CN101127668B

CN101127668B - 在接入网络过程中完善事务处理的方法

Info

Publication number: CN101127668B
Application number: CN2007101545015A
Authority: CN
Inventors: 刘庆华; 孙宏跃; 纪翀
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2007-09-12
Filing date: 2007-09-12
Publication date: 2010-12-29
Anticipated expiration: 2027-09-12
Also published as: CN101127668A

Abstract

本发明公开了在接入网络过程中完善事务处理的方法，包括以下步骤：移动台通过基站向接入服务网关发送包含事务流水号的发送请求，接入服务网关通过基站向移动台返回包含事务流水号的接收响应；如果移动台没有接收到接收响应，则重复以下步骤直至移动台接收到接收响应；移动台检查已经发送的发送请求中包含的事务流水号是否发生变化；如果事务流水号发生变化，则移动台丢弃发送请求，否则移动台通过基站向接入服务网关发送发送请求；以及接入服务网关通过基站向移动台返回接收响应。通过本发明，可以节省无线资源和接口资源，完善事务处理。

Description

在接入网络过程中完善事务处理的方法

技术领域

本发明涉及在全球微波接入互操作(World Interoperability forMicrowave Access)网络中接入服务网络网关(ASN-GW，AccessService Network Gateway)与接入服务网络基站(Base Station)之间的一种改进TID参数完善事务处理的方法。

背景技术

Wimax Forum(全球微波接入互操作性认证论坛)是由业界领先的系统设备生产商、器件供应商(包括芯片、RF和天线等)、软件供应商和业务提供商组成的非盈利组织，并陆续成立了认证工作组(CWG)、技术工作组(TWG)、频谱工作组(RWG)、市场工作组(MWG)、需求工作组(SPWG)、网络工作组(NWG)和应用工作组(AWG)。

Wimax网络架构规范的指定与研究工作在NWG工作组进行，根据发展需要分为三个Release版本阶段，目前Release1.0.0已经发布，在该版本中又分为三个阶段来走，第一阶段在需求工作组展开，目标是定义游牧、便携、简单移动和全移动模式下网络的功能和性能需求，第二阶段(Stage2)和第三阶段(Stage3)在网络工作组(NWG)展开，Stage2的任务是制定网络架构参考模型、定义参考点和网络功能，并给出协议和流程的说明，Stage3是在Stage2的基础上细化协议和流程的具体实现。

本发明是基于NWG发布的Release1.0.0相关的协议规范(包括Stage2和Stage3)。

图1描述了Wimax网络架构参考模型，图2和图3描述了ASN(接入服务网络，Access Service Network)的功能分解模型。

图1中包括了以下网元：

101移动台/签约用户台，Mobile Station/Subscriber Station简称MS/SS；

102网络接入提供商，Network Access Provider简称NAP；

103接入业务网络，Access Service Network简称ASN；

104拜访网络业务提供商，Visit Network Service Provider简称V-NSP；

105归属网络业务提供商，Home Network Service Provider简称H-NSP；

106连接业务网络，Connect Service Network简称CSN；

107应用业务提供商，Application Service Provider简称ASP；

图2中包括以下网元：

201接入业务网络，Access Service Network简称ASN；

202接入服务网络网关，Access Service Network Gateway简称ASN-GW；

203基站，Base Station简称BS；

图3中包括以下网元：

301接入业务网络，Access Service Network简称ASN；

302接入服务网络网关，Access Service Network Gateway简称ASN-GW；

303基站，Base Station简称BS；

参考点Reference Point简称RP；

图1为基于802.16的网络参考模型，参考模型由SS/MS、接入业务网络(ASN)和连接业务网络(CSN)三个逻辑实体组成，逻辑实体之间通过R1至R5标准参考点(RP)互通。每个逻辑实体代表一组功能实体，每个功能可以在单个物理或者分布在多个物理设备中实现。

参考点R1：SS/MS与ASN之间的接口，与IEEE 802.16e-2005或IEEE 802.16d-2004空中接口的物理层和MAC层一致。R1参考点还可包含附加管理平面的协议。

参考点R2：SS/MS与CSN之间的逻辑接口，建立在SS/MS到CSN的物理连接之上，进行鉴权、业务授权和IP主机配置管理等。其中，R2的鉴权功能在MS和归属网络业务提供商(H-NSP)的CSN之间进行，在漫游模式下，拜访网络业务提供商(V-NSP)的ASN和CSN也可能处理部分鉴权流程和机制；IP主机配置管理可以在MS和归属地NSP或者拜访地的CSN之间进行。

参考点R3：ASN与CSN之间互操作的接口，包括一系列控制和承载平面的协议，支持AAA、策略执行和移动性管理等。R3也包含ASN与CSN之间承载平面数据传输的方法，例如隧道等。

参考点R4：由一系列在ASN内部发起和终结的控制和管理平面协议组成，在多个ASN和接入网络网关(ASN-GW)之间协调MS移动性相关的功能。ASN内部的R6参考点(参考图2)也执行与之相同的功能。

参考点R5：由拜访CSN与归属CSN之间互操作的一系列控制和承载平面协议组成。

参考点R6：参考R4参考点描述。

ASN管理IEEE 802.16空中接口，为WiMAX用户提供无线接入。ASN至少由一个BS和一个ASN网关(GW)组成，可以包含单个ASN-GW或多个ASN-GW，参考模型如图2和图3所示。

ASN在R1参考点与MS互通，在R3参考点与CSN互通，在R4参考点与另一个ASN互通。R4参考点是相同或不同ASN Profile的ASN之间控制和承载平面互通的唯一参考点。不同类型的ASN都可通过R1、R3和R4参考点上的特定协议和原语进行ASN间互通。当ASN由n(n＞1)个ASN-GW组成时，ASN内部的移动性可涉及R4控制消息和承载平面建立。对于所有应用协议和流程，ASN内部参考点R4应与ASN间的R4完全兼容。

基站是一个逻辑实体，实现IEEE 802.16系列标准规定的MAC和物理层实例。一个基站实例代表工作在一个频点的扇区，包含上行链路和下行链路的调度功能，调度功能取决于设备制造商的实现，不属于网络架构规范的范围。为了负载均衡或冗余考虑，可要求单个BS连接(即可到达性)到一个以上的ASN-GW(如图3)。

ASN-GW是一个逻辑实体，代表控制平面功能实体的集合，这些功能可能与ASN中对应功能(例如BS实例)CSN中功能或者另一个ASN中的功能成对。

TLV(Type Length Value)类型/长度/值三元组，相当于一个字段，TLV可以嵌套。

TID(事务ID，事务ID)参数是R6消息中重要的TLV参数之一，它用在三步握手或二步握手消息事务，判断消息的时序是否正确。根据NWG协议，TID实现事务的概念，源发送方允许为同一个MS同时发起多个并发的Transaction。然而，目的接收方不允许处理失序的Transaction，失序的消息要么被存储起来，要么丢弃。由于用户一次接入过程，会有多个握手过程，每个过程都有不同的TID，TID则是握手消息的时序标志，TID不能体现一次接入事务的完整性，事务的概念并不清晰。

当MS发起一次用户初始接入，没有接收到AGW的响应消息或者接收到AGW的失败错误通知响应，MS侧按协议流程应当重发初始接入请求，此时如果MS再次以不同的TID发起初始接入请求，这样就会无谓地造成无线资源和R6接口资源的浪费，即AGW侧同时接收到用户的两次初始接入，上次的事务没有完成，又重新开始了一次事务。

发明内容

根据上述问题而做出本发明，本发明的目的在于提供一种在接入网络过程中完善事务处理的方法。

根据本发明的在接入网络过程中完善事务处理的方法，包括以下步骤：移动台通过基站向接入服务网关发送包含事务流水号的发送请求，接入服务网关通过基站向移动台返回包含事务流水号的接收响应；如果移动台没有接收到接收响应，则重复以下步骤直至移动台接收到接收响应；移动台检查已经发送的发送请求中包含的事务流水号是否发生变化；如果事务流水号发生变化，则移动台丢弃发送请求，否则移动台通过基站向接入服务网关发送发送请求；以及接入服务网关通过基站向移动台返回接收响应。

在该方法中，移动台通过基站向接入服务网关发送包含事务流水号的发送请求包括：移动台向基站发送包含事务流水号的第一请求；以及基站向接入服务网关发送包含事务流水号的第二请求。

此外，在该方法中，接入服务网关通过基站向移动台返回包含事务流水号的接收响应包括：接入服务网关向基站返回包含事务流水号的第一响应；以及基站向移动台返回包含事务流水号的第二响应。

此外，在该方法中，如果基站没有接收到第一响应，则重复以下步骤直至基站接收到第一响应：基站向接入服务网关发送第二请求；接入服务网关检查第二请求中包含的事务流水号是否发生变化；以及如果事务流水号发生变化，则接入服务网关丢弃第二请求，否则接入服务网关向基站返回第一响应。

此外，在该方法中，第一请求、第二请求、第一响应、以及第二响应分别为用户基本能力请求、预附着请求、预附着响应、以及用户基本能力响应。

此外，在该方法中，第一请求、第二请求、第一响应、以及第二响应分别为注册请求、附着请求、附着响应、以及注册响应。

此外，在该方法中，事务流水号由移动台产生。

此外，在该方法中，还包括：移动台与接入服务网关之间通过基站进行认证以及安全密钥下发。

此外，在该方法中，还包括：移动台与接入服务网关之间通过基站建立数据承载通道。

通过本发明的上述方面，可以节省无线资源和接口资源，完善事务处理。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是示出了Wimax网络架构的参考模型的示意图；

图2是示出了单ASN-GW的ASN参考模型的示意图；

图3是示出了多ASN-GW的ASN参考模型的示意图；

图4是示出了根据本发明实施例的在接入网络过程中完善事务处理的方法的流程图；

图5是示出了事务流水号TLV的示意图；以及

图6是示出了MS初始接入网络的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

在用户初始接入的预注册和注册流程中涉及的R1接口消息和R6接口消息中增加一个TLV来描述一个完整的事务过程，该TLV名称定为Transaction Message Conference(事务流水号)。该TLV在接入过程的所有R6消息中为唯一，事务流水号由MS产生，用户每接入一次，事务流水号累计加一，事务流水号值的范围是0～255，累计达到最大值，重新计数。

当接入过程中BS的请求消息没有响应、重发请求消息时，事务流水号取先前发送的消息值。当重发尝试失败时，用户再次接入，仍使用先前失败的事务流水号。

当一个MS用户接入失败、重发过程中，用户再次以不同的TID发起用户初始接入时，MS检查事务流水号是否与MS中存在的重发请求消息中的此字段一致，如果一致，则丢弃不同TID发起的初始接入的请求，表明当前用户正在接入过程中，即上一次的事务没有完成，不能进行新的事务处理。

同理，当AGW侧正在处理当前的用户接入过程时，又接收到用户的初始接入消息，但事务流水号和当前处理的接入过程消息的事务流水号不一致，丢弃与当前处理不同事务流水号的用户初始接入消息。

图4是示出了根据本发明实施例的在接入网络过程中完善事务处理的方法的流程图。

如图4所示，包括以下步骤：步骤S402，移动台通过基站向接入服务网关发送包含事务流水号的发送请求，接入服务网关通过基站向移动台返回包含事务流水号的接收响应；步骤S404，如果移动台没有接收到接收响应，则重复以下步骤直至移动台接收到接收响应；步骤S406，移动台检查已经发送的发送请求中包含的事务流水号是否发生变化；步骤S408，如果事务流水号发生变化，则移动台丢弃发送请求，否则移动台通过基站向接入服务网关发送发送请求；以及步骤S410，接入服务网关通过基站向移动台返回接收响应。

此外，在该方法中，事务流水号由移动台产生。

图5是示出了事务流水号TLV的示意图。图6是示出了MS初始接入网络的流程图。

参考图5和图6，

初始接入网络流程如图6所示，需要说明的是MS和BS之间的消息属于IEEE 802.16e定义的消息，不在NWG定义的范围之内，本流程中的步骤说明是针对BS与Authenticator(ASN-GW)之间，包括如下的步骤：

步骤S602～步骤S624，用户初始接入网络的认证及安全密钥下发的过程；

步骤S602，MS发送用户基本能力请求消息(SBC-REQ)，消息中增加字段事务流水号；此字段由MS产生。

步骤S604，BS发送MS预附着请求消息，消息中增加字段事务流水号；

步骤S606，AGW响应预附着请求消息，发送给BS，消息中增加字段事务流水号；这一步，如果BS没有接收到响应消息，则BS重新发送步骤S604：MS预附着请求消息，消息中的事务流水号值取前次发送的请求的事务流水号值；如果此时BS发送了和前次的事务流水号不同值的MS预附着请求消息，AGW作比较检查，则丢弃这条消息，即上次初始接入请求事务没有完成，不可以进行新的初始接入事务；

步骤S608，BS发送用户基本能力响应消息(SBC-RSP)给MS，消息中增加字段事务流水号；这一步，如果MS没有接收到响应消息，则重发步骤S602，用户基本能力请求，消息中的事务流水号值取前次发送的请求的事务流水号值；如果此时MS发送了和前次的事务流水号不同值的用户基本能力请求消息，MS作比较检查，则丢弃这条消息；

步骤S610，BS发送MS预附着确认消息，消息中增加字段事务流水号；

步骤S612～步骤S624，认证过程消息过程和安全密钥下发过程；

步骤S626～S634，MS通过发起注册请求消息进行附着过程；

步骤S626，MS发起注册请求消息(REG-REQ)，消息中增加字段事务流水号，事务流水号值取步骤S602产生的值；

步骤S628，BS发送MS附着请求消息，消息中增加字段事务流水号；

步骤630，AGW响应附着请求消息，发送给BS，消息中增加字段事务流水号；这一步，如果BS没有接收到响应消息，则BS重新发送步骤S628：MS附着请求消息，消息中的事务流水号值取前次发送的请求的事务流水号值；如果此时BS发送了和前次的事务流水号不同值的MS附着请求消息，AGW作比较检查，则丢弃这条消息，即上次初始接入请求事务没有完成，不可以进行新的初始接入事务；

步骤S632，BS发送注册响应消息(REG-RSP)给MS，消息中增加字段事务流水号；这一步，如果MS没有接收到响应消息，则重发步骤S626：注册请求，消息中的事务流水号值取前次发送的请求消息的事务流水号值；如果此时MS发送了和前次的事务流水号不同值的注册请求消息，MS作比较检查，则丢弃这条消息；

步骤S634，BS发送MS附着确认消息，消息中增加字段事务流水号；

步骤S636，建立数据承载通道。

综上所述，根据本发明，可以节省无线资源和接口资源，完善事务处理。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种在接入网络过程中完善事务处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：

移动台通过基站向接入服务网关发送包含事务流水号的发送请求，包括：所述移动台向所述基站发送包含所述事务流水号的第一请求，所述基站向所述接入服务网关发送包含所述事务流水号的第二请求；所述接入服务网关通过所述基站向所述移动台返回包含所述事务流水号的接收响应，包括：所述接入服务网关向所述基站返回包含所述事务流水号的第一响应，所述基站向所述移动台返回包含所述事务流水号的第二响应；

如果所述移动台没有接收到所述接收响应，则重复以下步骤直至所述移动台接收到所述接收响应；

所述移动台检查已经发送的所述发送请求中包含的所述事务流水号是否发生变化；

如果所述事务流水号发生变化，则所述移动台丢弃所述发送请求，否则所述移动台通过基站向所述接入服务网关发送所述发送请求；以及

所述接入服务网关通过所述基站向所述移动台返回所述接收响应。

2.根据权利要求1所述的完善事务处理的方法，其特征在于，如果所述基站没有接收到所述第一响应，则重复以下步骤直至所述基站接收到所述第一响应：

所述基站向所述接入服务网关发送所述第二请求；

所述接入服务网关检查所述第二请求中包含的所述事务流水号是否发生变化；以及

如果所述事务流水号发生变化，则所述接入服务网关丢弃所述第二请求，否则所述接入服务网关向所述基站返回所述第一响应。

3.根据权利要求1或2所述的完善事务处理的方法，其特征在于，所述第一请求、所述第二请求、所述第一响应、以及所述第二响应分别为用户基本能力请求、预附着请求、预附着响应、以及用户基本能力响应。

4.根据权利要求1或2所述的完善事务处理的方法，其特征在于，所述第一请求、所述第二请求、所述第一响应、以及所述第二响应分别为注册请求、附着请求、附着响应、以及注册响应。

5.根据权利要求1或2所述的完善事务处理的方法，其特征在于，所述事务流水号由所述移动台产生。

6.根据权利要求3所述的完善事务处理的方法，其特征在于，还包括：所述移动台与所述接入服务网关之间通过所述基站进行认证以及安全密钥下发。

7.根据权利要求4所述的完善事务处理的方法，其特征在于，还包括：所述移动台与所述接入服务网关之间通过所述基站建立数据承载通道。