[发明专利]移动通信系统组播业务中建立控制面隧道的方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信系统组播广播业务(MBMS)中建立GTP控制面隧道的方法。

背景技术

先对本文中主要涉及的缩写进行定义

MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service)，多媒体广播组播业务；

GTP-C(GPRS Tunneling Protocol)，GPSR隧道协议；

GTP-C(GPRS Tunneling Protocol for Control Plane)，GPSR隧道协议控制面；

GSN，GPRS服务支持节点

SGSN(Service GSN)，服务GPRS支持节点，是核心网侧负责移动性管理的网元；

GGSN(Gateway GSN)，网关GPRS支持节点，是核心网侧负责接入到和发送出核心网的网元；

TEID，隧道端点标识，在一个网元里标识一个隧道，SGSN与GGSN间的GTP隧道通过TEID标识；

TEID-C，用于控制面的隧道标识。

为了有效地利用移动网络资源，现有移动通信系统提出了使用组播广播传输业务的思想，即MBMS。MBMS在移动网络中提供一个数据源向多个用户发送数据的点到多点业务，实现网络资源共享，提高网络资源的利用率，尤其是空口接口资源。MBMS提供两种方式：广播方式和组播方式。MBMS不仅能实现纯文本低速率的消息类组播和广播，而且还能实现高速多媒体业务的组播和广播，组播和广播业务MBMS基于WCDMA/GSM分组网，通过增加一些新的功能实体，如广播组播业务中心BM-SC，对已有的分组域功能实体如SGSN(分组服务节点)、GGSN(分组网关节点)、RAN(无线接入网络)和UE(用户终端)增加MBMS功能，并定义了新的逻辑共享信道来实现空口资源共享。移动通信系统下使用MBMS的网络架构如图1所示。图中除了BM-SC以外，其余都是移动通信系统的承载网元，用于完成数据传输功能。GGSN与BM-SC之间的信令交换在Gmb参考点进行，实现MBMS的控制面，包括以下信令：

-GGSN建立MBMS的承载上下文并在BM-SC注册；

-GGSN或者BM-SC释放MBMS承载上下文，GGSN在BMS-C去注册；

-BM-SC向GGSN通知会话开始和结束。

实现接入MBMS业务，需要一系列的步骤和信令交互，至少包括业务通知、用户加入广播或组播组(包括激活、注册等)的接入步骤，以及离开(包括去活、注销等)的步骤。

为了完成MBMS信令和MBMS业务数据传输的处理，现有MBMS机制对已有的分组域核心网功能实体SGSN和GGSN，增加了MBMS BearerContext(MBMS承载上下文)用于记录某一个业务的相关信息。在GGSN和BM-SC的MBMS承载上下文中，包含了IP组播地址、APN(Access PointName，接入点名称)、TMGI(Temporary Mobile Group Identities，临时移动组标识)，以及下行节点列表等信息。下行节点列表罗列了下行数据所要到达的下一个网络节点的地址信息。BM-SC的下行节点列表即要接收该业务的所有GGSN的地址信息。这里的地址信息可以是一种能够使下行数据到达的网络节点标识或IP地址等，但是目前尚未定义下行节点列表中的ID的具体的内容和格式。

组播业务中MBMS承载上下文的建立是通过注册消息完成的，可以发送注册请求的网元包括RNC(无线网络控制器)、SGSN、GGSN。注册过程如图2所示。SGSN向GGSN发起的注册过程中，注册消息是通过GTP协议封装的。在注册请求和响应消息中，没有能够标识GSN(这是SGSN和GGSN的统称)节点信息的参数，这样，接收注册请求的网元可能要从IP包的报头里的源地址获取这次响应消息的目标地址。从协议层的处理逻辑上不合理。

两个GSN网元之间为完成会话的管理，通过GTP封装信令，同时建立GTP-C的隧道，具体的实现方式是在两个网元之间的信令消息中带上GTP-C的信息，包括网元地址和TEID等。现有技术定义了在Session Start(会话开始)流程中完成该隧道的建立，即在流程消息中包含GSN地址和TEID参数。但是在标识该会话的MBMS承载上下文中，没有保存GSN地址信息，逻辑上不合理，同时如果对一个MBMS业务，中间有多次Session Start过程，则增加了网络的负荷。

综上所述，现有技术存在的问题是：