一種選擇ePDG的方法及裝置與流程

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種選擇ePDG的方法及裝置。

背景技術：

隨著通信技術的發展，EPC(英文：Evolved Packet Core，中文：演進的分組核心)網絡得到廣泛應用。終端在通過非可信任WLAN(英文：Wireless Local Area Networks，中文：無線局域網絡)接入EPC網絡時，需要通過ePDG(英文：evolved Packet Data Gateway，中文：演進分組數據網關)與PDN GW(英文：Packet Data Network Gateway，中文：分組數據網絡網關)相連，才能接入EPC網絡。如果不能正確選擇ePDG，則可能會帶來路由迂回問題。

目前，為了避免路由迂回，終端在通過非可信任WLAN接入EPC網絡時，可以首先與AAA(英文：Authentication Authorization Accounting，中文：認證授權計費)服務器進行信息交互，獲取終端的位置信息，之后終端根據的位置信息構建FQDN(英文：Fully Qualified Domain Name，中文：全稱域名)，并根據構建的FQDN從DNS(英文：Domain Name System，中文：域名系統)服務器查詢并獲取ePDG的IP(英文：Internet Protocol，中文：網絡協議)地址。由于FQDN中包含終端的位置信息，因此通過上述方法能夠獲取距離終端當前所處位置較近的ePDG的地址，從而提高ePDG的選擇精度。

然而，采用上述技術方案雖然能夠降低數據傳輸過程中產生路由迂回的幾率，但是需要終端與AAA服務器之間開通接口，來獲取終端當前接入網的位置信息，在標準終端附著流程中增加了終端與AAA服務器之間的信令交互過程，帶來額外的信令開銷和時延。

技術實現要素：

本發明提供一種選擇ePDG的方法及裝置，能夠當終端通過非可信任WLAN接入EPC網絡時，在不增加外信令開銷和時延的情況下，提高ePDG的選擇精度。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

第一方面，本發明提供一種選擇ePDG的方法，該方法包括：

接收終端發送的域名解析請求，所述域名解析請求中攜帶有初始域名和所述終端的接入網信息；

在對應表中查找與所述接入網信息對應的位置信息，所述對應表用于指示接入網信息與位置信息之間的對應關系；

根據所述初始域名和所述位置信息確定ePDG的IP地址，并將所述ePDG的IP地址發送至所述終端，以便于所述終端根據所述ePDG的IP地址選擇ePDG。

第二方面，本發明實施例提供一種選擇ePDG的裝置，該裝置包括：

接收單元，用于接收終端發送的域名解析請求，所述域名解析請求中攜帶有初始域名和所述終端的接入網信息；

查找單元，用于在對應表中查找與所述接收單元接收的域名解析請求中攜帶的接入網信息對應的位置信息，所述對應表用于指示接入網信息與位置信息之間的對應關系；

確定單元，用于根據所述接收單元接收的域名解析請求中攜帶的初始域名和所述查找單元找到的位置信息確定演進分組數據網關ePDG的網絡協議IP地址，并將所述ePDG的IP地址發送至所述終端，以便于所述終端根據所述ePDG的IP地址選擇ePDG。

本發明提供的選擇ePDG的方法及裝置，相比較于現有技術中的終端通過與AAA服務器之間的信令交互過程獲取位置信息，從而確定ePDG的IP地址，本發明可以根據終端的接入網信息從對應表中查找出終端的位置信息，從而確定ePDG的IP地址。一方面，本發明結合終端的位置信息選擇ePDG，能夠獲取距離終端當前所處位置較近的ePDG的地址，提高ePDG的選擇精度；另一方面，本發明不需要與AAA服務器進行信令交互，能夠直接從對應表中獲取終端的位置信息，在確定ePDG的IP地址的過程中不會增加額外的信令開銷和時延。因此，本發明能夠當終端通過非可信任WLAN接入EPC網絡時，在不增加外信令開銷和時延的情況下，提高ePDG的選擇精度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為EPC網絡與非3GPP接入網的互通架構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的一種選擇ePDG的方法流程圖；

圖3為本發明實施例提供的另一種選擇ePDG的方法流程圖；

圖4為本發明實施例提供的另一種選擇ePDG的方法流程圖；

圖5為本發明實施例提供的一種選擇ePDG的裝置結構示意圖；

圖6為本發明實施例提供的一種DNS服務器的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明實施例應用于EPC網絡與非3GPP(英文：3^rdGeneration Partnership Project，中文：第三代合作伙伴計劃)接入網組成的網絡系統，圖1為該網絡系統中EPC網絡與非3GPP接入網的互通架構示意圖。非3GPP接入可以分為可信任非3GPP(例如可信任WLAN)接入和非可信任非3GPP(例如非可信任WLAN)接入，其中，可信任非3GPP接入是指通過運營商或合作方的WLAN接入網絡，非可信任非3GPP接入是指通過諸如用戶自行設置的WLAN接入網絡。如圖1所示，EPC網絡與非3GPP接入網的互通通過S2a/S2b接口實現。EPC網絡與非3GPP接入網之間的錨點為PDN GW15。可信任非3GPP接入網19可直接通過S2a接口與PDN GW15連接，非可信任非3GPP接入網20需經過ePDG17與PDN GW15相連，ePDG17與PDN GW15間的接口為S2b。其中，EPC網絡由MME(英文：Mobility Management Entity，中文：移動管理實體)11、SGW(英文：Serving Gateway，中文：服務網關)13、PDN GW15、HSS(英文：Home Subscriber Server，中文：歸屬用戶服務器)12、PCRF(英文：Policy and Charging Rules Function，中文：策略和計費規則功能)14實體以及3GPP AAA(英文：Authentication Authorization Accounting，中文：認證授權計費)服務器18等網元組成，上述網元之間的連接關系如圖1所示。

本發明實施例提供一種選擇ePDG的方法，該方法可以由DNS服務器執行，如圖2所示，該方法包括：

101、接收終端發送的域名解析請求。

其中，域名解析請求中攜帶有初始域名和終端的接入網信息。

域名是網絡上某一臺計算機或計算機組的名稱，由一串用點分隔的名字組成，用于在數據傳輸過程中標識計算機的電子方位，每一個IP地址都可以有一個域名。DNS服務器上配置有域名與IP地址之間的映射關系，DNS服務器可以將一個域名轉換為一個IP地址，也可以將一個IP地址轉化為與之對應的主機名，獲取域名對應的IP地址的過程叫做域名解析過程。

可以理解的是，終端根據ePDG的域名發起域名解析流程，能夠獲取ePDG的IP地址，具體過程為，終端確定一個ePDG的初始域名，之后向DNS服務器發送攜帶有初始域名的域名解析請求。

在本發明實施例中，終端可以通過靜態配置或者使用HPLMN ID(英文：Home Public Land Mobile Network Identity，中文：歸屬公共領域移動網絡標識)構建的方式獲得一個ePDG的FQDN。FQDN由主機名和全路徑組成，域名格式為“epdg.epc.mnc.mcc.pub.3gppnetwork.org”。其中，epdg用于識別移動用戶接入的網元是演進分組數據網關，epc用于識別移動用戶在演進的分組核心網絡接入演進分組數據網關，mnc(英文：moblie network code，中文：移動網絡號碼)用于識別移動用戶所屬的移動網絡，如中國移動對應00、02、04，中國聯通對應01、06、09；mcc(英文：mobile country code，中文：移動國家碼)用于識別移動用戶所述的國家，例如中國對應460；pub、3gppnetwork和org表示移動用戶自行在3gpp(英文：3^rd generation partnership project，中文：第三彈合作伙伴計劃)網絡定義的公共域名。由此可見，FQDN中不包括省/市等終端的位置信息，ePDG的選擇精度只能保證在一個PLMN范圍內，DNS服務器不能準確選擇終端當前所在省/市的ePDG，可能會帶來路由迂回問題。

為了提高ePDG的選擇精度，域名解析請求中還攜帶有終端的接入網信息，以便于DNS服務器根據該接入網信息確定終端的位置信息。考慮到終端與接入網以及BNG(英文：Broadband Network Gateway，中文：寬帶網絡網關控制設備)的地理位置較近，因此，在本發明實施例中，終端的IP地址、接入網的IP地址、寬帶接入位置標識等都可以作為終端的接入網信息。

102、確定初始域名的格式與FQDN的格式是否相同。如果相同，則執行步驟103和步驟104；否則，執行步驟105。

當初始域名的格式與FQDN的格式相同時，初始域名不包括終端的位置信息，當終端漫游時，由于初始域名中不包括終端的位置信息，ePDG的選擇精度只保證在一個PLMN范圍內。而當初始域名的格式與FQDN的格式不相同時，初始域名可能包括了終端的位置信息，此時可以考慮直接根據初始域名確定ePDG的IP地址。例如，使用終端的用戶知曉自身所在位置，此時用戶可以通過靜態配置的方式為終端配置一個含有位置信息的ePDG的域名。

103、在對應表中查找與接入網信息對應的位置信息。

其中，對應表用于指示接入網信息與位置信息之間的對應關系，位置信息可以包括地理位置信息和/或行政地理位置，例如，接入網的位置信息可以為經緯度、城市名稱、省市名稱中的一項或多項。

需要說明的是，對應表可以存儲在DNS服務器中，也可以存儲在DNS服務器以外的其他網絡設備中，本發明對此不做限定。

104、根據初始域名和位置信息確定演進分組數據網關ePDG的網絡協議IP地址，并將ePDG的IP地址發送至終端。

可以理解的是，步驟103和步驟104可以由DNS服務器執行，也可以是DNS服務器將域名解析請求發送至DNS服務器以外的網絡設備后，由DNS服務器以外的網絡設備執行，本發明對此不做限定。

需要說明的是，DNS服務器可能會找到多個位置與終端較近的ePDG，DNS可以隨機或者根據ePDG的實際情況選擇其中一個ePDG的IP發送給終端，以便于終端根據ePDG的IP地址選擇ePDG；也可以將找到的ePDG的IP地址都發送給終端，之后由終端選擇其中一個ePDG的IP地址，進而根據選擇的ePDG的IP地址確定選擇的ePDG是哪一個。其中，根據ePDG的實際情況選擇其中一個ePDG具體可以為選擇其中負載最小的ePDG。多個ePDG中選擇一個ePDG的方法，本發明不做限定。

105、直接根據初始域名確定ePDG的IP地址，并將ePDG的IP地址發送至終端。

本發明實施例提供的選擇ePDG的方法，相比較于現有技術中的終端通過與AAA服務器之間的信令交互過程獲取位置信息，從而確定ePDG的IP地址，本發明可以根據終端的接入網信息從對應表中查找出終端的位置信息，從而確定ePDG的IP地址。一方面，本發明結合終端的位置信息選擇ePDG，能夠獲取距離終端當前所處位置較近的ePDG的地址，提高ePDG的選擇精度；另一方面，本發明不需要與AAA服務器進行信令交互，能夠直接從對應表中獲取終端的位置信息，在確定ePDG的IP地址的過程中不會增加額外的信令開銷和時延。因此，本發明能夠當終端通過非可信任WLAN接入EPC網絡時，在不增加外信令開銷和時延的情況下，提高ePDG的選擇精度。

為了保證所有接入網信息都有對應的位置信息，在本發明實施例的一個實現方式中，可以設置默認的位置信息。因此，在如圖2所示的實現方式的基礎上，還可以實現為如圖3所示的實現方式。其中，步驟103在對應表中查找與接入網信息對應的位置信息可以具體實現為步驟1031至步驟1033：

1031、確定對應表中是否存在接入網信息。如果是，則執行步驟1032；否則，執行步驟1033。

考慮到部分接入網信息可能并不能從對應表中找到，為了保證所有接入網信息都有對應的位置信息，可以設置默認的位置信息，并將該默認的位置信息確定為對應表中不存在的接入網信息對應的位置信息。

當接入網信息包括終端的IP地址時，步驟1031可以具體實現為首先確定終端的IP地址所在的IP地址段，之后確定對應表中是否存在IP地址段。這種情況下，對應表用于指示IP地址段與位置信息之間的對應關系。

當接入網信息包括寬帶接入位置標識時，步驟1031可以具體實現為確定對應表中是否存在寬帶接入位置標識。這種情況下，對應表用于指示寬帶接入位置標識與位置信息之間的對應關系。

1032、獲取對應表中與接入網信息對應的位置信息。

1033、將默認的位置信息確定為接入網信息對應的位置信息。

需要說明的是，當對應表中不存在終端發送的當前域名解析請求攜帶的的接入網信息時，如果DNS服務器是第一次接收到該終端發送的域名解析請求，則可以將該終端前一次域名解析請求過程中確定的位置信息確定為該終端當前域名解析請求過程中攜帶的接入網信息對應的位置信息；如果DNS服務器不是第一次接收到該終端發送的域名解析請求，則可以將默認的位置信息確定。

本發明實施例提供的選擇ePDG的方法，通過設置默認的位置信息，保證所有接入網信息均能找到對應的位置信息，使DNS服務器能夠根據為終端選擇位置較近的ePDG，從而使終端通過非可信任WLAN接入EPC網絡時，在不增加外信令開銷和時延的情況下，能夠提高ePDG的選擇精度。

為了便于DNS服務器能夠找到與終端位置較近的ePDG的IP地址，在本發明實施例的一個實現方式中，DNS服務器使用包括終端位置信息的域名查找ePDG的IP地址。因此，在如圖2所示的實現方式的基礎上，還可以實現為如圖4所示的實現方式，其中，步驟104根據初始域名和位置信息確定演進分組數據網關ePDG的網絡協議IP地址，并將ePDG的IP地址發送至終端，可以具體實現為步驟1041和步驟1042：

1041、根據位置信息重構初始域名，得到當前域名。

其中，當前域名包括位置信息。

例如，當前域名的可以為“province.epdg.epc.mnc.mcc.pub.3gppnetwork.org”，其中province表示省份，當前域名也可以為“city.epdg.epc.mnc.mcc.pub.3gppnetwork.org”，其中city表示城市。

1042、根據當前域名確定ePDG的IP地址，并將ePDG的IP地址發送至終端。

當一個北京的IMS(英文：IP Multimedia Subsystem，中文：IP多媒體子系統)終端，僅簽約了VoWiFi(英文：Voice/Video over WiFi，中文：基于無線的語音/視頻業務)。

當終端漫游到上海，在WLAN網絡進行注冊的過程為：終端連接到本地非可信任WLAN網絡，并獲得一個本地IP地址，終端通過靜態配置或使用HPLMN ID構建的方式獲得一個ePDG的FQDN，即初始域名為“epdg.epc.mnc.mcc.pub.3gppnetwork.org”，之后向DNS服務器發送攜帶有本地IP地址和初始域名。

DNS服務器接收到終端發送的域名解析請求，確定出初始域名的格式與FQDN的格式相同；DNS服務器確定本地IP地址位于IP地址段1內，查詢對應表得到該IP地址段1對應的位置為上海；DNS根據位置信息重構初始域名，得到當前域名，且當前域名的為“shangh.epdg.epc.mnc.mcc.pub.3gppnetwork.org”；DNS服務器根據當前域名確定ePDG的IP地址；DNS服務器將當前域名對應的ePDG的IP地址發送至終端。

終端接收到DNS服務器返回的ePDG的IP地址之后，根據IP地址確定連接的ePDG；終端通過ePDG與PDNGW相連，進而接入EPC網絡。

本發明實施例提供的選擇ePDG的方法，相比較于現有技術中的終端通過與AAA服務器之間的信令交互過程獲取位置信息，從而確定ePDG的IP地址，本發明可以根據終端的接入網信息從對應表中查找出終端的位置信息，從而確定ePDG的IP地址。一方面，本發明結合終端的位置信息選擇ePDG，能夠獲取距離終端當前所處位置較近的ePDG的地址，提高ePDG的選擇精度；另一方面，本發明不需要與AAA服務器進行信令交互，能夠直接從對應表中獲取終端的位置信息，在確定ePDG的IP地址的過程中不會增加額外的信令開銷和時延。因此，本發明能夠當終端通過非可信任WLAN接入EPC網絡時，在不增加外信令開銷和時延的情況下，提高ePDG的選擇精度。

本發明實施例提供一種選擇ePDG的裝置30，該裝置30可以用于執行圖2至圖4所示的任意一套方法流程，如圖5所示，該裝置30包括：

接收單元301，用于接收終端發送的域名解析請求，域名解析請求中攜帶有初始域名和終端的接入網信息。

查找單元302，用于在對應表中查找與接收單元301接收的域名解析請求中攜帶的接入網信息對應的位置信息，對應表用于指示接入網信息與位置信息之間的對應關系。

確定單元303，用于根據接收單元301接收的域名解析請求中攜帶的初始域名和查找單元302找到的位置信息確定演進分組數據網關ePDG的網絡協議IP地址，并將ePDG的IP地址發送至終端，以便于終端根據ePDG的IP地址選擇ePDG。

在本發明實施例的一個實現方式中，查找單元302具體用于：

確定對應表中是否存在接入網信息；

如果對應表中存在接入網信息，則獲取對應表中與接入網信息對應的位置信息；

如果對應表中不存在接入網信息，則將默認的位置信息確定為接入網信息對應的位置信息；

當接入網信息包括終端的IP地址時，確定終端的IP地址所在的IP地址段，并確定對應表中是否存在IP地址段，對應表用于指示IP地址段與位置信息之間的對應關系；

當接入網信息包括寬帶接入位置標識時，確定對應表中是否存在寬帶接入位置標識，對應表用于指示寬帶接入位置標識與位置信息之間的對應關系。

在本發明實施例的一個實現方式中，裝置30還包括：

判斷單元304，用于確定接收單元301接收的域名解析請求中攜帶的初始域名的格式與全稱域名FQDN的格式是否相同。

查找單元302，還用于當判斷單元304確定初始域名的格式與FQDN的格式相同時，從對應表中查找接入網信息對應的位置信息。

確定單元303，還用于當判斷單元304確定初始域名的格式與FQDN的格式不相同時，直接根據初始域名確定ePDG的IP地址，并將ePDG的IP地址發送至終端，以便于終端根據ePDG的IP地址選擇ePDG。

在本發明實施例的一個實現方式中，確定單元303具體用于根據位置信息重構初始域名，得到當前域名，并根據當前域名確定ePDG的IP地址，當前域名包括位置信息。

本發明實施例提供的選擇ePDG的裝置，相比較于現有技術中的終端通過與AAA服務器之間的信令交互過程獲取位置信息，從而確定ePDG的IP地址，本發明可以根據終端的接入網信息從對應表中查找出終端的位置信息，從而確定ePDG的IP地址。一方面，本發明結合終端的位置信息選擇ePDG，能夠獲取距離終端當前所處位置較近的ePDG的地址，提高ePDG的選擇精度；另一方面，本發明不需要與AAA服務器進行信令交互，能夠直接從對應表中獲取終端的位置信息，在確定ePDG的IP地址的過程中不會增加額外的信令開銷和時延。因此，本發明能夠當終端通過非可信任WLAN接入EPC網絡時，在不增加外信令開銷和時延的情況下，提高ePDG的選擇精度。

本發明實施例還提供一種DNS服務器40，如圖6所示，該DNS服務器40包括：至少一個處理器401，通信接口402。其中，通信接口402用于用于接收終端發送的解析請求、向終端發送ePDG的IP地址，以及與其他網元之間的通信；處理器401包括用于解析接收到的解析請求的解析器，用于確定位置信息的位置判斷器，以及用于查詢IP地址的名字服務器等。處理器401具體用于執行圖2中的步驟102至步驟105、圖3中的步驟1031至步驟1033，以及圖4中的步驟1041和步驟1042。此外，該DNS服務器40還包括通信總線403和存儲器404。其中，通信總線403用于實現上述組件之間的連接通信，存儲器404用于存儲計算機指令以及需要保存的數據。

本發明實施例提供的DNS服務器，相比較于現有技術中的終端通過與AAA服務器之間的信令交互過程獲取位置信息，從而確定ePDG的IP地址，本發明可以根據終端的接入網信息從對應表中查找出終端的位置信息，從而確定ePDG的IP地址。一方面，本發明結合終端的位置信息選擇ePDG，能夠獲取距離終端當前所處位置較近的ePDG的地址，提高ePDG的選擇精度；另一方面，本發明不需要與AAA服務器進行信令交互，能夠直接從對應表中獲取終端的位置信息，在確定ePDG的IP地址的過程中不會增加額外的信令開銷和時延。因此，本發明能夠當終端通過非可信任WLAN接入EPC網絡時，在不增加外信令開銷和時延的情況下，提高ePDG的選擇精度。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于裝置實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述得比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。

本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機程序來指令相關的硬件來完成，所述的程序可存儲于計算機可讀取存儲介質中，該程序在執行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(英文：Read-Only Memory，簡稱：ROM)或隨機存儲記憶體(英文：Random Access Memory，簡稱：RAM)等。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。