CN1489314A - 在sgsn和ggsn中建立和清除mbms业务的方法 - Google Patents

Abstract

一种在SGSN和GGSN中建立MBMS业务的方法，包括步骤：GSN接收来自UE的建立MBMS业务请求消息并保存该消息；SGSN依据步骤(1)中接收的消息，构造建立第一MBMS上下文请求消息并向GGSN发送该消息；SGSN接收来自GGSN的建立第一MBMS上下文应答消息并保存该消息；SGSN依据步骤(1)和步骤(3)中接收到的消息建立第一MBMS上下文；SGSN依据步骤(1)中接收到的消息和已经建立的所述第一MBMS上下文，构造建立第二MBMS上下文请求消息并向GGSN发送该消息；SGSN接收来自GGSN的建立第二MBMS上下文应答消息并保存该消息；SGSN依据步骤(1)和步骤中接收到的消息建立第二MBMS上下文，SGSN将第二MBMS上下文通过一个连接标志与步骤(4)中建立的第一MBMS上下文相关联。

Description

在SGSN和GGSN中建立和清除MBMS业务的方法

技术领域

本发明涉及一种在WCDMA通信系统的网络设备(SGSN和GGSN)中建立和清除MBMS(多媒体广播和组播)组播业务的方法。

背景技术

多媒体广播和组播业务(以下简称MBMS)是第三代伙伴计划(以下简称3GPP)正在进行标准化的一项新业务。MBMS业务是一种单向的点对多点的业务，这种业务的最大特点是它可以有效的利用无线资源和网络资源。

为了更好的说明MBMS，图1描述了MBMS的系统结构，图2作为例子描述了MBMS组播业务的建立流程，图3描述了MBMS组播业务的清除流程。

如图1所示，MBMS网络结构以通用分组无线业务(以下简称GPRS)核心网为基础，并增加了新的网络单元。101广播和组播业务中心(以下简称BM-SC)是MBMS系统的业务控制中心。102网关GPRS支持节点(以下简称GGSN)和103服务GPRS支持节点(以下简称SGSN)构成了MBMS业务的传输网络，为数据的传输提供路由。104陆地无线接入网(以下简称RAN)在空中接口上为MBMS服务提供无线资源。105用户设备(以下简称UE)是用来接收数据的终端设备。106归属位置寄存器(以下简称HLR)保存与用户有关的数据，可以提供用户鉴权等服务。107Gn/Gp表示SGSN和GGSN之间的接口。108Gi表示BM-SC和GGSN之间的接口并且接口协议是互联网组播管理协议(以下简称IGMP)。109Gmb表示BM-SC和GGSN之间的接口并且接口协议是专用于传递MBMS信令参数的。MBMS业务所用的无线资源不是用户专用的，而是由此业务的所有用户共享的。

如图2所示的流程说明如下：201当UE想要接收某一MBMS业务时，UE向SGSN发送建立MBMS业务请求，该请求包含能唯一标志该MBMS业务的参数，如IP组播地址，接入点名字(以下简称APN，用于寻找GGSN)等。

202SGSN对UE进行必要的安全检查以确认UE是否是合法用户。

203如果该UE是要求该MBMS业务的第一个UE，SGSN向GGSN发送建立MBMS上下文请求，该请求包含与MBMS业务相关的参数。如果该UE不是第一个要求该MBMS业务的UE，则SGSN直接执行步骤206。

204GGSN收到建立MBMS上下文的请求后，如果该上下文所指的MBMS业务在GGSN中没建立过，GGSN通过Gi接口向BM-SC发送加入MBMS业务组的请求。

205GGSN向SGSN发送建立MBMS上下文的应答，同时建立MBMS上下文。

206SGSN收到从GGSN来的应答后，建立MBMS上下文。

207SGSN向UE发送建立MBMS业务应答。

如图3所示的流程说明如下：

301当UE要停止某一MBMS业务时，UE向SGSN发送清除MBMS业务请求。

302SGSN收到该请求后，检查该UE是否是最后一个正在使用该MBMS业务的UE，如果是，则SGSN向GGSN发送清除MBMS上下文请求，否则SGSN直接执行步骤304。

303GGSN收到该请求后，清除MBMS上下文，并向SGSN发送清除MBMS上下文应答。

304SGSN收到从GGSN来的应答后，清除MBMS上下文，并向UE发送清除MBMS上下文应答。

由于MBMS是处在研究阶段的新兴技术，在现有的MBMS技术中，现有的建立MBMS业务的方法不能解决在SGSN和GGSN之间的接口上对MBMS业务和使用该业务的UE进行同时控制的问题，也不能解决由RNC发起建立业务的需要，由此使得MBMS的一些业务需求不能满足。现有的网络设备(SGSN和GGSN)为UE建立MBMS业务的方法既不完善也不完整，同时也没有提供由RNC发起建立业务的方法，使得Gn/Gp接口上建立的信令连接不能很好的控制MBMS业务和该业务下的UE，并使得RNC不能主动发起建立MBMS业务。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的建立MBMS业务的方法，使得SGSN和GGSN之间能同时控制MBMS业务和使用该业务的UE，并使得RNC能主动发起建立MBMS业务。

为实现上述目的，按照本发明的一方面，一种在SGSN和GGSN中建立MBMS业务的方法，该方法包括下列步骤：

(1)SGSN接收来自UE或RNC的建立MBMS业务请求消息并保存该消息；

(2)SGSN依据步骤(1)中接收的消息，构造建立第一MBMS上下文请求消息并向GGSN发送该消息；

(3)SGSN接收来自GGSN的建立第一MBMS上下文应答消息并保存该消息；

(4)SGSN依据步骤(1)和步骤(3)中接收到的消息建立第一MBMS上下文；

(5)如果步骤(1)中的消息来自UE，则SGSN依据步骤(1)中接收到的消息和已经建立的所述第一MBMS上下文，构造建立第二MBMS上下文请求消息并向GGSN发送该消息；

(6)SGSN接收来自GGSN的建立第二MBMS上下文应答消息并保存该消息；

(7)SGSN依据步骤(1)和步骤(6)中接收到的消息建立第二MBMS上下文，SGSN将第二MBMS上下文通过一个连接标志与步骤(4)中建立的第一MBMS上下文相关联，该第二MBMS上下文除了包括第一MBMS上下文的部分关于MBMS业务、SGSN以及GGSN的参数外，还包括关于UE的参数。

按照本发明的另一方面，一种在SGSN和GGSN中建立MBMS业务的方法，该方法包括下列步骤：

(1)GGSN接收来自SGSN的建立第一MBMS上下文请求消息并保存；

(2)GGSN依据步骤(1)中接收的消息，构造加入MBMS业务组请求消息并向BM-SC发送该消息；

(3)GGSN接收来自BM-SC的加入MBMS业务组应答消息并保存；

(4)GGSN依据步骤(1)和步骤(3)中接收到的消息建立第一MBMS上下文；

(5)GGSN依据步骤(1)和步骤(3)中接收到的消息构造建立第一MBMS上下文应答消息并向SGSN发送该消息；

(6)GGSN接收来自SGSN的建立第二MBMS上下文请求消息并保存；

(7)GGSN依据步骤(6)中接收到的消息和已经建立的所述第一MBMS上下文建立第二MBMS上下文，GGSN将第二MBMS上下文通过一个连接标志与步骤(4)中建立的第一MBMS上下文相关联；

(8)GGSN依据步骤(7)中建立的所述第二MBMS上下文构造建立第二MBMS上下文应答消息，该消息包含该MBMS业务的相关参数，GGSN的连接地址和以及GGSN的其它参数。

按照本发明的另一方面，一种在SGSN中清除MBMS业务的方法，该方法包括下列步骤：

(1)SGSN接收来自UE或RNC的停止MBMS业务请求消息并保存；

(2)如果步骤(1)中的消息来自UE，则SGSN依据步骤(1)中接收到的消息，构造清除第二MBMS上下文请求消息，并执行步骤(3)，否则SGSN直接执行步骤(4)；

(3)SGSN接收来自GGSN的清除第二MBMS上下文应答消息后，删除第二MBMS上下文；

(4)SGSN构造清除第一MBMS上下文请求消息，并向GGSN发送该消息；

(5)SGSN接收来自GGSN的清除第一MBMS上下文应答消息后，删除第一MBMS上下文。

按照本发明的另一方面，一种在GGSN中清除MBMS业务的方法，该方法包括下列步骤：

(1)GGSN接收来自SGSN的清除第二MBMS上下文请求消息；

(2)GGSN依据依据步骤(1)中接收到的消息，构造清除第二MBMS上下文应答消息并发送给SGSN，并删除第二MBMS上下文；

(3)GGSN接收来自SGSN的清除第一MBMS上下文请求消息；

(4)GGSN依据依据步骤(3)中接收到的消息，构造清除第一MBMS上下文应答消息并发送给SGSN，并删除第一MBMS上下文；

本发明增强了SGSN和GGSN之间控制MBMS业务的能力，并优化了SGSN和GGSN之间的数据承载，使得GGSN能对单个UE进行记费，并使得BM-SC能对单个UE进行鉴权。

附图说明

图1描述了实现MBMS业务的体系结构及逻辑网络设备节点。

图2描述了现有技术中建立MBMS业务的一种方法。

图3描述了现有技术中清除MBMS业务的一种方法。

图4描述了本发明中由UE发起的建立MBMS业务的一个实施例。

图5描述了本发明中由UE发起的清除MBMS业务的一个实施例。

图6描述了本发明中由RNC发起的建立MBMS业务的一个实施例。

图7描述了本发明中由RNC发起的清除MBMS业务的一个实施例。

具体实施方式

在网络设备中由UE发起的建立MBMS业务的过程，如图4所示，对图中步骤的说明如下：

401当UE想使用某一MBMS业务时，UE向SGSN发送建立MBMS业务请求，该请求包括标识该MBMS业务的相关参数，如IP地址，APN(接入点名称，用于找到GGSN)等。

402SGSN对UE进行安全检查以便识别该UE的合法性。

403SGSN检查是否已经建立该MBMS业务，如果没有则SGSN向GGSN发送建立第一MBMS上下文请求并等待回应，该请求包括标识该MBMS业务的必要参数；如果不是则从第408步开始执行。

404GGSN收到从SGSN来的请求后，通过Gmb接口向BM-SC发送加入MBMS业务组请求并等待回应。

405GGSN收到从BM-SC来的加入MBMS业务组的应答，并建立第一MBMS上下文。

406GGSN通过Gi接口向BM-SC发送加入MBMS业务组消息。

407SGSN收到从GGSN来的建立第一MBMS上下文应答后，建立第一MBMS上下文。

408SGSN向GGSN发送建立第二MBMS上下文请求。

409GGSN向BM-SC发送UE加入MBMS业务组通知。

410BM-SC向GGSN发送UE加入MBMS业务组应答。

411GGSN向SGSN发送建立第二MBMS上下文应答，并建立第二MBMS上下文。

412SGSN收到来自GGSN的应答消息后建立第二MBMS上下文，并与RAN及UE交互一起建立无线接入承载。

413SGSN向UE发送建立MBMS业务应答，至此，MBMS业务建立成功。

在网络设备中由UE发起的清除MBMS业务的过程，如图5所示，对图中步骤的说明如下：

501当UE想要停止接收某一MBMS业务时，UE向SGSN发送停止MBMS业务请求消息，该消息包含将被停止的MBMS业务的标识参数，如IP组播地址及APN等。

502SGSN向GGSN发送清除第二MBMS上下文请求消息。

503GGSN通过Gi接口向BM-SC发送UE离开MBMS业务组通知。

504GGSN向SGSN发送清除第二MBMS上下文应答消息，并清除第二MBMS上下文。

505SGSN清除第二MBMS上下文，并向UE发送停止MBMS业务应答消息。

506SGSN与RAN和UE一起释放RAB。

507如果SGSN检查后发现没有其它UE或RNC使用该MBMS业务，SGSN向GGSN发送清除第一MBMS上下文请求消息。

508GGSN收到从SGSN来的请求消息后，如果这是GGSN中最后一个使用该MBMS业务的SGSN，则GGSN通过Gi接口向BM-SC发送离开MBMS业务组消息，并清除第一MBMS上下文。

509SGSN收到来自GGSN的清除第一MBMS上下文应答消息后，清除第一MBMS上下文。

在网络设备中由RNC发起的建立MBMS业务的过程，如图6所示，对图中步骤的说明如下：

601当UE想使用某一MBMS业务时，UE向SGSN发送建立MBMS业务请求，该请求包括标识该MBMS业务的相关参数，如IP地址，APN(接入点名称，用于找到GGSN)等。

602 SGSN检查是否已经建立了该MBMS业务，如果没有则SGSN向GGSN发送建立第一MBMS上下文请求并等待回应，该请求包括标识该MBMS业务的必要参数；如果已经建立则SGSN直接执行步骤607。

603 GGSN收到从SGSN来的请求后，通过Gmb接口向BM-SC发送加入MBMS业务组请求并等待回应。

604 GGSN收到从BM-SC来的加入MBMS业务组的应答，并建立第一MBMS上下文。

605 GGSN通过Gi接口向BM-SC发送加入MBMS业务组消息。

606 SGSN收到从GGSN来的建立第一MBMS上下文应答后，建立第一MBMS上下文。

607 SGSN向RNC发送建立MBMS业务应答，MBMS业务建立成在网络设备中由RNC发起的清除MBMS业务的过程，如图7所示，对图中步骤的说明如下：

701当RNC想要停止接收某一MBMS业务时，RNC向SGSN发送停止MBMS业务请求消息，该消息包含将被停止的MBMS业务的标识参数，如IP组播地址及APN等。

702如果SGSN检查后发现没有其它UE或RNC使用该MBMS业务，SGSN向GGSN发送清除第一MBMS上下文请求消息。

703 GGSN收到从SGSN来的请求消息后，如果这是GGSN中最后一个使用该MBMS业务的SGSN，则GGSN通过Gi接口向BM-SC发送离开MBMS业务组消息，并清除第一MBMS上下文。

704 SGSN收到来自GGSN的清除第一MBMS上下文应答消息后，清除第一MBMS上下文。

705 SGSN向RNC发送停止MBMS业务应答消息。

Claims (37)

1.一种在SGSN和GGSN中建立MBMS业务的方法，该方法包括下列步骤：

(1)SGSN接收来自UE或RNC的建立MBMS业务请求消息并保存该消息；

(2)SGSN依据步骤(1)中接收的消息，构造建立第一MBMS上下文请求消息并向GGSN发送该消息；

(3)SGSN接收来自GGSN的建立第一MBMS上下文应答消息并保存该消息；

(4)SGSN依据步骤(1)和步骤(3)中接收到的消息建立第一MBMS上下文；

(5)SGSN依据步骤(1)中接收到的消息和已经建立的所述第一MBMS上下文，构造建立第二MBMS上下文请求消息并向GGSN发送该消息；

(6)SGSN接收来自GGSN的建立第二MBMS上下文应答消息并保存该消息；

(7)SGSN依据步骤(1)和步骤(6)中接收到的消息建立第二MBMS上下文，SGSN将第二MBMS上下文通过一个连接标志与步骤(4)中建立的第一MBMS上下文相关联，该第二MBMS上下文除了包括第一MBMS上下文的部分关于MBMS业务、SGSN以及GGSN的参数外，还包括关于UE的参数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)中：如果SGSN发现UE要求建立的MBMS业务已经存在，则SGSN直接执行步骤(5)到(7)；如果SGSN发现建立MBMS业务请求消息来自RNC，则不需执行步骤(5)到(7)。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的建立MBMS业务请求的消息包含IP组播地址或APN，以及其他关于该MBMS业务的参数。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的建立第一MBMS上下文请求的消息包含SGSN的连接地址以及关于SGSN的其它参数。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的建立第一MBMS上下文应答的消息包含该MBMS业务的相关参数，GGSN的连接地址以及GGSN的其它参数。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的建立第一MBMS上下文包含该MBMS业务的业务相关参数，SGSN的相关参数，以及GGSN的相关参数。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的建立第二MBMS上下文请求的消息包含该MBMS业务的必要参数，SGSN的连接地址和关于SGSN的其它参数，以及UE的相关参数。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的建立第二MBMS上下文应答的消息包含该MBMS业务的相关参数，GGSN的连接地址和以及GGSN的其它参数。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于对于同一种MBMS业务SGSN只建立一个第一MBMS上下文，而对要求该MBMS业务的所有UE，SGSN为每个UE都建立一个第二MBMS上下文，并将所有的第二MBMS上下文与所述的第一MBMS上下文相关联。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于包括步骤：如果SGSN发现自己没有要求建立MBMS业务的UE的相关信息，则对UE进行鉴权以识别UE的合法性。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于包括步骤：SGSN完成建立所述的第二MBMS上下文后，向UE发送建立MBMS业务应答消息。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于所述的向UE发送建立MBMS业务应答消息包括MBMS的相关参数，如组识别标志，加密密钥等。

13.一种在SGSN和GGSN中建立MBMS业务的方法，该方法包括下列步骤：

(1)GGSN接收来自SGSN的建立第一MBMS上下文请求消息并保存；

(2)GGSN依据步骤(1)中接收的消息，构造加入MBMS业务组请求消息并向BM-SC发送该消息；

(3)GGSN接收来自BM-SC的加入MBMS业务组应答消息并保存；

(4)GGSN依据步骤(1)和步骤(3)中接收到的消息建立第一MBMS上下文；

(5)GGSN依据步骤(1)和步骤(3)中接收到的消息构造建立第一MBMS上下文应答消息并向SGSN发送该消息；

(6)GGSN接收来自SGSN的建立第二MBMS上下文请求消息并保存；

(7)GGSN依据步骤(6)中接收到的消息和已经建立的所述第一MBMS上下文建立第二MBMS上下文，GGSN将第二MBMS上下文通过一个连接标志与步骤(4)中建立的第一MBMS上下文相关联；

(8)GGSN依据步骤(7)中建立的所述第二MBMS上下文构造建立第二MBMS上下文应答消息，该消息包含该MBMS业务的相关参数，GGSN的连接地址和以及GGSN的其它参数。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于所述的第一MBMS上下文请求消息包含关于某一MBMS业务的必要参数外，还包含SGSN的连接地址以及关于SGSN的其它参数。

15.如权利要求13所述的方法，其特征在于所述的加入MBMS业务组请求消息包含关于所述MBMS业务的必要参数外，还包含关于GGSN的相关参数。

16.如权利要求13所述的方法，其特征在于所述的加入MBMS业务组应答消息包含使用所述MBMS服务所必需的参数。

17.如权利要求13所述的方法，其特征在于所述的建立第一MBMS上下文包含所述MBMS业务的业务相关参数，SGSN的相关参数，以及GGSN的相关参数。

18.如权利要求13所述的方法，其特征在于所述的建立第一MBMS上下文应答消息包含所述MBMS业务的相关参数，GGSN的连接地址以及GGSN的其它参数。

19.如权利要求13所述的方法，其特征在于所述的建立第二MBMS上下文请求消息包含所述MBMS业务的必要参数，SGSN的连接地址和关于SGSN的其它参数，以及UE的相关参数。

20.如权利要求13所述的方法，其特征在于所述的第二MBMS上下文包括第一MBMS上下文的部分关于MBMS业务、SGSN以及GGSN的参数，还包括关于UE的参数。

21.如权利要求13所述的方法，其特征在于所述的建立第二MBMS上下文应答消息包含该MBMS业务的相关参数，GGSN的连接地址和以及GGSN的其它参数。

22.如权利要求13所述的方法，其特征在于对于每一个在SGSN和GGSN之间建立的MBMS业务，步骤(1)到步骤(5)只发生一次。

23.如权利要求13所述的方法，其特征在于对于每一个在SGSN和GGSN之间建立的MBMS业务，GGSN只建立一个第一MBMS上下文，而对要求该MBMS业务的所有UE，GGSN为每个UE都建立一个第二MBMS上下文，并将所有的第二MBMS上下文与所述的第一MBMS上下文相关联。

24.如权利要求13所述的方法，其特征在于包括步骤：GGSN接收建立第一MBMS上下文请求消息，依据该消息构造加入MBMS业务组消息并通过Gi接口发送给BM-SC。

25.如权利要求13所述的方法，其特征在于包括步骤：

(1)GGSN接收建立第二MBMS上下文请求消息后，依据该消息GGSN构造UE加入MBMS业务组通知消息并发送该消息给BM-SC，该通知消息包含UE的参数；

(2)GGSN接收来自BM-SC的UE加入MBMS业务组应答消息。

26.一种在SGSN中清除MBMS业务的方法，该方法包括下列步骤：

(1)SGSN接收来自UE或RNC的停止MBMS业务请求消息并保存；

(2)SGSN依据步骤(1)中接收到的消息，构造清除第二MBMS上下文请求消息并向GGSN发送该消息；

(3)SGSN接收来自GGSN的清除第二MBMS上下方应答消息后，删除第二MBMS上下文；

(4)SGSN构造清除第一MBMS上下文请求消息，并向GGSN发送该消息；

(5)SGSN接收来自GGSN的清除第一MBMS上下文应答消息后，删除第一MBMS上下文。

27.如权利要求26所述的方法，其特征在于包括步骤：SGSN删除所述的第二MBMS上下文后，构造停止MBMS业务应答消息并向UE发送该消息。

28.如权利要求26所述的方法，其特征在于包括步骤：SGSN删除所述的第二MBMS上下文后，与UE一齐释放用于所述MBMS业务的承载。

29.如权利要求26所述的方法，其特征在于所述的停止MBMS业务请求消息包含IP组播地址或APN，以及其他关于要停止的MBMS业务的参数。

30.如权利要求26所述的方法，其特征在于所述的清除第二MBMS上下文请求消息包含要停止的MBMS业务的参数及SGSN的参数。

31.如权利要求26所述的方法，其特征在于步骤(4)和步骤(5)的执行条件是：如果当SGSN删除所述的第二MBMS上下文后发现，所述的第二MBMS上下文所关联的第一MBMS上下文已经没有其它的关联的第二MBMS上下文。

32.如权利要求26所述的方法，其特征在于步骤(1)中：如果SGSN发现停止MBMS业务请求消息来自RNC则不需执行步骤(2)到(3)。

33.一种在GGSN中清除MBMS业务的方法，该方法包括下列步骤：

(1)GGSN接收来自SGSN的清除第二MBMS上下文请求消息；

(2)GGSN依据依据步骤(1)中接收到的消息，构造清除第二MBMS上下文应答消息并发送给SGSN，并删除第二MBMS上下文；

(3)GGSN接收来自SGSN的消除第一MBMS上下文请求消息；

(4)GGSN依据依据步骤(3)中接收到的消息，构造清除第一MBMS上下文应答消息并发送给SGSN，并删除第一MBMS上下文；

34.如权利要求33所述的方法，其特征在于包括步骤：GGSN删除第二MBMS上下文后，构造UE离开MBMS业务组通知消息，并向BM-SC发送该消息，该消息包含所述的UE的参数。

35.如权利要求33所述的方法，其特征在于包括步骤：GGSN删除第一MBMS上下文后，构造离开MBMS业务组消息，并通过Gi接口向BM-SC发送该消息，该消息包含所述的GGSN的参数。

36.如权利要求33所述的方法，其特征在于所述的清除第二MBMS上下文请求消息包含要停止MBMS业务的UE的参数。

37.如权利要求33所述的方法，其特征在于所述的清除第一MBMS上下文请求消息包含要停止的MBMS业务的参数。

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