的复杂性，且具有更大的灵活生。

在UMTS PS中，SGSN和GGSN之间的协议是基于GTP的，相关的规范参见3GPP TS 29.060。根据该规范，一个GTP数据包分为两个部分，一部分是GTP消息头，主要标识该GTP消息的目的地址以及后面的消息类型等信息。另外一部分是真正的GTP数据。