SE515477C2 - Konfigurationsförfarande för gränssnitt mellan en betjänande GPRS-stödnod och ett basstationssystem - Google Patents

Description

25 515 477 f: a = . . » . . . . . 2 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning är inriktad på problemet att tillhandahålla ett effektivare sätt att konfigurera ett gränssnitt mellan en betj änande GPRS-stödnod och ett bas- stationssystem och särskilt ett sådant gränssnitt som utnyttjar IP-baserad kommuni- kation.

Problemet löses väsentligen medelst ett forfarande i vilket en ny nättjänstenhetsi- dentifierare (Network Service Entity Identifier) allokeras automatiskt och automa- tiskt registreras i datastrukturer i den betjänande GPRS-stödnoden och basstations- systemet.

Mera specifikt löses problemet på följande sätt. Som svar på en begäran om alloke- ring av en ny nättj änstenhetsidentifierare allokeras automatiskt den nya nättj änsten- hetsidentifieraren enligt en förutbestämd regel som säkerställer att den nya nättjänstenhetsidentifieraren är unik inom den betjänande GPRS-stödnoden. Nämn- da datastrukturer i den betjänande GPRS-stödnoden och basstationssystemet initie- ras automatiskt genom registrering av den allokerade nya nättj änstenhetsidentifiera- ren i nämnda datastrukturer.

Ett allmänt syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett effektivare sätt att konfi- gurera ett gränssnitt mellan en betj änande GPRS-stödnod och ett basstationssystem, och särskilt ett sådant gränssnitt som utnyttjar IP-baserad kommunikation.

Ett mera specifikt syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett sätt att konfigurera gränssnittet mellan ett basstationssystem och en betjänande GPRS-stödnod varvid en ny nättj änstenhetsidentifierare automatiskt allokeras och registreras i både basstastionssystemet och den betjänande GPRS-stödnoden. 10 15 20 25 30 515 477 H- .- 3 Ytterligare ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett sätt att konfigu- rera gränssnittet mellan ett basstationssystem och en betjänande GPRS-stödnod var- vid inte bara en ny nättjänstenhetsidentifierare automatiskt allokeras och registreras i datastrukturer i både basstationssystemet och den betjänande GPRS-stödnoden utan även behovet av en ny nättj änstenhetsidentifierare detekteras automatiskt .

En allmän fördel som uppfinningen erbjuder är att den tillhandahåller ett effektivare sätt att konfigurera ett gränssnitt mellan en betj änande GPRS-stödnod och ett bas- stationssystem, och särskilt ett sådant gränssnitt som utnyttjar IP-baserad kommuni- kation.

En mera specifik fördel som uppfinningen erbjuder är att den befriar drift- och un- derhållspersonal från uppgifterna att allokera nya nättjänstenhetsidentifierare och att säkerställa att nämnda identifierare är unika inom den betj änande GPRS-stödnoden samt också registrering av de nya nättjänstenhetsidentifierarna i både basstations- systemet och den betj änande GPRS-stödnoden.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas mera i detalj med hänvisning till exemplifie- rade utföranden därav och även med hänvisning till de bifogade ritningama.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Fig. l är en vy som illustrerar konfiguration av ett PLMN stödjande GPRS.

Fig. 2 är ett blockschema som visar nuvarande Gb-gränssnitt mellan SGSN och BSS.

Fig. 3 är ett blockschema som visar ett modifierat Gb-gränssnitt mellan SGSN och BSS som stödjer IP.

Fig. 4 är ett flödesschema som visar ett basförfarande enligt uppfinningen.

Fig. 5 visar ett exemplifierat celluläit nät i vilket föreliggande uppfinning tillämpas.

Fig. 6 är ett signalschema som visar konfigureiing av en paketdatacell. 10 15 20 25 30 515 477 4 Fig. 7 är ett blockschema som illustrerar en post för administrativområdesdata i en radionätserver.

Fig. 8 är ett blockschema som visar en cellkonfigurationsdatapost i en radiobassta- tion.

Fig. 9 är ett blockschema som visar en NSEI-datapost i en nätport.

Fig. 10 är ett blockschema som visar ett SGSN-NSEI-datapost i en SGSN.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMERNA Generellpaketradiotjänst (General packet radio service, GPRS) är en standard från European Telecommunications Standards Institute (ETSI) för paketdata i GSM- system. GPRS har även accepterats av Telecommunications Industry Association (TIA) såsom paketdatastandard för TDMA/136-system. Genom att addera GPRS- funktionalitet till det allmänna landmobila nätet (PLMN) kan operatörer ge sina abonnenter resurseffektiv åtkomst till externa intemetprotokollbaserade (IP) nät.

GPRS erbjuder luftgränssnittsöverföringshastigheter upp till 115 kbit/s beroende på mobiltenninalkapacitet och bärvågsinterferens. Även högre överföringshastigheter kommer att vara tillgängliga när den s.k. EDGE-tekonologin, dvs. ökade datahastig- heter för GSM- och TDMA/136-utveckling infores. Vidare medger GPRS flera an- vändare att dela samma luftgränssnittsresurser och medger operatörer att debitera kunder för trådlösa tjänster baserade på mängden Överförd data istället för upp- kopplingstid.

Fig. 1 illustrerar konfigurationen av ett allmänt landmobilt nät (Public Land Mobile Network, PLMN), dvs. ett cellulärt nät, som stödjer GPRS. Jämfört med ett traditio- nellt GSM-nät introducerar GPRS två nya noder for att hantera paketdatatrafik, den betjänande GPRS-stödnoden (Serving GPRS Support Node, SGSN) och nätpoit- GPRS-stödnoden (Gateway GPRS Support Node, GGSN). Dessa noder samverkar med hemlägesregistret (Home Location Register, HLR), den mobila väx- .n -,.- v. 10 15 20 25 30 515 477 5 eln/besökslägesregistret (Mobile Services Switching Centre/Visitor Location Re- gister, MSC/VLR) och basstationssystemet (Base Station System, BSS).

GGSN, som är förbindelsepunkten för paketdatanät, är förbundet med SGSN via ett IP-stamnät (IP backbone). Användardata, exempelvis från en GPRS-terminal till internet, sänds inkapslad över IP-stamnätet.

SGSN i sin tur är förbunden med BSS och befinner sig på samma hierarkiska nivå i nätet som MSC/V LR. Den håller reda på positionen för GPRS-användaren, utför säkerhetsfianktioner och hanterar åtkomststyming, dvs. i stor utsträckning gör den för paketdatatj änsten vad MSC/VLR gör för kretskoppladtjänst.

Fig. 2 illustrerar det s.k. Gb- gränssnittet som förbinder BSS och SGSN och medger utbyte av signaleringsinformation och användardata.

Med början överst i fig. 2 tillhandahåller det logiska länkstyrprotokollskiktet (Logi- cal Link Control, LLC) 201 en tillförlitlig logisk länk mellan SGSN och mobila sta- tioner som opererari det område som betj änas av SGSN, dvs. SGSN-området. LLC- protokollet 201 avslutas i de mobila stationema och SGSN och är således transpa- rent för BSS:et.

Den primära fiinktionen för BSS GPRS-protokollskiktet (B SS GPRS Protocol, BSSGP) 202 är att tillhandahålla den radiorelaterade tj änstekvaliteten (Quality of Service) och dirigeringsinformation som behövs för att sända användardata mellan BSS:et och SGSN:en. I BSS:et fungerar den som ett gränssnitt mellan Logical Link Control (LLC) protokoll-data-enheter, dvs. LLC-ramar, och Radio Link Con- trol/Medium Access Control (RLC/MAC)-block. I SGSN:en formar den ett gränss- nitt mellan RLC/MAC-härledd information och LLC-ramar. Ytterligare detalj er om BSSGP-skiktet 202 återfinns i GSM OSJS-specifikationen. 10 15 20 25 30 515 477 6 Nättj änstprotokollskiktet (Network Service, NS) 203 implementerar OSI-modellens länkskikt. NS-skiktet baseras på Frame Relay (FR) och tillhandahåller nättjänst till BSS GPRS protokollskiktet (BSSGP). Det medger överföring i ordningsföljd av BSSGP-protokoll-data-enheter (Protocol Data Units, PDU:er) på ett icke tillförlitligt sätt, dvs. PDU:er kan gå förlorade och den korrekta ordningen för PDU:er kan inte upprätthållas under exceptionella omständigheter. Ytterligare detalj er om nättj änst- skiktet 203 kan återfinnas i GSM 08.l6-specifikationen.

Det fysiska skiktet 204 kan implementeras utnyttjande exempelvis en El- eller Tl- överföringslinje.

I ett PLMN som stödjer GPRS, är SGSN och GGSN noder förbundna medelst ett lP-nät under det att SGSN och BSS-noder för närvarande är förbundna medelst ett Frame Relay-nät. Följaktligen behöver nätoperatören bygga, driva och underhålla både ett IP-nät och ett Frame Relay-nät. Det skulle föredras att nätoperatören bara behövde implementera ett IP-nät och det skulle således vara fördelaktigt att till Gb- gränssnittet lägga IP-stöd.

För att minimera inverkan på existerande funktioner när IP-stöd adderas till Gb- gränssnittet och for att medge samexistens för IP-baserad och Frame Relay-baserade Gb-gränssnitt är det önskvärt att modifiera BSSGP-protokollskiktet så litet som möjligt och således företrädesvis inte alls behöva modifiera BSSGP-protokoll- skiktet.

I BSSGP-protokollskiktet är ett nyckelkoncept de s.k. BSSGP-virtuella förbindel- sema (BSSGP Virtual Connections, BVC:er) som tillhandahåller kommunika- tionsvägar mellan BSSGP-funktionsenheter. Varje BVC används för transport av BSSGP PDU:er mellan jämställda (peer) punkt-till-punkt (PTP) funktionsenheter, jämställda punkt-till-multipunkt (PTM) funktionsenheter och jämställda signale- ringsfunktionsenheter. 10 15 20 25 30 515 477 t, .n En PTP funktionsenhet är ansvarig för överföring av PTP-användardata. Det finns bara en PTP-funktionsenhet per cell.

En PTM~fiinktionsenhet är ansvarig för överföring av PTM-användardata. Det finns bara en PTM-funktionsenhet per nättjänstenhet och det finns en eller flera nättjänst- enheter per BSS.

En signaleringsfiinktionsenhet är ansvarig för övriga funktioner, tex. sökning. Det finns bara en signaleringsenhet per nättj änstenhet och det finns en eller flera nättjänstenheter per BSS.

Varje BVC identifieras medelst en BSSGP-virtuellförbindelse-identifierare (BSSGP Virtual Connection Identifier, BVCI) som har ände-till-ände (end to end) signifikans över Gb-gränssnittet. Varje BVCI är vidare unik inom två jämställda nättj änstenhe- ter (Network Service Entities, NSE:er) i nättj änstprotokollskiktet. Varje nättjänstem- het identifieras medelst en nättjänstenhetsidentifierare (Network Service Entity Identifier, NSEI). NSEI:n tillsammans med BVCI:n identifierar unikt en BSSGP- virtuellförbindelse i en SGSN. BVCI-värdet noll identifierar en BSSGP- virtuellförbindelse som tillhandahåller kommunikation mellan jämställda signale- ringsfunktionsenheter, BVCI-värdet ett identifierar en BSSGP-virtuellförbindelse som tillhandahåller kommunikation mellan jämställda PTM-funktionsenheter under det att BVCI-värden större än ett identifierar BSSGP-virtuellaförbindelser som till- handahåller kommunikation mellan jämställda PTP-funktionsenheter.

För att minimera inverkan på BSSGP-protokollskiktet vid adderande av IP-stöd är det viktigt att bibehålla BVC-konceptet och eftersom unik identifiering av en BVC kräver en kombination av både en BVCI och en NSEI måste Gb-gränssnittet fort- sätta att stödja användningen av BVCI och NSEI. l0 15 20 25 515 477 8 Fig. 3 visar ett exemplifierat utförande av ett modifierat Gb-gränssnittet som stödjer IP medan BVC-konceptet bibehålls.

LLC-protokollskiktet 201 och BSSGP-protokollskiktet 202 är identiska med de motsvarande protokollskikten i fig. 2.

Ett nytt protokollskikt, nättjänst-över-IP (Network Service over IP, NSOIP) 303, er- sätter det ursprungliga NS-protokollskiktet 203. NSOIP-protokollskiktet 303 är in- rättat att i grunden tillhandahålla samma tjänst till BSSGP-protokollskiktet 202 som det ursprungliga NS-protokollskiktet 203 men baserat på de tjänster som erbjuds av de underliggande IP-baserade kommunikationstj änsterna istället för Frame Relay.

NSOIP-protokollskiktet kan således betraktas som en NS-protokollskiktemulator.

NSOIP-protokollskiktet 303 implementerar en uppsättning PDU:er motsvarande var och en av de PDU:er som implementerade av det ursprungliga NS-protokollskiktet 203 men de PDU:er som implementeras av NSOIP-protokollskiktet 303 inkluderar samtliga ett ytterligare NSEI-informationselement. En annan skillnad, jämfört med det ursprungliga NS-protokollskiktet 203, är att NSOIP-protokollskiktet 303 imple- menterar en ordningsmekanism för att säkerställa att NSOIP PDU:er som utväxlas mellan två jämställda enheter mottages i samma ordning som de skickades. NSOIP- protokollet skulle alternativt kunna köras ovanpå Transmission Control Protocol (TCP) och eftersom TCP säkerställer att data mottages i samma ordning som de sändes, skulle NSOIP-protokollet då inte behöva implementera en ordningsmeka- nism.

Protokollskikten 304-306 under NSOIP-protokollskiktet 303 är samtliga i enlighet med den väl kända IETF-arkitekturen. User Datagram Protocol (UDP) användes i transportprotokollskiktet 304, intemetprotokollet (IP) användes i intemetskiktet 305, och det fysiska skiktet 306 kan baseras på exempelvis ATM eller SDH/SONET. 10 15 20 25 30 515 477 9 Ett problem med det existerande Frame Relay-baserade Gb-gränssnittet är att konfi- gurering av nättjänstvirtuellaförbindelser (network service virtual connections) utfö- res med utnyttjande av administrativa medel, dvs. kräver manuellt ingripande. Sär- skilt gäller att drift- och underhållspersonal manuellt fastställer när det finns ett be- hov att allokera ett nytt NSEI-värde och även medelst manuella procedurer måste säkerställa att det nya NSEI-värdet kommer att vara unikt inom SGSN:en. Detta är en synnerligen ohanterlig procedur, särskilt om olika organisationer är ansvariga för drift och underhåll av SGSN:en respektive basstationssystemet.

Föreliggande uppfinning är inriktad på problemet att tillhandahålla ett effektivare sätt för att konfigurera (lb-gränssnittet, och särskilt ett Gb-gränssnitt som använder IP-baserad kommunikation.

Fig. 4 illustrerar basförfarandet enligt uppfinningen för att konfigurera ett gränssnitt mellan en betj änande GPRS-stödnod och ett basstationssystem i ett kommunika- tionsnät som stödjer general packet radio service.

Vid steg 401 begärs allokering av en ny nättj änstenhetsidentifierare.

Som svar pä nämnda begäran allokeras automatiskt en ny nättj änstenhetsidentifiera- re vid steg 402 enligt en förutbestämd regel som säkerställer att den nya nättj änsten- hetsidentifieraren är unik i den betj änande GPRS-stödnoden.

Datastrukturer i den betj änande GPRS-stödnoden och basstationssystemet initieras automatiskt vid steg 403 genom att registrera den allokerade nya nättj änstenhetsi- dentifieraren i nämnda datastrukturer.

Det grundläggande förfarandet enligt uppfinningen tillhandahåller en automatisk procedur för att allokera ett nytt, SGSN-unikt, NSEI-värde och göra det nya NSEI- värdet känt i både SGSNten och basstationssystemet. 10 15 20 25 30 515 477 .f f»- 10 Steget att begära allokering av en ny nättjänstenhetsidentifierare kan initieras som svar på en explicit begäran från drift- och underhållspersonalen om allokering av en ny nättj änstenhetsidentifierare. I föredragna utföringsfonner av uppfinningen initie- ras emellertid steget att begära allokering av en ny NSEI automatiskt när ett behov av allokering av en ny nättj änstenhetsidentifierare automatiskt detekteras i samband med konfigureringen av nya paketdataceller i basstationssystemet.

Fig. 5 illustrerar ett exemplifierat utförande av ett cellulärt nät 501 som stödjer GPRS vid vilket föreliggande uppfinning tillämpas. Det cellulära nätet 501 inklude- rar en SGSN-nod 502, ett lP-nät 503 och ett basstationssystem 504.

Basstationssystemet 504 inkluderar en nätport (Gateway, GW) 505, en uppsök- ningsserver (lookup server) 506, en radionätserver (Radio Network Server, RNS) 507, en subnäthanterare (Subnetwork manager, SNM) 508 och tre radiobasstationer (Radio Base Stations, RBS:er) 509-511. SGSN-noden 502 och alla nodema 505-511 i basstationssystemet 504 är samtliga anslutna till IP-nätet 503, dvs. all kommuni- kation mellan de olika noderna i fig. 4 är IP-baserad.

Subnäthanteraren 508 är en drift- och underhållsnod som möjliggör för operatören av det cellulära nätet att hantera all utrustning inom basstationssystemet 504.

Radionätservern 507 hanterar traflkstyrfunktioner, t.ex. fördelning av sökning och allokering av resurser för radering (flush), inom basstationssystemet 504. Bland den datainformation som är lagrad i radionätservern 507 finns det datastrukturer som in- nehåller datainforrnation relaterad till administrativa områden som har definierats i basstationssystemet 504.

Ett administrativt område är en gruppering av celler som samtliga är associerade med en och samma NSEI, dvs. de BVC:er som är associerade med cellerna i det 10 15 20 25 30 515 477 11 administrativa området är samtliga identifierade genom samma NSEI-värde. Det ankommer på nätoperatören att fastställa hur celler skall grupperas i administrativa områden. Ett administrativt område kan exempelvis motsvara ett eller flera lokalise- ringsområden (location areas) eller dirigeringsområden (routing areas). Om ytterli- gare radionätservers adderas till basstationssystemet 504 kan varje radionätserver definieras att betjäna ett eller flera administrativa områden definierade för att till- handahålla en lämplig belastningsfördelning på de olika radionätserverna. Nätope- ratören kan också besluta att definiera administrativa områdena enligt en plan som gör varje administrativt område till ett lämpligt ansvarsområde för tilldelning till en viss enhet inom nätoperatörens drift- och underhållsorganisation.

Fig. 7 illustrerar en exemplifierad datastruktur använd i radionätservem 507 för att hålla datainforrnation relaterad till ett administrativt område. Posten för administra- tivområdesdata 701 inkluderar ett identitetsfält 702 för att lagra det administrativa områdets identitet, ett NSEI-falt 703 för att lagra ett NSEI-värde associerat med det administrativa området och en lista 704 av BVCI-värden för att lagra de BVCI- värden som har definierats för det administrativa området.

Var och en av radiobasstationerna 509-511 kan betjäna en eller flera celler. Varje radiobasstation inkluderar transceivrar för att sända radiosignaler till och mottaga radiosignaler från mobila stationer som opererar i de celler som betjänas av radio- basstationen. Funktionema som utförs av radiobasstationema 509-511 inkluderar RLC/MAC-hantering och kanalkodning.

Bland den datainformation som är lagrad i var radiobasstation 509-511 finns data- strukturer inkluderande konfigurationsdata relaterade till varje cell som betj änas av radiobasstationen. Fig. 8 illustrerar en exemplifierad datastruktur som används i ra- diobasstationerna 509-511 för att lagra cellkonfigurationsdata. Cellkonfigurations- dataposten 801 inkluderar ett NSEI-falt 802, ett BVCI-falt 803, ett cellidentitetsfalt 804, ett lokaliseringsområdesidentitetsfält 805, ett dirigeringsområdesidentitetsfält 10 15 20 25 515 477 12 806. NSEI-fältet 802 tillsammans med BVCI-faltet 803 identifierar den BVC som är associerad med cellen.

All kommunikation mellan basstationsystemet 504 och SGSN-noden 502 går genom nätpoiten 505. Nätporten 505 är ansvarig för att utföra signalformatomvandling mellan ett signalformat som används för intern signalering i basstationsystemet 504 och det signalformat som används för signalering i Gb-gränssnittet mellan bassta- tionsystemet 504 och SGSN-noden 502. För signaler, dvs. meddelanden, sända från SGSN-noden 502 till basstationssystemet 504 implementerar nätporten 505 en sig- nalfördelande funktion som, baserad på BVCI och NSEI-värden inbäddade i signa- ler från SGSN-noden 502, fördelar infonnationen i signalerna till radionätservern 507 eller en av radiobasstationerna 509-511. Bland den datainforrnation som är lag- rad vid nätporten 505 finns det datastrukturer som innehåller datainfonnation relate- rad till hur de signaler som mottages från SGSN-noden 502 skall fördelas. Fig. 9 il- lustrerar ett exempel av en möjlig si gnalfördelningsdatastruktur. NSEl-posten 901 inkluderar ett NSEI-fált 902 och en lista 903 av definierade BVCI-värden och asso- cierade IP-adresser, varvid varje definierat BVCI-värde är associerat med en IP- adress hos antingen radionätservem 507 eller en av radiobasstationema 509-511.

NSEI-registret 901 styr således till vilken nod nätporten 505 fördelar information mottagen från SGSN-noden 502.

Uppsökningsservern 506 implementerar diverse uppsökningsfunktioner liknande lETF-domännamnsystemet (Domain Name System, DNS). Den tillhandahåller ex- empelvis översättning mellan värdnamn (host names) hos olika noder i basstation- systemet 504 och IP-adresser tilldelade noderna.

Observera att endast element som bedöms nödvändiga för att illustrera föreliggande uppfinning återfinns i fig. 5 och att således ett cellulärt radiokommunikationsnät, vid vilket uppfinningen tillämpas, kan innefatta ett större antal av de nodtyper som 10 15 20 25 30 515 477 13 illustreras i fig. 5 likaväl som också andra typer av noder såsom nätport-GPRS- stödnoder, hemlägesregister, etc.

Fig. 6 illustrerar signaleringssekvensen i ett exemplifierat scenario som visar ett första utförande av ett förfarande enligt uppfinningen.

Scenariot börjar när en första paketdatacell i ett nytt administrativt område inom det område som betjänas av SGSN-nöden 502 skall konfigureras. Observera att innan scenariot börjar har de olika noderna konfigurerats att hantera grundläggande IP- kommunikation enligt standardprocedurer för konfigurering av IP-nätvärdar (IP network hosts).

Drift- och underhållspersonalen initierar konfiguration av paketdatacellen genom att tillhandahålla erforderliga konfigurationsparametrar till subnäthanteraren 508 och beordra subnäthanteraren 508 att utföra konfiguration. Subnäthanteraren 508 sänder en konfigurerapaketdatacell-signal S601 till radionätservem 507. Signalen inklude- rar en identifiering av det nya administrativa området, t.ex. som en textsträng, såsom ”Sweden-West”, cellidentitet, lokaliseringsområdesidentitet, dirigeringsområdesi- dentitet, det BVCI-värde som skall associeras med den första paketdatacellen i det nya administrativa området och identitetema för radiobasstationen, t.ex. den första radiobasstationen 509, och den radiobasstationsantennsektor som skall betjäna cel- len.

Radionätservem 507 mottar konfigurerapaketdatacell-signalen S601 och kontrolle- rar om det administrativa området tidigare har definierats. Radionätservern 507 identifierar att det administrativa området är ett nytt område och initierar en admi- nistrativområdespost (se fig. 7) för att hålla datainformation relaterad till det admi- nistrativa området. Radionätservern 507 identifierar också automatiskt att ett nytt NSEI-värde behöver allokeras för det nya administrativa området och sänder en återställ-BVC-signal S602 till nätporten 505. Återställ-BVC-signalen S602 inklude- 10 15 20 25 30 515 477 14 rar ett BVCI-fält satt till noll och ett NSEI-fält satt till ett blindvärde (null value).

NSEI-blindvärdet är ett reserverat värde som aldrig tilldelas som ett NSEI-värde.

Det kan exempelvis sättas till det numeriska värdet 65535. NSEI-blindvärdet är en indikering att allokering av ett nytt NSEI-värde begäres.

Nätporten 505 mottar återställ-BVC-signalen S602 och identifierar från NSEI- blindvärdet för NSEI-fältet att allokering av ett nytt NSEI-värde begärs. Nätporten 505 initierar en ny NSEI-post (se fig. 9) för det nya, ännu okända, NSEI-värdet och skriver in BVCI-värdet noll såsom varande associerat med IP-adressen för radionät- servemoden 507 i den nya NSEI-posten. Nätporten 505 sänder en BSSGP BVC- återställnings-signal S603 till SGSN-noden 502. BSSGP BVC-återställnings- signalen S603 inkluderar en BVC-RESET-PDU innehållande ett BVCI- inforrnationselementfält satt till noll. BVC-RESET-PDUzn är inkapslad i en NSOIP- UNITDATA-PDU i BSSGP BVC-återställnings-signalen S603. Förutom ett ytterli- gare NSEl-infonnationselementfält är formatet för NSOIP-UNITDATA-PDU:n vä- sentligen liknande en NS-UNITDATA-PDU såsom specificerat i GSM 08.16.

NSEI-informationselementfaltet är inställt på NSEI-blindvärdet.

SGSN-noden 502 mottar BSSGP BVC-återställnings-signalen S603 och identifierar från NSEI-blindvärdet för NSEI-informationselementfaltet i NSOlP-UNlTDATA- PDU-delen av signalen, att denna signal är en begäran om allokering av ett nytt NSEI-värde. SGSN-noden 502 identifierar också från BVCI-inforrnationselement- fältet att signalen samtidigt också är en begäran att utföra BVC-återställnings- proceduren (BVC-RESET) för signalerings-BVC:n (dvs. BVCI noll).

SGSN-noden 502 allokerar således automatiskt ett nytt NSEI-värde enligt en förut- bestämd regel som säkerställer att den nya NSEI är unik i SGSN-noden 502. SGSN- noden 502 kan exempelvis välja ut det nya NSEI-värdet genom att helt enkelt avsö- ka en forteckning av NSEI-värden som för närvarande används och allokera det första NSEI-värdet som är tillgängligt. En fackman inom området inser att varje an- 10 15 20 25 30 515 477 15 nan regel för allokering av ett unikt NSEI kan användas. Efter allokering av det nya NSEI-värdet skapar SGSN-noden 502 automatiskt en datastruktur for att hålla kon- figurationsdatainfonnation associerad med det nya NSEI-värdet och registrerar det nya NSEI-värdet och IP-adressen för nätporten 505 i datastrukturen.

Fig. 10 illustrerar ett exempel på en datastruktur for att hålla datainformation relate- rad till ett NSEI-värde. SGSN NSEI-dataposten 1001 inkluderar ett NSEI-fält 1002 och för varje designerad BVCI som har ett värde av två eller större (dvs. definieran- de en BVC associerad med en cell), finns det ett BVCI-falt 1003, ett cellidentitets- falt 1004, ett lokaliseringsområdesfalt 1005, ett dirigeringsområdesfalt 1006 och ett IMSI-listpekarfält 1007. IMSI-listpekarfältet 1007 pekar på en lista av IMSI- nummer 1008 som representerar de mobila stationer som för närvarande opererar i den cell som är associerad med BVCIIn.

Efter initiering av SGSN NSEl-dataposten 1001 för det nya NSEI-värdet, dvs. ska- pandet av SGSN NSEI-datarposten 1001 och sättandet avNSEI-faltet 1002 till det utvalda nya NSEI-värdet, sänder SGSN-noden 502 en BSSGP BVC-återställnings- kvittenssignal S604 till nätporten 505. BSSGP BVC-återställnings-kvittenssignalen S604 inkluderar en BVC-RESET-ACK-PDU innehållande ett BVC1- informationselementfalt satt till noll. BVC-RESET-ACK-PDU:n är inkapslad i en NSOIP-UNlTDATA-PDU i BSSGP BVC-återställnings-kvittenssignalen S604.

NSEl-infonnationselementfaltet for NSOIP-UNITDATA-PDU:n är satt till det nya NSEI-värdet allokerat av SGSN-nöden 502.

Nätporten 505 mottar BSSGP BVC-återställnings-kvittenssignalen S604 och infor det nya NSEI-värdet i den tidigare skapade nya NSEI-posten. Nätporten 505, till- sammans med SGSN-noden 502 utför sedan NSOIP-återställnings- och deblocke- ringsprocedurer liknande de NS-återställnings- och deblockeringsprocedurer (reset- and deblocking procedures) som är specificerade i GSM 08. 1 6. Under utförande av NSOIP-återställningsproceduren sänder nätporten 505 en NSOIP återställ-signal 10 15 20 25 30 515 477 16 S605 till SGSN-noden 502 och mottar en NSOIP återställ-kvittenssignal S606 från SGSN-noden 502 medan under utförande av NSOIP-deblockeringsproceduren, SGSN-noden 502 sänder en NSOIP deblockerings-signal S607 till nätporten 505 och mottar en NSOIP deblockerings-kvittenssignal S608. De NSOIP PDU:er som är involverade i NSOIP-återställnings- och deblockeringsprocedurerna innefattar samtliga ett NSEI-infonnationselement men ingen virtuellförbindelseidentifierare emedan NSOIP-protokollet inte skiljer mellan olika virtuellaförbindelser. Efter utfö- rande av NSOIP-återställnings- och deblockeringsprocedurema är det nya NSEI- värdet känt och även registrerat som deblockerat i både basstationssystemet 504 och SGSN-noden 502.

Nätporten 505 sänder sedan en registrerings-signal S609 till uppsökningsservern 506 och begär att uppsökningsservem 506 registrerar det nya NSEl-värdet såsom associerat med IP-adressen hos nätporten 505. Registreringssignalen S609 inklude- rar det nya NSEI-värdet och nätportens 505 IP-adress. Uppsökningsservem 506 ut- för sedan i enlighet därmed registrering.

Nätporten 505 sänder också en återställ-BVC-kvittenssignal S610 till radionätser- vern 507. Signalen inkluderar ett BVCI-falt satt till noll och ett NSEl-falt satt till det nya NSEl-värdet. Radionätservern 507 registrerar det nya NSEI-värdet i posten för administrativområdesdata (se fig. 7) som tidigare förberetts för att hålla datainfor- mation relaterad till det nya administrativa området.

Radionätservem 507 sänder sedan en konfigureracell-signal S611 till den första ra- diobasstationen 509. Konfigureracell-signalen S611 inkluderar radiobasstationens antennsektoridentitet, cellidentiteten, lokaliseringsområde, dirigeringsområdesiden- titet och det BVCI-värde som tidigare mottagits av radionätservern 507 från subnät- hanteraren 508 i konfigurerapaketdatacell-signalen S601. Konfigureracell-signalen S611 inkluderar också det nya NSEI-värde associerat med det nya administrativa området till vilket cellen hör. 10 15 20 25 30 515 477 iÉ.-'LÉ':?;É= 17 Den första radiobasstationen 509 mottar konfigureracell-signalen 611 och initierar en ny cellkonfigurationsdatapost (se fig. 8) med de konñgurationsdata som definie- rar den nya paketdatacellen, dvs. cellidentiteten, lokaliseringsområdesidentitet, diri- geringsområdesidentitet, BVCI-värde och NSEI-värde. Den första basstationen 509 sänder sedan en uppsökningsbegâran-signal S612 till uppsökningsservem 506 och begär IP-adressen associerad med det nya NSEl-värdet. Uppsökningsservern 506 sänder tillbaka en uppsökningssvar-signal S613 till den första radiobasstationen 509, inkluderande nätportens 505 IP-adress. Den första basstationen 509 fortsätter att initiera en BVC-återställningsprocedur (BVC reset) genom att sända en återställ- BVC-signal S602 till nätporten 505. Återställ-BVC-signalen S602 inkluderar cell- konfigurationsdata för den nya cellen, dvs. NSEI-värdet, BVCI-värdet, cellidentite- ten, lokaliseringsområdesidentiteten och dirigeringsområdesidentiteten lagrade i den nya cellkonfigurationsdataposten.

Nätporten 505 mottar återställ-BVC-signalen S602 och uppdaterar den av NSEI- värdet i signalen identifierade NSEI-posten med det inkluderade BVCI-värdet och den associerade IP-adressen för den första basstationen 509. Nätporten 505 sänder en BSSGP BVC-återställnings-signal S603 till SGSN-noden 502. BSSGP BVC- äterställnings-signalen S603 inkluderar en BVC-RESET-PDU inkluderande cellkon- figurationsdata för den nya cellen. BVC-RESET-PDU:n är inbäddad i en NSOIP- UNITDATA-PDU inkluderande ett NSEI-infonnationselementfält satt till NSEI- värdet för den nya cellen.

SGSN-noden 502 mottar BSSGP BVC-återställnings-signalen S603 och identifierar från det mottagna NSEI-värdet SGSN NSEI-dataposten (se fig. 10) associerad med NSEI-värdet. SGSN-noden 502 uppdaterar SGSN NSEI-dataposten med cellkonfi- gurationsdatainforrnationen för den nya cellen mottagen i BSSGP BVC- återställnings-signalen och skickar tillbaka en BSSGP BVC-återställnings- kvittenssignal S604 till nätporten 505. 10 15 20 25 30 515 477 ° 18 Nätporten 505 mottar BSSGP BVC-återställnings-kvittenssignalen S604. Nätporten identifierar IP-adressen hos den första basstationen 509 från NSEI- och BVCI- informationsfälten i den mottagna signalen S604 och den associerade NSEI-posten lagrad i nätporten 505 och sänder en återställ-BVC-kvittenssignal S610 till den första basstationen 509.

Den forsta basstationen 509 mottar återställ-BVC-kvittenssignalen S610 och infor- merar radionätservem 509 att den nya cellen har konfigurerats genom att sända en konfigureracellsvars-signal S614 inkluderande NSEI- och BVCI-värdena associera- de med cellen.

Radionätservern 507 mottar konfigureracellsvars-signalen S614 och identifierar att den nya cellen har konfigurerats. Radionätservern 507 sänder sedan en konfigurera- paketdatacellsvars-signal S615 till subnäthanteraren 508. Signalen S615 inkluderar identiteten för det nya administrativa området och den BVCI som är associerad med den nya cellen.

Subnäthanteraren 508 mottar konfigurerapaketdatacellsvars-signalen S615 och identifierar att den nya cellen i det administrativa området har konfigurerats på ett korrekt sätt. Subnäthanteraren 508 kan tillhandahålla en indikering till drift- och un- derhållspersonalen att den nya cellen har konfigurerats på ett korrekt sätt.

Bortsett från det forsta exemplifierade utförandet av uppfinningen, angivet här ovan, finns det flera sätt att tillhandahålla omarrangemang, modifieringar och substitutio- ner av det första utförandet resulterande i ytterligare utforingsforrner av uppfinning- C11.

Istället för att begära allokering av ett nytt NSEI-värde utnyttjande en BSSGP BVC- återställnings-signal S603 inkluderande både en BVC-RESET-PDU och en NSOIP- 10 15 20 25 30 515 477 :ïïïiíifß äfï išfäjë 19 UNlTDATA-PDU, dvs. inkluderande både en begäran om allokering av det nya NSEl-värdet och utförande av en BVC-återställningsprocedur, skulle separata sig- naler kunna användas för att begära allokering av det nya NSEI-värdet och utföra BVC-återställningsproceduren. Således skulle NSOIP-protokollet kunna inkludera en allokera-NSEI-PDU och en allokera-NSEI-kvittens-PDU. Nätporten 505 skulle då begära allokering av en ny NSEI genom att sända en NSOIP allokera-NSEI- begäransignal inkluderande en NSOIP allokera-NSEI-PDU och SGSN-noden 502 skulle returnera det allokerade nya NSEl-värdet i en NSOIP allokera-NSEI-kvittens- signal inkluderande en NSOIP allokera-NSEI-kvittens-PDU transporterande det al- lokerade nya NSEI-värdet i ett NSEI-informationselement. En BSSGP BVC- återställnings-signal S603 skulle sedan sändas från nätporten 505 till SGSN-noden 502 med begäran om utförande av en BVC-återställningsprocedur för den BVC som identifierats av det nya NSEI-värdet och BVCI-värdet noll. Den interna signalering- en i basstationssystemet 504 mellan radionätservem 507 och radionätservem 509 skulle kunna förbli densamma som tidigare beskrivits i anslutning till fig. 6, dvs. nätporten 505 skulle kunna sända både NSOIP allokera-NSEI-begäran-signalen och, efter mottagande av NSOIP allokera-NSEI-kvittenssignalen, BSSGP BVC- återställnings-signalen som svar på mottagandet av en återställ-BVC-signal S602 inkluderande ett NSEI-blindvärde. Alternativt skulle radionätservern 507 kunna sända separata signaler till nätporten 505 för att begära sändande av NSOIP alloke- ra-NSEI-begäransignalen och BSSGP BVC-återställnings-signalen.

Allokering av de nya NSEI-värdena kan antingen hanteras av en administrator för nättj änstenhetsidentifierare (network service entity identifier administrator) ingåen- de i den betj änande GPRS-stödnoden eller genom en separat administratomod för nättj änstenhetsidentifierare.

Olika planer kan användas för att korrelera en begäransignal (request signal), Lex. en BSSGP BVC-återställnings-signal eller en NSOIP allokera-NSEI-signal, sänd från basstationssystemet 504 till SGSN-noden 502 med en svarssignal överförande 10 15 20 515 477 20 ett allokerat nytt NSEI-värde, tex. en BSSGP BVC-återställnings-kvittenssignal el- ler en NSOIP allokera-NSEI-kvittenssignal, från SGSN-noden 502 till basstations- systemet 504. Ett alternativ skulle vara att helt enkelt begränsa radionätservern 507 att ej initiera några fler begäran om allokering av nya NSEI-värden till dess den har mottagit bekräftelse på att ett nytt NSEI-värde har allokerats för en tidigare begäran, dvs. att säkerställa att det inte finns fler än en utestående begäran för allokering av ett nytt NSEI-värde vid varje given tidspunkt. Ett annat alternativ skulle vara att in- troducera transaktionsidentifierare i signaler som begär allokering av ett nytt NSEI och de motsvarande svarssignalema. Transaktionsidentifierare används företrädes- vis både i basstationssystemets interna signaler och de signaler som utväxlas mellan basstationssystemet 504 och den betjänande SGSN-noden 502. Nätporten 505 kan omvandla mellan basstationssystemets 504 intema transaktionsidentifierare och transaktionsidentifierare som används i signalutbytet mellan basstationssystemet och SGSN-noden 502.

Uppfinningen kan naturligtvis tillämpas i cellulära nät som har andra basstations- systemarkitekturer än de exemplifierade arkitekturer som visas i fig. 5. Ett möjligt exempel på en arkitektur för ett alternativt basstationssystem skulle vara en traditio- nell GSM ESS-arkitektur baserad på en basstationsstyrenhet (BSC) som styr ett flertal radiobasstationer.

Claims (7)

1. 0 15 20 25 30 l. 515 477 21 PATENTKRAV Förfarande för att konfigurera ett gränssnitt mellan en betjänande GPRS-stödnod (502) och ett basstationssystem (504) i ett kommunikationsnät (501) som stödjer GPRS, varvid förfarandet innefattar stegen att: begära (401) allokering av en ny nättjänstenhetsidentifierare; automatiskt allokera (402) en ny nättjänstenhetsidentifierare enligt en förutbe- stämd regel som säkerställer att den nya nättj änstenhetsidentifieraren är unik i den betjänande GPRS-stödnoden (502); automatiskt initiera (403) datastrukturer (1001, 701, 801, 901) i den betjänande GPRS-stödnoden och basstationssystemet (504) genom att registrera den alloke- rade nya nättjänstenhetsidentifieraren i nämnda datastrukturer. .

2. Förfarande enligt krav 1, vid vilket nämnda steg om begäran (401) inkluderar att sända en signal (S603) till en administrator (502) för nättjänstenhetsidentifierare. .

3. Förfarande enligt krav 2, vid vilket administratorn för nättj änstenhetsidentifiera- re är inkluderad i den betj änande GPRS-stödnoden (502).

4. Förfarande enligt krav 3, vid vilket nämnda signal (S603) sänds från basstations- systemet (504) till den betj änande GPRS-stödnoden (502). .

5. Förfarande enligt något av kraven 2-4, vid vilket nämnda signal (S603) inklude- rar ett informationselement för nättj änstenhetsidentifierare satt till ett värde som indikerar en begäran om allokering av en nättjänstenhetsidentifierare.

6. Förfarande enligt något av kraven 1-5, vid vilket förfarandet vidare innefattar steget att automatiskt detektera ett behov av allokering av en nättj änstenhetsi- dentifierare och att nämnda steg (401) om begäran automatiskt initieras vid nämnda detektering. 515 477 22

7. Förfarande enligt krav 6, vid vilket nämnda detekteringssteg utförs i samband. med konfigurering av en ny paketdatacell i basstationssystemet (504).