CN1559154A - 用于在电信网中建立连接的方法和节点 - Google Patents

Abstract

在用于建立通信网中的连接的方法中，该建立是通过从该连接的始发控制节点(ON)到终接控制节点(TN)的初始消息(12)被发起的，以及根据对该初始消息(12)的应答而发起对用于该连接的载体的建立。控制定时器(CT)根据初始消息(12)被起动，以及控制定时器(CT)在载体建立的指示之前期满会触发该连接的释放。在本方法中，在终接控制节点(TN)处接收初始消息(12)后，执行以下步骤，即：为该连接而寻呼(13)用户设备(UE’)，以及根据该寻呼(13)发起而起动第一定时器(FT)，第一定时器(FT)的期满数值被设置为低于控制定时器(CT)的期满数值。在第一定时器(FT)期满后，发起用于该连接的载体建立，以及在接收到该载体建立的指示后停止该控制定时器(CT)。也描述了体现本发明的设备和软件程序。

Description

用于在电信网中建立连接的方法和节点

发明技术领域

本发明涉及按照权利要求1的前序部分的方法。也描述了体现本发明的设备和软件程序。

发明背景

在通信网中，连接的建立通常是用从该连接的始发控制节点到终接控制节点的初始消息发起的，例如，是用ITU(国际电信联盟)和3GPP(第三代伙伴计划)技术规范所规定的初始地址消息(IAM)发起的。始发控制节点，举例而言，固定电话交换机或MSC(移动业务交换中心)，例如通过无线接入网或固定电话线而接收来自始发用户的、对于连接建立的请求。终接控制节点控制到终接用户设备的、该连接的最后分段。该终接控制节点有可能是始发控制节点。一个或多个转接控制节点可以在始发控制节点与终接控制节点之间转发和处理消息。

在载体无关的网络中，在载体建立之前，连接控制信令可以在始发和终接控制节点之间执行，以及也可在始发的和终接的用户设备之间执行。这例如在以下情况中对语音呼叫是有利的，即：该传输通过带外的代码转换器控制来被最佳化，其中在为选择的编解码器建立传输载体之前对所使用的编解码器进行协商。如果控制信令的路由和载体路由是在不同的节点上执行的，则有利的做法是延迟载体节点的选择，且特别地延迟终接载体节点，例如MGW(媒体网关)的选择，以及延迟载体建立，直到知道终接用户的精确位置和建立到用户设备的信令连接为止。通过使载体建立延迟直至在始发和终结控制节点以及终接用户设备之间执行信令为止，便可优化网络资源和传输路径的使用。

所以，用于该连接的载体建立优选地是由始发控制节点根据对初始消息的应答中的载体信息消息而发起的。该载体信息消息可特别地表示用于连接的终接载体节点和类似所选择的语音编解码器的传输参量。然后一个指示载体建立的连续性消息被从始发控制节点发送到终接控制节点。因此该初始消息可以表示后面是否将跟随一个连续性消息，即，以后是否将发起载体建立，或者一个载体是否已经建立。为了避免在稍后的连接建立失败的情况下阻塞资源，在按照初始消息控制该连接的每个节点中起动控制定时器。如果在带有载体建立指示的连续性消息被接收之前该控制定时器期满，则控制节点触发连接释放。在电信网中对该控制定时器规定了设置值的许可范围。

特别地，如果控制消息在转接节点上被发送，则可以起动几个控制定时器。转接节点可以位于固定网或移动网中，而固定网或移动网对于控制定时器的设置值具有非常不同的要求。在终接用户位置已知的固定网中，用于连接建立的时间在相当窄的范围内变化。在移动网中，用户设备的寻呼规程是信令的一部分，并且该寻呼规程必须在到用户设备的全部载体建立之前完成。用于寻呼的时间可在很宽的间隔内变化。特别地，如果因为，例如由于位置登记失败而导致用户的当前位置未知，且因而必须执行全球寻呼，则寻呼可能需要很长时间。虽然以上的规程在许多情形下是满足需要的，但控制定时器可因此在接收到寻呼响应之前期满。在这种情形下，连接被释放，而不能达到终接用户。

发明概要和描述

本发明的一个目的是消除以上的缺点，而提供一种允许与控制定时器的设置值无关地建立到移动用户的连接的方法。

按照本发明，执行权利要求1中描述的方法。而且，本发明被体现在通信系统、控制节点和软件程序中，如在权利要求10到12中描述的。在另外的权利要求中描述有利的实施例。

在建议的方法中，连接的建立是用从该连接的始发控制节点到终接控制节点的初始消息发起的。用于该连接的载体建立根据对该初始消息的应答(例如，表示寻呼响应的消息)而被延迟和被发起。控制定时器根据该初始消息被起动，以及该控制定时器在载体建立的指示之前期满会触发该连接的释放。该指示例如可以是如上所述的连续性消息，或是来自建立该载体的节点的指示，或者是该控制节点是否执行建立的内部指示，或者是来自执行该载体建立的载体节点的消息。

在终接控制节点接收到初始消息后，为该连接执行用户设备的寻呼，以及根据该寻呼的发起而起动第一定时器。第一定时器的期满数值被设置为低于控制定时器的期满数值，以及用于该连接的载体建立在第一定时器期满后被发起。控制定时器在接收到载体建立的指示后被停止。载体建立的发起和指示可以在各个控制节点的控制下对载体的不同分段按步执行。

虽然所建议的方法也适用于后向载体建立、该后向载体建立被延迟直至寻呼响应，但本方法对于从发起控制节点到终接控制节点的前向载体建立是特别有用的。在这种情形下，再次地，该终接控制节点接收请求连接建立的初始消息。响应于该初始消息，终接控制节点为该连接发起终接用户设备的寻呼。而且，在终接控制节点中起动第一定时器。该第一定时器被设置成在为该连接而起动的控制定时器期满之前期满，如果在期满之前没有载体建立被确认，则该控制定时器触发该连接的释放。如果对于控制节点的技术规范为控制定时器留出一个设置值的范围，则对于第一控制器的期满数值优选地被设置为低于对该控制定时器的许可范围的下限。这样，第一定时器总是在任何控制定时器之前期满，而不管牵涉到的控制节点和控制定时器的设置值如何。在用于控制定时器的下限与第一定时器的设置值之间的差值优选地至少是：在始发控制节点和终接控制节点之间的初始消息与载体信息消息的最大延时加上考虑用于载体建立所需要的时间的数值。

在第一定时器期满后，终接控制节点把载体信息消息发送到始发控制节点。该始发控制节点在接收到载体信息消息后，发起用于该连接的载体建立。在已接收到朝向发起的用户设备的载体建立的确认后，该始发控制节点把连续性消息发送到终接控制节点。具有运行的控制定时器的任何控制节点在接收到连续性消息后停止该控制定时器。这样便避免了由于长的寻呼而造成的连接释放。典型地，载体在处理有用负载的不同节点之间或在一个节点内的不同实体之间以分段方式被按步建立，以及每个载体分段的建立都向一个控制节点进行确认。

当寻呼响应在第一定时器期满之前被接收时，通过发送载体信息消息到始发控制节点而立即触发该载体建立。如果寻呼响应在载体信息消息之后被接收，则因为已经发起载体建立，故不要求和不发送对于该初始消息的另外的应答。优选地，在检测到未接收寻呼应答后，例如，当载体建立达到一个节点而其中不可确定用于有用负载载体的目的地时，或者当接收到表示寻呼失败的消息时，立即执行载体释放。

本发明提供考虑常规的和异常的移动终接呼叫情形的、鲁棒的网络解决方案。所以，在大多数可以保证移动连接的安全建立的情形下，执行通过始发控制节点的载体建立而使能的最佳化的资源选择。

虽然建议的发明也适用于在连接中只有一个或两个控制节点的情形，但本发明在转接控制节点(其可工作在另一个运营商的中间网络以及对其而言控制定时器的设置值可通常不受影响)的情形下本发明是特别有利的。在优选实施例中，因此由至少一个另外的控制节点，即转接控制节点，来处理在始发控制节点与终接控制节点之间的消息。另外的或转接控制节点可以是任何的这样节点，即其中控制定时器可以根据初始消息的处理而被起动。特别有利的是：在转接控制节点中不要求进行适配。

控制节点例如可以是按照GSM或UMTS技术规范的移动业务交换中心或转接交换中心。

控制定时器可以位于来自以下组的任何节点中，所述组包括：始发控制节点、终接控制节点和处理在始发控制节点与终接控制节点之间的初始消息的转接控制节点。特别地，对于长距离连接，有可能有几个控制定时器。

在一个实施例中，在终接控制节点中执行不同类型的寻呼，以及只对一个或多个预定义类型的寻呼起动第一定时器。典型地，在任何控制定时器期满之前都会为特定位置区域中进行的寻呼而接收到用户设备的寻呼响应，除非例如由于恶劣的传输条件而导致不可能建立连接。然而，对于某些寻呼类型，像在MSC区域内的全球寻呼，即使在长的寻呼时间后，成功的连接建立也是可能的。所以，只对特别的寻呼类型(例如全球寻呼)起动第一定时器可能是有利的。如果像在通常的GSM系统中一样、全球寻呼是在不成功的常规寻呼后执行，则在第一定时器的设置中必须考虑用于常规寻呼的时间，并且在这种情形下，优选地对于任何寻呼都起动第一定时器。

为了避免由不成功的建立连接尝试而造成的资源阻塞，优选地，在寻呼发起或接收到初始消息后在终接控制节点中起动一释放定时器。该释放定时器的期满数值被设置为比控制定时器的期满数值更迟的时间。该释放定时器的有利的期满数值是连接资源预留对一连接尝试有效的最大时间。如果直至该释放定时器期满都没有从用户设备接收到寻呼响应，则由该终接控制节点例如通过为此而发送释放消息给该始发控制节点，来发起一个连接释放。

一个有利的通信网允许执行所建议的方法，且相应地例如由包括该第一定时器的控制节点来进行调整。该通信系统特别地可以是移动网或包括移动网，例如GSM网或UMTS网。

所建议的发明可应用于载体是通过在该连接中的某些或所有控制节点而被建立的情形，即，可应用于控制节点也执行该载体建立的情形。然而，本方法特别适合于不同于控制节点的至少一个载体节点，例如媒体网关，来执行用于该连接的载体建立的情形。然后该载体根据来自控制节点的消息被建立，以及载体节点在通知消息中向所述控制节点表示这个建立。这样，控制信令和载体建立可以在不同的路由上执行，这允许非常有效地使用网络资源。在这种情形下，所建议的方法允许有效地选择网络资源，而不会由于接入网的延时而过早地释放连接。

本发明可特别地体现在通信系统的终接控制节点中，术语“终接”仅仅表示按照以上方法的控制节点。该终接控制节点配备有用于接收和发送消息的接口，以及用于处理所述消息的处理系统。特别地，该终接控制节点适合于接收来自始发控制节点的初始消息。该初始消息请求建立连接，以及终接控制节点适合于在对该初始消息的应答中发送载体信息消息，该载体信息消息通过始发控制节点和/或转接控制节点来发起用于该连接的载体建立。在接收到初始消息后，终接控制节点例如通过相应的消息来为该连接发起用户设备的寻呼。

按照本发明的终接控制节点配备有第一定时器，以及该处理系统适合于根据该寻呼而起动第一定时器。第一定时器的期满数值被设置为预定义的数值，该预定义的数值被选择为在如上所述的且为该连接而起动的任何控制定时器期满之前期满。该终接控制节点适合于在第一定时器期满后发送载体信息消息到始发控制节点。该载体信息消息发起用于该连接的载体的建立。如果在始发控制节点与转接控制节点之间已经部分地建立该载体，则只要求该载体信息消息发起其余的载体分段的建立。所建议的控制节点可以特别地执行在以上方法中与终接控制节点有关的任何步骤。

按照本发明的程序单元例如被存储在数据载体中，或例如作为信号序列而可装载到通信系统的控制节点中。该程序单元包括适合于在控制节点的处理系统中执行的代码。该控制节点配备有用于接收和发送消息的接口以及处理系统。特别地，该控制节点适合于接收来自始发控制节点的初始消息，用于建立连接，以及在对发起建立用于该连接的载体的初始消息的应答中发送载体信息消息。而且，该控制节点适合于为该连接而发起用户设备的寻呼。该程序单元当在节点中执行时适合于确定初始消息或寻呼的时序。

该程序单元包括用来根据寻呼而起动第一定时器的代码，该第一定时器的期满数值被设置为预定义的数值。该程序单元还包括用来在第一定时器期满后向始发控制节点发送载体信息消息的代码，该载体信息消息发起用于该连接的载体建立。该程序单元可以在所建议的方法的以上任何实施例中使用。

在如附图所示的、以下的优选实施例的详细描述中，本发明的上述的和其他的目的、特性和优点将变得更显而易见。

附图简述

图1显示在现有技术的通信系统的两个用户之间用于连接的消息流。

图2显示在按照本发明的通信系统的两个用户之间用于连接的消息流。

本发明优选实施例的详细说明

图1和2显示在始发和终接用户设备UE，UE’之间建立呼叫的消息流。虽然这些例子描述的是移动始发连接，但显然，如果用固定网的控制节点代替接入节点AN，则相应的消息流也适用于从固定网始发的连接。在这些例子中，载体节点选择和载体建立被延迟，直至在始发用户设备与终接控制节点或终接用户设备之间执行连接控制信令为止。

在图1上，始发的用户设备UE通过消息1请求建立连接，该消息1是由接入节点AN(例如RNC(无线网控制器)或BSC(基站控制器))转发到控制节点ON(表示始发控制节点)。通过初始消息2(例如初始地址消息)，始发控制节点ON(例如MSC或GMSC(网关MSC))把连接请求发送到终接控制节点TN，后者典型地也是MSC。有可能在初始消息2到达终接控制节点TN之前，一个或多个转接控制节点TCN转发和/或处理该初始消息2。当终接控制节点TN接收到该初始消息2时，通过终接接入节点AN’来起动该终接用户设备UE’的寻呼3。

在用于连接的载体例如在接入节点AN与始发节点ON之间还未建立时，在初始消息2期间只执行呼叫控制信令。载体建立优选地由始发控制节点ON根据终接控制节点TN对该初始消息2的应答中的载体信息消息而被发起，该载体信息消息是在成功的寻呼响应后发送的，因为这样则该连接可以以资源最高效的方式被建立。在这种情形下，初始消息表示后面将有连续性消息，该连续性消息表示执行对该始发用户设备UE的载体建立。控制定时器CT，举例而言在BICC(载体无关呼叫控制)协议中被表示为定时器T8，在终接控制节点TN中被起动，以便监管在该初始消息后的连续性消息的接收。通过其发送初始消息2的任何转接控制节点TCN也可起动用于该连续性消息的控制定时器。

更具体地，如果在发送初始地址消息时还未建立直到正由相应控制节点控制的载体节点的先前载体分段，则后面将有连续性消息的指示通常被包括在该初始地址消息中。然后当所述先前的载体分段被建立时，发送该连续性消息。对于始发控制节点而言，连续性消息因此是在接入节点与正由该始发控制节点控制的载体节点之间的载体被建立时，例如在无线接入载体(RAB)分配被完成时，被发送的。对于转接节点而言，是在以下时间发送该连续性消息的，即：在从先前的控制节点接收到该连续性消息时，以及在接收到来自载体节点的、关于在先前的载体节点与正由转接控制节点控制的载体节点之间的载体被建立的指示时。

在大多数终接呼叫的情形下，这个规程是足够的，即，连接被成功地建立。但如果寻呼3花费很长时间，例如在VLR(访问者位置寄存器)重新起动后需要全球寻呼时，则监管该连续性消息的接收的控制定时器CT可在接收到寻呼响应之前期满。在终接控制节点TN或在任何转接控制节点TCN中的控制定时器CT期满都是有可能的。在任何控制定时器期满后都发起呼叫释放，以及不执行在载体节点BN，BN’之间的用于该连接的载体建立。即使以后接收到寻呼响应，也不能建立到终接用户设备UE’的连接。

按照本发明，在终接控制节点TN中引入新的定时器(在本文中表示为第一定时器)来监管寻呼时间。如果寻呼花费很长时间，则在接收到寻呼响应之前由第一定时器FT的期满触发载体建立，以便防止控制定时器CT期满。过早的连接建立可能并不导致对于各个连接的最佳化的网络资源使用，但这将防止该连接失败。对于大多数移动终接的连接，会达到最佳化的网络资源使用，因为该寻呼响应正常情况下将在第一定时器FT期满之前被接收。所以，平均而言，会达到资源的有效使用。

图2显示按照所建议的方法牵涉到的节点和消息流。如在图1中一样，连接的建立是通过来自始发用户设备的请求、以经过接入节点AN的相应消息11而被发起的，其后跟随从始发控制节点ON到终接控制节点TN的初始消息12，以及一个经过接入节点AN’的寻呼13。再次地，转接控制节点TCN可以转发初始消息12。因为在始发控制节点ON与接入节点AN之间的载体还未建立，所以初始消息12将表示后面将跟随有连续性消息。在终接控制节点TN中(通常也在任选的转接控制节点TCN中)，起动控制定时器CT，以便监管连续性消息的接收和在期满后触发连接释放。

在终接控制节点TN处，根据寻呼13的发起而起动第一定时器FT以监管寻呼延时。如果第一定时器FT在从用户设备UE’接收到寻呼响应之前期满，则终接控制节点TN通过发送载体信息消息14到始发控制节点ON而起动载体建立规程，以防止在任何转接节点TCN以及在终接节点TN中监管连续性消息的接收的控制定时器期满。在接收到载体信息消息14后，始发控制节点发送消息15a、15b到该连接的载体节点BN和始发接入节点AN。可被同时发送的消息15a、15b请求在载体节点BN与终接载体节点BN’之间的载体建立以及到用户设备UE的载体建立。根据消息15a、15b，在始发的用户设备UE与终接的载体节点BN’之间建立载体分段16、17。该连接有可能包括另外的载体节点BN”和另外的载体分段，它们的建立可以通过处理该初始消息12以及载体信息消息14的始发的、终接的或任何转接的控制节点被控制。

在对消息15b的应答中接收到该载体建立的确认18b后，始发控制节点ON发送连续性消息19到该连接中的下一个控制节点，这或者是转接的控制节点TCN，或者是终接控制节点TN，表示该载体已被建立。监管该连续性消息19的接收的定时器被停止，且避免来连接释放。

在第一定时器FT期满之前或之后的任何时间，可以从终接用户设备UE’接收寻呼响应20。寻呼响应20在终接控制节点中被使用来起动到用户设备UE’的信令连接。如果第一定时器期满，则在寻呼响应20被接收之前，由载体信息消息14起动该载体建立规程。当然后寻呼响应20最后被接收到时，该网络载体可能已被建立。

根据载体信息消息14建立的载体可以与所要求的或最佳的配置不同的。例如，对于当发送载体信息消息14时仍旧未确定的接入节点AN’，除了所选择的载体节点外或代替所选择的载体节点，可以需要另一个载体节点，这是例如在通过多个接入节点AN’执行全球寻呼13的情形下发生的。在这种情形下，需要建立到另一个载体节点的载体。同样，如果执行代码转换器协商，则在寻呼响应20后可以发起代码转换器修正，以及该载体也随之被修正。在这样的情形下，在控制节点之间可能要求另外的信令。

以上的实施例极佳地达到本发明的目的。然而，将会看到，本领域技术人员可以作出改变而不背离仅由权利要求限制的本发明的范围。

Claims (12)

1.用于在通信网中建立连接的方法，其中该建立是通过从连接的始发控制节点(ON)到终接控制节点(TN)的初始消息(12)被发起的，以及根据对该初始消息(12)的应答而发起用于该连接的载体建立，其中根据该初始消息(12)而起动一控制定时器(CT)，以及其中该控制定时器(CT)在载体建立的指示之前期满则触发该连接的释放，其中执行以下步骤：

-在终接控制节点(TN)处接收该初始消息(12)，

-为该连接而寻呼(13)用户设备(UE’)，以及根据该寻呼(13)发起而起动第一定时器(FT)，该第一定时器(FT)的期满数值被设置为低于该控制定时器(CT)的期满数值，

-在该第一定时器(FT)期满后，发起用于该连接的载体建立，

-在接收到该载体建立的指示后停止该控制定时器(CT)。*

2.按照权利要求1的方法，其中第一定时器(FT)在该终接控制节点(TN)中被起动，以及在该第一定时器(FT)期满后，载体信息消息(14)被发送到始发控制节点(ON)，用于该连接的载体建立由始发控制节点(ON)在接收到该载体信息消息(14)后发起，以及表示载体建立的连续性消息(19)在由始发控制节点(ON)接收到载体建立的指示后从该始发控制节点(ON)发送到该终接控制节点(TN)，以及在接收到该连续性消息(19)后停止该控制定时器(CT)。

3.按照权利要求1或2的方法，其中至少一个另外的控制节点(TCN)处理在始发控制节点与终接控制节点之间的消息(12、14、19)。

4.按照任何前述的权利要求的方法，其中控制节点(ON、TN、TCN)是移动业务交换中心或转接交换中心。

5.按照任何前述的权利要求的方法，其中控制定时器(CT)位于来自以下组的至少一个节点中，所述组包括：始发控制节点(ON)、终接控制节点(TN)和处理在该始发控制节点与终接控制节点之间的初始消息的转接控制节点(TCN)。

6.按照任何前述的权利要求的方法，其中第一定时器(FT)被起动用于至少一个预定义类型的寻呼。

7.按照任何前述的权利要求的方法，其中在接收到初始消息(12)后或在寻呼(13)发起后，在该终接控制节点(TN)中起动一释放定时器，该释放定时器的期满数值迟于该控制定时器(CT)的期满数值，以及其中如果直到该释放定时器期满都没有从该用户设备(UE’)接收到寻呼响应(20)，则由该终接控制节点(TN)发起连接释放。

8.按照任何前述的权利要求的方法，其中该通信系统包括移动网。

9.按照任何前述的权利要求的方法，其中载体节点(BN、BN，)根据来自控制节点(ON、TN、TCN)的消息而执行用于该连接的载体建立，以及向控制节点(ON、TN、TCN)表示该载体的建立。

10.通信网，其特征在于，该通信网适合于执行按照任何前述的权利要求的方法。

11.通信网中的终接控制节点，该终接控制节点(TN)配备有用于接收和发送消息的接口和用于处理该消息的处理系统，其中该终接控制节点适合于接收来自始发控制节点(ON)的、用于建立连接的初始消息(12)，以及发送对该初始消息(12)的应答，以便发起用于该连接的载体建立，其中该终接控制节点(TN)适合于为该连接而发起用户设备(UE，)的寻呼(13)，其特征在于，该终接控制节点(TN)配备有第一定时器(FT)，以及该处理系统适合于根据该寻呼(13)而起动第一定时器(FT)，该第一定时器(FT)的期满数值被设置为预定义的数值，

以及该终接控制节点(TN)适合于在第一定时器期满后向该始发控制节点(ON)发送载体信息消息(14)，该载体信息消息(14)发起用于该连接的载体建立。

12.适合于在通信网中的控制节点(TN)的处理系统中执行的程序单元，该控制节点(TN)配备有用于接收和发送消息的接口和该处理系统，其中该控制节点适合于接收来自始发控制节点(ON)的、用于建立连接的初始消息(12)，以及发送对该初始消息(12)的应答，以便发起用于该连接的载体建立，其中该控制节点(TN)适合于为该连接而发起用户设备(UE’)的寻呼(13)，其特征在于，该程序单元包括适合于根据该寻呼(13)而起动第一定时器(FT)的代码，该第一定时器(FT)的期满数值被设置为预定义的数值，

以及该程序单元包括适合于在该第一定时器期满后向始发控制节点(ON)发送载体信息消息(14)的代码，该载体信息消息(14)发起用于该连接的载体建立。

Images