[發明專利]在移動通信系統中提供安全鏈路的技術

有效

• 申請號: 00809926.X
• 申請日: 2000-07-07
• 公開（公告）號: CN1359581A
• 公開（公告）日: 2002-07-17
• 發明（設計）人: C·羅波爾;M·約翰松;R·舍德斯特倫;B·拉通伊;J·薩赫斯
• 申請（專利權）人: 艾利森電話股份有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04Q7/22;H04L1/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 程天正,張志醒

發明領域

本發明一般涉及移動通信系統以及，更具體而言，涉及在移動通信系統中當從第一對鏈路層協議實體向第二對鏈路層協議實體進行轉換時提供安全鏈路的技術。

發明背景

參考圖1，其中顯示了一種典型蜂窩移動通信系統10的示意圖。系統10包括一個核心網(CN)12，一個無線接入網(RAN)14和多個移動站(MS)16。RAN?14分為控制器節點18和基站收發信臺(BTS)節點20。當然，正如本領域中具有一般技術的人員所理解的，RAN?14可由數個RAN組成，每個RAN含有一個或更多個控制器節點18和BTS節點20。系統體系是這樣的：CN?12連接到數個控制器節點18，每個控制器節點18連接到數個BTS節點20，而每個BTS節點20服務于一個或更多個MS?16。

由于MS?16和服務BTS節點20之間無線接口關聯的差錯特性，因此可在MS?16和RAN?14之間選擇性地執行自動重發請求(ARQ)協議以減少殘余差錯率。ARQ協議的功能是處理由無線接口引起的差錯(例如由干擾引起)。不過，當MS?16在系統10中到處移動時，切換可能發生而使導致ARQ協議的執行在不同控制器節點18之間來回移動。為了確保在切換期間不丟失用戶數據，必須實現某些機制。目前有三種已知的機制用于當ARQ協議在不同控制器節點18之間切換的情況下保護用戶數據。

在第一種已知的、當ARQ協議在不同控制器節點18之間切換的情況下用于保護用戶數據的機制中，該機制由R.Cohen等人在“Handover?in?a?Micro-Cell?Packet?Switched?Mobile?Network(在微小區分組交換移動網絡中切換)”，ACM?Journal?of?Wireless?Networks，Vol.2，No.1，1996，pp.13-25中，以及由E.Ayanoglu等人在“AIRMAIL：A?Link-Layer?Protocol?for?Wireless?Networks(航空郵件：用于無線網絡的鏈路層協議)”，ACM/Baltzer?Wireless?NetworksJournal，Vol.1，1995，即.47-60中作了充分描述，當執行切換時，來自RAN?14中ARQ協議實體的所有協議狀態，包括狀態變量和緩沖區，從源控制器節點18被移動/傳送到目的控制器節點18。使用這種機制，MS?16中的ARQ協議實體不需要知道切換何時發生。在含有兩個或更多個服務GPRS支持節點(SGSN)的通用分組無線業務(GPRS)系統中，在SGSN之間有切換發生的情況下，只有下行鏈路緩沖區從源SGSN被移動/傳送到目的SGSN，并在MS?16和目的SGSN之間依靠切換信令同步緩沖區的協議狀態(參見GSM?03.60-“Service?Description(業務描述)”)。

第一種機制的主要優點在于它不要求在無線接口上對用戶數據作不必要的重傳，并且MS?16中的ARQ協議可以不知道切換，這也使得實現不那么昂貴。不過，第一種機制受限于系統內的切換，整個系統中使用具有相同配置的相同ARQ協議。因此，它對于同一RAN中將可能使用不同ARQ協議配置且可能有與不同的ARQ協議配置關聯的不同協議數據單元(PDU)大小的未來系統而言將不再有用。此外，它對于移動整個協議狀態可能非常復雜。

在第二種已知的、當ARQ協議在不同控制器節點18之間切換的情況下用于保護用戶數據的機制中，此機制特別應用于GPRS系統中，通過在系統10中包含兩級ARQ協議來保護用戶數據。第一ARQ協議，稱為無線鏈路控制(RLC)協議，實行于MS?16和RAN?14之間(例如在基站控制器(BSC)節點處)，用于處理由無線接口引起的差錯(參見GSM?04.60-“Radio?Link?Control/Medium?AccessControl(無線鏈路控制/媒體接入控制)”)。第二ARQ協議，稱為邏輯鏈路控制(LLC)協議，實行于MS?16與CN?12之間(例如在SGSN節點處)(參見GSM?04.64-“Logical?Link?Control(LLC)LayerSpecification(邏輯鏈路控制(LLC)層規范)”)。當切換發生時，由LLC協議中的ARQ協議重傳可能丟失的用戶數據。另一方面，當執行切換時，在MS?16和BSC中都重新啟動RLC協議。