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在GPRS中下行链路业务量的迁移

基本信息

  • 申请号 CN00810316.X 
  • 公开号 CN1360779A 
  • 申请日 2000/07/14 
  • 公开日 2002/07/24 
  • 申请人 艾利森电话股份有限公司  
  • 优先权日期  
  • 发明人 P·M·霍夫 K·M·G·维莱德  
  • 主分类号  
  • 申请人地址 瑞典斯德哥尔摩 
  • 分类号  
  • 专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公司 
  • 当前专利状态 发明专利申请公布 
  • 代理人 栾本生 
  • 有效性 发明公开 
  • 法律状态
  •  

摘要

本发明涉及一种改善处理分组交换移动电话通信系统能力的业务的方法。
在所述的系统中,在基站系统和服务的GPRS交换节点之间引入一个负荷分配功能。
该负荷分配功能的目的是在可用的网络服务虚拟信道之间分配从SGSN到BSS的业务负荷。
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权利要求书


1.为在分组交换移动电站网中的分组有效传输的一种信道最佳选 择方法,该网络包括许多移动站(MS),许多基站系统(BSS),许多 服务的GPRS交换节点(SGSN)和在SGSN(s)与BSS(s)之间的许 多网络服务虚拟信道(NS-VC), 其特征在于如下步骤: ·对于涉及链路选择参数(LSP)的每个分组存储上一个分组的传 输时间。
·下一次发送具有同一(LSP)的分组,从现在时间减去发送上一 个分组的时间, ·如果所得结果时间在规定的阈值之上,将该信道报告为拥挤, 选择另一信道用于这个LSP。

2.根据权利要求1的方法,其特征在于: 在表中存储的该传输时间利用LSP作为索引,当从该NS用户接收 新的分组时,重找该传输时间以便找出对于所述LSP发送上一分组的 时间。

3.根据权利要求2的方法,其特征在于: 将该分组临时移动站标识(PTMSI)用作为LSP。

4.一种用于改进分组交换移动电话通信系统的业务处理能力的装 置,该系统包括许多移动站(MS),许多基站系统(BSS),许多服务 的GPRS交换节点(SGSN)和在SGSN(s)与BSS(s)之间的许多网 络服务虚拟信道(NS-VC),其特征在于: 在BSS与SGSN之间引入负荷分配功能,该负荷分配功能用于存储 发送到MS的每个分组的发送时间,下一次发送具有同一链路选择参数 (LSP)的分组,从当前时间减去发送上一个分组的时间,如果所得出 的时间在规定的阈值之上,则报告该信道拥挤,为这个LSP选择另一 信道。

5.根据权利要求4的装置,其特征在于:所述的负荷分配功能包 括一个表,其中以LSP作为索引存储每个分组的发送时间。

6.根据权利要求5的装置,其特征在于:还将该负荷分配功能用 于在另一传输方向的操作,即当向该SGSN发送分组时。
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说明书

本发明涉及一种用于改善分组交换移动电话通信系统的业务处理 能力的方法。
技术领域 GPRS是用于分组交换移动电话的一种新的标准。
本发明提供在NS ETSI规范的SGSN中的一种改进,见GPRS接口的参考文献[1],即从 SGSN向BSS(下行链路方向)的接口。
技术背景 问题 在该Gb接口上,见图1,在SGSN与BSS之间有许多链路(NS- VCs)。
该链路的数量可以从一变到几百。
在该NS ETSI规范中,见参 考文献[1]的部分4.4.1,公报(bullet)2,它指出与特定MS(LSP) 相关的业务量应在同一链路(NS-VC)上传输。
这将保证按顺序将分组 从SGSN传送到BSS或反之对于一个MS。
不同链路的传输能力可以非 常不同。
如果对于同一MS使用多个链路可能危及该按顺序传送。
因 此,如果在链路1上将分组1从SGSN发送到BSS,然后在链路2上发 送下一个分组,分组2,则我们不能保证分组1将在分组2之前到达 BSS。
根据参考文献[1]的部分4.4.1,公报2,当所用的链路出故障时 将选择另一链路。
在这种链路出故障的情况下,允许不按顺序接收业 务。
在ETSI规范中(参考文献UJ,部分4.4.1)规定的负载分配功能 盒盖了下面的使用情况: ·对新的LSP(ms)应分配一个NS_VC,保持NS-SDU的顺序传送 ·链路出故障,将选择另一链路,可不按顺序地接收业务 ·链路(NS-VC)的阻塞/不阻塞,将按顺序接收业务。
该使用情况:“拥挤一个链路”,在参考文献[1]的负载分配功能没有 规定。
不能将MS的业务的一个链路迁移到另一个的问题在于,如果当前 指定的链路拥挤,则无法减轻对该拥挤链路的业务负荷。
即,如果该 链路拥挤,该MS不能代之以在另一个不拥挤的链路上发送,因为可能 引起这些分组的混乱传送。
问题是:“是否能够迁移业务(由于拥挤) 而不引起混乱的传送?” 从美国专利5649110可知一种用于均衡的方法(通过缓存),对 通信网络中的业务给出优先级。
美国专利5488607涉及一种用于估算在分组交换系统(ATM)中的 通量的方法。
从美国专利5132961也可知道类似的方法。
ETSI规范GSM08.16涉及在下面这些情况中的负载分配: ·新的用户(LSP/MS) ·在信道中的中断 ·信道的阻塞/去阻塞 然而,没有文章谈及当信道拥挤时应做什么。
发明概述 根据本发明通过在BSS与SGSN之间引入负荷分配功能解决了上述 的问题。
该负荷分配功能位于该网络业务控制子层,它是该网络业务 层的子层。
该负荷分配功能的目的是在可利用的NS-VCs之间分配从 SGSN到BSS(下行链路业务)的业务负荷。
在SGSN与BSS之间,将有对于每个NSE的一个或多个NS-VCs
一个NSEI标识一组NS-VCs
该负荷分配功能的责任是在同一组的可 用NS-VCs之间分配该NS SDU业务。
该负荷分配功能的要求在于,它应保证将具有同一LSP的NS SDUs在同一NS-VC上发送,这就确保了对于每个BVC保持用同一LSP标记 的所有NS SDUs的按顺序传送。
只在下行链路业务的SGSN中实行该负荷分配功能。
本发明的范围根据所附权利要求书的限定。
附图简述 图1是表示在GPRS中的传输方案的示意图。
图2是表示根据本发明在BSS与SBSN之间选择信道过程的图形。
图3是描述在这个专利中该新逻辑的流程图。
发明的详细描述 该负荷分配功能具有两个主要需求, 1)从该组NS-VCs中选择可用的NS-VC,和 2)确保NS SDUs的顺序传送。
当该NS用户(例如BSSGP)向下发送一个分组给该NS层时,该 负荷分配功能将是在该NS层中行使的第一功能。
BSSGP将对该NS层 提供两个服务初始参数,NSEI和LSP,该负荷分配功能将用于选择NS -VC。
将该NSEI用于选择该NS-VCs组,而将该LSP用于从该组中选 择一个特定的NS-VC。
以它的最简单的形式。
该负荷分配功能将根据该NSEI和该LSP 选择一个NS-VC,然后,确保将具有同一组NSEI和LSP的所有NS SDUs 在该同一NS-VC上发送。
参考文献[1]指出:“对于每一个BVC和NSEI,具有同一LSP的 NS SDUs将在该同一NS-VC上发送”。
这并不采取在NS-VC上的高度拥挤。
在PVC上因而在NS-VC上 拥挤的情况下,该帧中继层将此指示给该NS层,根据上面参考文献[1] 的描述,该负荷功能仍然必须在该拥挤的NS-VC上发送NS SDUs
利 用这个原则只能确保不允许新的MS。
在该拥挤的NS-VC上开始发送 业务。
即,在已将该MS指定特定的NS-VC以后。
不可能将一个MS 的业务从一个拥挤的迁移到一个不拥挤NS-VC。
上述的原因是,如果将业务从一个拥挤的NS-VC迁移,将不能保 证按序的传送NS SDUs
即,不能保证在另一个NS-VC上发送该NS SDU 之前,在该拥挤的NS-VC上所发送的前一个NS SDU将到达该BSS。
然而,争论是,在不牺牲按顺序传输要求的情况下将业务从一个 NS-VS迁移到另一NS-VC是可能的。
这种可能是因为该GPRS网络支 持的多数业务源将是突发性源,例如,网络浏览。
这意味着对于一个 特定的MS将有该MS不接收业务的期间。
该构思采取了这个事实的优 点,对于在NS-VC上发送的每一分组将存储该发送(transmission) 时间。
下一次发送具有同一LSP1的NS SDU时,从当前时间减去发送 前一个NS SDU的时间,如果所得出的时间是在规定的阈值之上,则允 许该负荷分配功能选择对于这个LSP的另一NS-VC,如果原来的NS -VC是拥挤的将这样做。
两个NS SDUs之间的时间超过阈值。
当该负荷分配功能从该NS用户接收一个NS SDU时,将查阅其中 注1、这意味着该LSP必须是唯一的。
通过让该LSP等于该PTMSI可达到这一点。
采用该LSP作为索引的表,以找出上述的对于PTMSI(LSP)发送前一 个NS SDU的时间。
如果该时间超过规定的阈值,则该负荷分配功能可 自由地选择NS-VC。
如果原始的NS-VC是拥挤的,将选择一个不拥 挤的NS-VC。
因此,在不产生任何下行链路业务的期间的MS的业务 将能迁移到另一NS-VC。
所规定的该时间阈值必须大于对于NS SDU 通过该帧中继网络的最多时间。
在这种情况,将确保NS SDUs到该BSS 的有序传送。
图形的描述 现在参考图2,它是表示根据本发明在BSS与SGSN之间传输分组 的过程的图形: 1.在SGSN中的该NS用户发送分组给该NS层。
2.在该NS层中的该负荷分配功能检查附在该输入分组上的LSP。
该LSP指示应将这个分组在NS-VC1上发送,该负荷分配功能检查是 否NS-VC1拥挤。
在这个情况中假定是不拥挤的,故将该分组在NS- VC1上送向该BSS。
3.在BSS接收在NS-VC1上的该分组。
4.在时间t后该NS用户发送一个新的分组给该NS层。
5.在该NS层中的该负荷分配功能检查附在该输入分组上的LSP。
该LSP指示应在NV-VC1上发送这个分组,该负荷分配功能检查NS- VC1是否拥挤。
在这种情况假设是拥挤的。
该负荷分配功能检查时间 t。
如果时间t大于通过该帧中继连接的最多时间,则允许该负荷分配 功能选择一个新的NS-VC。
在这个情况假设是大于,故该负荷分配功 能选择在NS-VC2上发送该分组。
只要它不拥挤就将具有同一NSEI 和LSP的所有连续的分组在NS-VC2上发送。
6.在该BSS接收在NS-VC2上的该分组。
图3表示在发送一侧所用的逻辑。
优点     本发明将保证能够将下行链路业务从一拥挤的NS-VC迁移到一 个不拥挤的NS-VC,并保证按顺序传送。
NS-VC使用帧中继PVC,因此在NS-VC上的拥挤意味着在该基础 的帧中继PVC上有拥挤。
没有本发明的设备,为了在最坏的情况下给 出可接受的性能,所有这些帧中继PVCs必须是超尺寸的。
利用本发明 的设备,因为能够在它们之中迁移业务,每个PVC不必应付该最坏的 情况。
本发明是参考文献[1]中的ETSI规范的一种增强。
然而,本发明 不产生从这个规范的偏离。
因此,实施它仍与此规范兼容。
扩展 对于向SGSN的上行链路业务在BSS中可同样实施该提出的方案。
           缩写和术语     缩写/术语
描述
    GPRS
通用分组无线电服务
    SGSN
服务的GPRS交换节点
    BSS
基站系统
    MS
移动站
    GPRS
通用分组无线电服务
    SGSN
服务的SPRS交换节点
    BSS
基站系统
    MS
移动站
    P-TMSO
分组临时移动站标识
    NSE
网络服务单元
    NSEI
网络服务单元标识符
    NS-VC
网络服务虚拟信道
    SDU
服务数据单位
    LSP
链路选择参数
    BSSGP
BSS GPRS协议
    BVC
BSSGP虚拟信道
    PVC
永久虚拟信道
    NSC
网络服务控制
参考文献 [1]GSM 08.16:“数字蜂窝电信系统(方面2+);通用分组无线 电服务(GPRS);服务的GPRS支持节点(SGSN)接口;网络服务” V.6.2.0,4月1999。
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