[发明专利]一种基于IP地址池的GGSN容量过载应急保障方法

说明书

技术领域

本发明涉及第二代、第三代移动通信网络系统的分组域，具体地，涉及一种GGSN容量过载应急保障的方法。

背景技术

GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线业务)是基于包交换的第二代移动通信网络系统，相关标准是由ETSI(EuropeanTelecommunication Standards Institute，欧洲通信标准化委员会)制定。图1所示为GPRS的网络架构。到了第三代移动通信系统，GPRS演进为UMTS PS(Universal Mobile Telecommunication System PacketSwitch，通用移动通信系统分组交换)域。图2所示为第三代移动通信系统UMTS PS域的网络架构。以上两个网络架构中，包含有如下网元：

BTS(Base Transceiver Station)为基站，负责无线信号的发送和接收，为终端提供无线网络连接；

BSC(Base Station Controller)为基站控制器，起无线控制功能，主要用于管理无线资源以及控制基站(BTS)，BTS和BSC总称为BSS(Base Station System，基站系统)，用户终端MS与基站系统BSS之间通过Um口连接，终端通过BSS接入GPRS核心网；

NodeB类似于第二代移动通信系统中的BTS，为终端提供空中接口；

RNC(Radio Network Controller)为无线网络控制器，主要用于管理无线资源以及管理NodeB，NodeB与RNC总称为RNS(RadioNetwork System，无线网络系统)，终端通过RNS接入UMTS系统的分组域核心网；

SGSN(Serving GPRS Support Node)为服务GPRS支持节点，用于保存用户的路由区位置信息，负责安全和接入控制；SGSN通过Gb口与第二代移动通信系统的BSS连接，通过Iu口与第三代移动通信系统的RNS连接；

GGSN(Gateway GPRS Support Node)为网关GPRS支持节点，用于负责分配终端的IP地址和到外部网络的网关功能，通过Gn口与SGSN相连。GGSN分配给用户终端的动态IP地址，可以是通过数据配置分配给该APN(Assess Point Name接入点名称)的内部IP地址池中的地址，也可以是AAA服务器或DHCP服务器的地址；

HLR(Home Location Register)为归属位置寄存器，用于保存用户的签约数据和当前用户所登记的SGSN地址，通过Gr口与SGSN相连；

PDN(Packet Data Network)为分组数据网络，用于为用户提供基于分组的业务网，通过Gi口与GGSN相连。

GPRS用户通过GGSN访问外部分组数据网络，每一个用户在使用时需要激活PDP(Packet Data Protocol，分组数据协议)上下文，PDP上下文指GPRS用户在移动终端和GPRS支持节点中存贮的与SM(session management，会话管理)有关的信息，也分为登记信息和位置信息两类。图3-1描述了目前规范中PDP上下文的激活成功过程，该过程包括：

步骤301，移动终端10向SGSN20发起激活PDP上下文请求；

步骤302，SGSN20进行了用户合法性检查后，通过对APN(AssessPoint Name接入点名称)进行DNS查询，然后获得GGSN30的IP地址。SGSN20分配GTP隧道信息，然后向GGSN30发起创建PDP上下文请求，请求的报文包含SGSN20的IP地址和所分配的GTP隧道信息；

步骤303，GGSN30收到创建PDP上下文请求消息之后，保存SGSN20的IP地址信息和GTP隧道信息，创建PDP上下文。

步骤304，当GGSN30配置为使用外部服务器(AAA服务器或DHCP服务器)为终端IP地址，则GGSN30向服务器40(AAA或DHCP)发送终端IP地址请求消息；

步骤305，当服务器40收到GGSN30发送过来的IP地址请求消息，服务器从所配置的IP地址池里为终端分配的一个空闲的IP地址；

步骤306，服务器40向GGSN30发送终端IP地址请求响应，包含服务器为终端所分配的IP地址及相关的配置信息(如网络掩码、缺省网关、DNS配置等)；

步骤307，当GGSN30配置为使用内部IP地址池分配终端IP地址，则GGSN30从内部对应的APN的IP地址池里为终端分配一个空闲的IP地址；