CN101090350B - 一种连接或流的释放方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连接或流的释放方法，用于分组数据服务节点向无线接入网络侧发起连接或流的释放，分组数据服务节点PDSN向无线接入网络RAN侧发送注册更新报文消息，该消息包括释放部分连接或流的指示信息，并携带有需释放的或者仍将存在的连接或流的信息；RAN侧获取需要释放的连接或流的信息，对需要释放的连接或流进行释放，并向PDSN回应注册更新应答报文消息；然后，RAN侧向PDSN发送注册请求报文消息，该消息中携带有仍将存在的连接和流的信息；PDSN向RAN侧回应注册应答报文消息，该消息包含依然存在的A10连接和流信息。本发明解决了多服务实例下不能够单独释放某个连接或者流的缺陷，完善了PDSN主动发起释放的功能。

Description

一种连接或流的释放方法

技术领域

本发明涉及码分多址移动通信技术领域，尤其涉及一种多服务实例的分组数据服务节点发起的连接或流的释放方法。

背景技术

CDMA(码分多址)分组域发展迅速，一个无线接入网络与分组数据服务节点之间的RP(RAN-to-PDSN)会话由承载单个服务实例发展到可以承载多个服务实例和多个流。

如图1所示，接入终端可以发起新建多个服务实例和多个流。从接入终端(AT)到接入网络(AN)、AN到分组控制功能(PCF)、PCF再到分组数据服务节点(PDSN)，依次要建立空中信道、A8A9通道、A10A11通道。从前承载单个实例时，只存在一个A8通道和一个A10连接；如今当承载多个服务实例时，会存在多个A8通道和多个A10连接。多服务实例的协议支持无线接入网络(RAN)侧新建和释放一个或者多个连接、以及一个或者多个流，但是相关PDSN发起释放的方法却没有发生改变，仍然是PDSN只能发起整个会话的释放，不能发起会话下某个或某几个A10连接的释放，也不能发起A10连接下某个或某几个流的释放。

RAN侧发出的注册请求报文中会携带A10连接和流的信息，PDSN会回应注册应答报文，其中携带有PDSN成功建立的连接信息，但是没有携带成功建立的流信息。

3GPP2协议的A.S0008-A_v1.0和A.S0017-C_v1.0中详细描述了RAN侧发起注册请求、PDSN回应注册应答、PDSN发起注册更新、RAN侧回应注册更新应答的信令的功能和格式。其中，所涉及的一些技术术语如下：

MS/AT(Mobile Station/Access terminal)：移动台/接入终端，是移动通讯中的终端，提供给用户数据接入的连接；

RAN(Radio Access Network)：无线接入网络，是一种提供AT和分组交换数据网(PSTN)数据连接的网络，一般由ANs、AN-AAAs和PCFs组成，其中相应的接口包括和PCF的接口(A8/A9)、和PDSN的接口(A10/A11)、和AN的接口(A13)、和AN-AAA(接入网络，鉴权授权计费)的接口(A12)；

PCF(Packet Control Function)：分组控制功能，是RAN中的一个实体，管理AN与PDSN的分组报文的传递；

PDSN(Packet Data Service Node)：分组数据服务节点，是一个用来路由AT发起的或者发往AT的分组报文传输的实体，PDSN新建、维持和终止到AT的链路层会话；

A8/A9接口：是PCF与AN之间的接口，其中，A9是信令的接口，A8是数据的通道；

A10/A11接口：是PCF与PDSN之间的接口，其中，A11是信令的接口，A10是数据的通道；

多服务实例：AT和RAN之间用来传输多组分组数据服务的多个连接；

A10Session：A10会话，是PCF与PDSN之间存在的一个双向的信令数据通道，在支持多服务实例之前，一个会话只包含一个A10连接，在支持多服务实例之后，一个会话可以包含多个A10连接；

A10Connection：A10连接，是PCF与PDSN之间存在的、双向的、承载一个服务实例的信令数据通道；

IP Flow：IP流，是单方向下的一种承载传输流，拥有一组特定的属性，一个IP flow具有方向和Flow Id唯一标识；一个A10连接可以承载多个流，流的存在必须建立在A10连接存在的基础上，流有前向、反向、双向之分，前向指手机接收的方向，反向指手机发出的方向，双向流指相同Flow Id具有两种方向的流；

A11-Registration Request：注册请求报文，是RAN侧通过A11发给PDSN的一条消息，用来建立、刷新或者释放一个A10会话，A11-RegistrationRequest消息可以携带多个A10连接信息和A10连接下的流信息；

A11-Registration Reply：注册应答报文，是PDSN接收到A11-RegistrationRequest后通过A11回应给RAN侧的消息，该消息中将携带PDSN成功操作的A10连接信息；

A11-Registration Update：注册更新报文，由PDSN通过A11发送该消息给RAN侧发起释放一个会话，在PDSN发送该消息后，将等待A11-Registration Acknowledge或携带Lifetime为零的A11-RegistrationRequest；

A11-Registration Acknowledge：注册更新应答报文，是RAN侧接收到A11-Registration Update后通过A11回应给PDSN的消息。

NVSE(Normal Vendor/Organization Specific Extension)：普通的供应商扩展扩展名；

CVSE(Critical Vendor/Organization Specific Extension)：严格的供应商扩展扩展名。

在多服务实例和多流的应用下，当PDSN发现会话下的某个连接或者某个流需要释放时，由于现有技术中PDSN侧没有释放某个连接或者某个流的接口，将不得不释放掉整个会话，对MS用户而言就是被迫下线，将会影响用户的使用，造成用户的感受将会很差。

在RAN侧发起新建、或刷新会话的注册请求时，PDSN只能回应RAN侧成功建立的连接，但无法告诉RAN侧成功建立的流，如果PDSN某个连接上有一个流没有操作成功，为了保证PDSN和RAN侧流的一致，就必须回应整个连接建立失败，从而不得不释放掉整个连接。

因此，现有技术主要存在以下两个缺点：

一、PDSN可以发起整个A10会话的释放，但不能发起A10会话下某个或几个连接的释放，也不能发起A10会话下某个或几个流的释放。

二、PDSN向RAN侧发消息携带成功处理的连接信息，但是不能携带成功建立的流信息。

所以，现有技术中，RAN和PDSN之间的注册应答机制与注册请求并不匹配，并且，因为新建或刷新某个流失败或异常就要释放掉整个连接下的流，也将会影响MS用户的使用。因此，需要提供一种连接或流的释放方法，以便解决现有技术中的上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种连接或流的释放方法，解决PDSN发起释放A10会话下某个A10连接或者某个流的问题，完善了A11-Registration Reply信令功能，实现PDSN将流处理信息通知RAN侧的功能.

本发明提供一种连接或流的释放方法，用于分组数据服务节点向无线接入网络侧发起连接或流的释放，包括如下步骤：

(1)分组数据服务节点PDSN向无线接入网络RAN侧发送注册更新报文消息，该消息包括释放部分连接或流的指示信息，并携带有需释放的或者仍将存在的连接或流的信息；

(2)RAN侧接收到有效的所述注册更新报文消息后，从所述注册更新报文消息中获取需要释放的连接或流的信息，对需要释放的连接或流进行释放，并向PDSN回应注册更新应答报文消息；

(3)释放所述连接或者流完成后，RAN侧向PDSN发送注册请求报文消息，该消息中携带有仍将存在的连接和流的信息；

(4)PDSN接收到注册请求报文消息后，向RAN侧回应注册应答报文消息，该消息包含仍将存在的连接和流信息。

进一步地，步骤(1)中所述注册更新报文消息中释放部分连接或流的指示信息，是该消息中所选定的类型值为部分连接或流的释放的PDSN释放原因码。

进一步地，步骤(1)中所述注册更新报文消息中携带的需释放的或者仍将存在的连接的信息，是由附加会话信息信息单元进行携带的，携带的需释放的或者仍将存在的流的信息，是由服务质量信息信息单元进行携带的；

所述步骤(2)中，如果所述注册更新报文消息中携带的是仍将存在的连接或流，则RAN侧通过与本地存在的连接或流进行比较来获取需要释放的连接或流；如果所述注册更新报文消息中携带的是需要释放的连接或流，则RAN侧直接获取需要释放的连接或流。

进一步地，步骤(3)中所述注册请求报文消息还包括已释放的连接或流的计费信息，步骤(4)中PDSN处理接收到的已释放的连接或者流的计费信息。

进一步地，所述步骤(1)进一步包括PDSN在发送注册更新报文消息的同时启动一个定时器Tregupd；所述步骤(2)中进一步包括PDSN在收到有效的注册更新应答报文消息后清除所述定时器Tregupd。

进一步地，步骤(2)中：

如果RAN侧接收到无效的所述注册更新报文消息，则保持连接和流不更新并向PDSN发送一个携带错误原因的注册更新应答报文消息；

如果在Tregupd时间内，PDSN没有收到一个有效的注册更新应答报文消息，且没有收到一个注册请求报文消息，并且在允许的超时重发次数以内，则PDSN可以超时重发注册更新报文消息并重新设置定时器Tregupd。

本发明还提供一种连接或流的释放方法，用于分组数据服务节点向无线接入网络侧发起流的释放，包括如下步骤：

(1)无线接入网络RAN侧向分组数据服务节点PDSN发送注册请求报文消息，发起新建或者刷新部分流，该消息中携带有需要新建或者刷新的流信息；

(2)PDSN接收到注册请求报文消息后，向RAN侧回应注册应答报文消息，如有PDSN未成功新建或刷新的流，则所述注册应答报文消息携带成功处理的或未成功处理的流信息；

(3)RAN侧收到有效的注册应答报文消息后，从注册应答报文消息中获取未成功处理需要释放的流信息后，对需要释放的流进行释放。

进一步地，步骤(2)中所述注册应答报文消息中所携带的成功处理的或未成功处理的流信息，是由该消息中的服务质量信息信息单元进行携带的。

进一步地，步骤(3)中：

如果所述注册应答报文消息中携带的是成功处理的流信息，则RAN通过与本地发起新建或刷新的流进行比较，获取PDSN未成功处理而需要释放的流；

如果所述注册应答报文消息中携带的是未成功处理的流信息，则RAN直接获取PDSN未成功处理而需要释放的流。

与现有技术相比，首先，由于本发明中PDSN采用了主动发起A10连接和流释放的功能，使得释放功能趋于完善，达到了PDSN可以释放A10会话下某个A10连接或者某个流的效果，避免了因为PDSN某个连接或者某个流的需要释放而发起整个A10会话释放的问题。也给基于A10会话下A10连接和流的预付费配额到达，可以主动发起相应A10连接和流的释放的功能提供了条件。

其次，本发明弥补了注册应答报文(A11-Registration Reply)信令不能把PDSN成功处理的流信息通知到RAN侧的缺陷，提供了把PDSN成功处理的流信息通知到RAN侧的方法，完善了A11-Registration Reply信令的功能。

附图说明

图1是RAN侧和PDSN结构参考模型；

图2是PDSN发起部分连接或流的释放的流程图；

图3是分组数据服务节点回应注册应答消息携带成功建立的流的流程图；

图4是扩展后的A11信令应用子类型图；

图5是扩展后的分组数据服务节点释放原因取值图。

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图对本发明所述的一种连接或流的释放方法进行详细说明。

本发明基于如图1所述的现有网络结构。从接入终端(AT)到源接入网络(AN)、AN到分组控制功能(PCF)、PCF再到分组数据服务节点(PDSN)，依次要建立空中信道、A8A9通道、A10A11通道。当承载多个服务实例和多个流时，会存在多个A8通道和多个A10连接。现有多服务实例的协议中，无线接入网络(RAN)侧可以新建、或释放一个或者多个连接、以及一个或者多个流，而PDSN只能发起整个会话的释放，不能发起会话下某个或几个A10连接的释放，也不能发起A10连接下某个或几个流的释放。

本发明所述的连接或流的释放方法是对已有PDSN系统功能的补充，具体而言，提供一种PDSN可以发起连接或流释放的方法和一种PDSN注册应答报文消息携带流信息的方法，而硬件不需要任何修改。根据本发明所述的方法，实施本实施例时，需要对PDSN发到RAN侧的消息作如下设置：

(1)如图4所示，需要在注册更新报文(A11-Registration Update)消息中增加“附加会话信息(Additional Session Information NVSE)”，用于携带PDSN关于连接的释放信息，增加“QoS信息(QoS Information NVSE)”，用于携带PDSN关于流的释放信息。

(2)如图5所示，需要在注册更新报文(A11-Registration Update)消息中的PDSN释放原因码(PDSN CODE NVSE)增加一个新的取值“部分连接或者流的释放(Partial connection or flow release)”，用于通知RAN侧PDSN发起了部分连接或者流的释放，而不是整个会话的释放。

(3)如图4所示，需要在注册应答报文(A11-Registration Reply)消息中增加“QoS信息(QoS Information NVSE)”，用于携带PDSN关于流的释放信息。

当然，也可以采用图4和图5所示的现有的信息单元，或信息单元中的字段在PDSN的所述A11-Registration Update和A11-Registration Reply中来携带以上所述的释放原因码信息，或连接或流的释放信息。

实施例1：PDSN向RAN侧发起当前会话下的一个或者多个A10连接、以及一个或者多个流的释放方法。

当PDSN基于连接或者流的预付费配额到达时，即该连接或流的预付费耗尽或到期、需要对其终止服务而要释放流或连接时，PDSN要求释放该连接或者该流；当PDSN内部处理某一个或者某几个连接、处理某一个流或者多个流时出现了异常时，PDSN要求释放出现异常的连接或者流；或者运行维护和管理(OAM)要求PDSN释放该用户的某个或者某几个A10连接、释放一个流或者多个流时，PDSN需要向RAN侧发起一个A10连接或者多个A10连接、以及一个流或者多个流的释放。在上述的PDSN需要释放连接或流的情况下，可以使用本发明所述的方法，由PDSN主动发起连接或流的释放。

PDSN主动发起连接或流的释放的信令流程，可以参考图2，包括如下步骤：

步骤101：当PDSN需要释放某个或某几个连接或者流，但不需要释放整个会话时，PDSN向RAN侧发送注册更新报文(A11-Registration Update)消息，在发送A11-Registration Update消息后，PDSN启动注册更新定时器Tregupd。

该注册更新报文消息中，携带有关于连接或流的释放信息，有两种携带方式：间接的方式是携带仍将存在的连接信息，将要释放的连接信息将不能携带在该消息中；直接的方式是携带需要释放的连接信息，仍将存在的连接信息将不能携带在该消息中。

在图5中，选择PDSN释放原因码取值为D1H(部分连接或者流的释放)，以通知RAN侧需要进行部分连接或流的释放；NVSE类型为0CH(Additional Session Information NVSE)，在附加会话信息(AdditionalSession Information NVSE)”携带关于连接的释放信息；NVSE类型为0DH(Qos Information NVSE)，在QoS信息中携带关于流的释放信息。

采用间接的方式时，“附加会话信息(Additional Session InformationNVSE)”所携带的关于连接的释放信息，就是仍将存在的连接信息；“QoS信息(QoS Information NVSE)”所携带的关于流的释放信息，就是仍将存在的流的信息。

采用直接的方式时，“附加会话信息(Additional Session InformationNVSE)”所携带的关于连接的释放信息，就是将要释放的连接的信息；“QoS信息(QoS Information NVSE)”所携带的关于流的释放信息，就是将要释放的流的信息。

步骤102：RAN侧接收到注册更新报文(A11-Registration Update)消息后，如果该消息是有效的，且PDSN Code NVSE(PDSN释放原因码)指示为“部分连接或者流的释放”，RAN侧则检查A11-Registration Update消息里携带的关于连接或流的释放信息，如果采用直接方式携带所述释放信息，则将所收到的连接或流信息进行释放，如果采用间接方式携带所述释放信息，则RAN获得将仍然存在的连接和流信息，通过与本地连接或流信息进行比对，将该释放消息中没有携带的连接或者流信息进行释放，流信息中包括流的ID、方向，用来唯一的标识一个流。

RAN侧释放连接或者流信息后，RAN侧向PDSN发送注册更新应答报文(A11-Registration Acknowledge)消息，PDSN接收到有效的A11-Registration Acknowledge消息后，清除定时器Tregupd。

如果RAN侧收到的A11-Registration Update消息是无效的，RAN侧将保持连接和流不进行更新。RAN侧将向PDSN发送一个A11-RegistrationAcknowledge消息，消息中携带错误原因。

在Tregupd时间内，如果PDSN没有收到一个有效的A11-RegistrationAcknowledge消息，且没有收到一个A11-Registration Request消息，并且在允许的超时重发次数以内，PDSN可以超时重发A11-Registration Update消息，并重新设置定时器Tregupd。

如果PDSN在Tregupd超时重发次数超过允许值，仍没有接收到有效的A11-Registration Acknowledge消息，且没有收到A11-Registration Request消息，PDSN发起相应的连接或者流的释放。

步骤103：RAN侧释放相应的连接或者流完成后，向PDSN发送注册请求报文(A11-Registration Request)消息，携带仍然存在的连接和流的信息，而不携带已释放的连接或者流信息，但可以携带包含已释放的连接或者流的计费信息的CVSE。

在3GPP2规定的释放流程中，A11-Registration Acknowledge消息只是用来应答A11-Registration Update消息，没有别的用途。对于PDSN，真正的释放是通过A11-Registration Request发起的。

步骤104：PDSN接收到A11-Registration Request消息后，处理已释放的连接或者流的计费信息，向RAN侧回应注册应答报文(A11-RegistrationReply)消息，该消息包含依然存在的A10连接和流信息。

如果PDSN收到的A11-Registration Request消息仍包含需要释放的连接或者流信息。PDSN将释放掉需要释放的A10连接或者流，并向RAN侧发送A11-Registration Reply消息，消息中不包含释放掉的连接和流信息。

上述步骤101中只是PDSN发起释放，并没有释放掉，而在步骤103中PDSN才真正的释放掉连接或流。

此外，如果A11-Registration Request消息又包含了其他连接或者流的新建、刷新、或者释放请求，PDSN仍将对该消息进行处理。

实施例2：RAN侧向PDSN发起新建、或刷新某个或者某些流时PDSN回应注册应答报文携带成功建立的流的方法。

在RAN侧向PDSN发送A11-Registration Request消息要求新建或者刷新流时，PDSN因为某些原因建立或刷新流失败，则通过A11-RegistrationReply携带成功建立的流发送给RAN侧，没有成功建立或者刷新的流不将携带.随后，RAN侧发起释放PDSN没有建立成功的流.

参考如图3所示的信令流程，本实施例中所述的方法包括如下步骤：

步骤201：RAN侧向PDSN发送注册请求报文(A11-Registration Request)消息，发起新建、或者刷新某个或者某几个流。该注册请求报文消息中携带有需要新建或者刷新的流信息，同时，RAN启动定时器Tregreq等待PDSN应答。

步骤202：PDSN接收到A11-Registration Request消息后，PDSN向RAN侧回应注册应答报文(A11-Registration Reply)消息，该注册应答报文消息中携带有PDSN成功处理的流信息，使用的格式和A11-Registration Request中携带的流信息一致，使用QoS Information NVSE来携带该成功处理的流信息。

当PDSN因为某些原因新建或者刷新流失败时，在向RAN侧发送的A11-Registration Reply消息中将不携带PDSN未成功处理的流的信息。RAN侧收到有效的A11-Registration Reply消息后将清除定时器Tregreq，并根据A11-Registration Reply消息中携带的PDSN成功操作的流信息，RAN侧发起未成功处理的流的释放，释放掉A11-Registration Reply消息中未携带的流信息。可替换的，也可以在A11-Registration Reply消息中使用QoS InformationNVSE携带PDSN未成功处理的流信息，在RAN侧收到该消息后，直接释放该消息中携带的未成功处理的流。

此外，本发明可以向前兼容A11信令，老版本的RAN侧仍然可以接收本发明规定的A11-Registration Update和A11-Registration Reply消息。只需要对新增的PDSN释放原因码取值和NVSE类型进行忽略。

综上所述，本发明首先提出了一种连接和流释放的方法，解决了多服务实例下不能够单独释放某个连接或者流的缺陷，完善了PDSN主动发起释放的功能；其次本发明提出了PDSN回应注册应答消息中携带成功建立的流，保证了某个流的错误不会导致整个连接的释放。并规定了PDSN与PCF之间详细的信令交互流程和格式，最终满足了多服务实例多流发展的日益增长的功能需求。

Claims (10)

1.一种连接或流的释放方法，用于分组数据服务节点向无线接入网络侧发起连接或流的释放，其特征在于，包括如下步骤：

(1)分组数据服务节点PDSN向无线接入网络RAN侧发送注册更新报文消息，该消息包括释放部分连接或流的指示信息，并携带有需释放的或者仍将存在的连接或流的信息；

(2)RAN侧接收到有效的所述注册更新报文消息后，从所述注册更新报文消息中获取需要释放的连接或流的信息，对需要释放的连接或流进行释放，并向PDSN回应注册更新应答报文消息；

(3)释放所述连接或者流完成后，RAN侧向PDSN发送注册请求报文消息，该消息中携带有仍将存在的连接和流的信息；

(4)PDSN接收到注册请求报文消息后，向RAN侧回应注册应答报文消息，该消息包含仍将存在的连接和流信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述注册更新报文消息中释放部分连接或流的指示信息，是该消息中所选定的类型值为部分连接或流的释放的PDSN释放原因码。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述注册更新报文消息中携带的需释放的或者仍将存在的连接的信息，是由附加会话信息信息单元进行携带的，携带的需释放的或者仍将存在的流的信息，是由服务质量信息信息单元进行携带的；

所述步骤(2)中，如果所述注册更新报文消息中携带的是仍将存在的连接或流，则RAN侧通过与本地存在的连接或流进行比较来获取需要释放的连接或流；如果所述注册更新报文消息中携带的是需要释放的连接或流，则RAN侧直接获取需要释放的连接或流。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述注册请求报文消息还包括已释放的连接或流的计费信息，步骤(4)中PDSN处理接收到的已释放的连接或者流的计费信息。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)进一步包括PDSN在发送注册更新报文消息的同时启动一个定时器Tregupd；所述步骤(2)中进一步包括PDSN在收到有效的注册更新应答报文消息后清除所述定时器Tregupd。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(2)中：

如果RAN侧接收到无效的所述注册更新报文消息，则保持连接和流不更新并向PDSN发送一个携带错误原因的注册更新应答报文消息；

如果在Tregupd时间内，PDSN没有收到一个有效的注册更新应答报文消息，且没有收到一个注册请求报文消息，并且在允许的超时重发次数以内，则PDSN可以超时重发注册更新报文消息并重新设置定时器Tregupd。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中：

如果RAN侧接收到无效的所述注册更新报文消息，则保持连接和流不更新并向PDSN发送一个携带错误原因的注册更新应答报文消息。

8.一种连接或流的释放方法，用于分组数据服务节点向无线接入网络侧发起流的释放，其特征在于，包括如下步骤：

(1)无线接入网络RAN侧向分组数据服务节点PDSN发送注册请求报文消息，发起新建或者刷新部分流，该消息中携带有需要新建或者刷新的流信息；

(2)PDSN接收到注册请求报文消息后，向RAN侧回应注册应答报文消息，如有PDSN未成功新建或刷新的流，则所述注册应答报文消息携带成功处理的或未成功处理的流信息；

(3)RAN侧收到有效的注册应答报文消息后，从注册应答报文消息中获取未成功处理需要释放的流信息后，对需要释放的流进行释放。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤(3)中：

如果所述注册应答报文消息中携带的是成功处理的流信息，则RAN通过与本地发起新建或刷新的流进行比较，获取PDSN未成功处理而需要释放的流；

如果所述注册应答报文消息中携带的是未成功处理的流信息，则RAN直接获取PDSN未成功处理而需要释放的流。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述注册应答报文消息中所携带的成功处理的或未成功处理的流信息，是由该消息中的服务质量信息信息单元进行携带的。

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