專利名稱：最佳分組資源管理的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電信系統(tǒng)，更具體而言，本發(fā)明涉及用于優(yōu)化在無線接入網(wǎng)中分組資源的使用的系統(tǒng)和方法。
背景技術：
在諸如通用分組無線系統(tǒng)(GPRS)的無線分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，專用于話音的傳統(tǒng)網(wǎng)絡被在功能上從分組數(shù)據(jù)網(wǎng)中分離出來。但是，在CDMA2000中，分組數(shù)據(jù)特征實質上被添加到現(xiàn)有的電路交換話音系統(tǒng)之上。在某些情況下，這會導致網(wǎng)絡中的嚴重低效率。例如當在數(shù)據(jù)通道建立之后在移動交換中心(MSC)中被報告鑒權失敗時，以及當在待用的點到點協(xié)議(PPP)數(shù)據(jù)會話期間移動臺(MS)斷電時。
在鑒權失敗的情況下，鑒權中心(AC)可以與MSC或與歸屬位置寄存器(HLR)合設。當MS試圖使用分組數(shù)據(jù)業(yè)務時，MSC和服務于該MS的基站控制器(BSC)采取分配無線業(yè)務信道的步驟。并行地，BSC開始建立MS與分組數(shù)據(jù)業(yè)務節(jié)點(PDSN)之間的數(shù)據(jù)通道。在許多情況下，MS與PDSN之間的通道的建立可能比鑒權被報告給MSC要快。如果鑒權失敗被在數(shù)據(jù)通道已經(jīng)在MS和PDSN之間建立起來之后報告給MSC，則MSC釋放被分配給MS的無線資源，但是目前不做任何事情來釋放數(shù)據(jù)通道。
在無線資源被釋放之后保持的數(shù)據(jù)通道稱作“掛起的PPP連接”或者“掛起的A10連接”。PPP連接是非常昂貴的網(wǎng)絡資源；它消耗關鍵的PDSN存儲器容量。如果有大量的鑒權失敗，則有大量的掛起的PPP連接。當PPP定時器在PDSN中期滿時，每個連接最終被釋放；但是，定時器典型地被設置為幾個小時，以避免當用戶臨時停止發(fā)送或接收數(shù)據(jù)時過早地斷開PPP會話。因此，PPP資源被不必要地占用幾個小時，直到PPP定時器期滿。
同樣，當MS在待用分組數(shù)據(jù)會話期間斷電時，可經(jīng)歷掛起的PPP連接。待用分組數(shù)據(jù)會話是其中分組數(shù)據(jù)會話已經(jīng)被建立但是在長時間中沒有數(shù)據(jù)被交換的會話。例如，用戶可能從PDSN下載信息，然后花費相當多的時間來閱讀它。在這些情況下，當無活性定時器期滿時，MSC釋放無線業(yè)務信道。但是，PPP連接被保持。如果然后用戶請求或發(fā)送額外的數(shù)據(jù)，則通過再分配業(yè)務信道，待用分組數(shù)據(jù)會話被重激活，以便數(shù)據(jù)能夠被傳送。
如果MS在進行激活的分組數(shù)據(jù)會話，并且用戶將MS斷電，則一個將MS已經(jīng)斷電通知MSC的消息被從BSC通過業(yè)務信道發(fā)送到MSC。MSC取消用戶的登記，并且將一個響應發(fā)送回BSC。BSC將用戶已經(jīng)斷電經(jīng)由BSC-PCF接口通知PCF。從BSC接收到斷電通知時，PCF觸發(fā)一個指示A10連接應當被釋放的消息到PDSN。這樣，PDSN清除與所述用戶相關的任何PPP狀態(tài)。
PPP無活性定時器還被在PDSN中內部使用。定時器可以在接收到來自PCF的斷電命令時被啟動。PDSN只有在定時器期滿時才拆除PPP狀態(tài)。如果用戶決定立刻再次加電，則這為PDSN提供了寬限期。
但是，用戶通常在閱讀完下載的數(shù)據(jù)時，將他們的MS斷電，并且PPP會話不被重激活。當用戶在待用數(shù)據(jù)分組會話期間將MS斷電時，出現(xiàn)一個問題，這是因為只有無線網(wǎng)被通知MS已經(jīng)斷電。MSC不知道一個指令需要被發(fā)布到BSC以在PDSN釋放A10連接。PPP連接被掛起，從而浪費了昂貴的網(wǎng)絡資源。如上所述，當PPP定時器在幾個小時之后期滿時，PPP連接最終被釋放，但是資源被不必要地占用直到PPP定時器期滿。
為了克服現(xiàn)有解決方案的缺點，有利地是有一種用于通過消除掛起的PPP連接而優(yōu)化在無線接入網(wǎng)中的分組資源的使用的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明提供這樣一種系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內容
一方面，本發(fā)明是一種方法，其通過當分組數(shù)據(jù)會話在待用狀態(tài)時移動臺(MS)執(zhí)行斷電的情況下消除掛起的分組數(shù)據(jù)連接來優(yōu)化分組資源的使用。所述方法被在具有移動交換中心(MSC)、基站控制器(BSC)、分組控制功能(PCF)和提供與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的分組數(shù)據(jù)會話的分組數(shù)據(jù)業(yè)務節(jié)點(PDSN)的無線接入網(wǎng)中執(zhí)行。所述方法包括步驟將指示MS已經(jīng)斷電的消息從BSC發(fā)送到MSC；在MSC中確定分組數(shù)據(jù)會話是待用的；以及將一個指示從MSC發(fā)送到BSC，以釋放與分組數(shù)據(jù)會話相關的網(wǎng)絡資源。然后，BSC發(fā)送一個指示到PCF以拆除相關的資源，并且由PDSN響應于由PCF對資源的拆除而釋放分組數(shù)據(jù)連接。
另一方面，本發(fā)明是一種方法，其通過當分組數(shù)據(jù)會話在待用狀態(tài)時MS執(zhí)行斷電的情況下消除掛起的分組數(shù)據(jù)連接來優(yōu)化分組資源的使用。所述方法包括步驟在BSC中接收來自MS的斷電登記；從BSC發(fā)送一個包括MS已經(jīng)斷電的指示的更新消息到PCF；將一個指示分組數(shù)據(jù)連接的壽命為零(0)的指示從PCF發(fā)送到PDSN；以及由PDSN響應于來自PCF的指示而釋放分組數(shù)據(jù)連接。
另一方面，本發(fā)明是一種方法，其通過當分組數(shù)據(jù)連接在MS和PDSN之間建立之后接收到對于MS的鑒權失敗時，消除掛起的分組數(shù)據(jù)連接來優(yōu)化分組資源的使用。所述方法包括步驟將鑒權失敗的指示從MSC發(fā)送到BSC；將一個由于鑒權失敗而釋放其與BSC的連接的指示從BSC發(fā)送到PCF；響應于來自BSC的指示而由PCF清除其與BSC的連接并且啟動其與PDSN的連接的關閉；以及由PDSN響應于來自PCF的連接的關閉而釋放分組數(shù)據(jù)連接。
另一方面，本發(fā)明是一種方法，其通過當MS執(zhí)行BSC內/PCF內/PDSN間的待用切換之后接收到對于MS的鑒權失敗時，消除掛起的分組數(shù)據(jù)連接來優(yōu)化分組資源的使用。所述方法包括步驟從MSC發(fā)送一個鑒權失敗的指示到BSC；從BSC發(fā)送一個包括MS的標識以及對于待用分組數(shù)據(jù)會話鑒權失敗的指示的更新消息到PCF；將一個指示分組數(shù)據(jù)連接的壽命為零(0)的指示從PCF發(fā)送到PDSN；并且由PDSN響應于來自PCF的指示而釋放分組數(shù)據(jù)連接。
另一方面，本發(fā)明是無線接入網(wǎng)中的一種MSC，其包括用于從BSC接收指示在分組數(shù)據(jù)會話期間MS已經(jīng)斷電的消息的第一信令裝置；用于在MSC中確定分組數(shù)據(jù)會話是待用的裝置；以及用于將一個指示發(fā)送到BSC以釋放與分組數(shù)據(jù)會話相關的網(wǎng)絡資源的第二信令裝置。
另一方面，本發(fā)明是無線接入網(wǎng)中的BSC，其包括用于當分組數(shù)據(jù)會話待用時從MS接收斷電登記的第一信令裝置；以及用于將由于MS斷電而指示PCF釋放與分組數(shù)據(jù)會話相關的資源的更新消息從BSC發(fā)送到PCF的第二信令裝置。BSC還包括用于將位置更新消息從BSC發(fā)送到MSC以便啟動無線資源的釋放的第三信令裝置，位置更新消息被與所述從BSC發(fā)送到PCF的更新消息同時發(fā)送。
另一方面，本發(fā)明是無線接入網(wǎng)中的BSC，其包括用于從MSC接收指示對于涉及在待用分組數(shù)據(jù)會話中的MS鑒權失敗的消息的第一信令裝置；以及由于鑒權失敗而從BSC發(fā)送一個指示到PCF以釋放其與BSC的連接的第二信令裝置。
另一方面，本發(fā)明是一種系統(tǒng)，用于通過當分組數(shù)據(jù)會話在待用狀態(tài)時MS執(zhí)行斷電的情況下消除掛起的分組數(shù)據(jù)連接來優(yōu)化無線接入網(wǎng)中的分組資源的使用。所述系統(tǒng)包括一個MSC，其包括用于從BSC接收指示MS已經(jīng)斷電的消息的第一信令裝置，以及用于發(fā)送一個指示到BSC以釋放與分組數(shù)據(jù)會話相關的網(wǎng)絡資源的第二信令裝置。所述系統(tǒng)還包括一個BSC，其接收來自MSC的指示并且發(fā)送一個釋放指示到PCF以便釋放分組數(shù)據(jù)資源。PCF響應于從BSC接收的釋放指示而釋放其到BSC的連接并且啟動其到PDSN的連接的關閉。PDSN進而又響應于PCF啟動其到PDSN的連接的關閉而釋放分組數(shù)據(jù)連接。


通過結合附圖的詳細描述，對于本領域技術人員來說，本發(fā)明及其大量目的和優(yōu)點將顯而易見，在附圖中圖1是適合于實現(xiàn)本發(fā)明方法的無線接入網(wǎng)的簡化框圖；圖2是說明在本發(fā)明方法的第一實施例中，當移動臺在待用分組數(shù)據(jù)會話期間斷電時，在圖1的無線接入網(wǎng)中的節(jié)點之間的消息流的信令圖；圖3是說明在圖2的信令圖中說明的方法的步驟的流程圖；圖4是說明在本發(fā)明方法的第二實施例中，當移動臺在待用分組數(shù)據(jù)會話期間斷電時，在圖1的無線接入網(wǎng)中的節(jié)點之間的消息流的信令圖；圖5是說明在圖4的信令圖中說明的方法的步驟的流程圖；圖6是說明在本發(fā)明方法的第三實施例中，當在分組數(shù)據(jù)會話建立之后有鑒權失敗時，在無線接入網(wǎng)中的節(jié)點之間的消息流的信令圖；圖7是說明在圖6的信令圖中說明的方法的步驟的流程圖；圖8是其中可以實行圖6和7中說明的方法的無線接入網(wǎng)的一部分的簡化框圖；以及圖9是說明當在PDSN間待用切換之后有鑒權失敗時，所述方法的步驟的流程圖。
具體實施例方式
圖1是適合實現(xiàn)本發(fā)明方法的無線接入網(wǎng)10的簡化框圖。MSC 11和BSC 12服務于其中MS 13運行的服務區(qū)。MSC與BSC通過面向連接的信令連接控制部分(SCCP)接口14接口。網(wǎng)絡還包括可以是如所示的獨立的或者與歸屬位置寄存器(HLR)9合設的鑒權中心(AC)15。同樣，PCF 16可以與BSC合設，或者可以如所示的在其它地方實現(xiàn)。PCF與BSC通過A8接口17接口。PDSN 18為MS提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務，并且與PCF通過A 10接口19接口。
本發(fā)明利用目前使用的消息的現(xiàn)有和修改的版本，并且還在MSC11和BSC 12之間的A8/A9接口上添加額外的新消息。本發(fā)明通過當在待用PPP會話期間MS斷電時以及當在數(shù)據(jù)通道建立之后在MSC被報告鑒權失敗時都消除掛起的PPP連接來優(yōu)化無線接入網(wǎng)中分組資源的使用。
MS待用斷電有兩個用于處理其中MS 13在待用分組數(shù)據(jù)會話期間斷電的情況的選擇。第一個選擇是BSC中心的，另一個是MSC中心的。BSC中心的情況不需要MSC 11的干涉。BSC 12能夠確定它必須將PCF需要釋放與PPP會話相關的資源通知PCF 16。這觸發(fā)由PDSN 18對于PPP連接的釋放。
一個更精制的解決方案是令MSC控制釋放。當MS執(zhí)行待用斷電時，MS通過在控制信道上發(fā)送斷電登記來通知BSC。然后，BSC將位置更新請求與斷電通知發(fā)送到MSC。MSC檢查MS是否是分組數(shù)據(jù)會話的宿主，如果是，則確定分組數(shù)據(jù)會話是否是待用的。如果MSC先前接收到來自BSC的由于分組呼叫成為待用而請求無線資源的釋放的清除請求，則MSC可以確定會話是待用的。如果會話是待用的，則MSC將一個位置更新接受消息發(fā)送到BSC并且包括指示BSC釋放與PPP會話相關的資源的參數(shù)。
圖2是說明在本發(fā)明方法的第一實施例中待用分組數(shù)據(jù)會話期間MS斷電時，圖1的無線接入網(wǎng)中節(jié)點之間消息流的信令圖。在這個實施例中，釋放是由MSC 11啟動的。在步驟21，一個激活的PPP會話存在于MS 13和PDSN 18之間。會話是待用的(即，沒有數(shù)據(jù)目前通過PPP會話傳送)。在步驟22，待用MS斷電并且發(fā)送一個斷電登記到BSC 12。BSC可能不知道分組數(shù)據(jù)會話是待用的，并且沒有A8連接被與PCF建立。BSC觸發(fā)對于MSC的指示MS已經(jīng)斷電的位置更新請求23。先前接收到來自BSC的清除請求(或者指示“分組呼叫成為待用”的分配失敗)的MSC通過發(fā)送一個位置更新接受消息24到BSC進行響應。位置更新接受消息包括將待用分組呼叫也要被釋放通知BSC的釋放指示符。在步驟25，BSC發(fā)送一個登記確認到MS。
并行地，BSC 12檢查在位置更新接收消息中接收到的釋放指示符，并且確定將MS現(xiàn)在已經(jīng)斷電通知PCF 16的必要性。因此，在步驟26，BSC觸發(fā)含有MS標識符(MSID)的A9-更新-A8消息到PCF并且UpdateReason參數(shù)被設置為“MS斷電”。在27，PCF使用在A9-更新-A8消息中接收的MSID以便找到相應的A10連接。PCF通過發(fā)送一個A11登記請求來啟動釋放A10連接。這樣，PCF發(fā)送一個壽命設置為零(0)的A11登記請求消息到PDSN。PDSN釋放A10連接以及激活PPP連接，并且一個含有壽命＝0的登記應答被返回到PCF。在步驟28，PCF返回一個A9-更新-A8確認消息到BSC。
圖3是說明圖2的信令圖中所示方法的步驟的流程圖。在步驟31，MS 13執(zhí)行待用斷電，并且在32，發(fā)送一個斷電登記到BSC 12。在33，BSC發(fā)送一個位置更新請求到MSC 11。然后，所述方法在34確定MS是否是分組數(shù)據(jù)會話的宿主。如果不是，則在35跟隨標準MS斷電過程，并且在36，MS指示BSC釋放被分配給MS的業(yè)務和控制信道。
如果在步驟34確定MS 13是分組數(shù)據(jù)會話的宿主，則所述方法移動到步驟37，其中確定分組數(shù)據(jù)會話是否是待用的。如果不是(即會話是激活的)，則跟隨著標準MS斷電過程和PPP拆除過程。所述方法移動到步驟38，其中MSC 11更新在MS的HLR中的MS的位置，然后在39指示BSC 12釋放分配給MS的業(yè)務和控制信道。在步驟40，BSC拆除A10連接觸發(fā)PDSN 18拆除PPP會話。
如果在步驟37確定分組數(shù)據(jù)會話是待用的，則方法移動到步驟41，其中MSC更新在MS的HLR中的MS的位置，然后在42指示BSC釋放分配給MS的業(yè)務和控制信道。在步驟43，MSC發(fā)送一個位置更新接受消息到BSC并且包括釋放與PPP會話相關的資源的一個指示。在44，BSC發(fā)送一個帶有由MS的待用斷電的指示的A9-更新-A8消息到PCF16。在響應中，PCF拆除相關的資源，并且在步驟45，PDSN釋放PPP連接。
圖4是在本發(fā)明方法的第二實施例中，待用分組數(shù)據(jù)會話期間MS13斷電時，在圖1的無線接入網(wǎng)中節(jié)點之間的消息流的信令圖。在這個實施例中，釋放是由BSC 12啟動的。在步驟51，一個激活的PPP會話存在于MS 13與PDSN 18之間。會話成為待用(即，沒有數(shù)據(jù)目前通過PPP會話傳送)，并且BSC釋放無線資源。在步驟52，待用MS斷電并且發(fā)送一個斷電登記到BSC。BSC可能知道分組數(shù)據(jù)會話是待用的，或者它可以只通知控制實體(PCF和MSC)MS已經(jīng)斷電。如圖4所示，BSC同時觸發(fā)對于MSC的指示MS已經(jīng)斷電的位置更新請求53并且觸發(fā)還指示MS已經(jīng)斷電的A9-更新-A8消息54到PCF。MSC用一個位置更新接受消息55(沒有釋放指示符)對位置更新請求進行響應。然后，BSC將一個登記確認56返回MS。
在步驟57，PCF同時觸發(fā)壽命設置為零(0)的A11登記請求到PDSN，以便釋放A10連接。PDSN用一個A11登記應答做響應，并且斷開A10連接和相關的PPP連接。在58，PCF將一個A9-更新-A8確認返回BSC。
圖5是說明圖4的信令圖中所示方法的步驟的流程圖。會話已經(jīng)成為待用，并且在步驟61，MS 13執(zhí)行待用斷電。在步驟62，MS發(fā)送一個斷電登記到BSC 12。然后，在步驟63，BSC 12同時觸發(fā)對于MSC11的位置更新請求并且在67觸發(fā)到PCF 16的A9-更新-A8消息。位置更新請求指示MS已經(jīng)斷電。在步驟64，MSC通過更新MS的HLR中的MS的位置來進行響應，在步驟65，MSC將一個位置更新接受消息返回BSC(沒有用于MSC中心情況的釋放指示符)。然后在66，BSC將一個登記確認返回MS。
在步驟67，BSC發(fā)送A9-更新-A8消息到PCF 16，同時在63，位置更新請求被發(fā)送到MSC。A9-更新-A8消息還含有MS已經(jīng)斷電的指示。在68，PCF觸發(fā)一個壽命設置為零(0)的A11登記請求到PDSN18以便釋放A10連接。在步驟69，PDSN通過釋放PPP連接進行響應。
顯然，圖4和5所示的第二個實施例比圖2和3所示的第一個實施例少影響一個節(jié)點。在第二個實施例中，MSC沒有被影響，因為斷電登記52觸發(fā)BSC發(fā)送指示MS已經(jīng)斷電的A9-更新-A8消息54到PCF，這樣，在PDSN的資源應當被清除。
分組數(shù)據(jù)會話的狀態(tài)可以在PCF或者在BSC被維持。如果狀態(tài)信息被在PCF維持，則所有斷電情況都將觸發(fā)BSC發(fā)送A9-更新-A8消息到PCF，即使終止的呼叫是電路交換話音呼叫，或者即使PPP連接被在斷電之前已經(jīng)被寬限地拆除。在這種不需要消息的情況下，PCF只是忽略它。盡管這個解決方案涉及網(wǎng)絡中較少的節(jié)點，但從信令的觀點來看，它可能不是最有效的，因為一些不必要的消息可能被從BSC發(fā)送到PCF。但是，通過在BSC中維持分組數(shù)據(jù)會話的狀態(tài)可以避免這種無效率。如果終止在MS斷電的呼叫與一個話音呼叫相關，或者如果PPP連接已經(jīng)被寬限地拆除，則BSC不是必須采取任何涉及PDSN的動作，因為它沒有對于其的綁定。不過，如果呼叫與分組數(shù)據(jù)會話相關，并且會話是待用的，則BSC發(fā)送消息到PCF。
第一個實施例，盡管影響一個額外的節(jié)點(MSC)，但是保證消息只有在需要時才發(fā)送到PCF。廠家可以選擇根據(jù)他們自己的特定實現(xiàn)和自己的判斷力來采用任一實施例。
PPP建立之后的鑒權失敗再次討論圖1，當MS 13請求一個分組數(shù)據(jù)會話時，它發(fā)送一個發(fā)話消息到BSC 12。BSC建立與MSC 11的面向連接的SCCP連接14以便請求鑒權。MSC開始與AC 15的鑒權，并且發(fā)送一個請求分配業(yè)務信道的分配請求到BSC。
BSC分配一個業(yè)務信道到MS，并且并行地，建立與PCF 16的A8連接17。PCF建立與PDSN 18的A10連接19，然后PDSN協(xié)商PPP會話的建立。然后，如果AC報告鑒權失敗，則MSC使用面向連接的SCCP連接來發(fā)送一個清除命令到BSC。然后，BSC釋放相關的分組數(shù)據(jù)資源。
不過，在某些情況下，面向連接的SCCP連接14可能已經(jīng)被終止，因此不可用于發(fā)送清除命令。例如，如果分組數(shù)據(jù)會話是待用的(其可能出現(xiàn)在待用切換之后)，則PCF 16和PDSN 18知道沒有數(shù)據(jù)要被交換。所以PCF用業(yè)務信道不被需要來響應BSC 12。然后，BSC發(fā)送分配失敗消息到MSC 11，并且沒有業(yè)務信道被分配。在這種情況下，與MSC的面向連接的SCCP被終止。
在PPP會話建立之后某個后來的時間，AC 15可能報告一個鑒權失敗。不過，不再有一個SCCP連接用于MSC指示BSC釋放PPP連接。在本發(fā)明中，MSC使用一個類型-0的無連接消息以發(fā)送清除命令到BSC。
在到BSC 12的待用BSC間切換過程中，MS 13發(fā)送一個新的發(fā)話消息到BSC 12和PCF 16。BSC發(fā)送一個分配請求到MSC 11，其返回一個分配命令。BSC嘗試建立與PCF的A8連接，但是因為PCF知道它不需要業(yè)務信道，因此，它以不需要A8連接做響應。然后，BSC發(fā)送一個分配失敗消息到MSC 11。如果在同時，鑒權結果對于MSC是已知的，則它發(fā)送一個清除命令到BSC。然后，BSC發(fā)送一個A9-更新-A8消息到PCF，指示它釋放相關的分組數(shù)據(jù)資源。這個消息可以在BSC需要與PCF通信的任何時候被使用，包括當沒有BSC與PCF之間的A8連接時。
圖6是說明在本發(fā)明方法的第三實施例中，分組數(shù)據(jù)會話建立之后有一個鑒權失敗時，在無線接入網(wǎng)中節(jié)點之間的消息流的信令圖。特別地，圖6說明了其中BSC間/PCF間/PDSN內部待用切換被從源BSC76到目標BSC 77并且從源PCF 78到目標PCF 79執(zhí)行的情況。MS 13由相同的PDSN 18服務，并且鑒權失敗跟隨一個分配失敗而出現(xiàn)在MSC11中。假設PCF只有一個分組區(qū)域ID。還假設MS已經(jīng)執(zhí)行了一個MIP登記并且建立了與PDSN的PPP連接，但是現(xiàn)在待用，如81所示。
待用的MS在監(jiān)視廣播信道時檢測到分組區(qū)域ID的改變，并且啟動DRS比特設置為零(0)的發(fā)話消息82。目標BSC在接收到DRS設置為0的發(fā)話時不建立業(yè)務信道。在步驟83，目標BSC 77通過發(fā)送一個基站確認命令到MS來確認發(fā)話消息的接收。然后，目標BSC構建一個CM服務請求消息84，將其放置在完整層3信息消息中，將消息發(fā)送到MSC，并且啟動定時器T303。CM服務請求消息包括鑒權數(shù)據(jù)，MSC使用其來啟動其鑒權過程，同時也指示目標BSC分配需要的資源。
然后，MSC 11發(fā)送一個分配請求消息85到目標BSC 77以請求無線資源的分配并且啟動定時器T10。一接收到分配請求消息，BSC就停止定時器T303。MSC啟動一個鑒權過程并且等待結果。然后，目標BSC發(fā)送一個數(shù)據(jù)就緒指示符設置為0的A9-建立-A8消息86到目標PCF79并且啟動定時器TA8-建立。在步驟87，目標PCF建立一條A10/A11鏈路，并且PDSN 18根據(jù)2.16.5.8中的過程斷開舊的A10/A11鏈路。如果PDSN有對于MS的數(shù)據(jù)，則PDSN用一個具有以廠家/組織特定擴展的數(shù)據(jù)可用指示符的登記應答消息響應PCF。
然后，目標PCF 79通過發(fā)送到目標BSC 77一個A9-釋放-A8完成消息88而將業(yè)務信道和A8連接不是必要的通知目標BSC。然后，目標BSC停止定時器TA8-建立并且發(fā)送一個具有指示分組呼叫成為待用的原因值的分配失敗消息89到MSC 11。然后，MSC停止定時器T10。
在91，指示當MSC 11最終在步驟92中接收到來自AC 15的指示鑒權已經(jīng)失敗的鑒權結果時，分組數(shù)據(jù)會話保持待用。在該點，MSC需要發(fā)送一個清除命令到目標BSC 77，其指示鑒權對于待用分組呼叫已經(jīng)失敗。不過，MSC不再有一個在其上發(fā)送以失敗作為結果的鑒權的指示的SCCP連接(A1接口)。因此，MSC不能使用現(xiàn)有的清除命令消息，因為這個消息只能在SCCP的DT1(數(shù)據(jù)傳送)域中通過面向連接的連接發(fā)送。代替地，本發(fā)明在一個無連接(協(xié)議類型-0)事務93(其中沒有SCCP連接的事務)中在SCCP單元數(shù)據(jù)消息(UDT)中發(fā)送清除命令消息(A1消息)。
這樣，MSC認識到分組呼叫已經(jīng)待用，并且發(fā)送清除命令93到目標BSC 77并且包括對于MS 13的MSID以及指示鑒權已經(jīng)對于待用的分組呼叫失敗的釋放指示符。然后，目標BSC將一個含有MSID和指示“鑒權對于待用分組呼叫失敗”的UpdateReason參數(shù)的A9-更新消息94發(fā)送到目標PCF 79。A9-更新消息被使用，因為當分組會話待用時，沒有現(xiàn)有的信令消息在A8接口上(除了一個A9-建立-A8消息，其被使用來一旦呼叫激活時啟動PCF與BSC之間的A8連接)。A9-更新消息還可以被用另一個原因值來升級，以便反映MSC由于檢測到業(yè)務的欺詐使用而拆除待用分組數(shù)據(jù)會話。
在步驟95，目標PCF啟動一個A10釋放過程。當從PDSN 18接收到一個響應時，目標PCF將一個A9-更新確認消息96發(fā)送回目標BSC。然后，目標BSC將一個清除完成消息97發(fā)送回MSC 11，指示用于分組數(shù)據(jù)呼叫的資源已經(jīng)被釋放。
圖7是說明圖6的信令圖中所示方法的步驟的流程圖。在步驟101，MS 13發(fā)起一個分組數(shù)據(jù)會話，然后待用，或者MS執(zhí)行到新的BSC的待用切換。在某個后來的時間102，MSC在無連接(協(xié)議類型-0)事務中在一個SCCP單元數(shù)據(jù)消息(UDT)中發(fā)送一個鑒權失敗指示到BSC。在103，BSC使用標準過程釋放分配給MS的業(yè)務和控制信道。然后，在步驟104，BSC發(fā)送例如一個帶有MS的MSID和對于待用分組呼叫的鑒權失敗的A9-更新消息到PCF。在105，PCF通過發(fā)送壽命設置為零(0)的A11登記請求到PDSN而觸發(fā)PDSN釋放A10連接。然后在步驟106，PDSN釋放PPP連接。
圖8是其中實現(xiàn)圖6和7所示方法的無線接入網(wǎng)的一部分的簡化框圖。特別地，圖8表示其中對于目標BSC 77和目標PCF 79執(zhí)行BSC間/PCF間/PDSN內待用切換的網(wǎng)絡。MS 13由同一個PDSN 18服務，并且在一個分配失敗之后，一個鑒權失敗111被AC 15報告給MSC 11。MSC包括確定鑒權失敗是否與待用分組數(shù)據(jù)會話相關的待用會話標識符112。實質上，如果MSC有用于呼叫的SCCP連接(即呼叫是激活的)，則MSC使用它來發(fā)送一個清除命令到目標BSC。如果MSC沒有SCCP連接(即呼叫是待用的)，則MSC使用一個UDT信令機制113來在無連接(協(xié)議類型-0)事務93中在一個SCCP單元數(shù)據(jù)消息中發(fā)送一個包括鑒權失敗指示的清除命令到目標BSC。
在待用呼叫的情況下，目標BSC 77利用UDT信令機制114接收UDT消息。然后，目標BSC使用一個A8信令機制115和A9-更新消息發(fā)生器116發(fā)送一個帶有MS的MSID和對于待用分組呼叫鑒權失敗的指示的A9-更新消息94到目標PCF 79。目標PCF利用A8信令機制117接收A9-更新消息，并且由于鑒權失敗而使用A10信令機制118開始A10釋放過程95。壽命設置為零(0)的A11登記請求被發(fā)送到PDSN。PDSN利用A10信令機制119接收消息，并且使用PPP釋放機制120釋放PPP連接。
圖9是說明當PDSN間待用切換之后有一個鑒權失敗時的方法的步驟的流程圖。在步驟125，MS執(zhí)行PDSN間待用切換。在126，由于代理通告和PPP重新協(xié)商的發(fā)送，分組數(shù)據(jù)會話被再次激活。再次激活包括MSC 11與BSC 12之間SCCP連接14的建立。在127，MSC使用SCCP連接發(fā)送一個清除命令到BSC。清除命令包括一個原因值“鑒權失敗”。在128，BSC通過清除業(yè)務信道而反應，在129，發(fā)送一個A9-釋放-A8消息到PCF 16。A9-釋放-A8消息包括原因值“鑒別失敗”。在130，PCF通過清除A8連接和啟動A10連接19的關閉而反應。在步驟131，這個動作觸發(fā)PDSN 18釋放PPP連接。
注意，PDSN 18沒有辦法找到是否一個MS經(jīng)歷的待用切換來自另一個PDSN。因此，目標PDSN總是發(fā)送提示由BSC 12建立業(yè)務信道的代理通告。這樣，用于所述MS的SCCP連接14存在于BSC 12與MSC 11之間，并且如果鑒權導致失敗，則MSC能夠在SCCP連接上發(fā)送清除命令消息。不過，CDMA 2000的未來版本建議PDSN只在PDSN認為必要時才發(fā)送代理通告。在這種情況下，PDSN內部待用切換將不伴隨分組會話到激活狀態(tài)的再次激活。則圖6和7所示的解決方案適用。
還應當注意，PDSN間待用切換總是伴隨分組數(shù)據(jù)會話到激活狀態(tài)的再次激活以便協(xié)商PPP連接或MIP登記。在這種情況下，有用于呼叫的在MSC 11與BSC 12之間的現(xiàn)有SCCP連接14，在其上清除命令被發(fā)送到BSC以清除呼叫。一個新的原因值(“鑒權失敗”)被包括在清除命令中，并且圖8所示的解決方案適用。
相信根據(jù)前面的描述，本發(fā)明的操作和構造將顯而易見。雖然所示和描述的方法、設備以及系統(tǒng)被表征為優(yōu)選的，但是顯然在不偏離所附權利要求定義的本發(fā)明范圍的情況下，可以進行各種改變和修改。
權利要求
1.在具有移動交換中心(MSC)、基站控制器(BSC)、分組控制功能(PCF)和提供與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的分組數(shù)據(jù)會話的分組數(shù)據(jù)業(yè)務節(jié)點(PDSN)的無線接入網(wǎng)中，一種通過移動臺(MS)在分組數(shù)據(jù)會話處于待用狀態(tài)時執(zhí)行斷電的情況下消除掛起的分組數(shù)據(jù)連接而優(yōu)化分組資源使用的方法，該方法包括步驟從BSC發(fā)送一個指示MS已經(jīng)斷電的消息到MSC；在MSC中確定分組數(shù)據(jù)會話是待用的；從MSC發(fā)送一個指示到BSC以釋放與分組數(shù)據(jù)會話相關的網(wǎng)絡資源；從BSC發(fā)送一個指示到PCF以拆除相關的資源；以及響應于由PCF對資源的拆除而由PDSN釋放分組數(shù)據(jù)連接。
2.如權利要求1所述的優(yōu)化分組資源使用的方法，其中在MSC中確定分組數(shù)據(jù)會話是否待用的步驟包括確定MSC是否先前接收到來自BSC的指示分組數(shù)據(jù)會話成為待用的分配失敗。
3.如權利要求1所述的優(yōu)化分組資源使用的方法，其中從MSC發(fā)送一個指示到BSC以釋放網(wǎng)絡資源的步驟包括在一個類型-0無連接事務中發(fā)送指示。
4.在具有移動交換中心(MSC)、基站控制器(BSC)、分組控制功能(PCF)和提供與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的分組數(shù)據(jù)會話的分組數(shù)據(jù)業(yè)務節(jié)點(PDSN)的無線接入網(wǎng)中，一種通過移動臺(MS)在分組數(shù)據(jù)會話處于待用狀態(tài)時執(zhí)行斷電的情況下消除掛起的分組數(shù)據(jù)連接而優(yōu)化分組資源使用的方法，該方法包括步驟在BSC中接收來自MS的斷電登記；將一個包括MS已經(jīng)斷電的指示的更新消息從BSC發(fā)送到PCF；將一個指示分組數(shù)據(jù)連接的壽命為零(0)的指示從PCF發(fā)送到PDSN；以及響應于來自PCF的指示而由PDSN釋放分組數(shù)據(jù)連接。
5.如權利要求4所述的優(yōu)化分組資源使用的方法，還包括將一個位置更新消息從BSC發(fā)送到MSC以啟動無線資源的釋放，所述位置更新消息被與從BSC發(fā)送到PCF的更新消息同時發(fā)送。
6.在具有移動交換中心(MSC)、基站控制器(BSC)、分組控制功能(PCF)和提供與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的分組數(shù)據(jù)會話的分組數(shù)據(jù)業(yè)務節(jié)點(PDSN)的無線接入網(wǎng)中，一種通過分組數(shù)據(jù)連接在MS與PDSN之間建立之后接收到對于移動臺(MS)的鑒權失敗的情況下，消除掛起的分組數(shù)據(jù)連接而優(yōu)化分組資源使用的方法，該方法包括步驟將鑒權失敗的指示從MSC發(fā)送到BSC；由于鑒權失敗而從BSC發(fā)送一個指示到PCF以釋放其與BSC的連接；響應于來自BSC的指示而由PCF清除其與BSC的連接，并且啟動其與PDSN的連接的關閉；以及響應于來自PCF的連接的關閉而由PDSN釋放分組數(shù)據(jù)連接。
7.在具有移動交換中心(MSC)、基站控制器(BSC)、分組控制功能(PCF)和提供與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的分組數(shù)據(jù)會話的分組數(shù)據(jù)業(yè)務節(jié)點(PDSN)的無線接入網(wǎng)中，一種通過在MS執(zhí)行BSC內部/PCF內部/PDSN間待用切換之后接收到對于移動臺(MS)的鑒權失敗的情況下，消除掛起的分組數(shù)據(jù)連接而優(yōu)化分組資源使用的方法，該方法包括步驟將鑒權失敗的指示從MSC發(fā)送到BSC；將包括MS的標識和對于待用分組數(shù)據(jù)會話的鑒權失敗的指示的更新消息從BSC發(fā)送到PCF；將一個指示分組數(shù)據(jù)連接的壽命為零(0)的指示從PCF發(fā)送到PDSN；以及響應于來自PCF的指示而由PDSN釋放分組數(shù)據(jù)連接。
8.在具有移動交換中心(MSC)、基站控制器(BSC)、分組控制功能(PCF)和提供與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的分組數(shù)據(jù)會話的分組數(shù)據(jù)業(yè)務節(jié)點(PDSN)的無線接入網(wǎng)中，一種通過在MS執(zhí)行PDSN間待用切換之后接收到對于移動臺(MS)的鑒權失敗的情況下，消除掛起的分組數(shù)據(jù)連接而優(yōu)化分組資源使用的方法，該方法包括步驟再次激活分組數(shù)據(jù)會話；將鑒權失敗的指示從MSC發(fā)送到BSC；由于鑒權失敗而將一個指示從BSC發(fā)送到PCF以釋放其與BSC的連接；響應于來自BSC的指示而由PCF清除其與BSC的連接并且啟動其與PDSN的連接的關閉；以及響應于來自PCF的連接的關閉而由PDSN釋放分組數(shù)據(jù)連接。
9.如權利要求8所述的優(yōu)化分組資源使用的方法，其中將鑒權失敗的指示從MSC發(fā)送到BSC的步驟包括使用信令連接控制部分(SCCP)連接將一個清除命令發(fā)送到BSC，所述清除命令具有“鑒權失敗”的原因值。
10.在具有基站控制器(BSC)、分組控制功能(PCF)和為移動臺提供與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的分組數(shù)據(jù)會話的分組數(shù)據(jù)業(yè)務節(jié)點(PDSN)的無線接入網(wǎng)中的移動交換中心(MSC)，所述MSC包括用于從BSC接收指示MS已經(jīng)斷電的消息的第一信令裝置；用于在MSC中確定分組數(shù)據(jù)會話是待用的裝置；以及用于將一個指示發(fā)送到BSC以釋放與分組數(shù)據(jù)會話相關的網(wǎng)絡資源的第二信令裝置。
11.如權利要求10所述的MSC，其中用于確定分組數(shù)據(jù)會話是待用的裝置包括用于確定MSC是否先前接收到來自BSC的與分組數(shù)據(jù)會話相關的位置更新請求的裝置。
12.如權利要求10所述的MSC，其中第二信令裝置在一個類型-0無連接事務中發(fā)送指示到BSC。
13.在具有移動交換中心(MSC)、分組控制功能(PCF)和為移動臺提供與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的分組數(shù)據(jù)會話的分組數(shù)據(jù)業(yè)務節(jié)點(PDSN)的無線接入網(wǎng)中的基站控制器(BSC)，所述BSC包括用于當分組數(shù)據(jù)會話待用時從MS接收斷電登記的第一信令裝置；以及用于由于MS斷電而從BSC發(fā)送一個指示PCF釋放與分組數(shù)據(jù)會話相關的資源的更新消息到PCF的第二信令裝置。
14.如權利要求13所述的BSC，還包括用于將一個位置更新消息從BSC發(fā)送到MSC以啟動無線資源的釋放的第三信令裝置，所述位置更新消息被與從BSC發(fā)送到PCF的更新消息同時發(fā)送。
15.在具有移動交換中心(MSC)、分組控制功能(PCF)和為移動臺提供與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的分組數(shù)據(jù)會話的分組數(shù)據(jù)業(yè)務節(jié)點(PDSN)的無線接入網(wǎng)中的基站控制器(BSC)，所述BSC包括用于當分組數(shù)據(jù)會話待用時從MSC接收指示鑒權對于MS失敗的消息的第一信令裝置；以及用于由于鑒權失敗而從BSC發(fā)送一個指示到PCF以釋放其與BSC的連接的第二信令裝置。
16.一種通過移動臺(MS)在分組數(shù)據(jù)會話在待用狀態(tài)時執(zhí)行斷電的情況下在分組數(shù)據(jù)業(yè)務節(jié)點(PDSN)消除掛起的分組數(shù)據(jù)連接而優(yōu)化無線接入網(wǎng)中的分組資源使用的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括移動交換中心(MSC)，所述MSC包括用于從BSC接收指示MS已經(jīng)斷電的消息的第一信令裝置；以及用于發(fā)送一個指令到BSC以釋放與分組數(shù)據(jù)會話相關的網(wǎng)絡資源的第二信令裝置；從MSC接收指示并且發(fā)送一個釋放指示到分組控制功能(PCF)以釋放分組數(shù)據(jù)資源的基站控制器(BSC)；響應于從BSC接收到的釋放指示而釋放其到BSC的連接并且啟動其到PDSN的連接的關閉的分組控制功能(PCF)；以及響應于PCF啟動其到PDSN的連接的關閉而釋放分組數(shù)據(jù)連接的分組數(shù)據(jù)業(yè)務節(jié)點(PDSN)。
17.一種通過移動臺(MS)在分組數(shù)據(jù)會話在待用狀態(tài)時執(zhí)行斷電的情況下在分組數(shù)據(jù)業(yè)務節(jié)點(PDSN)消除掛起的分組數(shù)據(jù)連接而優(yōu)化無線接入網(wǎng)中的分組資源使用的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括控制無線接入網(wǎng)中無線資源的移動交換中心(MSC)；基站控制器(BSC)，所述BSC包括用于當分組數(shù)據(jù)會話待用時從MS接收斷電登記的第一信令裝置；以及用于由于MS斷電而將一個指示PCF釋放與分組數(shù)據(jù)會話相關的資源的更新消息從BSC發(fā)送到分組控制功能(PCF)的第二信令裝置；響應于從BSC接收的釋放指示而釋放其到BSC的連接并且啟動其到PDSN的連接的關閉的PCF；以及響應于PCF啟動其到PDSN的連接的關閉而釋放分組數(shù)據(jù)連接的PDSN。
18.如權利要求17所述的用于優(yōu)化分組資源使用的系統(tǒng)，其中BSC還包括用于將一個位置更新消息從BSC發(fā)送到MSC以啟動無線資源的釋放的第三信令裝置，所述位置更新消息被與從BSC發(fā)送到PCF的更新消息同時發(fā)送。
19.一種通過接收到對于涉及待用分組數(shù)據(jù)會話的移動臺(MS)的鑒權失敗時在分組數(shù)據(jù)業(yè)務節(jié)點(PDSN)消除掛起的分組數(shù)據(jù)連接而優(yōu)化無線接入網(wǎng)中的分組資源使用的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括移動交換中心(MSC)，包括用于從鑒權中心接收對于MS的鑒權失敗指示的鑒權信令裝置；以及用于將一個指示鑒權失敗的消息發(fā)送到BSC的基站控制器(BSC)信令裝置；基站控制器(BSC)，所述BSC包括用于從MSC接收指示對于MS的鑒權失敗的消息的MSC信令裝置；以及用于由于鑒權失敗而將一個指示發(fā)送到PCF以釋放其與BSC的連接的分組控制功能(PCF)信令裝置；響應于接收到來自BSC的指示而釋放其到BSC的連接并且啟動其到PDSN的連接的關閉的PCF；以及響應于PCF啟動其到PDSN的連接的關閉而釋放分組數(shù)據(jù)連接的PDSN。
全文摘要
一種通過移動臺(MS)(13)在涉及到待用分組數(shù)據(jù)會話時執(zhí)行斷電(22)的情況下釋放掛起的分組數(shù)據(jù)連接而優(yōu)化無線接入網(wǎng)中的分組資源使用的系統(tǒng)和方法?；究刂破?BSC)12發(fā)送一個指示MS已經(jīng)斷電的消息(23)到移動交換中心(MSC)(11)。MSC確定分組數(shù)據(jù)會話待用，并且在類型－O無連接事務中發(fā)送一個指示(24)到BSC以釋放與分組數(shù)據(jù)會話相關的網(wǎng)絡資源。然后BSC發(fā)送一個指示(26)到分組控制功能(PCF)(16)以拆除相關的資源，并且響應于由PCF拆除資源而由分組數(shù)據(jù)業(yè)務節(jié)點(PDSN)(18)釋放分組數(shù)據(jù)連接。
文檔編號H04W76/04GK1422500SQ0180757
公開日2003年6月4日 申請日期2001年4月6日 優(yōu)先權日2000年4月7日
發(fā)明者L·馬杜爾, K·沙菲克 申請人:艾利森電話股份有限公司