CN100415033C - 一种服务无线网络子系统重定位的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种SRNS重定位的方法，该方法是在重定位过程中，如果检测到重定位发生异常，源RNC通过源SGSN向目标SGSN发起重定位取消请求；目标SGSN收到重定位取消请求后，释放与目标RNC的无线连接，在源SGSN已下发重定位命令时，网关GPRS支持节点GGSN保存源SGSN的PDP上下文信息。使用本发明的方法，在重定位取消流程完成后，UTRAN和CN侧的连接点又切换回源RNC后，保证GGSN上保存与源RNC连接的源SGSN的PDP上下文信息，避免了现有技术中GGSN上保存的是目标SGSN的PDP上下文信息而造成的无法正常进行业务传输的缺陷。

Description

一种服务无线网络子系统重定位的方法

技术领域

本发明涉及宽带码分多址(WCDMA)技术，特别是涉及一种WCDMA系统中服务通用分组无线系统(GPRS)支持节点(SGSN)间服务无线网络子系统(SRNS)重定位的方法。

背景技术

WCDMA网络采用了与第二代移动通信系统相同的结构，网络单元可以分为UMTS陆地无线接入网(UTRAN)和核心网(CN)两大部分，UTRAN处理所有与无线有关的功能，而CN处理系统内所有业务与外部网络的交换和路由。图1是WCDMA网络的结构示意图，从图中可以看出，CN包括网关GPRS支持节点(GGSN)和服务GPRS支持节点(SGSN)，UTRAN包括RNC，一个GGSN通过Gn接口连接多个SGSN，一个SGSN可通过Iu接口连接多个RNC。

在WCDMA移动通信系统中，由于用户的移动性以及移动通信系统的复杂性，UTRAN和CN侧的连接状况随时变化，如果当前的服务RNC检测到可以通过更合适的RNC建立UTRAN和CN侧的连接，随时都可能发起重定位流程，将UTRAN和CN侧的连接点从当前的服务RNC切换到新的RNC，这个过程在移动通信系统中称为SRNS重定位流程，发起此流程的RNC称为源RNC，新的RNC称为目标RNC，如果源RNC和目标RNC连接在不同的SGSN上，则这个过程称为SGSN间的SRNS重定位。

在SGSN间的SRNS重定位过程中，源SGSN上的分组数据协议(PDP)上下文迁移到目标SGSN，目标SGSN为迁移过来的PDP分配相关资源并根据目标SGSN上的可用资源情况重新协商服务质量(QoS)，然后向GGSN发送更新PDP上下文请求消息，将目标SGSN上的PDP信息通知GGSN，GGSN保存目标SGSN上PDP的相关信息后，通过更新PDP上下文应答消息将GGSN上的PDP信息通知给目标SGSN。通过此交互过程，目标SGSN和GGSN各自记录了对方的PDP信息。

通过更新PDP，目标SGSN和GGSN各自保存对方的数据面和控制面通道信息，在目标SGSN和GGSN间建立起PDP控制面通道和PDP数据面通道，并且协商了新的QoS；控制面通道用来传递信令消息，数据面通道用来传送业务数据，QoS则规定了通过数据通道使用分组数据业务的服务质量。PDP更新完成后，GGSN上保存的源SGSN上PDP的信息被目标SGSN上的PDP信息替换，换句话说，GGSN和目标SGSN建立PDP通道的同时释放了和源SGSN间的PDP通道，即，GGSN与SGSN的连接切换到了目标SGSN上。

下面具体说明SRNS重定位的方法，图2是现有技术的SGSN间的SRNS重定位的方法流程图，从图2中可以看出，该方法包括以下步骤：

步骤201：当前服务的源RNC检测到更合适的目标RNC，决定发起SRNS重定位流程。

步骤202：源RNC向所连接的源SGSN发送SRNS重定位要求消息，消息中含有发起原因、源RNC的ID、目标RNC的ID、重定位类型等参数。

步骤203：源SGSN根据重定位要求消息获得目标RNC所在的目标SGSN的地址信息，并向目标SGSN发送SRNS重定位请求消息，该消息中包含PDP上下文信息。

步骤204：目标SGSN收到SRNS重定位请求消息后为PDP上下文分配相关资源，并同目标RNC建立无线接入承载(RAB)连接。

步骤205：目标SGSN与目标RNC建立相关的RAB后向源SGSN发送SRNS重定位响应消息，通知源SGSN新侧已经准备好接收数据。

步骤206：源SGSN向源RNC发送重定位命令，通知源RNC向目标RNC发送数据。

步骤207：源RNC向目标RNC发送存储在缓存中的用户数据。

步骤208：源RNC将SRNS上下文信息发送至目标RNC，并通知目标RNC切换为服务RNC。

步骤209：目标RNC切换为服务RNC后通知目标SGSN。

步骤210：目标RNC和手机建立空口连接并交换上下行数据的序列号。

步骤211：目标SGSN向GGSN发送更新PDP上下文请求消息，该消息中包含SGSN分配的数据面地址、SGSN分配的数据面通道标识、SGSN分配的控制面地址、SGSN分配的控制面通道标识和协商的QoS等参数；GGSN向目标SGSN发送PDP上下文请求响应消息，该消息中包含GGSN分配的数据面地址、GGSN分配的数据面通道标识、GGSN分配的控制面地址、GGSN分配的控制面通道标识和协商的QoS等参数。

这样，目标SGSN与GGSN建立新的PDP通道，GGSN和源SGSN的PDP通道释放。

步骤212：目标SGSN向源SGSN发送重定位流程结束消息，源SGSN向目标SGSN发送重定位流程结束确认消息。

步骤213：源SGSN向源RNC发送Iu释放命令，源RNC向源SGSN发送Iu释放结束消息，这样，源SGSN与源RNC的连接释放。

需要说明的是，步骤207到步骤210可以并行执行，没有特定的先后顺序，所以，步骤编号不用于限制这些步骤在流程中的顺序。

由于WCDMA移动通信系统组网的复杂性以及网络节点状况的随时变化，SRNS重定位流程往往因为某条链路不通或者某条消息丢失而出现异常，在这种情况下源RNC将发起重定位取消流程，其目的是取消当前正在进行的SRNS重定位流程，使网络连接恢复到原来的状态。图3是现有技术的SGSN间的SRNS重定位取消的流程图，从图3中可以看出，该流程包括以下步骤：

步骤301：重定位流程正在进行的同时，当检测到超时或其它错误事件发生时，源RNC向源SGSN发送重定位取消请求消息。

步骤302：源SGSN向目标SGSN发送重定位取消请求消息，通知其取消正在进行的SRNS重定位流程。

步骤303：目标SGSN向目标RNC发送Iu释放命令，目标RNC向目标SGSN发送Iu释放结束消息，这样，目标RNC释放SRNS重定位过程中建立的连接。

步骤304：目标SGSN向源SGSN发送重定位取消应答消息。

步骤305：源SGSN向源RNC发送重定位取消确认消息，告知重定位过程已成功取消。

但是，上述重定位取消流程存在一定缺陷，当发起SRNS重定位取消流程时，目标SGSN可能已经更新了GGSN上保存的PDP信息，这样，当SRNS重定位取消流程完成后，虽然UTRAN和CN侧的连接点又切换到源RNC，但是GGSN和源SGSN间的PDP信息并没有恢复，这将导致相关业务传输无法正常进行。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种SRNS重定位的方法，确保SGSN间的SRNS重定位取消流程结束后，GGSN上保存的PDP上下文信息是源SGSN的PDP上下文信息。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

一种服务无线网络子系统SRNS重定位的方法，包括以下步骤：

A、在重定位过程中，如果检测到重定位发生异常，源无线网络控制器RNC通过源服务GPRS支持节点SGSN向目标SGSN发起重定位取消请求；

B、目标SGSN收到重定位取消请求后，释放与目标RNC的无线连接，在源SGSN已下发重定位命令时，网关GPRS支持节点GGSN保存源SGSN的分组数据协议PDP上下文信息。

步骤B中所述GGSN保存源SGSN的PDP上下文信息是通过GGSN接收并保存源SGSN的PDP上下文信息实现。步骤A所述重定位过程进一步包括，源SGSN向源RNC发送重定位命令，当源SGSN向源RNC发送重定位命令后，源SGSN记录本次重定位，

其中，步骤B中所述GGSN保存源SGSN的PDP上下文信息的步骤是：

源SGSN判断其是否已经向源RNC发送重定位命令，在源SGSN已向源RNC发送重定位命令时，则GGSN接收并保存源SGSN的PDP上下文信息；否则，GGSN保持其保存的PDP上下文信息不变。

其中，在源SGSN上设置用于标识源SGSN是否已经下发重定位命令的标记参数，

步骤A中所述源SGSN记录本次重定位是通过源SGSN修改标记参数值实现，

步骤B中所述源SGSN通过标记参数值是否被修改判断其是否已经下发重定位命令。

其中，所述在源SGSN上设置标记参数是通过在SGSN的PDP上下文中增加一个标记字段实现，

所述标记参数是SGSN的PDP上下文中的标记字段。

其中，步骤B所述GGSN接收并保存源SGSN的PDP上下文信息的方法是：

GGSN接收源SGSN的更新PDP上下文请求消息，该消息中包括源SGSN的PDP上下文信息；

GGSN保存源SGSN的PDP上下文信息；

GGSN发送更新PDP上下文响应消息至源SGSN，该消息中包括GGSN的PDP上下文信息。

其中，所述源SGSN的PDP上下文信息至少包括源SGSN分配的数据面地址、源SGSN分配的数据面通道标识、源SGSN分配的控制面地址、源SGSN分配的控制面通道标识和协商的服务质量QoS。

其中，所述GGSN的PDP上下文信息至少包括GGSN分配的数据面地址、GGSN分配的数据面通道标识、GGSN分配的控制面地址、GGSN分配的控制面通道标识和协商的QoS。

本发明提供了一种SRNS重定位的方法，该方法是在重定位过程中，如果检测到重定位发生异常，源RNC通过源SGSN向目标SGSN发起重定位取消请求；目标SGSN收到重定位取消请求后，释放与目标RNC的无线连接，然后网关GPRS支持节点GGSN保存源SGSN的PDP上下文信息。这就保证了重定位流程完成之后，GGSN上的保存的仍然是源SGSN的PDP上下文信息。

而现有技术的方法在重定位取消的流程中GGSN不更新其保存的PDP上下文信息，如果重定位流程已经执行到GGSN将其保存的源SGSN的PDP上下文信息更新为目标SGSN的PDP上下文信息，那么当重定位流程完成后，虽然UTRAN和CN侧的连接点又切换到源RNC，但是GGSN上保存的是目标SGSN的PDP上下文信息，这将导致相关业务传输无法正常进行。从本发明和现有技术的对比来看，本发明的方法解决了现有技术的方法存在的GGSN无法恢复原有信息而导致无法正常进行业务传输的缺陷，优化了重定位的方法。

附图说明

图1是WCDMA网络结构的原理框图。

图2是现有技术的SSGN间的SRNS重定位的流程图。

图3是现有技术的SSGN间的SRNS重定位取消的流程图。

图4是根据本发明实施例一的SSGN间的SRNS重定位取消的流程图。

图5是根据本发明实施例二的SSGN间的SRNS重定位取消的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更清楚，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。

本发明的方法是对现有技术的重定位的方法所做的优化，在SRNS重定位取消流程中增加源SGSN更新GGSN的过程，即，将源SGSN的PDP信息重新更新到GGSN，以重新建立源SGSN同GGSN间的PDP通道，并恢复QoS。

下面通过具体实施例来说明本发明的方法。

具体实施例一：

图4是根据本发明实施例一的SSGN间的SRNS重定位取消的流程图，从图4中可以看出，该流程包括如下步骤：

步骤401：重定位流程正在进行的同时，当检测到超时或其它错误事件发生时，源RNC向源SGSN发送重定位取消请求消息。

步骤402：源SGSN向目标SGSN发送重定位取消请求消息，通知其取消正在进行的SRNS重定位流程。

步骤403：目标SGSN向目标RNC发送Iu释放命令。

步骤404：目标RNC向目标SGSN发送Iu释放结束消息。

步骤405：目标SGSN向源SGSN发送重定位取消应答消息。

步骤406：源SGSN向GGSN发送更新上下文请求消息，该消息中包含SGSN分配的数据面地址、SGSN分配的数据面通道标识、SGSN分配的控制面地址、SGSN分配的控制面通道标识和协商的QoS等信元。

步骤407：GGSN向源SGSN发送更新PDP上下文请求应答消息，该消息中包含GGSN分配的数据面地址、GGSN分配的数据面通道标识、GGSN分配的控制面地址、GGSN分配的控制面通道标识和协商的QoS等信元，然后结束。

步骤408：源SGSN向源RNC发送重定位取消确认消息，告知重定位过程已成功取消。

这样，无论目标SGSN是否已经更新了GGSN的PDP上下文消息，在重定位取消流程中，都执行源SGSN更新GGSN的PDP上下文信息的步骤，使得重定位取消流程结束后，能够进行正常的业务传输。

但是，由于本实施例不论是否需要，都进行GGSN与源SGSN之间的PDP信息的交互，有可能造成不必要的信息交互，增加网络的负担和出错率。

具体实施例二：

在本实施例中，为了解决实施例一的缺陷，在SGSN上保存的PDP上下文中增加一个标记字段，用于表示该SGSN是否下发了重定位命令。该标记字段的初始值为假，在SRNS重定位流程的步骤206中，源SGSN下发重定位命令消息至源RNC之后，将PDP上下文的标记字段的值设为真。

相应地，在SRNS重定位取消流程中增加一个步骤，判断源SGSN是否已经下发了重定位命令。如果源SGSN已向源RNC下发了重定位命令，则GGSN间上的PDP信息可能已被修改，此时，在SRNS重定位取消流程中增加源SGSN更新GGSN的过程，将源SGSN的PDP信息重新更新到GGSN，以重新建立源SGSN同GGSN间的PDP通道，并恢复QoS；如果源SGSN还未向源RNC下发重定位命令消息，根据重定位流程顺序，该流程不可能走到目标SGSN更新GGSN这一步，也就是说GGSN上记录的仍然是源SGSN的PDP信息，此时源SGSN不需要向GGSN发起PDP修改，以减少SGSN和GGSN间不必要的消息交互。

图5是根据本发明实施例二的SSGN间的SRNS重定位取消的流程图，从图5中可以看出，该流程包括如下步骤：

步骤501：重定位流程正在进行的同时，当检测到超时或其它错误事件发生时，源RNC向源SGSN发送重定位取消请求消息。

步骤502：源SGSN向目标SGSN发送重定位取消请求消息，通知其取消正在进行的SRNS重定位流程。

步骤503：目标SGSN向目标RNC发送Iu释放命令。

步骤504：目标RNC向目标SGSN发送Iu释放结束消息。

步骤505：目标SGSN向源SGSN发送重定位取消应答消息。

步骤506：源SGSN读取PDP上下文中标记字段的值，如果标记字段的值为真，则转到步骤507；如果标记字段的值为假，则直接转到步骤509。

步骤507：源SGSN向GGSN发送更新上下文请求消息，该消息中包含SGSN分配的数据面地址、SGSN分配的数据面通道标识、SGSN分配的控制面地址、SGSN分配的控制面通道标识和协商的QoS等信元。

步骤508：GGSN向源SGSN发送更新PDP上下文请求应答消息，该消息中包含GGSN分配的数据面地址、GGSN分配的数据面通道标识、GGSN分配的控制面地址、GGSN分配的控制面通道标识和协商的QoS等信元，然后结束。

步骤509：源SGSN向源RNC发送重定位取消确认消息，告知重定位过程已成功取消，同时将PDP上下文中的标记字段的值还原为初始值。

这样，本实施例不仅解决了现有技术中GGSN的PDP信息无法恢复为源SGSN的PDP信息的问题，也解决了实施例一的有可能造成不必要的信息交互的问题。

本实施例的方法是在SGSN的PDP上下文中增加一个标记字段来标识是否已下发了重定位命令，在实际应用中，可以采用多种标记方式来标识SGSN是否已下发重定位命令，例如，可以在SGSN上设置一个标记参数。

需要注意的是，本发明的方法是在WCDMA系统中的应用，本发明亦可应用于其它有重定位流程的通信系统中，对重定位的流程进行优化。

在具体的实施过程中可对根据本发明的方法进行适当的改进，以适应具体情况的具体需要。因此可以理解，根据本发明的具体实施方式只是起示范作用，并不用以限制本发明的保护范围。

Claims (8)

1. 一种服务无线网络子系统SRNS重定位的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

A、在重定位过程中，如果检测到重定位发生异常，源无线网络控制器RNC通过源服务GPRS支持节点SGSN向目标SGSN发起重定位取消请求；

B、目标SGSN收到重定位取消请求后，释放与目标RNC的无线连接，在源SGSN已下发重定位命令时，网关GPRS支持节点GGSN保存源SGSN的分组数据协议PDP上下文信息。

2. 根据权利要求1所述的SRNS重定位的方法，其特征在于，步骤B中所述GGSN保存源SGSN的PDP上下文信息是通过GGSN接收并保存源SGSN的PDP上下文信息实现。

3. 根据权利要求1所述的SRNS重定位的方法，其特征在于，步骤A所述重定位过程进一步包括，源SGSN向源RNC发送重定位命令，且当源SGSN向源RNC发送重定位命令后，源SGSN记录本次重定位，

步骤B中所述GGSN保存源SGSN的PDP上下文信息的步骤是：

源SGSN判断其是否已经向源RNC发送重定位命令，在源SGSN已向源RNC发送重定位命令时，则GGSN接收并保存源SGSN的PDP上下文信息；否则，GGSN保持其保存的PDP上下文信息不变。

4. 根据权利要求3所述的SRNS重定位的方法，其特征在于，在源SGSN上设置用于标识源SGSN是否已经下发重定位命令的标记参数，

步骤A中所述源SGSN记录本次重定位是通过源SGSN修改标记参数值实现，

步骤B中所述源SGSN通过标记参数值是否被修改判断其是否已经下发重定位命令。

5. 根据权利要求4所述的SRNS重定位的方法，其特征在于，所述在源SGSN上设置标记参数是通过在SGSN的PDP上下文中增加一个标记字段实现，

所述标记参数是SGSN的PDP上下文中的标记字段。

6. 根据权利要求2或3所述的SRNS重定位的方法，其特征在于，步骤B所述GGSN接收并保存源SGSN的PDP上下文信息的方法是：

GGSN接收源SGSN的更新PDP上下文请求消息，该消息中包括源SGSN的PDP上下文信息；

GGSN保存源SGSN的PDP上下文信息；

GGSN发送更新PDP上下文响应消息至源SGSN，该消息中包括GGSN的PDP上下文信息。

7. 根据权利要求6所述的SRNS重定位的方法，其特征在于，所述源SGSN的PDP上下文信息至少包括源SGSN分配的数据面地址、源SGSN分配的数据面通道标识、源SGSN分配的控制面地址、源SGSN分配的控制面通道标识和协商的服务质量QoS。

8. 根据权利要求6所述的SRNS重定位的方法，其特征在于，所述GGSN的PDP上下文信息至少包括GGSN分配的数据面地址、GGSN分配的数据面通道标识、GGSN分配的控制面地址、GGSN分配的控制面通道标识和协商的QoS。

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