CN1981278A - 在无线通信系统中提供服务质量支持的方法、设备和计算机程序产品 - Google Patents

Abstract

在此所公开的是一种通过在连接中所涉及的实体之间的标识符交换，为移动台(MS)、无线接入网(RAN)和分组数据服务节点(PDSN)连接的服务实例进行相关的方法、设备和计算机程序产品。在此所公开的还有执行从与第一无线网络(RN)关联的第一分组数据服务节点(PDSN)到与第二RN关联的第二PDSN的移动节点(MN)的切换的方法、设备和计算机程序产品。作为非限制性的示例，这种方法包括将切换请求消息从第一RN发送给第二RN；以及在第二RN与第二PDSN之间和在第二PDSN与第一PDSN之间进行通信，以完成切换，其中将与在第一RN中的MN关联的服务质量(QoS)信息发送给第二PDSN。

Description

在无线通信系统中提供服务质量支持的方法、设备和计算机程序产品

技术领域

本发明当前的优选实施例一般涉及通信系统，并且更特别地涉及在通信系统中的实体之间的服务质量(QoS)相关。本发明当前的优选实施例进一步一般地涉及用于在为移动台(MS)，在此也称为移动节点(MN)，服务的无线网络(RN)中的分组数据模式切换技术，并且更特别地涉及在切换期间和切换后提供一定的MN QoS这样的切换技术。

背景技术

本专利申请的主题至少部分地在于支持3GPP2 TSG核心网络(TSG-X)分组数据业务(PDS)工作组(WG)的提议。然而，不应将本申请认为局限于由象3GPP2这样的团体所公布的这样的规范。

在PDS WG中业已就端对端的以下这些方面达成协议：从移动台(MS)到分组数据服务节点(PDSN)的QoS信令的增强型流映射/处理协议的使用，在分组数据服务节点(PDSN)中提供了请求具有具体QoS参数的无线接入网(RAN)-PDSN(R-P)连接的能力；以及采用MS将QoS要求发送给PDSN和PDSN将MS QoS要求发送给RAN的途径。

图1A为示出在cdma2000型网络中传统的QoS协商过程的会话示意图100。在会话期间所涉及的网络实体包括，但不局限于，移动台(MS)110、无线接入网(RAN)120和分组数据服务节点(PDSN)130。

在步骤101，交换应用层信息(图中未示出)后，MS110向PDSN130发送3GPP2-RSVP Resv消息，该消息为接收端和发送端两者包含了在3GPP2对象中的QoS属性和流量过滤器模板(traffic filtertemplate，TFT)。

步骤102，在成功授权所请求的QoS属性后，PDSN 130处理该请求，提取与无线电有关的QoS参数，并且生成cdma2000承载业务QoS参数。PDSN 130请求RAN 120建立具有适当QoS参数(链路级QoS)的载体。

在步骤103，RAN 120确认会话更新消息。然后，在步骤104，RAN120使用其资源管理确定是否能接受该请求，利用所许可的链路级QoS和所分配的业务参考标识符(SR-ID)向MS110请求建立服务实例(Service instance)。

在步骤105，MS110接受该请求，并且在步骤106，RAN 120向PDSN 130发送R-P建立消息。该消息可以含有实际所许可的QoS参数，例如，如果RAN 120不能接受所请求的QoS参数(用于计费的目的)。

在步骤107，PDSN 130确认R-P建立消息，在步骤108向MS110发送ResvConf消息。

业已发现，以上所说明的信令途径具有在不同的接口上执行的过程之间的配置问题。

具体地说，采用传统的QoS信令途径所出现的问题是，由于SR_ID只是在辅助服务实例建立过程(步骤104)期间分配的，因此MS110不能将较高层的QoS信令(即，RESV信令)与在步骤104和105刚建立的服务实例相关。也就是说，MS 110接受辅助服务实例(SI)建立请求而不知道该SI是为哪个应用建立的。相关只是在步骤108后才在MS 110中建立。这个过程会违背MS 110应该知道哪个服务实例是为哪个应用建立的设计概念。

采用传统的QoS信令途径的另一个问题是，在PDSN 130在步骤102发送R-P更新消息以检查资源可用性时没有分配SR_ID。因此，在PDSN 130稍后在步骤106从RAN 120接收R-P建立请求消息时，PDSN 130不能将R-P更新消息与R-P建立请求消息相关，因此就不能将RESV消息(步骤101)与R-P建立请求消息(步骤106)相关。作为结果，PDSN 130不知道在R-P建立请求消息中所承载的SR_ID是否为TFT在RESV消息中所承载的。作为结果，PDSN 130不向MS110发送带有所分配的SR_ID的RESV_CONF响应。

如在3GPP2规范(分组数据移动性和资源管理-X.S0011-003-C)中所描述的，在具有活动服务实例的移动节点(MN)切换到新的分组数据服务节点(PDSN)时，可以支持PDSN之间的快速切换过程。检测到需要进行切换的条件，源无线网络(RN)，有时称为无线接入网(RAN)，启动与目标RN的切换过程(通过移动通信交换中心(MSC))。目标RN选择目标PDSN，并且为每个服务实例建立到该目标PDSN的R-P连接。对于每个这样建立的R-P连接，目标PDSN试图建立到源PDSN的P-P连接。源PDSN在通过P-P连接向目标PDSN发送数据分组前，应用所有现有的链路层背景(例如，点对点协议(PPP)和压缩)。用于这种类型的PDSN间切换的高层消息流程图示于图1B，其中Src表示“源”而Tgt表示“目标”。

如下面还要进一步详细说明的那样，这种传统的PDSN间切换技术并没有考虑在切换期间和在切换后怎样提供R-P网络和外部网络上的QoS。MN所请求的QoS可以包括具体的数据率和出错率，通常还可以基于所关心的应用指定一定的数据吞吐量。例如，MN可以在从事互联网语音协议(VoIP)应用(例如，具有小延迟时间的应用)时请求与在涉及典型的web浏览应用或成流视频下载应用时不同的QoS。

更具体地，在采用传统的快速PDSN切换过程时，在P-P连接建立后，目标PDSN还不知道MN的QoS要求或需应用于服务实例的QoS策略。由于这个不足，对于反向传送的分组通信量在目标RN与目标PDSN之间的R-P网络上以及在源PDSN与目标PDSN之间的网络上不能支持互联网协议(IP)QoS。

要指出的是，在当前与本发明的优选实施例特别有关的实践中，从SrcRN发送给Tgt RN的切换请求消息可以承载一个与QoS有关的参数：“非确保模式分组优先权”，它指出非确保分组数据业务的优先权，如在3GPP 2A.S0014-B卷1.0的4.2.41节所指定的。然而，用这个字段传送的信息不足以使Tgt PDSN导出MN的QoS策略。

发明内容

按照本发明当前的优选实施例，可以克服上述及其他问题，并且实现其他优点。

按照本发明的实施例的系统提供了一种用于通过在连接中所涉及的实体之间的标识符交换，为MS、RAN和PDSN连接的服务实例进行相关的方法。

在本发明的第一方面中，提供了一种用于为移动台(MS)、无线接入网(RAN)和分组数据服务节点(PDSN)连接的服务实例进行相关的方法。这种方法包括：从移动台接收3GPP2-RSVP Resv消息，该消息包括对多个服务质量属性和多个流量过滤器模板的请求；接收由移动台生成的请求标识符；处理所请求的多个服务质量属性；从多个服务质量属性中提取至少一个与无线接入有关的属性；生成多个承载业务参数；请求无线接入网基于多个承载业务参数建立载体；将请求标识符提供给无线接入网；接收来自无线接入网的确认；接收包括由无线接入网许可的多个服务质量属性和业务参考标识符的建立消息；将连接与无线接入网相关；以及向移动台发送确认消息，该确认消息包括由无线接入网许可的多个服务质量属性、业务参考标识符和请求标识符。

在本发明的第二方面中，提供了一种用于为移动台(MS)、无线接入网(RAN)和分组数据服务节点(PDSN)连接的服务实例进行相关的方法，这种方法包括：从移动台接收保留消息，该保留消息包括对多个服务质量属性和多个流量过滤器模板的请求；处理所请求的多个服务质量属性；从多个服务质量属性中提取至少一个与无线接入有关的属性；生成多个承载业务参数；请求无线接入网基于多个承载业务参数建立载体；提供连接标识符；接收来自无线接入网的具有连接标识符的确认；接收包括由无线接入网许可的多个服务质量属性和业务参考标识符的建立消息；将连接与无线接入网相关；以及向移动台发送确认消息，该确认消息包括由无线接入网许可的多个服务质量属性和业务参考标识符。

在本发明的第三方面中，提供了一种用于为移动台(MS)、无线接入网(RAN)和分组数据服务节点(PDSN)连接的服务实例进行相关的方法，这种方法包括：在PDSN处接收来自MS的包括多个服务质量(QoS)属性和由MS所生成的请求标识符的保留请求消息；处理所请求的多个服务质量属性，并从中生成多个承载业务QoS参数；向RAN发送请求以至少部分地基于多个承载业务QoS参数建立载体，该建立载体的请求包括请求标识符；从RAN向MS发送服务实例建立消息，该服务实例建立消息包括由RAN许可的链路级QoS参数和请求标识符；从RAN向PDSN发送RAN-PDSN连接建立请求消息，该建立请求消息包括请求标识符；在PDSN处将RAN-PDSN连接与在保留请求消息中的从MS接收到的请求标识符相关；以及向MS发送保留确认消息，该保留确认消息包括请求标识符。

在本发明的又一方面中，提供了一种可与RAN和PDSN一起工作的MS，这种MS包括：用于向PDSN发送流请求消息的装置，其中该流请求消息包括指定对流的所希望的服务质量(QoS)的信息和由MS生成的用于标识流请求的流请求标识符；以及用于从RAN接收指定至少经许可的QoS参数的信息和流请求标识符的装置，该装置还从PDSN接收流请求确认消息，该流请求确认消息还包括流请求标识符。

在本发明的又一个方面中，提供了一种使MS与RAN和PDSN一起工作的方法，这种方法包括：向PDSN发送流请求消息，其中该流请求消息包括指定对流的所希望的服务质量(QoS)的信息和由MS生成的用于标识流请求的流请求标识符；从RAN接收指定至少所许可的QoS参数的信息和流请求标识符；以及从PDSN接收流请求确认消息，该流请求确认消息还包括流请求标识符。

在本发明的另一方面中，提供了一种明确体现在计算机可读介质上的包括其执行使MS在RAN和PDSN一起工作的程序指令的计算机程序产品，这种计算机程序产品包括以下操作：向PDSN发送流请求消息，其中该流请求消息包括指定对流的所希望的服务质量(QoS)的信息和由MS生成的用于标识流请求的流请求标识符；从RAN接收指定至少所许可的QoS参数的信息和流请求标识符；以及从PDSN接收流请求确认消息，该流请求确认消息还包括流请求标识符。

在本发明的另一方面中，提供了一种为MS、RAN和PDSN连接的服务实例进行相关的方法，这种方法包括：在PDSN处接收来自MS的保留请求消息，该保留请求消息包括对一定的服务质量和多个流量过滤器模板的请求；处理对服务质量的请求和从中生成承载业务QoS参数；向RAN发送请求以至少部分地基于承载业务QoS参数建立载体，该建立载体的请求包括连接标识符；以及从RAN接收确认，该确认至少包括所许可的QoS参数、业务参考标识符(SR_ID)和连接标识符。

在本发明的又一方面中，提供了一种可与MS和RAN一起工作的PDSN，这种PDSN包括：用于响应于从MS的保留请求消息的接收，处理对该服务质量的请求并且从中生成承载业务QoS参数的处理装置，其中所述保留请求消息包括对一定的服务质量和多个流量过滤器模板的请求；用于向RAN发送请求以至少部分地基于承载业务QoS参数建立载体的装置，该建立载体的请求包括连接标识符；以及用于从RAN接收确认的装置，该确认至少包括所许可的QoS参数、业务参考标识符(SR_ID)和连接标识符。

在本发明的另一方面中，提供了一种明确体现在计算机可读介质上并且包括其执行使PDSN与MS和RAN一起工作的程序指令的计算机程序产品，这种计算机程序产品包括以下操作：响应于从MS的保留请求消息的接收，处理对该服务质量的请求并且从中生成承载业务QoS参数的处理装置，其中所述保留请求消息包括对一定的服务质量和多个流量过滤器模板的请求；向RAN发送请求以至少部分地基于承载业务QoS参数建立载体，该建立载体的请求包括连接标识符；以及从RAN接收确认，该确认至少包括所许可的QoS参数、业务参考标识符(SR_ID)和连接标识符。

在本发明的又一方面中，提供了一种执行从与第一RN关联的第一PDSN到与第二RN关联的第二PDSN的MN的切换的方法。这种方法包括：将切换请求消息从第一RN发送给第二RN；以及在第二RN与第二PDSN之间和在第二PDSN与第一PDSN之间进行通信，以完成切换，其中将与在第一RN中的MN关联的QoS信息发送给第二PDSN。

在本发明的另一方面中，提供了一种执行从与第一无线网络(RN)关联的第一PDSN到与第二RN关联的第二PDSN的MN的切换的设备。这种设备包括：将切换请求消息从第一RN发送给第二RN的装置，以及在第二RN与第二PDSN之间和在第二PDSN与第一PDSN之间进行通信，以完成切换的装置；其中将与在第一RN中的MN关联的QoS信息发送给第二PDSN。

在本发明的又一方面中，提供了一种明确体现在计算机可读介质上并且包括执行从与第一RN关联的第一PDSN到与第二RN关联的第二PDSN的MN的切换的程序指令的计算机程序产品。这种计算机程序产品执行以下操作：将切换请求消息从第一RN发送给第二RN；以及在第二RN与第二PDSN之间和在第二PDSN与第一PDSN之间进行通信，以完成切换，其中将与在第一RN中的MN关联的QoS信息发送给第二PDSN。

在本发明的又一方面中，提供了一种分组数据服务节点，这种分组数据服务节点包括：用于在源无线网络中接收与移动节点关联的QoS信息的装置；用于至少部分地基于所接收的QoS信息确定移动节点的QoS策略的装置；以及用于将QoS策略发送给移动节点切换目标无线网络的装置，其中该分组数据服务节点通过R-P接口连接与所述目标无线网络进行通信。

在本发明的再一方面中，提供了一种与分组数据服务节点连接的无线网络，这种无线网络包括这样的装置：用于当作为与到目标无线网络的移动节点的切换相关联的源无线网络时；以及当作为用于将从源无线网络接收到的QoS信息发送给目标分组数据服务节点的目标无线节点时，将移动节点的QoS信息发送给目标无线网络，并且用于从目标分组数据服务节点接收移动节点的QoS策略，其中该QoS策略至少部分地从发送给目标分组数据服务节点的QoS信息确定。

附图说明

从以下结合附图对本发明当前的优选实施例的详细说明可以更为清楚地看到这些优选实施例的上述及其他一些方面，在这些附图中：

图1A为示出cdma2000网络中传统的QoS协商过程的会话示意图；

图1B为示出传统的PDSN间快速切换过程的消息流程图；

图2为示出用MS、RAN和PDSN之间的请求ID相关多个过程的，也称为会话示意图的，消息流程图；

图3为示出用R-P接口上的连接ID相关多个过程的会话示意图；

图4为适合实现本发明的非限制性的通信系统的实施例的系统方框图；

图5为对于由RN发起的情况具有QoS支持的PDSN间快速切换的第一实施例的，也称为会话示意图的，消息流程图；

图6为对于由RN发起的情况具有QoS支持的PDSN间快速切换的第二实施例的消息流程图；

图7为对于PDSN发起的情况具有QoS支持的PDSN间快速切换的第一实施例的消息流程图；以及

图8为对于PDSN发起的情况具有QoS支持的PDSN间快速切换的第一实施例的消息流程图。

具体实施方式

作为引言，首先参见示出可以实现和实施本发明的实施例的适当技术背景的图4。

更具体地，图4为适合用来实现本发明的启示的、诸如CDMA2000型网络的无线通信系统1的简化方框图。为了将本发明置于适当的技术背景中将对图4进行说明。然而，应当理解，图4所示的具体网络体系结构和拓扑不应视为对本发明构成限制，因为本发明可以在具有与图4所示不同的体系结构和拓扑的网络中实现。此外，本发明的一般概念也可以用任何实现移动IP网络的接入技术实现，因此并不局限于只是在CDMA网络中使用。因而，在阅读以下说明时应当注意，虽然说明的某些方面和术语是具体到CDMA类型的网络，但不要试图在对本发明的实现、使用和实践的限制意义上来阅读本说明。

图4所示的无线通信系统1包括至少一个移动节点(MN)或MS 10。MS 10可以是或者可以包括蜂窝电话或任何类型的具有无线通信能力的移动终端(MT)，包括，但不局限于，便携式计算机、个人数据助理(PDA)、互联网设备、游戏设备、成像设备和具有这些和/或其他功能的组合的设备。假设MS 10与网络12所用的物理层和较高层信号格式和协议兼容，并且能通过无线链路11与网络12连接。在本发明当前的优选实施例中，无线链路11为射频(RF)链路，虽然在其他实施例中无线链路11可以是光链路。

在传统意义上，网络12包括移动交换中心(MSC)14，它通过IS-41映射接口与访问用户位置寄存器(VLR)16连接。VLR16接着通过IS-41映射接口与交换系统7(SS-7)网络18连接，从而与归属用户位置寄存器(HLR)20连接，归属用户位置寄存器(HLR)20与MS 10的归属用户接入提供商网络相关联。MSC 14还通过A1接口(对于电路交换(CS)和分组交换(PS)通信量)和通过A5/A2接口(只是对于CS业务)与也称为无线网络(RN)22A的第一无线接入网(RAN)连接。第一RN 22A包括基站(BS)24A，它包括基站收发信台(BTS)和通过A8/A9接口与分组控制功能(PCF)26A连接的基站中心(BSC)。PCF26A通过R-P(PDSN/PCF)接口27(也称为A10/A11接口)与第一分组数据服务节点(PDSN)28A连接，从而与IP网络30(通过Pi接口)连接。PDSN 28A还示为通过Pi和远程验证用户拨入服务(RADIUS)接口与访问用户接入、授权和计费(AAA)节点32连接，再通过RADIUS接口与IP网络30连接。还示出了通过RADIUS接口与IP网络30连接的归属用户IP网络的AAA节点34和代理IP网络AAA节点36。归属用户IP网络/归属用户接入提供商网络/专用网络的归属用户代理38通过移动IPv4接口与IP网络连接。按照RFC 3220，归属用户代理38为移动节点(在本说明中为MS 10)的归属网络上的路由器，它在移动节点离开归属网络时将数据报隧穿递送给移动节点，并且维护移动节点的当前位置信息。

图4中还示出了通过A3/A7接口与第一RN 22A连接的第二RN 22B。第二RN 22A包括BS 24B和PCF 26B，并与第二PDSN 28B连接。PDSN28A和PDSN 28B通过P-P接口29(在IS835C中所定义的PDSN对PDSN接口)连接在一起。

本发明的实施例提供了基于请求标识的相关不同过程的途径，使得MS 10、RAN 22和PDSN 28的每一个都知道哪个请求与哪个服务实例相关联。

要指出的是，对以上所讨论的问题的可能的解决方案是使MS在图1中步骤108后向PDSN发送另一个RESV消息信号。这个附加的RESV消息应该至少包括TFT和所分配的SR_ID。然而，这个途径需要PDSN发送RESV_CONF消息作为对RESV消息的响应。如可以理解的那样，这个途径不是优选的，因为它生成额外的延迟和消耗额外的带宽。

本发明的实施例提供了对以上所述问题的多个当前的优选解决方案。第一个解决方案示于图2中，通过在MS 10、RAN 22和PDSN 28之间的过程中使用单个请求标识符(请求Id)来解决以上所述的这两个问题。第二个解决方案示于图3中，解决与在由PDSN 28发送R-P更新消息以检查资源可用性时没有分配SR_ID这种情况有关的问题。这个问题通过在R-P接口上增添连接标识符将服务实例与流映射过程相关来解决。

首先参见图2，图中示出了会话示意图200，说明通过在MS 10、RAN 22和PDSN 28之间的所有过程中使用单个请求Id解决上述两个问题的情况。

在步骤201，交换应用层信息(图中未示出)后，MS 10向PDSN 28发送3GPP2-RSVP Resv消息，该消息为接收端和发送端两者包含了在3GPP2对象中的QoS属性和流量过滤器模板(TFT)。生成请求Id，承载于Resv消息中。请求Id优选地对于来自MS 10的每个流映射和QoS信令是唯一的。

步骤202，在成功授权所请求的QoS属性后，PDSN 28处理该请求，提取与无线电有关的QoS参数，并且生成cdma2000承载业务QoS参数。PDSN 28请求RAN 22建立具有适当QoS参数(链路级QoS)的载体。在对RAN 22的请求中也包含MS 10所生成的请求Id。

在步骤203，RAN 22确认会话更新消息，以及在步骤204，RAN 22使用其资源管理功能确定是否能接受该请求，利用所许可的链路级QoS和所分配的SR_ID向MS 10请求建立服务实例。MS 10所发起的请求Id与SR_ID一起也送回给MS 10，使得MS 10知道该服务实例是为与相应的Resv消息中所载有的TFT的流建立的。

在步骤205，MS 10接受请求。

在步骤206，从MS 10接收到SI建立确认后，RAN 22向PDSN 28发送R-P建立消息。该请求消息可以含有实际所许可的QoS参数，如果所请求的QoS参数连同请求Id和SR_ID不能被接受。请求Id由PDSN28用来将R-P连接与Resv消息相关。

在步骤207，PDSN 28确认R-P建立消息，PDSN 28还向MS 10发送载有所许可的QoS、SR_ID和请求Id的ResvConf消息(步骤208)。

现在参见图3，图中示出了会话示意图300，说明解决由于SR_ID只有在如图1中步骤104所示的辅助服务实例建立过程期间才被分配，所以MS 10没有足够的信息使它能将较高层QoS信令(即，RESV信令)与服务实例相关的问题。图3说明了用在R-P接口27上的连接ID相关MS 10、RAN 22和PDSN 28之间的多个过程的解决方案。

在步骤301，交换应用层信息(图中未示出)后，MS 10向PDSN 28发送3GPP2-RSVP Resv消息，该消息为接收端和发送端两者包含了在3GPP2对象中的QoS属性和流量过滤器模板(TFT)。

在步骤302，在成功授权所请求的QoS属性后，PDSN 28处理该请求，提取与无线电有关的QoS参数，并且生成cdma2000承载业务QoS参数。PDSN 28请求RAN 22建立具有适当QoS参数(链路级QoS)的载体。生成连接Id，承载于R-P更新消息中。连接Id优选地是对于每个服务实例是唯一的。

在步骤303，RAN 22确认会话更新消息，以及在步骤304，RAN 22使用其资源管理功能确定是否能接受该请求，利用所许可的链路级QoS和所分配的SR_ID向MS请求建立服务实例。

MS 10接受请求(步骤305)。

在步骤306，从MS 10接收到SI建立确认后，RAN 22向PDSN 28发送R-P建立消息，其中该请求消息可以含有实际所许可的QoS参数，如果所请求的QoS参数连同由PDSN 28在R-P更新消息中分配的SR_ID和连接Id不能被接受。连接Id由PDSN 28用来将R-P建立消息与R-P更新消息相关，因此也就将在R-P建立消息中承载的SR_ID与触发R-P更新消息的Resv消息相关。

在步骤307，PDSN 28确认R-P建立消息，然后在步骤308向MS 10发送承载所许可的QoS和相应的SR_ID的ResvConf消息。

应该理解，本发明的一个方面涉及至少一种在计算机可读介质上明确体现的包括使MN 10与PDSN 28和RAN 22一起工作的程序指令的计算机程序产品。这种计算机程序产品可以位于MS 10、PDSN 28和RAN 22内和/或分布在它们中间，以由其组成数据处理器(例如在图4中示为每个PDSN 28中的控制器(Cont))执行。还假设RN 22包括适当的按照本发明的实施例执行操作的控制器和接口，MS 10也是如此。

在一个非限制性的实施例中，计算机程序产品包括程序指令，执行该程序指令使MS 10与RAN 22和PDSN 28一起工作，以执行以下操作：向PDSN 28发送流请求消息，其包括指定对流的所希望的QoS的信息和由MS 10生成的用于标识流请求的流请求标识符；从RAN 22接收指定至少所许可的QoS参数的信息和流请求标识符；以及从PDSN 28接收流请求确认消息，该流请求确认消息也包括流请求标识符。

在另一个非限制性的实施例中，计算机程序产品包括程序指令，执行该程序指令使PDSN 28与MS 10和RAN 22一起工作，以执行以下操作：响应于从MS 10接收到保留请求消息，其中保留请求消息包括对一定的服务质量和多个流量过滤器模板的请求，处理对服务质量的请求并从中生成承载业务QoS参数；向RAN 22发送请求以至少部分地基于承载业务QoS参数建立载体，该请求为建立载体的请求并包括连接标识符；以及从RAN 22接收确认，其中该确认至少包括所许可的QoS参数、SR_ID和连接标识符。

现在所说明的是考虑上述这些问题中的附加问题的本发明的进一步的实施例，其提供了一种在切换期间和切换后提供QoS支持的增强型PDSN间快速切换技术。

为了说明而不是限制本发明的目的，可以相对于MN 10将图4中的第一PDSN 28A认为是源PDSN(Src-PDSN)而将第二PDSN 28B认为是目标PDSN(Tgt-PDSN)。同样，可以将所关联的BS和PCF假设为源BS 24A和源PCF 26A、以及目标BS 24B和目标PCF 26B。也可以将无线网络22A和22B，分别按照在图5-8中所用的术语，认为是源和目标RN。

本发明的进一步优选的实施例提供了多个途径，以在PDSN 28间切换期间启动在目标RN 22B与目标PDSN 28B之间的R-P网络27上以及在源PDSN 28A与目标PDSN 28B之间的P-P接口29上的QoS支持。

第一个当前的优选实施例使用RN发起的途径，其中从源RN 22A接收到与切换有关的消息后，目标RN 22B向目标PDSN 28B发送切换MN 10的QoS信息，触发目标PDSN 28B以建立在源PDSN 28A与目标PDSN 28B之间的P-P接口29上以及在目标RN 22B与目标PDSN 28B之间的R-P连接27上的QoS。

第二个当前的优选实施例使用PDSN发起的途径，其中由所建立的P-P连接29触发，源PDSN 28A向目标PDSN 28B发送切换MN 10的QoS信息，触发目标PDSN 28B以建立在源PDSN 28A与目标PDSN 28B之间的P-P连接29上以及在目标RN 22B与目标PDSN 28B之间的R-P连接27上的QoS。

与传统的从Src RN向Tgt RN发送的切换请求消息只传送一个与QoS有关的参数：“非确保模式分组优先权”以指出非确保分组数据业务的优先权的做法相比，本发明的优选实施例，对于图5和6的实施例，从Src RN 22A或者，对于图7和8的实施例，从Src PDSN 28A传送与QoS有关的信息，这足以使Tgt PDSN 28B从中导出MN 10的QoS策略。

通常，应注意的是，由PDSN(或PCF)实施的QoS策略在某种程度上取决于服务提供商。然而，一般来说，所提供的QoS信息越多，从中导出的QoS策略将越精确。作为非限制性的示例，按照本发明的实施例，从Src RN 22A或从Src PDSN 28A发送的QoS信息可以包括有助于Tgt PDSN 28B确定通信量整形策略的平均比特率、通信量类别和/或延迟要求其中的一项或多项，其中后两项有助于Tgt PDSN28B确定Diffserv码点分配策略。此外，也可以发送优先权。因此，按照本发明的实施例，对“QoS信息”的参考意味着至少一个与QoS有关的参数可以由Tgt PDSN 28B用来确定MN 10的QoS策略。

下面将结合图5-8进一步详细说明在PDSN间切换期间提供QoS支持的两个当前的优选增强型PDSN间切换技术。

RN发起的实施例

假设服务实例的QoS要求或QoS提供策略(在下面的说明中将概括地称为QoS信息)由Src RN 22A保持，参见图5，在切换启动时Src RN 22A在切换请求消息中向Tgt RN 22B传送QoS信息(以及业务请求标识符(SR_ID)和任何其他有关信息)。如果必要的话，Tgt RN22B于是对所接收的QoS信息进行处理和修改，然后将它在R-P连接建立请求中转发给Tgt PDSN 28B。Tgt PDSN 28B基于从Tgt RN 22B发送的QoS信息生成其自己的QoS策略，并且可能还生成其他策略。Tgt PDSN 28B还可以按需要任选地将QoS策略推送给Tgt RN 22B，用于为反向通信量提供R-P网络27上的QoS支持。要指出的是，QoS策略可以与P-P地址一起承载于R-P连接建立响应消息，如图5所示，或者承载于独立的策略配置或更新消息，如图6所示。图6示出了承载于从Tgt PDSN 28B发送给Tgt RN 22B的R-P更新消息中的QoS信息的非限制性示例。应当注意，在图6的实施例中，P-P连接建立过程和R-P连接更新过程可以并行执行。

应注意的是，当Src RN 22A在切换请求消息中将QoS信息传输给Tgt RN 22B时，切换请求消息实际上可以通过另一个网元发送，诸如通过MSC 14发送。

PDSN发起的实施例

按照本发明的第二优选实施例，源PDSN 28A将服务实例的QoS信息推送给目标PDSN 28B。在这种情况下，如图7所示，启动发送QoS信息的触发事件是从源PDSN 28A发送的P-P连接建立请求。QoS信息可以如图7所示承载于P-P连接建立响应消息内或者如图8所示承载于独立的策略配置或更新消息中(在这个非限制性示例中，QoS信息承载于从Src PDSN 28A发送的P-P更新消息中)。Tgt PDSN 28B可以任选地在策略配置或更新消息中将QoS策略推送给Tgt RN 22B。应当注意，在图8的实施例中，P-P连接更新过程和R-P连接更新过程可以并行执行。

在本发明的其他实施例中，可以用P-P连接建立之外的消息作为触发，而相应地另一个或多个消息可用来传送QoS信息。

显然，用本发明的实施例实现的一个非限制性优点是它启动在源PDSN 28A与目标PDSN 28B之间的P-P接口29上以及在目标RN 22B与目标PDSN 28B之间的R-P连接27上的QoS支持。如果不采用本发明的实施例，以上所讨论的在网络/链路上的来自/送往切换MN 10的通信量只可以受到尽力而为的服务，而不能保证MN 10所需要或所请求的QoS。因此，本发明的实施例提供了PDSN间切换的性能的增强。

还应该理解，本发明的一个方面涉及至少一个计算机程序产品，其明确体现在计算机可读介质上并且包括执行从与第一(Src)RN 22A关联的第一(Src)PDSN 28A到与第二(Tgt)RN 22B关联的第二(Tgt)PDSN 28B的MN 10的切换的程序指令。该计算机程序产品，其可以分布在源和目标RN和PDSN之间用于由它们的组成数据处理器(示为图4中每个PDSN 28中的控制器(Cont))执行，执行包括以下的操作：将切换请求消息从第一RN 22A发送给第二RN 22B；以及在第二RN 22B到第二PDSN 28B之间和在第二PDSN 28B与第一PDSN 28A之间进行通信，以完成切换。按照本发明的优选实施例，将与第一RN 22A中的MN 10关联的QoS发送给第二PDSN 28B。该PDSN 28还包括图4中所示的用于按照本发明发送和接收信息的适当的R-P和P-P接口(IF)。还假设RN 22包括按照本发明的实施例执行操作的适当的控制器和接口。

申请人在此将“多个”定义为意味着一个或多个。

以上说明通过示范性而非限制性的示例提供了对发明者当前所预期的实现本发明的最佳方法和设备的完整而信息性的说明。然而，当结合附图和所附权利要求书阅读了以上说明时，各种修改和调整对本领域技术人员来说是显而易见的。作为一些示例，本领域技术人员可以尝试使用其他类似或等效的消息类型和信令格式。也就是说，虽然本发明的实施例是在cdma2000系统的背景中定义的，并且使用了与cdma2000系统关联的一定的消息类型和消息名称，但在其他实施例中可以使用其他消息类型和消息名称。然而，所有这样和类似的对本发明的启示的修改将仍然落入本发明的实施例的范围之中。

此外，可以有利地使用本发明的优选实施例的特征中的一些特征而不相应地使用其他特征。因而，上述说明应该认为只是对本发明的原理、启示和实施例的例示性说明，而不是对本发明的限制。

Claims (53)

1.一种用于为移动台(MS)、无线接入网(RAN)和分组数据服务节点(PDSN)连接的服务实例进行相关的方法，所述方法包括：

从移动台接收3GPP2-RSVP Resv消息，所述消息包括对多个服务质量属性和多个流量过滤器模板的请求；

接收由所述移动台生成的请求标识符；

处理该所请求的多个服务质量属性；

从所述多个服务质量属性中提取至少一个与无线接入有关的属性；

生成多个承载业务参数；

请求所述无线接入网以基于所述多个承载业务参数建立载体；

将所述请求标识符提供给该无线接入网；

接收来自该无线接入网的确认；

接收包括由该无线接入网许可的多个服务质量属性和业务参考标识符的建立消息；

将该连接与所述无线接入网相关；以及

向所述移动台发送确认消息，所述确认消息包括所述由该无线接入网许可的多个服务质量属性、所述业务参考标识符和所述请求标识符。

2.一种用于为移动台(MS)、无线接入网(RAN)和分组数据服务节点(PDSN)连接的服务实例进行相关的方法，所述方法包括：

从移动台接收保留消息，所述保留消息包括对多个服务质量属性和多个流量过滤器模板的请求；

处理该所请求的多个服务质量属性；

从所述多个服务质量属性中提取至少一个与无线接入有关的属性；

生成多个承载业务参数；

请求所述无线接入网以基于所述多个承载业务参数建立载体；

提供连接标识符；

接收来自该无线接入网的、具有连接标识符的确认；

接收包括由该无线接入网许可的多个服务质量属性和业务参考标识符的建立消息；

将该连接与所述无线接入网相关；以及

向所述移动台发送确认消息，所述消息包括由该无线接入网许可的所述多个服务质量属性和所述业务参考标识符。

3.一种用于为移动台(MS)、无线接入网(RAN)和分组数据服务节点(PDSN)连接的服务实例进行相关的方法，所述方法包括：

在该PDSN处接收来自该MS的包括多个服务质量(QoS)属性和由该MS所生成的请求标识符的保留请求消息；

处理该所请求的多个服务质量属性，并从中生成多个承载业务QoS参数；

向该RAN发送请求以至少部分地基于所述多个承载业务QoS参数建立载体，所述建立载体的请求包括该请求标识符；

从该RAN向该MS发送服务实例建立消息，所述服务实例建立消息包括由该RAN许可的链路级QoS参数和请求标识符；

从该RAN向该PDSN发送RAN-PDSN连接建立请求消息，该建立请求消息包括该请求标识符；

在该PDSN处将该RAN-PDSN连接与在该保留请求消息中的从该MS接收到的该请求标识符相关；以及

向该MS发送保留确认消息，该保留确认消息包括该请求标识符。

4.一种可与无线接入网(RAN)和分组数据服务节点(PDSN)一起工作的移动台(MS)，所述移动台包括：

用于向该PDSN发送流请求消息的装置，其中该流请求消息包括指定对该流的所希望的服务质量(QoS)的信息和由该MS生成的用于标识该流请求的流请求标识符；以及

用于从该RAN接收指定至少经许可的QoS参数的信息和该流请求标识符的装置，所述装置还从该PDSN接收流请求确认消息，该流请求确认消息还包括该流请求标识符。

5.如在权利要求4中所述的MS，其中该流请求消息还包括流量过滤器模板(TFT)。

6.如在权利要求4中所述的MS，其中所述用于接收的装置还从该RAN接收所分配的业务参考标识符(SR_ID)，其中所述MS将该流请求标识符与该所分配的SR_ID相关。

7.一种使移动台(MS)与无线接入网(RAN)和分组数据服务节点(PDSN)一起工作的方法，所述方法包括：

向该PDSN发送流请求消息，其中该流请求消息包括指定对该流的所希望的服务质量(QoS)的信息和由该MS生成的用于标识该流请求的流请求标识符；

从该RAN接收指定至少所许可的QoS参数的信息和该流请求标识符；以及

从该PDSN接收流请求确认消息，该流请求确认消息还包括该流请求标识符。

8.如在权利要求7中所述的方法，其中发送步骤还发送流量过滤器模板(TFT)。

9.如在权利要求7中所述的方法，其中从该RAN的接收步骤还从该RAN接收所分配的业务参考标识符(SR_ID)，进一步包括将该流请求标识符与该所分配的SR_ID相关。

10.一种计算机程序产品，明确体现在计算机可读介质上并且包括其执行使移动台(MS)与无线接入网(RAN)和分组数据服务节点(PDSN)一起工作的程序指令，所述计算机程序产品包括下列操作：

向该PDSN发送流请求消息，其中该流请求消息包括指定对该流的所希望的服务质量(QoS)的信息和由该MS生成的用于标识该流请求的流请求标识符；

从该RAN接收指定至少所许可的QoS参数的信息和该流请求标识符；以及

从该PDSN接收流请求确认消息，该流请求确认消息还包括该流请求标识符。

11.如在权利要求10中所述的计算机程序产品，其中该发送操作还发送流量过滤器模板(TFT)。

12.如在权利要求10中所述的计算机程序产品，其中从该RAN的该接收操作还接收所分配的业务参考标识符(SR_ID)，进一步包括将该流请求标识符与该所分配的SR_ID相关的操作。

13.一种为移动台(MS)、无线接入网(RAN)和分组数据服务节点(PDSN)连接的服务实例进行相关的方法，所述方法包括：

在该PDSN处接收来自该MS的保留请求消息，所述保留请求消息包括对一定的服务质量和多个流量过滤器模板的请求；

处理对该服务质量的该请求并且从中生成承载业务QoS参数；

向该RAN发送请求以至少部分地基于所述承载业务QoS参数建立载体，所述建立载体的请求包括连接标识符；以及

从该RAN接收确认，该确认至少包括所许可的QoS参数、业务参考标识符(SR_ID)和该连接标识符。

14.如在权利要求13中所述的方法，还包括将从该RAN接收到的该连接标识符与发送给该RAN的包括建立该载体的该请求的R-P更新消息相关。

15.一种可与移动台(MS)和无线接入网(RAN)一起工作的分组数据服务节点(PDSN)，所述PDSN包括：用于响应于从该MS的保留请求消息的接收，处理对该服务质量的请求并且从中生成承载业务QoS参数的处理装置，其中所述保留请求消息包括对一定的服务质量和多个流量过滤器模板的请求；用于向该RAN发送请求以至少部分地基于所述承载业务QoS参数建立载体的装置，所述建立载体的请求包括连接标识符；以及用于从该RAN接收确认的装置，该确认至少包括所许可的QoS参数、业务参考标识符(SR_ID)和该连接标识符。

16.如在权利要求15中所述的PDSN，还包括用于将从该RAN接收到的该连接标识符与发送给该RAN的包括建立该载体的该请求的R-P更新消息相关的装置。

17.一种计算机程序产品，明确体现在计算机可读介质上并且包括其执行使分组数据服务节点(PDSN)与移动台(MS)和无线接入网(RAN)一起工作的程序指令，所述计算机程序产品包括下列操作：

响应于从该MS的保留请求消息的接收，处理对该服务质量的请求并且从中生成承载业务QoS参数的处理装置，其中所述保留请求消息包括对一定的服务质量和多个流量过滤器模板的请求；

向该RAN发送请求以至少部分地基于所述承载业务QoS参数建立载体，所述建立载体的请求包括连接标识符；以及

从该RAN接收确认，该确认至少包括所许可的QoS参数、业务参考标识符(SR_ID)和该连接标识符。

18.如在权利要求17中所述的计算机程序产品，还包括将从该RAN接收到的该连接标识符与发送给该RAN的包括建立该载体的该请求的R-P更新消息相关的操作。

19.一种用于使移动台(MS)与无线接入网(RAN)和分组数据服务节点(PDSN)一起工作的方法，所述方法包括：

向该PDSN发送流请求消息的步骤，其中该流请求消息包括指定对该流的所希望的服务质量(QoS)的信息和由该MS生成的用于标识该流请求的流请求标识符；

从该RAN接收指定至少所许可的QoS参数的信息和该流请求标识符的步骤；以及

从该PDSN接收流请求确认消息的步骤，该流请求确认消息还包括该流请求标识符。

20.如在权利要求19中所述的方法，其中所述从该RAN接收的步骤还从该RAN接收所分配的业务参考标识符(SR_ID)，进一步包括将该流请求标识符与该所指定的SR_ID相关的步骤。

21.一种执行从与第一无线网络(RN)关联的第一分组数据服务节点(PDSN)到与第二RN关联的第二PDSN的移动节点(MN)的切换的方法，所述方法包括：

将切换请求消息从该第一RN发送给该第二RN；以及

在该第二RN与该第二PDSN之间和在该第二PDSN与该第一PDSN之间进行通信，以完成切换；其中

将与在该第一RN中的该MN关联的服务质量(QoS)信息发送给该第二PDSN。

22.如在权利要求21中所述的方法，其中将该QoS信息从该第一RN发送给该第二RN，以及从该第二RN发送给该第二PDSN。

23.如在权利要求22中所述的方法，其中将该QoS信息作为切换请求消息的一部分从该第一RN发送给该第二RN，以及作为R-P连接建立请求消息的一部分从该第二RN发送给该第二PDSN。

24.如在权利要求23中所述的方法，还包括将QoS策略作为R-P连接建立响应消息的一部分从该第二PDSN发送给该第二RN。

25.如在权利要求23中所述的方法，还包括将QoS策略作为R-P更新消息的一部分从该第二PDSN发送给该第二RN。

26.如在权利要求21中所述的方法，其中将该QoS信息从该第一PDSN发送给该第二PDSN。

27.如在权利要求26中所述的方法，其中将该QoS信息作为P-P连接建立请求消息或P-P更新消息中的一个的一部分发送。

28.如在权利要求26中所述的方法，其中该第二RN向该第二PDSN发送R-P连接建立请求消息，进一步包括将QoS策略作为R-P连接建立响应消息的一部分从该第二PDSN发送给该第二RN。

29.如在权利要求26中所述的方法，其中该第二RN向第二PDSN发送R-P连接建立请求消息，进一步包括将QoS策略作为R-P更新消息的一部分从该第二PDSN发送给该第二RN。

30.一种执行从与第一无线网络(RN)关联的第一分组数据服务节点(PDSN)到与第二RN关联的第二PDSN的移动节点(MN)的切换的设备，所述设备包括：

将切换请求消息从该第一RN发送给该第二RN的单元；以及

在该第二RN与该第二PDSN之间和在该第二PDSN与该第一PDSN之间进行通信，以完成切换的一个或多个单元；其中

将与在该第一RN中的该MN关联的服务质量(QoS)信息发送给该第二PDSN。

31.如在权利要求30中所述的设备，其中将该QoS信息从该第一RN发送给该第二RN，以及从该第二RN发送给该第二PDSN。

32.如在权利要求31中所述的设备，其中将该QoS信息作为切换请求消息的一部分从该第一RN发送给该第二RN，以及作为R-P连接建立请求消息的一部分从该第二RN发送给该第二PDSN。

33.如在权利要求32中所述的设备，还包括将QoS策略作为R-P连接建立响应消息的一部分从该第二PDSN发送给该第二RN的单元。

34.如在权利要求32中所述的设备，还包括将QoS策略作为R-P更新消息的一部分从该第二PDSN发送给该第二RN的单元。

35.如在权利要求30中所述的设备，其中将该QoS信息从该第一PDSN发送给该第二PDSN。

36.如在权利要求35中所述的设备，其中将该QoS信息作为P-P连接建立请求消息或P-P更新消息中的一个的一部分发送。

37.如在权利要求36中所述的设备，其中该第二RN包括将R-P连接建立请求消息发送给该第二PDSN的单元，进一步包括将QoS策略作为R-P连接建立响应消息的一部分从该第二PDSN发送给该第二RN的单元。

38.如在权利要求36中所述的设备，其中该第二RN包括将R-P连接建立请求消息发送给该第二PDSN的单元，进一步包括将QoS策略作为R-P更新消息的一部分从该第二PDSN发送给该第二RN的单元。

39.一种计算机程序产品，明确体现在计算机可读介质上并且包括执行从与第一无线网络(RN)关联的第一分组数据服务节点(PDSN)到与第二RN关联的第二PDSN的移动节点(MN)的切换的程序指令，所述计算机程序产品包括下列操作：

将切换请求消息从该第一RN发送给该第二RN；以及

在该第二RN与该第二PDSN之间和在该第二PDSN与该第一PDSN之间进行通信，以完成切换；其中

将与在该第一RN中的该MN关联的服务质量(QoS)信息发送给该第二PDSN。

40.如在权利要求39中所述的计算机程序产品，其中将该QoS信息从该第一RN发送给该第二RN，以及从该第二RN发送给该第二PDSN，其中将该QoS信息作为切换请求消息的一部分从该第一RN发送给该第二RN，以及作为R-P连接建立请求消息的一部分从该第二RN发送给该第二PDSN，进一步包括从下列操作中选择的一个操作：将QoS策略作为R-P连接建立响应消息的一部分从该第二PDSN发送给该第二RN以及将QoS策略作为R-P更新消息的一部分从该第二PDSN发送给该第二RN。

41.如在权利要求39中所述的计算机程序产品，其中将该QoS信息作为P-P连接建立请求消息或P-P更新消息中的一个的一部分从该第一PDSN发送给该第二PDSN，其中该第二RN向该第二PDSN发送R-P连接建立请求消息，进一步包括下列操作的一个：将QoS策略作为R-P连接建立响应消息的一部分从该第二PDSN发送给该第二RN或者将QoS策略作为R-P更新消息的一部分从该第二PDSN发送给该第二RN。

42.一种分组数据服务节点，包括：用于在源无线网络中接收与移动节点关联的服务质量(QoS)信息的装置；用于至少部分地基于该所接收的QoS信息确定该移动节点的QoS策略的装置；以及用于将该QoS策略发送给移动节点切换目标无线网络的装置，其中该分组数据服务节点通过R-P接口连接与所述目标无线网络进行通信。

43.如在权利要求42中所述的分组数据服务节点，其中将该QoS策略作为R-P连接建立响应消息或R-P更新消息中的至少一个的一部分发送。

44.如在权利要求42中所述的分组数据服务节点，其中该QoS信息是通过该目标无线网络从该源无线网络接收到的。

45.如在权利要求42中所述的分组数据服务节点，其中该QoS信息是通过该目标无线网络从该源无线网络接收到的。

46.一种与分组数据服务节点连接的无线网络，所述无线网络包括这样的装置：用于当作为与到目标无线网络的移动节点的切换相关联的源无线网络时；以及当作为用于将从源无线网络接收到的QoS信息发送给目标分组数据服务节点的目标无线节点时，将移动节点的服务质量(QoS)信息发送给该目标无线网络，并且用于从该目标分组数据服务节点接收该移动节点的QoS策略，其中该QoS策略至少部分地从发送给该目标分组数据服务节点的该QoS信息确定。

47.如在权利要求46中所述的无线网络，其中该QoS信息作为切换请求的一部分发送给该目标无线网络。

48.如在权利要求46中所述的无线网络，其中该QoS信息作为R-P连接建立请求的一部分发送给该目标分组数据服务节点。

49.如在权利要求46中所述的无线网络，其中该QoS策略作为R-P连接建立响应的一部分从该目标分组数据服务节点接收。

50.如在权利要求46中所述的无线网络，其中该QoS策略作为R-P更新的一部分从该目标分组数据服务节点接收。

51.一种执行从与第一无线网络(RN)关联的第一分组数据服务节点(PDSN)到与第二RN关联的第二PDSN的移动节点(MN)的切换的方法，所述方法包括：

将切换请求消息从该第一RN发送给该第二RN的步骤；以及

在该第二RN与该第二PDSN之间和在该第二PDSN与该第一PDSN之间进行通信，以完成切换的步骤；其中

将与在该第一RN中的该MN关联的服务质量(QoS)信息发送给该第二PDSN。

52.如在权利要求51中所述的方法，其中将该QoS信息从该第一RN发送给该第二RN，以及从该第二RN发送给该第二PDSN。

53.如在权利要求52中所述的方法，其中将该QoS信息作为切换请求消息的一部分从该第一RN发送给该第二RN，以及作为R-P连接建立请求消息的一部分从该第二RN发送给该第二PDSN。

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