专利名称：恢复用户环境的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于恢复诸如GPRS(通用无线电分组服务)之类的移动通信系统的，诸如GPRS支持节点(GSN)之类的网络单元中的用户环境的方法和系统。
GPRS的诸如服务GPRS支持节点(SGSN)和网关GPRS支持节点(GGSN)之类的网络单元通常相互发送回送请求消息，以便查询另一GSN，即SGSN或GGSN是否有效。
接收回送请求消息的GSN报以回送响应消息，回送响应消息含有作为参数的再启动计数值。接收回送响应消息的GSN把接收的再启动计数值和关于特定对等GSN保存的前一再启动计数值进行比较。
如果先前保存的再启动计数值不同于在回送响应消息中接收的再启动计数值，则接收回送响应消息的GSN认为发送回送响应消息的GSN正在被重新启动。接收的新的再启动计数值由接收GSN保存，替换先前关于发送GSN保存的再启动计数值。随后，接收带有新的(意外的)再启动计数值的回送响应消息的GSN认为和发送GSN相关的所有用户环境，即分组数据协议环境(PDP环境)无效。
VLR(访问者位置寄存器)再启动过程是类似的过程，其中VLR向HLR(标识位置寄存器)通知再启动。当VLR已被再启动时，和VLR相关的一组完整的用户信息被传输给VLR。
图1表示了简要说明在两个网络单元NE1和NE2之间进行的这种回送过程的信息传送和处理的原理图。图1中，处理从上部开始，并进行到下部。
最初，网络单元NE2向网络单元NE1传输回送请求消息，网络单元NE1报以包括其再启动计数值(N＝n)的回送请求响应消息。如果网络单元间的再启动计数值相同，则NE2假定自最后一次回送请求以来，没有进行任何再启动。
之后，移动通信网络的移动站(MS)向网络单元激活新的用户环境，以致在NE1和NE2中产生新的环境。随后，由于故障之类的原因，重新启动NE1，并使其再启动计数器加1。接下来，MS激活在NE1和NE2中产生的另外的用户环境。
如果现在NE2向NE1传输回送请求消息，则在回送响应消息中接收的再启动计数值不同于先前关于NE1保存的再启动计数值。因此，NE2假定NE1被再启动，并使NE1的所有用户环境无效，虽然在NE1的再启动之后产生的一些用户环境仍然有效。
这样，必须进行不必要的用户环境再激活，并且服务停机时间较长。
于是，本发明的目的是提供一种用于恢复用户环境的方法和系统，其中防止了不必要的用户环境再激活。
上述发明目的由一种用于恢复移动通信网络的网络单元中的用户环境的方法实现，所述方法包括下述步骤传输指示在最后一次再启动之后，用户环境是否已被更新的再启动信息，继续使用在最后一次再启动之后更新的用户环境，和使在最后一次再启动之前更新的用户环境无效。
另外，上述发明目的由一种用于恢复移动通信网络的网络单元中的用户环境的系统实现，所述系统包括向所述网络单元传输指示在最后一次再启动之后，用户环境是否已被更新的再启动信息的传输装置，其中所述网络单元包括接收再启动信息的接收装置，和继续使用在所述最后一次再启动之后更新的用户环境，并且响应再启动信息，使在最后一次再启动之前更新的用户环境无效的控制装置。
另外，指示出在网络单元的最后一次再启动之后更新的新的用户环境，并可继续使用在再启动之后接收的新的用户环境。从而，降低了不必要的用户环境再激活的数量，因此也降低了服务停时时间。这对最终用户获得的服务质量具有积极的效果。
此外，由于只需重新建立较少数目的用户环境，因此降低了再启动之后所需的信号传输量。
再启动信息最好是和环境信令消息一起被传输的再启动计数值。从而，可以非常快地接收再启动信息，以致当启动其它用户环境时，可以立即释放并使用为受到影响的用户环境保留的资源。
再启动计数值可与保存的再启动计数值进行比较，以便确定在最后一次再启动之前，被更新的用户环境。这种情况下，可根据传输的再启动计数值，更新保存的再启动计数值。
可有条件地进行再启动信息的传输，例如，只在最后一次再启动之后传输一次。从而可使信令处理降低到最少。
网络单元可以是GPRS支持节点，其中再启动信息和隧道管理信令消息一起被传输。这样，用户环境可以是PDP环境。
此外，网络单元可包括用于比较以所述再启动信息的形式传输的再启动数目和存储装置中保存的再启动数目，并把比较结果提供给响应所述再启动数目，使在最后一次再启动之前更新的用户环境无效的控制装置的比较装置。控制装置可进行控制，以便保存用户环境消息中所含的新的用户环境，并删除网络单元中保存的旧的用户环境。
下面，将参考附图，根据优选实施例，更详细地说明本发明，其中图1表示了在网络单元进行的已知编码过程的信息传送和处理图；图2表示了根据本发明的优选实施例的恢复方法的信息传送和处理图；图3表示了根据本发明的优选实施例的恢复系统的传输网络单元和接收网络单元的原理方框图；图4表示了其中实现了根据本发明的优选实施例的恢复方法和系统的GPRS网络的方框图；图5表示了根据本发明的优选实施例的PDP环境恢复方法的信息传送和处理图。
下面将根据图2，说明根据本发明的优选实施例的恢复方法。
图2是表示网络单元NE1和NE2之间的信息传送和处理的信息传送和处理图。如果MS启动用户环境，则诸如表示最后再启动的再启动数目(N＝n)之类的再启动信息被传输给相应的其它网络单元。假如在NE1进行再启动，则当在NE1启动新的用户环境时，其再启动数目加1，并且新的再启动数目，即N＝n＋1被传输给NE2。
从而，通过比较传输的新的再启动数目(N＝n＋1)和其存储的先前的再启动数目(N＝n)，NE2可确定在NE1的再启动之后接收的新的用户环境。因此，NE2能够仅仅删除在NE1的再启动之前接收的“旧”的用户环境，并存储新的再启动数目N＝n＋1。
从而，可把用户环境分为网络单元再启动之前接收的那些用户环境，和网络再启动之后接收的那些用户环境。
图3表示了根据本发明的优选实施例的，用于恢复用户环境的系统的传输网络单元和接收网络单元的原理方框图。
根据图3，传输网络单元10包括产生用户环境消息的消息发生装置11，用户环境消息用于产生新的用户环境，或者更新接收网络单元20处的用户环境地址。此外，设置了再启动控制装置12，该装置被布置成当进行发射网络单元的再启动操作时，使再启动计数器13加1。
再启动计数器13的计数值由加法装置14加入消息发生装置11提供的用户环境消息中。用户环境消息和加入的再启动计数值被提供给发射器15，以便传输给接收网络单元20。
在接收网络单元20，配置了用于接收用户环境消息和加入的计数值的接收器21。接收器21被布置成把接收的信息提供给读取再启动计数值的读取装置21，并把用户环境消息中所含的用户环境提供给环境存储器25。读取装置21把读取的计数值提供给比较装置23，比较装置23把读取的再启动计数值和存储装置22中保存的前一再启动计数值进行比较，并把比较结果提供给控制装置24。
如果比较结果表明接收的再启动计数值和保存的前一再启动计数值相同，则控制装置24启动环境存储器25，保存用户环境消息中所含的用户环境。
另一方面，如果比较结果表明接收的再启动计数值不同于前一再启动计数值，则控制装置24控制环境存储器25，删除与传输网络单元10相关的那些保存的用户环境或者使之无用，并保存接收的用户环境消息中所含的用户环境。
因此，在接收网络单元20中，只删除在再启动操作之前接收的那些用户环境，或者使之无效。
要注意的是，再启动计数值不必加入再启动控制消息中。作为一种备选方案，可用交换装置代替加法装置14，交换装置用于把再启动计数值从再启动计数器13换到发射器15，从而单独地或者在独立消息中把再启动计数值传输给接收网络单元20，其中随后控制装置24可删除在最后一次再启动之前接收的相应用户环境，或者使之无效。
下面，根据图4和5，说明在GPRS网络的SGSN和GGSN之间进行的恢复过程。
图4表示了GPRS系统的原理方框图。根据图4，移动站(MS)1与基站收发器(BTS)2无线电连接，基站收发器(BTS)2与基站控制器(BSC)3连接。BSC 3与SGSN 4连接，SGSN 4与GGSN 5连接。SGSN 4和GGSN 5构成GPRS支持节点，它们是GPRS的主要部件。
GGSN 5的主要功能包括与外部数据网络6的相互作用。GGSN 5利用SGSN 4提供的求根信息，更新关于MS1的通路的位置目录，并把外部数据网络协议包发送给当前服务于MS1的SGSN 4。GGSN 5还拆封外部数据网络分组，将其转发给适当的数据网络，并处理数据通信的记帐。
SGSN 4的主要功能是检测其服务范围中，GPRS系统的新的MS1，与GPRS寄存器一起处理记录新的MS的过程，把数据分组发送给MS1，从MS1接收数据包，以及记录其服务范围内的MS1的位置。署名信息被存储在用作数据库的GPRS寄存器中，SGSN 4可从GPRS寄存器中查询是否允许其服务范围中的新的MS1加入GPRS网络。
根据优选实施例，包括再启动计数的恢复信息元素被包含于在SGSN 4和GGSN 5之间发送的隧道管理信令消息中。这种隧道管理信令消息可用于控制GGSN 5中的PDP环境。每个PDP环境和诸如MS1之类的移动用户相关。
根据GPRS，隧道管理信令消息包括下述消息产生PDP环境请求，产生PDP环境响应，产生AA PDP环境请求，产生AA PDP环境响应，更新PDP环境请求，更新PDP环境响应，删除PDP环境请求，删除PDP环境响应，删除AA PDP环境请求，删除AA PDP环境响应，错误指示，PDU通知拒绝请求和PDU通知拒绝响应。
恢复信息元素还可以是有条件的，即只有当GSN已被再启动，并且在再启动之后，GSN首次向另一GSN发送信令消息时，才可把恢复信息元素包含在隧道管理信令消息中。这样，接收隧道管理信令消息的GSN能够尽快重新作用于相应的再启动，从而避免了PDP环境的不必要无效。
PDU通知请求和PDU通知响应消息也是隧道管理信令消息的一部分，但是它们不必包括在恢复信息元素中，因为PDU通知请求使SGSN 4向GGSN 5发送产生(AA) PDP环境请求消息或者PDU通知拒绝请求消息。
根据最小限度的实现，包括再启动计数值的恢复信息元素只被加入下述消息中，即产生(AA) PDP环境请求消息，产生(AA) PDP环境响应消息，更新PDP环境请求消息和更新PDP环境响应消息，因为它们被用于产生新的PDP环境，或者用于更新GGSN 5中，PDP环境的SGSN地址。
下面，参考图5，说明根据本发明的优选实施例的GPRS恢复方法的一个例子。
图5是表示根据产生PDP环境请求消息和产生PDP环境响应消息，在SGSN 4和GGSN 5之间进行的恢复过程的信息传送和处理图。
SGSN 4向GGSN 5发送产生PDP环境请求消息，其中请求消息包括SGSN的再启动计数值。如果该再启动计数值和GGSN先前关于SGSN 4保存的再启动计数值相同，则GGSN以正常的方式产生新的PDP环境。在产生相应的PDP环境之后，GGSN 5把包括GGSN 5的再启动计数值的产生PDP环境响应消息传送给SGSN 4。如果该再启动计数值和SGSN 4先前关于GGSN 5保存的再启动计数值相同，则SGSN 4正常工作。
现在，假定在SGSN 4中进行再启动操作，从而SGSN 4的再启动计数值被加1。这样，如果SGSN 4向GGSN 5发送产生PDP环境请求消息，则该再启动计数值不同于先前关于SGSN 4保存的再启动计数值。从而，GGSN 5使利用SGSN 4的所有PDP环境无效，并以正常的方式产生包含在产生PDP环境消息中的新的PDP环境。在产生相应的PDP环境之后，GGSN 5向SGSN 4传输包括其再启动计数值的产生PDP环境响应消息。如果该再启动计数值和SGSN 4先前关于GGSN 5保存的再启动计数值相同，则SGSN 4正常工作。如果该再启动值不同于先前关于GGSN 5保存的再启动计数值，则除了正在产生的PDP环境之外，SGSN使利用GGSN 5的所有其它PDP环境无效。
这样，如果GSN被再启动，则只有在再启动之前启动的PDP环境和使用再启动的GSN的PDP环境被无效。由于GSN尽可能快地接收再启动信息，因此可以立即释放为受到影响的PDP环境保留的资源。
要指出的是优选实施例中描述的恢复方法和系统可以和其中在网络单元之间，恢复用户环境的任意移动通信网络一起使用。
优选实施例和附图的上述说明只是用于举例说明本发明。在附加的权利要求的范围内，本发明的优选实施例可做出各种变化。
总之，描述了一种用于恢复移动通信网络的网络单元中的用户环境的方法和系统，其中在通过向网络单元传输相应的再启动信息，指示已在最近一次的再启动之后被更新的新的用户环境。根据再启动信息，网络单元继续利用在最近一次再启动之后更新的新的用户环境，并使在最近一次再启动之前更新的旧的用户环境无效。从而，降低了不必要的用户环境再激活的数量，以及相应的服务停机时间。此外，由于只需重新建立较少数目的用户环境，因此降低了再启动之后所需的信号传输量。
权利要求
1.一种用于恢复移动通信网络的网络单元中的用户环境的方法，所述方法包括下述步骤a)传输指示在最后一次再启动之后，用户环境是否已被更新的再启动信息；b)继续使用在所述最后一次再启动之后更新的用户环境；和c)使在最后一次再启动之前更新的用户环境无效。
2.按照权利要求1所述的方法，其中所述再启动信息是重启动计数值，并和环境信令消息一起被传输。
3.按照权利要求2所述的方法，其中把所述再启动计数值和保存的再启动计数值比较，以便确定在最后一次再启动之前更新的所述用户环境。
4.按照权利要求3所述的方法，其中根据所述传输的再启动计数值，更新所述保存的再启动计数值。
5.按照权利要求1-4任一所述的方法，其中在所述最后一次再启动之后，只传输一次所述再启动信息。
6.按照权利要求1-5任一所述的方法，其中所述网络单元是GPRS支持节点，其中所述再启动信息和隧道管理信令消息一起被传输。
7.按照权利要求6所述的方法，其中所述用户环境是PDP环境。
8.一种用于恢复移动通信网络的网络单元(20)中的用户环境的系统，所述系统包括a)向所述网络单元(20)传输指示在最后一次再启动之后，用户环境是否已被更新的再启动信息的传输装置(10)；b)其中所述网络单元(20)包括接收所述再启动信息的接收装置(21)，和继续使用在所述最后一次再启动之后更新的用户环境，并且响应所述再启动信息，使在所述最后一次再启动之前更新的用户环境无效的控制装置(24)。
9.按照权利要求8所述的系统，其中所述网络单元包括计数再启动数目的再启动计数器(13)，和把所述再启动数目加入用户环境消息中的加法装置(14)，其中所述网络单元(20)包括用于比较所述再启动数目和存储装置(22)中保存的再启动数目，并把比较结果提供给所述控制装置(24)的比较装置(23)。
10.按照权利要求9所述的系统，其中所述控制装置(24)执行控制，以便保存所述用户环境消息中所含的新的用户环境，并删除所述网络单元(20)中保存的旧的用户环境。
11.按照权利要求8-10任一所述的系统，其中所述网络单元是GPRS支持节点(4，5)，其中所述用户环境是PDP环境。
12.一种移动通信网络的网络单元(10)，包括用于传输指示在最后一次再启动之后，用户环境是否已被更新的再启动信息的传输装置(15)。
13.按照权利要求12所述的网络单元，还包括用于计数再启动数目的再启动计数器(13)，和用于把所述再启动数目加入用户环境消息中的加法装置(14)。
14.一种移动通信网络的网络单元(20)，包括a)接收指示在最后一次再启动之后，用户环境是否已被更新的再启动信息的接收装置(21)，和b)继续使用在所述最后一次再启动之后更新的用户环境，并且响应所述再启动信息，使在所述最后一次再启动之前更新的用户环境无效的控制装置(24)。
15.按照权利要求14所述的网络单元，其中所述再启动信息是再启动数目，其中所述网络单元(20)包括把所述再启动数目和存储装置(22)中保存的再启动数目进行比较，并把比较结果提供给所述控制装置(24)的比较装置(23)。
16.按照权利要求12-15任一所述的网络单元，其中所述网络单元是GPRS支持节点(4，5)，其中所述用户环境是PDP环境。
全文摘要
描述了一种用于恢复移动通信网络的网络单元中的用户环境的方法和系统,其中通过向网络单元传输相应再启动信息,指出在最后一次再启动之后,已被更新的新的用户环境。根据再启动信息,网络单元继续使用在最后一次再启动之后更新的新的用户环境,并使在最后一次再启动之前更新的旧的用户环境无效。从而降低了不必要的用户环境再激活的数量,并降低了相应的服务停机时间。此外,由于只需重新较少数目的用户环境,因此降低了在再启动之后所需的信号传输数量。
文档编号H04L12/56GK1337128SQ98814343
公开日2002年2月20日 申请日期1998年11月6日 优先权日1998年11月6日
发明者米卡·佛瑟尔 申请人:诺基亚网络有限公司