[发明专利]使得在第二代和第三代分组数据网之间能够进行通信的方法、设备和系统

说明书

                        背景

本发明总的涉及一种使得在网络之间能够进行通信的方法、设备和系统。更具体地，本发明涉及使得在第二代与第三代网络之间能够进行通信的方法、设备和系统。

有许多类型的公共地面移动网(PLMN)，例如全球移动通信系统(GSM)、用于移动通信的数字蜂窝系统(DCS 1800)、和个人通信系统(PCS)。这些网络将各种各样的业务和设施提供给正在移动无线通信网的各个小区之间漫游的移动用户。这些网络支持电路交换通信。

全球分组无线业务(GPRS)已被开发来支持分组交换通信。GPRS是在第二代系统(例如，第二代GSM系统)中得到支持的。

通用移动电信系统(UMTS)当前正在第三代合作者计划(3GPP)内被标准化，这是开发第三代标准的跨地区的合作计划，这个第三代标准是可以在尽可能多的地区中被接受的。UMTS是建立在GSM系统的成就的基础上的。

UMTS支持电路交换数据通信和分组交换数据通信。因此，UMTS对于快速和有效地交换话音和非话音数据是很有用的。

图1显示支持电路交换和分组交换通信的示例性网络。在图1上，移动台(MS)与一个或多个公共地面移动网(PLMN)通信。第一网络(PLMN1)被看作为原籍PLMN(HPLMN)，它包括原籍位置寄存器(HLR)，在其中包含用户对网络的用户数据。HPLMN也包括网关GPRS支持节点(GGSN)，使得能够进行分组交换通信。PLMN2和PLMN3被看作为访问的PLMN。与HPLMN不同，每个PLMN包括一个或多个用于为移动台执行电路交换的移动交换中心(MSC)，以及一个或多个用于存储有关正在网络中漫游的用户对其它网络的数据的访问者位置寄存器(VLR)。PLMN也包括服务的GPRS支持节点(SGSN)，用于支持分组交换通信。

PLMN1的HLR与VLR1、VLR2和VLR3进行通信，用于当用户漫游到由这些VLR中的一个VLR提供服务的区域时更新用户信息。

SGSN在网络中是与MSC/VLR处在同一个分级结构水平的，它以类似于VLR的方式工作，但是它是用于分组交换通信的。SGSN跟踪GPRS用户的位置，执行保密功能，以及处理接入控制。SGSN与HLR进行通信，以便得到用户概况资料。在SGSN之间也互相通信，以及PLMN3的SGSN与基站子系统(BSS)进行通信，BSS又与被连接到VLR2的MSC通信和与MS通信。

GGSN是用于在GPRS网络和公共数据网之间的分组数据的互联节点。GGSN通过互联网协议(IP)基干设施而连接到SGSN。从GPRS到互联网的用户数据通过IP基干设施被打包发送出去。

为了完成在GPRS与UMTS分组数据网之间的漫游，需要在网络之间传送信令以及转发用户数据。然而，对于GPRS和UMTS网络的网络结构是不同的，因此使得很难进行网络之间的交互工作。

在第二代GPRS网络中，进行的是节点到节点的通信，如图2所示。第二代GPRS支持节点(2G-GSN)(例如GGSN和SGSN)通过使用GPRS隧道(tunnel)协议(GTP)互相通信，例如在“GPRS TunnellingProtocol(GTP)across the Gn and Gp Interface(在Gn和Gp接口上的GPRS隧道协议)”，GSM 09.60 ver.6.7.O release 1997，DraftETSI EN 301 347 v6.7.0(2000年7月)中描述的那样。

在第三代UMTS网络中，通信是在两个不同的层面进行的，如图3所示。在图3上，第三代GSN(3G-GSN)服务器使用GPRS隧道控制协议(GTP-C)互相通信，以及3G-GSN网关也使用GPRS隧道用户协议(GTP-U)互相通信。3G-GSN网关也使用网关控制协议(GCP)与3G-GSN通信。3G-GSN网关和服务器可以是GGSN和/或SGSN。