CN1255968C

CN1255968C - 用于无线电信网络的系统

Info

Publication number: CN1255968C
Application number: CNB03102338XA
Authority: CN
Inventors: 皮卡·莱图; 杰瑞·T·康加斯; 克斯·罗斯腾; 杰瑞·马乔耐密
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Technologies Oy
Priority date: 2002-01-31
Filing date: 2003-01-30
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2023-01-30
Also published as: CN1440175A; US7467200B2; EP1333695B1; ATE429788T1; DE60327276D1; EP1333695A1; US20040003092A1; GB0202278D0

Abstract

本发明公开了一种系统，包括：第一装置；第二装置，所述第一装置和第二装置被设置成在它们之间具有控制接口，所述第一和第二装置中的至少一个被设置成使资源与至少一个连接相关，所述第一和第二装置都具有用于检查所述连接的状态的装置，其中一个所述装置的检查装置被设置成向另一个所述装置发送用于请求状态信息的消息，并且在所述连接被终止时释放相关的资源；其中所述另一个装置中的检查装置被设置成在预定的时间内没有接收到状态信息请求消息时，通过向所述其中一个装置发送其他消息来终止所述连接，并且响应于所述其他消息，所述其中一个装置终止所述连接。

Description

用于无线电信网络的系统

技术领域

本发明涉及一种系统，尤其涉及一种供无线电信网络使用的系统，但不仅限于此。

背景技术

无线蜂窝电信网已为人所知。由所述网络覆盖的区域被划分为多个小区，每个小区都具有基站。所述小区内的用户设备能够使用射频与所述的基站通信。所述用户设备可以采取任何适当的形式，一般是移动终端。可以使用相同或不同的标准将所述无线网连接到其它无线网络以及有线网。

大量控制蜂窝网络内通信的不同标准已被建议或已为人所知。GSM(全球移动通信系统)是使用时/频分多址方法的这样一种标准。这即是所谓的第二代标准。诸如UMTS(通用移动电信系统)和W-CDMA(宽带码分多址)的第三代标准当前正被建议。至少一些所述的第三代系统建议使用码分多址技术。

在引入作为参考的第三代合伙计划，技术规范集群服务和系统方面；体系结构原理版次2000，3G TR 23.821中，描述了一种系统。所述系统具有经过H.248/MEGACO协议来通信的媒介网关MGW以及MSC服务器。这是一种已由ITU-T以及IETF发展的协议。H.248是所述协议的ITU-T名称，而MEGACO(媒介网关控制)是所述协议的IETF名称。在本文件中，所述协议将被认为是H.248协议。已为下述网络开发了所述协议，在所述网络内，用户平面和控制平面相分离，例如在H.323服务器和网关内。本文件描述了一种系统，其中在其它实体之间存在着媒介网关MGW和移动业务交换中心MSC服务器。所述两个实体互相直接连接，其中MGW与网络的无线电接入部分以及其它MGW接口，而MSC服务器连接到多个实体，例如网络的无线电接入部分、网关MSC以及不同的应用和业务。

所述MGW是用于用户平面传输的分布式网络单元。所述MSC服务器是集中式网络单元。H.248/MEGACO被用作所述MGW与MSC服务器之间的控制协议。

使用所述MGW与MSC服务器两者必须预留资源。所述资源主要是用户平面终止点以及所述终止点之间的连接。一些涉及用户平面终止点的性能也被认为是资源。当呼叫为媒介网关中的用户平面提出某些要求时，MSC服务器请求诸如终止点、连接等的资源。MSC服务器与MGW具有对于预留资源的共同理解。

但是，本发明者已意识到当前的建议并不能解决下述困难，即可能由MGW和MSC服务器内预留的资源不匹配所引起的困难。例如，一个实体内的资源可能被释放，而另一实体内预留的资源却仍然保持。如果这种情况大量发生，则未使用资源被预留，从而无法使用。这会显著降低实体的可用容量。显然是不理想的。

发明内容

本发明实施例的目的是解决一个或多个上述问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种系统，包括：

第一装置；

第二装置，

所述第一装置和第二装置被设置成在它们之间具有控制接口，所述第一和第二装置中的至少一个被设置成使资源与至少一个连接相关，所述第一和第二装置都具有用于检查所述连接的状态的装置，其中一个所述装置的检查装置被设置成向另一个所述装置发送用于请求状态信息的消息，并且在所述连接被终止时释放相关的资源；

其中所述另一个装置中的检查装置被设置成在预定的时间内没有接收到状态信息请求消息时，通过向所述其中一个装置发送其他消息来终止所述连接，并且响应于所述其他消息，所述其中一个装置终止所述连接。

本发明的优选实施例可能具有作为一个实体的MSC服务器以及作为另一实体的MSW。所述两个实体之间可能存在着控制接口，该接口可能为H.248接口。MGW可能具有用户平面连接，资源可能会与该用户平面连接相关。MSC服务器和MGW的检查装置可能会检查用户平面连接的状态。

根据本发明的第二方面，提供了一种装置，包括：

用于与另一装置接口的控制接口；

用于使资源与至少一个连接相关的装置；

用于检查所述连接的状态的装置，其中所述检查装置被设置成接收来自所述另一装置的消息；以及

用于在所述连接被终止时释放相关资源的装置；

其中所述消息用于终止所述连接，并且在所述另一装置在预定时间内没有接收到状态信息消息请求时，由所述另一装置发送所述消息。

根据本发明的第三方面，提供了一种装置，

包括：

用于与另一装置接口的控制接口；

用于使资源与至少一个连接相关的装置；

用于检查所述连接的状态的装置；以及

用于将与所述连接的状态相关的消息发送到所述另一装置的装置；

其中所述用于检查的装置被设置成在预定时间内没有从所述另一装置接收到状态信息请求消息时，启动所述连接的终止，并且所述用于发送的装置发送所述消息，以指示所述另一装置启动所述连接的终止。

根据本发明的第四方面，提供了一种在包括第一和第二装置的系统中使用的方法，其中在两个所述装置之间具有控制接口，所述方法包括步骤：

使资源与至少一个连接相关；

在所述第一和第二装置的至少一个中检查所述连接的状态；以及

如果所述连接被终止，则释放相关资源；

所述检查步骤还包括步骤：

检查在预定时间内是否接收到状态信息请求消息，根据在所述预定时间内没有接收到所述状态信息请求消息，从所述第一和第二装置中的所述至少一个装置向所述第一和第二装置中的另一个装置发送终止消息，并且所述另一个装置响应于所述终止消息而终止所述连接。

附图说明

为了更好地理解本发明以及如何实现本发明，以下将借助实例来参照附图，在附图中：

图1示出了一种体现本发明的网络；

图2更详细地示出了图1的媒介网关与移动业务控制器服务器；

图3示出了一种体现本发明的方法，其中信息在MGW或MSC服务器内无损失；

图4示出了一种体现本发明的方法，其中在MGW内存在信息损失；

图5示出了一种体现本发明的方法，其中在MSC服务器内存在信息损失。

具体实施方式

首先参照图1，它示出了一种体现本发明的网络。将在第三代系统的语境内描述本发明的实施例。但应当理解的是，可以将本发明的实施例与其它任何适当的通信系统一起使用，包括有线或无线系统。

用户设备2被设置为与基站通信，所述的基站是无线电接入网络RAN 4的一部分。所述用户设备可以采取任何适当的形式，并可能支持分组和/或电路交换通信。所述用户设备可以是移动电话、PDA(个人数字助理)、便携式计算机以及这些设备或其它任何适当设备的组合。术语“基站”的意图是用于涵盖任何能够直接与用户设备无线电通信的实体。基站在某些时候会被认为是第三代标准内的节点B。但术语“基站”的意图是用于包括所述节点B以及其它任何类似实体，与所述的标准无关。RAN可能还包括基站控制器，或是其它提供类似功能的实体。应当理解的是，构成RAN 4的单元已为本领域技术人员所知，因此将不再详细讨论。

RAN 4连接到支持GPRS(通用分组无线电业务)信令节点SGSN6，所述SGSN 6为基于分组的业务提供支持。本发明的实施例可被用于基于分组的、电路交换的或是两者的系统。SGSN 6连接到网关GPRS信令节点8，所述网关GPRS信令节点8例如充当至基于IP网络的网关，所述网络是基于分组的。

RAN 4还连接到将在下文详述的第一MGW 10。所述第一MGW连接到将在下文中再次详述的MSC服务器16。

所述MSC服务器16连接到提供业务或应用的应用与业务提供器20。所述业务和应用的实例是IN(智能网)业务和计费业务。所述应用和业务可能会由在所述网络之外的实体提供，或是由作为所述网络的一部分的实体提供。

MSC服务器16还连接到网关MSC(GMSC)服务器18，后者主要包括用于网关MSC的呼叫控制和移动性控制部分。所述GMSC服务器和第二MGW 12一起提供GMSC的功能。

所述第二MGW 12连接到所述第一MGW 10、GGSN 8以及诸如PSTN(公共业务电话网)的外部网络。

现在参照图2，其详细地示出了MSC服务器和MGW。媒介网关10为所定义的网络提供PSTN(公共业务电话网络)/PLMN(公用陆地移动网)传送终止点，并将UTRAN(UMTS地面无线电接入网)经过Iu接口与核心网接口。MGW可能会终止来自电路交换网络的承载信道，以及来自分组网络的媒体流。为了支持用于电路交换业务的不同Iu选择，MGW可能会经由Iu连接支持媒体转换、承载控制以及负荷处理，例如编译码器、回波消除器、会议电话桥分器等。

MGW与MSC服务器16以及GMSC服务器18相互作用，以提供资源控制。MGW也可能与其它没有示出的实体相互作用。MGW经过接口36与MSC服务器相互作用。所述接口具有H.248软件。这将来自承载控制器38的输出转换为根据H.248协议的形式。

MGW拥有并控制诸如回波消除器等的资源。MGW可能具有自己的编译码器和/或码变换功能。

MGW具有资源管理软件40，其被设置为当MSC服务器经过承载控制38请求它预留用户平面资源并执行连接时，预留用户平面资源并执行连接。所述MGW软件可能还具有负荷处理性能。MSC服务器与MGW之间的连接经过H.248接口。以下将结合图3、4和5详细描述承载控制的功能。

MSC服务器16包括GSM/UMTS移动业务交换中心的呼叫控制和移动性部分。该服务器负责移动始发与移动终止的电路交换域呼叫的控制。它还终止用户网络信令，并将其翻译为相关网络信令。MSC服务器还包括来访者位置寄存器VLR，以保持移动用户的业务数据，以及与CAMEL(移动网高级逻辑客户化应用程序)相关的数据。该服务器控制呼叫状态部分，所述呼叫状态部分与用于媒介网关内媒介信道的连接控制有关。

MSC服务器具有接口34、语境管理器32以及MSC资源管理软件30。所述资源管理软件控制MSC服务器的资源的分配与预留。以下将结合图3至5来描述语境管理器32的功能。

参照图3。在步骤S1A中，语境管理器在终端预留之后设置预定义定时器。同时，在此之前不久或在此之后不久，MGW H.248接口以及承载控制在步骤S1B内设置预定义定时器。MSC服务器的定时器设置一个时间，在该时间之后执行检查，以了解是否仍然需要预留的资源或是否可将其释放。MGW的定时器设置一个时间，在该时间之后执行检查，以了解MSC服务器是否已执行检查。由于MGW与MSC服务器两者都具有定时器，所以所述定时器可以被设置为具有相同或不同的时间。更可取的是，MGW的定时器被设置为具有略长的时间。在所述定时器具有相同时间的情况下，MGW定时器更可取的是被在MSC服务器的定时器之后设置。

当语境管理器32所设置的时段到期时，语境管理器32从定时器接收超时信号。这即为步骤S2。这会引起语境管理器32在步骤S3内重新设置定时器。在步骤S4中，语境管理器32生成被转发至H.248接口34的审查值。接口34将该审查值转换为H.248审查值。转换后的H.248值随后被转发至MGW的H.248接口36。这在步骤S5内发生。应当理解的是，所述审查消息实际上是检查消息。所述检查消息因此询问是否仍然需要在MSC服务器处预留特定资源。所述消息提供了与终端有关的性能、事件、信号以及统计的当前值。所述消息可能还包括终端身份、语境身份以及识别更详细信息请求的描述符。应当理解的是，本实施例可能会使用消息的不同形式，所述消息可能并不包括上述信息，或是包括一些或所有上述信息，并可能选择性地包括其它信息。

所述消息由MGW的H.248接口接收并被转换为一种格式，以这种格式，所述消息可由承载控制38理解。所述消息随后被发送至承载控制38。这在步骤S6内发生。在步骤S7中，承载控制在接收到检查信号时重新设置定时器。在步骤S8中，审查值回答由控制器生成并被发送至接口。所述审查回答将指示MGW是否仍然需要MSC服务器内预留的资源。所述回答可能包括终端ID、语境ID以及任何详细的信息，如果该信息被请求的话。所述回答可能包括任何错误信息。同样，在本发明可供选择的实施例中，所述回答可能并不包括所述信息，或是包括一些或所有所述信息，并可能选择性地包括其它信息。

所述接口将所述回答转换为H.248格式，并将其发送至MSC服务器。这即为步骤S9。该消息由MSC服务器的接口接收，所述MSC服务器将该H.248消息转换成可被语境管理器32理解的格式。所述消息随后被发送至语境管理器。这即为步骤S10。如果所述回答指示应在MSC服务器内预留资源，则资源将被继续预留。

在步骤S11至S19内重复所述过程。这由MSC服务器16定时器的预定时段的结束来触发。当连接被以正常方式终止或释放时，语境管理器在步骤S20内停止MSC服务器的定时器，承载控制器在步骤S21内停止MGW的定时器。连接的释放或终止引起资源的释放。就本发明的实施例而言，步骤S21与S20的顺序并不重要，可能差不多同时发生。

应当理解的是，MGW与MSC服务器内定时器的重新设置的定时并非特别关键，其可在生成和发送审查值之前、之间或之后发生。

参照图4，它示出了本发明实施例在连接信息已在MGW内损失的情形下如何工作。

步骤M1A与结合图3描述的步骤S1A相同。除了连接信息已在MGW内损失之外，步骤M1B与图3的步骤S1B相同。这造成了关闭MGW内的定时器的结果。

步骤M2至M6与图3的S2至S6相同。

步骤M7至M9与步骤S8至S10类似。但是，消息内容不同。在图4中，审查回答将会是否定回答。

在步骤M10中，语境管理器将启动呼叫的清除，即在MSC服务器处终止连接。在步骤M11中，语境管理器在连接已被释放时关闭定时器。

参照图5，它示出了本发明的实施例在连接信息已在MSC服务器内损失的情形下如何工作。

在步骤T1A中，语境管理器和服务器接口在终端预留之后设置预定义定时器。但连接信息已从MSC服务器中损失。实际上，这意味着MSC服务器内并无为连接预留的资源，且所述定时器停止。在步骤T1B中，承载控制器和MGW接口在终端预留之后设置预定义定时器。

在定时器所定义的预定时间之后，承载控制在步骤T2内接收超时信号。这是由于未从MSC服务器接收到检查信号。在步骤T3中，承载控制器生成一个消息，该消息包括正确语境身份、终端身份参数以及识别业务改变原因的信息。在这种情况下，业务改变原因可能是终端发生故障。所述请求还应当指示业务改变的方法。业务改变可通过适度的或强制的方法来完成。

1)适度的——指示将在所指定业务改变延迟之后中断所指定连接的业务；并不影响已建立连接，但媒介网关控制器应当避免建立新连接，并应当尝试适度地断开在业务改变指令所影响的终端上的现有连接。在业务改变延迟到期时，或是在从有效语境删除终端时(首先发生的)，MGW应将终端业务状态设置为“中断业务”。

2)强制的——指示突然中断所指定终端的业务，而任何与所述终端有关的已建立连接将丢失。媒介网关控制器负责清除与失效终端有关的语境(如果有的话)。至少应当将所述终端从语境中删除。终端业务状态应为“中断业务”

在步骤T4中，所述消息由MGW接口转换为H.248消息，并被发射至MSC服务器的接口。MSC服务器的接口将所述消息转换为语境管理器可以理解的形式，并将转换后的消息转发至语境管理器。这在步骤T5内发生。

在步骤T6内，为了响应所述消息，语境管理器启动连接的释放。这将引起在MSC(在存在连接的情况下)以及MGW处释放所述连接。当连接已被释放时，承载控制停止MGW内的定时器。这在步骤T7内发生。

在本发明的实施例中，定时器可能与所预定的每个资源相关。随后可能为特定资源生成审查值，并将它们基于个体发送。作为选择，单定时器可能被用于两个或多个资源，甚至是所有资源。审查消息随后为所有已被预留或正被使用的资源请求回答。

在本发明的优选实施例中，如果未接收到对于审查请求的回答，则以与处理对于审查请求的否定回答相同的方式来处理。

在本发明可供选择的实施例中，MGW内的定时器可被用于触发发送至MSC服务器的审查请求。在一个可供选择的实施例中，MGW定时器可被设置为提供审查请求，且如果未从MGW接收到审查信号，则MSC服务器的定时器将提供超时信号。

定时器可以被设置为适当的值，例如可能为10分钟。定时器淡然可以被设置为更短或更长的周期。可以基于连接的类型，或是连接所提供信息的类型来选择定时器。也可以基于业务质量来设置定时器，所述业务是用户已预留的业务，或是用户可用的业务。还可以考虑业务量或业务质量来设置定时器。

在本发明的优选实施例中，服务器和MGW的接口已被描述为是H.248接口。应当理解的是，在本发明可供选择的实施例中，接口可以根据其它任何适当的协议来操作。优选的是接口使用相同的协议，但这并不是必需的。

已在MGW与MSC服务器的语境内描述了优选实施例。应当理解的是，可能会将本发明可供选择的实施例与所描述实体之外的实体一起使用。例如，可能会将本发明可供选择的实施例与H.323服务器以及网关等一起使用。

MSC服务器和MGW彼此直接连接。应当理解的是，还可以将本发明的实施例，以及并非直接相互连接和/或经过一个或多个其它实体通信的实体一起使用。

MSC服务器和MGW被描述为其中每一个都预留资源。但应当理解的是，也可以在仅有一个实体预留资源的情况下使用本发明的实施例。在两个实体都预留资源的情况下，可能仅一个实体具有定时器，并执行从另一实体请求回答的审查。在仅有一个实体具有定时器的情况下，具有定时器的所述实体可能会执行对自身的审查。

已在无线通信网的语境内描述了本发明的实施例。但应当理解的是，也可以在有线网内使用本发明的实施例。

Claims

1、一种系统，包括：

第一装置；

第二装置，

2、根据权利要求1的系统，其中至少一个所述装置的检查装置被设置成每隔预定时间间隔检查所述连接的状态。

3、根据权利要求2的系统，其中所述检查装置包括定时器。

4、根据权利要求1的系统，其中所述另一个装置被设置成响应于接收到所述请求而发送响应消息。

5、根据权利要求3的系统，其中所述另一个装置中的检查装置被设置成重新设置定时器，以响应于状态请求的接收。

6、根据权利要求4或5的系统，其中所述其中一个装置被设置成接收所述响应，并且根据所述响应来保持或终止所述连接。

7、根据权利要求3的系统，其中如果所述连接被终止，则至少一个所述装置的定时器被关闭。

8、根据权利要求1的系统，其中一个所述装置是媒介网关。

9、根据权利要求8的系统，其中所述媒介网关包括承载控制。

10、根据权利要求1的系统，其中一个所述装置是移动业务交换中心服务器。

11、根据权利要求10的系统，其中所述移动业务交换中心包括语境管理器。

12、根据权利要求1的系统，其中至少一个所述装置具有用于与另一个所述装置通信的接口。

13、根据权利要求12的系统，其中所述接口是H.248接口。

14、根据权利要求1的系统，其中至少一个所述装置包括资源管理器。

15、根据权利要求14的系统，其中所述资源管理器包括软件。

16、根据权利要求1的系统，其中所述检查装置被设置为每隔预定时间间隔执行检查。

17、一种装置，包括：

用于与另一装置接口的控制接口；

用于使资源与至少一个连接相关的装置；

用于在所述连接被终止时释放相关资源的装置；

18、一种装置，包括：

用于与另一装置接口的控制接口；

用于使资源与至少一个连接相关的装置；

用于检查所述连接的状态的装置；以及

19、根据权利要求17或18的装置，其中所述装置是媒介网关。

20、根据权利要求17或18的装置，其中所述装置是MSC服务器。

21、根据权利要求17或18的装置，其中所述接口是H.248接口。

22、根据权利要求17或18的装置，其中所述检查装置包括定时器。

23、根据权利要求22的装置，其中在定时器所设定的时间结束时检查所述连接的状态。

24、根据权利要求22的装置，其中所述定时器被设置成在从所述另一装置接收预定信号时被重新设置。

25、根据权利要求19的装置，其中所述检查装置包括承载控制器。

26、根据权利要求20的装置，其中所述检查装置包括语境管理器。

27、根据权利要求17或18的装置，其中所述检查装置被设置成向所述另一装置发送用以请求状态信息的消息，其中所述消息经由所述接口发送。

28、根据权利要求27的装置，其中所述检查装置被设置成经由所述接口从所述另一装置接收应答。

29、一种在包括第一和第二装置的系统中使用的方法，其中在两个所述装置之间具有控制接口，所述方法包括步骤：

使资源与至少一个连接相关；

如果所述连接被终止，则释放相关资源；

所述检查步骤还包括步骤：

30、根据权利要求29的方法，其中所述检查步骤还包括：

将用以请求状态信息的消息从所述第一装置发送到所述第二装置。

31、根据权利要求29或30的方法，其中所述检查步骤包括：

在至少一个所述装置中设置定时器。

32、根据权利要求31的方法，其中在所述定时器所定义的预定时间之后发送所述消息。

33、根据权利要求32的方法，其中在所述消息被发送时重新设置所述定时器。

34、根据权利要求29的方法，其中来自所述第一装置的状态消息引起所述相关资源的释放。

35、根据权利要求34的方法，其中如果所述第二装置在所述定时器所定义的预定时段中接收到所述消息，则所述第二装置被设置成发送应答。

36、根据权利要求32或33的方法，其中如果应答或状态消息被发送，则所述定时器被重新设置。