TW200803324A - Packet data support node and method of activating packet flow contexts during handover - Google Patents

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200803324 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於無線電通信網路中之封包資料處理。更具 體言之，本發明係關於無線電電信網路中之封包資料連接 之有效交遞。 【先前技術】 在3GPP說明書之第6版中，將封包交換（PS)交遞引入 GSM演進無線電存取網路（GERAN)内及引入GERAN與全 球行動電信系統（UMTS)無線電存取網路（UTRAN)之間。 在下文中，GERAN將用於說明不同技術態樣及問題；然 而，此等態樣及問題在UTRAN中以及類似結構之其他無 線電電信網路中亦為有效的。 在GERAN中，基地台系統（BSS)或更大體而言無線電基 地台（在UTRAN中亦稱作無線電網路控制器（RNC))處理至 無線電終端機之無線電連接。BSS或用於封包資料之封包 控制單元（PCU)亦連接至用於將封包轉移至無線電終端機 及自無線電終端機轉移封包之伺服通用封包無線電服務 (GPRS)支持節點（SGSN)。 SGSN進一步連接至閘道GPRS支持節點（GGSN)，該閘道 GPRS支持節點又連接至其他封包網路。因此，可在一端 上之無線電終端機與位於另一端上之封包交換網路中的封 包交換服務之間建立封包交換連接。此外，SGSN及GGSN 可連接至諸如起始位置暫存器（HLR)及其類似物之其他網 路節點。 120011.doc 200803324 BSS與SGSN之間的介面係稱為Gb介面且經指定於技術 說明書3GPP TS 48.018中。兩個不同SGSN節點之間或 SGSN節點與GGSN節點之間的介面為3GPP 29.060 中所指 定之Gn介面。 , 當無線電終端機建立一朝向存取點之封包交換連接時， 在連接至伺服無線電終端機之PCU的SGSN中及在伺服存 取點（無線電終端機希望與該存取點建立一連接）的GGSN 中建立一封包資料協定（PDP)内容。PDP内容含有關於諸 ® 如無線電終端機之用戶的資訊，及諸如IP位址、國際行動 用戶識別碼（IMSI)、服務品質（QoS)及其類似物之會話資 訊。 在SGSN中，封包流内容（PFC)與每一 PDP内容相關聯。 PFC尤其含有關於封包連接需要支持之服務品質（QoS)的資 訊。基於此資訊，PCU分配較多時槽，且與具有較低Qo,S 之使用者相比，較頻繁地對具有較高QoS之使用者排程。 0 因為無線電介面中之資源係有限的，且因為PFC消耗該 等資源，所以當不使用此等資源時儘快釋放此等資源較為 重要。為此，無論何時PFC在某一時間為非作用中狀態 . 時，PCU刪除該PFC以節省無線電資源。當用戶再次接收 β 或傳輸封包資料時，再次建立一用於特定PDP内容之新 PFC 〇 因此，PCU具有一用於每一 PFC之計時器，該計時器經 重設以用於每一所接收之封包，且若計時器失效（亦即， 若在某時間一特定PFC不存在活動性），則PCU可刪除彼特 120011.doc 200803324 疋PFC以節省無線電資源。並不將此刪除報告給sgsn。 當由於改變無線電狀況而需要交遞無線電終端機時， SGSN指導目標PCU建立對應於作用中之所有PDP内容的 PFC。此包括來源pcu已被撤銷或刪除但對應pDp内容仍 作用中狀悲的彼等PFC，因為SGSN不瞭解哪些pfc當前為 作用中狀態。此過程導致目標PCU中之非最佳資源利用。 【發明内容】 種至少減輕上文所提及之問題

本發明之一目標為提供 的裝置及方法。 根據本^明《悲樣的目標為提供無線電電信系統中 於封包交換連接之交遞期間之有效資源利用。 根據本發明之一態樣，此等目標尤其係藉由無線電電信 網路中用於執行具有至少-封包資料連接之行動終端機之 交遞的方法而獲得1交遞係自第—飼服GpRsjt持節點 中之第-封包㈣單元至第二封包控制單元。該方法包括 以下步驟：在SGSN中偵測箧 ,,,^ 甲俏成I弟一封包控制單元中當前作用 中的用於支持至少一封句咨斗止、由 貝科連接之封包流内容的數目； 及在交遞至第二封包控制單元 ^ 干70期間發达一指示作用中封包 k内容之數目的訊息。該 一 13心係用於啟動第二封包控制單 凡中之封包流内容以經由第- 田弟一封包控制單元而支持該至少 一封包資料連接。 根據本發明之另一態樣，此 ^ . 寻目彳不尤其係措由無線電雷 私 < 枓、、罔路與行動終端機之間的 封包資料通信之封包資料支掊 ‘ 、Ρ點而獲得。該行動終端機 12001Uo< 200803324 卽點以接收一來 杈供封包資料支持 單元的訊㈣終端機之請求交遞至第二封包控制 =資料支持節點包括一封包流内 内谷摘測器經提供以在 该封包流 控制單元中當前作用广貝枓支持郎點中侦測第-封包 封包流内容二用：支?至少一封包資料連接之 包控制單元期間發送一二:了以在交遞至該第二封 息。該包流内容之數目的訊 心' ’、於啟動第二封包控制單元中之封勺士由— 以::由第二封包控制單元而支持該至少一封包資 ^無㈣基地台（RBS)或更準確而言封包控制單印叫 包流内！為作用中狀態。PCU可撤鎖或刪除-肖中狀態之封包流内容。因為封包流内容盘空 :介面資源相關聯，所以此為節省彼等資源之重要特徵。 猎由偵測封包資料支持節點中哪些封包流内容經撤銷或刪 矛、封包二貝料支持節點可指導目標封包控制單元僅在作用 中封包/，IL内谷之目標封包控制單元中建立新封包流内容。 因此，節省了目標PCU中之資源。 根據本發明之一態樣之變體，當需要交遞時，自第一封 包控制單元接收到一指示封包資料連接之當前作用中封包 机内容之數目的訊息。藉由在起始交遞時將一包含關於 PCU中哪些封包流内容為作用中之資訊的訊息自pcu發送 至SGSN ’ SGSN可使用此資訊以關於建立哪些封包流内容 而指導目標PCU。可在一訊息或若干獨立訊息中發送該資 120011.doc 200803324 訊。 根據本發明之一離檨 第-射w „ 在第—犯防中對建立於 * 、匕二4單x中之每一新封包流内容開始呷 時器。監視該箸封4、六 >丄〇士时 匕/观计 元中當前作用中之封包流内容的數目。 k‘制早 根據本發明之-態樣之變體，在建立封包 流内容期間’將—封包流計時 ：封包 元，並指干骢/ # 、至弟一封包控制單 的最包控制單元中删除封包流内容之前 接收封勺声用中狀態時間。在第一封包控制單元及每-所 時器失效時，將封包流内容標；且j封包流計 除。 知"己為在弟一 SGSN中被刪 因為SGSN知道何時在PCU中起始封包流内容，且p 之撤鎖係由計時器觸發，所以亦： 咖中開始-計時器。無論何時出現封 設此計時器，且古十瞎哭夕生 了匕貝枓訊務皆重 包流内容。^ β 1效因此指示^將撤銷對應封 根據本發明之一態樣之 第一 SGSN。因此，本㈣^ 封包控解元連接至 ⑽本發明適料在連接 個封包控制單元之間的交遞_。 N之兩 第根ΓοΙΓ明之H變體’第二封包控制單元連接至 弟一 SGSN，且將一指示作 至 的訊息自第一 SGSN發送至第一 QG爪*之所偵測數目 在連接至不同譲之兩==單因此本發明適用於 了匕控制早儿之間的交遞期 120011.doc 200803324 間。來源sGSN接著將一包含關於作用中封包流内容之資 訊的訊息發送至目標SGSN。 根據本發明之-態樣之變體，自第—sgsn至第二sgsn 之訊息為—包括關於是否存在用於此卿内容之作用中封 包流内容之資訊的PDP内容資訊元件訊息。 根據本發明之—態樣之變體，封包資料連接包含至少一 PDP内容，其包括—PDP位址且具有—相關聯之㈣。 自本發明之實施例的以下詳細描述而明顯看出本發明之 其他特徵及本發明之優點。 【實施方式】 在以下描述中’出於說明及非限制之目的，陳述特殊細 節（諸如，特定技術及應用）以提供對本發明之徹底理解。 ，而’熟習此項技術者將明顯看出：彳在偏離此等特殊細 節之其他實施例中實踐本發明。在其他實例中，省略熟知 方法及裝置之^細描述從而不以不必要之細節混淆本發明 之描述。 圖1為現有GPRS網路之示意性方塊圖。該網路包括第一 伺服GPRS支持節點（SGSN)101及第二SGSN 1〇2。第一 SGSN 101連接至第一及第二封包控制單元（pcu)i们及 104，且第二SGSN 102連接至第三Pcu 1〇5。 第一及第二SGSN 101及1〇2連接至閘道GpRS支持節 點（GGSN)106，該閘道GPRS支持節點（GGSN)1〇6又連 接至封包資料網路（PDN)1〇7。此外，圖中說明起始位 置暫存器（HLR)l08及行動交換中心/訪問者位置暫存器 120011.doc 11 200803324 (MSC/VLR)109。 顯然，所說明之系統為有限的，且實際系統當然可包含 大量不同節點，圖1中僅說明該大量不周節點中之少數節 點。 圖2為說明根據本發明連接至SGSN 204之第一來源PCU 201與第二目標PCU 202之間的封包交換資料連接之交遞的 示意性方塊圖。SGSN又連接至用於將封包資料進一步輸 送至封包資料網路（未圖示）之GGSN 205。 行動終端機203具有如SGSN 204中之指示而建立之四個 作用中PDP内容。然而，對於此等PDP内容中之兩者而 言，對應PFC在來源PCU 201中已被撤銷或刪除，且因此 來源3PCU中僅兩個PFC為作用中狀態。 如由箭頭206指示的，行動終端機203自來源PCU 201朝 向目標PCU 202移動，且因此需要一交遞。行動終端機在 一訊息中向SGSN 204通知該交遞請求。如下文將更精密揭 示的，SGSN偵測對應於該四個PDP内容之四個PFC中之任 一者是否已被撤銷，且因此發現僅兩個PFC仍為作用中狀 態。 SGSN 204因此在交遞訊息中指導目標PCU 202僅建立該 兩個作用中PFC。彼將足以提供不間斷之封包資料通信， 因為具有經撤銷之PFC的PDP内容在某一時間週期中不具 有任何訊務。因此，使用行動終端機203之用戶在交遞期 間經歷不間斷的服務，同時節省目標PCU中之資源。 圖2說明節點何時準備好執行交遞之情形。將在已執行 120011.doc -12- 200803324 交遞之後刪除來源PCU 201中之PFC。 圖3為根據本發明之另一態樣之示意性方塊圖。此實施 例與參看圖2所揭示之實施例之間的主要差異在於：來源 PCU及目標PCU連接至不同SGSN節點。已以與圖2中相同 . 之參考數字標註圖3中之對應組件。 亦在此實例中，行動終端機203具有如來源SGSN 301中 之指示而建立之四個作用中PDP内容。然而，對於此等 PDP内容中之兩者而言，對應PFC在來源PCU 201中已被撤 ® 銷或刪除，且因此來源PCU中僅兩個PFC為作用中狀態。 如下文將更精密揭示的，來源SGSN偵測對應於該四個PDP 内容之四個PFC中之任一者是否已被撤銷，且因此發現僅 兩個PFC仍為作用中狀態。 對於每一 PDP内容，來源SGSN 301發送一訊息至目標 SGSN 302，其指導目標SGSN建立對應PDP内容，以支持 至行動終端機203之封包資料訊務及來自行動終端機203之 ^ 封包資料訊務。在每一訊息中，設定一指示對應PFC是否 為作用中狀態且因此是否需要建立對應PFC之旗標。在所 說明之狀況下，僅PDP内容中之兩者包含一作用中PFC， • 且因此目標SGSN僅指導目標PCU 202建立用於此等PDP内

容之PFO 圖3說明節點何時準備好執行交遞之情形。將在已執行 交遞之後删除來源PCU 201中之PFC及來源SGSN 301中之 PDP内容。 圖4為根據本發明待實施於SGSN節點之方法的示意性流 120011.doc -13- 200803324 程圖。在步驟401處，該方法命令在PCU中建立PFC。在步 驟402處，SGSN開始一待用於偵測指定PFC是否為作用中 的PFC計時器，如將結合圖5描述的。 圖5為以簡化方式說明根據本發明之一態樣之方法的示 意性流程圖。在步驟501處，確定是否接收到封包。若接 收到封包，則在步驟502處重設對應PFC计時器。右未接收 到封包，則方法轉至步驟503且確定計時器是否已失效。 若計時器尚未失效，則方法返回步驟501且等待接收封 包。若計時器已失效，則方法轉至步驟504，在步驟504 處，將對應PFC標記為在SGSN中被刪除。因此，SGSN可 偵測哪些PFC仍為作用中狀態。 圖6為根據本發明之一實施例之示意性信號傳輸圖。在 交遞時，來源PCU 601將一指示哪些PFC為作用中之訊息 602發送至對應來源SGSN 603。具有若干作用中PDP内容 之來源SGSN 603發送訊息604至目標SGSN 605以命令建立 該等作用中PDP内容。訊息604包括一指示，其指示哪此 PDP内容具有對應作用中PFC。因此，目標SGSN節點發送 訊息606至目標PCU 607以建立對應PFC。因此，在 SGSN中建立四個PDP内容，但在目標PCU中僅建令二7 i两個 PFC。 將明顯看出：可以複數個方式改變本發明。不應將該等 改變視為偏離本發明之範疇。熟習此項技術者將明顯看出 所有該等修改係用以包括於附加申請專利範圍之範聋内。 【圖式簡單說明】 120011.doc' -14- 200803324 圖1(先前技術）為現有GPRS網路之示意性方塊圖； 圖2為說明本發明之一態樣之示意性方塊圖； 圖3為說明本發明之另一態樣之示意性方塊圖； 圖4為根據本發明之一態樣之示意性流程圖； . 圖5為根據本發明之另一態樣之示意性流程圖；且 圖6為根據本發明之一替代實施例之示意性信號傳輸 圖。 【主要元件符號說明】

第一伺服GPRS支持節點（SGSN) 102 103 104 105 106 107 108 第二伺服GPRS支持節點 第一封包控制單元（PCU) 第二封包控制單元（PCU) 第三封包控制單元 閘道GPRS支持節點（GGSN) 封包資料網路(PDN)

起始位置暫存器（HLR) 109 201 202 203 204 205 206 301 行動交換中心/訪問者位置暫存器（MSC/VLR) 第一來源封包控制單元 第二目標封包控制單元 行動終端機 SGSN GGSN 箭頭

來源SGSN 120011.doc -15- 200803324

302 目標SGSN

601 來源PCU 602 訊息

603 來源 SGSN 604 訊息

605 g 標 SGSN 606 訊息

607 目標PCU

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Claims (1)

1. 200803324 十、申請專利範圍： 1· -種在-無線電電信網路中用於執行—具有至少一封包 資料連接之行動終端機之交遞的方法，其中在-連接至 一第一健GPRS支持節點SGSN(2G4)之卜封包控制單 7(2〇1)與—第二封包控制單元⑽）之間交遞該行動終 ^0機，該方法包含以下步驟： 在該第一 SGSN(204)中谓測該第-封包控制單元⑽） 中當前作用中的用於主& 支持该至少一封包資料連接之封包 ^内容的數目；及 在父遞至該第二封包控制單元⑽)期間發送—指示該 一用中封包流内谷數目的訊息，利用該訊息以啟動該第 ί =制單疋中之封包流内容，從而經由該第二封包 控制單元而支持該至少—封包資料連接。 2.如請求項1之方法，其進-步包含以下步驟： :要X遞時’自該第—封包控制單元接收一指示 广亥封包資料連接之當前作用十封包流内容之目 的訊息。 3·如請求項1之方法’其進-步包含以下步驟： 第一 SGSN中對於建立在該第—封包控制單元中之 母-新封包流内容開始—封包流計時器；及 第t該第—8哪中監視該等封包流計時器，藉此横測該 目封包控制單元中之當前作用中封包流内容的該數 4.如請求項3之方法，其進—步包含以： 120011.doc 200803324 在該封包控制單元封包流内 流計時器發送至該第-封包控制^建立期間將-封包 指示將在該第-封包控制單元中冊二=流計時器 的最大非作用中狀態時間； 一封包流内容之前 在該第-封包控制單元及每 中重設該封包流計時器；及接收封包處之該第一 y亥封包流計時器失效時，將該封包“ 該第一SGSN中被刪除。 桃谷軚記為在 5·如請求们之方法’其令該 該第一 SGSN。 匕控制早兀亦連接至 6.如請求们之方法，其令 第二8咖，且該方法包括以下步;；㈣早凡連接至一 =^不作用中封包流内容之該所偵測 該第-SGSN發送至該第二s·。 目的说息自 7·如求項6之方法’其中在1^交遞時發送該訊自。 8Τ=6之。Γ’其中自該第，心該第―的 ί PDP内容資訊元件訊息，其包括關於是否存 在一用於此PDP内容之作用中封包流内容的資訊。 9·如4求項1之方法，其中該封包資料連接包含至少 内容，該至少一 — rDP 聯之。FC。 。内容包括-。DP位址且具有-相關 10.-種在-無線電電信網路中經提供以支持一封包 路與一與-第—封包控制單元（201)進行無線電通 動終端機（203)之間沾u A °心仃 )之間的封包資料通信之封包資料支持節點 120011.doc -2. 200803324 (204) ’其中該封包資料支持節點經提供以自 機接收一請求交遞至動終端 … # 一封包控制單元(202)的气自 該封包資料支持節點包含： ）的衹息， -封包流内容偵測器，其經提供以在 節點中债測該第—封包控制單元⑽)中 貝料支持 於支持該至少一封包資料、隶 田月j乍用中的用 其中該封包資==封包流内容的數目；且 包控制單元⑽)期間發送-指示該作用中 目之訊息，利用該訊息以啟動 ⑺一數 封包流内容，以經心第_心=—封包控制單元中之 -封包資料連接。以—封包控制單元而切該至少 η.如睛求項ίο之封包資料支持節點，其 測器係藉由當需| ^ ^ ^封包〜内谷偵 -指亍_自該第—封包控料元接收 才曰不用於該封包資料連接之當前作 :，收 該數目的訊息而提供。 ，匕机内谷之 12.如π求項】。之封包資料支持 測器為-用於建立在該第—封包㈣包流内㈣ 包流内容的封包流計時器。 早疋中之每一新封 13·如請求項12之封 節點經提供以··、、、即點’其中該封包資料支持 在該封包控制單元封包流内容 流計時器發送至續第4+ — μ建立期間將一封包 在該第-封^ #包控制單元，該計時器指示將 非作用中狀態時間； 瓜円谷之别的最大 120011.doc 200803324 在該第一封包控制單元及每 中重設該封包流計時器；且 、包處之該SGSN 當該封包流計時器失效時， 該第一SGSN中被刪除。 I机内容標記為在 14. 如請求項1()之封包請切節點， 單元連接至該第一 SGSN。 -弟一封包控制 15. 如請求㈣之封包:諸騎節點 單元連接至m且㈣^包控制 供以將一指示該所偵測作用中封包流内^郎點經提 該第-SGSN發送至該第二咖心 ^目的訊息自 16·如請求項15之封包資料支持節點，苴 至哕篦- qma 八中自該第一 SGSN 咖内容—=了訊自息為—咖内容f訊元件訊息，該 Γ 70件訊息包括關於是否存在-用於此· 内谷之作用中封包流内容的資訊。 ； 17.如請求項1G之封包f料支持節點， 包含至少-PDP内容，該至小_pn 封包資料連接 且具有一相關聯之PFC。V W容包括—PDP位址 電電信系統中用於提供一至一行動終端機 單線電;，面及提供該行動終端機與一連接至該封包控 1;:词服_支持節點之間的-封包交換連接之封 才工制早凡，該封包控制單元包含·· 用於建立提供空中介面資 包交換連接之構件；Λ 、 内容以支持該封 用於當自該封包控制單元起始—交遞時將—指示用於 120011.doc 200803324 該行動終端機之該等作用中封包流内容之訊息發送至該 SGSN的構件。

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