背景技术
全球移动通信(GSM,Global System for Mobile Communication)系统的分组交换域(PS,Packet Switched Domain)中,会话类和流类等实时分组业务对抖动率和丢包率的服务质量(QoS,Quality of Service)有着严格的要求,因此,通过引进分组切换来降低实时分组业务的抖动率和丢包率。
根据考虑因素的不同,分组切换可被划分成不同的类型。根据移动终端(MS,Mobile Station)的模式可将分组切换划分为A/Gb模式到A/Gb模式的分组切换、A/Gb模式到Iu模式的分组切换和Iu模式到Iu模式的分组切换;根据涉及的网元可将分组切换划分为源基站子系统(BSS,Base StationSystem)内切换(Intra BSS)、通用分组无线业务(GPRS,General PackageRadio Service)支持节点(SGSN,Service GPRS Supporting Node)内切换(IntraSGSN)和SGSN间切换(Inter SGSN);根据是否同步可将分组切换划分为同步分组切换和异步分组切换。同步分组切换是指MS分组切换前所在的源小区和分组切换后所在的目标小区同步,由于MS已知时间提前量(TA,Timing Advance),因此,MS在目标小区发送接入突发(Access Burst)的步骤是可选的,MS可直接发送普通突发(Normal Burst)。异步分组切换是指MS分组切换前所在的源小区和分组切换后所在的目标小区不同步,MS在目标小区发送普通突发之前,必须先通过发送接入突发来获取TA。
图1为现有技术中分组切换流程图。如图1所示,分组切换包括准备和执行两个阶段,具体实现过程包括以下步骤:
分组切换的准备阶段:
步骤101:源BSS确定发起分组切换(Decision to Perform A/Gb PSHandover)。分组切换的原因有很多,例如,源BSS可根据来自MS的测量报告触发分组切换;源BSS也可根据MS主动上报的要求进行小区重选的消息触发分组切换,该要求进行小区重选的消息可为分组小区更新通知(PacketCell Change Notification);或者源BSS的服务小区资源受限,该BSS可发起分组切换;再或者源BSS根据来自SGSN的通用移动通信系统(UMTS,Universal Mobile Telecommunication System)陆地无线接入网络(UTRAN,UMTS Territorial Radio Access Network)小区更新命令(CCO,Cell ChangeOrder)发起分组切换,以使MS在新的小区中能够获得更好的服务。
步骤102:源BSS向SGSN发送分组切换请求(PS Handover Required),该分组切换请求中携带有切换原因值、源小区标识、目标小区标识和源BSS到目标BSS的容器(Container)。如果源BSS根据来自MS的测量报告触发分组切换,或源BSS由于服务小区资源受限而发起分组切换,则目标小区可由源BSS根据测量结果或负荷来选定;如果源BSS根据MS主动上报的要求进行小区重选的消息触发分组切换,或源BSS根据来自SGSN的UTRANCCO发起分组切换,则目标小区可由MS或其他BSS选定并通知源BSS。
步骤103:SGSN收到分组切换请求后,根据源小区标识和目标小区标识确定当前分组切换类型为BSS内切换或SGSN内切换、还是为SGSN间切换,并根据确定的分组切换类型进行后续操作。SGSN可根据源小区和目标小区所处的位置来决定切换类型,如果源小区与目标小区受同一BSS管辖,则当前分组切换类型为BSS内切换;如果源小区与目标小区受同一SGSN管辖,则当前分组切换类型为SGSN内切换,如果源小区与目标小区受不同SGSN管辖,则当前分组切换类型为SGSN间切换。
如果当前分组切换类型为BSS内切换或SGSN内切换,则SGSN根据目标小区标识确定目标BSS并确定路由区(RA,Routing Area)是否改变,如果RA改变,SGSN为MS分配分组临时移动用户标识(P-TMSI,PacketTemporary Mobile Subscriber Identity),并根据该P-TMSI得到临时逻辑链路标识(TLLI,Temporary Logical Link Identifier),然后向目标BSS发送分组切换请求(PS Handover Request),该分组切换请求中携带有P-TMSI、TTLI和待建立PFC表(PFCs to Be Setup List),并转发从源BSS发来的源BSS到目标BSS的容器,其中PFCs to Be Setup List是由SGSN根据QoS中maximum bitrate参数来建立的;如果RA没有改变,SGSN直接向目标BSS发送分组切换请求。
如果当前分组切换类型为SGSN间切换,源SGSN根据目标小区标识确定目标SGSN,然后与目标SGSN进行交互,向目标SGSN提供目标小区标识及MS的相关信息,目标SGSN根据目标小区标识确定目标BSS,并向目标BSS发送分组切换请求。源SGSN为控制MS分组切换前所在的源BSS的SGSN,目标SGSN为控制MS分组切换后所在的目标BSS的SGSN。
步骤104:目标BSS收到分组切换请求后,根据待建立PFC表(PFCs toBe Setup List)等分配策略和当前可分配的无线资源,为MS分配并预留无线资源,并创建目标BSS到源BSS的信息容器(Container),该信息容器的内容是目标BSS到源BSS的无线资源分配信息,即对分配给MS的无线资源进行描述的信息,如临时流标识(TFI,Temporary Flow Identity)。目标BSS为MS分配并预留的无线资源至少包括上行临时块流(TBF,Temporary BlockFlow),该上行TBF可通过上行链路状态标识(USF,Uplink State Flag)来进行标识。
步骤105:如果当前分组切换类型为BSS内切换或SGSN内切换,则目标BSS向SGSN发送分组切换响应(PS Handover Request Acknowledge),该分组切换响应中携带有信息容器信息;如果分组切换类型为SGSN间切换,则目标BSS向目标SGSN发送分组切换响应,该分组切换响应中携带有信息容器信息。
分组切换的执行阶段:
步骤106:如果当前分组切换类型为SGSN间切换,则目标SGSN收到分组切换响应后,向源SGSN发送切换信息,如网络业务接入点标识(NSAPI,Network Service Access Point Identifier)、GPRS隧道协议用户面标识(GTP-UNumber,User plane of GPRS Tunneling Protocol Number);如果当前分组切换类型为BSS内切换或SGSN内切换,则本步骤省略。
步骤107:SGSN向源BSS发送分组切换响应(PS Handover RequiredAcknowledge),通知源BSS准备切换,该分组切换响应中携带有信息容器内容。如果当前分组切换类型为SGSN间切换,则本步骤中所述的SGSN为源SGSN。
步骤108:源BSS收到分组切换响应后,根据QoS要求停止MS的上行业务,然后源BSS中断MS的下行TBF的逻辑链路控制(LLC,Logic LinkControl)协议数据单元(PDU,Protocol Data Unit),并向MS发送分组切换命令(PS Handover Command),通知MS进行分组切换,该切换命令中携带有目标BSS标识。
步骤109:MS收到分组切换命令后,暂停上行用户数据,根据当前业务的QoS要求缓存或丢弃上行用户数据,然后MS开始执行切换命令,根据目标BSS标识转到目标小区的时隙和无线信道上,并根据分组切换命令向目标BSS发送携带有切换参考的分组切换接入消息(PS Handover Access)。所述切换参考用于目标小区识别MS,并根据切换参考确定MS是否接入,目标小区为MS分配了无线资源后,等待MS的接入。
步骤110:目标BSS收到分组切换接入消息后,向MS返回分组物理信息消息(Packet Physical Information),该分组物理信息消息中携带有TA,以通知MS正确的TA。如果当前分组切换类型为同步分组切换,则本步骤可省略,这样,本步骤在当前分组切换类型为异步分组切换时必须执行,在当前分组切换类型为同步分组切换时可选。
步骤111:MS向目标BSS发送普通突发格式(Normal Burst Format)的无线链路控制(RLC,Radio Link Control)/媒体接入控制(MAC,Media AccessControl)数据块。MS开始在目标BSS为其分配的无线信道上使用普通突发格式恢复上行LLC PDU的发送,如位置更新请求等。当目标BSS收到来自MS的第一个正确的、普通突发格式的RLC/MAC数据块后,通过Gb接口向SGSN发送分组切换完成消息(PS Handover Complete),通知SGSN分组切换已经完成。
如果是同步切换,MS可直接向目标BSS发送普通突发格式的RLC/MAC数据块,而不是通过发送分组切换接入消息来接入目标BSS,这样,目标BSS省略向MS发送相应分组物理信息消息的步骤,因此,步骤109和步骤110可省略。
以上所述信息容器内容可携带分组切换命令,该消息的内容可包括:寻呼模式(PAGE_MODE)、TBF标识(Global TFI)、容器标识(CONTAINER_ID)和基于A/Gb模式的分组切换的有效载荷(PS Handover to A/Gb ModePayload)或基于Iu模式的分组切换的有效载荷(PS Handover toUTRAN/GERAN Iu Mode Payload)。其中,有效载荷又由无线接入和核心网络两部分组成,无线接入部分包括同步切换指示、动态分配或扩展动态分配的上行和下行TBF参数、分组切换参考值(PS Handover reference)、接入目标小区的通用参数,核心网络部分包括帧同步和加密。
在现有的分组切换流程中,参见前述步骤3和步骤4的描述,SGSN通过QoS中的maximum bitrate来判断哪些PFC是激活PFC(Active PFC),然后建立PFCs to Be Setup List。之后,SGSN通过分组切换请求(PS HandoverRequest)消息将PFCs to Be Setup List通知目标BSS。目标BSS收到消息后,就知道哪些PFC是Active PFCs,从而为其建立TBF。因为在PFCs to Be SetupList中只有分组流标识(PFI,Packet Flow Identifier)的描述,并没有具体区分上下行,所以目标BSS会为Active PFCs建立上下行资源来保证业务在切换后正常进行。然而,可能源BSS对应的某个或某些PFCs只有一个方向上有TBF,比如只有上行方向或下行方向有TBF,在这种情况下,目标BSS为所有的Active PFCs建立上下行资源就造成了无线资源的浪费。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例提供的发送分组流上下文状态信息的方法及系统中,源BSS向目标BSS发送消息,所述消息包含源BSS中Active PFC上下行两个方向上是否处于Active的状态信息,在分组切换时,目标BSS可以根据源BSS中Active PFC上下行两个方向上是否处于Active的状态信息来为PFC在处于active的方向上建立无线资源,从而避免分配多余的无线资源给PFC,减少了无线资源的浪费。
图2为根据本发明较佳实施例一的建立无线资源的方法流程图。下面对该方法流程作详细阐述。
步骤201与图1中步骤101相同。
步骤202,源BSS向SGSN发送分组切换请求(PS Handover Required)消息,该分组切换请求消息中携带有切换原因值、源小区标识、目标小区标识和源BSS到目标BSS的容器(Container)。
可以在源BSS到目标BSS的容器中增加源BSS中Active PFC上下行两个方向上是否处于Active的描述,即对每个Active PFC描述其PFI,采用两个比特分别描述每个Active PFC在上下行是否active,1则表示在此方向上为active,0则表示此方向上不为active。参看表1,Active PFC上下行状态描述字段含义。
Active PFC上下行 状态比特描述 (Up/Down Active Description Bit) |
00 |
01 |
10 |
11 |
含义 |
上下行均不是 Active PFC |
下行为 Active PFC, 上行为不是 Active PFC |
上行为 Active PFC, 下行为不是 Active PFC |
上下行均为 Active PFC |
表1
如果源BSS根据来自MS的测量报告触发分组切换,或源BSS由于服务小区资源受限而发起分组切换,则目标小区可由源BSS根据测量结果或负荷来选定;如果源BSS根据MS主动上报的要求进行小区重选的消息触发分组切换,或源BSS根据来自SGSN的UTRAN CCO发起分组切换,则目标小区可由MS或其他BSS选定并通知源BSS。
步骤203:SGSN收到分组切换请求消息后,根据源小区标识和目标小区标识确定当前分组切换类型为BSS内切换或SGSN内切换、还是为SGSN间切换,并根据确定的分组切换类型进行后续操作。SGSN可根据源小区和目标小区所处的位置来决定切换类型,如果源小区与目标小区受同一BSS管辖,则当前分组切换类型为BSS内切换;如果源小区与目标小区受同一SGSN管辖,则当前分组切换类型为SGSN内切换,如果源小区与目标小区受不同SGSN管辖,则当前分组切换类型为SGSN间切换。
如果当前分组切换类型为BSS内切换或SGSN内切换,则SGSN根据目标小区标识确定目标BSS并确定路由区(RA,Routing Area)是否改变,如果RA改变,SGSN为MS分配P-TMSI,并根据该P-TMSI得到TLLI,然后向目标BSS发送分组切换请求(PS Handover Request),该分组切换请求中携带有P-TMSI、TTLI和PFCs to Be Setup List,并转发从源BSS发来的源BSS到目标BSS的容器,其中PFCs to Be Setup List可以由SGSN根据源BSS到目标BSS的容器中所描述的Active PFC来建立;如果RA没有改变,SGSN直接向目标BSS发送分组切换请求。
如果当前分组切换类型为SGSN间切换,源SGSN根据目标小区标识确定目标SGSN,然后与目标SGSN进行交互,向目标SGSN提供目标小区标识及MS的相关信息,目标SGSN根据目标小区标识确定目标BSS,并向目标BSS发送分组切换请求,该分组切换请求中携带有P-TMSI、TTLI和PFCsto Be Setup List,并转发从源BSS发来的源BSS到目标BSS的容器,其中PFCs to Be Setup List可以由SGSN根据源BSS到目标BSS的容器中所描述的Active PFC来建立。源SGSN为控制MS分组切换前所在的源BSS的SGSN,目标SGSN为控制MS分组切换后所在的目标BSS的SGSN。
本步骤中,由于源BSS到目标BSS的容器中携带有Active PFC的相关状态信息,SGSN发给目标BSS的分组切换请求中也可以不携带待建立PFC表(PFCs to Be Setup List)。
步骤204:目标BSS收到分组切换请求后,根据源BSS到目标BSS的容器内相关状态信息等分配策略和当前可分配的无线资源,为MS分配并预留无线资源。这时目标BSS就可以根据源BSS到目标BSS的容器中所描述的源BSS中Active PFC及其对应上下行状态信息来相应的为MS分配并预留最合适的无线资源。
一般情况下目标BSS只需要为PFC的处于active的方向预留资源。
步骤205至步骤211与图1中步骤105至步骤111相同。
图3为根据本发明较佳实施例二的建立无线资源的方法流程图。下面对该方法流程作详细阐述。
步骤301与图1中步骤101相同。
步骤302,源BSS向SGSN发送分组切换请求(PS Handover Required)消息,该分组切换请求消息中携带有切换原因值、源小区标识、目标小区标识和源BSS到目标BSS的Container。
可以在分组切换请求消息中增加Active PFCs List,其中Active PFCs List包含源BSS中Active PFC上下行两个方向上是否处于Active的描述。即对每个Active PFC描述其PFI,采用两个比特分别描述每个Active PFC在上下行是否active,1则表示在此方向上为active,0则表示此方向上不为active。参看表1,Active PFC上下行状态描述字段含义。
如果源BSS根据来自MS的测量报告触发分组切换,或源BSS由于服务小区资源受限而发起分组切换,则目标小区可由源BSS根据测量结果或负荷来选定;如果源BSS根据MS主动上报的要求进行小区重选的消息触发分组切换,或源BSS根据来自SGSN的UTRAN CCO发起分组切换,则目标小区可由MS或其他BSS选定并通知源BSS。
步骤303:SGSN收到分组切换请求后,根据源小区标识和目标小区标识确定当前分组切换类型为BSS内切换或SGSN内切换、还是为SGSN间切换,并根据确定的分组切换类型进行后续操作。SGSN可根据源小区和目标小区所处的位置来决定切换类型,如果源小区与目标小区受同一BSS管辖,则当前分组切换类型为BSS内切换;如果源小区与目标小区受同一SGSN管辖,则当前分组切换类型为SGSN内切换,如果源小区与目标小区受不同SGSN管辖,则当前分组切换类型为SGSN间切换。
如果当前分组切换类型为BSS内切换或SGSN内切换,则SGSN根据目标小区标识确定目标BSS并确定RA是否改变,如果RA改变,SGSN为MS分配P-TMSI,并根据该P-TMSI得到TLLI,然后向目标BSS发送分组切换请求(PS Handover Request),该分组切换请求中携带有P-TMSI、TTLI和PFCs to Be Setup List;如果RA没有改变,SGSN直接向目标BSS发送分组切换请求。
如果当前分组切换类型为SGSN间切换,源SGSN根据目标小区标识确定目标SGSN,然后与目标SGSN进行交互,向目标SGSN提供目标小区标识及MS的相关信息,目标SGSN根据目标小区标识确定目标BSS,并向目标BSS发送分组切换请求。源SGSN为控制MS分组切换前所在的源BSS的SGSN,目标SGSN为控制MS分组切换后所在的目标BSS的SGSN。
如果切换在不同SGSN之间进行,在发送分组切换请求之前,源SGSN通过收到的Active PFCs List,对PFC对应的分组数据协议(PDP,Packet DataProtocol)上下文中的活动状态指示(ASI,Activity Status Indicator)进行相应处理。这里需要将ASI从一个比特扩展为两个比特,用以描述相对应的上下行。然后源SGSN将PDP上下文通过消息通知目标SGSN,目标SGSN在收到相关的PDP上下文之后,将相应信息对应到分组切换请求中的PFCs toBe Setup List,同时PFCs to Be Setup List中采用两个比特来描述相应PFC的上下行两个方向上的状态,可以是1表示在此方向上为active,0则表示在此方向上不为active,参看表1。
对于同一SGSN内的切换,则SGSN直接将收到的Active PFCs List对应到分组切换请求中的PFCs to Be Setup List,同时PFCs to Be Setup List中采用两个比特来描述相应PFC的上下行两个方向上的状态,可以是1表示在此方向上为active,0则表示在此方向上不为active,参看表1。
步骤304:目标BSS收到分组切换请求后,根据PFCs to Be Setup List等分配策略和当前可分配的无线资源,为MS分配并预留无线资源。这时目标BSS就可以根据源BSS中Active PFC及其对应上下行状态来相应的为MS分配并预留最合适的无线资源。
一般情况下目标BSS只需要为PFC的处于active的方向预留资源。
步骤305至步骤311与图1中步骤105至步骤111相同。
本发明较佳实施例三:源BSS也可以直接向目标BSS发送消息,消息中包含源BSS中Active PFC上下行两个方向上是否处于Active的状态信息,即对每个Active PFC描述其PFI,采用两个比特分别描述每个Active PFC在上下行是否active,1则表示在此方向上为active,0则表示此方向上不为active。参看表1。
在分组切换时,目标BSS可以根据源BSS中Active PFC上下行两个方向上是否处于Active的状态信息来为PFC在处于active的方向上建立无线资源
图4为根据本发明较佳实施例四的建立无线资源的系统示意图。下面对该系统作详细阐述。
系统包括至少两个BSS,其中第一BSS为源BSS,则第二BSS为目标BSS,或者第一BSS为目标BSS,则第二BSS为源BSS,以及至少一个SGSN。其中,第一、第二BSS均包括消息发送模块,用于向SGSN发送请求消息,比如说:分组切换请求PS Handover Required消息。该请求消息包含BSS中Active PFC上下行两个方向上是否处于Active的状态信息。
该状态信息可以是:对每个Active PFC描述其PFI,采用两个比特分别描述每个Active PFC在上下行是否active,1则表示在此方向上为active,0则表示此方向上不为active,参看前述表1。
该状态信息可以是由请求消息携带的源BSS到目标BSS的容器Container或Active PFCs List来携带。
SGSN包括信息收发模块,用于接收源BSS发来的上述状态信息,并向目标BSS转发上述状态信息。
信息收发模块可以通过直接向目标BSS转发源BSS到目标BSS的容器来向目标BSS转发上述状态信息;或者在收到Active PFCs List后,将上述状态信息对应到PFCs to Be Setup List中,通过在分组切换请求PS HandoverRequest消息中携带PFCs to Be Setup List来向目标BSS转发上述状态信息。
第一、第二BSS均还包括信息接收模块以及无线资源建立模块,信息接收模块用于接收SGSN转发的上述状态信息并提供给无线资源建立模块,无线资源建立模块用于根据上述状态信息为Active PFC在处于active的方向上建立无线资源。
图5为根据本发明较佳实施例五的建立无线资源的系统示意图。下面对该系统作详细阐述。
系统包括至少两个BSS,其中第一BSS为源BSS,则第二BSS为目标BSS,或者第一BSS为目标BSS,则第二BSS为源BSS。其中,第一、第二BSS均包括消息发送模块,用于向另一个BSS发送消息,消息包含BSS中Active PFC上下行两个方向上是否处于Active的状态信息。
该状态信息可以是:对每个Active PFC描述其PFI,采用两个比特分别描述每个Active PFC在上下行是否active,1则表示在此方向上为active,0则表示此方向上不为active,参看前述表1。
第一、第二BSS均还包括信息接收模块以及无线资源建立模块,信息接收模块用于接收另一个BSS发来的上述状态信息并提供给无线资源建立模块,无线资源建立模块用于根据上述状态信息为Active PFC在处于active的方向上建立无线资源。
本发明的上述实施例在分组切换时,由源BSS通知SGSN哪些PFC为Active,同时告知SGSN这些PFC在上下行两个方向上的状态信息;再由SGSN转发Active PFCs的上下行状态信息给目标BSS,这样目标BSS就可以根据该信息中所述的PFC的相关状态来决定为这些PFC在处于active的方向上建立无线资源,从而避免分配多余的无线资源给PFC,减少了无线资源的浪费。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。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。