专利名称：与分组交换通信有关的系统、装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种支持分组数据通信的通信系统，它包括具有用来操控与移动站的连接的多个分组数据节点的网络，以及它支持延长在移动站与网络节点之间的分组交换信令连接的功能性。本发明还涉及在这样的系统中的一种方法和通过该方法可以实现本发明概念的分组数据节点。
背景技术：
在通信系统中提供了不同的协议，首先是为了提供用于在移动站与网络之间的通信，其次是用于控制在移动站与网络之间的通信。这样的系统的一个例子是UMTS(通用移动电信系统)。移动站，例如移动无线终端、移动电话、寻呼机、通信器、智能电话、电子组织器等等，通过无线接入网与核心网络(CN)通信，在UMTS的情形下该无线接入网是UTRAN(UMTS陆地无线接入网)。UTRAN包括由无线网控制器RNC控制的多个基站。
为了对于移动站(MS)当前所处的、系统的多个路由区域(RA)中的那个区域保持控制，移动站配备有系统认识的标识。当移动站在网络内从一个路由区域移动到另一个路由区域时，移动性管理协议负责更新路由区域。
核心网络可包括两个服务域电路交换(CS)域和分组交换(PS)域。本发明涉及PS域。移动站具体地通过IMSI(国际移动用户身份)和由网络分配给移动站的分组临时移动用户身份P-TMSI而被识别。核心网络的PS域具体地包括三种网络节点，即SGSN(服务GPRS支持节点)、GGSN(网关GPRS支持节点)和HLR(原籍位置寄存器)。替换地，SGSN和GGSN的功能性被组合在供给这两个功能性的节点CGSN中。
在PS域中，当移动站连接到网络时执行附着程序过程，而当移动站在路由区域之间移动时、以及在如TS 24.008中提到的许多其它情形下执行路由区域(RA)更新，即经常出现例如路由区域更新。
GPRS移动性和管理协议(GMM)负责PS域中的移动性管理。GMM协议便利于移动性管理通信，它在逻辑上是被提供在核心网络与移动站之间，并且它不被UTRAN解译。移动性管理程序过程尤其涉及到位置管理，用于保持对移动站的当前路由区域的跟踪、鉴权、临时身份管理和设备检验等等。GMM协议得到和管理用于在协议堆栈中处于它们之上的层的信令连接。在PS域中，可以提供在移动站的GMM单元与CN的GMM单元之间的虚拟点对点PS信令连接。这些信令连接被MS GMM单元使用来例如执行朝向CN的路由区域更新，以及给上层协议提供安全的连接信道。请求这样的信道的上层可包括用于控制话音呼叫、SM(会话管理)的CC(核心控制)协议，一种用于控制数据会话和用于控制诸如SMS、MMS等等(短信服务、多媒体消息传送服务)的附加消息传送服务的协议。上层通过传送连接建立到GMM单元而请求信道，该GMM单元将通过发起信令连接的建立而获得信道。信令连接由诸如无线资源层(RR)或无线资源控制(RRC)层之类的下层来设立。
当GMM在WCDMA(宽带码分多址)模式下发起程序过程时，通过传送连接建立请求和随后的用于请求具体的GMM程序过程的消息而发起PS信令连接。如果GMM希望在GMM程序过程完成后保持建立的连接，则它可以在用于请求特定GMM程序过程的第一消息中指示继续下去请求(Follow-On Request，FOR)，其中该第一消息被传送到核心网络，具体地是到SGSN。保持的或延长的连接例如在GMM单元从上层接收到连接建立请求时或在它具有应当被执行的另外的或附加的程序过程时可能是被希望的。延长或保持连接而不是建立新的连接，将减小服务响应时间、降低功耗、节省无线资源、增强上层的服务质量(QoS)和减少信令。3GPP技术规范TS 24.008允许UMTS中的移动站请求延长在移动站与网络(即SGSN或CGSN)之间的PS信令连接，以用于接下来的或随后的移动站请求。这是通过在移动性管理程序过程附着请求或路由区域更新请求消息中设置继续下去请求(FOR)指示符为开启(on)而相应地完成的。在3GPP TS 24.008 4.7.3和4.7.5中描述了这些程序过程，这个文件在此被引入以供参考。然而，在TS 24.008中阐述到即使终端在相关的请求消息中设置FOR指示符(即，终端请求延长PS信令连接)为开启，网络也“应当”延长PS信令连接。同时，即使终端没有设置FOR指示符为开启，即移动站没有请求延长PS信令连接，SGSN也“可能”延长PS信令连接。而且，TS 24.008命令如果终端已设置FOR指示符为开启，则终端总是发送来自上层的待决的请求，但如上所述，网络有时实际上没有延长PS信令连接，即使是移动站请求它这样做。
而且，在TS 24.008中阐述到，没有从网络到移动站的应答来指示PS信令连接是否被延长。这可导致在其中产生错误的几个不利的情景。一个这样的情景是当移动站请求延长PS信令连接、但网络(例如SGSN)没有这样做时。由于移动站不知道这个事实，因为没有向它指示这一点，移动站会发送按“命令”要做的随后的请求或多个请求，这明显将会失败。此后，终端被迫使重新请求建立新的PS信令连接，尝试再一次发送待决的请求。
另一种情景是当移动站没有请求延长PS信令连接，但SGSN(CGSN)由于某种原因而确实延长它时。移动站将不知道信令连接已被延长，这意味着，移动站如果有待决的请求，则它将请求PS信令连接以便发送一个或多个接下来的请求，但这实际上是不需要的，因为PS信令连接已被延长以及它仍旧是工作的并且正在运行。这显然导致无线资源、移动站电池寿命和通过空中无用地发送的信令的不利的浪费量。
发明内容
因此，所需要的是一开始提到的系统，通过该系统可以减少不必要的或无用的信令。还需要一种系统，通过该系统可以避免故障情形，诸如象这样的，其中例如移动站发送请求，且当随后的请求由于信令连接拆开而将失败时。更进一步需要一种系统，通过该系统可以避免当PS信令连接已经是工作的并正在运行时移动站将错误地请求PS信令连接来用于不必要地发送随后的请求。
此外还需要一种系统，通过该系统可以节省和不会不必要地浪费移动站的电池功率。更进一步需要一种系统，通过该系统移动站在更高程度上知道核心网络，具体地是SGSN/CSGN，采取了哪些动作。又需要一种系统，通过该系统提高了移动站控制有关采取哪些动作的能力。此外需要一种系统，通过该系统改进在移动站与网络节点之间的连接控制。
此外需要一种分组数据节点，通过该节点可以实现一个或多个上述目的。
还需要一种移动站，通过该移动站可以实现一个或多个上述目的。
再需要一种方法，该方法在支持分组数据通信的通信系统中允许实现一个或多个上述目的。
所以，提供了一开始提到的一种通信系统，其中至少某些所述的分组数据节点包括如下(控制)装置，其用于提供关于分组交换信令连接是否被延长或将被延长的信息到一个移动站，该移动站已发送对于已建立的信令连接的请求给该分组数据节点。优选地，在所述分组数据节点中的所述(控制)装置使用用于响应来自移动站的所述请求的响应消息，来包括作为关于PS信令连接是否被延长的信息的指示。再者，最优选地，该响应消息是具体地对于来自移动站的特定请求而定义的现有的响应消息。甚至更具体地，该响应消息包括关于从移动站接收的请求的接受性(acceptance)。
来自移动站的请求具体地包括对于连接到网络的请求。甚至更具体地，该请求包括附着请求。替换地，该请求包括对于移动站的实际路由区域登记的更新的请求。更加一般地，该请求包括移动性管理请求。在一个实现中，该请求，例如移动性管理请求，附加地包括对于延长与分组数据节点建立的信令连接的请求。替换地，来自移动站的请求仅由该请求本身组成，即，它不包括任何对于延长与分组数据节点的信令连接的请求。然后，延长已建立的信令连接的决定排它地由该分组数据节点做出，而不取决于是否有为此的请求。在具体的实现中，该通信系统包括UMTS，该分组数据节点包括服务GPRS节点(SGSN)、或作为组合的SGSN-GGSN的CGSN。
被包括在例如移动性管理请求中的延长请求，具体地包括如在TS24.008中定义的继续下去请求(FOR)。
来自分组数据节点的响应消息具体地包括关于从移动站接收的移动性管理请求的接受性，即，在来自移动站的附着请求的情形下，它包括附着接受，或者对于路由区域更新请求，它包括路由区域更新接受消息。有利地，所关心接受性消息的信息单元(IE)的现有、未使用的部分被使用来提供关于信令连接是否被延长的信息。在具体实施例中，信息单元的未使用部分包括一比特，它可以被设置为0或1，其中0表示信令连接不被延长，而1表示信令连接被延长。当然，它可以包括一个以上的比特，但有利地，使用信息单元中还没有被定义用于某些其它用途的部分。然而，其它的可选方案也是可能的。例如，可以只在连接被延长时才提供指示，或反之亦然，如果连接不被延长，则当没有提供信息指示时移动站知道它意味着什么。
具体地，接收上层请求的移动站只在没有进行特定的移动性管理程序过程时，才发送这样的请求到分组数据节点，即，如果这样的程序过程正在进行则它或是延迟该请求，或是替换地它拒绝该请求。如果使用延迟可选方案，则当特定的GMM过程结束时移动站把对于延长的信令连接的请求包括进来。
所以，本发明还提供了一种在支持分组交换通信的通信系统中使用的分组数据节点，它操控与移动站的连接并且支持延长与移动站的分组交换信令连接的功能性。按照本发明的分组数据节点包括如下装置，其用于把关于分组数据节点是否将延长已建立的信令连接的信息提供到一个移动站，该移动站已通过所建立的信令连接发送请求给该分组数据节点。具体地，所述装置是特别地专用于此的装置，或者包括特定的控制装置。替换地，所述装置包括也被使用于其它用途的现有的控制装置。该装置具体地使用用于响应来自移动站的所述请求的响应消息，该响应消息包括关于已建立的PS信令连接是否被延长的指示。该响应消息具体地包括为特定的请求而特别定义的现有的响应消息，其中特定的请求可以是来自移动站的移动性管理请求。甚至更具体地，该响应消息包括关于从移动站接收的请求的接受性消息。来自移动站的请求可包括对于连接到网络的请求，例如附着请求，但它也可以包括对于移动站的实际的或当前的路由区域登记的更新的请求。接收的请求还可包括对于延长与分组数据节点建立的信令连接的请求，其由分组数据节点在确定信令连接是否要被延长后予以考虑。具体地，在分组数据节点中或在分组数据节点的所述(控制)装置中，与延长请求是否已被包括在(来自移动站的)对于特定移动性管理程序过程的请求中无关地，作出关于所建立的信令连接是否被延长的决定。分组数据节点在没有接收到为此的请求时也可以延长信令连接。具体地，分组数据节点包括SGSN。替换地，它可以包括CGSN。延长请求具体地包括继续下去请求。
具体地，由分组数据节点发出的响应消息包括附着接受消息或路由区域更新接受消息，以及甚至更具体地，所关心的请求消息接受消息的信息单元中的现有、未使用的部分被使用来提供关于信令连接是否延长的信息。更一般地，响应消息包括涉及到所关心的、接收的移动性管理请求的接受性消息。
本发明具体地还提供用于在支持分组数据通信的通信系统中使用的移动站。具体地，该移动站包括(MS)控制装置，用于确立(establish)或确定它是否应当请求延长与分组数据通信网的核心网络中的分组数据节点建立的或将要建立的信令连接，以及用于在适合时向分组数据节点请求延长，以及用于基于来自分组数据节点的响应消息而确立是否已执行延长，而不管移动站是否为此发送了请求。
具体地，移动站控制装置在给分组数据节点的对于移动性管理程序过程的请求中包括对于延长已建立的信令连接的请求。对于移动性管理程序过程的请求可包括对于被附着到网络的请求，或对于更新移动站的路由区域的请求，例如是附着请求或路由区域更新请求，以及具体地，在接收到响应消息后，MS控制装置能够确定所建立的信令连接是否已被延长。
甚至更具体地，如果特定的移动性管理程序过程(GMM)正在进行，MS控制装置延迟或拒绝对分组数据节点的上层请求，以及当这样的移动性管理程序过程被终结时，把对于延长的请求包括到向分组数据节点的请求中。具体地，MS控制装置取决于在接收的信息消息中的信息，来控制有关与分组数据节点的通信的动作。
本发明还提出了一种在支持分组数据通信的通信系统中的、涉及在移动站与分组数据节点之间的分组交换通信的方法，它包括在移动站与分组数据节点之间建立信令连接的步骤，以及它包括以下其它步骤从移动站传送请求消息到分组数据节点；在分组数据节点中确定信令连接是否应当被延长；在响应消息中通知移动站信令连接是否被延长；取决于信令连接是否被延长而控制在移动站中的动作。
甚至更具体地，该方法包括以下其它步骤从移动站发送对于延长已建立的信令连接的请求到分组数据节点，由此，所述对于延长的请求被包括在移动性管理请求中，例如是附着请求或路由区域更新请求。再者，该方法在分组数据节点一侧有利地包括以下步骤通过使用所述接受性消息的信息单元的备用部分把信息消息包括到与接收的请求有关的、现有的已定义的接受性消息中，该接受性消息例如是附着接受或路由区域更新接受。更具体地，该方法在移动站一侧包括以下步骤在发送请求消息后确立是否有任何待决的上层请求，如果有的话，拒绝或延迟该请求，直至移动性管理程序过程结束为止；从分组数据节点接收在接受性消息中的关于信令连接是否被延长的信息；如果信令连接被延长，则发送待决的上层请求，除非它被拒绝；如果信令连接不被延长，则释放该信令连接。具体地，在其中使用本方法的系统包括UMTS系统，分组数据节点是SGSN或CGSN。
下面，参照附图以非限制的方式来更透彻地描述本发明，其中图1示意地显示了具有移动站MS的通信系统，图2是其上可以实现本发明概念的移动站的非常示意性的框图，图3是在其中可以实施本发明概念的分组数据节点的示意性框图，图4A是一个信令图，它描述了在其中所建立的信令连接被延长的、按照本发明概念的程序过程的一个例子，图4B是一个类似于图4A的信令图，但其中所建立的信令连接没有被CN节点延长，图5是描述本发明概念的示意性流程图，图6是描述在移动站一侧的程序过程的流程图，以及图7是描述在网络一侧(即在分组数据核心节点中)的程序过程的流程图。
本发明详细说明图1非常示意性地显示了具有移动站MS的移动电信系统。它包括具有核心网络节点--CN节点的核心网络，在图上，显示了一个SGSN(服务GPRS支持节点)和一个CGSN以作为在网络的分组交换域中的CN节点，其中CGSN包括SGSN和网关GPRS的组合的功能性。该核心网络被连接到无线接入网，在UMTS系统的情形下，无线接入网包括UTRAN，正如早先在本申请中提到的。UTRAN包括多个基站(未示出)。每个基站由无线网控制器RNC控制，每个RNC控制多个基站，并因此控制移动站可以在其中移动的各个路由区域，在所示的图上，RNC 1控制路由区域RA1和RA2，而RNC 2控制RA3和RA4。
核心网络节点被连接到原籍位置寄存器HLR。在CGSN和RNC 1与SGSN和RNC 2之间的虚线连接线显示出核心网络节点可被包括在核心网络节点池内。然而，这对于有关本发明概念的功能不是必须的，而是仅仅示出了一个具体的实现。在一般的实现中，CN节点没有被安排在池中。然而，这对于本发明的功能并不重要。
图2示意地显示了移动站MS 10的某些组成部件。MS 10在这里适合于按照UMTS标准进行无线的通信。它包括调制器14，其被连接到发射机TX 13，用于经由天线15发射信号到基站(未示出)。天线15还被连接到接收机RX 11，该接收机又被连接到用于处置接收的信号的解调器12。与通信网络通信的接口可包括几个其它部件，然而，这些部件在这个图上并未示出，因为它们与本发明的功能是无关的。信号包括按照移动站10在其中工作的可适用系统的空中接口标准的信令信息。调制器14和解调器12被连接到移动站控制装置16。MS控制装置16包括对于实现移动站10的音频和逻辑功能所需要的电路。它可包括数字信号处理器、微处理器、各种模拟和数字信号转换器、ASIC(专用集成电路)和其它部件。移动站10的控制和信号处理功能以适当的方式被分配在这些部件与设备之间。MS控制装置16还包括接收装置和发射装置，诸如输入和输出端，在其上可以分别为接收机11和发射机13接收和发射按照本发明的消息。按照一个实施例的MS控制装置16负责发送、接收和解译请求消息和响应消息，以及按照本发明根据这些消息来采取适当的动作，这将在下面进一步描述。
移动站10还包括存储装置17，它可包括随机存取存储器RAM，只读存储器ROM，和SIM/USIM(用户身份模块/UMTS SIM)卡等等。然而，为了简明起见，不同的存储装置被显示为一个存储装置17。移动站的存储装置17可以存储各种系统参数的永久的和临时的数值以及移动终端特定的信息，诸如是P-TMSI。该存储装置还可包括不同的协议，用于使用通信接口来发起和控制通信。在一个实施例中，计算机可读的指令被存储在该存储装置中，该指令当由具有数字计算机能力的MS控制装置16运行时可完成按照本发明的方法。MS控制装置16还可包括寄存器，用于存储用来完成按照本发明概念的方法的数据和/或指令。按传统的方式，通信接口还包括小键盘18A、显示器18B、话筒19A、和扬声器19B、或用于免提装置的连接。
图3是借助于其可以实现本发明概念的核心网络节点CN节点20的示意性框图。CN节点20具体地包括SGSN，替换地是CGSN。它还可包括具有类似的功能性的任何其它节点、或任何其它适当的节点。
CN节点20包括CN节点控制装置21，其负责例如按照GMM协议来控制和执行网络通信和基于协议的程序过程。CN节点控制装置21包括对于实现节点的逻辑功能所需要的电路。它可包括一个或多个数字信号处理器、微处理器、模拟和数字转换器、ASIC以及用于通过一个或多个接入节点(例如基站等)与移动站10通信的其它部件中的一个或多个。CN节点控制装置21被连接到接收装置23和发射装置24，用于接收/发射例如来自/到移动站10的数据。CN节点控制装置21还包括接收输入装置和发射输出装置，在其上，可以分别从接收装置23接收消息以及把消息传送到发射装置24。CN节点还包括CN节点存储装置22，例如包括RAM和ROM等等。在CN节点存储装置22中，存储有在网络节点工作期间由控制装置21使用的多个常数和变量。存储装置22还可存储各种系统参数的永久的和临时的数值以及移动终端特定的信息，诸如是与一个或多个移动站有关的P-TMSI。在具体的实施例中，CN节点存储装置22还包括用于初始化和控制通信的协议。计算机可读的指令可被存储在该存储装置中，该指令当由CN节点控制装置21运行时可完成按照本发明的方法。CN节点控制装置21还可包括寄存器，用于存储用来完成按照本发明概念的方法的数据和/或指令。应当看到，该节点当然还包括多个其它部件，然而，它们对于本发明的功能不是重要的。
图4A，4B示出了两个信令图，每个图显示了说明本发明的程序过程的信令方案，在图4A上，显示了当信令连接建立被延长时的程序过程，而在图4B上，建立的PS信令连接没有被延长。
GMM协议支持分组交换服务，以及它是用于支持诸如位置管理、鉴权、临时身份管理和设备检验之类程序过程的移动性管理协议。GMM协议服务于上层，并且发起、建立和管理用于在协议堆栈中处于它们之上的层(即上层)的信令连接。GMM协议得到信令连接，通过该连接，上层可以传送信息。对于得到连接的请求由所谓的GMM单元触发(用于CS通信的功能由MM协议执行)。对于建立或发起连接的请求可以由RRC(无线资源控制)消息提供，该消息例如承载层3(L3)消息，例如附着请求、路由区域更新请求或通常由MS的GMM单元发起的服务请求。这些请求可以各自地触发到网络核心节点的PS连接的建立。在信令连接被建立后，移动站的GMM单元可以通过所述连接将对于特定的GMM过程的请求传送到CN节点。该请求例如可被合并到RRC消息中。
当移动站例如从一个路由区域移动到另一个路由区域时，必须执行路由区域更新。
(另外，在其它情形下周期性地执行路由区域更新，等等)当移动站进入新的路由区域时，必须提供用于下载例如用于新的路由区域的参数的程序过程。对于移动性管理的这样的请求也由GMM操控。
在图4A上，假设信令连接是藉助于GMM协议被建立在移动站与CN节点之间。然后假设，按上层需要，移动性服务需要一个网络连接，即，与例如SGSN的连接。连接建立请求然后被传送到移动站GMM单元。移动站的GMM将生成请求消息，该请求消息可包括附着请求或路由区域更新请求，这个请求消息然后被发送到CN节点。(移动站中的GMM单元生成所述请求，并把所述请求从操作者处传送到低层，当信令连接建立时，它实际上把该请求传送到CN节点GMM单元。)上层请求例如可包括对于某个服务的请求，诸如按照会话管理(SM)协议的请求，以得到用来在其上传送数据的信令信道。
当从上层接收到连接建立请求时，GMM单元可能已经有正在进行的程序过程在运行，例如是包括路由区域更新请求、安全检验请求等等的GMM程序过程。由上层保持和使用PS信令连接是令人期望的。该请求可包括与特定的请求有关的任何其它消息，诸如是移动终端接入能力、路由区域识别符、当前的P-TMSI等等。这是实现特定的。
如果在与第一程序过程有关的请求被发射之前，移动站的GMM单元从上层接收到与第二程序过程有关的连接建立请求，则其知道把继续下去请求(FOR)附着到与第一程序过程有关的请求。
按照本发明，核心网络节点的GMM单元生成对于请求的响应，即对于附着请求或路由区域更新请求的响应，以及把所述响应作为接受性消息返回，这也表明接受。这个接受通常表示已接收到该请求和该请求被处置。按照本发明，信息被包括在接受性消息中，它例如包括附着接受或路由区域更新接受消息。被包括在接受性消息中的信息包括有关所建立的信令连接是否被延长的信息。按照本发明，不管移动站是否提供了对于延长的请求，都提供有关所建立的信令连接延长或不延长的信息。该信息可包括所谓的继续进行下去(Follow-On Proceed，FOP)指示符。在一个有利的实施例中，FOP包括1比特，如果指示“0”，则意味着没有继续进行下去，即，信令连接不被延长。替换地，它可包括“1”，意味着有继续进行下去，即信令连接被延长。在该消息中，即在如3GPPTS 24.008中定义的附着接受或路由区域更新接受消息中，不需要修改或添加任何信息单元(IE)，因为附着接受消息在“附着结果”IE中包含可被使用于FOP的备用比特，以及相应地，路由区域接受消息在“更新结果”信息单元中包含可被使用于FOP的备用比特。
替换地，可以分别地只在所建立的信令连接被延长时或只在所建立的信令连接不被延长时才提供信息。不同的可选方案是可能的。
在图4A上，假设FOP被设置为有效的，即信令连接被保持。于是信令连接建立被保持，以及移动站将确认到已请求连接建立的下层的连接建立。
如果由网络确定延长已建立的信令连接，则该网络，即核心网络节点，具体地是SGSN或CGSN，会为此而把带有这个意思的消息提供到接受性消息中，具体地是提供到附着接受或路由区域更新接受消息中。具体地，这是通过设置继续进行下去(FOP)指示符为开启而完成的。对于延长已建立的连接的一个原因可以是，移动站已在附着请求或路由区域更新消息中表示待决的继续下去请求，即移动站请求延长该连接。然而，也有可能有网络或核心网络节点方面的其它原因而延长信令连接。
在接收到带有关于信令连接是否被延长的指示的接受性消息后，移动站完全能够采取最恰当的动作。
图4B示出了类似于图4A的信令图，但差别在于接受性消息表示信令连接不被延长。于是信令连接被释放，以及移动站必须请求建立新的信令连接。
因此，通过在接受性消息中提供所述信息，移动站获得了正确地行动的可能性，因为它将获知信令连接是否被保持的事实，这显然是有利的。如果例如在接受性消息中提供了信息，以及移动站具有待决的连接管理(CM)应用请求，则移动站将发送适当的消息到网络，即到CN核心节点。这例如可以是一个激活PDP上下文请求。它当然也可以是某些其它消息。
如果在接收来自CM子层的请求的时候GMM特定的程序过程正在运行，以及附着请求消息或路由区域更新请求消息已被发送，则取决于实现，该请求(即来自CM子层的请求)将被拒绝或延迟，直至该GMM特定的程序过程完成为止。如果该消息包含如下信息在接受性消息中信令连接不被延长，则PS信令连接被释放。
如果附着请求或路由区域更新请求消息仍没有被发送，则移动站可以在附着请求或路由区域更新请求消息中设置待决的继续下去请求指示符为开启，即它可以请求延长。然后移动站将延迟来自CM子层的请求，直至该GMM特定的程序过程完成为止，然后网络可能允许移动站使用延长的PS信令连接。
图5是显示本发明概念的一个实施例的示意性流程图。首先假设在移动站MS与CN节点之间建立PS信令连接，100。然后从MS发送移动性管理请求到CN节点，带有或不带有对于延长PS信令连接的请求，101。在CN节点处，做出关于所建立的PS信令连接是否应当被延长的判决，102。如果象上面所提到的，来自移动站的请求包括对于延长的请求，则可以由CN节点对这一点予以考虑，尽管它当然不一定仅仅因为这一点而延长连接。它也可以在没有来自节点的请求的情况下延长该连接，或者它可以不延长该连接。在CN节点处，与延长或不延长有关的信息被包括在与从移动站接收的请求有关的接受性消息中的备用信息单元部分，103。随后，CN节点把提供延长信息的接受性消息传送到MS，104。然后MS能够根据关于所建立的信令连接是否被延长的信息来采取正确的、恰当的动作，105。
图6是描述按照本发明的一个实施例的、在移动站中实行的程序过程步骤的流程图。首先假设发起移动性管理程序过程，200。然后以传统的方式与CN节点建立信令连接，201。之后确立是否有任何待决的上层请求，202。然后例如通过把FOR设置为有效或无效来确定是否应当请求延长，202A。请求消息(带有或不带有FOR，有效或无效)然后被传送到CN节点，203。再次地，确立是否有任何待决的上层请求，204。如果有的话，则取决于特定的应用等等，拒绝或延迟这个请求或这些请求，直至移动性管理程序过程完成为止，204A。然后且另外如果没有待决的上层请求，则从CN节点接收接受性消息，205。随后确立该接受性消息是否包含关于所建立的信令连接是否被延长的信息，206。如果是的话，则确立信令连接实际上是否被延长，207。如果被延长，则把待决的上层请求(如果有的话)传送到CN节点，208。另一方面，如果没有关于延长信令连接的信息或信令连接没有被延长，则移动站必须请求新的信令连接等等。该程序过程然后结束，209。
图7示意地显示按照本发明的一个实施例的、在CN节点处的步骤。因此，假设首先建立了信令连接，300。然后假设，从MS接收到请求消息，301。该请求消息具体地或是包括附着请求消息或是包括路由区域更新请求消息。然后确立是否有被包括在内的对于延长所建立的信令连接的请求，302。如果有的话，确立FOR(即对于延长的请求)是否有效，即是否请求延长，303。如果是的话，则在要被返回到移动站的接受性消息中包括关于信令连接是否被延长的信息，例如，FOP是否有效，304。应当看到，如果包括对于延长的请求，或如果包括信息单元部分、但它不请求延长，即不是有效的，则也包括这个消息。随后，包括FOP信息的接受性消息被传送到移动站，305。应当清楚的是，该接受性消息可包含对于延长的请求的否定或肯定响应，如果已有一个请求的话，那么和如果没有为此的请求一样，主要的事情是移动站将知道该情形，即信令连接是否被延长。而且，按照不同的实现，或如果可能，CN节点可以总是根据请求来设法延长信令连接。
应当看到，本发明能够以多种方式变化，以及本发明不限于具体地显示的实施例。本发明的优点在于，由于TS 24.008中规定的解决方案而造成的、一开始提到的错误情形可以被去除。本发明的优点还在于，减少了在移动站与网络之间的不需要的信令，减小了无线资源的浪费，以及可以延长移动站的电池寿命。
再者，移动站获得了不管已建立的PS信令连接是否被延长、网络已决定要做什么的知识，进而获得了考虑那种情况而采取适当的动作的可能性。
另一个优点在于，按照本发明的程序过程不改变关于现有的FOR指示符的网络性能。在现有的消息中不必添加新的信息单元，以及优选地，现有的备用比特可以在各个消息中被使用来承载继续进行下去指示符、或关于是否给予延长的信息。
权利要求
1.一种支持分组数据通信的通信系统，其包括具有用来操控与移动站(MS)的连接的多个分组数据核心节点(SGSN，CGSN)的网络，所述系统还支持延长在移动站(MS)与网络分组数据节点(SGSN；CGSN)之间的分组交换(PS)信令连接的功能性，其特征在于至少某些所述分组数据节点包括用于把关于PS信令连接是否被延长或将被延长的信息提供到一个移动站的装置，该移动站已将对于已建立信令连接的请求发送给该分组数据节点。
2.按照权利要求1的通信系统，其特征在于在所述分组数据节点中的所述装置使用一个响应消息来响应来自该移动站的所述请求，以包括一个指示来作为有关PS信令连接是否被延长的信息。
3.按照权利要求2的通信系统，其特征在于该响应消息是具体地为来自移动站的特定请求而定义的现有响应消息。
4.按照权利要求1-3的任一项的通信系统，其特征在于该响应消息包括关于从移动站接收的请求的接受性消息。
5.按照权利要求4的通信系统，其特征在于所述请求包括对于到网络的连接的请求。
6.按照权利要求5的通信系统，其特征在于所述请求包括附着请求。
7.按照权利要求5的通信系统，其特征在于所述请求包括对于移动站的实际路由区域登记的更新的请求。
8.按照前述权利要求的任一项的通信系统，其特征在于来自移动站的请求还包括对于延长与分组数据节点的信令连接的请求。
9.按照权利要求1-7的任一项的通信系统，其特征在于来自移动站的请求仅由该请求本身组成，即，没有对于延长与分组数据节点的信令连接的附加请求，以及是否延长信令连接的判决排它地由分组数据节点做出。
10.按照前述权利要求的任一项的通信系统，其特征在于它包括UMTS，以及分组数据节点包括服务GPRS支持节点，一个SGSN或CGSN，即组合的SGSN-GGSN(网关GPRS支持节点)。
11.按照权利要求10的通信系统，其特征在于所述延长请求包括继续下去请求(FOR)。
12.按照权利要求6或7的通信系统，其特征在于所述响应消息包括附着接受消息或路由区域更新接受消息，以及所关心的消息的信息单元(IE)中现有的、未使用的部分被使用来提供关于信令连接是否被延长的信息。
13.按照权利要求12的通信系统，其特征在于所述信息单元的未使用部分包括一比特，它可以被设置为0或1，0例如表示信令连接不被延长，而1例如表示信令连接被延长。
14.按照权利要求13的通信系统，其特征在于所述请求是附着请求，且使用在附着结果单元(IE)中剩余的未使用的比特，或者所述请求是路由区域更新请求，且使用在更新结果信息单元(IE)中未使用的比特。
15.按照前述权利要求的任一项的系统，其特征在于接收上层请求的移动站只在没有进行特定的移动性管理(GMM)程序过程时，才发送这样的请求到分组数据节点，即，如果这样的程序过程正在进行则它延迟请求，以及当这样的程序过程结束时，将对于延长的信令连接的请求包括进来，除非该信令连接无论如何都被延长。
16.一种在支持分组交换(PS)通信的通信系统中使用的分组数据节点，其用来操控与移动站的连接和支持延长与移动站的分组交换信令连接的功能性，其特征在于它包括用于把关于分组数据节点是否正延长已建立的信令连接的信息提供到一个移动站的装置，该移动站已通过所建立的信令连接发送请求给该分组数据节点。
17.按照权利要求16的分组数据节点，其特征在于它使用用于响应来自移动站的所述请求的响应消息，所述响应消息包括关于所建立的PS信令连接是否被延长的指示。
18.按照权利要求17的分组数据节点，其特征在于该响应消息包括对于来自移动站的特定请求，例如移动性管理请求，而具体地定义的现有响应消息。
19.按照权利要求17或18的分组数据节点，其特征在于所述响应消息包括关于从移动站接收的请求的接受性消息。
20.按照权利要求18或19的分组数据节点，其特征在于所述请求包括对于到网络的连接的请求，例如附着请求，或用于更新移动站的实际路由区域登记的请求。
21.按照权利要求16-20的任一项的分组数据节点，其特征在于接收的请求还包括对于延长信令连接的请求，该请求由分组数据节点在确定信令连接是否被延长后予以考虑。
22.按照权利要求16-20的任一项的分组数据节点，其特征在于在分组数据节点中，与延长请求是否已被包括在来自移动站的对特定程序过程的请求中无关地，作出关于所建立的信令连接是否将被延长的判决。
23.按照权利要求16-20的任一项的分组数据节点，其特征在于分组数据节点在没有接收到为此的请求时也可以延长信令连接。
24.按照权利要求16-23的任一项的分组数据节点，其特征在于它包括SGSN或CGSN。
25.按照权利要求16-24的任一项的分组数据节点，其特征在于所述延长请求包括继续下去请求(FOR)。
26.按照权利要求24或25的分组数据节点，其特征在于由分组数据节点发出的响应消息包括附着接受消息或路由区域更新接受消息，以及所关心的请求消息的信息单元(IE)中现有的(未使用的)部分被使用来提供关于信令连接是否被延长的信息。
27.一种在支持分组数据通信的通信系统中使用的移动站，其特征在于它包括控制装置，用于确立它是否应当请求延长与分组数据通信网核心网络中的分组数据节点建立的信令连接，以及用于在适当时从分组数据节点请求延长，并且用于基于来自分组数据节点的响应消息去确立是否已执行延长，而不管该移动站是否为此发送了请求。
28.按照权利要求27的移动站，其特征在于该移动站控制装置在给分组数据节点的对于移动性管理程序过程的请求中包括用于延长已建立的信令连接的请求。
29.按照权利要求28的移动站，其特征在于对于移动性管理程序过程的请求包括对于被附着到网络的请求、或对于更新移动站的路由区域的请求，例如附着请求或路由区域更新请求，以及刚一接收到响应消息，控制装置便能够确定所建立的信令连接是否被延长。
30.按照权利要求29的移动站，其特征在于如果特定的移动性管理(GMM)程序过程正在进行，则MS控制装置延迟或拒绝到分组数据节点的上层请求，以及当这样的程序过程被终结时，在向分组数据节点的请求中包括对于延长的请求。
31.按照权利要求27-30的任一项的移动站，其特征在于所述控制装置根据在接收的信息消息中的信息来控制有关与分组数据节点的通信的动作。
32.一种在支持分组数据通信的通信系统中的方法，涉及在移动站与分组数据节点之间的分组交换通信，该方法包括以下步骤-建立在移动站与分组数据节点之间的信令连接；其特征在于它还包括以下步骤-从移动站传送请求消息到分组数据节点；-在分组数据节点处确定信令连接是否应当被延长；-在响应消息中通知移动站信令连接是否被延长；-根据信令连接是否被延长来控制在移动站中的动作。
33.按照权利要求32的方法，其特征在于它还包括以下步骤-从移动站发送对于延长一信令连接的请求到分组数据节点，由此，所述对于延长的请求被包括到移动性管理请求中，例如是附着请求或路由区域更新请求。
34.按照权利要求32或33的方法，其特征在于它在分组数据节点一侧，包括以下步骤-通过使用所述接受性消息的信息单元的空闲部分，把信息消息包括到与接收的请求有关的、现有的已定义的接受性消息中，所述接受性消息例如是附着接受或路由区域更新接受。
35.按照权利要求32-34的任一项的方法，其特征在于它在移动站一侧，包括以下步骤-在发送请求消息后确立是否有任何待决的上层请求，如果有，则拒绝或延迟该请求，直至一个正进行的移动性管理程序过程结束为止；-从分组数据节点接收在接受性消息中的关于信令连接是否被延长的信息；-如果信令连接被延长，则发送待决的上层请求，除非它被拒绝；-如果信令连接不被延长，则释放该信令连接。
36.按照权利要求32-35的任一项的方法，其特征在于所述系统是UMTS系统，分组数据节点是SGSN或CGSN。
全文摘要
本发明涉及一种支持分组数据通信的通信系统，其包括具有用来操控与移动站(MS)的连接的多个分组数据核心节点(SGSN，CGSN)的网络，所述系统还支持延长在移动站(MS)与网络分组数据节点(SGSN；CGSN)之间的分组交换(PS)信令连接的功能性。至少某些所述分组数据节点包括如下装置，其用于把关于PS信令连接是否被延长或将被延长的信息提供到一个移动站，该移动站已发送有关已建立的信令连接的请求给该分组数据节点。
文档编号H04W76/02GK1939001SQ200480042695
公开日2007年3月28日 申请日期2004年2月6日 优先权日2004年2月6日
发明者C·埃雷罗 申请人:艾利森电话股份有限公司