專利名稱：用于uma unc應用的分組域的改進的核心網接口的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動(或蜂窩)通信網絡領域，更確切地說涉及由3GPP ^支術規(guī)范TS 43.318 v6.4.0 "Generic access to the A/Gb interface - stage 2" (第6版)和TS 44.318 v6.3.0 - "Generic Access (GA) to the A/Gb interface, Mobile GA interface layer 3 specification"(第6版)中特另U定 義的UMA (非授權移動接入)或GAN (通用接入網)類型的移動通信網 絡。
背景技術：
如本領域技術人員已知的那樣，UMA網絡必須包括稱為UNC (UMA 網絡控制器)的UMA接入節(jié)點，以與屬于其分組交換(PS)核心網的服 務GPRS支持節(jié)點(SGSN)和屬于其電路交換(CS)核心網的移動交換 中心(MSC)相連。
為使移動臺可以與UMA網絡交換數據，在授權階段后，必須與UNC 建立永久TCP(傳輸控制協議)連接，CS和PS協i義通過該連接而被支持。 由于TCP連接固有地是面向傳輸連接的協議，因此，根據3GPPUMA標 準，UNC是共同支持CS和PS服務的獨立機器。
從網絡拓樸的角度看，UNC可與GERANBSC (GSMEDGE無線接 入網基站控制器)相比較，這是因為其借助于分別用于CS和PS核心網部 分的A和Gb接口來提供至核心網的接入。
GERAN的BSC需要堅固的CPU能力來處理無線資源管理算法，并 且在利用星型配置的基站(BTS)所組織的TDM傳輸網中起到集中節(jié)點 的作用。因此，由于CPU的原因以及傳輸網絡組織，BSC非常適于作為 專用接入網節(jié)點。
與GERAN網絡相比具有若干特異性的UMA接入網絡，UNC i) — 定具有小得多的CPU需求，因為其不處理具有復雜的無線優(yōu)化特性的無 線資源管理算法，ii)僅是針對CS核心網部分的協議網關功能和針對PS 核心網部分的轉發(fā)機器，以及iii)通過本地IP網絡而支持WiFi接入點并 且因此不屈從于鏈接到TDM傳輸網的任何拓樸約束。
因此，即使UNC可用作GERAN模型中的BSC,它也幾乎與無線通 信設備無關，并且更像是核心網型的節(jié)點，因為它是一種結合了協議中繼 器和業(yè)務轉發(fā)器的接入服務器。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)的目的是通過提供一種用于分組域的改進的核心網接口 來改進所述情形。
為此，其提供了一種用于UMA移動通信網絡的UMA網絡控制器 (UNC),所述UMA移動通信網絡包括電路交換核心網和具有至少一個 服務GPRS服務節(jié)點(SGSN)的分組交換核心網。
所述UMA網絡控制器(UNC )的特征在于，其包括相互耦合的安全 網關(SGW)和控制裝置。
所述SGW ^L安排為i)確保移動臺與UMA世界之間的安全過程； ii)、在移動臺與所述控制裝置之間轉發(fā)與至少分組交換核心網絡的控制 平面有關的消息；iii)在移動臺與所述服務GPRS服務節(jié)點(SGSN)之 間轉發(fā)與至少分組交換核心網絡的用戶平面有關的消息。
所述控制裝置被插入SGW與SGSN之間，并且凈皮安排為處理至少分 組交換核心網的控制平面。
根據本發(fā)明的UMA網絡控制器可以分別地或組合地包括附加的特 征，特別地
-其還包括耦合到其SGW和電路交換核心網的媒體網關(MGW)， 并且其SGW可以被進一步安排為i)在移動臺與所述控制裝置之間轉發(fā) 與電路交換核心網絡的控制平面有關的消息；以及ii)在移動臺與MGW 之間轉發(fā)與電路交換核心網絡的用戶平面有關的消息。在該情況下，所述 控制裝置被插入SGW與移動交換中心(MSC)之間，并且被安排為i) 處理電路交換核心網的控制平面以及移動臺的發(fā)現和注冊過程；以及ii) 通過SGW來中繼MSC與移動臺之間的電路交換呼叫消息；
-所述控制裝置可以包括耦合到SGSN的分組交換部分以及耦合到 MSC和該分組交換部分的電路交換部分，其被安排為在所述分組交換部分 與移動臺之間的TCP上、通過SGW來轉發(fā)分組交換呼叫消息；
-所述分組交換部分和電路交換部分可以纟皮安排為通過至少一個 TCP路徑或例如UDP路徑的另 一傳輸路徑來交換消息(這里用"傳輸路 徑"來表示關聯于傳輸(或傳送)協議的路徑)；
-所述控制裝置可以被安排為與該SGSN交換與移動臺的IP地址和 通信端口號以及SGSN的IP地址和通信端口號有關的信息元素。


通過檢查下面的詳細說明和附圖，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將變得明 顯，其中
-圖1概略地示出了包括根據本發(fā)明的UMA網絡控制器的UMA移 動網絡的一部分的實例；
-圖2概略地示出了移動臺發(fā)起的成功的傳輸信道(TC )激活的主要
步驟；
-圖3概略地示出了移動臺發(fā)起的成功的傳輸信道(TC)停用的主要
步驟；以及
-圖4概略地示出了 SGSN發(fā)起的成功的傳輸信道(TC)激活的主要 步驟。
附圖可以不僅使得本發(fā)明完整，并且如果需要還有助于其定義。
具體實施例方式
在下面的描述中，考慮移動網絡是GPRS類型的并且包括UMA核心網。
如圖1所示，UMA移動通信網絡特別包括分組交換(PS)核心網CN1、 電路交換(CS)核心網CN2以及至少一個包括安全網關SGW、控制模塊 CM和i某體網關MGW的UMA網絡控制器UNC。
分組交換核心網CN1特別包括耦合到至少一個UMA網絡控制器 UNC的至少一個服務GPRS服務節(jié)點SGSN。電路交換核心網CN2特別 包括耦合到控制才莫塊CM和媒體網關MGW的移動交換中心MSC。
根據本發(fā)明，安全網關SGW耦合到媒體網關MGW和控制模塊CM。 其被安排為實現至少三個主要功能。
其第一個功能在于確保移動臺MS與UMA世界之間的典型且已知的 安全過程(認證、加密以及與專用于認證、授權和計費的服務器AAA的 交互)。
其第二個功能在于在移動臺MS與控制模塊CM之間的TCP連接上 轉發(fā)URR (UMA無線資源)和URLC (UMA無線鏈路控制)消息。換 句話說，其轉發(fā)與至少分組交換核心網CN1的控制平面有關的消息。
其第三個功能在于在移動臺MS與至少一個服務GPRS服務節(jié)點 SGSN之間的UDP上、通過安全網關SGW轉發(fā)URLC消息。換句話說， 其轉發(fā)與分組交換核心網CN1的用戶平面有關的消息。
根據本發(fā)明，控制模塊CM至少連接到安全網關SGW和至少一個 SGSN。其具有至少一個主要功能，該主要功能在于處理至少分組交換核 心網CN1的控制平面。更確切地說，其在TCP連接之上通過分組交換呼 叫消息來處理分組交換(PS)核心網CN1的控制平面，從而實現URLC 與BSSGP(基站系統(tǒng)GPRS協議)之間的互通。因此，其在至少一個SGSN 與移動臺MS之間的傳輸連接之上、通過安全網關SGW轉發(fā)URLC消息。
從上述功能可以得出，UNC的控制模塊CM針對分組交換核心網 CN1、處理與移動臺有關的、TCP上(即URLC/TCP)的至少所有的UMA 信號通知，而SGSN處理分組交換核心網CN1的基于UDP(即URLC/UDP ) 的UMA用戶平面。
根據本發(fā)明，所述用戶平面(URLC)擴展到SGSN (換句話說， URLC/UDP結束于(或運行到)SGSN中)。因此，在Gb接口的控制平 面上需要信號通知支持。為此，本發(fā)明提出適配已知的(UNC與SGSN 之間的)Gb接口以定義一種后文稱為Gb+的新接口。更確切地說，所述 Gb+接口是添加有對于交換IP端點的地址和端口號所必需的信息元素的 Gb接口 (如將在下面詳細描述的)。
如圖l所示，該Gb+接口可以看作兩個子接口定義在控制模塊CM 與SGSN之間且專用于PS控制平面的稱為Gb+-1的第一個，以及定義在 SGW與SGSN之間且專用于PS用戶平面的第二個Gb+-2。
SGW還被安排為執(zhí)行本發(fā)明未涉及的兩個附加功能。
第一個附加功能在 于在移動臺MS與媒體網關MGW之間轉發(fā)電路交 換數據(例如基于IP的語音)。換句話說，它轉發(fā)與電路交換核心網CN2 的用戶平面有關的消息。
第二個附加功能在于在移動臺MS與控制模塊CM之間轉發(fā)與電路交
換核心網CN2的控制平面有關的消息。
因此，所述控制模塊CM還進一步處理電路交換核心網CN2的控制 平面。換句話i兌，它在移動交換中心MSC與移動臺MS之間通過安全網 關SGW中繼電路交換呼叫消息。
如圖1所示，控制模塊CM可以包括耦合到SGSN的分組交換部分 Pl和耦合到該分組交換部分Pl (以及MSC)的電路交換部分P2 (或 UNC-CS)。
分組交換部分P1實現了每個上面提到的PS功能。
電路交換部分P2實現了每個上面提到的CS功能以及一個附加功能， 該附加功能在于在分組交換部分Pl與移動臺MS之間的傳輸連接上通過 SGW轉發(fā)URLC分組交換呼叫消息。換句話說，它轉發(fā)與分組交換核心 網CN1的控制平面有關的消息。
分組交換部分Pl和電路交換部分P2可以安排為通過至少一個TCP 路徑或例如UDP路徑的另一傳輸路徑交換消息(這里用"傳輸路徑"表 示關聯于傳輸(或傳送)協議的路徑)。
當控制才莫塊CM包括分組交換部分Pl和電路交換部分P2時，用在這 些部分Pl與P2之間的傳輸(或傳送)協議可以是例如TCP或UDP。
如之前提到的，本發(fā)明提出了 一種根據添加有對于交換IP端點地址、 更確切地說是IP地址(IP@ )和UDP端口號所必需的信息元素的已知Gb 接口所定義的Gb+接口。所述信息元素優(yōu)選地通過分組流控制(PFC)消 息(請求和確認)來交換。
現在參考圖2來描述由移動臺MS發(fā)起的成功的傳輸信道(TC)激活 的非限制性實例的主要步驟。
TC激活可以根據以下三種模式之一來進行包括Gb+分離微流協商 和TC綁定的第一種、包括Gb+級聯資源預留和TC綁定的第二種以及僅 包括TC綁定的第三種。
當移動臺MS想要激活傳輸信道(TC)時，它在第一步驟F1中生成 典型的激活請求。該請求是例如"URLC-Activate-UTC-REQ"的消息， 其參數是用于在移動臺MS與SGSN之間通信的信令地址(TLLI -臨時邏 輯鏈路標識符)和移動臺的UDP端口號(MS UDP端口 )。該消息^皮相 關的移動臺MS發(fā)送到SGW，并且該SGW將該消息轉發(fā)到其UNC的控 制模塊CM。
在該階段，移動臺MS處于URLC備用狀態(tài)。
然后，在第二步驟F2中，控制模塊CM (更確切地說是其電路交換 部分P2 (或UNC-CS )(如果其存在))將接收到的URLC激活請求轉
換成(封裝至)UPPS激活請求。例如，該請求是例如 "UPPS-Activate-UTC-REQ"的消息，其參數是包含在URLC請求中的 那些(TLLI和MS UDP端口 )和另外一些(IMSI、 LAI、 RAC、 UMAN 小區(qū)ID和MS IP@)。 回想起
-IMSI是指國際移動用戶身份；
-LAI是指位置區(qū)域標識(在3GPP技術規(guī)范TS 24.008中定義)；
-RAC是指選路區(qū)域代碼；
一 UMAN是指UMA網絡；
- MS IP(^是指移動臺的IP地址。
電路交換部分P2 (或UNC-CS )將該消息傳送到關聯的分組交換部分 PI (或UNC-PS)。
當分組交換部分PI (或UNC-PS )接收到來自電路交換部分P2 (或 UNC-CS )的已封裝URLC消息時，附屬于移動臺MS的PS背景(context) 利用位置信息而被更新或創(chuàng)建。然后，它在移動臺背景中存儲包含在所接 收消息中的幾個信息IMSI、UMAN小區(qū)身份、選路區(qū)域身斷其是UMAN 位置區(qū)域標識和UMAN選路區(qū)域訐戈碼的級聯)和TLLI。
在第三步驟F3中，分組交換部分PI生成用于與其耦合的SGSN的分 組流控制(PFC)消息。例如，該消息是"Download-BSS-PFC"消息， 其參數是包含在所接收UPPS請求中的TLLI和分組流標識符(PFI，其被 設為1) 。 PFI被設為1以將UMA情形區(qū)別于典型的情形(對于專用消息 忽略該字段)。該消息用于在移動臺MS與分組交換核心網CN1之間創(chuàng)建 UMA傳輸信道(TC )。
分組交換部分PI (或UNC-PS)將該PFC消息發(fā)送到SGSN。
然后，該SGSN創(chuàng)建所需的UMA傳輸信道(TC )，并且在第四步驟 F4中生成用于傳送其信息元素的新的PFC消息。例如，該PFC消息是 "Create-BSS-PFC"消息，其包括要交換的SGSN信息元素(SGSN IP 地址(IP@)和SGSN UDP端口號(UDP端口 ))和參數(TLLI、 IMSI、
PFI=1、 ABQP)，其中PFT是指分組流計時器并且ABQP是指匯聚BSS QoS配置文件(profile ) 。 PFT用于配置UMA中的傳輸4言道非激活計時 器(如果計時器值已從注冊時給定的值改變，則UNC向移動臺MS發(fā)送 URR REGISTER UPDATE DOWNLINK消息)。
SGSN將該PFC消息發(fā)送到控制模塊CM,更確切地說^IJC送到其分 組交換部分P1 (或UNC-PS)。
在第五步驟F5中，分組交換部分PI (或UNC-PS )激活UMA傳輸 信道(TC)，并且生成用于將需要該UMA傳輸信道(TD)激活的移動 臺MS的信息元素發(fā)送到SGSN的新的PFC消息。例如，該PFC消息是 包括要交換的移動臺信息元素(MS IP地址(MS IP@ )和MS UDP端口 號(MSUDP端口 ))和參數(TLLI、 IMSI、 PFI=1、 PFT、 ABQP)的 "Create-BSS-PFC畫ACK"消息。
然后，在第六步驟中，分組交換部分PI (或UNC-PS )生成用于將所 接收的SGSN信息元素發(fā)送到關聯的電路交換部分P2 (或UNC-CS)的 UPPS消息。例如，該請求是例如"UPPS-Activate-UTC-ACK"的消息， 其包括要交換的SGSN信息元素(SGSN IP地址(SGSN IP@ )和SGSN UDP端口號(SGSNUDP端口 ))和參數(TLU、 IMSI、原因)。
在第七步驟F7中，電路交換部分P2 (或UNC-CS )將所接收的UPPS 消息轉換成用于將所接收的SGSN信息元素通過SGW傳送到移動臺MS 的URLC消息。該請求是例如"URLC-Activate-UTC-ACK"的消息，其 包括「要交換的SGSN信息元素(SGSN IP地址(SGSN IP@ )和SGSN UDP 端口號(SGSNUDP端口 ))和參數(TLLI、原因)。然后，SGW將該 URLC消息轉發(fā)到相關的移動臺MS。
在該第七步驟F7之后，傳輸信道(TC)被綁定。因此，移動臺MS 和SGSN可以在用戶平面之上交換數據。
例如，在第八步驟F8中，移動臺MS生成用于通過SGW和專用于 PS用戶平面的Gb+接口的第二部分Gb+-2將數據發(fā)送到SGSN的URLC 消息。該消息是基于UDP的URLC消息，例如包括參數(TLLI、序列號、
QoS、 PFI、 LLC PDU)的"URLC-UNITDATA，，?；叵肫?，LLC PDU 是指邏輯鏈路控制分組數據單元。
例如，在第九步驟F9中，SGSN生成用于通過Gb+接口的第二部分 Gb+-2和SGW將數據傳送到移動臺MS的URLC消息。該消息是例如具 有參數(TLLI、序列號、QoS、 PFI、 LLC PDU)的"URLC-UNITDATA，，。
應當指出，在第一模式(Gb+分離微流(PDP)協商和TC綁定)中， 移動臺MS在執(zhí)行第一步驟Fl之前，即在移動臺MS請求UMA WLAN 承栽在傳輸信道(TC )中傳輸所有這些PDP之前，必須請求GPRS服務。 為此，它必須按照需求來請求PDP上下文。因此，當需要n個PDP上下 文時，必須執(zhí)4亍n次下面的步驟。
在第一步驟中，移動臺MS向SGSN發(fā)送例如由3GPP技術規(guī)范TS 24.008定義的"ACTIVATE PDP CTXT REQ (QoS)"的消息。然后，在 第二步驟中，SGSN借助于例如由3GPP技術規(guī)范TS 48.018定義的 "Create-BSS國PFC ( PFI、 PFT、 ABQP)"的消息來與BSS顏C協商 資源和QoS并且檢查它們。并且在第三步驟中，SGSN借助于例如由3GPP 技術規(guī)范TS 24.008定義的"ACTIVATE PDP CTXT ACK ( QoS、 PFI)" 的消息向移動臺MS發(fā)送PDP上下文激活確認。
在該第一沖莫式中，在步驟F4和F5中，ABQP可以凈皮忽略或者例如凈皮 設為之前協商的ABQP的總和的值。
在第二模式(Gb+級聯資源預留和TC綁定)中，移動臺MS在執(zhí)行 第一步驟F1之前，即在移動臺MS請求UMA WLAN承載在傳輸信道(TC ) 中傳輸所有這些PDP之前，必須請求GPRS服務。為此，它必須按照需 求來請求PDP上下文。因此，當需要n個PDP上下文時，必須執(zhí)行n次 下面的步驟。
在第一步驟中，移動臺MS向SGSN發(fā)送例如由3GPP技術規(guī)范TS 24.008定義的"ACTIVATE PDP CTXT REQ (QoS)"的消息。然后，在 第二步驟中，SGSN只是記錄所請求的資源和QoS,并且借助于例如由 3GPP技術規(guī)范TS 24.008定義的"ACTIVATE PDP CTXT ACK ( QoS、PFI)，，的消息向移動臺MS發(fā)送PDP上下文激活確認。
在該第二模式中，在步驟F4和F5中，ABQP被i殳為之前協商的ABQP 的總和的值。
在第三模式(僅TC綁定)中，移動臺在執(zhí)行第一步驟F1之前，即在 移動臺MS請求UMA WLAN承載在傳輸信道(TC )中傳輸所有這些PDP 之前，必須請求GPRS服務。為此，它必須按照需求請求PDP上下文。 因此，當需要n個PDP上下文時，必須執(zhí)行n次下面的步驟。
在第一步驟中，移動臺MS向SGSN發(fā)送例如由3GPP技術規(guī)范TS 24.008定義的"ACTIVATE PDP CTXT REQ (QoS)"的消息。然后，在 第二步驟中，SGSN借助于例如由3GPP技術規(guī)范TS 24.008定義的 "ACTIVATE PDP CTXT ACK ( QoS、 PFI)"的消息向移動臺MS發(fā) 送PDP上下文激活確認。
在該第三模式中，ABQP和PFT在步驟F4和F5中^皮忽略。
還應當指出，可以使用專用消息來取代步驟F4和F5中所使用的消息。
現在參考圖3來描述由移動臺MS發(fā)起的成功的傳輸信道(TC)停用 的非限制性實例的主要步驟。
當移動臺MS希望停用UMA時，它在第一步驟F1中生成典型的傳輸 信道(TC)停用請求。該請求是例如"URLC-Deactivate-UTC-REQ"的 消息，其參數是用于在移動臺MS與SGSN之間通信的信令地址(TLLI) 和原因。該消息4皮相關的移動臺MS傳送到SGW，并且SGW將該消息轉 發(fā)到其UNC的控制模塊。
然后，在第二步驟F2中，控制模塊CM (更確切地說是其電路交換 部分P2 (或UNC-CS)(如果其存在))將接收到的URLC停用請求轉 換成(封裝至)UPPS停用請求。例如，該請求是例如 "UPPS-Deactivate-UTC-REQ"的消息，其參數是包含在URLC請求 (TLLI、原因)中的那些和另外一些(IMSI、 LAI、 RAC、 UMAN小區(qū) ID和MS IP@)，其中MS 0 @是移動臺的IP地址。
電路交換部分P2 (或UNC-CS)將該消息發(fā)送到關聯的分組交換部分 Pl (或UNC-PS)。
在第三步驟F3中，分組交換部分Pl生成用于請求來自與其耦合的 SGSN的UMA傳輸信道(TC )的停用的分組流控制(PFC )消息。例如， 這個消息可以是其參數為包含在所接收的UPPS請求中的TLLI和分組流 標識符(PFI，其被設為1)的"Modify-BSS-PFC"消息。這個消息用于 刪除與分組交換核心網CN1的UMA傳輸信道(TC)。還可以4吏用例如 "Delete-BSS-PFC"的消息來取代例如"Modify-BSS-PFC"的消息。
分組交換部分Pl (或UNC-PS )將該PFC修改消息發(fā)送到SGSN。
然后，在第四步驟F4中，SGSN生成PFC消息用于確認PFC修改消 息的接收并且信號通知其已進行到所請求的停用。例如，該PFC確認消息 是包括參數(TLLI、 IMSI、 PFI=1、 PFT)的"Modify誦BSS-PFC畫ACK" 消息。還可以使用例如"Delete-BSS-PFC-ACK，，的消息來取代例如 "Modify-BSS-PFC-ACK，，的消息。
SGSN將該PFC消息發(fā)送到控制模塊CM，更確切地說是發(fā)送到其分 組交換部分P1 (或UNC-PS)。
在第五步驟F5中，分組交換部分Pl (或UNC-PS )生成UPPS確認 消息來信號通知SGSN已執(zhí)行停用。例如，這是例如包括參數(TLLI、 IMSI)的"UPPS-Deactivate-UTC畫ACK"的消息。
在笫六步驟F6中，電路交換部分P2 (或UNC-CS )將所接收的UPPS 確iU肖息轉換成用于移動臺MS的URLC確i人消息。該URLC確i人消息 是包括參數TLLI的"URLC-Deactivate-UTC-ACK"。然后，SGSN將該 URLC確i人消息轉發(fā)到相關的移動臺MS。
現在參考圖4來描述由SGSN發(fā)起的成功的傳輸信道(TC)激活的非 限制性實例的主要步驟。
當SGSN希望激活與移動臺MS的UMA傳輸信道(TC)時，它在第 一步驟F1中生成用于發(fā)送它自己的信息元素并且創(chuàng)建下行鏈路LLC PDU 的新的PFC消息。例如，該PFC消息是"Create-BSS-PFC"消息，其包 括要交換的SGSN信息元素(SGSN IP地址(IP@)和SGSN UDP端口
號(UDP端口 ))和參數(TLLI、 IMSI、 PFI=1、 PFT、 ABQP )。
SGSN將該PFC消息發(fā)送到控制模塊CM,更確切地說U送到其分 組交換部分P1 (和UNC-PS)。
在第二步驟F2中，分組交換部分Pl(或UNC-PS )生成用于請求UMA 傳輸信道(TC)激活并將所接收的SGSN信息元素傳送到關聯的電路交換 部分P2 (或UNC-CS)的UPPS激活消息。例如，該請求是例如 "UPPS-Activate-UTC-REQ"的消息，其包括要交換的SGSN信息元素 (SGSN IP地址(SGSN IP@ )和SGSN UDP端口號(SGSN UDP端口 )) 和參數(TLLI、 IMSI)。
在笫三步驟F3中，電路交換部分P2 (或UNC-CS )將所接收的UPPS 激活消息轉換成用于請求UMA傳輸信道(TC )激活并且將所接收的SGSN 信息元素通過SGW傳送到移動臺MS的URLC激活消息。該請求是例如 "URLC-Activate-UTC-REQ"的消息，其包括要交換的SGSN信息元素 (SGSN IP地址(SGSN IP@ )和SGSN UDP端口號(SGSN UDP端口 )) 和參數TLLI。然后，SGW將該URLC消息轉發(fā)到相關的移動臺MS。
當其接收到該URLC消息時，移動臺MS在第四步驟F4中生成用于 確認URLC激活消息的接收并且向SGSN傳送其UDP端口號和TLLI的 激活請求。該請求是例如"URLC-Activate-UTC-REQ"的消息，其參數 是移動臺的UDP端口號(MS UDP端口 )和信息元素TLLI (臨時邏輯鏈 路標識符)以及原因。該消息^皮相關的移動臺MS傳送到SGW，并且SGW 將其轉發(fā)到其UNC的控制模塊。
然后，在第五步驟F5中，控制模塊CM (更確切地說是其電路交換 部分P2 (或UNC-CS)(如果其存在))將所接收的URLC激活確認轉 換成(封裝至)UPPS激活確認。例如，該確認是例如 "UPPS-Activate-UTC-ACK"的消息，其參數是包含在URLC請求中的 那些(TLLI、 MS UDP端口和原因)和另外一些(IMSI、 LAI、 RAC、 UMAN小區(qū)ID和MS IP@ )，其中MS IP(^是移動臺IP地址(信息元素)。 電路交換部分P2 (.或UNC-CS)將該UPPS激活確認發(fā)送到關聯的分 組交換部分Pl (或UNC-PS)。
在第六步驟F6中，分組交換部分Pl生成用于確認UMA傳輸信道 (TC )的創(chuàng)建的分組流控制(PFC )消息。例如，該消息是 "CREATE-BSS-PFC-ACK"消息，其參數是包含在所接收的UPPS激活 確認中的信息元素TLLI、移動臺MS的MS IP⑨和MS UDP端口以及分 組流標識符(PFI，其被 沒為l) 、 IMSI、 PFT和ABQP。
在該第六步驟F6之后，所述傳輸信道被綁定。因此，移動臺MS和 SGSN可以基于用戶平面交換數據。
例如，在第七步驟F7中，移動臺MS生成用于通過專用于PS用戶平 面的Gb+接口的第二部分Gb+-2和SGW、將數據發(fā)送到SGSN的URLC 消息。該消息是例如具有參數(TLLI、序列號、QoS、 PFI、 LLCPDU) 的"URLC陽麗ITDATA，，。
還應當指出，可以使用專用消息來取代步驟Fl和F6中所使用的消息。
例如，當控制才莫塊CM包括分組交換部分Pl和電路交換部分P2時， 對應于URR或URLC消息的分組交換部分Pl與電路交換部分P2之間的 所有消息都包含(例如以"V"(固定)格式編碼的)報頭、(例如也以 V格式編碼的)具有固定長度的幾個指定強制信息元素和(例如以TLV 格式編碼的)其他指定信息元素。
定義根據本發(fā)明的UMA網絡控制器UNC的兩個部分(控制模塊CM 和SGW)可以用軟件模塊或硬件模塊或硬件和軟件模塊的組合來實現。
本發(fā)明不限于上面僅作為實例描述UMA網絡控制器實施例，其包含 可由本領域技術人員設想到的、在后面的權利要求范圍內的所有可選實施 例。
權利要求
1.用于UMA移動通信網絡的UMA網絡控制器(SGW、CM)，所述UMA移動通信網絡包括電路交換核心網(CN2)和具有至少一個服務GPRS服務節(jié)點(SGSN)的分組交換核心網(CN1)，其特征在于，它包括相互耦合的安全網關(SGW)和控制裝置(CM)，所述安全網關(SGW)被安排為i)確保移動臺(MS)與UMA世界之間的安全過程，ii)在移動臺(MS)與所述控制裝置(CM)之間轉發(fā)與所述分組交換核心網(CN1)的控制平面有關的消息；以及iii)在移動臺(MS)與所述服務GPRS服務節(jié)點(SGSN)之間轉發(fā)與所述分組交換核心網(CN1)的用戶平面有關的消息，并且所述控制裝置(CM)被插在所述安全網關(SGW)與所述服務GPRS服務節(jié)點(SGSN)之間并且被安排為處理所述分組交換核心網(CN1)的控制平面。
2. 根據權利要求1所述的UMA網絡控制器，其特征在于，它還包括 耦合到所述安全網關(SGW)和所述電路交換核心網(CN2)的媒體網關(MGW)，其特征還在于，所述安全網關(SGW)被進一步安排為i) 在移動臺(MS)與所述控制裝置(CM)之間轉發(fā)與所述電路交換核心網(CN2)的控制平面有關的消息，以及ii)在移動臺(MS)與所述媒體網 關(MGW)之間轉發(fā)與所述電路交換核心網(CN2)的用戶平面有關的 消息，其特征還在于，所述控制裝置(CM)被插在所述安全網關(SGW) 與所述電路交換核心網(CN2)的移動交換中心(MSC)之間，并且被安 排為i)處理所述電路交換核心網(CN2)的控制平面和所述移動臺(MS) 的發(fā)現和注冊過程，以及ii)通過所述安全網關(SGW)在所述移動交換 中心(MSC)與所述移動臺(MS)之間中繼電路交換呼叫消息。
3. 根據權利要求2所述的UMA網絡控制器，其特征在于，所述控制 裝置包括i)耦合到所述服務GPRS服務節(jié)點(SGSN)的分組交換部分(PI)，以及ii)電路交換部分(P2),該電路交換部分耦合到所述移動 交換中心(MSC)和所述分組交換部分(PI)，并且凈皮安排為在所述分組 交換部分(Pl)與所述移動臺(MS)之間的TCP之上、通過所述安全網 關(SGW)轉發(fā)分組交換呼叫消息。
4. 根據權利要求3所述的UMA網絡控制器，其特征在于，所述分組 交換部分(PI)和所述電路交換部分(P2)被安排為通過至少一個傳輸路 徑交換消息。
5. 根據權利要求4所述的UMA網絡控制器，其特征在于，所述傳輸 路徑是從一個組中選出的，該組包括至少一個TCP路徑和一個UDP路徑。
6. 根據權利要求1到5之一所述的UMA網絡控制器，其特征在于， 所述控制裝置(CM )被安排為與所述服務GPRS服務節(jié)點(SGSN)交換 與移動臺(MS)的IP地址和通信端口號以及所述服務GPRS服務節(jié)點(SGSN)的IP地址和通信端口號有關的信息元素。
全文摘要
一種UMA網絡控制器(SGW、CM)專用于包括CS核心網(CN2)和具有SGSN的PS核心網(CN1)的UMA移動網絡。該UMA網絡控制器包括相互耦合的安全網關(SGW)和控制裝置(CM)。所述安全網關(SGW)被安排為i)確保移動臺(MS)與所述UMA世界之間的安全過程；ii)在移動臺(MS)與所述控制裝置(CM)之間轉發(fā)與分組交換核心網(CN1)的控制平面有關的消息；以及iii)在移動臺(MS)與所述服務GPRS服務節(jié)點(SGSN)之間轉發(fā)與分組交換核心網(CN1)的用戶平面有關的消息。所述控制裝置(CM)被插在所述安全網關(SGW)與所述服務GPRS服務節(jié)點(SGSN)之間，并且被安排為處理所述分組交換核心網(CN1)的控制平面。
文檔編號H04L12/56GK101176357SQ200680016567
公開日2008年5月7日 申請日期2006年4月3日 優(yōu)先權日2005年5月13日
發(fā)明者E·德索爾巴伊, O·于阿爾, P·帕特爾 申請人:阿爾卡特朗訊公司