СПОСОБ ВЫБОРА ШЛЮЗА ДОСТУПА, СИСТЕМА И ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ ВЫБОРА ШЛЮЗА ПАКЕТНОГО ДОМЕНА СЕТИ МОБИЛЬНОЙ (ПОДВИЖНОЙ) СВЯЗИ Российский патент 2012 года по МПК H04W92/06 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение касается способа и системы выбора шлюза доступа и исполнительного узла выбора шлюза, в частности, способа и системы выбора шлюза доступа и исполнительного узла выбора шлюза в пакетном домене сети мобильной связи.

Уровень техники

В настоящее время, сеть в мобильном пакетном домене имеет структуру, как показано на фиг.1, из которого следует, что шлюзовой исполнительный узел GPRS (GGSN), являющийся шлюзом между сетью мобильной связи и IP-сетью, отвечает за присвоение IP-адреса Абонентскому Терминалу (AT) для обеспечения доступа AT к IP-сети; обслуживающий исполнительный узел GPRS (SGSN), отвечающий за управление и контроль ресурсов, используется для выбора соответствующего GGSN для AT и предоставления канала для связи между AT и GGSN; а реестр собственных абонентов сети/память собственных абонентов (HLR/HSS) отвечает за хранение данных об абонентах.

Как показано на фиг.2, в сетях на базе стандарта не ниже 3GPP R7 допускается прямая передача данных плоскости абонента между сетью радиосвязи и GGSN, однако соединение в сигнальной плоскости с сетью радиосвязи устанавливается через SGSN. Такая архитектура называется однотуннельной.

Консорциум 3GPP осуществляет постоянную деятельность по стандартизации для упрощения структуры сети в мобильном пакетном домене. На фиг.3 и 4 представлены два перспективных варианта структуры сети в мобильном пакетном домене. Как показано на фиг.3 и 4, шлюз сети пакетной передачи данных (PDN GW) и обслуживающий шлюз (Serving GW) являются результатом эволюции GGSN, при этом PDN GW отвечает за присвоение IP-адреса AT, а обслуживающий шлюз обеспечивает AT возможность широкого диапазона перемещения при сохранении PDN GW без изменений; модуль управления мобильностью (ММЕ), являющийся результатом эволюции SGSN, отвечает за управление ресурсами и их контроль и выбирает подходящий PDN GW для AT.

Как очевидно следует из предшествующего описания, три логических узла - шлюзовой узел, исполнительный узел выбора шлюза и узел хранения данных абонентов, схема взаимодействия которых показана на фиг.5, - являются частью архитектуры любой существующей сети в мобильном пакетном домене, архитектуры сети мобильного пакетного домена, установленной 3GPP R7, и потенциальных будущих сетевых архитектур мобильного пакетного домена.

Любая существующая сетевая архитектура мобильного пакетного домена, архитектура сети мобильного пакетного домена, установленная 3GPP R7, и потенциальные будущие архитектуры мобильного пакетного домена предусматривают направление данных абонентов в исполнительный узел выбора шлюза через узел хранения данных абонентов при регистрации абонента в сети; сведения об абоненте также направляются в исполнительный узел выбора шлюза через узел хранения данных абонентов, если первоначальный узел выбора шлюза заменяется на новый узел выбора шлюза при перемещении абонента, а также, в случае изменения данных абонента, измененные данные абонента направляются в новый исполнительный узел выбора шлюза через узел хранения данных абонентов. Последовательность направления данных показана на фиг.6.

Любая существующая сетевая архитектура мобильного пакетного домена, архитектура сети мобильного пакетного домена, установленная 3GPP R7, и потенциальные будущие архитектуры мобильного пакетного домена предусматривают выбор шлюза в пакетном домене с помощью исполнительного узла выбора шлюза в порядке, показанном на фиг.7, который обычно включает:

Операция 1: Абонентский Терминал передает запрос настройки однонаправленного канала передачи данных исполнительному узлу выбора шлюза.

Операция 2: Исполнительный узел выбора шлюза создает сообщение с запросом к серверу доменных имен (DNS).

Операция 3: Исполнительный узел выбора шлюза передает запрос на анализ DNS серверу DNS.

Операция 4: DNS-сервер в ответ направляет исполнительному узлу выбора шлюза результат анализа DNS после выполнения анализа.

Операция 5: Исполнительный узел выбора шлюза выбирает из результатов анализа DNS шлюзовой узел в качестве шлюза доступа для запроса настройки однонаправленного канала передачи данных.

При выполнении Операции 2, исполнительный узел выбора шлюза обычно определяет имя точки доступа (APN) для анализа DNS путем добавления кода страны и кода сети абонента, содержащихся в поле IMSI информации об абоненте, к APN, указанному абонентом. Таким образом, даже если APN, указанное абонентом, находящимся в роуминге, совпадает с именем, указанным местным абонентом, абонент в роуминге также может быть направлен к соответствующему шлюзовому узлу в соответствии с кодом страны и кодом сети (оператор обычно ожидает, что трафик его пользователя, перемещающегося в зону обслуживания другого оператора, может быть направлен в узел его собственной сети для обработки).

При выполнении Операции 3, DNS-сервер оператора должен быть конфигурирован со всеми комбинациями APN в роуминге другого оператора, а также кодов страны и кодов сети, имеющихся у другого оператора, для оказания абоненту, находящемуся в роуминге, услуг другим оператором.

При выполнении Операции 1, если APN, указанное абонентом, явным образом не присутствует в сообщении с запросом настройки однонаправленного канала передачи данных, переданном Абонентским Терминалом, это говорит о том, что абонент собирается использовать APN по умолчанию. Таким образом, при выполнении Операции 2 исполнительный узел выбора шлюза использует APN по умолчанию, настроенное в информации об абоненте в качестве APN, указываемого абонентом при создании APNX для анализа DNS.

До начала Операции 2, исполнительный узел выбора шлюза может выбрать шлюзовой узел в соответствии с определенным полем, содержащимся в информации об абоненте и тем, что содержится в переданном абонентом сообщении с запросом настройки однонаправленного канала передачи данных. В подобном случае, нет необходимости в выполнении Операций 2, 3, 4 и 5. Например, если в переданном абонентом сообщении с запросом настройки однонаправленного канала передачи данных содержится IP-адрес шлюзового узла, который абонент собирается использовать и разрешение на использование которого ему предоставляется в соответствии с информацией об абоненте, исполнительный узел выбора шлюза может использовать этот шлюзовой узел для обслуживания абонента.

При выполнении Операции 2, исполнительный узел выбора шлюза может добавлять и другую информацию в зависимости от конфигурации оператора, например - часть информации, не являющейся кодом страны и кодом сети в Международном идентификаторе абонента мобильной связи (IMSI), при создании APNX для анализа DNS.

По завершении Операции 5, если шлюзовой узел не был выбран при ее выполнении из-за отсутствия IP-адреса шлюзового узла или списка IP-адресов в результатах анализа DNS, или IP-адрес шлюзового узла, выбранного при выполнении Операции 5, является недоступным, исполнительный узел выбора шлюза может отклонить запрос абонента о настройке однонаправленного канала передачи данных, выбрать шлюзовой узел (например - шлюзовой узел по умолчанию) в зависимости от конфигурации оператора или выбрать шлюзовой узел в соответствии с информацией, содержащейся в данных абонента (например - шлюзовой узел по умолчанию, настроенный в информации об абоненте), или создать новый APNX для анализа DNS и повторить Операции 3, 4 и 5 для анализа (анализа) адреса шлюзового узла.

Из вышеизложенного анализа известного уровня техники следует, что он имеет следующие недостатки:

1. При известном уровне техники, для того, чтобы Абонентский Терминал, находящийся в роуминге, мог получить доступ к шлюзовому узлу домашней сети, DNS-сервер гостевой сети (т.е. сети оператора, в зону обслуживания которого перемещается абонент) должен быть конфигурирован с использованием имени точки доступа (APN), кода страны, кода сети и соответствующего адреса шлюза домашней сети с тем, чтобы исполнительный узел выбора шлюза гостевой сети мог извлечь адрес шлюзового узла домашней сети в процессе анализа DNS, а если для конфигурирования DNS-сервера гостевой сети не была указана какая-либо информация об адресе узла шлюза доступа домашней сети или в DNS-сервере гостевой сети существует имя точки доступа (APN), полностью совпадающее с именем точки доступа в домашней сети, и не хранится код страны и код сети домашнего оператора, невозможно выбрать шлюз домашней сети для Абонентского Терминала.

2. При известном уровне техники, технология выбора шлюза предусматривает настройку DNS-серверов сетей соответствующих операторов по APN, коду страны, коду сети и адресу соответствующего шлюза в сети соответствующего оператора. При изменении адреса шлюза сети оператора или добавлении нового кода сети для этого оператора, DNS-серверы других операторов должны быть перенастроены, что делает процесс обновления данных неудобным.

3. Для DNS-сервера оператора в памяти должна храниться как минимум такая информация, как APN, код страны, код сети и адрес соответствующего шлюза, а учитывая, что код страны и код сети не являются исключительными данными оператора, т.е. оператору может быть предоставлено несколько кодов сети, DNS-сервер оператора должен хранить информацию отдельно по разным кодам страны и разным кодам сети, что приводит к значительным избыточным затратам оператора на хранение информации на DNS-сервере оператора.

4. Существующая технология выбора шлюза является негибкой в части процесса анализа DNS из-за ограничений по хранению информации на DNS-сервере гостевого оператора, что затрудняет предоставление оператором домашней сети услуг роуминга своим абонентам.

Краткое изложение сущности изобретения

Цель изобретения - создать способ и систему выбора шлюза и исполнительный узел выбора шлюза в мобильном пакетном домене с тем, чтобы снизить ограничения анализа DNS-сервера гостевой сети при выборе шлюза и ограничения на анализ адреса шлюза по коду страны и коду сети при выборе шлюза во время нахождения в роуминге.

Для достижения вышеуказанной цели, настоящее изобретение предоставляет способ выбора шлюза доступа в мобильном пакетном домене, включающий:

инкапсуляцию исполнительным узлом выбора шлюза, по получении от абонентского терминала запроса настройки однонаправленного канала передачи данных, доменного имени оператора, соответствующего запросу настройки канала, в запрос на анализ DNS при создании запроса на анализ DNS и передачу запроса на анализ DNS DNS-серверу;

анализ DNS-сервером для получения адреса шлюза доступа;

ответное направление DNS-сервером исполнительному узлу выбора шлюза результата анализа DNS, содержащего информацию об адресе шлюза доступа, соответствующем доменному имени оператора, а также

выбор исполнительным узлом шлюза доступа, соответствующего доменному имени оператора, в качестве шлюза доступа, соответствующего запросу настройки однонаправленного канала передачи данных, в соответствии с информацией об адресе.

Изобретение также предусматривает создание системы выбора шлюзы доступа в мобильном пакетном домене, включающей исполнительный узел выбора шлюза и предусматривающей настройку первого DNS-сервера для анализа запроса на анализ, переданного исполнительным узлом выбора шлюза. Исполнительный узел выбора шлюза также включает первый модуль, настроенный для инкапсуляции доменного имени оператора, соответствующего запросу настройки однонаправленного канала передачи данных, в запрос на анализ DNS при создании этого запроса.

Изобретение также предусматривает исполнительный узел выбора шлюза, включающий первый модуль, настроенный для инкапсуляции доменного имени оператора, соответствующего запросу настройки однонаправленного канала передачи данных, в запрос на анализ DNS при создании этого запроса.

Как следует из вышеизложенного описания технических решений, изобретение создает механизм анализа доменного имени оператора для выбора шлюза доступа оператора, соответствующего Абонентскому Терминалу, обеспечивающий следующие преимущества:

1. Уменьшается ограничение сервера гостевой сети, выполняющего анализ DNS, в выборе шлюза. Даже тот гостевой DNS-сервер, на котором не хранится информация об адресах шлюзов доступа домашнего оператора, может выбирать домашний шлюз доступа для Абонентского Терминала, находящегося в роуминге.

2. При изменении адреса шлюза или иных релевантных данных оператора или добавлении нового кода сети нет необходимости в корректировке данных на DNS-серверах других операторов.

3. Снижаются расходы на хранение данных на DNS-сервере гостевого оператора.

Технические решения изобретения будут подробно описаны ниже с описанием чертежей и вариантов осуществления.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой блок-схему структуры сети в мобильном пакетном домене известного уровня техники.

Фиг.2 представляет собой блок-схему структуры сети в мобильном пакетном домене, установленной 3GPP R7, известного уровня техники.

Фиг.3 представляет собой блок-схему потенциальной будущей структуры сети в мобильном пакетном домене известного уровня техники.

Фиг.4 представляет собой еще одну блок-схему потенциальной будущей структуры сети в мобильном пакетном домене известного уровня техники.

Фиг.5 представляет собой блок-схему абстрактного взаимодействия локальных узлов сети в мобильном пакетном домене известного уровня техники.

Фиг.6 представляет собой схему процесса отправки данных абонента в известном уровне техники.

Фиг.7 представляет собой схему процесса выбора узла шлюза доступа в мобильном пакетном домене.

Фиг.8 представляет собой схему способа выбора шлюза в мобильном пакетном домене по первому варианту осуществления изобретения.

Фиг.9 представляет собой схему способа выбора шлюза в мобильном пакетном домене по второму варианту осуществления изобретения.

Фиг.10 представляет собой схему способа выбора шлюза в мобильном пакетном домене по третьему варианту осуществления изобретения.

Фиг.11 представляет собой структурную схему системы выбора шлюза в мобильном пакетном домене по первому варианту осуществления изобретения.

Фиг.12 представляет собой еще одну структурную схему системы выбора шлюза в мобильном пакетном домене по первому варианту осуществления изобретения.

Фиг.13 представляет собой структурную схему системы выбора шлюза в мобильном пакетном домене по второму варианту осуществления изобретения.

Подробное описание вариантов осуществления

Первый вариант осуществления способа выбора шлюза в мобильном пакетном домене в соответствии с изобретением

Как показано на фиг.8, являющейся схемой последовательности способа выбора шлюза в мобильном пакетном домене по первому варианту осуществления изобретения, механизм анализа доменного имени оператора вводится в состав изобретения для выбора сети доступа оператора, соответствующей Абонентскому Терминалу, последовательность операций является следующей:

Операция 101: Абонентский Терминал передает запрос настройки однонаправленного канала передачи данных исполнительному узлу выбора шлюза.

Операция 102: Исполнительный узел выбора шлюза инкапсулирует доменное имя оператора, соответствующее Абонентскому Терминалу, в запрос на анализ DNS при создании этого запроса. В частности, исполнительный узел выбора шлюза создает главное имя оператора, соответствующее запросу настройки однонаправленного канала передачи данных, на базе компонента доменного имени оператора домашней сети и имени точки доступа. На данном этапе, до выполнения анализа APN на DNS-сервере, к информации об абоненте, хранящейся в узле хранения данных абонентов, добавляется поле для хранения компонента доменного имени оператора, соответствующего Абонентскому Терминалу, в виде специального постфикса, соответствующего этому оператору, который должен быть добавлен для анализа APN, а к APN, содержащемуся в запросе настройки однонаправленного канала, передаваемого с Абонентского Терминала, прибавляется этот специальный постфикс для формирования APN для анализа DNS.

Операция 103: Исполнительный узел выбора шлюза передает запрос на анализ DNS, содержащий доменное имя оператора, на DNS-сервер.

Операция 104: DNS-сервер выполняет анализ для получения адреса шлюза доступа.

Операция 105: В ответ DNS-сервер направляет исполнительному узлу выбора шлюза результат анализа DNS, содержащий информацию об адресе шлюза доступа, соответствующем доменному имени оператора.

Операция 106: В соответствии с информацией об адресе, исполнительный узел выбора шлюза выбирает шлюз доступа, соответствующий доменному имени оператора, в качестве шлюза доступа, соответствующего запросу настройки однонаправленного канала передачи данных.

В данном варианте осуществления, исполнительный узел выбора шлюза может загружать компонент доменного имени оператора, соответствующий Абонентскому Терминалу, с узла хранения данных абонентов. Данные абонента, касающиеся доменного имени домашнего оператора, соответствующего Абонентскому Терминалу, хранятся в узле хранения данных абонентов. Компонент доменного имени домашнего оператора направляется в исполнительный узел выбора шлюза в составе направляемых туда данных абонента.

В частности, к данным абонента, хранящимся в узле хранения данных абонентов, может быть добавлено поле для хранения доменного имени оператора, соответствующего Абонентскому Терминалу, в виде специального постфикса оператора, который добавляется к APN для анализа. Специальный постфикс должен быть добавлен до того, как исполнительный узел выбора шлюза выполнит анализ APN через DNS-сервер. Специальный постфикс может представлять собой последовательность символов различной длины (возможно установление максимальной длины последовательности в целях стандартизации, чтобы контролировать размер соответствующего сообщения). Оператор может использовать такие последовательности символов, как «chinamobile.com» (доменное имя, принадлежащее оператору), в качестве значения поля и, следовательно, в процессе анализа DNS, запрос на анализ DNS может быть направлен на DNS-сервер, принадлежащий оператору, для получения адреса узла шлюза доступа оператора. Оператору предоставляются дополнительные возможности - например, оператор может настроить несколько доменных имен оператора, соответствующих тем или иным шлюзам доступа: «chinamobilel.com», «chinamobile2.com» и т.д, и, благодаря внедрению механизма анализа доменных имен операторов в процесс выбора шлюза доступа исполнительным узлом выбора шлюза, обеспечивается гибкость выбора узла шлюза доступа за счет гибкого конфигурирования доменного имени оператора с тем, чтобы устранить ограничения гостевого DNS-сервера в отношении выбора шлюза доступа и, следовательно, обеспечить оператору возможность более гибкой организации услуг роуминга.

В данном варианте осуществления, исполнительный узел выбора шлюза определяет, содержит ли запрос настройки однонаправленного канала имя точки доступа, указанного Абонентским Терминалом, до создания запроса на анализ DNS. Если запрос настройки однонаправленного канала, переданный с Абонентского Терминала, содержит имя точки доступа, указанное Абонентским Терминалом, исполнительный узел выбора шлюза использует его в качестве имени точки доступа для создания доменного имени оператора; если запрос настройки однонаправленного канала, переданный с Абонентского Терминала, не содержит имя точки доступа, указанное Абонентским Терминалом, исполнительный узел выбора шлюза использует имя точки доступа по умолчанию, настроенное в данных абонента, в качестве имени точки доступа для создания доменного имени оператора.

В данном варианте осуществления, информация, используемая исполнительным узлом выбора шлюза для создания доменного имени оператора, соответствующего запросу настройки однонаправленного канала, при создании запроса анализа DNS, может также содержать код страны и (или) код сети в Международном идентификаторе абонента мобильной связи, или иную информацию, отличную от этих кодов, для создания доменного имени оператора, соответствующего запросу настройки однонаправленного канала.

Второй вариант осуществления способа выбора шлюза в мобильном пакетном домене в соответствии с изобретением

В данном варианте осуществления, исполнительный узел выбора шлюза является для Абонентского Терминала исполнительным узлом гостевой или домашней сети, а DNS-сервер принадлежит гостевому или домашнему оператору и хранит доменное имя оператора, соответствующее Абонентскому Терминалу (т.е. доменное имя оператора домашней сети) и адрес шлюза доступа, соответствующего доменному имени оператора. Последовательность операций по данному варианту осуществления показана на фиг.9 и включает:

Операция 201: Абонентский Терминал передает запрос настройки однонаправленного канала передачи данных исполнительному узлу выбора шлюза.

Операция 202: Исполнительный узел выбора шлюза инкапсулирует доменное имя домашнего оператора, соответствующее Абонентскому Терминалу, в запрос на анализ DNS при создании этого запроса.

Операция 203: Исполнительный узел выбора шлюза передает запрос на анализ DNS, содержащий доменное имя оператора, на DNS-сервер гостевого оператора.

Операция 204: DNS-сервер гостевого или домашнего оператора получает запрос и ищет адрес шлюза доступа, соответствующего доменному имени оператора, по доменному имени оператора.

Операция 205: В ответ DNS-сервер гостевого или домашнего оператора направляет исполнительному узлу выбора шлюза результат анализа, содержащий информацию об адресе шлюза доступа, соответствующем доменному имени оператора.

Операция 206: В соответствии с информацией об адресе, исполнительный узел выбора шлюза выбирает шлюз доступа, соответствующий доменному имени оператора, в качестве шлюза доступа, соответствующего запросу настройки однонаправленного канала передачи данных.

Третий вариант осуществления способа выбора шлюза в мобильном пакетном домене в соответствии с изобретением

В данном варианте осуществления, Абонентский Терминал находится в роуминге, исполнительный узел выбора шлюза является узлом гостевой сети для Абонентского Терминала, а DNS-сервер принадлежит гостевому оператору и не хранит доменных имен домашнего оператора или адресов шлюзов доступа, соответствующих доменному имени оператора. Последовательность операций по данному варианту осуществления показана на фиг.10 и включает:

Операция 301: Абонентский Терминал передает запрос настройки однонаправленного канала передачи данных исполнительному узлу выбора шлюза.

Операция 302: Исполнительный узел выбора шлюза инкапсулирует доменное имя домашнего оператора, соответствующее Абонентскому Терминалу, в запрос на анализ DNS при создании этого запроса.

Операция 303: Исполнительный узел выбора шлюза передает запрос на анализ DNS, содержащий доменное имя оператора, на DNS-сервер гостевого оператора.

Операция 304: DNS-сервер гостевого оператора получает запрос, но не находит какой-либо информации об адресе шлюза доступа, соответствующего доменному имени домашнего оператора (т.е. записи DNS, соответствующей APN, указанному в запросе Абонентского Терминала о настройке однонаправленного канала).

Операция 305: DNS-сервер гостевого оператора направляет запросы на анализ DNS-серверу более высокого уровня, запрос на проведение рекурсивного DNS анализа в форме стандартного рекурсивного DNS-запроса до тех пор, пока информация об адресе шлюза доступа, соответствующего доменному имени домашнего оператора, не будет получена.

В данном варианте осуществления, при условии, что доменное имя является законным, использование стандартного анализа доменного имени, несомненно, позволит завершить анализ и получить адрес узла шлюза доступа, соответствующий доменному имени домашнего оператора (запрос на проведение анализа может, в конце концов, быть направлен на DNS-сервер оператора домашней сети, а адрес шлюза доступа может быть получен, независимо от того, могут ли другие DNS-серверы выполнить анализ); кроме того, доменное имя оператора является уникальным в глобальном масштабе, а для оператора может быть настроено несколько доменных имен, относящихся к соответствующим шлюзам доступа, чтобы таким образом избежать недостатка, заключающегося в необходимости определения узла шлюза доступа по коду страны и коду сети.

Если на DNS-сервере гостевой сети не будет обнаружено записи DNS, соответствующей APN, указанному Абонентским Терминалом в запросе на настройку услуги (обычно потому, что абонент является роуминговым), выполняется рекурсивный анализ DNS в форме стандартного рекурсивного DNS-запроса, а корректный результат анализа может быть направлен исполнительному узлу выбора шлюза, при условии наличия соответствующей DNS-записи на DNS-сервере домашней сети абонента, с тем, чтобы исполнительный узел выбора шлюза мог загрузить IP-адрес шлюза доступа.

Операция 306: DNS-сервер уровня выше DNS-сервера гостевой сети направляет результат анализа DNS.

Операция 307: DNS-сервер гостевой сети получает результат анализа DNS от DNS-сервера верхнего уровня и направляет исполнительному узлу выбора шлюза результат анализа, содержащий информацию об адресе шлюза доступа, соответствующем доменному имени домашней сети Абонентского Терминала.

Операция 308: В соответствии с информацией об адресе, исполнительный узел выбора шлюза выбирает шлюз доступа, соответствующий доменному имени оператора, в качестве шлюза доступа, соответствующего запросу настройки однонаправленного канала передачи данных.

Кроме того, следует отметить, что технические решения вышеизложенных вариантов осуществления не вступают в конфликт с технологиями выбора шлюза в сетях известного уровня техники и могут использоваться в сочетании с ними.

В вышеизложенных вариантах осуществления, если APN, указанное абонентом, явным образом не присутствует в сообщении с запросом настройки однонаправленного канала передачи данных, переданном Абонентским Терминалом, это говорит о том, что абонент собирается использовать APN по умолчанию. Таким образом, исполнительный узел выбора шлюза использует APN по умолчанию, настроенное в данных абонента в качестве APN, указываемого абонентом при создании APNX для анализа DNS.

Исполнительный узел выбора шлюза по-прежнему может выбирать шлюз доступа в соответствии со значениями определенных полей данных абонентов и тех, что содержатся в запросе настройки однонаправленного канала, переданного абонентом. В подобных случаях, последующая операция вставки доменного имени оператора и следующий за ней процесс анализа могут не выполняться, при этом применяется существующий порядок выбора шлюза. Например, если запрос настройки однонаправленного канала, переданный Абонентским Терминалом, содержит IP-адрес шлюза доступа, который намеревается использовать абонент, а данные абонента также позволяют ему использовать этот шлюз доступа, исполнительный узел выбора шлюза может выбрать данный шлюз для обслуживания абонента.

Исполнительный узел выбора шлюза может добавлять и другую информацию в зависимости от конфигурации сети оператора, например - часть информации, не являющуюся кодом страны и кодом сети в IMSI, при создании APNX для анализа DNS.

При невозможности выбора шлюза доступа из-за отсутствия в результатах анализа DNS IP-адреса узла шлюза или перечня IP-адресов узлов шлюзов, или если IP-адрес выбранного узла шлюза является недоступным, исполнительный узел выбора шлюза может отклонить запрос настройки однонаправленного канала, выбрать шлюз доступа (например, шлюз доступа по умолчанию) в соответствии с конфигурацией сети гостевого оператора, выбрать шлюз доступа в соответствии с информацией, содержащейся в данных абонента (например, шлюз доступа по умолчанию, настроенный в данных абонента), или заново создать APN для анализа DNS и выполнить такой анализ для получения информации об адресе шлюза доступа. При создании APN заново для анализа DNS, исполнительный узел выбора шлюза может также добавить код страны и (или) код сети абонента, указанные в поле «IMSI» данных абонента, к APN, указанному абонентом, чтобы создать APN для анализа DNS в порядке, принятом в сетях известного уровня техники, или инкапсулировать доменное имя оператора в запрос на анализ DNS по способу, описанному в вариантах осуществления изобретения.

Кроме того, оператор может изменить значение поля «специальный постфикс оператора, который необходимо добавить для анализа APN», чтобы автоматически исключать записи DNS, настроенные на DNS-серверах других операторов, или обслуживать конкретного абонента через другой узел шлюза при следующей настройке однонаправленного канала для этого абонента, или отказывать в обслуживании абоненту путем добавления неверного доменного имени оператора в качестве постфикса.

Первый вариант осуществления системы выбора шлюза в мобильном пакетном домене в соответствии с изобретением

Как показано на фиг.11, в состав системы выбора шлюза в мобильном пакетном домене по настоящему варианту изобретения входит исполнительный узел выбора шлюза (1) и первый DNS-сервер (2), настроенный на проведение анализа по соответствующему запросу от исполнительного узла выбора шлюза. Исполнительный узел выбора шлюза (1) также включает первый модуль (11), настроенный на инкапсуляцию доменного имени оператора, соответствующего запросу настройки однонаправленного канала, в запрос на анализ DNS при его создании.

В данном варианте осуществления возможны два сценария работы системы по выбору шлюза:

1. Первый DNS-сервер действует как DNS-сервер оператора гостевой или домашней сети, и, если доменное имя оператора и адрес шлюза доступа, соответствующего доменному имени оператора, хранятся на первом DNS-сервере, первый DNS-сервер получает запрос и выполняет поиск по доменному имени оператора при выполнении анализа DNS, информация об адресе шлюза доступа, соответствующая доменному имени оператора, извлекается и направляется исполнительному узлу выбора шлюза.

2. Как показано на фиг.12, первый DNS-сервер действует как DNS-сервер оператора гостевой сети, и, если он не хранит доменное имя оператора и адрес шлюза доступа, соответствующий доменному имени оператора, при проведении анализа DNS запрос на анализ DNS направляется другому DNS-серверу (3), а информация об адресе шлюза доступа, соответствующего доменному имени оператора, извлекается в стандартном порядке анализа доменных имен. В данном случае, второй DNS-сервер является сервером более высокого уровня для первого DNS-сервера, и таких серверов, участвующих в обработке стандартного рекурсивного запроса DNS, может быть один или несколько.

Второй вариант осуществления системы выбора шлюза в мобильном пакетном домене в соответствии с изобретением

Как показано на фиг.13, второй вариант осуществления системы выбора шлюза отличается от вышеописанного первого варианта тем (единственное отличие от фиг.11 показано на фиг.13), что он также предусматривает узел хранения данных абонентов (4), настраиваемый для хранения таких данных абонентов, как компонент доменного имени оператора, соответствующий Абонентскому Терминалу, и отправки данных абонента исполнительному узлу выбора шлюза.

Вариант осуществления исполнительного узла выбора шлюза в соответствии с изобретением

Данный вариант осуществления предусматривает включение в исполнительный узел выбора шлюза модуля, настраиваемого для инкапсуляции доменного имени оператора, соответствующего запросу настройки однонаправленного канала, в запрос на анализ DNS при создании этого запроса.

В заключение следует отметить, что вышеизложенные варианты осуществления служат только для описания и не должны рассматриваться как ограничивающие технические решения настоящего изобретения. Также, несмотря на то, что изобретение было описано со ссылками на предпочтительные варианты его осуществления, специалистам в данной области техники будет ясно, что данное изобретение допускает модификацию или замену технических решений на эквивалентные, при этом такие модификации не выходят за рамки объема изобретения.

Изобретение относится к области сетей передачи данных. Технический результат заключается в уменьшении ограничения по выбору шлюза на сервере анализа DNS в зоне роуминга, так что даже если DNS-сервер оператора гостевой сети не содержит информации об адресе шлюза доступа оператора домашней сети, он может выбрать шлюз доступа к домашней сети для абонентского терминала, находящегося в роуминге. Сущность изобретения заключается в том, что после получения исполнительным узлом выбора шлюза запроса на установление соединения для передачи данных от абонентского терминала, исполнительный узел выбора шлюза инкапсулирует доменное имя оператора, соответствующее запросу на установление соединения для передачи данных, в запрос на анализ DNS при создании этого запроса и направляет его DNS-серверу. DNS-сервер выполняет анализ адреса шлюза доступа и направляет исполнительному узлу выбора шлюза ответ с результатом анализа DNS, включающий информацию об адресе шлюза доступа, соответствующего доменному имени оператора. В соответствии с этой информацией, исполнительный узел выбора шлюза выбирает шлюз доступа, соответствующий доменному имени оператора в качестве шлюза доступа, соответствующего запросу на установление соединения для передачи данных. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Способ выбора шлюза доступа в мобильном пакетном домене, включающий:
инкапсуляцию исполнительным узлом выбора шлюза по получении от абонентского терминала запроса настройки однонаправленного канала передачи данных, доменного имени оператора, соответствующего запросу настройки канала, в запрос на анализ DNS при создании запроса на анализ DNS и передачу запроса на анализ DNS DNS-серверу;
анализ DNS-сервером для получения адреса шлюза доступа;
ответное направление DNS-сервером исполнительному узлу выбора шлюза результата анализа DNS, содержащего информацию об адресе шлюза доступа, соответствующем доменному имени оператора, а также
выбор исполнительным узлом шлюза доступа, соответствующего доменному имени оператора, в качестве шлюза доступа, соответствующего запросу настройки однонаправленного канала передачи данных, в соответствии с информацией об адресе.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что до получения исполнительным узлом выбора шлюза запроса настройки однонаправленного канала передачи данных от абонентского терминала способ также предусматривает: отправку узлом хранения данных абонентов этих данных, содержащих компонент доменного имени оператора, соответствующий абонентскому терминалу, исполнительному узлу выбора шлюза.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что исполнительный узел выбора шлюза является узлом гостевой или домашней сети для абонентского терминала, а DNS-сервер принадлежит оператору гостевой или домашней сети и хранит доменное имя оператора и информацию об адресе шлюза доступа, соответствующего доменному имени оператора;
анализ для получения адреса шлюза доступа включает:
направление запроса DNS-серверу оператора гостевой или домашней сети и поиск DNS-сервером по доменному имени оператора для извлечения информации об адресе шлюза доступа, соответствующего доменному имени оператора.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что исполнительный узел выбора шлюза является узлом гостевой сети для абонентского терминала, a DNS-сервер принадлежит оператору гостевой сети и не хранит доменное имя оператора и информацию об адресе шлюза доступа, соответствующего доменному имени оператора;
анализ для получения адреса шлюза доступа включает:
направление DNS-сервером оператора гостевой сети запроса на проведение анализа DNS-серверу более высокого уровня и извлечение информации об адресе шлюза доступа, соответствующего доменному имени оператора, в стандартном порядке анализа доменных имен.

5. Способ по п.2, отличающийся тем, что инкапсуляция доменного имени оператора, соответствующего запросу настройки однонаправленного канала, в запрос на анализ DNS включает:
создание исполнительным узлом выбора шлюза имени оператора, соответствующего запросу настройки однонаправленного канала передачи данных, на базе компонента доменного имени оператора домашней сети и имени точки доступа.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что исполнительный узел выбора шлюза определяет, содержит ли запрос настройки однонаправленного канала имя точки доступа, указанное Абонентским Терминалом, до создания запроса на анализ DNS; если запрос настройки однонаправленного канала, переданный с Абонентского Терминала, содержит имя точки доступа, указанное Абонентским Терминалом, исполнительный узел выбора шлюза использует его в качестве имени точки доступа для создания доменного имени оператора; если запрос настройки однонаправленного канала, переданный с Абонентского Терминала, не содержит имя точки доступа, указанное Абонентским Терминалом, исполнительный узел выбора шлюза использует имя точки доступа по умолчанию, настроенное в данных абонента, в качестве имени точки доступа для создания доменного имени оператора.

7. Способ по п.5, отличающийся тем, что информация, используемая исполнительным узлом выбора шлюза для создания доменного имени оператора, соответствующего запросу настройки однонаправленного канала передачи данных, при создании запроса на анализ DNS также включает код страны и (или) код сети, или иную информацию, не являющуюся кодом страны и кодом сети в международном идентификаторе абонента мобильной связи.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что исполнительный узел выбора шлюза определяет, содержит ли запрос настройки однонаправленного канала передачи данных IP-адрес шлюза доступа, который абонент собирается использовать; если запрос настройки однонаправленного канала, переданный абонентским терминалом, содержит IP-адрес шлюза доступа, который абонент собирается использовать, и данные абонента также позволяют этому абоненту использовать этот шлюз доступа, исполнительный узел выбора шлюза, непосредственно по IP-адресу шлюза доступа, содержащемуся в запросе настройки однонаправленного канала передачи данных, выбирает шлюз доступа, соответствующий запросу настройки однонаправленного канала передачи данных.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что, если результат анализа DNS не содержит информацию об адресе какого-либо шлюза доступа, или разрешение на подключение к такому шлюзу не может быть дано, исполнительный узел выбора шлюза отклоняет запрос абонентского терминала на настройку однонаправленного канала передачи данных или выбирает шлюз доступа по умолчанию в соответствии с политикой конфигурации оператора гостевой сети в качестве шлюза доступа, соответствующего запросу абонентского терминала на настройку однонаправленного канала, либо выбирает шлюз доступа в соответствии с информацией, содержащейся в данных абонента, в качестве шлюза доступа, соответствующего запросу абонентского терминала на настройку однонаправленного канала, либо заново создает запрос на проведение анализа и вновь выполняет операцию анализа для получения адреса шлюза доступа.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что при выполнении операции создания повторного запроса на проведение анализа исполнительный узел выбора шлюза добавляет код страны и (или) код сети абонентского терминала, содержащиеся в поле международного идентификатора абонента мобильной связи данных абонента, к имени точки доступа, указанному абонентским терминалом, для создания повторного запроса на проведение анализа.

11. Способ по п.5, отличающийся тем, что компоненты доменного имени оператора домашней сети соответствуют определенным категориям абонентских терминалов домашней сети.

12. Система выбора шлюза в мобильном пакетном домене в составе исполнительного узла выбора шлюза и первого DNS-сервера, настроенного на проведение анализа по соответствующему запросу от исполнительного узла выбора шлюза, отличающаяся тем, что исполнительный узел выбора шлюза также включает модуль, настроенный на инкапсуляцию доменного имени оператора, соответствующего запросу настройки однонаправленного канала, в запрос на анализ DNS при его создании.

13. Система по п.12, отличающаяся тем, что первый DNS-сервер является DNS-сервером оператора гостевой или домашней сети и хранит доменное имя оператора и информацию об адресе шлюза доступа, соответствующего доменному имени оператора.

14. Система по п.12, отличающаяся тем, что в ее состав входят один или несколько DNS-серверов, являющихся DNS-серверами более высокого уровня для первого DNS-сервера.
первый DNS-сервер является DNS-сервером оператора гостевой сети и не хранит доменное имя оператора и информацию об адресе шлюза доступа, соответствующего доменному имени оператора;
первый DNS-сервер и один или несколько других DNS-серверов настроены на выполнение стандартной операции анализа доменного имени для доменного имени оператора, указанного в запросе на проведение анализа.

15. Система по п.12, 13 или 14, также содержащая узел хранения данных абонентов, настроенный для хранения данных абонентов, содержащих компонент доменного имени оператора домашней сети, соответствующий абонентскому терминалу, и направление данных абонента исполнительному узлу выбора шлюза.

16. Исполнительный узел выбора шлюза, включающий первый модуль, настроенный для инкапсуляции доменного имени оператора, соответствующего запросу настройки однонаправленного канала передачи данных, в запрос на анализ DNS при создании этого запроса.