CN101998519B - 将rnsap协议应用于sctp连接上的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种将RNSAP协议应用于SCTP连接上的方法和装置。所述方法涉及采用RNSAP协议的第一网元和第二网元，两者之间建立SCTP偶联，所述方法包括：为用户设备(UE)分配针对SCTP偶联的适配标识，所述适配标识用于在所述第一网元与第二网元之间建立的SCTP偶联上唯一确定所述UE；在基于SCTP偶联的专用RNSAP流程中，所述第一网元和所述第二网元根据随RNSAP消息发送的所述适配标识确定所述专用RNSAP流程所涉及的UE。

Description

将RNSAP协议应用于SCTP连接上的方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通讯领域，特别是在UTRAN(Universal Terrestrial RadioAccess，全球陆上无线接入)***中家庭基站(Home NodeB)的实现。

背景技术

全球陆上无线接入网络(UTRAN)架构参见图1。它是由一组通过Iu接口连接到核心网的无线网络子***(RNS)组成。一个RNS由一个无线网络控制器(RNC)和一个或多个节点B(NodeB)组成。节点B通过Iub接口连接到RNC。节点B可以支持FDD模式，TDD模式或双模式。RNC包含支持不同节点B之间宏分集的合并/拆分功能，对需要和用户设备(UE)有信令连接的切换作出决定。RNS负责它范围内的蜂窝所需资源。对于用户设备和UTRAN间的每个连接，有一个RNS为服务RNS(SRNS)。若需要，漂移RNSs(DRNS)可提供无线资源来支持服务RNS。

在UTRAN内，无线网络子***内的RNCs可通过Iur进行连接。Iu和Iur接口是逻辑接口。可通过RNCs间的物理的直接连接或通过任一适合的传输网络来传送Iur消息。Iur接口的协议栈结构如图2所示，RNSAP(无线网络子***应用协议)是Iur接口无线网络层控制面的应用协议。RNSAP由四个基本功能模块组成：移动性管理模块、专用资源管理模块、公共资源管理模块和全局过程模块。

家庭基站(HNB，Home NodeB)是一种小型、低功率的基站。通常，HNB部署在家庭及办公室等室内场所，主要作用是为了给用户提供更高的业务速率并降低使用高速率服务所需要的费用，同时，HNB还弥补了已有分布式蜂窝无线通信***覆盖的不足。HNB的优点包括实惠、便捷、低功率输出、即插即用等。

UTRAN中的家庭基站网络架构见图3。HNB的用户通过家庭基站子***(HNS，Home NodeB Subsystem)连接到核心网(CN)网元移动交换中心(MSC)或GPRS服务支持节点(SGSN)，HNS由HNB和家庭基站网关(HNB GW，Home NodeB Gateway)两部分共同组成。HNB GW主要用于验证HNB的安全性、处理HNB的注册和接入控制、对HNB进行运行维护管理、根据运营商要求配置和控制HNB，以及负责交换CN和HNB间的数据等。在UTRAN中，HNB必须通过HNB GW接入CN，其中HNB和HNBGW之间的接口为Iuh接口，HNB GW与CN之间的接口为Iu接口。

在3GPP目前的标准进展中，对于HNB之间的直接接口尚未定义，一种可能是沿用普通RNC之间的Iur接口的架构和协议栈。但是在普通RNC之间的底层承载采用了信令连接控制协议(SCCP)，该协议利用DPC(Destination Point Code)和SSN(Subsystem Number)来提供寻址能力，用来识别节点中的每一个SCCP用户。对于RNSAP协议，其中针对特定用户的流程(专用RNSAP流程)使用专用信令。专用信令使用面向连接消息，依赖底层的单用户SCCP连接确定信令流程关联的用户。而HNB采用宽带接入，底层承载采用了流控制传输协议(SCTP)，一个SCTP连接(Association)同时可以支持多个流(stream)，每个流包含一系列用户所需的消息数据(chunk)。因此SCTP无法提供向SCCP那样的单用户连接。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种将RNSAP协议应用于SCTP连接上的方法和装置。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种将无线网络子***应用协议(RNSAP)应用于流控制传输协议(SCTP)连接上的方法，涉及采用RNSAP协议的第一网元和第二网元，两者之间建立SCTP偶联，所述方法包括：

为用户设备(UE)分配针对SCTP偶联的适配标识，所述适配标识用于在所述第一网元与第二网元之间建立的SCTP偶联上唯一确定所述UE；

在基于SCTP偶联的专用RNSAP流程中，所述第一网元和所述第二网元根据随RNSAP消息发送的所述适配标识确定所述专用RNSAP流程所涉及的UE。

进一步地，所述第一网元和所述第二网元根据随RNSAP消息发送的所述适配标识确定所述专用RNSAP流程所涉及的UE的步骤包括：当第一网元和第二网元之间传递面向连接的RNSAP消息时，将该适配标识随RNSAP消息从源网元传递到目标网元，目标网元先根据所述适配标识确定所述RNSAP消息所操作的目标UE，再进行所述RNSAP消息指示的处理。

进一步地，第一网元和第二网元均保存所述适配标识与UE上下文的绑定关系，在进行所述RNSAP消息指示的处理的过程中，根据所述适配标识寻找UE上下文，完成所述处理。

进一步地，在以下RNSAP流程中为UE分配适配标识：无线链路建立流程，上行信令传输流程，增强重定位流程，无线链路删除流程。

进一步地，所述第一网元为UE分配所述适配标识，或者由所述第二网元为UE分配所述适配标识。

进一步地，当所述第一网元和第二网元之间不需要进行针对某UE的专用RNSAP流程时，释放针对该UE的适配标识。

进一步地，所述适配标识随RNSAP消息发送可按照以下方式之一进行：将所述适配标识添加在RNSAP消息头中；将所述适配标识添加在新增的协议消息头中。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种将无线网络子***应用协议(RNSAP)应用于流控制传输协议(SCTP)连接上的装置，所述装置采用无线网络子***应用协议，包括标识管理模块、消息传输处理模块，其中：

所述标识管理模块，用于为用户设备(UE)分配针对SCTP偶联的适配标识，所述适配标识用于在所述第一网元与第二网元之间建立的SCTP偶联上唯一确定所述UE；

所述消息传输处理模块，用于在基于SCTP偶联的专用RNSAP流程中，根据随RNSAP消息发送的所述适配标识确定所述专用RNSAP流程所涉及的UE。

进一步地，所述标识管理模块，用于在以下RNSAP流程中为UE分配适配标识：无线链路建立流程，上行信令传输流程，增强重定位流程，无线链路删除流程。

进一步地，所述标识管理模块，还用于释放某UE的适配标识。

进一步地，所述消息传输处理模块用于将所述适配标识添加在RNSAP消息头中发送，或将所述适配标识添加在新增的协议消息头中，将RNSAP作为新增的协议消息体发送。

采用本发明所述方法，使依赖于底层链接的RNSAP协议可以应用到不具备单用户链接的SCTP传输协议上。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1UTRAN***架构及接口图；

图2Iur口的协议栈结构图；

图3家庭基站网络结构图；

图4本发明协议栈结构示意图；

图5实施例1流程图；

图6实施例2流程图；

图7实施例3流程图；

图8实施例4流程图。

具体实施方式

为了将RNSAP应用于SCTP协议栈之上，需要对RNSAP协议进行适配操作，使其中的面向连接消息不再依赖于底层连接，

协议栈结构参见图4。

本发明的发明构思是：为UE分配针对SCTP偶联的适配标识，所述适配标识用于在所述第一网元与第二网元之间建立的SCTP偶联上唯一确定所述UE；在基于SCTP偶联的专用RNSAP流程中，所述第一网元和所述第二网元根据随RNSAP消息发送的所述适配标识确定所述专用RNSAP流程所涉及的UE。

在本发明中通过专用RNSAP流程在SCTP连接上为UE分配适配标识。

所述第一网元和所述第二网元根据随RNSAP消息发送的所述适配标识确定所述专用RNSAP流程所涉及的UE的步骤包括：

当第一网元和第二网元之间传递面向连接(connection oriented)的RNSAP消息时，将该适配标识随RNSAP消息一起从源网元传递到目标网元，目标网元先根据所述适配标识确定所述RNSAP消息所操作的目标UE，再进行所述RNSAP消息指示的处理。

优选地，该适配标识可以由第一网元分配或者由第二网元分配。

第一网元和第二网元均保存所述适配标识与UE上下文的绑定关系，在进行所述RNSAP消息指示的处理的过程中，根据所述适配标识寻找UE上下文，完成所述处理。

当第一网元和第二网元之间不再需要进行针对某UE的专用RNSAP流程时，释放针对该UE的适配标识。

上述适配标识伴随RNSAP消息发送的方式可以为在RNSAP消息头中增加信元携带此适配标识；或者使用新增的协议消息，并在消息头中增加此适配标识，在消息体中携带RNSAP消息。

对于底层的SCTP连接，可指定特定流用于承载RNSAP的无连接消息(公共消息)。

实现上述方法的RNSAP协议的装置包括标识管理模块、消息传输处理模块，其中：

所述标识管理模块，用于为UE分配针对SCTP偶联的适配标识，所述适配标识用于在所述第一网元与第二网元之间建立的SCTP偶联上唯一确定所述UE；

所述消息传输处理模块，用于在基于SCTP偶联的专用RNSAP流程中，根据随RNSAP消息发送的所述适配标识确定所述专用RNSAP流程所涉及的UE。

进一步地，所述标识管理模块，用于在以下RNSAP流程中为UE分配适配标识：无线链路建立流程，上行信令传输流程，增强重定位流程，无线链路删除流程。

进一步地，所述标识管理模块，还用于释放某UE的适配标识。

进一步地，所述消息传输处理模块将所述适配标识添加在RNSAP消息头中发送，或将所述适配标识添加在新增的协议消息头中，将RNSAP作为新增的协议消息体发送。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本发明作进一步地详细描述。

HNB A与HNB B都配置了RNSAP协议栈，两个HNB直接可能通过一个家庭基站网关(HNB GW A)相连，也可能通过两个家庭基站网关(HNBGW A和B)及核心网相连。连接网元仅为此实施例中的消息提供IP层传输，不影响流程。在流程图中，连接网元以虚线标识。其中HNB A为UE X的服务RNC(SRNC)。

其中，实施例1，2，3是触发专用信令链接建立的流程，实施例4为专用信令链路删除的流程。

实施例1

本实施例由在Radio Link Setup(无线链路建立)流程中分配适配标识，参见图5，包括以下步骤

步骤101：HNB A通过Iuh接口向HNB GW请求HNB B的传输地址，根据HNB GW返回地址向HNB B发起SCTP偶联建立请求，在收到HNB B的建立相应后，HNB A和HNB B之间建立了SCTP偶联；

步骤102：HNB A上驻留的UE X，如果HNB B所建立的小区隶属于某封闭成员组，HNB A向核心网申请获得UE的准入封闭成员组列表，并通过与HNB B交互封闭成员组信息；HNB A根据以上信息对UE进行接入控制，判定UE X可以在HNB B上建立了专用资源；

判断准则非本发明范围。

步骤103：HNB A为UE X分配了适配标识(id＝x)，从步骤101中建立的SCTP偶联之上向HNB B发起RADIO LINK SETUP REQUEST(无线链路建立请求)，并携带适配标识id＝x；

x表示该适配标识是用于标识UE X的，并不限定x＝X。

步骤104：HNB B收到上步骤的消息后，为UE X分配资源，并记录适配标识id＝x与UE上下文的对应关系；

所述UE上下文包括UE的服务无线网络临时标识符(S-RNTI)和/或无线网络临时标识符(U-RNTI)、无线链路(Radio Link)资源等信息。

步骤105a：如果HNB B成功建立了Radio Link，从步骤101中建立的SCTP偶联之上向HNB A回复RADIO LINK SETUP RESPONSE(无线链路建立相应)，并携带适配标识id＝x；

步骤105b：如果HNB B无法建立Radio Link，从步骤101中建立的SCTP偶联之上向HNB B回复RADIO LINK SETUP Failure(无线链路建立失败)，并携带适配标识id＝x；

步骤106：HNB A收到步骤105的消息后，根据其中携带的适配标识判断该响应消息面向的UE并进行后续处理；

步骤107：后续，对于HNB A向HNB B发起针对UE X的任何专用RNSAP流程，需携带适配标识id＝x；HNB B收到消息后根据步骤104中建立的绑定关系寻找UE上下文并完成专用流程；

步骤108：后续，对于HNB B向HNB A发起针对UE X的任何专用RNSAP流程，需携带适配标识id＝x；HNB A收到消息后根据步骤103中建立的绑定关系寻找UE上下文并完成专用流程。

步骤107和步骤108无时序要求。

实施例2

本实施例在Uplink Signalling Transfer(上行信令传输)流程中分配适配标识。参见图6，包括：

步骤201：HNB A通过Iuh接口向HNB GW请求HNB B的传输地址，根据HNB GW返回地址向HNB B发起SCTP偶联建立请求，在收到HNB B的建立相应后，在HNB A和HNB B之间建立了SCTP偶联；

步骤202：HNB A上驻留的UE X，通过CCCH(公共控制信道)向邻区HNB B发送了空口消息，消息中携带U-RNTI；

步骤203：HNB B通过U-RNTI确认UE X目前服务RNC为HNB A，并为UE X分配适配标识(id＝x)，记录适配标识id＝x与UE上下文的对应关系；

步骤204：HNB B通过步骤201中建立的SCTP偶联之上向HNB A发送Uplink Signalling Transfer Indication(上行信令发送指示)，其中包含步骤202中的空口消息，以及适配标识id＝x；

步骤205：HNB A收到消息后，记录适配标识id＝x与UE上下文之间的对应关系，并进行后续处理；

步骤206：后续，对于HNB A向HNB B发起针对UE X的任何专用RNSAP流程，需携带适配标识id＝x；HNB B收到消息后根据步骤203中建立的绑定关系寻找UE上下文并完成专用流程；

步骤207：后续，对于HNB B向HNB A发起针对UE X的任何专用RNSAP流程，需携带适配标识id＝x；HNB A收到消息后根据步骤205中建立的绑定关系寻找UE上下文并完成专用流程。

步骤206和步骤207无时序要求。

实施例3

本实施例在Enhanced relocation(增强重定位)流程中分配适配标识。参见图7，包括：

步骤301：HNB A通过Iuh接口向HNB GW请求HNB B的传输地址，根据HNB GW返回地址向HNB B发起SCTP偶联建立请求，在收到HNB B的建立相应后，在HNB A和HNB B之间建立了SCTP偶联；

步骤302：HNB A上驻留的UE X，根据步骤102所述方法HNB A判断UE X可以接入HNB B，并根据空口测量报告，HNB A判定要为UE X向HNBB发起Enhanced Relocation；

步骤303：HNB A为UE X分配了适配标识(id＝x)，从步骤301中建立的SCTP偶联之上向HNB B发起ENHANCED RELOCATION REQUEST(增强重定位请求)消息，并携带适配标识id＝x；

步骤304：HNB B收到步骤303的消息后，判断是否适配标识id＝x的UE上下文已经存在：如果不存在，记录id＝x与UE上下文的绑定关系；如果已经存在，HNB B根据绑定的UE上下文进行后续操作；

步骤305a：如果HNB B为UE X成功建立了RAB资源，从步骤301中建立的SCTP偶联之上向HNB A回复ENHANCED RELOCATIONRESPONSE(增强重定位响应)消息，并携带适配标识id＝x；

步骤305b：如果HNB B无法建立RAB资源，从步骤301中建立的SCTP偶联之上向HNB B回复ENHANCED RELOCATION FAILURE(增强重定位失败)消息，并携带适配标识id＝x；

步骤306：HNB A收到步骤305的消息后，根据其中携带的适配标识判断该响应消息面向的UE并进行后续处理；

步骤307：后续，对于HNB A向HNB B发起针对UE X的任何专用RNSAP流程，需携带适配标识id＝x；HNB B收到消息后根据步骤304中建立的绑定关系寻找UE上下文并完成专用流程；

步骤308：后续，对于HNB B向HNB A发起针对UE X的任何专用RNSAP流程，需携带适配标识id＝x；HNB A收到消息后根据步骤303中建立的绑定关系寻找UE上下文并完成专用流程。

步骤307和步骤308无时序要求。

实施例4

本实施例在Radio Link Deletion(无线链路删除)流程中释放适配标识。参见图8，包括：

步骤401：HNB A通过Iuh接口向HNB GW请求HNB B的传输地址，根据HNB GW返回地址向HNB B发起SCTP偶联建立请求，在收到HNB B的建立相应后，在HNB A和HNB B之间建立了SCTP偶联；

步骤402：HNB A与HNB B在专用RNSAP流程中建立了适配标识id＝x与UE上下文的绑定关系；

步骤403：HNB A决策删除UE X在HNB B上的Radio Link；

步骤404：HNB A从步骤401中建立的SCTP偶联之上向HNB B发起RADIO LINK DELETION REQUEST(无线链路删除请求)消息，并携带适配标识id＝x；

步骤405：HNB B收到上步骤的消息后，根据适配标识id＝x获得UE上下文，并删除上步骤消息中指定的Radio Link；HNB B从步骤401中建立的SCTP偶联之上向HNB A回复RADIO LINK DELETION RESPONSE(无线链路删除响应)消息，并携带适配标识id＝x；

步骤406：HNB B判断如果所有UE X的Radio link都已经删除，HNB B释放适配标识id＝x；

步骤407：HNB A收到步骤405中的无线链路删除响应消息，如果HNBA判断所有UE X在HNB B上的Radio link都已经删除，HNB A释放适配标识id＝x。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种将无线网络子***应用协议（RNSAP）应用于流控制传输协议（SCTP）连接上的方法，涉及采用RNSAP的第一网元和第二网元，两者之间建立SCTP偶联，其特征在于，

为用户设备（UE）分配针对SCTP偶联的适配标识，所述适配标识用于在所述第一网元与第二网元之间建立的SCTP偶联上唯一确定所述UE；

在基于SCTP偶联的专用RNSAP流程中，所述第一网元和所述第二网元根据随RNSAP消息发送的所述适配标识确定所述专用RNSAP流程所涉及的UE；

所述第一网元和所述第二网元根据随RNSAP消息发送的所述适配标识确定所述专用RNSAP流程所涉及的UE的步骤包括：

当第一网元和第二网元之间传递面向连接的RNSAP消息时，将该适配标识随RNSAP消息从源网元传递到目标网元，目标网元先根据所述适配标识确定所述RNSAP消息所操作的目标UE，再进行所述RNSAP消息指示的处理；

第一网元和第二网元均保存所述适配标识与UE上下文的绑定关系，在进行所述RNSAP消息指示的处理的过程中，根据所述适配标识寻找UE上下文，完成所述处理。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

在以下RNSAP流程中为UE分配适配标识：无线链路建立流程，上行信令传输流程，增强重定位流程，无线链路删除流程。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述第一网元为UE分配所述适配标识，或者由所述第二网元为UE分配所述适配标识。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

当所述第一网元和第二网元之间不需要进行针对某UE的专用RNSAP流程时，释放针对该UE的适配标识。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述适配标识随RNSAP消息发送可按照以下方式之一进行：

将所述适配标识添加在RNSAP消息头中；将所述适配标识添加在新增的协议消息头中。

6.一种将无线网络子***应用协议（RNSAP）应用于流控制传输协议（SCTP）连接上的装置，所述装置采用无线网络子***应用协议，其特征在于，所述装置包括标识管理模块、消息传输处理模块，其中

所述标识管理模块，用于为用户设备（UE）分配针对SCTP偶联的适配标识，所述适配标识用于在第一网元与第二网元之间建立的SCTP偶联上唯一确定所述UE；

所述消息传输处理模块，用于在基于SCTP偶联的专用RNSAP流程中，根据随RNSAP消息发送的所述适配标识确定所述专用RNSAP流程所涉及的UE；

所述消息传输处理模块，根据随RNSAP消息发送的所述适配标识确定所述专用RNSAP流程所涉及的UE是指：

当第一网元和第二网元之间传递面向连接的RNSAP消息时，将该适配标识随RNSAP消息从源网元传递到目标网元，先根据所述适配标识确定所述RNSAP消息所操作的目标UE，再进行所述RNSAP消息指示的处理；

第一网元和第二网元均保存所述适配标识与UE上下文的绑定关系，在进行所述RNSAP消息指示的处理的过程中，根据所述适配标识寻找UE上下文，完成所述处理。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述标识管理模块，用于在以下RNSAP流程中为UE分配适配标识：无线链路建立流程，上行信令传输流程，增强重定位流程，无线链路删除流程。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述标识管理模块，还用于释放某UE的适配标识。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述消息传输处理模块用于将所述适配标识添加在RNSAP消息头中发送，或将所述适配标识添加在新增的协议消息头中，将RNSAP作为新增的协议消息体发送。