CN102104918B - 路由区更新方法、基站子系统和gprs系统 - Google Patents

Abstract

一方面，提供了一种路由区更新方法，包括：收到MS进行路由区更新的消息后，向MS进入的目的小区发送通知消息，MS完成路由区更新后，接收来自目的小区根据通知消息发送的请求消息。根据该请求消息向目的小区发送该MS的数据。本发明提供的方案，通过向目的小区转发源小区缓存的MS的数据，可以避免路由区更新后导致的下载速率断流。

Description

路由区更新方法、基站子系统和GPRS系统

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种路由区更新方法、基站子系统和GPRS系统。

背景技术

通用分组无线业务GPRS(General Packet Radio Service，GPRS)是在GSM(Global System for Mobile Communication，GSM)移动通信系统基础之上发展起来的一种移动分组数据业务。GPRS通过在GSM数字移动通信网络中引入分组交换功能实体，以支持采用分组方式进行的数据传输。

这些功能实体主要包括：服务GPRS支持节点(Serving GPRS Support Node，SGSN)、网关GPRS支持节点(Gateway GPRS Support Node，GGSN)、点对多点数据服务中心等。

路由区(Routing Area，RA)更新为GPRS网络中，移动性管理的功能之一。一个路由区包括运营商定义的多个小区。当移动台MS(Mobile Station，MS)从一个路由区的小区进入另一路由区的小区时，会触发路由区更新流程。

发明人发现，现有的路由区更新流程，存在如下技术问题：MS在路由区更新过程中，可能会存在下载速率断流现象。

发明内容

为了解决路由区更新过程中出现的下载速率断流现象，本发明的一方面，提供了一种路由区更新的方法，该方法包括：

接收到移动用户台MS进行路由区更新的消息后，向所述MS进入的目的小区发送通知消息，所述通知消息携带所述MS离开的源小区信息和所述MS在所述源小区的标识信息；

在所述MS完成路由区更新后，接收来自所述目的小区根据所述通知消息发送的请求消息，所述请求消息携带所述目的小区的信息和所述MS在所述目的小区的标识信息；

根据所述请求消息向所述目的小区发送所述MS的数据。

本发明的另一方面，还提供了另一路由区更新方法，包括：

在移动用户台MS进行路由区更新的过程中，接收所述MS离开的源小区发送的通知消息，所述通知消息携带所述源小区信息和所述MS在所述源小区的标识信息；

接收到所述MS发送的路由区更新完成消息后，根据所述通知消息向所述源小区发送请求消息，所述请求消息携带所述MS进入的目的小区的信息和所述MS在所述目的小区的标识信息；

接收所述源小区根据所述请求消息发送的所述MS的数据。

本发明的又一方面，提供了一种基站子系统BSS，包括：

源小区和目的小区；

所述源小区，用于接收到移动台MS进行路由区更新的消息后，向所述目的小区发送通知消息，所述通知消息携带所述MS离开的源小区信息和所述MS在所述源小区的标识信息，接收到所述目的小区发送的请求消息后，所述请求消息携带所述目的小区的信息和所述MS在所述目的小区的标识信息，根据所述请求消息向所述目的小区发送所述MS在所述源小区保存的数据；

所述目的小区，用于接收所述通知消息，在接收到所述MS发送的路由区更新完成消息后，根据所述通知消息向所述源小区发送所述请求消息，接收所述源小区根据所述请求消息发送的所述MS的数据。

最后，还提供了一种通用分组无线业务GPRS系统，包括：

服务GPRS支持节点SGSN，移动用户台MS离开的源小区所属的源基站子系统BSS、所述MS进入的目的小区所属的目的BSS；

所述SGSN，用于接收到路由区更新的消息后，通知所述源小区所述MS发生路由区更新；

所述源小区，接收到所述SGSN的通知后，通过所述SGSN或BSS间Iur-g接口或自定义的私有接口向所述目的小区发送通知消息，所述通知消息携带所述源小区的信息和所述MS在所述源小区的标识信息，接收所述目的小区发送的请求消息后，所述请求消息携带所述目的小区的信息和所述MS在所述目的小区的标识信息，根据所述请求消息向所述目的小区发送所述MS在所述源小区保存的数据；

所述目的小区，用于接收所述通知消息，在接收到所述MS发送的路由区更新完成消息后，根据所述通知消息向所述源小区发送所述请求消息，接收所述源小区根据所述请求消息发送的所述MS的数据。

本发明提供的方案，可以避免路由区更新过程中的下载速率断流现象，可以有效提高GPRS业务的稳定性，并可显著提高下载速率。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种路由区更新方法的流程示意图；

图2为本发明实施例二提供的另一路由区更新方法的流程示意图；

图3为应用实施例二提供的方法前后的效果对比图；

图4为本发明实施例三提供的另一路由区更新方法的流程示意图；

图5为本发明实施例四提供的一种基站子系统的框架示意图；

图6为本发明实施例六提供的一种GPRS系统的框架示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的几个实施例作进一步地的详细描述。

在描述实施例之前，先对几个概念作下说明。

基站子系统BSS(Base Station System，BSS)由基站和基站控制器组成，一个基站有多个小区，基站以小区为单位提供各种接入服务。

一个或多个小区构成一个路由区，一个SGSN对一个路由区提供服务。网络对MS位置的跟踪取决于MS移动性管理状态，当MS处于STAND BY状态，网络仅仅知道MS位置是在哪一个路由区；当MS处于READY状态，网络则可以知道MS的位置在哪一个小区。

当MS离开一个路由区的小区，进入另一路由区的小区后，会触发路由区更新，MS离开的小区称之为源小区，源小区所在的BSS为源BSS；MS进入的小区为目的小区，目的小区所在的BSS为目的BSS。

源BSS和目的BSS可以是不同的BSS，也可以是同一BSS。路由区更新，可以是同一SGSN下的更新，也可以是不同SGSN之间的切换。

下面，将进一步介绍本实施例提供的方案。

实施例一

请参见图1，图1为实施例一提供的一种路由区更新方法，包括如下步骤：

S101，源小区向目的小区发送通知消息。

在源小区所在的BSS接收到MS进行路由区更新的消息后，向目的小区发送通知消息。该通知消息包括源小区的信息，和MS在源小区的标识信息。

源小区的信息，可以包括源小区的标识；而MS在源小区的标识信息，可以是临时逻辑链路标识TLLI(Temporary logical link Identity，TLLI)或国际移动用户识别码IMSI(International Mobile Subscriber Identity，IMSI)。

临时逻辑链路标识(TLLI)用来唯一识别一个用户，在同一路由区，IMSI和TLLI具有一一对应关系，这种对应关系只有MS和SGSN知道。

作为一个示例，该通知消息可以是Query MS Context消息，该消息中携带源小区标识(Source CELL ID)、目的小区标识(Target Cell ID)、源小区中该MS的TLLI和该MS的IMSI。该通知消息，一方面可以通知目的小区源小区的信息，以便于目的BSS向源BSS发送请求消息；另一方面，源BSS可以检测MS进入了哪个目的小区。

而该源BSS接收到MS进行路由区更新的消息，可以是SGSN在收到来自MS的路由区更新请求后，发送给源小区的Flush LL消息。

S103，源小区接收目的小区发送的请求消息。

在MS完成路由区更新后，接收目的小区根据请求消息中的源小区信息、以及MS在源小区中的标识信息，向源小区发送的请求消息，该请求消息携带目的小区的信息和MS在目的小区的标识信息。

该目的小区的信息可以包括目的小区标识，源小区可以根据该目的小区标识确定MS路由区更新完成后所进入的小区；而MS在目的小区的标识信息可以是MS在目的小区的TLLI或IMSI信息。

该请求消息，用于请求源小区向目的小区发送该MS在源小区的数据。

S105，源小区根据请求消息向目的小区发送MS的数据。

源小区向目的小区发送的数据，可以是MS在源小区的上下文信息，该上下文信息是MS在源小区中关于GPRS业务的一些参数或信息，如服务质量Qos(Quality of Service，Qos)信息；该数据也可以是在源小区缓存的协议数据单元PDU(Protocal Data Unit，PDU)。

源小区根据步骤103获取的目的小区标识信息和MS在目的小区的标识信息，将源BSS保存的MS的数据都发送给目的小区。

在MS的数据发送完成之后，源小区还可以向目的小区发送确认消息，以通知目的小区数据已经发送完毕。

本实施例提供的方法，在路由区更新过程中，可以将MS在源小区的数据转发给目的小区，解决了现有技术中，当路由区更新完成后，源路由区会删除为MS缓存的手机上下文或者缓存的PDU数据包，因而导致下载速率断流这一问题。因此，采用本实施例提供的方法，可以有效提高GPRS业务的稳定性，并可显著提高下载速率。

实施例二

为了便于表述，本实施例中，设源路由区为RA(Routing Area，RA)A，源小区为CELL A；目的路由区为RA B，目的小区为CELL B。当MS离开CELLA，进入CELL B后，就会触发路由区更新流程。

请参见图2，在图2所示的实施例中，包括如下步骤。

步骤S201，移动台MS发送路由区更新请求RAU Rrequst消息。

例如，当移动台MS进入CELL B后，通过CELL B向SGSN发送路由区更新请求RAU Request(Routing Area Update Request，RAU Request)。

步骤S203，SGSN向CELLA发送Flush LL消息。

SGSN收到路由区更新请求后，向CELL A发送Flush LL消息。

步骤S205，CELL A向CELL B发送通知消息。

该通知消息携带的信息包括源小区标识Source CELL ID、目的小区标识Target CELL ID、MS在源小区CELLA的标识信息TLLI或IMSI。

示例性的，该通知消息可以为Query MS Context。

路由区更新过程中，如果MS在目标小区CELL B接入携带的是ForeignTLLI，则源小区CELL A发送通知消息时，需将通知消息中的TLLI(采用的是Local TLLI格式)转换为Foreign TLLI格式，如将最高两位修改为10。

CELL A向CELL B发送通知消息时，可以直接发送通知消息、或者采用广播的方式发送通知消息。

小区切换可以有三种模式，模式NC0和模式NC1的非NACC流程，由MS根据测量的结果自主决定要切换的目标小区，通过这种模式触发的路由区更新，源小区没有MS切换所进入的小区信息；模式NC0和模式NC1的NACC流程，由MS根据测量的结果自主决定要切换的目标小区，但是会告知网络侧切换的目标小区，由网络侧辅助MS进行小区切换，通过这种模式触发的路由区更新，源小区可以获取到MS切换进入的目的小区；模式NC2，网络侧控制MS进行小区切换，在这种情况下，路由区更新过程中，源小区可以获取到MS切换进入的目的小区。

如果MS采用NC0非NACC的模式进入CELL B，则CELL A可以对所有不在RA的CELLA的邻小区以广播的方式发送通知消息；如果MS采用NACC或NC2的方式进入CELL B，则CELL A可以知道CELL B的消息，因此可以直接向CELL B发送通知消息。

步骤S207CELLA向SGSN发送Flush LLAck消息。

步骤S209SGSN发送路由区更新接收RAU Accept消息。

SGSN通过CELL B向MS发送RAU Accept消息。

步骤S211MS向CELL A和SGSN发送路由区完成RAU Complete消息。

步骤S213CELL B向CELL A发送请求消息。

该请求消息携带目的小区标识Target Cell ID，源小区标识Source Target CellID，MS在目的小区的标识Target TLLI，MS在源小区的标识Source Target TLLI。

示例性的，该请求消息可以为Inter-RA Flush LL消息。

步骤S215CELLA向CELLB发送MS的数据。

例如，CELL A利用Target Cell ID和Target TLLI，向CELL B发送MS在CELLA的上下文信息MS Context。

同时，CELL A将缓存的PDU中的TLLI替换为Target TLLI，并将PDU转发给CELL B。

步骤S217CELL A向CELL B发送确认消息。

CELL A在MS的数据发送完毕之后，可以向CELL B发送确认消息，以表示MS在CELLA的数据已经发送完毕。

本实施例提供的方法，如果CELL A和CELL B位于同一BSS，则CELL A可以通过BSS转发消息和数据。

如果CELL A和CELL B位于不同的BSS，则CELL A可以通过SGSN转发信令和消息。作为一个示例，CELLA可以利用无线接入网信息管理RIM流程，经SGSN转发消息或数据给CELL B。或者，CELL A和CELLB可以利用BSS的Iur-g接口，收发消息或数据。或者，可以在BSS之间定义一个私有接口，CELL A和CELL B可以利用该私有接口发送消息或数据。

本实施例提供的方法，即可应用于同一SGSN之下的路由区更新，也可以适用于不同SGSN之间的路由区更新。

本实施例提供的方法，可以使得MS在路由区更新之后，不会因为路由区更新而导致MS保存在源路由区的数据丢失，因而可以保证GPRS业务的稳定性，并可以提高下载速率。

请参见图3，图3为采用本实施例的方法，优化MS的GPRS业务之前和之后的速率对比，其中，横轴为MS路由区更新完成后的下载GPRS业务的持续时间，纵轴为下载速率(kbps)。从该图可以看出，MS路由区更新完成后，采用本实施例提供的方案优化GPRS业务之后，下载的爬升速率(横轴2-10之间)，明显快于优化之前的GPRS业务。

实施例三

如图4所示，图4所示的实施例提供了一种路由区更新的方法，在路由区更新过程中，如果MS离开源小区，进入目的小区，如果源小区和目的小区属于不同的路由区，则会触发路由区更新流程。当进入路由区更新流程后，目的小区所在的BSS将会执行本实施例提供的方法，包括：

步骤S401，目的小区接收源小区发送的通知消息。

在MS路由区更新的过程中，目的小区接收源小区发送给目的小区的通知消息，该通知消息携带源小区信息和MS在源小区的标识信息。

作为一个示例，源小区的信息可以是Source CELL ID；MS在源小区的标识信息可以是TLLI或IMSI。

步骤S403，目的小区向源小区发送请求消息。

目的小区根据接收到的通知消息携带的信息，向源小区发送请求消息，以请求源小区向目的小区发送MS在源小区中保存的数据。

例如，当目的小区接收到MS发送的路由区更新完成RAU Complete消息后，根据通知消息中源小区的信息和MS在源小区的信息，向源小区发送请求消息，该请求消息携带的信息包括目的小区标识，以及MS在目的小区的TLLI和/或IMSI信息。

作为一个示例，该请求消息可以是Inter-RA Flush LL消息。

步骤S405目的小区接收源小区发送的MS的数据。

目的小区接收源小区根据请求消息携带的信息，向目的小区发送的MS的数据。

该MS的数据，可以包括，MS在源小区的上下文信息，以及承载GPRS业务的PDU数据。

当目的小区接收源小区根据请求消息发送的MS的上下文信息和源小区为MS缓存的业务数据后，接收源小区发送的确认消息。

在本实施例提供的方法中，如果目的小区和源小区为同一BSS，则可以在BSS内部转发消息和数据；如果目的BSS和源BSS为不同的BSS，则通过SGSN转发消息和数据，或者通过BSS之间的Iur-g接口或者自定义的私有接口发送消息和数据。

本实施例提供的方法，在路由区更新过程中，可以将MS在源小区的数据转发给目的小区，解决了现有技术中，当路由区更新完成后，源路由区会删除为MS缓存的手机上下文或者缓存的PDU数据包，因而导致下载速率断流这一问题。

实施例四

本实施例提供了一种基站子系统BSS，该基站子系统中包括多个小区，其中有些小区属于不同的路由区。当MS由一个路由区的小区进入另一路由区的小区后，会触发路由区更新流程。

在本实施例中，MS离开的小区称之为源小区，MS进入的小区称之为目的小区。在本实施例提供的BSS中，任何一个小区都可以是源小区，也可以是目的小区。

本实施例的BSS系统中，包括源小区503和目的小区502，源小区属于源路由区，目的小区属于目的路由区，在路由区更新过程中，当源小区接收到移动台MS进行路由区更新的消息后，向目的小区发送通知消息，该通知消息携带源小区信息和MS在源小区的标识信息。

目的小区接收到通知消息后，即可知道MS来自于哪个源小区，在接收到MS发送的路由区更新完成消息RAU Complete消息后，根据接收到的通知消息向源小区发送请求消息，请求源小区向目的小区发送MS在源小区保存的数据。该请求消息携带的信息包括：目的小区的信息，MS在目的小区的标识信息。

源小区接收到目的小区发送的请求消息后，根据该请求消息向目的小区发送MS在源小区保存的数据。

作为一个示例，源小区发送的MS在源小区保存的数据，可以是MS在源小区的上下文信息和/或源小区为所述MS缓存的业务数据。

作为另一示例，当源小区向目的小区发送完MS在源小区保存的数据后，可以向目的小区发送确认消息，以表示数据已经发送完毕。

作为另一示例，如果源小区不知道MS进入的目的小区，则源小区可以对和不在源路由区的所有源小区的邻区，以广播的方式发送通知消息。

可以理解的是，本实施例提供的BSS，还可包括基站502、基站503，和基站502、基站503所属的基站控制器501，源小区504、目的小区505可以属于同一基站(图5未示)，也可以属于不同的基站。本实施例各个小区的功能，如发送消息，由小区所属的基站或者基站控制器501所执行。

本实施例提供的BSS，在MS的路由区发生更新后，源小区会将MS在源小区保存的数据转发到目的小区，因而可以保证GPRS业务的稳定性，并可以提高下载速率。

实施例五

请参见图6，图6为本实施例提供的一种GPRS系统，在该GPRS系统中，包括源BSS、目的BSS和SGSN607，源BSS由基站控制器601和基站603组成；目的BSS由基站控制器606和基站602组成，源BSS中的源小区604和目的BSS的目的小区605属于不同的路由区。

作为一个示例，MS和BSS之间的接口为Um接口，该接口是MS与GPRS网络间的接口，通过MS完成与GPRS网络的通信，完成分组数据传送、移动性管理、会话管理、无线资源管理等多方面的功能。Gb接口是SGSN和BSS间接口，通过该接口SGSN完成同BSS系统、MS之间的通信，以完成分组数据传送、移动性管理、会话管理方面的功能。其中，Gb接口可采用帧中继作为底层的传输协议，SGSN同BSS之间可以采用帧中继网进行通信，也可以采用点到点的帧中继连接进行通信。

可以理解的是，在GPRS网络中，还可以具有其他功能实体(图6未示)，如关口GPRS支持节点GGSN(Gateway GPRS Support Node，GGSN)，计费网关CG(Charging Gateway，CG)等。

当MS由源小区604进入目的小区605后，会触发路由区更新。由于源小区和目的小区位于不同的BSS，源小区和目的小区可以借助SGSN607转发消息或者数据。

例如，源小区604和目的小区605，可以借助SGSN607，转发上述实施例一至四中提到的通知消息、请求消息、确认消息以及MS在源小区保存的数据等。

作为一个示例，当源小区604接收到SGSN607发送的Flush LL消息后，通过RIM流程封装通知消息，经SGSN607转发给目的小区605。

或者，源小区和目的小区可以通过BSS之间的Iur-g接口，发送消息或者数据；或者，也可以在源BSS和目的BSS之间，新增一个自定义的私有接口，源小区和目的小区通过该私有接口发送消息或者数据。

本实施例提供的GPRS系统，在MS的路由区发生更新后，源小区会将MS在源小区保存的数据转发到目的小区，因而可以保证GPRS业务的稳定性，并可以提高下载速率。

上述实施例所提供的方法或者系统，既可应用于2G系统中，也可以应用于3G系统中；可以应用于同一SGSN下的路由区更新，也可应用于不同SGSN间的路由区更新。

以上所述发明实施例可以通过软件实现，相应的软件可以存储在可读取的存储介质中，例如计算机的硬盘、光盘或软盘中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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)

1.一种路由区更新方法，其特征在于，所述方法包括：

接收到移动用户台MS进行路由区更新的消息后，向所述MS进入的目的小区发送通知消息，所述通知消息携带所述MS离开的源小区信息和所述MS在所述源小区的标识信息；

在所述MS完成路由区更新后，接收来自所述目的小区根据所述通知消息发送的请求消息，所述请求消息携带所述目的小区的信息和所述MS在所述目的小区的标识信息；

根据所述请求消息向所述目的小区发送所述MS的数据；其中，所述根据所述请求消息向所述目的小区发送所述MS的数据，具体包括：根据所述请求消息，向所述目的小区发送所述MS在所述源小区的上下文信息和/或为所述MS缓存的业务数据；并且在所述MS的数据发送完成之后，向所述目的小区发送确认消息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向所述MS进入的目的小区发送通知消息，包括：

如果所述目的小区和所述源小区位于不同的基站子系统BSS，通过服务GPRS支持节点SGSN或BSS间Iur-g接口或自定义的私有接口向所述目的小区发送所述通知消息。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述向所述MS进入的目的小区发送通知消息，包括：

对不在同一路由区的所述源小区的邻区广播所述通知消息，以向所述目的小区发送所述通知消息。

4.一种路由区更新方法，其特征在于，所述方法包括：

在移动用户台MS进行路由区更新的过程中，接收所述MS离开的源小区发送的通知消息，所述通知消息携带所述源小区信息和所述MS在所述源小区的标识信息；

接收到所述MS发送的路由区更新完成消息后，根据所述通知消息向所述源小区发送请求消息，所述请求消息携带所述MS进入的目的小区的信息和所述MS在所述目的小区的标识信息；

接收所述源小区根据所述请求消息发送的所述MS的数据；其中，所述接收所述源小区根据所述请求消息发送的所述MS的数据，具体包括：接收所述源小区根据所述请求消息发送的所述MS的上下文信息和/或所述源小区为所述MS缓存的业务数据；并且在所述源小区转发完所述MS的数据后，接收所述源小区发送的确认消息。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述接收所述MS离开的源小区发送的通知消息，包括：

如果所述目的小区和所述源小区位于不同的BSS，接收服务GPRS支持节点SGSN或BSS间Iur-g接口或自定义的私有接口转发的所述通知消息。

6.一种基站子系统BSS，其特征在于，所述BSS包括：

源小区和目的小区；

所述源小区，用于接收到移动台MS进行路由区更新的消息后，向所述目的小区发送通知消息，所述通知消息携带所述MS离开的源小区信息和所述MS在所述源小区的标识信息，接收到所述目的小区发送的请求消息后，所述请求消息携带所述目的小区的信息和所述MS在所述目的小区的标识信息，根据所述请求消息向所述目的小区发送所述MS在所述源小区保存的数据，其中，所述MS在所述源小区保存的数据包括所述MS在所述源小区的上下文信息和/或所述源小区为所述MS缓存的业务数据；

所述目的小区，用于接收所述通知消息，在接收到所述MS发送的路由区更新完成消息后，根据所述通知消息向所述源小区发送所述请求消息，接收所述源小区根据所述请求消息发送的所述MS的数据。

7.如权利要求6所述的BSS，其特征在于，所述源小区通过向不在同一路由区的所述源小区的邻区广播所述通知消息以向所述目的小区发送所述通知消息。

8.一种通用分组无线业务GPRS系统，其特征在于，所述GPRS系统包括：

服务GPRS支持节点SGSN，移动用户台MS离开的源小区所属的源基站子系统BSS、所述MS进入的目的小区所属的目的BSS；

所述SGSN，用于接收到路由区更新的消息后，通知所述源小区所述MS发生路由区更新；

所述源小区，接收到所述SGSN的通知后，通过所述SGSN或BSS间Iur-g接口或自定义的私有接口向所述目的小区发送通知消息，所述通知消息携带所述源小区的信息和所述MS在所述源小区的标识信息，接收所述目的小区发送的请求消息后，所述请求消息携带所述目的小区的信息和所述MS在所述目的小区的标识信息，根据所述请求消息向所述目的小区发送所述MS在所述源小区保存的数据，其中，所述MS在所述源小区保存的数据包括所述MS在所述源小区的上下文信息和/或所述源小区为所述MS缓存的业务数据；

所述目的小区，用于接收所述通知消息，在接收到所述MS发送的路由区更新完成消息后，根据所述通知消息向所述源小区发送所述请求消息，接收所述源小区根据所述请求消息发送的所述MS的数据。