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移動網(wǎng)絡(luò)中多播用戶的管理方法

文檔序號:7677416閱讀:199來源:國知局
專利名稱:移動網(wǎng)絡(luò)中多播用戶的管理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及移動通信網(wǎng)絡(luò)中的多播用戶的管理方法。
解決上述問題的關(guān)鍵點是確定群組用戶在網(wǎng)絡(luò)的拓撲分布,確定分發(fā)路徑?;ヂ?lián)網(wǎng)上通常是通過系統(tǒng)定期發(fā)查詢包及收回應消息來建立多播群組在網(wǎng)絡(luò)的拓撲關(guān)系。移動網(wǎng)絡(luò)若也采用類似方法通過定期查詢各節(jié)點下群組的當前狀態(tài),以建立一個多播用戶分發(fā)表。這樣若通過尋呼來確定各用戶當前位置和狀態(tài),則隨著群組用戶數(shù)增加,對系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)資源及無線資源占用急劇增加;若通過網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點查詢本地數(shù)據(jù)庫來確定多播路徑,則隨著網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點數(shù)增加,全網(wǎng)廣播的查詢請求對網(wǎng)絡(luò)資源占用也將急劇增加。同時各節(jié)點還要處理查詢請求,其處理效率將隨群組數(shù)增多而降低;對于移動的用戶,采用定時查詢的方法,也難以立即獲悉當前群組用戶分布變化,多播數(shù)據(jù)的分發(fā)路徑無法隨之立即調(diào)整。同時,由于用戶的移動,使得各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點下用戶數(shù)不易確定,這樣在無線接口側(cè),無法根據(jù)當前節(jié)點下用戶數(shù)變化,決定無線接口采用點對多點信道還是點到點信道。
由上可知,對于多播業(yè)務如何在移動網(wǎng)絡(luò)上的應用,還沒有一個較好的解決方案。
為達到上述目的,本發(fā)明提供的一種移動網(wǎng)絡(luò)中多播用戶的管理方法,包括(1)將與多播業(yè)務相關(guān)的數(shù)據(jù)分為多播相關(guān)記錄數(shù)據(jù)和多播路由數(shù)據(jù),其中多播相關(guān)記錄數(shù)據(jù)存儲在系統(tǒng)中,用于多播業(yè)務查詢,將多播路由數(shù)據(jù)分為多級存儲在系統(tǒng)中,用于確定多播數(shù)據(jù)如何分發(fā);(2)當用戶加入多播群組或者多播用戶退出多播群組時,對上述系統(tǒng)中的多級多播路由數(shù)據(jù)及多播相關(guān)記錄數(shù)據(jù)進行適應性修改;
(3)當多播用戶在網(wǎng)絡(luò)中進行位置登記以及位置更新時,對上述系統(tǒng)中的多級多播路由數(shù)據(jù)進行適應性更新。
所述方法還包括確定移動網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu),使網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點在進行多播業(yè)務時具有從上層到下層樹狀結(jié)構(gòu),即,使網(wǎng)絡(luò)中的每一個通用分組無線支持協(xié)議(GPRS)業(yè)務支持節(jié)點(SGSN)可與一個或多個無線接入網(wǎng)(RAN)對應,而每一個RAN只與一個SGSN對應。
步驟(1)所述將多播路由數(shù)據(jù)分為多級存儲在系統(tǒng)中,是將多播路由數(shù)據(jù)分為二級,第一級存儲GGSN節(jié)點中,用于記錄接收到的多播數(shù)據(jù)如何向SGSN分發(fā)多播數(shù)據(jù);第二級存儲在SGSN節(jié)點中,用于記錄接收到的多播數(shù)據(jù)如何向用戶小區(qū)分發(fā)多播數(shù)據(jù),以及作為多播數(shù)據(jù)分發(fā)方式的參考。
本發(fā)明還包括在GGSN節(jié)點中建立GGSN多播路由表,用于記錄接收到的多播數(shù)據(jù)如何向SGSN分發(fā)多播數(shù)據(jù),該表包括下述字段多播群組組號,用于存儲GGSN可以播發(fā)的多播群組;業(yè)務節(jié)點,用于存儲GGSN可以播發(fā)多播數(shù)據(jù)的目的SGSN;更新標記,用于標記是否記錄已經(jīng)更新過。
在SGSN節(jié)點中建立SGSN多播路由表,用于記錄接收到的多播數(shù)據(jù)如何向用戶小區(qū)分發(fā)多播數(shù)據(jù)以及多播數(shù)據(jù)分發(fā)方式的參考,該表包括下述字段多播群組組號,用于存儲SGSN可以播發(fā)的多播群組;網(wǎng)關(guān)節(jié)點,用于存儲該多播群組對應的GGSN;小區(qū),用于存儲SGSN可以播發(fā)多播數(shù)據(jù)的目的小區(qū);
用戶個數(shù),該字段為可選字段,用于存儲多播群組在目的小區(qū)中的用戶個數(shù);更新標記,用于標記本條記錄是否已經(jīng)更新過。
本發(fā)明采用將多播路由數(shù)據(jù)分為多級存儲在系統(tǒng)中,用于確定多播數(shù)據(jù)如何分發(fā)以及用于確定多播數(shù)據(jù)分發(fā)的小區(qū),并且當用戶加入多播群組或者多播用戶退出多播群組時,對上述系統(tǒng)中的多播記錄數(shù)據(jù)及多級多播路由數(shù)據(jù)進行適應性修改,同時在多播用戶在網(wǎng)絡(luò)中進行位置登記以及位置更新時,對上述系統(tǒng)中的多級多播路由數(shù)據(jù)進行適應性更新的方案,使得本發(fā)明具有下述優(yōu)點1、由于在多播用戶進行位置登記或進行位置更新方法時,對系統(tǒng)中的多播路由數(shù)據(jù)進行適應性更新,無須另外占用無線資源及網(wǎng)絡(luò)資源。不會隨節(jié)點數(shù)或群組數(shù)的增加,急劇消耗網(wǎng)絡(luò)資源及無線資源,因此占用系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)資源及無線資源較少。
2、在多播用戶位置更新時,多播路由表數(shù)據(jù)及時更新。因此多播路由表數(shù)據(jù)的可以動態(tài)反映多播群組用戶的變化,與定時查詢的方法相比,更能確保多播路由表能及時反映多播群組用戶的拓撲變化。
3、由于多播路由表中存儲了各小區(qū)用戶數(shù),可直接確定無線資源分發(fā)方式。與通常的通過預尋呼估計小區(qū)用戶數(shù)的方式相比,不會產(chǎn)生隨用戶數(shù)增多而急劇增加無線資源消耗的問題。
4、將多播數(shù)據(jù)分層存儲同時提供更新方法,使得網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任何一節(jié)點故障,數(shù)據(jù)都可以自動恢復,從而提高了多播路由表的可靠性和安全性。同時路由表分層管理,降低了各節(jié)點處理及管理路由表的復雜度,提高了各節(jié)點的處理效率和路由表的準確性。
5、由于多播路由表不包括多播用戶的其它多播相關(guān)數(shù)據(jù),使得其它多播數(shù)據(jù)同多播路由表數(shù)據(jù)分開處理,這樣在路由分發(fā)時,無須查詢用戶數(shù)據(jù),大大提高了各節(jié)點的處理效率。同時也避免了傳統(tǒng)的采用分擔查詢的方法對網(wǎng)絡(luò)資源的浪費過多的問題。
應用本發(fā)明的移動網(wǎng)絡(luò)中參考圖2和圖3,圖中所示網(wǎng)絡(luò)通常包括GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(GGSN)2、GPRS業(yè)務支持節(jié)點(SGSN)3、無線接入網(wǎng)(RAN)4和移動臺5;各特定的多播群組,從SGSN側(cè)看來可認為總是與一特定的GGSN組相關(guān)聯(lián)。實際中,由GGSN節(jié)點2通過外部網(wǎng)絡(luò)1接收多播數(shù)據(jù),并分發(fā)給移動網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各SGSN節(jié)點3,再由SGSN節(jié)點3將多播數(shù)據(jù)通過RAN節(jié)點4發(fā)給移動臺5。為防止SGSN從多個GGSN接收相同的多播數(shù)據(jù),浪費網(wǎng)絡(luò)資源,可通過各種優(yōu)化策略,保證對于某一特定多播群組,某一個SGSN只與某一特定GGSN相關(guān)聯(lián),具有該種關(guān)聯(lián)關(guān)系的移動網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)可參考圖2。對于圖3來說,由于SGSN與RAN之間具有多對多的關(guān)系,因此實際中對于多播數(shù)據(jù)來說,同樣一組多播數(shù)據(jù)可能來自于不同的SGSN節(jié)點,造成RAN接收來自多個不同節(jié)點的相同數(shù)據(jù)。如果不簡化網(wǎng)絡(luò)拓撲關(guān)系,繼續(xù)采用上述方法進行多播數(shù)據(jù)和路由的管理,必然造成系統(tǒng)資源的浪費和管理的混亂。為此須對圖3中的節(jié)點間的關(guān)系進行邏輯上的改進,通過一定的策略,將SGSN與RAN之間多對多的關(guān)系簡化為一對多的關(guān)系,參考圖2。通過確定移動網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu),使網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點在進行多播業(yè)務時具有從上層到下層樹狀結(jié)構(gòu),即,使網(wǎng)絡(luò)中每一個SGSN節(jié)點可與一個或多個RAN對應。而每一個RAN節(jié)點只與一個SGSN節(jié)點相對應。以圖3為例,就需要將網(wǎng)狀拓撲關(guān)系化解為樹狀拓撲關(guān)系。
例如對于通常的點對點數(shù)據(jù)傳輸,登記在E節(jié)點RAN的用戶,通常可根據(jù)其初始登記節(jié)點,可通過B節(jié)點的SGSN、C節(jié)點的SGSN或D節(jié)點的SGSN節(jié)點傳輸。對于多播數(shù)據(jù)時,則登記在E節(jié)點RAN的用戶則只能通過B節(jié)點的SGSN傳輸。因此通過該方法,可以將各RAN節(jié)點唯一地與一個SGSN節(jié)點相關(guān)聯(lián),從而將圖3的網(wǎng)狀拓撲關(guān)系轉(zhuǎn)化為如同

圖1的樹狀拓撲關(guān)系。這樣登記在E節(jié)點RAN的用戶可能對應了兩個節(jié)點C節(jié)點SGSN和B節(jié)點的SGSN,其中C節(jié)點的SGSN用于處理正常業(yè)務,B節(jié)點的SGSN用于處理多播業(yè)務。此時,用于多播傳輸?shù)腟GSN可以稱之為多播SGSN,正常數(shù)據(jù)傳輸?shù)腟GSN可以稱之為登記SGSN,以便兩者相區(qū)分。
圖1是本發(fā)明所述方法的實施例流程圖。按照圖1,本發(fā)明在第1步將將多播業(yè)務相關(guān)的數(shù)據(jù)分為兩種一是用戶的多播相關(guān)記錄數(shù)據(jù),既記錄用戶加入多播群組的相關(guān)信息。該數(shù)據(jù)不用于多播數(shù)據(jù)分發(fā),只用于多播業(yè)務查詢,通過查詢該數(shù)據(jù)可確定群組內(nèi)各具體用戶的分布。該數(shù)據(jù)在HLR及SGSN中分別記錄,避免去HLR反復查詢,造成HLR負擔過重。二是多播路由數(shù)據(jù)。既用于確定在網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)上,各節(jié)點如何分發(fā)數(shù)據(jù)。多播路由數(shù)據(jù)用來確定數(shù)據(jù)的分發(fā)路由,在本發(fā)明中采用分級存儲方法。管理多播路由數(shù)據(jù)的基本思想是利用移動網(wǎng)絡(luò)特征,各用戶需要做位置登記及發(fā)生位置變化時需要做位置更新,來維護及更新多播路由數(shù)據(jù)。多播路由數(shù)據(jù)只關(guān)心群組用戶在網(wǎng)絡(luò)上的拓撲分布,而不關(guān)心群組內(nèi)每一具體用戶的情況。
由上可知,多播相關(guān)數(shù)據(jù)和多播路由數(shù)據(jù)兩者相輔相成,即可確定群組在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的拓撲分布,也可確定具體用戶在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點內(nèi)的分布。從而保證了多播數(shù)據(jù)分發(fā)的高效和有效性。由于實際中用戶的多播相關(guān)記錄數(shù)據(jù)管理較為簡單,因此本發(fā)明主要涉及如何管理多播路由數(shù)據(jù)。
具體說,為了更好地管理多播路由數(shù)據(jù),將多播路由數(shù)據(jù)分為二級,第一級存儲在GGSN節(jié)點中,用于記錄接收到的多播數(shù)據(jù)如何向SGSN分發(fā)多播數(shù)據(jù)。第二級存儲在SGSN節(jié)點中,用于記錄接收到的多播數(shù)據(jù)如何向用戶小區(qū)分發(fā)多播數(shù)據(jù)。在SGSN中記錄的多播數(shù)據(jù)中,還可包含各小區(qū)的用戶數(shù),以便根據(jù)該用戶數(shù),系統(tǒng)可判斷在各對應的小區(qū)中下發(fā)多播消息時,所應采用的空中接口為點對多點信道還是點對點信道。
為此,需要在GGSN節(jié)點中建立GGSN多播路由表,用于記錄接收到的多播數(shù)據(jù)如何向SGSN分發(fā)多播數(shù)據(jù),該表包括下述字段多播群組組號,用于存儲GGSN可以播發(fā)的多播群組;業(yè)務節(jié)點,用于存儲GGSN可以播發(fā)多播數(shù)據(jù)的目的SGSN。
更新標記用于標記本條記錄是否已經(jīng)更新過。
在SGSN節(jié)點中建立SGSN多播路由表,用于記錄接收到的多播數(shù)據(jù)如何向用戶小區(qū)分發(fā)多播數(shù)據(jù),該表包括下述字段多播群組組號,用于存儲SGSN可以播發(fā)的多播群組;網(wǎng)關(guān)節(jié)點用于存儲多播群組對應的GGSN;小區(qū),用于存儲SGSN可以播發(fā)多播數(shù)據(jù)的目的小區(qū);用戶個數(shù),用于存儲可以播發(fā)多播數(shù)據(jù)的目的小區(qū)中的用戶個數(shù);更新標記用于標記是否已經(jīng)更新過。
例如兩個加入群組號為100的用戶分別位于SGSN1及SGSN2區(qū)域,而該SGSN區(qū)域上群組100的對應GGSN根據(jù)優(yōu)化策略確定為GGSN1,則在GGSN1上建立如下的GGSN多播路由表

在SGSN1上將增加如下的SGSN多播路由表

這樣GGSN1對于接收到的群組號為100的多播數(shù)據(jù),GGSN1查詢自己的GGSN多播路由表,獲悉多播群組號為100的用戶只分布在SGSN1及SGSN2上,則GGSN1將多播數(shù)據(jù)分發(fā)給SGSN1及SGSN2。其中SGSN1接收到群組號為100的多播數(shù)據(jù),SGSN1查詢自己的多播路由表,確定將多播數(shù)據(jù)下發(fā)給小區(qū)C1及C2,同時還可根據(jù)小區(qū)中的用戶數(shù)確定所采用的空中接口下發(fā)方式。若SGSN發(fā)現(xiàn)相關(guān)小區(qū)用戶數(shù)較多時,可通知RAN以群組號作為標識,分配一點對多點業(yè)務信道。若SGSN發(fā)現(xiàn)相關(guān)小區(qū)用戶數(shù)較少時,則檢索該小區(qū)用戶,為各用戶分配一獨立的點對點業(yè)務信道。這樣分布在小區(qū)C1及C2的用戶,就可接收到該多播消息。
需要說明SGSN多播路由表也可以不包含用戶個數(shù)字段,這樣可簡化多播路由表數(shù)據(jù)管理的復雜性。此時對于SGSN來說,只是無法確定無線接口采用的數(shù)據(jù)分發(fā)方式,對于網(wǎng)絡(luò)側(cè)的多播數(shù)據(jù)分發(fā)無任何影響,此時SGSN將多播數(shù)據(jù)下發(fā)給相關(guān)小區(qū),再由該小區(qū)自行決定無線接口多播數(shù)據(jù)的分發(fā)方式。
在步驟2,判斷是否有用戶加入多播群組或者多播用戶退出多播群組時,如果有,在步驟3對上述系統(tǒng)中的多級多播路由數(shù)據(jù)進行適應性修改。即各SGSN節(jié)點在建立上述路由表過程中,首先判斷與該用戶有關(guān)的路由表項是否存在,若不存在則路由表中須增加該表項,同時判斷是否需要通知GGSN修改多播路由數(shù)據(jù)表;若已存在,則做一已更新標記;若SGSN路由表中需要統(tǒng)計各小區(qū)用戶個數(shù),則還需要對SGSN多播路由表中用戶個數(shù)數(shù)據(jù)表項進行修改。通過上述方法就可以逐次在SGSN以及GGSN各節(jié)點建立及維護各路由表。
當用戶退出多播群組時,若SGSN多播路由表中不記錄用戶數(shù),則在SGSN多播路由表、GGSN多播路由表均不做修改,僅修改SGSN上的用戶多播相關(guān)記錄數(shù)據(jù),并通知HLR修改該用戶的多播相關(guān)記錄數(shù)據(jù)。對于可能引起的各節(jié)點多播路由表數(shù)據(jù)的修改,通過后續(xù)位置登記步驟完成修改。若SGSN多播路由表中含有用戶個數(shù)字段,則除上述操作外,還需要根據(jù)更新后的SGSN多播路由表的用戶個數(shù),確定是否刪除相關(guān)表項并通知GGSN節(jié)點對GGSN多播路由表進行更新。
若用戶去除附著(detach),且該用戶為群組用戶,則可采用類似于用戶退出群組方式處理。
這樣,當GGSN收到從外部網(wǎng)絡(luò)傳來的一組多播數(shù)據(jù),則GGSN查詢第一層的GGSN多播路由表,將多播數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給對應SGSN。相關(guān)的SGSN收到該多播數(shù)據(jù)后,查詢第二層的SGSN多播路由表,確定對應的群組分布,隨后下發(fā)給對應的位置小區(qū),完成多播數(shù)據(jù)的下發(fā)。若在第二層的SGSN多播路由表中有各小區(qū)的用戶數(shù)記錄,則SGSN還可確定多播數(shù)據(jù)的無線接口分發(fā)方式。若小區(qū)用戶數(shù)較多,則SGSN可以相關(guān)群組標識,通知RAN建立一點到多點信道。若小區(qū)用戶數(shù)較少,則SGSN可以用戶標識,通知RAN建立點到點信道。
在本步驟中,用戶加入多播群組的過程可以包括下述步驟,參考圖4。
首先在步驟11用戶向SGSN發(fā)出包括要加入的多播群組號的加入多播群組的請求;然后在步驟12,SGSN根據(jù)該多播群組號及優(yōu)化策略,唯一解析出一對應的GGSN,并將該用戶的加入請求轉(zhuǎn)發(fā)給GGSN;在步驟13,GGSN根據(jù)該用戶請求,執(zhí)行相關(guān)過程,確定用戶是否可加入多播群組,若GGSN根據(jù)相關(guān)處理過程判斷用戶可加入多播群組,例如查詢HLR用戶多播記錄,判斷用戶是否具有相關(guān)權(quán)限,則向SGSN返回多播群組激活指示;在步驟14,SGSN收到該多播激活指示后,通知RAN做用戶加入多播群組的相關(guān)操作,例如下發(fā)多播參數(shù)等,并將操作結(jié)果反饋給SGSN。SGSN將根據(jù)用戶當前所在的位置,修改相應的用戶多播記錄數(shù)據(jù)以及SGSN多播路由表,以反映該用戶已經(jīng)加入了多播群組以及該群組用戶在該SGSN所轄區(qū)域上的拓撲分布;在步驟15,SGSN向GGSN反饋多播激活回應消息,GGSN根據(jù)該消息,對GGSN多播路由表進行相應修改;最后在步驟16,SGSN把用戶已加入群組消息通知給HLR,HLR修改用戶的多播記錄數(shù)據(jù),以反映用戶已加入相關(guān)群組。
當在步驟2中判斷沒有用戶加入多播群組或者多播用戶退出多播群組時,進行步驟4。
在步驟4,判斷多播用戶在網(wǎng)絡(luò)中是否在進行位置登記以及位置更新,如果是,在步驟5對上述系統(tǒng)中的多級多播路由數(shù)據(jù)進行適應性更新,否則結(jié)束。
由于用戶在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的狀態(tài)是動態(tài)變化的,例如用戶關(guān)機,尤其是非正常關(guān)機,此時由于用戶與網(wǎng)絡(luò)之間沒有正常的信令交互,若多播路由數(shù)據(jù)不能反映該用戶狀態(tài)的變化,則將可能導致網(wǎng)絡(luò)資源的極大浪費。因此需要系統(tǒng)中的多播路由表必須能夠反映各節(jié)點內(nèi)群組用戶的動態(tài)變化,同時自動予以調(diào)整。
步驟5所述對系統(tǒng)中的多級多播路由數(shù)據(jù)進行適應性更新,可以在用戶終端的位置登記時進行。通常網(wǎng)絡(luò)節(jié)點收到終端的位置登記信息,就可以確認該終端還在該節(jié)點所管轄范圍內(nèi),同時還可確認用戶的當前位置記錄是否正確。若網(wǎng)絡(luò)檢測到終端連續(xù)幾個周期未做位置登記,就可確認該用戶由于各種原因,暫時不能接通。
由于用戶在加人多播群組時,已將該用戶的多播群組相關(guān)記錄數(shù)據(jù)加入SGSN及HLR節(jié)點。因此用戶在每次做位置登記時,SGSN可根據(jù)該用戶標識,查詢本地數(shù)據(jù)庫獲悉該用戶當前加入的多播群組。隨后SGSN根據(jù)該用戶加入的多播群組,對SGSN多播路由表進行更新,步驟如下(21)若SGSN多播路由表中無與該群組用戶對應的表項,這有可能是由于用戶初始附著,SGSN故障或其他原因引起的數(shù)據(jù)不一致,因此需要將增加該表項,并判斷是否需要通知GGSN更新相關(guān)的GGSN多播路由表。如果判斷SGSN上無該多播群組相關(guān)路由信息,則需要向GGSN發(fā)出更新通知;(22)若SGSN多播路由表中包括用戶數(shù),則SGSN還可利用終端的位置登記過程觸發(fā),統(tǒng)計一定時間內(nèi)該節(jié)點內(nèi)各小區(qū)的用戶個數(shù),并根據(jù)統(tǒng)計數(shù)值,修正SGSN多播路由表,以確切反映當前各小區(qū)的群組用戶數(shù);(23)若在足夠長時間內(nèi),SGSN多播路由表中的相關(guān)表項未做任何更新,則可認為該小區(qū)的群組用戶由于各種原因無法接通或數(shù)據(jù)不一致,此時SGSN多播群組路由表刪除該表項,同時判斷是否需要通知GGSN節(jié)點更新相關(guān)的多播路由表如果需要更新,如果需要更新,則發(fā)出更新通知。
此外為防止GGSN同SGSN路由表數(shù)據(jù)不一致。SGSN可根據(jù)其存儲的多播路由群組信息,定期或檢測到GGSN節(jié)點重啟時,向相關(guān)GGSN上報群組存在信息。若GGSN一定時間內(nèi)未受到該信息,則可認為相關(guān)路由表項失效可刪除。若GGSN收到的群組存在信息,在GGSN中為新數(shù)據(jù),則可認為GGSN的數(shù)據(jù)需要更新,以反映群組的拓撲分布,并防止多播數(shù)據(jù)表之間的不一致。
步驟5所述對系統(tǒng)中的多級多播路由數(shù)據(jù)進行適應性更新,還包括在用戶終端進行位置更新時進行。例如在某一時刻SGSN需要向某一小區(qū)分發(fā)多播數(shù)據(jù),而下一時刻由于該小區(qū)的用戶都移出該小區(qū),則SGSN不應向該小區(qū)分發(fā)多播數(shù)據(jù)。因此所維護的多播群組路由表還必須能夠反映用戶的位置動態(tài)變化。
當多播用戶發(fā)生位置切換時,對多播路由數(shù)據(jù)進行適應性更新可以參考下述步驟(31)判斷多播用戶的位置更新是否為SGSN內(nèi)的位置切換,如果是,SGSN只須根據(jù)用戶上報的位置及其多播相關(guān)記錄數(shù)據(jù),更新SGSN多播群組路由表。若該表中還需要統(tǒng)計用戶數(shù)目,則此時SGSN根據(jù)用戶位置更新情況對相應的用戶數(shù)表項進行更新。
(32)如果位置更新為SGSN間的位置切換,此時終端將向新SGSN上報其原臨時移動用戶身份碼及得到原SGSN標識,新SGSN根據(jù)這些參數(shù),可從原SGSN中取得用戶的全部數(shù)據(jù),包括用戶當前與多播業(yè)務有關(guān)的所有記錄數(shù)據(jù);同時,原SGSN更新多播路由表,如果該表中記錄了用戶數(shù),還要根據(jù)更新后用戶數(shù),確定是否刪除相關(guān)表項并通知原GGSN節(jié)點進行GGSN多播路由表進行更新;新SGSN根據(jù)用戶加入的群組號及用戶當前所在的小區(qū)以及用戶加入的群組是否支持漫游,判斷是否需要更新自己的SGSN多播路由表。如果用戶加入的群組支持漫游業(yè)務,則SGSN除了須更新多播路由表外,還需要根據(jù)SGSN多播路由表當前的狀態(tài)更新對應GGSN的多播路由表。其包括下述步驟
(41)若用戶處于空閑狀態(tài),新SGSN根據(jù)當前的優(yōu)化策略,選擇一個GGSN,然后SGSN判斷自己的SGSN多播路由表中該表項是否已存在,同時需要判斷是否通知所選擇的GGSN更新對應的GGSN多播路由表;(42)若用戶處于連接狀態(tài),且用戶所加入的群組不需要支持連續(xù)傳輸,則新SGSN根據(jù)當前的優(yōu)化策略,選擇一個GGSN,然后SGSN判斷自己的SGSN多播路由表中該表項是否已存在,同時需要判斷是否通知所選擇的GGSN更新對應的GGSN多播路由表;(43)若用戶處于連接狀態(tài),且用戶所加入的群組需要支持連續(xù)傳輸,則新SGSN根據(jù)是否已存在該表項,決定是否需要通知原GGSN更新其GGSN多播路由表增加該表項,如果需要通知,則臨時建立原GGSN與新SGSN之間的數(shù)據(jù)通道,使多播數(shù)據(jù)就可以連續(xù)傳輸,當多播數(shù)據(jù)傳輸完畢,新SGSN需要通知原GGSN多播路由數(shù)據(jù)表刪除該臨時表項,隨后新SGSN根據(jù)當前的優(yōu)化策略,選擇一個GGSN,然后SGSN判斷自己的SGSN多播路由表中該表項是否已存在,同時需要判斷是否,通知所選擇的GGSN更新對應的GGSN多播路由表。
采用上述步驟,就可以保證上述的多級多播群由表能自動調(diào)整,從而確保各多播路由表的內(nèi)容與該時刻內(nèi)的群組用戶拓撲分布相一致,達到了多播群組管理的目的,避免了由于用戶各種異常情況可能導致的數(shù)據(jù)不一致和多播數(shù)據(jù)分發(fā)時的資源浪費。
最后需要說明1、本發(fā)明所述的用戶終端的位置登記包括初始附著及定期位置登記兩種情況。
2、由于電路域(CS)的結(jié)構(gòu)與分組(PS)域的結(jié)構(gòu)基本相同,因此電路域的多播也可以采用本發(fā)明所述的方法。
權(quán)利要求
1.一種移動網(wǎng)絡(luò)中多播用戶的管理方法,包括(1)將與多播業(yè)務相關(guān)的數(shù)據(jù)分為多播相關(guān)記錄數(shù)據(jù)和多播路由數(shù)據(jù),其中多播相關(guān)記錄數(shù)據(jù)存儲在系統(tǒng)中,用于多播業(yè)務查詢,將多播路由數(shù)據(jù)分為多級存儲在系統(tǒng)中,用于確定多播數(shù)據(jù)如何分發(fā);(2)當用戶加入多播群組或者多播用戶退出多播群組時,對上述系統(tǒng)中的多級多播路由數(shù)據(jù)及多播相關(guān)記錄數(shù)據(jù)進行適應性修改;(3)當多播用戶在網(wǎng)絡(luò)中進行位置登記以及位置更新時,對上述系統(tǒng)中的多級多播路由數(shù)據(jù)進行適應性更新。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多播用戶的管理方法,其特征在于所述方法包括確定移動網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu),使網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點在進行多播業(yè)務時具有從上層到下層樹狀結(jié)構(gòu),即,使網(wǎng)絡(luò)中的每一個通用分組無線支持協(xié)議(GPRS)業(yè)務支持節(jié)點(SGSN)可與一個或多個無線接入網(wǎng)(RAN)對應,而每一個RAN只與一個SGSN對應。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多播用戶的管理方法,其特征在于步驟(1)所述將多播路由數(shù)據(jù)分為多級存儲在系統(tǒng)中,是將多播路由數(shù)據(jù)分為二級,第一級存儲GGSN節(jié)點中,用于記錄接收到的多播數(shù)據(jù)如何向SGSN分發(fā)多播數(shù)據(jù);第二級存儲在SGSN節(jié)點中,用于記錄接收到的多播數(shù)據(jù)如何向用戶小區(qū)分發(fā)多播數(shù)據(jù),以及作為多播數(shù)據(jù)分發(fā)方式的參考。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多播用戶的管理方法,其特征在于在GGSN節(jié)點中建立GGSN多播路由表,用于記錄接收到的多播數(shù)據(jù)如何向SGSN分發(fā)多播數(shù)據(jù),該表包括下述字段多播群組組號,用于存儲GGSN可以播發(fā)的多播群組;業(yè)務節(jié)點,用于存儲GGSN可以播發(fā)多播數(shù)據(jù)的目的SGSN;更新標記,用于標記本條記錄是否已經(jīng)更新過。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多播用戶的管理方法,其特征在于在SGSN節(jié)點中建立SGSN多播路由表,用于記錄接收到的多播數(shù)據(jù)如何向用戶小區(qū)分發(fā)多播數(shù)據(jù)以及多播數(shù)據(jù)分發(fā)方式的參考,該表包括下述字段多播群組組號,用于存儲SGSN可以播發(fā)的多播群組;網(wǎng)關(guān)節(jié)點,用于存儲該多播群組對應的GGSN;小區(qū),用于存儲SGSN可以播發(fā)多播數(shù)據(jù)的目的小區(qū);用戶個數(shù),該字段為可選字段,用于存儲多播群組在目的小區(qū)中的用戶個數(shù);更新標記,用于標記本條記錄是否已經(jīng)更新過。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多播用戶的管理方法,其特征在于步驟(2)所述用戶加入多播群組包括下述步驟(A1)用戶向SGSN發(fā)出包括要加入的多播群組號的加入多播群組的請求消息;(A2)SGSN根據(jù)該多播群組號及優(yōu)化策略,唯一解析出一對應的GGSN,并將該用戶的加入請求轉(zhuǎn)發(fā)給GGSN;(A3)GGSN根據(jù)該用戶請求,執(zhí)行相關(guān)過程,確定用戶是否可加入多播群組,若GGSN判斷用戶可加入多播群組,則向SGSN返回多播群組激活指示;(A4)SGSN收到該多播激活指示后,通知RAN進行用戶加入多播群組的相關(guān)操作,并將操作結(jié)果反饋給SGSN,SGSN根據(jù)用戶當前所在的小區(qū),修改相應的SGSN多播相關(guān)記錄數(shù)據(jù)以及多播路由表,以反映該用戶已經(jīng)加入了多播群組及該群組用戶在網(wǎng)絡(luò)的拓撲分布;(A5)SGSN向GGSN反饋多播激活回應消息,GGSN根據(jù)該消息,對GGSN多播路由表進行相應修改;(A6)SGSN把用戶已加入群組消息通知給HLR,HLR修改用戶多播相關(guān)記錄數(shù)據(jù),以反映用戶已加入相關(guān)群組。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多播用戶的管理方法,其特征在于步驟(3)所述多播用戶在網(wǎng)絡(luò)中進行位置登記時對系統(tǒng)中的多級多播路由數(shù)據(jù)進行適應性更新,包括下述步驟(B1)用戶在做位置登記時,SGSN將檢索該用戶的多播相關(guān)記錄數(shù)據(jù),判斷該用戶是否已經(jīng)加入相關(guān)多播群組,若已加入相關(guān)多播群組,則根據(jù)用戶加入的多播群組號以及用戶當前所在的位置,檢索SGSN的多播群組路由表,若SGSN多播路由表中無與該群組號及小區(qū)對應的表項,則增加該表項,并判斷是否需要通知GGSN更新相關(guān)的GGSN多播路由表,如果需要,則向GGSN發(fā)出更新通知,若已有該表項,則須對該表項做一已更新標記;(B2)若SGSN多播表還需要統(tǒng)計用戶個數(shù),則SGSN統(tǒng)計一定時間內(nèi)該節(jié)點內(nèi)各小區(qū)的相關(guān)群組的用戶個數(shù),并根據(jù)該統(tǒng)計數(shù)值,修正SGSN多播路由表,以確切反映當前各小區(qū)的群組用戶數(shù);(B3)若在足夠長時間內(nèi),SGSN多播路由表發(fā)現(xiàn)相關(guān)表項未做任何更新,則在SGSN多播路由表中刪除該表項,同時判斷是否需要通知GGSN節(jié)點更新相關(guān)的多播路由表,如果需要更新,則發(fā)出更新通知。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多播用戶的管理方法,其特征在于步驟(3)所述多播用戶在網(wǎng)絡(luò)中進行位置更新時對系統(tǒng)中的多級多播路由數(shù)據(jù)進行適應性更新,包括下述步驟(C1)判斷多播用戶的位置更新是否為SGSN內(nèi)的位置切換,如果是,SGSN只須根據(jù)用戶上報的位置及用戶標識,檢索用戶的多播相關(guān)記錄,得到用戶加入的相關(guān)多播群組號,隨后利用群組號及位置信息,更新SGSN多播群組路由表;(C2)如果位置更新為SGSN間的位置切換,此時終端將向新SGSN上報其原臨時移動用戶身份碼及可得到原SGSN標識,新SGSN根據(jù)這些參數(shù),可從原SGSN中取得用戶的全部數(shù)據(jù);同時,原SGSN更新多播路由表,如果該表中記錄了用戶數(shù),還要根據(jù)更新后用戶數(shù),確定是否刪除相關(guān)表項并通知GGSN節(jié)點對GGSN多播路由表進行更新;新SGSN根據(jù)用戶加入的群組號及用戶當前所在的小區(qū),以及用戶加入的群組是否支持漫游業(yè)務,判斷是否需要更新自己的SGSN多播路由表,如果用戶加入的群組支持漫游業(yè)務,還需要根據(jù)SGSN多播路由表當前的狀態(tài)判斷是否更新對應的GGSN的多播路由表。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多播用戶的管理方法,其特征在于步驟(C2)所述如果用戶加入的群組支持漫游業(yè)務,還需要根據(jù)SGSN多播路由表當前的狀態(tài)判斷是否更新對應的GGSN的多播路由表,包括下述步驟(D1)若用戶處于空閑狀態(tài),新SGSN根據(jù)當前的優(yōu)化策略,選擇唯一的一個GGSN,然后SGSN判斷是否需要更新自己的SGSN多播路由表,如果需要則進行更新;同時判斷是否需要通知所選擇的GGSN更新對應的GGSN多播路由表,如果需要則發(fā)出通知;(D2)若用戶處于連接狀態(tài),且用戶所加入的群組不需要支持連續(xù)傳輸,則新SGSN根據(jù)當前的優(yōu)化策略,選擇唯一的一個GGSN,然后SGSN判斷是否需要更新自己的SGSN多播路由表,如果需要則進行更新,同時判斷是否需要通知所選擇的GGSN更新對應的GGSN多播路由表,如果需要則發(fā)出通知;(D3)若用戶處于連接狀態(tài),且用戶所加入的群組需要支持連續(xù)傳輸,則新SGSN根據(jù)是否已存在類似表項,決定是否需要通知原GGSN更新其GGSN多播路由表以增加該表項,如果需要通知,則臨時建立原GGSN與新SGSN之間的數(shù)據(jù)通道,使多播數(shù)據(jù)就可以連續(xù)傳輸,當多播數(shù)據(jù)傳輸完畢,新SGSN需要通知原GGSN多播路由數(shù)據(jù)表刪除該臨時表項,隨后新SGSN根據(jù)當前的優(yōu)化策略,選擇唯一的一個GGSN,然后SGSN判斷是否需要更新自己的SGSN多播路由表,如果需要則進行更新,同時判斷是否需要通知所選擇的GGSN更新對應的GGSN多播路由表,如果需要則發(fā)出通知。
10.根據(jù)權(quán)利要求3、4、5、6、7、8或9所述的多播用戶的管理方法,其特征在于所述方法還包括(E1)SGSN根據(jù)多播群組路由表上存儲的多播群組號,以及由各群組號唯一解析的GGSN標識,定期或發(fā)現(xiàn)相關(guān)GGSN節(jié)點重啟,則向相關(guān)GGSN上報存在該群組用戶的信息;(E2)若GGSN上的多播路由表在足夠長的時間內(nèi),未收到SGSN上報的群組用戶存在信息,則認為相關(guān)表項失效,需要刪除;(E3)若GGSN上的多播路由表收到SGSN上報的群組用戶存在信息,而GGSN中無該表項,則認為GGSN數(shù)據(jù)有誤,需要增加。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種移動網(wǎng)絡(luò)中多播用戶的管理方法,該方法將與多播業(yè)務相關(guān)的數(shù)據(jù)分為多播相關(guān)記錄數(shù)據(jù)和多播路由數(shù)據(jù),其中多播相關(guān)記錄數(shù)據(jù)存儲在系統(tǒng)中,用于多播業(yè)務查詢,多播路由數(shù)據(jù)分為多級存儲在系統(tǒng)中,用于確定多播數(shù)據(jù)如何分發(fā);當用戶加入多播群組或者多播用戶退出多播群組時,對上述系統(tǒng)中的多級多播路由數(shù)據(jù)及多播記錄數(shù)據(jù)進行適應性修改,當多播用戶在網(wǎng)絡(luò)中進行位置登記以及位置更新時,對上述系統(tǒng)中的多級多播路由數(shù)據(jù)進行適應性更新;采用上述方案進行移動網(wǎng)絡(luò)中多播用戶的管理,管理效率和系統(tǒng)資源利用率都大大提高。
文檔編號H04L12/18GK1437355SQ0210393
公開日2003年8月20日 申請日期2002年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月9日
發(fā)明者朱奮勤 申請人:華為技術(shù)有限公司
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