[发明专利]用于在基于单隧道GPRS的无线通信系统中支持路由区域更新过程的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信系统。特别地，本发明涉及的是用于在基于单隧道通用分组无线服务(GPRS)的无线通信系统中支持路由区域更新的方法和设备。

背景技术

图1显示的是常规的GPRS/第三代(3G)无线通信系统架构100，其中显示了不同的接口/协议以及处于不同网络实体之间的用户数据传送接口。无线通信系统100包括至少一个服务GPRS支持节点(SGSN)105以及至少一个网关GPRS支持节点(GGSN)110。该无线通信系统100还包括通用陆地无线接入网络(UTRAN)115，该网络包括一个或多个无线接入网(RAN)、基站系统(BSS)以及无线网络控制器(RNC)(未显示)。系统100还包括多个无线发射/接收单元(WTRU)120，其中每一个都包括与移动终端(MT)130相耦合的终端设备(TE)125。无线通信系统100中的移动性可以借助下列操作来促进：在GGSN 110上锚定网际协议(IP)会话，以及通过支持SGSN 105所提供的用于IP和非IP业务/服务的移动性管理(MM)协议而对多级移动性加以考虑。

图2A显示的是如何在图1的常规无线通信系统100中建立双隧道，以便为用户平面业务提供IP连接性。如图2A所示，GPRS隧道协议(GTP)用户平面(GTP-U)隧道220是在GGSN 205与SGSN 210之间建立的，并且在SGSN 210与无线网络控制器(RNC)215之间建立了第二用户平面隧道225。这两条隧道都是专用于同一个用户的。GTP隧道220具有用户平面和控制平面。用户隧道225则是IP隧道，它具有用户平面以及用于控制消息传递的RAN应用部分(RANAP)控制平面。

路由区域更新(RAU)被用于将划分为集群的无线通信系统内部的寻呼业务量减至最少。每个集群都包含了一组小区(节点-B)。并且每个集群都是由唯一的标识符(也就是路由区域标识符(ID))定义的。对无线通信系统中这些穿越集群边界的WTRU来说，它们必须执行名为路由区域更新的注册处理。在RAU中，WTRU会向核心网告知其在系统哪一个区域中运行。如果WTRU接收到被叫，那么核心网会在最后一个已知的路由区域中寻呼该WTRU。这样做可以消除在整个系统中发送用于WTRU的寻呼消息的需要，而这转而会显著减少系统中的信令数量。由此，更多的处理功率可以分配给用户业务。RAU有可能需要在GGSN与新的RNC之间建立新的连接。与双隧道方法中已有的处理和消息格式相比，单隧道方法需要新的处理和消息格式。

在向全IP网络(AIPN)的演进中，大多数服务和应用都会迁移到基于IP的平台。这种迁移需要IP连接性，并且所产生的业务不必在SGSN终结。因此，单隧道功能对减少SGSN上的延迟和处理功率而言是非常理想的。

发明内容

本发明涉及一种用于在GPRS/3G网络以及后续网络中通过使用单隧道来支持路由区域更新的设备。无线发射/接收单元(WTRU)经由RNC向SGSN发送激活分组数据协议(PDP)上下文请求，并且SGSN向GGSN发送创建PDP上下文请求。所述创建PDP上下文请求包括PDP类型、PDP地址、接入点名称(APN)、单隧道请求、RNC隧道端点标识(TEID)以及服务质量(QoS)数据，由此在GGSN与RNC之间建立了单隧道。

在一个实施例中，WTRU经由RNC向SGSN发送路由区域更新请求消息。SGSN则向GGSN发送更新PDP上下文请求消息。GGSN向SGSN发送更新PDP上下文响应消息。SGSN则向RNC发送隧道建立请求消息，并且在RNC与GGSN之间建立了单隧道。对切换操作来说，在GSN与另一个RNC之间业已建立的先前的单隧道将被释放，并且路由区域更新将被接受和完成。

附图说明

从以下关于具体实施方式的描述中可以更详细地了解本发明，这些优选实施例是作为实例给出的，并且是结合一个或多个附图而被理解的，其中：

图1显示的是常规的GPRS和3G无线通信系统；

图2A显示的是双隧道的常规建立；

图2B显示的是根据本发明的单隧道的建立；

图3显示的是现有技术中的隧道协议栈；

图4显示的是根据本发明配置的单隧道协议栈；

图5显示的是根据本发明实施的单隧道建立过程(PDP上下文激活)；

图6显示的是根据本发明一个实施例的单隧道的SGSN内部RNC之间路由区域更新过程；以及