[发明专利]用于防止直接隧道释放中死锁的系统和方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及用于减轻在移动网络中信令死锁的发生的过程和机制。

背景技术

通用分组无线电服务(GPRS)网络体系结构能够视为携带电路交换和分组数据的全球移动通信系统(GSM)网络的演进。由于GPRS提供从电路交换技术到分组交换技术的迁移，升级网络体系结构以适应此迁移是必需的。添加的主要新网络体系结构实体是网关GPRS支持节点(GGSN)和服务GPRS支持节点(SGSN)。简要地说，SGSN形成网络内服务的网关，而GGSN充当到外部网络的接口和路由器。GGSN包含用于GPRS移动装置的路由选择信息，信息用于通过基于IP的内部骨干将分组隧穿到正确的SGSN。

移动装置附接到SGSN并且要开始传送数据时，它必须先激活分组数据协议(PDP)地址。激活PDP地址将在移动装置的当前SGSN与锚定PDP地址的GGSN之间建立关联。SGSN和GGSN保持的有关此关联的数据记录称为PDP上下文。在此PDP地址被激活以进行数据传送时，给定PDP上下文是在活动状态。PDP上下文过程已定义以便创建，修改和删除SGSN和GGSN实体内的PDP上下文。

直接隧道是3G网络中允许运营商简化其移动分组数据网络的增强功能性。直接隧道允许数据业务从无线电接入网络(RAN)直接路由到核心网络的因特网网关节点(GGSN)，绕过了在以前的网络体系结构中路由数据业务通过的控制节点(SGSN)。即使有效负载绕过SGSN，所有信令业务也将仍在SGSN与GGSN之间传递。如果在直接隧道期间发生任何异常情况，则GGSN和SGSN将传递信令以切换回用于在SGSN与GGSN之间有效负载的正常隧道。因此，PDP上下文需要在SGSN与GGSN之间保持。

现在参照图1（现有技术）。3G直接隧道正常释放过程涉及在无线电网络控制器(RNC) 100、SGSN 102与GGSN 104之间的信令。RNC 100启动直接隧道正常释放时，它将无线电接入承载(RAB)释放请求消息110和接口(Iu)释放请求消息112发送到SGSN 102以指示隧道资源应被释放。SGSN 102的响应是将更新PDP上下文请求消息120发送到GGSN 104。GGSN 104通过更新PDP上下文响应122做出回复。

现在参照图2（现有技术）。3G直接隧道错误指示过程涉及在无线电网络控制器(RNC) 100、服务GPRS支持节点(SGSN) 102与GPRS网关支持节点(GGSN) 104之间的信令。如果隧道资源已经被释放，则RAB不存在，并且RNC 100接收来自GGSN 104的有效负载130，它将通过错误指示消息132做出响应。响应错误消息132，GGSN 104将更新PDP上下文请求消息140发送到SGSN 102。SGSN 102通过更新上下文响应142做出回复。

现在参照图3（现有技术），在一些情况下，3G直接隧道正常释放过程的功能性（图1中示出）和3G直接隧道错误指示过程（图2中示出）重叠。如果在GGSN 104将有效负载130转发到RNC 100的相同或类似时间，RNC 100启动隧道资源的释放，则可能的是，结果更新PDP上下文请求消息120和140均在相同期间内发送，并且信令死锁能够在SGSN 102与GGSN 104之间发生。

例如，如果PDP上下文状态在GGSN 104中是在更新状态，则GGSN 104将不考虑任何PDP更新，如PDP上下文请求120，这是因为GGSN 104在等待更新PDP上下文响应，如图2中的响应142。在此情况下，GGSN 104拒绝来自SGSN 102的更新PDP上下文请求120。类似地，在SGSN 102中将PDP上下文状态设成更新状态，并且由于SGSN 102等待PDP更新响应，因此，它将拒绝来自GGSN 104的更新PDP上下文请求140。在此情形中，SGSN 102和GGSN 104现在在信令死锁中，并且用于用户的PDP上下文可终止。用户设备可能要执行新GPRS附接过程和新PDP上下文激活过程。不合需要的延迟和增加的信令将影响用户的体验和运营商的网络资源。

目前，不存在诸如3GPP论坛等GPRS核心网络空间中开放式标准组支持的提供用于错误处理过程以防止死锁发生的机制。死锁情形发生时，SGSN和GGSN不能解决在直接隧道释放和错误处理过程中的重叠而不影响用户的体验。

相应地，应容易领会的是，为克服现有解决方案的缺陷和缺点，具有用于防止死锁而不影响用户的解决方案将是有利的。

发明内容

本发明的目的是消除或减轻现有技术的至少一个缺点。