用于动态指配IP地址池的方法、网关、PCRF网元和系统

摘要

本发明公开一种用于动态指配IP地址池的方法、网关、PCRF网元和系统。该方法包括：当接收到用户终端的网络附着请求时，向PCRF网元发送指配请求，所述指配请求中包括用户标识和用户位置信息，以便PCRF网元根据用户标识和用户位置信息为用户终端分配IP地址池，并返回分配的IP地址池；在PCRF网元分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址。本发明通过PCRF网元对PGW地址池进行动态授权管理，解决了地址池只能根据APN或IMSI号段进行单一分配的问题，实现了基于位置等策略对用户进行动态地址池分配。

权利要求

1.一种用于动态指配IP地址池的方法，其特征在于，包括：当接收到用户终端的网络附着请求时，向PCRF网元发送指配请求，所述指配请求中包括用户标识和用户位置信息，以便PCRF网元根据用户标识查询获取与所述用户标识相对应的用户属性和用户等级，根据用户属性、用户等级、用户位置信息以及地址池内的地址数量为用户终端分配IP地址池，并返回分配的IP地址池；

在PCRF网元分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在向PCRF网元发送指配请求后，还包括：判断在预定时间内是否接收到PCRF网元下发的IP地址池；

若在预定时间内接收到PCRF网元下发的IP地址池，则执行在PCRF网元分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址的步骤；

若在预定时间内未接收到PCRF网元下发的IP地址池，则按照接入点方式为用户终端分配IP地址。

3.一种用于动态指配IP地址池的方法，其特征在于，包括：当接收到网关发送的指配请求时，从所述指配请求中获取用户标识和用户位置信息，其中，所述指配请求是网关在接收到用户终端的网络附着请求时发送的；

根据用户标识和用户位置信息为用户终端分配IP地址池；

将分配的IP地址池下发给网关，以便网关在分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址；

其中，根据用户标识和用户位置信息为用户终端分配IP地址池的步骤包括：根据用户标识查询获取与所述用户标识相对应的用户属性和用户等级；

根据用户属性、用户等级、用户位置信息以及地址池内的地址数量为用户终端分配IP地址池。

4.一种用于动态指配IP地址池的方法，其特征在于，包括：判断第一网关是否异常；

若第一网关异常，则记录第一网关的状态；

当接收到第二网关发送的指配请求时，从所述指配请求中获取用户标识和用户位置信息，其中，所述第一网关和第二网关处于同一地理区域，所述指配请求是在用户终端通过第一网关访问业务、而第一网关异常后，通过第二网关访问业务时，第二网关发出的；

根据用户标识、用户位置信息和第一网关的状态为用户终端分配IP地址池，其中所述IP地址池为第一网关对应的地址池；

将分配的IP地址池下发给第二网关，以便第二网关在分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据用户标识、用户位置信息和第一网关的状态为用户终端分配IP地址池的步骤包括：根据用户标识查询获取与所述用户标识相对应的用户属性和用户等级；

根据用户属性、用户等级、用户位置信息、地址池内的地址数量以及第一网关的状态为用户终端分配IP地址池。

6.一种用于动态指配IP地址池的网关，其特征在于，包括请求发送单元和地址分配单元，其中：请求发送单元，用于当接收到用户终端的网络附着请求时，向PCRF网元发送指配请求，所述指配请求中包括用户标识和用户位置信息，以便PCRF网元根据用户标识查询获取与所述用户标识相对应的用户属性和用户等级，根据用户属性、用户等级、用户位置信息以及地址池内的地址数量为用户终端分配IP地址池，并返回分配的IP地址池；

地址分配单元，用于在PCRF网元分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址。

7.根据权利要求6所述的网关，其特征在于，还包括识别单元，其中：识别单元，用于在请求发送单元向PCRF网元发送指配请求后，判断在预定时间内是否接收到PCRF网元下发的IP地址池；

地址分配单元还用于根据识别单元的判断结果，若在预定时间内接收到PCRF网元下发的IP地址池，则执行在PCRF网元分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址的操作；若在预定时间内未接收到PCRF网元下发的IP地址池，则按照接入点方式为用户终端分配IP地址。

8.一种用于动态指配IP地址池的PCRF网元，其特征在于，包括提取单元、地址池分配单元和下发单元，其中：提取单元，用于在接收到网关发送的指配请求时，从所述指配请求中获取用户标识和用户位置信息，其中，所述指配请求是网关在接收到用户终端的网络附着请求时发送的；

地址池分配单元，用于根据用户标识和用户位置信息为用户终端分配IP地址池；

下发单元，用于将地址池分配单元分配的IP地址池下发给网关，以便网关在分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址；

其中，地址池分配单元包括属性获取模块和地址池分配模块，其中：属性获取模块，用于根据用户标识查询获取与所述用户标识相对应的用户属性和用户等级；

地址池分配模块，用于根据用户属性、用户等级、用户位置信息以及地址池内的地址数量为用户终端分配IP地址池。

9.根据权利要求8所述的PCRF网元，其特征在于，还包括状态识别单元和状态记录单元，其中：状态识别单元，用于判断第一网关是否异常；

状态记录单元，用于根据状态识别单元的判断结果，若第一网关异常，则记录第一网关的状态；

提取单元还用于在接收到第二网关发送的指配请求时，从所述指配请求中获取用户标识和用户位置信息，其中，所述第一网关和第二网关处于同一地理区域，所述指配请求是在用户终端通过第一网关访问业务、而第一网关异常后，通过第二网关访问业务时，第二网关发出的；

地址池分配单元还用于根据用户标识、用户位置信息和第一网关的状态为用户终端分配IP地址池，其中所述IP地址池为第一网关对应的地址池；

下发单元还用于将地址池分配单元分配的IP地址池下发给第二网关，以便第二网关在分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址。

10.一种用于动态指配IP地址池的系统，其特征在于，包括如权利要求6或7所述的网关、以及如权利要求8或9所述的PCRF网元。

说明书

用于动态指配IP地址池的方法、网关、PCRF网元和系统

技术领域

[0001] 本发明涉及移动通信领域，特别涉及一种用于动态指配IP地址池的方法、网关、PCRF网元和系统。

背景技术

[0002] 普通用户在任何位置(如管控和非管控区)均由PGW(PDN GateWay，公用数据网网关)根据ANP(接入点)、IMSI(国际移动用户识别码)号段为用户分配IP地址，PCRF网元(Policy and Charging Rules Function，策略与计费规则功能)网元不参与IP地址的分配，因此网络无法根据用户的授信等级、用户位置、PGW状态进行地址池分配。

发明内容

[0003] 鉴于以上技术问题，本发明提供了一种用于动态指配IP地址池的方法、网关、PCRF网元和系统，解决了PGW不能基于用户位置为UE分配IP地址的问题。

[0004] 根据本发明的一个方面，提供一种用于动态指配IP地址池的方法，包括：

[0005] 当接收到用户终端的网络附着请求时，向PCRF网元发送指配请求，所述指配请求中包括用户标识和用户位置信息，以便PCRF网元根据用户标识和用户位置信息为用户终端分配IP地址池，并返回分配的IP地址池；

[0006] 在PCRF网元分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址。

[0007] 在本发明的一个实施例中，在向PCRF网元发送指配请求后，还包括：

[0008] 判断在预定时间内是否接收到PCRF网元下发的IP地址池；

[0009] 若在预定时间内接收到PCRF网元下发的IP地址池，则执行在PCRF网元分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址的步骤；

[0010] 若在预定时间内未接收到PCRF网元下发的IP地址池，则按照接入点方式为用户终端分配IP地址。

[0011] 根据本发明的另一方面，提供一种用于动态指配IP地址池的方法，包括：

[0012] 当接收到网关发送的指配请求时，从所述指配请求中获取用户标识和用户位置信息，其中，所述指配请求是网关在接收到用户终端的网络附着请求时发送的；

[0013] 根据用户标识和用户位置信息为用户终端分配IP地址池；

[0014] 将分配的IP地址池下发给网关，以便网关在分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址。

[0015] 在本发明的一个实施例中，根据用户标识和用户位置信息为用户终端分配IP地址池的步骤包括：

[0016] 根据用户标识查询获取与所述用户标识相对应的用户属性和用户等级；

[0017] 根据用户属性、用户等级、用户位置信息以及地址池内的地址数量为用户终端分配IP地址池。

[0018] 根据本发明的另一方面，提供一种用于动态指配IP地址池的方法，包括：

[0019] 判断第一网关是否异常；

[0020] 若第一网关异常，则记录第一网关的状态；

[0021] 当接收到第二网关发送的指配请求时，从所述指配请求中获取用户标识和用户位置信息，其中，所述第一网关和第二网关处于同一地理区域，所述指配请求是在用户终端通过第一网关访问业务、而第一网关异常后，通过第二网关访问业务时，第二网关发出的；

[0022] 根据用户标识、用户位置信息和第一网关的状态为用户终端分配IP地址池，其中所述IP地址池为第一网关对应的地址池；

[0023] 将分配的IP地址池下发给第二网关，以便第二网关在分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址。

[0024] 在本发明的一个实施例中，根据用户标识、用户位置信息和第一网关的状态为用户终端分配IP地址池的步骤包括：

[0025] 根据用户标识查询获取与所述用户标识相对应的用户属性和用户等级；

[0026] 根据用户属性、用户等级、用户位置信息、地址池内的地址数量以及第一网关的状态为用户终端分配IP地址池。

[0027] 根据本发明的另一方面，提供一种用于动态指配IP地址池的网关，包括请求发送单元和地址分配单元，其中：

[0028] 请求发送单元，用于当接收到用户终端的网络附着请求时，向PCRF网元发送指配请求，所述指配请求中包括用户标识和用户位置信息，以便PCRF网元根据用户标识和用户位置信息为用户终端分配IP地址池，并返回分配的IP地址池；

[0029] 地址分配单元，用于在PCRF网元分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址。

[0030] 在本发明的一个实施例中，所述网关还包括识别单元，其中：

[0031] 识别单元，用于在请求发送单元向PCRF网元发送指配请求后，判断在预定时间内是否接收到PCRF网元下发的IP地址池；

[0032] 地址分配单元还用于根据识别单元的判断结果，若在预定时间内接收到PCRF网元下发的IP地址池，则执行在PCRF网元分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址的操作；若在预定时间内未接收到PCRF网元下发的IP地址池，则按照接入点方式为用户终端分配IP地址。

[0033] 根据本发明的另一方面，提供一种用于动态指配IP地址池的PCRF网元，包括提取单元、地址池分配单元和下发单元，其中：

[0034] 提取单元，用于在接收到网关发送的指配请求时，从所述指配请求中获取用户标识和用户位置信息，其中，所述指配请求是网关在接收到用户终端的网络附着请求时发送的；

[0035] 地址池分配单元，用于根据用户标识和用户位置信息为用户终端分配IP地址池；

[0036] 下发单元，用于将地址池分配单元分配的IP地址池下发给网关，以便网关在分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址。

[0037] 在本发明的一个实施例中，地址池分配单元包括属性获取模块和地址池分配模块，其中：

[0038] 属性获取模块，用于根据用户标识查询获取与所述用户标识相对应的用户属性和用户等级；

[0039] 地址池分配模块，用于根据用户属性、用户等级、用户位置信息以及地址池内的地址数量为用户终端分配IP地址池。

[0040] 在本发明的一个实施例中，所述PCRF网元还包括状态识别单元和状态记录单元，其中：

[0041] 状态识别单元，用于判断第一网关是否异常；

[0042] 状态记录单元，用于根据状态识别单元的判断结果，若第一网关异常，则记录第一网关的状态；

[0043] 提取单元还用于在接收到第二网关发送的指配请求时，从所述指配请求中获取用户标识和用户位置信息，其中，所述第一网关和第二网关处于同一地理区域，所述指配请求是在用户终端通过第一网关访问业务、而第一网关异常后，通过第二网关访问业务时，第二网关发出的；

[0044] 地址池分配单元还用于根据用户标识、用户位置信息和第一网关的状态为用户终端分配IP地址池，其中所述IP地址池为第一网关对应的地址池；

[0045] 下发单元还用于将地址池分配单元分配的IP地址池下发给第二网关，以便第二网关在分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址。

[0046] 根据本发明的另一方面，提供一种用于动态指配IP地址池的系统，包括上述任一实施例中所述的网关、以及上述任一实施例中所述的PCRF网元。

[0047] 本发明通过PCRF网元对PGW地址池进行动态授权管理，解决了地址池只能根据APN或IMSI号段进行单一分配的问题，实现了基于位置等策略对用户进行动态地址池分配。

附图说明

[0048] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0049] 图1为本发明用于动态指配IP地址池的方法一个实施例的示意图。

[0050] 图2为本发明用于动态指配IP地址池的方法另一实施例的示意图。

[0051] 图3本发明一个实施例中接口扩展后的消息及AVP格式的示意图。

[0052] 图4为本发明用于动态指配IP地址池的方法又一实施例的示意图。

[0053] 图5为本发明用于动态指配IP地址池的网关一个实施例的示意图。

[0054] 图6为本发明用于动态指配IP地址池的PCRF网元一个实施例的示意图。

[0055] 图7为本发明一个实施例中地址池分配单元的示意图。

[0056] 图8为本发明用于动态指配IP地址池的PCRF网元另一实施例的示意图。

[0057] 图9为本发明用于动态指配IP地址池的系统一个实施例的示意图。

[0058] 图10本发明一个具体实施例中基于不同位置分配地址池的流程图。

[0059] 图11本发明另一具体实施例中PGW动态补偿扩容的流程图。

具体实施方式

[0060] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0061] 除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

[0062] 同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

[0063] 对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

[0064] 在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

[0065] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

[0066] 图1为本发明用于动态指配IP地址池的方法一个实施例的示意图。优选的，本实施例可由本发明用于动态指配IP地址池的网关执行，其中所述网关可以是PGW或SGW(Serving GateWay，服务网关)。该方法包括以下步骤：

[0067] 步骤101，当接收到用户终端的网络附着请求时，向PCRF网元发送指配请求(CCR请求)，所述指配请求中包括用户标识和用户位置信息，以便PCRF网元根据用户标识确定用户属性和用户等级，之后根据用户属性、用户等级、用户位置信息、地址池内的地址数量等信息进行决策，为用户终端分配适用的IP地址池，并通过Gx接口将所述分配的IP地址池下发到网关。

[0068] 步骤102，接收PCRF网元下发的地址池，根据PCRF网元的指示，在PCRF网元分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址。

[0069] 基于本发明上述实施例提供的用于动态指配IP地址池的方法，在不改变原有设备流程的前提下，可通过PCRF网元对网关地址池进行动态授权管理，从而解决了现有地址池只能根据APN或IMSI号段进行单一分配的问题，实现了基于位置等策略对用户进行动态地址池分配。

[0070] 在本发明的一个实施例中，图1实施例的步骤101之后，所述方法还可以包括：

[0071] 1、判断在预定时间内是否接收到PCRF网元下发的IP地址池。

[0072] 2、若在预定时间内接收到PCRF网元下发的IP地址池，则执行步骤102中“根据PCRF网元的指示，在PCRF网元分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址”的步骤。

[0073] 3、若在预定时间内未接收到PCRF网元下发的IP地址池，则按照ANP或IMSI号段为用户终端分配IP地址。

[0074] 本发明上述实施例考虑了在PCRF网元异常时，还可以按照ANP或IMSI号段为用户终端分配IP地址，从而提高了本发明的适用性，提高了用户体验。

[0075] 图2为本发明用于动态指配IP地址池的方法另一实施例的示意图。优选的，本实施例可由本发明用于动态指配IP地址池的PCRF网元执行。该方法包括以下步骤：

[0076] 步骤201，当接收到网关发送的指配请求时，从所述指配请求中获取用户标识和用户位置信息，其中，所述指配请求是网关在接收到用户终端的网络附着请求时发送的。

[0077] 步骤202，根据用户标识和用户位置信息为用户终端分配IP地址池。

[0078] 在本发明的一个实施例中，步骤202可以包括：根据用户标识查询获取与所述用户标识相对应的用户属性和用户等级；根据用户属性、用户等级、用户位置信息以及地址池内的地址数量等信息进行决策，为用户终端分配适用的IP地址池。

[0079] 步骤203，通过Gx接口将所述分配的IP地址池下发给网关，以便网关在分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址。

[0080] 在本发明的一个实施例中，步骤203包括只需要在Gx接口的初始CCA响应消息中增加Address-Pool字段(增加后的消息格式及AVP格式如图3)，用于PCRF网元动态指示GW对于该用户所应适用的地址池，以便GW收到CCA响应消息中的地址池名称后，根据地址池名称为当前用户分配IP地址。

[0081] 基于本发明上述实施例提供的用于动态指配IP地址池的方法，PCRF网元对网关的地址池进行动态管理，并在不改变现有流程情况下，当用户在不同位置接入网络时，PCRF网元根据用户属性、用户位置信息等进行决策其适用的IP地址池，并通过扩展Gx接口的AVP实现地址池信息向网关的动态下发，从而解决了地址池只能根据APN或IMSI号段进行单一分配的问题，实现了基于位置等策略对用户进行动态地址池分配。

[0082] 在本发明的另一实施例中，在有需要情况下，PCRF网元也可以在如图3所示的Gx接口的初始CCA响应消息的Address-Pool AVP中复用Address字段，把用户IP也一同分配下去。本发明的上述实施例中PCRF网元可以同时实现了IP地址池和用户IP地址的同时分配，从而减轻了网关的分配IP地址的负担。

[0083] 图4为本发明用于动态指配IP地址池的方法又一实施例的示意图。优选的，本实施例可由本发明用于动态指配IP地址池的PCRF网元执行。该方法包括以下步骤：

[0084] 步骤401，判断第一网关是否异常。

[0085] 步骤402，若第一网关异常，则记录第一网关的状态。

[0086] 步骤403，当接收到第二网关发送的指配请求时，从所述指配请求中获取用户标识和用户位置信息，其中，所述第一网关和第二网关处于同一地理区域，所述指配请求是在用户终端通过第一网关访问业务、而第一网关异常后，通过第二网关访问业务时，第二网关发出的。

[0087] 步骤404，根据用户标识、用户位置信息和第一网关的状态为用户终端分配IP地址池，其中所述IP地址池为第一网关对应的地址池。

[0088] 在本发明的一个实施例中，步骤404可以包括：根据用户标识查询获取与所述用户标识相对应的用户属性和用户等级；根据用户属性、用户等级、用户位置信息、地址池内的地址数量以及第一网关的状态等信息进行决策，为用户终端分配适用的IP地址池。

[0089] 步骤405，将分配的IP地址池下发给第二网关，以便第二网关在分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址。

[0090] 本发明的上述实施例，通过基于策略控制的动态地址池技术，当多台PGW中的一台发生宕机等异常时，PCRF网元可以动态下发已异常PGW的地址池给正常PGW使用，实现了PGW等网关设备异常时的地址池动态补偿扩容，从而减少了人工配置扩容，提高了网络运行安全性。

[0091] 图5为本发明用于动态指配IP地址池的网关一个实施例的示意图。如图5所示，所述网关包括请求发送单元501和地址分配单元502，其中：

[0092] 请求发送单元501，用于当接收到用户终端的网络附着请求时，向PCRF网元发送指配请求，所述指配请求中包括用户标识和用户位置信息，以便PCRF网元根据用户标识和用户位置信息为用户终端分配IP地址池，并返回分配的IP地址池。

[0093] 地址分配单元502，用于在PCRF网元分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址。

[0094] 在本发明的一个实施例中，所述网关可以是PGW或SGW。

[0095] 基于本发明上述实施例提供的用于动态指配IP地址池的网关，在不改变原有设备流程的前提下，可通过PCRF网元对网关地址池进行动态授权管理，网关在PCRF网元分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址，从而解决了现有地址池只能根据APN或IMSI号段进行单一分配的问题，实现了基于位置等策略对用户进行动态地址池分配。

[0096] 在本发明的一个实施例中，如图5所示，所述网关还可以包括识别单元503，其中：

[0097] 识别单元503，用于在请求发送单元501向PCRF网元发送指配请求后，判断在预定时间内是否接收到PCRF网元下发的IP地址池。

[0098] 地址分配单元502还用于根据识别单元503的判断结果，若在预定时间内接收到PCRF网元下发的IP地址池，则执行在PCRF网元分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址的操作；若在预定时间内未接收到PCRF网元下发的IP地址池，则按照接入点方式为用户终端分配IP地址。

[0099] 本发明上述实施例考虑了在PCRF网元异常时，还可以按照ANP或IMSI号段为用户终端分配IP地址，从而提高了本发明的适用性，提高了用户体验。

[0100] 图6为本发明用于动态指配IP地址池的PCRF网元一个实施例的示意图。如图6所示，所述PCRF网元包括提取单元601、地址池分配单元602和下发单元603，其中：

[0101] 提取单元601，用于在接收到网关发送的指配请求时，从所述指配请求中获取用户标识和用户位置信息，其中，所述指配请求是网关在接收到用户终端的网络附着请求时发送的。

[0102] 地址池分配单元602，用于根据用户标识和用户位置信息为用户终端分配IP地址池。

[0103] 在本发明的一个实施例中，如图7所示，地址池分配单元602可以包括属性获取模块6021和地址池分配模块6022，其中：

[0104] 属性获取模块6021，用于根据用户标识查询获取与所述用户标识相对应的用户属性和用户等级。

[0105] 地址池分配模块6022，用于根据用户属性、用户等级、用户位置信息以及地址池内的地址数量为用户终端分配IP地址池。

[0106] 下发单元603，用于将地址池分配单元602分配的IP地址池下发给网关，以便网关在分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址。

[0107] 基于本发明上述实施例提供的用于动态指配IP地址池的PCRF网元，对网关的地址池进行动态管理，并在不改变现有流程情况下，当用户在不同位置接入网络时，根据用户属性、用户位置信息等进行决策其适用的IP地址池，并通过扩展Gx接口的AVP实现地址池信息向网关的动态下发，从而解决了地址池只能根据APN或IMSI号段进行单一分配的问题，实现了基于位置等策略对用户进行动态地址池分配。

[0108] 图8为本发明用于动态指配IP地址池的PCRF网元另一实施例的示意图。与图6所示实施例相比，在图8所示实施例中，所述PCRF网元还包括状态识别单元604和状态记录单元605，其中：

[0109] 状态识别单元604，用于判断第一网关是否异常。

[0110] 状态记录单元605，用于根据状态识别单元604的判断结果，若第一网关异常，则记录第一网关的状态。

[0111] 提取单元601还用于在接收到第二网关发送的指配请求时，从所述指配请求中获取用户标识和用户位置信息，其中，所述第一网关和第二网关处于同一地理区域，所述指配请求是在用户终端通过第一网关访问业务、而第一网关异常后，通过第二网关访问业务时，第二网关发出的。

[0112] 地址池分配单元602还用于根据用户标识、用户位置信息和第一网关的状态为用户终端分配IP地址池，其中所述IP地址池为第一网关对应的地址池。

[0113] 在本发明的一个实施例中，如图7所示，地址池分配单元602可以包括属性获取模块6021和地址池分配模块6022，其中：

[0114] 属性获取模块6021，用于根据用户标识查询获取与所述用户标识相对应的用户属性和用户等级。

[0115] 地址池分配模块6022，用于根据用户属性、用户等级、用户位置信息、第一网关的状态以及地址池内的地址数量为用户终端分配IP地址池。

[0116] 下发单元603还用于将地址池分配单元602分配的IP地址池下发给第二网关，以便第二网关在分配的IP地址池中为用户终端分配IP地址。

[0117] 在本发明的一个实施例中，所述第一网关和第二网关为上述任一实施例中所述的网关。

[0118] 在本发明的一个实施例中，所述第一网关和第二网关可以是PGW或SGW。

[0119] 本发明的上述实施例，通过基于策略控制的动态地址池技术，当多台PGW中的一台发生宕机等异常时，PCRF网元可以动态下发已异常PGW的地址池给正常PGW使用，实现了PGW等网关设备异常时的地址池动态补偿扩容，从而减少了人工配置扩容，提高了网络运行安全性。

[0120] 图9为本发明用于动态指配IP地址池的系统一个实施例的示意图。如图9所示，所述系统包括网关50和PCRF网元60，其中：

[0121] 网关50，用于当接收到用户终端40的网络附着请求时，向PCRF网元发送指配请求，所述指配请求中包括用户标识和用户位置信息。

[0122] 在本发明的一个实施例中，网关50为本发明上述任一实施例中所述的网关。

[0123] PCRF网元60，用于根据用户标识和用户位置信息等信息，为用户终端40分配IP地址池，将分配的IP地址池下发给网关50，以便网关50在分配的IP地址池中为用户终端40分配IP地址。

[0124] 在本发明的一个实施例中，PCRF网元60为本发明上述任一实施例中所述的PCRF网元。

[0125] 基于本发明上述实施例提供的用于动态指配IP地址池的系统，通过PCRF网元对网关的地址池进行动态管理，并在不改变现有流程情况下，当用户在不同位置接入网络时，PCRF网元根据用户属性、用户位置信息等进行决策其适用的IP地址池，并通过扩展Gx接口的AVP实现地址池信息向网关的动态下发，从而解决了地址池只能根据APN或IMSI号段进行单一分配的问题，实现了基于位置等策略对用户进行动态地址池分配。

[0126] 下面通过具体示例对本发明进行说明：

[0127] 图10本发明第一具体实施例中基于不同位置分配地址池的流程图。如图10所示：

[0128] 场景一：用户终端从区域1通过MME(Mobility Management Entity，移动管理节点)、eNB(evolved Node B，演进型基站)等接入设备接入时，所述流程包括：

[0129] 步骤1、PGW携带位置区1的位置信息到PCRF网元。

[0130] 步骤2、PCRF网元根据用户属性、位置信息、地址池内的地址数量向PGW下发地址池Pool-1。

[0131] 步骤3、PGW根据PCRF网元指示为用户分配Pool-1中的IP地址。

[0132] 场景二：用户终端从区域2通过MME、eNB等接入设备接入时，所述流程包括：

[0133] 步骤1、PGW携带位置区2的位置信息到PCRF网元。

[0134] 步骤2、PCRF网元根据用户属性、位置信息、地址池内的地址数量向PGW下发地址池Pool-2。

[0135] 步骤3、PGW根据PCRF网元指示为用户分配Pool-2中的IP地址。

[0136] 本发明上述实施例中PCRF网元可以根据用户终端的不同位置信息为网关提供相应的地址池，以便网关为用户分配该地址池中的IP地址。从而实现了基于位置等策略对用户进行动态地址池分配。

[0137] 在本发明的第二具体实施例中，普通用户在管控的位置区(县域、市域、军管区等)被分配管控区的IP地址，在非管控区分配其他IP地址。

[0138] 在本发明的第三具体实施例中，授信的用户或政企用户在管控区和非管控区都能获得非受限的IP地址，并能自由跨区切换。

[0139] 本发明上述实施例中PCRF网元可以根据用户终端的管控区位置、非管控区位置、不同用户属性和用户等级为网关提供相应的地址池，以便网关为用户分配该地址池中的IP地址，从而实现了基于管控区位置、非管控区位置、用户属性、用户等级等策略对用户进行动态地址池分配。

[0140] 图11本发明第四具体实施例中PGW动态补偿扩容的流程图。如图11所示，两台PGW-1、PGW-2均配置了相同的IP地址池(Pool-1、Pool-2、Pool-3、Pool-4)，日常PGW-1只用Pool-
1和Pool-2，日常PGW-2只用Pool-3和Pool-4。所述流程包括：

[0141] 步骤1、用户终端B在通过PGW-1访问业务时，PGW-1异常，PGW-1与PCRF网元的心跳连接中断，PCRF网元判定PGW-1异常；然后用户终端B重新附着后接入到PGW-2，并发起到PCRF网元请求。

[0142] 步骤2、PCRF网元根据用户属性、位置信息、地址池内的地址数量以及PGW-1的状态向PGW-2下发地址池Pool-1。

[0143] 步骤3、PGW-2根据PCRF网元指示为用户分配Pool-1中的IP地址。

[0144] 本发明上述实施例可以实现对PGW地址池的动态补偿，即正常PGW接管异常PGW的用户后，其地址池会不够用，此时PCRF网元可以动态授权正常PGW使用异常PGW的地址池。

[0145] 在本发明的第五具体实施例中，某省的2台PGW均配置了相同的IP地址池。正常情况PGW1只用Pool-1，PGW2只用Pool-2，当PGW1宕机时，用户重新接入后被路由到PGW2，PCRF网元根据PGW1的状态，向PGW2下发Pool-1的地址池，从而避免了PGW2上的地址池不够用，实现了地址池在异常情况下动态补偿扩容。

[0146] 本发明的上述实施例可以应用在4G和未来网络中。

[0147] 在上面所描述的发送单元501、地址分配单元502、提取单元601、地址池分配单元602、下发单元603、状态识别单元604、状态记录单元605等功能单元可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。

[0148] 至此，已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

[0149] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

[0150] 本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。