專利名稱：實現(xiàn)通用分組無線業(yè)務(wù)智能網(wǎng)的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通用分組無線業(yè)務(wù)技術(shù)，尤其涉及一種實現(xiàn)通用分組無線業(yè)務(wù)智能網(wǎng)的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通用分組無線業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service，GPRS)是在現(xiàn)有的GSM移動通信系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種移動分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS通過在GSM數(shù)字移動通信網(wǎng)絡(luò)中引入分組交換的功能實體，以完成用分組方式進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸。許多電信運營商都已經(jīng)構(gòu)建了自己的GPRS網(wǎng)絡(luò)，以便于為用戶提供豐富的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
當(dāng)前的通信網(wǎng)正向著智能化、寬帶化、個人化的方向發(fā)展，智能網(wǎng)的出現(xiàn)正是為了滿足電信用戶對多樣化業(yè)務(wù)的需求，滿足電信經(jīng)營公司快速、經(jīng)濟(jì)地推出各種業(yè)務(wù)以增加收入來源地需求。因此如何快速、低成本、有效地為電信運營商構(gòu)建GPRS智能網(wǎng)成為急待解決的問題。
按照3GPP定義的GPRS智能網(wǎng)結(jié)構(gòu)在SGSN疊加GPRS業(yè)務(wù)交換功能(gprsSSF)功能?，F(xiàn)有系統(tǒng)的組網(wǎng)如圖1所示，此智能網(wǎng)構(gòu)建方法為(1)歸屬位置寄存器(HLR)中存儲的用戶數(shù)據(jù)信息包括GPRS-CSI，通過“插入用戶數(shù)據(jù)”操作插入到服務(wù)GPRS支持節(jié)點(SGSN)中；當(dāng)SGSN處理GPRS MS附著請求、PDP Context激活、路由區(qū)更新時，SGSN根據(jù)GPRS-CSI，向GPRS業(yè)務(wù)控制功能(gsmSCF)請求，并接受gsmSCF的控制或監(jiān)視。
(2)gprsSSF-gsmSCF之間采用CAMEL應(yīng)用程序部分(CAP)協(xié)議，用于gsmSCF控制gprsSSF上的每個PDP Context會話。
雖然按上述方法能將現(xiàn)有GPRS網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建成GPRS智能網(wǎng)，這種方法但存在以下缺點
1、現(xiàn)有GPRS網(wǎng)絡(luò)中的SGSN實體都需要升級支持gprsSSF功能，而SGSN可能是多個廠商的設(shè)備，各個廠家的SGSN設(shè)備升級gprsSSF的功能存在差異，從而使不同廠家的網(wǎng)絡(luò)實體因升級帶來各自對接風(fēng)險。
2、按照此方法構(gòu)建智能網(wǎng)，gsmSCF與其它廠商的SGSN/SSF之間，存在移動網(wǎng)絡(luò)增強型邏輯的客戶化應(yīng)用(CAMEL)接口兼容性測試問題。例如不同的廠家給出CAMEL協(xié)議中一些參數(shù)格式可能不一樣，若要兼容同一個參數(shù)不同廠家的格式，gsmSCF也是比較麻煩的。
3、現(xiàn)有GPRS網(wǎng)絡(luò)中的SGSN實體都需要升級支持gprsSSF功能，這樣加大了電信運營商支持智能網(wǎng)的投資。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種實現(xiàn)通用分組無線業(yè)務(wù)智能網(wǎng)的方法及系統(tǒng)，以解決采用現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)建智能網(wǎng)時存在投資過大、網(wǎng)絡(luò)實體之間的對接風(fēng)險以及兼容性問題。
本發(fā)明提供以下技術(shù)方案一種實現(xiàn)通用分組無線業(yè)務(wù)智能網(wǎng)的方法，在通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)網(wǎng)絡(luò)具有服務(wù)GPRS支持節(jié)點(SGSN)，所述智能網(wǎng)至少包括有業(yè)務(wù)控制功能實體(gsmSCF)和業(yè)務(wù)交換功能實體(gsmSSF)，該方法為在所述GPRS網(wǎng)絡(luò)中建立網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(GGSN)并在該GGSN上疊加所述gprsSSF，或者直接在所述GPRS網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的GGSN上疊加所述gprsSSF；用戶發(fā)起第一次數(shù)據(jù)請求時，由所述SGSN向GGSN發(fā)起請求；GGSN根據(jù)所述請求觸發(fā)gsmSCF上的業(yè)務(wù)邏輯，由該業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行用戶信息探詢操作并提供操作結(jié)果；以及GGSN根據(jù)gsmSCF提供的探詢操作結(jié)果控制用戶與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
根據(jù)上述方法所述GGSN與控制點之間采用CAMEL協(xié)議、Radius協(xié)議或者基于TCP/IP自定義的消息進(jìn)行交互。
GGSN觸發(fā)gsmSCF上的業(yè)務(wù)邏輯的條件為用戶的手機號碼MSISDN號段，或者為IMSI號段，或者為預(yù)付費的APN；或者為用戶發(fā)起的新數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)請求，或者為用戶在歸屬位置寄存器(HLR)上定義的標(biāo)識配置參數(shù)。
所述用戶信息探詢操作至少包括對用戶鑒權(quán)和計費。
當(dāng)所述用戶信息探詢操作為對用戶鑒權(quán)時，如果鑒權(quán)失敗，gsmSCF則向GGSN下發(fā)切斷數(shù)據(jù)交互操作，GGSN拒絕用戶與外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接；如果鑒權(quán)成功，控制點則從用戶帳號上預(yù)先分配一定的費用，并將相關(guān)的監(jiān)控參數(shù)下發(fā)給GGSN，GGSN使用戶與外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接，根據(jù)監(jiān)控參數(shù)對用戶與外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)交互進(jìn)行監(jiān)控，并將實際使用的參數(shù)值上報控制點。
控制點向GGSN下發(fā)的監(jiān)控參數(shù)為流量大小、時長或本次預(yù)先分配的費用。
一種通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)智能網(wǎng)，包括服務(wù)GPRS支持節(jié)點(SGSN)、業(yè)務(wù)控制功能實體(gsmSCF)和業(yè)務(wù)交換功能實體(gprsSSF)，其中還包括疊加有所述gsmSSF的網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(GGSN)，該GGSN與所述gsmSCF建立控制關(guān)系，所述SGSN與該GGSN通過接口通信。
根據(jù)上述智能網(wǎng)SGSN與GGSN之間采用標(biāo)準(zhǔn)的Gn接口。
GGSN與gsmSCF之間為CAMEL控制關(guān)系或RADIUS控制關(guān)系。
采用本發(fā)明的方法構(gòu)建GPRS智能網(wǎng)，新增GGSN采用已有的標(biāo)準(zhǔn)接口和現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備對接，不需要對現(xiàn)有GPRS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備升級改造就能能快速推出業(yè)務(wù)，不影響現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運行。同時，新增GGSN處于匯聚層、支持CAMEL3，Radius等接口，在該GGSN覆蓋范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不必升級到CAMEL3，比傳統(tǒng)的方法成本低，投資少。


圖1為現(xiàn)有的GPRS智能網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)示意圖；圖2、圖3為本發(fā)明的GPRS智能網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)示意圖；
圖4、5為本發(fā)明的業(yè)務(wù)流程圖。
具體實施例方式
參閱圖2所示，本發(fā)明在GPRS網(wǎng)路上增加網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(GGSN)，在該GGSN(GSN/SSP)實體上疊加gprsSSF功能，即不在SGSN疊加gprsSSF功能。GGSN/gprsSSF通過CAP操作與gsmSCF建立CAMEL控制關(guān)系，SGSN設(shè)備與GGSN之間采用標(biāo)準(zhǔn)的Gn接口。
歸屬位置寄存器(HLR)通常是一個數(shù)據(jù)庫，存儲全部歸屬用戶的信息以及每個歸屬用戶有關(guān)的動態(tài)數(shù)據(jù)信息，并向SGSN(MSC/VLR)提供移動用戶的信息。SGSN的主要功能是完成呼叫交換，并控制移動臺的位置更新和越區(qū)切換過程。gsmSCF是一個動態(tài)的數(shù)據(jù)庫和事務(wù)處理單元，負(fù)責(zé)執(zhí)行CAMEL業(yè)務(wù)邏輯，實現(xiàn)運營特定的業(yè)務(wù)，控制呼叫的接續(xù)和計費等。gprsSSF是SSF的一種，負(fù)責(zé)將SGSN報告的呼叫狀態(tài)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化，然后發(fā)給gsmSCF，或者接受gsmSCF的指示，進(jìn)行格式轉(zhuǎn)化后再發(fā)給GGSN。
GGSN作為控制用戶和外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互的業(yè)務(wù)交換點。用戶上網(wǎng)或某次數(shù)據(jù)內(nèi)容交互時刻之前，GGSN向控制點發(fā)起用戶探詢操作?？刂泣c完成用戶鑒權(quán)。若用戶鑒權(quán)失敗，控制點則下發(fā)切斷數(shù)據(jù)交互操作。若用戶鑒權(quán)成功，控制點則從用戶帳號上預(yù)先分配一定的費用，并下發(fā)給一定的監(jiān)控參數(shù)給GGSN。GGSN按照控制點下發(fā)的監(jiān)控參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，并且將實際使用的參數(shù)值上報gsmSCF。gsmSCF對上報地參數(shù)值進(jìn)行計費，并從用戶帳號上完成費用扣除。
GGSN向控制點發(fā)起控制關(guān)系的條件，可以是根據(jù)用戶的手機號碼是否在一個預(yù)設(shè)的號段；或者是根據(jù)用戶的IMSI是否在一個預(yù)設(shè)的IMSI號段；或者是根據(jù)APN來判斷(即預(yù)付費的APN就觸發(fā)，后付費的APN就不觸發(fā))；或者是用戶發(fā)起了某個新數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)請求；或者是根據(jù)用戶在HLR定義的標(biāo)識配置參數(shù)來觸發(fā)。
GGSN和gsmSCF之間采用的協(xié)議可以是多種CAMEL協(xié)議；Radius協(xié)議；或者基于TCP/IP自定義的消息操作。
gsmSCF向GGSN下發(fā)流量大小作為監(jiān)控參數(shù)，或下發(fā)時長作為監(jiān)控參數(shù)；或下發(fā)本次預(yù)先分配的費用作為監(jiān)控參數(shù)。
參閱圖4所示，GGSN和控制點之間采用CAMEL協(xié)議，實現(xiàn)控制的信令流程如下1、移動臺(MS)向SGSN發(fā)起激活PDP上下文請求(Activate PDP ContextRequest)。
2、SGSN向GGSN/SSP發(fā)起創(chuàng)建PDP上下文請求(Create PDP ContextRequest)。
3、GGSN/SSP向SCP發(fā)起Initial DP GPRS。
4、SCP向GGSN/SSF下發(fā)報告GPRS事件請求(Request Report GPRS Event)操作。
5、SCP完成用戶的鑒權(quán)。用戶鑒權(quán)通過后。SCP根據(jù)用戶余額預(yù)算出監(jiān)控流量(或時長)，并且向GGSN/SSF下發(fā)Apply Charging GPRS操作。
6、SCP向GGSN/SSF下發(fā)Continue GPRS操作。
7、SGSN接受GGSN/SSP創(chuàng)建PDP上下文響應(yīng)消息。
8、SGSN向MS返回一個激活PDP上下文接受消息，手機用戶收到該消息之后就可以進(jìn)行GPRS業(yè)務(wù)了。
9、MS與Internet之間做數(shù)據(jù)應(yīng)用的交互。
10、GGSN/SSF監(jiān)控時間到了(或者是監(jiān)控到的流量已經(jīng)用完了)，則向SCP報Apply Charging Report GPRS操作。SCP并對已經(jīng)實際消耗的時間(或流量)費用，在用戶的帳戶上進(jìn)行扣除。
11、用戶余額還有剩余的話，SCP則繼續(xù)向GGSN/SSF下發(fā)監(jiān)控操作。
12、MS向SGSN發(fā)起去激活PDP上下文請求(Deactivate PDP ContextRequest)。
13、SGSN向GGSN/SSP發(fā)起刪除PDP上下文請求(Delete PDP ContextRequest)。
14、GGSN/SSP向SCP上報Apply Charging Request GPRS。SCP根據(jù)上報的實際使用流量(或時長)計費，并且完成用戶余額的扣除。
15、GGSN/SSF向SCP上報Event Report GPRS操作。
16、SCP向GGSN/SSF下發(fā)Release GPRS操作。
17、SGSN接受刪除PDP上下文的響應(yīng)。
18、MS接受去激活PDP上下文的響應(yīng)。
參閱圖3，GGSN與SCP之間采用Radius協(xié)議，在采用該協(xié)議時，要求SCP能支持Radius協(xié)議(參考RFC2865)，即能處理Radius認(rèn)證和計費請求；GGSN能按照Radius協(xié)議把用戶上網(wǎng)的計費信息統(tǒng)計并填到Radius計費請求參數(shù)中。即GGSN通過Radius協(xié)議把認(rèn)證、計費請求發(fā)給SCP，SCP根據(jù)計費請求中的計費信息進(jìn)行計費。參閱圖5所示，實現(xiàn)的信令流程如下1、MS向SGSN發(fā)起激活PDP上下文請求(Activate PDP Context Request)。
2、SGSN向GGSN/SSP發(fā)起創(chuàng)建PDP上下文請求(Create PDP ContextRequest)。
3、GGSN向SCP發(fā)起Access-Request。
4、SCP完成用戶的鑒權(quán)。用戶鑒權(quán)通過后。SCP根據(jù)用戶余額預(yù)算出監(jiān)控流量(或時長)，并且向GGSN響應(yīng).Access-Accept。
5、SGSN接受GGSN/SSP創(chuàng)建PDP上下文響應(yīng)消息。
6、SGSN向MS返回一個激活PDP上下文接受消息，手機用戶收到該消息之后就可以進(jìn)行GPRS業(yè)務(wù)了。
7、GGSN向SCP發(fā)起Acct-Start-Request。
8、SCP向GGSN響應(yīng).Acct-Start-Response。
9、MS與Internet之間做數(shù)據(jù)應(yīng)用的交互。
10、GGSN向SCP發(fā)起Acct-Real-Request操作，此操作中包括已經(jīng)實際消耗的時間(或流量)。SCP完成上報的時間(或流量)的計費，并在用戶帳戶上進(jìn)行扣除。
11、用戶余額還有剩余的話，SCP則繼續(xù)向GGSN響應(yīng)Acct-Real-Response操作。
12、MS向SGSN發(fā)起去激活PDP上下文請求(Deactivate PDP ContextRequest)。
13、SGSN向GGSN/SSP發(fā)起刪除PDP上下文請求(Delete PDP ContextRequest)。
14、GGSN向SCP發(fā)起Acct-Stop-Request操作，此操作中包括已經(jīng)實際消耗的時間(或流量)。SCP完成上報的時間(或流量)的計費，并在用戶帳戶上進(jìn)行扣除。
15、GGSN向SCP響應(yīng)Acct-Stop-Response操作。
16、SGSN接受刪除PDP上下文的響應(yīng)。
17、MS接受去激活PDP上下文的響應(yīng)。
對于已有GGSN的GPRS網(wǎng)絡(luò)，則直接在該GGSN上疊加實體上疊加gprsSSF功能，其原理與上述相同。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)通用分組無線業(yè)務(wù)智能網(wǎng)的方法，該通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)網(wǎng)絡(luò)具有服務(wù)GPRS支持節(jié)點(SGSN)，所述智能網(wǎng)至少包括有業(yè)務(wù)控制功能實體(gsmSCF)和業(yè)務(wù)交換功能實體(gprsSSF)，其特征在于該方法為在所述GPRS網(wǎng)絡(luò)中建立網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(GGSN)并在該GGSN上疊加所述gprsSSF，或者直接在所述GPRS網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的GGSN上疊加所述gprsSSF；用戶發(fā)起第一次數(shù)據(jù)請求時，由所述SGSN向GGSN發(fā)起請求；GGSN根據(jù)所述請求觸發(fā)gsmSCF上的業(yè)務(wù)邏輯，由該業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行用戶信息探詢操作并提供操作結(jié)果；以及GGSN根據(jù)gsmSCF提供的探詢操作結(jié)果控制用戶與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述GGSN與控制點之間采用CAMEL協(xié)議、Radius協(xié)議或者基于TCP/IP自定義的消息進(jìn)行交互。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，GGSN觸發(fā)gsmSCF上的業(yè)務(wù)邏輯的條件為用戶的手機號碼MSISDN號段，或者為IMSI號段，或者為預(yù)付費的APN；或者為用戶發(fā)起的新數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)請求，或者為用戶在歸屬位置寄存器(HLR)上定義的標(biāo)識配置參數(shù)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述用戶信息探詢操作至少包括對用戶鑒權(quán)和計費。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述用戶信息探詢操作為對用戶鑒權(quán)時，如果鑒權(quán)失敗，gsmSCF則向GGSN下發(fā)切斷數(shù)據(jù)交互操作，GGSN、拒絕用戶與外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接；如果鑒權(quán)成功，控制點則從用戶帳號上預(yù)先分配一定的費用，并將相關(guān)的監(jiān)控參數(shù)下發(fā)給GGSN，GGSN使用戶與外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接，根據(jù)監(jiān)控參數(shù)對用戶與外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)交互進(jìn)行監(jiān)控，并將實際使用的參數(shù)值上報控制點。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，控制點向GGSN下發(fā)的監(jiān)控參數(shù)為流量大小、時長或本次預(yù)先分配的費用。
7.一種通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)智能網(wǎng)，包括服務(wù)GPRS支持節(jié)點(SGSN)、業(yè)務(wù)控制功能實體(gsmSCF)和業(yè)務(wù)交換功能實體(gsmSSF)，其特征在于還包括疊加有所述gsmSSF的網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(GGSN)，該GGSN與所述gsmSCF建立控制關(guān)系，所述SGSN與該GGSN通過接口通信。
8.如權(quán)利要求7所述的智能網(wǎng)，其特征在于，SGSN與GGSN之間采用標(biāo)準(zhǔn)的Gn接口。
9.如權(quán)利要求7或8所述的智能網(wǎng)，其特征在于，GGSN與gsmSCF之間為CAMEL控制關(guān)系或RADIUS控制關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)通用分組無線業(yè)務(wù)智能網(wǎng)的方法及系統(tǒng)，其中方法為在GPRS網(wǎng)絡(luò)中建立網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(GGSN)，并在該GGSN上疊加GPRS業(yè)務(wù)交換功能(gprsSSF)；用戶上網(wǎng)之前，GGSN可以觸發(fā)GPRS業(yè)務(wù)控制功能(gsmSCF)上的業(yè)務(wù)邏輯，該業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行用戶信息探詢操作并提供操作結(jié)果；GGSN根據(jù)gsmSCF提供的探詢操作結(jié)果控制用戶與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
文檔編號H04L12/56GK1642137SQ200410002138
公開日2005年7月20日 申請日期2004年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月5日
發(fā)明者宋勇, 吳國釗, 易俊松, 榮傳湘 申請人:華為技術(shù)有限公司