Método y sistema para evitar contextos de PDP colgantes.

Un método para evitar contextos del protocolo de paquetes de datos colgantes en una red del servicio general de radiodifusión por paquetes, comprendiendo el método:

incluir

(210) un periodo de expiración de plazo en un mensaje (120) de solicitud para crear un contexto del protocolo de paquetes de datos;

transmitir (220) el mensaje (120) de solicitud de un primer nodo (110) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes a un segundo nodo (130) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes;

recibir (230) el mensaje (120) de solicitud en el segundo nodo (130) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes; y

transmitir (240) un mensaje (140) de respuesta del segundo nodo (130) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes al primer nodo (110) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes, en el que el segundo nodo (130) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes crea el contexto del protocolo de paquetes de datos dentro del periodo de expiración de plazo incluido en el mensaje (120) de solicitud, en el que el mensaje (140) de respuesta informa al primer nodo (110) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes de que se ha abortado la creación del contexto del protocolo de paquetes de datos si el segundo nodo (130) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes es incapaz de crear el contexto del protocolo de paquetes de datos dentro del periodo de expiración de plazo incluido en el mensaje (120) de solicitud.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2008/054893.

Solicitante: TELEFONAKTIEBOLAGET LM ERICSSON (PUBL).

Nacionalidad solicitante: Suecia.

Dirección: 164 83 STOCKHOLM SUECIA.

Inventor/es: SVEDBERG, PER, JOHANSSON,KAJ OLOF INGE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Gestión de conexión, p. ej establecimiento de conexión,... > H04W76/02 (Establecimiento de la conexión)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Interfaces especialmente adaptadas para redes de... > H04W92/24 (entre dispositivos de la red central (backbone))

PDF original: ES-2548011_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Método y sistema para evitar contextos de PDP colgantes Campo técnico

La presente invención versa sobre un método y un sistema para evitar contextos del protocolo de paquetes de datos (PDP) colgantes en una red del servicio general de radiodifusión por paquetes (GPRS).

Antecedentes

En la tecnología 2G/3G conmutada por paquetes que permite la Internet móvil, la gestión de las sesiones es una de las funcionalidades principales.

Las funciones de la red central conmutada por paquetes están divididas en dos nodos diferentes, concretamente SGSN (nodos servidores de soporte GPRS) y GGSN (nodos pasarela de soporte GPRS), que, conjuntamente, forman los GSN (nodos de soporte GPRS).

Entre estas dos entidades se usa el protocolo GTPvl (protocolo de túnel GPRS, versión 1) para la creación y la gestión de las sesiones de usuario solicitadas por los usuarios finales.

El protocolo GTPvl está encima del UDP/IP (protocolo de datagramas de usuario/protocolo de Internet). Dado que UDP es un protocolo sin conexión, deja que la aplicación se ocupe del acuse de recibo de que se ha entregado con éxito una solicitud; es decir, el receptor de un mensaje de solicitud devolverá una respuesta al remitente de la solicitud.

En el protocolo GTPvl se especifica un mecanismo de retransmisión para tener en cuenta que un mensaje de solicitud puede perderse camino a un GSN del mismo nivel debido a la alteración de la línea de comunicación.

El mecanismo es simplemente un número máximo de reintentos y el tiempo de espera entre cada intento de transmisión. Esto se denomina expiración de plazo N3-T3. En implementaciones normales de la pila de GTP, estos parámetros son configurables para hacer posible que las empresas explotadoras ajusten el SGSN, así como el GGSN, para los diferentes procedimientos de GPRS especificados dentro del 3GPP (Proyecto de asociación de 3a

generación).

Ante la detección de una expiración de plazo N3-T3, el SGSN puede borrar todos los contextos de PDP (protocolo de paquetes de datos) asociados con la trayectoria fallida. En consecuencia, resulta importante que el GGSN responda a tiempo para evitar un fallo de trayectoria en el SGSN. Se pone en marcha un temporizador para cada solicitud recibida en el GGSN, y este temporizador controla cuándo abortar el procedimiento y devolver la respuesta al SGSN. La empresa explotadora configura cuál debería ser la duración de este temporizador y esto se correlaciona, naturalmente, con el temporizador N3-T3 en el SGSN.

Sin el temporizador, el GGSN acabaría potencialmente con contextos de PDP colgantes, por ejemplo, si el SGSN supera el plazo en N3-T3 y rechaza el contexto y poco después recibe del GGSN una respuesta de la creación de un contexto de PDP.

Un SGSN estará en contacto con múltiples GGSN en su propia PLMN (red móvil terrestre pública), pero también con varios GGSN del mismo nivel situados en otras PLMN. Así, es posible establecer un valor óptimo N3 y T3, respectivamente, para que se adecúe a todos los GGSN y a sus redes circundantes.

Ocurre un problema cuando la parte del GGSN del procedimiento de creación de un contexto de PDP toma más tiempo debido a una congestión temporal (por ejemplo, aguardando una respuesta de un nodo externo, tal como servidores RADIUS (llamada de verificación en servicio de usuario), PCRF (funciones de reglas de control de normas y facturación), etc.) del que está configurado para la expiración de plazo N3-T3 en el SGSN que solicita la creación.

El resultado de esto será que el SGSN detectará la expiración de plazo de una solicitud antes de que concluya el procedimiento en el GGSN. Al expirar el plazo, el SGSN rechazará la creación de un contexto de PDP, o bien intentará con otro GGSN redundante. Y, por último, cuando el GGSN completa la creación del contexto de PDP y devuelve una respuesta de la creación con éxito al SGSN, el SGSN simplemente ignorará la respuesta (el estándar de GTP afirma esto). Esto llevará entonces a un contexto de PDP colgante en el GGSN.

Por ejemplo, según se muestra en la Fig. 1, un SGSN 110 con una expiración de plazo N3-T3 de 8 segundos puede enviar un mensaje 120 de "Solicitud de creación de contexto de PDP" a un GGSN 130. Si el GGSN 130 no responde con un mensaje 140 de "Respuesta de la creación de contexto de PDP" en menos de esos 8 segundos, el SGSN 110 rechazará la creación del contexto de PDP, o bien enviará un mensaje 150 de "Solicitud de creación de contexto de PDP" a otro GGSN redundante. Si, según se muestra en la Fig. 1, el GGSN 130 responde con el mensaje 140 de "Respuesta de la creación de contexto de PDP" después de, por ejemplo, 10 segundos, el SGSN 110 ignorará la respuesta, resultando ello en un contexto de PDP colgante en el GGSN 130.

Además, no es posible que el SGSN 110 envíe un mensaje de "Solicitud de borrado del contexto de PDP" al GGSN 130 cuando expire el temporizador N3-T3, ya que, para eso, el SGSN 110 necesita que el GGSN 130 asigne el TEID (identificador de punto final de túnel). Sin embargo, esta Información está incluida en el mensaje 140 de "Respuesta de la creación de contexto de PDP" procedente del GGSN 130.

En la técnica relacionada, un SGSN puede comportarse como sigue cuando el SGSN detecta un fallo de trayectoria (N3-T3): para las expiraciones de plazo de solicitud de eco, el SGSN únicamente generará una alarma; para solicitudes de creación, el SGSN rechazará la solicitud de creación o, alternativamente, probará con otro GGSN; y para solicitudes de actualización/borrado, el SGSN borrará el contexto de PDP.

En el documento "3GPP TS 29.060 v7.5.1", se describe el protocolo de túnel GPRS en la Interfaz Gn y Gp. Se define el protocolo y se describen las interacciones entre los nodos de soporte GPRS en la red troncal UMTS/GPRS.

En el congreso n° 20 de 3GPP TSG CN WG4, se presentó un documento titulado "Dlscusslon paper on correction to reduce the number of hanging PDP contexts ¡n GGSN". En este documento se describe una solución al problema de los contextos de PDP colgantes en el que se Introduce el El IMSI para borrar el contexto de PDP que ha de eliminarse.

Compendio

La presente invención está definida por las reivindicaciones Independientes adjuntas. Las reivindicaciones dependientes definen realizaciones preferentes.

Así, en un aspecto, la presente invención está dirigida a un método para evitar contextos del protocolo de paquetes de datos (PDP) colgantes en una red del servicio general de radiodifusión por paquetes (GPRS). Se incluye un periodo de expiración de plazo en un mensaje de solicitud para crear un contexto de PDP. El mensaje de solicitud es transmitido a continuación de un primer nodo de soporte GPRS (GSN) a un segundo GSN. El segundo GSN recibe el mensaje de solicitud y transmite un mensaje de respuesta al primer GSN.

En otro aspecto, la presente invención está dirigida a un medio legible por ordenador que comprende Instrucciones para evitar contextos de PDP colgantes en una red del servicio general de radiodifusión por paquetes. Las instrucciones son para incluir un periodo de expiración de plazo en un mensaje de solicitud para crear un contexto de PDP; para transmitir el mensaje de solicitud de un primer GSN a un segundo GSN; para recibir el mensaje de solicitud en el segundo GSN; y para transmitir un mensaje de respuesta del segundo GSN al primer GSN.

En otro aspecto adicional, la presente invención está dirigida a un método para evitar contextos de PDP colgantes en una red del servicio general de radiodifusión por paquetes, en el que se transmite de un primer GSN a un segundo GSN un mensaje de solicitud para crear un contexto de PDP. El segundo GSN recibe el mensaje de solicitud y transmite un mensaje de respuesta... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método para evitar contextos del protocolo de paquetes de datos colgantes en una red del servicio general de radiodifusión por paquetes, comprendiendo el método:

incluir (210) un periodo de expiración de plazo en un mensaje (120) de solicitud para crear un contexto del protocolo de paquetes de datos;

transmitir (220) el mensaje (120) de solicitud de un primer nodo (110) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes a un segundo nodo (130) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes;

recibir (230) el mensaje (120) de solicitud en el segundo nodo (130) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes; y

transmitir (240) un mensaje (140) de respuesta del segundo nodo (130) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes al primer nodo (110) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes, en el que el segundo nodo (130) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes crea el contexto del protocolo de paquetes de datos dentro del periodo de expiración de plazo incluido en el mensaje (120) de solicitud, en el que el mensaje (140) de respuesta informa al primer nodo (110) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes de que se ha abortado la creación del contexto del protocolo de paquetes de datos si el segundo nodo (130) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes es incapaz de crear el contexto del protocolo de paquetes de datos dentro del periodo de expiración de plazo incluido en el mensaje (120) de solicitud.

2. El método reivindicado en la reivindicación 1 en el que el primer nodo de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes es un nodo servidor (110) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes, en el que el segundo nodo de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes es un nodo pasarela (130) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes, y en el que el mensaje de solicitud es un mensaje (120) de "Solicitud de creación de contexto del protocolo de paquetes de datos".

3. El método reivindicado en la reivindicación 1 en el que el mensaje (140) de respuesta es un mensaje (140) de "Respuesta de la creación de contexto del protocolo de paquetes de datos".

4. El método reivindicado en la reivindicación 1 en el que el periodo de expiración de plazo es único para cada mensaje de solicitud.

5. El método reivindicado en la reivindicación 1 en el que el mensaje (120) de solicitud y el mensaje (140) de respuesta son estructurados, transmitidos y recibidos según el protocolo de túnel del servicio general de radiodifusión por paquetes.

6. El método reivindicado en la reivindicación 1 en el que el periodo de expiración de plazo es independiente de un periodo de expiración de plazo N3-T3 asociado con el primer nodo (110) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes.

7. Un sistema para evitar contextos del protocolo de paquetes de datos colgantes en una red del servicio general de radiodifusión por paquetes, comprendiendo el sistema:

un primer nodo (110) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes; y

un segundo nodo (130) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes acoplado en comunicación con el primer nodo (110) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes;

transmitiendo (310) el primer nodo (110) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes un mensaje (120) de solicitud para crear un contexto del protocolo de paquetes de datos al segundo nodo (130) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes, incluyendo dicho mensaje de solicitud un periodo de expiración de plazo para crear el contexto del protocolo de paquetes de datos;

recibiendo (320) el segundo nodo (130) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes el mensaje (120) de solicitud e incluyendo (330) un identificador del punto de acceso al servicio de red en un mensaje (140) de respuesta; y

transmitiendo (340) el segundo nodo (130) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes el mensaje (140) de respuesta al primer nodo (110) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes, siendo estructurados, transmitidos y recibidos el mensaje (120) de solicitud y el mensaje (140) de respuesta según el protocolo de túnel del servicio general de radiodifusión por paquetes, informando el mensaje (140) de respuesta procedente del segundo nodo (130) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes al primer nodo (110) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes de que se ha abortado la creación del contexto del protocolo de paquetes de datos si el segundo nodo (130) de soporte del servicio general de radiodifusión por

paquetes es incapaz de crear el contexto del protocolo de paquetes de datos dentro del periodo de expiración de plazo Incluido en el mensaje (120) de solicitud.

8. El sistema reivindicado en la reivindicación 7 en el que el primer nodo (110) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes es un nodo servidor (110) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes, en el que el segundo nodo (130) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes es un nodo pasarela (130) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes, en el que el mensaje (120) de solicitud es un mensaje de "Solicitud de creación de contexto del protocolo de paquetes de datos", y en el que el mensaje (140) de respuesta es un mensaje (140) de "Respuesta de la creación de contexto del protocolo de paquetes de datos".

9. El sistema reivindicado en la reivindicación 8 en el que el nodo servidor (110) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes transmite un mensaje de "Solicitud de borrado del contexto del protocolo de paquetes de datos" al nodo pasarela de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes si el nodo pasarela (130) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes transmitió el mensaje (140) de "Respuesta de la creación de contexto del protocolo de paquetes de datos" al nodo servidor (110) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes después de que hubiera expirado un periodo de expiración de plazo N3-T3 asociado con el nodo servidor (110) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes.

10. Un nodo de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes adaptado para transmitir (310) a un

nodo adicional (130) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes un mensaje (120) de solicitud para crear un contexto del protocolo de paquetes de datos, incluyendo dicho mensaje de solicitud un periodo de expiración de plazo para crear el contexto del protocolo de paquetes de datos, estando adaptado el nodo de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes para recibir del nodo adicional (130) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes un mensaje (140) de respuesta que informa al nodo (110) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes de que se ha abortado la creación del contexto del protocolo de

paquetes de datos si el nodo adicional (130) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes es

incapaz de crear el contexto del protocolo de paquetes de datos dentro del periodo de expiración de plazo incluido en el mensaje (120) de solicitud.

11. Un nodo de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes adaptado para recibir de un nodo

adicional de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes un mensaje (120) de solicitud para crear un contexto del protocolo de paquetes de datos, incluyendo dicho mensaje de solicitud un periodo de expiración de plazo para crear el contexto del protocolo de paquetes de datos, estando adaptado el nodo de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes, además, para transmitir (310) un mensaje (140) de respuesta al nodo adicional (130) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes informando al nodo adicional (110) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes de que se ha abortado la creación del contexto del

protocolo de paquetes de datos si el nodo (130) de soporte del servicio general de radiodifusión por paquetes es

incapaz de crear el contexto del protocolo de paquetes de datos dentro del periodo de expiración de plazo incluido en el mensaje (120) de solicitud.