I. Область техники
Настоящее изобретение относится к беспроводной связи. Более конкретно, настоящее изобретение относится к улучшенному способу и системе предоставления услуг беспроводной передачи пакетных данных в неактивном режиме.
II. Уровень техники
Использование способов модуляции множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР) является одним из различных способов обеспечения обмена информацией, в котором участвует большое количество пользователей системы. В рассматриваемой области техники известны и другие способы реализации систем связи с множественным доступом, такие как множественный доступ с временным разделением каналов (МДВР), множественный доступ с частотным разделением каналов (МДЧР) и схемы амплитудной модуляции (AM), такие как амплитудная модуляция с компандированием в одной боковой полосе частот (АМКОБПЧ). Данные способы были стандартизованы для облегчения взаимодействия между оборудованием, произведенным различными компаниями. В США системы связи множественного доступа с кодовым разделением каналов были стандартизованы в стандарте Ассоциации Промышленности Средств Связи (АПСС)/Ассоциации Электронной Промышленности (АЭП)/IS-95-В, озаглавленном "Стандарт на совместимость между мобильной станцией и базовой станцией для двух режимных широкополосных систем сотовой связи с расширенным спектром", включенном в данный документ в качестве ссылки и в дальнейшем называемом IS-95. Более того, в США был предложен новый стандарт на системы связи множественного доступа с кодовым разделением каналов в проекте PN-4431 Ассоциации Промышленности Средств Связи и опубликован как стандарт АПСС/АЭП/IS-2000-5, озаглавленный "Стандарт сигнализации верхнего уровня (уровня 3) для систем IS-2000 с расширенным спектром", датированный 11 июля 1999 г., включенный в данный документ в качестве ссылки и в дальнейшем называемый IS-2000.
Международный Союз Телекоммуникаций (МСТ) недавно выступил с инициативой и начал прием предложений по стандартизации способов обеспечения высокоскоростной передачи данных и высококачественных речевых услуг по беспроводным каналам связи. Первое из данных предложений, озаглавленное "Предварительное Предложение IS-2000 по Стандартизации в области ТРП (Технологий Радиопередачи) для МСТ-Р (сектора Радиосвязи МСТ)", было опубликовано Ассоциацией Промышленности Средств Связи. Второе из данных предложений, озаглавленное "Предварительное Предложение Европейского Института Стандартов по Телекоммуникациям (ЕИСТ) в области ТРП для МСТ-Р по Стандартизации наземного радиодоступа к универсальной системе мобильных телекоммуникаций (УСМТ)", также известное как "широкополосный МДКР" и в дальнейшем называемое ШМДКР, было опубликовано Европейским Институтом Стандартов по Телекоммуникациям (ЕИСТ). Третье предложение, озаглавленное "Предварительное Предложение UWC-136 по Стандартизации" и в дальнейшем называемое "развитие стандарта глобальной системы мобильной связи (ГСМС или GSM) с увеличенной скоростью передачи данных" (РСГУСП или EDGE), было подано Целевой Группой (ЦГ) 8/1 США. Содержание этих предложений по стандартизации доступно в открытой печати и хорошо известно в данной области техники.
Стандарт IS-95 изначально был оптимизирован для передачи речевых кадров с переменной скоростью. Последующие стандарты были основаны на данном стандарте и предназначались для поддержки разнообразных дополнительных неречевых услуг, включая услуги пакетных данных. В США один из таких наборов услуг пакетных данных был стандартизован в стандарте АПСС/АЭП/IS-707-А на "Варианты услуг передачи данных для систем с расширенным спектром", включенном в данный документ в качестве ссылки и в дальнейшем называемом IS-707.
Стандарт IS-707 описывает способы, используемые для поддержки посылки пакетов Интернет Протокола (ИП или IP) через беспроводную сеть IS-95. Удаленный сетевой узел, такой как портативный компьютер, соединенный с поддерживающим пакетную передачу данных сотовым телефоном, получает доступ в Интернет через беспроводную сеть в соответствии со стандартом IS-707. Портативный компьютер обычно согласовывает динамический IP-адрес с функциональным элементом обеспечения межсетевого взаимодействия (ФЭОМВ) беспроводной сети, иногда называемым узлом обслуживания пакетных данных (УОПД). Согласование динамического IP-адреса обычно выполняется в соответствии с хорошо известным протоколом "точка-точка" (ПТТ) двухточечной связи. В течение сеанса передачи пакетных данных между ФЭОМВ и удаленным сетевым узлом состояние, соответствующее протоколу ПТТ для данного удаленного сетевого узла, сохраняется в ФЭОМВ.
Упомянутый IP-адрес назначается из диапазона адресов, контролируемого беспроводной сетью. В дальнейшем рассматриваемый портативный компьютер использует этот согласованный IP-адрес для доступа к ресурсам Интернет, таким как серверы электронной почты или веб-сайты. Пакеты, посылаемые в обратном направлении из Интернет на рассматриваемый портативный компьютер, адресованы на назначенный динамический IP-адрес и, таким образом, перенаправляются на УОПД или в беспроводную сеть.
В силу того что стандарт IS-95 был оптимизирован для речевой услуги, ему присущи некоторые характеристики коммутации каналов, которые не являются идеальными для в общем случае пакетного по своей природе трафика данных IP. Стандарт IS-707 предоставляет способ установления "вызова для передачи пакетных данных", посредством которого абонентская станция может маршрутизировать в Интернет пакеты данных (обычно дейтаграммы IP) через беспроводную сеть IS-95. После установления вызова для передачи пакетных данных он остается активным независимо от его использования в текущий момент для передачи пакетов. Например, вызов для передачи пакетных данных, установленный во время сеанса обмена пакетными данными с целью скачивания веб-страницы, остается активным еще долгое время после завершения передачи данных, связанной со скачиванием. Такой активный вызов для передачи пакетных данных расходует ценные ресурсы беспроводных каналов, которые в противном случае были бы доступны для других вызовов. Для предотвращения нецелесообразного расходования ресурсов беспроводных каналов неактивными вызовами для передачи пакетных данных во многих существующих реализациях услуг пакетных данных вызовы для передачи пакетных данных прерываются по истечении периода неактивности (отсутствия трафика пакетов). В некоторых реализациях используется "таймер неактивности", истечение отсчета которого приводит к сбросу вызова для передачи пакетных данных в беспроводной системе.
В некоторых беспроводных сетях сетевое состояние удаленного сетевого узла аннулируется сразу после сброса вызова для передачи пакетных данных. В результате, динамический IP-адрес, прежде назначенный для сброшенного вызова, высвобождается для использования другими удаленными сетевыми узлами. В общем случае это допустимо, поскольку большинство приложений мобильной сети, таких как получение электронный почты и доступ к веб-страницам, основываются на транзакциях. Иными словами, портативный компьютер делает запрос информации и затем получает запрошенную информацию из сети. В общем случае сеть не инициирует обмен информацией с рассматриваемым удаленным сетевым узлом. Если данный удаленный сетевой узел (портативный компьютер) инициирует другую попытку доступа после того, как был сброшен его вызов для передачи пакетных данных, то данному узлу приходится пересогласовывать свой динамический IP-адрес с УОПД беспроводной сети. Процесс согласования IP-адреса занимает значительную полосу частот и вызывает задержки в беспроводном канале, которые для пользователя портативного компьютера проявляются в виде "медлительности" сети.
Для того чтобы избежать нежелательных пересогласований динамических IP-адресов и использовать ресурсы беспроводных каналов более эффективно, реализации беспроводных сетей поддерживают функционирование в "неактивном режиме". По истечении времени таймера неактивности беспроводная система сбрасывает вызов для передачи пакетных данных, но сохраняет при этом сетевое состояние удаленного сетевого узла. Соединение, существующее между портативным компьютером и беспроводной системой, при отсутствии активного вызова для передачи пакетных данных называется неактивным. В следующий раз, когда удаленный сетевой узел пожелает получить доступ к сети пакетных данных, это приведет к установлению другого вызова для передачи пакетных данных, но при этом данному узлу не потребуется пересогласования динамического IP-адреса и состояния ПТТ. Повторное использование ранее согласованного IP-адреса и состояния ПТТ позволяет предотвратить нецелесообразное использование полосы частот, которое имело бы место при пересогласованиях во время сеанса передачи пакетных данных. Тем самым снижается вышеупомянутая медлительность, воспринимаемая при доступе к сети.
В силу того что реализациям неактивного режима при передаче пакетных данных присущи сложности, владельцы беспроводных каналов связи не спешат применять реализации неактивного режима для услуг пакетных данных. По этой причине разработка и отладка протоколов неактивного режима продвигается не так быстро, как хотелось бы. В силу того что услуги беспроводной передачи пакетных данных становятся все более и более популярными, а пользователи данных услуг становятся все более и более искушенными, остающиеся проблемы, связанные с разработкой протоколов для предоставления услуг передачи пакетных данных, должны быть преодолены.
Сущность изобретения
Варианты осуществления настоящего изобретения можно использовать для разрешения конфликтов, подобных тем, что возникают в случае, когда удаленный сетевой узел, осуществляющий связь с сетью пакетных данных через беспроводную сеть, оказывается физически отсоединенным от беспроводной сети. Удаленным сетевым узлом может быть портативный компьютер, соединенный с беспроводной абонентской станцией, или клиент сетевых услуг, такой как веб-микроброузер в абонентской станции. Веб-микроброузеры, такие как микроброузеры, использующие протокол беспроводных приложений (ПБП), хорошо известны в данной области техники. Разъединение может принимать форму завершения работы приложения микроброузера или отсоединения удаленного сетевого узла, такого как портативный компьютер, от обслуживающей его беспроводной абонентской станции. Настоящее изобретение применимо для любой системы связи, используемой для беспроводной передачи пакетных данных между удаленным сетевым узлом и сетью пакетных данных, такой как Интернет. Настоящее изобретение применимо для систем, таких как IS-2000, ШМДКР и РСГУСП (EDGE), в которых пакет может передаваться в составе кадров, передаваемых через эфир и предназначенных для использования в беспроводной системе связи.
Как описывалось ранее, поддерживающая неактивный режим беспроводная сеть сохраняет виртуальное сетевое соединение между удаленным сетевым узлом и сетью пакетных данных даже после завершения любого из вызовов между обслуживающей беспроводной абонентской станцией и беспроводной сетью. Осуществляемое через беспроводную абонентскую станцию виртуальное соединение, в котором нет активных вызовов беспроводной сети, называется неактивным соединением. Если удаленный сетевой узел становится недоступным для пакетных данных, когда его соединение через беспроводную сеть является неактивным, то не существует способов уведомления сети пакетных данных или беспроводной сети о недоступности данного узла. Описанная недоступность не вызывает никаких проблем, пока рассматриваемый узел не оказывается вновь доступным до того, как возникает необходимость обмена пакетами с данным удаленным сетевым узлом. Например, кратковременное отсоединение портативного компьютера от обслуживающей его абонентской станции не вызывает проблем, пока рассматриваемый портативный компьютер и сеть пакетных данных не предпринимают никаких попыток послать друг другу пакеты в течение времени, пока данный портативный компьютер отсоединен.
Однако в случае, когда сеть пакетных данных формирует пакеты, адресованные удаленному сетевому узлу, который все еще недоступен, эти пакеты не смогут достичь конечного пункта назначения в рассматриваемом портативном компьютере. В силу того что данные пакеты не достигают предназначенного для них приложения, портативный компьютер или какой-либо другой сетевой объект не смогут послать пакеты, подтверждающие прием пакетов, посланных сетью пакетных данных. Во многих общих сетевых протоколах пакеты, получение которых не было подтверждено, затем повторно передаются сетью пакетных данных.
Пакет, адресованный удаленному сетевому узлу, в общем случае перенаправляется в беспроводную сеть, с которой связана беспроводная абонентская станция, с которой, в свою очередь, связан удаленный сетевой узел. Если соединение между беспроводной абонентской станцией и беспроводной сетью является неактивным, то данная беспроводная сеть инициирует вызов для передачи пакетных данных в беспроводную абонентскую станцию с целью доставки нового пакета. В некоторых существующих реализациях беспроводной передачи данных входящий вызов для передачи пакетных данных содержит в себе директиву от беспроводной сети, предписывающую беспроводной абонентской станции активировать звуковой сигнал. Если удаленный сетевой узел недоступен, то данная абонентская станция не "ответит" на входящий вызов для передачи пакетных данных, и ее звуковой сигнал будет активен до истечения тайм-аута, длительность которого составляет приблизительно 65 секунд. Предпринимаемые сетью пакетных данных повторяющиеся попытки повторной передачи пакетов, получение которых не было подтверждено, также предписывают рассматриваемой абонентской станции активировать звуковой сигнал. Этот нежелательный звуковой сигнал может продолжаться до тех пор, пока не восстановится соединение между абонентской станцией и беспроводным компьютером, не выключится звуковой сигнал абонентской станции или не будет отключено питание абонентской станции.
Выключение звукового сигнала или отключение питания абонентской станции во избежание попыток доставки пакетных данных могут оказаться нежелательными во многих случаях, так как одна и та же абонентская станция может использоваться для предоставления нескольких типов служб. Например, отдельная абонентская станция может предоставлять речевую услугу или услугу микроброузера в дополнение к услугам пакетных данных. Отключение питания абонентской станции сделает все вышеперечисленные услуги недоступными для пользователя. Выключение звукового сигнала затрудняет или делает невозможным для абонентской станции выполнение уведомления о входящем речевом вызове. Таким образом, оказывается крайне желательным, чтобы беспроводная сеть могла прерывать сетевые соединения с недоступными удаленными сетевыми узлами.
Варианты осуществления настоящего изобретения направлены на разрешение вышеописанной проблемы за счет обеспечения возможности абонентской станции инициировать процесс прерывания сетевого соединения между удаленным сетевым узлом и беспроводной сетью. Последующие пакеты, посылаемые сетью пакетных данных в беспроводную сеть и адресованные недоступному удаленному сетевому узлу, не приводят к установлению вызова для передачи пакетных данных в беспроводной сети. Таким образом, варианты осуществления настоящего изобретения предотвращают случаи нежелательного возникновения вызова для передачи пакетных данных и нежелательного поведения абонентской станции.
Перечень фигур чертежей
Признаки, задачи и преимущества настоящего изобретения поясняются в подробном описании, приведенном ниже совместно с чертежами, на которых одинаковыми ссылочными позициями обозначены одни и те же элементы на всех чертежах:
Фиг.1 - блок-схема системы передачи данных, выполненной в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2 - блок-схема, изображающая поток сообщений, при котором абонентская станция завершает сетевое соединение с базовой станцией в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.3 - блок-схема, изображающая этапы, выполняемые абонентской станцией с целью уведомления беспроводной сети о том, что сеанс передачи пакетных данных, связанный с недоступным удаленным сетевым узлом, должен быть завершен;
Фиг.4 - блок-схема устройства абонентской станции, выполненного в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения
На Фиг.1 приведена блок-схема системы передачи данных, выполненной в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В примерном варианте осуществления портативный компьютер 102 соединен с абонентской станцией (АС) 106 посредством кабеля 104. Абонентская станция 106 устанавливает беспроводное соединение с базовой станцией (БС) 112 посредством антенн 108 и 110 и беспроводного канала 122 связи. Через беспроводное соединение, установленное между АС 106 и БС 112, портативный компьютер посылает пакетные данные через контроллер базовых станций (КБС) 116 в сеть 118 пакетных данных. В описываемом варианте осуществления беспроводная сеть 120 включает в себя КБС 116 и множество базовых станций, подобных БС 112. КБС 116 также включает в себя функциональный элемент 124 обеспечения межсетевого взаимодействия (ФЭОМВ). Для специалиста в данной области техники очевидно, что КБС 116 также может включать в себя центр коммутации мобильной связи (ЦКМС).
Портативный компьютер 102 устанавливает сетевое соединение с сетью 118 пакетных данных через АС 106 и беспроводную сеть 120. В рассматриваемом примерном варианте осуществления данное сетевое соединение устанавливается посредством создания вызова для передачи пакетных данных через беспроводной канал 122 связи и согласования сеанса передачи данных по протоколу "точка-точка" (ПТТ) с КБС 116. Во время согласовании ПТТ портативному компьютеру 102 назначается адрес Интернет Протокола (IP) из диапазона, относящегося к КБС 116. Портативный компьютер 102 затем обменивается IP-пакетами с сетью 118 пакетных данных. Сетью 118 пакетных данных может быть Интернет, корпоративная локальная сеть или любая сеть из разнообразных типов сетей пакетных данных.
Затем портативный компьютер 102 обменивается пакетами с сетью 118 пакетных данных с целью, например, скачивания веб-страницы. Во многих приложениях, таких как просмотр веб-страниц, трафик пакетных данных протекает импульсно. Например, максимальный объем данных передается через беспроводной канал 122 связи во время скачивания веб-страницы, после чего за то время, что пользователь портативного компьютера читает содержимое скачанной страницы, трафик пакетных данных отсутствует. В течение таких периодов низкого трафика пакетов беспроводной канал 122 связи находится в режиме ожидания и используется неэффективно. В беспроводных системах, поддерживающих неактивный режим, беспроводной канал 122 связи разрывается в течение периодов ожидания и становится доступным для использования другими пользователями беспроводной сети. Как только трафик пакетных данных между портативным компьютером 102 и сетью 118 пакетных данных возобновляется, беспроводная сеть 120 воссоздает беспроводной канал 122 связи.
Беспроводная сеть 120 никаким способом не может узнать, когда портативный компьютер 102 отсоединяется или выключается во время неактивного соединения между АС 106 и беспроводной сетью 120. В существующих беспроводных сетях, поддерживающих передачу пакетных данных, протоколы верхних уровней используются совместно только удаленным сетевым узлом (то есть портативным компьютером 102) и КБС 116. В таких системах АС 106 никаким способом не может изменить состояние ПТТ, установленное между портативным компьютером 102 и КБС 116. Если разрешить АС 106 изменять состояние ПТТ и КБС 116, то это приведет к "нарушению многоуровневого представления протоколов", что может вызвать проблемы с синхронизацией между портативным компьютером 102 и КБС 116. Варианты осуществления настоящего изобретения разрешают упомянутое "нарушение многоуровневого представления протоколов" в случае, когда удаленный сетевой узел, такой как портативный компьютер 102, становится недоступным для трафика пакетных данных. Любые пакеты, принятые АС 106 и адресованные недоступному портативному компьютеру 102, не имеют возможности доставки.
В примерном варианте осуществления АС 106 отвечает на входящий, но не имеющий возможности доставки пакет посредством посылки на КБС 116 уведомления о завершении связанного с ним состояния ПТТ. В различных описанных вариантах осуществления данное уведомление о завершении сеанса передачи пакетных данных может быть послано в любом из множества сообщений, как только АС 106 получает уведомление о том, что входящий вызов представляет собой вызов услуги передачи данных. В примерном варианте осуществления получение не имеющего возможности доставки пакета не приводит к активизации телефоном звукового сигнала.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения АС 106 поддерживает несколько одновременных сеансов обмена пакетными данными, и завершается только тот сеанс, который соответствует недоступному сетевому узлу. В этом варианте осуществления уведомление о завершении сеанса передачи пакетных данных, посылаемое от АС-106 на КБС 116, идентифицирует конкретный сеанс или сеансы, которые должны быть завершены. Остальные сеансы, например сеанс микроброузера, выполняющийся на АС 106, остаются неизменными. В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения АС 106 завершает все сеансы передачи пакетных данных с КБС 116 независимо от числа сеансов передачи пакетных данных, ставших недоступными.
Несмотря на то, что портативный компьютер 102 показан как внешний по отношению к АС 106 и соединен с последней посредством кабеля 104, для специалиста в данной области техники очевидно, что удаленный сетевой узел может быть соединен с АС 106 другими способами без изменения сущности настоящего изобретения. Например, портативный компьютер 102 может осуществлять связь с АС 106 через интерфейс IRDA, стандартизованный Ассоциацией Передачи Данных в Инфракрасном Диапазоне (АПДИКД), или через локальный беспроводной интерфейс. Одним из примеров такого локального беспроводного интерфейса является хорошо известный в рассматриваемой области техники интерфейс bluetooth.
Для специалиста в данной области техники также очевидно, что удаленный сетевой узел может быть встроен в АС 106 без изменения сущности настоящего изобретения. Например, микроброузер АС 106 может быть встроен в телефонную трубку абонентской станции. По окончании скачивания веб-страницы в микроброузер соединение между АС 106 и КБС 116 в конце концов становится неактивным. Если пользователь абонентской станции завершает работу приложения микроброузера, то нет необходимости устанавливать беспроводное соединение лишь для уведомления КБС 116 о данном изменении. Если сетью 118 пакетных данных на недоступный в настоящий момент микроброузер посылается последующий пакет, то КБС 116 устанавливает вызов для передачи пакетных данных на АС 106, а АС 106 посылает в КБС 116 уведомление о завершении сеанса передачи пакетных данных. КБС 116 теперь может игнорировать любые другие пакеты, посылаемые сетью 118 пакетных данных на недоступный в настоящий момент микроброузер, не расходуя при этом ценных ресурсов радиосвязи и не вызывая нежелательного поведения АС 106.
АС 106 и беспроводная сеть 120 могут сообщаться по любому из нескольких типов беспроводного канала 122 связи и в разных полосах частот данного канала. Например, беспроводной канал 122 связи может принадлежать полосе частот сотовой связи или полосе частот персональных систем связи (ПСС). Также беспроводной канал 122 связи может быть каналом МДКР или МДВР. Более конкретно, беспроводной канал 122 связи может быть каналом IS-2000, IS-95, GSM, ШМДКР или EDGE.
На Фиг.2 приведена блок-схема, изображающая поток сообщений, при котором абонентская станция завершает сетевое соединение с базовой станцией в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В рассматриваемом примерном варианте осуществления сеть 118 пакетных данных посылает в беспроводную сеть 120 пакет данных, адресованный удаленному сетевому узлу, связанному с неактивным соединением между АС 106 и беспроводной сетью 120. В данном примерном варианте осуществления удаленный сетевой узел является недоступным, в результате чего пакет данных становится пакетом, не имеющим возможности доставки. Как указано выше, АС 106 отвечает посредством посылки в беспроводную сеть 120 уведомления о завершении сеанса передачи пакетных данных, так что беспроводная сеть 120 может игнорировать последующие пакеты данных, посылаемые на удаленный сетевой узел, без установления новых вызовов. Несмотря на то что поток сообщений описывается в терминах передачи сообщений в соответствии со стандартами IS-95 и IS-2000, способы настоящего изобретения применимы и к другим вышеупомянутым стандартам беспроводной связи.
Приведенный на Фиг.2 поток сообщений инициируется, когда сеть 118 пакетных данных посылает пакет 202 данных в беспроводную сеть 120. В рассматриваемом примерном варианте осуществления соединение между АС 106 и беспроводной сетью 120 является неактивным (нет активных вызовов). Беспроводная сеть 120 начинает устанавливать вызов для передачи пакетных данных посредством посылки на АС 106 сообщения 204 поискового вызова. После получения сообщения 204 поискового вызова АС 106 отвечает посредством посылки в беспроводную сеть 120 ответного сообщения 206. Беспроводная сеть 120 затем посылает сообщение 208 о назначении канала, указывающее на канал трафика, подлежащий использованию АС 106 и беспроводной сетью 120.
После назначения канала трафика АС 106 и беспроводная сеть 120 выполняют согласование 210 услуги. В рассматриваемой области техники хорошо известно, что согласование услуги может включать в себя несколько сообщений, пересылаемых между АС 106 и беспроводной сетью 120. Согласование 210 услуги, в общем случае, представляет собой первую возможность для АС 106 идентифицировать тип входящего вызова как вызов для передачи пакетных данных. Согласование 210 услуги также идентифицирует отдельный сеанс или сеансы обмена пакетными данными, для которых был инициирован вызов для передачи пакетных данных.
В рассматриваемом примерном варианте осуществления беспроводная сеть 120 затем посылает в АС 106 сообщения 212 о соединении услуги и информационного сообщения 214 с предупреждением. Беспроводная сеть 120 может посылать эти два сообщения в любом порядке или же может пропустить одно или оба данных сообщения без изменения сущности настоящего изобретения. Информационное сообщение 214 с предупреждением обычно представляет собой сообщение, предписывающее абонентской станции активировать звуковой сигнал.
На этом этапе установления вызова АС 106 оценивает состояние доступности удаленного сетевого узла, связанного с сеансом или сеансами передачи пакетных данных, идентифицированными во время согласования 210 услуги. В существующих реализациях информационное сообщение 214 с предупреждением предписывает абонентской станции активировать звуковой сигнал. Звуковой сигнал может продолжаться до тех пор, пока целевой удаленный сетевой узел не окажется вновь доступен, или до тех пор, пока звуковой сигнал на АС 106 не будет деактивирован пользователем. Если целевой удаленный сетевой узел становится вновь доступным, возможно посредством повторного подсоединения кабеля 104 к портативному компьютеру 102, то АС 106 посылает сообщение 216 команды на соединение (по существу, отвечая на звуковой сигнал телефона) и принимает входящие пакетные данные.
В рассматриваемом примерном варианте осуществления АС 106 посылает сообщение 216 команды на соединение независимо от того, доступен ли целевой удаленный сетевой узел, связанный с указанным сеансом передачи пакетных данных. Если удаленный сетевой узел доступен, то посылка сообщения 216 команды на соединение позволяет АС 106 перейти к приему пакетных данных. Если целевой удаленный сетевой узел недоступен, то посылка сообщения 216 команды на соединение переводит вызов между АС 106 и беспроводной сетью 120 в состояние, которое позволяет АС 106 послать сообщение 218 запроса на разъединение. Сообщение 218 запроса на разъединение дополнительно включает в себя уведомление о завершении сеанса передачи пакетных данных, связанного с недоступным удаленным сетевым узлом.
Посылка такого уведомления о завершении сеанса передачи пакетных данных в сообщении 216 команды на соединение нежелательно, по крайней мере, по двум причинам. Во-первых, сообщение 216 команды на соединение оставляет вызов для передачи пакетных данных в активном состоянии. В результате, все равно потребуется посылка некоего типа сообщения о разъединении вызова. Во-вторых, существующие форматы сообщения команды на соединение были стандартизованы, так что добавление информации, идентифицирующие сеанс или сеансы передачи пакетных данных, подлежащие завершению, означало бы изменение стандарта. Изменение таких устоявшихся стандартов, как IS-95, или даже отклонение от условий IS-95 в стандартах, которые будут утверждены в ближайшее время, таких как IS-2000, оказывается, в общем случае, очень сложным без труднопреодолимых согласований.
Тем не менее в одном варианте осуществления настоящего изобретения уведомление о завершении сеансов передачи пакетных данных включено в команду на разъединение, соответствующую существующим стандартам IS-95 или IS-2000, без изменения формата пакетов. Это оказалось возможным посредством использования поля квалификационного кода команды (ККК), которое уже есть в команде на разъединение, соответствующей стандартам IS-95 и IS-2000. Согласно текущему формату сообщения команды на разъединение только один бит из состава существующего 8-битного ККК используется для передачи информации. Некоторые или все из остальных 7 битов можно использовать для передачи уведомления о завершении сеансов передачи пакетных данных. В первом варианте осуществления один бит используется для указания на то, что в беспроводной сети 120 все связанные с АС 106 сеансы передачи пакетных данных следует завершить. Во втором варианте осуществления несколько битов используются для идентификации конкретного сеанса передачи пакетных данных, который должен быть завершен. В третьем варианте осуществления некоторые из битов используются как поле битов для идентификации одного или нескольких сеансов передачи пакетных данных, которые должны быть завершены. Примерный формат использования битов в поле ККК для второго и третьего вариантов осуществления предложен в Таблице 1, приведенной ниже. В Таблице 1 поля, приведенные как nnnn, могут идентифицировать любой из шестнадцати возможных сеансов передачи пакетных данных (во втором варианте осуществления настоящего изобретения) или любую комбинацию из четырех возможных сеансов передачи пакетных данных (в третьем варианте осуществления настоящего изобретения), которые должны быть завершены.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения сообщение 218 с запросом на разъединение заменяется новым сообщением с запросом на высвобождение ресурсов, которое включает в себя поля, зависящие от команды, которые используются исключительно для идентификации сеансов передачи пакетных данных, подлежащих завершению. Примерный формат такого сообщения с запросом на высвобождение ресурсов приведен ниже в Таблице 2. В Таблице 2 АС 106 устанавливает поле SR_ID равным эталонному идентификатору услуги, соответствующему сеансу передачи пакетных данных, подлежащему завершению. Эталонные идентификаторы услуг описаны в вышеупомянутой спецификации IS-2000. АС 106 устанавливает поле PURGE_SERVICE в '1' с целью разрешения повторного использования SR_ID завершенного сеанса другой услугой передачи пакетных данных. В противном случае АС 106 устанавливает поле PURGE_SERVICE в '0'. В альтернативном варианте осуществления SR_ID и PURGE_ SERVICE представляют собой карту в виде совокупности битов, позволяющую выполнять одновременное разъединение для комбинации сеансов передачи пакетных данных.
На Фиг.3 приведена блок-схема этапов, выполняемых абонентской станцией 106 с целью уведомления беспроводной сети 120 о том, что сеанс передачи пакетных данных, связанный с недоступным удаленным сетевым узлом, следует завершить. На этапе 302 удаленный сетевой узел, связанный с сеансом передачи пакетных данных, становится недоступным. Как описывалось ранее, это может произойти вследствие отсоединения портативного компьютера 102 от АС 106 или отключения его питания. В случае, когда рассматриваемый удаленный сетевой узел остается недоступным после установления канала трафика, АС 106 посылает уведомление о завершении сеанса передачи пакетных данных либо на этапе 308, либо на этапе 326.
Когда АС 106 первый раз обнаруживает, что удаленный сетевой узел стал недоступен, АС 106 определяет, есть ли у нее активный канал трафика, установленный с беспроводной сетью 120. Это определение происходит на этапе 304. В случае, если между АС 106 и беспроводной сетью 120 уже существует активный канал трафика, на этапе 308 АС 106 посылает сообщение 218 с запросом разъединения. Как описывалось ранее, АС 106 может послать сообщение с запросом на высвобождение ресурсов вместо сообщения 218 с запросом разъединения. Посылка сообщения с запросом на высвобождение ресурсов может оказаться более уместной в случае, когда канал трафика поддерживает в текущий момент несколько вариантов услуг, но не все варианты услуг должны быть завершены. Например, в случае вызова, одновременно поддерживающего передачу речи и данных, было бы нежелательно разъединять речевой вызов только лишь ради завершения сеанса передачи пакетных данных, связанного с недоступным удаленным сетевым узлом. Сообщение запроса на высвобождение ресурсов можно использовать для выборочного завершения только сеанса передачи пакетных данных, не влияя при этом на речевую услугу.
В случае, когда не существует активных каналов трафика, АС 106 ожидает (этап 306) до тех пор, пока от базовой станции 112 беспроводной сети 120 не придет вызов для передачи пакетных данных. Вызов на абонентскую станцию, инициированный беспроводной сетью 120 через базовую станцию 112, называется "вызовом из наземной сети на мобильную станцию". Далее АС 106 принимает и декодирует сообщение поискового вызова на этапе 310, посылает ответное сообщение на сообщение поискового вызова на этапе 312 и принимает сообщение о назначении канала на этапе 314. Затем на этапе 316 АС 106 выполняет согласование услуги с беспроводной сетью 120.
Как обсуждалось ранее, согласование услуги идентифицирует входящий вызов как вызов для передачи пакетных данных на АС 106. На этапе 318 АС 106 обрабатывает информационное сообщение с предупреждением в случае, если оно было передано беспроводной сетью 120. В рассматриваемом примерном варианте осуществления АС 106 игнорирует любую директиву, содержащуюся в информационном сообщении с предупреждением и предписывающую активировать звуковой сигнал на абонентской станции. Вместо этого на этапе 320 АС 106 посылает команду на соединение. В альтернативном варианте осуществления абонентская станция (АС 106) перед посылкой команды на соединение на этапе 320 в течение непродолжительного времени будет подавать звуковой сигнал. В рассматриваемом примерном варианте осуществления настоящего изобретения на этапе 322 вновь оценивается доступность удаленного сетевого узла. В случае, если удаленный сетевой узел, связанный с рассматриваемым сеансом передачи пакетных данных, вновь стал доступен, АС 106 (на этапе 326) посылает либо сообщение с запросом разъединения, либо сообщение с запросом на высвобождение ресурсов в соответствии с вышеприведенным описанием.
В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения АС 106 пропускает этап 322 и с этапа 320 переходит непосредственно на этап 326.
На Фиг.4 приведена блок-схема устройства абонентской станции 106 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На данной блок-схеме приведены несколько различных типов физических интерфейсов, которые АС 106 может использовать для осуществления связи с внешним удаленным сетевым узлом. Более того, данная блок-схема включает в себя интерфейс 416 пользовательского ввода на телефонной трубке и дисплей 418 телефонной трубки, которые позволяют получить доступ к удаленному сетевому узлу, встроенному в АС 106 (такому, как микроброузер).
Как следует из описываемой блок-схемы, управляющий процессор 406 соединен с локальным беспроводным модемом 410, последовательным портом 412 и портом 414 АПДИКД. Для сообщения с каким-либо внешним устройством, функционирующим как удаленный сетевой узел, АС 106 может использовать каждый из этих физических интерфейсов. Таким внешним устройством может быть портативный компьютер или любое другое поддерживающее пакетные данные устройство, которое по сети пакетных данных предоставляет доступ в Интернет, Всемирную паутину (WWW), к электронной почте или приложениям планирования. Для специалиста в данной области техники очевидно, что в абонентской станции можно реализовать любую комбинацию из вышеперечисленных типов физических интерфейсов или все разнообразие других типов интерфейсов без изменения сущности настоящего изобретения. При конфигурации по Фиг.1 портативный компьютер 102 соединяется с последовательным портом 412 посредством кабеля 104. Удаленный сетевой узел, оснащенный локальным беспроводным модемом, осуществляет связь с АС 106 через локальный беспроводной модем 410 и антенну 408. Примером беспроводного локального модема может быть модем, использующий вышеупомянутый локальный беспроводной интерфейс bluetooth. Порт 414 АПДИКД использует способы передачи данных в инфракрасном диапазоне, которые хорошо известны в данной области техники, хотя данный порт может представлять собой и любой другой световой беспроводной коммуникационный интерфейс. Последовательный порт 412 может представлять собой интерфейс RS-232, интерфейс Универсальной Последовательной Шины (УПШ) или любой другой коммуникационный интерфейс, для которого требуется физическое кабельное соединение между удаленным сетевым узлом 102 и абонентской станцией 106.
Управляющий процессор 406 также соединен с коммуникационным модулем 402 беспроводной сети, обеспечивающим передачу пакетных данных между АС 106 и беспроводной сетью 120. Коммуникационный модуль 402 беспроводной сети может использовать любую из множества сетевых технологий без изменения сущности настоящего изобретения. В рассматриваемом примерном варианте осуществления коммуникационный модуль 402 беспроводной сети использует способы МДКР для формирования сигнала в соответствии со стандартом IS-95 для осуществления связи с сетью сотовой связи МДКР или сетью ПСС МДКР. В рассматриваемом примерном варианте осуществления управляющий процессор 406 осуществляет связь с беспроводной сетью 120 через коммуникационный модуль 402 беспроводной сети в соответствии с протоколами IS-707. В качестве альтернативного варианта коммуникационный модуль 402 беспроводной сети может использовать интерфейсы IS-2000, ШМДКР или интерфейс множественного доступа с временным разделением каналов (МДВР), такой как EDGE или GSM. В качестве альтернативного варианта коммуникационный модуль 402 беспроводной сети может обеспечивать беспроводную Связь через спутниковую беспроводную систему, такую как Globalstar.
В рассматриваемом примерном варианте осуществления настоящего изобретения управляющий процессор 406 получает исходные пакеты данных через один из его физических интерфейсов, например через последовательный порт 412. Затем управляющий процессор 406 устанавливает беспроводной канал связи с беспроводной сетью 120 через коммуникационный модуль 402 беспроводной сети. При установлении этого исходного беспроводного канала связи беспроводная сеть 120 назначает сеансу передачи пакетных данных эталонный идентификатор услуги SR_ID. Затем абонентская станция 106 связывает этот эталонный идентификатор услуги с физическим и логическим соединением, посредством которого был инициирован рассматриваемый сеанс передачи пакетных данных. Как только беспроводное соединение между абонентской станцией 106 и беспроводной сетью 120 становится неактивным, рассматриваемый эталонный идентификатор услуги используется для связывания последующих вызовов для передачи пакетных данных с данным сеансом передачи пакетных данных.
В рассматриваемом примерном варианте осуществления управляющий процессор 406 отслеживает состояние каждого локального интерфейса с целью определения доступности или недоступности удаленных устройств, таких как портативный компьютер 120. Если данный удаленный сетевой узел, связанный с интерфейсом и эталонным идентификатором услуги, является недоступным при инициировании беспроводной сетью 120 вызова из наземной сети на мобильную станцию для передачи пакетных данных, управляющий процессор 406 формирует сообщение разъединения, содержащее уведомление о завершении сеанса передачи пакетных данных. Управляющий процессор 406 идентифицирует завершаемый сеанс передачи пакетных данных, используя эталонный идентификатор услуги, и затем посылает данное сообщение разъединения. Как описано выше, сообщением разъединения может быть сообщение 218 запроса разъединения, сообщение запроса на высвобождение ресурсов или любое другое сообщение, идентифицирующее подлежащий завершению сеанс передачи пакетных данных.
В варианте осуществления управляющий процессор 406, реализующий описанные выше функции, представляет собой средство для оценки доступности удаленного сетевого узла и средство для формирования сообщения о разъединении для обеспечения прерывания сетевого соединения между удаленным сетевым узлом и беспроводной сетью, если удаленный узел является недоступным.
Управляющий процессор 406 может представлять собой микропроцессор общего назначения, цифровой сигнальный процессор (ЦСП), программируемое логическое устройство, специализированную интегральную схему (СИС) или любое другое устройство, способное выполнять описанные здесь функции. Интерфейс 416 пользовательского ввода на телефонной трубке и дисплей 418 телефонной трубки могут включать в себя клавишную панель, интерфейс перьевого ввода данных на основе жидкокристаллического дисплея (ЖКД), подобный интерфейсам, обычно используемым в переносных персональных информационных устройствах (ПИУ), или любой другой интерфейс ввода данных, подходящий для пользовательских приложений, поддерживающих беспроводную передачу пакетных данных.
В варианте осуществления коммуникационный модуль 402 беспроводной сети представляет собой средство для получения сообщения поискового вызова из беспроводной сети для инициирования вызова для передачи пакетных данных для удаленного сетевого узла и средство для передачи в беспроводную сеть сообщения о разъединении в ответ на сообщение поискового вызова в случае, когда удаленный сетевой узел является недоступным.
Приведенное выше описание предпочтительных вариантов осуществления предоставлено для того, чтобы любой специалист в данной области техники мог воспроизвести или использовать настоящее изобретение. Для специалистов в данной области техники различные модификации данных вариантов осуществления будут очевидны, а общие принципы, определенные в данном документе, могут быть применены к другим вариантам осуществления без использования дополнительного изобретательства. Таким образом, предполагается, что настоящее изобретение не ограничивается одними лишь приведенными вариантами осуществления, а имеет самый широкий объем, соответствующий раскрытым в настоящем описании принципам и новым отличительным признакам.
Изобретение относится к беспроводной связи, конкретно к системе предоставления услуг беспроводной передаче пакетных данных в неактивном режиме. Технический результат - обеспечение возможности абонентской станции инициировать процесс прерывания сетевого соединения между удаленным сетевым узлом и беспроводной сетью. В заявленном способе и системе осуществляется прерывание обмена пакетными данными в неактивном режиме в случае, когда удаленный сетевой узел становится недоступным. Беспроводная абонентская станция определяет, что удаленный сетевой узел становится недоступным, и посылает в беспроводную сеть уведомление о завершении, идентифицирующее сеанс передачи, соответствующий рассматриваемому удаленному сетевому узлу. 6 н. и 37 з.п. ф-лы, 2 табл., 4 ил.
выполнения согласования услуги передачи данных между удаленным сетевым узлом и беспроводной сетью для обеспечения идентификации по меньшей мере одного сеанса передачи пакетных данных; извлечения идентификационной информации, относящейся к сеансу передачи пакетных данных и связанной с возникновением вызова из наземной сети на мобильную станцию для передачи пакетных данных, из информации, полученной во время согласования услуги, причем идентифицированный сеанс передачи пакетных данных соответствует недоступному удаленному сетевому узлу.
коммуникационный модуль беспроводной сети, выполненный с возможностью передачи сообщения о разъединении в беспроводную сеть.
приема мобильной станцией сообщения поискового вызова из беспроводной сети для инициирования вызова для передачи пакетных данных для удаленного сетевого узла, имеющего неактивное соединение через беспроводную сеть с сетью передачи пакетных данных; оценки мобильной станцией доступности удаленного сетевого узла, если удаленный сетевой узел является недоступным, то формирования в мобильной станции сообщения о разъединении для обеспечения прерывания сетевого соединения между удаленным сетевым узлом и беспроводной сетью, и передачи мобильной станцией в беспроводную сеть упомянутого сообщения о разъединении в ответ на сообщение поискового вызова.
выполнения согласования услуги передачи данных между удаленным сетевым узлом и беспроводной сетью для обеспечения идентификации по меньшей мере одного сеанса передачи пакетных данных в ответ на сообщение поискового вызова; извлечения информации, идентифицирующей сеанс передачи пакетных данных для удаленного сетевого узла, из информации, полученной при согласования услуги.
| Устройство для измерения температуры | 1979 |
|
SU872982A1 |
| СПОСОБ АКТИВИЗАЦИИ И ОТМЕНЫ ОБСЛУЖИВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕЧЕВЫХ СИГНАЛОВ ИЛИ СИГНАЛОВ ДАННЫХ С МОБИЛЬНОГО УСТРОЙСТВА | 1994 |
|
RU2107402C1 |
| Способ радиосвязи с подвижными объектами в системе связи сотовой структуры | 1989 |
|
SU1626412A1 |
| ЕР 0930792 А2, 21.07.1999 | |||
| US 5544224 А, 06.08.1996 | |||
| US 5351235 A, 27.09.1994. | |||
