NO313729B1 - Fremgangsmåte ved noder som stötter forskjellige antall kontekster i et kommunikasjonsnett - Google Patents

Description

Oppfinnelsens område

Den foreliggende oppfinnelse vedrører håndtering av noder som støtter forskjellige antall kontekster i et kommunika-sjonsnett, spesielt håndtering av SGSN-noder som støtter forskjellige antall PDP-kontekster i et GPRS- eller et UMTS-nett.

Oppfinnelsens bakgrunn

I pakkesvitsjede telekommunikasjonsnett, slik som GPRS og UMTS, tilveiebringes applikasjoner (wap/internet browsing, e-mail, LAN access etc.) til brukernes terminaler ved hjelp av såkalte sesjoner. I GPRS- og UMTS-terminologien, kalles disse sesjonene PDP-kontekster. Disse PDP-kontekstene akti-veres/deaktiveres og håndteres av den SGSNen som for tiden server brukerens MS.

Mobilstasjoner (MS) som har aktive PDP-kontekster i GPRS er i stand til å sende og motta pakkedata til/fra et eksternt pakkedatanett, for eksempel et LAN gjennom en virtuell da-talink via en SGSN og en GGSN.

GPRS-standarden som angir interaksjonene i et GPRS-nett er definert av ETSI-organisasjonen i standardene 03.60 og 09.60.

Standarden gjør det mulig for en MS å ha flere samtidige aktiverte sesjoner (PDP-kontekster). En SGSN er imidlertid bare i stand til å håndtere et begrenset antall sesjoner per MS, og dette antall kan variere fra produsent til produsent. Et problem oppstår da når en MS med N aktive PDP-kontekster forflytter seg til en ny SGSN som bare støtter M PDP-kontekster hvor N>M. I dette tilfellet er den nye SGSNen ikke i stand til å håndtere alle de mottatte PDP-kontekster.

Å løse det ovenfor nevnte problem kan være svært viktig da MS-er kan forflytte seg i GPRS-nett eller mellom GPRS-nett som inneholder SGSN-er fra forskjellige produsenter, mens antall samtidige sesjoner per bruker forventes å øke når GPRS-tjenestene er tilgjengelige.

"Inter SGSN Routing Area Update" i den ovenfor nevnte stan-dard beskriver en prosedyre for å gjennomføre nødvendig oppdatering av nodene som er involvert når en MS forflytter seg fra et rutingområde til et annet. Denne prosedyren for-venter imidlertid at alle SGSN-nodene er i stand til å håndtere det samme maksimale antall aktive PDP-kontekster per MS. Som antydet ovenfor, vil dette ikke være tilfellet.

Følgelig, i henhold til standarden, når en MS entrer en ny SGSN som ikke: er i stand til å håndtere alle PDP-kontekster som er aktive: samtidig i MS-en, foreligger det ingen løs-ning for å velge kontekstene som må slettes. Tilfeldige kontekster vil dermed forsvinne uten noen form for varsling i forkant.

Oppsummering av oppfinnelsen

Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe ec arrangement som løser problemet beskrevet ovenfor. Trekkene som er definert i de vedlagte krav karak-teriserer denne fremgangsmåten.

Nærmere bestemt angir den foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for å sette opp en liste som gir prioritet til for eksempel kontekstene som for tiden er aktive i for eksempel en MS fra hvilken en ny SGSN blir forespurt. I tilfellet med GPRS, overføres listen fra den gamle SGSN til den nye SGSN i SGSN Context Response-meldingen. Prioriteten kan være basert på de sist registrerte aktiviteter til de aktive PDP-kontekster, den benyttede QoS (Quality of Service) , og/eller de aktive PDP-konteksters TI (Transaction Identifier).

Kort beskrivelse av tegningene

For å gjøre oppfinnelsen lettere å forstå, vil diskusjonen som følger henvise til de vedlagte tegninger. Figur 1 illustrerer en "Inter SGSN Routing Area Update"-prosedyre i et GPRS-nett når PDP-kontekster er aktive. Figur 2 illustrerer en "SGSN Context Response Information Element" som inkluderer et PDP-kontekstfelt i henhold til den foreliggende oppfinnelse.

Beskrivelse av en eksempelutførelse av den foreliggende oppfinnelse

Prosedyren for å oppdatere partene som er involvert når en MS med PDP-kontekster aktivert forflytter seg fra et RA til et annet i et GPRS-nett vil nå bli beskrevet med henvisning til figur 1.

I henhold til ETSI-standarden, når en MS forflytter seg til et nytt Routing Area (RA) som dekkes av en annen SGSN, starter MS "Routing Area Update"-prosedyren ved å sende en "Routing Area Update Request"-melding til den nye SGSN.

Den nye SGSN sender en "SGSN Context Request"-melding (2a) for å få tak i blant annet mobilitetsadministrasjonskon-teksten og de aktive PDP-kontekster fra den gamle SGSN. Mo-bilitetsadministrasjonskonteksten er abonnentsavhengig og definerer blant annet abonnentens rettigheter når abonne-mentet ble inngått. I henhold til standarden, responderer den gamle SGSNen med en "SGSN Context Response"-melding (2b). Denne melding inneholder blant annet mobilitetsadmi-nistras jonskonteksten og de aktive PDP-kontekster i tilfeldig rekkefølge. Den nye SGSN svarer med en "SGSN Context Acknowledge"-melding (2c) til den gamle SGSNen. Den gamle SGSN er nå i stand til å videresende nyttelastpakker, dvs. dataflyt til den nye SGSN. Legg merke til at den gamle SGSNen ikke er klar over at den nye SGSN håndterer færre simultane aktive PDP-kontekster. Grunnen til at de aktive PDP-kontekster oppstår i en tilfeldig rekkefølge er at ETSI-standarden ganske enkelt ikke angir noen spesifikasjon for hvordan de aktive PDP-kontekstene skal ordnes i PDP-kontekstfeltet. Derfor er dette opp til produsentene.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse vil den gamle SGSN ordne den aktive PDP-konteksten til MS-en i bevegelse i en prioritetsrekkefølge før den inkluderes i PDP-kontekstfeltet (figur 2). Dette kan gjennomføres ved hjelp av en prioritetsalgoritme i prosessoren til den gamle SGSNen. Prioritetsrekkefølgen til de aktive PDP-kontekster er basert på deres sist registrerte aktiviteter. For eksempel, i løpet av en forhåndsdefinert tidsperiode tilbake i tid, er en PDP-kontekst A, for eksempel en wap-browser se-sjon, registrert med en høyere aktivitet enn en PDP-kontekst B,. for eksempel et e-mail leseprogram. PDP-konteksten A vil da bli plassert høyere opp i PDP-kontekstlisten i PDP-kontekstfeltet i "SGSN Context Response"-meldingen enn PDP-kontekst B. Prioriteten kan også være basert på den QoS som er definert for en bestemt PDP-kontekst, NSAPI-parameteren (TI-parameteren i UMTS), eller alternativt en kombinasjon av alle disse. For eksempel, når den registrerte aktivitet for PDP-kontekstene A og B er li-ke, kan prioritetsalgoritmen sammenligne den angitte QoS for å bestemme prioriteten dem i mellom, og hvis QoS også er lik, kan en sammenligning mellom NSAPI-parameteren utfø-res .

Hvis den nye SGSN ikke er i stand til å håndtere alle de aktive PDP-kontekster som den gamle SGSN har overlatt, må noen av dem slettes. Dette betyr at hvis antall samtidige PDP-kontekster til MS-en i bevegelse i den gamle SGSNen er N, og den nye SGSN ikke er i stand til å håndtere mer enn M samtidige aktive PDP-kontekster per MS, hvor N>M, må N-M PDP-kontekster slettes.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse vil disse N-M PDP-kontekster være de siste N-M PDP-kontekster i PDP-kontekstlisten i "SGSN Context Response" transmittert fra den gamle til den nye SGSN (2b) i løpet av "RA-update"-prosedyren. Som beskrevet ovenfor vil denne PDP-kontekst-listen nå bli ordnet i prioritert rekkefølge, og da de siste i denne listen fjernes, vil den foreliggende oppfinnelse opprettholde de mest foretrukne PDP-kontekster, mens de minst foretrukne, for eksempel de minst aktive sesjoner i løpet av siste forhåndsdefinerte tidsperiode, blir slettet. På denne måte oppnås en minimalisering av brukerens tap.

Det er mange fordeler ved å introdusere den foreliggende oppfinnelsen og noen av disse er listet opp nedenfor: SGSNer fra forskjellige produsenter kan samhandle. Dermed øker påliteligheten til GPRS-nettet.

Ingen ytterligere signalering mellom noder er nødvendig for å bestemme hvilke PDP-kontekster som skal forbli aktive, i det bare allerede eksisterende meldinger, vil bli benyttet.

Sluttbrukeren vil bli minimalt påvirket fordi for eksempel den mest aktive PDP-konteksten.som er i bruk vil forbli ak-tiv etter forflytningen til ny SGSN, og nyttelastpakker, dvs. dataflyten, vil bli videresendt til MS-en.

Operatørens økonomiske fordeler øker ved å tildele nett-verksressurser til de mest foretrukne aktive PDP-kontekster .

Man må legge merke til at eksemplet som er beskrevet ovenfor i henhold til den foreliggende oppfinnelse kun er av illustrative hensikter. Andre implementasjoner og variasjo-ner kan benyttes uten at man fjerner seg fra oppfinnelsens område slik det er definert i de påfølgende krav.

Forkortelser

UMTS Universal Mobile Telecommunication System GPRS General Packet Radio Service

LAN Local Area Network

SGSN Serving GPRS Support Node

GGSN Gateway GPRS Support Node

MS Mobile Station

PDP Packet Data Protocol

QoS Quality of Service

NSAPI Network layer Service Access Point Identifier TI Transaction Identifier

Referanser

ETSI: GSM 03.60 "Service description"

ETSI: ETSI EN 301 347 "GPRS Tunneling Protocol (GTP)

across the Gn and Gp Interface"

3GPP: 3G TS 23.060 "Service description"

Claims (11)

1. Fremgangsmåte i et UMTS- eller GPRS-nett, nevnte nett tilveiebringer applikasjonssesjoner, heretter kalt kontekster, til en MS, nevnte MS forflytter seg (roaming) fra en første SGSN til en andre SGSN innenfor nevnte nett, nevnte MS har et antall N aktive kontekster når den betjenes av nevnte første SGSN, nevnte andre SGSN er bare i stand til å håndtere et antall M samtidige aktive kontekster per MS, hvor M<N, nevnte første SGSN overfører all nødvendig infor-masjon vedrørende nevnte N kontekster til nevnte andre SGSN i en melding inkludert en liste som består av nevnte N kontekster i løpet av nevnte forflytning, den andre SGSN fjerner N-M av nevnte N kontekster, karakterisert vedå ordne nevnte N antall kontekster i nevnte liste i en prioritert rekkefølge basert på visse forhåndsdefinerte prioritetsregler og at nevnte N-M slettede kontekster er de siste N-M kontekster i denne listen.

2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,karakterisert vedå registrere aktivite-tene til hver av nevnte aktive kontekster og å lagre nevnte aktiviteter i en forhåndsdefinert tidsperiode etter at nevnte aktiviteter har funnet sted.

3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1 eller 2,karakterisert vedat nevnte forhåndsdefinerte prioritetsregler slår fast at en første kontekst som har lagret en høyere aktivitet enn en andre kontekst vil bli plassert over den andre kontekst i nevnte liste.

4. Fremgangsmåte i henhold til et av de foregående krav,karakterisert vedat nevnte kontekster vedrører applikasjoner hvis kilder er lokalisert i et eller flere eksterne nett.

5. Fremgangsmåte i henhold til krav 4,karakterisert vedat nevnte et eller flere eksterne: nett er (et) IP-nett, (et) X.25-nett og/eller (et) LAN koblet til nevnte GPRS- eller UMTS-nett gjennom en eller flere GGSNer.

6. Fremgangsmåte i henhold til et av de foregående krav, karakt: erisert ved at nevnte kontekster er PDP-kontekster og nevnte melding er en "SGSN Context Response"-melding.

7. Fremgangsmåte i henhold til krav 6,karakterisert vedat nevnte liste er PDP-kontekstfelter i nevnte "SGSN Context Response"-melding.

8. Fremgangsmåte i henhold til krav 6 eller 7,karakterisert vedat nevnte forhåndsdefinerte prioritetsregler alternativt slår fast at nevnte prioritetsrekkefølge skal ordnes i henhold til en fastsatt QoS og/eller en NSAPI-parameter definert i GPRS-standarden.

9. Fremgangsmåte i henhold til krav 8,karakterisert vedat nevnte forhåndsdefinerte prioritetsregler er ordnet i nevnte prioritetsrekke-følge mellom en første og en andre kontekst i henhold til nevnte fastsatte QoS for hver av de to kontekstene hvis nevnte lagrede aktiviteter til de to kontekstene er like, og i henhold til nevnte NSAPI-parameter hvis nevnte fastsatte QoS til hver av de to kontekstene også er like.

10. Fremgangsmåte i henhold til et av kravene 1-7,karakterisert vedat nevnte forhåndsdefinerte prioritetsregler alternativt fastsetter at nevnte prioritetsrekkefølge skal ordnes i henhold til en fastsatt QoS og/eller en TI-parameter definert i UMTS-standarden.

11. Fremgangsmåte i henhold til krav 10,karakterisert vedat nevnte forhåndsdefinerte prioritetsregler ordner nevnte prioritetsrekkefølge mellom en første og en andre kontekst i henhold til nevnte fastsatte QoS til hver av de to kontekster hvis nevnte lagrede aktivitet til de to kontekster er like, og i henhold til nevnte TI-parameter hvis nevnte fastsatte QoS til hver av de to kontekstene også er like.