CN101572860A - 连接建立方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连接建立方法，包括：主控网元和/或从属网元分别将其各自的功能身份为主控网元或从属网元通知给核心网元。通过使用本发明，降低了核心网元处理压力，完善了在MBMS业务网元间同步组网过程中的信令过程。

Description

连接建立方法

技术领域

本发明涉及通信领域，并且特别地，涉及一种连接建立方法。

背景技术

现在人们对移动通信的需求已不再满足于电话和消息业务，随着因特网(Internet)的迅猛发展，大量多媒体业务涌现出来。其中一些应用业务，多个用户能同时接收相同数据，如视频点播、电视广播、视频会议、网上教育、互动游戏等。多媒体广播组播业务(Multimedia Broadcast Multicast Service，MBMS)技术为实现最有效地利用移动网络资源而提出，指一个数据源向多个用户发送数据的点到多点业务，实现网络资源共享，包括移动核心网和接入网资源共享，尤其是空口资源。第三代移动通讯伙伴计划(3rd Generationpartnership project，简称为3GPP)定义的MBMS不仅能实现纯文本低速率的消息类组播和广播，而且能实现高速率的多媒体业务组播和广播，这无疑顺应了未来移动数据发展的趋势。

作为一种提高MBMS业务频谱利用率的技术，MBMS单频网(MBMS Single Frequency Network，MBSFN)技术，要求所有相邻基站同步发送相同的无线信号，用户设备(user equipment，UE)可以将来自于不同基站的信号视为多径信号。使得公共物理信道传送广播业务获得比较大的信号增益，从而提高了MBMS业务的服务质量(QoS)性能。在同步发送MBMS业务无线信号的一组小区组成MBSFN同步区域，这些小区称为MBSFN小区。在MBSFN同步区域内的小区，同步发送相同的无线信号。

MBMS业务是面向全网的服务，同一个MBMS业务可能建立在不同分布网元节点上。这样，在不同分布网元节点间的小区，也需要同步发送MBMS业务信号，否则UE接收系统消息时得不到接收增益，并可能造成强烈的同频干扰。

现有3GPP协议中，无线网络控制器或者Node B+在接收到核心网元发送的MBMS会话开始消息(MBMS Session Start)时，根据处理的情况回应MBMS会话开始相应(MBMS Session StartResponse)消息，或者MBMS会话开始失败(MBMS Session StartFailure)消息。在回应MBMS Session Start Response时，无线网络控制器(radio network controller，RNC)、Node B加(Node B+)和核心网元建立该业务的Iu信令连接，并选择建立或者不建立该业务的Iu用户面承载。在回应MBMS Session Start Failure时，RNC、Node B+和核心网元不建立该业务的Iu用户面承载和该业务的Iu信令连接，同时，在该消息中，携带原因信息，用于指示核心网元失败的原因。

图1示出了相关技术中实现网元间MBMS业务同步发送的网络架构。

如图1所示，一组完成MBMS业务同步发送的接入网元(包括无线网络控制器、或者Node B+)从功能上分为主控网元和从属网元。主控网元完成MBMS业务数据的用户面处理，通过主控网元和从属网元之间的接口将其用户面处理输出数据和时间戳信息发送到各个分布网元。这里的主控网元和从属网元可以是无线网络控制器(RNC)、高速分组接入加(High Speed Packet Access Plus，HSPA+)扁平架构下的节点B(Node B+)。

在上述的MBMS业务网元间同步系统中，只有主控网元需要从核心网获得MBMS业务数据，从属网元并不需要从核心网获得MBMS业务数据，也就是说，从属网元不需要和核心网元建立Iu接口用户面承载。

这样就会带来以下问题：如果所有从属网元都建立保持和核心网的MBMS业务Iu信令连接，那么大量的接入网元的信令连接会给核心网元带来处理负担的大量增加，而在HSPA+扁平架构中，Node B+的个数是几百到几千的数量级。在这种情况下，如果从属网元不保持和核心网的连接，就需要从属网元将其在任何条件下都不需要建立Iu信令连接这一信息通知核心网。

另外，对MBMS组播业务来说，还存在如下的注册过程：(1)隐性注册：如果有驻留在某个接入网元的UE通过和核心网的过程激活了该MBMS业务，则该接入网元在核心网进行了隐性注册；(2)显式注册：接入网元通过和核心网元间的MBMS Registration过程，通知核心网该接入网元需要该MBMS业务数据。在该MBMS组播业务会话开始时，核心网元发送MBMS Session Start Request消息到已经注册的接入网元。

而在该方法所述的组网方法中，有可能存在这样一种情况，从属网元通过隐性注册在核心网元进行了MBMS组播业务的注册，而主控网元因为没有UE通过该网元进行隐性注册，而导致核心网元不发送MBMS会话开始消息到该主控网元。这就需要一种方法，使得核心网元能确切的知道主控网元信息，从而发送MBMS会话开始消息到主控网元。

目前，核心网元无法知道从属网元不建立Iu信令连接的原因，并且核心网元不知道哪个网元为主控网元。因此，在现有技术中的控制面方法不能满足上述要求。

发明内容

考虑到上述问题而做出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种连接建立方案，以解决相关技术中由于从属网元与核心网元建立Iu连接导致核心网元处理负荷过大的问题。

根据本发明的实施例，提供了一种连接建立方法，应用于在包括核心网元、主控网元、隶属于主控网元的从属网元的多媒体广播组播业务系统中建立多媒体广播组播业务的Iu接口信令连接。

该方法包括：主控网元和/或从属网元分别将其各自的功能身份为主控网元或从属网元通知给核心网元。

并且，核心网元仅与主控网元建立多媒体广播组播业务的Iu接口信令连接。

其中，主控网元和/或从属网元分别通过特定消息将其各自的功能身份通知给核心网元，由主控网元发送的特定消息为以下至少之一：多媒体广播组播业务会话开始响应消息、多媒体广播组播业务会话更新响应消息、多媒体广播组播业务注册请求消息；由从属网元发送的特定消息为以下至少之一：多媒体广播组播业务会话开始失败消息、多媒体广播组播业务会话更新失败消息、多媒体广播组播业务注册请求消息。

此外，主控网元和/或从属网元分别通过特定消息将其各自的功能身份通知给核心网元，从属网元在其发送的特定消息中进一步携带以下至少之一：主控网元的标识、主控网元的地址信息，并且，核心网元通过读取主控网元的标识和/或主控网元的地址信息，获知相应的主控网元。

此时，在核心网元获知主控网元后，如果多媒体广播组播业务为组播模式业务，且该核心网元没有和主控网元间建立该多媒体广播组播业务的Iu信令连接，则核心网元发起和主控网元间的多媒体广播组播业务会话开始过程。

另外，主控网元和/或从属网元分别通过特定消息将其各自的功能身份通知给核心网元，在特定消息中未指示当前网元为从属网元的情况下，核心网元认为该当前元为主控网元；或者在特定消息中未指示当前网元为主控网元的情况下，核心网元认为该当前元为从属网元。

优选地，上述从属网元和上述主控网元包括：无线网络控制器、Node B+、和演进的通用陆地无线接入网络Node B。而上述核心网元可以为通用分组无线业务支持节点。

通过本发明的上述技术方案，降低了核心网元处理负荷，完善了在MBMS业务网元间同步组网过程中的Iu接口信令过程。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的MBMS同步组网架构的框图；以及

图2是根据本发明实施例的连接建立方法的流程图。

具体实施方式

本发明的实施例提供了一种连接建立方法，应用于在包括核心网元、主控网元(master)、隶属于主控网元的从属网元(slave)的MBMS系统中建立MBMS业务的Iu接口信令。其中，对于主控网元和从属网元是从功能上区分的。

如图2所示，根据本实施例的连接建立方法包括：步骤S202，主控网元和/或从属网元分别将其各自的功能身份为主控网元或从属网元通知给核心网元；步骤S204，根据接收到的功能身份，核心网元仅与主控网元建立MBMS业务的Iu接口信令连接。

其中，主控网元和/或从属网元分别通过特定消息将其各自的功能身份通知给核心网元，由主控网元发送的特定消息为以下至少之一：MBMS业务会话开始响应消息、MBMS业务会话更新响应消息、MBMS业务注册请求消息；由从属网元发送的特定消息为以下至少之一：MBMS业务会话开始失败消息、MBMS业务会话更新失败消息、MBMS业务注册请求消息。

此外，主控网元和/或从属网元分别通过特定消息将其各自的功能身份通知给核心网元，从属网元在其发送的特定消息中进一步携带以下至少之一：主控网元的标识、主控网元的地址信息，并且，核心网元通过读取主控网元的标识和/或主控网元的地址信息，获知相应的主控网元。

此时，在核心网元获知主控网元后，如果MBMS业务为组播模式业务，且该核心网元没有和主控网元间建立该MBMS业务的Iu信令连接，则核心网元发起和主控网元间的MBMS业务会话开始过程。

另外，主控网元和/或从属网元分别通过特定消息将其各自的功能身份通知给核心网元，在特定消息中未指示当前网元为从属网元的情况下，核心网元认为该当前元为主控网元；或者在特定消息中未指示当前网元为主控网元的情况下，核心网元认为该当前元为从属网元。

优选地，在该方法中，从属网元和主控网元包括：无线网络控制器(RNC)、Node B+、和演进的通用陆地无线接入网络Node B(E-UTRAN Node B，ENB)。核心网元可以为通用分组无线业务支持节点(Serving GPRS Support Node，SGSN)。

下面将结合具体实例描述本发明。

实例1

接入网元接收到核心网元发送的MBMS会话开始消息，如果该接入网元为从属网元，则发送消息MBMS会话开始失败消息给核心网元，消息中携带失败原因信息，该失败原因信息指示本接入网元为从属网元。

通过上述的过程，核心网元获知该接入网元为该MBMS业务的从属网元，核心网元选择不和从属网元建立该MBMS业务的Iu信令连接。

表1示出了MBMS会话开始失败消息(25.413，MBMS Sessionstart failure)的结构，其中，在本实例中，对原因(Cause)信元做了修改，增加原因值“MBMS-Superseded Due To Slave”，表示该接入网元为从属网元。修改后的Cause信元如表2所示，其中，无线网络层原因扩展字段为新增字段信息。

IE/组名称(IE/GroupName)	存在(Presence)	范围	IE类型和参考	语义描述(Semanticsdescription)	状态(Criticality)	分配状态(AssignedCriticality)
							消息类型	M		9.2.1.1		YES	拒绝(reject)
原因	M		9.2.1.4		YES	忽略(ignore)
							状态判断(CriticalityDiagnostics)	O		9.2.1.35		YES	ignore

表1

IE/组名称(IE/Group Name)	存在(Presence)	范围(Range)	IE类型和参考(IE typeand reference)
				选择原因(Choice Cause)
无线网络层原因(＞Radio NetworkLayer Cause)			...
				传输层原因(＞Transport LayerCause)			...
NAS原因(＞NAS Cause)			...
				协议原因(＞Protocol Cause)			...
多方面原因(＞MiscellaneousCause)			...
				非标准原因(＞Non-standardCause)			...
无线网络层原因扩展(＞Radio NetworkLayer CauseExtension)			...，MBMS(MBMS-Superseded DueTo Slave)

表2

实例2

接入网元接收到核心网元发送的MBMS会话开始消息，如果该接入网元为从属网元，则发送消息MBMS会话开始失败消息给核心网元，消息中携带主控网元的标识信息。

通过上述的过程，核心网元获知该接入网元为该MBMS业务的从属网元，核心网元选择不和从属网元建立该MBMS业务的Iu信令连接，且核心网元获知主控网元的标识信息。核心网元如果没有发送MBMS会话开始请求消息给上述主控网元，或者核心网元和主控网元间没有建立该MBMS业务的Iu信令连接，则核心网元发送该消息到所述的主控网元，触发与所述主控网元的MBMS会话开始过程。

表3示出了MBMS会话开始失败消息(MBMS Session startfailure)的结构，其中，在本实例中，主控网元标识(Master ID)为增加的信元信息，其用于表示该接入网元为从属网元(Slave)，且其主控网元(Master)为标识所示的接入网元。

IE/组名称(IE/GroupName)	存在(Presence)	范围(Range)	IE类型和参考(IEtype andreference)	语义描述(Semanticsdescription)	状态(Criticality)	分配状态(AssignedCriticality)
							消息类型(Message Type)	M		9.2.1.1		YES	reject
原因(Cause)	M		9.2.1.4		YES	ignore
							主控网元标识(Master ID)	O			主控网元信息
状态判断(CriticalityDiagnostics)	O		9.2.1.35		YES	ignore

表3

实例3

接入网元接收到核心网元发送的MBMS会话开始消息，如果该接入网元为主控网元，则发送消息MBMS会话开始响应(3gpp 25.413，MBMS Session Start Response)消息给核心网元，消息中指示该接入网元为主控网元(Master)。

通过上述的过程，核心网元获知该接入网元为该MBMS业务的主控网元，并在该MBMS业务的会话进行过程中，将会话更新信息都发送给主控网元。

表4示出了MBMS会话开始响应消息(25.413，MBMS Sessionstart Response)的结构，其中，增加了主控网元(Master)信元标识，该标识用于指示该网元为主控网元。

IE/组名称(IE/Group Name)	存在	范围	IE类型和参考	语义描述	状态	分配状态
							消息类型	M		9.2.1.1		YES	reject
传输层信息(Transport LayerInformation)	O				YES	ignore
							传输层地址(＞TransportLayer Address)	M		9.2.2.1		YES	ignore
Iu传输层相关(＞Iu TransportAssociation)	M		9.2.2.2		YES	ignore
							原因(Cause)	O		9.2.1.4		YES	ignore
Master	O		Bool	存在则表示该网元为主控网元
							状态判断CriticalityDiagnostics	O		9.2.1.35		YES	ignore

表4

综上所述，本发明在实现MBMS业务网元间同步的组网的处理中，使核心网可以获得准确的从属网元和主控网元的信息，核心网可以根据该信息选择不对从属网元建立Iu信令连接。借助于本发明的技术方案，有效解决了由于从属网元与核心网元建立大量Iu连接导致核心网元处理压力过大的问题，完善了在MBMS业务网元间同步组网过程中的信令过程。

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 (8)

1.一种连接建立方法，应用于在包括核心网元、主控网元、隶属于所述主控网元的从属网元的多媒体广播组播业务系统中建立多媒体广播组播业务的Iu接口信令连接，其特征在于，所述方法包括：

所述主控网元和/或所述从属网元分别将其各自的功能身份为主控网元或从属网元通知给所述核心网元。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述核心网元仅与所述主控网元建立所述多媒体广播组播业务的Iu接口信令连接。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述主控网元和/或所述从属网元分别通过特定消息将其各自的功能身份通知给所述核心网元，由所述主控网元发送的特定消息为以下至少之一：多媒体广播组播业务会话开始响应消息、多媒体广播组播业务会话更新响应消息、多媒体广播组播业务注册请求消息；由所述从属网元发送的所述特定消息为以下至少之一：多媒体广播组播业务会话开始失败消息、多媒体广播组播业务会话更新失败消息、多媒体广播组播业务注册请求消息。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述主控网元和/或所述从属网元分别通过特定消息将其各自的功能身份通知给所述核心网元，所述从属网元在其发送的所述特定消息中进一步携带以下至少之一：所述主控网元的标识、所述主控网元的地址信息，并且，所述核心网元通过读取所述主控网元的标识和/或所述主控网元的地址信息，获知相应的主控网元。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述核心网元获知所述主控网元后，如果所述多媒体广播组播业务为组播模式业务，且该核心网元没有和所述主控网元间建立该多媒体广播组播业务的Iu信令连接，则所述核心网元发起和所述主控网元间的多媒体广播组播业务会话开始过程。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述主控网元和/或所述从属网元分别通过特定消息将其各自的功能身份通知给所述核心网元，在所述特定消息中未指示当前网元为从属网元的情况下，所述核心网元认为该当前元为主控网元；或者在所述特定消息中未指示当前网元为主控网元的情况下，所述核心网元认为该当前元为从属网元。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述从属网元和所述主控网元包括：无线网络控制器、Node B+、和演进的通用陆地无线接入网络Node B。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述核心网元为通用分组无线业务支持节点。

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