CN1934888A - 在无线通信系统中分发服务 - Google Patents

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Abstract

一种在包括无线接入网和核心网的无线通信系统中分发服务的方法，方法包括下列步骤：建立无线接入承载，用于通过信令信道向终端用户分发一组服务的其中一个，其中每个服务具有特定的分发要求；在无线接入网中确定不能满足所述服务其中一个的分发要求；通知核心网不能满足所述一个服务的分发要求；以及提供无线接入承载，以允许向那个终端用户分发该组中的至少一个其它服务。

Description

在无线通信系统中分发服务
技术领域
本发明涉及无线通信系统中的服务分发，尤其是在那些服务具有不同的分发要求的情况下，例如，但不限于语音和视频。
背景技术
在终端用户正在接收多个服务，例如，视频和语音，以及终端用户可以在服务之间进行切换的情况下，通常由于服务要求中的用户比特率不同，服务很可能具有不同的特性并且可能消耗不同的无线接入网(RAN)资源量。这可能导致在某些情况下，无线接入网络不能必要地维持要求较高的服务，但是只能维持要求较低的服务。此外，如果终端用户只是使用要求较低的服务，无线接入网可能为其提供甚至更多的资源。这种资源包括上行链路/下行链路功率(即，小区覆盖、容量)、基站(BTS)的物理资源以及无线网络控制器(RNC)的传输和逻辑资源。
发明内容
本发明试图提供一种用于解决这种情况的系统。
依照本发明的一个方面，提供一种在包括无线接入网和核心网的无线通信系统中分发服务的方法，方法包括下列步骤：建立无线接入承载，用于向终端用户分发一组服务的其中一个，其中每个服务具有特定的分发要求；在无线接入网中确定不能满足所述服务其中一个的分发要求；通知核心网不能满足所述一个服务的分发要求；以及提供无线接入承载，以允许向那个终端用户分发组中的至少一个其它服务。
提供无线接入承载的步骤可以在两种方式的其中一个中实现。可以对在本方法第一步骤中建立的无线接入承载进行更改。可供选择地，可以释放在本方法第一步骤中建立的无线接入承载，并且可以建立新的无线接入承载。
另一方面提供一种无线通信系统，包括无线接入网和核心网，以及包括至少一个终端用户，其接收无线接入承载所分发的一组服务的其中一个，其中每个服务具有特定的分发要求，该无线通信系统进一步包括：一种装置，用于在无线接入网中确定不能满足所述服务其中一个的分发要求，以及通知核心网；以及一种装置，用于提供无线接入承载，以允许向那个终端用户分发组中至少一个其它服务。
另一方面提供一种无线通信系统的网络实体，在无线通信系统中，无线接入承载向终端用户分发一组服务的其中至少一个，其中服务具有特定的分发要求，该网络实体包括：一种装置，用于确定在无线接入网中不能满足所述服务其中一个的分发要求，以及通知核心网；以及一种装置，用于提供无线接入承载，以允许向那个终端用户分发组中至少一个其它服务。
另一方面提供一种计算机程序产品，包括可在无线通信系统的无线接入网的网络实体的处理器中执行以实现下列步骤的程序代码装置：在无线接入网中确定不能满足可分发的一组服务其中一个的分发要求；通知核心网不能满足所述一个服务的分发要求；以及提供无线接入承载，以允许向那个终端用户分发组中的至少一个其它服务。
从而，在本发明的下述具体实施方式中，当已经建立无线接入承载时，无线网络控制器获得(例如，从电路交换网络核心)关于可以降级或者升级那个无线接入承载所提供的服务(例如，电路交换(CS)视频到语音，反之亦然)的指示。基于这个指示，无线网络控制器可继续降级服务，并且在不再满足无线条件的情况下不继续初始的服务，或者在无线条件改善到可以再次分发其它服务的程度的情况下升级服务。在降级的情况下，通过这种方式可以在连接对于电路交换视频非常差但对于语音足够好时，维持连接不丢失。
附图说明
为了更好地理解本发明，以及表示如何实现本发明，现在将通过实例的方式参考附图，其中：
图1是UTRAN架构的示意性框图；
图2是协议栈的示意性框图；
图3是无线通信系统的示意性框图，其说明了具有不同要求的多个服务分发的问题；
图4是说明了本发明一个实施方式的无线通信系统的示意性框图；以及
图5是说明实现本发明一个方式的消息交换图。
具体实施方式
图1是通用电信无线接入网(UTRAN)架构的示意性框图。移动电话等形式的用户设备2在无线信令接口Uu上与无线接入网4相连。用户设备可能是任何移动台，例如，个人计算机、膝上型计算机、个人管理器，等等。无线接入网4包括多个基站(BTS)，其中在图1中只表示了其中一个，其由无线网络控制器(RNC)控制。所示第一无线网络控制器8在Iub接口上与基站6相连。实际上，显然将从后面的描述中看出，无线网络控制器8通常控制多个基站6。无线网络控制器8在Iur接口上与第二无线网络控制器10进行通信。无线网络控制器和基站组成无线网络子系统RNS 12。无线接入网4与通用移动电信服务(UMTS)核心网CN 14进行通信。核心网14在Iu接口上与无线接入网4进行通信，其中Iu接口包含用于分组交换服务的Iu_ps接口以及用于电路交换服务的Iu_cs接口。Iu_ps接口与核心网14的服务GPRS支持接点(SGSN)16通信，而Iu_cs接口与核心网14的移动交换中心(MSC)18通信。虽然，在UTRAN网络的环境下描述本发明，但是，显然将了解到，本发明的基本概念同样可用于GSM、EDGE和GERAN网络。
下面的描述主要关于无线接入承载(RAB)在无线接入网络侧的建立和释放。在作为Iu接口的无线网络层信令协议的无线接入网应用部分(RANAP)中请求并管理UTRAN无线接入承载。Iu接口的协议栈在图2中表示。因为栈对于本领域中熟练的技术人员是众所周知的，所以并未详细描述各层。一般而言，在栈的右侧处理电路交换通信，在栈的左侧处理分组交换通信。RANAP层是如所提及地在Iu接口上管理RAB的通用层。
为了在用户设备2和核心网14之间提供通信，在RNC 8的控制之下，在基站6和用户设备2之间建立物理信令信道，其中RNC 8本身由核心网14中的MSC 18控制。每个物理信道可以传送一个或多个在无线接入网络侧在无线网络控制器8和用户设备2之间建立的无线接入承载。但是，注意到，在任何给定的时间上，只有一个RAB对于RAN是可见的。因为对于本领域中熟练的技术人员是众所周知的，在这里，并未详述信道在物理级上的建立。在某些情况下，终端用户可以具有两个服务，例如，第一无线接入承载可以提供视频，第二无线接入承载可以提供语音。终端用户可以在这些服务之间切换，且只要用户要求两种服务是可用的，就保持两种无线接入承载的建立。即，MSC维持两种服务的记录，使得并未使用的承载对于用户仍保持可用，以让用户快速切换回到这种承载。即，因为使用相同的物理信道，用户每次在服务之间切换时，无需经历新的建立过程。
图3是说明可以在这种情况下出现的问题的移动通信网络系统的示意性框图。相同的标号表示图1中的相同部件。考虑用户设备2。其与表示为6A的第一基站(其在UTRAN协议中称为节点B，但是在这里将称为基站)进行通信。用户设备2当前正在通过在核心网14和用户设备2之间建立的无线接入承载RAB1、RAB2接收视频和语音服务。随着移动终端在网络内的移动，其可以碰到一种情况：物理信令连接的特性不再强到足以支持至少那些要求较高的服务(在这个情况下是视频)。在图3中，用户设备的这个位置用点线和2′表示。可能因为其它原因而发生这种情况，例如，一些其他用户到达网络，使得网络资源需要在更多数量的用户之间共享。无论如何，当不再能够在物理信令级上支持较高要求的服务时，整个连接被放弃或者被切换至另一个无线接入网络控制器8。这由基站6A和新落位的用户设备2′之间无线链路上的交叉来表示。
那个问题的一种解决方案由在这里所述的本发明各实施方式提供，其原理在图4中说明。发明人认识到，当仍然可以在物理信令级上支持两种服务中要求较低的服务(在这个情况下是语音)时，不需要完全终止连接。从而，在这个情况下，在用户设备的新位置2′上，将支持视频服务的第一无线接入承载RAB1更改为第二无线接入承载RAB2，使得用户仍然可以维持他所请求的其中至少一个服务。基于升级/降级指示符，第二无线接入承载RAB2具有不同的参数，现在将参考图5对此进行描述。RANAP规范定义从核心网提供给无线网络控制器以用于更改和/或释放已经建立的RAB和/或为给定UE的建立新RAB的消息。这个消息是RAB分配请求消息。每个RAB分配请求消息可以包含一个建立或者更改其承载特性的RAB列表，或者一个要释放的RAB列表。对于请求建立或者更改的每个RAB，消息包含一些元素，包括：
RAB ID(识别)
NAS绑定信息
RAB参数
数据量报告指示(只用于PS)
用户平面模式
传输层地址
Iu传输关联
DL/UL GTP-PDU序列号
DL/UL N-PDU序列号
对于请求释放的每个RAB，消息包含：
RAB ID
原因
RAB参数可以包括一些元素，例如，包括分配/保持优先权。特别地，为了实现本发明，RAB参数包括降级/升级指示符，其基于其正在分发的服务的要求，指示对于RAB的降级/升级可能性。
依照图5，将RAB分配请求消息(31)从核心网14分派至无线网络控制器8，请求建立无线接入承载以分发服务，例如，视频或者语音。将RAB分配响应消息(32)从无线网络控制器分派至核心网，指示这是可接受的，然后在网络侧为视频RAB 1的无线接入承载实施信道建立过程(53)。无线接入承载与指示其可以传送的服务的门限等级的降级/改善指示符相关联。
无线网络控制器维持用于管理物理信令信道的分配以实施无线接入承载的门限等级。在这个情况下，对于每个无线接入承载，其维持对于可由那个特定无线接入承载分发的服务的门限等级。即，一个门限指示降级的需要。如果，当网络中的服务等级恶化至那个门限时RAB具有降级指示符，则将RAB释放请求发送至CN。反之亦然，另一个门限指示升级的需要。如果，当服务等级提高到那个门限时RAB具有升级指示符，则同样将RAB释放请求发送至CN。即，当用户设备2所面临的情况是其连接变得太差以至不能维持要求更高的服务所需要的服务质量时，RNC确定实际上仍然可能实现较低要求的服务(54)并且向核心网发送RAB释放请求(56)，其定义可以不再维持的无线接入承载。在这个情况下，分发视频服务的是RAB1。核心网通过返回新的RAB分配请求以进行响应，其在这个情况下是释放无线接入承载RAB1的请求，并且在无线网络控制器上实施(57)这个释放请求，使得物理信道得以维持但是传送的是已更改的分发语音的无线接入承载RAB2。当无线条件再次改善从而物理信道可能支持要求更高的服务时，将RAB释放请求从RNC分派至CN，并且将无线接入承载更改回初始的更高要求。
现在参考图6，其更加详细地表示RNC和CN之间消息的交换。
步骤标号是如在图5中所标出的。依照步骤S1，RAB分配消息从CN被分派至RNC，以建立支持CS视频的无线接入承载，其包括降级/升级支持/允许的指示。在步骤S2中，返回CS视频的RAB分配完成消息。这假设，已经如上参考图5所述使用物理信道建立过程建立了无线接入承载。
RNC包括触发器机制，其在步骤S4中实施一种让RAB释放请求在无线条件变得太差而不能维持CS视频时进行发送的触发器。从而，在步骤S5中，RAB释放请求被发送至核心网CN。RAB释放请求定义一个新的核心值，指示应当开始降低到语音。核心网可以两种不同的方式实施RAB释放请求。依照步骤S6的情况1，发送出用语音的新RAB参数更改现有的无线接入承载的RAB分配请求消息，并且其包括降级/改善指示符。这个指示符的包括将允许在稍后无线条件再次改善时更改RAB，如参考图5所述。
可供选择地，依照步骤S6的情况2，RAB分配消息可以导致CS视频无线承载的释放以及支持语音的不同无线接入承载的建立。被建立用以支持语音的无线接入承载将包括降级/升级指示符。
一旦响应于依照情况1或者情况2的RAB分配消息采取了必要的动作，RNC就返回RAB分配完成消息。依照情况1，返回单个RAB分配完成消息，证实RAB更改。依照情况2，返回两个消息，一个证实释放了CS视频RAB，第二个证实建立了语音RAB。
这种技术在多个无线接入承载的情况下用以在较差的无线条件下维持对于用户设备的其中一个可供服务而不是丢弃所有连接是很有用处的。这在同时使用对延时和质量要求非常关键的实时分组交换(RTPS)和/或电路交换(CS)服务的情况下是非常有用的。

Claims (18)

1.一种在包括无线接入网和核心网的无线通信系统中分发服务的方法，该方法包括下列步骤：
建立无线接入承载，用于通过信令信道向终端用户分发一组服务中的其中一个，其中每个服务具有特定的分发要求；
在该无线接入网中确定不能满足所述服务其中一个的分发要求；
通知该核心网不能满足所述一个服务的分发要求；以及
提供无线接入承载，以允许向那个终端用户分发该组中的至少一个其它服务。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，该提供无线接入承载的步骤包括对所建立的无线接入承载进行更改。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，该提供无线接入承载的步骤包括释放所建立的无线接入承载，以及建立新的无线接入承载。
4.根据权利要求1所述的方法，包括在确定可以满足那些服务的要求时重新建立其它服务的步骤。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述服务中的其中一个是语音。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述服务中的其中一个是视频。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，该建立无线接入承载的步骤包括从该核心网向该无线接入网分派定义无线接入承载的无线接入承载分配请求。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，该建立无线接入承载的步骤包括从该无线接入网向该核心网发送无线接入承载分配响应消息的另一个步骤。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，该无线接入承载包括关于服务分发要求的指示。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，该指示是降级指示符，并且该无线接入网使用所述指示以确定在不能满足所述一个服务分发要求的情况下是否可以满足其它服务的分发要求，并且相应地维持该信道。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，该指示是升级指示符，其用于在满足分发要求时重新建立其它服务。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，该无线接入网是通用电信无线网络(UTRAN)。
13.一种无线通信系统，包括无线接入网和核心网，以及包括至少一个终端用户，终端用户接收无线接入承载所分发的服务，每个服务具有特定的分发要求，该无线通信系统进一步包括：
用于在无线接入网中确定不能满足所述服务其中一个的分发要求以及通知核心网的装置；以及
用于提供无线接入承载，以允许向那个终端用户分发该组中至少一个其它服务的装置。
14.根据权利要求13所述的无线通信系统，其中，所述提供装置包括用于更改无线接入承载的装置。
15.根据权利要求13所述的无线通信系统，其中，该提供装置包括用于释放该无线接入承载以及建立新的无线接入承载的装置。
16.一种无线通信系统的网络实体，在该无线通信系统中，该无线接入承载向终端用户分发一组服务的其中至少一个，每个服务具有特定的分发要求，该网络实体包括：
用于在无线接入网中确定不能满足所述服务其中一个的分发要求以及通知核心网的装置；以及
用于提供无线接入承载，以允许向那个终端用户分发该组中至少一个其它服务的装置。
17.根据权利要求16所述的网络实体，其是无线网络控制器。
18.一种计算机程序产品，包括可在无线通信系统的无线接入网中的网络实体的处理器中执行实现下列步骤的程序代码装置：
在该无线接入网中确定不能满足可分发的一组服务其中一个的分发要求；
通知该核心网不能满足所述一个服务的分发要求；以及
提供无线接入承载，以允许向那个终端用户分发该组中的至少一个其它服务。
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