ПЕРЕДАЧА ОБСЛУЖИВАНИЯ МЕЖДУ SIP-СЕТЬЮ И СИСТЕМОЙ СОТОВОЙ СВЯЗИ Российский патент 2010 года по МПК H04L12/28 

Область техники, к которой относится изобретение

Это изобретение относится, в общем, к беспроводной связи. Более конкретно, изобретение относится к передаче обслуживания между сетью с протоколом инициирования сеанса (SIP) и системой сотовой связи.

Уровень техники

Далее представлены акронимы и аббревиатуры.

AP Access Point - Точка доступа

AKEY Authentication Key - Ключ аутентификации

BS Base Station - Базовая станция

CDMA Code Division Multiple Access - Множественный доступ с кодовым разделением каналов

CFSCNM Candidate Frequency Search Control Message - Сообщение управления поиском возможной частоты

CFSRSM Candidate Frequency Search Response Message - Ответное сообщение поиска возможной частоты

CFSRSM Candidate Frequency Search Request Message - Сообщение запроса поиска возможной частоты

ESN Electronic Serial Number - Электронный серийный номер

EVRC Enhanced Variable Rate Codec - Улучшенный кодер с переменной скоростью

FA Foreign Agent - Чужой агент (агент чужой сети)

FFS For Further Study - Для дальнейшего изучения

GPS Global Positioning System - Глобальная система позиционирования

GW Gateway - Шлюз

HLR Home Location Register - Реестр исходного положения

HW Hardware - Аппаратные средства

IETF Internet Engineering Task Force - Инженерная проблемная группа Интернет

IMSI International Mobile Subscriber Identity - Международный идентификатор абонента мобильной связи

IOS Inter Operability Specifications or Server - Спецификации и сервер совместного функционирования сетей

IP Internet Protocol - Протокол Интернета

LAN Local Area Network - Локальная вычислительная сеть

MAC Medium Access Control - Управление доступом к среде

MAD Mobile Addressed message - Мобильное адресованное сообщение

MGW Media Gateway - Медиа-шлюз

MIB Management Information Base - База управляющей информации

MIN Mobile Identification Number - Мобильный идентификационный номер

MIP Mobile Internet Protocol - Протокол мобильного Интернета

MO Mobile Originated - Мобильно инициированный

MS Mobile Station - Мобильная станция

MSC Mobile Switching Center - Центр коммутации мобильной связи

MT Mobile Terminated - Мобильно завершенный

NGLAN Next Generation LAN - Следующее поколение LAN

OAM Operation Administration Management - Административное управление функционированием

OAM&P Operation Administration Management & Provisioning - Административное управление функционированием и подготовка к функционированию

OCS Obiwan Cellular Server - Сервер сотовой связи Obiwan

PPP Point to Point Protocol - Протокол точка-точка (двухточечной связи)

QoS Quality of Service - Качество обслуживания

RFC Request For Comments - Запрос на комментарии

RLP Radio Link Protocol - Протокол работы линии радиосвязи

SGW Signaling Gateway - Шлюз передачи сигналов

SIP Session Initiation Protocol - Протокол инициирования сеанса

SNMP Simple Network Management Protocol - Простой протокол управления сетью

SS Supplementary Service - Дополнительная услуга

SS7 Signaling System #7 - Система №7 передачи сигналов

SW Software - Программное обеспечение

TCH Traffic Channel - Канал трафика

TCP Transport Control Protocol - Протокол управления передачей

UDP User Datagram Protocol - Протокол пользовательских дейтаграмм

VoIP Voice Over IP - Голос по IP

VOPS Voice Optimized Power Save - Оптимизированное для голоса сохранение энергии

WAN Wide Area Network - Глобальная вычислительная сеть

WSS Wireless Soft Switch - Беспроводное мягкое переключение

Только SIP-устройства не имеют идентификатора сотовой связи и не могут получить доступ к сотовой связи без идентификатора сотовой связи. Таким образом, есть необходимость межсетевого взаимодействии только SIP-устройств с сетью сотовой связи.

Одним решением является статически назначить идентификатор сотовой связи каждому только SIP-устройству, которое запланировало получить доступ к сети сотовой связи. Это нестандартное решение требует изменений в стандартном SIP-протоколе в SIP-устройствах.

В другом решении, когда SIP-устройство вызывает сотовое устройство, вызов может быть направлен через телефонную коммутируемую сеть общего пользования (PSTN), а в сети PSTN вызов направляется в сотовую сеть.

Это решение привносит излишнюю передачу сигналов и служебный трафик, который влияет на качество передачи речи при вызовах. Оно также привносит излишние расходы, так как вызов направляется через PSTN, а операторы PSTN взимают плату за вызов.

Таким образом, существует необходимость в решении, которое не требует изменений в стандартном протоколе SIP и которое не подразумевает излишнюю передачу сигналов и служебный трафик.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 является общей архитектурой системы в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.2 показывает передачу обслуживания потока вызова в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.3 показывает взаимодействие между обслуживающей мобильной станцией и возможной базовой станцией в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.4 показывает мобильно инициированную установку вызова в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.5 показывает мобильно завершенную установку вызова в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.6 показывает последовательность событий для процедуры передачи обслуживания.

Фиг.7 показывает мобильно инициированное SMS (не вызов) в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.8 показывает мобильно завершенное SMS (не вызов) в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.9 показывает мобильно инициированное SMS (во время вызовов) в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.10 показывает мобильно завершенное SMS (во время вызовов) в соответствии с вариантом осуществления.

Описание вариантов осуществления

В варианте осуществления предоставляется передача обслуживания между SIP-сетью и системой сотовой связи.

В варианте осуществления беспроводное устройство является устройством с протоколом инициирования сеанса (SIP). Беспроводное устройство может быть названо абонентской станцией, абонентским устройством, мобильной станцией, передвижной, удаленной станцией, удаленным терминалом, терминалом доступа, терминалом пользователя, пользовательским агентом или пользовательским оборудованием. Беспроводное устройство может быть персональным цифровым помощником (PDA), карманным устройством, имеющим возможность беспроводной связи, или другим устройством обработки, присоединенным к беспроводному модему.

Архитектура

В соответствии с вариантом осуществления IP (SIP)-сеть связана с сотовой (CDMA) сетью с использованием специальной базовой станции (или шлюза), именуемого как SIP/IOS-шлюз.

Гибридные сотовые мобильные устройства (которые также поддерживают SIP) могут предоставлять обслуживание в IP-сети, пока SIP/IOS GW осуществляет преобразование между протоколами SIP и CDMA и пропускает сообщения между двумя сетями.

Такие гибридные устройства имеют сотовые номера (IMSI и ESN) так же, как и параметры безопасности, которые разрешают сотовой сети аутентифицировать эти устройства.

В этом решении только SIP-устройства представлены сотовой сети как “реальные” сотовые устройства. Когда такое устройство обращается к сотовой сети, SIP/IOS GW вместе с AAA-сервером назначит идентификатор сотовой связи (IMSI, ESN и параметры безопасности) этому устройству и передаст идентификатор сотовой связи сотовой сети.

Общая архитектура системы в соответствии с вариантом осуществления показана на фиг.1. Фиг.1 представляет вид в общих чертах архитектуры 100 межсетевого взаимодействия IP-BSC в соответствии с вариантом осуществления. Эти разрешающие функциональные возможности включают в себя повторное использование CDMA-подписки, выбора системы, один алгоритм аутентификации, маршрутизацию вызова и доступ к обслуживанию так же, как и взимание платы с конечного пользователя.

SIP-телефон 102 и гибридный 802.11/CDMA телефон 104 показаны как SIP-область 106, связывающаяся беспроводным образом с SIP-прокси/регистратором 108 через SIP 110, 112. SIP-телефон 102 также выполнен с возможностью осуществления связи с медиа-шлюзом 120 посредством передачи голоса по протоколу Интернет (VoIP). LAN следующего поколения (NGLAN) является другим наименованием, чтобы описать SIP-сеть 106, которая связана с сотовым оператором.

SIP-прокси/регистратор 108 осуществляет связь беспроводным образом с IP/CDMA-шлюзом 114 через SIP 116. В частности, SIP-прокси/регистратор осуществляет связь беспроводным образом с SIP/IOS-шлюзом 118 IP/CDMA-шлюза 114.

SIP/IOS-шлюз 118 осуществляет связь с медиа-шлюзом 120 через MGCP 122 в соответствии с вариантом осуществления. SIP/IOS-шлюз 118 осуществляет связь со шлюзом 124 передачи сигналов через IOS/SIGTRAN 126. SIP/IOS-шлюз 118 осуществляет связь с домашним AAA BVISI/ESN пулом 134 через RADIUS 136.

Медиа-шлюз 120 осуществляет связь с IS-41 MSC 128 через PCM/E1 130 в соответствии с вариантом осуществления. Шлюз 124 передачи сигналов осуществляет связь с IS-41 MSC 128 через IOS/SS7 132. Специалистам в данной области техники будет очевидно, что MSC 128 может быть другим видом CDMA MSC и не ограничивается IS-41 MSC.

Когда пользователь SIP регистрируется в системе с помощью только SIP-устройства 102, AAA 134 аутентифицирует учетную запись пользователя по имени пользователя и паролю. GW 114 и AAA 134 могут назначить статические сотовые идентификаторы определенным пользователям SIP (VIP пользователям, например) в момент входа/регистрации и могут динамически назначать сотовые идентификаторы другим пользователям SIP, когда пользователи пытаются сделать вызов в сотовую сеть, в соответствии с вариантом осуществления.

Когда статические ID назначены определенным пользователям, мобильно завершенный вызов (из сотовой сети) к таким пользователям может управляться с использованием их статических сотовых номеров.

В соответствии с вариантом осуществления поставщик SIP (который может быть предприятием, например) может купить "пакет услуг" у сотового оператора, который содержит определенное число сотовых идентификаторов.

Сотовый оператор конфигурирует AAA 134 с помощью учетных записей пользователей, которые обслуживаются оператором SIP, и будет предоставлять доступ к сети сотовой связи. AAA 134 также будет сконфигурирован с помощью сотовых идентификаторов, которые будут назначены SIP-пользователям (динамически или статически, как упомянуто выше).

AAA-сервер 134 регистрирует действия учетных записей SIP, которые должны быть поставлены сотовым оператором SIP-оператору в целях выставления счетов.

Передача обслуживания

В варианте осуществления сотовый номер действует либо в CDMA-сети, либо в NGLAN. Базовая сеть является достаточно интеллектуальной, чтобы предоставлять обслуживание либо по NGLAN, либо по CDMA-сети.

В варианте осуществления передачи обслуживания происходят в режиме ожидания или в активном режиме. В режиме ожидания, когда мобильный терминал перемещается между сетями, базовая сеть знает, как достать мобильный терминал. Активный режим поддерживает передачи обслуживания от NGLAN к CDMA.

В варианте осуществления существуют два номера для двух сетей. Существует номер для CDMA-сети и номер для NGLAN. И NGLAN, и CDMA-сети могут наблюдаться одновременно.

NGLAN-обслуживание предоставляется с использованием NGLAN. В варианте осуществления исходящее обслуживание конфигурируется так, чтобы использовать привилегированный доступ.

В варианте осуществления ID назначаются динамически для собственных IP-устройств в CDMA-области. IMSI и ESN назначаются из пула, управляемого центральным сервером, таким как домашний AAA-сервер 134, каждому собственному IP-устройству при попытке инициировать вызов в CDMA-устройство. ID также назначаются SIP-вызовам. Доступны многочисленные вызовы от одного и того же инициатора. Инициаторы идентифицируются своими SIP URL и SIP ID-вызова.

В варианте осуществления ID назначаются статически для собственных IP-устройств в CDMA-области. IMSI и ESN назначаются для каждого устройства (или части устройств) в IP-области при регистрации в SIP-области. IP-устройства идентифицируются своими SIP URL. Многочисленные вызовы от SIP-устройств в CDMA-сеть недоступны.

Специалистам в данной области техники будет очевидно, что SIP может быть заменен любым другим протоколом передачи сигналов.

Никакие изменения в 802.11 PHY или MAC-уровнях не нужны, чтобы осуществить передачи обслуживания из SIP в CDMA. Записи о счетах согласуются с сотовой связью. AKEY, ESN и IMSI используются для аутентификации. RADIUS существует для аутентификации данных.

Сохраняются вид и ощущение SMS-интеграции и поддержка дополнительных услуг. Существует наличие цельного обслуживания благодаря одновременному наблюдению сетей: SIP-сети и CDMA-сети.

В варианте осуществления поддерживаются триггер передачи обслуживания и выбор целевого объекта. В варианте осуществления передача обслуживания происходит в пределах 80 секунд, а целевой объект передачи обслуживания определяется в пределах 20 миллисекунд.

В варианте осуществления координируются режимы ожидания между 802.11 и CDMA.

Фиг.2 показывает передачу обслуживания потока 200 вызова в соответствии с вариантом осуществления. Фиг.2 показывает вызов по SIP 252 и вызов по CDMA 1x 254. Показаны только мобильная станция (MS) 256, базовая станция (BS) 258 источника, центр (MSC) 260 коммутации мобильной связи и целевая BS 262.

MS 256 отправляет сообщение в BS 258 источника, указывающее, что MS 256 находится за пределами зоны 201 покрытия. Затем, происходит подтверждение 201а передачи обслуживания между MS 256 и BS 258 источника.

BS 258 источника отправляет сообщение 202 требования передачи обслуживания в MSC 260. MSC 260 оправляет сообщение 203 запроса передачи обслуживания в целевую BS 262. Целевая BS 262 выполняет установку 204 канала трафика (TCH).

Пустые кадры 205 прямого трафика отправляются от целевой BS 262 в MS 256. Подтверждение 206 запроса передачи обслуживания отправляется от целевой BS 262 в MSC 260. Команда 207 передачи обслуживания отправляется от MSC 260 в BS 258 источника. Сообщение 208 обновления направления передачи обслуживания (UHDM) отправляется от BS 258 источника в MS 256. Команда 209 подтверждения MS отправляется от MS 256 в BS 258 источника. Сообщение 210 начавшейся передачи обслуживания отправляется от BS 258 источника в MSC 260. MS 256 настраивает 211 на 1x в соответствии с вариантом осуществления. Кадры 212 обратного трафика отправляются от MS 256 в целевую BS 262.

MS 256 отправляет сообщение 213 завершения передачи обслуживания (HCM) в целевую BS 262. Целевая BS 262 отправляет завершение 214 передачи обслуживания в MSC 260. MSC 260 отправляет команду 215 очистки в BS 258 источника. BS источника отправляет завершение 216 очистки в MSC 260.

Фиг.3 показывает взаимодействие во время подтверждения передачи обслуживания между обслуживающей MS и возможной базовой станцией в соответствии с вариантом осуществления. Сообщение 201 параметров поиска (CFSRQM) отправляется из BS в MS 222. Сообщение 202 приема (CFSRSM) отправляется от MS 222 в возможную (кандидат) базовую станцию 220.

CFSRQM является сообщением запроса поиска возможной частоты, в котором базовая станция информирует MS о:

• Списке соседних частот (CFNL)

• Наборе поиска возможной частоты (CFSS), поднаборе CFNL

• Частотном диапазоне и номере канала

• Периоде поиска для периодического поиска

• Пороговых значениях (MS Rx мощности и общего пилот-сигнала E_c/I₀ и т.д.)

• Возможности задавать поиск AMPS (другие форматы могут быть добавлены)

• Возможности, необязательно, синхронизировать отсчет времени между MS и BS.

СFSRQM также может начать поиск.

CFSRSM является ответным сообщением возможной частоты, в котором MS отвечает на CFSRQM о:

• Времени задержки поиска целого CFSS (прямого и обратного)

• Времени задержки на каждое посещение возможной частоты (прямое и обратное).

Время задержки может определяться в кадрах в одном варианте осуществления или в интервалах в 1,25 мс в другом варианте осуществления.

Команду поиска (CFSCNM) не нужно отправлять от BS в обслуживающую MS 222. CFSCNM является сообщением управления поиском возможной частоты, чтобы начинать и останавливать поиски (периодические или одиночные). Обслуживающая MS 222 связывается с возможными базовыми станциями 220.

Обслуживающая MS 222 отправляет отчет (CFSRPM) возможным базовым станциям 220. CFSRPM является сообщением-отчетом о поиске возможной частоты, в котором MS сообщает BS на обслуживающей частоте:

• MS Rx мощность на возможной частоте

• Пилот-сигналы выше порога прибавления (T_Add)

• Отправку в периодическом поиске, только если общее E_c/I₀ набора поиска возможной частоты выше порогового значения

• Все измерения пилот-сигналов должны быть сделаны в пределах 0,8 секунды отчета.

Сообщение общего направления передачи обслуживания (GHDM) отправляет MS 222, GHDM включает в себя флаги, чтобы определить процедуру при неудаче жесткой передачи обслуживания (HHO).

Установка вызова

Фиг.4 показывает мобильно инициированную установку вызова в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.5 показывает мобильно завершенную установку вызова в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.6 показывает процедуру регистрации в соответствии с вариантом осуществления.

SMS

Для гибридных устройств, которые поддерживают SMS, SMS-сообщения туннелируются в SIP-расширенных сообщениях. Для собственных SIP-устройств IP/CDMA-шлюз используется в качестве SMS-прокси. IP/CDMA-шлюз управляет протоколом SMS и отправляет текст в SIP-сообщениях.

Фиг.7 показывает мобильно инициированное SMS (не вызов) в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.8 показывает мобильно завершенное SMS (не вызов) в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.9 показывает мобильно инициированное SMS (во время вызовов) в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.10 показывает мобильно завершенное SMS (во время вызовов) в соответствии с вариантом осуществления.

В варианте осуществления SIP/IOS-шлюз является специальным видом BSC, который поддерживает интерфейсы стандартной спецификации совместного функционирования сетей (IOS) 4.21 A1 и A2, например. SIP/IOS-шлюз развертывается в сети оператора и обеспечивает поддержку клиента в беспроводном модуле, чтобы предоставить услуги сотовой связи.

SIP/IOS-шлюз ответственен за преобразование между протоколами SIP и IOS. Он функционирует как SIP-сервер для беспроводного устройства и как CDMA BSC для MSC. SIP-регистратор используется, чтобы регистрировать пользователей в SIP/WLAN-области. SIP-регистратор поддерживает преобразование между IMSI/ESN и IP-адресом каждого пользователя в SIP/WLAN-области.

Медиа-шлюз (MGW) и шлюз передачи сигналов (SGW) управляются SIP/IOS-шлюзом и используются, чтобы осуществлять связь с MSC с использованием A1/SS7/T1/E1 для передачи сигналов и по A2/T1/E1 для передачи голоса. Шлюз передачи сигналов осуществляет преобразование между SIGTRAN (EP) и SS7, а медиа-шлюз включает в себя вокодеры и осуществляет преобразование между EVRC/RTP и PCM/T1/E1.

Сеть включает в себя MSC (мягкое переключение), чтобы предоставить услуги беспроводным терминалам в режиме SIP/WLAN. Этот MSC поддерживает стандартные интерфейсы IOS A1 и A2 по отношению к MGW. Этот MSC также соединен с сетью IS-41 для передач обслуживания в CDMA радиосеть.

В варианте осуществления SIP/IOS-шлюз 118 (с SGW) 204 осуществляет преобразование между протоколами SIP/IOS и IOS/SS7.

Управление подпиской

Первоначально подписка на сотовую связь будет использована для того, чтобы управлять услугами. Это подразумевает, что будут использоваться сотовый ESN и IMSI вместе с AKEY.

SIP-совместимый терминал при работе в WLAN-среде будет использовать SIP для передачи сигналов при обработке вызова. Он будет туннелировать подписку на сотовую связь с использованием SIP-инфраструктуры передачи сигналов.

В варианте осуществления IP/CDMA GW 114 будет хранить соответствие между Интернет-адресом (TCP/IP-адрес и порт или UDP/IP-адрес и порт) и подпиской на сотовую связь в постоянном резервном хранилище.

Триггер передачи обслуживания

Передача обслуживания происходит, когда качество канала связи между беспроводным терминалом и SIP/IOS GW 118 является неподходящим. Отметим, что запуск триггера не всегда приводит к передаче обслуживания. Результат передачи обслуживания зависит от стадии поиска.

Поиск. Беспроводной терминал будет искать новые точки доступа (AP) и выберет AP с самым сильным уровнем сигнала. Точка доступа является базовой станцией или шлюзом.

Передача обслуживания будет инициирована, если эта AP лучше, чем текущая AP, больше, чем на уровень гистерезиса. (Это для того, чтобы предотвратить эффект «пинг-понга»). Отметим, что часть стадии поиска может произойти перед запуском передачи обслуживания посредством построения списка возможных AP (в сотрудничестве с базой данных в IP/CDMA GW).

Завершение. Беспроводной терминал устанавливает соединение с новой AP. Это включает в себя 802.11-аутентификацию, 802.11-ассоциативное связывание и функции верхнего уровня.

Передача обслуживания между AP является мобильно управляемой как в системах 802.11 (как противоположная мобильно вспомогательной передаче обслуживания, которая обычно используется в передачах обслуживания в сотовой связи).

Этапом в передаче обслуживания является генерация триггера передачи обслуживания, который, по существу, говорит, что качество текущего канала связи является неподходящим. На основе триггера передачи обслуживания передача обслуживания выполняется в CDMA-сеть или в другую AP. Само выполнение передачи обслуживания зависит от списка возможных AP, который сохраняется в беспроводном терминале. Финальным этапом в передаче обслуживания является выполнение передачи обслуживания, которое подразумевает установку нового голосового маршрута и завершение старого голосового маршрута.

Выполнение передачи обслуживания

Выполнение передачи обслуживания в режиме разговора. Список возможных AP сортируется на основе информационных элементов для каждого кандидата. Если уровень сигнала AP на вершине списка достаточен, пробуется передача обслуживания в AP на вершине списка. Если передача обслуживания не удается, беспроводной терминал пытается связаться со следующей AP по списку кандидатов и продолжает этот процесс, пока не истечет время, или не будет сделано максимальное число попыток передачи обслуживания.

Выполнение передачи обслуживания в нерабочем режиме

Беспроводной терминал выходит из режима сохранения энергии 802.11 и сканирует все каналы, действительные для управления регулированием области, чтобы создать список возможных AP, и сортирует список согласно правилам. Если передача обслуживания не удается, беспроводной терминал пытается связаться со следующей AP по списку кандидатов и продолжает этот процесс, пока не истечет время, или не будет сделано максимальное число попыток передачи обслуживания. Беспроводной терминал отправляет сигнал доступности при завершении каждой передачи обслуживания. Этот сигнал доступности включает в себя время, взятое для завершения передачи обслуживания, и используется IP/CDMA GW, чтобы обновить его базу данных. После того, как передача обслуживания завершается (успешный обмен сообщениями с IP/CDMA GW), беспроводной терминал переключается обратно в режим сохранения энергии 802.11. Точный механизм передачи обслуживания зависит от уровня безопасности, осуществленного в развертывании WLAN.

Передача обслуживания без защиты

Первым рассматривается простейший случай, в котором нет установок безопасности, или используются только установки WEP-безопасности. Для этих простых случаев процесс передачи обслуживания содержит следующие этапы.

Отправка запроса на аутентификацию, получение ответа аутентификации. Существует стадия, где используется WEP-ключ, если он назначен. Беспроводной терминал получает WEP-ключ из базы данных IP/CDMA GW или локальной базы данных в беспроводном терминале.

Отправка ассоциативного запроса, получение ассоциативного ответа.

Использование протокола между AP, чтобы информировать старую AP, чтобы удалить беспроводной терминал из ее списка.

Использование SNAP, чтобы информировать коммутатор в подсети AP, чтобы отправить пакеты для беспроводного терминала новой AP.

Передача обслуживания с защитой

Защита осуществляется с использованием стандарта 802.1х, который определяет работу EAP (протокол расширенной аутентификации) в 802-сетях.

Передача обслуживания из 802.11 в 1х в голосовом режиме

Передача обслуживания в активном состоянии характеризует передачу обслуживания из режима работы 802.11 в собственный режим 1xRTT.

Принимается решение между передачами обслуживания между AP и CDMA.

Когда текущая AP имеет низкий уровень сигнала, нам нужно решить, передавать ли обслуживание CDMA-сети или WLAN. Например, в домашней WLAN (только с одной AP) попытка передать обслуживание в альтернативную AP будет иметь результатом дополнительную задержку, а передача обслуживания в CDMA-сеть предпринимается настолько быстро, насколько канал связи WLAN ухудшается в соответствии с вариантом осуществления. С другой стороны, при развертывании системы уровня предприятия вероятно должно быть много AP, и передача обслуживания в альтернативную AP должна быть предпринята прежде, чем будет предпринята передача обслуживания в CDMA-сеть.

В случае, когда сканирование, выполненное во время вызова (или перед тем, как вызов начался), указывает, что другие AP недоступны, решение между WLAN и CDMA ясно, и передача обслуживания должна быть в CDMA. Однако, когда присутствуют другие AP, нам необходимо решить, передавать ли обслуживание WLAN или CDMA. Это решение является важным, потому что:

• передача обслуживания в WLAN максимизирует использование свободного спектра;

• передача обслуживания в WLAN может вызвать дополнительную задержку, если необходимо получить новый IP-адрес, или если развертывание WLAN приводит в результате к дополнительной задержке.

База данных IP/CDMA GW помогает беспроводному терминалу решить, должна ли быть передача обслуживания в WLAN или в CDMA. Предпринимается попытка передачи обслуживания в режиме разговора от WLAN в CDMA, если существует триггер для передачи обслуживания от WLAN в CDMA, или если уровень надежности 4 AP с уровнем сигнала не выше порогового значения.

Основы передачи обслуживания от WLAN в CDMA

Перед передачей обслуживания пользовательский терминал применяет стек протоколов SIP по IP по 802.11 в плоскости передачи сигналов так же, как и стек VoIP в плоскости трафика. После того, как процедура передачи обслуживания завершена, терминал пользователя применяет стек протоколов передачи сигналов IS-2000 1xRTT в плоскости передачи сигналов так же, как и обработку голоса собственного IS-2000 1xRTT в плоскости трафика.

Целевая BTS CDMA, целевая BSC CDMA и целевой MSC IS-41 являются стандартными компонентами. Взаимодействие GW IP/CDMA с MSC IS-41 посредством процедуры передачи обслуживания соответствует спецификациям IS-41 и IOS. Развертывание позволено и требуется только в IP/CDMA GW и терминале пользователя.

Во время голосового вызова в режиме работы 802.11 беспроводной терминал может наблюдать обе сети (802.11, CDMA). Если мощность приема 802.11 падает ниже определенного порогового значения, беспроводной терминал должен сообщить мощность приема обеих сетей шлюзу GW IP/CDMA. GW IP/CDMA может затем вызвать процедуру межсистемной передачи обслуживания в CDMA. Следовательно, эта процедура передачи обслуживания является мобильно вспомогательной. Как часть этой процедуры, GW IP/CDMA должен ретранслировать команду передачи, которая принята от MSC IS-41, терминалу пользователя. Терминал пользователя должен затем завершить свою работу в режиме работы 802.11, настроиться на режим 1xRTT, запустить свой стек протоколов CDMA в активный режим и выполнить стандартную последовательность передачи обслуживания CDMA вместе с целевой базовой станцией.

Передача обслуживания от WLAN в CDMA может произойти в двух случаях: когда существует триггер для передачи обслуживания от WLAN в CDMA, или когда передача обслуживания между AP не удается, заканчиваясь запросом передачи обслуживания в CDMA-сеть.

Триггер для передачи обслуживания от WLAN в CDMA генерируется, когда встречаются любые из следующих условий.

• Пакеты не принимаются по нисходящей линии связи в течение Порогового_значения_тайм-аута_передачи_обслуживания (Handoff_Timeout_Threshold)

• Доля пропущенных пакетов по ходу трафика превышает Пороговое_значение_потерянных_пакетов_при_передаче_обслуживания (Handoff_PacketLoss_Handoff).

Отдельная сеть RF и программно-аппаратные средства будут использоваться терминалом пользователя для каждого режима работы (802.11, CDMA). Во время вызова 802.11 терминал пользователя должен периодически наблюдать обе сети - и 802.11, и CDMA, с использованием раздельных аппаратных средств. Беспроводной терминал должен попытаться захватить канал пилот-сигнала CDMA-системы. Следом за получением первого канала пилот-сигнала беспроводной терминал также должен захватить связанные каналы синхронизации и поисковой связи, чтобы получить информацию о синхронизации, пару SID и NED, сообщение о списке соседей и BASE_ID для CDMA-системы. Впоследствии беспроводной терминал должен оставаться в сокращенной разновидности режима ожидания CDMA с нулевым индексом цикла временных интервалов и выполнять передачи обслуживания в соседние соты в режиме ожидания, когда необходимо. Беспроводной терминал должен хранить список 4 самых сильных принятых каналов пилот-сигнала и смещение их связанного PN, мощность приема и BASE_ID.

IP/CDMA GW может находиться в удаленном местоположении от целевой CDMA-соты для передачи обслуживания. В результате и в отличие от собственного CDMA, IP/CDMA GW не способен определить уникальную идентификацию целевой CDMA-соты на основе только смещения PN. Поэтому беспроводной терминал должен захватить канал поисковой связи целевой соты и получить BASE_ID из сообщения о параметрах системы. Чтобы повторно использовать стандартную CDMA-схему и осуществление, беспроводной терминал должен оставаться в разновидности режима ожидания, упомянутой выше. Это может вызвать небольшие потери расхода батарей, но значительно упрощает осуществление.

Изобретение относится к системам беспроводной связи. Технический результат заключается в обеспечении взаимодействия устройств с протоколом инициирования сеанса (SIP) с сетью сотовой связи. Способ назначения идентификатора сотовой связи SIP-устройству заключается в том, что определяют, является ли устройство только SIP-устройством, нуждающимся в идентификаторе сотовой связи, причем идентификатор сотовой связи включает в себя одно или несколько из следующего: электронный серийный номер (ESN) или номер международного идентификатора абонента мобильной связи (IMSI); аутентифицируют только SIP-устройство на основе определения, что только SIP-устройство соответствует учетной записи пользователя SIP поставщика SIP, ассоциированного с только SIP-устройством; и назначают идентификатор сотовой связи только SIP-устройству на основе аутентификации, причем назначение дополнительно содержит выбор одного из определенного числа идентификаторов сотовой связи, полученных от сотового оператора поставщиком SIP, ассоциированным с только SIP-устройством. 6 н. и 24 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Способ назначения идентификатора сотовой связи устройству с протоколом инициирования сеанса (SIP), заключающийся в том, что определяют, является ли устройство только SIP-устройством, нуждающимся в идентификаторе сотовой связи, причем идентификатор сотовой связи включает в себя одно или несколько из следующего: электронный серийный номер (ESN) или номер международного идентификатора абонента мобильной связи (IMSI); аутентифицируют только SIP-устройство на основе определения, что только SIP-устройство соответствует учетной записи пользователя SIP поставщика SIP, ассоциированного с только SIP-устройством; и назначают идентификатор сотовой связи только SIP-устройству на основе аутентификации, причем назначение дополнительно содержит выбор одного из определенного числа идентификаторов сотовой связи, полученных от сотового оператора поставщиком SIP, ассоциированным с только SIP-устройством.

2. Способ по п.1, в котором дополнительно предоставляют доступ в сотовую сеть, соответствующую сотовому оператору, с использованием идентификатора сотовой связи.

3. Способ по п.2, в котором дополнительно регистрируют действия только SIP-устройства в сотовой сети в учетной записи пользователя SIP.

4. Способ по п.1, в котором назначение дополнительно содержит динамическое назначение идентификатора сотовой связи на основе попытки вызова в сотовую сеть только SIP-устройством.

5. Способ по п.1, в котором назначение дополнительно содержит статическое назначение идентификатора сотовой связи после регистрации в SIP-области и на основе идентификатора пользователя SIP, соответствующего только SIP-устройству.

6. Способ беспроводной связи устройства с протоколом инициирования сеанса (SIP) с CDMA-сетью, заключающийся в том, что определяют, является ли устройство только SIP-устройством, нуждающимся в идентификаторе сотовой связи, причем идентификатор сотовой связи включает в себя одно или несколько из следующего: электронный серийный номер (ESN) или номер международного идентификатора абонента мобильной связи (IMSI); аутентифицируют только SIP-устройство на основе определения, что только SIP-устройство соответствует учетной записи пользователя SIP поставщика SIP, ассоциированного с только SIP-устройством; назначают идентификатор сотовой связи только SIP-устройству на основе аутентификации, причем назначение дополнительно содержит выбор одного из определенного числа идентификаторов сотовой связи, полученных от сотового оператора поставщиком SIP, ассоциированным с только SIP-устройством; и туннелируют SIP-текст в SMS-сообщениях в CDMA-сеть.

7. Способ по п.6, в котором дополнительно предоставляют доступ в сотовую сеть, соответствующую сотовому оператору, с использованием идентификатора сотовой связи.

8. Способ по п.7, в котором дополнительно регистрируют действия только SIP-устройства в сотовой сети в учетной записи пользователя SIP.

9. Способ по п.6, в котором назначение дополнительно содержит динамическое назначение идентификатора сотовой связи на основе попытки вызова в сотовую сеть только SIP-устройством.

10. Способ по п.6, в котором назначение дополнительно содержит статическое назначение идентификатора сотовой связи после регистрации в SIP-области и на основе идентификатора пользователя SIP, соответствующего только SIP-устройству.

11. Способ передачи обслуживания от сети с протоколом инициирования сеанса (SIP) в CDMA-сеть для беспроводного устройства, заключающийся в том, что определяют, является ли устройство только SIP-устройством, нуждающимся в идентификаторе сотовой связи, причем идентификатор сотовой связи включает в себя одно или несколько из следующего: электронный серийный номер (ESN) или номер международного идентификатора абонента мобильной связи (IMSI); аутентифицируют только SIP-устройство на основе определения, что только SIP-устройство соответствует учетной записи пользователя SIP поставщика SIP, ассоциированного с только SIP-устройством; назначают идентификатор сотовой связи только SIP-устройству на основе аутентификации, причем назначение дополнительно содержит выбор одного из определенного числа идентификаторов сотовой связи, полученных от сотового оператора поставщиком SIP, ассоциированным с только SIP-устройством; определяют, был ли запущен триггер передачи обслуживания, частично, на основе качества канала связи беспроводного устройства; и туннелируют SIP-текст в SMS-сообщениях в CDMA-сеть.

12. Способ по п.11, в котором дополнительно предоставляют доступ в сотовую сеть, соответствующую сотовому оператору, с использованием идентификатора сотовой связи.

13. Способ по п.12, в котором дополнительно регистрируют действия только SIP-устройства в сотовой сети в учетной записи пользователя SIP.

14. Способ по п.11, в котором назначение дополнительно содержит динамическое назначение идентификатора сотовой связи на основе попытки вызова в сотовую сеть только SIP-устройством.

15. Способ по п.11, в котором назначение дополнительно содержит статическое назначение идентификатора сотовой связи после регистрации в SIP-области и на основе идентификатора пользователя SIP, соответствующего только SIP-устройству.

16. Устройство беспроводной связи, содержащее средство для определения, является ли устройство только SIP-устройством, нуждающимся в идентификаторе сотовой связи, причем идентификатор сотовой связи включает в себя одно или несколько из следующего: электронный серийный номер (ESN) или номер международного идентификатора абонента мобильной связи (IMSI); средство для аутентификации только SIP-устройства на основе определения, что только SIP-устройство соответствует учетной записи пользователя SIP поставщика SIP, ассоциированного с только SIP-устройством; средство для назначения идентификатора сотовой связи только SIP-устройству на основе аутентификации, причем средство назначения дополнительно содержит средство для выбора одного из определенного числа идентификаторов сотовой связи, полученных от сотового оператора поставщиком SIP, ассоциированным с только SIP-устройством.

17. Устройство по п.16, дополнительно содержащее средство для предоставления доступа в сотовую сеть, соответствующую сотовому оператору, с использованием идентификатора сотовой связи.

18. Устройство по п.17, дополнительно содержащее средство для регистрации действий только SIP-устройства в сотовой сети в учетной записи пользователя SIP.

19. Устройство по п.16, в котором средство для назначения дополнительно содержит средство для динамического назначения идентификатора сотовой связи на основе попытки вызова в сотовую сеть только SIP-устройством.

20. Устройство по п.16, в котором средство для назначения дополнительно содержит средство для статического назначения идентификатора сотовой связи после регистрации в SIP-области и на основе идентификатора пользователя SIP, соответствующего только SIP-устройству.

21. Способ беспроводной связи, заключающийся в том, что предоставляют информацию об аутентификации, соответствующую только SIP-устройству, нуждающемуся в идентификаторе сотовой связи, системе связи, причем идентификатор сотовой связи включает в себя одно или несколько из следующего: электронный серийный номер (ESN) или номер международного идентификатора абонента мобильной связи (IMSI), и причем информация об аутентификации ассоциирована с учетной записью пользователя SIP поставщика SIP, ассоциированного с только SIP-устройством; и принимают идентификатор сотовой связи для только SIP-устройства на основе аутентификации информации об аутентификации, причем при приеме дополнительно принимают один из определенного числа идентификаторов сотовой связи, полученных от сотового оператора поставщиком SIP, ассоциированным с только SIP-устройством.

22. Способ по п.21, в котором дополнительно принимают доступ в сотовую сеть, соответствующую сотовому оператору, с использованием идентификатора сотовой связи.

23. Способ по п.22, в котором дополнительно выполняют действия в сотовой сети, записываемые в учетной записи пользователя SIP.

24. Способ по п.21, в котором при приеме дополнительно принимают динамически назначенный идентификатор сотовой связи на основе попытки вызова в сотовую сеть только SIP-устройством.

25. Способ по п.21, в котором при приеме дополнительно принимают статически назначенный идентификатор сотовой связи после регистрации в SIP-области и на основе идентификатора пользователя SIP, соответствующего только SIP-устройству.

26. Устройство беспроводной связи, содержащее средство для предоставления информации об аутентификации, соответствующей только SIP-устройству, нуждающемуся в идентификаторе сотовой связи, системе связи,
причем идентификатор сотовой связи включает в себя одно или несколько из следующего: электронный серийный номер (ESN) или номер международного идентификатора абонента мобильной связи (IMSI), и причем информация об аутентификации ассоциирована с учетной записью пользователя SIP поставщика SIP, ассоциированного с только SIP-устройством;
и средство для приема идентификатора сотовой связи для только SIP-устройства на основе аутентификации информации об аутентификации, причем прием дополнительно включает в себя прием одного из определенного числа идентификаторов сотовой связи, полученных от сотового оператора поставщиком SIP, ассоциированным с только SIP-устройством.

27. Устройство по п.26, дополнительно содержащее средство для приема доступа в сотовую сеть, соответствующую сотовому оператору, с использованием идентификатора сотовой связи.

28. Устройство по п.27, дополнительно содержащее средство для выполнения действий в сотовой сети, записываемых в учетной записи пользователя SIP.

29. Устройство по п.26, в котором средство для приема дополнительно содержит динамически назначенный идентификатор сотовой связи на основе попытки вызова в сотовую сеть только SIP-устройством.

30. Устройство по п.26, в котором средство для приема дополнительно содержит статически назначенный идентификатор сотовой связи после регистрации в SIP-области и на основе идентификатора пользователя SIP, соответствующего только SIP-устройству.