CN1203695C - 临时移动组标识的产生与分配方法 - Google Patents

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Abstract

一种临时移动组标识的产生与分配方法，包括步骤：a.UE加入组播组时向SGSN发送消息；b.如果SGSN记录中已经加入了该MBMS，则SGSN直接给UE回复包含对应该业务的TMGI；c.如果该SGSN中没有该业务的记录，则SGSN向GGSN发送消息，如果TMGI由GGSN产生，则GGSN将该业务对应的TMGI发送到SGSN；d.如果GGSN中没有该业务的记录，且TMGI由GGSN产生，则GGSN在加入到该组之后，为该MBMS业务产生一个TMGI；e.SGSN在向RNC发送MBMS通知时，将TMGI传给RNC；f.UE将向RNC发起业务请求，其中包含TMGI。本发明解决了在Iu-Flex的情况下，更有效的进行MBMS寻呼的问题。通过一个池中的同一TMGI更好识别MBMS业务，并实现了对用户数目的统计。

Description

临时移动组标识的产生与分配方法
技术领域
本发明涉及多媒体广播/组播业务(以下简称MBMS)，特别涉及临时移动组标识的产生与分配方法。
背景技术
MBMS是第三代伙伴计划(简称3GPP)正在进行标准化的一项新业务。MBMS业务是一种单向的点对多点的业务，这种业务的最大特点是它可以有效的利用无线资源和网络资源。在这种业务中，从数据源发出的多媒体数据经过传输网络被送到多个用户，这种点到多点的业务可以节省网络资源。MBMS业务主要用于无线通信网络***中，如宽带码分多址(以下简称WCDMA)，全球移动***(以下简称GSM)等。MBMS数据的发送基本上要经过：数据源发送、中间网络传输、目的小区空中传输、用户接收这样几个过程。图1是一个能够提供MBMS业务的逻辑网络设备图，该图中MBMS实际上利用了通用分组无线数据业务(以下简称GPRS)网络作为核心传输网络。如图1所示，广播/组播服务中心(以下简称BM-SC)是发送MBMS数据的数据源；网关GPRS支持节点(以下简称GGSN)用于GRPS网络与外部网络的连接，如INTERNET，在MBMS业务中用于连接BM-SC并把MBMS数据发送到特定的服务GPRS支持节点(以下简称SGSN)；小区广播中心(以下简称CBC)是小区广播的数据源，在MBMS中通过将CBC与BM-SC互连，使CBC可以提供MBMS业务宣告功能；SGSN用于对UE进行接入控制及移动管理同时把从GGSN来的MBMS数据发送到特定的无线单元控制器(以下简称RNC)中去；RNC用于控制一组基站(以下简称NODE B)并把多媒体数据传送到特定的NODE B中去；NODE B(基站)在RNC的控制下为某个小区的MBMS业务建立空中物理信道；终端用户设备(以下简称UE)是接收MBMS数据的终端设备。
图2中给出了MBMS业务从业务宣告、用户加入、业务通知、无线承载建立到最后用户离开的全部过程。
000订阅—建立起用户和服务提供商之间的联系，授权用户可以接收有关的MBMS服务。
001业务宣告—通知用户将要提供的业务。例如，***要在下午7:00在北京市区转播一场足球赛。
002加入—表示用户加入一个组，即用户告诉网络他或她愿意接收这项组播业务。
003 MBMS组播承载—为MBMS数据传输建立网络资源。
004 MBMS通知—告知用户马上要进行的MBMS数据传输。
005数据传输—表示MBMS业务数据传输到用户的过程。
006 MBMS组播承载释放—表示当MBMS业务数据传输完成后，释放网络资源。
007离开与002加入相对应，表示用户要离开一个组，即不再想接收某个业务的数据。
由于MBMS业务是同时提供给多个用户，在MBMS通知这一过程中容易发生寻呼阻塞。一个临时移动组标识(以下简称TMGI)分配给属于同一组的用户，这样就可以解决同时对多个用户逐一寻呼的缺陷。TMGI是由SGSN分配，在MBMS数据传输之前，通过GPRS附着、路由区更新或分组—临时移动用户标识(以下简称P-TMSI)重分配过程传给UE。第一次分配应该是在用户加入该MBMS业务的时候。不同的组播业务在同一SGSN下由不同的TMGI标识。有了TMGI，就可以防止寻呼时在无线接口发生阻塞。
RNC与核心网(以下简称CN)之间的新接口Iu-Flex。Iu-Flex是为了有效利用网络硬件资源，减少由于位置更新引起信令交互的情况下引入的，当应用到MBMS***时，如图5所示，一个RNC同时连接到多个SGSN，UE1、UE2和UE3的服务SGSN是不同的。UE1的服务SGSN是SGSN1，UE2和UE3的服务SGSN是SGSN2.因此UE1的MBMS数据来源和UE2、UE3的数据来源是不同的。在MBMS通知的情况下，两个SGSN同时向RNC发送MBMS寻呼消息。多个SGSN应该为同一MBMS业务分配同一个TMGI，以便让RNC可以检测出这多个MBMS通知是针对同一MBMS业务的。除了TMGI之外，IP组播地址也可以用来通知RNC从SGSN发送来的多个MBMS通知是否针对同一业务。IP组播地址是在业务宣告或业务发现时告诉UE的。
TMGI由SGSN分配，SGSN并不知道其他SGSN为该业务分配的TMGI。如果多个SGSN为同一业务分配不同的TMGI，当多个MBMS通知发给同一RNC下的不同用户，则RNC要发送多份针对同一业务的寻呼。这不仅会造成资源的浪费，而且会在RNC处引起混淆。因此，在Iu-Flex存在的情况下，由SGSN分配TMGI是不合适的，并且很难保证多个SGSN为同一业务分配同样的TMGI。如果RNC采用IP组播地址，而不是TMGI来区分业务，是可以解决上述的问题。但是那样，RNC向用户发送寻呼时，寻呼消息中须携带IP地址。IPv6的地址有128比特，在空中接口上传输会造成额外开销。如果真的采用IP地址来作为寻呼标识，这意味着该寻呼标识全球一致，这是没有必要的，会造成管理上的混乱。
发明内容
本发明的目的是提供一种临时移动组标识的产生与分配方法。
按照本发明的一方面，临时移动组标识的产生与分配方法包括步骤：
a.UE加入组播组时向SGSN发送消息；
b.如果SGSN记录中已经加入了该MBMS，则SGSN直接给UE回复包含对应该业务的TMGI；
c.如果该SGSN中没有该业务的记录，则SGSN向GGSN发送消息，GGSN将该业务对应的TMGI发送到SGSN；
d.如果GGSN中没有该业务的记录，在GGSN加入到该组之后，为该MBMS业务产生一个TMGI；
e.SGSN在向RNC发送MBMS通知时，将TMGI传给RNC。
f.UE将向RNC发起业务请求，其中包含TMGI。
按照本发明的另一方面，临时移动组标识的产生与分配方法包括步骤：
a.UE加入组播组时向SGSN发送消息；
b.如果SGSN记录中已经加入了该MBMS，则SGSN直接给UE回复包含对应该业务的TMGI；
c.如果该SGSN中没有该业务的记录，则SGSN产生一TMGI，包含在向GGSN发送消息的中，GGSN将该业务对应的TMGI发送到SGSN，代替该SGSN产生的TMGI；
d.如果GGSN中没有该业务的记录，在GGSN加入到该组之后，保存由SGSN为该MBMS业务分配的TMGI，并将其与IP组播地址映射起来；
e.SGSN在向RNC发送MBMS通知时，将TMGI传给RNC。
f.UE将向RNC发起业务请求，其中包含TMGI。
按照本发明的另一方面，临时移动组标识的产生与分配方法包括步骤：
a.UE加入组播组时向SGSN发送消息；
b.如果SGSN记录中已经加入了该MBMS，则SGSN直接给UE回复包含对应该业务的TMGI；
c.如果该SGSN中没有该业务的记录，则SGSN向GGSN发送消息，GGSN将响应发给SGSN；
d.SGSN为该业务随机产生一新的TMGI，将其回复给UE；
e.该SGSN向其他SGSN发送消息，告知相应的TMGI与MBMS业务的映射关系。其他SGSN保存这种映射关系。
f.如果GGSN中没有该业务的记录，在GGSN加入到该组之后，向SGSN发送响应消息。
g.SGSN在向RNC发送MBMS通知时，将TMGI传给RNC。
h.UE将向RNC发起业务请求，其中包含TMGI。
本发明解决了在Iu-Flex的情况下，更有效的进行MBMS寻呼的问题。通过一个池中的同一TMGI更好识别MBMS业务，并实现了对用户数目的统计。
附图说明
图1是MBMS业务的逻辑网络设备图；
图2是MBMS组播业务流程图；
图3是TMGI由GGSN产生的流程图；
图4是MBMS无线接入承载建立流程图；
图5是MBMS Iu-Flex实例；
图6是TMGI由SGSN产生，GGSN协助同步的流程图；
图7是TMGI由SGSN产生，SGSN实现同步的流程图；
图8是TMGI的产生过程。
具体实施方式
TMGI可以由GGSN产生。TMGI在SGSN第一次申请加入MBMS组播组的时候，由GGSN传递给SGSN的。RNC得到针对某一业务的TMGI是在RNC收到从SGSN来的MBMS通知时，由SGSN传递的。当UE加入到该MBMS业务组播组的时候，由SGSN为其指定该业务的TMGI。
如果TMGI由SGSN产生，TMGI在SGSN第一次申请加入MBMS组的时候产生，并且告诉GGSN。如果GGSN没有为该业务保存TMGI，那么就将该TMGI作为业务的标识。如果GGSN已经记录了该业务对应的TMGI，那么GGSN在对SGSN的响应中告知。从而，保证在一个池中的针对同一中业务的TMGI是一致的，解决由于Iu-Flex引入而带来的问题。
如果TMGI由SGSN产生，分配完成后，由该SGSN通知其他处于同一池的SGSN。其余SGSN保存TMGI与MBMS业务的对应关系。当有其他UE请求该MBMS业务时，所有的SGSN会为UE就同一中业务分配同一TMGI。从而，保证在一个池中的针对同一中业务的TMGI是一致的，解决由于Iu-Flex引入而带来的问题。
用户决定接收某个MBMS业务，它要向RNC发起MBMS业务请求，请求的过程中，可以使用TMGI识别MBMS业务，以便RNC知道UE的请求是针对哪个业务的。涉及的修改的消息是初始直接传输，在该消息中增加一信息单元：TMGI。业务请求还是包含在原来的非接入层消息信息单元中。
在SGSN与SGSN之间的接口上传递关于TMGI与IP组播地址的对应关系，可以使用一条新消息更新MBMS上下文请求。响应消息由更新MBMS上下文响应完成。
更新MBMS上下文请求消息中包括：
TMGI；
IP Multicast address。
更新MBMS上下文响应消息中包括：
TMGI。
图3是TMGI由GGSN生成的流程图。第一个UE加入一个组播组的时候，要向SGSN发送激活MBMS上下文请求，该消息中包含了标识该业务的接入点名APN和IP组播地址。SGSN收到用户的请求，检查该业务标识：APN和IP组播地址。如果SGSN记录中已经加入了该MBMS组，那么经过安全认证之后，SGSN直接给UE回复激活MBMS上下文接受消息，该消息会包含对应于该业务的TMGI。UE会将该TMGI与其所请求的业务标识联系起来，以便在以后的可以使用TMGI标识唯一的MBMS业务。
如果该SGSN中没有该业务的记录，即SGSN并没有产生该业务的上下文，那么SGSN会给GGSN发送生成MBMS上下文请求消息，该消息中会携带APN和IP组播地址，以告诉SGSN它想加入到哪个MBMS业务中去。GGSN收到该消息，会检查它是否加入到了以IP组播地址标识的IP组播组中，如果是，GGSN会将该业务对应的TMGI在生成MBMS上下文响应中传给SGSN。SGSN会将该TMGI与所请求的不同业务标识联系起来，以便在以后可以使用该TMGI标识唯一的MBMS业务。
如果GGSN中没有该业务的记录，即GGSN中没有产生该业务的上下文，那么GGSN为申请加入到该IP组播组中，这个组由IP组播地址作为标识。在GGSN成功加入到该组以后，会为该MBMS业务生成一个TMGI，并将其与IP组播地址映射起来，以便在以后可以使用该TMGI标识唯一的MBMS业务。
图6是TMGI由SGSN生成，GGSN协助同步的流程图。当用户申请加入到MBMS组的时候，第一个UE向SGSN发送激活MBMS上下文请求，该消息中包含了标识该业务的接入点名APN和IP组播地址。SGSN收到用户的请求，检查该业务标识：APN和IP组播地址。如果SGSN记录中已经加入了该MBMS组，那么经过安全认证之后，SGSN直接给UE回复激活MBMS上下文接受消息，该消息包含对应于该业务的TMGI。UE会将该TMGI与其所请求的不同业务标识联系起来，以便在以后可以使用TMGI标识唯一的MBMS业务。
如果该SGSN中没有该业务的记录，即SGSN并没有产生该业务的上下文，那么SGSN会给GGSN发送生成MBMS上下文请求消息，该消息中会携带该SGSN产生的TMGI及APN和IP组播地址，以告诉GGSN它想加入到哪个MBMS业务中去。GGSN收到该消息，会检查它是否加入到了以IP组播地址标识的IP组播组中，如果是，GGSN会将该业务对应的TMGI在生成MBMS上下文响应中传给SGSN，替代该SGSN产生的TMGI。SGSN会将该GGSN传递过来的TMGI与所请求的业务标识联系起来，以便在以后可以使用该TMGI唯一标识MBMS业务。
如果GGSN中没有该业务的记录，即GGSN中没有产生该业务的上下文，那么GGSN申请加入到该IP组播组中，这个组由IP组播地址作为标识。在GGSN成功加入到该组以后，会保存由SGSN为该MBMS业务生成的TMGI，并将其与IP组播地址映射起来，以便在以后可以使用该TMGI标识唯一的MBMS业务。
图7是TMGI由SGSN生成，SGSN实现同步的流程图。当用户申请加入到MBMS组的时候，UE向SGSN发送激活MBMS上下文请求，该消息中包含了标识该业务的接入点名APN和IP组播地址。SGSN收到用户的请求，检查该业务标识：APN和IP组播地址。如果SGSN记录中已经加入了该MBMS组，那么经过安全认证之后，SGSN直接给UE回复激活MBMS上下文接受消息，该消息包含对应于该业务的TMGI。UE会将该TMGI与其所请求的不同业务标识联系起来，以便在以后可以使用TMGI标识唯一的MBMS业务。
如果该SGSN中没有该业务的记录，即SGSN并没有产生该业务的上下文，那么SGSN会给GGSN发送生成MBMS上下文请求消息，该消息中会告诉GGSN它想加入到哪个MBMS业务中去。GGSN收到该消息，会检查它是否加入到了以IP组播地址标识的IP组播组中，如果已经加入，GGSN会向SGSN发送生成MBMS上下文响应。SGSN会为该业务生成TMGI，以便在以后可以使用该TMGI唯一标识MBMS业务。SGSN向处于同一池中的其他SGSN发送更新MBMS上下文请求的消息，告知其他SGSN该TMGI及相应的MBMS业务的IP组播地址，以便让其他SGSN保存该映射关系。当有UE通过这些SGSN激活MBM业务时，使用该TMGI。
如果GGSN中没有该业务的记录，即GGSN中没有产生该业务的上下文，那么GGSN申请加入到该IP组播组中，这个组由IP组播地址作为标识。
图8是TMGI的产生过程。TMGI由GGSN产生时，GGSN随机产生一临时标识，并将其与GGSN标识连接起来，形成完整的TMGI。例如，TMGI为6位的二进制数。GGSN1的标识为00，随机产生的临时标识为0010，则TMGI为000010。GGSN3的标识为10，随机产生的临时标识为0100，则TMGI为100100。TMGI的位数和GGSN的标识根据***的参数配置而定。
TMGI由SGSN产生时，SGSN随机产生一临时标识，并将其与GGSN标识连接起来，形成完整的TMGI。例如，TMGI为6位的二进制数。SGSN中记录GGSN1的标识为00，随机产生的临时标识为0010，则TMGI为000010。SGSN中记录GGSN3的标识为10，随机产生的临时标识为0100，则TMGI为100100。TMGI的位数和GGSN的标识根据***的参数配置而定。GGSN的标识在同一池内所有的SGSN中的配置是一样的。
图4是MBMS无线接入承载建立的过程。SGSN收到MBMS数据之后，向RNC发送寻呼消息，该消息中包含了TMGI的信息。当RNC收到该消息后，利用TMGI来计算寻呼UE的时间。当RNC收到任何UE发送的业务请求之后，利用业务请求中包含的TMGI确定向SGSN发送业务请求。进一步，SGSN会指示RNC建立无线接入承载和RNC与UE之间的无线承载。
TMGI应该包含在RRC消息初始直接传输中，当RNC接收到该消息之后，首先在TMGI的基础上，检验UE所申请的MBMS业务。RNC将该业务的用户数目加1。然后，RNC将该消息转发到SGSN，作为寻呼的响应。

Claims (15)

1.一种临时移动组标识的产生与分配方法，包括步骤：
a.UE加入组播组时向SGSN发送消息；
b.如果SGSN记录中已经加入了该多媒体广播/组播业务，则SGSN直接给UE回复包含对应该业务的临时移动组标识；
c.如果该SGSN中没有该业务的记录，则SGSN向GGSN发送消息，若该GGSN中有该业务对应的临时移动组标识，GGSN将该业务对应的临时移动组标识发送到SGSN；
d.如果GGSN中没有该业务的记录，为该多媒体广播/组播业务产生一个临时移动组标识，并向SGSN传送；
e.SGSN在向RNC发送多媒体广播/组播业务通知时，将临时移动组标识传给RNC，
f.UE将向RNC发起业务请求，其中包含临时移动组标识。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述的RNC收到临时移动组标识后还包括步骤：
g.检验UE申请的多媒体广播/组播业务；
h.将该消息转发到SGSN，作为多媒体广播/组播业务通知的响应。
3.按权利要求2所述的方法，其特征在于所述的RNC将业务的用户数加1。
4.按权利要求2所述，其特征在于所述临时移动组标识包含在RNC消息初始直接传输中。
5.按权利要求1所述，其特征在于所述的临时移动组标识产生包括以下步骤：
a)随机产生一临时标识；
b)得到GGSN的标识；
c)将GGSN的标识与临时标识连接起来。
6.一种临时移动组标识的产生与分配方法，包括步骤：
a.UE加入组播组时向SGSN发送消息；
b.如果SGSN记录中已经加入了该多媒体广播/组播业务，则SGSN直接给UE回复包含对应该业务的临时移动组标识；
c.如果该SGSN中没有该业务的记录，则SGSN向GGSN发送消息，其中包含新产生的临时移动组标识，GGSN将该业务对应的临时移动组标识发送到SGSN，代替该SGSN产生的临时移动组标识；
d.如果GGSN中没有该业务的记录，在GGSN加入到该组之后，保存由SGSN为该多媒体广播/组播业务分配的临时移动组标识，并将其与IP组播地址映射起来；
e.SGSN在向RNC发送多媒体广播/组播业务通知时，将临时移动组标识传给RNC，
f.UE将向RNC发起业务请求，其中包含临时移动组标识。
7.按权利要求6所述的方法，其特征在于所述的RNC收到临时移动组标识后还包括步骤：
g.检验UE申请的多媒体广播/组播业务；
h.将该消息转发到SGSN，作为多媒体广播/组播业务通知的响应。
8.按权利要求7所述的方法，其特征在于所述的RNC将业务的用户数加1。
9.按权利要求7所述，其特征在于所述临时移动组标识包含在RNC消息初始直接传输中。
10.按权利要求6所述，其特征在于所述的临时移动组标识产生包括以下步骤：
a)随机产生一临时标识；
b)得到GGSN的标识；
c)将GGSN的标识与临时标识连接起来。
11.一种临时移动组标识的产生与分配方法，包括步骤：
a.UE加入组播组时向SGSN发送消息；
b.如果SGSN记录中已经加入了该多媒体广播/组播业务，则SGSN直接给UE回复包含对应该业务的临时移动组标识；
c.如果该SGSN中没有该业务的记录，则SGSN向GGSN发送消息，GGSN向SGSN发送响应；
d.SGSN为该业务产生临时移动组标识，在给UE的响应中回复该临时移动组标识；
e.SGSN向其他SGSN发送消息，通知其多媒体广播/组播业务与临时移动组标识的对应关系，其他SGSN要保存这种映射关系；
f.如果GGSN中没有该业务的记录，在GGSN加入到该IP组播组组之后，向SGSN发送响应；
g.SGSN在向RNC发送多媒体广播/组播业务通知时，将临时移动组标识传给RNC；
h.UE将向RNC发起业务请求，其中包含临时移动组标识。
12.按权利要求11所述的方法，其特征在于所述的RNC收到临时移动组标识后还包括步骤：
i.检验UE申请的多媒体广播/组播业务；
j.将该消息转发到SGSN，作为多媒体广播/组播业务通知的响应。
13.按权利要求12所述的方法，其特征在于所述的RNC将业务的用户数加1。
14.按权利要求12所述方法，其特征在于所述临时移动组标识包含在RNC消息初始直接传输中。
15.按权利要求11所述的方法，特征在于借助新产生的消息通知其他SGSN关于临时移动组标识与多媒体广播/组播业务的对应关系；消息的参数包括临时移动组标识和IP组播地址。
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