專利名稱：移動通信系統(tǒng)的連接管理設(shè)備和服務(wù)節(jié)點的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在適合于進行分組交換數(shù)據(jù)傳送的移動通信系統(tǒng)中連接的管理。
背景技術(shù)：
電信網(wǎng)絡(luò)可以被分成電路交換網(wǎng)絡(luò)和分組交換網(wǎng)絡(luò)。在電路交換網(wǎng)絡(luò)中，在發(fā)送方和接收方之間的傳送連接在開始進行傳送以前就被預(yù)留。該連接方法的缺點是即使沒有信息在該連接上被發(fā)送，也預(yù)留了傳送連接。在分組交換網(wǎng)絡(luò)中，分組傳送可以是面向連接的，也可以是面向無連接的。在無連接的分組交換網(wǎng)絡(luò)中，傳送網(wǎng)絡(luò)為所有用戶所共用。信息在包括關(guān)于其目的地址的分組中被傳送。傳送網(wǎng)絡(luò)的資源沒有被預(yù)留，當(dāng)沒有信息需要被傳送時，就不發(fā)送任何分組。使用這樣的方法，不需要預(yù)留任何傳送網(wǎng)絡(luò)帶寬容量。在面向連接的分組交換技術(shù)中，為網(wǎng)絡(luò)部件之間的特定傳送路由形成虛電路，并且該連接的每一個分組被沿相同路由進行路由。這樣，信息就象在電路交換網(wǎng)絡(luò)一樣被路由，但是沒有必要預(yù)留任何傳送容量。例如，ATM(異步轉(zhuǎn)移方式)網(wǎng)絡(luò)就是利用虛電路來形成的。
進一步，可以使用很多方法來訪問分組交換網(wǎng)絡(luò)，例如互聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)在移動臺和網(wǎng)絡(luò)中的連接點之間使用適配協(xié)議(例如，點對點協(xié)議，PPP)時，基于時分多址TDMA的泛歐GSM移動通信系統(tǒng)允許電路交換連接以已知的方式連接到分組交換網(wǎng)絡(luò)。GSM系統(tǒng)中所規(guī)定的GPRS服務(wù)(通用分組無線服務(wù))也允許來自移動臺的分組交換連接到分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，例如互聯(lián)網(wǎng)。圖1顯示了GPRS網(wǎng)絡(luò)的簡化結(jié)構(gòu)。提供服務(wù)的GPRS支持節(jié)點SGSN包括移動臺的移動性管理和安全功能。通過網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點GGSN，該網(wǎng)絡(luò)將分組數(shù)據(jù)發(fā)送到分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN，并且從該分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN接收分組數(shù)據(jù)。通過該網(wǎng)關(guān)節(jié)點，GPRS網(wǎng)絡(luò)也與其它網(wǎng)絡(luò)，例如互聯(lián)網(wǎng)或者X.25網(wǎng)絡(luò)連接在一起。網(wǎng)關(guān)和服務(wù)節(jié)點均包括IP路由功能?；鞠到y(tǒng)BSS包括基站控制器BSC和一個或者多個基站BS。移動臺MS經(jīng)過無線路徑與基站進行聯(lián)系。另外，該網(wǎng)絡(luò)包括用于永久保存用戶信息的歸屬位置寄存器HLR。
在GPRS網(wǎng)絡(luò)中，從基站系統(tǒng)的角度來說，在移動臺和服務(wù)節(jié)點之間進行的分組傳送是透明的，并且沒有與移動臺的GPRS服務(wù)相關(guān)的記錄被保存在基站系統(tǒng)中。相反，每一個服務(wù)節(jié)點SGSN有關(guān)于它正在向其提供服務(wù)的移動臺的上下文信息。在GPRS系統(tǒng)中，上下文信息分別被分成移動性管理MM信息和分組數(shù)據(jù)協(xié)議PDP信息。移動性管理將告知移動臺所處的位置和其所處的狀態(tài)。登錄到GPRS系統(tǒng)的移動臺的可能狀態(tài)是空閑狀態(tài)，待機狀態(tài)，和準備好狀態(tài)。當(dāng)處于空閑狀態(tài)時，移動臺是被動的，并且它僅能夠接收基站的廣播消息，在移動臺和網(wǎng)絡(luò)之間不能夠發(fā)送點對點的分組。在準備好的狀態(tài)中，移動臺能夠接收分組而不需要任何呼叫過程。在經(jīng)過一特定的待用時間后，移動臺從準備好的狀態(tài)轉(zhuǎn)到待機狀態(tài)。在從網(wǎng)絡(luò)來了呼叫后或者在發(fā)送分組后，移動臺從待機狀態(tài)轉(zhuǎn)到準備好的狀態(tài)。在空閑狀態(tài)和激活狀態(tài)之間的切換是由GPRS的相連(Attach)和GPRS的分離(detach)過程來進行的。在準備好的狀態(tài)中，網(wǎng)絡(luò)知道移動臺的位置，其精度是小區(qū)的精度。利用附加到分組上的小區(qū)標識，到移動臺的每一個分組被獨立地從服務(wù)節(jié)點路由到正確的基站。這樣，用戶信息可以在網(wǎng)絡(luò)和移動臺之間被傳送，而不用在基站系統(tǒng)和服務(wù)節(jié)點SGSN之間分配任何連接。
圖2顯示了基于例如是WCDMA(寬帶碼分多址)技術(shù)的新的、第三代(3G)移動通信系統(tǒng)。3G移動通信系統(tǒng)將分組數(shù)據(jù)傳送功能與電路交換通信組合在一起。服務(wù)節(jié)點3G SGSN與GPRS網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)節(jié)點SGSN相應(yīng)，類似網(wǎng)關(guān)節(jié)點GGSN，試圖與其它分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)相連。此后，在該申請中，服務(wù)節(jié)點SGSN就意味著3G網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)節(jié)點。移動服務(wù)交換中心3G MSC試圖路由電路交換業(yè)務(wù)。該網(wǎng)絡(luò)也可以不用任何移動業(yè)務(wù)交換中心3G MSC來實現(xiàn)。移動臺的用戶信息被永久地保存在歸屬位置寄存器HLR中，并且被臨時地保存在例如位于與移動業(yè)務(wù)交換中心聯(lián)系的訪問者位置寄存器VLR中，和被保存在服務(wù)節(jié)點SGSN中。無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)RNS包括無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC和至少基站BS。整個系統(tǒng)的工作由操作與維護系統(tǒng)O&M來監(jiān)控。
在第三代移動通信系統(tǒng)中，無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)必須具有與需要經(jīng)過無線接口被提供服務(wù)的移動臺相關(guān)的信息，因為無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)為用戶分配無線資源，并且它能夠?qū)⒁苿优_的電路交換連接和分組交換連接在無線接口中組合在一起，當(dāng)使用例如WCDMA技術(shù)時，使用相同的擴展碼。已經(jīng)提出，經(jīng)過無線網(wǎng)絡(luò)和主中繼線之間的Iu接口的連接應(yīng)是面向連接的，這是由于電路交換業(yè)務(wù)和分組交換業(yè)務(wù)的所述組合和編碼。另外，為分組業(yè)務(wù)而進行的連接建立允許將描述服務(wù)質(zhì)量(例如發(fā)送速率，傳送延遲)的參數(shù)方便地傳送到無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)。如果不是分開來進行連接建立，這些參數(shù)必須獨立地被加到需要被發(fā)送的每一個分組中?？梢允褂眠@樣方法來實現(xiàn)在服務(wù)節(jié)點和無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之間的連接，例如使用ATM，以使對每一移動臺來說，根據(jù)特定的ATM適配層(例如，ATM適配層5AAL5或者ATM適配層2AAL2)來預(yù)留虛信道。
為了在無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)中將電路交換網(wǎng)絡(luò)與分組交換網(wǎng)絡(luò)組合在一起，優(yōu)選統(tǒng)一移動臺狀態(tài)管理。因為該原因，空閑狀態(tài)和激活狀態(tài)被建議提出作為登錄到3G網(wǎng)絡(luò)的移動臺的移動性管理(MM)狀態(tài)。當(dāng)如上所述，在服務(wù)節(jié)點與無線網(wǎng)絡(luò)之間分組數(shù)據(jù)傳送是面向連接時，與GPRS系統(tǒng)不同的這些狀態(tài)也是自然的狀態(tài)。在空閑狀態(tài)中，移動臺僅能夠偵聽到基站的廣播，并且通過聯(lián)系圖3將要描述的過程，可以進入到激活狀態(tài)。在激活狀態(tài)中，移動臺可以連續(xù)地發(fā)送和接收數(shù)據(jù)分組。當(dāng)移動臺處于激活狀態(tài)時，在服務(wù)節(jié)點和無線網(wǎng)絡(luò)之間已經(jīng)建立了通信連接，并且為無線網(wǎng)絡(luò)中的移動臺至少預(yù)留管理資源。這樣，每一個移動臺都預(yù)留網(wǎng)絡(luò)資源以供自己在激活狀態(tài)中使用。在所提供的3G移動通信系統(tǒng)中，眾所周知的是在分組數(shù)據(jù)傳送的暫停期間，釋放有限的無線資源，由此處于激活狀態(tài)中的移動臺從專用于移動臺的無線信道移動到公用的無線信道，并且這樣，被分配的無線資源可以被釋放以用于其它用途。在移動臺和基站之間的連接在該公用信道上繼續(xù)進行，在該公用信道上，可以在兩個方向上發(fā)送小數(shù)據(jù)分組，并且在移動臺中可以接收基站的廣播。當(dāng)恢復(fù)分組數(shù)據(jù)傳送時，無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)為基站和移動臺之間的連接分配專用的新無線信道。主中繼線不知道所使用的無線信道類型的改變，所以從移動性管理(MM)的觀點來說，移動臺的狀態(tài)保持激活。
圖3顯示了在分組數(shù)據(jù)傳送的開始的時候，在移動臺和3G移動通信網(wǎng)絡(luò)之間的信令。為了使它簡單，該圖沒有顯示任何在移動臺和無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之間的、用于建立例如低層連接的現(xiàn)有技術(shù)信令。在相連過程31中，服務(wù)節(jié)點SGSN從歸屬位置寄存器獲取例如移動臺的用戶信息。在該過程以后，移動臺能夠發(fā)送和接收短信息(SMS)，并且能夠偵聽基站的廣播，但是移動臺不能夠發(fā)送或者接收分組數(shù)據(jù)，因為對它來說還沒有任何可用的分組數(shù)據(jù)地址。由此，該移動臺處于空閑狀態(tài)。在PDP上下文激活過程32中，分組數(shù)據(jù)地址被指示給移動臺，由此移動臺也將能夠發(fā)送和接收分組數(shù)據(jù)。由此，移動臺將進入到激活狀態(tài)。通過分組數(shù)據(jù)協(xié)議的上下文激活過程，這樣移動臺就可以被允許到分組數(shù)據(jù)地址或者到幾個地址?；蛘呤且苿优_，或者是網(wǎng)絡(luò)均可以啟動該過程。在網(wǎng)絡(luò)和移動臺之間進行分組數(shù)據(jù)的發(fā)送以前，承載請求/分配過程33在服務(wù)節(jié)點SGSN和無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)RNS之間建立面向連接的通信連接，其中與該連接相關(guān)的標識符被發(fā)送，例如該無線連接的連接速率需求和發(fā)送延遲需求。在無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)RNS和服務(wù)節(jié)點SGSN之間已經(jīng)建立了通信連接以后，就可能在服務(wù)節(jié)點SGSN和移動臺之間，通過無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)RNS(點34)發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
在第三代移動系統(tǒng)的工作中，就分組數(shù)據(jù)的傳送來說，它的問題是因為分組數(shù)據(jù)的突發(fā)特征，預(yù)留在服務(wù)節(jié)點SGSN與無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之間的傳送路徑資源，以及預(yù)留無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的存儲器資源是不必要的。因為連接可以在例如早上被建立，而僅在晚上被結(jié)束，所以一整天內(nèi)，地址被預(yù)留在傳送路徑中，而連接管理資源被預(yù)留在無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)，即使在該虛電路上沒有分組數(shù)據(jù)需要被發(fā)送。這樣，如上所述，用于服務(wù)節(jié)點和無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的面向連接的連接消耗了傳送網(wǎng)絡(luò)有限的地址空間和無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的管理資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是節(jié)省傳送網(wǎng)絡(luò)的有限地址空間和節(jié)省無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的管理資源。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種移動通信系統(tǒng)的連接管理設(shè)備，所述移動通信系統(tǒng)具有與服務(wù)節(jié)點與無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之間的移動臺相關(guān)的第一邏輯連接，以及與所述移動臺與所述服務(wù)節(jié)點之間的移動臺相關(guān)的第二上層邏輯連接，其特征在于，所述連接管理設(shè)備被設(shè)置成在與所述第一邏輯連接相關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇闷陂g，釋放所述服務(wù)節(jié)點與所述無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之間的第一邏輯連接，以便所述第二邏輯連接保持在所述服務(wù)節(jié)點與所述移動臺之間，并且在業(yè)務(wù)活動開始時，重新連接所述第一邏輯連接。
根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種移動通信系統(tǒng)的服務(wù)節(jié)點，適用于分組交換數(shù)據(jù)傳輸，并且提供與服務(wù)節(jié)點與無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之間的移動臺相關(guān)的第一邏輯連接，以及與所述移動臺與所述服務(wù)節(jié)點之間的移動臺相關(guān)的第二上層邏輯連接，其特征在于，所述服務(wù)節(jié)點包括連接管理設(shè)備，所述連接管理設(shè)備被設(shè)置成在與所述第一邏輯連接相關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇闷陂g，釋放所述服務(wù)節(jié)點與所述無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之間的第一邏輯連接，以便所述第二邏輯連接保持在所述服務(wù)節(jié)點與所述移動臺之間，并且在業(yè)務(wù)活動開始時，重新連接所述第一邏輯連接。
本發(fā)明是基于這樣的構(gòu)思當(dāng)數(shù)據(jù)傳送沒有在進行時，在無線網(wǎng)絡(luò)和中繼線網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)節(jié)點之間的邏輯通信連接可以被釋放，并且當(dāng)開始傳送用戶數(shù)據(jù)時，又可以再建立該通信連接?？梢允褂眠@樣的方式來釋放在無線網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)節(jié)點之間建立的通信連接，以使可以維持在服務(wù)節(jié)點和移動臺之間的邏輯連接。如果所述在服務(wù)節(jié)點和無線網(wǎng)絡(luò)之間的通信連接是移動臺的最后連接，根據(jù)本發(fā)明，該移動臺將進入3G空閑狀態(tài)，這與電路交換服務(wù)的空閑狀態(tài)相應(yīng)。雖然根據(jù)本發(fā)明可以釋放通信連接，但是移動臺仍然保持分組數(shù)據(jù)地址，由此到該移動臺的分組數(shù)據(jù)傳送和從該移動臺發(fā)起的分組數(shù)據(jù)傳送均可以進行。當(dāng)開始分組數(shù)據(jù)傳送時，在該無線網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)節(jié)點之間又可以建立通信連接。在本發(fā)明的第一實施方式中，當(dāng)數(shù)據(jù)傳送停止達一預(yù)定時間后，就釋放該通信連接。
這種連接管理的優(yōu)點是可以節(jié)省傳送網(wǎng)絡(luò)的有限地址空間，當(dāng)非激活連接的地址被釋放以用于其它的使用時，并且可以節(jié)省無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的管理資源。


現(xiàn)在結(jié)合優(yōu)選實施方式并參考后附圖4-10中所顯示的示例來描述本發(fā)明。
圖1是GPRS系統(tǒng)的框圖；圖2顯示了對本發(fā)明來說是基本要素的3G移動通信系統(tǒng)的部分；圖3是在3G移動通信系統(tǒng)中，建立分組數(shù)據(jù)連接的信令圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的該方法的第一實施方式的流程圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的連接管理的信令圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的該方法的第二實施方式的流程圖；
圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明，由連接管理引起的狀態(tài)改變；圖8顯示了從理論層次，對根據(jù)本發(fā)明的連接管理進行的描述；圖9是根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式，在移動通信系統(tǒng)中、對本發(fā)明來說是基本要素的部分的框圖；和圖10是根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式，在移動通信系統(tǒng)中、對本發(fā)明來說是基本要素的部分的框圖。
具體實施例方式
本發(fā)明可以應(yīng)用于任何合適的移動通信系統(tǒng)。此后，通過示例，主要聯(lián)系數(shù)字3G移動通信系統(tǒng)，來更詳細地描述本發(fā)明，并且重點描述該系統(tǒng)中用于分組數(shù)據(jù)傳送的部分上。圖2顯示了前面已經(jīng)描述的3G網(wǎng)絡(luò)的簡化結(jié)構(gòu)。
在下面，將參考本發(fā)明的第一實施方式，來更詳細地描述本發(fā)明。圖4是根據(jù)本發(fā)明的該方法的第一實施方式的流程圖，其中使用定時器來測量移動連接的空閑，即非激活。在級41，檢查移動臺的通信連接的用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的非激活性。如果在該連接上沒有用戶數(shù)據(jù)需要被傳送，在級42中，就將定時器設(shè)置成某個合適的值，例如設(shè)置成零或者設(shè)置成特定的值，并且啟動該定時器。替代地，如果在數(shù)據(jù)分組的傳送和/或者接收以后就總是設(shè)置該定時器并且啟動該定時器，就可以省掉在級41中進行的該檢查。在級43中，進行檢查，來看該連接的空閑是否在繼續(xù)。如果在該連接上傳送用戶數(shù)據(jù)，該過程就返回到級41，來監(jiān)視該連接變成空閑的開始時刻。如果在級43中進行的檢查中，發(fā)現(xiàn)該連接仍然處于空閑狀態(tài)，在級44中就進行檢查，來看該定時器是否已經(jīng)到達了預(yù)設(shè)置的觸發(fā)值。這樣觸發(fā)值可以是例如零或者某個合適的值。如果該定時器還沒有到達該觸發(fā)值，就進行到級43，繼續(xù)監(jiān)視該連接的空閑狀態(tài)。如果該定時器在級44中已經(jīng)到達了該觸發(fā)值，在級45中就拆除在該無線網(wǎng)絡(luò)與該服務(wù)節(jié)點之間的、該移動臺的通信連接，并且可能釋放無線網(wǎng)絡(luò)中的管理資源，例如與該移動臺相關(guān)的、可能包括關(guān)于該業(yè)務(wù)的傳送速率和傳送延遲需求的信息或者關(guān)于在該無線接口中將要被使用的幀長度和擴展碼的信息的記錄。如果通過該移動業(yè)務(wù)交換中心MSC，在該移動臺中，同時發(fā)生了一個或者多個電路交換連接事件，被該服務(wù)節(jié)點SGSN所啟動的通信連接的拆除當(dāng)然不會影響所涉及的電路交換連接事件。在級46中，檢查用戶數(shù)據(jù)對交換的需求。當(dāng)存在需求，需要將用戶數(shù)據(jù)從該網(wǎng)絡(luò)切換到移動臺，或者從移動臺切換到該網(wǎng)絡(luò)時，就重新建立通信連接(級47)。在重新建立該連接后，該過程進行到該流程圖的開始，以監(jiān)視該連接的新的空閑狀態(tài)的開始時刻。
圖5是本發(fā)明的第一實施方式的信令圖。為了簡單起見，該圖沒有顯示任何例如可以用于在移動臺和無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之間建立低層連接的現(xiàn)有技術(shù)信令。如前面聯(lián)系圖3所描述的，使用現(xiàn)有技術(shù)的方式來執(zhí)行級31-33的過程。在級34中，使用現(xiàn)有技術(shù)的方式，通過無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)RNS，在移動臺MS和服務(wù)節(jié)點SGSN之間交換用戶數(shù)據(jù)。在級34中完成了用戶數(shù)據(jù)的發(fā)送以后，或者在數(shù)據(jù)分組的發(fā)送/接收完成以后，就設(shè)置該定時器，并且啟動該定時器(級55)來計算移動臺在RNS和SGSN之間的通信連接的空閑時間。如果該空閑狀態(tài)持續(xù)了預(yù)規(guī)定的觸發(fā)值，就在移動臺MS和服務(wù)節(jié)點SGSN之間產(chǎn)生信令，在釋放MM過程56中臨時釋放MM層。該過程56不是必需的，如果該網(wǎng)絡(luò)和該移動臺均有定時器，并且這些定時器相互之間是同步的。在啟動定時器后，或者在釋放MM過程的執(zhí)行后，在級57中，拆除移動臺在無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)和服務(wù)節(jié)點之間的通信連接，并且釋放在無線網(wǎng)絡(luò)中的管理資源也是可能的。根據(jù)用戶數(shù)據(jù)和信令，或者僅根據(jù)用戶數(shù)據(jù)，來拆除該連接。當(dāng)該移動臺在無線網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)節(jié)點之間僅存在通信連接時，就執(zhí)行所描述的MM層的臨時釋放。另一方面，如果該移動臺在該無線網(wǎng)絡(luò)和該服務(wù)節(jié)點之間同時有幾個通信連接，釋放MM過程將不會引起MM層的釋放，但是該過程進行到級57，拆除該移動臺的通信連接。當(dāng)需要交換用戶數(shù)據(jù)時，在重新連接MM過程58中，發(fā)出在移動臺MS和服務(wù)節(jié)點SGSN之間重新建立連接的信令。如該領(lǐng)域中眾所周知的，承載請求過程59在無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)RNS和服務(wù)節(jié)點SGSN之間重新建立連接。該連接的重新連接信令58或者是可以被移動臺MS啟動，或者是可以被服務(wù)節(jié)點SGSN啟動，這與用戶數(shù)據(jù)被傳遞的方向相關(guān)。在現(xiàn)有技術(shù)方式中，該分組在無線接口被從基站收發(fā)器，使用已經(jīng)預(yù)留的無線資源或者在移動臺的呼叫過程啟動無線資源的預(yù)留后(取決于無線資源的狀態(tài))，中繼到移動臺MS。
在本發(fā)明的第一實施方式中，可以使用這樣方法來設(shè)置定時器和觸發(fā)器值，以使在空閑狀態(tài)持續(xù)10分鐘后就啟動連接的拆除。根據(jù)本發(fā)明，可以對不同的連接分別設(shè)置啟動連接拆除的空閑時間，例如是1到10分鐘之間的某個值。另外，定時器值的設(shè)置的控制也可以決定于所預(yù)訂的服務(wù)類別。定時器也可以位于網(wǎng)絡(luò)側(cè)，優(yōu)選與服務(wù)節(jié)點SGSN聯(lián)系在一起，或者/和位于移動臺側(cè)。在圖5的級32中，在PDP上下文激活過程中，根據(jù)本發(fā)明，如果需要，也可以協(xié)商定時器的觸發(fā)值。替代地，當(dāng)需要時，可以聯(lián)系某些其它SM層過程，(例如PDP上下文修改或者PDP上下文去激活)來協(xié)商觸發(fā)值，或者觸發(fā)值可以在基站的廣播信道上被提出。沒有必要讓移動臺知道觸發(fā)值。
在本發(fā)明的第二實施方式中，在無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)和服務(wù)節(jié)點SGSN之間的連接的拆除由Iu接口上資源的短缺啟動。在本發(fā)明的第二實施方式中，使用與上面聯(lián)系本發(fā)明的第一實施方式來描述的方法相同的方法，來執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)監(jiān)視。圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的方法的流程圖。在級62中，監(jiān)視移動臺連接的活動。在級63中，監(jiān)視在無線網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)節(jié)點之間的Iu接口的資源短缺。替代地，可以聯(lián)系新連接的建立來檢查資源的充足性。如果有足夠的資源，過程就返回到級62，來檢查該連接的活動。如果資源出現(xiàn)短缺，就拆除Iu接口上的空閑連接(級65)，由此就釋放在該連接上所使用的地址，以被其它方所使用。這樣的連接，例如變成不激活的時間為最長的連接，或者與其它連接相比，其優(yōu)先級最低的連接，優(yōu)選被拆除。在級66中，檢查是否有用戶數(shù)據(jù)需要通過被拆除的連接。當(dāng)有用戶數(shù)據(jù)需要交換時，重新連接經(jīng)過Iu接口的連接(級67)。在重新建立該連接后，過程返回到該流程圖的開始來監(jiān)視該連接的活動。
在本發(fā)明第三實施方式的第一實現(xiàn)方式中，無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)RNS可以禁止Iu接口上一個連接的拆除。這種功能可能在這樣情形下需要，例如移動臺已經(jīng)向無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送了數(shù)據(jù)分組，并且該無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)已經(jīng)接收了該數(shù)據(jù)分組，但是服務(wù)節(jié)點仍然不知道該數(shù)據(jù)分組的傳遞。當(dāng)SM協(xié)議根據(jù)本發(fā)明圖5的釋放過程57，開始釋放Iu連接的資源時，RNS告知SGSN它沒有接受釋放。例如，′數(shù)據(jù)正在到達′的原因碼或者類似的代碼將被附加到該通知上。由此，該連接的拆除過程被中斷，并且可能將該數(shù)據(jù)分組傳遞到該服務(wù)節(jié)點。在該實施方式中，優(yōu)選是僅在Iu連接被拆除后，MM移動性管理狀態(tài)才被從激活狀態(tài)改變到3G空閑狀態(tài)，以使對該連接進行的連接拆除被中繼時不會引起MM狀態(tài)的任何改變。否則，該實施方式的功能類似于例如上面描述的第一或者第二實施方式的功能，或者類似于第一和第二實施方式的組合的功能。
在本發(fā)明第三實施方式的第二實現(xiàn)方式中，MS不接受由服務(wù)節(jié)點SGSN所命令的、MM移動性管理狀態(tài)變到激活狀態(tài)的改變。這種功能可能在這樣情形下需要，例如，移動臺已經(jīng)發(fā)送了數(shù)據(jù)分組，但是服務(wù)節(jié)點仍然不知道該數(shù)據(jù)分組的交換。由此，SM協(xié)議將不會啟動對Iu連接資源的任何釋放。
在本發(fā)明第三實施方式的第三實現(xiàn)方式中，服務(wù)節(jié)點SGSN不接受由移動臺MS所命令的、MM移動性管理狀態(tài)變到激活狀態(tài)的改變。這種功能可能在這樣情形下需要，例如，服務(wù)節(jié)點已經(jīng)發(fā)送了數(shù)據(jù)分組，但是移動臺仍然不知道該數(shù)據(jù)分組的交換。由此，SM協(xié)議將不會啟動對Iu連接資源的任何釋放。
圖7顯示了作為根據(jù)本發(fā)明的連接管理的結(jié)果，該連接的MM狀態(tài)的改變。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，已經(jīng)進入到激活狀態(tài)的移動連接在圖5的級57中被拆除連接后，將根據(jù)本發(fā)明進入到3G空閑狀態(tài)。在例如根據(jù)圖5的級59重新建立該連接后，從該3G空閑狀態(tài)，該連接將返回到激活狀態(tài)。現(xiàn)有技術(shù)中的PDP上下文激活過程的執(zhí)行也將使移動連接返回到激活狀態(tài)。這兩個狀態(tài)，激活狀態(tài)和3G空閑狀態(tài)將在網(wǎng)絡(luò)中保持上下文激活。
圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明，對連接進行的理論層次的描述，其中具有相同名字并且屬于與相互連接的單元的協(xié)議將相互進行通信。在圖中所顯示的協(xié)議中，SM(會話管理)執(zhí)行會話管理，并且與其相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)SM過程是例如PDP上下文激活，PDP上下文修改和PDP上下文去激活。MM(移動性管理)執(zhí)行對移動臺的位置和狀態(tài)的管理?，F(xiàn)有技術(shù)MM過程是例如位置更新。根據(jù)本發(fā)明，是對上層協(xié)議執(zhí)行新功能，在如圖8的示例所顯示的情況下，是對SM層協(xié)議，例如業(yè)務(wù)監(jiān)視以及基于此，對MM連接的臨時拆除，即Iu接口管理執(zhí)行新功能。根據(jù)本發(fā)明的SM層過程是圖5的釋放MM過程56和重新連接MM過程58。低層BM(承載管理)和RRM(無線資源管理)協(xié)議是用于管理傳送連接，而TT(發(fā)送&傳送)協(xié)議是用于管理物理層。熟知的、根據(jù)本發(fā)明的釋放過程57和承載請求過程59是與承載管理協(xié)議一致的。在根據(jù)本發(fā)明拆除Iu接口上的連接后，沒有來自服務(wù)節(jié)點的MM層或者低層連接，但是有到移動臺的上層SM(會話管理)連接。拆除Iu接口上的BM連接也自動地拆除了TT連接。在根據(jù)本發(fā)明釋放Iu資源的期間，以現(xiàn)有技術(shù)的方式，在信令連接上執(zhí)行位置更新，而不會重新建立Iu連接。
圖9是實現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的連接管理的移動通信系統(tǒng)的第一實施方式的框圖，示出了本發(fā)明的基本單元。該圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)的連接管理設(shè)備，當(dāng)該業(yè)務(wù)活動開始時，該連接管理設(shè)備在該通信連接的建立和重新建立期間，拆除在服務(wù)節(jié)點SGSN和無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)RNS之間的邏輯通信連接。如圖9所顯示的，連接管理設(shè)備優(yōu)選與服務(wù)節(jié)點SGSN放置在一起，和/或者部分地與移動臺放置在一起。該連接管理設(shè)備包括用于標識在移動臺的通信連接上的活動性和待用性用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的監(jiān)視設(shè)備91，并且還包括對該監(jiān)視設(shè)備作出響應(yīng)，用于測量在傳遞用戶數(shù)據(jù)過程中不被中斷的待用性的持續(xù)時間的定時器93，和包括用于當(dāng)該定時器測量出已經(jīng)過了一預(yù)規(guī)定的時間時，釋放在服務(wù)節(jié)點SGSN和無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)RNS之間的邏輯通信連接的狀態(tài)控制設(shè)備95，并且當(dāng)傳遞用戶數(shù)據(jù)恢復(fù)時，該狀態(tài)控制設(shè)備95用于在服務(wù)節(jié)點SGSN和無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)RNS之間重新建立邏輯連接?？梢詮木W(wǎng)絡(luò)的其它任何地方獲得定時器設(shè)置值的控制，例如被操作者從操作和管理系統(tǒng)(O&M)所建立的。該連接管理設(shè)備可能還包括信令設(shè)備97，在釋放了邏輯通信連接后和/或者需要重新建立其連接時，信令設(shè)備97用于在服務(wù)節(jié)點SGSN和移動臺MS之間進行信令信息的交換。
圖10是實現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的連接管理的移動通信系統(tǒng)的第二實施方式的框圖，示出了本發(fā)明的基本單元。如圖10所顯示的，連接管理設(shè)備優(yōu)選與服務(wù)節(jié)點SGSN放置在一起，和/或者部分地與移動臺放置在一起。在本發(fā)明的第二實施方式中，該連接管理設(shè)備包括用于標識在移動臺的通信連接上的活動性和待用性用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的監(jiān)視設(shè)備101，并且包括用于監(jiān)視在服務(wù)節(jié)點SGSN和無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)RNS之間的連接的空閑或者忙連接標識符的資源監(jiān)視設(shè)備102，也包括當(dāng)如資源監(jiān)視設(shè)備102所指出的、缺乏連接標識符時，和當(dāng)如被監(jiān)視設(shè)備101所指出的、該連接處于空閑時，用于釋放在服務(wù)節(jié)點SGSN和無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)RNS之間的邏輯通信連接的狀態(tài)控制設(shè)備105，并且當(dāng)恢復(fù)傳遞用戶數(shù)據(jù)時，該狀態(tài)控制設(shè)備105用于重新建立在服務(wù)節(jié)點SGSN和無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)RNS之間的邏輯通信連接。資源監(jiān)視設(shè)備102監(jiān)視對傳送網(wǎng)絡(luò)連接的連接標識符的使用。該連接管理設(shè)備也包括信令設(shè)備107，在釋放了邏輯通信連接后和/或者需要重新建立其連接時，信令設(shè)備107用于在服務(wù)節(jié)點SGSN和移動臺MS之間進行信令信息的交換。
附圖和相關(guān)解釋及其中所發(fā)生過程的名字僅用于說明本發(fā)明的想法。就其細節(jié)來說，根據(jù)本發(fā)明的連接管理可以在權(quán)利要求書所規(guī)定的范圍內(nèi)進行變化。盡管上面主要聯(lián)系使用WCDMA技術(shù)實現(xiàn)的3G移動系統(tǒng)來描述了本發(fā)明，本發(fā)明可以用于其它類型的移動系統(tǒng)，例如用TD-CDMA技術(shù)實現(xiàn)的系統(tǒng)。本發(fā)明也適合于在中繼網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)之間存在的無連接的連接類型中使用，例如在幀中繼的情形下。在該申請中提到的無線網(wǎng)絡(luò)可以是例如UTRAN(UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò))。
權(quán)利要求
1.一種移動通信系統(tǒng)的連接管理設(shè)備，所述移動通信系統(tǒng)具有與服務(wù)節(jié)點與無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之間的移動臺相關(guān)的第一邏輯連接，以及與所述移動臺與所述服務(wù)節(jié)點之間的移動臺相關(guān)的第二上層邏輯連接，其特征在于，所述連接管理設(shè)備被設(shè)置成在與所述第一邏輯連接相關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇闷陂g，釋放所述服務(wù)節(jié)點與所述無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之間的第一邏輯連接，以便所述第二邏輯連接保持在所述服務(wù)節(jié)點與所述移動臺之間，并且在業(yè)務(wù)活動開始時，重新連接所述第一邏輯連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接管理設(shè)備，包括監(jiān)視設(shè)備，用于標識在移動臺通信連接上的活動的和待用的用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，至少一個定時器，用于測量在中繼用戶數(shù)據(jù)時未中斷的待用周期，和狀態(tài)控制設(shè)備，用于當(dāng)被所述定時器測量已經(jīng)達到預(yù)定時間時，釋放所述服務(wù)節(jié)點和所述無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之間的第一邏輯連接，并且當(dāng)恢復(fù)用戶數(shù)據(jù)的中繼時，重新連接所述服務(wù)節(jié)點和所述無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之間的第一邏輯連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連接管理設(shè)備，其中操作和管理系統(tǒng)控制所述定時器的設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連接管理設(shè)備，其中所述定時器的設(shè)置取決于服務(wù)類型。
5.根據(jù)前述任何一個權(quán)利要求所述的連接管理設(shè)備，還包括資源監(jiān)視設(shè)備，用于監(jiān)視在所述服務(wù)節(jié)點和所述無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之間的連接的連接標識符的預(yù)留程度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接管理設(shè)備，包括監(jiān)視設(shè)備，用于標識在移動臺通信連接上的活動的和待用的用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，資源監(jiān)視設(shè)備，用于監(jiān)視在所述服務(wù)節(jié)點和所述無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之間的連接的連接標識符的預(yù)留程度；以及狀態(tài)控制設(shè)備，當(dāng)缺少連接標識符并且所述連接處于空閑時，用于釋放在所述服務(wù)節(jié)點和所述無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之間的第一邏輯連接，并且當(dāng)恢復(fù)用戶數(shù)據(jù)的中繼時，用于重新連接在所述服務(wù)節(jié)點和所述無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之間的第一邏輯連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接管理設(shè)備，包括信令設(shè)備，用于在所述服務(wù)節(jié)點和所述移動臺之間信令發(fā)送第一邏輯連接的釋放和重新連接。
8.一種移動通信系統(tǒng)的服務(wù)節(jié)點，適用于分組交換數(shù)據(jù)傳輸，并且提供與服務(wù)節(jié)點與無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之間的移動臺相關(guān)的第一邏輯連接，以及與所述移動臺與所述服務(wù)節(jié)點之間的移動臺相關(guān)的第二上層邏輯連接，其特征在于，所述服務(wù)節(jié)點包括連接管理設(shè)備，所述連接管理設(shè)備被設(shè)置成在與所述第一邏輯連接相關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇闷陂g，釋放所述服務(wù)節(jié)點與所述無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之間的第一邏輯連接，以便所述第二邏輯連接保持在所述服務(wù)節(jié)點與所述移動臺之間，并且在業(yè)務(wù)活動開始時，重新連接所述第一邏輯連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的服務(wù)節(jié)點，其中所述連接管理設(shè)備是根據(jù)權(quán)利要求2-7中任何一個所述的連接管理設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種移動通信系統(tǒng)的連接管理設(shè)備，所述移動通信系統(tǒng)具有與服務(wù)節(jié)點與無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之間的移動臺相關(guān)的第一邏輯連接，以及與所述移動臺與所述服務(wù)節(jié)點之間的移動臺相關(guān)的第二上層邏輯連接，其特征在于，所述連接管理設(shè)備被設(shè)置成在與所述第一邏輯連接相關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇闷陂g，釋放所述服務(wù)節(jié)點與所述無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之間的第一邏輯連接，以便所述第二邏輯連接保持在所述服務(wù)節(jié)點與所述移動臺之間，并且在業(yè)務(wù)活動開始時，重新連接所述第一邏輯連接。
文檔編號H04W76/06GK101060660SQ200710106580
公開日2007年10月24日 申請日期1999年6月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月26日
發(fā)明者馬庫·沃卡馬, 卡勒·阿赫馬沃拉, 蒂莫·博瑞萊, 加里·哈迪凱恩 申請人:諾基亞網(wǎng)絡(luò)有限公司