Способ и устройство, предназначенные для эстафетной передачи обслуживания соединения служб беспроводной передачи пакетных данных

Способ и устройство, предназначенные для эстафетной передачи обслуживания соединения служб беспроводной передачи пакетных данных

Иллюстрации

Показать все

Реферат

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