專利名稱：實現(xiàn)分組域基于業(yè)務(wù)的路由選擇的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信技術(shù)中的分組域，具體涉及一種實現(xiàn)分組域業(yè)務(wù)接入路由選擇的系 統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
3GPP分組域業(yè)務(wù)眾多，不同的業(yè)務(wù)需要訪問不同的業(yè)務(wù)目標網(wǎng)，需要采取不同的業(yè)務(wù)接 入方式和路由方式。3GPP分組域通過接入點名稱APN (Access Point Name)來實現(xiàn)業(yè)務(wù)路由 選擇。APN由兩部分組成， 一部分是標識需要訪問的目標網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)標識，另一部分是運營商的 標識，舉例如下internet.mnc000.mcc460.gprs，其中internet代表用戶需要訪問的目標 網(wǎng)絡(luò)是internet網(wǎng)絡(luò)，mnc000. m(x460. gprs代表運營商是中國移動。在用戶的手機或IMSI (International Mobile Subscriber Identity,國際移動用戶識 別碼)卡中一般只需要配置目標網(wǎng)絡(luò)標識部分，運營商標識部分由SGSN(Serving GPRS Support Node,服務(wù)型GPRS支持節(jié)點)補齊。在補齊運營商標識時，SGSN從IMSI號碼中分析出用戶 的歸屬運營商信息，從SGSN的網(wǎng)絡(luò)配置中獲取漫游地運營商的信息。在用戶的HLR(Home Location Register,歸屬寄存器)中配置有是否允許用戶從漫游地接入的標識。用戶只需要配 置需要訪問的目標網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)標識，通過SGSN對運營商標識的分析并結(jié)合用戶是否允許從漫游 地接入的標識，就可以實現(xiàn)用戶在進行不同運營商網(wǎng)際漫游時從漫游地GGSN (網(wǎng)關(guān)型GPRS 支持節(jié)點)接入或從歸屬地GGSN接入的選擇。同時，GGSN根據(jù)該APN配置有采用該APN接入的業(yè)務(wù)所需要采用的接入相應(yīng)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的 方式，如采用什么樣的VPN (Virtual Private Network,虛擬專用網(wǎng)絡(luò))方式，是否需要進 行RADIUS (Remote Authentication Dial In User Service,遠程認證撥號用戶服務(wù))認證， 采用何種地址分配方式等。GGSN根據(jù)APN來選擇接入業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的方式。這種方式，從一定程度上實現(xiàn)了基于業(yè)務(wù)類別進行路由選擇方法，但由于用戶采用的APN 需要在用戶終端上進行配置，當用戶開展的業(yè)務(wù)種類很多時，會導(dǎo)致終端配置復(fù)雜，業(yè)務(wù)使 用困難。同時，基于APN的路由選擇方式存在靈活性，不便于在其它分組網(wǎng)絡(luò)中推廣。發(fā)明內(nèi)容為了克服上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種便于在其它分組網(wǎng)絡(luò)中推廣的實現(xiàn)分組
域基于業(yè)務(wù)進行路由選擇的系統(tǒng)和方法。為達到上述目的，本發(fā)明一種實現(xiàn)分組域基于業(yè)務(wù)的路由選擇的系統(tǒng)，包括路由策略執(zhí)行功能實體、業(yè)務(wù)路由決策功能實體、業(yè)務(wù)路由策略數(shù)據(jù)庫和業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)元;其中，路由策略執(zhí)行功能實體用于獲取用戶的相關(guān)業(yè)務(wù)信息以及執(zhí)行基于業(yè)務(wù)的路由策 略；業(yè)務(wù)路由決策功能實體用于根據(jù)用戶的相關(guān)業(yè)務(wù)信息確定相關(guān)業(yè)務(wù)路由策略并將其交給 路由策略執(zhí)行功能實體；業(yè)務(wù)路由策略數(shù)據(jù)庫保存基于業(yè)務(wù)的路由策略并提供與業(yè)務(wù)路由決 策功能實體交互功能；業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)元為業(yè)務(wù)路由決策提供業(yè)務(wù)的應(yīng)用網(wǎng)元，用于基于會話的 業(yè)務(wù)特征和屬性的獲取。進一步地，上述實現(xiàn)分組域基于業(yè)務(wù)的路由選擇的系統(tǒng)應(yīng)用于3GPPPS系統(tǒng)時，還包括:服務(wù)型GPRS支持節(jié)點，用于接收終端發(fā)起的業(yè)務(wù)請求；網(wǎng)關(guān)型GPRS支持節(jié)點/路由策略執(zhí)行功能實體，用于接收創(chuàng)建業(yè)務(wù)請求并向業(yè)務(wù)路由決 策發(fā)送業(yè)務(wù)路由策略請求。進一步地，上述實現(xiàn)分組域基于業(yè)務(wù)的路由選擇的系統(tǒng)應(yīng)用于SAE系統(tǒng)架構(gòu)演進時，還 包括移動管理功能實體，用于完成用戶的移動性管理；用戶面實體/路由策略執(zhí)行功能實體，用于數(shù)據(jù)包的路由和轉(zhuǎn)發(fā)、本地IP地址分配、資源和計費策略的執(zhí)行；跨多種接入系統(tǒng)錨點網(wǎng)關(guān)，用于負責全局的IP地址分配、不同系統(tǒng)間的轉(zhuǎn)換錨點。 為達到上述目的，本發(fā)明一種實現(xiàn)分組域基于非會話類業(yè)務(wù)的路由選擇的方法，包括以下步驟(11) 路由策略功能執(zhí)行實體接收到用戶終端的業(yè)務(wù)請求消息，該業(yè)務(wù)請求中攜帶有發(fā) 起該業(yè)務(wù)的用戶標識；(12) 路由策略執(zhí)行功能實體向業(yè)務(wù)路由決策功能實體發(fā)起業(yè)務(wù)路由策略請求，該業(yè)務(wù) 路由策略請求中攜帶有用戶標識和業(yè)務(wù)標識；(13) 業(yè)務(wù)路由決策功能實體向業(yè)務(wù)路由策略數(shù)據(jù)庫發(fā)起業(yè)務(wù)路由査詢請求，該業(yè)務(wù)路 由査詢請求中攜帶有用戶標識和業(yè)務(wù)標識；(14) 業(yè)務(wù)路由策略數(shù)據(jù)庫向業(yè)務(wù)路由決策功能實體回復(fù)業(yè)務(wù)路由査詢響應(yīng)，該響應(yīng)中 包含所述用戶標識對應(yīng)的該用戶和所述業(yè)務(wù)標識對應(yīng)的該業(yè)務(wù)所對應(yīng)的可用路由和接入方式 列表；(15) 業(yè)務(wù)路由決策功能實體根據(jù)業(yè)務(wù)路由策略數(shù)據(jù)庫響應(yīng)的可用路由和接入方式列表， 并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)情況進行路由決策；(16) 業(yè)務(wù)路由決策功能實體向路由策略執(zhí)行功能實體發(fā)送業(yè)務(wù)路由策略響應(yīng)，將決策 確定的業(yè)務(wù)路由、接入方式列表信息發(fā)送給路由策略執(zhí)行功能實體；(17) 路由策略執(zhí)行功能實體根據(jù)業(yè)務(wù)路由策略響應(yīng)中的策略信息執(zhí)行路由策略。 進一步地，所述步驟(12)中，業(yè)務(wù)標識由路由策略功能執(zhí)行實體根據(jù)業(yè)務(wù)的特征進行分析，識別該業(yè)務(wù)的屬性來獲取，或者直接攜帶在終端用戶的業(yè)務(wù)請求中。進一步地，上述實現(xiàn)分組域基于非會話類業(yè)務(wù)的路由選擇的方法應(yīng)用于3GPP PS系統(tǒng)時，所述步驟(11)具體為(IIIA) 用戶終端向服務(wù)型GPRS支持節(jié)點發(fā)起PDP激活上下文業(yè)務(wù)請求，該請求中攜帶 業(yè)務(wù)標識；(112A)服務(wù)型GPRS支持節(jié)點收到PDP激活上下文業(yè)務(wù)請求后，向網(wǎng)關(guān)型GPRS支持節(jié) 點/路由策略執(zhí)行功能實體發(fā)起創(chuàng)建PDP上下文請求，該請求中攜帶用戶標識和業(yè)務(wù)標識； 所述步驟(12)具體為(121A)網(wǎng)關(guān)型GPRS支持節(jié)點/路由策略執(zhí)行功能實體向業(yè)務(wù)路由決策功能實體發(fā)送TOP 上下文業(yè)務(wù)路由策略請求。進一步地，所述步驟(17)具體為(171A)網(wǎng)關(guān)型GPRS支持節(jié)點/路由策略執(zhí)行功能實體根據(jù)獲得的路由策略響應(yīng)信息給 用戶終端分配相應(yīng)的IP地址，創(chuàng)建用戶PDP上下文并建立和策略路由信息間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，并 向服務(wù)型GPRS支持節(jié)點回復(fù)創(chuàng)建PDP上下文響應(yīng)，該響應(yīng)中包含分配給用戶終端的IP地址；(172A)服務(wù)型GPRS支持節(jié)點給用戶終端回復(fù)激活PDP上下文接收消息，在該消息攜帶有分配給用戶終端的IP地址；(173A)用戶終端開始傳輸IP包，網(wǎng)關(guān)型GPRS支持節(jié)點/路由策略執(zhí)行功能實體根據(jù)獲 取的業(yè)務(wù)路由策略指導(dǎo)用戶數(shù)據(jù)包的傳輸。進一步地，上述實現(xiàn)分組域基于非會話類業(yè)務(wù)的路由選擇的方法應(yīng)用于SAE系統(tǒng)時，所 述步驟(11)具體為(IIIB) 用戶終端向移動管理功能實體發(fā)起業(yè)務(wù)隧道建立請求，該請求中攜帶用戶標識 和業(yè)務(wù)標識；(112B)移動管理功能實體收到業(yè)務(wù)隧道建立請求后，向用戶面實體/路由策略執(zhí)行功能
實體發(fā)起創(chuàng)建業(yè)務(wù)隧道請求，該請求中攜帶用戶標識和業(yè)務(wù)標識； 所述步驟(12)具體為 (121B)用戶面實體/路由策略執(zhí)行功能實體向業(yè)務(wù)路由決策功能實體發(fā)送業(yè)務(wù)路由策略 請求。進一步地，所述步驟(17)具體為(171B)用戶面實體/路由策略執(zhí)行功能實體根據(jù)獲得的路由策略響應(yīng)給用戶分配IP地 址，并將業(yè)務(wù)路由與用戶上下文相關(guān)聯(lián)，同時給移動管理功能實體回復(fù)創(chuàng)建業(yè)務(wù)隧道響應(yīng)；(172B)移動管理功能實體收到創(chuàng)建業(yè)務(wù)隧道響應(yīng)后，給用戶終端回復(fù)業(yè)務(wù)隧道建立接 收消息，該消息中攜帶有給用戶分配的IP地址；(173B)用戶終端開始向用戶面實體/路由策略執(zhí)行功能實體發(fā)送數(shù)據(jù)，用戶面實體/路 由策略執(zhí)行功能實體根據(jù)獲得的業(yè)務(wù)路由對數(shù)據(jù)進行正確的路由。進一步地，所述可用路由信息包括本地網(wǎng)關(guān)IP、對端業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)IP信息；所述的接 入方式包括是否采用虛擬專用網(wǎng)絡(luò)、采用何種虛擬專用網(wǎng)絡(luò)、是否需要重新分配IP地址、如 何分配IP地址信息。為達到上述目的，本發(fā)明一種實現(xiàn)分組域基于會話類業(yè)務(wù)的路由選擇的方法，包括以下 步驟(21) 用戶終端和業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)元間會話交互進行業(yè)務(wù)協(xié)商；(22) 業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)元向業(yè)務(wù)路由決策功能實體發(fā)送業(yè)務(wù)路由策略請求，該請求中攜帶有 用戶標識和業(yè)務(wù)標識；(23) 業(yè)務(wù)路由決策功能實體向業(yè)務(wù)路由策略數(shù)據(jù)庫發(fā)送業(yè)務(wù)路由査詢請求；(24) 業(yè)務(wù)路由策略數(shù)據(jù)庫向業(yè)務(wù)路由決策功能實體回復(fù)業(yè)務(wù)路由査詢響應(yīng)，該響應(yīng)中 包含所述用戶標識對應(yīng)的該用戶和所述業(yè)務(wù)標識對應(yīng)的該業(yè)務(wù)所對應(yīng)的可用路由和接入方式 列表；(25) 業(yè)務(wù)路由決策功能實體根據(jù)業(yè)務(wù)路由策略數(shù)據(jù)庫回應(yīng)的可用路由和接入方式列表 并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)情況進行路由決策；(26) 業(yè)務(wù)路由決策功能實體向路由策略執(zhí)行功能實體發(fā)送業(yè)務(wù)路由策略發(fā)布，將用戶 標識、業(yè)務(wù)標識對應(yīng)的決策、確定的業(yè)務(wù)路由、接入方式信息發(fā)送給路由策略執(zhí)行功能實體;(27) 路由策略執(zhí)行功能實體根據(jù)響應(yīng)中路由策略信息執(zhí)行路由策略。進一步地，上述實現(xiàn)分組域基于會話類業(yè)務(wù)的路由選擇的方法應(yīng)用于3GPP PS系統(tǒng)時，
所述步驟(21)具體為(211A)用戶終端和業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)元之間進行SIP會話協(xié)商，信息中攜帶有用戶標識； 所述步驟(22)具體為-(22A)業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)元向業(yè)務(wù)路由決策功能實體發(fā)起業(yè)務(wù)路由策略請求，該請求中包含用 戶標識和通過IP五元組表示的業(yè)務(wù)標識； 所述步驟(26)具體為(261A)業(yè)務(wù)路由決策功能實體向網(wǎng)關(guān)型GPRS支持節(jié)點/路由策略執(zhí)行功能實體發(fā)送業(yè) 務(wù)路由策略發(fā)布；(262A)網(wǎng)關(guān)型GPRS支持節(jié)點/路由策略執(zhí)行功能實體根據(jù)收到的路由策略信息執(zhí)行路 由策略，用戶終端開始傳輸IP數(shù)據(jù)包。進一步地，上述實現(xiàn)分組域基于會話類業(yè)務(wù)的路由選擇的方法應(yīng)用于SAE系統(tǒng)時，所述 步驟(21)具體為-(211B)用戶終端和業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)元進行SIP會話交互，該交互信息中攜帶有用戶標識；所述步驟(22)具體為(221B)業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)元向業(yè)務(wù)路由決策功能實體發(fā)起業(yè)務(wù)路由策略請求，該請求中包含用戶標識和業(yè)務(wù)標識；所述步驟(26)具體為(261B)業(yè)務(wù)路由決策功能實體將確定的業(yè)務(wù)路由和接入方式隨同用戶標識、業(yè)務(wù)標識在跨多種接入系統(tǒng)錨點網(wǎng)關(guān)、用戶面實體/路由策略執(zhí)行功能實體之間進行業(yè)務(wù)發(fā)布；(262B)用戶面實體/路由策略執(zhí)行功能實體發(fā)起用戶業(yè)務(wù)隧道創(chuàng)建進程在用戶終端、用戶面實體/路由策略執(zhí)行功能實體、跨多種接入系統(tǒng)錨點網(wǎng)關(guān)間創(chuàng)建業(yè)務(wù)通道；(263B)用戶終端向用戶面實體/路由策略執(zhí)行功能實體發(fā)送數(shù)據(jù)，用戶面實體/路由策略執(zhí)行功能實體、跨多種接入系統(tǒng)錨點網(wǎng)關(guān)根據(jù)該業(yè)務(wù)路由策略進行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。進一步地，所述可用路由信息包括本地網(wǎng)關(guān)IP、對端業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)IP信息；所述的接入方式包括是否采用虛擬專用網(wǎng)絡(luò)、采用何種虛擬專用網(wǎng)絡(luò)、是否需要重新分配IP地址、如何分配IP地址信息。本發(fā)明的實現(xiàn)分組域基于業(yè)務(wù)的路由選擇的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)可以應(yīng)用于3GPP PS系統(tǒng)、SAE系統(tǒng)，還可以應(yīng)用于WLAN、 WIMAX等非3GPP系統(tǒng)，在不同的系統(tǒng)中實現(xiàn)了針對不同的用戶的不同業(yè)務(wù)，提供業(yè)務(wù)接入的最優(yōu)路徑選擇和策略路由控制。


圖1是本發(fā)明的基于業(yè)務(wù)的路由選擇的系統(tǒng)網(wǎng)元關(guān)系圖；圖2是本發(fā)明的基于業(yè)務(wù)的路由選擇的系統(tǒng)的非會話類業(yè)務(wù)路由選擇流程圖； 圖3是本發(fā)明的基于業(yè)務(wù)的路由選擇的系統(tǒng)的會話類業(yè)務(wù)路由選擇流程圖； 圖4是本發(fā)明的基于業(yè)務(wù)的路由選擇的系統(tǒng)用于3GPP PS域時的分組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖； 圖5是3GPP PS框架非會話類業(yè)務(wù)路由選擇流程圖； 圖6是3GPP PS框架會話類業(yè)務(wù)路由選擇流程圖； 圖7是基于業(yè)務(wù)路由選擇的系統(tǒng)用于SAE系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖； 圖8是基于SAE系統(tǒng)非會話類業(yè)務(wù)路由選擇流程圖； 圖9是基于SAE系統(tǒng)會話類業(yè)務(wù)路由選擇流程圖。
具體實施方式
一種基于業(yè)務(wù)進行路由選擇的系統(tǒng)如圖1所示-其中RRF ( Route Rule Function,業(yè)務(wù)路由決策功能實體)，用于基于業(yè)務(wù)的路由決策， 負責根據(jù)用戶的相關(guān)業(yè)務(wù)信息確定相關(guān)業(yè)務(wù)路由策略并將其交給路由策略執(zhí)行功能實體；REF(Route Enforcement Function,路由策略執(zhí)行功能實體)，是路由策略執(zhí)行的功能實體， 負責獲取用戶的相關(guān)業(yè)務(wù)信息以及執(zhí)行基于業(yè)務(wù)的路由策略；RRDB (Route Rule Database, 業(yè)務(wù)路由策略數(shù)據(jù)庫)，是保存基于業(yè)務(wù)的策略的數(shù)據(jù)庫，負責保存基于業(yè)務(wù)的路由策略并提 供與業(yè)務(wù)路由決策功能實體交互功能；AF (Application Function,業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)元)，是提供 業(yè)務(wù)的應(yīng)用網(wǎng)元，負責基于會話的業(yè)務(wù)特征和屬性的獲取。基于該框架可以提供實現(xiàn)非會話類業(yè)務(wù)(如WAP業(yè)務(wù))和會話類業(yè)務(wù)(如IMS業(yè)務(wù))的 路由選擇方法。非會話類業(yè)務(wù)的路由選擇方法如圖2所示步驟201 REF收到一條業(yè)務(wù)請求消息，消息中帶有發(fā)起該業(yè)務(wù)的用戶標識和業(yè)務(wù)標識， 其中業(yè)務(wù)標識可選；步驟202若業(yè)務(wù)請求中未帶業(yè)務(wù)標識，REF根據(jù)業(yè)務(wù)請求中的業(yè)務(wù)特征進行分析，識別 該業(yè)務(wù)的屬性；步驟203 REF向RRF發(fā)送業(yè)務(wù)路由策略請求，請求中帶有業(yè)務(wù)標識和用戶標識；步驟204 RRF向RRDB發(fā)送業(yè)務(wù)路由査詢請求并在消息體中帶上業(yè)務(wù)標識和用戶標識；步驟205 RRDB向RRF回業(yè)務(wù)路由査詢響應(yīng)，在響應(yīng)中帶上該用戶該業(yè)務(wù)對應(yīng)的可用路
由、接入方式列表；步驟206 RRF根據(jù)RRDB的可用路由，接入方式列表結(jié)合RRF中網(wǎng)絡(luò)的情況進行路由決策； 步驟207 RRF向REF發(fā)送業(yè)務(wù)路由策略響應(yīng)，將決策確定的業(yè)務(wù)路由、接入方式等信息 帶給REF;步驟208 REF根據(jù)響應(yīng)中策略信息執(zhí)行路由策略。其中，可用路由信息中包括本地網(wǎng)關(guān)IP，對端業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)IP等相關(guān)信息，接入方式包 括是否采用VPN，采用何種VPN，是否需要重新分配IP地址，如何分配IP地址等相關(guān)信息。 會話類業(yè)務(wù)的路由選擇方法如圖3所示。步驟301 UE和AF間會話交互進行業(yè)務(wù)協(xié)商，交互中帶有用戶標識；步驟302 AF向RRF發(fā)送業(yè)務(wù)路由策略請求，請求中帶有明確的業(yè)務(wù)標識和用戶標識，其中業(yè)務(wù)標識可能通過IP五元組表示，也可以通過統(tǒng)一的業(yè)務(wù)ID等方式表示；步驟303 RRF向RRDB發(fā)送業(yè)務(wù)路由查詢請求并在消息體中帶上業(yè)務(wù)標識和用戶標識； 步驟304 RRDB向RRF回業(yè)務(wù)路由査詢響應(yīng)，在響應(yīng)中帶上該用戶該業(yè)務(wù)對應(yīng)的可用路由，接入方式列表；步驟305 RRF根據(jù)RRDB的可用路由，接入方式列表結(jié)合RRF中網(wǎng)絡(luò)的情況進行路由決策; 步驟306 RRF向REF發(fā)送業(yè)務(wù)路由策略發(fā)布，將用戶標識，業(yè)務(wù)標識已經(jīng)對應(yīng)的決策確 定的業(yè)務(wù)路由，接入方式等信息帶給REF;步驟307 REF根據(jù)響應(yīng)中策略信息執(zhí)行路由策略；通過上述方式可以實現(xiàn)針對不同用戶的不同業(yè)務(wù)，提供業(yè)務(wù)接入的最優(yōu)路徑選擇和策略 路由控制，同時避免了采用APN需要進行終端配置的麻煩。 上述的系統(tǒng)實現(xiàn)3GPP PS架構(gòu)的基于業(yè)務(wù)的路由選擇3GPPPS網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)路由選擇框架可以如圖4所示SGSN (服務(wù)型GPRS支持節(jié)點)用 于接收終端發(fā)起的業(yè)務(wù)請求；GGSN/REF (網(wǎng)關(guān)型GPRS支持節(jié)點，與路由策略執(zhí)行功能實體合一)用于接收創(chuàng)建業(yè)務(wù)請 求并向業(yè)務(wù)路由決策功能實體發(fā)送業(yè)務(wù)路由策略請求，其中，REF邏輯實體可以在GGSN上部 署。其基于非會話類業(yè)務(wù)的路由選擇流程如圖5所示步驟501 UE向SGSN發(fā)起PDP激活上下文請求，請求中帶有APN等業(yè)務(wù)相關(guān)標識；步驟502 SGSN收到PDP激活上下文請求后，向GGSN/REF發(fā)起創(chuàng)建PDP上下文請求，請
求中帶有用戶標識IMSI和業(yè)務(wù)相關(guān)標識APN;步驟503 GGSN/REF收到創(chuàng)建PDP上下文請求后，執(zhí)行圖2中的203 207流程，獲取業(yè) 務(wù)可用路由和接入方式等策略路由信息；步驟504 GGSN/REF根據(jù)獲取到的策略路由信息給用戶分配相應(yīng)的IP地址，創(chuàng)建用戶上 下文并建立和策略路由信息間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，此后GGSN給SGSN回創(chuàng)建PDP上下文響應(yīng)，在響 應(yīng)中帶上分配給用戶的IP;步驟505 SGSN給UE回激活PDP上下文接收消息，在消息中帶上分配給用戶的IP地址；步驟506 UE開始傳輸IP包，GGSN/REF根據(jù)獲取到的業(yè)務(wù)路由策略指導(dǎo)用戶數(shù)據(jù)包的傳輸。其基于會話類業(yè)務(wù)的路由選擇流程如圖6所示 步驟601 UE和AF間進行SIP會話協(xié)商；步驟602 AF向RRF發(fā)起業(yè)務(wù)路由策略請求，請求中帶上用戶流IP五元組標識和業(yè)務(wù)標識；步驟603 RRF收到業(yè)務(wù)路由策略請求后，執(zhí)行圖3中303 307相關(guān)流程；步驟604 UE開始傳輸IP包，GGSN/REF根據(jù)獲取到的業(yè)務(wù)路由策略指導(dǎo)用戶數(shù)據(jù)包的傳輸。實現(xiàn)SAE架構(gòu)的基于業(yè)務(wù)路由選擇-SAE (System Architecture Evolution,系統(tǒng)架構(gòu)演進)，是3GPP標準化工作組目前正 在研究的一種用以取代現(xiàn)在3G PS的系統(tǒng)架構(gòu)，比現(xiàn)在的PS核心網(wǎng)能夠提供更高傳輸速率， 更短的傳輸延時，優(yōu)化分組，及支持E-UTRAN (EvolvedUTRAN，演進的UTRAN)、 UTRAN、 WLAN (Wireless Local Area Network,無線局域網(wǎng))及其他非3GPP的接入網(wǎng)絡(luò)之間的移動性管 理。這種系統(tǒng)架構(gòu)的示意圖如圖7所示。醒E (Mobility Management Entity,移動管理功能實體)用于完成用戶的移動性管理 功能。UPE (User Plane Entity,用戶面實體，與路由策略執(zhí)行功能實體合一)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)之一；負責數(shù)據(jù)包的路由和轉(zhuǎn)發(fā)，本地IP地址的分配，資源和計費策略的執(zhí)行，3GPP接入系統(tǒng)間轉(zhuǎn)換時的錨點等功能。IASA (Inter Access System Anchor,跨多種接入系統(tǒng)錨點)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)之一，
它和UPE的不同在于IASA網(wǎng)關(guān)負責全局的IP地址的分配，以及作為不同接入系統(tǒng)間的轉(zhuǎn)換 錨點，包括3GPP和非3GPP接入系統(tǒng)間的轉(zhuǎn)換錨點。本發(fā)明的基于業(yè)務(wù)的路由選擇的系統(tǒng)框架用于SAE架構(gòu)，基于非會話類業(yè)務(wù)路由選擇流 程如圖8所示步驟801 UE向MME發(fā)起業(yè)務(wù)隧道建立請求，消息中帶有業(yè)務(wù)標識；步驟802隨E收到業(yè)務(wù)隧道建立請求后，向UPE/REF發(fā)送創(chuàng)建業(yè)務(wù)隧道請求，消息中帶 有用戶標識(如IMSI)和業(yè)務(wù)標識；步驟803UPE/REF收到創(chuàng)建業(yè)務(wù)隧道請求后，進行如圖2中203 207相關(guān)流程，獲取決 策確定的業(yè)務(wù)路由(如該業(yè)務(wù)最終使用的IASA)，接入方式(如采用何種方式，如何分配IP 地址，使用的DHCP服務(wù)器地址)等信息；步驟804 UPE/REF根據(jù)獲取到的信息給用戶分配IP地址，并將業(yè)務(wù)路由與用戶上下文相 關(guān)聯(lián)，同時給畫E回創(chuàng)建業(yè)務(wù)隧道響應(yīng)，響應(yīng)中帶用戶標識，業(yè)務(wù)標識以及分配給用戶的IP 地址；步驟805 ,E收到創(chuàng)建業(yè)務(wù)隧道響應(yīng)后，給UE回復(fù)業(yè)務(wù)隧道建立接收消息，消息中帶給 用戶分配的IP地址；步驟806 UE開始向UPE/REF發(fā)送數(shù)據(jù)，UPE根據(jù)獲取到的業(yè)務(wù)路由信息對數(shù)據(jù)進行正確 的路由。其基于會話類業(yè)務(wù)的路由選擇流程如圖9所示 步驟901 UE和AF間進行SIP會話交互，信息中含有用戶標識 步驟902 AF、 RRF、 RRDB間進行圖3中302 305業(yè)務(wù)路由協(xié)商流程確定業(yè)務(wù)路由； 步驟903 RRF將確定的業(yè)務(wù)路由、接入方式隨同用戶標識、業(yè)務(wù)標識在原IASA、 UPE/REF 間進行業(yè)務(wù)發(fā)布；步驟904 UPE/REF發(fā)起用戶業(yè)務(wù)隧道創(chuàng)建過程在UE、 UPE、 IASA間創(chuàng)建業(yè)務(wù)通道； 步驟905 UE向UPE發(fā)送數(shù)據(jù)，UPE、 IASA根據(jù)該業(yè)務(wù)路由策略進行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。 本發(fā)明的實現(xiàn)分組域基于業(yè)務(wù)的路由選擇的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)可以應(yīng)用于3GPP PS系統(tǒng)、SAE系統(tǒng)，還可以應(yīng)用于WLAN、 WIMAX等非3GPP系統(tǒng)，在不同的系統(tǒng)中實現(xiàn)了針對不同用戶的不同業(yè)務(wù)，提供業(yè)務(wù)接入的最優(yōu)路徑選擇和策略路由控制。
權(quán)利要求
1、一種實現(xiàn)分組域基于業(yè)務(wù)的路由選擇的系統(tǒng)，其特征在于，包括路由策略執(zhí)行功能實體、業(yè)務(wù)路由決策功能實體、業(yè)務(wù)路由策略數(shù)據(jù)庫和業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)元；其中，路由策略執(zhí)行功能實體用于獲取用戶的相關(guān)業(yè)務(wù)信息以及執(zhí)行基于業(yè)務(wù)的路由策略；業(yè)務(wù)路由決策功能實體用于根據(jù)用戶的相關(guān)業(yè)務(wù)信息確定相關(guān)業(yè)務(wù)路由策略并將其交給路由策略執(zhí)行功能實體；業(yè)務(wù)路由策略數(shù)據(jù)庫保存基于業(yè)務(wù)的路由策略并提供與業(yè)務(wù)路由決策功能實體交互功能；業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)元為業(yè)務(wù)路由決策提供業(yè)務(wù)的應(yīng)用網(wǎng)元，用于基于會話的業(yè)務(wù)特征和屬性的獲取。
2、 如權(quán)利要求l所述的實現(xiàn)分組域基于業(yè)務(wù)的路由選擇的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)應(yīng) 用于3GPP PS系統(tǒng)時，還包括服務(wù)型GPRS支持節(jié)點，用于接收終端發(fā)起的業(yè)務(wù)請求；網(wǎng)關(guān)型GPRS支持節(jié)點/路由策略執(zhí)行功能實體，用于接收創(chuàng)建業(yè)務(wù)請求并向業(yè)務(wù)路由決策功能實體發(fā)送業(yè)務(wù)路由策略請求。
3、 如權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)分組域基于業(yè)務(wù)的路由選擇的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)應(yīng)用于SAE系統(tǒng)架構(gòu)演進時，還包括移動管理功能實體，用于完成用戶的移動性管理；用戶面實體/路由策略執(zhí)行功能實體，用于數(shù)據(jù)包的路由和轉(zhuǎn)發(fā)、本地IP地址分配、資 源和計費策略的執(zhí)行；跨多種接入系統(tǒng)錨點網(wǎng)關(guān)，用于負責全局的IP地址分配、不同系統(tǒng)間的轉(zhuǎn)換錨點。
4、 一種實現(xiàn)分組域基于非會話類業(yè)務(wù)的路由選擇的方法，其特征在于，包括以下步驟(11) 路由策略功能執(zhí)行實體接收到用戶終端的業(yè)務(wù)請求消息，該業(yè)務(wù)請求中攜帶有發(fā) 起該業(yè)務(wù)的用戶標識；(12) 路由策略執(zhí)行功能實體向業(yè)務(wù)路由決策功能實體發(fā)起業(yè)務(wù)路由策略請求，該業(yè)務(wù) 路由策略請求中攜帶有用戶標識和業(yè)務(wù)標識；(13) 業(yè)務(wù)路由決策功能實體向業(yè)務(wù)路由策略數(shù)據(jù)庫發(fā)起業(yè)務(wù)路由査詢請求，該業(yè)務(wù)路 由查詢請求中攜帶有用戶標識和業(yè)務(wù)標識；(14) 業(yè)務(wù)路由策略數(shù)據(jù)庫向業(yè)務(wù)路由決策功能實體回復(fù)業(yè)務(wù)路由査詢響應(yīng)，該響應(yīng)中 包含所述用戶標識對應(yīng)的該用戶和所述業(yè)務(wù)標識對應(yīng)的該業(yè)務(wù)所對應(yīng)的可用路由和接入方式 列表；(15) 業(yè)務(wù)路由決策功能實體根據(jù)業(yè)務(wù)路由策略數(shù)據(jù)庫響應(yīng)的可用路由和接入方式列表， 并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)情況進行路由決策；(16) 業(yè)務(wù)路由決策功能實體向路由策略執(zhí)行功能實體發(fā)送業(yè)務(wù)路由策略響應(yīng)，將決策 確定的業(yè)務(wù)路由、接入方式列表信息發(fā)送給路由策略執(zhí)行功能實體；(17) 路由策略執(zhí)行功能實體根據(jù)業(yè)務(wù)路由策略響應(yīng)中的策略信息執(zhí)行路由策略。
5、 如權(quán)利要求4所述的實現(xiàn)分組域基于非會話類業(yè)務(wù)的路由選擇的方法，其特征在于， 所述步驟(12)中，業(yè)務(wù)標識由路由策略功能執(zhí)行實體根據(jù)業(yè)務(wù)的特征進行分析，識別該業(yè) 務(wù)的屬性來獲取，或者直接攜帶在終端用戶的業(yè)務(wù)請求中。
6、 如權(quán)利要求4所述的實現(xiàn)分組域基于非會話類業(yè)務(wù)的路由選擇的方法，其特征在于，該方法應(yīng)用于3GPP PS系統(tǒng)時，所述步驟(11)具體為(IIIA) 用戶終端向服務(wù)型GPRS支持節(jié)點發(fā)起PDP激活上下文業(yè)務(wù)請求，該請求中攜帶 業(yè)務(wù)標識；(112A)服務(wù)型GPRS支持節(jié)點收到PDP激活上下文業(yè)務(wù)請求后，向網(wǎng)關(guān)型GPRS支持節(jié) 點/路由策略執(zhí)行功能實體發(fā)起創(chuàng)建PDP上下文請求，該請求中攜帶用戶標識和業(yè)務(wù)標識； 所述步驟(12)具體為-(121A)網(wǎng)關(guān)型GPRS支持節(jié)點/路由策略執(zhí)行功能實體向業(yè)務(wù)路由決策功能實體發(fā)送PDP 上下文業(yè)務(wù)路由策略請求。
7、 如權(quán)利要求6所述的實現(xiàn)分組域基于非會話類業(yè)務(wù)的路由選擇的方法，其特征在于， 所述步驟(17)具體為(171A)網(wǎng)關(guān)型GPRS支持節(jié)點/路由策略執(zhí)行功能實體根據(jù)獲得的路由策略響應(yīng)信息給 用戶終端分配相應(yīng)的IP地址，創(chuàng)建用戶PDP上下文并建立和策略路由信息間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，并 向服務(wù)型GPRS支持節(jié)點回復(fù)創(chuàng)建PDP上下文響應(yīng)，該響應(yīng)中包含分配給用戶終端的IP地址；(172A)服務(wù)型GPRS支持節(jié)點給用戶終端回復(fù)激活PDP上下文接收消息，在該消息攜帶 有分配給用戶終端的IP地址；(173A)用戶終端開始傳輸IP包，網(wǎng)關(guān)型GPRS支持節(jié)點/路由策略執(zhí)行功能實體根據(jù)獲 取的業(yè)務(wù)路由策略指導(dǎo)用戶數(shù)據(jù)包的傳輸。
8、 如權(quán)利要求4所述的實現(xiàn)分組域基于非會話類業(yè)務(wù)的路由選擇的方法，其特征在于， 該方法應(yīng)用于SAE系統(tǒng)時，所述步驟(11)具體為(IIIB) 用戶終端向移動管理功能實體發(fā)起業(yè)務(wù)隧道建立請求，該請求中攜帶用戶標識 和業(yè)務(wù)標識； (112B)移動管理功能實體收到業(yè)務(wù)隧道建立請求后，向用戶面實體/路由策略執(zhí)行功能 實體發(fā)起創(chuàng)建業(yè)務(wù)隧道請求，該請求中攜帶用戶標識和業(yè)務(wù)標識； 所述步驟(12)具體為(12IB)用戶面實體/路由策略執(zhí)行功能實體向業(yè)務(wù)路由決策功能實體發(fā)送業(yè)務(wù)路由策略 請求。
9、 如權(quán)利要求8所述的實現(xiàn)分組域基于非會話類業(yè)務(wù)的路由選擇的方法，其特征在于， 所述步驟(17)具體為(171B)用戶面實體/路由策略執(zhí)行功能實體根據(jù)獲得的路由策略響應(yīng)給用戶分配IP地 址，并將業(yè)務(wù)路由與用戶上下文相關(guān)聯(lián)，同時給移動管理功能實體回復(fù)創(chuàng)建業(yè)務(wù)隧道響應(yīng)；(172B)移動管理功能實體收到創(chuàng)建業(yè)務(wù)隧道響應(yīng)后，給用戶終端回復(fù)業(yè)務(wù)隧道建立接 收消息，該消息中攜帶有給用戶分配的IP地址；(173B)用戶終端開始向用戶面實體/路由策略執(zhí)行功能實體發(fā)送數(shù)據(jù)，用戶面實體/路 由策略執(zhí)行功能實體根據(jù)獲得的業(yè)務(wù)路由對數(shù)據(jù)進行正確的路由。
10、 如權(quán)利要求4至9中任一權(quán)利要求所述的實現(xiàn)分組域基于非會話類業(yè)務(wù)的路由選擇 的方法，其特征在于，所述可用路由信息包括本地網(wǎng)關(guān)IP、對端業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)IP信息； 所述的接入方式包括是否采用虛擬專用網(wǎng)絡(luò)、采用何種虛擬專用網(wǎng)絡(luò)、是否需要重新分配IP 地址、如何分配IP地址信息。
11、 一種實現(xiàn)分組域基于會話類業(yè)務(wù)的路由選擇的方法，其特征在于，包括以下步驟(21) 用戶終端和業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)元間會話交互進行業(yè)務(wù)協(xié)商；(22) 業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)元向業(yè)務(wù)路由決策功能實體發(fā)送業(yè)務(wù)路由策略請求，該請求中攜帶有 用戶標識和業(yè)務(wù)標識；(23) 業(yè)務(wù)路由決策功能實體向業(yè)務(wù)路由策略數(shù)據(jù)庫發(fā)送業(yè)務(wù)路由査詢請求；(24) 業(yè)務(wù)路由策略數(shù)據(jù)庫向業(yè)務(wù)路由決策功能實體回復(fù)業(yè)務(wù)路由査詢響應(yīng)，該響應(yīng)中 包含所述用戶標識對應(yīng)的該用戶和所述業(yè)務(wù)標識對應(yīng)的該業(yè)務(wù)所對應(yīng)的可用路由和接入方式 列表；(25) 業(yè)務(wù)路由決策功能實體根據(jù)業(yè)務(wù)路由策略數(shù)據(jù)庫回應(yīng)的可用路由和接入方式列表 并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)情況進行路由決策；(26) 業(yè)務(wù)路由決策功能實體向路由策略執(zhí)行功能實體發(fā)送業(yè)務(wù)路由策略發(fā)布，將用戶標識、業(yè)務(wù)標識對應(yīng)的決策、確定的業(yè)務(wù)路由、接入方式信息發(fā)送給路由策略執(zhí)行功能實體;(27)路由策略執(zhí)行功能實體根據(jù)響應(yīng)中路由策略信息執(zhí)行路由策略。
12、如權(quán)利要求10所述的實現(xiàn)分組域基于會話類業(yè)務(wù)的路由選擇的方法，其特征在于， 該方法應(yīng)用于3GPP PS系統(tǒng)時，所述步驟(21)具體為(211A)用戶終端和業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)元之間進行SIP會話協(xié)商，信息中攜帶有用戶標識； 所述步驟(22)具體為(22A)業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)元向業(yè)務(wù)路由決策功能實體發(fā)起業(yè)務(wù)路由策略請求，該請求中包含用 戶標識和通過IP五元組表示的業(yè)務(wù)標識； 所述步驟(26)具體為(261A)業(yè)務(wù)路由決策功能實體向網(wǎng)關(guān)型GPRS支持節(jié)點/路由策略執(zhí)行功能實體發(fā)送業(yè) 務(wù)路由策略發(fā)布；(262A)網(wǎng)關(guān)型GPRS支持節(jié)點/路由策略執(zhí)行功能實體根據(jù)收到的路由策略信息執(zhí)行路 由策略，用戶終端開始傳輸IP數(shù)據(jù)包。
13、 如權(quán)利要求10所述的實現(xiàn)分組域基于會話類業(yè)務(wù)的路由選擇的方法，其特征在于， 該方法應(yīng)用于SAE系統(tǒng)時，所述步驟(21)具體為(211B)用戶終端和業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)元進行SIP會話交互，該交互信息中攜帶有用戶標識； 所述步驟(22)具體為 (221B)業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)元向業(yè)務(wù)路由決策功能實體發(fā)起業(yè)務(wù)路由策略請求，該請求中包含 用戶標識和業(yè)務(wù)標識；所述步驟(26)具體為 (261B)業(yè)務(wù)路由決策功能實體將確定的業(yè)務(wù)路由和接入方式隨同用戶標識、業(yè)務(wù)標識 在跨多種接入系統(tǒng)錨點網(wǎng)關(guān)、用戶面實體/路由策略執(zhí)行功能實體之間進行業(yè)務(wù)發(fā)布；(262B)用戶面實體/路由策略執(zhí)行功能實體發(fā)起用戶業(yè)務(wù)隧道創(chuàng)建進程在用戶終端、用戶面實體/路由策略執(zhí)行功能實體、跨多種接入系統(tǒng)錨點網(wǎng)關(guān)間創(chuàng)建業(yè)務(wù)通道；(263B)用戶終端向用戶面實體/路由策略執(zhí)行功能實體發(fā)送數(shù)據(jù)，用戶面實體/路由策 略執(zhí)行功能實體、跨多種接入系統(tǒng)錨點網(wǎng)關(guān)根據(jù)該業(yè)務(wù)路由策略進行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。
14、 如權(quán)利要求IO、 11或12所述的實現(xiàn)分組域基于會話類業(yè)務(wù)的路由選擇的方法，其 特征在于，所述可用路由信息包括本地網(wǎng)關(guān)IP、對端業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)IP信息；所述的接入 方式包括是否采用虛擬專用網(wǎng)絡(luò)、采用何種虛擬專用網(wǎng)絡(luò)、是否需要重新分配IP地址、如 何分配IP地址信息。
全文摘要
本發(fā)明公開一種實現(xiàn)分組域基于業(yè)務(wù)的路由選擇的系統(tǒng)和方法，涉及通信技術(shù)，為解決分組網(wǎng)絡(luò)中用戶開展的業(yè)務(wù)種類多時終端業(yè)務(wù)配置復(fù)雜、業(yè)務(wù)使用不便的問題。本發(fā)明引入業(yè)務(wù)路由決策功能實體，用于基于業(yè)務(wù)的路由決策；路由策略執(zhí)行功能實體，是路由策略執(zhí)行的功能實體；業(yè)務(wù)路由策略數(shù)據(jù)庫，是保存基于業(yè)務(wù)的策略的數(shù)據(jù)庫；業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)元，提供業(yè)務(wù)的應(yīng)用網(wǎng)元。通過業(yè)務(wù)路由決策功能實體與路由策略執(zhí)行功能實體，業(yè)務(wù)路由策略數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用網(wǎng)元的交互，獲取并確定用戶基于業(yè)務(wù)的路由策略并交由REF進行執(zhí)行的系統(tǒng)框架和方法。本發(fā)明為用戶不同業(yè)務(wù)提供業(yè)務(wù)接入的最優(yōu)路徑選擇和策略路由控制，避免采用APN等方法需要進行終端復(fù)雜配置的麻煩。
文檔編號H04Q7/38GK101127698SQ200610127510
公開日2008年2月20日 申請日期2006年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月7日
發(fā)明者瑟 吳, 王衛(wèi)斌, 王志海 申請人:中興通訊股份有限公司