CN100366098C - 无线通信系统中节点间消息重传的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通信系统中的消息重传方法，公开了一种无线通信系统中节点间消息重传的方法，使得无线通信系统中不同节点(如SGSN和GGSN)之间的消息误传的可能进一步降低。这种无线通信系统中节点间消息重传的方法包含以下步骤：第二节点向第一节点发送消息；所述第一节点判断所述消息中参数的值是否在预期范围，如果是则执行预定步骤，否则要求所述第二节点重新发送所述消息。
Description
技术领域
本发明涉及通信系统中的消息重传方法，特别涉及在分组数据协议(Packet Data Protocol，简称“PDP”)上下文去活流程中，通用无线分组业务支持节点(GPRS Support Node，简称“GSN”)之间的消息重传方法。
背景技术
随着通信技术的迅猛发展以及普及，手机及其提供的数据业务已经越来越多地改变了人们的生活和工作。同时，顺应市场的需求，各运营商们围绕手机数据业务展开的技术与市场的竞争也日趋白日化。
例如中国联通已经开发出能够下载应用程序的手机，其吸引力在于能够下载精彩的游戏，当用户玩腻了一款游戏后，可将它删去，并下载更新的游戏。另外，这一技术也未让商务人士失望，涉及金融、证券、保险、移动办公、移动商务的各种应用将手机“武装到了牙齿”，例如无线JAVA的股票功能，有了这一功能，用户可以进行在线交易，观看实时K线图，更重要的是，它不会因为一点时间上的误差而耽误买入抛出。可见手机在该运营商手中逐渐成为一个“游戏机”、“商务终端”。
与此同时，中国移动也开发并推出了移动多媒体邮件业务“彩e”，包括基于1X的无线上网业务″掌中宽带″、基于无线应用协议(WirelessApplication Protocol，简称“WAP”)技术的″互动视界″、基于无线应用下载(Binary Runtime Environment for Wireless，简称“BREW”)和JAVA技术的“神奇宝典”以及基于蜂窝网混合定位系统定位技术的“定位之星”等业务。
总而言之，手机数据业务已拥有广阔的应用前景，各运营商都全力开发并提供成套的解决方案，在日益扩大的市场中占据更大份额。
一方面手机数据业务发展形式十分迅猛，另一方面要进行良好的手机数据业务，需要多个通信设备的配套支持，包括通用分组无线业务服务支持节点(Serving GPRS Support Node，简称“SGSN”)、归属位置寄存器(HomeLocation Register，简称“HLR”)、通用分组无线业务网关支持节点(GPRSGateway Support Node，简称“GGSN”)等。为确保通信系统正常运行提供良好的手机数据业务，最重要的条件是设备之间稳定、可靠、高效的数据传输。
目前在手机数据业务中，对如何解决通信系统可能出现的误码、丢包、乱序等问题已经进行了广泛深入地研究，并在行业标准(第三代合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project，简称“3GPP”))中进行了明确地规定，推出了规范的解决方案。
但是，虽然在3GPP中对于移动台与核心网的消息重传已经做了规定，对于通用无线分组业务服务支持节点(GPRS Serving Support Node，简称“SGSN”)和通用无线分组业务网关支持节点(GPRS Gateway Support Node，简称“GGSN”)间由于暂时的网络异常造成的消息误传，却没有指出GTP-C消息重传处理，而在实际应用中，GTP-C实现消息重传在某些情况下能够很大程度地提高网络性能。
具体的说，在3GPP TS 29.060 7.3.6节对手机数据业务中，PDP去活流程的SGSN与GGSN间的消息错误处理是这样规定的：
如果GGSN接收到来自SGSN的对应于不存在PDP上下文的删除PDP上下文请求(Delete PDP Context Request)消息，GGSN将反馈给SGSN-个删除PDP上下文响应(Delete PDP Contest Response)消息，该消息中所包含的原因值为“不存在(Non existent)”。所述响应消息中使用的隧道端点标识符(Tunnel Endpoint Identifier，简称“TEID”)值为零。
删除PDP上下文响应消息中的原因值应该是以下值中的一个：
-′Request Accepted′(接受请求)
-′Mandatory IE incorrect′(必选IE错误)
-′Mandatory IE missing′(必选IE丢失)
-′OptionalIE Incorrect′(可选IE错误)
-′Invalid message format′(无效消息格式)
-′Non existent′(不存在)
如果所接受的删除PDP上下文响应消息所包含的原因值是除了“接受请求”和“不存在”以外的其他值，则保持PDP上下文为激活稳态。
可见，根据3GPP的规定，当GGSN发送的删除PDP上下文响应消息中包含的原因值是除了“Request accepted(接受请求)”和“Non Existent(不存在)”以外的其他值时，SGSN应当保持PDP上下文为激活稳态。
在实际应用中，有理由认为，3GPP中的上述方案并不合理，可行性较差。
具体地说，原因值“Mandatory IE incorrect(必选IE错误)”、“MandatoryIE missing(必选IE丢失)”、“OptionalIE Incorrect(可选IE错误)”和“Invalid message format(无效消息格式)”表示对端检测到本端GSN发送的消息有问题，即PDP去活流程的SGSN与GGSN间存在消息错误。但是删除PDP上下文请求消息的消息结构十分简单，消息发起端封装GTP-C消息出错的可能性极小，因此出现上述消息错误的情况，很可能是由于IP网络通信的不可靠引起的。
另外，SGSN只有在诸如SGSN系统本身出现问题，或MS/HLR等其他实体发出删除请求等情况下，才会向对端发送删除PDP上下文请求消息。而事实上，系统无法在上述情况下要求SGSN保持PDP为稳态，下面举例说明。
例一：当MS向SGSN发送分离请求消息时，SGSN向GGSN发送删除PDP上下文请求消息。此后，GGSN反馈删除上下文响应消息，该消息中包含的原因值为“Optional IE Incorrect(可选IE错误)”。按照上述3GPP协议中规定的，SGSN应当保持PDP上下文为激活稳态。由此将导致MS分离，而SGSN侧PDP上下文依然为激活稳态的局面。
例二：MS激活PDP上下文后，HLR中删除该用户的签约数据，触发SGSN向GGSN发送删除PDP上下文请求消息，GGSN向SGSN反馈删除PDP上下文响应消息，其中所包含的原因值为“Mandatory IE missing(必选IE丢失)”。按照上述3GPP协议中规定的，SGSN应当保持PDP上下文为激活稳态。由此将导致用户签约数据已经删除，而SGSN侧PDP依然激活稳态的局面。
例三：当MS发起去激活PDP请求，触发SGSN向GGSN发送删除PDP上下文请求消息，GGSN向SGSN反馈删除PDP上下文响应消息，其中所包含的原因值为“Mandatory IE missing(必选IE丢失)”。按照上述3GPP协议中规定的，SGSN应当保持PDP上下文为激活稳态，由此导致用户去活请求失败。
总而言之，按照目前3GPP规定的方式处理GGSN反馈的删除PDP上下文响应消息，特别是表示消息错误时，引起的问题比较多，不利于手机数据业务的正常运行。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无线通信系统中节点间消息重传的方法，使得无线通信系统中不同节点(如SGSN和GGSN)之间的消息误传的可能进一步降低，弥补IP网络通信不可靠的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种无线通信系统中节点间消息重传的方法，包含以下步骤：
通用无线分组业务网关支持节点向通用无线分组业务服务支持节点发送消息；
所述通用无线分组业务服务支持节点判断所述消息中参数的值是否在预期范围，如果是则执行预定步骤，否则要求所述通用无线分组业务网关支持节点重新发送所述消息。
其中，还包含以下步骤：
判断所述消息重新发送的次数是否超过了门限，如果是则所述通用无线分组业务服务支持节点执行所述预定步骤。
所述消息是删除分组数据协议上下文响应消息。
还包含以下步骤，在所述通用无线分组业务网关支持节点向通用无线分组业务服务支持节点发送消息之前，所述通用无线分组业务服务支持节点向所述通用无线分组业务网关支持节点发送删除分组数据协议上下文请求消息。
所述预定步骤是分组数据协议去活。
所述消息中的所述参数是删除分组数据协议上下文的原因值。
所述删除分组数据协议上下文的原因值是“必选信息元素错误”、“必选信息元素丢失”、“可选信息元素丢失”、“无效消息格式”、“接受请求”或“不存在”中的一种。
所述预期范围是所述删除分组数据协议上下文的原因值为“接受请求”或“不存在”。
通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的区别在于，当消息中的参数取到了预期范围之外时(理论上发生这种这种情况的可能性很小)，消息接收节点要求原消息发送节点重传该消息，以确保消息的正确性。事件的确认，进一步减少了IP网络消息传递过程中错误的发生。对于GGSN与GGSN之间删除PDP上下文的消息例子而言，可以消除MS已经分离，而核心网(CN)侧PDP上下文依然为激活稳态的不合理现象。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的GSN间消息重传方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
图1是根据本发明的一个实施例的流程图，其中第一GSN和第二GSN分别指代SGSN和GGSN。如图所示，在步骤100：第一GSN向第二GSN发送″Delete PDP Context Request (删除PDP上下文请求)″消息。
这一消息通常是在第一GSN系统本身出现问题，或MS/HLR等其他实体发出删除PDP上下文请求时，由第一GSN发送给第二GSN，此后进入步骤200。
在步骤200中，第二GSN向第一GSN反馈″Delet PDP Context Response(删除PDP上下文响应)″消息，所述消息包含原因值。
如前所述，可能的原因值有″Request Accepted(接受请求)″、″MandatoryIE incorrect(必选IE错误)″、″Mandatory IE missing(必选IE丢失)″、″OptionalIE Incorrect(可选IE错误)″、″Invalid message format(无效消息格式)″和″Non existent(不存在)″。其中必选IE错误、必选IE丢失、可选IE丢失和无效消息格式代表第一和第二GSN之间的消息错误。
接着进入步骤300，判断第二GSN反馈的″Delet PDP Context Response(删除PDP上下文响应)″消息中的所述原因值，如果是″Request accepted(接受请求)″或″Non Existent(不存在)″，则进入步骤500，否则进入步骤400。
值得说明的是，在对PDP上下文去活流程中，如果第二GSN反馈的删除PDP上下文响应消息中所包含的原因值是除了上述两种以外的其他原因值，表示第一和第二GSN之间存在消息错误。
在步骤400中，统计并判断第一GSN向第二GSN重传删除PDP上下文请求消息的次数是否超过预定值N，是则进入步骤500，否则进入步骤100、
在本实施例中，在判断重传次数是否超过预定值之前，首先将目前的重传次数加1。
如上一步骤300中所描述的，进入本步骤的条件是判定第二GSN反馈的删除PDP上下文响应消息中所包含的原因值是必选IE错误、必选IE丢失、可选IE丢失和无效消息格式四种原因值之一，它们都代表第一和第二GSN之间的消息错误。在前面的现有技术中，3GPP规定在这种情况下保持PDP上下文为激活稳态，由此引起一系列问题。在本发明中，对这一情况提出了新的处理方式，即返回步骤100，进行消息重传。
如此处理的根据是确定出现必选IE错误、必选IE丢失、可选IE丢失和无效消息格式四种原因值的真正根源。如上所述，这四种原因值都代表第一和第二GSN之间存在消息错误。然而，由于PDP上下文去活流程中涉及的删除PDP上下文请求消息的结构非常简单，如表1所示：
表1
| Information element(信元) | Presence requirement(是否要求) | Reference(参考) |
| Teardown Ind(拆卸指示) | Conditional(有条件的) | 77.16 |
| SAPI(网络层服务接入点标识) | Mandatory(必选的) | 7.7.17 |
| Private Extension(私有扩展) | Optional(可选的) | 7.7.44 |
因此通信系统中相关设备存在GTP-C基本消息封装出错的可能性微乎其微。因此，出现上述四种原因值的真正根源最有可能是IP网络通信由于短暂的异常，发生消息误传。
对于IP网络的短暂异常引起消息误传而言，较为有效的解决方式是消息发起端重传消息。需要指出的是，因为在这种情况下，第二GSN已经向第一GSN反馈了删除PDP上下文响应消息，所以IP网络的超时重传的保护机制不会再有作用。
另外，在本实施例中提供了5次重传机会，这是预先根据需要设定的。如果5次消息重传后，第二GSN向第一GSN反馈的删除PDP上下文响应消息中所包含的原因值仍然是必选IE错误、必选IE丢失、可选IE丢失和无效消息格式四种原因值之一，即表示该流程中第一和第二GSN之间存在消息错误，则进入步骤500。
在步骤500中，对PDP上下文去活。
虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。
Claims (8)
1.一种无线通信系统中节点间消息重传的方法，其特征在于，包含以下步骤：
通用无线分组业务网关支持节点向通用无线分组业务服务支持节点发送消息；
所述通用无线分组业务服务支持节点判断所述消息中参数的值是否在预期范围，如果是则执行预定步骤，否则要求所述通用无线分组业务网关支持节点重新发送所述消息。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统中节点间消息重传的方法，其特征在于，还包含以下步骤：
判断所述消息重新发送的次数是否超过了门限，如果是则所述通用无线分组业务服务支持节点执行所述预定步骤。
3.根据权利要求2所述的无线通信系统中节点间消息重传的方法，其特征在于，所述消息是删除分组数据协议上下文响应消息。
4.根据权利要求3所述的无线通信系统中节点间消息重传的方法，其特征在于，还包含以下步骤，在所述通用无线分组业务网关支持节点向通用无线分组业务服务支持节点发送消息之前，所述通用无线分组业务服务支持节点向所述通用无线分组业务网关支持节点发送删除分组数据协议上下文请求消息。
5.根据权利要求3所述的无线通信系统中节点间消息重传的方法，其特征在于，所述预定步骤是分组数据协议去活。
6.根据权利要求5所述的无线通信系统中节点间消息重传的方法，其特征在于，所述消息中的所述参数是删除分组数据协议上下文的原因值。
7.根据权利要求6所述的无线通信系统中节点间消息重传的方法，其特征在于，所述删除分组数据协议上下文的原因值是“必选信息元素错误”、“必选信息元素丢失”、“可选信息元素丢失”、“无效消息格式”、“接受请求”或“不存在”中的一种。
8.根据权利要求7所述的无线通信系统中节点间消息重传的方法，其特征在于，所述预期范围是所述删除分组数据协议上下文的原因值为“接受请求”或“不存在”。
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