专利名称：多媒体广播组播服务会话开始的异常处理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信系统中的多媒体广播组播服务，特别涉及 一种多媒体广播组播服务会话开始的异常处理方法和系统。
背景技术：
随着第三代移动通信技术的发展，可以提供的移动数据速率越来越高，移动业务的应用形式也越来越多样化，除了满足电话、消 息和手4几上网浏览等业务外，还涌现出了大量的高带宽多々某体业务，如视频会议、电视广播、视频点播、广告、网上教育、互动游戏等。其中有一类业务具有一个共同的特点要求多个用户同时收 到相同的业务。如天气预报、新闻、广告、资讯、电视等。为了有 步文i也利用移动网纟各资源，3 GPP ( 3 rd Generation Partnership Proj ect ， 第三代合作伙伴计划)提出了 MBMS ( Multimedia Broadcast/Multicast Service,多媒体广播组播服务)，即在移动网络 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，尤其是宝贵的空口接口资源。MBMS提供两种方式广4番方式和组纟番方式。MBMS不<又能 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4番和广4番，组纟番和广4番业务MBMS基于UMTS ( Universal Telecommunication System,通用牙多动ii/f言系纟充)分纟且网，通过i曽力口 一些新的功能实体，如广播组才番业务中心 BMSC
(Broadcast/Multicast Service Center )，只于已有的分纟JU或功肯fe实体^口 SGSN (服务GPRS支持节点Serving GPRS Support Node )、 GGSN
(网关GPRS支持节点Gateway GPRS Support Node )、脂C (无 线网络控制器Radio Network Controller)和UE (用户设备User Equipment)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。在控制面，MBMS《1入一 系列信令流程负责建立从 BMSC经过CN (核心网Core Network )相关网元，再由RAN (无 线4妾入网全各Radio Access Network)到UE的纽j番或广4番分发7 义载； 在用户面，MBMS分发树上的所有分支都使用相同的Qos (服务质 量Quality of Service )向UE分发多才番凄t据包。
对于广4番和组4番业务，都需要由BMSC主导发起一个MBMS 会话开始流程，用于在整个网络中建立数据承载资源，通知网元和 用户该业务流程即将开始等。对于广播模式，需要在支持具体广播 业务的所有服务区域建立业务承载，对于组播模式，只需要在支持 具体组播业务且有UE激活了该组播业务的服.务区域建立业务承 载。
3GPP定义的会话开始流程如图1所示
步骤l，BMSC向MBMS承载上下文中的下游节点列表中的所 有GGSN发起会话开始请求(MBMS Session Start Request),指示 即将到来的数据传输，以及提供会话属性等，GGSN创建或者更新 MBMS 7 义载上下文，然后向BMSC回送会i舌开始响应(MBMS Session Start Response ), ^口果失败，则返回失败响应(MBMS Session Start Failure )。
步骤2 ， GGSN向MBMS承载上下文中的下游节点列表中的所 有SGSN发起会话开始请求(MBMS Session Start Request),指示 即将到来的数据传输，以及提供会话属性等，SGSN创建或者更新
MBMS承载上下文，然后向GGSN回送会话开始响应(MBMS Session Start Response ), 4口果失败，则返回失败响应(MBMS Session Start Failure )。
步骤3， SGSN向连4妄的所有RNC和/或BSC (基站控制器 Base Station Controller)发起会i舌开i台i青,，(MBMS Session Start Request),指示即将到来的数据传输，以及提供会话属性等，RNC 和/或BSC创建或者更新MBMS承载上下文，然后向SGSN回送会 话开始响应(MBMS Session Start Response),如果失败，则返回失 败响应(MBMS Session Start Failure )。
步骤4， RNC和/或BSC为相关的用户创建必要的无线资源用 于广播组播业务数据的传输。
在实际网全各中，GGSN、 SGSN、 BSC或RNC等网元节点都有 可能发生资源拥塞等异常导致暂时性的资源不足，或者由于网元间 的传输链路拥塞等异常导致消息发送失败。如果上游节点在此时发 起MBMS会话请求，则下游节点可能无法建立MBMS的会话承载 而向其上游节点返回失败的响应，也可能由于上游节点发出的会i舌 请求消息丢失或下游节点返回的会话响应消息丢失导致上游节点 收不到下游节点的响应。因此在某些情况下，导致会话失败的异常 只是暂时性的、可恢复的。MBMS系统中，MBMS会话是4十对所 有用户共享的MBMS 7K载业务的而非单个用户的， 一个网元节点 的会话失败会影响该节点所服务的 一 大批用户而非 一个用户使用 MBMS业务，因此才是高MBMS系统的会话开始成功率非常重要。 在上述步骤2和3中，下游节点可能由于暂时性的、可恢复的异常 原因返回失败的响应或不返回响应，而现有的协议流程缺少对该场 景的保护，即只要上游节点在设定的时间内没有收到下游节点的正 确响应(包4舌没有收到响应或收到失败的响应)就判断下游节点失 败，没有区分失败的具体原因和场景，也不尝试重新发起会话开始。
这样会使得下游节点由于 一些暂时性的、可恢复的异常引起会话失 败后，即使恢复到正常也没有机会重新建立会话，导致该节点所服
务的区域内的所有用户都不能接收MBMS业务。
因此，需要一种多媒体广播组播服务会话开始的异常处理方 法，用来避免上述问题的发生。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种多媒体广播组播服务会话开 始的异常处理方法和系统，用于在会i舌开始流禾呈中当下游节点失败 时，其上游节点才艮据下游节点失败的具体原因和场景，针对可能重 试成功的下游节点设置合理的重试周期和重复次数，尝试重新发起 会话开始，增加下游节点会话成功的才几会，尽可能保i正下游节点服 务的UE 4妾收到MBMS业务。
为了实现上述目的，才艮据本发明的一方面，本发明提供了一种 多媒体广播组播服务会话开始的异常处理方法。异常处理方法包括
以下步驶《
步骤S12，本节点的上游节点向多媒体广播组播服务上下文中 的下游节点列表中的所有下游节点发起会话开始请求，本节点向上 游节点返回会话开始响应；
步骤S14,本节点向多媒体广播组播服务上下文中的下游节点 列表中的所有下游节点发起会话开始请求；
步骤S16,如果本节点在预定时间内收到所有下游节点的成功 响应，则流程正常结束，如果本节点在预定时间内收到所有下游节 点的响应^f旦是存在失败的响应，或者没有收到所有下游节点的响 应，则进4亍至步骤S18;
步骤SI8,本节点才艮据出现失败响应或无响应的下游节点的失 败原因，选择性地向失败响应或无响应的下游节点重新发起会话开
始流程。
在步骤S12中，本节点可以接收到来自上游节点的会话开始请 求后，创建或更新多媒体广播组播服务上下文，并向上游节点返回 会"i舌开始响应。
在步骤S18中，如果失败原因为可恢复的暂时性的异常，则判 决为发起重试，在本节点依据MBMS业务属性和会话属性，MBMS 业务数据开始下发的时刻和估计的会话时长等因素设置下游节点
的重试条件，并按照该重试条件对下游节点重复发起会话开始流程。
在步骤S18中，如果失败原因为下游节点返回不支持多媒体广 播组播服务或者其他不可能重试成功的原因，则判决为不发起重 试，将下游节点从本节点的多媒体广播组播服务上下文中的下游节 点列表中删除或标记为不可用。
在步骤S18中，本节点可向根据失败原因判决为发起重试的下 游节点发起会话开始请求，如果经过设定的重试次数后发起重试的 下游节点仍失败，则将下游节点从多媒体广播组播服务上下文中的 下游节点列表中删除或标记为不可用。
在步骤S18之后，如果所有下游节点均失败，则宣告多媒体广 播组播业务在本节点失败。如果多媒体广播组播业务在本节点失 败，则本节点通知上游节点，上游节点向本节点返回响应后，删除 多媒体广播组播服务上下文及相关的用户面资源和多媒体广播组 播服务用户设备的上下文。针对组播业务，本节点通过多媒体广播
组播服务注销请求消息来通知上游节点；针对广播业务，本节点通 过多媒体广播组播服务失败指示消息来通知上游节点。
可选地，上游节点为网关GPRS支持节点，本节点为服务GPRS 支持节点，下游节点为基站控制器和/或无线网络控制器。
可选地，上游节点为广播组播业务中心，本节点为网关GPRS 支持节点，下游节点为服务GPRS支持节点。
暂时性异常可以包括资源不足，会话属性如速率、时延要求等 暂时不满足或等待下游节点响应超时。
重试条件可以包括重复周期和/或重复次数。
为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，本发明4是供了一 种多々某体广^"组4番月l务会话开始的异常处理系统。异常处理系统包 括本节点的上游节点，用于向多媒体广播组播服务上下文中的下 游节点列表中的所有下游节点发起会话开始请求；本节点，用于在 接收到来自上游节点的会话开始请求后，创建或更新多媒体广播组 播服务上下文，并向上游节点返回会话开始响应，以及用于向多媒 体广播组播服务上下文中的下游节点列表中的所有下游节点发起 会话开始请求；本节点的下游节点，用于接收来自本节点的会话开 始i青求，并产生成功响应、失败响应、或者无响应；重^式判决一莫块， 用于才艮据出现失败响应或无响应的下游节点的失败原因，判决本节 点是否向失败响应或无响应的下游节点重新发起会话开始流程。
如果失败原因为可恢复的暂时性异常，则重试判决模块判决发 起重试，使得本节点设置下游节点的重试条件，并按照该重试条件 对下游节点重复发起会话开始流程。
如果失败原因为下游节点返回不支持多媒体广播-组纟番服务或 者其他不可能重试成功的原因，则重试判决模块判决不发起重试， 使得下游节点从本节点的多媒体广播组播服务上下文中的下游节 点列表中删除或标记为不可用。本节点可以向被重试判决模块判决为发起重试的下游节点发 起会话开始请求，如果经过设定的重试次数后发起重试的下游节点 仍失败，则将下游节点从多媒体广播组播服务上下文中的下游节点 列表中删除或标记为不可用。如果所有下游节点均失败，则宣告多媒体广播组播业务在本节 点失败，本节点通知上游节点，上游节点向本节点返回响应后，删 除多媒体广播组播服务上下文及相关的用户面资源和多媒体广播 组播服务用户设备的上下文。可选地，上游节点为网关GPRS支持节点，本节点为服务GPRS 支持节点，下游节点为基站控制器和/或无线网络控制器。可选地，上游节点为广播组播业务中心，本节点为网关GPRS 支持节点，下游节点为服务GPRS支持节点。通过上述4支术方案，可以确4呆MBMS会i舌开始力充禾呈中下游节 点由于暂时性的异常导致会话开始失败后，其上游节点通过重复发 起会话开始流程，提高会话开始流程的成功率。
图1是MBMS中会话开始的流程示意图；图2是根据本发明的MBMS会话开始的异常处理方法的流程图3是根据本发明的MBMS会话开始的异常处理系统的框图；图4是根据本发明的MBMS中下游节点会话开始流程失败后 的处J里示意图；以及图5是以SGSN作为本节点的下游节点失败时本节点处理的流程图。
具体实施方式
下面将参考附图详细说明本发明。参照图2,根据本发明的多媒体广播组播服务会话开始的异常 处J里方法包4舌以下步骤步骤S12，本节点的上游节点向多媒体广播组播服务上下文中 的下游节点列表中的所有下游节点发起会话开始请求，本节点向上 游节点返回会i舌开始响应。本节点接收到来自上游节点的会话开始请求后，创建或更新多 士某体广纟番组纟番力良务上下文，并向上游节点返回会i舌开始响应。步骤S14,本节点向多4某体广播组播月l务上下文中的下游节点 列表中的所有下游节点发起会话开始请求。步骤S16,如果本节点在预定时间内收到所有下游节点的成功 响应，则流程正常结束，如果本节点在预定时间内收到所有下游节 点的响应但是存在失败的响应，或者没有收到所有下游节点的响 应，则进4亍至步艰《S18。
步骤S18，本节点才艮才居出i见失败响应或无响应的下-摔节点的失 败原因，选择性地向失败响应或无响应的下游节点重新发起会话开始流禾呈。如果失败原因为可恢复暂时性的异常，则判决为发起重试，在 本节点设置下游节点的重试条件，并按照该重试条件对下游节点重 复发起会话开始流程。暂时性异常可以包括资源不足、会话属性如 速率、时延要求等暂时不满足、或等待下游节点响应超时。重试条 件可以包4舌重复周期和/或重复次凄t。如果失败原因为下游节点返回不支持多媒体广播组播服务，或 者其他不可能重试成功的原因，则判决为不发起重试，将下游节点 从本节点的多媒体广播组播服务上下文中的下游节点列表中删除 或标i己为不可用。本节点可向4艮据失败原因判决为发起重试的下游节点发起会 话开始请求，如果经过设定的重试次数后发起重试的下游节点仍失 败，则将下游节点从多媒体广播组播服务上下文中的下游节点列表 中删除或标记为不可用。在步骤S18之后，如果所有下游节点均失败，则宣告多々某体广 ^潘组一番业务在本节点失败。如果多々某体广纟番组，潘业务在本节点失败，则本节点通知上游节 点，上游节点向本节点返回响应后，删除多纟某体广播组播服务上下 文及相关的用户面资源和多媒体广播组播服务用户设备的上下文。 针对组播业务，本节点通过多媒体广播组播服务注销请求消息来通 知上游节点；针对广播业务，本节点通过多媒体广播组播服务失败 指示消息来通知上游节点。 可选地，上游节点为网关GPRS支持节点，本节点为月良务GPRS 支持节点，下游节点为基站控制器和/或无线网络控制器。可选地，上游节点为广4番组，燔业务中心，本节点为网关GPRS 支持节点，下游节点为服务GPRS支持节点。参照图3，多々某体广播组播服务会话开始的异常处理系统10 包括本节点302的上游节点301,用于向多媒体广播组播服务上下 文中的下游节点列表中的所有下游节点303发起会话开始请求；本节点302,用于在接收到来自上游节点301的会话开始请求 后，创建或更新多媒体广播组播服务上下文，并向上游节点301返 回会话开始响应，以及用于向多媒体广播组播服务上下文中的下游 节点列表中的所有下游节点303发起会话开始请求；本节点302的下游节点303，用于接收来自本节点302的会话 开始请求，并产生成功响应、失败响应、或者无响应；重试判决冲莫块304,用于^4居出现失败响应或无响应的下游节 点303的失败原因，判决本节点302是否向失败响应或无响应的下 游节点303重新发起会话开始流程。如果失败原因为可恢复的暂时性的异常，则重试判决模块304 判决发起重试，使得本节点302设置下游节点303的重试条件，并 4姿照该重试条件对下游节点303重复发起会话开始流程。如果失败原因为下游节点303返回不支持多媒体广播组播服 务，或者其他不可能重试成功的原因，则重试判决模块304判决不 发起重试，4吏得下游节点303从本节点302的多士某体广才番组4番月良务 上下文中的下游节点列表中删除或标i己为不可用。本节点302可以向#1重试判决冲莫块304判决为发起重试的下游 节点303发起会话开始请求，如果经过设定的重试次数后发起重试 的下游节点303仍失败，则将下游节点303从多媒体广播组播服务 上下文中的下游节点列表中删除或标i己为不可用。如果所有下游节点303均失败，则宣告多々某体广播组播业务在 本节点302失败，本节点302通知上游节点301，上游节点301向 本节点302返回响应后，删除多媒体广播组播服务上下文及相关的 用户面资源和多々某体广播组播服务用户设备的上下文。可选地，上游节点301为网关GPRS支持节点，本节点302为 服务GPRS支持节点，下游节点303为基站控制器和/或无线网络控制器。可选地，上游节点301为广播组播业务中心，本节点302为网 关GPRS支持节点，下游节点303为服务GPRS支持节点。本发明的核心思想在于MBMS业务的会话开始流程中，在上 游节点判断其下游节点4丸4于流程失败后，上游节点4艮据下游节点失 败的具体原因，向可能重试成功的下游节点重复发起会话开始流程。本发明提供了一种在下游节点会话开始流程失败后，其上游节 点针对性地重发会话开始流程的方法，如图4所示，包括以下步骤步骤1,上游节点向其MBMS上下文中的下游节点列表中的所 有下游节点发起会i舌开始"i青求(MBMS Session Start R叫uest),本节 点作为该上游节点的下游节点根据会话开始请求消息创建或者更
新MBMS上下文，然后向上游返回会话开始响应(MBMS Session Start Response )。步骤2，本节点向MBMS上下文中的下游节点列表中的所有下 游节点发起会话开始请求(MBMS Session Start Request )，然后本节 点等待下游节点的会话开始响应。如果在i殳定的时间内收到所有下 游节点的成功响应(MBMS Session Start Response )，贝'J力t禾呈正常结 束；如果在设定的时间内收到所有下游节点的响应但是存在失败的 响应(MBMS Session Start Failure),或者设定的时间超时后没有收 到所有下游节点的响应，则进入步骤3的异常处理流程。步骤3,本节点分析下游节点失败的具体原因，决定是否重新 向其发起会话开始流程301:如果下游节点由于暂时性异常导致失败，如资源不足或 者等待下游节点响应超时，则判断为存在重试成功的机会，在本节 点设置该下游节点的重试条件，如重复周期、重复次数等，然后按 照重试条件对该下游节点重复发起会话开始流程；302:如果下游节点返回不支持MBMS或其他原因，则判断为 不发起重试，爿夺其从本节点MBMS上下文中的下游节点中删除或 才示i己为不可用；303:本节点向MBMS上下文中的下游节点列表中失败^旦满足 重试条件的下游节点发起会i舌开始"i青求(MBMS Session Start R叫uest),然后等4寺下游节点的会话开始响应(MBMS Session Start Response);如果经过设定的重试次凄t后下游节点仍失败，则将其从 上下文中的下游节点中删除或标记为不可用。步骤4，如果所有的下游节点均失败，则宣告该MBMS业务在 本节点失败。本节点针对组4番业务通过MBMS注销i青求消息
(MBMS De-Registration Request), 4十3于广才番业务4吏用失败指示 (MBMS Error Indication )消息通知上游节点，待上游节点向本节 ,泉返回响应(MBMS De-Registration Response / MBMS Error Indication Response)后删除该MBMS上下文及相关的用户面资源 和MBMSUE上下文。本发明的核心在于步骤3中，当下游节点向上游节点返回失败 (包括无响应和失败响应)后上游节点向可能重试成功的下游节点 针对性地发起会话开始重试流程，以提高会话开始流程的成功率， 确l呆MBMS月艮务区内的UE 4妾收到MBMS业务。下面结合图5进一步说明本发明的具体实施例，以SGSN作为 本节点为例il明会话开始流程中下游节点失败时本节点的处理，本 发明的方法包4舌以下步骤步骤110，节点GGSN向MBMS上下文中的下游节点列表中 的所有SGSN发起会话开始请求消息(MBMS Session Start Request),指示即将到来的数据传输，以及4是供会话属性等；GGSN 启动定时器等待下游SGSN的会话开始响应消息；步骤120, SGSN创建或者更新MBSM上下文，然后向GGSN 回会i舌开始响应消息(MBMS Session Start Response );步骤210, SGSN向MBMS上下文中的下游节点列表中的所有 BSC/RNC发起会话开始i青求消息(MBMS Session Start R叫uest), 指示即将到来的数据传输，以及提供会话属性等；SGSN启动定时 器等待下游BSC/RNC的会话开始响应消息；步骤220， SGSN收到下游BSC/RNC的失败响应消息(MBMS Session Start Failure),或者i殳定的时间超时后没有4丈全所有下游 BSC/RNC的响应，则进入下面的异常处理流禾呈； 步骤230， SGSN分4斤下游BSC/RNC失败的具体场景为未返回 响应消息，或者返回的失败原因是资源不足，则认为该BSC/RNC 存在重试成功的机会，SGSN依据MBMS业务属性和会话属性， MBMS业务数据开始下发的时刻和估计的会话时长等相关因素设 置针对该BSC/RNC的重发规则，包括重发条件、重发次数和重发 周期等；步骤310, SGSN根据设定的重发条件向相关的BSC/RNC发送 会i舌开始"i青求消息(MBMS Session Start Request )，并i殳置定时器等 待响应；步骤320，如果在i殳定的时间内BSC/RNC返回成功响应 (MBMS Session Start Response )，会i舌建立或小务 文成功。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发 明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进 等，均应包含在本发明的4呆护范围之内。
权利要求
1.一种多媒体广播组播服务会话开始的异常处理系统，其特征在于，包括本节点的上游节点，用于向多媒体广播组播服务上下文中的下游节点列表中的所有下游节点发起会话开始请求；所述本节点，用于在接收到来自所述上游节点的所述会话开始请求后，创建或更新所述多媒体广播组播服务上下文，并向所述上游节点返回会话开始响应，以及用于向所述多媒体广播组播服务上下文中的下游节点列表中的所有下游节点发起会话开始请求；所述本节点的下游节点，用于接收来自所述本节点的所述会话开始请求，并产生成功响应、失败响应、或者无响应；重试判决模块，用于根据出现失败响应或无响应的下游节点的失败原因，判决所述本节点是否向失败响应或无响应的所述下游节点重新发起会话开始流程。
2. 根据权利要求1所述的异常处理系统，其特征在于，如果所述 失败原因为可恢复暂时性异常，则所述重试判决模块判决发起 重试，〗吏得所述本节点i殳置所述下游节点的重试条件，并按照 所述重试条件对所述下游节点重复发起会话开始流程。
3. 根据权利要求1所述的异常处理系统，其特征在于，如果所述 失败原因为所述下游节点返回不支持所述多々某体广播组播服 务或其他不可能重试成功的原因，则所述重试判决才莫块判决不 发起重试，使得所述下游节点从所述本节点的所述多媒体广播 组播服务上下文中的下游节点列表中删除或标记为不可用。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的异常处理系统，其特征在 于，所述本节点向被所述重试判决模块判决为发起重试的所述 下游节点发起会话开始请求，如果经过设定的重试次数后所述 发起重试的下游节点仍失败，则将所述下游节点从所述多々某体 广播组播服务上下文中的所述下游节点列表中删除或标记为 不可用。
5. 根据权利要求1至3中任一项所述的异常处理系统，其特征在 于，如果所有下游节点均失败，则宣告多媒体广播组播业务在 所述本节点失败，所述本节点通知所述上游节点，所述上游节 点向所述本节点返回响应后，删除所述多纟某体广纟番组播服务上 下文及相关的用户面资源和所述多媒体广播组播服务用户设 备的上下文。
6. 根据权利要求1至3中任一项所述的异常处理系统，其特征在 于，所述上游节点为网关GPRS支持节点，所述本节点为力良务 GPRS支持节点，所述下游节点为基站控制器和/或无线网络控制器。
7. 根据权利要求1至3中任一项所述的异常处理系统，其特征在 于，所述上游节点为广播组播业务中心，所述本节点为网关 GPRS支持节点，所述下游节点为服务GPRS支持节点。
全文摘要
本发明提供了一种多媒体广播组播服务会话开始的异常处理系统。本节点的上游节点，用于向所有下游节点发起会话开始请求；本节点，用于在接收到来自上游节点的会话开始请求后，向上游节点返回会话开始响应，以及用于向所有下游节点发起会话开始请求；本节点的下游节点，用于接收来自本节点的会话开始请求，并产生成功响应、失败响应、或者无响应；重试判决模块，用于根据出现失败响应或无响应的下游节点的失败原因，判决本节点是否向失败响应或无响应的下游节点重新发起会话开始流程。下游节点由于可恢复的暂时性的异常导致会话开始失败后，其上游节点通过重复发起会话开始流程，增加了下游节点会话成功的机会，提高了会话开始流程的成功率。
文档编号H04W28/04GK101166303SQ20061015060
公开日2008年4月23日 申请日期2006年10月17日 优先权日2006年10月17日
发明者郭龙平 申请人:中兴通讯股份有限公司