专利名称：建立和更新隧道传输的方法
技术领域：
本发明涉及移动通信，特别涉及建立和更新一个隧道传输的方法。
背景技术：
现有的第三代伙伴计划(以下简称3GPP)结构如图1所示。下面是对图13GPP系统结构的描述。
图1中101 E-PDN(Extern Packet Data Network)是外部的公共数据网，提供各种类型的包数据。包数据由外部网络通过预定的接口102传输到103网关通用分组无线业务(以下简称通用分组无线业务为GPRS)支持节点(以下简称网关GPRS支持节点为GGSN)。接口102是外部网络和GGSN之间的接口。GGSN收到数据后，把数据通过接口104发送到105服务GPRS支持节点(以下简称SGSN)。GGSN和SGSN之间是通过隧道联接的，接口104符合Gn接口的协议，在TS25.413中有此接口的规范。SGSN收到数据后，需要把数据发送到107服务无线网络控制器(以下简称SRNC)。在WCDMA中，SGSN和RNC之间是通过隧道联接，如果还没有建立数据传输的隧道，SGSN通过预定的接口106发送消息建立和SRNC之间的数据承载，如果已经建立了隧道，SGSN把数据通过106接口发送给SRNC。接口106符合Iu接口的协议，Iu接口的规范包括控制平面的协议RNSAP协议，和数据平面的协议。RNSAP协议包括建立数据平面的信令流程，数据平面规定了在Iu接口传输的数据的格式。107的SRNC收到数据后，需要把数据发送给109 Node B。如果SRNC和Node B之间的数据传输承载还没有建立，SRNC通过预定的接口108发送消息建立和基站之间的数据承载，并且发送消息给UE建立基站和UE间的无线链路。建立好数据承载后，SRNC负责把数据打包成预定的格式，通过108接口发送给基站109，108接口是Iub接口，Iub接口的规范包括控制平面的协议NBAP协议，和数据平面的协议。NBAP协议包括了建立Iub接口数据承载的信令流程，数据平面的协议规定了Iub接口传输的数据的格式。109基站把数据通过空中接口的无线链路发送给110UE。
多媒体广播和组播业务(以下简称MBMS)是第三代伙伴计划(以下简称3GPP)定义的一项新业务。MBMS业务是一种单向的点对多点的业务，这种业务的最大特点是它可以有效的利用无线资源和网络资源。
图2描述了MBMS的系统结构，MBMS网络结构以通用分组无线业务核心网为基础，并增加了新的网络单元。下面是对图2MBMS系统结构的描述。
201广播和组播业务中心(简称BM-SC)是MBMS系统的业务控制中心。202网关GPRS支持节点(简称GGSN)和203服务GPRS支持节点(简称SGSN)构成了MBMS业务的传输网络，为数据的传输提供路由。202GGSN和203SGSN之间的接口是209Gn接口，接口规范在3GPP中相应的定义。204是UMTS陆地无线接入网(简称UTRAN)在空中接口上为MBMS服务提供无线资源。204 UTRAN和203 SGSN之间是208Iu接口，是接入网和核心网之间的接口，在3GPP中也有对应的定义。205用户设备(简称UE)是用来接收数据的终端设备。206归属位置寄存器(简称HLR)保存与用户有关的数据，可以提供用户鉴权等服务。
终端要接收MBMS业务，首先终端需要加入这个MBMS业务。加入的过程通过终端向SGSN发送信令，信令包含此业务的标识，UE的能力等信息，SGSN要保存UE的信息，和MBMS的信息，如果这个用户是SGSN上面第一个加入此MBMS的用户，SGSN向GGSN发送要求加入的信令。GGSN上保存着所有要接收MBMS业务的下游节点SGSN的标识，SGSN上保存着要接收MBMS业务的下游节点，SGSN保存的下游节点有两种，一种是有加入MBMS业务的有RRC连接的用户所在的RNC的标识，一种是加入MBMS业务的空闲模式的RA列表。在MBMS开始的时候，网络向终端发送消息，通知MBMS业务开始，图3是MBMS数据要开始传输，如何建立数据平面的信令流程。301步骤，BM-SC发送信令“Session开始请求”消息给GGSN，消息中包含业务的标识，业务标识用来区别不同的MBMS业务，消息还可以包含MBMS承载服务类型，承载服务是指这个MBMS业务是广播业务还是组播业务，对广播业务，空中接口的信道使用的是点对多点的公共信道，对组播业务，空中接口的信道可以使用点对多点的公共信道，还可以使用点对点的专用信道，信道的类型根据小区内需要接收MBMS业务的用户数目来决定。“Session开始请求”消息中还可以包含Session的特性，比如服务区域的指示，业务质量要求。
302步骤，GGSN发送响应消息给BM-SC，表示301步骤的消息已经收到。GGSN保存了一个下游节点列表，这个列表保存的是所有需要接收MBMS业务的SGSN的标识。
303步骤，GGSN发送“MBMS Session开始”消息给下游节点列表中的所有的SGSN，消息包含业务的标识TMGI，消息还可以包含MBMS承载服务类型。Session开始请求消息中还可以包含Session的特性，比如服务区域的指示，业务质量要求。如果MBMS承载服务类型是广播业务，SGSN要建立MBMS承载上下文，保存session的特性。
304步骤，SGSN发送响应消息“MBMS Session开始响应”给GGSN，消息中包含传输层信息，传输层信息包含用户平面SGSN的IP地址和隧道的标识TEID。SGSN和GGSN之间使用的隧道协议是GTP协议，对给个隧道，SGSN分配一个唯一的标识TEID，唯一标识数据传输的通路。因为MBMS业务是只有下行的数据，所以SGSN需要为每个MBMS业务分配一个接收下行数据的TEID，并且把SGSN的IP地址和TEID发送给GGSN，GGSN就使用SGSN分配的TEID，向SGSN发送MBMS数据。
305步骤，SGSN上要保存MBMS用户的信息，还要保存MBMS承载的信息。用户信息是在用户加入MBMS业务以后，就保存在SGSN和GGSN上面。SGSN上面的用户信息包含MBMS业务的组播地址，APN，SGSN和GGSN的IP地址，用户的标识IMSI。SGSN上面的MBMS承载信息包含MBMS业务的组播地址，APN，MBMS业务的临时标识TMGI，下游节点列表，还包含路由区域(以下简称RA)列表。当RNC下面有一个连接模式的用户加入了这个MBMS业务，SGSN就在下游节点列表中保存RNC的地址。RA列表是指在这个RA中，至少有一个空闲模式的用户加入了这个MBMS业务。下游节点列表中的RNC都需要收到“MBMSSession开始”消息，RA列表下面的所有RNC也需要收到“MBMS Session开始”消息，根据下游节点列表和RA列表，SGSN发送“MBMS Session开始”消息给RNC。消息包含MBMS业务的临时标识TMGI，质量信息，服务区域等信息。
306步骤，如果RNC需要接收MBMS业务，RNC发送响应消息“MBMSSession开始响应”给SGSN，如果RNC连接到多个SGSN上，那RNC可能收到多个305的MBMS Session开始请求消息，RNC选择其中一个SGSN，发送成功的响应消息。成功的响应消息中包含RNC给Iu用户平面分配的TEID的标识和RNC的IP地址。
307步骤，RNC为UE建立需要的传输MBMS的无线资源。
当业务进行过程中，如果SGSN发现保存的下游节点中RA列表发生了变化，SGSN发起MBMS Session更新过程。401步骤到406步骤和301到306步骤一样，表示MBMS已经开始传输。
407步骤，某个加入MBMS业务的空闲模式的用户移动到了一个新的RA，这个用户是这个RA下面第一个加入此MBMS业务的用户，SGSN需要更新保存的RA列表，并且给RNC发送“MBMS Session更新”消息，消息中包含“Session更新标识”，用来标识session更新的过程，消息还包含新增加的接收MBMS业务的RA标识，还包含不需要接收MBMS业务的RA标识。
409步骤，RNC收到了这个消息，如果RNC控制的小区的RA标识跟408消息中包含的不需要接收MBMS业务的RA标识一样，RNC要释放小区的MBMS资源。然后RNC发送响应消息给SGSN，消息中包含408消息中的Session更新标识。
如果RNC小区的小区的RA标识跟408消息中包含的新增加的接收MBMS业务的RA标识一样，RNC会统计用户数目，如果有用户要接收MBMS业务，RNC要为Iu用户平面分配一个下行的TEID，然后RNC发送响应消息给SGSN，消息中包含408消息中的Session更新标识，还包含RNC的地址和为此MBMS业务分配的TEID。
普通的PS业务，首先需要建立包数据协议(以下简称PDP)上下文，PDP建立成功后，SGSN和GGSN之间的隧道就建立好了，然后当数据开始发送的时候，数据直接传输到SGSN上面，SGSN或者UE发起建立数据承载的通路。图5是建立PDP上下文的信令流程。SGSN上面保存的PDP上下文的状态可以是Active或者Inactive，当UE进入PMM-IDLE状态，SGSN上面保存的PDP上下文的状态就进入了Inactive状态。如果是Active状态，意味着数据可以发送，如果是inactive状态，意味着SGSN需要发起寻呼的过程。
501步骤，终端发送“激活PDP上下文请求”消息给SGSN，消息中包含网络层接入点指示(Network layser Service Access PointIdentifier，以下简称NSAPI)，PDP的类型，PDP的地址，接入点名字(以下简称APN)，要求的服务质量要求Qos等。NSAPI是用户分配的，用来标识一个PDP上下文。PDP的地址用来指示需要分配一个静态的地址还是动态的地址，如果终端需要一个动态的地址，终端把消息中的信息元素PDP地址设置为空。APN是终端用来选择一个针对业务或者针对特定的数据网络的接入点，要求的Qos是终端期望的Qos特性。
502步骤，SGSN根据APN选择对应的GGSN，如果终端要求一个动态的地址，SGSN让GGSN给终端分配一个动态的地址，SGSN可以根据目前的负载情况，根据终端要求的Qos，给终端定义一个新的协商的Qos，然后SGSN发送消息“建立PDP上下文请求”给GGSN，消息中包含PDP类型，PDP地址，TEID，APN，协商的Qos等信息。GGSN可以根据APN找到终端想接入的数据网络或者某个业务，TEID是SGSN分配的隧道标识，用来接收从GGSN发送的数据。
503步骤，GGSN建立一个新的PDP上下文的表，为接收SGSN发送的上行数据建立一个用户平面的接入点，目前，用户平面使用的是隧道协议，GGSN要为用户平面分配一个TEID，SGSN把这个PDP上下文对应的上行数据发送给GGSN分配的TEID上。GGSN可以根据目前的负载调整Qos。GGSN新建的PDP上下文，保存UE的标识IMSI，协商的Qos信息，APN，SGSN的地址等信息。GGSN然后发送“建立PDP上下文响应”消息给SGSN，消息中包含GGSN的地址，TEID，PDP地址，协商的Qos等信息。
504步骤，SGSN保存GGSN的地址和GGSN为上行数据分配的TEID，保存GGSN为终端分配的地址。然后发送“激活PDP上下文响应”消息给终端，消息中包含PDP类型，PDP地址，协商的Qos等信息。
图6是网络发起的建立数据传输的信令流程。
601步骤，数据通过GGSN和SGSN之间的隧道直接发送到SGSN，如果PDP的状态是inactive，SGSN发起寻呼过程。SGSN建立Iu接口的数据通路，为此数据通路分配一个标识(RAB标识)，602步骤，SGSN收到了某个PDP上下文对应的数据包，SGSN发现用户处于PMM-Idle状态，SGSN发送寻呼消息给RNC，消息中包含用户标识IMSI，P-TMSI，路由区域的指示。
603步骤，RNC发送寻呼消息给终端，消息中包含UE的标识，IMSI或者P-TMSI。
604步骤，UE和RNC之间建立RRC连接。
605步骤，UE发送“服务请求”消息给SGSN，消息包含P-TMSI，服务类型等。服务类型指示服务类型是数据还是信令。如果是数据，SGSN要建立PDP上下文的资源，进行下面的步骤。
606步骤，SGSN发送消息“RAB配置请求”消息给RNC，消息中包含要建立的RAB标识，RAB信息，用户平面的信息。RAB信息包含流量等级(traffic class)，最大的比特数据速率，最大的数据包大小等。在目前的协议中定义的用户平面的信息是指SGSN的地址和SGSN为上行数据分配的TEID。
607步骤，RNC建立无线资源，包括建立跟基站之间，RNC和终端之间的无线资源，此过程省略。
608步骤，RNC保存RAB信息，为下行数据分配TEID，然后通过消息“RAB配置响应”消息发送给SGSN，消息包含RAB标识，RNC的地址和TEID。
609步骤，数据开始通过SGSN和RNC之间的隧道传输。
UE也可以主动发起建立数据传输的信令流程，UE发起的流程和604到609步骤一样，没有601到603步骤的寻呼过程。
如果数据有一段时间没有发送，RNC可以发起RAB释放的过程，图7是目前的RAB释放过程。
701步骤，RNS发送“RAB释放请求消息”给SGSN，消息中包含要释放的RAB标识。
702步骤，SGSN发送消息“RAB配置请求”消息给RNC，消息中包含要删除的RAB标识。
703步骤，RNC释放无线承载的资源。
704步骤，RNC发送“RAB配置响应”消息给SGSN。消息中可以包含释放的RAB标识，GTP上行数据序列号SNU，GPT下行数据序列号SND。SGSN保存SNU和SND为以后使用。
如果RNC发送RRC连接已经释放，RNC可以发起Iu接口释放的过程，图8是Iu接口释放的过程。Iu接口释放了，那关于这个用户的所有的Iu接口上的数据通路都释放了。
801步骤，RNC发送RRC连接已经释放，或者检测需要释放无线资源，RNC发送“Iu接口释放请求”消息给SGSN，消息包含释放原因，释放的原因可以是操作维护发起，或者是用户没有活动等。
802步骤，SGSN发送“Iu释放命令”消息给RNC。
803步骤，如果RRC还没有释放，RNC在RRC连接释放以后，发送“Iu接口释放完成”消息个给SGSN。消息中包含RAB标识，GTP上行数据序列号SNU，GPT下行数据序列号SND。如果PDP上下文没有删除，SGSN保存SNU和SND为以后使用。
目前，3GPP组织正在进行用户平面的优化，优化的目的是用户平面之间从GGSN连接到RNC，不需要通过SGSN，信令平面还是保持原来的路径，如图9所示，原来的数据传输从GGSN传输到SGSN，然后SGSN传输到RNC上，数据的传输要经过两次的隧道传输。一个隧道的概念，就是数据是通过GGSN和RNC之间的一个隧道传输的。SGSN只负责GGSN和RNC之间的信令的传输。利用目前的信令流程，GGSN和RNC之间的用户平面的隧道不能建立成功。
发明内容
本发明的目的是提供一种建立和更新一个隧道传输的方法，可以在GGSN和RNC之间建立一个直接的用户平面来传输数据。
根据本发明的一方面，一种建立RNC和GGSN之间的隧道来传输MBMS业务的方法，包括步骤GGSN发送“Session开始请求”消息给SGSN；SGSN发送“Session开始响应”消息给GGSN；SGSN发送“Session开始请求”消息给RNC；RNC发送“Session开始响应”消息给SGSN，消息中包含MBMS用户平面信息；SGSN发送消息给GGSN，消息中包含MBMS用户平面信息。
根据本发明的另一方面，一种删除RNC和GGSN之间传输MBMS数据的隧道的方法，包括步骤RNC把删除MBMS用户平面的信息发送给SGSN；SGSN把RNC要删除MBMS用户平面的信息发送给GGSN。
根据本发明的另一方面，一种建立RNC和GGSN之间的隧道来传输数据业务的方法，包括步骤GGSN把GGSN地址和它分配的TEID发送给SGSN；SGSN把GGSN地址和它分配的TEID发送给RNC；RNC把RNC地址和它分配的TEID发送给SGSN；SGSN把RNC地址和它分配的TEID发送给GGSN。
根据本发明的另一方面，一种删除RNC和GGSN之间传输数据业务的隧道的方法，包括步骤SGSN把要删除的RAB标识发送给GGSN，SGSN把要删除的RAB标识发送给RNC。
本发明可以用于普通的PS业务，当用于普通的PS业务，用户平面的双向的，即RNC为下行数据分配数据通路的TEID，并且把下行数据使用的TEID通知给GGSN，GGSN也需要为上行的数据分配TEID，并且把上行数据的TEID通知给RNC。这样，才能把一个双向的用户平面建立起来。GGSN的地址和GGSN为用户平面分配的TEID可以通过现有的信令过程通知给RNC，RNC的地址和RNC为用户平面分配的TEID通过现有的消息发送给SGSN，然后需要通过一条新的消息，从SGSN发送给GGSN。
图1是现有的3GPP系统结构；图2是目前的MBMS业务的逻辑网络设备图；图3是目前的Session开始的信令流程；图4是目前的Session更新的信令流程；图5是目前的PDP激活的信令流程；图6是目前的下行数据开始传输的信令流程；图7是目前的RAB释放的信令流程；图8是目前的释放Iu接口的信令流程；图9是一个隧道的概念；图10是本发明中，为MBMS建立一个隧道的信令流程；图11是本发明中，更新MBMS隧道的信令流程；图12是本发明第一实施例中，建立数据业务隧道的信令流程；图13是本发明第一实施例中的删除RAB的信令流程；图14是本发明第一实施例中，删除Iu接口的信令流程；图15是本发明中第二实施例；图16是本发明第二实施例中，网络发起数据业务隧道的信令流程；图17是本发明中第三实施例；图18是本发明第三实施例中，网络发起建立业务隧道的信令流程；图19是本发明第三实施例中，UE发起建立业务隧道的信令流程；图20是本发明第一实施例中，GGSN的动作流程；
图21是本发明第一实施例中，网络发起数据隧道建立，SGSN的动作流程；图22是本发明第二实施例中，GGSN的动作流程；图23是本发明第二实施例中，网络发起数据隧道建立，SGSN的动作流程；图24是本发明第三实施例中，GGSN的动作流程；图25是本发明第三实施例中，网络发起数据隧道建立，SGSN的动作流程；图26是本发明第三实施例中，UE发起数据隧道建立，SGSN的动作流程。
具体实施例方式
图10是本发明中，MBMS业务开始，建立GGSN和RNC之间的隧道的信令流程。
1001到1007步骤和301到307步骤一样。
然后进行本发明的1008步骤，在1006步骤之后，就可以进行1007步骤。SGSN发送消息“MBMS用户平面更新指示”给GGSN，消息中包含RNC的地址和RNC为用户平面分配的TEID。RNC的地址是RNC上面用来接收用户平面数据的IP地址，是传输层的地址，本发明称做RNC地址。GGSN把信息保存在MBMS上下文中，然后根据RNC的地址和TEID向这个RNC发送MBMS数据。“MBMS用户平面更新指示”的消息格式如下MBMS用户平面更新指示>建立的MBMS用户平面>>RNC地址>>TEID“MBMS用户平面更新指示”消息中也可以包含多个RNC地址和它分配的TEID。SGSN从多个RNC收到“MBMS Session开始响应”消息，SGSN把多个RNC的地址和TEID包含在一条消息中发送给GGSN。1007的消息，也可以有响应消息，GGSN收到后，给SGSN发送一条响应消息，表示GGSN成功收到了1007的消息。
图11是Session更新的过程。1101到1108步骤和401到408步骤一样。
1109步骤，RNC收到了这个消息，如果RNC控制的小区的RA标识跟1108消息中包含的不需要接收MBMS业务的RA标识一样，RNC要释放小区的MBMS资源。然后RNC发送响应消息给SGSN，消息中Session更新标识，还包含要删除的RNC的地址和为此MBMS业务分配的TEID，如果SGSN上保存了RNC的地址和RNC为MBMS分配的TEID，1109的消息中也可以不包含RNC的地址和TEID，SGSN可以根据自己保存的信息知道RNC的地址和TEID。
如果RNC小区的小区的RA标识跟1108消息中包含的新增加的接收MBMS业务的RA标识一样，RNC要为MBMS业务的用户平面分配一个下行的TEID，然后RNC发送响应消息给SGSN，消息中包含Session更新标识，还包含接收MBMS业务的RNC的地址和为此MBMS业务分配的TEID。
1110步骤，SGSN发送“MBMS用户平面更新指示”消息给GGSN，消息中可以包含需要接收MBMS业务的RNC的地址和RNC为MBMS业务分配的TEID，GGSN收到后，把此RNC加入到对应的下游节点，开始向RNC对应的TEID发送MBMS数据。“MBMS用户平面更新指示”消息中还可以包含不在需要接收MBMS业务的RNC的地址和TEID，GGSN收到后，从下游节点中删除此RNC，不在向这个RNC对应的TEID发送MBMS数据。消息的格式如下MBMS用户平面更新指示>删除的MBMS用户平面>>RNC地址>>TEID当RNC发现控制下的用户没有人需要接收MBMS业务，RNC可以发送“MBMS RAB释放请求”消息给SGSN，SGSN发送“MBMS RAB释放”响应消息给RNC，确认MBMS用户平面的释放，在本发明中，SGSN收到“MBMS RAB释放请求”消息后，SGSN一方面要发送响应消息给RNC，一方面要发送“MBMS用户平面更新指示”消息给GGSN，消息中包含要删除的RNC的地址和它分配的TEID。
图12到图14是本发明关于建立普通数据业务数据传输隧道的第一个实施例。在这个实施例里，PDP激活的信令流程和目前的信令流程一样，见图5所示，在激活PDP的过程中，GGSN得到了SGSN为下行数据分配的TEID，同时，SGSN也得到了GGSN为上行数据分配的TEID，并且保存在PDP上下文中。这个过程通过502步骤和503步骤实现。当UE改变了SGSN，SGSN需要把新的SGSN的地址和TEID通知GGSN，因此，GGSN一直保存着UE所在的SGSN的地址和SGSN为下行数据分配的TEID。
图12是在实施例1中，当下行有数据要发送的时候，建立数据传输通路的信令流程。
因为GGSN已经知道SGSN的地址，和SGSN为下行数据分配的TEID，因此下行数据直接到了SGSN，SGSN收到1201的数据包，要发送寻呼消息给RNC。RNC再发送寻呼消息给UE，UE收到寻呼消息，建立RRC连接，然后发送服务请求消息给SGSN，1201步骤到1205步骤是现有的信令过程，和601到605的步骤一样，省略。
1206步骤，SGSN收到服务请求后，如果服务请求的类型是数据，SGSN要为此PDP分配资源。SGSN发送消息“RAB配置请求”消息给RNC，消息中包含要建立的RAB标识，RAB信息，用户平面的信息。RAB信息包含流量等级(traffic class)，最大的比特数据速率，最大的数据包大小等。在目前的协议中定义的用户平面的信息是指SGSN的地址和SGSN为上行数据分配的TEID，在本发明中，因为要建立GGSN和RNC之间的数据通路，而且SGSN保存着GGSN和GGSN为上行数据分配的TEID，因此1206的消息中的用户平面的信息是GGSN的地址，和GGSN分配的TEID。
1207步骤，RNC给Node B和UE发送消息，建立无线承载，过程和目前的过程一样，本发明重点在网络部分，因此省略。
1208步骤，RNC保存RAB信息，为下行数据分配TEID，然后通过消息“RAB配置响应”消息发送给SGSN，消息包含RAB标识，无线接入网络RNC的地址和TEID。RNC的地址是下行数据接收的IP地址，TEID是下行数据接口的隧道标识。
1209步骤，SGSN收到消息后，保存RNC的地址和RNC分配的TEID，并且把RNC地址和TEID通过1209步骤发送给GGSN，消息可以利用现有的消息，也可以是一条新的消息“用户平面更新请求”，消息中包含下行数据接收的RNC的地址和TEID，消息中还可以包含RAB标识。GGSN在PDP上下文中保存RNC的地址和RNC为下行数据分配的TEID，如果SGSN上保存在上一次数据传输结束的时候使用的隧道序列号SND，SNU，1209的消息中还可能包含隧道上行数据序列号SNU，SND。“用户平面更新指示”消息的格式如下用户平面更新指示>建立的用户平面信息>>RAB标识(可选)>>RNC地址>>TEID>>SND>>SNU1209的消息中还可以包含已经发送到SGSN上面的数据。如果数据量很多，可以通过隧道发送给GGSN。
1210步骤的消息“用户平面更新响应”是1209消息的响应消息。如果考虑到SGSN和GGSN之间的信令传输很可靠，1209消息也可以没有响应消息。
1211步骤，数据开始通过RNC和GGSN之间的隧道传输。
图12是第一实施例中网络发起的数据业务隧道建立的信令流程，UE也可以发起数据业务隧道建立的信令流程，UE发送过程不包含1201到1203的步骤，其他的步骤和网络发起的过程一样。
图13是在第一个实施例中，RAB释放过程。
1301步骤，RNC如果发现很长时间没有数据活动，可以发起RAB的释放过程，RNC发送消息“RAB释放请求”给SGSN，消息中包含要释放的RAB的标识，释放的原因。
1302步骤，因为现在数据是通过GGSN和RNC之间的隧道上传输，因此，SGSN需要让GGSN知道要释放某个和RNC之间的用户平面，SGSN发送消息“用户平面更新请求”给GGSN，消息名称可以是其它。消息中包含用户平面的一个指示，如果1209步骤的消息中包含了RAB标识，则在1302步骤中，可以包含要删除的RAB标识，如果1209步骤中不包含RAB标识，可以利用现有的NASPI来指示要删除的用户平面，因为NSAPI和用户平面有一一对应的关系，而且GGSN已经保存了NASPI，所以用NSAPI也可以删除GGSN和RNC之间的用户平面。另外，也可以SGSN通知GGSN要删除的TEID的标识和RNC的地址信息。1302步骤的消息中还可以包含要释放的原因。
1303步骤的消息“用户平面更新响应”是1302消息的响应消息。如果考虑到SGSN和GGSN之间的信令传输很可靠，1302消息也可以没有响应消息。
1304步骤，在收到1301的消息后，SGSN就发送消息“RAB配置请求”给RNC，消息中包含要释放的RAB标识。1304消息和1302消息没有绝对先后顺序。
1305步骤，RNC发起无线承载释放的过程省略。
1306步骤，RNC发送“RAB配置响应”消息给SGSN，消息包含要释放的RAB标识，还可能包含隧道上行数据序列号SNU，GPT下行数据序列号SND。如果PDP上下文没有删除，SGSN保存SNU和SND为以后使用。
图14是在第一个实施例中，Iu接口释放的过程。
1401步骤，RNC发送RRC连接已经释放，或者检测需要释放无线资源，RNC发送“Iu接口释放请求”，要求释放给SGSN，表明释放原因，释放的原因可以是操作维护发起，或者是用户没有活动等。
1402步骤，SGSN发送消息“用户平面释放请求”给GGSN，告诉GGSN需要释放和RNC之间的所有的连接。GGSN释放跟这个用户有关的信令连接和资源。
1403步骤的消息“用户平面释放响应”是1402消息的响应消息。如果考虑到SGSN和GGSN之间的信令传输很可靠，1402消息也可以没有响应消息。
1404步骤，SGSN发送“Iu释放命令”消息给RNC，消息中包含要释放的RAB标识。1404的消息和1402的消息没有决定的先后顺序。
1405步骤，RNC在RRC连接释放以后，发送“Iu接口释放完成”消息个给SGSN。消息中可以包含RAB标识，还有数据传输的序号，序号表明数据在隧道中传输的顺序，上行数据和下行数据分别有一个序号SND和SNU。如果SGSN上面的PDP上下文没有删除，这个序号在下次数据传输的时候可以恢复使用。
图20是第一个实施例中GGSN的动作说明。
2001步骤，GGSN从SGSN收到“建立PDP上下文请求”消息，消息中包含SGSN的地址和SGSN为下行数据分配的TEID。
2002步骤，GGSN保存SGSN地址和SGSN分配的TEID，GGSN为上行数据分配TEID，然后发送消息“建立PDP上下文响应”给SGSN，消息中包含GGSN的地址和GGSN分配的TEID。
2003步骤，GGSN收到下行数据，把数据直接发送给SGSN。
2004步骤，GGSN收到“用户平面更新请求”消息，消息中包含RNC的地址和RNC分配的TEID，开始把数据直接发送给RNC。
图21是一个实施例中，网络发起建立数据隧道的时候，SGSN的动作说明。UE发起的SGSN的动作，和网络发起时SGSN的动作的区别在于，没有2103的步骤，2104步骤中，SGSN收到UE发送的“服务请求”消息，服务请求的类型是数据。其它步骤一样。
2101步骤，SGSN收到“激活PDP上下文请求”消息，SGSN分配TEID，并且发送“建立PDP上下文请求”消息给GGSN，消息中包含SGSN地址和TEID。
2102步骤，SGSN收到GGSN发送的“建立PDP上下文响应”，消息中包含GGSN的地址和GGSN分配的TEID，SGSN保存信息。
2103步骤，SGSN收到关于这个PDP上下文的数据包，检查PDP上下文的状态，如果状态是inactive，发送“寻呼请求”消息给RNC，消息中包含IMSI，P-TMSI等信息。
2104步骤，SGSN收到寻呼响应消息，SGSN分配RAB资源，发送“RAB配置请求”给RNC，消息中包含GGSN的地址和GGSN分配的TEID。
2105步骤，SGSN收到“RAB配置响应”消息，得到了RNC的地址和RNC为下行数据分配的TEID。
2106步骤，SGSN发送消息“用户平面更新请求”给GGSN，消息中包含RNC的地址和RNC分配的TEID。
2107步骤，SGSN收到“用户平面更新响应”消息，建立数据隧道的过程就结束了。
图15和图16是本发明中建立普通数据业务数据传输隧道的第二个实施例。在这个实施例里，SGSN不为下行数据分配TEID，GGSN为上行数据分配TEID，并且通知SGSN。SGSN把GGSN分配的TEID保存在PDP上下文中，在适当的时候，通知RNC此TEID。PDP激活的信令流程见图15所示。
1501步骤，终端发送“激活PDP上下文请求”消息给SGSN。消息内容和目前的消息内容一样。
1502步骤，SGSN发送消息“建立PDP上下文请求”给GGSN，消息中不包含SGSN为数据分配的TEID，其它信息可以和目前的消息内容一样。
1503步骤，GGSN建立PDP上下文，为上行数据分配TEID，并且通过消息“建立PDP上下文响应”消息把TEID通知SGSN，这条消息的内容和目前的消息内容一样。
1504步骤，SGSN保存GGSN的地址和GGSN为上行数据分配的TEID，然后发送“激活PDP上下文响应”消息给终端。
图16是实施例二中，当下行有数据要发送的时候，建立数据传输通路的信令流程。在这个实施例中，GGSN保存PDP上下文的状态，如果用户进行空闲状态，PDP上下文的状态就是inactive状态，如果GGSN和RNC之间的隧道已经存在，则PDP上下文的状态是active状态。
因为SGSN没有为下行数据分配TEID，因此，数据不能直接到达SGSN。GGSN收到关于某个PDP上下文的数据包，GGSN检查PDP上下文的内容，如果PDP上下文的状态是inactive状态，需要发起寻呼过程。GGSN找到对应的SGSN，然后发送1601的消息“寻呼请求”给SGSN，消息中包含用户的标识IMSI。
然后SGSN发送“寻呼请求”消息给RNC，1603到1611步骤和1202到1210步骤是一样的，省略。
图16是第二实施例中网络发起的数据业务隧道建立的信令流程，UE也可以发起数据业务隧道建立的信令流程，UE发送过程不包含1601到1604的步骤，其他的步骤和网络发起的过程一样。
RAB的释放过程，和第一个实施例中的RAB释放过程一样，参见图13。
Iu接口的释放过程，和第一个实施例中的Iu接口释放过程一样，参见图14。
图22是第二个实施例中GGSN的动作说明。
2201步骤，GGSN从SGSN收到“建立PDP上下文请求”消息，消息中不包含SGSN的地址和SGSN为下行数据分配的TEID。
2202步骤，GGSN为上行数据分配TEID，然后发送消息“建立PDP上下文响应”给SGSN，消息中包含GGSN的地址和GGSN分配的TEID。
2203步骤，GGSN收到下行数据，如果发现PDP状态是inactive状态，GGSN缓存数据，发送“寻呼请求”消息给SGSN，消息中包含用户的标识，比如IMSI。
2204步骤，GGSN收到“用户平面更新请求”消息，消息中包含RNC的地址和RNC分配的TEID，开始把数据直接直接发送给RNC。
图23是二个实施例中，网络发起建立数据传输隧道的时候，SGSN的动作说明。UE发起的时候，和网络发起时SGSN的动作的区别在于，没有2303的步骤，2304步骤中，SGSN收到UE发送的“服务请求”消息，服务请求的类型是数据。其它步骤一样。
2301步骤，SGSN收到“激活PDP上下文请求”消息，SGSN发送“建立PDP上下文请求”消息给GGSN，消息中不包含TEID。
2302步骤，SGSN收到GGSN发送的“建立PDP上下文响应”，消息中包含GGSN的地址和GGSN分配的TEID，SGSN保存信息。
2303步骤，SGSN收到GGSN发送的“寻呼请求”，SGSN发送“寻呼请求”消息给RNC，消息中包含IMSI，P-TMSI等信息。
2304步骤，SGSN收到寻呼响应消息，SGSN分配RAB资源，发送“RAB配置请求”给RNC，消息中包含GGSN的地址和GGSN分配的TEID。
2305步骤，SGSN收到“RAB配置响应”消息，得到了RNC的地址和RNC为下行数据分配的TEID。
2306步骤，SGSN发送消息“用户平面更新请求”给GGSN，消息中包含RNC的地址和RNC分配的TEID。
2307步骤，SGSN收到“用户平面更新响应”消息，建立数据隧道的过程就结束了。
图17到图19是发明中建立普通数据业务数据传输隧道的第三个实施例。在这个实施例里，在PDP激活过程中，SGSN和GGSN不为数据分配TEID，而是在需要数据传输的时候再分配。PDP激活的信令流程见图17所示。
1701步骤，终端发送“激活PDP上下文请求”消息给SGSN。消息内容和目前的消息内容一样。
1702步骤，SGSN发送消息“建立PDP上下文请求”给GGSN，消息中不包含SGSN为数据分配的TEID，其它信息可以和目前的消息内容一样。
1703步骤，GGSN建立PDP上下文，发送消息“建立PDP上下文响应”给SGSN。消息中不包含GGSN为数据分配的TEID，其它信息可以和目前的消息内容一样。
1704步骤，SGSN发送“激活PDP上下文响应”消息给终端。
图18是实施例三中，当下行有数据要发送的时候，建立数据传输通路的信令流程。在这个实施例中，GGSN保存PDP上下文的状态，如果用户进行空闲状态，PDP上下文的状态就是inactive状态，如果GGSN和RNC之间的隧道已经存在，则PDP上下文的状态是active状态。
因为SGSN没有为下行数据分配TEID，因此，数据不能直接到达SGSN。在1801步骤，GGSN收到关于某个PDP上下文的数据包，GGSN检查PDP上下文的内容，如果PDP上下文的状态是inactive状态，需要发起寻呼过程。GGSN找到对应的SGSN，并且为上行数据分配TEID，然后发送1802的消息“寻呼请求”给SGSN，消息中包含用户的标识IMSI，GGSN的地址，TEID。
然后SGSN发送“寻呼请求”消息给RNC，1803到1812步骤和1202到1211步骤是一样的，省略。
图19是实施例三中，当上行有数据要发送的时候，建立数据传输通路的信令流程。
1901步骤，用户有上行数据发送，首先建立RRC连接。
1902步骤，用户发送“服务请求”消息给SGSN。1903步骤，因为在实施例3中，在激活PDP上下文的时候，GGSN没有为上行数据分配TEID，因此，需要SGSN发送1903的消息给GGSN，要求得到上行数据的TEID。
1904步骤，GGSN给上行数据分配TEID，并且发送消息“用户平面响应”消息给SGSN，消息包含GGSN的地址和TEID。
1905步骤，SGSN发送“RAB配置请求”消息给RNC，消息中包含GGSN地址和TEID。这条消息和1206步骤一样，具体描述参见1206步骤的描述，此处省略。
1906步骤，RNC建立无线承载。
1907步骤，RNC发送“RAB配置响应”消息给SGSN，消息中包含RNC的地址和TEID。这条消息和1208步骤一样，具体描述参见1208步骤的描述，此处省略。
1908步骤，SGSN收到消息后，把RNC地址和TEID通过1908步骤发送给GGSN。这条消息和1209步骤一样，具体描述参见1209步骤的描述，此处省略。
1909步骤的消息“用户平面更新响应”是1908消息的响应消息。如果考虑到SGSN和GGSN之间的信令传输很可靠，1908消息也可以没有响应消息。
1910步骤，数据开始通过RNC和GGSN之间的隧道传输。
RAB的释放过程，和第一个实施例中的RAB释放过程一样，参见图13。
Iu接口的释放过程，和第一个实施例中的Iu接口释放过程一样，参见图14。
图24是第三个实施例中GGSN的动作说明。
2401步骤，GGSN从SGSN收到“建立PDP上下文请求”消息，消息中不包含SGSN的地址和SGSN为下行数据分配的TEID。
2402步骤，GGSN不为上行数据分配TEID，发送消息“建立PDP上下文响应”给SGSN，消息中不包含TEID。
2403步骤，GGSN收到下行数据，如果发现PDP状态是inactive状态，GGSN缓存数据，给数据接收分配一个TEID，发送“寻呼请求”消息给SGSN，消息中包含用户的标识，比如IMSI，还包含GGSN分配的TEID。
2404步骤，GGSN收到“用户平面更新请求”消息，消息中包含RNC的地址和RNC分配的TEID，开始把数据直接直接发送给RNC。
图25是第三个实施例中，网络发起建立数据传输隧道的时候，SGSN的动作说明。
2501步骤，SGSN收到“激活PDP上下文请求”消息，SGSN发送“建立PDP上下文请求”消息给GGSN，消息中不包含TEID。
2502步骤，SGSN收到GGSN发送的“建立PDP上下文响应”，消息中不包含GGSN分配的TEID，SGSN保存信息。
2503步骤，SGSN收到GGSN发送的“寻呼请求”，消息中包含用户标识IMSI和GGSN为上行数据分配的TEID，SGSN保存信息，然后SGSN发送“寻呼请求”消息给RNC，消息中包含IMSI，P-TMSI等信息。
2504步骤，SGSN收到寻呼响应消息，SGSN分配RAB资源，发送“RAB配置请求”给RNC，消息中包含GGSN的地址和GGSN分配的TEID。
2505步骤，SGSN收到“RAB配置响应”消息，得到了RNC的地址和RNC为下行数据分配的TEID。
2506步骤，SGSN发送消息“用户平面更新请求”给GGSN，消息中包含RNC的地址和RNC分配的TEID。
2507步骤，SGSN收到“用户平面更新响应”消息，建立数据隧道的过程就结束了。
图26是第三个实施例中，UE发起建立数据传输隧道的时候，SGSN的动作说明。
2601步骤，SGSN收到“激活PDP上下文请求”消息，SGSN发送“建立PDP上下文请求”消息给GGSN，消息中不包含TEID。
2602步骤，SGSN收到GGSN发送的“建立PDP上下文响应”，消息中不包含GGSN分配的TEID，SGSN保存信息。
2603步骤，SGSN收到“服务请求”消息，服务的类型是数据，SGSN发送消息“用户平面请求”给GGSN，要求GGSN分配上行数据接收的TEID2604步骤，SGSN收到了GGSN的响应消息“用户平面响应”，得到了GGSN给数据分配的TEID。
2605步骤，SGSN分配RAB资源，发送“RAB配置请求”给RNC，消息中包含GGSN的地址和GGSN分配的TEID。
2606步骤，SGSN收到“RAB配置响应”消息，得到了RNC的地址和RNC为下行数据分配的TEID。
2607步骤，SGSN发送消息“用户平面更新请求”给GGSN，消息中包含RNC的地址和RNC分配的TEID。
2608步骤，SGSN收到“用户平面更新响应”消息，建立数据隧道的过程就结束了。
权利要求
1.一种建立RNC和GGSN之间的隧道来传输MBMS业务的方法，包括步骤GGSN发送“MBMS Session开始”消息给SGSN，SGSN发送“MBMS Session开始响应”消息给GGSNSGSN发送“MBMS Session开始”消息给RNC，RNC发送“MBMS Session开始响应”消息给SGSN，消息中包含MBMS用户平面信息，SGSN发送消息给GGSN，消息中包含MBMS用户平面信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于SGSN通过一条新的消息把MBMS用户平面的信息发送给GGSN。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于MBMS用户平面信息包含RNC上接收MBMS的用户平面的IP地址。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于MBMS用户平面信息包含RNC为接收MBMS数据分配的TEID。
5.一种删除RNC和GGSN之间传输MBMS数据的隧道的方法，包括步骤RNC把删除MBMS用户平面的信息发送给SGSN；SGSN把RNC要删除MBMS用户平面的信息发送给GGSN。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，SGSN通过一条新的消息把要删除的用户平面的信息发送给GGSN。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，MBMS用户平面的信息包含RNC的地址。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，MBMS用户平面的信息包含隧道的标识TEID。
9.一种建立RNC和GGSN之间的隧道来传输数据业务的方法，包括步骤GGSN把GGSN地址和它分配的TEID发送给SGSN；SGSN把GGSN地址和它分配的TEID发送给RNC；RNC把RNC地址和它分配的TEID发送给SGSN；SGSN把RNC地址和它分配的TEID发送给GGSN。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在激活PDP上下文的过程中，GGSN把GGSN地址和它分配的TEID通过现有消息发送给SGSN。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于还包括，在激活PDP上下文的过程中，SGSN把SGSN地址和它分配的TEID发送给GGSN。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，当数据开始传输的时候，数据直接传输到SGSN，SGSN发起寻呼过程。
13.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，在激活PDP上下文的过程中，SGSN不需要为下行数据分配TEID。
14.根据权利要求9或13所述的方法，其特征在于，GGSN保存PDP上下文的状态。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，GGSN上保存的PDP上下文状态是inactive或active。
16.根据权利要求9或13所述的方法，其特征在于，当数据开始传输的时候，数据直接传输到GGSN，GGSN发起寻呼过程。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，寻呼消息中包含UE标识。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于所述UE标识是IMSI。
19.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，GGSN在激活PDP上下文的过程中，不需要为上行数据分配TEID。
20.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在激活PDP上下文的过程中，SGSN不需要为下行数据分配TEID。
21.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述寻呼消息中包含GGSN分配的TEID。
22.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，SGSN通过一条新消息把RNC的地址和它分配的TEID发送给GGSN。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述新消息还包含RAB标识。
24.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述新消息还包含SND和SNU。
25.根据权利要求9所述的方法，其特征在于还包括，当用户发起数据隧道建立的时候，SGSN发送消息给GGSN，要求GGSN为上行数据分配TEID。
26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于还包括，GGSN发送响应消息给SGSN，包含GGSN分配的TEID。
27.一种删除RNC和GGSN之间传输数据业务的隧道的方法，包括步骤SGSN把要删除的RAB标识发送给GGSN，SGSN把要删除的RAB标识发送给RNC。
28.根据权利要求27所述，其特征在于，SGSN通过一条新的消息把要删除的RAB标识发送给GGSN。
29.一种删除数据业务RNC和GGSN之间的连接的方法，包括步骤SGSN发送消息给GGSN，要求删除关于这个用户的GGSN和RNC之间的接口。SGSN发送消息给RNC，要求删除关于这个用户的GGSN和RNC之间的接口。
全文摘要
一种建立RNC和GGSN之间的隧道来传输MBMS业务的方法，包括步骤GGSN发送“Session开始请求”消息给SGSN；SGSN发送“Session开始响应”消息给GGSN；SGSN发送“Session开始请求”消息给RNC；RNC发送“Session开始响应”消息给SGSN，消息中包含MBMS用户平面信息；SGSN发送消息给GGSN，消息中包含MBMS用户平面信息。为了减少用户平面的传输延迟，可以建立一个GGSN和RNC之间的隧道，数据直接从GGSN传输到RNC。通过本发明的程，可以建立一个MBMS和数据业务的隧道来传输数据。
文档编号H04Q7/20GK101060416SQ20061007459
公开日2007年10月24日 申请日期2006年4月21日 优先权日2006年4月21日
发明者王弘, 孙春迎, 李小强, 许丽香, 朱彦民, 崔成豪 申请人:北京三星通信技术研究有限公司, 三星电子株式会社