專(zhuān)利名稱(chēng)：一種傳輸GTPv2消息的方法、系統(tǒng)及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種傳輸版本2的通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(GPRS ,General Packet Radio Service )隧道協(xié)議 (GTP ,GPRS Tunneling Protocol)(以下筒稱(chēng)GTPv2 )消息的方法、系統(tǒng)及裝置。
背景技術(shù)：
在演進(jìn)分組系統(tǒng)(EPS, Evolved Packet System )中，采用了新的核心網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，并使用GTPv2協(xié)議。EPS系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示，在EPS系統(tǒng)中，有服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)(SGSN, Serving GPRS Support Node )、服務(wù)網(wǎng)關(guān)(Serving GW)、移動(dòng)性管理實(shí)體(MME， Mobility Management Entity )、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(PDN GW, Packet Data Network Gateway )、家鄉(xiāng)用戶(hù)服務(wù)器(HSS,Home Subscriber Server )、 策略與計(jì)費(fèi)頭見(jiàn)則功能 (PCRF ，Policy and Charging Rules Function )實(shí)體以及IP業(yè)務(wù)(Operator's IP Services )實(shí)體?，F(xiàn)有的TS29.274標(biāo)準(zhǔn)已確定圖1中所示的S3、 S4、 S5、 S8、 SIO、 Sll接口使用GTPv2協(xié)議，當(dāng)Serving GW與PDN GW位于不同的運(yùn)營(yíng)商時(shí)，Serving GW與PDN GW之間的接口為S8接口， S8接口即為S5接口的漫游接口，類(lèi)似于Gp接口是Gn接口的漫游接口，同樣，S8接口也使用GTPv2協(xié)議。
EPS系統(tǒng)是一種新型的3GPP系統(tǒng)，它同傳統(tǒng)的2G/3G系統(tǒng)的一個(gè)很大的區(qū)別是EPS系統(tǒng)支持因特網(wǎng)協(xié)議IP永遠(yuǎn)在線功能。也就是說(shuō)， 一旦當(dāng)用戶(hù)終端(UE)注冊(cè)到EPS系統(tǒng)中，系統(tǒng)就立即分配一個(gè)IP地址給此UE，并為該UE激活一個(gè)EPS承載(Bearer )。而傳統(tǒng)的2G/3G不具有IP永遠(yuǎn)在線的功
6匕傳統(tǒng)的2G/3G使用的版本0的GTP (以下簡(jiǎn)稱(chēng)GTPvO )或版本1的GTP(以下簡(jiǎn)稱(chēng)GTPvl ),而EPS系統(tǒng)使用新的版本GTP協(xié)議，即GTPv2協(xié)議。如圖2所示，目前GTPvO與GTPvl協(xié)議要求使用GTP隧道來(lái)傳輸GTP消息，網(wǎng)絡(luò)實(shí)體通過(guò)GTP隧道的IP地址、隧道端點(diǎn)標(biāo)識(shí)(TEID)及用戶(hù)數(shù)據(jù)才艮協(xié)議(UDP， User Datagram Protocol)端口號(hào)來(lái)標(biāo)識(shí)其一個(gè)GTP隧道。其中GTP協(xié)議明確地指出，隧道IP協(xié)議必須支持版本4的因特網(wǎng)協(xié)議IPv4。而目前GTPv2協(xié)議正在定義過(guò)程中，GTPv2協(xié)議已明確規(guī)定其隧道的隧道IP協(xié)議必須支持IPv4協(xié)議。
在傳統(tǒng)的2G/3G系統(tǒng)中，GTPvO協(xié)議或GTPvl協(xié)議的GTP控制(平面)(GTP-C， GTPControl)消息只出現(xiàn)在兩個(gè)接口上，即SGSN與SGSN之間的接口 ，及SGSN與GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)關(guān)(GGSN, Gateway GPRS Support Node )之間的接口。
GTPvO的隧道IP協(xié)議只支持IPv4,不支持版本6的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IPv6,如圖1所示。在GTPvl協(xié)議中明確指示GTPvl協(xié)議的隧道IP協(xié)議必須支持IPv4協(xié)議。但是，在GTPvl協(xié)議之后的版本中，隨著IPv6協(xié)議的出現(xiàn)，在GTPvl協(xié)議中定義了 GTP隧道通過(guò)協(xié)商的^4'W吏用IPv6協(xié)i^的隧道IP協(xié)議，因此，在GTPvl協(xié)議中GTP隧道使用IPv6協(xié)議是可選的。
例如，在GTPvl協(xié)議中，支持IPv4協(xié)議和IPv6協(xié)議的SGSN在發(fā)送的GTP請(qǐng)求消息——SGSN發(fā)起的更新分組數(shù)據(jù)協(xié)議上下文請(qǐng)求(SGSN-InitiatedUpdate PDP Context Request)消息中，可以包含一個(gè)"控制平面可選的SGSN地址(Alternative SGSN Address for Control Plane )，，信息，用來(lái)指示SGSN建立GTP隧道時(shí)，該GTP隧道一端的SGSN的IPv6地址。同樣，支持IPv4與IPv6協(xié)議的GGSN向SGSN發(fā)送的GTP響應(yīng)消息——更新分組數(shù)據(jù)協(xié)議上下文響應(yīng)(Update PDP Context Response)消息中，可以包含一個(gè)"控制平面可選的GGSN地址(Alternative GGSN Address for Control Plane )，，信息，用來(lái)指示GGSN建立GTP隧道時(shí)，該GTP隧道一端的GGSN的IPv6地址。
7如果SGSN和GGSN均支持IPv4和IPv6協(xié)議，GTPvl協(xié)議規(guī)定SGSN和GGSN根據(jù)協(xié)商的結(jié)果應(yīng)當(dāng)首選IPv6協(xié)議作為建立GTP隧道的IP協(xié)議；若只要SGSN和GGSN中有一個(gè)節(jié)點(diǎn)只支持IPv4協(xié)議，則協(xié)商的結(jié)果是只能使用IPv4協(xié)議作為建立GTP隧道的IP協(xié)議。
然而，在GTPvl協(xié)議中通過(guò)協(xié)商的機(jī)制來(lái)擴(kuò)展地支持IPv6協(xié)議作為GTP隧道的IP協(xié)議的方法，增加了協(xié)議實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度、設(shè)備開(kāi)發(fā)的復(fù)雜度及網(wǎng)絡(luò)部署時(shí)測(cè)試與使用的復(fù)雜度。
綜上所述，現(xiàn)有4支術(shù)正在制定的GTPv2協(xié)-漢由于已明確M^定GTP隧道必須支持IPv4版本的IP協(xié)議，但未指出IPv6協(xié)議是否是可選的，因此GTPv2協(xié)議仍然沒(méi)有解決GTPvl協(xié)議存在的問(wèn)題，即需要通過(guò)協(xié)商的機(jī)制來(lái)擴(kuò)展地支持IPv6協(xié)議作為GTPvl協(xié)議的GTP隧道的IP協(xié)議，GTPv2協(xié)議仍然存在協(xié)議實(shí)現(xiàn)、設(shè)備開(kāi)發(fā)及網(wǎng)絡(luò)部署時(shí)的測(cè)試與使用比較復(fù)雜的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種傳輸GTPv2消息的方法、系統(tǒng)及裝置，用以避免現(xiàn)有技術(shù)在建立GTPv2協(xié)議的隧道時(shí)存在的IP地址協(xié)商過(guò)程，使得采用GTPv2協(xié)議實(shí)現(xiàn)傳輸GTPv2消息的過(guò)程更加簡(jiǎn)單。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種傳輸GTPv2消息的方法包括
支持GTPv2協(xié)議的第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體采用GTPv2協(xié)議，通過(guò)預(yù)先在自身與另一支持GTPv2協(xié)議的第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間建立的GTP隧道傳輸GTPv2消息，其中，在建立所述GTP隧道時(shí)，同時(shí)使用版本4的因特網(wǎng)協(xié)議IPv4以及版本6的因特網(wǎng)協(xié)議IPv6作為隧道IP協(xié)議。
本發(fā)明實(shí)施例4是供的一種傳輸GTPv2消息的系統(tǒng)包括第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體和第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體；
所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，用于采用GTPv2協(xié)議在自身與所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間建立用于傳輸GTPv2消息的GTP隧道；并采用GTPv2協(xié)議通過(guò)所述GTP隧道向所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體發(fā)送GTPv2消息；
所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，用于采用GTPv2協(xié)議在自身與所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體建立所述GTP隧道，并采用GTPv2協(xié)議通過(guò)所述GTP隧道接收所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體發(fā)送的GTPv2消息；
其中，在建立所述GTP隧道時(shí)，同時(shí)使用版本4的因特網(wǎng)協(xié)議IPv4以及版本6的因特網(wǎng)協(xié)議IPv6作為隧道IP協(xié)議。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種傳輸GTPv2消息的裝置包括
建立隧道單元，用于采用GTPv2協(xié)議在自身與支持GTPv2協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間建立用于傳輸GTPv2消息的GTP隧道，其中，在建立所述GTP隧道時(shí)，同時(shí)使用版本4的因特網(wǎng)協(xié)議IPv4以及版本6的因特網(wǎng)協(xié)議IPv6作為隧道IP協(xié)議；
傳輸單元，用于采用GTPv2協(xié)議通過(guò)所述GTP隧道傳輸GTPv2消息。本發(fā)明實(shí)施例，支持GTPv2協(xié)議的第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體采用GTPv2協(xié)議，通過(guò)預(yù)先在自身與另一支持GTPv2協(xié)議的第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間建立的GTP隧道傳輸GTPv2消息，其中，在建立所述GTP隧道時(shí)，同時(shí)使用版本4的因特網(wǎng)協(xié)議IPv4以及版本6的因特網(wǎng)協(xié)議IPv6作為隧道IP協(xié)議，從而避免現(xiàn)有技術(shù)在傳輸GTPv2消息時(shí)存在的IP地址的協(xié)商過(guò)程，使得采用GTPv2協(xié)議傳輸GTPv2消息的過(guò)程更加簡(jiǎn)單。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的EPS系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的GTPvO協(xié)議棧示意圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種傳輸GTPv2消息的方法流程示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的GTPv2協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一個(gè)GTP隧道包含兩個(gè)IP連接的示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的建立GTPv2-C隧道的流程示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的建立GTPv2-C和GTPv2-U隧道的流程示意圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的通過(guò)DNS服務(wù)器得到PDN GW和Serving GW的IPv6地址的示意圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種傳輸GTPv2消息的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種傳輸GTPv2消息的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種傳輸GTPv2消息的方法、系統(tǒng)及裝置，用以避免現(xiàn)有技術(shù)在建立GTPv2協(xié)議的GTP隧道時(shí)存在的IP地址協(xié)商過(guò)程，使得釆用GTPv2協(xié)議實(shí)現(xiàn)傳輸GTPv2消息的過(guò)程更加簡(jiǎn)單。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)介紹。
參見(jiàn)圖3，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種傳輸GTPv2消息的方法包括
S301 、同時(shí)使用IPv4以及IPv6作為隧道IP協(xié)議，在支持GTPv2協(xié)議的第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體和第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間建立用于傳輸GTPv2消息的GTP隧道。
需要說(shuō)明的是，對(duì)于GTPv2協(xié)議，在GTP隧道的生命期內(nèi)，同時(shí)使用IPv4與IPv6作為隧道IP協(xié)議，也就是說(shuō)，在采用GTPv2協(xié)i義創(chuàng)建GTP隧道時(shí)，隧道的IP協(xié)議同時(shí)使用IPv4與IPv6;并且，不允許修改該GTP隧道，使該GTP隧道的IP協(xié)議只使用IPv4或只使用IPv6。
S302、采用GTPv2協(xié)議，通過(guò)支持GTPv2協(xié)議的第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體和第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間的GTP隧道傳輸GTPv2消息。
本發(fā)明實(shí)施例中的GTPv2協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)如圖4所示，其中GTPv2協(xié)議中的GTP隧道的隧道IP協(xié)議同時(shí)使用IPv4與IPv6協(xié)議。本發(fā)明實(shí)施例中支持GTPv2協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體必須同時(shí)支持IPv4協(xié)議和IPv6協(xié)議。步驟S301中在建立所述GTP隧道時(shí)，該GTP隧道兩端的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體必須在提供自身的隧道IPv4地址給對(duì)端的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的同時(shí)，還要提供自身的隧道IPv6地址給對(duì)端的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，不允許只提供自身的隧道IPv4地址或只提供自身的隧道IPv6地址，從而使得建立的GTP隧道所包括的IP連接如圖5所示，包括IPv4協(xié)議的第一 IP連接和IPv6協(xié)議的第二 IP連接，圖5中的TEID是隧道端點(diǎn)標(biāo)識(shí)(Tunnel End Point Identifier )， TEID由兩個(gè)IP連接所共用，因此在GTPv2中，網(wǎng)絡(luò)實(shí)體中的一個(gè)GTP隧道是由隧道IPv4地址與IPv6地址、隧道端點(diǎn)標(biāo)識(shí)TEID及用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP, User Datagram Protocol)端口號(hào)來(lái)標(biāo)識(shí)，這與傳統(tǒng)的GTPvO或GTPvl協(xié)議是不同的。
需要說(shuō)明的是，本發(fā)明規(guī)定GTPv2協(xié)議的GTP隧道必須同時(shí)使用IPv4協(xié)議和IPv6協(xié)議，而支持GTPv2協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體可以但不一定要同時(shí)使用IPv4協(xié)議和IPv6協(xié)議來(lái)傳輸GTPv2消息，也就是說(shuō)步驟S302中，支持GTPv2協(xié)議的第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體和第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體在相互傳輸GTPv2消息時(shí)，可以通過(guò)所述的GTP隧道的第一 IP連接和/或第二 IP連接，當(dāng)所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體通過(guò)所述GTP隧道的第一 IP連接和/或所述第二 IP連接發(fā)送GTP請(qǐng)求消息給所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體時(shí)，該第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體通過(guò)所述GTP隧道的第一IP連接和/或所述第二IP連接返回所述GTP請(qǐng)求消息的響應(yīng)消息給所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體。
本發(fā)明實(shí)施例所述的GTP隧道包含GTPv2協(xié)議的控制平面隧道(GTPv2-C隧道)，以及GTPv2協(xié)議的用戶(hù)平面隧道(GTPv2-U隧道)。
例如，建立G丁Pv2-C隧道的流程參見(jiàn)圖6，步驟1中MME向Serving GW發(fā)送的建立承載請(qǐng)求(Create Bearer Request)消息中包含MME的GTP-C IPv4地址與IPv6地址。而步驟2中Serving GW向MME回應(yīng)的建立承載響應(yīng)(CreateBearer Response)消息中包含Serving GW的GTP-C IPv4地址與IPv6地址。當(dāng)步驟2完成后，執(zhí)行步驟3,即在MME與Serving GW之間建立了 一個(gè)GTPv2的控制平面隧道，這個(gè)GTPv2-C隧道有兩個(gè)IP連接，即此GTP隧道的第一個(gè)IP連接是由步驟1中MME的GTP-C IPv4地址及步驟2中Serving GW的GTP-CIPv4地址所組成，此GTP隧道的第二個(gè)IP連接是由步驟1中MME的GTP-CIPv6地址及步驟2中Serving GW的GTP-C IPv6地址所組成。
如圖7所示，是建立GTPv2-C和GTPv2-U隧道的流程，步驟1中Serving
iiGW向PDN GW發(fā)送的更新承載請(qǐng)求(Update Bearer Request)消息中包含有Serving GW的GTP-C IPv4地址與IPv6地址，還包含Serving GW為EPS Bearer
(由EPS Bearer ID來(lái)標(biāo)識(shí))分配的Serving GW的GTP-U IPv4地址與IPv6地址。在步驟2中PDN GW向Serving GW回應(yīng)的更新承載響應(yīng)(Update BearerResponse )消息中包含有PDN GW為EPS Bearer分配的PDN GW的GTP-UIPv4地址與IPv6地址。由于在步驟1中Serving GW向PDN GW發(fā)送UpdateBearer Request消息時(shí)，Serving GW已經(jīng)知道了 PDN GW的GTP-C IPv4地址與IPv6地址，此時(shí)在步驟2中PDN GW向Serving GW回應(yīng)的更新承載響應(yīng)
(Update Bearer Response )消息中可以不包含PDN GW的GTP-C IPv4地址與IPv6地址，但若PDN GW為此Serving GW重新分配了 一個(gè)新的PDN GW的GTP-C IPv4地址和/或IPv6地址，則在步驟2中PDN GW向Serving GW回應(yīng)的更新承載響應(yīng)(Update Bearer Response)消息中必須包含新的PDN GWGTP-C IPv4地址和/或IPv6地址。當(dāng)步驟2完成后，執(zhí)行步驟3，即在ServingGW與PDNGW之間建立了 GTPv2-C隧道和GTPv2用戶(hù)(平面)(GTPv2-U,GTPv2User)隧道。其中，GTPv2-C隧道的一個(gè)IP連接是由步驟l中ServingGW的GTP-C IPv4地址與步驟2中PDN GW的GTP-C IPv4地址組成；GTPv2-C隧道的另 一個(gè)IP連接是由步驟1中Serving GW的GTP-C IPv6地址與步驟2中PDN GW的GTP-C IPv6地址組成。GTPv2-U隧道的一個(gè)IP連接是由步驟1中Serving GW的GTP-U IPv4地址和步驟2中PDN GW的GTP-U IPv4地址組成；GTPv2-U隧道的另 一個(gè)IP連接是由步驟1中Serving GW的GTP-U IPv6地址和步驟2中PDN GW的GTP-U Pv6地址組成。
本發(fā)明實(shí)施例中，兩個(gè)支持GTPv2的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體在建立用于傳輸GTPv2消息的GTP隧道時(shí)，不允許使用可選地址(Alternative Address)機(jī)制進(jìn)行IP版本的協(xié)商，也就是說(shuō)，除了支持GTPv2協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體與GTPvl協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體進(jìn)行通信的情況，IP版本的協(xié)商功能在GTPv2協(xié)議中不支持。由于沒(méi)有IP地址的協(xié)商過(guò)程，支持GTPv2協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體同時(shí)使用IPv4協(xié)議和IPv6協(xié)議建立GTPv2的GTP隧道，從而簡(jiǎn)化了 GTPv2協(xié)議的實(shí)現(xiàn)，降低了設(shè)備開(kāi)發(fā)及網(wǎng)絡(luò)部署時(shí)的測(cè)試與^f吏用的復(fù)雜性。
本發(fā)明實(shí)施例中，在EPS網(wǎng)絡(luò)的域名解析(DNS ， Domain Name System)服務(wù)器中，針對(duì)每一個(gè)支持GTPv2協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的每一個(gè)名字(Name,如全域名(FQDN, Fully Qualified Domain Name ),在DNS服務(wù)器中均定義一個(gè)相應(yīng)的A與"AAAA"類(lèi)型的資源記錄(AAAAResource Record),在這個(gè)A類(lèi)型的Resource Record中記載了該網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的IPv4地址，在這個(gè)AAAA類(lèi)型的Resource Record中記載了該網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的IPv6地址。
需要說(shuō)明的是， 一個(gè)EPS網(wǎng)絡(luò)中有可能有多個(gè)DNS服務(wù)器， 一個(gè)EPS網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體在一個(gè)DNS服務(wù)器上有可能有多個(gè)名字， 一個(gè)名字可能對(duì)應(yīng)于多個(gè)不同類(lèi)型的Resource Record。例如，，支設(shè)一個(gè)PDN GW的一個(gè)名字為"APN1.mccxxx.mncyyy.gprs.org", 則止匕"APNl.mccxxx.mncyyy.gprs.org"有一個(gè)A類(lèi)型的Resource Record ( A Resource Record),還有一個(gè)AAAA類(lèi)型的Resource Record ( AAAA Resource Record )。
利用AAAA類(lèi)型的Resource Record,能夠得到網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的IPv6地址，利用A類(lèi)型的Resource Record,能夠得到網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的IPv4地址。
例如，MME在進(jìn)行PDN GW及Serving GW的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的選擇時(shí)，MME必須通過(guò)DNS服務(wù)器得到PDN GW和Serving GW的IPv4地址與IPv6地址，然后MME將通過(guò)從DNS服務(wù)器得到的Serving GW的IPv4地址與IPv6地址作為消息接收方隧道的IP地址，向Serving GW發(fā)送GTPv2消息，并與ServingGW建立一個(gè)GTPv2-C隧道，MME將PDN GW的IPv4地址與IPv6地址通知給Serving GW,然后Serving GW將MME所提供的PDN GW的IPv4地址與IPv6地址作為消息接收方隧道的IP地址，向PDN GW發(fā)送GTPv2消息并與PDN GW建立一個(gè)GTPv2-C隧道。如圖8所示，具體過(guò)程包括
步驟1， MME向DNS服務(wù)器發(fā)送域名AAAA查詢(xún)請(qǐng)求(DNS AAAAQuery Request)消息，此消息中包含的信息有PDNGW的全域名(FQDN)，以及查詢(xún)的類(lèi)型為AAAA。
步驟2， DNS服務(wù)器根據(jù)PDN GW的名字，查到對(duì)應(yīng)的AAAA類(lèi)型的Resource Record,從中得到PDN GW的IPv6地址，并向MME發(fā)送域名AAAA查詢(xún)響應(yīng)(DNS AAAA Query Response )消息，此消息中包含的信息有PDNGW的IPv6地址。
步驟3， MME向DNS服務(wù)器發(fā)送域名AAAA查詢(xún)請(qǐng)求(DNS AAAAQuery Request)消息，此消息中包含的信息有Serving GW的全域名(FQDN),以及查詢(xún)的類(lèi)型為AAAA。
步驟4, DNS服務(wù)器根據(jù)Serving GW的名字，查到對(duì)應(yīng)的AAAA類(lèi)型的Resource Record,從中得到Serving GW的IPv6地址，并向MME發(fā)送域名AAAA查詢(xún)響應(yīng)(DNS AAAA Query Response )消息，此消息中包含的信息有Serving GW的IPv6地址。
步驟5, MME向DNS服務(wù)器發(fā)送域名A查詢(xún)請(qǐng)求(DNS A Query R叫uest)消息，此消息中包含的信息有PDN GW的全域名(FQDN)，以及查詢(xún)的類(lèi)型為A。
步驟6，DNS服務(wù)器根據(jù)PDNGW的名字，查到對(duì)應(yīng)的A類(lèi)型的ResourceRecord,從中得到PDN GW的IPv4地址，并向MME發(fā)送域名A查詢(xún)響應(yīng)(DNSAQuery Response)消息，此消息中包含的信息有PDN GW的IPv4地址。
步驟7， MME向DNS服務(wù)器發(fā)送域名A查詢(xún)請(qǐng)求(DNS A Query Request)消息，此消息中包含的信息有Serving GW的全域名(FQDN),以及查詢(xún)的類(lèi)型為A。
步驟8, DNS服務(wù)器根據(jù)Serving GW的名字，查到對(duì)應(yīng)的A類(lèi)型的Resource Record,從中得到Serving GW的IPv4地址，并向MME發(fā)送域名A查詢(xún)響應(yīng)(DNS AAAA Query Response)消息，此消息中包含的信息有ServingGW的IPv4地址。
需要說(shuō)明的是，當(dāng)PDNGW與ServingGW是一個(gè)組合實(shí)體時(shí)，則步驟3、4、 7和8可以省略，即只通過(guò)步驟1和2就可以獲得PDN GW和Serving GW的IPv6地址，只通過(guò)步驟5和6就可以獲得PDN GW和Serving GW的IPv4地址。
步驟9, MME以步驟4和8中得到的Serving GW的IPv6地址與IPv4地址作為消息接收方隧道的IP地址，向Serving GW發(fā)送建立承載請(qǐng)求(CreateBearer R叫uest)消息,消息中包含MME的GTP-C IPv4地址與IPv6地址(以下用IPv4v6來(lái)表示IPv4地址與IPv6地址)及PDN GW的GTP-C IPv4v6地址，PDN GW的GTP-C IPv4v6地址為步驟2與步驟6中得到的PDN GW的IPv6地址與IPv4地址。
步驟10, Serving GW以步驟9中得到的PDN GW的GTP-C IPv4v6地址作為消息接收方隧道的IP地址，向PDN GW發(fā)送創(chuàng)建承載請(qǐng)求(Create BearerRequest)消息，其中包含有Serving GW的GTP-C IPv4v6地址，以及ServingGW為EPS Bearer (由EPS Bearer ID來(lái)標(biāo)識(shí))分配的Serving GW的GTP-UIPv4v6地址。
步驟11， PDN GW向Serving GW回應(yīng)創(chuàng)建承載響應(yīng)(Create BearerResponse )消息，其中包含有PDN GW為EPS Bearer分配的PDN GW的GTP-UIPv4v6地址，以及PDN GW的GTP-C IPv4v6地址。
步驟12，在Serving GW與PDN GW之間建立GTPv2-C隧道和GTPv2-U隧道。
步驟13, Serving GW向MME回應(yīng)建立承載響應(yīng)(Create Bearer Response)消息，其中包含Serving GW的GTP-C IPv4v6地址。
步驟14,在MME與Serving GW之間建立GTPv2-C隧道。
本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)支持GTPv2協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體A,首次需要向另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體B發(fā)送GTP消息時(shí)，需要得到網(wǎng)絡(luò)實(shí)體B的IP地址作為GTP消息4妄收方隧道的IPi也址，
若網(wǎng)絡(luò)實(shí)體A通過(guò)DNS服務(wù)器中保存的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體B的Resource Record發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體B的IP地址只有IPv4,則網(wǎng)絡(luò)實(shí)體A.需要降低其GTP協(xié)議的版本，即使用GTPvl協(xié)議發(fā)送GTPvl消息；
若網(wǎng)絡(luò)實(shí)體A通過(guò)DNS服務(wù)器中保存的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體B的Resource Record發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體B的IP地址包含有IPv4地址與IPv6地址，則網(wǎng)絡(luò)實(shí)體A首先根據(jù)該IPv4地址與IPv6地址使用GTPv2協(xié)議向網(wǎng)絡(luò)實(shí)體B發(fā)送GTPv2消息；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體A收到網(wǎng)絡(luò)實(shí)體B返回的GTP消息為版本不支持(Version NotSupported )消息后，則網(wǎng)絡(luò)實(shí)體A再使用GTPvl協(xié)議向網(wǎng)絡(luò)實(shí)體B發(fā)送GTPvl消息；若網(wǎng)絡(luò)實(shí)體A收到網(wǎng)絡(luò)實(shí)體B返回的GTP消息不是Version NotSupported消息，則網(wǎng)絡(luò)實(shí)體A可確定網(wǎng)絡(luò)實(shí)體B也是支持GTPv2協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，從而繼續(xù)使用GTPv2協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)實(shí)體B進(jìn)行GTPv2消息的交互。
網(wǎng)絡(luò)實(shí)體A通過(guò)查詢(xún)DNS服務(wù)器得到網(wǎng)絡(luò)實(shí)體B的IPv4地址和IPv6地址的具體過(guò)程例如
網(wǎng)絡(luò)實(shí)體A查詢(xún)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體B的AAAA類(lèi)型Resource Record,
若DNS服務(wù)器有網(wǎng)絡(luò)實(shí)體B的AAAA類(lèi)型Resource Record,則DNS服務(wù)器發(fā)送的回應(yīng)消息中包含有網(wǎng)絡(luò)實(shí)體B的IPv6地址；
若DNS服務(wù)器沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)實(shí)體B的AAAA類(lèi)型Resource Record,則DNS服務(wù)器發(fā)送的回應(yīng)消息中指示此節(jié)點(diǎn)B沒(méi)有IPv6地址；
同樣，網(wǎng)絡(luò)實(shí)體A查詢(xún)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體B的A類(lèi)型Resource Record,
若DNS服務(wù)器有網(wǎng)絡(luò)實(shí)體B的A類(lèi)型Resource Record,則DNS服務(wù)器發(fā)送的回應(yīng)消息中包含有網(wǎng)絡(luò)實(shí)體B的IPv4地址；
若DNS服務(wù)器沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)實(shí)體B的A類(lèi)型Resource Record,則DNS服務(wù)器發(fā)送的回應(yīng)消息中指示此網(wǎng)絡(luò)實(shí)體B沒(méi)有IPv4地址。
另外，網(wǎng)絡(luò)實(shí)體A還可通過(guò)其他方式得到網(wǎng)絡(luò)實(shí)體B的IPv4地址與IPv6地址作為GTP消息接收方隧道的IP地址，例如通過(guò)預(yù)配制的方式，預(yù)先在網(wǎng)絡(luò)實(shí)體A中配置網(wǎng)絡(luò)實(shí)體B的IPv4地址與IPv6地址等等。
下面介紹一下本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)及裝置。參見(jiàn)圖9,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種傳輸GTPv2消息的系統(tǒng)包括支持GTPv2協(xié)議的第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體91和第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體92。
第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體91,用于采用所述GTPv2協(xié)議在自身與所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體92之間建立用于傳輸GTPv2消息的GTP隧道；并采用GTPv2協(xié)議通過(guò)所述GTP隧道向所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體92發(fā)送GTPv2消息。
第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體92,用于采用所述GTPv2協(xié)議在自身與所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體91建立所述GTP隧道，并采用GTPv2協(xié)議通過(guò)所述GTP隧道接收所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體91發(fā)送的GTPv2消息。
其中，所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體91和所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體92在建立所述GTP隧道時(shí)，同時(shí)使用版本4的因特網(wǎng)協(xié)議IPv4以及版本6的因特網(wǎng)協(xié)議IPv6作為隧道IP協(xié)議。
較佳地，該系統(tǒng)還包括
域名解析服務(wù)器93,用于保存第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體91和第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體92的每一個(gè)名字對(duì)應(yīng)的A類(lèi)型的與AAAA類(lèi)型的資源記錄，每個(gè)所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的每一個(gè)名字對(duì)應(yīng)的A類(lèi)型的資源記錄用于記錄該網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的IPv4地址，每個(gè)所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的每一個(gè)名字對(duì)應(yīng)AAAA類(lèi)型的資源記錄用于記錄該網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的IPv6地址。
參見(jiàn)圖10,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種傳輸GTPv2消息的裝置10,包括建立隧道單元101 ，用于采用GTPv2協(xié)議在自身與支持GTPv2協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間建立用于傳輸GTPv2消息的GTP隧道，其中，在建立所述GTP隧道時(shí)，同時(shí)使用版本4的因特網(wǎng)協(xié)議IPv4以及版本6的因特網(wǎng)協(xié)議IPv6作為隧道IP協(xié)議。
傳輸單元102，用于釆用GTPv2協(xié)議通過(guò)所述GTP隧道傳輸GTPv2消息。
明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
1權(quán)利要求
1、一種傳輸版本2的通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)隧道協(xié)議GTPv2消息的方法，其特征在于，該方法包括支持GTPv2協(xié)議的第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體采用GTPv2協(xié)議，通過(guò)預(yù)先在自身與另一支持GTPv2協(xié)議的第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間建立的GTP隧道傳輸GTPv2消息，其中，在建立所述GTP隧道時(shí)，同時(shí)使用版本4的因特網(wǎng)協(xié)議IPv4以及版本6的因特網(wǎng)協(xié)議IPv6作為隧道IP協(xié)議。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在預(yù)先建立所述GTP隧道時(shí)，所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體和所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體在相互提供自身的隧道IPv4地址的同時(shí)，還相互提供自身的隧道IPv6地址，以使所述預(yù)先建立的GTP隧道同時(shí)包括基于IPv4協(xié)議的第一 IP連接和基于IPv6協(xié)議的第二 IP連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體通過(guò)所述第一 IP連接和/或所述第二 IP連接發(fā)送GTP請(qǐng)求消息給所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體時(shí)，所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體通過(guò)所述第一 IP連接和/或所述第二 IP連接返回所述GTP請(qǐng)求消息的響應(yīng)消息給所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體通過(guò)所述第一 IP連接和所述第二 IP連接向所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體發(fā)送所述GTPv2請(qǐng)求消息時(shí)，所述第一 IP連接和所述第二 IP連接傳輸?shù)乃鯣TPv2請(qǐng)求消息的內(nèi)容相同。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體通過(guò)所述第一 IP連接和所述第二 IP連接返回所述GTP請(qǐng)求消息的響應(yīng)消息給所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體時(shí)，所述第一 IP連接和所述第二 IP連接傳輸?shù)乃鯣TPv2請(qǐng)求消息的響應(yīng)消息的內(nèi)容相同。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，針對(duì)所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體和所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的每一個(gè)名字，在域名解析服務(wù)器中均設(shè)置有對(duì)應(yīng)的AAAA類(lèi)型的資源記錄，用于記錄該網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的IPv6地址。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述域名解析服務(wù)器上還設(shè)置有與每一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的每一個(gè)名字相對(duì)應(yīng)的A類(lèi)型的資源記錄，用于記錄該網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的IPv4地址。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體首次向所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體發(fā)送GTPv2消息時(shí)，所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體通過(guò)所述域名解析服務(wù)器上保存的與所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的名字相對(duì)應(yīng)的AAAA類(lèi)型的資源記錄，得到所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的IPv6地址。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體首次向所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體發(fā)送GTPv2消息時(shí)，所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體通過(guò)所述域名解析服務(wù)器上保存的與所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的名字相對(duì)應(yīng)的A類(lèi)型的資源記錄，得到所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的IPv4地址。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l、 8或9所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體首次向所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體發(fā)送GTPv2消息時(shí)，所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體使用所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的IPv4地址和/或IPv6地址作為消息接收方隧道的IP地址，向所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體發(fā)送GTPv2消息。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體或所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體與支持GTPvl協(xié)議的第三網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間傳輸GTPvl消息時(shí)，所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體或所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體與所述第三網(wǎng)絡(luò)實(shí)體采用可選地址Alternative Address機(jī)制進(jìn)行GTP隧道的IP版本協(xié)商。
12、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，當(dāng)支持GTPv2協(xié)議的所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體或第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體首次向第三網(wǎng)絡(luò)實(shí)體發(fā)送GTP消息時(shí)，所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體或第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體通過(guò)查詢(xún)所述域名解析服務(wù)器得到所述第三網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的IPv6地址和/或IPv4地址，并將所述第三網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的IPv6地址和/或IPv4地址作為消息接收方的隧道IP地址，向所述第三網(wǎng)絡(luò)實(shí)體發(fā)送GTP消息。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述域名解析服務(wù)器保存的與所述第三網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的名字相對(duì)應(yīng)資源記錄只有A類(lèi)型的資源記錄時(shí)，所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體或第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體通過(guò)該A類(lèi)型的資源記錄得到所述第三網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的IPv4地址，并將該IPv4地址作為消息接收方的隧道IP地址，采用GTPvl協(xié)議向所述第三網(wǎng)絡(luò)實(shí)體發(fā)送GTPvl消息；當(dāng)所述域名解析服務(wù)器保存的與所述第三網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的名字相對(duì)應(yīng)的資源記錄包含有A類(lèi)型的和AAAA類(lèi)型的資源記錄時(shí)，所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體或第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體通過(guò)該A類(lèi)型的和AAAA類(lèi)型的資源記錄得到所述第三網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的IPv4地址和IPv6地址，并將該IPv4地址和IPv6地址作為消息接收方的隧道IP地址，采用GTPv2協(xié)議向所述第三網(wǎng)絡(luò)實(shí)體發(fā)送GTPv2消息。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體或第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體采用GTPv2協(xié)議向所述第三網(wǎng)絡(luò)實(shí)體發(fā)送GTPv2消息之后，當(dāng)所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體或第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體收到所述第三網(wǎng)絡(luò)實(shí)體返回的版本不支持的消息時(shí)，所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體或第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體采用GTPvl協(xié)議向所述第三網(wǎng)絡(luò)實(shí)體發(fā)送GTPvl消息。
15、 一種傳輸版本2的通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)隧道協(xié)議GTPv2消息的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體和第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體；所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，用于采用GTPv2協(xié)議在自身與所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間建立用于傳輸GTPv2消息的GTP隧道；并采用GTPv2協(xié)議通過(guò)所述GTP隧道向所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體發(fā)送GTPv2消息；所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，用于采用GTPv2協(xié)議在自身與所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體建立所述GTP隧道，并采用GTPv2協(xié)議通過(guò)所述GTP隧道接收所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體發(fā)送的GTPv2消息；其中，在建立所述GTP隧道時(shí)，同時(shí)使用版本4的因特網(wǎng)協(xié)議IPv4以及版本6的因特網(wǎng)協(xié)議IPv6作為隧道IP協(xié)議。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括域名解析服務(wù)器，用于保存所述第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體和所述第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的每一個(gè)名字與A類(lèi)型的與AAAA類(lèi)型的資源記錄的對(duì)應(yīng)關(guān)系，每個(gè)所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的每一個(gè)名字對(duì)應(yīng)的A類(lèi)型的資源記錄用于記錄該網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的IPv4地址，每個(gè)所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的每一個(gè)名字對(duì)應(yīng)AAAA類(lèi)型的資源記錄用于記錄該網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的IPv6地址。
17、 一種傳輸版本2的通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)隧道協(xié)議GTPv2消息的裝置，其特征在于，該裝置包括建立隧道單元，用于采用GTPv2協(xié)議在自身與支持GTPv2協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間建立用于傳輸GTPv2消息的GTP隧道，其中，在建立所述GTP隧道時(shí)，同時(shí)使用版本4的因特網(wǎng)協(xié)議IPv4以及版本6的因特網(wǎng)協(xié)議IPv6作為隧道IP協(xié)議；傳輸單元，用于采用GTPv2協(xié)議通過(guò)所述GTP隧道傳輸GTPv2消息。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種傳輸GTPv2消息的方法、系統(tǒng)及裝置，屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，用以避免現(xiàn)有技術(shù)在建立GTPv2隧道時(shí)存在的IP地址協(xié)商過(guò)程，使得采用GTPv2協(xié)議實(shí)現(xiàn)傳輸GTPv2消息的過(guò)程更加簡(jiǎn)單。本發(fā)明提供的一種傳輸GTPv2消息的方法包括支持GTPv2協(xié)議的第一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體采用GTPv2協(xié)議，通過(guò)預(yù)先在自身與另一支持GTPv2協(xié)議的第二網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間建立的GTP隧道傳輸GTPv2消息，其中，在建立所述GTP隧道時(shí)，同時(shí)使用版本4的因特網(wǎng)協(xié)議IPv4以及版本6的因特網(wǎng)協(xié)議IPv6作為隧道IP協(xié)議。本發(fā)明用于支持GTPv2協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體采用GTPv2協(xié)議傳輸GTPv2消息。
文檔編號(hào)H04L29/06GK101594348SQ20081011355
公開(kāi)日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2008年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月29日
發(fā)明者沈宇希, 熊春山 申請(qǐng)人:大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司