CN102668634A - 移动通信方法和交换台 - Google Patents

Abstract

新SGSN从自旧SGSN的管理区域移动到新SGSN的管理区域的终端（1）接收位置更新消息，接收到位置更新消息的新SGSN向旧SGSN发送用于交接应对GTPv2的通信路径信息的GTPv2信号。旧SGSN在接收GTPv2信号时，作为用于所述终端（1）的已确立的逻辑性的通信路径保持了GTPv1的通信路径信息的情况下，对新SGSN响应附加有设定了根据GTPv1的通信路径信息的追加参数（24）的GTPv2信号。

Description

移动通信方法和交换台

技术领域

本发明涉及用于由移动后的终端所属的新SGSN（Serving GPRS SupportNode，GPRS服务支持节点）从移动前的终端所属的旧SGSN交接（take over）承载信息的移动通信方法、以及分组接入控制用的交换台。

背景技术

在当前的3GPP标准中规定有如下处理：在终端空闲（idle）时的跨越SGSN的位置注册处理中，从旧SGSN向新SGSN交接处于保存（preservation）状态的承载（非专利文献1）。作为承载的种类，具有GPRS用户用的PDP上下文和EPS用户用的EPS上下文，并且作为当前的3GPP标准规定了如下情况：仅在各个GTPv1（GTP协议第1版）信号和GTPv2（GTP协议第2版）信号中进行交接（非专利文献2、3）。

图8（A）、图8（B）表示用于从旧SGSN向新SGSN交接承载信息的步骤，图8（A）表示使用作为第二协议信号的GTPv1信号来交接逻辑性的通信路径信息即承载信息（PDP上下文）的情况，图8（B）表示使用作为第一协议信号的GTPv2信号来交接承载信息（EPS上下文）的情况。

如图8（A）所示，根据终端UE空闲时的跨越SGSN的移动，终端UE向新SGSN发送位置更新消息，则新SGSN对旧SGSN进行在旧侧确立的GPRS承载信息的交接。为此，新SGSN使用GTPv1信号向旧SGSN请求承载信息。旧SGSN将在从新SGSN接收GTPv1信号的时刻当前已确立的GPRS承载的承载信息设定为响应信号，并进行回信。新SGSN基于在来自旧SGSN的响应信号中设定的承载信息，交接承载信息，并基于承载信息（PDP上下文）在新SGSN与GGSN之间确立GPRS承载。

此外，如图8（B）所示，在交接旧SGSN与S-GW之间确立的EPS承载的情况下，新SGSN使用GTPv2信号向旧SGSN请求承载信息。旧SGSN将在从新SGSN接收GTPv2信号的时刻当前已确立的EPS承载的承载信息（EPS上下文）设定为响应信号，并进行回信。新SGSN基于在响应信号中设定的承载信息在新SGSN与S-GW之间确立新的EPS承载。

因此，为了实现UMTS与EPS的相互运用，用于将UTRAN（W-CDMA/HSPA）应对终端连接到EPC网络的SGSN应对GTPv1信号和GTPv2信号的两方。因此，在从旧SGSN交接承载信息的情况下，使用预先决定的GTPv1信号或GTPv2信号的其中一个来请求承载信息。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：3GPP TS23.060（version8.7.0）

非专利文献2：3GPP TS29.060（version8.10.0）

非专利文献3：3GPP TS29.274（version8.4.0）

发明内容

发明要解决的课题

但是，在当前的标准中，对GTPv2信号只能设定EPS承载信息，而无法设定GPRS承载信息。此外，与其相反，存在对GTPv1信号只能设定GPRS承载信息，而无法设定ERS承载信息的状况。因此，在旧SGSN支持两方的协议（GTPv1和GTPv2），在旧SGSN中保持的承载信息与从新SGSN接收的GTP信号的版本不合适的情况下，可能陷入无法交接承载信息的事态。例如，在图8（A）中，在旧SGSN支持GTPv1和GTPv2，对GPRS用户确立了GPRS承载时，如果从新SGSN通过GTPv2信号接收承载信息交接请求，则由于旧SGSN无法将应交接的GPRS承载信息设定为信号而返回错误，产生对于GPRS用户的服务被中断的问题。

另外，虽然在非专利文献3的7.10章中规定有，如图9所示，在仅支持GTPv1的旧SGSN从新SGSN接收了GTPv2信号的情况下，退回（fallback）到GTPv1并重新尝试，但是，在旧SGSN能够应对GTPv1和GTPv2的两方的情况下，产生上述的问题。

本发明鉴于该点而完成，其目的在于，提供一种移动通信方法和交换台，在旧SGSN与新SGSN之间可靠地进行承载交接处理，而不会导致服务中断的事态。

用于解决课题的手段

在本发明的一个方面的特征在于，具备：从自第一交换台的管理区域移动到第二交换台的管理区域的终端，由所述第二交换台接收位置更新消息的步骤；接收到所述位置更新消息的所述第二交换台对所述第一交换台发送用于交接通信路径信息的第一协议信号的步骤；作为所述终端用的承载，在连接到所述第一交换台和外部IP网络的GGSN与所述第一交换台之间确立了承载的情况下，对所述第二交换台通过所述第一协议信号通知用于使退回到第二协议的错误的步骤；以及从所述第一交换台通过第一协议信号接受到错误通知的所述第二交换台将协议种类变更为所述第二协议，再次以变更后的协议种类对第一交换台发送用于交接通信路径信息的协议信号的步骤。

由此，第一交换台掌握在当前确立的终端用的逻辑性的通信路径的协议种类，因此能够平滑地促使第二交换台退回。

发明的效果

根据本发明，在旧SGSN与新SGSN之间可靠地进行承载交接处理，从而能够提前防止服务中断的事态。

附图说明

图1是表示实施方式1的移动通信网络的结构的图。

图2是在实施方式1中使用的GTPv2信号的参数结构的概念图。

图3是表示在实施方式1中的由新SGSN从旧SGSN的承载交接步骤的图。

图4是与图3所示的承载交接对应的时序图。

图5是表示在实施方式2中进行承载交接的步骤的图。

图6（A）是与图5所示的承载交接对应的时序图，图6（B）是表示在非专利文献3中规定的承载交接过程中的退回的时序图。

图7是对实施方式2的承载交接步骤的一部分进行了变形后的时序图。

图8是表示用于从旧SGSN向新SGSN交接承载信息的步骤的图。

图9是用于说明对于非支持协议信号的退回功能的图。

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本发明的一个实施方式。

（实施方式1）

图1是表示移动通信网络的结构的图，核心网络部主要图示了分组核心部。移动通信网络构成为包括：经由无线电波与移动终端1进行通信的无线接入网络2、以及进行连接处理和用户数据的转发的核心网络3。

本实施方式作为移动终端1将应对UMTS/GPRS的终端和应对LTE的终端设为对象。无线接入网络2由能够与移动终端1进行无线通信的UTRAN（UMTS无线接入网络）或GERAN（GSM/EDGE无线接入网络）构成。

无线接入网络2构成为包括按每个小区设置的无线基站11、以及用于控制多个无线基站11的基站控制装置12。无线基站11在UMTS中称为节点B，但也可以称为BTS（Base Transceiver Station，基础收发站）。基站控制装置12控制多个无线基站11，进行向终端1分配和切换无线信道的控制。基站控制装置12也称为无线控制装置（RNC：Radio Network Controller，无线网络控制器）或BSC（Base Station Controller，基站控制器）。

核心网络3构成为包括SGSN13A~13C、GGSN14、S-GW15、P-GW16、HSS17的功能元件。

SGSN13A~13C掌握接入到分组交换域的终端1的位置，并在GGSN14与无线接入网络2之间控制用户业务的转发。此外，根据分组转发协议对IP分组进行路由/转发，并且进行移动通信所需的移动管理和会话管理（承载控制）。

在本实施方式中，SGSN13A、13B具备S3/S4接口（GTP协议第2版）。具有S3/S4接口的SGSN是，为了实现UMTS与EPS的相互运用而进行了功能扩展的功能元件。SGSN13A、13B所具备的S4接口承担使用了GTPv2信号的与S-GW15之间的会话管理（EPS承载控制）、用户分组的转发的作用。在图1中，对支持GTP协议第2版的SGSN13A、13B表述为S4-SGSN。SGSN13A、13B也具备Gn/Gp接口（GTP协议第1版）。SGSN13A、13B能够与UMTS/GPRS分组核心的GGSN14使用GTPv1信号连接，并确立GPRS承载。SGSN13C是不具备S3/S4接口而仅具备Gn/Gp接口（GTP协议第1版）的功能元件。在图1中，对仅支持GTP协议第1版的SGSN13C表述为Gn/Gp-SGSN。

GGSN14是根据来自终端1的连接请求而控制UMTS/GPRS分组核心与外部IP网络的连接的功能元件。GGSN14与SGSN13C一起构成UMTS/GPRS分组核心。

S-GW15连接无线接入网络2与EPC之间的U面，并提供用户分组的路由/转发功能。终端1经由SGSN13A、13B与S-GW15之间确立的EPS承载，转发IP分组。P-GW16承担与外部IP网络的连接点的作用，与外部IP网络之间转发用户分组。EPC网络由S4-SGSN13A、13B、S-GW15、P-GW16和未图示的MME（Mobility Management Entity，移动管理实体）等功能元件构成。HSS17是用于管理加入者信息的加入者服务器。在HSS17中注册的加入者信息能够通过用户ID检索，并且包含承载信息。

图2是在本实施方式中使用的GTPv2信号的参数结构的概念图。如图2所示，构成为包含用户ID20、协议种类21、信号名22、已有参数23以及追加参数24。用户ID20是用于识别通知了位置更新消息的终端1的用户的信息。对协议种类21设定“GTPv1”或“GTPv2”。对信号22，在请求承载信息的情况下设定“上下文请求”，在返回承载信息的情况下设定“上下文响应”。对已有参数23设定作为在协议种类21中设定的“GTPv2”而依据当前的标准决定的各种参数A、B、…。对已有参数23，作为GTPv2的参数能够设定EPS承载信息23a。对追加参数24设定在GTPv2以外的协议即GTPv1中处理的GPRS承载信息（PDP上下文）。另外，在图2所示的GTPv2信号的参数结构中，信号名22=“上下文响应”，因此附加了用于设定协议种类不同的承载信息的追加参数24，但是对用于请求承载信息的“上下文响应”不附加追加参数24。

如此，在本实施方式中，在GTPv2的参数结构中，作为追加参数24而设置在协议版本不同的GTPv1中处理的GPRS承载信息（PDP上下文）。由此，能够对GTPv2信号设定协议版本不同的承载信息（GPRS承载信息）。

下面，说明如上构成的本实施方式的动作。

图3表示由新SGSN从旧SGSN进行承载交接的步骤，图4是与图3所示的承载交接对应的时序图。假设图3中的新SGSN是图1所示的一方的S4-SGSN13A，旧SGSN是图1所示的再一方的S4-SGSN13B，进行说明。即，旧SGSN（13B）和新SGSN（13A）都是既应对GTPv1也应对GTPv2的SGSN。

如图3所示，作为第一交换台的旧SGSN（13B）已经在与GGSN14之间确立了GPRS承载，作为用于在核心网络上对接入到分组交换域的终端1的用户数据进行分组转发。终端1在空闲的状态下不产生用户数据，因此设为处于维持GPRS承载且释放了无线资源的保存状态。

如图4所示，在保存状态下，终端1从旧SGSN（13B）的管理区域移动到作为第二交换台的新SGSN（13A）的管理区域时（S2），终端1经由移动目的地的无线接入网络2向新SGSN（13A）通知位置更新消息（S3）。新SGSN（13A）若从终端1接受位置更新消息，则通过GTPv2信号对旧SGSN（13B）发送承载信息请求（S11）。这时，设为新SGSN（13A）一律使用GTPv2信号作为用于进行承载信息请求的协议。

旧SGSN（13B）在接受了承载信息请求（GTPv2）的时刻确立了GPRS承载。即，在旧SGSN（13B）中保持的承载信息是基于GTPv1的GPRS承载，相对于此承载信息请求的协议是GTPv2，因此不合适。在上述的非专利文献2的标准中，由于无法对GTPv2信号的EPS承载信息23a设定其他协议的GPRS承载信息，因此返回错误。在本实施方式中，在GTPv2信号的参数结构（图2）中设置了能够设定其他协议的GPRS承载信息的追加参数24，设为在该时刻不返回错误。即，旧SGSN（13B）若使用GTPv2信号从新SGSN（13A）接受了承载信息请求，则根据GTPv2信号的协议种类21判断协议种类（S12）。若协议种类为GTPv2，则根据前提条件而旧SGSN（13B）支持GTPv2，因此判断为继续处理（S13）。

判断为继续处理的旧SGSN（13B）根据GTPv2信号的用户ID20识别终端用户，从该SGSN（13B）的数据库中保持的加入者信息检索对该终端用户当前确立的承载信息，从而取得承载信息（S14），并判定承载信息种类（S15）。即，判断对该用户的终端1当前确立的承载是GPRS承载还是EPS承载。根据上述前提，能够判断为是GPRS承载。如果检索出的当前确立的承载信息是其他协议的GPRS承载信息，则将该GPRS承载信息设定为GTPv2信号的参数结构中的追加参数24，而不返回错误。由此，向新SGSN（13A）发送对追加参数24设定了GPRS承载的GTPv2信号作为响应（S16）。

新SGSN（13A）从旧SGSN（13B）通知的GTPv2信号取出承载信息。这时，如图2所示那样，如果在GTPv2信号的追加参数24中设定有PDP上下文，则按照该PDP上下文根据GTPv1与GGSN14之间确立用于终端1的GPRS承载（S 17）。接着，对终端1返回确认。

如以上说明的那样，在本实施方式中，构成为能够对GTPv2信号追加其他协议的GPRS承载的参数，通过GTPv2信号接收了承载信息的交接请求的旧SGSN在GTP信号接收时确立的承载与GTP信号不合适的情况下，对GTPv2信号的追加参数24设定所保持的承载信息。其结果，在旧SGSN中在GTP信号接收时确立的承载与GTP信号不合适的情况下，即使用于退回到其他协议的功能不发挥作用，也能够在旧SGSN与新SGSN之间可靠地进行承载交接处理，从而能够提前防止服务中断的事态。

（实施方式2）

在本实施方式中，将与图1所示的移动通信网络相同结构的移动通信网络作为前提进行说明。图2所示的GTPv2信号的参数结构中的追加参数24不是必须的。

在本实施方式中，旧SGSN在根据GTPv2接收到用于承载交接请求的GTPv2信号时，判定关于该终端用户在旧SGSN内保持的当前确立的承载信息种类，如果承载种类为GPRS，则即使通过GTPv2信号接受了承载交接请求，也作为GTPv2错误而返回指定了协议的“退回到GTPv1”。

参照图5和图6来说明本实施方式的动作。

图5表示由新SGSN从旧SGSN进行承载交接的步骤，图6（A）是与图5所示的承载交接对应的时序图。假设图5中的新SGSN是图1所示的一方的S4-SGSN13A，旧SGSN是图1所示的再一方的S4-SGSN13B，进行说明。即，旧SGSN（13B）和新SGSN（13A）都是既应对GTPv1也应对GTPv2的SGSN。

经过与上述实施方式相同的过程，新SGSN（13A）若从终端1接受了位置更新消息，则通过GTPv2信号对旧SGSN（13B）发送承载信息请求（S11）。新SGSN（13A）一律使用GTPv2信号作为用于进行承载信息请求的协议。

如图6（A）所示，从终端1接受了位置更新消息的新SGSN（13A）发送承载信息请求的步骤（S11）起到旧SGSN（13B）判定承载信息种类的步骤（S 15），与上述的实施方式1相同。主要对S15以后的步骤进行说明。旧SGSN（13B）取得承载信息（S14），在判定了承载信息种类的结果（S15），根据上述前提能够判定为是GPRS承载。旧SGSN（13B）向新SGSN（13A）发送明示了退回到GTPv1的GTPv2错误“退回到GTPv1”（S21）。

新SGSN（13A）如果从旧SGSN（13B）接收到GTPv2错误，则实施GTPv2错误判定，从而判定错误内容（S22）。由于错误内容为“退回到GTPv1”，因此将协议从GTPv2退回到GTPv1，使用GTPv1信号向旧SGSN（13B）发送承载信息请求（S23）。

其结果，旧SGSN（13B）能够对GTPv1信号设定当前确立的GPRS承载信息（PDP上下文），并向新SGSN（13A）进行响应（S24）。

图6（B）表示在非专利文献3（3GPP TS29.274（version8.4.0）的7.10章）中规定的退回功能的时序图作为比较例。如图6（B）所示，旧SGSN接受承载信息请求并进行协议判定的步骤为止相同，但是在标准书的规定中，旧SGSN没有应对GTPv2，因此在该时刻判断为错误发送，通过旧SGSN支持的GTPv1信号返回错误。因此，难以进行如本实施方式2所示的灵活的应对。

如此，在本实施方式2中，接受了承载信息请求的旧SGSN还对当前确立的承载信息种类进行判定，并返回GTPv2错误以便进行适当的退回，因此，接受了GTPv2错误的新SGSN能够可靠地切换到能够接受承载信息的协议，并且在旧SGSN与新SGSN之间可靠地进行承载交接处理，从而能够提前防止服务中断的事态。

另外，在上述实施方式2中，旧SGSN判定承载信息种类且在GTPv2错误中设定退回目标的协议种类，但是能够适当地变更如何决定GTPv2错误的错误内容。

例如，也可以是，如图7所示，承载信息种类判定之前（S11~S15）与图6（A）所示的时序图相同，但是将没有指定错误内容的GTPv2错误向新SGSN进行响应（S31）。新SGSN如果被返回GTPv2错误，则将在承载信息请求中使用的协议退回到其他的协议即GTPv1信号（S32），通过GTPv1信号重新发出承载信息请求（S33）。

由此，能够排除从新SGSN接收到GTPv2错误时判定错误内容的处理。

本发明不限定于上述实施例，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变形实施。

本申请基于2009年12月24日申请的特愿2009-293016。其内容全部包含于此。

Claims (5)

1.一种移动通信方法，其特征在于，具备：

第二交换台从自第一交换台的管理区域移动到所述第二交换台的管理区域的终端接收位置更新消息的步骤；

接收到所述位置更新消息的所述第二交换台对所述第一交换台发送用于交接通信路径信息的第一协议信号的步骤；

作为所述终端用的承载，在连接到所述第一交换台和外部IP网络的GGSN与所述第一交换台之间确立了承载的情况下，对所述第二交换台通过所述第一协议信号通知用于使退回到第二协议的错误的步骤；以及

从所述第一交换台通过第一协议信号接受到错误通知的所述第二交换台将协议种类变更为所述第二协议，再次以变更后的协议种类对第一交换台发送用于交接通信路径信息的协议信号的步骤。

2.如权利要求1所述的移动通信方法，其特征在于，

在通知所述错误的步骤中，所述第一交换台在所述GGSN与所述第一交换台之间确立了所述承载的情况下，对所述第二交换台发送将促使退回到所述第二协议作为错误内容的第一协议信号。

3.如权利要求1所述的移动通信方法，其特征在于，

在通知所述错误的步骤中，所述第一交换台在所述GGSN与所述第一交换台之间确立了所述承载的情况下，对所述第二交换台发送将促使退回到所述第二协议作为错误内容的第一协议信号，

所述第二交换台在从所述第一交换台接收到将促使退回到所述第二协议作为错误内容的第一协议信号的情况下，对所述第一交换台发送用于交接应对所述第二协议的通信路径信息的第二协议信号。

4.一种交换台，在终端从本台的管理区域移动到其他的交换台的管理区域时，对所述其他的交换台进行关于该终端的通信路径信息的交接，该交换台的特征在于，具备：

从所述其他的交换台接收用于交接通信路径信息的第一协议信号的部件；以及

作为所述终端用的承载，在连接到所述第一交换台和外部IP网络的GGSN与所述第一交换台之间确立了承载的情况下，对所述第二交换台发送将促使退回到第二协议作为错误内容的第一协议信号。

5.一种交换台，如果终端从其他的交换台的管理区域移动到本台的管理区域，则从所述其他的交换台进行关于该终端的通信路径信息的交接，该交换台的特征在于，具备：

对所述其他的交换台发送用于交接通信路径信息的第一协议信号的部件；

如果从所述其他的交换台通过第一协议信号通知用于退回到第二协议的错误，则对所述其他的交换台发送用于交接应对所述第二协议的通信路径信息的第二协议信号的部件；以及

如果在从所述其他的交换台接收的第一或第二协议信号中分别设定了根据第一或第二协议的通信路径信息，则基于根据该协议的通信路径信息而交接所述终端的通信路径的部件。

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