一種用戶設備地址管理方法
2023-09-16 00:25:40
一種用戶設備地址管理方法
【專利摘要】本申請公開了一種用戶設備地址管理方法，對於每一個成功進行附著流程的用戶設備，核心網內部對其地址分配信息進行緩存；第一用戶設備發起附著請求，核心網根據第一用戶設備的籤約信息中是否包含地址屬性來確定第一用戶設備的地址分配方式，如果包含地址屬性則根據第一用戶設備的籤約信息中的地址屬性對第一用戶設備進行靜態地址分配，如果不包含地址屬性則對第一用戶設備進行動態地址分配；所述動態地址分配過程中，核心網發現已緩存第一用戶設備對應的地址分配信息，則將該地址分配信息中的IP位址分配給第一用戶設備。本申請可以在不增加信令開銷，不依賴DHCP技術的前提下，靈活地為UE進行動態地址和靜態地址的分配。
【專利說明】一種用戶設備地址管理方法
【技術領域】
[0001]本申請涉及移動通信【技術領域】，尤其涉及一種用戶設備地址管理方法。
【背景技術】
[0002]LTE無線通信系統網絡架構主要包括用戶設備(UE，User Equipment)、接入網(E-UTRAN, Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)、核心網(EPC,Evolved Packet Core)。UE 擁有唯一的國際移動用戶標識(IMSI, International MobileSubscriber Identity)。E-UTRAN 由基站(eNodeB, Evolved NodeB)組成，eNodeB 通過空中接口和UE進行信令和用戶面數據的交互，功能包括接收來自UE的信令和上行數據，以及發送信令響應和下行數據到UE。EPC對外呈現為三個接口，S1-MME接口是EPC與eNodeB之間的信令接口，S1-U接口是EPC與eNodeB之間的用戶面接口，SGI接口是EPC與分組數據網(PDN, Packet Data Network)之間的接口。
[0003]LTE無線通信服務一般由UE發起，UE開機後首先要發起附著流程向EPC註冊來請求服務，附著流程中EPC負責為UE建立用戶面承載，並給UE分配一個IP位址，PDN網絡將用這個IP位址標識相應的UE進行數據通信。PDN網絡與UE之間的數據通信分為上行和下行，UE發往TON網絡的上行數據通過eNodeB轉發至EPC S1-U接口，EPC解析目標地址從SGI接口將該上行數據交付給指定TON伺服器，PDN網絡發往UE的下行數據進入EPC SGI接口，EPC解析目標地址匹配在線UE及對應承載並從S1-U接口將該下行數據轉發至eNodeB，再由eNodeB通過空中接口交付給指定UE。
[0004]PDN網絡與指定UE進行下行數據業務時，首先要得知該UE的IP位址，而UE的IP位址是附著流程中由EPC分配的，同一 MSI的UE每一次附著成功，由EPC分配的地址都可能發生改變，這給TON網絡針對指定UE的下行數據業務帶來很大不便，因此需要保證在儘可能長的一段時期內，同一 UE發起附著流程EPC為其分配相同的IP位址。
[0005]現有技術中的UE地址管理方案主要包括:
[0006]現有技術一:由於附著流程總是由UE發起的，UE可以在附著請求(AttachRequest)消息中攜帶上次附著時由EPC分配的地址信元，EPC進行消息解析將該地址分配給UE。如果UE是首次附著，附著請求消息可以攜帶一個信元用於指示希望由EPC分配的地址；或者不攜帶該信元，此時EPC將選擇一個可用地址分配給UE。這樣UE多次附著可以在較長時期內保證由EPC為其分配相同的地址。根據LTE標準給出的附著請求消息結構的定義，UE上次附著所分配的地址可以包含在PDN連接請求(PDN Connectivity Request)消息的可選協議配置選項(PC0,Protocol Configuration Options)中，作為附著請求消息的一部分一同發送給EPC。
[0007]現有技術二:基於EPC實現，EPC在收到UE的附著請求消息後，會在為其分配地址之前先根據UE的MSI來獲取該UE的籤約信息，因此可以為每一個MSI規劃一個一一對應的固定地址保存在UE的籤約信息中，這樣EPC可以按地址規劃為UE分配指定的固定地址，只要UE的籤約信息保持不變，其發起附著流程由EPC分配的地址也會保持不變。如果出現需要為某個MSI的UE規劃另外的地址的情況，只需由操作維護人員對UE籤約信息中固定地址值進行相應更新即可。
[0008]現有技術三:引入動態主機配置協議(DHCP, Dynamic Host ConfigurationProtocol)技術，即在無線通信網絡中增加DHCP伺服器的角色，由DHCP伺服器負責為每個UE分配靜態地址或動態地址。靜態地址可以讓特定的UE每次附著都能分配到確定不變的地址，同時DHCP中的租約(lease)特性，可以讓當前使用某個動態地址的UE在租約期間多次附著都能分配到相同地址，且在租約到期前可優先續約(renew)以繼續使用該地址。
[0009]以上現有技術存在如下缺陷:
[0010]現有技術一通過在附著請求消息中攜帶上次地址的可選信元的解決方案需要對UE進行額外的配置，也增加了 UE與eNodeB之間的空口信令開銷。現有技術二通過UE籤約信息規劃和MSI —一對應實現地址分配，增加了操作維護人員的大量的UE籤約信息管理負擔，同時也失去了地址分配的靈活性。現有技術三引入的DHCP做為一種成熟的地址分配技術，可以較好的減輕操作維護人員管理籤約信息的負擔，同時具備較靈活的靜態地址和動態地址分配方法，且UE不需要增加攜帶地址信元的開銷，但是增加了 DHCP伺服器的部署和維護成本，且由於DHCP伺服器對於UE是不可見的，EPC就需要代表UE實現DHCP客戶角色與DHCP伺服器進行交互，增加了 EPC設備的實現複雜度。還有就是當操作維護人員試圖將已動態分配某個UE的地址規劃為另一 UE的靜態地址時會因地址衝突而配置失敗。而通常為UE規劃靜態地址是有行業特定需求的，其通信業務也是優先於其他未規劃靜態地址的UE的，DHCP不能很好的解決這種地址衝突問題。
【發明內容】
[0011]本申請提供了一種用戶設備地址管理方法，可以在不增加信令開銷，不依賴DHCP技術的前提下，靈活地為UE進行動態地址和靜態地址的分配，同時大大降低操作維護人員管理大量UE籤約信息的負擔。
[0012]本申請實施例提供的一種用戶設備地址管理方法，對於每一個成功進行附著流程的用戶設備，核心網內部對其地址分配信息進行緩存；該方法包括:
[0013]A、第一用戶設備發起附著請求，核心網根據第一用戶設備的籤約信息中是否包含地址屬性來確定第一用戶設備的地址分配方式，如果包含地址屬性則執行步驟B，如果不包含地址屬性則執行步驟C ；
[0014]B、核心網根據第一用戶設備的籤約信息中的地址屬性對第一用戶設備進行靜態地址分配,並結束本流程；
[0015]C、核心網對第一用戶設備進行動態地址分配，並結束本流程；所述動態地址分配過程中，核心網發現已緩存第一用戶設備對應的地址分配信息，則將緩存的第一用戶設備對應的地址分配信息中的IP位址分配給第一用戶設備。
[0016]較佳地，步驟B包括:
[0017]B1、核心網判斷是否存在在線的第二用戶設備的地址與第一用戶設備的籤約信息中地址屬性值相同，若是執行步驟B2，否則執行步驟B5 ；
[0018]B2、核心網判斷所述第二用戶設備的地址是靜態獲取還是動態獲取，若是靜態獲取，執行步驟B3，否則執行步驟B4 ；[0019]B3、核心網拒絕第一用戶設備的附著請求，並結束本流程；
[0020]B4、核心網將第一用戶設備的籤約信息中地址屬性值對應的地址分配給第一用戶設備使用，通知第二用戶設備通過動態方式重新獲取新的IP位址，並結束本流程；
[0021]B5、核心網將第一用戶設備的籤約信息中地址屬性值對應的地址分配給第一用戶設備使用，並結束本流程。
[0022]較佳地，步驟C包括:
[0023]C1、核心網判斷是否已緩存第一用戶設備對應的地址分配信息且所述地址分配信息中的IP位址未被其他在線用戶設備使用，若是，執行步驟C2，否則執行步驟C3 ；
[0024]C2、核心網將所述IP位址分配給第一用戶設備，並結束本流程；
[0025]C3、核心網按特定規則選擇新的可用的IP位址分配給第一用戶設備，並結束本流程。
[0026]較佳地，地址分配信息的緩存記錄採用用戶設備的國際移動用戶識別碼MSI作為鍵值的哈希表存儲方式。
[0027]較佳地，緩存的地址分配信息總數與通信系統的最大容量相等。
[0028]較佳地，核心網將每一可用地址標記為三種分配情況，分別為未使用、已使用和回收，已使用狀態的地址是不可分配地址，未使用狀態和回收狀態的地址是可分配地址；
[0029]步驟B1包括:核心網判斷是否存在在線的第二用戶設備的地址與第一用戶設備的籤約信息中地址屬性值相同，若是執行步驟B2，否則增加或更新第一用戶設備相應的緩存記錄並執行步驟B5 ；
[0030]步驟B2包括:核心網判斷所述第二用戶設備的地址是靜態獲取還是動態獲取，若是靜態獲取，則刪除第一用戶設備可能存在的緩存記錄並執行步驟B3，否則增加或者更新第一用戶設備相應的緩存記錄並執行步驟B4 ；
[0031]步驟C1包括:核心網判斷是否已緩存第一用戶設備對應的地址分配信息，如存在且該地址分配信息對應的地址為可分配，則保持緩存記錄不變並執行C2 ;如存在但所述地址不可分配，則刪除緩存記錄中的地址值並執行C3 ;如果未找到對應的緩存記錄，則新增一條無地址的緩存記錄，並執行C3。
[0032]較佳地，該方法進一步包括:第一用戶設備從在線狀態變為離線狀態，核心網在刪除會話過程中將第一用戶設備的地址狀態從已使用變為回收，並將地址回收的時間記錄到緩存記錄中，使緩存記錄中的離線用戶設備以地址回收時間有序組成一個離線緩存記錄列表。
[0033]較佳地，所述核心網對第一用戶設備進行動態地址分配或靜態地址分配包括:
[0034]核心網對待分配的地址的原狀態進行記錄；
[0035]核心網對第一用戶設備進行動態地址分配或靜態地址分配，並將所分配的地址狀態變更為已使用；
[0036]如果整個附著流程成功完成就清除原狀態記錄，一旦創建會話過程之後出現附著失敗，將所述地址恢復為原狀態。
[0037]較佳地，步驟C3包括:
[0038]C3-1、核心網檢查當前配置的可用地址的分配情況，如存在未使用地址轉步驟C3-2，否則轉步驟C3-3 ；[0039]C3-2、核心網為第一用戶設備分配一個未使用地址，結束本流程；
[0040]C3-3、核心網檢查是否存在可分配地址，如存在則轉步驟C3-4，否則地址分配失敗結束本流程；
[0041]C3-4、核心網根據時間有序的離線緩存記錄列表為第一用戶設備分配最早回收的地址，結束本流程。
[0042]較佳地,步驟C3-2和步驟C3-4進一步包括:核心網更新緩存記錄，增加為第一用戶設備分配的地址；以及，
[0043]步驟C3-3所述地址分配失敗之後進一步包括:刪除第一用戶設備相應的緩存記錄。
[0044]從以上技術方案可以看出，通過發起附著請求的用戶設備的籤約信息中是否包含地址屬性決定對用戶設備進行靜態地址分配還是動態地址分配，該方案無需DHCP伺服器參與即可高效地完成動態地址和靜態地址的分配任務。動態分配方式下，UE無需額外配置，也不必對上次使用地址進行記錄即可保證在地址生存期內同一 MSI的UE多次附著由EPC分配同一地址，對於規劃合理的通信系統，這個生存期是永久性的。如規劃的可用地址數較少，則能最大程度上保護近期處於活動狀態的UE所使用地址的永久性生存期。同時對於動態地址與靜態地址衝突問題也提供了合理的解決辦法，以滿足行業內規劃靜態地址優先的通信業務要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0045]圖1為本申請提供的用戶設備地址管理方法流程示意圖；
[0046]圖2為可用地址的二種狀態之間的變化關係不意圖；
[0047]圖3為更新位置過程管理地址分配的處理流程示意圖；
[0048]圖4為動態分配規則示意圖；
[0049]圖5為創建會話過程管理地址分配的處理流程示意圖。
【具體實施方式】
[0050]本申請提供一種無需DHCP伺服器即可實現用戶設備地址管理的方法，對於每一個成功進行附著流程的用戶設備，核心網內部對其地址分配信息進行緩存；該方法包括:
[0051]A、第一用戶設備發起附著請求，核心網根據第一用戶設備的籤約信息中是否包含地址屬性來確定第一用戶設備的地址分配方式，如果包含地址屬性則執行步驟B，如果不包含地址屬性則執行步驟C ；
[0052]B、核心網根據第一用戶設備的籤約信息中的地址屬性對第一用戶設備進行靜態地址分配,並結束本流程；
[0053]C、核心網對第一用戶設備進行動態地址分配，並結束本流程；所述動態地址分配過程中，核心網發現已緩存第一用戶設備對應的地址分配信息，則將緩存的第一用戶設備對應的地址分配信息中的IP位址分配給第一用戶設備。
[0054]其中，第一用戶設備的籤約信息中包含地址屬性可能與其他在線的用戶設備的地址發生衝突，可以採用一定的地址衝突解決機制來避免這一問題。採用靜態分配高優先級原則，進一步判斷衝突的其他用戶設備的地址是通過靜態方式還是動態方式取得的，如果是前者，則拒絕第一用戶設備的附著請求；如果是後者，則釋放衝突的在線用戶設備，將該地址分配給第一用戶設備，被釋放的用戶設備重新發起附著可以獲取到新的動態地址。
[0055]為使本申請技術方案的技術原理、特點以及技術效果更加清楚，以下結合具體實施例對本申請技術方案進行詳細闡述。
[0056]本申請實施例提供的用戶設備地址管理方法流程如圖1所示，包括:
[0057]步驟101:第一用戶設備發起附著請求，核心網根據第一用戶設備的籤約信息中是否包含地址屬性來確定第一用戶設備的地址分配方式，如果包含地址屬性則執行步驟102進行靜態地址分配，反之則執行步驟107進行動態地址分配。
[0058]步驟102:核心網判斷是否存在在線的第二用戶設備的地址與第一用戶設備的籤約信息中地址屬性值相同，若是，執行步驟103，否則執行步驟106。
[0059]步驟103:核心網判斷第二用戶設備的地址是靜態獲取還是動態獲取，若是靜態獲取，執行步驟104，否則執行步驟105。
[0060]步驟104:核心網拒絕第一用戶設備的附著請求，並結束本流程。
[0061]步驟105:核心網將第一用戶設備的籤約信息中地址屬性值對應的地址分配給第一用戶設備使用，並通知第二用戶設備通過動態方式重新獲取新的IP位址，以保證所有用戶設備業務的正常進行。
[0062]步驟106:核心網將第一用戶設備的籤約信息中地址屬性值對應的地址分配給第一用戶設備使用。
[0063]步驟107:核心網判斷是否已緩存第一用戶設備對應的地址分配信息，若是，執行步驟108，否則執行步驟109。
[0064]步驟108:核心網將所述地址分配信息中的IP位址分配給第一用戶設備。
[0065]步驟109:核心網按特定規則選擇新的可用IP位址分配給第一用戶設備。
[0066]本申請技術方法中的動態地址分配規則中，對於每一個成功進行附著流程的用戶設備，核心網內部對其地址分配信息進行緩存。緩存的地址分配信息總數與通信系統的最大容量相等。
[0067]較佳地，地址分配信息的緩存記錄採用用戶設備的國際移動用戶識別碼(MSI，International Mobile Subscriber Identification Number)作為鍵值的哈希表存儲方式，這樣隨著記錄總數的增加，定位用戶設備對應的緩存記錄的查找效率不會降低。為了保證同一用戶設備下次附著能分配到上次分配的動態地址，也就是緩存地址分配記錄中的地址，就必須保證在該用戶設備不在線較長的一段時期內，其上次使用地址不會分配給其他發起附著流程的用戶設備。在核心網內部緩存記錄的支持下，用戶設備發起附著請求，核心網就會查找內部緩存中有無該用戶設備的地址分配信息記錄，如存在則分配緩存中記錄的地址，滿足了同一用戶設備的多次附著可分配同一地址的需求。
[0068]核心網將每一可用地址標記為三種分配情況，分別為未使用(never，從未分配地址)、已使用(using,已分配地址)和回收(ever,用戶設備離線回收的地址)，已使用狀態的地址是不可分配地址，未使用狀態和回收狀態的地址是可分配地址。可用地址的三種狀態之間的變化如圖2所示，操作維護人員為核心網配置的地址池內所有地址的初始狀態均為未使用狀態，當地址分配給成功附著的用戶設備時，其狀態會變為已使用，當用戶設備去附著進行地址回收，地址的狀態會從已使用變為回收。用戶設備首次附著，在核心網內部不存在相應的緩存地址記錄信息，核心網會選擇狀態為未使用的地址進行分配，不會分配其他用戶設備離線回收狀態的地址，確保了回收地址能繼續分配給同一用戶設備。通常情況下，規劃合理的通信系統中可用地址數總是大於用戶設備總數的，因此不會出現找不到未使用地址的情形。極少數情況下，如果配置的可用地址數少於用戶設備總數，有可能出現用戶設備首次附著時，核心網已找不到未使用的地址，但還有可分配的回收狀態的地址的情況，在這種情況下，選擇內部緩存記錄中最早回收地址進行分配，保證不會出現有可分配地址但新的用戶設備附著被拒絕的現象，且該場景下選擇最早回收地址也一定程度上保證了近期處於活動狀態但當前不在線的用戶設備下次附著時仍可分配到上次地址。
[0069]本申請技術方案根據用戶設備的籤約信息中包含的地址屬性來決定採用靜態分配的方式為附著的用戶設備分配IP位址。如果由於某種原因出現了多個用戶設備規劃同一固定地址的情況，則保證最先成功附著的用戶設備的通信業務需求，拒絕在此之後請求同一固定地址的其他用戶設備附著請求。但由於核心網同時支持動態及靜態分配地址模式，因此存在核心網為用戶設備分配籤約信息中的固定地址已被另一在線用戶設備使用的情況，對於這種情況，需要判斷在線用戶設備使用地址的分配方式，如為靜態分配則按靜態分配規則拒絕新的附著請求，如為動態分配則釋放當前在線用戶設備，回收地址並分配給新附著的用戶設備，這樣就保證了請求固定地址的用戶設備的正常通信業務，同時被釋放的用戶設備下次附著，核心網會採用動態分配規則選擇另一個可用地址進行分配。
[0070]為使本申請技術方案的技術原理、特點以及技術效果更加清楚，以下結合具體實施例對本申請技術方案進行詳細闡述。
[0071]LTE通信協議的附著流程中，核心網在更新位置(update location)過程獲取用戶設備的籤約信息，在此本申請技術方案如圖3所示首先確定地址分配方式，再進行兩種分配方式不同的處理。
[0072]動態地址分配方式下，核心網在緩存的地址分配信息中查找是否存在當前用戶設備的地址分配信息，規則如下:
[0073]1、如存在且該地址為可分配，則保持緩存記錄不變；
[0074]2、如存在但地址不可分配，則刪除緩存記錄中的地址值；
[0075]3、如果未找到對應的緩存記錄，則新增一條無地址的緩存記錄。
[0076]第I種情況後續過程會按緩存地址進行分配，第2、3種情況後續過程會按動態類型分配規則選擇可用地址進行分配。
[0077]靜態分配方式下，本發明對籤約信息的地址屬性值進一步判斷，規則如下:
[0078]1、如地址不在操作維護人員配置的可用地址範圍內則拒絕附著；
[0079]2、如地址已被另一在線用戶設備以靜態方式使用則拒絕附著；
[0080]3、如地址已被另一在線用戶設備以動態方式使用則釋放在線用戶設備進行地址回收，再按需增加或更新對應的包含固定地址的緩存記錄；
[0081]4、如地址可分配則直接按需增加或更新對應的包含固定地址的緩存記錄。
[0082]第1、2種情況附著流程因拒絕而退出處理，如存在緩存記錄則需要進行刪除，第
3、4種情況會在後續過程中按緩存地址進行分配。
[0083]本發明在更新位置過程中根據採用的地址分配方式進行了完整的地址分配的前期準備處理。在更新位置過程完成後，附著流程會有兩個可能出現的結果，一個結果是因各種原因拒絕附著而退出附著流程，另一個結果是增加或者更新對應包含地址或者不包含地址的用戶設備緩存記錄供後續過程處理。更新位置過程的後續過程是創建會話(createsession)過程，也就是為用戶設備分配地址的過程。創建會話過程中，核心網判斷對應的用戶設備緩存記錄中是否包含地址，如不包含地址則按動態分配規則選擇可用地址進行分配，並將選擇分配的地址更新到緩存記錄中，如包含地址則分配指定地址，兩種情況下分配給用戶設備的地址狀態都將變為已使用。
[0084]用戶設備從在線狀態變為離線狀態，核心網會在刪除會話(delete session)過程中進行地址的回收。核心網對變為離線狀態的用戶設備使用的地址進行回收，將地址狀態從已使用變為回收，並將地址回收的時間記錄到緩存記錄中，使緩存記錄中的離線用戶設備以地址回收時間有序組成一個離線緩存記錄列表，該離線緩存記錄列表為緩存記錄達到最大容量時的覆蓋處理以及動態分配規則分配回收地址提供了依據。
[0085]核心網為用戶設備分配地址後，如果該用戶設備因故附著失敗，在這種情況下也需要進行地址的回收。為保證此種情況下的地址狀態能在回收後與附著失敗流程之前的地址狀態一致，核心網在創建會話過程將分配好的地址狀態變為已使用前，對該地址的原狀態進行記錄。如果整個附著流程成功完成就清除原狀態記錄，一旦創建會話過程之後出現附著失敗，將所述地址恢復為原狀態，即原狀態為未使用的仍為未使用，原狀態為回收的仍為回收，同時也刪除相應的緩存記錄，這樣就有效的防止了由於持續的附著失敗場景消耗未使用地址導致的對動態分配規則的破壞。
[0086]本發明實施例1如圖3所示，核心網在更新位置過程中根據用戶設備籤約信息管理用戶設備地址分配，包括如下步驟:
[0087]步驟301，核心網對用戶設備籤約信息進行判斷，如籤約信息中包含有效的地址屬性則轉步驟302，否則轉步驟303。
[0088]步驟302，核心網對籤約信息中的地址屬性判斷，如地址包含在操作維護人員配置的可用地址範圍內轉步驟304，否則轉步驟307。
[0089]步驟303，核心網檢查是否存在用戶設備的緩存記錄，如存在轉步驟309，否則轉步驟311。
[0090]步驟304，核心網進一步對籤約信息中地址當前的分配狀態進行判斷，如地址可分配轉步驟308，否則轉步驟305。
[0091]步驟305，籤約信息中地址已分配給另一在線用戶設備，核心網檢查該在線用戶設備地址的分配方式，如為動態方式轉步驟306，否則轉步驟307。
[0092]步驟306，核心網釋放在線用戶設備，回收其地址，轉步驟308。
[0093]步驟307，核心網拒絕用戶設備附著，並刪除可能存在的緩存記錄，流程結束。
[0094]步驟308，核心網按需增加或更新包含籤約信息中地址的緩存記錄。
[0095]步驟309，核心網對緩存記錄中地址當前的分配狀態進行判斷，如地址可分配則不做處理，否則轉步驟310。
[0096]步驟310,核心網刪除緩存記錄中地址值。
[0097]步驟311，核心網新增不包含地址的緩存記錄。
[0098]實施例2
[0099]本發明實施例2如圖4所示，在為用戶設備採用動態方式分配地址時，如果沒有用戶設備的緩存記錄或者緩存記錄不包含地址，核心網為用戶設備選擇地址的規則為如下步驟:
[0100]步驟401，核心網檢查當前配置的可用地址的分配情況，如存在未使用地址轉步驟402，否則轉步驟403。
[0101]步驟402，核心網為用戶設備分配一個未使用地址，地址分配成功。
[0102]步驟403，核心網檢查是否存在可分配地址，如存在則轉步驟404，否則地址分配失敗。
[0103]步驟404，核心網根據時間有序的離線緩存記錄列表為用戶設備分配最早回收的地址，地址分配成功。
[0104]實施例3
[0105]本發明實施例3如圖5所示，核心網在創建會話過程中對用戶設備地址分配進行管理，包括如下步驟:
[0106]步驟501，核心網檢查用戶設備的緩存記錄，如緩存記錄中包含地址轉步驟502，否則轉步驟503。
[0107]步驟502,核心網為用戶設備分配緩存記錄中的地址。
[0108]步驟503，核心網按按動態分配規則為用戶設備分配地址，分配成功轉步驟504，否則轉步驟505 ;具體的分配規則與實施例2相同，此處不再重複。
[0109]步驟504，核心網更新緩存記錄，增加為用戶設備分配的地址。
[0110]步驟505，核心網拒絕用戶設備附著，刪除相應的緩存記錄，流程結束。
[0111]以上所述僅為本申請的較佳實施例而已，並不用以限制本申請的保護範圍，凡在本申請技術方案的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請保護的範圍之內。
【權利要求】
1.一種用戶設備地址管理方法，其特徵在於，對於每一個成功進行附著流程的用戶設備，核心網內部對其地址分配信息進行緩存；該方法包括: A、第一用戶設備發起附著請求，核心網根據第一用戶設備的籤約信息中是否包含地址屬性來確定第一用戶設備的地址分配方式，如果包含地址屬性則執行步驟B，如果不包含地址屬性則執行步驟C ； B、核心網根據第一用戶設備的籤約信息中的地址屬性對第一用戶設備進行靜態地址分配，並結束本流程； C、核心網對第一用戶設備進行動態地址分配，並結束本流程；所述動態地址分配過程中，核心網發現已緩存第一用戶設備對應的地址分配信息，則將緩存的第一用戶設備對應的地址分配信息中的IP位址分配給第一用戶設備。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟B包括: B1、核心網判斷是否存在在線的第二用戶設備的地址與第一用戶設備的籤約信息中地址屬性值相同，若是執行步驟B2，否則執行步驟B5 ； B2、核心網判斷所述第二用戶設備的地址是靜態獲取還是動態獲取，若是靜態獲取，執行步驟B3，否則執行步驟B4; B3、核心網拒絕第一用戶設備的附著請求，並結束本流程； B4、核心網將第一用戶設備的籤約信息中地址屬性值對應的地址分配給第一用戶設備使用，通知第二用戶設備通過動態方式重新獲取新的IP位址，並結束本流程； B5、核心網將第一用戶設備的籤約信息中地址屬性值對應的地址分配給第一用戶設備使用，並結束本流程。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟C包括: Cl、核心網判斷是否已緩存第一用戶設備對應的地址分配信息且所述地址分配信息中的IP位址未被其他在線用戶設備使用，若是，執行步驟C2，否則執行步驟C3 ； C2、核心網將所述IP位址分配給第一用戶設備，並結束本流程； C3、核心網按特定規則選擇新的可用的IP位址分配給第一用戶設備，並結束本流程。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，地址分配信息的緩存記錄採用用戶設備的國際移動用戶識別碼MSI作為鍵值的哈希表存儲方式。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，緩存的地址分配信息總數與通信系統的最大容量相等。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，核心網將每一可用地址標記為三種分配情況，分別為未使用、已使用和回收，已使用狀態的地址是不可分配地址，未使用狀態和回收狀態的地址是可分配地址； 步驟BI包括:核心網判斷是否存在在線的第二用戶設備的地址與第一用戶設備的籤約信息中地址屬性值相同，若是執行步驟B2，否則增加或更新第一用戶設備相應的緩存記錄並執行步驟B5 ； 步驟B2包括:核心網判斷所述第二用戶設備的地址是靜態獲取還是動態獲取，若是靜態獲取，則刪除第一用戶設備可能存在的緩存記錄並執行步驟B3，否則增加或者更新第一用戶設備相應的緩存記錄並執行步驟B4 ； 步驟Cl包括:核心網判斷是否已緩存第一用戶設備對應的地址分配信息，如存在且該地址分配信息對應的地址為可分配，則保持緩存記錄不變並執行C2 ;如存在但所述地址不可分配，則刪除緩存記錄中的地址值並執行C3 ;如果未找到對應的緩存記錄，則新增一條無地址的緩存記錄，並執行C3。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，該方法進一步包括:第一用戶設備從在線狀態變為離線狀態，核心網在刪除會話過程中將第一用戶設備的地址狀態從已使用變為回收，並將地址回收的時間記錄到緩存記錄中，使緩存記錄中的離線用戶設備以地址回收時間有序組成一個離線緩存記錄列表。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述核心網對第一用戶設備進行動態地址分配或靜態地址分配包括:核心網對待分配的地址的原狀態進行記錄；核心網對第一用戶設備進行動態地址分配或靜態地址分配，並將所分配的地址狀態變更為已使用；如果整個附著流程成功完成就清除原狀態記錄，一旦創建會話過程之後出現附著失敗，將所述地址恢復為原狀態。
9.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，步驟C3包括:C3-1、核心網檢查當前配置的可用地址的分配情況，如存在未使用地址轉步驟C3-2，否則轉步驟C3-3 ；C3-2、核心網為第一用戶設備分配一個未使用地址，結束本流程；C3-3、核心網檢查是否存 在可分配地址，如存在則轉步驟C3-4，否則地址分配失敗結束本流程；C3-4、核心網根據時間有序的離線緩存記錄列表為第一用戶設備分配最早回收的地址，結束本流程。
10.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，步驟C3-2和步驟C3-4進一步包括:核心網更新緩存記錄，增加為第一用戶設備分配的地址；以及，步驟C3-3所述地址分配失敗之後進一步包括:刪除第一用戶設備相應的緩存記錄。
【文檔編號】H04W8/28GK103731816SQ201210392617
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年10月16日 優先權日:2012年10月16日
【發明者】張文靜, 楊佔坤, 馬齡彤, 趙偉濤, 王宗茹, 梁慧 申請人:普天信息技術研究院有限公司