CN104581774B - 异构网络间建立接口的方法、移动性管理设备和异构网络 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种异构网络间建立接口的方法、移动性管理设备和异构网络，应用于移动性管理设备MME，移动性管理设备和移动软交换节点MSC SERVER之间支持建立第一接口SGs，移动性管理设备向域名***DNS发起查询获取建立第一接口所对应的移动软交换节点的IP地址和端口号；移动性管理设备根据所述IP地址和端口号与所述移动软交换节点建立流控制传输协议偶联；移动性管理设备在所述流控制传输协议偶联上发起业务流程，由移动软交换节点记录所述移动性管理设备的IP地址、端口及终端信息，建立所述业务流程的连接。引入DNS设备，通过DNS实现SCTP偶联、TA映射的翻译功能，降低了SGs接口的数量。

Description

异构网络间建立接口的方法、移动性管理设备和异构网络

技术领域

本发明涉及异构网络技术，特别是指一种异构网络间建立接口的方法、移动性管理设备和异构网络。

背景技术

目前LTE网络(TDD、FDD)正成为通信行业的发展趋势。为解决终端的语音问题，CSFB技术是3GPP推荐的一种重要解决方案。在全球范围内，各大主流运营商都相继部署了电路域回落背景(CSFB，Circuit Switched Fallback)以提供语音服务。CSFB技术中，需要2G&3G网络的移动软交换节点(MSC SERVER，Mobile Switching Center Server)和4G网络移动性管理设备(MME)之间开通SGs接口，SGs接口的协议层次为SGsAP/SCTP/IP。

目前关于SGs接口的实现方式都是基于静态配置-人工配置及维护SCTP偶联和映射表：首先，MSC SERVER和MME部署在统一的承载网络上，如移动承载网(China mobile SG)的VPN中。其次，在MME和MSC SERVER上，人工配置SCTP偶联链路；在MME上人工配置TA(4G无线跟踪区)、LA(2G&3G无线位置区)、MSC ID的映射表，MSC SERVER无需配置此对应关系。最后，在终端开机后做联合位置更新时建立SGs接口，并在后续MO、MT和短信等过程中进行信令交互。

现有技术存在如下问题：不利于网络维护：由于这种静态配置SGs接口需要人工维护SCTP偶联电路，在组POOL模式下，这种对应关系复杂，需要维护的偶联数量巨大。例如，如图1所示，对于某中心区的网络环境，存在1个PS POOL，按目标融合组网模式含6个MME/SGSN，2个CS POOL(CS POOL1和CS POOL2)，每个CS POOL中有7个MSC SERVER，此时会有2*6*7=84条SCTP偶联，如果每条偶联中开2个链路，则有168条链路需要维护，人工维护的工作量极大。

不利于优化调整：对于运营商来讲无线调整是很常态的事情，此时如果涉及边界调整，则需要在所有涉及的MME上调整TA、LA、MSCID的对应关系，因此这种方式使得多网的耦合度很高，不利于网络的优化调整。

不利于网络安全：静态配置的方式容易造成POOL内负荷不均衡，比如在SGs未全连接组网情况下，可能造成开通SGs接口的网元高负荷，进而引起高负荷网元话务溢出，影响网络安全。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种异构网络间建立接口的方法、移动性管理设备和异构网络，解决现有技术中静态配置的SGs接口需要人工维护SCTP偶联电路，导致不利于网络维护、优化调整和安全的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种在异构网络之间建立接口的方法，应用于移动性管理设备MME，移动性管理设备和移动软交换节点MSC SERVER之间支持建立第一接口SGs；方法包括：移动性管理设备向域名***DNS发起查询获取建立第一接口所对应的移动软交换节点的IP地址和端口号；移动性管理设备根据所述IP地址和端口号与所述移动软交换节点建立流控制传输协议偶联；移动性管理设备在所述流控制传输协议偶联上发起业务流程，由移动软交换节点记录所述移动性管理设备的IP地址、端口及终端信息，建立所述业务流程的连接。

所述的方法中，移动性管理设备向域名***DNS发起查询之前还包括：在所述DNS中增加接口，通过增加的接口连接到第一接口所在的虚拟专用网络VPN中，所述虚拟专用网络包含所述移动软交换节点和移动性管理设备。

所述的方法中，移动性管理设备向域名***DNS发起查询获取建立第一接口所对应的移动软交换节点的IP地址和端口号具体包括：移动性管理设备根据无线跟踪区信息向DNS发起第一次查询，获取无线位置区信息；移动性管理设备根据所述无线位置区信息向DNS发起第二次查询，获取位于电路域池中的移动软交换节点的主机名、端口号和权重优先级；移动性管理设备根据所述权重及优先级选定具体的移动软交换节点，根据所述主机名向选定的移动软交换节点发起第三次查询，获取第一接口所在移动软交换节点的IP地址。

所述的方法中，移动性管理设备向域名***DNS发起查询之前还包括：设置所述DNS包括主DNS和备DNS。

一种移动性管理设备，包括：IP获取单元，用于向域名***DNS发起查询获取建立第一接口所对应的移动软交换节点的IP地址和端口号；偶联单元，用于根据所述IP地址和端口号与所述移动软交换节点建立流控制传输协议偶联；业务发起单元，用于在所述流控制传输协议偶联上发起业务流程，由移动软交换节点记录所述移动性管理设备的IP地址、端口及终端信息，建立所述业务流程的连接。

所述的移动性管理设备中，所述DNS具有GN/S5/S8接口，以及具有增加的接口，所述增加的接口用于连接到第一接口所在的虚拟专用网络VPN中，所述虚拟专用网络包含所述移动软交换节点和移动性管理设备。

所述的移动性管理设备中，IP获取单元包括：第一查询模块，用于根据无线跟踪区信息向DNS发起第一次查询，获取无线位置区信息；第二查询模块，用于根据所述无线位置区信息向DNS发起第二次查询，获取位于电路域池中的移动软交换节点的主机名、端口号和权重优先级；第三查询模块，用于根据权重及优先级选定具体的移动软交换节点，根据所述主机名向选定的移动软交换节点发起第三次查询，获取第一接口所在移动软交换节点的IP地址。

所述的移动性管理设备中，所述DNS包括主DNS和备DNS。

一种异构网络，包括移动性管理设备，所述移动性管理设备包括：IP获取单元，用于向域名***DNS发起查询获取建立第一接口所对应的移动软交换节点的IP地址和端口号；偶联单元，用于根据所述IP地址和端口号与所述移动软交换节点建立流控制传输协议偶联；业务发起单元，用于在所述流控制传输协议偶联上发起业务流程，由移动软交换节点记录所述移动性管理设备的IP地址、端口及终端信息，建立所述业务流程的连接。

所述的异构网络中，IP获取单元包括：第一查询模块，用于根据无线跟踪区信息向DNS发起第一次查询，获取无线位置区信息；第二查询模块，用于根据所述无线位置区信息向DNS发起第二次查询，获取位于电路域池中的移动软交换节点的主机名、端口号和权重优先级；第三查询模块，用于根据所述权重及优先级选定具体的移动软交换节点，根据所述主机名向选定的移动软交换节点发起第三次查询，获取第一接口所在移动软交换节点的IP地址。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：引入DNS设备，通过DNS实现SCTP偶联、TA映射的翻译功能。此时MME、MSC SERVER之间的SGs接口，无需人工静态建立，所有配置均通过DNS的翻译实现，相对于之前的人工静态配置，其数量大为降低，网络结构更为合理。

附图说明

图1表示静态配置SGs接口建立流控制传输协议偶联电路的示意图；

图2表示一种在异构网络之间建立SGs接口的方法的流程示意图；

图3表示异构网络的业务流程的示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

基于域名***(DNS)解析的方式，引入DNS设备，通过DNS实现SCTP偶联、TA映射的翻译功能。此时MME、MSC SERVER之间的SGs接口，无需人工静态建立，所有配置均通过DNS的翻译实现。

SGs接口是SGSN与移动软交换节点MSC SERVER之间的接口，通过这个第一接口，SGSN向MSC SERVER发送移动用户的位置信息，同时接收MSC SERVER的寻呼请求。

本发明实施例提供一种在异构网络之间建立接口的方法，应用于移动性管理设备MME，如图2所示，移动软交换节点MSC SERVER和移动性管理设备MME之间开通有第一接口(SGs接口)；

方法包括：

步骤1，移动性管理设备向域名***DNS发起查询获取建立第一接口所对应的移动软交换节点的IP地址和端口号；

步骤2，移动性管理设备根据所述IP地址和端口号与所述移动软交换节点建立流控制传输协议偶联(SCTP，STREAM CONTROL TRANSMISSION PROTOCOL)；

步骤3，移动性管理设备在所述流控制传输协议偶联上发起业务流程，由移动软交换节点记录所述移动性管理设备的IP地址、端口及终端信息，建立所述业务流程的连接。

应用所提供的技术方案，引入DNS设备，通过DNS实现SCTP偶联、TA映射的翻译功能，MME与MSC SERVER之间的第一接口-SGs接口无需人工静态建立，所有配置均通过DNS的翻译实现，相对于现有的人工静态配置技术，降低了SGs接口的数量，网络结构更为合理。

DNS设备是***的关键设备，DNS的部署可以利用现有GN/S5/S8接口的DNS设备，此时需要将DNS增加接口，连接到SGs的VPN中；也可以新建独立专用DNS设备。

DNS具有GN/S5/S8接口，在一个优选实施例中，移动性管理设备向域名***DNS发起查询之前还包括：

在所述DNS中增加接口，通过增加的接口连接到第一接口所在的虚拟专用网络VPN中，所述虚拟专用网络包含所述移动软交换节点和移动性管理设备。

在一个优选实施例中，如图2所示，移动性管理设备向域名***DNS发起查询之前还包括：设置所述DNS包括主DNS和备DNS。

考虑到现有GN/S5/S8的DNS中已经有TA、LA等信息，因此利用现有GN/S5/S8接口DNS的方案。

在一个优选实施例中，移动性管理设备向域名***DNS发起查询获取建立第一接口所对应的移动软交换节点的IP地址和端口号具体包括：

步骤01，移动性管理设备根据无线跟踪区信息向DNS发起第一次查询，获取无线位置区信息；

步骤02，移动性管理设备根据所述无线位置区信息向DNS发起第二次查询，获取位于电路域池(CS POOL1和CS POOL2)中的移动软交换节点的主机名、端口号和权重优先级；移动性管理设备位于分组交换域池(PS POOL)。

步骤03，移动性管理设备根据所述权重及优先级选定具体的移动软交换节点，根据所述主机名向选定的移动软交换节点发起第三次查询，获取第一接口所在移动软交换节点的IP地址。

在一个应用场景中，如图3所示，业务流程包括：

步骤1，终端发起CSFB业务，此CSFB业务是主叫类业务，如MO、联合位置更新等。

步骤2a，MME查询DNS，运用FQDN方式采用NAPTR记录进行第一次查询，输入信息为TA，输出LA信息。NAPTR记录如下：

步骤2b，MME进行采用SRV记录第二次查询，输入信息为LA，输出信息为MSC SERVERSGs主机名、端口号和权重优先级。SRV记录如下：

步骤2c，MME根据权重及优先级选择MSC Server，之后采用A记录进行第三次查询，输入信息为MSC SERVER SGs接口主机名，输出信息为MSCSGs接口主机名的IP地址。A记录如下：

步骤2a、步骤2b和步骤2c为DNS查询过程，其中的步骤2a和步骤2b可以合并为一个过程。

步骤3，MME记录TA信息和LA信息的对应关系，并根据获得的IP地址和端口号，建立SCTP偶联。

步骤4，MME在已经建立的SCTP偶联上，发SGs AP信令，发起业务(联合位置、MO主叫业务)流程。

步骤5，MSC SERVER记录发起方(MME)的地址、端口及终端信息。此时被叫业务成为可能。

步骤6，业务信令正常交互，完成所述业务后拆掉连接。

本发明实施例提供一种移动性管理设备，包括：

IP获取单元，用于向域名***DNS发起查询获取建立第一接口所对应的移动软交换节点的IP地址和端口号；

偶联单元，用于根据所述IP地址和端口号与所述移动软交换节点建立流控制传输协议偶联；

业务发起单元，用于在所述流控制传输协议偶联上发起业务流程，由移动软交换节点记录所述移动性管理设备的IP地址、端口及终端信息，建立所述业务流程的连接。

在一个优选实施例中，所述DNS具有GN/S5/S8接口，以及具有增加的接口，所述增加的接口用于连接到第一接口所在的虚拟专用网络VPN中，所述虚拟专用网络包含所述移动软交换节点和移动性管理设备。

在一个优选实施例中，IP获取单元包括：

第一查询模块，用于根据无线跟踪区信息向DNS发起第一次查询，获取无线位置区信息；

第二查询模块，用于根据所述无线位置区信息向DNS发起第二次查询，获取位于电路域池中的移动软交换节点的主机名、端口号和权重优先级；

第三查询模块，用于根据所述权重及优先级选定具体的移动软交换节点，根据所述主机名向选定的移动软交换节点发起第三次查询，获取第一接口所在移动软交换节点的IP地址。

在一个优选实施例中，如图2所示，所述DNS包括主DNS和备DNS。

在一个优选实施例中，移动性管理设备还包括：

拆连接单元，用于完成所述业务后拆掉连接。

如图3所示，本发明实施例提供一种异构网络，包括移动性管理设备，所述移动性管理设备包括：

IP获取单元，用于向域名***DNS发起查询获取建立第一接口所对应的移动软交换节点的IP地址和端口号；

偶联单元，用于根据所述IP地址和端口号与所述移动软交换节点建立流控制传输协议偶联；

业务发起单元，用于在所述流控制传输协议偶联上发起业务流程，由移动软交换节点记录所述移动性管理设备的IP地址、端口及终端信息，建立所述业务流程的连接。

在一个优选实施例中，IP获取单元包括：

第一查询模块，用于根据无线跟踪区信息向DNS发起第一次查询，获取无线位置区信息；

第二查询模块，用于根据所述无线位置区信息向DNS发起第二次查询，获取位于电路域池中的移动软交换节点的主机名、端口号和权重优先级；

第三查询模块，用于根据所述权重及优先级选定具体的移动软交换节点，根据所述主机名向选定的移动软交换节点发起第三次查询，获取第一接口所在移动软交换节点的IP地址。

采用本方案之后的优势是：引入DNS设备，通过DNS实现SCTP偶联、TA映射的翻译功能，此时MME与MSC SERVER之间的SGs接口无需人工静态建立，所有配置均通过DNS的翻译实现，相对于现有的人工静态配置技术，其数量大为降低，网络结构更为合理。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种在异构网络之间建立接口的方法，应用于移动性管理设备MME，其特征在于，移动性管理设备和移动软交换节点MSC SERVER之间支持建立第一接口SGs；

方法包括：

移动性管理设备向域名***DNS发起查询获取建立第一接口所对应的移动软交换节点的IP地址和端口号；

移动性管理设备根据所述IP地址和端口号与所述移动软交换节点建立流控制传输协议偶联；

移动性管理设备在所述流控制传输协议偶联上发起业务流程，由移动软交换节点记录所述移动性管理设备的IP地址、端口及终端信息，建立所述业务流程的连接。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，移动性管理设备向域名***DNS发起查询之前还包括：

在所述DNS中增加接口，通过增加的接口连接到第一接口所在的虚拟专用网络VPN中，所述虚拟专用网络包含所述移动软交换节点和移动性管理设备。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，移动性管理设备向域名***DNS发起查询获取建立第一接口所对应的移动软交换节点的IP地址和端口号具体包括：

移动性管理设备根据无线跟踪区信息向DNS发起第一次查询，获取无线位置区信息；

移动性管理设备根据所述无线位置区信息向DNS发起第二次查询，获取位于电路域池中的移动软交换节点的主机名、端口号和权重优先级；

移动性管理设备根据所述权重及优先级选定具体的移动软交换节点，根据所述主机名向选定的移动软交换节点所对应的域名***DNS发起第三次查询，获取第一接口所在移动软交换节点的IP地址。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，移动性管理设备向域名***DNS发起查询之前还包括：

设置所述DNS包括主DNS和备DNS。

5.一种移动性管理设备，其特征在于，包括：

IP获取单元，用于向域名***DNS发起查询获取建立第一接口所对应的移动软交换节点的IP地址和端口号，其中，第一接口是SGs接口，SGs接口是SGSN与移动软交换节点MSCSERVER之间的接口；

偶联单元，用于根据所述IP地址和端口号与所述移动软交换节点建立流控制传输协议偶联；

业务发起单元，用于在所述流控制传输协议偶联上发起业务流程，由移动软交换节点记录所述移动性管理设备的IP地址、端口及终端信息，建立所述业务流程的连接。

6.根据权利要求5所述的移动性管理设备，其特征在于，

所述DNS具有GN/S5/S8接口，以及具有增加的接口，所述增加的接口用于连接到第一接口所在的虚拟专用网络VPN中，所述虚拟专用网络包含所述移动软交换节点和移动性管理设备。

7.根据权利要求5所述的移动性管理设备，其特征在于，IP获取单元包括：

第一查询模块，用于根据无线跟踪区信息向DNS发起第一次查询，获取无线位置区信息；

第二查询模块，用于根据所述无线位置区信息向DNS发起第二次查询，获取位于电路域池中的移动软交换节点的主机名、端口号和权重优先级；

第三查询模块，用于根据所述权重及优先级选定具体的移动软交换节点，根据所述主机名向选定的移动软交换节点所对应的域名***DNS发起第三次查询，获取第一接口所在移动软交换节点的IP地址。

8.根据权利要求5所述的移动性管理设备，其特征在于，所述DNS包括主DNS和备DNS。

9.一种异构网络，其特征在于，包括移动性管理设备，所述移动性管理设备包括：

IP获取单元，用于向域名***DNS发起查询获取建立第一接口所对应的移动软交换节点的IP地址和端口号，其中，第一接口是SGs接口，SGs接口是SGSN与移动软交换节点MSCSERVER之间的接口；

偶联单元，用于根据所述IP地址和端口号与所述移动软交换节点建立流控制传输协议偶联；

业务发起单元，用于在所述流控制传输协议偶联上发起业务流程，由移动软交换节点记录所述移动性管理设备的IP地址、端口及终端信息，建立所述业务流程的连接。

10.根据权利要求9所述的异构网络，其特征在于，IP获取单元包括：

第一查询模块，用于根据无线跟踪区信息向DNS发起第一次查询，获取无线位置区信息；

第二查询模块，用于根据所述无线位置区信息向DNS发起第二次查询，获取位于电路域池中的移动软交换节点的主机名、端口号和权重优先级；

第三查询模块，用于根据所述权重及优先级选定具体的移动软交换节点，根据所述主机名向选定的移动软交换节点所对应的域名***DNS发起第三次查询，获取第一接口所在移动软交换节点的IP地址。