專利名稱：服務(wù)通用分組無線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)中數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及GPRS(無線通用業(yè)務(wù)分組)系統(tǒng)中的SGSN(服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn))中分組數(shù)據(jù)包的處理方法。
GPRS作為一種新地GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，可以給移動(dòng)用戶提供無線分組數(shù)據(jù)接入服務(wù)，為此需要在傳統(tǒng)的GSM系統(tǒng)中引入新的網(wǎng)絡(luò)接口和通信協(xié)議，目前在GPRS系統(tǒng)中引入GSN(GPRS支持節(jié)點(diǎn))節(jié)點(diǎn)。在GPRS系統(tǒng)中，主要增加了兩種核心節(jié)點(diǎn)設(shè)備，一種是SGSN(服務(wù)GSN)，一種是GGSN(網(wǎng)關(guān)GSN)。其中SGSN負(fù)責(zé)將分組發(fā)送到服務(wù)區(qū)內(nèi)的MS(移動(dòng)臺(tái))，PDU(協(xié)議數(shù)據(jù)單元)在源GSN被封裝，在目的GSN拆包；GGSN負(fù)責(zé)將PDU通過隧道傳送到為MS服務(wù)的當(dāng)前SGSN；在兩個(gè)GSN之間，GTP(GPRS隧道協(xié)議)通過對(duì)PDU添加路由信息把PDU送入GPRS骨干網(wǎng)內(nèi)的隧道。在GPRS系統(tǒng)的傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層使用UDP(用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)/IP(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)協(xié)議，因此在SGSN、GGSN的設(shè)計(jì)過程中，需要處理上述協(xié)議。在GPRS系統(tǒng)的SGSN中，GTP協(xié)議要完成路徑管理、隧道管理、位置管理和移動(dòng)管理等功能，它用于在用戶面通過隧道傳送分組包，包括IP包和PPP包，在控制面?zhèn)魉鸵苿?dòng)管理、會(huì)話管理等控制信息。由于GTP協(xié)議運(yùn)行在UDP協(xié)議之上，單是處理IP協(xié)議，所耗資源就比較大，采用軟件處理分組包每塊單板的處理能力只有每秒十幾萬包，如果加上UDP和GTP協(xié)議層處理，經(jīng)實(shí)際測(cè)試處理能力不超過每秒3萬包，對(duì)于需要每秒處理幾十萬乃至上百萬包的GPRS核心網(wǎng)設(shè)備，一個(gè)GTP協(xié)議處理模塊顯然無法滿足性能需求，因此需要多塊GTP協(xié)議處理模塊。如果采用通常處理方法，每塊GTP協(xié)議處理模塊分配一個(gè)IP地址，以便在IP層與外界通信，結(jié)果是每個(gè)GSN會(huì)占用多個(gè)IP地址。由于目前IPv4的地址長度只有4個(gè)字節(jié)，IP地址已經(jīng)非常緊張，為了實(shí)現(xiàn)不同PL刪之間的漫游，運(yùn)營商通常在PLMN(公用陸地移動(dòng)通信網(wǎng))中為節(jié)點(diǎn)設(shè)備分配公共的IP地址空間。如果一個(gè)GSN就占用多個(gè)IP地址，對(duì)地址資源是一個(gè)浪費(fèi)。
為有效利用IP地址，本發(fā)明的目的在于，提供一種GPRS系統(tǒng)SGSN中的數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)方法，使得在不影響GPRS系統(tǒng)SGSN中的分組數(shù)據(jù)包處理效率的基礎(chǔ)上有效利用IP地址。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種服務(wù)通用分組無線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)中數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)方法，該方法包括
接收傳送到本SGSN節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包；
判斷所述數(shù)據(jù)包的目的IP地址，如果是本節(jié)點(diǎn)使用的路由協(xié)議信息地址或非本節(jié)點(diǎn)的IP地址，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到本SGSN的路由模塊，以進(jìn)一步對(duì)所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，或者轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的RNC/GSN；如果是本節(jié)點(diǎn)GTP隧道使用的IP地址，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊。
上面所述將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊。首先判斷所述數(shù)據(jù)包的GTP版本，如果所述GTP版本為版本1，根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的TEID(隧道端點(diǎn)標(biāo)識(shí))轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊，如果所述GTP版本為版本0，根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的Flow Label ID(流標(biāo)識(shí))轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊。
上面所述根據(jù)數(shù)據(jù)包的TEID轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊，是當(dāng)所述數(shù)據(jù)包的TEID≠0，且在本SGSN中存在相應(yīng)TEID的GTP處理模塊時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊；當(dāng)所述數(shù)據(jù)包的TEID＝0，或者在本SGSN中不存在相應(yīng)TEID的GTP處理模塊時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)特定的GTP處理模塊。
上面所述根據(jù)數(shù)據(jù)包的Flow Label ID轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊，是當(dāng)所述數(shù)據(jù)包的Flow Label ID≠0，且在本SGSN中存在相應(yīng)Flow Label ID的GTP處理模塊時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊；當(dāng)所述數(shù)據(jù)包的Flow Label ID＝0，或者在本SGSN中不存在相應(yīng)Flow Label ID的GTP處理模塊時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)特定的GTP處理模塊。
本發(fā)明還提供一種服務(wù)通用分組無線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)中數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)裝置，該裝置位于SGSN中的GTP處理模塊與核心路由模塊之間，它包括
接收模塊，用于接收傳送到本SGSN節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包；
數(shù)據(jù)包判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于判斷所述數(shù)據(jù)包的目的IP地址，如果是本節(jié)點(diǎn)使用的路由協(xié)議信息地址或非本節(jié)點(diǎn)的IP地址，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到本SGSN的路由模塊，以進(jìn)一步對(duì)所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，或者轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的RNC/GSN；如果是本節(jié)點(diǎn)GTP隧道使用的IP地址，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊。
上述數(shù)據(jù)包判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊包括
第一判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于判斷所述數(shù)據(jù)包的目的IP地址，如果是本節(jié)點(diǎn)使用的路由協(xié)議信息地址或非本節(jié)點(diǎn)的IP地址，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到本SGSN的路由模塊，以進(jìn)一步對(duì)所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，或者轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的RNC/GSN；如果是本節(jié)點(diǎn)GTP隧道使用的IP地址，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到第二判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊；
第二判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于判斷所述數(shù)據(jù)包的GTP版本，如果為版本1，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到第三判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊；如果為版本0，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到第四判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊；
第三判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的TEID轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊；
第四判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的Flow Label ID轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊。
由于本發(fā)明在SGSN中的GTP處理模塊與核心路由模塊之間設(shè)置了數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)模塊，因此可以由該轉(zhuǎn)發(fā)模塊把所有進(jìn)入本SGSN的GTP包按照GTP標(biāo)識(shí)轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的GTP處理模塊上，在定義轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則時(shí)，對(duì)于GTP版本1，為每個(gè)GTP處理模塊分配一段TEID空間，對(duì)于GTP版本0，為每個(gè)GTP處理模塊分配一段Flow Label ID，這樣，當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)模塊收到傳送到本SGSN節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包時(shí)，根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的TEID或Flow Label ID的值的范圍與GTP處理模塊的TEID或Flow Label ID值的范圍的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即可將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的GTP處理模塊上。采用上述工作方式，數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)模塊在SGSN內(nèi)部的工作僅僅是根據(jù)數(shù)據(jù)包的TEID或Flow Label ID對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，這樣，數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)可以采用網(wǎng)絡(luò)處理器進(jìn)行，以使數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)模塊取得接近線速的轉(zhuǎn)發(fā)速度，而且使得整個(gè)SGSN內(nèi)部的多個(gè)GTP處理模塊在不超過所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)模塊的轉(zhuǎn)發(fā)能力時(shí)，可以通過一個(gè)對(duì)外的IP地址進(jìn)行數(shù)據(jù)包的傳送，進(jìn)而達(dá)到在不影響GPRS系統(tǒng)SGSN中的分組數(shù)據(jù)包處理效率的基礎(chǔ)上有效利用IP地址的目的。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。


圖1是本發(fā)明所述方法的實(shí)施例流程圖2是本發(fā)明所述轉(zhuǎn)發(fā)裝置的實(shí)施例框圖3是GPRS系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)圖4是SGSN原理結(jié)構(gòu)圖。
GPRS是一種新的GSM數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，它可以給移動(dòng)用戶提供無線分組接入服務(wù)，它主要是在移動(dòng)用戶和遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間提供一種連接，從而給移動(dòng)用戶提供高速無線IP業(yè)務(wù)和其它業(yè)務(wù)。GPRS系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)參考圖3。如圖3所示，GSN是GPRS系統(tǒng)的重要網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，它可以連接各種類型的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，且具有移動(dòng)路由管理功能。GSN有兩種類型，一種為SSGN，一種為GGSN，在由移動(dòng)臺(tái)發(fā)起數(shù)據(jù)傳送時(shí)，SGSN對(duì)傳送來的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝并選擇路由，將封裝好的數(shù)據(jù)包送到相應(yīng)的主機(jī)。來自相應(yīng)主機(jī)的分組數(shù)據(jù)包，在檢查其目的地址之后，通過PDN(分組數(shù)據(jù)網(wǎng))路由到GGSN，GGSN在檢查與目的地址有關(guān)的路由信息，確定出SSGN的地址和隧道信息，然后將分組封裝后轉(zhuǎn)發(fā)到SGSN，由SGSN發(fā)送到移動(dòng)臺(tái)。SGSN作為GPRS系統(tǒng)的核心節(jié)點(diǎn)，能夠完成移動(dòng)性管理、會(huì)話管理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等功能，在無線側(cè)SGSN與BSS(基站系統(tǒng))或者UTRAN(UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng))相連，在網(wǎng)絡(luò)側(cè)與GGSN相連，為移動(dòng)用戶提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
由于SSGN需要處理的分組數(shù)據(jù)包的數(shù)量巨大，因此在其內(nèi)部有多個(gè)GTP協(xié)議處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)包的處理，如果按照通常的方法，每個(gè)GTP協(xié)議處理模塊都要具有一個(gè)IP地址，對(duì)IP地址資源帶來了浪費(fèi)。為了解決這個(gè)問題，本發(fā)明提供了一種能夠節(jié)省IP地址的、在SSGN中數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)方法，同時(shí)還提供了在SSGN中數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)機(jī)制。
按照本發(fā)明所述的方法，在SSGN中，多個(gè)GTP協(xié)議處理模塊共用一個(gè)IP地址進(jìn)行分組數(shù)據(jù)包的傳送。為實(shí)現(xiàn)該方法，首先要?jiǎng)?chuàng)建IP地址屬性表，用于判斷接收到的數(shù)據(jù)包的IP地址，以轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到相應(yīng)的GTP協(xié)議處理模塊。根據(jù)本發(fā)明，所述IP地址屬性表應(yīng)包括以下字段
IP地址，IP地址類型，輸出VPI值，輸出VCI值。其中，
IP地址IP協(xié)議頭中的地址標(biāo)識(shí)，用戶標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)地址。
IP地址類型用以描述所述IP地址是本SGSN RNC地址、上一個(gè)SGSN地址或者GGSN地址。
VPI/VCI輸出值A(chǔ)TM(異步傳模式)網(wǎng)絡(luò)中的鏈路標(biāo)識(shí)。一組VPI/VCI標(biāo)識(shí)一個(gè)虛鏈接。
GTP模塊狀態(tài)指明當(dāng)前的GTP處理模塊是否處于正常工作狀態(tài)。
TEID/Flow Label ID的最大值、最小值用于指明該段標(biāo)識(shí)屬于本GTP處理模塊。
上述IP地址表以HASH表組織，這樣查詢速度快，不但提高IP地址HASH表的直接命中率，查詢的效率比較高，而且在增加和修改IP地址表優(yōu)化表的組織時(shí)，增加和修改的頻率的不高，所以最好采用這種HASH表的方式。實(shí)際中，HASH表可以用數(shù)組實(shí)現(xiàn)。
上述IP地址表還可以包括一個(gè)狀態(tài)字段，用以指示所述IP地址表中的設(shè)備或模塊是否有效，這樣更能方便所述IP地址表的使用和維護(hù)。
該方法還創(chuàng)建所述GTP處理模塊的TEID表，用于判斷所述數(shù)據(jù)包的TEID的范圍，以有效轉(zhuǎn)發(fā)接收到的分組數(shù)據(jù)包。所述TEID表包括以下字段
GTP處理模塊TEID的最小值，GTP處理模塊TEID的最大值，輸出VPI值，輸出VCI值，GTP模塊狀態(tài)。
該TEID表可以用數(shù)組組織，在制定分組數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則時(shí)，可以將每個(gè)GTP協(xié)議模塊的TEID范圍設(shè)置為等長，假設(shè)該長度記為TEID_INT，這樣查找時(shí)用分組數(shù)據(jù)包的TEID除以TEID_INT可以直接得到數(shù)組下標(biāo)，找到VPI/VCI，一次命中。
考慮到實(shí)現(xiàn)GTP版本1的SSGN和GGSN能夠處理GTP版本0的數(shù)據(jù)，因此還要?jiǎng)?chuàng)建所述GTP處理模塊的Flow Label ID表，用于判斷所述數(shù)據(jù)包的FlowLabel ID，以轉(zhuǎn)發(fā)所述GTP版本0的數(shù)據(jù)包。所述Flow Label ID表包括以下字段
GTP處理模塊Flow Label ID的最小值，GTP處理模塊Flow Label ID的最大值，輸出VPI值，輸出VCI值，GTP模塊狀態(tài)。
同樣，所述Flow Label ID表可以采用TEID表的組織方式，將每個(gè)GTP協(xié)議模塊的Flow Label ID范圍設(shè)置為等長，以快速找到出相應(yīng)的VPI/VCI。
圖1是本發(fā)明所述方法的實(shí)施例流程圖。按照?qǐng)D1，在SGSN內(nèi)部實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述方法的步驟1，接收傳送到本SGSN節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包。由于所述數(shù)據(jù)包的目的地址不同，例如可能不屬于本節(jié)點(diǎn)，或者可能是從本節(jié)點(diǎn)的GTP協(xié)議處理模塊接收到的需要轉(zhuǎn)發(fā)到本節(jié)點(diǎn)的路由模塊的數(shù)據(jù)包，因此，在步驟2，判斷所述數(shù)據(jù)包的IP地址，如果是本節(jié)點(diǎn)使用的路由協(xié)議信息地址或非本節(jié)點(diǎn)的IP地址，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到本SGSN的路由模塊，以進(jìn)一步對(duì)所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，或者轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的RNC/GSN；如果是本節(jié)點(diǎn)GTP隧道使用的IP地址，則在步驟3，判斷所述數(shù)據(jù)包的GTP版本，如果為版本l，根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的TEID(隧道端點(diǎn)標(biāo)識(shí))轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊，如果為版本0，在步驟4，根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的Flow Label ID(流標(biāo)識(shí))轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊。
上述根據(jù)數(shù)據(jù)包的TEID轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊，是當(dāng)所述數(shù)據(jù)包的TEID≠0，且在本SGSN中存在相應(yīng)TEID的GTP處理模塊時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊；當(dāng)所述數(shù)據(jù)包的TEID＝0，或者在本SGSN中不存在相應(yīng)TEID的GTP處理模塊時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)特定的GTP處理模塊。
同樣，上述根據(jù)數(shù)據(jù)包的Flow Label ID轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊，是當(dāng)所述數(shù)據(jù)包的Flow Label ID≠0，且在本SGSN中存在相應(yīng)Flow Label ID的GTP處理模塊時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊；當(dāng)所述數(shù)據(jù)包的Flow Label ID＝0，或者在本SGSN中不存在相應(yīng)Flow Label ID的GTP處理模塊時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)特定的GTP處理模塊。
在轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊過程中定位所述GTP處理模塊時(shí)，即可用接收到的分組數(shù)據(jù)包的TEID或Flow Label ID的值除以上述GTP協(xié)議處理模塊的TEID或Flow Label ID的范圍長度直接找到相應(yīng)的GTP處理模塊，當(dāng)然實(shí)際中也可以采用比較的方法，即用分組數(shù)據(jù)包的TEID或Flow Label ID范圍與GTP處理模塊的TEID或Flow LabelID相比較，進(jìn)而定位所述GTP處理模塊。
本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)裝置位于SGSN中的GTP處理模塊與核心路由模塊之間，參考圖4。本發(fā)明所述轉(zhuǎn)發(fā)模塊的實(shí)施例參考圖2；圖2所示的數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)模塊包括
接收模塊1，用于接收傳送到本SGSN節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包；
數(shù)據(jù)包判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊2，用于判斷所述數(shù)據(jù)包的IP地址，如果是本節(jié)點(diǎn)使用的路由協(xié)議信息地址或非本節(jié)點(diǎn)的IP地址，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到本SGSN的路由模塊，以進(jìn)一步對(duì)所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，或者轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的RNC/GSN；如果是本節(jié)點(diǎn)GTP隧道使用的IP地址，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊。
所述數(shù)據(jù)包判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊具體包括
第一判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊21，用于判斷所述數(shù)據(jù)包的IP地址，如果是本節(jié)點(diǎn)使用的路由協(xié)議信息地址或非本節(jié)點(diǎn)的IP地址，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到本SGSN的路由模塊，以進(jìn)一步對(duì)所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，或者轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的RNC/GSN；如果是本節(jié)點(diǎn)GTP隧道使用的IP地址，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到第二判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊；
第二判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊22，用于判斷所述數(shù)據(jù)包的GTP版本，如果為版本1，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到第三斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊；如果為版本0，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到第四斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊；
第三斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊23用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的TEID轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊；
第四斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊24用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的Flow Label ID轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊。
由于上述轉(zhuǎn)發(fā)過程中只涉及到對(duì)特定的字段進(jìn)行讀取和判斷，不涉及對(duì)數(shù)據(jù)包的折分和組裝功能(該功能放在GTP處理模塊上實(shí)現(xiàn))，可能通過網(wǎng)絡(luò)處理器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，從而達(dá)到線速處理的速度。
根據(jù)上述裝置，對(duì)于本SGSN節(jié)點(diǎn)接收到的任意分組數(shù)據(jù)包，經(jīng)所述模塊相應(yīng)的第一至第四判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊即可將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到該數(shù)據(jù)包的目的地址。假設(shè)本SGSN的IP地址為10.110.1.1，內(nèi)部有3個(gè)GTP處理模塊，每個(gè)GTP處理模塊的TEID范圍如下表所示IP地址表的內(nèi)容如下所示
當(dāng)接收到的分組數(shù)據(jù)包攜帶的IP地址為10.110.1.1，IP的負(fù)載協(xié)議為UDP協(xié)議，GTP版本為版本1，TEID值為15-25，該數(shù)據(jù)包經(jīng)第一判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊21判斷后，由于所述數(shù)據(jù)包的目的IP地址為本SGSN的IP地址，所以將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到所述第二判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊22，該模塊繼續(xù)對(duì)所述數(shù)據(jù)包的GTP版本進(jìn)行判斷，由于所述GTP版本為版本1，進(jìn)而將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到第四判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊23，該模塊繼續(xù)對(duì)所述數(shù)據(jù)包的TEID值進(jìn)行判斷，由于所述TEID值的范圍為15-25，進(jìn)而根據(jù)上述TEID的值將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到與該TEID值相對(duì)應(yīng)的GTP處理模塊。
由上述可見，采用本發(fā)明進(jìn)行SGSN內(nèi)部的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，能夠達(dá)到有效利用IP地址的目的。
權(quán)利要求
1、一種服務(wù)通用分組無線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)中數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)方法，該方法包括
接收傳送到本SGSN(服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)，GPRS通用分組無線業(yè)務(wù))節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包；
判斷所述數(shù)據(jù)包的目的IP(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)地址，如果是本節(jié)點(diǎn)使用的路由協(xié)議信息地址或非本節(jié)點(diǎn)的IP地址，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到本SGSN的路由模塊，以進(jìn)一步對(duì)所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，或者轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的RNC(無線網(wǎng)絡(luò)控制器)/GSN(GPRS支持節(jié)點(diǎn))；如果是本節(jié)點(diǎn)GTP(GPRS隧道協(xié)議)隧道使用的IP地址，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于所述將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊，是對(duì)所述數(shù)據(jù)包的GTP版本號(hào)進(jìn)行判斷，如果為版本1，根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的TEID(隧道端點(diǎn)標(biāo)識(shí))轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊，如果為版本0，根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的Flow Label ID(流標(biāo)識(shí))轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊。
3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于所述根據(jù)數(shù)據(jù)包的TEID轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊，是當(dāng)所述數(shù)據(jù)包的TEID≠0，且在本SGSN中存在相應(yīng)TEID的GTP處理模塊時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊；當(dāng)所述數(shù)據(jù)包的TEID＝0，或者在本SGSN中不存在相應(yīng)TEID的GTP處理模塊時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)特定的GTP處理模塊。
4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于所述根據(jù)數(shù)據(jù)包的Flow Label ID轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊，是當(dāng)所述數(shù)據(jù)包的Flow Label ID≠0，且在本SGSN中存在相應(yīng)FlowLabel ID的GTP處理模塊時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊；當(dāng)所述數(shù)據(jù)包的Flow Label ID＝0，或者在本SGSN中不存在相應(yīng)Flow Label ID的GTP處理模塊時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)特定的GTP處理模塊。
5、根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于該方法還創(chuàng)建IP地址屬性表，用于判斷所述數(shù)據(jù)包的目的IP地址，以轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包；所述IP地址屬性表包括以下字段
IP地址，IP地址類型，輸出VPI(虛通路識(shí)別符)值，輸出VCI(虛信道識(shí)別符)值。
6、根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于該方法還創(chuàng)建所述GTP處理模塊的TEID表，用于判斷所述數(shù)據(jù)包的TEID，以轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包；所述TEID表包括以下字段
GTP處理模塊TEID的最小值，GTP處理模塊TEID的最大值，輸出VPI值，輸出VCI值，GTP模塊狀態(tài)。
7、根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于該方法還創(chuàng)建所述GTP處理模塊的Flow Label ID表，用于判斷所述數(shù)據(jù)包的FlowLabel ID，以轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包；所述Flow Label ID表包括以下字段
GTP處理模塊Flow Label ID的最小值，GTP處理模塊Flow Label ID的最大值，輸出VPI值，輸出VCI值，GTP模塊狀態(tài)。
8、一種服務(wù)通用分組無線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)中數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)裝置，該裝置位于SGSN中的GTP處理模塊與核心路由模塊之間，其特征在于該裝置包括
接收模塊，用于接收傳送到本SGSN節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包；
數(shù)據(jù)包判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于判斷所述數(shù)據(jù)包的目的IP地址，如果是本節(jié)點(diǎn)使用的路由協(xié)議信息地址或非本節(jié)點(diǎn)的IP地址，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到本SGSN的路由模塊，以進(jìn)一步對(duì)所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，或者轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的RNC/GSN；如果是本節(jié)點(diǎn)GTP隧道使用的IP地址，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊。
9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)包判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊包括
第一判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于判斷所述數(shù)據(jù)包的IP地址，如果是本節(jié)點(diǎn)使用的路由協(xié)議信息地址或非本節(jié)點(diǎn)的IP地址，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到本SGSN的路由模塊，以進(jìn)一步對(duì)所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，或者轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的RNC/GSN；如果是本節(jié)點(diǎn)GTP隧道使用的IP地址，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到第二判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊；
第二判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于判斷所述數(shù)據(jù)包的GTP版本，如果為版本1，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到第三判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊；如果為版本0，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到第四判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊；
第三判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的TEID轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊；
第四判斷轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的Flow Label ID轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)包到本SGSN節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的GTP處理模塊。
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)裝置，其特征在于使用網(wǎng)絡(luò)處理器實(shí)現(xiàn)所述數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種服務(wù)通用分組無線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)中數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)方法,在SGSN中的GTP處理模塊與核心路由模塊之間增加一個(gè)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)模塊,該模塊根據(jù)接收的數(shù)據(jù)包的TEID的值與GTP處理模塊的TEID值的對(duì)應(yīng)關(guān)系,可將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的GTP處理模塊上,使得整個(gè)SGSN內(nèi)部的多個(gè)GTP處理模塊可以通過一個(gè)對(duì)外的IP地址進(jìn)行數(shù)據(jù)包的傳送,進(jìn)而達(dá)到在不影響SGSN中的分組數(shù)據(jù)包處理效率的基礎(chǔ)上有效利用IP地址的目的。
文檔編號(hào)H04L12/54GK1388682SQ0111829
公開日2003年1月1日 申請(qǐng)日期2001年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月29日
發(fā)明者陳殿福 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司