專利名稱：通用分組無線服務支持節(jié)點與信令傳輸方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到第三 代移動通信，特別涉及到通用分組無線服務支持節(jié)點與信令傳 輸方法。
背景技術：
隨著第三代移動通訊技術的發(fā)展，陸地無線接入網(UMTS TerrestrialRadio Access Network, UTRAN)引入了 IP技術，將其作為通用分組無線服務支持節(jié)點 SGSN(Servicing GPRS Support Node, SGSN)Gb 接入和 Iu 接入的一種承載方式。全 IP 網 絡降低了網絡的建設和維護成本，但同時也帶來了 IP網絡擁塞的風險。目前在IP網絡中， 主要通過通用分組無線網關支持節(jié)點(GatewayGPRS Support Node,GGSN)差分服務代碼點 給不同業(yè)務的數據包標注不同的權重值來區(qū)分傳輸的優(yōu)先級。當發(fā)生網絡擁塞時，優(yōu)先級 越高的數據包被丟棄的概率將越小。參照圖1，為網絡正常時信令傳輸的流程示意圖。移動臺(Mobile Station, MS) 5 通過PDP激活信令流程實現GPRS的數據服務，SGSNl和GGSN3都實現了在信令消息的IP頭 中標記上固定的DSCP權重值(34)，SGSNl接收創(chuàng)建分組數據協(xié)議上下文信令響應，SGSNl 與UTRAN建立連接，UTRAN與MS5建立無線接入承載(Radio Access Bear, RAB)，則該激活 分組數據協(xié)議上下文信令請求激活成功，SGSNl發(fā)送激活接收消息至MS5。目前這樣實現的缺點網絡擁塞等級達到需要丟棄該優(yōu)先級的信令消息時，SGSNl 和GGSN3無法主動的對信令的傳輸質量進行控制，只能被動的依賴于網絡的擁塞等級降 低。
發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的為增加所述創(chuàng)建信令請求的差分服務代碼點的權重值，以降低 網絡擁塞情況下信令消息被丟棄的概率。為解決上述技術問題，本發(fā)明提出了一種通用分組無線服務支持節(jié)點，包括接收 模塊，用于接收移動臺的激活信令請求與通用分組無線網關支持節(jié)點的創(chuàng)建信令響應；消 息識別模塊，用于接收所述接收模塊的激活信令請求與創(chuàng)建信令響應，識別所述創(chuàng)建信令 請求是首次請求還是重傳；權重設置模塊，接收所述消息識別模塊對所述創(chuàng)建信令請求的 識別結果，設置首次請求的創(chuàng)建信令請求的差分服務代碼點的權重值，增加重傳的創(chuàng)建信 令請求的差分服務代碼點的權重值；發(fā)送模塊，接收所述權重設置模塊的所述創(chuàng)建信令請 求，發(fā)送創(chuàng)建信令請求至所述通用分組無線網關支持節(jié)點。優(yōu)選地，所述消息識別模塊還用于識別所述激活信令請求激活成功還是激活失 敗。優(yōu)選地，所述消息識別模塊還用于設定接收所述創(chuàng)建信令響應的響應時間，設定 重傳的重傳次數。優(yōu)選地，所述消息識別模塊判定在所述響應時間內接收到所述創(chuàng)建信令響應為激活成功；判定大于等于所述設定的重傳次數的重傳狀態(tài)下，所述響應時間內未接收到所述 創(chuàng)建信令響應的狀態(tài)為激活失敗。 優(yōu)選地，所述權重設置模塊還用于設定增加所述創(chuàng)建信令請求的差分服務代碼點 的權重值的數值，并根據所述權重值的數值逐次增加所述創(chuàng)建信令請求的差分服務代碼點 的權重值。 優(yōu)選地，所述激活信令請求為激活分組數據協(xié)議上下文信令請求，所述創(chuàng)建信令 請求為創(chuàng)建分組數據協(xié)議上下文信令請求，所述創(chuàng)建信令響應為創(chuàng)建分組數據協(xié)議上下文 信令響應，所述激活接受消息為激活分組數據協(xié)議上下文接受消息，所述激活拒絕消息為 激活分組數據協(xié)議上下文拒絕消息。本發(fā)明還提出了一種信令傳輸方法，包括以下步驟通用分組無線服務支持節(jié)點 接收移動臺的激活信令請求；判斷是否為首次請求；若為首次請求，則設置所述創(chuàng)建信令 請求的差分服務代碼點的權重值；若不是首次請求，則為重傳，增加所述創(chuàng)建信令請求的差 分服務代碼點的權重值；傳輸所述創(chuàng)建信令請求至所述通用分組無線網關支持節(jié)點。優(yōu)選地，還包括以下步驟判斷所述激活信令請求是否激活成功；若激活成功，則 發(fā)送激活接受消息至所述移動臺；以及若未能激活成功，則發(fā)送激活拒絕消息至所述移動 臺。優(yōu)選地，所述判斷所述激活信令請求是否成功激活的步驟包括以下步驟所述通 用分組無線服務支持節(jié)點設定接收所述創(chuàng)建信令響應的響應時間，設定重傳的重傳次數； 判斷在所述響應時間內是否接收到所述創(chuàng)建信令響應；若在所述響應時間內接收到所述創(chuàng) 建信令響應，則成功激活；若在所述響應時間內沒有接收到所述創(chuàng)建信令響應，則進一步判 斷信令重新發(fā)送的次數是否小于所述重傳次數；若重新發(fā)送的次數小于所述重傳次數，則 判定所述創(chuàng)建信令請求為重傳；若重新發(fā)送的次數大于等于所述設定信令重傳的重傳次 數，則未能成功激活。綜上，本發(fā)明通過通用分組無線服務支持節(jié)點重傳信令消息至通用無線網關支持 節(jié)點時，增加所述創(chuàng)建信令請求的差分服務代碼點的權重值，降低了網絡擁塞情況下信令 消息被丟棄的概率。
圖1是本發(fā)明現有技術中網絡正常時信令傳輸的流程示意圖；圖2是本發(fā)明通用分組無線服務支持節(jié)點的模塊圖；圖3是本發(fā)明信令傳輸方法的流程圖；圖4是本發(fā)明信令傳輸方法中網絡瞬時擁塞的流程示意圖；圖5是本發(fā)明信令傳輸方法中網絡偶爾擁塞的流程示意圖；圖6是本發(fā)明信令傳輸方法中網絡長時間擁塞的流程示意圖。本發(fā)明目的的實現、功能特點及優(yōu)點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
具體實施例方式參 照圖2，是通用分組無線服務支持節(jié)點的模塊圖。本實施方式中，通用分組無線 服務節(jié)點(SGSN) 1包括接收模塊10，消息識別模塊20，權重設置模塊30以及發(fā)送模塊40。
接收模塊10接收移動臺(MS)5的激活信令請求與通用分組無線網關支持節(jié)點 (GGSN) 3的創(chuàng)建信令響應。消息識別模塊20接收該接收模塊10的激活信令請求與創(chuàng)建信令響應，識別創(chuàng)建 信令請求是首次請求還是重傳，設定接收創(chuàng)建信令響應的響應時間，設定重傳的重傳次數， 并識別激活信令請求激活成功還是激活失敗。消息識別模塊20判定在響應時間內接收到 創(chuàng)建信令響應為激活成功，判定大于等于設定的重傳次數的 重傳狀態(tài)下，在響應時間內未 接收到創(chuàng)建信令響應的狀態(tài)為激活失敗。消息識別模塊40識別激活信令請求激活成功，發(fā) 送激活接受消息至發(fā)送模塊40。消息識別模塊40識別激活信令請求激活失敗，則發(fā)送激活 拒絕消息至發(fā)送模塊40。權重設置模塊30，接收消息識別模塊20對創(chuàng)建信令請求的識別結果，設置首次請 求的創(chuàng)建信令請求的差分服務代碼點的權重值，增加重傳的創(chuàng)建信令請求的差分服務代碼 點的權重值。權重設置模塊30還設定增加創(chuàng)建信令請求的差分服務代碼點的權重值的數 值，并根據權重值的數值逐次增加創(chuàng)建信令請求的差分服務代碼點的權重值。發(fā)送模塊40發(fā)送創(chuàng)建信令請求至通用分組無線網關支持節(jié)點(SGSN) 1以及發(fā)送 激活接受消息或激活拒絕消息至移動臺(MS) 5。在本實施方式中，激活信令請求為激活分組數據協(xié)議上下文(Packet DataProtocol context, PDP context)信令請求，創(chuàng)建信令請求為創(chuàng)建分組數據協(xié)議上下 文(PDP context)信令請求，創(chuàng)建信令響應為創(chuàng)建分組數據協(xié)議上下文(PDP context)信 令響應，激活接受消息為激活分組數據協(xié)議上下文(PDPcontext)接受消息，激活拒絕消息 為激活分組數據協(xié)議上下文(PDP context)拒絕消息。在本實施方式中，權重設置模塊30規(guī)劃DSCP的權重優(yōu)先級，DSCP值越大代表優(yōu)
先級越高。如下表為創(chuàng)建信令請求傳輸過程中，DSCP權重值的示例
重傳次數DSCP權重值
IE^34
1次36
2次38SGSm定義信令重傳的重傳次數為2次。MS5發(fā)送激活PDP context請求消息至 SGSN1, SGSNl首次傳輸創(chuàng)建PDP context請求消息至GGSN3，消息的IP頭中攜帶DSCP正常 權重值為34。在網絡發(fā)生擁塞狀況時，創(chuàng)建PDP context請求可能被判斷為低優(yōu)先級的數 據包而被丟棄。SGSm等待接收創(chuàng)建PDPcontext響應超時，啟動重發(fā)消息機制，重傳創(chuàng)建 PDP context 請求 1 次。第1次重傳創(chuàng)建PDP context請求消息時，消息的IP頭中攜帶DSCP高權重值為 36。如果GGSN3返回創(chuàng)建PDP context響應，則PDP context創(chuàng)建成功，SGSm發(fā)送激活接 收消息至MS5。如果重傳創(chuàng)建PDP context請求，仍然沒有收到GGSN3的創(chuàng)建PDP context響應，則SGSm發(fā)送第2次重傳創(chuàng)建PDP請求消息第2次重傳創(chuàng)建PDP context請求消息時，消息的IP頭中攜帶DSCP高權重值為 38。如果GGSN3創(chuàng)建PDP context響應，則PDP context創(chuàng)建成功，SGSm發(fā)送激活接收消 息至MS5。重傳創(chuàng)建PDP context請求，仍然沒有收到GGSN3的創(chuàng)建PDP context響應，則 SGSNl向MS5發(fā)送激活拒絕消息。參照圖3，是信令傳輸方法的流程圖。步驟如下在步驟S300中，通用分組無線服務支持節(jié)點1接收移動臺5的激活信令請求。SGSNl判斷創(chuàng)建PDP請求是否為首次請求，若為首次請求，在步驟S302中，通用分 組無線服務支持節(jié)點1設定接收創(chuàng)建信令的響應時間，設定信令重傳次數。在步驟S304中， 設置創(chuàng)建信令請求的差分服務代碼點的權重值。并在步驟S306中，傳輸創(chuàng)建信令請求至通 用分組無線網關支持節(jié)點3。若不是首次請求，則為重傳，增加創(chuàng)建信令請求的差分服務代碼點的權重值，具體 為設定增加創(chuàng)建信令請求的差分服務代碼點的權重值的數值；根據權重值的數值，逐次 增加創(chuàng)建信令請求的差分服務代碼點的權重值。在本實施方式中，通用分組無線服務支持節(jié)點1設定接收創(chuàng)建信令響應的響應時 間，設定重傳的重傳次數。在步驟S308中，判斷在響應時間內是否接收到創(chuàng)建信令響應，以 判斷移動臺5的激活信令請求是否激活成功。若在響應時間內接收到創(chuàng)建信令響應，則在 步驟S314中，判定創(chuàng)建成功，發(fā)送激活接受消息至移動臺5。若在響應時間內沒有接收到 創(chuàng)建信令響應，則在步驟S310中，進一步判斷信令重新發(fā)送的次數是否小于設定信令重傳 的重傳次數。若重新發(fā)送的次數小于重傳次數，則判定創(chuàng)建信令請求為重傳。在步驟S312 中，增加創(chuàng)建信令請求的差分服務代碼點的權重值。返回步驟S306，傳輸創(chuàng)建信令請求至通 用分組無線網關支持節(jié)點3。若重新發(fā)送的次數大于等于設定信令重傳的重傳次數，則在步 驟S316中，判定創(chuàng)建失敗，發(fā)送激活拒絕消息至移動臺5。參照圖4，是本發(fā)明信令傳輸方法中網絡瞬時擁塞的流程示意圖。MS5發(fā)送激活分 組數據協(xié)議上下文信令請求(Activate PDP Context Request)至SGSNl，SGSNl首次傳輸 創(chuàng)建分組數據協(xié)議上下文信令請求(Create PDPContext Request)至GGSN3，消息的IP頭 中攜帶DSCP正常權重值為34。在網絡發(fā)生擁塞狀況時，SGSNl等待接收創(chuàng)建分組數據協(xié)議 上下文信令響應(Create PDP Context Response)超時，啟動重發(fā)消息機制，重傳創(chuàng)建分組 數據協(xié)議上下文信令請求1次。第1次重傳創(chuàng)建分組數據協(xié)議上下文信令請求時，消息的IP頭中攜帶DSCP高權 重值為36。如果GGSN3返回創(chuàng)建分組數據協(xié)議上下文信令響應，SGSNl與UTRAN建立連接， UTRAN與MS5建立無線接入承載(Radio AccessBear, RAB)，該激活分組數據協(xié)議上下文信 令請求激活成功，SGSm發(fā)送激活接收消息(Activate PDP Context Accept)至MS5。參照圖5，是本發(fā)明信令傳輸方法中網絡偶爾擁塞的流程示意圖。第1次重傳創(chuàng)建 分組數據協(xié)議上下文信令請求后，仍然沒有收到GGSN3的創(chuàng)建分組數據協(xié)議上下文信令響 應，則SGSm發(fā)送第2次重傳創(chuàng)建PDP請求消息。第2次重傳創(chuàng)建分組數據協(xié)議上下文信令請求時，消息的IP頭中攜帶DSCP高權 重值為38。如果GGSN3收到創(chuàng)建分組數據協(xié)議上下文信令響應，SGSNl與UTRAN建立連接， UTRAN與MS5建立RAB，則該激活分組數據協(xié)議上下文信令請求激活成功，SGSNl發(fā)送激活接收消息至M S5。參照圖6，是本發(fā)明信令傳輸方法中網絡長時間擁塞的流程示意圖。在本實施方式 中，設定的SGSm的重傳次數為2次。SGSm第2次重傳創(chuàng)建分組數據協(xié)議上下文信令請 求后，仍然沒有收到GGSN3的創(chuàng)建分組數據協(xié)議上下文信令響應，則激活失敗，SGSNl向MS5 發(fā)送激活拒絕消息(Activate PDPContext Reject)。本發(fā)明所提供的通用分組無線服務支持節(jié)點與信令傳輸方法，通過通用分組無線 服務支持節(jié)點重傳信令消息至通用無線網關支持節(jié)點時，增加創(chuàng)建信令請求的差分服務代 碼點的權重值，降低了網絡擁塞情況下信令消息被丟棄的概率。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用 本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關 的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。
權利要求
一種通用分組無線服務支持節(jié)點，其特征在于，包括接收模塊，用于接收移動臺的激活信令請求與通用分組無線網關支持節(jié)點的創(chuàng)建信令響應；消息識別模塊，用于接收所述接收模塊的激活信令請求與創(chuàng)建信令響應，識別所述創(chuàng)建信令請求是首次請求還是重傳；權重設置模塊，接收所述消息識別模塊對所述創(chuàng)建信令請求的識別結果，設置首次請求的創(chuàng)建信令請求的差分服務代碼點的權重值，增加重傳的創(chuàng)建信令請求的差分服務代碼點的權重值；發(fā)送模塊，接收所述權重設置模塊的所述創(chuàng)建信令請求，發(fā)送創(chuàng)建信令請求至所述通用分組無線網關支持節(jié)點。
2.根據權利要求1所述的通用分組無線服務支持節(jié)點，其特征在于所述消息識別模 塊還用于識別所述激活信令請求激活成功還是激活失敗。
3.根據權利要求2所述的通用分組無線服務支持節(jié)點，其特征在于所述消息識別模 塊還用于設定接收所述創(chuàng)建信令響應的響應時間，設定重傳的重傳次數。
4.根據權利要求3所述的通用分組無線服務支持節(jié)點，其特征在于所述消息識別模 塊判定在所述響應時間內接收到所述創(chuàng)建信令響應為激活成功；判定大于等于所述設定的 重傳次數的重傳狀態(tài)下，所述響應時間內未接收到所述創(chuàng)建信令響應的狀態(tài)為激活失敗。
5.根據權利要求3所述的通用分組無線服務支持節(jié)點，其特征在于所述權重設置模 塊還用于設定增加所述創(chuàng)建信令請求的差分服務代碼點的權重值的數值，并根據所述權重 值的數值逐次增加所述創(chuàng)建信令請求的差分服務代碼點的權重值。
6.根據權利要求1-5任一項所述的通用分組無線服務支持節(jié)點，其特征在于所述激 活信令請求為激活分組數據協(xié)議上下文信令請求，所述創(chuàng)建信令請求為創(chuàng)建分組數據協(xié)議 上下文信令請求，所述創(chuàng)建信令響應為創(chuàng)建分組數據協(xié)議上下文信令響應，所述激活接受 消息為激活分組數據協(xié)議上下文接受消息，所述激活拒絕消息為激活分組數據協(xié)議上下文 拒絕消息。
7.一種信令傳輸方法，其特征在于，包括以下步驟通用分組無線服務支持節(jié)點接收移動臺的激活信令請求； 判斷是否為首次請求；若為首次請求，則設置所述創(chuàng)建信令請求的差分服務代碼點的權重值； 若不是首次請求，則為重傳，增加所述創(chuàng)建信令請求的差分服務代碼點的權重值； 傳輸所述創(chuàng)建信令請求至所述通用分組無線網關支持節(jié)點。
8.根據權利要求7所述的信令傳輸方法，其特征在于，所述若不是首次請求，則為重 傳，增加所述創(chuàng)建信令請求的差分服務代碼點的權重值的步驟包括以下步驟設定增加所述創(chuàng)建信令請求的差分服務代碼點的權重值的數值；根據所述權重值的數值，逐次增加所述創(chuàng)建信令請求的差分服務代碼點的權重值。
9.根據權利要求8所述的信令傳輸方法，其特征在于，還包括以下步驟 判斷所述激活信令請求是否激活成功；若激活成功，則發(fā)送激活接受消息至所述移動臺；以及 若未能激活成功，則發(fā)送激活拒絕消息至所述移動臺。
10.根據權利要求9所述的信令傳輸方法，其特征在于所述判斷所述激活信令請求是 否激活成功的步驟包括以下步驟所述通用分組無線服務支持節(jié)點設定接收所述創(chuàng)建信令響應的響應時間，設定重傳的 重傳次數；判斷在所述響應時間內是否接收到所述創(chuàng)建信令響應； 若在所述響應時間內接收到所述創(chuàng)建信令響應，則激活成功； 若在所述響應時間內沒有接收到所述創(chuàng)建信令響應，則進一步判斷信令重新發(fā)送的次 數是否小于所述重傳次數；若重新發(fā)送的次數小于所述重傳次數，則判定所述創(chuàng)建信令請求為重傳； 若重新發(fā)送的次數大于等于所述設定信令重傳的重傳次數，則激活失敗。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種通用分組無線服務支持節(jié)點，包括接收模塊用于接收移動臺的激活信令請求與通用分組無線網關支持節(jié)點的創(chuàng)建信令響應；消息識別模塊，識別創(chuàng)建信令請求是首次請求還是重傳；權重設置模塊，設置首次請求的創(chuàng)建信令請求的差分服務代碼點的權重值，增加重傳的創(chuàng)建信令請求的差分服務代碼點的權重值；發(fā)送模塊，發(fā)送創(chuàng)建信令請求至通用分組無線網關支持節(jié)點。本發(fā)明還揭示了一種信令傳輸方法。本發(fā)明所揭示的用分組無線服務支持節(jié)點與信令傳輸方法，通過在判斷信令消息為重傳狀態(tài)時，增加信令消息的差分服務代碼點權重值，來降低信令消息因為網絡擁塞被丟棄的概率。
文檔編號H04W4/20GK101959162SQ20101050436
公開日2011年1月26日 申請日期2010年10月11日 優(yōu)先權日2010年10月11日
發(fā)明者李飛, 陳福志 申請人:中興通訊股份有限公司