CN1324821C - 移动通信系统中的环境同步方法 - Google Patents

Abstract

公开了移动通信系统中处理分组发送/接收的环境同步方法。如果一个协议的两个对等方具有相同的信息，且它们的数据不被频繁更新，本发明就作出与相对端的状态(STATUS)或环境(CONTEXT)有关的询问(QUERY)，以获取相对端的前面信息，从而能够更灵活地应付该情况。在有客户机和服务器彼此通信的无线电系统的协议中，本发明包括以下步骤：在客户机内执行空载和正常程序；如果在执行空载和正常程序时发生错误，则执行恢复程序；以及按照所述错误和错误发生点执行重新附着程序和激活程序。本发明还包括以下步骤：使移动站(MS)选择适合相应网络的小区以便把移动站注册到网络；执行一般的空载和正常程序；以及如果发生失败则执行恢复程序。

Description

移动通信系统中的环境同步方法

(1)技术领域

本发明一般涉及通信系统，尤其涉及在管理分组发送/接收的移动通信系统内执行的环境同步方法。

(2)背景技术

一般而言，在执行诸如通用分组无线电服务(GPRS)等以分组为中心的突发数据通信系统的无线电协议中，在具有相同对等信息并且不被频繁更新的诸如会话管理协议(SM)和移动性管理协议(MM)这样的移动通信系统的无线电协议中，每个协议的环境同步总是根据客户机/服务器关系来执行的。通常，移动站(MS)充当客户机，而网络充当服务器。如果当客户机作出请求时客户机所拥有的信息不同于服务器所拥有的信息，那么服务器就拒绝客户机的请求。在这种情况下，相应的协议层总是被视为处在异常状态，因此不会稳定地工作。MS，例如客户机，应该从开始处重启同步程序。

图1(a)和1(b)是网络和MS间无线电协议的相关技术处理方法的流程图。参照图1，一旦开启终端的电源，就执行小区选择，S1。然后判断是否选择了小区，S2。如果未选择小区，则开始对其它可用小区的搜索，S16。如果存在其它可用的小区，则处理返回到小区选择步骤。如果不存在其它可用的小区，则服务受到限制并且执行另一搜索以找到其它可用的小区，这个程序周期性地重复，直到找到可用小区为止。

如果选择一小区，MS就执行LUP(位置更新程序)或RAU(路由区域更新)程序以把自己注册到网络上，S3，并且判断GMM(GPRS MM)内是否存在问题，S4。如果GMM内存在问题，则处理返回到小区选择步骤。如果GMM内不存在问题，则执行一般的空载和正常程序，S5。接着执行下列程序之一：情况(A)--相应的MS和网络内发生GMM失败，情况(B)--网络内发生PDP失败，以及情况(C)--MS内发生PDP失败。这些情况是由于在网络和MS的同步时彼此间环境(CONTEXT)的差异而产生的。

在情况(B)下，如果网络内发生PDP失败，S6，则执行自终止以执行自停用，S7。接着，处理等待，直到终端向网络发送SM或GMM消息为止，S8。此后，它判断是否接收到SM消息，S9。如果未接收到SM消息，则处理返回到前面的待机状态。如果接收到SM消息，则传递确认接收的SM状态消息，S10。

然后，执行PDP的自停用，S11。此后，执行空载和正常程序，S12，用户首先请求PDP环境(CONTEXT)，S13。然后，执行PDP激活程序。在该程序中，首先请求PDP激活，S14，然后接受PDP激活以实现同步，S15。如果在完成上述步骤后GMM再次变得良好，处理就返回步骤S5以执行正常操作的空载和正常程序。

在情况(C)下，如果MS内发生PDP失败，S20，则执行停用程序以删除前面未同步的环境(CONTEXT)，S21。然后，处理返回步骤S12，以执行情况(B)下的空载和正常程序。情况(B)下的其余步骤S12到S15被准确地执行。

在情况(A)下，如果GMM失败发生在MS内或发生在网络内，S30，则判断是否存在当前的PDP会话，S31。如果存在当前的PDP会话，则执行自终止程序，S32。此后，检验GMM以确定它是否是原因，S33，并且执行GMM重新附着(RE-ATTACH)程序。相反，如果前面S31内不存在PDP会话，则直接执行RE-ATTACH程序。

GMM RE-ATTACH程序首先判断失败是发生在网络内还是MS内，S34。如果失败发生在网络内，则执行“用IMSI寻呼”或者“分开(DETACH)请求”。随后，执行附着(ATTACH)程序，S36，处理继续到下一步骤。如果在S34中失败发生在MS中，则直接执行附着程序，处理继续到下一步骤，S37。然后判断是否成功地执行了附着程序，S38。

如果成功地执行了附着程序，则处理继续到步骤S12，以执行情况(B)下的空载和正常程序。类似于情况(C)，接着执行情况(B)的步骤S12到S15。如果未成功执行附着程序，则处理返回到S1，开启电源以选择小区。

因此，如果由MS和网络所拥有的环境(CONTEXT)彼此间不同，则相关技术方法仅有产生/修改/终止协议。结果，按照无线电网络的各种情况可能发生异常状态。在异常状态中，网络和MS不能被通知到相对端的信息，因此会不能有效地解决下列操作。因此，应该再次无条件地打开电源，或者应该重现初始化状态，以便重复用网络执行的前述程序。

因而，当网络和MS间的环境中发生错误时，按照网络的实现状态不能由MS偶然地作出任何事情。此外，可以从开始处重新执行网络和MS直接信道的所有程序，从而浪费了无线电资源并且引入了其它低效率。

(3)发明内容

本发明的一个目的是解决上述问题和/或不利的至少一个，以提供下述的一个或多个优点。

本发明的另一目的是在移动通信系统中提供一种环境同步方法，该方法实质上避免了相关技术方法的一个或多个问题。

本发明的另一目的是在移动通信系统中提供一种环境同步方法，借此可以有效地管理会话。

为了实现本发明的这些及其它优点，如这里包含且宽泛描述的，在有客户机和服务器彼此通信的无线电系统的协议中，按照本发明一个实施例的环境同步方法包括：在客户机内执行空载和正常程序；如果执行空载和正常程序时发生错误，则执行恢复程序；以及按照所述错误和错误发生点执行重新附着程序和激活程序。客户机最好是移动站(MS)，而服务器最好是网络。

按照本发明的另一实施例，移动通信系统中的环境同步方法包括：使移动站(MS)选择与相应网络适合的小区，以便把所述移动站注册到该网络；执行一般的空载和正常程序；如果发生失败则使网络向MS发送分组寻呼；使MS向网络发送环境信息；以及执行GMM或SM恢复程序。

(4)附图说明

参照附图将详细描述本发明，附图中相同的标号是指相同的元件：

图1(a)是一流程图，示出按照相关技术、网络和MS间无线电协议的处理方法的步骤，而图1(b)包括该方法内的附加步骤。

图2是按照本发明的移动通信系统中的环境同步方法的流程图。

(5)具体实施方式

在启用一协议仅仅工作在一状态中的情况下，其中该状态中如环境这样两个对等方的数据被同步，存在服务器/客户机关系。在这种情况下，作为客户机的MS作出请求，而像MSC、VLR、SGSN、GGSN或其它网络节点充当服务器。由于总是存在客户机请求到服务器的规定资源或验证以批准的程序，因此本发明的至少一个实施例包括一步骤：MS执行询问程序以获取存储在网络内的它的状态，从而灵活地应付它的异常情况。

此外，当网络内发生失败时，使用到MS的有效询问(QUERY)的方法来恢复网络的数据。在这种情况下，HLR作为网络的基本数据库，最好包含被MS修改的所有信息，直到通过MS的操作(如“停用(DEACTIVATE)”或“分开(DETACH)”)而删除被修改的信息为止。当初始的电源开启重新开始服务时，由于在GMM的情况下可能发生麻烦，因此可以初始化除前面基本信息以外的所有信息。

例如，当SM(会话管理)执行相应的程序以连接、终止或修改一规定的会话时，如果网络突然未能正常地执行包括对所有操作的“拒绝(REJECT)”在内的正常程序，MS就向网络作出其信息的“询问(QUERY)”以获取对等(PEER)协议的信息，并且继续进行相应的操作。

在从MS向网络发送激活(ACTIVATION)消息并且接收“拒绝(REJECT)”的情况下，MS向网络发送一询问(QUERY)类型的“CONTEXT_INFORMATION”消息。如果网络发送一相应的应答，MS就按照该应答而工作。如果有适合MS所需求的项目的环境(CONTEXT)，MS-就把它的协议设为该环境(CONTEXT)的值。如果不可能重新使用该值，MS就通过修改(MODIFICATION)程序来修改该不可能值的一部分。相反，如果经修改的值没有任何用途，例如，GPRS内要使用的APN不同，则通过停用(DEACTIVATION)程序从网络中删除该环境(CONTEXT)。

在MM的情况下，如果网络向试图注册到网络的MS发送拒绝(REJECT)消息，MS就按照拒绝(REJECT)的原因(CAUSE)向网络作出询问(QUERY)。同样，启用MS使用询问(QUERY)的内容更灵活地工作。这样做时，MS按照原因(CAUSE)使用被唯一指定给终端的参数，比如IMSI，向HLR作出询问(QUERY)，然后根据所获取的信息进行工作。在更新程序期间，如果网络在MS进入新的区域时发送异常应答，MS就用前面的信息使询问(QUERY)成为HLR的MM环境(CONTEXT)的最基本的IMSI。

为了使自己为这种情况作准备，HLR从MS接收分开请求(DETACH REQUEST)消息。在首先从网络开始且终端接收相应应答的情况下，它不可能是由HLR拥有的GMM信息，因为MS被删除。因此，除了在这种情况下以外，只要MS通过IMSI作出请求，网络就应该对询问(QUERY)作出应答。

图2是按照本发明在移动通信系统中执行的环境同步方法的流程图。在该方法中，一旦开启终端的电源，终端就开始扫描相应的小区，S40。检验小区是否被选择，S41。如果未选择小区，则检验其它小区是否可用，S45。如果存在可用的小区，则除了返回步骤S40以重新执行该程序。如果没有其它可用的小区，则对服务作出限制，并且再次搜索其它小区。周期性地重复这些步骤，直到找到其它可用的小区为止。

如果选择了小区，则执行LUP或RAU程序从而把终端注册到网络中，S42。然后判断GMM的状态是否良好，S43。如果GMM的状态不好，则处理从步骤S40重新开始。如果GMM的状态良好，则执行一般的空载和正常程序，S44。

此后，在下列三种情况的至少一种中执行处理：MS或网络内发生GMM失败的情况、网络内发生PDP失败的情况、以及MS内发生PDP失败的情况。按照本发明的GMM恢复(RECOVERY)程序的执行可以应用于这些情况的每一种。

在GMM恢复(RECOVERY)程序中，判断网络或终端内是否发生失败，S100。如果网络内发生失败，则向IMSI寻呼分组，S101，MS向网络发送它的INFO类型的环境(CONTEXT)信息，S102。然后检验发送是否成功，S103。如果发送成功，则处理返回步骤S44以执行正常操作。然而，如果发送失败，则处理可以进行到图1(a)和1(b)中的情况(A)或情况(B)的步骤，以执行相应的步骤S30-S38或S6-S15，直到最后接收到“PDP_CONTEXT_ACTIVATION_ACCEPT”消息用于同步为止。

同时，如果MS内发生失败，MS就向网络发送它的询问(QUERY)类型的环境(CONTEXT)信息，S104。然后检验发送是否成功，S105。如果发送成功，则从网络向MS发送INFO类型的信息，S106，以实现同步。然后，处理返回步骤S44以执行正常操作。然而，如果发送失败，则处理会进行到图1(a)或1(b)中的情况(A)或(C)，以执行步骤S30-S38或S20-21，直到实现同步为止。

本发明也是一种计算机可读媒介，它运行一程序，用于执行这里所述方法的所有或一部分步骤。该媒介可以(例如以ROM芯片或其它存储器的形式)被存储在客户机中、服务器中，或者可能存在多个媒介用于存储程序，所述程序用来实现客户机和服务器两者中的方法，或者在中间处理客户机中，比如但不限于：基站、切换系统、管理器、控制器。

如上述说明中所述，在协议的两个对等方具有相同的信息并且它们的数据不被频繁更新的情况下，相关技术的方法无条件地再次开启电源，或者返回初始化状态以重复前面执行的程序，以便实现同步。然而，按照本发明的环境同步方法作出与相对端的状态(STATUS)或环境(CONTEXT)有关的询问(QUERY)，以获取相对端的前面的信息，从而能够更灵活地应付该情况。此外，本发明用前面的信息执行同步，以减少删除环境(CONTEXT)以重启所造成的无线电资源浪费，直到实现同步为止。

上述实施例仅仅是示例性的，并且不应被理解为限制本发明。这里的原理可以容易地应用于其它类型的装置，以及移动通信系统中处理分组通信的对等协议。本发明的描述是说明性的，而不限制权利要求的范围。许多替代、修改和变化对于本领域的技术人员来说都是显而易见的。

Claims (38)

1.有客户机和服务器彼此通信的无线电系统中执行的一种环境同步方法，包括：

在客户机内执行空载和正常程序；

如果在执行空载和正常程序时发生错误，则执行恢复程序；以及

按照所述错误和错误发生点执行重新附着程序或激活程序。

2.如权利要求1所述的同步方法，其特征在于，所述客户机是一移动站，而所述服务器是一网络。

3.如权利要求1所述的同步方法，其特征在于，所述无线电系统是处理分组通信的通用分组无线电服务系统。

4.如权利要求1所述的同步方法，其特征在于，所述无线电系统根据一协议而工作，所述协议包括具有相同信息并且不被频繁更新的对等方。

5.如权利要求4所述的同步方法，其特征在于，所述协议包括通用分组无线电服务移动性管理协议和会话管理协议。

6.如权利要求1所述的同步方法，其特征在于，所述错误是通用分组无线电服务移动性管理失败。

7.如权利要求1所述的同步方法，其特征在于，所述错误是分组数据协议失败。

8.如权利要求1所述的同步方法，其特征在于，所述错误发生点处于客户机处或处于服务器处。

9.如权利要求1所述的同步方法，其特征在于，所述恢复程序包括：

鉴别发生失败的点；以及

按照发生失败的点发出信息。

10.如权利要求9所述的同步方法，其特征在于，在发送信息时，如果服务器内发生失败，服务器就通过向客户机发送带有国际移动用户标识的分组寻呼来接收客户机的信息，以便把客户机的接收到的信息用作服务器的信息。

11.如权利要求10所述的同步方法，其特征在于，所述由服务器接收到的客户机的信息是INFO类型的环境信息。

12.如权利要求9所述的同步方法，其特征在于，在发送信息时，如果客户机内发生失败，则客户机执行询问程序，并且向服务器传递INFO类型的环境信息。

13.如权利要求12所述的同步方法，其特征在于，在询问程序中，客户机向服务器传递询问类型的环境信息，并且从服务器接收应答。

14.如权利要求13所述的同步方法，其特征在于，所述应答是一个在先的分组数据协议的状态信息。

15.移动通信系统中的一种环境同步方法，包括：

由移动站在网络内选择一小区；

把所述移动站注册到网络中；

执行一般的空载和正常程序；以及

如果发生失败则执行恢复程序；以及

根据所述失败和失败发生点来执行重新附着程序或激活程序。

16.如权利要求15所述的同步方法，其特征在于，所述移动通信系统是包括通用分组无线电服务系统的分组通信系统。

17.如权利要求15所述的同步方法，其特征在于，所述移动站充当客户机，而所述网络充当服务器。

18.如权利要求15所述的同步方法，其特征在于，所述移动站通过位置更新或路由区域更新而把自己注册到网络。

19.如权利要求15所述的同步方法，其特征在于，所述失败是发生在移动站内或网络内的失败。

20.如权利要求15所述的同步方法，其特征在于，所述失败是通用分组无线电服务移动性管理失败或分组数据协议失败。

21.如权利要求15所述的同步方法，其特征在于，所述恢复程序包括：

鉴别在移动站和网络间发生失败的点；以及

按照发生失败的点从移动站向网络发送信息。

22.如权利要求21所述的同步方法，其特征在于，所述发送信息包括：如果网络内发生失败则发送INFO型的环境信息。

23.如权利要求21所述的同步方法，其特征在于，所述发送信息包括：如果网络内发生失败，则在移动站发送信息以前，使网络向移动站发送带有国际移动用户标识的分组寻呼。

24.如权利要求21所述的同步方法，其特征在于，所述使移动站发送信息还包括：

如果移动站内发生失败则发送询问类型的环境信息；以及

通过接收对询问的应答而向网络发送INFO类型的信息。

25.一种环境同步方法，包括：

在客户机内检测失败；

从客户机向服务器发送询问；以及

有选择地执行以下步骤中的一个步骤：

如果查询的传输成功，则从服务器向客户机发送信息以便响应于查询而将客户机与服务器同步，或

如果查询的传输失败，则根据失败执行重新附着程序或激活程序。

26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述失败包括通用分组无线电服务移动性管理错误。

27.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述失败包括分组数据协议错误。

28.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述信息是存储在服务器中的状态信息或环境信息中的一个。

29.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述信息包括INFO型的环境消息。

30.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述信息包括一个在先的分组数据协议的状态信息。

31.如权利要求25所述的方法，其特征在于，在移动通信系统中，所述客户机是一移动站，而所述服务器是一网络。

32.如权利要求31所述的方法，其特征在于，所述移动通信系统按照通用分组无线电服务协议而工作。

33.一种环境同步方法，包括：

在服务器中检测失败；以及

从服务器向客户机发送带有国际移动用户标识的分组寻呼；

响应于所述分组寻呼向服务器发送信息以便将服务器与客户机同步；以及

有选择地执行以下步骤中的一个步骤：

如果所述信息的传输失败，则执行重新附着程序或激活程序，或

如果所述信息的传输成功，则执行空闲和正常程序。

34.如权利要求33所述的方法，其特征在于，所述失败包括通用分组无线电服务移动性管理错误。

35.如权利要求33所述的方法，其特征在于，所述失败包括分组数据协议错误。

36.如权利要求33所述的方法，其特征在于，所述信息是存储在服务器中的状态信息或环境信息中的一个。

37.如权利要求33所述的方法，其特征在于，所述信息包括INFO型的环境消息。

38.如权利要求33所述的方法，其特征在于，在移动通信系统中，所述客户机是一移动站，而所述服务器是一网络。

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