CN100407722C - 在分组数据通信系统中交换软件信息方法和设备 - Google Patents

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Abstract

在分组数据通信系统中，第一通信设备和第二通信设备通过A8/A9接口相互通信连接，交换用于通报储存在每个通信设备或由每个通信设备执行的软件版本的软件版本信息。软件版本信息包括在独立、自约束的软件版本消息和软件版本确认消息中，可在任意时刻，诸如在呼叫建立期间或作为对破坏性事件的响应，在第一通信设备和第二通信设备之间交换这些消息。

Description

在分组数据通信系统中交换软件信息方法和设备
技术领域
本发明一般涉及蜂窝通信系统，特别涉及分组数据通信系统中的数据传输协议。
背景技术
TIA/EIA(电信工业协会/电子工业协会)IS-2001或IOS(3GPP2A.S0001内部操作性规范)标准提供了用于如cdma2000、1XEV-DO、1XEV-DV或基于A.S0001/IS-2001的接入网所支持的其它任何技术一样工作的蜂窝移动电信系统的兼容性标准。该标准确保工作在cdma2000系统中的移动站(MS)在蜂窝通信系统或根据该标准制造的个人通信系统(PCS)中工作时可以获得通信服务。为了确保兼容性，标准指定了无线系统参数和呼叫处理步骤，包括MS和服务于MS的基站所执行的呼叫处理步骤，从而建立呼叫和数字控制消息以及在包含基站在内的设施元素之间交换的模拟信号。
典型的cdma2000通信系统设施包括与分组控制功能(PCF)通信的基站。基站与PCF之间的接口包括A9接口和A8接口，A9接口提供在基站和PCF之间的信令接口，A8接口提供在基站和PCF之间的承载路径。这些接口在IS-2001或IOS标准中被一起称为Aquinter参考点或A8/A9接口。
IOS标准的发展导致多版本标准的存在。随着标准的发展，较新版本的标准支持多种功能并提供未包含在较早版本标准中的信令。同时存在多版本标准的可能结果是：在A8/A9接口上通信的基站和PCF可能每个都遵循不同版本的IOS标准。然后，运行符合高级版本标准的软件的实体可能期望该实体运行符合低级版本标准的软件以支持后者实体所不能支持的功能。可能的结果包括在两个实体之间的劣质通信，由于一个实体等待来临的响应或者与其它实体不支持的应用进行通信而浪费的通信资源，以及衰落的电话呼叫。
此外，如果在基站或PCF中发生破坏性事件造成硬件或软件故障，导致实体重启分配给支持的分组数据通信的资源保持分配。例如，如果PCF重启，在与重启的OCF相关联的基站处的空中接口通信信号资源保持由基站分配，即使分组数据资源所支持的通信终止。这再次导致了通信资源的浪费。
因此，需要一种允许在基站和PCF之间交换软件版本信息并且有助于在基站或PCF故障情况下释放通信资源的方法和设备。
附图说明
图1是根据本发明实施例的无线通信系统100的方框图。
图2是根据本发明实施例，在发送通信设备和接收通信设备在软件版本信息交换中所执行的步骤的逻辑流程图。
图3是根据本发明实施例的软件版本消息的方框图。
图4是根据本发明实施例的软件版本确认消息的方框图。
发明内容
为了说明对一种允许在基站和分组控制功能(PCF)之间交换软件版本信息并在基站或PCF故障情况下有助于释放通信资源的方法和设备的需要，提供一种分组数据通信系统，其包括通过A8/A9接口互相连接的第一通信设备和第二通信设备交换用于通报储存在每个通信设备中且在每个通信设备中执行的软件版本的软件版本信息。软件版本信息包括在独立的、自约束软件版本消息以及软件版本确认消息中，这些消息在任意时间(例如在呼叫建立期间或作为对破坏性事件的响应)可在第一通信设备和第二通信设备之间交换。
一般来说，本发明的一个实施例包括用于在分组数据通信系统中通过A8/A9接口交换软件信息的方法。该方法包括如下步骤：由第一通信设备发射第一组软件版本信息，通报储存在第一通信设备中的软件版本，作为对发射第一组软件版本信息的响应，由第一通信设备接收通报储存在第二通信设备中的软件版本的第二组软件版本信息。
本发明的另一实施例包括用于在分组数据通信系统中通过A8/A9接口交换软件信息的方法。该方法包括如下步骤：由第一通信设备接收通报储存在第二通信设备中的软件版本的第一组软件版本信息，作为接收到第一组软件版本信息的响应，由第一通信设备发射通报储存在第一通信设备中的软件版本的第二组软件版本信息。
本发明的又一实施例包括能够工作在分组数据通信系统中的通信设备。该通信设备包括储存软件的存储器和汇编包含软件版本信息的消息的处理器，其中所述软件版本信息通报了储存在存储器中的软件版本，其中通信设备通过A8/A9接口发射该消息。
根据本发明一个方面，提供了一种用于在分组数据通信系统中通过A9接口进行软件信息的接入网内交换的方法，包括如下步骤：由第一通信设备发射包括第一组软件版本信息的A9消息，该第一组软件版本信息通报储存在所述第一通信设备中的软件的版本，所述消息包括原由数据字段，该原由数据字段包括发射所述消息的原因的指示；作为对发射所述第一组软件版本信息的响应，由所述第一通信设备接收包括第二组软件版本信息的A9消息，第二组软件版本信息通报储存在第二通信设备中的软件版本；由所述第二通信设备并基于所述指示释放为所述第一通信设备所支持的分组数据通信而分配的资源；以及其中所述第一通信设备与第二通信设备中的一个通信设备是基站，而所述第一通信设备与第二通信设备中的另一个通信设备是分组控制功能。
根据本发明另一方面，提供一种用于在分组数据通信系统中通过A9接口进行软件信息的接入网内交换的方法，包括如下步骤：由第一通信设备接收包括第一组软件版本信息的A9消息，第一组软件版本信息通报存储在第二通信设备中的软件的版本，所述消息包括原由数据字段，该原由数据字段包括发射所述消息的原因的指示；作为对接收到包括所述第一组软件版本信息的A9消息的响应，由所述第一通信设备发射包括第二组软件版本信息的A9消息，所述第二组软件版本信息通报储存在所述第一通信设备中的软件的版本；由所述第一通信设备并基于所述指示释放为所述第二通信设备所支持的分组数据通信而分配的资源；以及其中所述第一通信设备与第二通信设备中的一个通信设备是基站，而所述第一通信设备与第二通信设备中的另一个通信设备是分组控制功能。
根据本发明另一方面，提供一种能够工作在无线接入网中的通信设备，所述通信设备包括：储存软件的存储器；处理器，其适用于汇编用于同一接入网的另一通信设备的A9消息，其中该A9消息包括通报储存在所述存储器中的软件的版本的软件版本信息，通过A9接口向所述另一通信设备发射所述A9消息，从所述另一通信设备接收A9消息，该A9消息包括通报储存在所述另一通信设备中的软件的版本的软件版本信息，并包括原由数据字段，该原由数据字段包括发射所述消息的原因的指示，以及基于所接收的消息中的该指示，释放为所述另一通信设备所支持的分组数据通信而分配的资源。
具体实施方式
可结合图1-4完整描述本发明。图1是根据本发明实施例的无线通信系统100的方框图。通信系统100包括至少一个移动站(MS)102和为MS提供通信服务的基站104。基站104与分组控制功能(PCF)106通信连接，分组控制功能(106)又与分组数据服务节点(PDSN)108通信连接。基站104、PCF 106和PDSN 108在这里被一起称为电信基础设施116。基站104和PCF 106通过Aquinter参考点(或者A8/A9接口)110互相通信连接，Aquinter参考点(或者A8/A9接口)110包括提供基站与PCF之间的承载路径的A8接口112，以及A9信令接口114。PCF 106和PDSN 108通过A10/A11接口115互相通信连接。基站104和PCF 106中的每个都包括各自的诸如微处理器或数字信号处理器(DSP)的处理器120、126，还包括用于储存诸如程序、应用和操作协议的软件的相关的存储器122、128，其中所述诸如程序、应用和操作协议的软件是由处理器执行并允许基站和PCF的功能。处理器120和126的每个都连接到各自的计时器124、130。
通信系统100包括无线分组数据通信系统。为了使MS 102建立与连接到基础设施116上的外部网络118的分组数据连接，基站104、PCF106和PDSN 108根据公知的无线电信协议工作。通过根据公知协议的操作，MS 102的用户可确保MS 102能够与基础设施116之间的通信链接，并通过基础设施建立与外部网络118相连的分组数据通信链路。优选地，通信系统100根据3GPP2和TIA/EIA(电信工业协会/电子工业协会)标准而工作，该标准为IS-2000(即cdma2000或1xEV-DO系统)提供了兼容标准，基础设施116是A.S0001/IS-2001接入网。该标准规定了无线电信系统操作协议，包括无线系统参数和呼叫处理步骤。但是，本领域普通技术人员应意识到，通信系统100可根据许多种无线分组数据通信系统的任一种来工作，例如根据全球移动通信系统(GSM)、时分复用(TDMA)通信系统、频分复用(FDMA)通信系统或者正交频分复用(OFDM)通信系统而工作。
在通信系统100中，基站104和PCF106中的每个通过A8/A9接口的软件版本信息交换而通报储存在实体和/或由实体执行的另一软件版本。软件版本信息包括在独立的、自约束的软件版本消息和软件版本确认消息中，基站104和PCF 106可在任意时刻(诸如呼叫建立期间或响应破坏性事件，诸如某一实体中造成实体重启或关机的硬件或软件故障)交换这些消息。
图2是根据本发明实施例，由发送通信设备和接收通信设备在交换软件版本信息过程中所执行的步骤的逻辑流程图200。当发送通信设备(例如基站104)通过A9接口114发射第一组软件版本信息到接收通信设备(例如PCF 106)时，逻辑流程图200开始(202)。为了说明本发明的基本原理，在这里将基站104看作发送通信设备，PCF 106看作接收通信设备。但是，本领域普通技术人员应认识到，基站104和PCF 106种的每个都能够用作为软件版本消息的发送通信设备或软件版本消息的接收通信设备。
第一组软件版本信息包括在独立的、自约束的软件版本消息(A9版本信息消息)中，该消息可在诸如在呼叫建立期间或作为对基站或PCF的硬件或软件故障的响应的任意时刻、在基站104和PCF 106之间发送。第一组软件版本信息通报了储存在发送通信设备104或由发送通信设备104执行的软件版本。当发送通信设备104发射第一组软件版本信息时，由发送通信设备，优选地由发送通信设备的处理器120开启(206)计时器126。
作为接收到第一组软件版本信息的响应，接收通信设备106发射(208)第二组软件版本信息，该信息通报储存在接收通信设备和/或由接收通信设备执行的软件版本。在本发明的一个实施例中，第二组软件版本信息包括在独立的、自约束的软件版本确认消息(A9版本信息确认消息)中，其可在任意时刻、在基站104和PCF 106之间发送该消息。
当发送通信设备104接收到第二组软件版本信息时，发送通信设备104停止(210)计时器126。当发送通信设备104不能在预定时间量到期之前接收到第二组软件版本信息时，优选地在从0秒到5秒范围内的任意时刻，发送通信设备再次发射(212)第一组软件版本信息并复位计时器。一旦发送通信设备104接收到第二组软件版本信息，逻辑流程就结束(214)。当发送通信设备104或接收通信设备106没有首先发射第一组软件版本信息就接收到各自组的软件版本信息时，诸如接收到软件版本确认消息，通信设备将会忽略各自组的软件版本信息。
在本发明另一实施例中，其中软件版本信息包括在软件版本消息中，基站104和PCF 106相互通报它们各自所执行的软件版本，作为对基站或PCF的硬件或软件故障的响应。如图2中所示，执行相同的信号交换，除了包含一个附加步骤(即步骤216)。在步骤216中，一旦接收到包括有关消息中所包含的“原由”(Cause)数据字段中故障的信息的软件版本消息，接收通信设备可以释放分配给由发送通信设备所支持的分组数据通信的任意资源。
例如，当基站104重启时，基站发射软件版本消息给PCF 106。信息包括在软件版本消息中，处于原由数据字段，将重启通报给PCF106。作为接收到第一组软件版本信息的响应，PCF 106通过基站104释放先前分配给分组通信的任意A8资源(并可以发起释放A10(PCF到PDSN的承载信道)和PPP(点到点)资源)。作为另一实例，当PCF 106重启时，PCF发射软件版本消息给基站104，该消息包括原有数据字段中将重启通报给基站的信息。作为接收到软件版本消息的响应，基站104可释放先前分配给PCF 106所支持的分组数据呼叫的任意空中接口(over-the-air interface)。
图3是根据本发明实施例的独立、自约束软件版本消息300的方框图。软件版本消息300由发送通信设备的处理器120、126进行汇编，并基于储存在发送通信设备的各自存储器122、128中的软件。软件版本消息300优选被细分为四个数据字段或元素，即软件版本消息(或A9消息)类型数据字段301、相关数据字段302、原由数据字段303和软件版本数据字段304。但是在本发明另一实施例中，软件版本消息并不包括原由数据字段303，并且不指示发送软件版本消息的原因或不提供支持释放所分配资源的信息。
软件版本消息类型数据字段301将消息300标识为软件版本消息，并且优选包括一字节的软件版本消息标识符。消息300的相关数据字段302用于将软件版本消息与该消息响应的软件版本确认消息相关联。例如，PCF可连接到多个基站。当PCF(诸如PCF 106)重启时，它就发出多软件版本消息。在软件版本消息和软件版本确认消息中包含相关数据字段或元素允许PCF 106将随后接收到的软件版本确认消息绑定到由PCF发送的相应的软件版本消息上。优选地，相关数据字段302包括：一字节的相关标识符306，用于将数据字段(或元素)302标识为相关数据字段；对应于相关数据字段302的长度或大小的一字节的相关数据字段长度值308；以及唯一四字节的相关值310，发送通信设备使用相关值310来使发送软件版本消息与随后接收的软件版本确认消息相关或相关联。
消息300的原由数据字段303标识发送软件版本消息的原因，诸如因为发送通信设备的重启或OAM&P(操作、管理、维护和执行)干预(即故意干预，诸如当操作员拆卸实体用于软件升级时)。原由数据字段303优选包括：一字节的原由标识符312，用于将数据字段(或元素)303标识为原由数据字段；对应于原由数据字段303的长度或大小的一字节的原由数据字段长度值314；以及标识发送软件版本消息的原因的原由值316。
消息300的软件版本数据字段304包括有关运行在发送通信设备上的软件版本的信息，还可包括厂商和通信公司相关软件信息。例如，3GPP2A.S0001的4.2.0部分或EIA/TIA IS-2001-B规范描述了可包括在该数据字段中的信息。软件版本数据字段304优选包括：一字节的软件版本数据字段标识符318，用于将数据字段304标识为软件版本数据字段；对应于软件版本数据字段304的长度或大小的一字节的数据字段长度值320；标识储存在发送通信设备或由发送通信设备执行的软件版本的软件版本标识符322；以及包括厂商和通信公司软件信息(诸如通信公司希望在不同系统部分之间交换的各色信息)的一个或多个数据字段324、326(示出的两个)。在诸如通信系统100的IOS或IS-2001/A.S0001标准下操作的系统中，软件版本标识符322优选包括一字节的IOS主修订级，一字节的IOS辅修订级，以及一字节的IOS点释放级。
图4是根据本发明实施例的独立、自约束软件版本确认消息400的方框图。软件版本确认消息400由接收通信设备的处理器120、126进行汇编，并基于储存在接收通信设备的各自存储器122、128中的软件。
软件确认消息400优选被细分为三个数据字段或元素，即软件版本消息(或A9消息)类型数据字段401、相关数据字段402和软件版本数据字段403。软件版本消息类型数据字段401将消息400标识为软件版本确认消息，并且优选包括一字节的软件版本确认消息标识符。消息400的相关数据字段(或元素)402用于将软件版本确认消息与相应的软件版本消息相关联。优选地，相关数据字段402包括：一字节的相关标识符406，用于将数据字段(或元素)402标识为相关数据字段；对应于相关数据字段402的长度或大小的一字节的相关数据字段长度值408；以及唯一四字节的相关值410，用于使软件版本确认消息与相应的软件版本消息相关联。
消息400的软件版本数据字段403包括有关运行在接收通信设备上的软件版本的信息，还可包括厂商和通信公司相关软件信息。例如，3GPP2A.S0001的4.2.0部分或EIA/TIA IS-2001-B规范描述了可包括在该数据字段中的信息。软件版本数据字段403优选包括：一字节的软件版本数据字段标识符412，用于将数据字段403标识为软件版本数据字段；对应于软件版本数据字段403的长度或大小的一字节的数据字段长度值414；标识储存在接收通信设备或由接收通信设备执行的软件版本的软件版本标识符416；以及包括厂商和通信公司软件信息的一个或多个数据字段418、420(示出的两个)。在IOS或IS-2001/A.S0001标准下操作的系统中，软件版本标识符416优选包括一字节的IOS主修订级，一字节的IOS辅修订级，以及一字节的IOS点释放级。
通过交换软件版本信息，基站104和PCF 106能够通过A8/A9接口、储存在每个通信设备中或由每个通信设备执行的软件版本而相互通信连接。在本发明一个实施例中，软件版本可以包括在独立、自约束的软件版本消息和软件版本确认消息中，可以在任意时刻在基站104与PCF 106之间交换这些消息，例如可在呼叫建立期间或者作为对破坏性事件的响应，诸如基站或PCF的关机或重启。通过交换软件版本信息，基站104和PCF 106能够避免由于两个实体无意中执行各自不同的软件版本所造成的劣质通信和无效的资源分配。此外，交换软件版本消息和软件版本确认消息有助于在基站或PCF 故障情况下释放通信资源，从而保存了系统资源。
尽管本发明是通过特殊实施例而特别示出并说明的，但本领域技术人员应该理解，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可以对元素做出各种不同的改变以及等价替换。此外，在不背离其主要范围的前提下，可以对本发明的说明做出许多修改来适应特定的情况或材料。因此，本发明并不限制于这里所公开的特定实施例，而将包括所有落入所附权利要求范围中的实施例。

Claims (8)

1.一种用于在分组数据通信系统中通过A9.接口进行软件信息的接入网内交换的方法，包括如下步骤：
由第一通信设备发射包括第一组软件版本信息的A9消息，该第一组软件版本信息通报储存在所述第一通信设备中的软件的版本，所述消息包括原由数据字段，该原由数据字段包括发射所述消息的原因的指示；
作为对发射所述第一组软件版本信息的响应，由所述第一通信设备接收包括第二组软件版本信息的A9消息，第二组软件版本信息通报储存在第二通信设备中的软件版本；
由所述第二通信设备并基于所述指示释放为所述第一通信设备所支持的分组数据通信而分配的资源；以及
其中所述第一通信设备与第二通信设备中的一个通信设备是基站，而所述第一通信设备与第二通信设备中的另一个通信设备是分组控制功能。
2.如权利要求1所述的方法，其中，包括所述第一组软件版本信息的A9消息软件版本消息，所述软件版本消息具有软件版本消息类型数据字段、相关数据字段和软件版本数据字段。
3.如权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：
开启计时器；和
当所述第一通信设备在预定时间周期期满之前没有接收到包括所述第二组软件版本信息的A9消息时，由所述第一通信设备再次发射包括所述第一组软件版本信息的A9消息，并重新启动所述计时器。
4.一种用于在分组数据通信系统中通过A9接口进行软件信息的接入网内交换的方法，包括如下步骤：
由第一通信设备接收包括第一组软件版本信息的A9消息，第一组软件版本信息通报存储在第二通信设备中的软件的版本，所述消息包括原由数据字段，该原由数据字段包括发射所述消息的原因的指示；
作为对接收到包括所述第一组软件版本信息的A9消息的响应，由所述第一通信设备发射包括第二组软件版本信息的A9消息，所述第二组软件版本信息、通报储存在所述第一通信设备中的软件的版本；
由所述第一通信设备并基于所述指示释放为所述第二通信设备所支持的分组数据通信而分配的资源；以及
其中所述第一通信设备与第二通信设备中的一个通信设备是基站，而所述第一通信设备与第二通信设备中的另一个通信设备是分组控制功能。
5.如权利要求4所述的方法，其中，包括所述第一组软件版本信息的A9消息包括软件版本消息，所述软件版本消息具有软件版本消息类型数据字段、相关数据字段和软件版本数据字段。
6.一种能够工作在无线接入网中的通信设备，所述通信设备包括：
储存软件的存储器；
处理器，其适用于汇编用于同一接入网的另一通信设备的A9消息，其中该A9消息包括通报储存在所述存储器中的软件的版本的软件版本信息，通过A9接口向所述另一通信设备发射所述A9消息；从所述另一通信设备接收A9消息，所接收的A9消息包括通报储存在所述另一通信设备中的软件的版本的软件版本信息，并包括原由数据字段，该原由数据字段包括发射所述消息的原因的指示；以及基于所接收的消息中的该指示，释放为所述另一通信设备所支持的分组数据通信而分配的资源。
7.如权利要求6所述的通信设备，其中，所述A9消息包括第一A9消息，并且其中所述处理器进一步汇编用于所述另一通信设备的第二A9消息以响应接收到与所述另一通信设备相关联的软件版本信息，其中所述第二A9消息通报储存在所述存储器中的软件的版本，并且其中所述通信设备通过A9接口发射所述第二A9消息。
8.如权利要求6所述的通信设备，其还包括连接到所述处理器上的计时器，其中，所述处理器在所述通信设备发射所述消息时启动所述计时器，并且其中当所述通信设备在预定时间量期满之前没有接收到与所述另一通信设备相关联的软件版本信息时，所述通信设备再次发射所述消息。
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