專利名稱：在第三代或未來(lái)的遠(yuǎn)程通訊網(wǎng)絡(luò)中的資源保存的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及運(yùn)行因特網(wǎng)協(xié)議(IP)的遠(yuǎn)程通訊網(wǎng)絡(luò)，尤其涉及保存資源的方法。
在第三代(3G)遠(yuǎn)程通訊網(wǎng)絡(luò)中，如通用移動(dòng)遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)(UMTS)中，寬的帶寬向諸如除語(yǔ)音服務(wù)之外的數(shù)據(jù)和多媒體提供。一個(gè)顯著的需求是要求的服務(wù)質(zhì)量(QoS)應(yīng)向用戶提供，但是在IP網(wǎng)絡(luò)中，如果沒(méi)有解決資源爭(zhēng)奪，則QoS無(wú)法保證。
在IP網(wǎng)絡(luò)中或通常的因特網(wǎng)中，使用資源保留協(xié)議(RSVP)以允許網(wǎng)絡(luò)保留資源以提供QoS。RSVP可以用于本地QoS控制或者它也可以跨IP網(wǎng)絡(luò)使用。
RSVP是一個(gè)端到端的協(xié)議，如

圖1所示。發(fā)送用戶10向接收用戶12發(fā)送路徑消息(PATH)。該路徑消息攜帶通信量特征信息如Tspecs以指示從用戶10發(fā)來(lái)的通信量的狀態(tài)。當(dāng)接收用戶收到PATH消息，它發(fā)送一個(gè)RSVP消息，該消息包括QoS請(qǐng)求，如FlowSpecs。實(shí)際中，發(fā)送和接收用戶10,12可以位于遠(yuǎn)程的兩地，于是PATH和RESV消息要經(jīng)過(guò)UMTS上的若干的節(jié)點(diǎn)。當(dāng)每個(gè)節(jié)點(diǎn)接收任意該消息，它將判斷是否那個(gè)節(jié)點(diǎn)上可以保留足夠的資源。如果可能，則對(duì)于PATH消息，該消息被中繼到下一跳；對(duì)于RSVP消息，該消息被中繼到前一跳。當(dāng)RSVP消息到達(dá)發(fā)送用戶10時(shí)，其開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)。
定期的更新消息隨后將被發(fā)送以維護(hù)在已被建立的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的QoS的狀態(tài)。
在GPRS/UMTS中使用RSVP的基本要求是不能取代現(xiàn)有的信令協(xié)議，如PDP(分組數(shù)據(jù)協(xié)議)上下文激活/修改/刪除過(guò)程，但可以與之互動(dòng)。
以前的使用RSVP作為一般QoS信令機(jī)制的提議有缺點(diǎn)，它要求一個(gè)附加的RSVP信令元素，該元素附加到GGSN上或是SGSN上，以截獲RSVP消息并且激活PDP上下文激活過(guò)程，從而要求附加的接口和/或協(xié)議，導(dǎo)致更加復(fù)雜的系統(tǒng)，以及增加的實(shí)施和網(wǎng)管費(fèi)用。進(jìn)一步的缺點(diǎn)是介時(shí)必須修改應(yīng)用以識(shí)別RSVP信令元素，所以必須可識(shí)別GPRS/UMTS，這限制了應(yīng)用的范圍和造成其不通用。
在2000年3月的相關(guān)的專利申請(qǐng)文件中和在2000年3月6-9日在東京召開(kāi)的TSG-SA工作組12號(hào)會(huì)議中，申請(qǐng)者披露了RSVP透明傳輸?shù)母拍钔ㄟ^(guò)稱為“搭載”(piggybacking)的技術(shù)；該技術(shù)中，至少RSVP消息的QoS請(qǐng)求的數(shù)據(jù)對(duì)象內(nèi)容是搭載在PDP上下文消息中，并且該搭載的消息在移動(dòng)終端(MT)和網(wǎng)關(guān)GPRS節(jié)點(diǎn)(Gateway GPRS Node)中被篩選了。
本發(fā)明的一個(gè)目的是在第三代或以后的無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中，如UMTS，提供一種保留資源的可選的方法，該方法不或最小限度地影響現(xiàn)有結(jié)構(gòu)或QoS過(guò)程，將額外的涉及支持該方法的信令通信量減到最少，并且允許使用一種適合的現(xiàn)有協(xié)議。
根據(jù)本發(fā)明，在第三代或以后的遠(yuǎn)程通訊網(wǎng)絡(luò)中，一種在移動(dòng)終端和遠(yuǎn)程用戶之間的為用戶通信量分配資源的方法特征在于移動(dòng)終端和/或網(wǎng)絡(luò)支持節(jié)點(diǎn)被安排對(duì)每個(gè)分組(packet)進(jìn)行篩選，以判斷分組是否包括任何服務(wù)質(zhì)量(QoS)請(qǐng)求并且，如果包括，處理該請(qǐng)求。
在附圖中，圖1表示RSVP的運(yùn)行。本發(fā)明將僅通過(guò)舉例的方法進(jìn)行描述，參考圖2,3和4其中圖2示意性地表現(xiàn)了控制平面的UMTS QoS結(jié)構(gòu)；圖3表示根據(jù)本發(fā)明的首選實(shí)施方案，在一個(gè)SGSN具有篩選的上行鏈接(uplink)的消息交換。
圖4表示圖3的一個(gè)變化形式，在一個(gè)SGSN具有篩選的上行鏈接。
圖2中，UMTS20包括核心網(wǎng)絡(luò)(CN)22，其由網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)24和服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)26組成；還有UMTS地基無(wú)線接入網(wǎng)(UMTSTerrestrial Radio Access Network,UTRAN)28。MT30和UTRAN28通過(guò)無(wú)線接口通訊。MT30連接終端設(shè)備(TE)32，該設(shè)備可能運(yùn)行非UMTS專門(mén)的應(yīng)用程序。MT30是UMTS專門(mén)的，并且能夠處理從TE32來(lái)的通信量從而適當(dāng)?shù)貙⑵渑cUMTS溝通，通常到無(wú)線接入網(wǎng)中。
GGSN24和外部網(wǎng)絡(luò)40通訊。
UMTS20運(yùn)行PDP上下文專門(mén)的應(yīng)用，通常來(lái)協(xié)商QoS并且激活MT30和UMTS網(wǎng)20之間的QoS控制。
在圖3的安排中，MT30和GGSN24篩選每一個(gè)傳來(lái)的分組以檢查其是否有QoS內(nèi)容；如果出現(xiàn)該內(nèi)容，MT或GGSN通過(guò)和RSVP處理實(shí)體互動(dòng)，使用RSVP協(xié)議過(guò)程處理該請(qǐng)求。如果沒(méi)有QoS內(nèi)容，該分組被中繼到下一跳。
當(dāng)分組從外部網(wǎng)絡(luò)40到達(dá)GGSN24時(shí)，該GGSN檢查IP分組的協(xié)議ID(標(biāo)識(shí))。如果該協(xié)議ID指示其攜帶RSVP消息(協(xié)議ID=46)，則GGSN將開(kāi)始激活網(wǎng)絡(luò)，初始化PDP上下文設(shè)置，即GGSN提取RSVP消息中的QoS(如IntServ的Tspecs)，并將其應(yīng)用到通信量表征。當(dāng)PDP上下文激活被建立后，該GGSN將接收到的RSVP消息中繼到預(yù)定的遠(yuǎn)程端點(diǎn)，該端點(diǎn)將根據(jù)其現(xiàn)有的可用資源和/或應(yīng)用的要求響應(yīng)該消息。當(dāng)接到RESV消息時(shí)，GGSN提取QoS specs例如如果IntServ的F1owSpecs，并且應(yīng)用QoS的要求。
圖3表示在下行鏈路方向，當(dāng)在GGSN24收到外部網(wǎng)發(fā)來(lái)的PATH消息，存在沒(méi)有響應(yīng)的PDP上下文時(shí)，QoS控制的情況。GGSN在SGSN26發(fā)送PDU(協(xié)議數(shù)據(jù)單元)通知請(qǐng)求消息。SGSN26向MT發(fā)送請(qǐng)求次要PDP上下文激活消息。MT30提取PATH消息并將其發(fā)送到回答RESV消息的TE32,MT截獲的該消息；MT判斷PDP上下文參數(shù)并且初始化PDP上下文?；蛘攥F(xiàn)有的次要PDP上下文被修改或是新的次要PDP上下文被MT建立，并且經(jīng)過(guò)UTRAN28被傳送到SGSN。SGSN產(chǎn)生或修改PDP上下文請(qǐng)求并且將其傳送到GGSN24，該GGSN24提取RESV消息并且將其傳送到外部網(wǎng)絡(luò)40。
在隨后的通訊中，GGSN24發(fā)送一個(gè)建立/修改的PDP上下文響應(yīng)消息到SGSN，該SGSN將一個(gè)建立/修改的次要PDP上下文響應(yīng)消息通過(guò)UTRAN發(fā)送到MT30。
在這個(gè)方案中，SGSN26和GGSN24之間沒(méi)有RSVP信令互動(dòng)。這簡(jiǎn)化了接口并且減少SGSN和GGSN之間了信令通信量。而且，RSVP可以被GGSN直接翻譯成其他的QoS/呼叫建立信令以方便快速的在GPRS/UMTS和外部網(wǎng)40之間交互。
RSVP消息可以在SGSN被篩選，如圖4所示。消息交換和圖3中所示類似。
當(dāng)消息在SGSN26被篩選，當(dāng)SGSN接收和識(shí)別RSVP消息，它通知GGSN以激活網(wǎng)絡(luò)初始化的PDP上下文激活過(guò)程來(lái)建立UMTS專門(mén)的會(huì)話(包括相關(guān)的QoS上下文)。
當(dāng)移動(dòng)終端只在不同的SGSN之間，沒(méi)有變換GGSN地漫游時(shí)，這個(gè)方案允許快速的GGSN內(nèi)切換(handoff)。通過(guò)這種方式，處理和RSVP信令通信量限制在與移動(dòng)終端相關(guān)的SGSN內(nèi)；這樣就實(shí)現(xiàn)了在作為網(wǎng)關(guān)的GGSN上不增加通信量負(fù)載或控制復(fù)雜性。這樣的網(wǎng)關(guān)通常是通信量密集的，并且要處理在UMTS和外部網(wǎng)絡(luò)40之間不同的信令和通信量交互的功能。
MT30和SGSN26或GGSN24都被要求檢查接到的RSVP消息如果是a)第一次被發(fā)送/被接收，如果合適，初始化PDP上下文設(shè)置；b)被修改，如果合適，為了初始化PDP上下文的修改過(guò)程；或者c)只是刷新消息來(lái)引發(fā)本地響應(yīng)的產(chǎn)生。
作為直接應(yīng)用RSVP消息的一個(gè)選擇，“搭載”技術(shù)，至少Q(mào)oS的數(shù)據(jù)目標(biāo)內(nèi)容，如在2000年3月3日申請(qǐng)?zhí)枮?0301782.9的同樣未決的專利申請(qǐng)中所述，可以被應(yīng)用。在MT和GGSN或SGSN上的篩選器象以前一樣出現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.在第三代或未來(lái)的遠(yuǎn)程通訊網(wǎng)絡(luò)中，一種在移動(dòng)終端(30)和遠(yuǎn)程用戶之間為用戶流量分配資源的方法，特征在于移動(dòng)終端和/或網(wǎng)絡(luò)支持節(jié)點(diǎn)被安排對(duì)每個(gè)分組進(jìn)行篩選，以判斷是否一個(gè)分組包含任何服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求，并且，如果包含，處理該請(qǐng)求。
2.根據(jù)權(quán)力要求1的一種方法，其中服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求是以資源保存協(xié)議的形式，該移動(dòng)終端或支持節(jié)點(diǎn)被安排激活分組數(shù)據(jù)協(xié)議上下文，從而資源保存協(xié)議作為一個(gè)一般的服務(wù)質(zhì)量的信令協(xié)議。
3.根據(jù)權(quán)力要求1或權(quán)力要求2的一種方法，其中該支持節(jié)點(diǎn)是網(wǎng)關(guān)GRPS支持節(jié)點(diǎn)(24)。
4.根據(jù)權(quán)力要求3的一種方法，其中該網(wǎng)關(guān)GRPS支持節(jié)點(diǎn)(24)被安排傳送一個(gè)PDP通知請(qǐng)求或一個(gè)建立/修改PDP上下文請(qǐng)求到一個(gè)服務(wù)GRPS支持節(jié)點(diǎn)(26)，該服務(wù)GRPS支持節(jié)點(diǎn)(26)被安排發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求次要PDP上下文激活或一個(gè)建立/修改PDP上下文請(qǐng)求消息到移動(dòng)終端(30)。
5.根據(jù)權(quán)力要求1或權(quán)力要求2的一種方法，其中該支持節(jié)點(diǎn)是一個(gè)服務(wù)GRPS支持節(jié)點(diǎn)(26)。
6.根據(jù)權(quán)力要求5的一種方法，其中服務(wù)GRPS支持節(jié)點(diǎn)(26)被安排發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求次要PDP上下文激活或一個(gè)建立/修改PDP上下文請(qǐng)求消息到移動(dòng)終端(30)。
7.根據(jù)前面任意一個(gè)權(quán)利要求的方法，其中至少服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求的數(shù)據(jù)目標(biāo)內(nèi)容在支持節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)終端之間被透明地傳輸。
全文摘要
在UMTS中,資源保存通過(guò)將RSVP用作一個(gè)一般QoS心靈協(xié)議來(lái)提供,并且來(lái)激活PDP上下文。該RSVP訊息在GGSN24或SGSN26上被篩選。
文檔編號(hào)H04L12/54GK1323151SQ0111792
公開(kāi)日2001年11月21日 申請(qǐng)日期2001年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月9日
發(fā)明者陳曉保 申請(qǐng)人:朗迅科技公司