ES2318876T3 - Metodo y sistema para restablecer un contexto de abonado. - Google Patents
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Abstract
Método para restablecer un contexto de abonado en un elemento de red de una red de comunicaciones móviles, que comprende las etapas siguientes: a) transmitir una información de reinicio que indica si se ha actualizado un contexto de abonado después del último reinicio; b) continuar usando un contexto de abonado actualizado después de dicho último reinicio; y c) desactivar un contexto de abonado actualizado antes del último reinicio.
Description
Método y sistema para restablecer un contexto de
abonado.
La presente invención se refiere a un método y
un sistema para restablecer un contexto de abonado en un elemento
de red tal como un Nodo de Soporte GPRS (GSN) de un sistema de
comunicaciones móviles tal como el GPRS (Servicio General de
Radiocomunicaciones por Paquetes).
Los elementos de red tales como un Nodo de
Soporte de Servicio GPRS (SGSN) y un Nodo de Soporte de Pasarela
GPRS (GGSN) del GPRS habitualmente se envían entre sí mensajes de
solicitud de eco para sondear si el otro GSN, es decir, SGSN o
GGSN, está en funcionamiento.
Un GSN que reciba un mensaje de solicitud de eco
responde con un mensaje de respuesta de eco que contiene un valor
de contador de reinicio como parámetro. El GSN que recibe el mensaje
de respuesta de eco compara el valor del contador de reinicio
recibido con un valor de contador de reinicio anterior, almacenado
para ese GSN homólogo en particular.
Si el valor del contador de reinicio almacenado
previamente es diferente al valor del contador de reinicio recibido
en el mensaje de respuesta de eco, el GSN que recibió el mensaje de
respuesta de eco considera al GSN que envió el mensaje de respuesta
de eco como reiniciado. El valor de contador de reinicio nuevo
recibido es almacenado por el GSN receptor, sustituyendo el valor
previamente almacenado para el GSN emisor. A continuación, el GSN
que recibió el mensaje de respuesta de eco con el valor del contador
de reinicio nuevo (inesperado) considera todos los contextos de
abonado, es decir, los contextos del Protocolo de Datos por Paquetes
(contextos PDP), referentes al GSN emisor como inactivos.
Un procedimiento de reinicio de VLR (Registro de
Posiciones de Visitantes) es un procedimiento similar, en el que el
VLR informa a un HLR (Registro de Posiciones Base) sobre el
reinicio. Cuando el VLR ha sido reiniciado, se transmite al VLR el
conjunto completo de información de abonado pertinente para el
VLR.
Se conoce asimismo un procedimiento similar a
partir de la patente US nº 5.479.481.
La Fig. 1 muestra un diagrama esquemático que
indica transferencias y procesados de información de un
procedimiento de intercambio de eco de este tipo realizado entre
dos elementos de red NE1 y NE2. En la Fig. 1, el procesado comienza
en la parte superior y se desplaza hacia la parte inferior.
Inicialmente, el elemento de red NE2 transmite
un mensaje de solicitud de eco hacia el elemento de red NE1 que
responde con un mensaje de respuesta de solicitud de eco que incluye
su valor de contador de reinicio (N = n). Si los valores de
contador de reinicio de ambos elementos de red son iguales, NE2
considera que no se ha realizado ningún reinicio desde la última
solicitud de eco.
Seguidamente, estaciones móviles (MS) de la red
de comunicaciones móviles activan contextos de abonado nuevos para
los elementos de red, de tal manera que NE1 y NE2 se crean contextos
nuevos. A continuación, NE1 se reinicia debido a un fallo o una
situación similar, y su contador de reinicio se incrementa.
Subsiguientemente, MS activan otros contextos de abonado que son
creados en NE1 y NE2.
Si en este momento NE2 transmite un mensaje de
solicitud de eco hacia la NE1, el valor del contador de reinicio
recibido en el mensaje de respuesta de eco es diferente al valor
almacenado previamente para NE1. Por consiguiente, NE2 considera un
reinicio de NE1 y desactiva todos los contextos de abonado de NE1,
aunque algunos contextos de abonado se crearan después del reinicio
de NE1 y sean por lo tanto todavía válidos.
De este modo, deben realizarse reactivaciones
innecesarias de contextos de abonado y el tiempo de inactividad del
servicio es alto.
Por esta razón un objetivo de la presente
invención consiste en proporcionar un método y un sistema para
restablecer un contexto de abonado, en los que se eviten
reactivaciones innecesarias de contextos de abonado.
La invención proporciona un método según se
define en la reivindicación 1.
La invención proporciona además un sistema según
se define en la reivindicación 10, y un elemento de red según se
define en la reivindicación 15.
Se indican los contextos de abonado nuevos que
han sido actualizados después del último reinicio del elemento de
red y se puede continuar usando un contexto de abonado nuevo
recibido después del reinicio. De este modo, se reducen la cantidad
de reactivaciones innecesarias de contextos de abonado y
consecuentemente también el tiempo de inactividad del servicio.
Esto tiene un efecto positivo sobre la calidad observada por un
usuario final.
Por otra parte, se reduce la cantidad de
señalización requerida después del procedimiento de reinicio, ya
que debe volver a establecerse un número menor de contextos de
abonado.
Preferentemente, la información de reinicio
puede ser un valor de contador de reinicio que se transmita con un
mensaje de señalización de contexto. Así, la información de reinicio
se recibe de manera muy rápida de tal modo que los recursos
reservados para los contextos de abonado afectados se pueden liberar
inmediatamente y se pueden usar cuando se activen otros contextos
de abonado.
El valor del contador de reinicio se puede
comparar con un valor de contador de reinicio almacenado para
determinar el contexto de abonado actualizado antes del último
reinicio. En este caso, el valor del contador de reinicio
almacenado se puede actualizar basándose en el valor del contador de
reinicio transmitido.
La transmisión de la información de reinicio se
puede realizar condicionalmente, por ejemplo, solamente una vez
después del último reinicio. Así, se puede minimizar el procesado de
la señalización.
El elemento de red puede ser un nodo de soporte
GPRS, en el que la información de reinicio se transmite junto con
un mensaje de señalización de gestión de túneles. En este caso, el
contexto de abonado puede ser un contexto PDP.
Además, el elemento de red puede comprender unos
medios de comparación para comparar un número de reinicio
transmitido como dicha información de reinicio con un número de
reinicio almacenado en unos medios de almacenamiento, y para
suministrar el resultado de la comparación a unos medios de control
destinados a desactivar un contexto de abonado actualizado antes
del último reinicio, en respuesta a dicho número de reinicio. Los
medios de control pueden realizar un control con el fin de
almacenar un contexto de abonado nuevo incluido en el mensaje de
contexto de abonado y eliminar un contexto de abonado antiguo
almacenado en el elemento de red.
A continuación se describirá más detalladamente
la presente invención basándose en una forma de realización
preferida en referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la Fig. 1 muestra un diagrama de transferencia y
procesado de información de un procedimiento de intercambio de eco
conocido, realizado entre elementos de red,
la Fig. 2 muestra un diagrama de transferencia y
procesado de información de un método de restablecimiento según la
forma de realización preferida de la presente invención,
la Fig. 3 muestra un diagrama de bloques
esquemático de un elemento de red transmisor y un elemento de red
receptor de un sistema de restablecimiento según la forma de
realización preferida de la presente invención,
la Fig. 4 muestra un diagrama de bloques de una
red GPRS en la que se implementan un método y un sistema de
restablecimiento según la forma de realización preferida de la
presente invención, y
la Fig. 5 muestra un diagrama de transferencia y
procesado de información de un método de restablecimiento de
contextos PDP según la forma de realización preferida de la presente
invención.
A continuación se describirá un método de
restablecimiento según una forma de realización de la presente
invención basándose en la Fig. 2.
La Fig. 2 muestra un diagrama de transferencia y
procesado de información que indica transferencias de información
entre y procesados en los elementos de red NE1 y NE2. Si una MS
activa un contexto de abonado, se transmite hacia el otro elemento
de red respectivo una información de reinicio tal como un número de
reinicio (N = n) que indica el último reinicio. En caso de que se
realice un reinicio en NE1, su número de reinicio se incrementa y
se transmite hacia NE2 un número de reinicio nuevo, es decir, N = n
+ 1, cuando en NE1 esté activado un contexto de abonado nuevo.
De este modo, comparando el número de reinicio
nuevo transmitido (N = n + 1) con su número de reinicio previo
almacenado (N = n), NE2 puede determinar el contexto de abonado
nuevo recibido después del reinicio de NE1. Por consiguiente, NE2
puede eliminar solamente los contextos de abonado "antiguos"
recibidos antes del reinicio del NE1 y almacena el número de
reinicio nuevo N = n + 1.
De este modo, los contextos de abonado se pueden
dividir entre aquellos recibidos antes del reinicio de un elemento
de red y aquellos recibidos después del reinicio del mismo.
La Fig. 3 muestra un diagrama de bloques
esquemático de un elemento de red transmisor y un elemento de red
receptor de un sistema para restablecer un contexto de abonado según
la forma de realización preferida de la presente invención.
Según la Fig. 3, un elemento de red transmisor
10 comprende unos medios generadores 11 de mensajes para generar un
mensaje de contexto de abonado usado para crear contextos de abonado
nuevos o para actualizar direcciones de contextos de abonado en el
elemento de red receptor 20. Además, se proporcionan unos medios 12
de control de reinicio que están dispuestos para incrementar un
contador 13 de reinicio, cuando se realiza una operación de
reinicio del elemento de red transmisor 10.
El valor de contador correspondiente al contador
13 de reinicio es añadido por unos medios 14 de adición al mensaje
de contexto de abonado suministrado desde los medios generadores 11
de mensajes. El mensaje de contexto de abonado y el valor del
contador de reinicio añadido se suministran a un transmisor 15 para
ser transmitidos hacia el elemento de red receptor 20.
En el elemento de red receptor 20, se
proporciona un receptor 21 para recibir el mensaje de contexto de
abonado y el valor de contador añadido. El receptor 21 está
dispuesto para suministrar la información recibida a unos medios 21
de lectura con el fin de leer el valor del contador de reinicio y
para suministrar el contexto de abonado incluido en el mensaje de
contexto de abonado a una memoria 25 de contexto. Los medios 21 de
lectura suministran el valor del contador leído a unos medios 23 de
comparación que comparan el valor del contador de reinicio leído
con un valor de contador de reinicio previo almacenado en unos
medios 22 de almacenamiento y que suministran el resultado de la
comparación a unos medios 24 de control.
Si el resultado de la comparación indica que el
valor del contador de reinicio recibido es idéntico al valor del
contador de reinicio previo almacenado, los medios 24 de control
activan la memoria 25 de contexto para almacenar el contexto de
abonado incluido en el mensaje de contexto de abonado.
Por otro lado, si el resultado de la comparación
indica que el valor del contador de reinicio recibido es diferente
al valor del contador de reinicio previo, los medios 24 de control
controlan la memoria 25 de contexto para eliminar o desactivar
aquellos contextos de abonado almacenados que se refieren al
elemento de red transmisor 10 y para almacenar el contexto de
abonado incluido en el mensaje de contexto de abonado recibido.
Por consiguiente, en el elemento de red receptor
20 se eliminan o desactivan únicamente aquellos contextos de
abonado recibidos antes de la operación de reinicio.
Debe indicarse que el valor del contador de
reinicio no debe añadirse necesariamente al mensaje de control de
reinicio. Como alternativa, los medios 14 de adición se podrían
sustituir por unos medios de conmutación usados para conmutar el
valor del contador de reinicio desde el contador 13 de reinicio al
transmisor 15, con el fin de ser transmitido por separado o en un
mensaje aparte hacia el elemento de red receptor 20, en el que a
continuación los medios 24 de control pueden eliminar o desactivar
los contextos de abonado correspondientes, recibidos antes del
último reinicio.
A continuación, basándose en las Figuras 4 y 5,
se describe un procedimiento de restablecimiento realizado entre un
SGSN y un GGSN de una red GPRS.
La Fig. 4 muestra un diagrama de bloques
esquemático de un sistema GPRS. Según la Fig. 4, una estación móvil
(MS) 1 está conectada por radiocomunicaciones con una Estación
Transceptora Base (BTS) 2 que está conectada a un Controlador de
Estaciones Base (BSC) 3. El BSC 3 está conectado a un SGSN 4 que
está conectado a un GGSN 5. El SGSN 4 y el GGSN 5 constituyen nodos
de soporte GPRS (GSN) los cuales son los elementos principales del
GPRS.
Las funciones principales del GGSN 5 conllevan
una interacción con una red de datos externa 6. El GGSN 5 actualiza
el directorio de ubicaciones usando información de encaminamiento
suministrada por el SGSN 4 sobre una ruta de la MS 1 y encamina
paquetes del protocolo de la red de datos externa hacia el SGSN 4
que presta servicio en ese momento a la MS 1. Además, desencapsula
y reenvía paquetes de la red de datos externa hacia la red de datos
adecuada y gestiona la facturación del tráfico de datos.
Las funciones principales del SGSN 4 son
detectar MS nuevas 1 del GPRS en su área de servicio, gestionar el
proceso de registro de las MS nuevas junto con los registros GPRS,
enviar/recibir paquetes de datos hacia/desde la MS 1 y mantener un
registro de la ubicación de la MS 1 dentro de su área de servicio.
La información de suscripción se almacena en un registro GPRS que
actúa como base de datos a partir de la cual el SGSN 4 puede
preguntar si una MS nueva 1 en su área tiene permiso para unirse a
la red GPRS.
Según la forma de realización preferida, en un
mensaje de señalización de gestión de túneles enviado entre el SGSN
4 y el GGSN se incluye un elemento de información de recuperación
que incluye un valor de contador de reinicio. Dicho mensaje de
señalización de gestión de túneles se puede usar para controlar los
contextos PDP en el GGSN 5. Cada contexto PDP hace referencia a un
abonado móvil tal como la MS 1.
Según el GPRS, los mensajes de señalización de
gestión de túneles incluyen los mensajes Solicitud de Creación de
Contexto PDP, Respuesta de Creación de Contexto PDP, Solicitud de
Creación de Contexto PDP AA, Respuesta de Creación de Contexto PDP
AA, Solicitud de Actualización de Contexto PDP, Respuesta de
Actualización de Contexto PDP, Solicitud de Eliminación de Contexto
PDP, Respuesta de Eliminación de Contexto PDP, Solicitud de
Eliminación de Contexto PDP AA, Respuesta de Eliminación de Contexto
PDP AA, Indicación de Error, Solicitud de Rechazo de Notificación
PDU y Respuesta de Rechazo de Notificación PDU.
El elemento de información de recuperación
también puede ser condicional, es decir, el mismo se podría
incorporar en los mensajes de señalización de gestión de túneles
únicamente si se ha reiniciado un GSN y el GSN envía un mensaje de
señalización a otro GSN por primera vez después del reinicio. De
este modo, el GSN que recibe el mensaje de señalización de gestión
de túneles puede reaccionar ante el reinicio correspondiente lo
antes posible, evitando así una desactivación innecesaria de
contextos PDP.
Los mensajes de Solicitud de Notificación PDU y
Respuestas de Notificación PDU forman también parte de los mensajes
de señalización de gestión de túneles, pero no es necesario que los
mismos incluyan el elemento de información de recuperación, ya que
la Solicitud de Notificación PDU provoca que el SGSN 4 envíe hacia
el GGSN 5 un mensaje o bien de Solicitud de Creación de Contexto
PDP (AA) o bien de Solicitud de Rechazo de Notificación PDU.
Según una implementación mínima, un elemento de
información de recuperación que incluye el valor del contador de
reinicio se incorpora únicamente en los mensajes Solicitud de
Creación de Contexto PDP (AA), Respuesta de Creación de Contexto
PDP (AA), Solicitud de Actualización de Contexto PDP y Respuesta de
Actualización de Contexto PDP, ya que los mismos se usan para crear
contextos PDP nuevos o para actualizar una dirección SGSN de un
contexto PDP en el GGSN 5.
A continuación, en referencia a la Fig. 5, se
describe un ejemplo correspondiente a un método de restablecimiento
GPRS según la forma de realización preferida de la presente
invención.
La Fig. 5 muestra un diagrama de transferencia y
procesado de información que indica un procedimiento de
restablecimiento realizado entre el SGSN 4 y el GGSN 5 sobre la
base de un mensaje de Solicitud de Creación de Contexto PDP y un
mensaje de Respuesta de Creación de Contexto PDP.
El SGSN 4 envía un mensaje de Solicitud de
Creación de Contexto PDP al GGSN 5, en donde el mensaje de solicitud
incluye un valor de contador de reinicio del SGSN 4. Si el valor
del contador de reinicio es el mismo que el que había almacenado
previamente el GGSN 5 para el SGSN 4, el GGSN crea el contexto PDP
nuevo según una manera normal. Después de haber creado el contexto
PDP correspondiente, el GGSN 5 transmite hacia el SGSN 4 un mensaje
de Respuesta de Creación de Contexto PDP que incluye el valor del
contador de reinicio del GGSN 5. Si el valor del Contador de
Reinicio es el mismo que el que había almacenado previamente el SGSN
4 para el GGSN 5, el SGSN 4 funciona según la manera normal.
A continuación, se supone que en el SGSN 4 se
realiza una operación de reinicio y el valor del contador de
reinicio del SGSN 4 se incrementa de forma correspondiente. De este
modo, si el SGSN 4 transmite un mensaje de Solicitud de Creación de
Contexto PDP hacia el GGSN 5, el valor del contador de reinicio es
diferente al valor almacenado previamente para el SGSN 4. Debido a
esto, el GGSN 5 desactiva todos los contextos PDP que usan el SGSN
4 y crea el contexto PDP nuevo incluido en el mensaje de Creación de
Contexto PDP según una manera normal. Después de crear el contexto
PDP correspondiente, el GGSN 5 transmite hacia el SGSN 4 un mensaje
de Respuesta de Creación de Contexto PDP que incluye su valor de
contador de reinicio. Si el valor del contador de reinicio es el
mismo que el que había almacenado previamente el SGSN 4 para el GGSN
5, el SGSN 4 funciona según la manera normal. Si el valor de
contador de reinicio es diferente al valor almacenado previamente
para el GGSN 5, el SGSN 4 desactiva la totalidad del resto de
contextos PDP que usan el GGSN 5, exceptuando el que está siendo
creado.
De este modo, si se reinicia un GSN, únicamente
se desactivan los contextos PDP que se activaron antes del reinicio
y que usan el GSN reiniciado. Como el GSN recibe la información de
reinicio lo más rápido posible, se pueden liberar inmediatamente
recursos reservados para los contextos PDP afectados.
Debe indicarse que el método y el sistema de
restablecimiento descritos en la forma de realización preferidas se
pueden usar en relación con cualquier red de comunicaciones móviles
en la que se restablezcan contextos de abonado entre elementos de
red.
La descripción anterior de la forma de
realización preferida y los dibujos adjuntos están destinados
únicamente a ilustrar la presente invención. La forma de
realización preferida de la invención puede variar dentro del
alcance de las reivindicaciones adjuntas.
En resumen, se describe un método y un sistema
para restablecer un contexto de abonado en un elemento de red de
una red de comunicaciones móviles, en los que se indica un contexto
de abonado nuevo que ha sido actualizado después del último
reinicio transmitiendo una información de reinicio correspondiente
al elemento de red. Sobre la base de la información de reinicio, el
elemento de red continúa usando contextos de abonado nuevos
actualizados después del último reinicio y desactiva contextos de
abonado antiguos actualizados antes del último reinicio. De este
modo, se reducen la cantidad de reactivaciones innecesarias de
contextos de abonado y el tiempo de inactividad correspondiente del
servicio. Por otra parte, se reduce la cantidad de señalización
requerida después del reinicio, ya que debe volver a establecerse un
número menor de contextos de abonado.
Claims (17)
1. Método para restablecer un contexto de
abonado en un elemento de red de una red de comunicaciones móviles,
que comprende las etapas siguientes:
- a)
- transmitir una información de reinicio que indica si se ha actualizado un contexto de abonado después del último reinicio;
- b)
- continuar usando un contexto de abonado actualizado después de dicho último reinicio; y
- c)
- desactivar un contexto de abonado actualizado antes del último reinicio.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Método según la reivindicación 1, en el que
dicha información de reinicio es un valor de contador de reinicio y
se transmite junto con un mensaje de señalización de contexto.
3. Método según la reivindicación 2, en el que
dicho valor de contador de reinicio se compara con un valor de
contador de reinicio almacenado para determinar dicho contexto de
abonado actualizado antes del último reinicio.
4. Método según la reivindicación 3, en el que
dicho valor de contador de reinicio almacenado se actualiza
basándose en dicho valor de contador de reinicio transmitido.
5. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que dicha información de reinicio se
transmite solamente una vez después de dicho último reinicio.
6. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que dicho elemento de red es un nodo
de soporte GPRS, y en el que dicha información de reinicio se
transmite junto con un mensaje de señalización de gestión de
túneles.
7. Método según la reivindicación 6, en el que
dicho contexto de abonado es un contexto PDP.
8. Método según la reivindicación 1, en el que
dicha información de reinicio se transmite por separado o en un
mensaje aparte.
9. Método según la reivindicación 8, en el que
dicha información de reinicio es un valor de contador de
reinicio.
10. Sistema para restablecer un contexto de
abonado en un elemento de red (20) de una red de comunicaciones
móviles, que comprende:
- a)
- unos medios transmisores (10) para transmitir hacia dicho elemento (20) de red una información de reinicio que indica si se ha actualizado un contexto de abonado después del último reinicio;
- b)
- en el que dicho elemento (20) de red comprende unos medios receptores (21) para recibir dicha información de reinicio, y unos medios (24) de control para continuar usando un contexto de abonado actualizado después de dicho último reinicio y para desactivar un contexto de abonado actualizado antes de dicho último reinicio, en respuesta a dicha información de reinicio.
\vskip1.000000\baselineskip
11. Sistema según la reivindicación 10, en el
que dichos medios transmisores (10) comprenden un contador (13) de
reinicio para contar un número de reinicio, y unos medios (14) de
adición para añadir dicho número de reinicio a un mensaje de
contexto de abonado, y en el que dicho elemento (20) de red
comprende unos medios (23) de comparación para comparar dicho
número de reinicio con un número de reinicio almacenado en unos
medios (22) de almacenamiento y para suministrar el resultado de la
comparación a dichos medios (24) de control.
12. Sistema según la reivindicación 10, en el
que dichos medios (24) de control realizan un control para almacenar
un contexto de abonado nuevo incluido en dicho mensaje de contexto
de abonado y para eliminar un contexto de abonado antiguo
almacenado en dicho elemento (20) de red.
13. Sistema según la reivindicación 10, en el
que dichos medios transmisores (10) comprenden un contador (13) de
reinicio para contar un número de reinicio, y medios de conmutación
para conmutar dicho número de reinicio hacia dichos medios
transmisores (10) para ser transmitido por separado o en un mensaje
aparte hacia dicho elemento (20) de red, y en el que dichos medios
(24) de control están dispuestos para eliminar o desactivar
contextos de abonado correspondientes recibidos antes del último
reinicio.
14. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 10 a 13, en el que dicho elemento de red es un nodo
(4, 5) de soporte GPRS y en el que dicho contexto de abonado es un
contexto PDP.
15. Elemento (20) de red para una red de
comunicaciones móviles, que comprende:
- a)
- unos medios receptores (21) para recibir una información de reinicio que indica si se ha actualizado un contexto de abonado después del último reinicio, y
- b)
- unos medios (24) de control para continuar usando un contexto de abonado actualizado después de dicho último reinicio y para desactivar un contexto de abonado actualizado antes de dicho último reinicio en respuesta a dicha información de reinicio.
16. Elemento de red según la reivindicación 15,
en el que dicha información de reinicio es un número de reinicio y
en el que dicho elemento (20) de red comprende medios (23) de
comparación para comparar dicho número de reinicio con un número de
reinicio almacenado en unos medios (22) de almacenamiento y para
suministrar el resultado de la comparación a dichos medios (24) de
control.
17. Elemento de red según la reivindicación 15 ó
16, en el que dicho elemento de red es un nodo (4, 5) de soporte
GPRS y en el que dicho contexto de abonado es un contexto PDP.
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