CN1450752A - 基于通用陆地无线接入网接口的多播业务的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于通用陆地无线接入网接口的多播业务的实现方法，将一个无线网络控制器(RNC)同时与多个服务通用分组无线业务支持节点(SGSN)相连，包括：每个要与RNC建立多播业务的SGSN分别向RNC发送多播业务的无线接入承载(RAB)请求，RNC收到请求后，先判断当前是否已有对应同一个多播业务的RAB，如果没有，则RNC直接与该发出请求的SGSN建立相应的RAB；如果有，则RNC与该发出请求的SGSN建立相应的RAB，再从当前多个SGSN中选择一个作为主SGSN，该RAB作为主RAB，RNC通过主SGSN进行多播业务数据的传输；同时RNC将其它SGSN作为从SGSN，其RAB作为从RAB，从SGSN向RNC发送多播数据以维持从RAB。

Description

基于通用陆地无线接入网接口的多播业务的实现方法

技术领域

本发明涉及无线通信系统中多播业务(MBMS)的实现技术，具体地说是指一种基于通用陆地无线接入网接口技术(Iu-Flex)的多播业务的实现方法。

技术背景

多播业务是一种将数据从一个数据源发送到多个目的地的实现方法，通过实现多播业务，相同的数据内容只需要传送一次就可以发送给多个用户，从而节省了网络资源。

图1为现有技术实现多播业务的无线移动通信系统结构示意图。图1中，UE/MS 101指移动终端，用户设备(UE，User Equipment)是UMTS网络中移动终端的统称，移动台(MS，Mobile Station)是通用分组无线业务(GPRS)网络中移动终端的统称；与此类似，RNS/BSS 102指无线接入网系统，无线网络系统(RNS，Radio Network System)和基站系统(BSS，Base Station System)分别是UMTS网络和GPRS网络中的无线接入网部分，其与核心网的接口是Iu接口。核心网包括：归属位置寄存器(HLR，Home Location Register)103、服务GPRS支持节点(SGSN)104、计费网关105、网关GPRS支持节点(GGSN)106、内部内容提供商107、多播业务中心108、边界网关109和内部多播业务源110。分组数据网包括：外部内容提供商111和外部多播业务源112。

SGSN 104执行多播业务的各种业务控制功能和移动性管理功能，转发来自GGSN 106的多播业务数据给各个相关的RNS/BSS 102。GGSN 106负责和网络内部或者外部的多播业务源110、112进行联系，将来自多播业务源110或112的数据转发给SGSN 104。多播业务中心108也是一个多播业务源，和其它多播业务源不同的是，多播业务中心108可以对来自内部和外部内容提供商的多播数据进行管理和安排，同时还要对内部和外部内容提供商进行鉴权和计费等。边界网关109控制来自外部网络的数据传输，比如规定只有某个特定地址或者某些特定断口的数据可以进行移动通信网络内部。计费网关105负责收集多播业务的计费数据记录，经过相关处理送到计费中心。HLR 103中保存多播业务签约用户的签约信息和路由信息。网络内部和外部的内容提供商107、111向多播业务中心发送广播多播业务的业务数据，并由多播业务中心109分发到GGSN106。GGSN 106通过已建立的多播链路发送给SGSN 104，SGSN 104发送给无线接入网的各个相关的RNS/BSS 102。

在第3代伙伴工程(3GPP)制定的标准中，Iu-Flex技术允许一个无线接入网的节点连接到多个核心网节点，例如一个通用分组无线系统(GPRS)的基站控制器(BSC)或通用移动通信系统(UMTS)的无线网络控制器(RNC)可以同时连接到核心网的多个服务GPRS业务支持节点(SGSN)，这样，在基于Iu-Flex技术的网络环境中实现MBMS业务时，MBMS的业务流可能会从各个SGSN发送给同一个RNC，造成网络带宽资源的浪费。

为此，产生了多种能够解决上述问题的、在Iu-Flex技术的网络环境中实现多播业务的方法。

第一种是使用默认的SGSN的方法。在执行多播业务激活或重定位/切换过程时，RNC决定是否建立一个多播业务流或者是否加入到一个已经存在的多播业务流中。为了保证RNC只从一个SGSN接收多播数据，RNC首先确定一个“默认SGSN”，“默认SGSN”用于预先建立多播业务流的通道，同时RNC和各用户登记的SGSN之间建立一条控制无线接入承载(RAB)链路，保持信令的连接。由于用户登记的SGSN无法知道“默认SGSN”传送的数据量，所以该方法将导致基于业务量计费的困难。

第二种是SGSN旁路方法。该方法中SGSN参与多播信令的交互，但GGSN直接向RNC发送多播业务数据而不需要SGSN参与。由于RNC可以直接与GGSN连接，因此在GGSN和SGSN之间漫游时将公开网络的内部结构，进而导致网络安全问题，同时由于用户登记的SGSN无法知道当前传送的数据量，使基于业务量的计费也会受到限制。

第三种是RNC从多路多播业务流中选择一路的方法。该方法中，RNC坚持接收从各SGSN发送的数据流，但仅选择其中一个数据流分发给多播用户。该方法的缺点是网络资源不能得到充分利用。

第四种是RNC单连接方法。在该方法中，当MBMS多播数据开始传输时，RNC检测到有多个SGSN发送的请求，为同一个多播业务建立到各SGSN之间的连接，但RNC只和其中一个SGSN建立多播RAB，与其他SGSN之间不为该多播业务建立RAB，但其他SGSN可以从网关GPRS支持节点(GGSN)接收多播数据并为特定的用户产生流量计费信息。在基于Iu-Flex技术的网络环境中，对于同一小区内具有相同多播业务的多个用户，即使连接到同一个RNC上，也可能由多个SGSN同时提供服务，这种情况下各SGSN关于MBMS的消息参数必须完全一致，这将导致各SGSN之间关于MBMS的同步和参数一致性的控制复杂，实现效率降低。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于通用陆地无线接入网接口的多播业务的实现方法，使用该方法实现多播业务简单、可靠，能够节省网络资源，有利于网络的安全和计费管理。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种基于通用陆地无线接入网接口的多播业务的实现方法，将一个无线网络控制器(RNC)同时与一个以上服务通用分组无线业务支持节点(SGSN)相连，该方法包括以下步骤：

1)每个要与RNC建立多播业务的SGSN分别向RNC发送多播业务的无线接入承载(RAB)请求，RNC收到每个SGSN的RAB请求后，先判断当前是否已有对应同一个多播业务的RAB建立，然后进入步骤2)；

2)如果没有，则RNC直接与该发出请求的SGSN建立相应多播业务的RAB；否则，RNC与该发出请求的SGSN建立相应多播业务的RAB，然后从当前所有与之建立连接的、对应同一个多播业务的SGSN中选择一个SGSN作为主SGSN，将与该主SGSN之间的RAB作为接收多播业务的主RAB，RNC通过主SGSN进行多播业务数据的传输，并且RNC丢弃冗余的多播数据只向终端转发来自主SGSN的多播数据；同时RNC将其它SGSN作为从SGSN，将与从SGSN之间的RAB作为从RAB，从SGSN向RNC发送多播数据。

从RAB上传送的数据流可以是完整的多播业务数据流、或压缩的多播数据流、或零业务数据流量。RNC可以根据RNC提供的指示信息在从RAB上传送完整的多播业务数据流、或压缩的多播数据流、或零业务数据流量。

上述步骤2)可以进一步包括，RNC判断是否更换主SGSN，如果需要，在从SGSN中选择一个SGSN作为主SGSN，然后通过与新的主SGSN之间的RAB接收多播数据，同时继续维持与所有从SGSN之间的连接。

RNC选择一个SGSN作为主SGSN，可以由RNC随机选择或RNC根据接收多播数据包的先后次序、传输链路的质量、传输链路的负荷、传输链路建立的先后次序以及各SGSN对多播业务的服务质量(QoS)要求来选择。

上述的更换主SGSN的过程进一步包括：

a1、RNC选择一个从RAB作为新主RAB，并向建立该新主RAB的SGSN发送恢复请求；

b1、步骤a1中所述的SGSN收到恢复请求后，作为新主SGSN向RNC发送完整的多播数据；

c1、RNC向建立原主RAB的SGSN发送备用请求；

d1、步骤c1中所述的SGSN收到备用请求后，通过向RNC发送压缩的多播数据，来维持其与RNC之间的连接。

该更换主SGSN的过程也可以进一步包括：

a2、RNC向所有建立从RAB的SGSN发送恢复请求；

b2、每个建立从RAB的SGSN收到恢复请求后，向RNC发送完整的多播数据；

c2、RNC选择步骤b2中的一个SGSN作为主SGSN，并设定其与RNC建立的RAB为新主RAB；

d2、RNC向建立原主RAB的SGSN和其他非主SGSN发送备用请求；

e2、步骤d2中所述的每个SGSN收到备用请求后，通过向RNC发送压缩的多播数据，来维持它们与RNC之间的连接。

RNC更换或选择主SGSN，可以在网络需要释放RNC与主SGSN之间的RAB时进行；也可以在尚未与RNC建立RAB连接的SGSN发起RAB连接请求时进行。

该方法进一步包括：在RNC选择主SGSN之前，RNC与当前每个SGSN分别协商多播RAB的QoS要求，以使建立的主接收路径的多播RAB能满足所有主SGSN和从SGSN的要求。

该方法中所述从SGSN向RNC发送压缩的多播数据，可以是从SGSN向RNC发送多播业务数据包的压缩报文，或是从SGSN向RNC周期性发送少量的多播业务数据包，或压缩的多播业务数据包，或RAB状态信息；或是RNC和该从SGSN先协商一个限制条件，在该限制条件内，该从SGSN停止向RNC发送多播业务数据包；在超过所述的限制条件时，从SGSN可以重新向RNC发送实际的多播业务数据包，此后RNC和从SGSN可以再次协商新的限制条件；上述限制条件是指根据时间要求、或数据量范围、或业务环境要求来协商。

该方法还可以包括：当RNC收到主SGSN发送的多播数据包后，RNC可主动向主SGSN和当前与之相连的每个从SGSN上报多播业务数据的统计信息，或响应SGSN的请求向该SGSN上报多播业务数据的统计信息。

该统计信息可以包括：RNC从主SGSN和/或当前SGSN接收到的数据包的数量，RNC向空中接口已经发送的多播数据包的数量，RNC还没有转发的多播数据包的数量等。

由上述方案可以看出，本发明的关键在于：在传输多播数据时，RNC检测到有来源于其它与之相连的SGSN的多个多播业务流对应于一个多播业务时，由RNC选择一个SGSN作为主SGSN，将与主SGSN之间的RAB作为接收多播业务的主RAB，RNC通过主SGSN进行多播业务数据的传输；同时RNC将其它SGSN作为从SGSN，将与从SGSN之间的RAB作为从RAB，并通过从SGSN向RNC发送多播数据，来维持RNC与从SGSN之间的RAB连接。

因此，本发明所提供的基于通用陆地无线接入网接口的多播业务的实现方法，由于采用RNC选择一个SGSN作为主SGSN，将与主SGSN之间的RAB作为接收多播业务的主路径，同时RNC将其它SGSN作为从SGSN，并维持与从SGSN之间的RAB连接的方法实现多播业务，与现有的方法1相比，由于RNC将其它SGSN作为从SGSN，并维持与从SGSN之间的RAB连接，因此不会产生计费问题；与现有的方法2相比，由于多播业务的传输不需公开网络的内部结构，不会导致网络安全问题，同时也有利于实现基于流量的计费；与现有的方法3相比，由于主要通过主SGSN下发多播数据，减少了传输资源的浪费；与现有的方法4相比，不存在各SGSN之间关于多播业务的参数信息不一致时的处理问题，使系统实现简单、可靠；因此采用本发明既能够节省网络资源，又使实现多播业务简单、可靠，且有利于网络的安全和计费管理。总之，使用该方法实现多播业务简单、可靠，能够节省网络资源，有利于网络的安全和计费管理。

附图说明

图1为现有技术实现多播业务的无线移动通信系统结构示意图；

图2为本发明多播数据传输路径的原理图；

图3为本发明的多播业务的实现方法流程图；

图4为本发明建立新多播RAB的一个较佳实施例流程图；

图5为本发明建立新多播RAB的另一个较佳实施例流程图；

图6为本发明建立新多播RAB的再一个较佳实施例流程图；

图7为本发明更换主SGSN的一个较佳实施例流程图；

图8为本发明更换主SGSN的另一个较佳实施例流程图；

图9为本发明更换主SGSN的再一个较佳实施例流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

图2为多播数据传输路径的原理图，如图2所示，如果有N个SGSN连接到同一个RNC且对应于同一个多播业务，则RNC选择其中一个SGSN作为主SGSN，其他SGSN为从SGSN，RNC与主SGSN之间建立的RAB链路作为主RAB链路，RNC与从SGSN之间建立的RAB链路作为从RAB链路；图中以RNC与SGSN1之间建立的RAB链路为主RAB链路，用粗实线示意，其他为从RAB链路，用虚线示意。

图3为本发明的多播业务的实现方法流程图，参见图3所示，在实现多播业务时，在步骤301，首先由SGSN向RNC发送多播业务的RAB建立请求，RNC根据请求与该SGSN建立相应的多播业务的RAB，并从该SGSN接收多播数据流；在RNC接收多播业务数据的过程中，在步骤302检测与其有连接关系的不同的SGSN的多个多播业务流，然后在步骤303判断上述多播业务流是否对应于同一个多播业务，如果RNC发现不存在多个多播业务流对应于同一个多播业务的情况，则转步骤305继续进行多播业务的传输；如果RNC发现存在多个多播业务流对应于同一个多播业务时，则进行步骤304，RNC选择一个SGSN作为主SGSN，将与主SGSN之间的RAB作为接收多播业务的主路径，同时RNC将其它SGSN作为从SGSN，并维持与从SGSN之间的RAB连接，从SGSN只发送压缩的多播数据以维持RNC和SGSN之间的连接；继续步骤305进行多播业务的传输，通过主RAB进行多播业务的传输，同时维持RNC和从SGSN之间的RAB连接。

在步骤305的在多播业务的传输过程中，RNC还要判断是否更换主SGSN，如果需要，在从SGSN中选择一个SGSN作为主SGSN，然后通过与新的主SGSN之间的RAB接收多播数据，同时继续维持与其它从SGSN之间的连接。RNC可以根据需要随时撤消主RAB的资格并将某个从RAB上升为主RAB，同时RNC从新的主RAB上接收多播业务数据。在多播用户离开网络或切换、或链路故障、或主SGSN请求释放主RAB等原因导致网络需要释放RNC与主SGSN之间的主RAB时，或者在当有新的SGSN发起与RNC建立RAB连接请求，网络的运行状况可能发生变化时，例如，原主RAB链路的负荷可能已不是最优，则需要更换主SGSN和主RAB。RNC与各SGSN分别协商或重新协商多播RAB的QoS要求，以使主接收路径的多播RAB能满足所有主SGSN和从SGSN的要求。

RNC选择新主SGSN的依据可以是随机选择的结果，或RNC从各条路径接收多播数据包的先后次序、传输链路的质量、传输链路的负荷、RAB建立的先后次序、各SGSN对多播业务的QoS要求等因素选择。

从SGSN向RNC传送压缩的多播数据包括两种情况：一种是RNC和从SGSN协商一个限制条件后，在该限制条件内，从SGSN停止向RNC发送多播业务数据包；另一种是SGSN向RNC发送由多播业务数据包压缩报文形成的零数据流量或最少数量的数据流量。

在实际应用中，从SGSN可以采用以下方式得到压缩的多播数据：

1)RNC和从SGSN协商一个限制条件。在该限制条件的范围内，从SGSN停止向RNC转发多播业务数据包，只保持该从SGSN与RNC之间的链路连接。超过限制条件后，从SGSN重新向RNC发送实际的多播业务数据包。此后RNC和从SGSN可以再次协商新的限制条件。该限制条件可以是时间的要求、或数据量的范围、业务环境的要求(如QoS)等，例如在1小时内并且数据包数量小于1万个IP包。当不限制时间和数据量时，从SGSN将不向RNC转发多播业务数据包。

2)在从SGSN向RNC发送多播业务数据时，从SGSN只向RNC发送压缩报文，RNC收到压缩报文后可以判断多播数据流的连续性、完整性和正确性。

3)RNC和从SGSN协商确定一定的时间或数据包数量作为握手周期。握手周期也可以由运营商配置。从SGSN平时不发送多播业务数据，但每隔一定的时间和/或数据包的数量，向RNC发送少量的多播数据包或压缩的多播数据包或RAB状态信息，以维持多播业务RAB的连接。

需要说明，上述方式1)到方式3)可以交替使用或组合使用。比如：结合方式1)和方式2)，RNC和从SGSN协商一个限制条件，在该限制条件的范围内，从SGSN向RNC发送多播业务数据包的压缩报文。超过限制条件后，从SGSN重新向RNC发送实际的多播业务数据包。此后RNC和从SGSN可以再次协商新的限制条件。该限制条件可以是时间的要求、数据量的范围、业务环境的要求(如QoS)等。

在多播业务数据传输过程中，当从SGSN从GGSN接收到的包的数量没有超过RNC的限制要求时，该SGSN不向RNC转发该数据包或只转发压缩报文，并默认RNC已经收到了该多播数据。该SGSN以此来统计SGSN转发给多播用户的多播业务流量。压缩报文是指短的信息报文，如多播业务数据包的摘要信息、或多播数据包的IP包头、或多播数据包的包序号、或多播数据包的包序号列表等。从SGSN持续向RNC发送压缩报文的目的是与RNC的维持连接，并使总的数据流量减小。当从SGSN不向RNC转发多播数据包或只转发压缩报文时，RNC可以把RNC从主SGSN接收到的多播业务数据包的统计信息发送给主SGSN和各从SGSN，如从主SGSN接收到的多播业务流量，已在空中接口发送的多播业务流量等。

图4为本发明建立新多播RAB的一个较佳实施例流程图。图中RNC已经与SGSN1建立了多播业务A的RAB连接。此时SGSN2请求与RNC建立多播业务A的新的RAB连接。具体流程如下：

首先，执行步骤401，SGSN2向RNC发起RAB建立请求，请求消息中包括多播业务A的QoS参数要求、接入网识别多播业务A的标识，Iu接口连接参数等；

接着，执行步骤402，RNC收到RAB建立请求后，与SGSN2建立Iu接口传输链路；

然后，执行步骤403，RNC根据多播业务A的标识，判断RNC已经与SGSN1建立了多播业务A的RAB连接，接着RNC判断是否更换主SGSN，在本实施例中，根据实际判断不需要更换主SGSN；

再执行步骤404，RNC向SGSN2发送RAB建立请求的响应，指示多播RAB已经建立，并指示SGSN2转发多播业务数据；

再执行步骤405，SGSN1或SGSN2可以发送统计信息查询请求，要求RNC上报多播业务的状态信息，状态信息内容包括：RNC从主SGSN和/或当前SGSN接收到的数据包的数量，RNC向空中接口已经发送的多播数据包的数量，RNC还没有转发的多播数据包的数量等；

再执行步骤406，RNC响应请求，向SGSN1或SGSN2上报统计状态信息。状态信息内容包括：RNC从主SGSN和/或当前SGSN接收到的数据包的数量，RNC向空中接口已经发送的多播数据包的数量，RNC还没有转发的多播数据包的数量等；

最后，执行步骤407，SGSN1和SGSN2根据多播业务数据流量、QoS或其他信息分别对多播用户进行统计或计费。

其中，RNC从SGSN1和SGSN2都收到多播业务数据，但RNC只转发主SGSN发送的数据，本实施例中就是只转发SGSN1发送的数据，丢弃SGSN2发送的数据。

图5为本发明建立新多播RAB的另一个较佳实施例流程。图中RNC已经与SGSN1建立了多播业务A的RAB连接。此时SGSN2请求与RNC建立多播业务A的新的RAB连接。具体流程如下：

首先，执行步骤501，SGSN2向RNC发起RAB建立请求，请求消息中包括多播业务A的QoS参数要求、接入网识别多播业务A的标识，Iu接口连接参数等；

接着，执行步骤502，RNC收到RAB建立请求后，与SGSN2建立Iu接口传输链路；

然后，执行步骤503，RNC根据多播业务A的标识，判断RNC已经与SGSN1建立了多播业务A的RAB连接，接着RNC判断是否更换主SGSN，在本实施例中，根据实际判断不需要更换主SGSN；

再执行步骤504，RNC向SGSN2发送RAB建立请求的响应，指示多播RAB已经建立，并指示在该Iu连接上不需要实际转发多播业务数据；响应消息包括：多播业务A的QoS参数设置，Iu接口连接参数、多播业务数据转发信息，如握手时间间隔Δt、压缩报文的格式等等；

再执行步骤505，SGSN2每隔时间Δt向RNC发送状态信息，状态信息内容包括：SGSN没有向RNC转发的多播数据包的数量、当前等待向RNC转发的包序号等；

再执行步骤506，RNC检查SGSN2发送的状态信息是否与多播业务A的信息一致；如信息不一致，则RNC向SGSN2报告当前RNC的状态；如信息一致，则RNC发送状态指示，通知SGSN2维持目前状态；

再执行步骤507，每隔一段时间，RNC向SGSN1和SGSN2发送统计信息，报告RNC从SGSN1/SGSN2接收到的多播业务数据流量和RNC在空中接口发送的多播业务数据流量；

最后，执行步骤508，SGSN1和SGSN2根据多播业务数据流量、QoS或其他信息分别对多播用户计费。

其中，RNC从SGSN1和SGSN2都收到多播业务数据，但RNC只转发主SGSN发送的数据，本实施例中就是只转发SGSN1发送的数据，丢弃SGSN2发送的数据。

图6为本发明建立新多播RAB的再一个较佳实施例流程。图中RNC已经与SGSN1建立了多播业务A的RAB连接，此时SGSN2请求与RNC建立多播业务A的新的RAB连接。具体流程如下：

首先，执行步骤601，SGSN2向RNC发起RAB建立请求，请求消息中包括多播业务A的QoS参数要求、接入网识别多播业务A的标识，Iu接口传输链路连接参数等；

接着，执行步骤602，RNC收到RAB建立请求后，与SGSN2建立Iu接口传输链路；

然后，执行步骤603，RNC向SGSN2发送RAB建立请求的响应，指示多播RAB已经建立，响应消息包括：多播业务A的QoS参数设置，Iu接口连接参数等；

再执行步骤604，RNC根据多播业务A的标识，判断RNC已经与SGSN1建立了多播业务A的RAB连接，接着RNC判断是否更换主SGSN，在本实施例中，根据实际判断需要选择SGSN2作为主SGSN，RNC与SGSN2的RAB为主RAB；

再执行步骤605，RNC从SGSN2接收多播数据，同时RNC指示SGSN1该Iu连接上不需要实际转发多播业务数据；指示信息的内容包括：多播业务数据转发信息，如握手时间间隔Δt、压缩报文的格式等等；

再执行步骤606，SGSN1每隔时间Δt向RNC发送当前多播业务数据包的压缩报文，压缩报文的内容包括：当前IP多播数据包的IP包头、包序号等；

再执行步骤607，RNC检查SGSN1发送的状态信息是否与多播业务A的信息一致，如信息不一致，则RNC向SGSN1报告当前RNC的状态，如信息一致，则RNC发送状态指示，通知SGSN1维持目前状态；

再执行步骤608，每隔一段时间，RNC向SGSN1和SGSN2发送统计信息，报告RNC从SGSN1/SGSN2接收到的多播业务数据流量和RNC在空中接口发送的多播业务数据流量；

最后，执行步骤609，SGSN1和SGSN2根据多播业务数据流量、QoS或其他信息分别对多播用户计费。

其中，RNC从SGSN1和SGSN2都收到多播业务数据，但RNC只转发主SGSN发送的数据，本实施例中就是只转发SGSN2发送的数据，丢弃SGSN1发送的数据。

图7为本发明更换主SGSN的一个较佳实施例流程。如图7所示，具体流程如下：

首先，执行步骤701，RNC与SGSN1建立主RAB，与SGSN2和SGSN3建立从RAB；

步骤702，当RNC发现RNC与SGSN1之间的主RAB的服务质量(QoS)下降时；

执行步骤703，RNC根据各从RAB的QoS，确定RNC与SGSN2建立的RAB为新的主RAB；

然后，执行步骤704，RNC向SGSN2发送恢复请求，要求SGSN2恢复发送完整的多播业务数据流；

接着，执行步骤705，SGSN2收到恢复请求后，停止向RNC发送压缩的多播业务数据流，开始向RNC发送完整的多播业务数据流；

再执行步骤706，RNC向SGSN1发送备用请求，要求SGSN1发送压缩的多播业务数据流；

最后，执行步骤707，SGSN1收到备用请求后，先对多播数据流进行压缩、简化或丢弃处理，再开始向RNC发送压缩的多播业务数据流，压缩的多播业务数据流包括必要的信息或最少的数据量，或携带SGSN的处理能力、或负荷等信息，发送它是用来维持RNC和SGSN1之间的连接；

其中，步骤706和步骤707是RNC释放原主RAB的过程。由此，完成了一次主SGSN的更新。

图8为本发明更换主SGSN的另一较佳实施例流程。如图8所示，具体流程如下：

首先，执行步骤801，RNC与SGSN1建立主RAB，与SGSN2和SGSN3建立从RAB；

步骤802，当SGSN1请求RNC释放该主RAB时；

执行步骤803，RNC根据各从RAB的QoS，确定RNC与SGSN2建立的RAB为新的主RAB；

然后，执行步骤804，RNC向SGSN2发送恢复请求，要求SGSN2恢复发送完整的多播业务数据流；

接着，执行步骤805，SGSN2收到恢复请求后，停止向RNC发送压缩的多播业务数据流，开始向RNC发送完整的多播业务数据流；

再执行步骤806，RNC向SGSN1发送备用请求，要求SGSN1发送压缩的多播业务数据流；

最后执行步骤807，SGSN1收到备用请求后，先对多播数据流进行压缩、简化或丢弃处理，再开始向RNC发送压缩的多播业务数据流，压缩的多播业务数据流包括必要的信息或最少的数据量，或携带SGSN的处理能力、或负荷等信息，发送它是用来维持RNC和SGSN1之间的连接；

其中，步骤806和步骤807是RNC释放原主RAB的过程。由此，完成了一次主SGSN的更新。

图9为本发明更换主SGSN的再一个较佳实施例流程。如图9所示，具体流程如下：

首先，执行步骤901，RNC与SGSN1建立主RAB，与SGSN2和SGSN3建立从RAB；

步骤902，当RNC发现RNC与SGSN1之间的主RAB故障时；

执行步骤903和步骤904，RNC向各从SGSN发送恢复请求，即向SGSN2和SGSN3发送恢复请求，要求SGSN2和SGSN3恢复发送完整的多播业务数据流；

接着，执行步骤905和步骤906，SGSN2和SGSN3收到恢复请求后，停止向RNC发送压缩的多播业务数据流，开始向RNC发送完整的多播业务数据流；

然后，执行步骤907，RNC根据各从RAB的QoS，确定SGSN2为主SGSN，RNC与SGSN2建立的RAB为新的主RAB；

再执行步骤908和步骤909，RNC向SGSN1和SGSN3发送备用请求，要求SGSN1和SGSN3发送压缩的多播业务数据流；

最后执行步骤910和步骤911，SGSN1和SGSN3收到备用请求后，先对多播数据流进行压缩、简化或丢弃处理，再开始向RNC发送压缩的多播业务数据流，压缩的多播业务数据流包括必要的信息或最少的数据量，或携带SGSN的处理能力、或负荷等信息，发送它是用来维持RNC和SGSN1之间的连接；

其中，步骤908和步骤910是RNC释放原主RAB的过程。由此，完成了一次主SGSN的更新。

在上述实施例传输压缩多播数据包的过程中，从SGSN可根据RNC提供的指示信息丢弃全部或部分要向RNC转发的多播数据，也可以向RNC转发全部的多播业务数据；RNC丢弃冗余的多播数据。

由此可见，本发明所提供的基于通用陆地无线接入网接口的多播业务的实现方法，使用该方法实现多播业务简单、可靠，能够节省网络资源，有利于网络的安全和计费管理。

Claims (18)

1、一种基于通用陆地无线接入网接口的多播业务的实现方法，将一个无线网络控制器(RNC)同时与一个以上服务通用分组无线业务支持节点(SGSN)相连，其特征在于该方法包括以下步骤：

1)每个要与RNC建立多播业务的SGSN分别向RNC发送多播业务的无线接入承载(RAB)请求，RNC收到每个SGSN的RAB请求后，先判断当前是否已有对应同一个多播业务的RAB建立，然后进入步骤2)；

2)如果没有，则RNC直接与该发出请求的SGSN建立相应多播业务的RAB；否则，RNC与该发出请求的SGSN建立相应多播业务的RAB，然后从当前所有与之建立连接的、对应同一个多播业务的SGSN中选择一个SGSN作为主SGSN，将与该主SGSN之间的RAB作为接收多播业务的主RAB，RNC通过主SGSN进行多播业务数据的传输，并且RNC丢弃冗余的多播数据只向终端转发来自主SGSN的多播数据；同时RNC将其它SGSN作为从SGSN，将与从SGSN之间的RAB作为从RAB，从SGSN向RNC发送多播数据。

2、如权利要求1所述的实现方法，其特征在于：步骤2)所述的从SGSN向RNC发送的多播数据是完整的多播业务数据流、或压缩的多播数据流、或零业务数据流量。

3、如权利要求2所述的实现方法，其特征在于：所述的从SGSN向RNC发送完整的多播业务数据流、或压缩的多播数据流、或零业务数据流量是根据RNC提供的指示信息发送的。

4、如权利要求1所述的实现方法，其特征在于：所述步骤2)进一步包括，RNC判断是否更换主SGSN，如果需要，在从SGSN中选择一个SGSN作为主SGSN，然后通过与新的主SGSN之间的RAB接收多播数据，同时继续维持与所有从SGSN之间的连接。

5、如权利要求1或4所述的实现方法，其特征在于所述的选择一个SGSN作为主SGSN是由RNC随机选择的。

6、如权利要求1或4所述的实现方法，其特征在于所述的选择一个SGSN作为主SGSN是由RNC根据接收多播数据包的先后次序、传输链路的质量、传输链路的负荷、传输链路建立的先后次序以及各SGSN对多播业务的服务质量(QoS)要求来选择的。

7、如权利要求4所述的实现方法，其特征在于所述更换主SGSN的过程进一步包括：

a1、RNC选择一个从RAB作为新主RAB，并向建立该新主RAB的SGSN发送恢复请求；

b1、步骤a1中所述的SGSN收到恢复请求后，作为新主SGSN向RNC发送完整的多播数据；

c1、RNC向建立原主RAB的SGSN发送备用请求；

d1、步骤c1中所述的SGSN收到备用请求后，通过向RNC发送压缩的多播数据。

8、如权利要求4所述的实现方法，其特征在于所述更换主SGSN的过程进一步包括：

a2、RNC向所有建立从RAB的SGSN发送恢复请求；

b2、每个建立从RAB的SGSN收到恢复请求后，向RNC发送完整的多播数据；

c2、RNC选择步骤b2中的一个SGSN作为主SGSN，并设定其与RNC建立的RAB为新主RAB；

d2、RNC向建立原主RAB的SGSN和其他非主SGSN发送备用请求；

e2、步骤d2中所述的每个SGSN收到备用请求后，通过向RNC发送压缩的多播数据。

9、如权利要求4所述的实现方法，其特征在于：所述RNC更换主SGSN，在网络需要释放RNC与主SGSN之间的RAB时进行。

10、如权利要求4所述的实现方法，其特征在于：所述RNC更换主SGSN，在尚未与RNC建立RAB连接的SGSN发起RAB连接请求时进行。

11、如权利要求1、4、7或8所述的实现方法，其特征在于该方法还包括：在所述RNC选择主SGSN之前，RNC与当前每个SGSN分别协商多播RAB的QoS要求。

12、如权利要求2、3、7或8所述的实现方法，其特征在于：所述从SGSN向RNC发送压缩的多播数据是从SGSN向RNC发送多播业务数据包的压缩报文。

13、如权利要求2、3、7或8所述的实现方法，其特征在于：所述从SGSN向RNC发送压缩的多播数据是从SGSN向RNC周期性发送少量的多播业务数据包，或压缩的多播业务数据包，或RAB状态信息。

14、如权利要求2、3、7或8所述的实现方法，其特征在于：所述从SGSN向RNC发送压缩的多播数据是RNC和该从SGSN先协商一个限制条件，在该限制条件内，该从SGSN停止向RNC发送多播业务数据包。

15、如权利要求14所述的实现方法，其特征在于：在超过所述的限制条件时，该从SGSN重新向RNC发送实际的多播业务数据包；此后RNC和该从SGSN再次协商新的限制条件。

16、如权利要求15所述的实现方法，其特征在于：所述的限制条件为时间要求、或数据量范围、或业务环境要求。

17、如权利要求1所述的实现方法，其特征在于该方法还包括：RNC主动向主SGSN和各从SGSN上报多播业务数据的统计信息，或响应SGSN的统计信息请求向该SGSN上报多播业务数据的统计信息。

18、如权利要求17所述的实现方法，其特征在于，该统计信息包括：RNC从主SGSN和/或当前SGSN接收到的数据包的数量、RNC向空中接口已经发送的多播数据包的数量和RNC还没有转发的多播数据包的数量。

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