СПОСОБ И УСТРОЙСТВО, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ДЛЯ ЭСТАФЕТНОЙ ПЕРЕДАЧИ ОБСЛУЖИВАНИЯ СОЕДИНЕНИЯ СЛУЖБ БЕСПРОВОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ ПАКЕТНЫХ ДАННЫХ Российский патент 2006 года по МПК H04Q7/00 

Предшествующий уровень техники

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к беспроводной связи. Более конкретно настоящее изобретение относится к новому способу и устройству, предназначенным для выполнения цельной непрерывной эстафетной передачи обслуживания мобильной станции между сетями радиодоступа, имеющими разные беспроводные интерфейсы, во время работы службы беспроводной передачи пакетных данных.

Уровень техники

Использование способов модуляции множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР, CDMA) является одним из нескольких способов содействия обмену данными, в котором участвует большое число пользователей системы. В данной области техники известны и другие способы множественного доступа к системе связи, такие как множественный доступ с временным разделением каналов (МДВР, TDMA), множественный доступ с частотным разделением каналов (МДЧР, FDMA) и схемы амплитудной модуляции, такие как однополосный сигнал с компандированной амплитудой (ОСКА). Эти способы стандартизованы для того, чтобы облегчить взаимодействие между оборудованием, производимым различными компаниями. Системы множественного доступа с кодовым разделением каналов стандартизованы в Соединенных Штатах в стандарте TIA/EIA/IS-95-B Ассоциации телекоммуникационной промышленности, озаглавленном "Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-mode Wideband Spread Spectrum Cellular Systems" и упоминаемом в настоящем описании как IS-95. Кроме того, для систем связи МДКР в Соединенных Штатах в Ассоциации телекоммуникационной промышленности (АТП, TIA) предложен новый стандарт, озаглавленный "Upper Layer (Layer 3) Signaling Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems, Release А - Addendum 1", датированный 27 октября 2000 г. и упоминаемый в настоящем описании как "1х". В АТП предложен дополнительный стандарт для обеспечения служб высокоскоростной передачи данных, озаглавленный "cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification", датированный 27 октября 2000 г. и упоминаемый в настоящем описании как "HDR".

Международный Союз электросвязи недавно запросил представление предлагаемых способов предоставления служб высокоскоростной передачи данных и высококачественных речевых служб по беспроводным каналам связи. Первое из этих предложений, озаглавленное "The IS-2000 ITU-R RTT Candidate Submission", было выпущено Ассоциацией телекоммуникационной промышленности. Второе из этих предложений было выпущено Европейским институтом стандартов в области телекоммуникаций (ETSI), озаглавлено "The ETSI UMTS Terrestrial Radio Access (UTRA) ITU-R RTT Candidate Submission", так же известно как "широкополосный МДКР" и далее упоминаемое как "Ш-МДКР". Третье предложение, озаглавленное "The UWC-136 Candidate Submission" и далее упоминаемое как "EDGE (Enhanced Data Rate for GSM Evolution)", было представлено TG 8/1 США. Содержание этих представлений является общедоступным и широко известно в данной области техники.

IS-95 был первоначально оптимизирован для передачи речевых кадров переменной скорости. Последующие стандарты построены на этом стандарте с целью поддержки множества дополнительных неречевых служб, включающих в себя службы пакетных данных. Одно такое множество служб пакетных данных было стандартизировано в Соединенных Штатах в стандарте TIA/EIA/IS-707-A Ассоциации телекоммуникационной промышленности, озаглавленном "Data Service Options for Spread Spectrum Systems", включенном в настоящее описание в качестве ссылки и далее упоминаемом как "IS-707".

IS-707 описывает способы, используемые c целью обеспечения поддержки для посылки пакетов Internet-протокола (IP) через беспроводную сеть IS-95. Пакеты инкамсулированы в однородный поток байтов с использованием протокола, называемого протоколом двухточечной связи (ПДС, PPP). С использованием ПДС дейтаграммы IP, имеющие длину до 1500 байтов, могут переноситься по беспроводной сети в сегментах произвольного размера. Беспроводная сеть сохраняет информацию о состоянии ПДС в течение длительности сеанса ПДС или пока можно послать дополнительные байты в непрерывном потоке байтов между конечными пунктами ПДС.

Удаленный узел сети, такой как персональный или портативный компьютер (ПК), соединенный с восприимчивой к пакетным данным беспроводной мобильной станцией (МС), может осуществлять доступ к Internet через беспроводную сеть в соответствии со стандартом IS-707. В качестве альтернативы удаленный узел сети, такой как web-браузер, может быть встроен в МС, делая ПК необязательным. МС может быть любой из ряда типов устройств, включающих в себя карту PC card, персональное цифровое устройство (PDA), внешний или внутренний модем либо беспроводной телефон или терминал, но не ограничивается перечисленным. МС посылает данные через беспроводную сеть, где они обрабатываются узлом обслуживания пакетных данных (УОПД, PDSN). Состояние ПДС для соединения между МС и беспроводной сетью обычно сохраняется в УОПД. УОПД соединен с сетью IP, такой как Internet, и переносит данные между беспроводной сетью и другими элементами и агентами, соединенными с сетью IP. Таким образом, в сети IP МС может посылать данные другому элементу и принимать данные от него через беспроводное соединение данных. Целевой элемент в сети IP также называется узлом-корреспондентом.

Перед посылкой и приемом пакетов IP через сеть IP МС должна получить адрес IP. В некоторых ранних реализациях МС назначался адрес IP из пула адресов, принадлежащих исключительно УОПД. Каждый УОПД был соединен с одной или более сетями радиодоступа (СРД, RAN), связанными с ограниченной географической областью. Когда МС выходила из области, обслуживаемой первым УОПД, данные, адресованные этой МС через первый УОПД, не могли достичь данной МС. Если бы МС вошла в область, обслуживаемую вторым УОПД, то этой МС должен был быть назначен новый адрес IP из адресного пространства второго УОПД. Любое действующее в текущее время соединение с узлом-корреспондентом, основанное на старом адресе IP, было бы внезапно прервано.

Для того чтобы предотвратить потерю соединений при перемещении от УОПД к УОПД, станции МС используют протокол, известный как мобильный IP. Проблемная группа проектирования Internet (IETF) стандартизовала мобильный IP в запросе на комментарии (RFC) 2002, озаглавленном "IP Mobility Support", опубликованном в октябре 1996 г. и широко известном в данной области техники. Использование мобильного IP в сетях cdmа2000 стандартизовано в стандарте IS-835/TIA/EIA, озаглавленном "Wireless IP Network Standard", датированном июнем 2000 г. и упоминаемом в настоящем описании как "IS-835". В мобильном IP УОПД не предоставляет адрес IP из своего собственного пула адресов. Вместо этого УОПД действует как внешний агент (ВА, FA), который содействует назначению адреса посредством собственного агента (СА, НА), расположенного где-либо в сети IP. Через ВА МС обменивается данными с СА и принимает адрес IP, назначенный из пула адресов, принадлежащего этому СА. Когда МС перемещается от первого УОПД ко второму УОПД, МС обменивается данными через второй УОПД и ВА для того, чтобы перерегистрировать свой имеющийся адрес IP c помощью CA.

IS-707 и IS-835 описывают неактивный режим, в котором беспроводная линия, которая была установлена для переноса пакетных данных, но которая является незадействованной в течение некоторого периода времени, может быть восстановлена сетью без завершения связанного с ней сеанса ПДС. Когда поток пакетных данных возобновляется, беспроводная линия повторно устанавливается без необходимости повторной конфигурации и согласования ПДС. Таким образом, сохранение состояния ПДС по завершении работы беспроводной линии дает возможность МС и беспроводной сети возобновить посылку пакетных данных более быстро, чем в случае, если состояние ПДС было бы необходимо установить повторно.

Предложенный стандарт 1х предоставляет механизмы для обновления маршрутизации между СА и множеством узлов УОПД и сетей СРД стандарта 1х. Предложенные стандарты HDR предоставляют механизмы для обновления маршрутизации между СА и множеством узлов УОПД и сетей СРД стандарта HDR. Оба стандарта HDR и 1х могут эффективно обновлять маршрутизацию пакетов, даже когда МС меняет сети СРД, находясь в неактивном режиме, пока МС не переместится в СРД, использующую другой тип беспроводного интерфейса. Например, если, находясь в неактивном режиме, МС перемещается из СРД стандарта 1х в СРД стандарта HDR, то может иметь место неоднозначность или избыточность маршрутизации, и пакеты могут быть потеряны. Так как упомянутые различные системы развертываются, будет существовать необходимость в механизмах, предназначенных для эффективной маршрутизации пакетов на МС, перемещающуюся между сетями СРД, использующими разные типы беспроводных интерфейсов.

Краткое изложение изобретения

Варианты осуществления настоящего изобретения направлены на обеспечение возможности цельной непрерывной эстафетной передачи обслуживания мобильной станции (МС) между сетями радиодоступа (СРД), которые используют разные типы беспроводных интерфейсов. С помощью описанных здесь вариантов осуществления становится возможной эстафетная передача обслуживания МС между различными СРД, не вызывая при этом неоднозначности маршрутизации, и без существенной потери данных сети. После перемещения из зоны обслуживания первой СРД, использующей первый беспроводной интерфейс, в зону обслуживания второй СРД, использующей второй беспроводной интерфейс, МС определяет, может ли результатом смены СРД стать неоднозначность маршрутизации, и на основе этого определения запускает перерегистрацию своего сетевого адреса. Внешний агент (ВА) в узле обслуживания пакетных данных (УОПД) отслеживает перерегистрации адресов сети для того, чтобы определить, создаются ли множественные соединения СРД-УОПД (С-У) для одной и той же МС. На основе этого определения УОПД завершает избыточные сетевые соединения С-У, являющиеся результатом перемещения МС между разными СРД.

Перечень фигур чертежей

Отличительные признаки, задачи и преимущества настоящего изобретения становятся более понятными из подробного описания, приведенного ниже совместно с чертежами, на которых используется сквозная нумерация позиций, и на которых:

фиг.1 - схема конфигурации беспроводной системы, использующей только сети радиодоступа (СРД) стандарта 1х;

фиг.2 - примерная схема потока сообщений, изображающая назначение МС 2 адреса IP в соответствии со стандартом мобильного IP;

фиг.3 - схема конфигурации беспроводной системы, использующей только сети радиодоступа (СРД) стандарта HDR;

фиг.4 - блок-схема устройства абонентской станции, сконфигурированной в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.5 - соответствующая варианту осуществления настоящего изобретения блок-схема алгоритма, изображающая примерный процесс, используемый МС при эстафетной передаче обслуживания между СРД стандарта 1х и СРД стандарта HDR, способными выполнять аутентификацию международного опознавательного кода мобильной станции (МОКМС, IMSI);

фиг.6 - соответствующая варианту осуществления настоящего изобретения блок-схема алгоритма, изображающая примерный процесс, используемый МС при эстафетной передаче обслуживания между разными СРД в случае, когда не известно, способны ли СРД стандарта HDR выполнять аутентификацию МОКМС;

фиг.7 - соответствующая варианту осуществления настоящего изобретения блок-схема алгоритма процесса эстафетной передачи обслуживания для целевой сети, включающей в себя целевой УОПД и целевую СРД; и

фиг.8 - блок-схема примерной МС, сконфигурированной в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание

В этой заявке слово "примерный" используется для того, чтобы означать "служащий в качестве примера, отдельного случая или иллюстрации". Любой вариант осуществления, описанный как "примерный вариант осуществления", не должен быть истолкован как обязательно предпочтительный или выгодный по сравнению с другими вариантами осуществления, описанными в заявке.

Фиг.1 изображает конфигурацию сети в системе, использующей только сети радиодоступа (СРД) 32, 34, 36 стандарта 1х. В примерном варианте осуществления персональный или портативный компьютер (ПК) 4 соединен с беспроводной мобильной станцией (МС) 2 через соединение 12 данных. Для соединение 12 данных между ПК и МС 2 можно использовать физический кабель, такой как кабель Ethernet, кабель последовательной связи или кабель универсальной последовательной шины (УПШ, USB). В качестве альтернативы соединение 12 данных может быть беспроводным соединением, таким как инфракрасное или другое оптическое соединение, радиосоединением, таким как Bluetooth или IEEE 802.11. Как обсуждалось ранее, в качестве альтернативы ПК может быть встроен в МС 2 с целью обеспечения возможности доступа к сети через единое устройство. На рассматриваемой фигуре МС 2 меняет свое физическое местоположение между зонами 6, 8, 10 обслуживания, связанными с СРД_А 32, СРД_В 34 и СРД_С 36, соответственно. СРД_А 32 и СРД_В 34 соединены с УОПД₁ 14, который, в свою очередь, соединен с сетью 18 IP. СРД_C 36 соединен с УОПД₂ 16, который затем соединен с сетью 18 IP. Также доступными через сеть 18 IP являются собственный агент (СА) 20, сервер 22 аутентификации, авторизации и учета (ААУ, ААА) и узел-корреспондент 24. Множество дополнительных УОПД, СА, серверов ААУ и узлов-корреспондентов может быть соединено с сетью 18 IP, но опущено для простоты.

Когда МС 2 первоначально соединяется с СРД, например СРД_А 32, МС 2 должна получить адрес IP из некоторого элемента, который соединен с сетью 18 IP. Как обсуждалось ранее, в ранних реализациях МС 2 назначался адрес IP из пула адресов, выделенных УОПД 14. Поскольку все пакеты, обладающие адресом IP из этого пула адресов, маршрутизируются в УОПД 14 сетью 18 IP, УОПД 14 может затем маршрутизировать эти пакеты на соответствующую МС 2. Однако если МС 2 переместится за пределы зоны обслуживания любой СРД, соединенной с УОПД 14, то УОПД 14 не сможет больше пересылать пакеты на МС 2. Например, если МС 2 переместилась из зоны 6 обслуживания СРД_А 32 в зону 10 обслуживания СРД_С 36, то МС 2 должна получить новый адрес IP из пула адресов УОПД₂ 16. Любые пакеты, посланные по старому адресу, связанному с УОПД₁ 14, должны быть сброшены, и любые действующие в текущий момент соединения, использующие старый адрес, нельзя больше использовать.

В более современных реализациях мобильного IP МС 2 вместо этого получает свой адрес IP от СА 20, соединенного с сетью IP. После получения адреса из пула, связанного с СА 20, мобильный протокол IP дает МС 2 возможность принимать пакеты, обладающие этим адресом IP, через любую из множества СРД 32, 34 или 36 или через любой из множества УОПД 14 или 16. В качестве альтернативы динамическому выделению адреса IP от СА 20 МС 2 может также иметь адрес IP в пределах пула адресов СА 20, предварительно сохраненных в запоминающем устройстве МС 2, например, после активации служб.

Фиг.2 - примерная диаграмма потока сообщений, изображающая назначение МС 2 адреса IP в соответствии со стандартом мобильного IP. Сначала МС 2 инициирует беспроводную линию связи с СРД, соединенной с УОПД 14, и посылает первое сообщение 202 через СРД в УОПД 14. Если МС 2 имеет международный опознавательный код мобильной станции (МОКМС), то МС 2 посылает этот МОКМС в первом сообщении 202. Первое сообщение 202 может быть одним из нескольких различных типов в зависимости от типа беспроводного интерфейса, поддерживаемого СРД, или состояния соединения беспроводной линии связи между МС 2 и СРД. Например, первое сообщение 202 может быть сообщением об инициировании, если МС 2 не соединена с СРД, или может быть сообщением с запросом агента, если МС 2 уже обменивается данными с СРД по беспроводной линии связи. Хотя нумерация в изображенном примере указывает УОПД₁ 14, первое сообщение 202 могло бы быть также послано через СРД, соединенную с другим УОПД, таким как УОСПД₂ 16.

В ответ на первое сообщение 202 УОПД 14 отвечает сообщением 204, содержащим объявление агента и вызов аутентификации. Объявление агента идентифицирует адрес внешнего агента (ВА) в УОПД 14. Вызов аутентификации является частью установления связи и предотвращает другие элементы сети от случайного или преднамеренного использования опознавательного кода сети для того, чтобы перехватить пакеты данных, предназначенные для МС 2. МС 2 и сервер 22 аутентификации, авторизации и учета (ААУ) запрограммированы с помощью совместно используемой секретной информации, которая не доступна через сеть 18 IP. Совместно используемая секретная информация позволяет серверу 22 ААУ удостовериться в подлинности МС 2 перед тем, как МС 2 будет разрешено посылать запросы в СА 20. Если аутентификация с помощью сервера 22 ААУ завершится неуспешно, то МС 2 не сможет запрашивать адрес IP у СА 20. В примерном варианте осуществления совместно используемая секретная информация принимает вид имени пользователя и пароля.

После приема вызова в сообщении 204, принятом от УОПД 14, МС 2 использует свою совместно используемую секретную информацию в сочетании с информацией о вызове для того, чтобы сформировать ответ на вызов, который дает возможность СА 20 удостовериться в подлинности МС 2. Например, МС 2 использует одностороннюю функцию хеширования для комбинирования совместно используемой секретной информации с информацией о вызове. МС 2 посылает обратно в УОПД 14 сообщение 206, содержащее информацию о вызове, ответ на вызов и запрос на регистрацию. Затем УОПД 14 пересылает эти три порции информации на сервер 22 ААУ в сообщении 208. Используя ту же самую одностороннюю функцию хеширования, сервер 22 ААУ может проверить совместно используемую секретную информацию, использованную МС 2, даже если сама совместно используемая секретная информация никогда не посылалась через сеть. Сервер 22 ААУ может быть одним из нескольких марок или типов. В примерном варианте осуществления используется сервер службы аутентификации удаленных пользователей по коммутируемым каналам связи (RADIUS).

Если сервер 22 ААУ определит, что ответ на вызов от МС 2 правильный, то сервер 22 ААУ пересылает запрос 210 на регистрацию в СА 20. СА 20 имеет пул доступных адресов IP, которые он назначает мобильным элементам сети, таким как МС 2. Любой пакет IP, посланный через сеть 18 IP и обладающий адресом назначения из пула адресов СА 20, маршрутизируется сетью 18 IP в СА 20. На основании содержания запроса 210 на регистрацию СА 20 формирует ответ 212 на запрос на регистрацию, содержащий адрес IP, который должен использоваться в качестве исходного адреса в пакетах, посланных МС 2 другим элементам сети. СА 20 посылает ответ 212 в ВА в УОПД 14. ВА регистрирует адрес IP и связывает его с сеансом СРД-УОПД (С-У) и устанавливает этот сеанс. В примерном варианте осуществления ВА запоминает информацию С-У в таблице, которая индексирована в соответствии с адресом IP. Для того чтобы завершить назначение МС 2 адреса IP, УОПД посылает МС 2 сообщение 214 через СРД. Сообщение 214 содержит ответ на запрос на регистрацию от СА 20 и включает в себя адрес IP, выделенный МС 2.

После того, как ее адрес IP зарегистрирован, МС 2 может начать посылку пакетов IP через сеть 18 IP. Например, МС 2 может начать обмен данными с узлом-корреспондентом 24, таким как web-сервер. Пакеты, посланные МС 2, обладают адресом назначения узла-корреспондента 24 и исходным адресом, назначенным МС 2. Все сообщения, посланные МС 2, маршрутизируются через ВА в УОПД 14. ВА может послать исходящий пакет непосредственно в сеть 18 IP или может инкапсулировать его в больший пакет, адресованный в СА 20. Если принят последний подход, то СА 20 распаковывает пакет, принятый от УОПД 14, и пересылает распакованный пакет его адресату в узле-корреспонденте 24.

Ответы от узла-корреспондента 24 будут обладать адресом назначения, назначенным МС 2 из принадлежащего СА 20 пула адресов. Все подобные сообщения маршрутизируются сетью 18 IP в СА 20. СА 20 проверяет адрес назначения каждого принятого пакета IP с целью идентификации МС 2 и связанного с ней УОПД 14. Затем СА 20 инкапсулирует пакет в больший пакет, обладающий адресом назначения УОПД 14. Инкапсулированный пакет принимается ВА в УОПД 14. ВА распаковывает пакет и находит адрес IP назначения распакованного пакета в своей таблице С-У. Затем ВА пересылает пакет через СРД, связанную с соответствующим сеансом С-У. Для МС 2 процесс мобильного IP является прозрачным, за исключением небольшой добавленной задержки для всех требующихся процессов инкапсулирования, распаковки и пересылки.

На фиг.1 МС 2 изображена как расположенная в зоне 6 обслуживания СРД_А 32. На фиг.1 все СРД 32, 34, 36 используют тип 1х беспроводного интерфейса. Сети, использующие беспроводной интерфейс 1х для идентификации мобильных станций, используют моды МОКМС. МС 2, устанавливающая новую беспроводную линию связи, посылает свой МОКМС в сообщении об инициировании. СРД аутентифицирует МОКМС посредством обмена сообщением о вызове и ответом на сообщение о вызове с реестром опорного местоположения (РОМ, HLR) (не изображен). РОМ является частью системы SS7 передачи сигналов беспроводной телефонной сети, которая стандартизована и широко известна в данной области техники. Аутентификация кодов МОКМС выполняется с использованием способов, аналогичных способам на основе односторонней хеш-функции, описанным выше в связи с аутентификацией мобильного IP.

В примерном варианте осуществления по фиг.1 МС 2 сначала устанавливает соединение через первую СРД_А 32 стандарта 1х и регистрируется с помощью СА 20, как описано выше в связи с фиг.2. После завершения регистрации мобильного IP МС 2 использует адрес из пула адресов СА 20 и посылает пакеты с использованием состояния ПДС в ВА в УОПД₁ 14. В системе 1х УОПД₁ 14 идентифицирует МС 2 с помощью ее МОКМС. В зоне обслуживания 6 СРД_А 32 МС 2 отслеживает дополнительные служебные сообщения, широковещательную рассылку которых осуществляют базовые станции в СРД_А 32. Среди других типов информации эти дополнительные служебные сообщения идентифицируют идентификатор зоны пакета (ИДЗП, PZID) СРД_А 32.

Когда МС 2 покидает зону 6 обслуживания СРД_А 32 и входит в зону 8 обслуживания СРД_В 34, МС 2 декодирует дополнительные служебные сообщения, широковещательную рассылку которых осуществляют базовые станции в СРД_В 34. Дополнительные служебные сообщения СРД_В содержат ИДЗП, отличающийся от того, широковещательную рассылку которого выполняют базовые станции СРД_А. Когда МС 2 обнаруживает изменение в ИДЗП, она посылает в СРД_В 34 сообщение "фиктивное инициирование". В примерном варианте осуществления это сообщение об инициировании содержит МОКМС МС 2, поле данных, готовых для посылки (ДГП, DRS), и поле PREV_PZID. Поскольку инициирование предназначено прежде всего для целей обновления маршрутизации, поле ДГП устанавливается в 0, что указывает на то, что МС 2 не имеет пакетных данных для посылки. Если окажется, что у МС 2 есть новые пакетные данные, подлежащие посылке в сеть, то она может инициировать обычный вызов с использованием инициирования, при котором в поле ДГП будет 1. Поле PREV_PZID содержит ИДЗП предыдущей системы, с которой была соединена МС 2. СРД_В 34 принимает сообщение об инициировании и пересылает МОКМС и PREV_PZID МС 2 в обслуживающий ее УОПД, то есть УОПД₁ 14. УОПД₁ 14 определяет из МОКМС, что МС 2 имеет существующее состояние ПДС в УОПД₁ 14, и определяет из значения PREV_PZID, что МС 2 пришла из СРД_А 32. Поскольку УОПД1 соединен как с первоначальной СРД_А 32, так и с целевой СРД_В 34, в общем случае УОПД₁ может просто перенаправить то же самое состояние ПДС в целевую СРД 34. Если по некоторой причине УОПД₁ 14 не может перенаправить то же самое состояние ПДС в целевую СРД 34, то УОПД₁ 14 сбрасывает свое состояние ПДС и заставляет МС 2 установить новый сеанс ПДС.

Когда МС 2 покидает зону 8 обслуживания СРДВ 34 и входит в зону 10 обслуживания СРД_С 36, МС 2 декодирует дополнительные служебные сообщения, широковещательную рассылку которых осуществляют базовые станции в СРД_С 36. Дополнительные служебные сообщения СРД_С 36 содержат ИДЗП, отличающийся от того, широковещательную рассылку которого выполняют базовые станции в СРД_В 34. Когда МС 2 обнаруживает изменение в ИДЗП, она посылает в СРД_С 36 сообщение "фиктивное инициирование", содержащее МОКМС МС 2, поле ДГП, имеющее значение 0, и поле PREV_PZID, идентифицирующее ИДЗП предыдущей СРД, то есть СРД_В 34. СРД_С 36 принимает сообщение об инициировании и пересылает МОКМС и PREV_PZID МС 2 в обслуживающий ее УОПД, то есть УОПД₂ 16. В зависимости от того, была ли МС 2 ранее соединена с УОПД₂ 16, УОПД₂ 16 может иметь состояние ПДС, связанное с МОКМС МС 2. Несмотря на существование предыдущего состояния ПДС, УОПД₂ 16 определяет из значения PREV_PZID, что МС 2 пришла из СРД, соединенной с другим УОПД. УОПД₂ 16 не может извлечь состояние ПДС из другого УОПД и, следовательно, требуется установить новый сеанс ПДС с МС 2. Если УОПД₈ 16 имел предыдущий сеанс ПДС, установленный с МС 2, то это означает, что УОПД₂ 16 должен прекратить этот сеанс ПДС.

После того, как между МС 2 и УОПД₂ 16 установлен новый сеанс ПДС, УОПД₂ 16 посылает в МС 2 сообщение с объявлением агента, идентифицирующее адрес ВА в УОПД₂ 16. Поскольку адреса ВА отличаются друг от друга, адрес ВА УОПД₂ 16 будет отличаться от адреса ВА УОПД₁ 14. Когда МС 2 принимает объявление агента, имеющее другой адрес, МС 2 определяет, что она должна перерегистрировать свой адрес IP с помощью СА 20. МС 2 перерегистрирует свой адрес IP с помощью СА 20, например, в соответствии с протоколом, описанным в связи с фиг.2. Используя аутентификацию мобильного IP, как описано выше, СА 20 узнает, что МС 2 переместилась и запрашивает тот же самый адрес IP. Если возможно, СА 20 выделяет МС 2 тот же самый адрес IP и перенаправляет сообщения, предназначенные для этого адреса, в УОПД₂ 16. Обычно СА 20 не посылает уведомление о перенаправлении в первоначальный УОПД, то есть УОПД₁ 14.

Фиг.3 изображает конфигурацию сети в системе, использующей только СРД 42, 44, 46 стандарта HDR. Изначально МС 2 расположена в зоне 6 обслуживания СРД_А 42. На фиг.3 все сети СРД 42, 44, 46 используют тип HDR беспроводного интерфейса. Сети, использующие беспроводной интерфейс HDR, для идентификации мобильных станций используют идентификаторы терминалов однонаправленного доступа (ИТОД, VATI).

СРД стандарта HDR обычно не получает МОКМС от МС 2, а назначает МОКМС каждой МС 2 предварительно, чтобы дать возможность идентификации сеансов С-У с помощью УОПД. Посредством обеспечения некоторой поддержки МОКМС сеть стандарта HDR может использовать тот же тип УОПД, что используется системами 1х. В общем случае сеть, строго соответствующая стандарту HDR, не выполняет никакую аутентификацию МОКМС и не соединяется с системой SS7 беспроводной телефонной сети. В примерном варианте осуществления база данных идентификаторов ИТОД, кодов МОКМС и другой информации распределена между сетей СРД стандарта HDR в беспроводной сети.

МС 2 соединяется с системой HDR через первую СРД стандарта HDR, например СРД_А 42, и получает ИТОД от СРД_А 42. Затем СРД_А 42 назначает МС 2 временный МОКМС для того, чтобы дать возможность маршрутизировать пакетные данные в УОПД₁ 14 посредством ВА. В качестве альтернативы, если СРД_А 42 может аутентифицировать МОКМС, то СРД_А 42 при установлении линии связи С-У с УОПД₁ 14 назначает МС 2 фактический МОКМС. Если СРД_А 42 может аутентифицировать МОКМС, то она может сделать это, используя центр аутентификации в сети SS7, или используя сервер 22 ААУ. Затем МС 2 регистрируется с помощью СА 20, как описано выше в связи с фиг.2. После того, как регистрация мобильного IP завершена, МС 2 использует адрес IP, назначенный ей СА 20, и посылает пакеты, используя состояние ПДС в ВА в УОПД₁ 14. В зоне 6 обслуживания СРД_А 42 МС 2 отслеживает дополнительные служебные сообщения, широковещательную рассылку которого выполняют базовые станции в СРД_А 42. В примерном варианте осуществления дополнительные служебные сообщения включают в себя информацию, которая дает МС 2 возможность определять, когда она расположена в зоне 6 обслуживания, связанной с базовыми станциями СРД_А 42. Дополнительные служебные сообщения, которые позволяют МС 2 идентифицировать СРД, связанную с зоной обслуживания, упоминаются как маска подсети. Когда МС 2 покидает одну зону обслуживания и входит в другую, маска подсети, принятая по дополнительным служебным каналам, изменится соответствующим образом.

Когда МС 2 покидает зону 6 обслуживания СРД_А 42 и входит в зону 8 обслуживания СРД_В 44, МС 2 декодирует дополнительные служебные сообщения, широковещательную рассылку которых выполняют базовые станции в СРД_В 44. Когда МС 2 обнаруживает изменение в маске подсети, она посылает в СРД_В 44 сообщение об обновлении ИТОД. Сообщение об обновлении ИТОД содержит ИТОД, назначенный МС 2 СРД_А 42. СРД_В 44 определяет, что ИТОД был назначен некоторой другой СРД, и запрашивает ИТОД у других СРД стандарта HDR, соединенных с этой же сетью. Как описано выше, база данных, содержащая идентификаторы ИТОД, информацию о состоянии ПДС, коды МОКМС и другую информацию распределяется между сетями СРД стандарта HDR в беспроводной сети. На основе ранее назначенного ИТОД СРД_В 44 получает информацию таблицы, связанную с МС 2. Поскольку как СРД_А 42, так и СРД_В 44 соединены с УОПД₁ 14, СРД_В 44 определяет временный МОКМС, связанный с ИТОД МС 2, и извещает УОПД₁ 14 о том, что МС 2, связанная с этим МОКМС, переместилась в СРД_В 44.

Когда МС 2 покидает зону 8 обслуживания СРД_В 44 и входит в зону 10 обслуживания СРД_С 46, МС 2 декодирует дополнительные служебные сообщения, широковещательную рассылку которых выполняют базовые станции в СРД_С 46. Дополнительные служебные сообщения СРД_С 46 содержат маску подсети, отличающуюся от той, широковещательную рассылку которой выполняют базовые станции в СРД_В 44. Когда МС 2 обнаруживает изменение в маске подсети, она посылает в СРД_С 46 сообщение об обновлении ИТОД, содержащее ранее назначенный ИТОД МС 2. СРД_С 46 принимает сообщение об обновлении ИТОД и запрашивает другие СРД, соединенные с УОПД₂ 16, чтобы определить, приняла ли МС 2 свое назначение ИТОД от ближайшей СРД. Поскольку МС 2 приняла свое назначение ИТОД в СРД_В 44, которая соединена с УОПД₁ 14, СРД_С 46 не сможет перенаправить состояние ПДС самой себе. Следовательно, СРД_С 46 назначает МС 2 новый ИТОД и заставляет МС 2 установить новый сеанс ПДС. В результате МС 2 потеряет информацию о состоянии, связанную с ее предыдущим сеансом ПДС с УОПД₁ 14.

После того, как между МС 2 и УОПД₂ 16 установлен новый сеанс ПДС, УОПД₂ 16 посылает МС 2 сообщение с объявлением агента, идентифицирующее адрес ВА в УОПД₂ 16. Поскольку адреса ВА отличаются друг от друга, адрес ВА УОПД₂ 16 будет отличаться от адреса ВА УОПД₁ 14. Когда МС 2 принимает объявление агента, имеющее другой адрес, эта МС определяет, что она должна перерегистрировать свой адрес IP с помощью СА 20. МС 2 перерегистрирует свой адрес IP с помощью СА 20, например в соответствии с протоколом, описанным в связи с фиг.2. Используя аутентификацию мобильного IP, как описано выше, СА 20 узнает, что МС 2 переместилась и запрашивает тот же самый адрес IP. Если возможно, СА 20 выделяет МС 2 тот же самый адрес IP, а затем перенаправляет сообщения, предназначенные для этого адреса, в УОПД₂ 16. Обычно СА 20 не посылает уведомление о перенаправлении в первоначальный УОПД, то есть УОПД₁ 14.

Фиг.4 изображает конфигурацию сети в системе, использующей композицию сетей СРД 52, 56 стандарта HDR и СРД 54 стандарта 1х. Изначально МС 2 расположена в зоне 6 обслуживания СРД_А 52. МС 2, сконструированная для функционирования в смешанной системе HDR и 1х, имеет атрибуты обеих систем. Например, она имеет МОКМС, хранящийся в запоминающем устройстве, а также она запрограммирована таким образом, чтобы соединяться с сетью стандарта HDR с использованием ИТОД.

Если сети СРД 52, 56 стандарта HDR могут выполнять аутентификацию кодов МОКМС, тогда линии связи С-У с УОПД 14 и 16 можно установить с использованием фактического МОКМС МС 2. Аутентификация МОКМС может быть выполнена СРД стандарта HDR с использованием центра аутентификации сети SS7 или с использованием сервера 22 ААУ. В примерном варианте осуществления МС 2 посылает МОКМС в СРД стандарта HDR в начале согласований сеанса HDR. Затем каждая СРД 52, 56 стандарта HDR может использовать истинный МОКМС МС 2 с целью установления своих линий связи С-У с УОПД 14 и 16. Поскольку один и тот же МОКМС используется как для СРД 54 стандарта 1х, так и для сетей СРД 52, 56 стандарта HDR, УОПД может легко разрешить любую неоднозначность маршрутизации и избежать неправильной маршрутизации каких-либо пакетов, адресованных МС 2. Кроме того, если предыдущая СРД стандарта 1х и целевая СРД стандарта HDR совместно используют один УОПД, например, в конфигурации, подобной конфигурации СРДА 52, СРД_В 54 и УОПД₁ 14, то УОПД может повторно маршрутизировать свое соединение С-У в целевую СРД и повторно использовать существующее состояние ПДС.

Однако если сети СРД 52 и 56 стандарта HDR не могут аутентифицировать МОКМС, то они создадут временные МОКМС для использования в линиях связи С-У с УОПД 14 и 16. Последующая эстафетная передача обслуживания из СРД стандарта 1х в СРД стандарта HDR, например из СРД_В 54 в СРД_А 52, может вызвать проблемы маршрутизации в совместно используемом УОПД, таком как УОПД₁ 14. В примерном варианте осуществления проблемы маршрутизации, вызванные созданием множества сеансов С-У, имеющих одинаковый адрес IP, но разные МОКМС, адресуются с незначительными изменениями в функционировании УОПД.

В примерном варианте осуществления МС 2 соединяется с СРД_А 52 системы HDR и получает ИТОД от СРД_А 52. Затем СРД_А 52 назначает МС 2 временный МОКМС для того, чтобы пакетные данные могли маршрутизироваться посредством ВА в УОПД₁ 14. Затем МС 2 регистрируется с помощью СА 20, как описано выше в связи с фиг.2. После завершения регистрации мобильного IP МС 2 использует адрес IP, назначенный ей СА 20, и посылает пакеты, используя состояние ПДС в ВА в УОПД₁ 14. В зоне 6 обслуживания СРД_А 52 МС 2 отслеживает дополнительные служебные сообщения, широковещательную рассылку которых выполняют базовые станции в СРД_А 52.

Когда МС 2 покидает зону 6 обслуживания СРД_А 52 и входит в зону 8 обслуживания СРД_В 54, МС 2 декодирует дополнительные служебные сообщения, широковещательную рассылку которых выполняют базовые станции в СРД_В 54. Как обсуждалось выше, СРД стандарта 1х, такие как СРД_В 54, выполняет широковещательную рассылку ИДЗП по своим дополнительным служебным каналам. Таким образом, МС 2 принимает маску подсети от СРД_А 52 и ИДЗП от СРД_В 54. Из различных дополнительных служебных сообщений, принятых от СРД_В 54, МС 2 определяет, что она переместилась в зону обслуживания сети, имеющей другой тип беспроводного интерфейса. Как объяснено ниже, МС 2 и УОПД₁ 14 должны предпринять специальные меры предосторожности для того, чтобы предотвратить потерю пакетов, предназначенных для МС2, из-за неоднозначности маршрутизации.

В ответ на смену сети МС 2 посылает в СРД_В 54 сообщение "фиктивное инициирование", содержащее фактический МОКМС МС 2. В результате СРД_В 54 устанавливает новое соединение С-У с УОПД₁ 14 на основе фактического МОКМС МС 2. Если УОПД₁ 14 не установил ранее состояние ПДС с МС 2 на основе фактического МОКМС, то УОПД₁ 14 согласовывает новое состояние ПДС с МС 2. После установления нового сеанса ПДС между МС 2 и УОПД₁ 14 УОПД₁ 14 посылает МС 2 сообщение с объявлением агента, идентифицирующее адрес ВА в УОПД₁ 14. Поскольку УОПД не изменился, адрес ВА, посланный в сообщении с объявлением агента, будет идентичным адресу, принятому от СРД_А 52. В результате МС 2 может не перерегистрировать свой адрес IP с помощью СА 20. Поскольку МС 2 получила свой адрес IP от СА 20 через СРД_А 52, СРД_А 52 назначила МС 2 временный МОКМС. Адрес IP, используемый МС 2, связывается с временным МОКМС в ВА в УОПД₁ 14. Все сетевые пакеты, поступающие в ВА в УОПД₁ 14 и обладающие этим адресом IP, будут маршрутизированы в СРД_А 52, пока МС 2 не перерегистрирует свой адрес IP с помощью СА 20.

В примерном варианте осуществления МС 2 выполняет перерегистрацию мобильного IP всякий раз, когда она перемещается из зоны обслуживания СРД 52, 56 стандарта HDR в зону обслуживания СРД 54 стандарта 1х. Например, если МС 2 перемещается из зоны 6 обслуживания СРДА 52 в зону 8 обслуживания СРД_В 54, то МС 2 перерегистрирует свой адрес с помощью СА 20, даже если адрес ВА, принятый в сообщении с объявлением агента, идентичен адресу, использованному непосредственно перед этим.

К сожалению, перерегистрация с помощью СА 20 не полностью решает неоднозначность маршрутизации. Когда МС 2 первый раз получает свой адрес IP от СА 20 через СРД_А 52, внешний агент в УОПД₁ 14 связывает сеанс С-У с комбинацией использованных временного МОКМС и адреса IP. После того, как МС 2 перемещается в зону обслуживания СРД_В 54, МС 2 перерегистрируется с помощью СА 20, и ей обычно выделяется тот же самый адрес IP. К сожалению, перерегистрация использует фактический МОКМС МС 2 вместо временного МОКМС, первоначально назначенного СРД_А 52. В результате у УОПД₁ 14 больше не будет одного и того же адреса IP, назначенного двум разным сеансам С-У, соответствующим разным МОКМС. Когда пакет, обладающий этим адресом IP, поступает из сети 18 IP, УОПД₁ 14 не может однозначно маршрутизировать пакет в СРД.

В примерном варианте осуществления узлы УОПД в смешанной сети модифицируют с целью предотвращения такой неоднозначности. Всякий раз, когда ВА назначает МОКМС адрес IP, ВА очищает свои таблицы от любых других элементов, обладающих тем же самым адресом IP, несмотря на значение МОКМС. На один адрес IP в ВА УОПД разрешается только один сеанс С-У.

В дополнение к случаю, когда МС 2 перемещается из системы HDR в систему 1х, специальные меры предосторожности должны быть предприняты для того, чтобы избежать неоднозначности маршрутизации в случае, когда МС 2 перемещается из системы 1х в систему HDR. Проблемы могут быть особенно острыми, когда МС 2 устанавливает соединение через СРД стандарта HDR, такую как СРД_С 56, затем перемещается в СРД стандарта 1х, такую как СРД_В 54, обслуживаемую другим УОПД, находясь в СРД_В 54, перерегистрирует свой адрес IP с помощью СА 20, а затем возвращается в СРД_С 56. В предложенных в настоящее время стандартах HDR для МС 2 не существует способа уведомления СРД_С 56 о том, что она только что пришла из системы, которая использует другой беспроводной интерфейс, или что она перерегистрировала свой адрес IP в другой системе. Это не является проблемой при перемещении из СРД стандарта 1х в СРД стандарта 1х, поскольку поле PREV_PZID в сообщении "фиктивное инициирование" позволяет УОПД определить, что МС 2 перерегистрировалась через другой УОПД. Это также не является проблемой при перемещении из СРД стандарта HDR в СРД стандарта HDR, поскольку ИТОД в запросе ИТОД позволяет УОПД назначения определить, перерегистрировалась ли МС 2 через другой УОПД.

Когда МС 2 вновь входит в зону 10 обслуживания СРД_С 56 стандарта HDR из СРД_В 54 стандарта 1х, МС 2 посылает запрос ИТОД, содержащий ИТОД, использованный МС 2, когда она ранее находилась в зоне 10 обслуживания СРД_С 56 стандарта HDR. Для МС 2 не существует способа уведомления СРД_С 56 стандарта HDR о своей регистрации в промежуточной системе 1х, используя предложенные в настоящее время протоколы. Следовательно, СРД_С 56 возобновит сетевой обмен данными, используя существующее состояние ПДС в УОПД₂ 16, связанном с ИТОД, использованным МС 2 ранее.

В примерном варианте осуществления МС 2 всегда сбрасывает свой ИТОД после перемещения из СРД стандарта 1х в СРД стандарта HDR. Когда сброшенный ИТОД посылается в запросе ИТОД, СРД стандарта HDR назначит МС 2 новый ИТОД и, следовательно, вызовет перерегистрацию мобильного IP. Перерегистрация мобильного IP обычно будет приводить к тому, что МС 2 назначается тот же самый адрес IP, который она использовала до этого. После завершения перерегистрации мобильного IP СА 20 будет правильно направлять сетевые пакеты в СРД стандарта HDR и на МС 2. В альтернативном варианте осуществления МС 2 выполняет, по существу, то же самое посредством простого принуждения сброса ПДС всякий раз, когда МС 2 перемещается из СРД стандарта 1х в СРД стандарта HDR.

В другом варианте осуществления стандарт HDR изменен для того, чтобы позволить МС 2 инициировать сообщение с ответом на запрос определения местоположения (Location Response) в СРД стандарта HDR. В существующей спецификации HDR сообщение Location Response может содержать идентификатор системы (ИДСис, SID), идентификатор сети (ИДСет, NID) и ИДЗП предыдущей системы, в которой МС 2 перерегистрировала свой адрес IP. Обладая этой информацией, СРД стандарта HDR могла бы запросить свой УОПД по возможности переместить сеанс С-У в СРД стандарта HDR. Или, если ИДЗП принадлежит СРД стандарта 1х, связанной с другим УОПД, то УОПД может сбросить сеанс ПДС и таким образом запустить перерегистрацию адреса IP.

В другом варианте осуществления МС 2 посылает в ВА в целевом УОПД сообщение с запрашиванием агента (Agent Solicitation). На основе адреса ВА, извлеченного из ответа, МС 2 может перерегистрировать свой адрес IP с помощью СА 20, не расходуя при этом пропускную способность, что обязательно имеет место при установлении нового сеанса ПДС.

Фиг.5 - блок-схема алгоритма, изображающая примерный процесс, используемый МС 2 при эстафетной передаче обслуживания между СРД стандарта 1х и СРД стандарта HDR, способными выполнять аутентификацию МОКМС. После обнаружения изменения типа СРД МС 2 посылает свой МОКМС в целевую СРД на этапе 502. Если целевая СРД является СРД стандарта 1х, то МОКМС может быть послан в сообщении об инициировании для "фиктивного инициирования". Если целевая СРД является СРД стандарта HDR, то МОКМС может быть послан в сообщении о конфигурировании, в то время как согласовывается новый сеанс HDR.

Если УОПД, соединенный с целевой СРД, не имеет сеанса С-У, связанного с МОКМС МС 2, то этот УОПД установит новый сеанс ПДС с МС 2. На этапе 504 МС 2 определяет, установлен ли новый сеанс ПДС с УОПД. Установление УОПД нового сеанса ПДС могло бы означать, что у УОПД нет имеет существующего состояния ПДС, связанного с МОКМС МС 2. В качестве альтернативы установление УОПД нового сеанса ПДС могло бы означать, что УОПД не может передать существующее состояние ПДС от сеанса С-У предыдущей СРД в целевую СРД. В любом случае УОПД будет обычно посылать МС 2 сообщение с объявлением агента, указывающее адрес ВА в УОПД. Если предыдущая СРД, предоставляющая обслуживание МС 2, была соединена с тем же самым УОПД, тогда она могла бы не перерегистрировать мобильный IP с помощью СА 20. СА 20 передал бы пакеты в корректный УОПД. Однако, если предыдущая СРД, предоставляющая МС 2 службу, была соединена с другим УОПД, тогда МС 2 следует перерегистрировать мобильный IP для того, чтобы известить СА 20 о новом адресе УОПД. Поскольку МС 2 не может определить, было ли вызвано новое состояние ПДС изменением УОПД, МС перерегистрирует свой адрес мобильного IP с помощью СА 20 на этапе 506.

Если на этапе 504 МС 2 определит, что с УОПД установлен новый сеанс ПДС, то на этапе 508 МС 2 определяет, произошла ли перерегистрация мобильного IP в предыдущем типе СРД. Как обсуждалось выше, протоколы, используемые с различными беспроводными интерфейсами, спроектированы для управления перемещением МС 2 между различными СРД одного и того же типа. Следовательно, когда МС 2 перемещается между сетями СРД одного и того же типа, в результате не возникает неоднозначности маршрутизации. При перемещении между сетями СРД стандарта 1х МС 2 посылает информацию о предыдущей СРД, такую как ИДЗП, чтобы дать возможность целевой СРД определить, следует ли установить новый сеанс ПДС. Когда МС 2 перемещается между сетями СРД стандарта HDR, целевая СРД определяет, требуется ли новый сеанс ПДС, с помощью сравнения ИТОД, принятого от МС 2 в сообщении об обновлении ИТОД.

Однако, когда МС возвращается в СРД, имеющую другой тип беспроводного интерфейса, сообщения, которые она посылает в целевую СРД, не идентифицируют предыдущую СРД другого типа. Если целевая СРД является СРД стандарта HDR, то МС 2 не может послать предыдущее значение ИДЗП в сообщении об обновлении ИТОД. Также МС 2 не может послать ИТОД при инициировании 1х. Если предыдущая СРД и целевая СРД соединены с различными УОПД, и МС 2 перерегистрировала свой адрес мобильного IP с помощью СА 20 в предыдущей системе, то СА 20 будет по-прежнему посылать следующие пакеты, адресованные МС 2, в УОПД предыдущей СРД. Для того чтобы предотвратить такую неоднозначность маршрутизации, если МС 2 выполнила перерегистрацию мобильного IP в предыдущем типе СРД, то она перерегистрирует свой адрес мобильного IP на этапе 506.

Фиг.6 - блок-схема алгоритма, изображающая примерный процесс, используемый МС 2 при эстафетной передаче обслуживания между различными СРД в случае, когда не известно, способны ли сети СРД стандарта HDR выполнять аутентификацию МОКМС. После обнаружения изменения СРД МС 2 посылает свой МОКМС в целевую СРД на этапе 602. Затем МС 2 определяет на этапах 604, 606, 608, какой из четырех возможных типов эстафетной передачи обслуживания требуется: (1) HDR в HDR; (2) 1х в 1х; (3) HDR в 1х; (4) 1х в HDR. МС 2 обрабатывает каждый из различных типов эстафетной передачи обслуживания по-разному.

На этапе 604 МС 2 определяет тип предыдущей СРД. Если предыдущая СРД была СРД стандарта HDR, то затем на этапе 606 МС 2 определяет тип целевой СРД. Если целевая СРД также является сетью стандарта HDR, то МС 2 посылает запрос ИТОД в целевую СРД на этапе 608. Затем на этапе 618 МС 2 определяет, установил ли УОПД назначения новый сеанс ПДС. Если УОПД назначения не установил новый сеанс ПДС, то МС 2 продолжает обычную работу и может посылать и принимать пакетные данные через целевую СРД. В противном случае МС 2 перерегистрирует свой адрес мобильного IP с помощью СА 20 на этапе 624.

Если на этапе 604 МС 2 определит, что предыдущая СРД была СРД стандарта 1х, то затем на этапе 614 МС 2 определяет тип целевой СРД. Если целевая СРД также является сетью стандарта 1х, то МС 2 посылает сообщение об инициировании в целевую СРД на этапе 616. Как обсуждалось выше, это сообщение об инициировании может быть "фиктивным инициированием", содержащим значение поля ДГП, равное 0. Сообщение об инициировании содержит МОКМС МС 2 и любые значения идентификации системы, связанные с целевой СРД, которые отличаются от значений для предыдущей СРД, таких как ИДЗП. На основе информации в сообщении об инициировании УОПД, соединенный с целевой СРД, может установить новый сеанс ПДС. На этапе 620 МС 2 определяет, установил ли УОПД назначения новый сеанс ПДС. Если УОПД назначения не установил новый сеанс ПДС, то МС 2 продолжает обычную работу и может посылать и принимать пакетные данные через целевую СРД. В противном случае МС 2 принимает объявление агента на этапе 622 и сравнивает адрес ВА с адресом ВА, ранее использованным для регистрации адреса мобильного IP с помощью СА 20. Если предыдущий адрес ВА отличается от адреса целевого ВА, то МС 2 перерегистрирует свой адрес мобильного IP на этапе 624. В противном случае МС 2 продолжает обычную работу и может посылать и принимать пакетные данные через целевую СРД.

Если на этапе 606 МС 2 определит, что целевая СРД является СРД стандарта 1х, то МС 2 посылает сообщение об инициировании на этапе 610. Это сообщение об инициировании может быть "фиктивным инициированием", содержащим значение поля ДГП, равное 0. В примерном варианте осуществления, при эстафетной передаче обслуживания в СРД стандарта HDR МС 2 сохраняет значения идентификации системы предыдущей СРД стандарта 1х. Сообщение об инициировании содержит МОКМС МС 2 и может содержать предыдущие значения идентификации системы, такие как ИДЗП, ИДСис или ИДСет. После посылки сообщения об инициировании на этапе 610 МС 2 переходит к этапу 618, описанному выше.

Если на этапе 614 МС 2 определит, что СРД назначения является СРД стандарта HDR, то на этапе 612 МС 2 посылает сообщение об обновлении местоположения. В примерном варианте осуществления сообщение об обновлении местоположения содержит ИДЗП, ИДСис и ИДСет предыдущей СРД стандарта 1х. В примерном варианте осуществления сообщение об обновлении местоположения содержит поле значения местоположения (Location Value), как определено в спецификации HDR. Целевая СРД стандарта HDR может использовать информацию в сообщении об обновлении местоположения для того, чтобы определить, осуществляется ли эстафетная передача обслуживания МС 2 из предыдущей СРД, соединенной с другим УОПД. Если предыдущая СРД и целевая СРД совместно используют УОПД, то этот УОПД может оказаться способным переместить состояние С-У, связанное с МС 2, в целевую СРД без требования перерегистрации мобильного IP или установления нового сеанса ПДС. После посылки сообщения об обновлении местоположения МС 2 переходит к этапу 618, описанному выше.

Фиг.7 (фиг.7а и фиг.7b) - блок-схема алгоритма процесса эстафетной передачи обслуживания для целевой сети, включающей в себя целевой УОПД и целевую СРД. На этапе 704 целевая СРД принимает от входящей МС 2 информацию идентификации. Информация идентификации может включать в себя МОКМС, ИТОД или информацию идентификации системы, связанную с предыдущей СРД, такую как ИДЗП, ИДСис или ИДСет. Как обсуждалось выше, типы информации идентификации, принятой от входящей МС 2, могут меняться на основе беспроводных интерфейсов, используемых предыдущей СРД и целевой СРД.

На этапе 706 целевая сеть выполняет поиск существующего сеанса ПДС, связанного с входящей МС 2. В сети стандарта HDR это может включать в себя поиск кодов МОКМС, идентификаторов ИТОД или другой информации, распределенной между множеством СРД стандарта HDR. В сети стандарта 1х это может включать в себя поиск МОКМС МС 2 в базе данных в целевом УОПД. В любом типе сети поиск может включать в себя аутентификацию МОКМС, принятого от МС 2. Если целевая сеть поддерживает аутентификацию МОКМС и МС 2 не может успешно пройти аутентификацию, то сеть либо откажет МС 2 в предоставлении пакетных служб, либо в случае СРД стандарта HDR назначит временный МОКМС для того, чтобы идентифицировать сеанс С-У в целевом УОПД. В конце концов, на этапе 708 целевой УОПД определяет, имеет ли он существующий сеанс С-У, связанный с входящей МС 2, или нет.

Если сеанс можно обнаружить, то на этапе 710 целевая сеть определяет, соединен ли идентифицированный предыдущий УОПД с целевым УОПД. Если это так, то целевой УОПД перенаправляет свой сеанс С-У в целевую СРД на этапе 712, и предоставленная МС 2 служба пакетных данных может продолжать работу без перерегистрации мобильного IP или установления нового сеанса ПДС. Если сеанс нельзя обнаружить, то на этапе 714 целевой УОПД устанавливает новый сеанс ПДС с входящей МС 2. После установления нового сеанса ПДС целевой УОПД на этапе 716 посылает входящей МС 2 объявление агента, содержащее адрес ВА в целевом УОПД. На этапе 718, если объявление агента не заставит входящую МС 2 перерегистрировать свой адрес IP с помощью СА 20, то предоставленная МС 2 служба пакетных данных может продолжать работу.

Если на этапе 718 входящая МС 2 перерегистрирует свой адрес IP, то на этапе 720 целевой УОПД отслеживает адрес IP, назначенный входящей МС 2 через ее ВА. Если назначенный адрес IP совпадает с адресом IP, связанным с любыми другими сеансами С-У в УОПД, то на этапе 722 УОПД заканчивает другие сеансы С-У. УОПД заканчивает такие другие сеансы С-У, даже если они имеют разные МОКМС, чтобы предотвратить любую неоднозначность маршрутизации. После этапа 722 или, если на этапе 718 входящая МС 2 не перерегистрирует свой адрес IP, то предоставленная МС 2 служба пакетных данных может продолжать работу.

Фиг.8 изображает примерное устройство МС 2. Как обсуждалось выше, МС 2 может иметь соединение 12 данных с внешним терминалом или устройством, таким как персональный или портативный компьютер (ПК) 4. В такой конфигурации МС 2 включает в себя локальный интерфейс 812 для обеспечения необходимых преобразований сигналов соединения данных и цифровых данных. Локальный интерфейс 812 может быть любым из множества типов кабельного интерфейса, таких как Ethernet, последовательный интерфейс или универсальная последовательная шина (УПШ). В качестве альтернативы локальный интерфейс 812 может обеспечивать беспроводное соединение, такое как инфракрасное или другое оптическое соединение, либо радиосоединение, такое как Bluetooth или IEEE 802.11.

Вместо обеспечения соединения с внешним ПК 4 МС 2 может обеспечивать непосредственный доступ в сеть 18 IP. Например, МС 2 может включать в себя приложение web-браузера, использующее такие протоколы, как протокол мобильной интерактивной связи с Интернет (WAP). В таком встроенном приложении локальный интерфейс 812 может принимать вид пользовательского интерфейса, включающего в себя клавиатуру, жидкокристаллические дисплеи или сенсорные дисплеи, такие как интерфейсы перьевого ввода, подобные интерфейсам, обычно используемым в портативных персональных цифровых устройствах (PDA), или любого другого входного интерфейса, подходящего для пользовательских приложений, поддерживающих беспроводную передачу пакетных данных.

В примерном варианте осуществления локальный интерфейс 812 предоставляет данные приложения в управляющий процессор 804. Управляющий процессор 804 может быть микропроцессором общего назначения, процессором цифровых сигналов (ПЦС, DSP), программируемым логическим устройством, специализированной интегральной схемой (СИС, ASIC) или любым устройством, способным выполнять функции, описанные в настоящем описании. Пользовательский входной интерфейс телефонной трубки и дисплей телефонной трубки могут включать в себя клавиатуру, интерфейс перьевого ввода жидкокристаллического дисплея (ЖКД, LCD), такой как интерфейс, обычно используемый в портативных персональных цифровых устройствах (PDA), или любой другой входной интерфейс, подходящий для пользовательских приложений, поддерживающих беспроводную передачу пакетных данных.

Кроме того, управляющий процессор 804 сконфигурирован для выполнения обработки МС 2, описанной в связи с фиг.1-7, такой как запрос ресурсов IP, управление сеансами ПДС и другими процессами сетевого протокола, связанными с различными беспроводными интерфейсами. Управляющий процессор 804 может быть одним процессором или может включать в себя множество отдельных процессоров, таких как микроконтроллер, предназначенный для управления функциями пользовательского интерфейса через локальный интерфейс 812, и ПЦС, предназначенный для управления протоколами беспроводного интерфейса.

МС 2 включает в себя запоминающее устройство 802, предназначенное для хранения различных типов данных и информации, необходимой во время работы управляющего процессора 804. Запоминающее устройство 802 может быть одним устройством или может включать в себя множество устройств, таких как постоянное запоминающее устройство, включая флэш-память, статическое или динамическое запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ, RAM) или стираемое или нестираемое постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, ROM). Все запоминающее устройство 802 или его части можно встроить в единое устройство со всем управляющим процессором 804 или его частями. Запоминающее устройство 802 может содержать такую информацию, как исполняемый код для управляющего процессора 804, МОКМС, совместно используемая секретная информация, используемая для регистрации адреса мобильного IP, адрес СА 20 и адрес мобильного IP. Кроме того, запоминающее устройство 802 сконфигурировано для хранения временных копий пакетных данных, передаваемых в беспроводную сеть или принимаемых из нее, и всех переменных состояний, необходимых для предоставления служб пакетных данных.

В примерном варианте осуществления данные, подлежащие посылке в беспроводную сеть, кодируют, модулируют и перемежают в модуляторе 806, а также усиливают и преобразуют с повышением частоты в передатчике 808 перед передачей через диплексор 810 и антенну 814. Перед обработкой управляющим процессором 804 данные, принятые из беспроводной сети через антенну 814, регулируют по усилению и преобразуют с понижением частоты в приемнике 816, в демодуляторе 818 для них выполняют обращенное перемежение, демодуляцию и декодирование. Модулятор 806, передатчик 808, приемник 816 и демодулятор 818 способны работать с использованием множества типов беспроводных интерфейсов, например 1х и HDR. Если необходимо, МС 2 включает в себя множество модуляторов, передатчиков, приемников или демодуляторов, если это требуется для совместимости с множеством типов беспроводных интерфейсов, включая 1х, HDR, Ш-МДКР и EDGE.

Предыдущее описание предпочтительных вариантов осуществления предоставлено для того, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники изготовить или использовать настоящее изобретение. Различные модификации этих вариантов осуществления будут поняты специалистами в данной области техники без особого труда, а общие принципы, определенные в настоящем описании, могут быть применены к другим вариантам осуществления без использования дополнительного изобретательства. Таким образом, предполагается, что настоящее изобретение не ограничено одними лишь приведенными здесь вариантами осуществления, а представляет собой широкий объем, соответствующий раскрытым принципам в настоящем описании и новым отличительным признакам.

Способ и устройство предназначены для выполнения непрерывной эстафетной передачи обслуживания мобильной станции (МС) между сетями радиодоступа (СРД), которые используют разные типы беспроводных интерфейсов. Достигаемым техническим результатом является возможность выполнять эстафетную передачу обслуживания МС между различными СРД, не вызывая неоднозначности маршрутизации и без существенной потери данных сети. После перемещения из зоны обслуживания первой СРД, использующей первый беспроводной интерфейс, в зону обслуживания второй СРД, использующей второй беспроводной интерфейс, МС определяет, может ли в результате смены СРД появиться неоднозначность маршрутизации, и на основе этого определения запускает перерегистрацию своего сетевого адреса. Внешний агент (ВА) в узле обслуживания пакетных данных (УОПД) отслеживает перерегистрации сетевых адресов, создаваемых для одной и той же МС. На основе этого определения УОПД завершает избыточные сетевые соединения СРД-УОПД, возникающие в результате перемещения МС между разными СРД. 6 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ выполнения эстафетной передачи обслуживания мобильной станции между первой сетью радиодоступа первого типа и второй сетью радиодоступа второго типа, включающий в себя этапы, на которых определяют в мобильной станции, являются ли первая и вторая сети радиодоступа сетями радиодоступа отличающихся типов и вызовет ли смена обмена данными через первую сеть радиодоступа на обмен данными через вторую сеть радиодоступа неоднозначность маршрутизации для данных, посылаемых на мобильную станцию и от нее; и запускают в мобильной станции перерегистрацию сетевого адреса мобильной станции, если смена обмена данными через первую сеть радиодоступа на обмен данными через вторую сеть радиодоступа вызовет неоднозначность маршрутизации для данных, посылаемых на мобильную станцию или от нее.2. Способ по п.1, в котором упомянутая первая сеть радиодоступа передает маску подсети, при этом этап определения включает в себя этап, на котором декодируют идентификатор зоны пакета, принятый из упомянутой второй сети радиодоступа.3. Способ по п.1, в котором упомянутая первая сеть радиодоступа передает идентификатор зоны пакета, при этом этап определения включает в себя этап, на котором декодируют маску подсети, принятую из упомянутой второй сети радиодоступа.4. Способ по п.1, в котором этап определения включает в себя этап, на котором посылают сообщение о фиктивном инициировании в упомянутую вторую сеть радиодоступа.5. Способ компенсации для эстафетной передачи обслуживания мобильной станции между сетью радиодоступа первого типа и сетью радиодоступа второго типа, выполняемый в узле обслуживания пакетных данных сети связи и включающий в себя этапы, на которых определяют в узле обслуживания пакетных данных создано ли множество соединений "сеть радиодоступа - узел обслуживания пакетных данных" (С-У); и завершают в узле обслуживания пакетных данных избыточные соединения С-У, возникающие в результате перемещения мобильной станции между сетью радиодоступа первого типа и сетью радиодоступа второго типа.6. Способ по п.5, дополнительно включающий в себя этап, на котором в узле обслуживания пакетных данных отслеживают выполняемые мобильными станциями перерегистрации сетевых адресов.7. Мобильная станция, включающая в себя управляющий процессор; и запоминающее устройство, соединенное с управляющим процессором и содержащее команды, исполняемые процессором для определения того, вызовет ли эстафетная передача обслуживания из сети радиодоступа первого типа в сеть радиодоступа второго типа неоднозначность маршрутизации для данных, посылаемых на мобильную станцию и от нее, и запуск перерегистрации сетевого адреса мобильной станции на основе этого определения.8. Мобильная станция, включающая в себя средство, предназначенное для определения того, являются ли первая и вторая сети радиодоступа сетями радиодоступа отличающихся типов и вызовет ли эстафетная передача обслуживания обмена данными из сети радиодоступа первого типа в сеть радиодоступа второго типа неоднозначность маршрутизации для данных, посылаемых на мобильную станцию и от нее; и средство, предназначенное для запуска перерегистрации сетевого адреса мобильной станции на основе этого определения.9. Способ выполнения эстафетной передачи обслуживания мобильной станции между первой сетью радиодоступа во вторую сеть радиодоступа, включающий в себя этапы, на которых идентифицируют первую сеть радиодоступа как сеть радиодоступа первого типа на основе сообщений, передаваемых первой сетью радиодоступа, и вторую сеть радиодоступа как сеть радиодоступа второго типа на основе сообщений, передаваемых второй сетью радиодоступа; и инициируют повторную регистрацию Internet-протокола (IP) для мобильной связи (протокола Mobile IP) на основе упомянутой идентификации.10. Способ по п.9, в котором первый тип соответствует стандарту 1х, а второй тип - стандарту высокоскоростной передачи данных (HDR).11. Способ по п.9, в котором первый тип соответствует стандарту высокоскоростной передачи данных (HDR), а второй тип - стандарту 1х.12. Способ по п.9, в котором первый тип соответствует стандарту 1х, а второй тип - стандарту высокоскоростной передачи данных (HDR), при этом способ дополнительно включает в себя этап, на котором сбрасывают идентификаторы терминалов однонаправленного доступа (ИТОД), ассоциированные с мобильной станцией, на основе упомянутой идентификации.13. Способ по п.9, в котором первый тип соответствует стандарту 1х, а второй тип - стандарту высокоскоростной передачи данных (HDR), при этом способ дополнительно включает в себя этап, на котором посылают сообщение с ответом на запрос определения местоположения (Location Response) от мобильной станции во вторую сеть радиодоступа на основе упомянутой идентификации.14. Способ маршрутизации пакетов данных между сетью Internet-протокола (IP) и сетью радиодоступа, реализуемый в узле обслуживания пакетных данных из состава сети связи и включающий в себя этапы, на которых назначают адрес IP международному опознавательному коду мобильной станции (МОКМС); очищают таблицы внешнего агента от элементов, связывающих данный адрес IP с другими значениями МОКМС.