CN100450090C - 一种移动终端接入外部分组网络的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动终端接入外部分组网络的方法及系统，在各相连接的GGSN之间设置转发接口协议，SGSN接收到来自MS的PDP上下文激活请求后，按照预设策略选择目的GGSN，并将PDP上下文激活请求转发给目的GGSN。如果目的GGSN能处理并激活该PDP上下文激活请求，则直接向SGSN返回PDP上下文激活响应；否则，目的GGSN根据已存储的用于保存自身与邻接GGSN之间是否可达的状态的动态邻接GGSN状态表，重新选择目的GGSN，并将符合GGSN间转发协议的激活通知消息通过GGSN之间的转发接口转发给重新选择的目的GGSN，这样，在满足转发条件下，直至某GGSN返回PDP上下文激活响应或返回激活失败响应为止。本发明组网简洁，根据动态邻接GGSN状态表来选择目的GGSN，提高了MS接入外部分组网络的效率，节省了网络资源。

Description

一种移动终端接入外部分组网络的方法及系统

技术领域

本发明涉及无线分组网络网关接入技术，尤指一种移动终端通过通用分组无线业务(GPRS)网络或宽带码分多址(WCDMA)网络接入外部分组网络，如因特网(Internet)、企业内部互联网(Intranet)的方法及系统。

背景技术

GPRS网络可以为全球移动通信系统(GSM)和通用移动通信系统(UMTS)共用，提供分组交换(PS，packet-switched)业务，支持基于服务质量(Qos)级别的实时业务，如通话、视频传送等，以及非实时业务，如数据业务等的高效传输。

为了实现GPRS网络与外部分组网络如Internet或Intranet的连接，GPRS网络提供网关GPRS支持节点(GGSN)。GGSN是GPRS网络或WCDMA网络与外部分组网络之间的网关，GGSN提供必要的网关功能，通过GGSN实现GPRS网络或WCDMA网络与外部分组网络的连接。

GGSN通过Gn/Gp接口与服务GPRS支持节点(SGSN)相连，通过Gi接口与外部分组网络相连。GGSN为数据包提供在GPRS网络或WCDMA网络与外部分组网络之间传输的路由和封装。GGSN通过接收并响应SGSN转发的来自移动终端(MS)的分组数据协议(PDP)上下文激活请求来完成MS与外部分组网络的连接。其中，SGSN是PS域的功能节点；PDP上下文包含了MS通过无线网络接入外部分组网络需要的各种参数，MS将PDP上下文携带在PDP上下文激活请求中发送给SGSN/GGSN，SGSN/GGSN根据协议规定对PDP上下文中的某些参数进行协商后，如果GGSN成功向MS返回PDP上下文激活响应，则说明MS已经可以通过该GGSN成功接入外部分组网络。

目前，一般每个GGSN允许接入的用户总数低于50万个，在3G应用的起步阶段，由于用户总量以及接入Internet的比例较小，GGSN的处理能力尚能满足移动用户接入外部分组网络的需求。但随着3G应用普及，对GGSN处理能力要求将有数量级的上升，这样GGSN可能会成为网络瓶颈。为了解决GGSN处理能力不能满足日益上升的接入用户量需求的问题，通常采用增加GGSN数量或将MS接入外部分组网络的实现转移到处理能力更强的平台上完成等，但是这样会带来较高的成本与开发周期。

图1是现有技术以UMTS的陆地无线接入网络(UTRAN)为例，实现SGSN与GGSN之间一种组网逻辑连接示意图，从图1可见，目前，由于容量等原因，该网络通过n个GGSN接入Internet或其它外部分组网络，而每个SGSN均需要配置并连接所有的GGSN节点，以实现MS通过UTRAN接入外部分组网络。这里，SGSN与GGSN之间的连接可以通过对IP地址的配置来实现。

图2是现有技术移动终端接入Internet的流程图，结合图1所示组网逻辑连接示意图，假设组网中GGSN的个数n为3，即包括GGSN1，GGSN2和GGSN3，并且GGSN1和GGSN2由于当前自身资源不足等原因不能激活接收到的PDP激活上下文请求(Create PDP Context Request)，GGSN3有能力处理接收到的激活PDP上下文请求，根据第三代合作伙伴计划(3GPP)29.060协议的规定，具体实现包括以下步骤：

步骤200：MS通过UTRAN将PDP上下文激活请求发送给SGSN。

PDP上下文激活请求中符合标准协议的TFT信元中携带有该PDP上下文激活请求发出的源地址信息，即SGSN的地址信息，包括SGSN1的GPRS支持节点(GSN)地址和SGSN1的GPRS隧道协议(GTP)端口号。根据该地址信息，MS将PDP上下文激活请求发送给对应的SGSN。

步骤201～步骤202：SGSN根据本地已设置的GGSN列表，选定目的GGSN为GGSN1并将接收到的PDP上下文激活请求转发给GGSN1。

所述GGSN列表是SGSN根据MS的接入点名字(APN)，到域名系统DNS取得的预先配置并保存在DNS中的存储APN与GGSN对应关系的一张静态GGSN列表。这里APN是MS开户时，或者出厂时，在MS中设置并携带在PDP上下文激活请求中的。

在GGSN列表中，一般保存了一个APN与能为该APN对应的MS提供服务的一组GGSN的对应关系。当GGSN等网元发生变化或更换等时，维护人员对DNS中GGSN列表需要进行重新设置等维护工作，在GGSN数目较多时，维护工作将变得很复杂和繁琐。

SGSN根据GGSN列表对GGSN进行轮询，即顺序选择，直至GGSN列表中某GGSN返回PDP上下文激活响应或最后一个GGSN返回激活失败响应为止。

步骤203：GGSN1判定自身不能激活接收到的PDP上下文激活请求，则向SGSN返回拒绝(Reject)响应。

GGSN会根据自身情况，比如已激活的用户数，剩余系统资源等，判断自身是否能激活接收到的PDP上下文激活请求，若自身满足激活条件，如系统资源充足或者已激活的用户数未超过预设门限值等，则判定该GGSN能处理接收到的PDP上下文激活请求，且在对MS的鉴权等通过后，才说明该GGSN能激活接收到的PDP上下文激活请求；否则，判定该GGSN不能激活接收到的PDP上下文激活请求。

本步骤中，GGSN1向SGSN返回拒绝响应，说明GGSN1对接收到的PDP上下文激活请求的激活失败。

步骤204～步骤205：SGSN接收到来自GGSN1的拒绝响应后，SGSN根据本地已存的GGSN列表，重新选择目的GGSN为GGSN2，并将接收到的PDP上下文激活请求转发给GGSN2。

这里所说的选择是SGSN在GGSN列表中进行顺序选择，即轮询。

步骤206：GGSN2判定自身不能激活接收到的PDP上下文激活请求，则向SGSN返回拒绝响应。

步骤207～步骤208：SGSN接收到来自GGSN2的拒绝响应后，SGSN根据本地已存的GGSN列表，重新选择目的GGSN为GGSN3，并将接收到的PDP上下文激活请求转发给选择的GGSN3。

步骤209～步骤210：GGSN3判断自身能激活接收到的PDP上下文激活请求，则向SGSN返回PDP上下文激活响应(Create PDP ContextResponse)，同时SGSN将接收到的PDP上下文激活响应转发给MS。

本步骤中，GGSN3经SGSN向UE返回PDP上下文激活响应，说明GGSN3对接收到的PDP上下文激活请求的激活成功，同时表明MS通过GGSN3成功接入Internet且该PDP上下文激活响应中携带有GGSN3的地址信息。

从上述步骤201～步骤210可以看出，MS通过SGSN发起PDP上下文激活请求时，根据3GPP 29.060协议，在SGSN与GGSN之间采用轮询方法选择目的GGSN，即从已存的GGSN列表中按照顺序选择一个GGSN作为目的GGSN，并向目的GGSN转发PDP上下文激活请求，如果GGSN返回激活失败，则SGSN再从GGSN列表中顺序选择下一个GGSN作为目的GGSN，并向目的GGSN发送PDP上下文激活请求，直至GGSN列表中某GGSN返回PDP上下文激活响应或最后一个GGSN返回激活失败响应为止。

如图2所示，按照现有技术移动终端接入外部分组网络的方法，SGSN经过3次尝试才找到能处理并激活PDP上下文激活请求的GGSN3。采用现有方法，在GGSN列表中APN对应的GGSN数量大时，可能需要多次尝试，甚至最坏情况是轮询次数等于GGSN的数量值后，才能找到能处理并激活PDP上下文激活请求的目的GGSN，或者经过多次尝试后仍然不能找到处理并激活PDP上下文激活请求的目的GGSN。由于整个过程中交互的消息比较多，造成MS接入外部分组网络的效率比较低，同时对于MS来说，等待返回最后成功或失败响应的时间过长，会引起MS对业务质量的不满；另外，在增加新的GGSN节点时，SGSN需要增加GGSN到静态的列表中，增加了维护人员的工作量。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种移动终端接入外部分组网络的方法，该方法能够简化SGSN与GGSN间在逻辑上的连接，提高移动用户接入外部分组网络的效率。

本发明另一目的在于提供一种移动终端接入外部分组网络的系统，该系统能够简化SGSN与GGSN间在逻辑上的连接，组网更加简洁，提高移动用户接入外部分组网络的效率。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种移动终端接入外部分组网络的方法，在各相连接的用于接入外部分组网络的网关GPRS支持节点GGSN之间设置转发接口，该方法包括以下步骤：

A.目的GGSN接收服务GPRS支持节点SGSN根据预设策略发送的分组数据协议PDP上下文激活请求，所述PDP上下文激活请求移由动终端发送给SGSN；

B.目的GGSN判断自身是否能激活PDP上下文激活请求，若能，则进入步骤C；否则，根据自身存储的邻接GGSN列表重新选择目的GGSN，若能选出目的GGSN，则将用于通知GGSN处理并激活PDP上下文激活请求的激活通知消息经所述GGSN间的转发接口发送给重新选定的目的GGSN，之后将重新选定的目的GGSN作为目的GGSN并返回步骤B；若不能选出目的GGSN，则所述目的GGSN经由所述SGSN向移动终端返回激活失败响应后结束本流程；

C.目的GGSN经由所述SGSN向移动终端发送PDP上下文激活响应，移动终端通过该目的GGSN接入外部分组网络。

步骤B中所述激活通知消息为符合所述转发接口的协议的PDP上下文激活请求；

所述符合转发接口的协议的PDP上下文激活请求中包含用于存储扩展信息的私有扩展信元。

步骤B中所述激活通知消息为符合所述转发接口的协议的自定义消息；

所述符合所述转发接口的协议的自定义消息中包含用于存储扩展信息的私有扩展信元。

所述私有扩展信元包括：

用于存储发起PDP上下文激活请求的SGSN的GSN地址的SGSN GSN地址字段；

用于存储发起PDP上下文激活请求的SGSN的GTP端口号的SGSN GTP端口字段。

所述私有扩展信元还包括：

用于存储PDP上下文激活请求在GGSN之间转发的次数的转发次数字段。

在步骤B之前，该方法还包括：在所述各GGSN中预设转发次数限值；

在步骤B中，所述目的GGSN判断自身不能激活PDP上下文激活请求之后，重新选择目的GGSN之前，该方法还包括：所述目的GGSN判断是否满足转发条件，若所述私有扩展信元中不存在用于存储PDP上下文激活请求在GGSN之间转发的次数的转发次数字段，则目的GGSN判定满足转发条件，并在所述激活通知消息的私有扩展信元中新增转发次数字段且设置转发次数的取值为一后，继续执行步骤B；

若所述私有扩展信元中存在转发次数字段，则目的GGSN根据所述转发次数字段中转发次数的值进一步判断：若转发次数的值大于转发次数限制，则判定不满足转发条件，所述目的GGSN经由所述SGSN向移动终端发送激活失败响应；否则，判定满足转发条件，目的GGSN将所述激活通知消息的私有扩展信元中转发次数字段的转发次数的值加一后继续执行步骤B。

步骤B中所述根据邻接GGSN列表重新选择目的GGSN的方法为：判断所述邻接GGSN列表存储的邻接GGSN中是否存在状态为可达的邻接GGSN，若存在某邻接的GGSN的状态为可达，则能选出目的GGSN，并选择该可达的状态对应的GGSN为新的目的GGSN；否则不能选出目的GGSN。

若判定为可达状态的GGSN大于一个，则任意选择一个为可达状态的GGSN作为新的目的GGSN。

一种移动终端接入外部分组网络的系统，该系统包括一个以上移动终端，一个以上SGSN，一个以上GGSN及外部分组网络，每个SGSN均与各GGSN之间建立物理连接，各SGSN与其中任一个GGSN建立逻辑连接，GGSN上设置有转发接口且相邻的GGSN之间通过设置的转发接口直接逻辑连接；

且GGSN内包括激活判断模块和用于重新选择GGSN的重选模块；

SGSN，用于接收来自移动终端的PDP上下文激活请求，并将接收到的PDP上下文激活请求转发给与该SGSN建立逻辑连接的GGSN；接收来自GGSN的PDP上下文激活响应或激活失败响应；

GGSN内的激活判断模块用于在接收到来自SGSN的PDP上下文激活请求时，或在接收到通过所述GGSN之间转发接口转发的激活通知消息时，判断自身是否能激活PDP上下文激活请求；若能，则将PDP上下文激活响应发送给所述SGSN；否则，通知重选模块重新选择GGSN；

重选模块用于接收来自激活判断模块的通知，并根据自身存储的邻接GGSN列表重新选择GGSN，若能选出新的GGSN，则将用于通知GGSN处理并激活PDP上下文激活请求的激活通知消息经所述GGSN间的转发接口发送给重新选定的GGSN内的激活判断模块；否则，将激活失败响应发送给所述SGSN；

移动终端，接收经由所述SGSN转发的来自GGSN的PDP上下文激活响应，通过该GGSN接入外部分组网络，或结束本次PDP上下文激活请求过程。

GGSN还包括用于判断是否满足转发条件的条件判断模块；

在激活判断模块判定GGSN不能激活PDP上下文激活请求之后，通知条件判断模块进行判断；

条件判断模块用于接收是否满足转发条件的判断请求，若判定当前转发次数小于预设转发次数限制，则满足转发条件，并将当前转发次数加一后通知重选模块重新选择GGSN；否则条件判断模块判定不满足转发条件，则将激活失败响应发送给所述SGSN。

由上述技术方案可见，本发明在各相连接的GGSN之间设置转发接口，SGSN接收到来自MS的PDP上下文激活请求后，按照预设策略，比如运营商在组网时，预先指定并配置SGSN与某GGSN之间建立逻辑连接，此时该GGSN就是SGSN对应的目的GGSN；或者SGSN根据APN及SGSN的预设算法，选择目的GGSN等，SGSN将接收到的PDP上下文激活请求转发给目的GGSN，如果该目的GGSN能处理并激活该PDP上下文激活请求，则直接向SGSN返回PDP上下文激活响应；否则，该目的GGSN根据已存储的用于保存自身与邻接GGSN之间是否可达的状态的动态邻接GGSN状态表，重新选择目的GGSN，并在符合GGSN之间转发接口协议的用于通知GGSN处理并激活PDP上下文激活请求的激活通知消息的私有扩展信元中携带转发该PDP上下文激活请求的SGSN的地址信息后，将该激活通知消息通过GGSN之间的转发接口转发给重新选择的目的GGSN。所述激活通知消息可以是扩展了私有扩展(Private Extension)信元的3GPP 29.060协议的标准PDP上下文激活请求，也可以是具有用于携带扩展信息的私有扩展信元的自定义消息。

本发明还可以限制在GGSN之间转发PDP上下文激活请求的转发次数，该转发次数可以携带在上述符合GGSN之间转发接口协议的激活通知消息的私有扩展信元中。PDP上下文激活请求在GGSN之间每转发一次，该转发次数累加一次。这样，在允许转发次数内，GGSN可以根据上述符合GGSN之间转发接口协议的激活通知消息的私有扩展信元中携带的SGSN地址，将成功或激活失败响应返回给该PDP上下文激活请求所对应的SGSN。

本发明MS接入外部分组网络的方法，一方面SGSN只需与一个GGSN交互信息，简化了SGSN与GGSN间在逻辑上的连接；另一方面，根据动态邻接GGSN状态表来选择目的GGSN，提高了MS接入外部分组网络的效率，节省了网络资源。另外，本发明对转发次数的进一步限定，则进一步提高了MS接入外部分组网络的效率，同时对于MS来说，等待返回最后成功或失败响应的时间缩短，降低了MS对业务质量不满的程度；节省了网络资源；还省去了维护人员对SGSN中GGSN列表的维护工作量。

附图说明

图1是现有技术SGSN与GGSN之间一种组网逻辑连接示意图；

图2是现有技术移动终端接入Internet的流程图；

图3是本发明SGSN与GGSN之间一种组网逻辑连接示意图；

图4是本发明移动终端接入外部网络的流程图；

图5是本发明移动终端接入Internet实施例的流程图。

具体实施方式

本发明的核心思想是：在各相连接的GGSN之间设置转发接口，SGSN接收到来自MS的PDP上下文激活请求后，按照预设策略选择目的GGSN，并将PDP上下文激活请求转发给目的GGSN。如果目的GGSN能处理并激活该PDP上下文激活请求，则直接向SGSN返回PDP上下文激活响应；否则，目的GGSN根据已存储的用于保存自身与邻接GGSN之间是否可达的状态的动态邻接GGSN状态表，重新选择目的GGSN，并将符合本发明GGSN间转发接口协议的用于通知GGSN处理并激活PDP上下文激活请求的激活通知消息通过GGSN之间的转发接口转发给重新选择的目的GGSN，直至某GGSN返回PDP上下文激活响应或最后一个GGSN返回激活失败响应为止。本发明根据动态邻接GGSN状态表来选择目的GGSN，提高了MS接入外部分组网络的效率，节省了网络资源。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举较佳实施例，对本发明进一步详细说明。

图3是以UTRAN为例，本发明SGSN与GGSN之间一种组网逻辑连接示意图，从图3可见，由于容量等原因，该网络通过n个GGSN接入Internet或其它外部分组网络，每个SGSN均与各GGSN之间建立物理连接，各SGSN与其中任一个GGSN建立逻辑连接。因为在GGSN之间设置了转发接口，所以每个SGSN只需与其中一个GGSN节点建立逻辑连接，便可实现MS通过UTRAN接入外部分组网络。与现有技术的组网逻辑连接相比，这样的组网更加简洁。在图3中，SGSN与GGSN之间的连接中，实线连接表示既存在物理连接也存在逻辑连接，虚线连接表示仅存在物理连接。

从图3可见，本发明系统包括一个以上移动终端，一个以上SGSN，一个以上GGSN及外部分组网络，每个SGSN均与各GGSN之间建立物理连接，各SGSN与其中任一个GGSN建立逻辑连接，GGSN上设置有转发接口且相邻的GGSN之间通过设置的转发接口直接逻辑连接；

且GGSN内包括激活判断模块和用于重新选择GGSN的重选模块；

SGSN，用于接收来自移动终端的PDP上下文激活请求，并将接收到的PDP上下文激活请求转发给与该SGSN建立逻辑连接的GGSN；接收来自GGSN的PDP上下文激活响应或激活失败响应；

GGSN内的激活判断模块用于在接收到来自SGSN的PDP上下文激活请求时，或在接收到通过所述GGSN之间转发接口转发的激活通知消息时，判断自身是否能激活PDP上下文激活请求；若能，则将PDP上下文激活响应发送给所述SGSN，否则，通知重选模块重新选择GGSN；

重选模块用于接收来自激活判断模块的通知，并根据自身存储的邻接GGSN列表重新选择GGSN，若能选出新的GGSN，则将用于通知GGSN处理并激活PDP上下文激活请求的激活通知消息经所述GGSN间的转发接口发送给重新选定的GGSN内的激活判断模块；否则，将激活失败响应发送给所述SGSN；

移动终端，接收经由所述SGSN转发的来自GGSN的PDP上下文激活响应，通过该GGSN接入外部分组网络，或结束本次PDP上下文激活请求过程。

GGSN还包括用于判断是否满足转发条件的条件判断模块；

在激活判断模块判定GGSN不能激活PDP上下文激活请求之后，通知条件判断模块进行判断；

条件判断模块用于接收是否满足转发条件的判断请求，若判定当前转发次数小于预设转发次数限制，则满足转发条件，并将当前转发次数加一后通知重选模块重新选择GGSN；否则条件判断模块判定不满足转发条件，则将激活失败响应发送给所述SGSN。

图4是本发明移动终端接入外部网络的流程图，结合图3所示的组网逻辑连接示意图，假设SGSN1是接收来自MS的PDP上下文激活请求的SGSN，具体包括以下步骤：

步骤400：SGSN接收到来自移动终端的PDP上下文激活请求后，按照预设策略，选择目的GGSN。

SGSN选择目的GGSN的策略很多，比如运营商在组网时，预先指定并配置GGSN2与SGSN1之间建立逻辑连接；或者SGSN1根据APN及SGSN的预设算法，选择目的GGSN等，选择目的GGSN的策略属于现有技术，这里不再详述。

步骤401：目的GGSN判断自身是否能处理并激活PDP上下文激活请求，若不能，则进入步骤402；若能，则进入步骤405。

GGSN会根据自身情况，比如已激活的用户数，剩余系统资源等，判断自身是否能激活接收到的PDP上下文激活请求，若自身系统资源充足或者已激活的用户数未超过预设门限值等，则判定该GGSN能处理接收到的PDP上下文激活请求，且在对MS的鉴权等通过后，才说明该GGSN能激活接收到的PDP上下文激活请求；否则，判定该GGSN不能激活接收到的PDP上下文激活请求。上述GGSN检查自身是否能处理并激活该请求处理属于现有技术。

本步骤中，在来自SGSN的PDP上下文激活请求的TFT信元中携带有该PDP上下文激活请求发出的源地址信息，即上述SGSN1的地址信息，包括SGSN1的GSN地址和SGSN1的GTP端口号。

步骤402：目的GGSN判断是否满足转发条件，若满足，则进入步骤403；若不满足，则进入步骤404。

在GGSN中，预设的一个转发次数限值作为是否允许GGSN转发PDP上下文激活请求的转发条件，若PDP上下文激活请求在GGSN之间的转发次数超过该转发次数限值，则GGSN判定不满足转发条件；若PDP上下文激活请求在GGSN之间的转发次数未超过该转发次数限值，则GGSN判定满足转发条件。

步骤403：根据本地的邻接GGSN列表，重新选择目的GGSN，若能选出目的GGSN，则并将符合本发明GGSN间转发接口协议的激活通知消息转发给选定的目的GGSN并返回步骤401；若不能选出目的GGSN，则所述目的GGSN经由SGSN向移动终端返回激活失败响应后结束本流程。

邻接GGSN列表用于保存GGSN与邻接GGSN之间是否可达的状态，邻接GGSN列表中的状态可以动态更新，比如在GGSN中，使用ping机制定时检查该GGSN是否可达邻接的GGSN，并将检查结果：可达的状态或不可达的状态与各邻接GGSN一一对应地存储在邻接GGSN列表中。这样，在GGSN需要转发PDP上下文激活请求时，通过查询本地的邻接GGSN列表，将需要转发PDP上下文激活请求转发给可达的邻接GGSN。需要说明的是，若邻接的GGSN均可达，则可以将PDP上下文激活请求转发给任意一个邻接GGSN，或者根据预设策略，如预先设置在邻接的GGSN均可达的情况下，指定某邻接GGSN接收需要转发PDP上下文激活请求等；若邻接的GGSN均不可达，即不能选出目的GGSN，则GGSN及时向SGSN返回激活失败响应。

为了在GGSN之间转发PDP上下文激活请求，本发明在GGSN之间设置转发接口，并在符合GGSN间转发接口协议的用于通知GGSN处理并激活PDP上下文激活请求的激活通知消息的私有扩展信元中携带转发该PDP上下文激活请求的SGSN的地址后，将该激活通知消息通过GGSN之间的转发接口转发给重新选择的目的GGSN。

符合GGSN之间转发接口协议的激活通知消息的私有扩展信元可以采用3GPP 29.060协议中标准PDP上下文激活请求消息的私有扩展信元。该私有扩展信元用于存储协议规定存储的信息之外的扩展信息，该私有扩展信元包括以下字段：

1)用于存储发起PDP上下文激活请求的SGSN的GSN地址的SGSN GSN地址字段；

2)用于存储发起PDP上下文激活请求的SGSN的GTP端口号的SGSNGTP端口字段。

为了限制转发次数，上述3GPP 29.060协议中标准PDP上下文激活请求消息的私有扩展信元中还可以包括：用于存储PDP上下文激活请求在GGSN间转发的次数的转发次数字段。

另外，所述激活通知消息的私有扩展信元还可以是自定义消息的私有扩展信元，该自定义消息的私有扩展信元中包括SGSN GSN地址字段和SGSNGTP端口字段；还可以选择包括转发次数字段。

本步骤中，PDP上下文激活请求的TFT信元中携带的发送PDP上下文激活请求的源地址信息应该是步骤401中的目的GGSN的地址信息，为了保证了后续某GGSN的成功或激活失败响应能正确返回给发起PDP上下文激活请求的SGSN，GGSN1在更新TFT信元中地址信息之前，将携带在PDP上下文激活请求的标准协议TFT信元中的SGSN的地址信息读取，并分别将读取的SGSN地址信息存储到激活通知消息中私有扩展信元的对应SGSNGSN地址字段和SGSN GTP端口字段中。

根据动态邻接GGSN状态表中邻接GGSN是否可达的状态来选择目的GGSN，提高了MS接入外部分组网络的效率，节省了网络资源，同时对于MS来说，等待返回最后成功或失败响应的时间缩短，降低了MS对业务质量不满程度。

步骤404：目的GGSN向SGSN返回激活失败响应；之后，SGSN将接收到的激活失败响应转发给MS。

本步骤保证了当PDP上下文激活请求在GGSN之间的转发次数超过预设转发次数限值后，GGSN能及时将激活失败响应返回给SGSN，节省了网络资源，同时对于MS来说，等待返回最后成功或失败响应的时间缩短，降低了MS对业务质量的不满程度。

步骤405：目的GGSN向SGSN发送PDP上下文激活响应；之后，SGSN将接收到的PDP上下文激活响应转发给MS。

目的GGSN向SGSN返回PDP上下文激活响应，说明该目的GGSN对接收到的PDP上下文激活请求的激活成功，同时表明MS通过目的GGSN成功接入Internet且该PDP上下文激活响应的TFT信元中携带有该目的GGSN的地址信息。

从上述本发明方法描述来看，步骤402和步骤404是为了进一步缩短MS等待返回最后成功或失败响应的时间，从而进一步提高MS接入外部分组网络的效率。所以，步骤402和步骤404可以省去，此时，步骤401中，若GGSN检查自身不能处理并激活该PDP上下文激活请求，则进入步骤403，直至某GGSN返回PDP上下文激活响应或某GGSN不能选出目的GGSN返回激活失败响应为止；若GGSN检查自身能处理并激活该PDP上下文激活请求，则进入步骤405即可。

图5是本发明移动终端接入Internet实施例的流程图，结合图3所示组网逻辑连接示意图，假设组网中GGSN的个数n为3，即包括GGSN1，GGSN2和GGSN3，并且GGSN1和GGSN2由于当前自身资源不足等原因不能激活接收到的PDP上下文激活请求，GGSN3有能力处理接收到的激活PDP上下文请求；之外在各GGSN中设置了转发次数限值为三；另外，假设本实施例中的激活通知消息采用带有私有扩展信元的PDP上下文激活请求。本发明移动终端接入Internet实施例的具体实现包括以下步骤：

步骤500～步骤502：SGSN1接收到来自MS的PDP上下文激活请求后，按照预设策略，选择目的GGSN1；之后将接收到的PDP上下文激活请求发送给目的GGSN1。

在SGSN1发送给GGSN1的PDP上下文激活请求的TFT信元中携带有该PDP上下文激活请求发出的源地址信息，即上述SGSN1的地址信息，该地址信息包括SGSN1的GSN地址和SGSN1的GTP端口号。

步骤503～步骤505：GGSN1判定自身不能激活接收到的PDP上下文激活请求，进一步判断是否满足转发条件，若满足，则根据本地存储的邻接GGSN列表，重新选择目的GGSN后进入步骤506；若不满足，则经由SGSN1向MS返回激活失败响应后结束本流程。

本步骤中，由于GGSN1当前自身资源不足等原因不能激活接收到的PDP上下文激活请求，则GGSN1进一步判断是否满足转发条件。由于GGSN1首次接收PDF上下文激活请求，PDF上下文激活请求还未在GGSN之间转发过，因此，在该PDP上下文激活请求的私有扩展信元中不存在转发次数字段，也就不存在转发次数的取值，此时GGSN1判定满足转发条件。

GGSN1根据自身存储的邻接GGSN列表重新选择目的GGSN的具体实现与步骤403完全一致，这里不再重述。这里假设，在GGSN1中存储的邻接GGSN列表中，GGSN2为可达状态，所以重新选定的目的GGSN为GGSN2。之后，GGSN1在该PDP上下文激活请求的私有扩展信元中新增转发次数字段，并设置转发次数的取值为一。

步骤506：GGSN1将符合本发明GGSN间转发接口协议的PDP上下文激活请求转发给GGSN2。

本步骤中，GGSN1读取来自SGSN的PDP上下文激活请求的TFT信元中携带的SGSN的地址信息，并分别将读取的SGSN地址信息存储到PDP上下文激活请求的私有扩展信元的对应SGSN GSN地址字段和SGSN GTP端口字段中，以使接收到的PDP上下文激活请求为符合本发明GGSN间转发接口协议的PDP上下文激活请求。而在该符合本发明GGSN间转发接口协议的PDP上下文激活请求的TFT信元中携带GGSN1的地址信息。

步骤507～步骤509：GGSN2判定自身不能激活接收到的PDP上下文激活请求，进一步判断是否满足转发条件，若满足，则根据本地存储的邻接GGSN列表，重新选择目的GGSN后进入步骤510；若不满足，则经由SGSN1向MS返回激活失败响应后结束本流程。

本步骤具体实现方法与步骤503～步骤505完全一致，不同的是：此时携带在接收到的PDP上下文激活请求的私有扩展信元中的转发次数为一，可见，转发次数小于预设的转发次数限值：三，那么GGSN2判定满足转发条件。

GGSN2根据自身存储的邻接GGSN列表重新选择目的GGSN。这里假设，在GGSN2中存储的邻接GGSN列表中，GGSN3为可达状态，GGSN1为不可达状态，所以重新选定的目的GGSN为GGSN3。之后，GGSN2将该PDP上下文激活请求的私有扩展信元中转发次数字段的取值加一，转发次数由一改变为二。

步骤510：GGSN2将符合本发明GGSN间转发接口协议的PDP上下文激活请求转发给GGSN3。

步骤511～步骤512：GGSN3按照接收到的PDP上下文激活请求的私有扩展信元中携带的SGSN1的GSN地址和SGSN1的GTP端口号，将PDP上下文激活响应经由SSGN1发送给MS。

GGSN3向SGSN1返回PDP上下文激活响应，说明该目的GGSN3对接收到的PDP上下文激活请求的激活成功，同时表明MS通过GGSN3成功接入Internet且该PDP上下文激活响应的TFT信元中携带有该GGSN3的地址信息，以便MS根据GGSN3的地址通过为MS提供接入外部分组网络服务的GGSN3与外部分组网络交互信息。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种移动终端接入外部分组网络的方法，其特征在于，在各相连接的用于接入外部分组网络的网关GPRS支持节点GGSN之间设置转发接口，该方法包括以下步骤：

A.目的GGSN接收服务GPRS支持节点SGSN根据预设策略发送的分组数据协议PDP上下文激活请求，所述PDP上下文激活请求由移动终端发送给SGSN；

B.目的GGSN判断自身是否能激活PDP上下文激活请求，若能，则进入步骤C；否则，根据自身存储的邻接GGSN列表重新选择目的GGSN，若能选出目的GGSN，则将用于通知GGSN处理并激活PDP上下文激活请求的激活通知消息经所述GGSN间的转发接口发送给重新选定的目的GGSN，之后将重新选定的目的GGSN作为目的GGSN并返回步骤B；若不能选出目的GGSN，则所述目的GGSN经由所述SGSN向移动终端返回激活失败响应后结束本流程；

C.目的GGSN经由所述SGSN向移动终端发送PDP上下文激活响应，移动终端通过该目的GGSN接入外部分组网络。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B中所述激活通知消息为符合所述转发接口的协议的PDP上下文激活请求；

所述符合转发接口的协议的PDP上下文激活请求中包含用于存储扩展信息的私有扩展信元。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B中所述激活通知消息为符合所述转发接口的协议的自定义消息；

所述符合所述转发接口的协议的自定义消息中包含用于存储扩展信息的私有扩展信元。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述私有扩展信元包括：

用于存储发起PDP上下文激活请求的SGSN的GSN地址的SGSN GSN地址字段；

用于存储发起PDP上下文激活请求的SGSN的GTP端口号的SGSN GTP端口字段。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述私有扩展信元还包括：用于存储PDP上下文激活请求在GGSN之间转发的次数的转发次数字段。

6.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在步骤B之前，该方法还包括：在所述各GGSN中预设转发次数限值；

在步骤B中，所述目的GGSN判断自身不能激活PDP上下文激活请求之后，重新选择目的GGSN之前，该方法还包括：所述目的GGSN判断是否满足转发条件，若所述私有扩展信元中不存在用于存储PDP上下文激活请求在GGSN之间转发的次数的转发次数字段，则目的GGSN判定满足转发条件，并在所述激活通知消息的私有扩展信元中新增转发次数字段且设置转发次数的取值为一后，继续执行步骤B；

若所述私有扩展信元中存在转发次数字段，则目的GGSN根据所述转发次数字段中转发次数的值进一步判断：若转发次数的值大于转发次数限制，则判定不满足转发条件，所述目的GGSN经由所述SGSN向移动终端发送激活失败响应；否则，判定满足转发条件，目的GGSN将所述激活通知消息的私有扩展信元中转发次数字段的转发次数的值加一后继续执行步骤B。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B中所述根据邻接GGSN列表重新选择目的GGSN的方法为：判断所述邻接GGSN列表存储的邻接GGSN中是否存在状态为可达的邻接GGSN，若存在某邻接的GGSN的状态为可达，则能选出目的GGSN，并选择该可达的状态对应的GGSN为新的目的GGSN；否则不能选出目的GGSN。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，若判定为可达状态的GGSN大于一个，则任意选择一个为可达状态的GGSN作为新的目的GGSN。

9.一种移动终端接入外部分组网络的系统，该系统包括一个以上移动终端，一个以上SGSN，一个以上GGSN及外部分组网络，每个SGSN均与各GGSN之间建立物理连接，其特征在于，各SGSN与其中任一个GGSN建立逻辑连接，GGSN上设置有转发接口且相邻的GGSN之间通过设置的转发接口直接逻辑连接；

且GGSN内包括激活判断模块和用于重新选择GGSN的重选模块；

SGSN，用于接收来自移动终端的PDP上下文激活请求，并将接收到的PDP上下文激活请求转发给与该SGSN建立逻辑连接的GGSN；接收来自GGSN的PDP上下文激活响应或激活失败响应；

GGSN内的激活判断模块用于在接收到来自SGSN的PDP上下文激活请求时，  或在接收到通过所述GGSN之间转发接口转发的激活通知消息时，判断自身是否能激活PDP上下文激活请求；若能，则将PDP上下文激活响应发送给所述SGSN；否则，通知重选模块重新选择GGSN；

重选模块用于接收来自激活判断模块的通知，并根据自身存储的邻接GGSN列表重新选择GGSN，若能选出新的GGSN，则将用于通知GGSN处理并激活PDP上下文激活请求的激活通知消息经所述GGSN间的转发接口发送给重新选定的GGSN内的激活判断模块；否则，将激活失败响应发送给所述SGSN；

移动终端，接收经由所述SGSN转发的来自GGSN的PDP上下文激活响应，通过该GGSN接入外部分组网络，或结束本次PDP上下文激活请求过程。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，GGSN还包括用于判断是否满足转发条件的条件判断模块；

在激活判断模块判定GGSN不能激活PDP上下文激活请求之后，通知条件判断模块进行判断；

条件判断模块用于接收是否满足转发条件的判断请求，若判定当前转发次数小于预设转发次数限制，则满足转发条件，并将当前转发次数加一后通知重选模块重新选择GGSN；否则条件判断模块判定不满足转发条件，则将激活失败响应发送给所述SGSN。

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