CN101473686B - 减少移动通信网络中的由网络发起的数据传输中的输入延迟时间的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种减少GPRS移动通信网络中由网络发起的数据传输中的输入延迟的方法，其中数据传输由一个请求网络节点发起，至一个处于准备就绪状态或空闲状态的移动通信终端设备，其中，待由该请求网络节点发送的一个第一数据分组已与一个呼叫请求报文一并传送至基站子***。
Description
本发明涉及一种减少GPRS移动通信网络中的由网络发起的数据传输中的输入延迟的方法，尤其涉及减少分组交换移动通信网络中由网络发起的数据传输中的输入延迟的方法。
分组交换移动通信网络(GPRS，UMTS等)中的终端设备可以处于不同的移动性状态。这些移动性状态可归纳为网络中的终端设备的位置已知的活动状态，和网络中的终端设备的具***置未知的不活动状态。如果一个终端设备处于活动状态，则不需要在前的程序，网络和终端设备就可以交换数据。在此移动性状态中，传输资源在网络和终端设备间分配。在不活动或等待状态中，不分配传输资源，因此在网络与终端设备进行数据传输前需要执行一些程序，所述程序对终端设备在网络中的位置并继而对传输资源进行分配。基于用于更新位置以及分配传输资源的程序，在数据传输之前会产生一个输入延迟。
在ETSI TS 123 060 V6.12.0，数字蜂窝电信***(2+段)；万能移动电信通信(UMTS)；通用分组无线服务(GPRS)；(3GPP TS 23.060 6.12.0版)(第6版)；这些技术规范中，公开了上述的移动通信网络中的由网络发起的数据传输程序，其中数据传输是由一个请求网络节点发起的，至一个处于准备就绪的移动通信终端设备，通过一个呼叫请求消息，呼叫消息被传送至一个基站子***。
US2003/0185161A1公开了一种针对例如UMTS通信***的无线数据传送方法，其中，为了减少网络节点的输入延迟时间，一个待传输的第一数据与一个呼叫请求消息一并被传送至基站子***。US6434396B1公开了类似的方法。
本发明的目的是针对处于非活动或等待状态下的终端设备，减少直至下行链路中的数据得到传输的输入延迟。并改善可用传送资源的使用率。
本发明的问题是通过以下方案解决的：即提供一种减少移动通信网络中由网络发起的数据传输中的输入延迟的方法，其中数据传输由一个请求网络节点发起，至一个处于准备就绪状态或空闲状态的移动通信终端设备，其中，一个呼叫请求消息被传送至基站子***，为了降低网络节点的输入延迟，待由该请求网络节点发送的一个第一数据分组已与呼叫请求消息一并传送至基站子***；基站子***在对传输资源在通信接口上进行分配之前接收待传输的第一数 据分组，这样基站子***具有对待传输数据数量的标识并且已经能够在对传输资源的第一次分配中考虑此标识。
优选的是，只要移动通信终端设备，作为对该呼叫请求消息的答复，向该基站子***进行报告，该基站子***就立即将该第一数据分组发送至移动通信终端设备。
优选的是，该移动通信终端设备的确认由该基站子***中继至请求网络节点，以使得后续数据分组能够被传送至该移动通信终端设备的正确位置。
优选的是，如果数据分组数量很大，基站子***为大数量数据分配的传输资源比为小数量数据分配的多。
其中，所述第一数据分组为PDP和/或PDU。
本发明还提出了一种配置，其至少包括一个处理单元和一个存储器，该配置用于执行一种减少移动通信网络中由网络发起的数据传输中的输入延迟的 方法，在该方法中，数据传输由一个请求网络节点发起，至一个处于准备就绪状态或空闲状态的移动通信终端设备，其中，一个呼叫请求消息被传送至基站子***：该配置包括：
确保待由该请求网络节点发送的一个第一数据分组已与呼叫请求消息一并传送至基站子***的装置；
确保基站子***在对传输资源在通信接口上进行分配之前接收待传输的第一数据分组的装置，这样基站子***具有对待传输数据数量的标识并且已经能够在对传输资源的第一次分配中考虑此标识。
其中，所述第一数据分组为PDP和/或PDU。
根本发明可以实施为一个运行于基站子***内的计算机软件。执行本方法的配置可以包括至少一个处理器(CPU)和一个存储器。
以下的描述是针对GPRS移动通信网络做出的，但该改进方案也可专用于其他通信网络，例如UMTS，CDMA等。
图1示出了一种简化的GPRS网络架构
图2示出了一种移动通信终端设备(符合3GPP0.3.60)的可能的GPR移动性状态
图3示出了一个GPRS呼叫程序的信令序列
图4示出了依照本发明的一种优化GPRS呼叫程序的信令序列。
图1示出了GPRS移动通信网络的一种简化了的网络构架。一个移动通信终端设备10(UE)能够经由一个无线接口与一个(GPRS)移动通信网络的基站子***12(BSS)通信。该基站子***包括收发设备以及基站控制设备，且经由网络节点，SGSN：服务GPRS支持节点14，以及GGSN：网关GPRS支持节点16，与其他网络节点，如归属位置寄存器(HLR)18，通信设备，以及如国际互联网(internet)20等其他网络相连接。
图2示出了一种移动通信设备的可能的GPRS移动性状态(3GPP03.60)。在准备就绪状态，SGSN中的移动设备的下落(无线小区)是已知的，这样SGSN继而能够直接将下行链路(从网络至终端设备)中的输入数据发送至向相应的终端设备。在终端设备的等待状态和空闲状态并不是这样。如果一个终端设备处于等待状态，SGSN是不能够将下行链路中的输入数据直接发送至终端设备的，而是必须首先确定终端设备的下落(终端设备处于那个发送站的服务区内)。这是经由一个所谓的呼叫程序实现的。在该呼叫程序中，在一个路由区 域内的移动通信网络发送终端设备的标识。如果终端设备识别出了其标识，则其应答一个相应的信息，这样，该终端设备的下落就在SGSN中知晓了。此后，SGSN就能够向该终端设备发送数据了。
图3中示出了GPRS呼叫程序：
待发至移动通信设备(MS)10的一个第一数据分组(PDP PDU)到达责任(responsible)SGSN14(步骤1)。由于其处于例如准备就绪状态或空闲状态，因此网络并不(准确)知道该移动通信设备的下落。SGSN14向BSS12中继一个所谓呼叫请求信息(步骤2)。该BSS12发送的呼叫请求信息由移动通信设备10接收(步骤3)。该移动通信设备10给BSS一个信息(任意LLC帧)作为应答(步骤4)。该信息继而由BSS12转发至终端设备10(步骤5)。此时该SGSN14能够将第一数据分组(PDP PDU)中继至BSS12(步骤6)，该BSS12将该数据分组(PDP PUD)转发至移动通信终端设备10(步骤7)。GPRS呼叫程序在下行链路方向传输数据分组(PDP PUD)会产生一个初始延迟时间(传输延迟)。但该延迟可以通过一个优化的呼叫程序得到减少。本发明的目的即节省时间，尤其是在呼叫程序的步骤5和步骤6中的占用时间(见图3)。
图4示出了这种优化的呼叫程序。根据本发明，待由SGSN14发送的第一数据分组(PDP PUD)与呼叫请求报文一同被发送至BSS12(步骤2)。这样在此时移动通信终端设备10的下落未知。如果此时移动通信终端设备10，作为应答，向BS12中的呼叫程序报告(步骤3和步骤4)，BSS12就能够立即将第一数据分组(PDP PUD)发送至移动通信终端设备(步骤5)。为了将后续 数据分组传送至正确的下落，呼叫程序中的步骤7(将“任意LLC帧”由BSS中继至SGSN)还是必要的。
通过所述的对GPRS呼叫程序的优化，首先，用在BSS-SGSN接口上的“任意LLC帧”报文以及第一数据分组(PDP PUD)的传输时间减少了。其次，SGSN对于这两个报文的处理时间也减少了。
该优化的呼叫程序的另一优点包含于这样的事实中：BSS12在分配传输资源前接收待传输的第一数据分组。因此BSS12有对待传输数据数量的标识并且已经能够在对传输资源的第一次分配中考虑此标识。如果数据分组数量很大，BSS12则要比小数量数据分组时分配更多的传输资源。由于数据量的大小是未知的，如果没有该优化的呼叫程序，则对传输资源的第一次分配只能是估计的而不可能是优化的。因此，如果分配的传输资源不足则还需要再次分配。这会导致传输时间的延迟。如果分配的资源不能被数据量完全使用，则对传输资源进行使用。
10 移动通信终端设备
12 基站子***
14 SGSN
16 GGSN
18 HLR
20 国际互联网
Claims (7)
1.一种减少移动通信网络中由网络发起的数据传输中的输入延迟的方法，其中数据传输由一个请求网络节点(14)发起，至一个处于准备就绪状态或空闲状态的移动通信终端设备(10)，其中，一个呼叫请求消息被传送至基站子***(12)，其特征在于：为了降低网络节点(14)的输入延迟，由该请求网络节点发送的一个第一数据分组与呼叫请求消息一并传送至基站子***(12)；基站子***(12)在对传输资源进行分配之前接收待传输的第一数据分组，这样基站子***(12)具有对待传输数据数量的标识并且已经能够在对传输资源的第一次分配中考虑此标识。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：只要移动通信终端设备(10)，作为对该呼叫请求消息的答复，向该基站子***(12)进行报告，该基站子***(12)就立即将该第一数据分组发送至移动通信终端设备(10)。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：该移动通信终端设备(10)的确认由该基站子***(12)中继至请求网络节点(14)，以使得后续数据分组能够被传送至该移动通信终端设备的正确位置。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于：如果数据分组数量很大，基站子***(12)为大数量数据分配的传输资源比为小数量数据分配的多。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于：所述第一数据分组为PDP和/或PDU。
6.一种装置，该装置用于执行一种减少移动通信网络中由网络发起的数据传输中的输入延迟的方法，在该方法中，数据传输由一个请求网络节点(14)发起，至一个处于准备就绪状态或空闲状态的移动通信终端设备(10)，其中，一个呼叫请求消息被传送至基站子***(12)，其特征在于：该装置包括：
确保由该请求网络节点发送的一个第一数据分组与呼叫请求消息一并传送至基站子***(12)的装置；
确保基站子***(12)在对传输资源进行分配之前接收待传输的第一数据分组的装置，这样基站子***(12)具有对待传输数据数量的标识并且已经能够在对传输资源的第一次分配中考虑此标识。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述第一数据分组为PDP和/或PDU。
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