KR20010033775A - Method for improving the handing over a connection from one sgsn to another sgsn - Google Patents

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Abstract

본 발명은 한 SGSN(Ⅰ)에서 다른 SGSN으로의 접속, 즉 MS(이동국)가 한 SGSN 서비스 구역에서 다른 SGSN 서비스 구역으로 이동할 시의 접속의 핸딩 오버를 개선하기 위한 방법과, 패킷 전송과 가능한 계층 3 절차를 인터럽트하지 않기 위한 방법 및, SGSN에 복잡한 것을 부가하지 않고 네트워크 이용을 최적화 하기 위한 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따르면, SGSN간의 경로 지정 갱신에서, 이전의 SGSN(Ⅰ)은 임시 앵커로서 역할이 주어지는 반면에, 다른(새로운) SGSN(Ⅱ)은 서빙 SGSN으로서 임시로 작용하는 것으로 제안되었다.The present invention provides a method for improving handing over of connections from one SGSN (I) to another SGSN, i.e., when the MS (mobile station) moves from one SGSN service area to another SGSN service area, packet transmission and possible layers. 3 A method for not interrupting a procedure and a method for optimizing network usage without adding complexity to the SGSN. According to the present invention, in the routing update between SGSNs, the previous SGSN (I) is a temporary anchor. Given the role, the other (new) SGSN (II) was proposed to act temporarily as a serving SGSN.

Description

한 에스지에스엔에서 다른 에스지에스엔으로의 접속의 핸딩 오버 개선 방법{METHOD FOR IMPROVING THE HANDING OVER A CONNECTION FROM ONE SGSN TO ANOTHER SGSN}METHODO FOR IMPROVING THE HANDING OVER A CONNECTION FROM ONE SGSN TO ANOTHER SGSN}

특히 본 발명은 GSM의 GPRS 서비스와 관련이 있다.In particular, the present invention relates to the GPRS service of GSM.

GPRS 방식을 활성화 시킬 시, 즉 정보를 전송할 시의 이동국(MS)이 한 SGSN 서비스 구역에서 다른 SGSN 서비스 구역으로 이동할 때, 패킷 전송 및 가능한 계층(layer) 3 절차는 인터럽트 되지 않아야 한다.When activating the GPRS scheme, i.e. when a mobile station (MS) transfers information from one SGSN service area to another, the packet transmission and possible Layer 3 procedures shall not be interrupted.

계층 3 절차를 위한 복잡한 상태 머신(complex state machines) 때문에, SGSN을 직접 변경시킨다는 것은 대량의 제어 데이터를 한 SGSN에서 다른 SGSN으로 전송시킨다는 것을 의미한다. 다른 문제는 또한 새로운 SGSN으로 지정(redirect) 되어야 하는 다른 네트워크 노드로 트랜잭션(transactions)을 행할 시에 있다.Because of the complex state machines for the Layer 3 procedure, changing the SGSN directly means transferring large amounts of control data from one SGSN to another. Another problem is also in performing transactions with other network nodes that must be redirected to the new SGSN.

기술의 상태State of the art

GSM 음성 서비스는 앵커(anchor) 개념을 사용해 문제를 해결한다. 이는 네트 워크 노드(MSC/VLR)에서 접속이 우선 이루어져, 호출 동안에 유지된다는 것을 의미한다. 이런 노드는 '앵커 MSC/VLR'라 불린다. 가입자가 다른 MSC/VLR의 통신 가능 구역 내로 이동한다면, 새로운 MSC/VLR은 단지 중계(transit) 노드로서만 활동한다. 이런 노드는 '서빙(serving) MSC/VLR'라고 불리는 반면에, 상기 접속 제어부는 상기 호출 동안에 앵커 MSC/VLC내에 여전히 존재한다.GSM voice services use the concept of anchors to solve the problem. This means that the connection is first made at the network node (MSC / VLR) and maintained during the call. Such a node is called 'anchor MSC / VLR'. If the subscriber moves into the coverage area of another MSC / VLR, the new MSC / VLR only acts as a transit node. Such a node is called a 'serving MSC / VLR' while the connection control is still present in the anchor MSC / VLC during the call.

종래 기술과 관련된 문제점Problems related to the prior art

GPRS는 아직 이런 문제에 도움되는 해결 방법을 갖고 있지 않다. 회선 교환 접속부(분)에 비해 GPRS(시)의 긴 접속 시간 때문에, GPRS에 대한 유사한 해결 방법은 다수의 앵커-서빙 단락(leg)을 갖는 것이다.GPRS does not yet have a solution to this problem. Because of the long connection time of GPRS (hours) compared to the circuit switched connections (minutes), a similar solution for GPRS is to have multiple anchor-serving legs.

본 발명은 한 SGSN에서 다른 SGSN으로의 접속, 즉 MS(이동국)가 한 SGSN 서비스 구역에서 다른 SGSN 서비스 구역으로 이동할 시의 접속의, 핸딩 오버(handing over)를 개선하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for improving handing over of a connection from one SGSN to another, that is, when the MS (mobile station) moves from one SGSN service area to another.

도 1 및 도 2는 SGSN간의 경로 지정 갱신이 두 단계로 실행되는 방법의 원리를 설명한 신호 전송 시퀀스 배치도이다.1 and 2 are signal transmission sequence arrangements illustrating the principle of how the routing designation between SGSNs is executed in two steps.

본 발명의 목적은 한 SGSN에서 다른 SGSN으로 접속하는 핸딩 오버를 개선하기 위한 방법을 제공하여, 패킷 전송 및 가능한 계층 3 절차가 인터럽트 되지 않게 하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for improving handing over from one SGSN to another SGSN so that packet transmission and possible Layer 3 procedures are not interrupted.

본 발명의 다른 목적은 계층 3 절차가 SGSN간의 경로 지정 갱신을 지원하기 위해 설계될 필요가 없는 그런 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide such a method in which the layer 3 procedure does not need to be designed to support routing updates between SGSNs.

본 발명의 또 다른 목적은 페이로드 패킷 손실의 위험을 최소화하는 방법을 제공하는 것이다.It is yet another object of the present invention to provide a method of minimizing the risk of payload packet loss.

본 발명의 또 다른 목적은 한 SGSN에서 다른 SGSN으로의 패이로드 패킷의 터널링(tunnelling)이 필요하지 않아, 이에 필요한 설계를 단순화하는 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a method for simplifying the design required since tunneling of payload packets from one SGSN to another SGSN is not required.

본 발명의 또 다른 목적은 SGSN에 복잡한 것을 부가하지 않고 상기 네트워크 이용을 최적화 시키는 방법을 제공하는 것이다.It is yet another object of the present invention to provide a method of optimizing the network usage without adding complexity to SGSN.

본 발명의 또 다른 목적은 MS 견지에서 경험하듯이, 한 SGSN에서 다른 SGSN으로의 접속을 핸딩 오버할 시에 서비스 저하를 최소화하는 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a method for minimizing service degradation when handing over a connection from one SGSN to another SGSN, as experienced from an MS perspective.

서두에서 기술된 방법에 있어서, 상기 목적은 첨부된 특허 청구범위에 기술된 바와 같은 특징에 의해 달성된다.In the method described at the outset, this object is achieved by the features as described in the appended claims.

다시 말해, 본 방법은 SGSN간의 경로 지정 갱신에 있어, 이전의 SGSN은 임시 앵커로써 역할을 하는 반면에, 새로운 SGSN은 임시 서빙 SGSN으로 작용한다는 것을 제안한다. 이런 단락은 긴 접속 제어 절차가 데이터 패킷을 전송하는 처리 중에 있을 시에 유지된다. 모든 활동이 접속을 위해 중지할 때, 즉 다른 네트워크 노드로의 데이터 전송, 계층 3 절차 및 활동하는 트랜잭션의 어느 것도 행해지지 않을 때, 접속 제어부는 앵커에서 서빙 SGSN으로 이동된다.In other words, the method suggests that in updating routing between SGSNs, the old SGSN acts as a temporary anchor while the new SGSN acts as a temporary serving SGSN. This short circuit is maintained when the long connection control procedure is in the process of transmitting the data packet. When all activity stops for a connection, i.e. none of the data transfer to another network node, a layer 3 procedure, and an active transaction is performed, the connection control is moved from the anchor to the serving SGSN.

앵커와 서빙 SGSN 사이의 단락은 변형을 적게한 Gb 인터페이스이다. 무선 자원을 조정하기 위해서는 어떤 제어 신호를 전송할 필요가 있다.The short between the anchor and the serving SGSN is a Gb interface with less strain. In order to adjust radio resources, some control signals need to be transmitted.

본 방법의 다른 이점 및 특성은 첨부한 도면과 관련하여 취해진 아래의 설명과 첨부한 청구 범위로 부터 명백해진다.Other advantages and features of the method will become apparent from the following description taken in connection with the accompanying drawings and the appended claims.

서두에서 설명된 바와 같이, 본 발명은 패킷 전송 및 제어 신호 전송의 인터럽트없이, 한 SGSN에서 다른 SGSN으로의 접속을 "핸드 오버(hand over)"하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 네트워크가 이전의 SGSN과 새로운 SGSN사이의 임시 단락을 설정하게 한다. 임시 단락은, 앵커 SGSN의 접속 상태가 새로운 SGSN으로 확실히 이동되면서 패킷 전송이 이전의 SGSN에서 새로운 SGSN으로, 새로운 SGSN에서 이전의 SGSN으로 직접 이루어지도록 지정할 수 있을 때까지 보급된다.As described at the outset, the present invention is directed to a method of "handing over" a connection from one SGSN to another without interruption of packet transmission and control signal transmission. The method allows the network to establish a temporary short between the old SGSN and the new SGSN. The provisional short-circuit is propagated until it is possible to specify that the transport of the anchor SGSN is transferred from the old SGSN to the new SGSN and directly from the new SGSN to the old SGSN as the connection state of the anchor SGSN is reliably shifted.

도 1 및 도 2에서는, SGSN간의 경로 지정 갱신의 원리가 두 단계로 실행되는 방법이 신호 전송 시퀀스에 의해 설명된다.In Fig. 1 and Fig. 2, the method in which the principle of routing designation between SGSNs is executed in two steps is explained by the signal transmission sequence.

이런 구성은 진행중인 계층 3 절차 및 어떤 페이로드 전송에 영향을 주지 않는 잇점을 갖고 있다. 실제로, 임시 Gb 채널이 계층 3 을 일람(visible)하지 않지 때문에, 계층 3 절차는 SGSN간의 경로 지정 갱신을 지원하게 설계될 필요가 없다. 현재의 GPRS 해결법은 모든 계층 3 절차를 SGSN간의 경로 지정 갱신을 제공하도록 설계할 것을 요구하는 것이다.This configuration has the advantage of not affecting ongoing Layer 3 procedures and any payload transmissions. Indeed, since the temporary Gb channel is not visible to layer 3, the layer 3 procedure need not be designed to support routing updates between SGSNs. The current GPRS solution requires that all Layer 3 procedures be designed to provide routing updates between SGSNs.

접속이 대기 상태로 들어갈 때, 임시 앵커에서 새로운 SGSN으로 문맥 테이크-오버(context take-over)가 발생하기 때문에, 페이로드 패킷 손실 위험은 최소화된다. 또한, 진행중인 통신량이 없기 때문에, 임시 앵커에서 새로운 SGSN으로의 페이로드 패킷 터널링은 필요치 않아 설계를 단순화시킨다.The risk of payload packet loss is minimized because a context take-over occurs from the temporary anchor to the new SGSN when the connection enters the standby state. Also, because there is no traffic in progress, payload packet tunneling from the temporary anchor to the new SGSN is not necessary, simplifying the design.

상기 임시 앵커 원리는 또한 SGSN과 외부 노드 사이로의 신호 전송을 단순화시킨다. 이런 해결 방법은, 문맥을 새로운 SGSN으로 이동하기 전에, 접속이 진행하는 트랜잭션을 종료하도록 하기 때문에, 상기 문맥이 새로운 SGSN으로 이동되어 차징(charging)이 다시 시작되기 전에 차징과 같은 서비스는 보통의 방식으로 빌링 게이트웨이(billing gateway)를 위해 완료될 수 있다.The temporary anchor principle also simplifies signal transmission between SGSN and external nodes. This solution allows the connection to terminate the ongoing transaction before moving the context to the new SGSN, so that services such as charging are normally used before the context is moved to the new SGSN and charging starts again. This may be done for the billing gateway.

본 발명은 SGSN에 복잡한 것을 가산하지 않고 네트워크 사용을 최적화 시키는 것이다. 가입자는 서비스의 어떤 손실, 즉 피어 투 피어(peer to peer) 재전송 및 인터럽트된 계층 3 절차가 없는 것 등의 손실을 경험하지 않을 것이다.The present invention optimizes network usage without adding complexity to SGSN. The subscriber will not experience any loss of service, i.e., no peer to peer retransmissions and no interrupted layer 3 procedures.

약어 목록List of abbreviations

GPRS - 일반 패킷 이동 통신 서비스GPRS-Generic Packet Mobile Communication Service

SGSN - 서빙 GPRS 지원 노드SGSN-Serving GPRS Support Node

GGSN - 게이트웨이 GPRS 지원 노드GGSN-Gateway GPRS Support Node

MSC/VLR - 이동 교환국/방문자 위치 레지스터MSC / VLR-Mobile Switching Station / Visitor Location Register

Claims (7)

한 SGSN(Ⅰ)에서 다른 SGSN으로의 접속, 즉 MS(이동국)가 한 SGSN 서비스 구역에서 다른 SGSN 서비스 구역으로 이동할 시의 핸딩 오버를 개선하는 방법에 있어서,In a method for improving handing over when an access from one SGSN (I) to another SGSN, i.e., an MS (Mobile Station) moves from one SGSN service area to another, SGSN간의 경로 지정 갱신 시에, 이전의 SGSN(Ⅰ)은 임시 앵커로서 역할이 주어지는 반면에, 다른(새로운) SGSN(Ⅱ)은 서빙 SGSN으로서 임시 작업하는 것을 특징으로 하는 핸딩 오버 개선 방법.In updating routing between SGSNs, the previous SGSN (I) is given a role as a temporary anchor while the other (new) SGSN (II) works temporarily as a serving SGSN. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 SGSN간의 경로 지정 갱신 시에 이전의 SGSN(Ⅰ)과 새로운 SGSN(Ⅱ)사이에서 임시 단락이 형성되는데, 상기 임시 단락은 데이터 패킷 전송을 포함하면서, 접속 제어 절차가 유지되는 한 보급되는 것을 특징으로 하는 핸딩 오버 개선 방법.A temporary short circuit is formed between the old SGSN (I) and the new SGSN (II) at the time of the routing designation between the SGSNs. The temporary short circuit is spread as long as the access control procedure is maintained, including data packet transmission. How to improve handing over. 제 1 항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 임시 단락은 앵커 SGSN(Ⅰ)의 접속 상태가 새로운 SGSN(Ⅱ)으로 확실히 이동되면서, 패킷 전송이 SGSN(Ⅰ)에서 새로운 SGSN(Ⅱ)으로, 새로운 SGSN(Ⅱ)에서 SGSN(Ⅰ)으로 이루어지도록 지정할 수 있을 때까지 보급되는 것을 특징으로 하는 핸딩 오버 개선 방법.The temporary short circuit ensures that packet forwarding is made from SGSN (I) to new SGSN (II) and from new SGSN (II) to SGSN (I), while the connection state of anchor SGSN (I) is reliably shifted to new SGSN (II). Handing over improvement method characterized in that it is spread until it can be specified to lose. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 접속을 위해 모든 활동이 중지할 때, 즉 다른 네트워크 노드로의 데이터 전송, 계층 3 절차 및, 진행중인 트랙잭션의 어느 것도 보급되지 않을 때, 접속 제어부는 상기 앵커 SGSN(Ⅰ)에서 상기 서빙 SGSN(Ⅱ)으로 이동되는 것을 특징으로 하는 핸딩 오버 개선 방법.When all activity is suspended for a connection, i.e., when data transmission to another network node, layer 3 procedures, and none of the ongoing transactions are advertised, a connection control unit at the anchor SGSN (I) the serving SGSN (II). Handing over improvement method, characterized in that moved to. 전술한 어느 항에 있어서,In any of the foregoing, 앵커 SGSN(Ⅰ)과 서빙 SGSN(Ⅱ)사이의 단락은 작은 변형을 가진 Gb 인터페이스처럼 행해지는 것을 특징으로 하는 핸딩 오버 개선 방법.The shorting between the anchor SGSN (I) and the serving SGSN (II) is done like a Gb interface with small deformation. 전술한 어느 항에 있어서,In any of the foregoing, SGSN간의 경로 지정 갱신은 두 단계의 신호 전송 시퀀스로 수행되어, 진행하는 계층 3 절차 및 어떤 페이로드 전송에도 영향을 주지 않고, 상기 임시 Gb채널은 계층 3 을 일람하지 않는 것을 특징으로 하는 핸딩 오버 개선 방법.Routing update between SGSNs is performed in a two-stage signaling sequence, without affecting ongoing layer 3 procedures and any payload transmissions, and the temporary Gb channel does not list layer 3 Way. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 신호 전송은 SGSN과 외부 노드 사이에서 실행되고, 해당 접속이 문맥을 새로운 SGSN(Ⅱ)으로 이동하기 전에 진행중인 트랜잭션을 종료시키고, 차징과 같은 서비스는, 문맥이 새로운 SGSN(Ⅱ)으로 이동되어 차징이 다시 시작되기 전에 보통의 방식으로 빌링 게이트웨이를 위해 완료되는 것을 특징으로 하는 핸딩 오버 개선 방법.The signaling is executed between the SGSN and the external node, and the connection terminates the ongoing transaction before the context moves to the new SGSN (II), and services such as charging, the context is moved to the new SGSN (II) Handing over improvement method, characterized in that it is completed for the billing gateway in the usual way before it is restarted.
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