基于WCDMA核心网实现移动通信的系统及终端接入方法

摘要

一种基于WCDMA核心网实现移动通信的系统及终端接入方法，包括无线接入网、服务GPRS节点(SGSN)和关口GPRS节点(GGSN)，及与SGSN和/或GGSN连接的身份位置寄存器(ILR)，GGSN用于维护终端的会话连接，为终端分配RID，直接或间接地向ILR查询通信对端的RID，维护终端和通信对端的身份标识(AID)和RID映射信息，实现数据报文的路由和转发，及控制终端跨GGSN的切换；SGSN或GGSN用于向ILR注册和去注册终端的RID；ILR用于接收对本ILR归属用户终端的注册和去注册请求，维护归属用户终端的AID-RID映射信息，以及接收对终端RID的查询请求，将请求中该终端AID对应的RID返回给查询请求方。

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别是涉及在WCDMA核心网系统架构下，实现移动通信的系统及终端接入该系统的方法。

背景技术

现有WCDMA系统是当前基于无线WCDMA技术实现业务接入的重要系统和方法。其核心网络架构如图1a所示。

该系统为了完成用户的有效接入，定义了以下重要功能：

●网络接入控制功能

●分组路由和转发功能

●移动性管理功能

●逻辑链路管理功能

●无线资源管理功能

●网络管理功能

其中，和本发明相关的功能部分包括网络接入控制、分组路由和转发，以及移动性管理功能。

网络接入是用户为了使用那个网络的业务和/或便利而用来连接到一个电讯网络的办法。一个接入协议是一套定义的过程，使用户能使用网络的业务和/或便利。用户网络接入可以从网络的移动侧发生，或者从网络的固定侧发生。固定网络接口可支持到外部数据网络的多种接入协议，比如IP。支持的接入协议组由PLMN运营者决定。网络接入控制可以分为：

●登记功能

登记是用户终端的移动ID关联到用户的分组数据协议和PLMN网内的地址，以及到外部PDP网络的用户接入点的手段。关联可以是静态的，比如，存储在用户归属签约寄存器(HLR或HSS，表示为HLR/HSS)中，或者是动态的，比如，由每个需求基础分配。

●鉴定和授权功能

本功能完成业务请求者的鉴别和鉴权，及业务请求类型的确认，来使用户被授权使用特定的网络业务。鉴权功能与移动性管理功能关联地执行。

●准入控制功能

准入控制的目的是计算需求的网络资源来提供请求的业务质量(QoS)，决定如果那些资源可用，那么保留那些资源。准入控制与无线资源管理功能关联地执行，以使在每个小区内估算无线资源需求。

●消息屏蔽功能

关于过滤出未授权或未请求的消息的屏蔽功能是需要的。这将通过分组过滤功能支持。所有类型的消息屏蔽留给运营者控制，比如，采用Internet防火墙。

●分组终端适配功能

本功能适配从终端设备接收的和发送到终端设备的数据包到一个适合通过分组域网络传送的形式。

●计费数据采集功能

本功能采集支持签约和/或话务费用所需的数据。

分组路由和转发用于将数据报文按照一定的路径传送到合适的目的地。路由是用于在PLMN(蜂窝移动通信网络)内和PLMN之间传送消息的各节点的一个有序列表。每个路由包括源节点，零个或多个中继节点和目的节点。路由过程是依据一套规则，决定和使用在PLMN内和PLMN之间传输消息的某个路由的过程。实现分组路由和转发需要一系列的子功能，包括：

●中继功能

中继功能是一个节点前转从上一个节点接收到的数据到路由中的下一个节点的方法。

●路由功能

路由功能决定消息将被前转到的网络节点，以及决定用来到达那个GPRS支持节点(GSN)的底层服务，通过消息的目的地址。路由功能在路由中选择到下一跳的传输路径。

在GSN之间的数据传输可以跨越外部数据网络，外部数据网络提供了他们自己的内部路由功能，如X.25，帧中继或ATM网络。

●地址翻译和映射功能

地址翻译是一个地址到另一个不同类型的地址的变换。地址翻译可用来把一个外部网络协议地址变换到一个可用于在PLMN内和PLMN之间路由分组的内部网络地址。

地址映射是为在PLMN内和PLMN之间路由和中继消息，用来映射一个网络地址到另一个相同类型的网络地址。比如从一个网络节点转送分组到另一个节点。

●封装功能

封装是为在PLMN内和之间路由分组而在数据单元上附加地址和控制信息。解封装是从分组去除寻址和控制信息而获取原始数据单元。

封装和解封装在分组域PLMN支持节点之间以及在服务支持节点和MS之间完成的。

●隧道功能

隧道功能是在PLMN内和PLMN之间从封装点到解封装点对封装数据单元的传送。

WCDMA中，采用GTP协议完成在本WCDMA核心网网络内部数据报文的封装和隧道传输。

●压缩功能

压缩功能通过传输尽可能少的SDU(比如，外部PDP PDU)，同时保留包含其中的信息，来优化对无线路径的容量的使用。只有IP包头压缩在UMTS中是支持的。

●加密功能

加密功能保藏通过无线信道传输的用户数据和信令的机密性，并防止对PLMN的入侵。

●域名服务器功能

域名服务器功能解析逻辑GSN名到GSN地址。这个功能是标准的Internet功能，根据RFC1034，允许在分组域PLMN骨干网内为GSN和其他节点解析任何名称。

移动性管理功能用于保持对在PLMN内或在另一个PLMN内的MS当前位置的跟踪。它通过定义用户的当前状态、位置信息、相关承载信息和相应的移动管理流程实现对用户的移动性服务，重要的流程包括路由更新流程、切换流程等等。

WCDMA系统的上述核心网功能分布在核心网网元中。这些网元包括：

服务GPRS节点(SGSN)、关口GPRS节点(GGSN)和用户归属签约寄存器(HLR/HSS)等。

SGSN是GPRS网络的一个基本的组成网元，是为了提供GPRS业务而在GSM网络中引进的一个新的网元设备。其主要的作用就是为本SGSN服务区域的MS转发输入/输出的IP分组，其地位类似于GSM电路网中的VMSC。SGSN提供以下功能：

●本SGSN区域内的分组数据包的路由与转发功能，为本SGSN区域内的所有GPRS用户提供服务

●加密与鉴权功能

●会话管理功能

●移动性管理功能

●逻辑链路管理功能

●同无线RNC、HLR/HSS、MSC、SMS-GMSC、SMS-IWMSC的接口功能

●话单产生和输出功能，主要收集用户对无线资源的使用情况

此外，SGSN中当用户处于GPRS Attach(GPRS附着)状态时，SGSN中存储了同分组相关的用户信息和位置信息。以及，SGSN中的大部分用户信息在路由更新过程中从HLR/HSS获取。

GGSN提供数据报文在WCDMA网内和外部数据网之间的路由和封装。用户选择哪一个GGSN作为网关，是在分组数据协议(PDP：Packet Data Protocol)上下文激活过程中根据用户的签约信息以及用户请求的接入点名确定的。GGSN主要提供以下功能

同外部IP分组网络的接口功能，GGSN需要提供MS接入外部分组网络的关口功能，从外部网的观点来看，GGSN就好象是可寻址GPRS网络中所有用户IP的路由器，需要同外部网络交换路由信息

GPRS会话管理，完成MS同外部网的通信建立过程

将移动用户的分组数据发往正确的SGSN的功能

话单的产生和输出功能，主要体现用户对外部网络的使用情况

SGSN、GGSN的网元功能模块如图2所示。

HLR/HSS存储用户的分组域签约数据和路由信息。HLR/HSS可由SGSN通过Gr接口访问，GGSN通过Gc接口访问。对于漫游的MS，HLR/HSS可能与当前的SGSN处在不同的PLMN。

WCDMA系统也同时定义了单隧道的网络架构，如图1d所示。该架构与图1a的架构的区别在于数据承载由RNC和GGSN直接相连，有效节约了数据报文的处理，以及弱化了SGSN在数据转发和传输层面的功能。就本发明涉及的功能而言，无论是否基于单隧道架构，都不受影响。因此本发明以图1a架构为例进行架构方面的改进的描述。

移动通信可以支持丰富的数据业务，如：PTP(Point To Point，点对点)数据业务，PTM-M(Point To Multipoint，点对多点)广播数据业务、PTM-G(Point To Multipoint-Group，点对多点群呼)数据业务、IP-M广播业务。主要的应用领域可以是：E-mail电子邮件、WWW浏览、WAP业务、电子商务、信息查询、远程监控等

移动终端为了使用数据业务，需要接入WCDMA网络、完成注册、认证、建立隧道、路由更新、数据封装，切换(重定位)等一系列功能，其中和本发明相关的包括注册、承载建立、路由更新和重定位等。

其中注册功能包含在附着(attach)流程中，该完成用户的接入认证、位置登记等功能。具体如图3所示。

步骤301：用户终端发起附着请求，请求中携带用户的身份标识(IMSI或P-TMSI)、前RAI(route area id)、终端的能力信息、附着类型等。

步骤302：SGSN根据身份标识，从HSS/HLR获取鉴权向量，完成对用户的认证。如果终端使用P-TMSI作为身份标识，没有IMSI，则SGSN向终端请求IMSI后再进行鉴权认证，认证后分配给该UE新的P-TMSI。如果终端使用IMSI，则在认证后分配给UE新的P-TMSI。如果SGSN已经有该用户尚未用完的鉴权向量，则不需要从HSS获取。前RAI信息可以帮助SGSN找到此前UE附着的SGSN，并从该SGSN获取用户的相关信息，而不需要向UE获取。

步骤303：SGSN向HSS/HLR申报该UE当前的位置信息，HSS/HLR记录该位置信息及SGSN地址，并将用户所有的签约数据发送到SGSN。

步骤304：SGSN回应UE，消息中携带P-TMSI信息，附着流程完成。

本流程的特征在于，用户的鉴权认证使用IMSI，该标识对用户的业务是不可知的；SGSN和HSS/HLR分别登记用户的位置信息，SGSN登记路由区信息，HSS/HLR登记SGSN信息；附着完成后，SGSN保存用户的移动性管理信息，包括状态信息、位置信息、鉴权向量、签约信息等等。本流程和用户的业务无关。

承载建立相关功能包含在PDP激活流程中。具体如图4所示。

PDP激活流程将为用户建立核心网内的数据隧道，以及为用户分配PDP地址(即接入业务所使用的IP地址)

步骤401：终端发出一个激活PDP上下文请求(NSAPI，TI，PDP类型，PDP地址，APN(access point name，接入点名)，OoS请求，PDP配置选项)消息到SGSN。MS应使用PDP类型表示它需要使用静态PDP地址还是动态PDP地址。MS应使PDP地址为空来请求一个动态PDP地址。终端可以使用接入点名来选择一个到一个特定的外部网络的参考点和/或选择一个服务。接入点名是关于用户想连接到的外部分组数据网络和/或一个服务的一个逻辑名称。

步骤402：无线侧完成相关的承载建立。

步骤403：SGSN根据签约数据对激活请求中的参数信息进行验证。在参数符合签约的情况下，SGSN根据APN查询GGSN的地址。并向该GGSN发送创建承载请求，请求中携带SGSN分配的隧道标识，该标识用于GGSN封装下行数据包时使用的隧道。

步骤404：GGSN存储相关参数，为用户分配PDP地址和隧道标识，发送给SGSN。该PDP地址作为用户请求Internet等类型的业务使用，隧道标识为SGSN指定了发送上行数据包时使用的隧道。

步骤405：SGSN向UE回应完成消息。

WCDMA系统可以为用户提供多种类型的业务应用，但也存在很多应用上的问题。

问题一：GGSN不变，存在路由迂回。

终端在一次连接及使用业务的过程中，GGSN保持不变。这样在用户发生移动的情况下，有可能移到距离GGSN很远而距离业务源较近的地方，从而造成路径迂回。

问题二：数据业务根据IP地址路由，而用户终端使用动态IP地址，对用户的可及性造成影响。

终端使用动态地址接入时，每次连接都很可能会使用不同的IP地址。这样在对该终端按IP地址发送业务将仅限于一次连接的时间内。而如果想长期为终端发送数据业务，只能使用静态公有IP地址，因此动态IP地址在寻及用户方面存在缺陷。

问题三：使用静态公有地址作为终端的IP地址，会对用户的移动性有很大限制。

静态公有IP地址由于路由规划的原因，只能从固定的网关出局。一旦移动到很远的地方，无法就近接入外部网络。不可避免的造成路由迂回。

问题四：为了保证业务连续性而进行的移动性管理流程很复杂

目前的移动性管理流程很复杂，如上面的各流程所示。主要原因为保证业务连续性，终端IP地址不可变，GGSN不可变，相关的承载必须有一个锚点。响应的所有信息都要精确传递和重新搭建承载。

问题五：多连接造成多个IP地址的使用，需要终端支持多IP地址。

当用户需要多种不同的业务时，可能使用不同的APN，将可能获取不同的GGSN作为接入网关，此时网关会分配多个IP地址。这需要终端支持多IP地址。

上述存在的问题本质上在于TCP/IP的地址和身份的共有性造成的。为了解决这些问题，业界目前提出了多种新的移动管理技术。其本质思想是采用用户身份和地址分离。现有技术中有关身份标识和位置分离的解决方案主要有两种，一种是基于主机的实现如HIP技术，另一种是基于路由器的实现如位置身份分离协议(LISP)技术，每种实现中又有相关的多种技术进行支持，这些方案中终端用户的身份标识(文中表示为AID)在移动过程中不改变，根据终端的位置另行分配位置标识(文中表示为RID)来实现数据报文的路由和转发。

但是，对于如何基于WCDMA系统实现具有身份标识与位置分离架构的通信网络，都没有提出相应的实现方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于WCDMA网络实现的通信网络，可以实现基于网络的用户终端的身份标识和位置分离。

本发明要解决的又一技术问题是提供一种基于WCDMA网络实现的通信网络，可以支持移动终端的应用场景，解决该场景下的迂回路由问题。

本发明要解决的又一技术问题是提供一种基于WCDMA网络实现的通信网络，在该架构的部署中考虑兼容终端、兼容上层业务的需求，仅需升级网络侧设备，兼容不更改终端的应用场景。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于WCDMA核心网实现移动通信的系统，包括无线接入网、服务GPRS节点(SGSN)和关口GPRS节点(GGSN)，其特征在于，还包括与SGSN和/或GGSN连接的身份位置寄存器(ILR)，其中：

所述GGSN用于维护终端的会话连接，为终端分配RID，直接或间接地向ILR查询通信对端的RID，维护终端和通信对端的身份标识(AID)和RID映射信息，实现数据报文的路由和转发，及控制终端跨GGSN的切换；

所述SGSN或GGSN用于向ILR注册和去注册终端的RID；

所述ILR用于接收对本ILR归属用户终端的注册和去注册请求，维护归属用户终端的AID-RID映射信息，以及接收对终端RID的查询请求，将请求中该终端AID对应的RID返回给查询请求方。

进一步地，所述系统还可具有以下特点，所述GGSN包括：

位置标识分配模块，用于在终端请求接入或建立首个承载或切入过程中为终端分配指向本GGSN的RID，将该RID和该终端的AID发送到映射管理模块；

映射管理模块，用于缓存终端及通信对端的AID-RID映射信息并维护；

报文转发模块，用于收到包含终端AID和通信对端AID的上行数据报文后，如通信对端未接入本GGSN，将从映射管理模块或通信对端归属地ILR查询到的通信对端RID作为目的地址，终端的RID作为源地址封装在数据报文中，经PDN路由并转发到通信对端接入的网关，以及用于将PDN发来的下行数据报文解封装，剥去其中的RID后发送给终端；

切换控制模块，用于终端移动到另一GGSN服务区域触发的切换的控制，包括切出控制单元，用于控制终端切出，终端切出后通知映射管理模块；切入控制单元，用于控制终端切入，终端切入时通知位置标识分配模块。

进一步地，所述系统还可具有以下特点，所述GGSN还包括离线处理模块：

所述离线处理模块，用于在确定接入本GGSN的终端离线后，通知映射管理模块；在确定通信对端离线时，通知映射管理模块；

所述映射管理模块获知终端切出或离线时，删除该终端的AID-RID映射信息，删除该终端通信对端中与接入本GGSN的其他终端没有通信关系的通信对端的AID-RID映射信息；获知通信对端离线或通信对端与接入本GGSN的所有终端通信终止时，删除该通信对端的AID-RID信息；

进一步地，所述系统还可具有以下特点，所述报文转发模块包括第一转发单元和第二转发单元，其中：

第一转发单元用于在收到通信对端未接入本GGSN的上行数据报文后，剥去GTP头，如在映射管理模块查询到通信对端的RID，将该终端和通信对端的RID分别作为源、目的地址封装在数据报文中，发送到PDN网络；如查询不到通信对端的RID，从通信对端归属地ILR查询通信对端的RID，查询到的通信对端的AID-RID保存到映射管理模块；

第二转发单元用于对收到的下行数据报文解封装，剥去其中的RID，封装上GTP头后，通过与该数据报文中通信对端AID对应的GGSN与该终端的连接发往该终端，并判断该数据报文中通信对端的AID-RID映射信息在映射管理模块中是否存在，如不存在则保存到映射管理模块中。

进一步地，所述系统还可具有以下特点：

所述系统还包括分组转发功能(PTF)，用于在收到GGSN或其他PTF送达的数据报文后，根据数据报文中通信对端AID查到对应的RID并作为目的地址封装在数据报文中后，将该数据报文发送到PDN网络；

所述第一转发单元收到上行数据报文后，如在映射管理模块查询不到通信对端的RID，将该终端RID作为源地址封装在数据报文中，转发到通信对端归属地PTF。

进一步地，所述系统还可具有以下特点：

所述第一转发单元收到上行数据报文后，如在映射管理模块查询不到通信对端的RID，先缓存所述数据报文，在查询到通信对端的RID后再将该终端和通信对端的RID作为源、目的地址封装在数据报文中，发送到PDN网络。

进一步地，所述系统还可具有以下特点：

所述GGSN中的切换控制模块的第一转发单元从通信对端归属地ILR查询通信对端的RID时，利用GGSN与ILR之间的控制面接口，根据通信对端AID向通信对端归属地ILR查询通信对端的RID；或者

所述SGSN与ILR之间具有查询通信对端RID的接口；所述GGSN中的切换控制模块的第一转发单元从通信对端归属地ILR查询通信对端的RID时，是向SGSN发送查询请求，携带通信对端的AID，并接收SGSN返回的查询结果；所述SGSN中包括一映射查询模块，该映射查询模块用于在收到查询请求后，利用SGSN与ILR之间的接口，根据通信对端AID向该通信对端归属地ILR查询对应的RID，并将查询到的通信对端的AID-RID映射信息返回给查询请求方。

进一步地，所述系统还可具有以下特点，所述SGSN和ILR之间具有注册和去注册终端RID的接口，所述SGSN中包括：

注册注销模块，用于在收到终端AID和为该终端分配的RID后请求该终端归属地ILR对该终端RID进行注册，携带终端的AID和RID；获知终端离线后，请求该终端归属地ILR去注册该终端的RID；

离线处理模块，用于在确定接入的终端离线时通知注册注销模块；

所述GGSN中的位置标识分配模块还用于将为终端分配的RID和该终端的AID发送到SGSN。

进一步地，所述系统还可具有以下特点，所述GGSN和ILR之间具有注册和去注册终端RID的接口，所述GGSN还包括注册注销模块，其中：

所述GGSN中的注册注销模块，用于在收到终端AID和为该终端分配的RID后请求该终端归属地ILR对该终端RID进行注册，携带终端的AID和RID；获知终端离线后，请求该终端归属地ILR去注册该终端的RID；

所述GGSN中的位置标识分配模块还用于将为终端分配的RID和该终端的AID发送到注册注销模块；

所述GGSN中的离线处理模块还用于在确定接入本GGSN的终端离线后，通知注册注销模块。

进一步地，所述系统还可具有以下特点：

所述GGSN中的映射管理模块基于终端来维护终端及通信对端的AID-RID映射信息，所述映射信息中包含有终端AID与其通信对端AID的对应关系信息；或者

所述GGSN中的映射管理模块将接入本GGSN的所有终端及其通信对端的AID-RID映射信息一起维护，所述映射信息中不包含终端AID与其通信对端AID的对应关系信息。

进一步地，所述系统还可具有以下特点，所述GGSN还包括连接维护模块，其中：

所述GGSN中的连接维护模块，用于保存终端与通信对端的连接信息，包括终端AID与通信对端AID的对应关系信息；在终端离线或移出或与通信对端通信终止后删除该终端与通信对端的连接信息；获知通信对端离线或与终端通信终止后，删除该通信对端与终端的连接信息；

所述GGSN中的离线处理模块还用于在确定终端和通信对端离线后，通知GGSN中的连接维护模块；

所述GGSN中的切换控制模块的切出控制单元还用于在终端切出后通知GGSN中的连接维护模块；

所述GGSN中的报文转发模块的第一转发单元和第二转发单元还用于收到数据报文后，判断数据报文中终端AID与通信对端AID的对应关系信息是否已保存在本地的连接维护模块中，如没有，保存到本GGSN的连接维护模块。

进一步地，所述系统还可具有以下特点，所述SGSN包括：

连接维护模块，用于保存终端与通信对端的连接信息，包括终端AID与通信对端AID的对应关系信息；在终端离线或移出或与通信对端通信终止后删除该终端与通信对端的连接信息。获知通信对端离线或与终端通信终止后，删除该通信对端与终端的连接信息；

离线处理模块，用于在确定终端离线时通知SGSN的连接维护模块；在确定通信对端离线时，通知SGSN的连接维护模块；

切换控制模块，用于对终端移动到另一SGSN服务区域触发的切换的控制，包括：切出控制单元，用于实现对终端切出的控制，在终端切出后通知连接维护模块；切入控制单元，用于实现对终端切入的控制。

进一步地，所述系统还可具有以下特点：

所述GGSN中的报文转发模块的第一转发单元和第二转发单元还用于收到数据报文后，判断数据报文中终端AID与通信对端AID的对应关系信息是否已保存在本地的连接维护模块中，如没有，发送到SGSN；或者

所述SGSN还包括报文转发模块时，用于在收到数据报文后，判断数据报文中终端AID与通信对端AID的对应关系是否已保存在本SGSN的连接维护模块，如未保存，保存到本SGSN的连接维护模块。

进一步地，所述系统还可具有以下特点：

所述GGSN或SGSN的离线处理模块还用于在确定终端离线后向该终端归属地ILR发送终端离线通知，携带该终端AID；

所述ILR还用于在收到终端离线通知后，根据该终端通信对端的RID，向对端接入的网关发送终端离线通知，携带该终端的AID，或携带该终端及其通信对端的AID；

所述SGSN或GGSN中离线处理模块在向终端归属地ILR发送的终端离线通知中携带该终端的AID及通信对端的RID，或携带该终端AID及通信对端的AID-RID映射信息；或者，SGSN或GGSN还包括一信息同步模块，用于将终端通信对端的RID，或AID-RID映射信息实时或定时同步到终端归属地ILR；

进一步地，所述系统还可具有以下特点：

所述SGSN中的离线处理模块还用于在确定终端离线时，根据该终端AID到连接维护模块中查到该终端通信对端的AID，将查到的AID随终端离线通知发送到GGSN；

所述GGSN中的离线处理模块还用于在收到终端离线通知后，根据通信对端的AID到映射管理模块中查到通信对端的RID，向对端接入的网关发送终端离线通知；以及收到对端发来的终端离线通知后，确定作为通信对端的该终端离线，并向SGSN发送终端离线通知；

所述SGSN的离线处理模块在收到该离线处理通知后，确定作为通信对端的该终端离线；

进一步地，所述系统还可具有以下特点：

所述GGSN中的离线处理模块还用于在确定终端离线时，根据该终端AID到本地或SGSN中的连接维护模块中查到该终端通信对端的AID，再根据查找到AID到本地映射管理模块中查到该终端通信对端的RID，从而向对端接入的网关发送终端离线通知；

所述GGSN中的离线处理模块收到对端发来的终端离线通知后，确定作为通信对端的该终端离线，并将该终端离线通知转发到SGSN的离线处理模块；

所述SGSN的离线处理模块在收到该离线处理通知后，确定作为通信对端的该终端离线。

进一步地，所述系统还可具有以下特点：

所述SGSN中的离线处理模块还用于在确定终端离线时，根据该终端的AID从连接维护模块查找到该终端通信对端的AID，从本地或通信对端归属地签约服务器查询到对端接入的网关如SGSN的位置信息，向对端接入的网关发送终端离线通知；以及在收到该离线处理通知后，确定作为通信对端的该终端离线，并向GGSN发送终端离线通知。

进一步地，所述系统还可具有以下特点：

所述SGSN和/或GGSN中还包括连接维护模块，用于保存和维护终端与通信对端的连接信息，包括终端AID与通信对端AID的对应关系信息；

所述SGSN中的切换控制单元的切出控制单元将本SGSN或GGSN中连接维护模块保存的切出终端与通信对端的连接信息发送到切入SGSN；

所述SGSN中的切换控制单元的切入控制单元还用于将切出侧发来的终端与通信对端的连接信息保存到本SGSN和/或GGSN中的连接维护模块。

进一步地，所述系统还可具有以下特点：

所述SGSN和/或GGSN中还包括连接维护模块，用于保存和维护终端与通信对端的连接信息，包括终端AID与通信对端AID的对应关系信息；

所述GGSN中的切换控制单元的切出控制单元将本GGSN或SGSN中连接维护模块保存的切出终端与通信对端的连接信息发送到切入GGSN；

所述GGSN中的切换控制单元的切入控制单元还用于将切出侧发来的终端与通信对端的连接信息保存到本GGSN和/或SGSN中的连接维护模块。

进一步地，所述系统还可具有以下特点：

所述GGSN中的切换控制单元的切出控制单元还用于将映射管理模块保存的切出终端通信对端的AID-RID映射信息发送到切入GGSN。

进一步地，所述系统还可具有以下特点：

GGSN中的切换控制单元的切出控制单元还用于将映射管理模块保存的切出终端通信对端的AID-RID映射信息发送到SGSN；

SGSN中的切换控制单元的切出控制单元还用于在收到GGSN发送的终端通信对端的AID-RID映射信息后，发送到切入SGSN；

SGSN中的切换控制单元的切入控制单元还用于收到切出SGSN发来的终端通信对端的AID-RID映射信息，发送到GGSN。

进一步地，所述系统还可具有以下特点：

所述SGSN或GGSN还包括信息同步模块，用于将切入终端的通信对端的RID或AID-RID映射信息实时或定时或在切换时同步到ILR；

所述ILR还用于维护各归属用户终端的通信对端的RID或AID-RID映射信息，在切换过程中收到SGSN或GGSN注册注销模块发送的携带切入终端当前AID-RID映射信息的注册请求后，根据维护的该终端通信对端的RID，向对端接入的网关发送终端RID更新通知。

进一步地，所述系统还可具有以下特点：

所述GGSN中的位置标识分配模块还用于在收到终端切入通知后，为终端分配RID并将该RID返回本GGSN中的切换控制模块的切入控制单元；

GGSN中的切换控制模块的切入控制单元还用于在收到为切入终端分配的RID，并收到切出侧传递的该终端与通信对端的连接信息和该终端通信对端的AID-RID映射信息后，根据该终端的AID从本GGSN或SGSN的连接维护模块查找到通信对端的AID，再从该终端通信对端的AID-RID映射信息找到通信对端的RID，然后向对端接入的网关发送终端RID更新通知。

进一步地，所述系统还可具有以下特点：

所述SGSN和/或GGSN中还包括连接维护模块，用于保存和维护终端与通信对端的连接信息，包括终端AID与通信对端AID的对应关系信息；

GGSN中的位置标识分配模块还用于在收到终端切入通知后，为该终端分配RID并将该RID发送到切出GGSN；

GGSN中的切换控制模块的切出控制单元收到为切出终端分配的RID后，根据本GGSN或SGSN中连接维护模块保存的该终端与通信对端的连接信息查到该终端通信对端AID，再到本GGSN中映射管理模块保存的该终端通信对端的AID-RID映射信息查找到该终端通信对端的RID，向对端接入的网关发送终端RID更新通知。

进一步地，所述系统还可具有以下特点：

所述SGSN和/或GGSN中还包括连接维护模块，用于保存和维护终端与通信对端的连接信息，包括终端AID与通信对端AID的对应关系信息；

所述GGSN中的位置标识分配模块还用于收到终端切入通知后，为该终端分配RID并将该RID发送到SGSN中的切换控制模块的切入控制单元；

所述SGSN中的切换控制模块的切入控制单元还用于在收到为切入终端分配的RID且保存了切出一侧传递的终端与通信对端的连接信息后，根据该终端的AID从连接维护模块查找到该终端通信对端的AID，从本地或通信对端归属地签约寄存器查询到对端接入的网关，然后向对端接入的网关发送终端RID更新通知；

所述SGSN中的切换控制模块还用于在收到对端发来的终端RID更新通知后，转发到GGSN。

进一步地，所述系统还可具有以下特点：

所述SGSN和/或GGSN中还包括连接维护模块，用于保存和维护终端与通信对端的连接信息，包括终端AID与通信对端AID的对应关系信息；

所述GGSN中的位置标识分配模块还用于在收到终端切入通知后，为该终端分配RID并将该RID发送到切出GGSN；

所述GGSN中的切换控制模块的切出控制单元还用于在收到为切出终端分配的RID后，向SGSN发送终端RID更新通知，如SGSN未设置连接维护模块，在该终端RID更新通知中还要携带GGSN中连接维护模块保存的该终端通信对端的AID；

所述SGSN中的切换控制模块的切出控制单元收到终端RID更新通知后，根据该终端的AID从连接维护模块查找到的该终端通信对端的AID或从该通知中直接提取的该终端通信对端的AID，从本地或通信对端归属地HLR/HSS查询到对端接入的网关如SGSN的位置信息，然后向对端接入的网关发送终端RID更新通知；

所述SGSN中的切换控制模块还用于在收到对端发来的终端RID更新通知后，转发到GGSN。

进一步地，所述系统还可具有以下特点：

所述ILR在收到对归属用户终端的注册请求后保存或更新该终端的AID-RID映射信息，收到对归属用户终端的注销请求后将该终端的AID-RID映射信息删除或置为无效；如果收到对非归属用户终端的注册、注销请求，则转发给该终端归属地ILR处理。

本发明还提供了一种终端接入上述系统的方法，包括：

在终端接入所述通信网络的过程中，服务GPRS节点(SGSN)获取终端的身份标识(AID)并发送到关口GPRS节点(GGSN)；

所述GGSN在本地没有保存该终端的身份标识和位置标识(AID-RID)映射信息时，为终端分配位置标识(RID)，保存该终端AID和该RID的映射信息，并将该RID发送到所述SGSN；

所述SGSN向该终端归属地ILR发送注册请求，携带该终端的AID和RID；该ILR收到该注册请求后，保存该终端当前的AID-RID映射信息。

进一步地，所述方法还可具有以下特点：

所述SGSN是在收到终端发送的分组数据协议(PDP)激活请求后，获取终端的AID，通过向GGSN发送的创建PDP上下文请求将该AID发送到所述GGSN；所述GGSN通过PDP上下文回应消息将分配的所述RID发送到所述SGSN。

进一步地，所述方法还可具有以下特点，所述SGSN按以下方式获取终端的AID：

所述SGSN在终端接入进行的鉴权和认证流程中，从该终端归属地签约服务器获取该终端的AID，且所述SGSN在向终端回应的PDP激活接受消息中将该AID发送到终端；或者

所述终端中配置了本终端的AID并通过接入时发送的信令带到SGSN。

进一步地，所述方法还可具有以下特点，所述终端的AID为终端用户签约时分配的IP地址。

进一步地，所述方法还可具有以下特点，所述GGSN在为终端分配RID后，如果本地还没有保存该终端当前的AID-RID映射信息，则记录该终端AID和RID的映射信息，

本发明还提供了另一种终端接入上述系统的方法，包括：

在终端接入所述通信网络的过程中，服务GPRS节点(SGSN)获取终端的身份标识(AID)并发送到关口GPRS节点(GGSN)；

所述GGSN在本地没有保存该终端的身份标识和位置标识(AID-RID)映射信息时，为终端分配位置标识(RID)，保存该终端AID和该RID的映射信息，并向该终端归属地ILR发送注册请求，携带该终端的AID和RID；该ILR收到该注册请求后，保存该终端当前的AID-RID映射信息。

进一步地，所述方法还可具有以下特点：

所述SGSN是在收到终端发送的分组数据协议(PDP)激活请求后，获取终端的AID，通过向GGSN发送的创建PDP上下文请求将该AID发送到所述GGSN的。

进一步地，所述方法还可具有以下特点，所述SGSN按以下方式获取终端的AID：

所述SGSN在终端接入进行的鉴权和认证流程中，从该终端归属地签约服务器获取该终端的AID，且所述SGSN在向终端回应的PDP激活接受消息中将该AID发送到终端；或者

所述终端中配置了本终端的AID并通过接入时发送的信令带到SGSN。

进一步地，所述方法还可具有以下特点，所述终端的AID为终端用户签约时分配的IP地址。

上述方案至少可以达到以下技术效果：

1、用户终端可以变更核心网业务接入网关(GGSN)，有效的避免了路由迂回，胜于使用移动IP等技术。

2、移动时保持业务连续性，保持了移动网络的特性。

3、用户的身份固定(即AID不变)，有效解决了用户可及性问题。

4、不影响现有的网元结构和基本的流程机制，改动较小。

5、对终端和无线无改动，进一步减小了变更网络的成本。

6、移动性管理流程简单，仅为对映射关系表的维护。

附图说明

附图说明用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1a为现有WCDMA系统分组域的架构图；

图1b为一种新的身份标识和位置分离(SILSN)架构的网络拓扑示意图；

图1c为图2中SILSN网络与传统IP网络的拓扑关系的示意图。

图1d为现有基于单隧道的WCDMA系统分组域的架构图；

图2为WCDMA系统SGSN、GGSN的现有功能模块的示意图；

图3为WCDMA系统现有的附着流程图；

图4为图1b的SILSN网络中ASN之间转发的数据报文的格式示意图；

图5为本发明实施例一网络架构的示意图；

图6为图5的网络架构中SGSN、GGSN的功能模型图；

图7为本发明实施例一数据报文格式的示意图；

图8为基于本发明实施例一架构的登记注册及数据发放的流程图；

图9为本发明实施例二网络架构的示意图；

图10为图9的网络架构中SGSN、GGSN的功能模型图；

图11为基于本发明实施例二架构的登记注册及数据发放的流程图；

图12为本发明实施例三网络架构的示意图；

图13为图12的网络架构中SGSN、GGSN的功能模型图；

图14为基于本发明实施例三网络架构的登记注册及查询的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

图1b所示是一种新型的身份标识和位置分离(SILSN：Subscriber Identifier&Locator Separation Network)架构，该SILSN架构的网络拓扑划分为拓扑关系上没有重叠的接入网和骨干网，接入网位于骨干网的边缘，负责所有终端的接入，骨干网负责接入的终端间数据报文的路由和转发。

SILSN架构的网络中有两种标识类型：接入标识(AID：Access Identifier)和路由标识(RID：Routing Identifier)。其中，AID是终端的用户身份标识，网络为每个终端用户分配一个AID，在终端移动过程中始终保持不变；RID是网络为终端分配的位置标识，在骨干网使用。应说明的是，身份标识和位置标识在不同的SILSN架构可以有不同的名称，但实质是一样的。用户签约成为本架构网络用户后，可以在该用户归属认证中心及归属ILR中进行开户放号操作，认证中心及ILR记录该用户的属性数据，包括为该用户分配的AID。完成开户放号的处理后，AID被静态分配给该用户，在该用户有效合法存续期间，该用户的AID不变。

SILSN架构中，终端可以是移动终端、固定终端和游牧终端中的一种或多种，如手机、固定电话、电脑和服务器等等。

SILSN架构中，接入网用于为终端提供二层(物理层和链路层)接入手段，维护终端与ASN之间的物理接入链路。可能的二层接入手段包括：蜂窝移动网技术(GSM/CDMA/TD-SCDMA/WCDMA/Wimax/LTE)、DSL、宽带光纤接入或WiFi接入等等。

SILSN架构中，接入服务节点用于为终端提供接入服务、维护终端与网络的连接，为终端分配RID，维护AID-RID映射信息，到映射转发平面登记注册和查询终端的RID，以及实现数据报文的路由和转发等功能。

SILSN架构中，骨干网的主要网元包括：

接入服务节点(ASN：Access Service Node)用于为终端分配RID，维护终端的AID-RID映射信息，到ILR登记注册和查询终端的RID，以及实现数据报文的路由和转发，终端须经过ASN接入骨干网。ASN分配的RID包含该ASN的地址信息，将该RID作为数据报文的目的地址时，该数据报文将被路由到该ASN。

通用路由器(CR：Common Router)，用于根据数据报文中的RID进行选路，转发以RID为目的地址的数据报文。

身份位置寄存器(ILR：Identity Location Register)，ILR用于保存终端的身份标识和位置标识映射信息，文中也写为AID-RID映射信息，处理对终端位置的注册、去注册和查询；

可选地，骨干网还可以包括：

分组转发功能(PTF：Packet Transfer Function)，也称为分组转发功能节点，用于路由和转发以AID为目的地址的数据报文。

互联服务节点(ISN)，具有与通用路由器、ASN和ILR的接口，用于查询、维护本网络终端的AID-RID映射信息，封装、路由和转发本网络与传统IP网络之间往来的数据报文，实现两个网络的互联互通。

上述ILR，或ILR和PTF构成了骨干网的映射转发平面，CR，或CR和ISN构成了骨干网的广义转发平面。骨干网中还可以包括认证中心等其他网元。

SILSN架构初期可以传统IP网络的一个或多个孤岛形式存在和发展，或作为传统IP网络的扩展部分。SILSN架构与传统IP网络的拓扑关系如图1c所示，SILSN架构的骨干网部分与传统IP处于同一平面，通过ISN与传统IP网络互通。SILSN架构具备独立组网的能力，可以形成脱离传统IP网络独自发展的网络，在该阶段，功能实体ISN将不再存在。

在SILSN架构中，在ASN之间转发的数据报文的格式为图5所示。其中源AID和目的AID分别为终端及其通信对端的用户身份标识，源RID和目的RID分别为终端及其通信对端的位置标识(RID)，终端的RID应指向该终端接入的ASN，通信对端的RID应指向通信对端接入的ASN，所谓指向某个网元即以该RID为目的地址的数据报文将被广义转发平面路由和转发到该网元。二层报头为两个ASN之间有隧道时进行的封装。

该SILSN架构的优势在于管理简单，支持移动性和业务连续性，用户标识永久性等方面。它与现有WCDMA的架构在应用上有很多相似之处，比如与传统IP网络连接，边界网关对数据报文的转发处理，数据报文格式，信令的查询和鉴权处理，移动性管理的处理等等方面。因此可以将新型移动管理架构应用在现有的WCDMA核心网中实现移动性管理和业务接入，可以有效地解决WCDMA存在的上述问题。应用时还要考虑如何应用才是有效的和低成本(即对现有网络的改动尽量小)的。

要在WCDMA系统中实现终端身份标识和位置分离，系统中至少包含了一个身份标识数据存储网元(以下均称为身份位置寄存器(ILR))，来存储终端的AID和RID，其中RID是可变的，AID是不变的。终端可以以分配到的或签约到的IP地址作为自己的AID，并以AID作为数据发送的源地址，以通信对端的AID如IP地址为目标地址发送数据报文。数据报文在核心网关GGSN，封装上终端的RID(指向终端接入的GGSN，或者说是该GGSN的地址)作为新的源地址，通信对端的RID(指向通信对端接入的GGSN)作为新的目标地址封装，并保留原来终端和通信对端的AID，封装好的IP报文在支持按RID路由和转发的外部网络(对应于上述广义转发平面)中传输，至对端的网关GGSN后，对端网关GGSN解包后，剥去其中终端与通信对端的RID，将内层报文继续传输。

WCDMA核心网的边界网关GGSN需要记录归属用户终端的AID和分配给该终端的位置标识的对应关系，即AID-RID映射信息，并能根据通信对端的AID从通信对端归属地ILR获取通信对端的AID，以实现外层地址层的封装。

为了实现记录功能，WCDMA核心网的边界网关GGSN需要与身份标识数据存储网元存在一个接口。

为了实现记录功能，WCDMA核心网的边界网关GGSN能够知道该用户终端的身份标识和位置标识。

为了实现上述功能，ILR需要是一个全局范围的网元，或者在全局范围内能够被查询的网元。

为了实现上述功能而不对现有终端设备和无线设备(W-NodeB，TD-NodeB，RNC)有任何影响，可以将WCDMA系统分配给用户的对外IP地址作为用户身份标识进行传输。为保证用户身份的唯一性，该地址可以是静态签约的公有IP地址，包括IPV4/V6地址等。

文中，将终端的通信对端接入的网元简称为对端网元；在终端切换时，将终端切出的网元简称为切出网元，将终端切入到的网元称为切入网元；在描述两个网元之间传送信息时，如没有特别指出某网元是对端网元，应理解为终端接入的同一侧的网元之间的信息传送；为了表述方便，在表述某个网元的功能时，将接入到该网元的用户终端称为终端，与接入该网元的用户终端通信的称为通信对端。

另外，当一个网元收到另一个网元发送的信息时，会将该信息分发到保存或处理该信息的模块，该功能在下文中不再另行说明。

实施例一：

图5是本实施例网络架构的示意图，本实施例中，新增网元ILR，用于存储本网络的用户终端的AID-RID映射信息(即AID及RID对应信息)并进行维护，还可以新增网元PTF，用于为GGSN转发临时数据。与图1b的SILSN架构相比，图5中的GGSN和SGSN需要进行功能扩展，如新增功能模块或对原模块功能进行增强，以共同完成ASN的功能，图6是该架构中GGSN和SGSN的功能示意图。下文主要针对GGSN和SGSN中与功能扩展相关的功能模块进行说明。GGSN连接到外部的外部的PDN网络，该PDN网络应支持按RID路由和转发，构成图1b中的广义转发平面。

本实施例的通信网络中：

SGSN，用于为终端提供接入服务和控制，到终端归属地ILR对终端的RID进行注册和去注册，维护终端与通信对端的连接信息，以及与其他SGSN配合实现终端跨SGSN的切换。

SGSN中包括以下与功能扩展有关的模块：

注册注销模块，用于在收到终端AID和为该终端分配的RID后请求该终端归属地ILR对该终端RID进行注册，携带终端的AID和RID；获知终端离线后，请求该终端归属地ILR去注册(即注销)该终端的RID。

离线处理模块，用于在确定接入的终端离线(即指终端去附着)时通知注册注销模块。离线处理模块可根据终端离线过程中的相关信令，流实时检测机制等等方式确定终端离线，其他实施例类似。

切换控制模块，用于对终端移动到另一SGSN服务区域触发的切换的控制，包括：切出控制单元，用于实现对终端切出的控制；以及切入控制单元，用于实现对终端切入的控制。

GGSN用于维护终端的会话连接，为终端分配指向本GGSN的RID，到ILR查询通信对端的RID，维护终端和通信对端的AID-RID映射信息，实现数据报文的路由和转发，以及实现终端跨GGSN的切换控制。

GGSN中包括以下与功能扩展有关的模块：

位置标识分配模块，用于在终端请求接入或建立首个承载或终端切入过程中为终端分配指向本GGSN的RID，将分配的该RID和该终端的AID发送到SGSN，本GGSN的映射管理模块。

映射管理模块，用于缓存终端及通信对端的AID-RID映射信息并维护；获知终端切出或离线时，删除该终端的AID-RID映射信息，删除该终端通信对端(指该终端的通信对端，简写为该终端通信对端)中与接入本GGSN的其他终端没有通信关系的通信对端的AID-RID映射信息；获知通信对端离线或通信对端与接入本GGSN的所有终端通信终止时，删除该通信对端的AID-RID信息；收到对端发来的终端RID更新通知后，更新本地保存的该终端的AID-RID映射信息。映射管理模块可以对接入本GGSN的所有终端的通信对端一起维护，不包含终端AID与其通信对端AID的对应关系信息，这样不会重复保存映射信息。但也可以基于终端来维护终端与通信对端的AID-RID映射信息，此时映射信息中就包含有终端AID与其通信对端AID的对应关系信息。

离线处理模块，用于在确定接入本GGSN的终端离线后，通知映射管理模块；在确定通信对端离线时，通知映射管理模块。

报文转发模块，用于在收到通信对端未接入本GGSN的上行数据报文后，将从映射管理模块或通信对端归属地ILR查询到的通信对端的RID作为目的地址，以终端RID为源地址封装在包含终端AID和通信对端AID的数据报文中，经PDN路由并转发到通信对端接入的网关，以及将PDN发来的下行数据报文解封装，剥去其中的RID后发送给终端。

报文转发模块包括第一转发单元和第二转发单元，其中：

第一转发单元用于在收到SGSN发来的包含终端AID和通信对端AID且通信对端未接入本GGSN的上行数据报文后，剥去GTP头，如在映射管理模块查询到通信对端的RID，将该终端和通信对端的RID分别作为源、目的地址封装在数据报文中，经外部PDN网络路由并转发到对端接入的网关如GGSN，也可以是传统网络与本架构网络的边界网关等；

如查询不到通信对端的RID，到通信对端归属地ILR查询通信对端的RID，查询到的通信对端的AID-RID保存到映射管理模块。此时对数据报文，可以将该终端RID作为源地址封装在数据报文中，先发送到通信对端归属地PTF，由该PTF经PDN转发到对端接入的网关；也可以先缓存，在查询到通信对端的RID后再将该终端和通信对端的RID分别作为源、目的地址封装在数据报文中，经PDN路由并转发到对端接入的网关。

第一转发单元可以通过查询本地配置的AID与PTF的对应关系确定通信对端归属地ILR/PTF。另将数据报文发送到通信对端归属地PTF时，第一转发单元可以将通信对端归属地PTF的RID作为目的地址，也可以将所连接的拜访地PTF的RID作为目的地址，由拜访地PTF路由到通信对端归属地PTF。

第二转发单元用于对收到的PDN发来的下行数据报文解封装，剥去其中的RID，封装上GTP头后，通过与数据报文中通信对端AID对应的GGSN与该终端的连接发往该终端；可选地，判断数据报文中通信对端的AID-RID映射信息在映射管理模块中是否存在，如不存在则保存到映射管理模块中。

当上行数据报文中的终端与通信对端接入本GGSN时，第一转发单元可以不查询RID，不进行RID的封装，直接发给本GGSN第二转发单元处理。当然也可以按上述通信对端未接入本GGSN时的方式进行封装和路由。

第一转发单元到通信对端归属地ILR查询通信对端的RID时，可以根据配置的AID号段与ILR间的对应关系，直接向通信对端归属地ILR发送查询请求；也可以先发送到拜访地ILR，由该拜访地ILR根据配置的AID号段与ILR间的对应关系，向通信对端归属地ILR发送查询请求。

数据报文转发前后的格式如图7所示。终端与GGSN之间数据报文中包括GTP头、源AID、目的AID和数据报文净荷；其中源AID是发送数据报文的终端的AID，目的AID为数据报文发送到的终端即通信对端的AID，终端的AID可以采用该终端用户签约时为其分配的静态IP地址。GGSN封装之后的数据报文中剥去了GTP头，增加了作为源地址的终端的RID(图中表示为源RID)和作为目的地址的通信对端的RID(图中表示为目的RID)。在PDN网络传递的数据报文在GGSN封装的数据报文上还加上了二层报头，GGSN也可以封装上二层报头后再发送到PDN网络。

切换控制模块，用于终端移动到另一GGSN服务区域触发的切换的控制，这里主要说明AID，RID的相关处理。该切换控制模块包括：

切出控制单元用于实现对终端切出的控制，在该终端切出后通知映射管理模块；

切入控制单元，用于实现对终端切入的控制，通知位置标识分配模块该终端切入。

身份位置寄存器(ILR)可以与归属用户服务器HLR/HSS合设，用于接收对归属用户终端的注册和去注册请求，维护该终端的AID-RID映射信息，以及在收到对终端的查询请求后，将请求中包含的该终端AID所对应的RID返回给查询请求方。ILR可在收到对归属用户终端的注册请求后保存或更新该终端的AID-RID映射信息，收到对归属用户终端的去注册请求后将该终端的AID-RID映射信息删除或置为无效。如果收到对非归属用户终端的注册、去注册请求，则转发给该终端归属地ILR处理。

数据转发功能模块(PTF)用于在收到GGSN或其他PTF送达的数据报文后，根据通信对端AID查到对应的RID并作为目的地址封装在数据报文头后，将该数据报文经PDN发送到对端接入的网关。

PTF负责为GGSN转发临时数据，此部分临时数据为GGSN上暂时没有对端RID信息时，暂时转入PTF，由PTF缓存，在PTF获取RID信息后转发(此做法的目的在于GGSN不需要增加支持缓存功能)。待GGSN获取到RID信息时，数据将不再转发至PTF，而由GGSN直接封装和发送。PTF可以和ILR合设，以更快的获取RID信息，即PTF将不需要缓存映射信息；PTF也可以与GGSN合设，作为GGSN的缓存模块。PTF不存在时，GGSN需要增加缓存功能。分组转发功能(PTF)是可选的。

为了表述清楚，就另外几个功能的具体实现在此集中的加以描述，涉及终端AID与通信对端AID对应关系的维护，终端离线通知向对端的发送，终端RID更新通知向对端的发送，切换时切出侧向切入侧传递终端通信对端的AID-RID映射信息、终端AID与通信对端AID对应关系等处理。

●关于终端AID与通信对端AID对应关系的维护，按连接维护模块设置的不同分为以下几种方式：

本实施例采用的方式，记为方式A1

在SGSN和GGSN分别设置一个连接维护模块，用于保存终端与通信对端的连接信息，包括终端AID与通信对端AID的对应关系信息，还可以保存终端的AID-RID映射信息；在终端离线或移出或与通信对端通信终止后删除该终端与通信对端的连接信息。获知通信对端离线或与终端通信终止后，删除该通信对端与终端的连接信息。

相应地：

SGSN中的离线处理模块还用于在确定终端离线时通知SGSN的连接维护模块；在确定通信对端离线时，通知SGSN的连接维护模块。

SGSN中的切换控制模块的切出控制单元还用于在终端切出后通知SGSN的连接维护模块。

GGSN中的离线处理模块还用于在确定终端离线后通知连接维护模块，以及在确定通信对端离线时，通知GGSN中的连接维护模块。

GGSN中的切换控制模块的切出控制单元还用于在终端切出后通知GGSN中的连接维护模块。

上述SGSN和GGSN中的离线处理模块都可根据终端离线过程中的相关信令或流实时检测机制等方式确定终端离线，可以根据对端发来的终端离线通知或流实时检测机制等来确定通信对端离线，但不局限于此。至于终端移出的其他情形，以及终端与通信对端通信终止，连接维护模块可以从实现这些功能的模块获知，这里不再详述。

GGSN中的连接维护模块获得终端AID与通信对端AID的对应关系信息的方式可以是：GGSN中的报文转发模块的第一转发单元和第二转发单元还用于收到数据报文后，判断数据报文中终端AID与通信对端AID的对应关系信息是否已保存在本地的连接维护模块中，如没有，保存到本GGSN的连接维护模块。

SGSN中的连接维护模块获得终端AID与通信对端AID的对应关系信息的方式可以是：GGSN中的报文转发模块的第一转发单元和第二转发单元在将终端AID与通信对端AID的对应关系信息保存到本GGSN的连接维护模块的同时，还发送到SGSN，由SGSN中的连接维护模块保存；SGSN中存在报文转发模块时，也可以由该模块在收到数据报文后，判断数据报文中终端AID与通信对端AID的对应关系是否已保存在本SGSN的连接维护模块，如未保存，保存到连接维护模块。

另一种变化方式，记为方式A2

本方式只在SGSN设置连接维护模块，功能与方式A1相同。

相应地，

SGSN中的离线处理模块还用于在确定终端离线时及确定通信对端离线时，要通知SGSN的连接维护模块。

SGSN中的切换控制模块的切出控制单元还用于在终端切出后通知SGSN的连接维护模块。

SGSN中的数据转发模块用于在收到数据报文后，判断其中的终端AID与通信对端AID的对应关系是否已保存在本SGSN的连接维护模块，如未保存，保存到连接维护模块。

又一种变化方式，记为方式A3

本方式只在GGSN设置连接维护模块，功能与方式A1相同。

相应地，

GGSN中的离线处理模块还用于在确定终端离线后通知连接维护模块，以及在确定通信对端离线时，通知GGSN中的连接维护模块。

GGSN中的切换控制模块的切出控制单元还用于在终端切出后通知GGSN中的连接维护模块。

GGSN中的报文转发模块的第一转发单元和第二转发单元还用于收到数据报文后，判断数据报文中终端AID与通信对端AID的对应关系信息是否已保存在本地的连接维护模块中，如没有，保存到本GGSN的连接维护模块。

上述连接维护模块的设置是可选地，如果在映射管理模块分别保存各终端通信对端的AID-RID映射信息，此时终端AID和通信对端AID的对应关系信息已经在映射管理模块中维护了。

●关于终端离线时向通信对端发送终端离线通知

该终端离线通知是可选地，通信对端可以通过实时流检测来确定作为通信对端的该终端离线。另文中的终端离线通知并不限制为专门通知终端离线所发送的消息，对端可据以确定有终端离线的消息即属于终端离线通知。

GGSN或SGSN的离线处理模块在确定接入的终端离线时，向所有对端接入的网关传送终端离线通知，终端离线通知中需携带该终端的AID。具体可采用以下方式来实现，但不局限于此：

本实施例采用的方式，记为方式B1

该方式下，由ILR向对端接入的网关发送终端离线通知，相应地：

GGSN或SGSN的离线处理模块还用于在确定终端离线后向该终端归属地ILR发送终端离线通知，携带该终端AID；当然发送该通知的网元必须具有与ILR的控制面接口。

所述ILR还用于在收到终端离线通知后，根据该终端通信对端的RID，向对端接入的网关发送终端离线通知，携带该终端的AID，或携带该终端及其通信对端的AID。

在此方式下，可以由SGSN或GGSN中离线处理模块在向终端归属地ILR发送的终端离线通知中携带该终端的AID及通信对端的RID，或携带该终端AID及通信对端的AID-RID映射信息；或者

在ILR中维护各归属用户终端的通信对端的RID，或AID-RID映射信息。此时，SGSN或GGSN需新增一信息同步模块，用于将终端通信对端的RID，或AID-RID映射信息实时或定时同步到终端归属地ILR。

另一种方式，记为B2

本方式下GGSN之间存在控制面接口，通过该接口发送离线通知

SGSN中的离线处理模块还用于在确定终端离线时，根据该终端AID到连接维护模块中查到该终端通信对端的AID，将查到的AID随终端离线通知发送到GGSN；

GGSN中的离线处理模块还用于在收到终端离线通知后，根据通信对端的AID到映射管理模块中查到通信对端的RID，向对端接入的网关发送终端离线通知；以及收到对端发来的终端离线通知后，确定作为通信对端的该终端离线，并向SGSN发送终端离线通知。

SGSN的离线处理模块在收到该离线处理通知后，确定作为通信对端的该终端离线。

另一种方式，记为B3

本方式下GGSN之间增加控制面接口，通过该接口发送离线通知

GGSN中的离线处理模块还用于在确定终端离线时，根据该终端AID到本地或SGSN中的连接维护模块中查到该终端通信对端的AID，再根据查找到AID到本地映射管理模块中查到该终端通信对端的RID，从而向对端接入的网关发送终端离线通知；

GGSN中的离线处理模块收到对端发来的终端离线通知后，确定作为通信对端的该终端离线，并将该终端离线通知转发到SGSN的离线处理模块。

SGSN的离线处理模块在收到该离线处理通知后，确定作为通信对端的该终端离线。

又一种方式，记为B4

本方式下通知SGSN之间的接口发送终端离线通知，相应地：

SGSN中的离线处理模块还用于在确定终端离线时，根据该终端的AID从连接维护模块查找到该终端通信对端的AID，从本地或通信对端归属地HLR/HSS查询到对端接入的网关如SGSN的位置信息，从而向对端接入的网关发送终端离线通知；以及在收到该离线处理通知后，确定作为通信对端的该终端离线，并向GGSN发送终端离线通知。SGSN上可配置AID与归属地HLR/HSS的对应关系信息。

●关于为终端重新分配RID后向通信对端发送终端RID更新通知

文中的终端RID更新通知并不限制为专门通知终端RID更新所发送的消息，对端可据以确定有终端RID更新的消息即属于终端RID更新通知。

GGSN或SGSN中的切换控制模块还用于在位置标识分配模块为终端分配新的RID后，向对端接入的网关发送终端RID更新通知，终端RID更新通知中需携带该终端的AID和新分配的RID(即终端当前的AID-RID)。具体可采用以下方式来实现，但不局限于此：

本实施例采用的方式，方式C1

该方式下，由ILR向对端接入的网关发送终端RID更新通知，相应地：

SGSN或GGSN需新增一信息同步模块，用于将切入终端的通信对端的RID(或AID-RID映射信息)实时或定时或在切换时同步到ILR。

ILR还用于维护各归属用户终端的通信对端的RID，或AID-RID映射信息，在切换过程中收到SGSN或GGSN注册注销模块发送的携带切入终端当前AID-RID映射信息的注册请求后，根据维护的该终端通信对端的RID，向对端接入的网关发送终端RID更新通知。

另一种方式，方式C2

本方式下GGSN之间存在控制面接口，由切入GGSN通过该接口发送终端RID更新通知。相应地，

GGSN中的位置标识分配模块还用于在收到终端切入通知后，为该终端分配RID并将该RID返回本GGSN中的切换控制模块的切入控制单元。

GGSN中的切换控制模块的切入控制单元还用于在收到为切入终端分配的RID，并收到切出侧传递的该终端与通信对端的连接信息和该终端通信对端的AID-RID映射信息后，根据该终端的AID从所述连接信息中查找到通信对端的AID，进而从该终端通信对端的AID-RID映射信息找到通信对端的RID，然后向对端接入的网关如GGSN发送终端RID更新通知。

另一种方式，方式C3

本方式下GGSN之间存在控制面接口，由切出GGSN在切换过程中通过该接口发送终端RID更新通知。相应地，

GGSN中的位置标识分配模块还用于在收到终端切入通知后，为该终端分配RID并将该RID发送到切出GGSN。

GGSN中的切换控制模块的切出控制单元收到为切出终端分配的RID后，根据本GGSN或SGSN中连接维护模块保存的该终端与通信对端的连接信息，及本GGSN中映射管理模块保存的该终端通信对端的AID-RID映射信息，查找到该终端通信对端的RID，向对端接入的网关发送终端RID更新通知。

另一种方式，方式C4

本方式下，由切入一侧通过SGSN之间的接口向对端接入的网关如SGSN发送终端RID更新通知。相应地

GGSN中的位置标识分配模块还用于在收到终端切入通知后，为该终端分配RID并将该RID发送到SGSN中的切换控制模块的切入控制单元。

SGSN中的切换控制模块的切入控制单元还用于在收到为切入终端分配的RID且保存了切出一侧传递的终端与通信对端的连接信息后，根据该终端的AID从连接维护模块查找到该终端通信对端的AID，从本地或通信对端归属地HLR/HSS查询到对端接入的网关如SGSN的位置信息，然后向对端接入的网关发送终端RID更新通知。

SGSN中的切换控制模块还用于在收到对端发来的终端RID更新通知后，转发到GGSN。

另一种方式，方式C5

本方式下，由切入一侧通过SGSN之间的接口向对端接入的网关如SGSN发送终端RID更新通知。相应地

GGSN中的位置标识分配模块还用于在收到终端切入通知后，为该终端分配RID并将该RID发送到切出GGSN。

GGSN中的切换控制模块的切出控制单元还用于在收到为切出终端分配的RID后，向SGSN发送终端RID更新通知，如SGSN未设置连接维护模块，在该终端RID更新通知中还要携带GGSN中连接维护模块保存的该终端通信对端的AID；

SGSN中的切换控制模块的切出控制单元收到终端RID更新通知后，根据该终端的AID从连接维护模块查找到的该终端通信对端的AID或从该通知中直接提取的该终端通信对端的AID，从本地或通信对端归属地HLR/HSS查询到对端接入的网关如SGSN的位置信息，然后向对端接入的网关发送终端RID更新通知。

SGSN中的切换控制模块还用于在收到对端发来的终端RID更新通知后，转发到GGSN。

●切出侧向切入侧传递终端与通信对端的连接信息

该功能是可选地，使用时可以采用以下方式，但不局限于此：

本实施例采用的方式，记为方式D1

SGSN中的切换控制单元的切出控制单元将本SGSN或GGSN中连接维护模块保存的切出终端与通信对端的连接信息发送到切入SGSN。

SGSN中的切换控制单元的切入控制单元还用于将切出侧发来的终端与通信对端的连接信息保存到本SGSN和/或GGSN中的连接维护模块。

另一种方式，记为方式D2

GGSN之间存在控制面接口时，GGSN中的切换控制单元的切出控制单元将本GGSN或SGSN中连接维护模块保存的切出终端与通信对端的连接信息发送到切入GGSN。

GGSN中的切换控制单元的切入控制单元还用于将切出侧发来的终端与通信对端的连接信息保存到本GGSN和/或SGSN中的连接维护模块。

●切出侧向切入侧传递终端通信对端的AID-RID映射信息

该功能是可选地，使用时可以采用以下方式，但不局限于此：

本实施例采用的方式，记为方式E1

GGSN之间存在控制面接口时，GGSN中的切换控制单元的切出控制单元还用于将映射管理模块保存的切出终端通信对端的AID-RID映射信息发送到切入GGSN。

另一种方式，记为方式E2

GGSN之间不存在控制面接口时，该映射信息从切出GGSN经切出SGSN、切入SGSN传送到切入GGSN。相应地：

GGSN中的切换控制单元的切出控制单元还用于将映射管理模块保存的切出终端通信对端的AID-RID映射信息发送到SGSN。

SGSN中的切换控制单元的切出控制单元还用于在收到GGSN发送的终端通信对端的AID-RID映射信息后，发送到切入SGSN；

SGSN中的切换控制单元的切入控制单元还用于收到切出SGSN发来的终端通信对端的AID-RID映射信息，发送到GGSN。

以上各个功能的各种方式，只要相互之间不破坏对方的使用条件，都是可以组合使用的。

本实施中新增的接口包括Gl、Gv和Gi接口，接口名称是可以变化的。

Gl接口是SGSN与ILR之间的控制面接口，负责注册和去注册终端的RID，可选地，还用于传递与终端离线通知、终端RID更新通知相关的信令。Gl接口可以基于DIAMETER协议。在ILR与HSS合设的情况下，Gl接口可以通过Gr接口扩展实现。

Gv接口是GGSN与ILR之间或PTF与ILR之间的控制面接口，负责查询终端的RID。Gv接口可以看作Gl接口的子集。在ILR与HSS合设的情况下，Gv接口可以通过Gc接口扩展实现。在PTF与ILR合设的情况下，Gv接口则为内部接口。

Gi接口是GGSN与PTF之间的用户面接口，负责PTF向GGSN转发数据报文。

基于本实施例一通信网络的终端接入流程如图8所示。

步骤801：终端发起PDP激活请求(同步骤401)；

步骤802：SGSN核校参数信息无误后，根据APN查找到GGSN地址，向GGSN发送创建上下文请求。当终端用户签约了IP地址格式的AID如静态公有IP地址时，请求中携带此IP地址(同步骤402)；

AID也可以是其他格式的。SGSN可以在对终端进行鉴权和认证时从该终端归属HLR/HSS获取该终端的AID，如果AID配置在终端里，则由终端发送的消息带到SGSN。

步骤803：GGSN完成承载的建立后，如果本地还没有保存该终端当前的AID-RID映射信息时，为终端分配RID并记录终端AID与该RID的映射信息，在回应给SGSN的消息中增加为该终端分配的RID；

步骤804：SGSN收到创建响应后，向ILR发送注册请求，携带该终端的AID和RID；

IMSI信息作为终端的用户身份信息也可以携带在注册请求中，以作为相关信息的查询所用。

步骤805：ILR保存该终端的AID-RID映射信息，向SGSN返回注册回应消息，消息中携带IMSI和/或AID信息，用于标识该终端的注册；

步骤806：SGSN向UE回应PDP激活接受消息；

如果AID不是配置在终端的，SGSN在向终端回应的PDP激活接受消息中还要将该终端的AID发送到该终端。

本步骤也可以放在步骤803之后至此的任意时刻。

此时，终端已经成功接入网络，并可以开始进行数据报文传输。

步骤807：UE使用自身AID为源地址，通信对端AID作为目的地址，封装数据净荷，发送数据报文；

步骤808：GGSN收到数据报文后，读取终端及通信对端的AID，从存储的AID-RID映射信息中查询终端及通信对端的RID，如果找到相关RID信息，则对数据报文进行再封装后发送；

步骤809：如果GGSN没有找到RID信息，则根据AID向终端归属地ILR请求查询通信对端RID，当AID不是本网分配或使用的地址时，ILR根据AID查找该终端归属地ILR，并把请求转发到该终端归属地ILR；

当AID不是本网分配或使用的地址时，收到查询请求的ILR根据AID信息查找其归属ILR的方法包括ILR向代理ILR发送，由代理ILR发送，或在ILR中配置AID号段对应的归属地ILR信息，然后向终端归属地ILR发送。

步骤810：该终端归属地ILR回应给GGSN查询的通信对端的RID，GGSN将终端及通信对端RID封装在数据报文中并发送。

以上流程GGSN在本地查找不到通信对端RID时，也可以将数据报文发送到通信对端归属地PTF，由PTF转发到对端接入的网关。

实施例二

图9是本实施例通信网络架构的示意图。本实施例中，新增网元ILR和PTF，ILR存储和维护本网终端的AID及RID映射信息。PTF和ILR对应新型架构中的映射转发平面中的PTF和ILR。PTR为可选网元，为GGSN转发临时数据。GGSN和SGSN需要进行功能扩展，包括新增功能模块或对原模块功能进行增强，以共同完成ASN的功能，图10是本实施例通信网络中SGSN和GGSN的功能示意图。GGSN连接到外部的PDN网络，该PDN网络应支持按RID路由和转发，构成图1b中的广义转发平面。

本架构与实施例一的区别在于：SGSN不负责与ILR的互通，而仅负责终端与通信对端的连接信息的维护，在终端因移动发生路由更新和切换时，将终端与通信对端的连接信息传递给切入SGSN。GGSN则负责分配AID和RID，与ILR的互通以注册、去注册和查询终端的RID等功能。

SGSN，用于为终端提供接入服务和控制，维护终端与通信对端的连接信息，与其他SGSN配合实现终端跨SGSN的切换并向切入SGSN传递终端与通信对端的连接信息。

与功能扩展相关的模块包括：

连接维护模块，用于保存终端与通信对端的连接信息，包括终端AID与通信对端AID的对应关系信息；在终端离线或移出或与通信对端通信终止后删除该终端与通信对端的连接信息；获知通信对端离线或与终端通信终止后，删除该通信对端与终端的连接信息。

切换控制模块，用于对终端移动到另一SGSN服务区域触发的切换的控制，包括：

切出控制单元，用于实现对终端切出的控制，在终端切出后通知连接维护模块，将连接维护模块保存的该终端与通信对端的连接信息发送到切入SGSN。

切入控制单元，用于实现对终端切入的控制，将切出SGSN发来的该终端与通信对端的连接信息保存到连接维护模块。

离线处理模块，用于在确定接入的终端离线时通知连接维护模块；以及在确定通信对端离线时，通知连接维护模块。

GGSN用于维护终端的会话连接，为终端分配指向本GGSN的RID，到ILR注册、去注册和查询终端的RID，维护终端和通信对端的AID-RID映射信息，实现数据报文的路由和转发，以及与SGSN和其他GGSN配合实现终端跨GGSN的切换。

与功能扩展相关的模块包括：

位置标识分配模块，用于在终端请求接入或建立首个承载或终端切入过程中为终端分配指向本GGSN的RID，将该RID和该终端的AID发送到映射管理模块和注册注销模块。

注册注销模块，用于在收到终端AID和为该终端分配的RID后请求该终端归属地ILR对该终端RID进行注册，携带终端的AID和RID；获知终端离线后，请求该终端归属地ILR去注册该终端的RID。

连接维护模块，同实施例一GGSN中的映射管理模块。

映射管理模块，同实施例一GGSN中的映射管理模块。

离线处理模块，用于在确定接入本GGSN的终端离线后，通知注册注销模块和映射管理模块；及在确定通信对端离线时，通知映射管理模块。

报文转发模块，同实施例一GGSN中的报文转发模块。报文格式也同实施例一中的报文格式。

切换控制模块，同实施例一GGSN中的切换控制模块。

身份位置寄存器(ILR)同实施例一中的ILR。

数据转发功能(PTF)同实施例一中的PTF。

以上已经明确在SGSN和GGSN中均设置有连接维护模块，当然仅在SGSN或GGSN设置连接维护模块，而由GGSN到ILR注册、去注册终端的RID也是可以的。

实施例一提到的终端离线通知、终端RID更新通知、以及切出侧向切入侧传递终端通信对端的AID-RID映射信息等功能的各个完成方式中，除因为SGSN与ILR之间不存在控制面接口这个限制条件无法进行的外，均可应用于本实施例中。

在实施例二的基础上，如果取消SGSN上设置的连接维护模块，即不在SGSN维护终端与通信对端的连接信息，而GGSN之间又具有接口，终端离线通知、终端RID更新通知、切出侧向切入侧传递终端与通信对端的连接信息，以及切出侧向切入侧传递终端通信对端的AID-RID映射信息等功能均可通过该接口完成时，将得到一个变例，该变例中，SGSN可以同现有的SGSN，GGSN的功能在实施例二的基础上，GGSN的切换控制模块再增加切出侧向切入侧传递终端与通信对端的连接信息，具体可参上述方式D2。

本实施例中新增的接口是Gv和Gi接口。

Gv接口是GGSN与ILR之间的接口，负责注册、去注册、查询终端的RID，可选地，传递与终端离线通知，终端RID更新通知相关的信令。Gv接口可以基于DIAMETER协议。在ILR与HSS合设的情况下，Gv接口可以通过Gr接口扩展实现。

在PTF独立存在时，Gv接口也是PTF与ILR之间的接口，负责查询映射信息。

Gi接口是GGSN与PTF之间的用户面接口，负责PTF向GGSN转发数据报文。

基于本通信网络的终端接入过程流程如图11所示。

本流程与实施例一的用户接入流程相比，区别在于本实施例由GGSN发起注册请求，收到回应后，向SGSN回应创建上下文响应消息。具体如下：

步骤1101：用户终端发起PDP激活请求(同步骤401)。

步骤1102：SGSN核校参数信息无误后，根据APN查找到GGSN地址，向GGSN发送创建上下文请求。当用户签约了静态公有IP地址的时候，请求中携带此IP地址，即用户的AID。此步骤同步骤402。

步骤1103：GGSN完成承载的建立后，如果本地还没有保存该终端当前的AID-RID映射信息时，为终端分配RID并记录终端AID与该RID的映射关系，则向终端归属地ILR发送注册请求，携带该终端AID和RID信息；

IMSI信息作为用户的身份信息也可以携带，作为相关信息的查询所用。

步骤1104：ILR保存该终端的AID-RID映射信息，返回注册回应消息。消息中携带IMSI或者AID信息，用于标识该终端的注册；

步骤1105：GGSN收到响应后，在回应给SGSN的消息中增加参数RID；

步骤1106：SGSN向UE回应PDP激活接受消息，如UE中没有配置AID，将AID携带在消息中发送到UE。

此时，终端已经成功接入网络，并可以开始进行数据报文传输。后续数据报文传输的步骤同实施例一。

实施三

图12是本实施例三通信网络架构的示意图，本实施例中，新增网元ILR，用于存储本网络的用户终端的AID-RID映射信息并进行维护，还可以新增网元PTF，用于为GGSN转发临时数据。图中的GGSN和SGSN需要进行功能扩展，如新增功能模块或对原模块功能进行增强，以共同完成ASN的功能。图13是该架构中GGSN和SGSN的功能示意图。GGSN连接到支持按RID路由和转发的分组数据网络(PDN)，构成图1b的广义转发平面。

本实施例中通信网络与实施例一的区别在于：GGSN不负责向ILR查询终端的RID，所有查询由SGSN来完成，并通知到GGSN。GGSN仅完成分配RID，记录AID-RID映射信息，及封装和解封装、转发数据报文。

SGSN，用于为终端提供接入服务和控制，到终端归属地ILR注册、去注册和查询终端的RID，维护终端与通信对端的连接信息，以及与其他SGSN配合实现终端跨SGSN的切换。

与功能扩展相关的功能模块包括：

注册注销模块，同实施例一SGSN中的注册注销模块。

映射查询模块，用于在收到查询请求后根据通信对端AID向该通信对端归属地ILR查询对应的RID，将查询到的通信对端的AID-RID映射信息返回给查询请求方，如GGSN。

离线处理模块，同实施例一SGSN中的离线处理模块。

切换控制模块，同实施例一SGSN中的切换控制模块。

GGSN用于维护终端的会话连接，为终端分配指向本GGSN的RID，维护终端和通信对端的AID-RID映射信息，实现数据报文的路由和转发，以及与SGSN和其他GGSN配合实现终端跨GGSN的切换。

与功能扩展相关的模块包括：

位置标识分配模块，同实施例一GGSN中的位置标识分配模块。

映射管理模块，同实施例一GGSN中的映射管理模块。

离线处理模块，同实施例一GGSN中的离线处理模块。

切换控制模块，同实施例一GGSN中的切换处理模块。

报文转发模块，基本上同GGSN中的报文转发模块，也包括第一转发单元和第二转发单元。区别在于：GGSN在查询通信对端RID时，是向SGSN发查询请求，携带该通信对端的AID，接收SGSN返回的查询结果并保存到映射管理模块中。

身份位置寄存器(ILR)和数据转发功能(PTF)同实施例一的ILR和PTF。

实施例一提到的连接维护模块的设置、终端离线通知、终端RID更新通知、以及切出侧向切入侧传递终端通信对端的AID-RID映射信息等功能的各个完成方式中，除因为GGSN与ILR之间不存在控制面接口这个限制条件无法进行的外，均可应用于本实施例中。

本实施中新增的接口是Gv、Gl和Gi接口。

Gl接口是SGSN与ILR之间的控制面接口，负责注册、去注册和查询终端的RID，可选地，还用于传递与终端离线通知、终端RID更新通知相关的信令。Gl接口可以基于DIAMETER协议。在ILR与HSS合设的情况下，Gl接口可以通过Gr接口扩展实现。

在PTF独立存在时，Gv接口也是PTF与ILR之间的接口，负责查询映射信息。

Gi接口是GGSN与PTF之间的用户面接口，负责PTF向GGSN转发数据报文。

基于本实施例通信网络的终端注册和查询过程流程如图14所示。

本流程与实施例一的用户接入流程相比，区别在于查询过程。本实施例的查询过程由GGSN向SGSN发起查询请求，SGSN在收到请求后，向ILR查询。具体如下：

步骤1401-1408：同实施例一的对应流程的对应步骤；

步骤1409：步骤1408中，如果GGSN没有找到通信对端RID信息，则向SGSN请求查询，信息中携带通信对端AID，也可以携带终端AID、终端的IMSI信息和隧道信息中的一种或多种；

步骤1410：SGSN收到查询请求后，若查看自己的维护的AID-RID映射信息也没有相关信息，则向ILR查询；

步骤1411：ILR收到请求后，查询通信对端AID对应的RID。当该AID不是本网分配或使用的地址时，ILR根据该AID查找通信对端归属地ILR，并把请求转发到该归属地ILR中，该归属地ILR回应给SGSN所述通信对端的RID信息；

步骤1412：SGSN回应给GGSN所述通信对端的RID信息，GGSN将终端和通信对端的RID作为源、目的地址封装在数据报文中并发送。

注：当AID不是本网分配或使用的地址时，ILR根据AID信息查找其归属ILR的方法包括ILR向代理ILR发送，由代理ILR发送，或在ILR中配置AID号段对应的ILR信息，然后ILR发送。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。