[发明专利]一种传输GTPv2消息的方法、系统及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种传输版本2的通用分组无线业务(GPRS，General Packet Radio Service)隧道协议(GTP，GPRS Tunneling Protocol)(以下简称GTPv2)消息的方法、系统及装置。 

背景技术

在演进分组系统(EPS，Evolved Packet System)中，采用了新的核心网体系结构，并使用GTPv2协议。EPS系统的体系结构如图1所示，在EPS系统中，有服务GPRS服务节点(SGSN，Serving GPRS Support Node)、服务网关(Serving GW)、移动性管理实体(MME，Mobility Management Entity)、分组数据网网关(PDN GW，Packet Data Network Gateway)、家乡用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)、策略与计费规则功能(PCRF，Policy and Charging Rules Function)实体以及IP业务(Operator’s IP Services)实体。现有的TS29.274标准已确定图1中所示的S3、S4、S5、S8、S10、S11接口使用GTPv2协议，当Serving GW与PDN GW位于不同的运营商时，Serving GW与PDN GW之间的接口为S8接口，S8接口即为S5接口的漫游接口，类似于Gp接口是Gn接口的漫游接口，同样，S8接口也使用GTPv2协议。 

EPS系统是一种新型的3GPP系统，它同传统的2G/3G系统的一个很大的区别是：EPS系统支持因特网协议IP永远在线功能。也就是说，一旦当用户终端(UE)注册到EPS系统中，系统就立即分配一个IP地址给此UE，并为该UE激活一个EPS承载(Bearer)。而传统的2G/3G不具有IP永远在线的功能。 

传统的2G/3G使用的版本0的GTP(以下简称GTPv0)或版本1的GTP(以下简称GTPv1)，而EPS系统使用新的版本GTP协议，即GTPv2协议。如图2所示，目前GTPv0与GTPv1协议要求使用GTP隧道来传输GTP消息，网络实体通过GTP隧道的IP地址、隧道端点标识(TEID)及用户数据报协议(UDP，User Datagram Protocol)端口号来标识其一个GTP隧道。其中GTP协议明确地指出，隧道的隧道IP协议必须支持版本4的因特网协议IPv4。而目前GTPv2协议正在定义过程中，GTPv2协议已明确规定其隧道IP协议必须支持IPv4协议。 

在传统的2G/3G系统中，GTPv0协议或GTPv1协议的GTP控制(平面)(GTP-C，GTP Control)消息只出现在两个接口上，即SGSN与SGSN之间的接口，及SGSN与GPRS服务节点网关(GGSN，Gateway GPRS Support Node)之间的接口。 

GTPv0的隧道IP协议只支持IPv4，不支持版本6的互联网协议IPv6，如图1所示。在GTPv1协议中明确指示GTPv1协议的隧道IP协议必须支持IPv4协议。但是，在GTPv1协议之后的版本中，随着IPv6协议的出现，在GTPv1协议中定义了GTP隧道的隧道IP协议通过协商的机制使用IPv6协议，因此，在GTPv1协议中GTP隧道的隧道IP协议使用IPv6协议是可选的。 

例如，在GTPv1协议中，支持IPv4协议和IPv6协议的SGSN在发送的GTP请求消息——SGSN发起的更新分组数据协议上下文请求(SGSN-InitiatedUpdate PDP Context Request)消息中，可以包含一个“控制平面可选的SGSN地址(Alternative SGSN Address for Control Plane)”信息，用来指示SGSN建立GTP隧道时，该GTP隧道一端的SGSN的IPv6地址。同样，支持IPv4与IPv6协议的GGSN向SGSN发送的GTP响应消息——更新分组数据协议上下文响应(Update PDP Context Response)消息中，可以包含一个“控制平面可选的GGSN地址(Alternative GGSN Address for Control Plane)”信息，用来指示GGSN建立GTP隧道时，该GTP隧道另一端的GGSN的IPv6地址。