專利名稱：分組無線系統中路由區的更新的制作方法
技術領域：
本發明一般涉及分組無線網，尤其涉及支持分組無線網中的可動性。
移動通信系統的發展是隨著人們即使不在固定電話終端旁也能打電話的要求而發展起來的。隨著辦公中越來越多地使用各種數據傳輸業務，各種數據業務也已進入到移動通信系統。便攜式計算機使得用戶無論身在何處，都可進行有效的數據處理工作。為了進行移動數據傳輸，移動通信網本身又為用戶提供了一種比實際數據網更有效的接入網。為此，為現有的和未來的移動通信網設計了一些新型的數據業務。移動數據傳輸尤其可由數字移動通信系統如泛歐移動通信系統GSM(全球移動通信系統)來支持。
通用分組無線業務GPRS是GSM系統中的一種新業務，它是ETSI(歐洲電信標準協會)的GSM的phase 2+的標準化工作的主題之一。GPRS操作環境包括由一個GPRS干線網互連的一個或多個子網服務區。子網包括一些分組數據業務節點SN，在本申請中，這些節點被稱為服務GPRS支持節點SGSN，每個SGSN都以這樣一種方式，即可通過一些基站(即小區)為移動數據終端提供分組業務，連接到GSM移動通信網(一般連接到基站系統)。中間移動通信網在支持節點與移動數據終端之間提供分組交換數據傳輸。各子網經GPRS網關支持節點GGSN，依次連接到一個外部數據網，例如連接到公用交換數據網PSPDN。因此，當GSM網用作接入網時，GPRS業務允許在移動數據終端與外部數據網之間提供分組數據傳輸。GPRS網絡結構如

圖1所示。
在GPRS系統中，為發送用戶信息和信令，已定義了分層協議結構，通稱為傳輸層(transmission level)和信令層(signallinglevel)。傳輸層有一個分層協議結構，該結構提供用戶信息的傳輸以及與之有關的數據傳輸的控制過程(如，信息流控制、檢錯、糾錯和差錯校正)。信令層包括用以控制和支持傳輸層的功能的協議，例如控制接入GPRS網(連接和分離)以及控制所建立的網絡連接的路由路徑，以便支持用戶的可動性。圖2示出了MS與SGSN之間GPRS系統的信令層。傳輸層的協議層直到協議層SNDCP為止都等同于圖2中的協議層，協議層SNDCP之上是MS與GGSN之間的GPRS干線網的一個協議(例如因特網協議IP)(取代協議L3MM)。圖2中所示的協議層為-第三層可動性管理(L3MM)這一協議支持可動性管理的功能性，例如GPRS連接、GPRS分離、安全性、路由更新、位置更新、PDP內容的激活及PDP內容的去活。
-子網相關收斂協議(SNDCP)支持MS與SGSN之間網絡層的協議數據單元(N-PDU)的傳輸。SNDCP層例如管理N-PDU的加密和壓縮。
-邏輯鏈路控制(LLC)這一層提供非常可靠的邏輯鏈路。該LLC與下述無線接口協議無關。
LLC中繼這一功能中繼MS-BSS接口(Um)與BSS-SGSN接口(Gb)之間的LLC協議數據單元(PDU)。
-基站子系統GPRS協議(BSSSGP)這一層發送路由信息以及與BSS與SGSN之間的QoS有關的信息。
-幀中繼，它用于Gb接口上。在SGSN與BSS之間建立復用了多個用戶的LLC PDU的半永久性連接。
-無線鏈路控制(RLC)這一層提供與無線解決方案無關的可靠鏈路。
-媒體訪問控制(MAC)這一層控制與無線信道有關的訪問信令(請求與允許)以及LLC幀到物理GSM信道的變換。
關于本發明，最為感興趣的協議層是LLC和L3MM。LLC層的功能可描述如下在參考結構中，LLC層工作在RLC層之上，并在MS與它的服務SGSN之間建立邏輯鏈路。關于LLC的功能，最重要的要求是LLC幀中繼的可靠管理以及對于點對點和點對多點尋址的支持。
邏輯鏈路層的業務接入點(SAP)是LLC層為第三層(圖2中的SNDCP層)的協議提供服務的一個點。LLC層的鏈路用數據鏈路連接標識符(DLCI)來標識，該標識符在每個LLC幀的地址字段中進行發送。該DLCI包括兩個元素業務接入點標識符(SAPI)和終端點標識符(TEI)。TEI標識GPRS用戶，通常是一個臨時邏輯鏈路身份TLLI。盡管TEI也可是別的用戶身份，例如國際移動用戶身份IMSI，但通常在無線路徑上要避免IMSI的傳輸。
當用戶連接到GPRS網時，在MS和SGSN之間建立一個邏輯鏈路。于是，便可以認為該MS在進行通話。這一邏輯鏈路在MS與SGSN之間有一條由TLLI標識符指定的路徑。因此，TLLI是一個臨時標識符，它的SGSN為某一邏輯鏈路和IMSI進行分配。在邏輯鏈路的建立中，SGSN將TLLI發送到MS，并且以后在這一邏輯鏈路上的信令和數據傳輸中，它被用作標識符。
邏輯鏈路上的數據傳輸按如下所述來實現。發送到MS或從MS發出的數據利用SNDCP功能來處理，并被發送到LLC層。LLC層將該數據插入到LLC幀的信息字段中。幀的地址字段包括例如TLLI。LLC層將該數據中繼到RLC，RLC刪除不必要的信息并將該數據分割成與MAC兼容的形式。MAC層激活無線資源處理，以便得到傳輸的無線業務路徑。在無線業務路徑的另一邊的相應的MAC接收該數據并將其向上中繼到LLC層。最后，數據從LLC層發送到SNDCP，在此，用戶數據被完全恢復并中繼到下一協議層。
LLC層控制邏輯鏈路上LLC幀的傳輸和重發。一些狀態變量與鏈路兩端的控制有關。在復幀傳輸中，這樣的狀態變量包括例如傳輸狀態變量V(S)、確認狀態變量V(A)、傳輸序號N(S)、接收狀態變量V(R)和接收序號N(R)。V(S)表示下次所要發送的幀號。V(A)表示對應端已確認的最后一幀的號。V(S)不會超過V(A)k幀，即傳輸窗的大小為k。V(R)表示所要接收的下一幀的號。當在建立邏輯鏈路時，這些狀態變量被復位，即置為值0。這通過利用LAPG(“G”信道上的鏈路接入程序)協議的如下消息來執行SABM(置異步平衡方式)和UA(無編號的確認)或SAUM(置異步非平衡方式)。
MS的三種不同的MM狀態是典型的GPRS用戶的可動性管理(MM)空閑狀態、備用狀態和就緒狀態。每一狀態表示某一功能性和已分配給MS和SGSN的信息層(information level)。與這些狀態有關的信息集，稱為MM內容，存儲在SGSN和MS中。SGSN的內容包括諸如用戶的IMSI、TLLI以及位置和路由信息等用戶數據。
在空閑狀態，MS不能接入GPRS網，并且在該網絡中不保存有關MS的當前狀態或位置即有關MM內容的動態信息。MS不接收也不發送數據分組，因此，在SGSN和MS之間沒有建立邏輯鏈路。如果MS是一個雙重方式終端，即它在GPRS網中和在GSM網中均可操作，那么，當它工作在GPRS空閑狀態時可處在GSM網中。通過連接到GPRS網，MS可從空閑狀態轉換到就緒狀態，而通過與GPRS網分離，MS可從備用狀態或就緒狀態轉換到空閑狀態。
在備用和就緒狀態，MS連接到GPRS網。在GPRS網中，已為該MS形成動態MM內容，并且在協議層中已在MS和SGSN之間建立邏輯鏈路LLC(邏輯鏈路控制)。就緒狀態是實際數據傳輸狀態，在該狀態，MS可以發送和接收用戶數據。當GPRS網尋呼MS時，或者當MS進行數據傳輸或執行信令時，MS從備用狀態轉換到就緒狀態。甚至當既不發送用戶數據也不執行信令時，MS仍可處于就緒狀態。
在備用和就緒狀態，MS也可有一個或多個PDP內容(分組數據協議)，它們存儲在與MM內容有關的服務SGSN中。PDP內容定義了不同的數據傳輸參數，例如PDP類型(如X.25或IP)、PDP地址(如X.121地址)、服務質量QoS以及NSAPI。MS利用一個特定消息“激活PDP內容請求”來激活PDU內容，其中，它給出了有關TLLI、PDP類型、PDP地址、所要求的QoS以及NSAPI的信息。當MS漫游到新SGSN的區域時，新SGSN向舊SGSN請求MM和PDP的內容。
關于可動性管理，到GPRS網的邏輯路由區已確定。路由區RA是由運營者所定義的區域，它包括一個或多個小區。通常，一個SGSN服務若干個路由區。路由區用來確定備用狀態下MS的位置。如果根據一個特定小區不知道MS的位置，那么在一個路由區RA內用GPRS尋呼(GPRS page)起動信令。
為了支持分組交換邏輯鏈路的可動性，MS執行路由區更新過程。在“就緒”狀態，當一個新小區被選定，路由區改變，或者循環路由區的更新定時器計滿時，MS開始進行該過程。無線網(PLMN)被用來向MS發送足夠量的系統信息，使得，MS能檢測到它何時進入新小區或新路由區RA，并確定它何時要進行循環路由區更新。MS通過循環地將存儲在其MM內容中的小區身份(CellID)與從該網絡接收到的小區身份進行比較，來檢定它已進入新小區。相應地，MS通過將存儲在其MM內容中的路由區標識符與從該網絡接收到的路由區標識符進行比較，來檢定它已進入新路由區RA。當MS選定一個新小區時，便將該小區身份和該路由區存儲在其MM內容中。
上述所有過程(例如連接、分離、路由區更新和PDP內容的激活/去活)都是由MS所激活的過程，用于形成和更新MM和PDP內容并建立一個邏輯鏈路。不過，關于路由區更新，MS是執行新路由區的更新，而不能根據小區所廣播的路由區信息，來推斷服務新小區的SGSN是否是服務舊小區的同一SGSN。根據在更新消息中MS所發送的舊路由區信息，新SGSN檢測到在SGSN之間在進行路由區的更新，并激活必要的對舊SGSN的查詢，以便為到新SGSN的MS形成新的MM和PDP內容。由于SGSN已改變，MS與新SGSN之間應重新建立邏輯鏈路。然而，問題是MS不知道SGSN已改變。取而代之的是，MS會將數據發送到新SGSN，在根據對舊SGSN所進行的詢問而形成MM和PDP內容之前，該新SGSN不可能拆開該數據。再者，即便在新SGSN中已經形成這些內容，至少暫時邏輯鏈路終端處的狀態變量不匹配并且數據傳輸失敗。如果從舊SGSN恢復PDP內容失敗，則數據傳輸被阻止，因為新SGSN不會按照MS先前激活的PDP內容進行服務。然而，在這種情況下，MS沒有信息，并且它不可能起動PDP內容的重新激活。
本發明的目的是為了盡量減小和消除路由區更新所造成的這些問題和缺點。
本發明涉及分組無線網中一種更新路由區的方法，這種方法包括以下步驟通過一個無線小區，在移動臺與第一無線支持節點之間建立一個邏輯鏈路，移動臺在漫游時選擇一個第二無線小區，該第二小區所廣播的路由區標識符不同于第一無線小區的路由區標識符，從移動臺向服務第二小區的第二分組無線支持節點發送一個路由區更新請求，在第二分組無線支持節點中，檢測到移動臺已從一個由不同的分組無線支持節點所服務的路由區漫游出，從第一分組無線支持節點請求與移動臺有關的用戶數據，從第二分組無線支持節點向移動臺發送一個關于路由區更新的確認消息。該方法其特征在于起動信令過程，以便根據檢測到移動臺已從一個由不同的分組無線支持節點所服務的路由區漫游出，在第二分組無線支持節點中，對移動臺與第二分組無線支持節點之間的邏輯鏈路進行初始化。
本發明的基本思想是，對一個未知移動臺所執行的路由區更新進行檢測的服務分組無線支持節點，通過向該移動臺發送一個鏈路建立消息，來進行邏輯鏈路的建立，該消息包括移動臺在路由區更新請求中自身所用的相同的標識符。移動臺在其自己的終端處進行邏輯鏈路初始化，并向服務分組無線支持節點發送一個確認。移動臺所執行的邏輯鏈路初始化可包括，在移動臺中復位邏輯鏈路的狀態變量和改變支持節點可能發送的新標識符。其他一些可能的鏈路參數例如可以使用缺省值。
邏輯鏈路的建立消息可以是任何消息或一個表示邏輯鏈路的建立或重新初始化的一個消息序列。最好可以采用一些類似于移動臺在初次連接到網絡時用于建立邏輯鏈路的那些消息。在本發明的一種優選實施方式中，GPRS系統的服務分組無線節點SGSN向移動臺發送一個LAPG協議(“G”信道上的鏈路接入程序)的SABM命令(置異步平衡方式)，而移動臺通過發送一個UA響應(無編號的確認)來確認該命令。另一種優選的解決方案是要以這樣一種方法來利用GPRS系統的LLC鏈路參數的協商程序，這種方法是，服務支持節點向移動臺發送一個XID命令，該命令包括一個參數消息。移動臺發送一個XID應答消息，該消息包括一個它支持的參數表。當響應該XID命令，在移動臺中，根據本發明的狀態變量的復位(或邏輯鏈路的另一種初始化)應用于此時，可以為所需的鏈路參數提供很小的信令。
如上所述，在某些特殊情況下，對于新支持節點而言，分組數據協議內容(PDP)無法從舊支持節點中恢復。這可能是例如這樣造成的新支持節點沒有識別出舊支持節點或無法與該節點聯系，或者舊支持節點丟失了用戶數據。這樣，在本發明的一種優選實施方式中，新支持節點向該移動臺發送它應當開始進行一個(或一些)PDP內容的激活過程的信息。這一信息可以被中繼，它可包含在有關支持節點的改變的信息中，或者是獨立的信息。如果沒有這一過程，新支持節點無法以移動臺先前所確定的方法進行工作，而如果移動臺沒有檢測到這一信息，數據傳輸至少暫時被阻止。
根據本發明的一種實施方式，當檢測到支持節點改變后，新支持節點立即進行邏輯鏈路的建立。因此，在新支持節點從舊支持節點或用戶數據庫中搜尋用戶數據的同時，可執行邏輯鏈路的建立信令。由此得到的優點在于，移動臺不用試圖發送更多的數據分組，因為它認為它仍有一條連接到舊支持節點的鏈路。再者，邏輯鏈路的更新可盡早進行，這加速了在支持節點中接收到用戶數據后數據傳輸的進行。如果用戶數據被檢查到后，新支持節點沒有接受連接到移動臺的鏈路，則該支持節點通過向移動臺發送斷開消息，來斷開所建立的邏輯鏈路。在GPRS系統中，一種適合于這一目的的消息例如是LAPG協議的DISC命令(斷開)。
關于路由區更新，本發明提供了一種有效的方法，用于重新建立支持節點之間的邏輯鏈路。關于支持節點內部路由區更新，本發明使得完全可避免邏輯鏈路的更新以及數據傳輸的中斷。最后提到的問題例如可能出現在這樣一種情況下，其中，作為預防措施，關于路由區更新，移動臺可能總是進行邏輯鏈路的重新建立。
下面，將參照附圖，通過一些優選實施方式來詳述本發明，其中圖1說明了GPRS網絡結構，圖2說明了MS與SGSN之間信令層的協議層，圖3說明了根據本發明的路由區更新的信令圖。
本發明可以應用于各種分組無線網。本發明尤其可以用來，在泛歐數字移動通信系統GSM(全球移動通信系統)中或在相應的移動通信系統如DSC1800和PCS(個人通信系統)中，提供一種通用分組無線業務GPRS。下面，將利用GPRS業務和GSM系統所構成的一個GPRS分組無線網(但不能將本發明局限于這種特殊分組無線系統)來描述本發明的這些優選實施方式。
圖1說明了GSM系統中所實現的GPRS分組無線網。
GSM系統的基本結構包括兩個部分基站系統BSS和網絡子系統NSS。BSS通過無線鏈路與多個移動臺MS通信。在基站系統BSS中，每個小區由基站BTS來提供服務。若干個基站連接到一個基站控制器BSC，BSC控制BTS所使用的射頻和信道。若干個基站控制器BSC連接到一個移動業務交換中心MSC。有關GSM系統的詳細描述，參見ETSI/GSM建議和“M.Mouly & M.Pautet，‘The GSMSystem for Mobile Communications’，Palaiseau，France，1992，ISBN2-957190-07-7”。
圖1中，與GSM網相連的GPRS系統包括一個GPRS網，該GPRS網本身又包括兩個服務GPRS支持節點(SGSN)和一個GPRS網關支持節點(GGSN)。這些不同的支持節點SGSN和GGSN通過運營者內部干線網互連。應當理解，在GPRS網中，可以有任意多個支持節點和網關支持節點。
服務GPRS支持節點SGSN是一個為移動臺MS服務的節點。每個支持節點SGSN控制蜂窩分組無線網中一個或多個小區的區域中的分組數據業務，為此，每個支持節點SGSN(通過Gb接口)連接到GSM系統的某一本地單元。這一連接一般規定到基站系統BSS，即到基站控制器BSC或到基站BTS。位于某一小區中的移動臺MS通過無線接口與基站BTS通信，并進一步通過移動通信網與支持節點SGSN(該小區屬于它的服務區)通信。原則上，支持節點SGSN與移動臺MS之間的移動通信網只在這兩者之間中繼分組。為此，移動通信網在移動臺MS與服務支持節點SGSN之間提供數據分組的分組交換傳輸。必須注意，移動通信網在移動臺MS與支持節點SGSN之間只提供物理連接，因此，其確切的功能及結構對本發明而言無關緊要。還為SGSN提供一個連到移動通信網的訪問者位置寄存器VLR和/或連到移動業務交換中心的信令接口Gs，例如信令連接SS7。SGSN可向MSC/VLR發送位置信息和/或從MSC/VLR接收用于尋呼GPRS用戶的請求。
當MS連接到GPRS網時，即在GPRS連接過程中，SGSN形成一個可動性管理內容(MM內容)，它包括與例如MS的可動性與安全性有關的信息。關于PDP激活過程，SGSN形成一個PDP內容(分組數據協議)，其目的是通過GPRS用戶使用的GGSN在GPRS網中選擇路由。
GPRS網關支持節點GGSN將一個運營者的GPRS網連接到其他運營者的GPRS系統和連接到數據網11-12，例如運營者間干線網、IP網(因特網)或X.25網。GGSN包括GPRS用戶的PDP地址和路由信息，即SGSN地址。路由信息用來將協議數據單元PDU從數據網11隧穿到MS的當前交換點即到該服務SGSN。SGSN和GGSN的功能性可以集成到同一物理節點。
GSM網的歸屬位置寄存器HLR包括GPRS用戶數據和路由信息，并將用戶的IMSI變換為一對或多對PDP類型和PDP地址。HLR還將每對PDP類型和PDP地址變換為一個或多個GGSN。SGSN有一個連到HLR的Gr接口(直接信令連接或通過內部干線網13)。漫游的MS的HLR可以處在不同的移動通信網中，服務SGSN除外。
將運營者的SGSN與GGSN設備互連的運營者內部干線網13，例如可用諸如IP網的本地網來實現。應當注意，不用運營者內部干線網，而例如通過在某一計算機中提供所有特性，也可以實現運營者的GPRS網。
運營者間干線網是這樣一種網絡，通過該網絡，不同的運營者的網關支持節點GGSN之間可以互相通信。
下面，將詳述GPRS網中的路由區更新。為了支持分組交換邏輯鏈路的可動性，MS執行路由區更新過程。當一個新小區被選定并且路由區RA改變時，或者當路由區的循環更新定時器計滿時，MS開始進行該過程。無線網(PLMN)被用來向MS發送足夠量的系統信息，使得，MS能檢測到它何時進入新小區或路由區RA，并確定它何時要進行循環路由區更新。MS通過循環地將存儲在其MM內容中的小區身份(Cell ID)與從該網絡接收到的小區身份進行比較，來檢定它已進入新小區。相應地，MS通過將存儲在其MM內容中的路由區標識符與從該網絡接收到的路由區標識符進行比較，來檢定它已進入新路由區RA。
當MS檢定一個新小區或一個新路由區RA時，這意味著要討論以下三種情況之一1)需要小區更新；2)需要路由區更新；和3)需要路由區和位置區一起更新。在所有這三種情況下，MS在本地選定一個新小區，并將該小區身份存儲在其MM內容中。
小區更新過程當MS進入當前路由區RA中的一個新小區并處于“就緒”狀態時，執行小區更新。如果RA已改變，則進行路由區更新而不是小區更新。
小區更新過程在LLC層中以隱式過程來進行，這意味著，常規LLC信息和控制幀被用來向SGSN發送跨越信息。在指向SGSN的傳輸中，該小區身份被加到網絡的基站系統中的所有LLC幀中。SGSN登記該MS的跨越，并通過新小區為任何進一步到MS的業務選擇路由。在簡單的小區更新中，SGSN不改變，并且不會出現本發明所要克服的問題。
路由區的更新過程當連接到GPRS網的MS檢測到它已進入一個新路由區RA時，或者當循環的RA更新定時器計滿時，更新路由區。當SGSN檢測到它還在控制舊路由區時，發現SGSN內部路由更新成問題。在這種情況下，SGSN具有該MS的必要信息，并且它不必將MS的新位置通知GGSN、HLR或MSC/VLR。循環的RA更新一直是SGSN內部路由區更新。在SGSN內部路由更新過程中，SGSN也不改變，并且不會出現本發明所要克服的問題。
SGSN間的路由區更新在兩個SGSN之間(SGSN間)的路由區更新過程中，服務SGSN改變，根據本發明，這一改變應當通知MS，以便MS能進行更新邏輯鏈路的本地過程或網絡過程。下面，將參照圖3來描述根據本發明的第一優選實施方式的SGSN間的路由區更新。在以下描述中，標號表示圖3中的消息或事件。
1.MS向SGSN發送一個路由區更新請求。這一消息包括暫時的邏輯鏈路身份TLLI、新小區的小區身份Cellid、舊路由區的路由區標識符RAid和新路由區的路由區標識符RAid。如果在無線接口中負載要被減小，則直到在基站系統BSS中才加進小區身份Cellid。
2.新SGSN檢測到舊路由區屬于另一個SGSN，該SGSN在這一內容中將被稱為舊SGSN。結果，對于所討論的MS，新SGSN從舊SGSN請求MM和PDP內容。所有內容可以同時被請求，或者MM內容和每一PDP內容可以在不同的消息中被請求。該請求(或這些請求)至少包括舊路由區的路由區標識符RAId和TLLI。響應時，舊SGSN發送一個MM內容、一些PDP內容和可能的授權參量三元組。如果在舊SGSN中沒有識別MS，則舊SGSN用一個適當的出錯消息來應答。舊SGSN存儲新SGSN地址，直到舊MM內容被刪除，以便將數據分組從舊SGSN中繼到新SGSN。
3.新SGSN向有關的GGSN發送一個消息“修改PDP內容請求”，該消息例如包含一個新SGSN地址。這些GGSN更新其PDP內容字段并在響應時發送一個消息“修改PDP內容響應”。
4.該SGSN通過向HLR發送一個包含新SGSN地址和IMSI的消息“更新位置”，將SGSN的改變通知HLR。
5.HLR通過向舊SGSN發送一個包含IMSI的消息“取消位置”，從舊SGSN刪除MM內容。舊SGSN刪除MM和PDP內容并通過發送一個消息“取消位置確認”，來確認這一消息。
6.HLR向新SGSN發送一個包含IMSI和GPRS用戶數據的消息“插入用戶數據”。該SGSN通過發送一個消息“插入用戶數據確認”來確認這一消息。
7.HLR通過向該SGSN發送一個消息“更新位置確認”，來確認位置更新。
8.如果用戶也是一個GSM用戶(IMSI連接的)，則該SGSN與VLR之間的聯系必須更新。VLR地址根據RA信息推斷出。新SGSN向VLR發送一個例如包含SGSN地址和IMSI的消息“位置更新請求”。VLR存儲該SGSN地址并通過發送一個消息“位置更新接受”來確認。
9.新SGSN確認MS出現在新路由區RA中。如果新RA對于MS的登記沒有限定，則SGSN為該MS形成MM和PDP內容。在新SGSN與該MS之間將建立邏輯鏈路。新SGSN用一個例如包含新TLLI的消息“路由區更新接受”來應答MS。這一消息告知MS網絡已成功地執行這一更新。
10.MS用一個消息“路由區更新完成”來確認新TLLI。
21.在本發明的一種優選實施方式中，檢測到舊位置區標識符屬于另一個SGSN的新SGSN，通過向移動臺發送一個LAPG協議(“G”信道上的鏈路接入程序)的SABM(置異步平衡方式)命令，立即進行邏輯鏈路的建立。這一命令包括移動臺在“路由區更新請求”消息中所用的同一TLLI。一旦接收到SABM命令，移動臺便復位狀態變量(V(S)、V(A)和V(R)置為值0)、計數器和定時器。本發明中，SABM命令的接收最好還包括在MS中將LLC鏈路參數置為它們的缺省值。這些LLC鏈路參數包括數據幀的確認響應的最大延時(T200)、幀的重發的最大數(N200)、幀的信息字段中八比特組的最大數(N201)以及所發送的未確認幀的最大數，即確認窗的大小為K。根據本發明的狀態變量的復位還包括定時器，它測量延時T200和重發計數器的復位N200。通常，可以認為邏輯鏈路的更新包括在MS中的不同協議層中所有必要的初始化。MS通過向SGSN發送UA響應(無編號的確認)來應答。SGSN在其自己的終端完成狀態變量、鏈路參數、計數器和定時器的初始化，并因此建立了邏輯鏈路。MS最好也完全中斷到SGSN的數據傳輸，直到它在步驟9中從SGSN接收到“路由區接受”消息。
在本發明的另一種實施方式中，檢測到舊位置區標識符屬于另一個SGSN的新MS，通過執行MS和SGSN用來處理所述LLC鏈路參數的LLC層的過程，立即進行邏輯鏈路的建立。為此，MS根據LAPG協議向SGSN發送一個XID命令，該命令包括一個參數消息。該參數消息包括MS為LLC鏈路參數T200、N200、N201和K所請求的值。SGSN發送一個XID響應，該響應包括SGSN所支持的一個參數值表。MS和SGSN將這些參數置為這些值。
當然，SGSN也可以采用別的合適的信令序列，用于在該LLC層或在別的協議層進行邏輯鏈路的建立。
21’.在21條中所述的邏輯鏈路的建立也可以在任何時刻進行，例如在發送了“路由區接受”消息之后，如圖3中LLC信令21’所示。然而，這延時了更新過程后數據傳輸的進行。
11.在本發明的又一種實施方式中，SGSN包括在“路由區接受”消息中(例如在“起因”字段中)MS應當進行該PDP內容(或一些內容)的激活的信息。如果從舊SGSN搜尋一個PDP內容(或一些內容)失敗，則該SGSN至少加進這一信息。當MS接收到信息“激活PDP內容”時，它執行上述邏輯鏈路的更新，并通過向該SGSN發送一個消息(或一些消息)“激活PDP內容請求”來進行一個PDP內容(或一些內容)的激活。
GPRS系統的標準化還沒有完成。GPRS系統的現狀如歐洲電信標準協會(ETSI)的建議GSM03.60版本0.20.0和GSM04.64版本0.0.1(DRAFT)中所述，在此作為參考。
該描述僅說明了本發明的優選實施方式。然而，本發明并不局限于這些例子，而可以在附屬權利要求書的范圍和實質內變化。
權利要求
1.分組無線網中一種更新路由區的方法，這種方法包括以下步驟通過一個無線小區，在移動臺與第一無線支持節點之間建立一個邏輯鏈路，移動臺在漫游時選擇一個第二無線小區，該第二小區所廣播的路由區標識符不同于第一無線小區的路由區標識符，從移動臺向服務第二小區的第二分組無線支持節點發送一個路由區更新請求，在第二分組無線支持節點中，檢測到移動臺已從一個由不同的分組無線支持節點所服務的路由區漫游出，從第一分組無線支持節點請求與移動臺有關的用戶數據，從第二分組無線支持節點向移動臺發送一個關于路由區更新的確認消息，其特征在于起動信令過程，以便根據檢測到移動臺已從一個由不同的分組無線支持節點所服務的路由區漫游出，在第二分組無線支持節點中，對移動臺與第二分組無線支持節點之間的邏輯鏈路進行初始化。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的邏輯鏈路的本地初始化包括，在移動臺中邏輯鏈路的狀態變量的復位。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的邏輯鏈路的本地初始化包括，在移動臺中將邏輯鏈路的鏈路參數置為它們的缺省值。
4.如權利要求1至3中任一所述的方法，其特征在于，所述的對邏輯鏈路進行初始化的網絡過程包括以下步驟從第二分組無線支持節點向移動臺發送第一邏輯鏈路協議的消息，根據所述第一消息，在移動臺中將邏輯鏈路的狀態變量復位，從移動臺向第二分組無線支持節點發送響應消息，在第二分組無線支持節點中，將邏輯鏈路的狀態變量復位。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述分組無線網是GPRS網，所述第一消息是LAPG協議的“置異步平衡方式”命令，而所述響應消息是LAPG協議的“無編號的確認”響應。
6.如權利要求1至3中任一所述的方法，其特征在于，所述的對邏輯鏈路初始化的信令過程包括以下步驟根據移動臺與第二分組無線支持節點之間的邏輯鏈路協議，完成鏈路參數的協商，在移動臺和第二支持節點中，將鏈路參數置為所協商的值，在移動臺中，將邏輯鏈路的狀態變量復位。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，該分組無線網是GPRS網，所述的鏈路參數的協商包括以下步驟從第二分組無線支持節點向移動臺發送一個LAPG協議的XID命令，該命令包括一個該第二分組無線支持節點所支持的鏈路參數值表，從移動臺向第二分組無線支持節點發送一個LAPG協議的XID響應，該響應包括一個該移動臺所請求的鏈路參數值表，在移動臺和第二分組無線支持節點中，將鏈路參數值置為XID命令中所給定的值，在移動臺中，將邏輯鏈路的狀態變量復位。
8.如上述權利要求任一所述的方法，其特征在于，對于第二分組無線支持節點而言，無法從第一分組無線支持節點中，恢復移動臺已在第一分組無線支持節點中激活的分組數據協議參數，從第二分組無線支持節點向移動臺發送它應當重新激活分組數據協議參數的信息，從移動臺向第二分組無線支持節點發送一個激活分組數據協議參數的消息。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述分組無線網是GPRS網，而所述激活消息是“激活PDP內容請求”。
10.如上述權利要求任一所述的方法，其特征在于，對邏輯鏈路進行初始化的信令過程，是在向第一分組無線支持節點請求用戶數據之前、同時或之后執行。
11.如權利要求8所述的方法，其特征在于，該分組無線網是GPRS網，而所述關于要求激活分組數據協議參數的信息在可動性管理協議的消息中例如在MM消息“路由區更新接受”中被發送。
12.一種蜂窩分組無線網，包括移動臺(MS)分組無線支持節點(SGSN)，這些分組無線支持節點連接到一個數字蜂窩無線網，該數字蜂窩無線網為這些支持節點提供一個無線接口，用于在支持節點與移動臺之間的分組交換數據傳輸，移動臺與服務分組無線支持節點之間有邏輯鏈路，邏輯路由區，在該無線網中，每個邏輯路由區都包括一個或多個小區，每個小區用來廣播有關它所屬的路由區的信息，當移動臺漫游到一個屬于不同路由區的新小區而不是舊小區時，移動臺用來向分組無線網發送路由區更新請求，所述更新請求包括舊和新路由區的標識符，一旦分組無線支持節點檢測到舊路由區屬于一個不同的分組無線支持節點時，該分組無線支持節點用來向舊分組無線支持節點請求移動用戶的用戶數據，當該節點接收到該用戶數據時，分組無線支持節點用來向移動臺確認該路由區更新，其特征在于該分組無線支持節點用來起動信令過程，以便根據檢測到移動臺已從一個由不同的分組無線支持節點所服務的路由區漫游出，對移動臺與第二分組無線支持節點之間的邏輯鏈路進行初始化。
13.如權利要求12所述的分組無線網，其特征在于，在分組無線支持節點從舊分組無線支持節點恢復用戶數據之前或同時，分組無線支持節點用來起始所述信令過程。
14.如權利要求12或13所述的分組無線網，其特征在于，邏輯鏈路的初始化包括，在移動臺中，復位邏輯鏈路的狀態變量，和將邏輯鏈路的鏈路參數置為它們的缺省值。
15.如權利要求12至14任一所述的分組無線網，其特征在于，所述的對邏輯鏈路進行初始化的信令過程包括，一個從無線支持節點發出的第一邏輯鏈路協議的消息，該消息使得在移動臺中將邏輯鏈路的狀態變量復位，和一個從移動臺向第二分組無線支持節點發送的響應消息。
16.如權利要求15所述的分組無線網，其特征在于，所述分組無線網是GPRS網，所述第一消息是LAPG協議的“置異步平衡方式”命令，而所述響應消息是LAPG協議的“無編號的確認”響應。
17.如權利要求12至14任一所述的分組無線網，其特征在于，所述的對邏輯鏈路初始化的信令過程包括，根據第二分組無線支持節點與移動臺之間的邏輯鏈路協議進行的鏈路參數的協商，該協商使得在移動臺和第二支持節點中將鏈路參數置為所協商的值，和在移動臺中將邏輯鏈路的狀態變量復位。
18.如權利要求17所述的分組無線網，其特征在于，該分組無線網是GPRS網，所述的鏈路參數的協商包括，一個從第二分組無線支持節點向移動臺發送的LAPG協議的XID命令，該命令包括一個該第二分組無線支持節點所支持的鏈路參數值表，和一個從移動臺向第二分組無線支持節點發送的LAPG協議的XID響應，該響應包括一個該移動臺所請求的鏈路參數值表，并且該協商使得在移動臺和第二分組無線支持節點中將鏈路參數置為XID響應中所給定的值，和在移動臺中將邏輯鏈路的狀態變量復位。
19.如上述權利要求任一所述的分組無線網，其特征在于，所述用戶數據包括移動臺已在舊分組無線支持節點中激活的分組數據協議參數，根據從舊分組無線支持節點中未成功搜尋到該用戶數據，新分組無線支持節點用來發送它應當重新激活分組數據協議參數的信息，根據所述激活信息，移動臺用來向該分組無線支持節點發送一個激活分組數據協議參數的消息。
20.如權利要求12所述的分組無線網，其特征在于，關于路由區更新的確認消息包括所述的關于改變分組無線支持節點的信息。
全文摘要
本發明涉及一種蜂窩分組無線網,并涉及分組無線網中一種更新路由區的方法。一些分組無線支持節點(SGSN)連接到一個數字蜂窩無線網(BSS),該數字蜂窩無線網為這些支持節點提供一個無線接口,用于在支持節點與移動臺之間的分組交換數據傳輸。移動臺(MS)與服務分組無線支持節點(SGSN)之間有邏輯鍵路。分組無線網利用這些邏輯路由區,每個邏輯路由區都包括一個或多個小區。每個小區廣播有關它所屬的路由區的信息。當移動臺漫游到一個屬于不同路由區的新小區而不是舊小區時,該移動臺便向分組無線網發送路由區更新請求。該更新請求包括舊和新路由區的標識符。當分組無線節點檢測到一個由未知的移動臺所執行的路由區更新時,它通過向該移動臺發送一個鏈路建立消息(LLC提出(LLC Subm),21,21’),來進行邏輯鏈路的建立,該消息包括移動臺在路由區更新請求中自身所用的同一標識符。移動臺在其自己的終端處進行邏輯鍵路初始化,并向服務分組無線支持節點發送一個確認。
文檔編號H04L12/56GK1243628SQ98801881
公開日2000年2月2日 申請日期1998年1月19日 優先權日1997年1月20日
發明者賈里·姆斯塔加維, 埃斯默·坎噶斯 申請人:諾基亞電信公司