异构网络间建立接口的方法、移动性管理设备和异构网络

摘要

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系统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。

说明书

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 名系统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系统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系统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系统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，用于向域名系统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，用于向域名系统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。

基于域名系统(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系统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设备是系统的关键设备，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 系统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系统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系统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 SERVER SGs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MSC SGs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，用于向域名系统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，用于向域名系统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。