Раннее определение сетевой поддержки для мобильного межсетевого протокола

Раннее определение сетевой поддержки для мобильного межсетевого протокола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в целом к области беспроводной связи, а конкретнее к системам и способам для раннего определения сетевой поддержки мобильного межсетевого протокола.

Уровень техники

Недавние успехи в беспроводной связи и быстрое расширение использования интернета значительно увеличили потребность в мобильных вычислениях. Технология множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР) (CDMA) сыграла критическую роль в столкновении с этой потребностью.

МДКР представляет собой радиочастотный (РЧ) (RF) метод, определенный в промежуточном стандарте-95 Ассоциации индустрии связи/Ассоциации электронной индустрии, именуемом «IS-95» и озаглавленном «Стандарт совместимости мобильной станции - базовой станции для двухрежимной широкополосной сотовой системы с расширенным спектром», который был опубликован в июле 1993 года и который рассматривается как пример системы для применения различных вариантов осуществления настоящего изобретения.

Устройства связи МДКР назначают уникальный код сигналам связи и расширяют эти сигналы по общей полосе частот расширенного спектра. Пока устройство связи имеет правильный код, оно может успешно обнаруживать и выбирать сигнал среди других сигналов, одновременно передаваемых в той же самой полосе частот.

Увеличенная надежность мобильной связи привела к потребности в удаленных беспроводных вычислениях, в которых вычислительное устройство, такое как переносной компьютер или ручной компьютер дистанционно связывается с компьютерной сетью (например, интернетом) через мобильный телефон. Хотя IS-95 не определяет явно протокол(ы) для такого удаленного беспроводного вычисления, существует несколько стандартов, которые конкретизируют протоколы и/или алгоритмов для таких интерфейсов и приложений. Стандарт межсетевого протокола (МП) (IP) включен во многие устройства беспроводной связи. Стандартный запрос на комментарий № 791 (RFC 791), озаглавленный «Описание программного протокола интернета DAPRA межсетевого протокола», опубликованный в сентябре 1981 года, представляет собой протокол сетевого уровня, который приспосабливает пакетизацию данных для передачи. Адресная и маршрутная информация включается в пакетные заголовки. Эти заголовки содержат адреса, которые идентифицируют посылающее и принимающее устройства. Эти адреса используются маршрутизаторами в сети для выбора тракта ретрансляции каждого пакета к его конечному месту назначения на назначенный адрес места назначения.

Другим общеизвестным протоколом в беспроводной связи является протокол от пункта к пункту (ППП) (РРР), используемый для управления доступом беспроводной связи к компьютерной сети (например, интернету). Протокол ППП описывается в запросе на комментарий 1661 (RFC 1661), озаглавленном «Протокол от пункта к пункту (ППП)», опубликованном в июле 1994 года. Протокол ППП конкретизирует стандарты для переноса данных от пункта к пункту, в том числе метод инкапсулирования многопротокольных данных, протокол управления линией связи (ПУЛ) (LCP) для установления и конфигурирования линии передачи данных, и протоколы сетевого управления (ПСУ) (NCP) для установления и конфигурирования протоколов сетевого уровня.

Другой стандарт, обозначенный IETF RFC 2002, озаглавленный «Поддержка мобильности МП для IPv4», называемый обычно «Мобильный МП», обеспечивает стандарты связи, но не обращается к беспроводным аспектам мобильных вычислений.

С принятием стандартов третьего поколения для связи МДКР введены телекоммуникационные стандарты для беспроводной сетевой связи. Телекоммуникационный стандарт, обозначенный как IS-835, озаглавленный «Беспроводный сетевой стандарт МДКР 2000», опубликованный в июне 2000 года, и телекоммуникационный стандарт, обозначенный как IS-835А, опубликованный в мае 2001 года, вводят определенный протокол для использования с устройствами МДКР третьего поколения. Эти стандарты именуются здесь как «IS-835».

Имеется возрастающая потребность в услугах пакетирования данных по системам беспроводной связи. Поскольку традиционные системы беспроводной связи спроектированы для речевой связи, расширение услуг передачи данных приводит ко множеству проблем. Конкретно, развертывание МП для мобильных устройств (т.е. мобильный МП) имеет уникальный набор требований и целей. Мобильный МП является стандартом конкретно для IPv4. Могут существовать иные способы развертывания МП на беспроводные сети. Мобильное развертывание в системе беспроводной связи представляет уникальные требования и создает непохожие проблемы, стоящие перед развертыванием МП в немобильной среде.

Одна проблема с мобильным МП заключается в полной стоимости времени соединения и эфирных ресурсов. Регистрация мобильного МП выполняется после того, как установлено пакетное сетевое соединение. В беспроводных сетях эфирные ресурсы и время соединения являются дорогими ресурсами как для поставщика, так и для потребителя. Существуют проблемы в развертывании мобильного МП при руководстве и сохранении ресурсов.

Поэтому имеется необходимость в эффективном способе руководства ресурсами в системе беспроводной связи, воплощающей мобильный МП. Конкретно, имеется необходимость в способе раннего завершения или разъединения мобильного устройства от беспроводной сети, когда эта сеть не поддерживает мобильный МП. Помимо этого имеется необходимость в способе обнаружения, в процессе инициирования связи или перед ним, того, что сеть не поддерживает мобильного МП.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 является блок-схемой сети связи, воплощающей мобильный МП для обеспечения связи с мобильным узлом.

Фиг. 2 является схемой системы связи с расширенным спектром, которая поддерживает несколько пользователей.

Фиг. 3 является блок-схемой одной системы связи, поддерживающей передачи данных МП.

Фиг. 4 является функциональной блок-схемой беспроводной линии связи вычислительного устройства с компьютерной сетью.

Фиг. 5 иллюстрирует логическое соединение между вычислительным устройством и сетью мобильного МП с помощью беспроводной системы, аналогичной системе по фиг. 4.

Фиг. 6 иллюстрирует блок-схему алгоритма для раннего определения сетевой поддержки мобильного МП.

Фиг. 7 иллюстрирует поток сигналов, связанный с инициирующим сообщением из мобильного узла в топологии системы беспроводной связи.

Фиг. 8 иллюстрирует поток сигналов, связанный с регистрацией мобильного узла с домашним агентом в топологии системы беспроводной связи.

Фиг. 9 иллюстрирует поток сигналов, связанный с согласованием линии беспроводной связи с помощью системы по фиг. 5.

Фиг. 10 иллюстрирует блок-схему алгоритма для раннего определения сетевой поддержки мобильного МП.

Фиг. 11 иллюстрирует блок-схему некоторых компонентов в варианте осуществления абонентского блока.

Осуществление изобретения

Раскрывается способ раннего определения сетевой поддержки мобильного МП в системе беспроводной связи. Раннее определение относится к определению, осуществляемому перед инициирование связи или в процессе этого инициирования. Такое определение обнаруживает статус сети в том, поддерживает ли такая сеть мобильный МП. В настоящее время регистрация мобильного МП выполняется после того, как установлена возможность пакетного сетевого соединения. Общий способ сначала устанавливает эфирную линию для услуги пакетированных данных между мобильным устройством и беспроводной сетью, затем согласует возможность передачи пакетированных данных через ППП 3 и, наконец, выполняет регистрацию мобильного МП. В беспроводной сети эфирные ресурсы и время соединения являются дорогими ресурсами как для поставщика, так и для потребителя. Поэтому использование таких ресурсов в течение шагов 1 и 2 излишне, если шаг 3 недоступен. Настоящие варианты осуществления и способ(ы), описанные здесь, обеспечивают раннее определение сетевой совместимости, т.е. поддерживает ли сеть мобильный МП, обеспечивая более эффективный механизм регистрации. Иными словами, настоящие способ(ы) обеспечивают определение совместимости перед пакетным сетевым соединением.

В одном варианте осуществления мобильный узел соединяется с беспроводной сетью. Затем выполняется проверка на условие разъединения, в которой условие разъединения состоит в ранней индикации сетевой поддержки мобильного МП. Если условие разъединения найдено, мобильный узел разъединяется от беспроводной сети. Если условие разъединения не найдено, мобильный узел остается соединенным с беспроводной сетью.

Условие разъединения может быть индикацией того, что сеть IS-835 не поддерживает мобильный МП. Имеется несколько различных условий разъединения, которые могут использоваться. Например, одно условие разъединения состоит в том, что перед инициированием или в процессе его пересмотр протокола, поддерживаемый беспроводной сетью, меньше, чем PREV 6 (обсуждается ниже). Другое условие разъединения состоит в том, что в течение согласования ПУЛ беспроводная сеть требует аутентификации.

Дальнейшее условие разъединения состоит в том, что в ходе соглашения протокола управления МП (ПУМП) (IPCP) беспроводная сеть посылает подтверждение отсутствия конфигурации (config-not-acknowledge), содержащее опцию адреса. Другое условие разъединения состоит в том, что в ходе регистрации мобильного МП и перед тем, как посылается сообщение запроса регистрации, не принимается никакого сообщения извещения агента мобильным узлом в ответ на сообщение приглашения агента.

Ранняя индикация может быть индикатором перед тем, как посылается сообщение запроса на регистрацию в ходе регистрации мобильного МП. Вдобавок, ранняя индикация может быть индикатором перед инициированием или в процессе него. Ранняя индикация может также быть индикатором в течение согласования ПУЛ или в течение согласования ПУМП.

Раскрывается мобильная станция для использования в системе беспроводной связи, в которой эта мобильная станция определяет сетевую поддержку для мобильного МП. Мобильная станция включает в себя антенну для приема беспроводного сигнала, приемник в электронной связи с антенной и передатчик в электронной связи с антенной. Мобильная станция также включает в себя процессор для исполнения команд и память для хранения команд. Раскрываются команды, воплощающие способ раннего определения сетевой поддержки для мобильного МП. Мобильный узел соединяется с беспроводной сетью. Затем выполняется проверка на условие разъединения, в котором условие разъединения представляет собой раннюю индикацию сетевой поддержки для мобильного МП. Если условие разъединения найдено, мобильный узел разъединяется от беспроводной сети. Если условие разъединения не найдено, мобильный узел остается соединенным с мобильной сетью.

Раскрывается система беспроводной связи, включающая в себя вариант осуществления мобильной станции. В дополнение к мобильной станции система беспроводной связи включает в себя сеть МП и агента в электронной связи с сетью МП.

Раскрытые здесь функции и способы могут быть осуществлены в машиночитаемом носителе. Этот носитель сохраняет данные, которые включают в себя команды для осуществления описанных здесь способов и функций.

Слово «примерный» используется здесь исключительно для обозначения «служащий в качестве примера или иллюстрации». Любой вариант осуществления, описанный здесь в качестве «примерного», не обязательно должен толковаться как предпочтительный или преимущественный по отношению к остальным вариантам осуществления. Хотя разные аспекты вариантов осуществления представлены на чертежах, чертежи не обязательно вычерчены в масштабе, если это не указано специально.

Нижеследующее обсуждение излагает разные варианты осуществления представлением сначала сети, воплощающей мобильный МП для передачи данных к мобильному узлу и от него. Затем обсуждается система беспроводной связи с расширенным спектром. Вслед за этим показана сеть мобильного МП, воплощенная в системе беспроводной связи. Показаны функциональная и логическая блок-схемы линии беспроводной связи вычислительного устройства с компьютерной сетью. Наконец, иллюстрируются и описываются способы раннего определения сетевой поддержки мобильного МП.

Отметим, однако, что один вариант осуществления, представленный в качестве примера во всем этот обсуждении сменяющих друг друга вариантов осуществления, может включать в себя разные аспекты без отхода от объема настоящего изобретения. Конкретно, настоящее изобретение применимо к системе обработки данных, системе беспроводной связи, сети мобильного МП и любой другой системе, требующей эффективного использования и руководства ресурсами.

Настоящие варианты осуществления воплощают систему беспроводной связи с расширенным спектром. Системы беспроводной связи широко распространены для обеспечения разных типов связи, таких как передача речи, данных и т.д. Эти системы могут базироваться на множественном доступе с кодовым разделением каналов (МДКР) (CDMA), множественном доступе с временным разделением каналов (МДВР) (TDMA) или некоторых иных методах модуляции. Система МДКР обеспечивает определенные преимущества над прочими типами систем, включая и увеличенную пропускную способность системы.

Система может быть разработана для поддержки одного или большего числа стандартов, таких как «Стандарт TIA/EIA/IS-95-B совместимости мобильной станции и базовой станции для двухрежимной широкополосной сотовой системы с расширенным спектром», называемый здесь стандарт IS-95, предложенный консорциумом «Проект партнерства третьего поколения» стандарт, называемый здесь 3GPP, и воплощенный в наборе документов, в том числе документы №№ 3G TS 25211, 3G TS 25212, 3G TS 25213 и 3G TS 25214, 3G TS 25302, называемый здесь стандарт Ш-МДКР, предложенный консорциумом «Проект 2 партнерства третьего поколения» стандарт, называемый здесь 3GPP2, и стандарт TR-45.5, называемый здесь cdma2000, ранее именовавшийся IS-2000 MC.

Каждый стандарт конкретно определяет обработку данных для передачи от базовой станции к мобильной и наоборот. В качестве примера, ниже подробно обсуждается один вариант осуществления, который рассматривается как система связи с расширенным спектром, совместимая со стандартом CDMA2000 протоколов. Другие варианты осуществления могут включать в себя другой стандарт.

Нижеследующие определения используются по сему нижеследующему обсуждению и специфичны для связи мобильного МП.

Домашняя сеть: сеть, в которой мобильный узел представляется достижимым для остального интернета благодаря адресу МП, назначенному этому мобильному узлу (т.е. домашнему адресу).

Домашний агент: узел на домашней сети, который эффективно обеспечивает достижимость мобильного узла на домашнем адресе мобильного узла, даже когда мобильный узел не присоединен к домашней сети.

Домашний адрес: адрес МП, назначенный мобильному узлу, делающий мобильный узел логически проявляющимся присоединенным к его домашней сети.

Адрес ухода: адрес МП в текущем пункте присоединения мобильного узла к интернету, когда мобильный узел не присоединен к домашней сети, через который направляется трафик МП мобильного узла.

Корреспондентский узел: узел, который посылает или принимает пакет для мобильного узла; корреспондентский узел может быть другим мобильным узлом или немобильным узлом интернета.

Внешний агент: агент мобильности на внешней сети, который может помогать мобильному узлу в приеме дейтаграмм на адрес ухода.

Внешняя сеть: сеть, к которой присоединяется мобильный узел, когда этот мобильный узел не присоединен к домашней сети, и на которой адрес ухода достижим из остального интернета.

Перенаправление: сообщение, которое предназначено вызвать изменение в маршрутизирующем поведении принимающего узла.

Регистрация: процесс, посредством которого мобильный узел сообщает домашнему агенту о своем текущем адресе ухода.

Мобильный узел: узел, который, как часть нормального использования, изменяет пункт присоединения к интернету.

Агент мобильности: узел (как правило, маршрутизатор), который предлагает услуги поддержки мобильным узлам. Агент мобильности может быть либо домашним агентом, либо внешним агентом.

Фиг. 1 является блок-схемой сети 100 связи, воплощающей мобильный МП, чтобы разрешить связь с мобильным узлом 102. Домашний агент 104, корреспондентский узел 106 и внешний агент 108 могут все связываться друг с другом через сеть 110 МП. Мобильный узел 102 имеет назначенный домашний адрес, который идентифицирует мобильный узел 102 во внешней сети 112 через домашнего агента 104.

Мобильный узел 102 может менять свое местоположение из одной сети или подсети в другую. На фиг. 1 мобильный узел 102 показан во внешней сети 112. Мобильный узел 102 может получать адрес МП и связываться с другими узлами, в том числе с корреспондентским узлом 106, на сети 110 с помощью своего адреса МП. Мобильный узел 102 получает адрес МП от домашнего агента 104. Этот адрес МП от домашнего агента 104 может быть назван домашним адресом. Домашний адрес является долговременным адресом МП на домашней сети 114. Когда мобильный узел 102 посещает внешнюю сеть 112, с мобильным узлом 102 может быть ассоциирован адрес ухода, чтобы отражать текущий пункт присоединения мобильного узла к сети 110 МП. При отправке данных мобильный узел 102, как правило, использует свой домашний адрес в качестве исходного адреса для дейтаграмм МП.

Домашний агент 104 находится в домашней сети 114 на мобильном узле 102 и поддерживает информацию текущего местоположения для каждого из его мобильных узлов 102. Домашний агент 104 сохраняет информацию, необходимую для направления данных к мобильному узлу 102, принадлежащему домашней сети 114. Эта информация может храниться в привязках мобильности. Привязки мобильности могут включать в себя несколько записей, которые включают в себя домашний адрес, ассоциированный адрес ухода и срок существования ассоциации.

Домашняя сеть 114 имеет сетевой префикс, который сопряжен с префиксом домашнего адреса мобильного узла 102. Механизмы маршрутизации МП работают для доставки данных МП, посланных на домашний адрес мобильного узла 102 в домашнюю сеть 114 мобильного узла 102. Домашняя сеть 114 может быть виртуальной сетью.

Внешний агент 108 является агентом в другой сети 112 (не домашней сети 114), в которой в настоящее время располагается мобильный узел 102. Внешний агент 108 кооперируется с домашним агентом 104 для доставки данных к мобильному узлу 102, когда он находится вне своей домашней сети 114.

Специалистам понятно, что между домашним агентом 104 и внешним агентом 108 в тракте связи может быть один или большее число посреднических узлов (не показаны). Посреднические узлы (не показаны) могут быть на сети 110 МП и являются обычно маршрутизаторами. Таким образом, когда данные посылаются между домашним агентом 104 и внешним агентом 108, они проходят через один или большее число посреднических узлов (не показаны) и маршрутизируются ими.

Сеть 100 на фиг. 1 может воплощаться как различные типы сетей. Специалисты оценят разные типы сетей, которые могут приносить выгоду из изобретенных здесь принципов. Одна возможная сеть, в которой могут быть воплощены раскрытые здесь мобильный МП и варианты осуществления, иллюстрируется на фиг. 2 и 3.

Фиг. 2 служит в качестве примера системы 200 связи, которая поддерживает нескольких пользователей и способна к воплощению по меньшей мере некоторых аспектов из обсуждаемых здесь вариантов осуществления. Любые из множества алгоритмов и способов могут быть использованы для планирования передач в системе 200. Система 200 обеспечивает связь для нескольких ячеек 202А-202G, каждая из которых обслуживается соответствующей базовой станцией 204А-204G соответственно. В одном варианте осуществления некоторые из базовых станций 204 имеют множество приемных антенн, и остальные имеют только одну приемную антенну. Аналогично, некоторые из базовых станций 204 имеют множество передающих антенн, а остальные имеют единственные передающие антенны. Ограничений на сочетание передающих антенн и приемных антенн нет. Поэтому для базовой станции 204 возможно иметь множество передающих антенн и единственную приемную антенну, или же иметь множество приемных антенн и единственную передающую антенну, или иметь как единственную, так и множество передающих и приемных антенн.

Терминалы 206 в зоне охвата могут быть фиксированными (т.е. стационарными) или мобильными. Мобильный терминал 206 может быть мобильным узлом 102 на фиг. 1. Как показано на фиг. 2, разные терминалы 206 распределены по всей системе. Каждый терминал 206 связывается с по меньшей мере одной, а возможно, с большим числом базовых станций 204 по нисходящей линии и восходящей линии в любой заданный момент в зависимости, например, от того, применяется ли мягкое перемещение вызова или спроектирован ли и работает ли терминал для (одновременного или последовательного) приема множества передач от множества базовых станций. Мягкое перемещение вызова в системе связи МДКР общеизвестно в уровне техники и подробно описывается в патенте США № 5101501, озаглавленном «Способ и система для обеспечения мягкого перемещения вызова в сотовой телефонной системе МДКР», права на который принадлежат заявителю настоящего изобретения.

Нисходящей линией называется передача от базовой станции 204 к терминалу 206, а восходящей линией называется передача от терминала 206 к базовой станции 204. В одном варианте осуществления некоторые терминалы 206 имеют множество приемных антенн, а другие имеют только одну приемную антенну. На фиг. 2 базовая станция 204А передает данные к терминалам 206А и 206J по нисходящей линии, базовая станция 204В передает данные к терминалам 206В и 206J, базовая станция 204С передает данные к терминалу 206С и т.д.

В одном варианте осуществления компоненты по фиг. 1 могут использоваться в системе беспроводной связи, как показано на фиг. 3. Пакеты МП или данные МП могут передаваться через сеть 310 МП между корреспондентским узлом 306, домашним агентом 304 и мобильным узлом (МУ) (MN) 302. В этом варианте 300 осуществления узел обслуживания пакетированных данных (УОПД) (PDSN) служит также в качестве внешнего агента (УОПД/ВА) (PDSN/FA) 312. Как показано, множество УОПД/ВА 312 могут соединяться с сетью 310 МП. Сеть 310 МП может быть интернетом, внутренней сетью, частной сетью МП и т.п. Данные передаются как пакеты данных МП («пакеты МП») по сети 310 МП. Много разных видов данных могут передаваться между корреспондентским узлом 306 и мобильным узлом 302. К примеру, аудиоданные, видеоданные, текстовые данные, электронные файлы и т.п. могут передаваться между корреспондентским узлом 306 и мобильным узлом (МУ) 302.

УОПД/ВА 312 принимает и обрабатывает данные МП для передачи их к одной или большему числу базовых станций (БС) (BS) 308. Как показано, каждый УОПД/ВА 312 находится в электронной связи с одним или большим числом БС 308. Когда БС 308 принимает данные, эта БС 308 посылает затем данные к одному или большему числу МУ 302. МУ 302 соответствует мобильному терминалу 206 на фиг. 2. Каждая БС 308 может обслуживать один или большее число МУ 302. Как правило, БС 308 обслуживает много МУ 302.

Для целей данного обсуждения функции, обеспечиваемые БС 308, и (или) функции, обеспечиваемые объектом или компонентом БС 308, будут в общем именоваться как БС 308. Специалисты поймут, что в разных контекстах использование термина БС может относиться к функциям, обеспечиваемым конкретным объектом. Например, на уровне МП функция управления пакетами (ФУП) (PCF) является объектом (содержащимся в БС), промежуточным между УОПД и ВА. Ради объяснения будет использоваться более общий термин БС.

Вышеприведенная информация описывает частный вариант осуществления системы 100, как применяется и используется в системе 200 беспроводной связи, показанной на фиг. 2. Однако специалисты поймут, что изобретенные здесь принципы могут применяться к другим контекстам, где может быть развернут мобильный МП.

Фиг. 4 является функциональной блок-схемой, иллюстрирующей беспроводное компьютерное сетевое соединение мобильной станции (МС) (MS) 402. МС 402 является типом мобильного узла 302, обсуждавшегося выше. На фиг. 4 терминальное оборудование (ТО) (ТЕ) 404 может быть переносным компьютером, ручным компьютером или иным вычислительным устройством. ТО 404 соединяется с устройством беспроводной связи, таким как мобильный телефон (МТ) 406. ТО 404 связывается с МТ 406 через соединение, установленное стандартами в качестве интерфейса R_m. Интерфейс R_m может быть воплощен через существующие интерфейсы, такие как RS-232, RS-422, IEEE 4888, IEEE 1394, технология BLUETOOTH® или тому подобное. Отметим, что BLUETOOTH® является зарегистрированным товарным знаком BLUETOOTH SIG, INC. CORPORATION BY ASSIGNMENT DELAWARE 1301 K STREET, NW, SUITE 600 EAST TOWER C/O SONNENSCHEIN NATH & ROSENTHAL WASHINGTON D.C. 20005. Некоторые из этих традиционных интерфейсных технологий общеизвестны в технике и не нуждаются в описании здесь. Раскрытые варианты осуществления не ограничиваются конкретной формой интерфейса R_m. Отметим, что могут также быть воплощены и иные типы интерфейсов. В дополнение к этому, разные компоненты и функции мс 402 могут быть встроены в одно устройство или одну микросхему. Например, единственное устройство может включать в себя вычислительные части, равно как и радио части. Альтернативно, различные описанные модули и функции могут быть встроены друг в друга или представлены в качестве отдельных компонентов.

ТО 404 и МТ 406 могут быть для удобства охарактеризованы как мобильная станция (МС) 402. МТ 406 включает в себя передатчик 408 и приемник 410, которые работают известным образом, чтобы обеспечить связь с удаленным местоположением путем передачи речи или данных.

Система беспроводной связи по фиг. 4 также включает в себя базовую станцию (БС) 412, которая также может содержать центр коммутации мобильных сообщений (ЦКМ) (MSC). Бс 412 связывается с МС 402 через беспроводный интерфейс, установленный стандартами в качестве интерфейса U_m. Подробности работы интерфейса U_m известны специалистам и не нуждаются в более подробном описании здесь. БС 412 соединяется с компьютерной сетью 414 через интерфейс, установленный стандартами в качестве интерфейса L. Подробности работы интерфейса L также устанавливаются промышленными стандартами и не нуждаются в более подробном описании здесь.

Чтобы установить линию связи между ТО 404 и сетью 414, пакеты данных для передачи обмениваются через интерфейсы R_m и U_m и устанавливается сеанс ППП. Различные протоколы и стандарты, описанные выше, обеспечивают основу для воплощения беспроводного компьютерного сетевого соединения. Реальное воплощение аппаратного обеспечения и программного обеспечения на этой основе оставляется на усмотрение разработчика. Хотя описанные выше различные стандарты обеспечивают такую регистрацию мобильного МП, перекрывающиеся стандарты часто приводят к неэффективности в процессе регистрации. Поэтому понятно, что имеется значительная потребность в оптимизированном процессе регистрации для мобильных вычислительных приложений. Раскрытые варианты осуществления обеспечивают это и иные преимущества, как будет ясно из подробного описания и сопровождающих чертежей.

Варианты осуществления здесь направлены на более эффективные механизмы регистрации для регистрации мобильного МП. Как обсуждается выше в отношении фиг. 4, цель состоит в регистрации мобильного терминального оборудования (например, ТО 404) компьютерной сетью (например, сетью 414), такой как интернет.

Как отмечено выше, существует несколько разных стандартов для управления беспроводной связью МП. Эти стандарты могут воплощаться несколькими различными путями, чтобы обеспечить некоторую гибкость для разработчика. Фиг. 4 иллюстрирует упрощенную общую беспроводную сеть, которая поддерживает процесс связи.

Этот процесс связи между ТО 404 и сетью 414 иллюстрируется на уровне связи МП в функциональной блок-схеме по фиг. 5. Как обсуждалось ранее, ТО 502 связывается с МТ 504 через интерфейс R_m. В свою очередь, МТ 504 связывается с внешним агентом (ВА) 506 через интерфейс U_m/A. «Интерфейс А», проиллюстрированный на фиг. 5, относится совместно к интерфейсам А8, А9, А10 и А11, которые содержат соединение БС/ЦКМ с УОПД, такое как в сети IS-835, как конкретизируется в TIA/EIA-2001-A, озаглавленном «Описания совместимости для сетевых интерфейсов доступа CDMA 2000», который опубликован в августе 2001 и который включен сюда посредством ссылки. Отметим, что термин «интерфейс А» не стандартизирован. Остальные интерфейсы (такие как А1-А11) определены в IS-835, но направлены на взаимодействия, вовлекающие БС/ЦКМ и излишние для понимания настоящей системы. Специалисты поймут, что интерфейс А относится к одному или большему числу интерфейсов, определенных в IS-835. В соответствии с некоторыми стандартами связи МТ 504 может связываться с одноранговым устройством, таким как узел обслуживания пакетированных данных (УОПД), описанный в IS-835, который в одном варианте осуществления ассоциируется с ВА 506.

Следует отметить, что БС 412 не иллюстрируется на фиг. 5, потому что она по существу функционирует как прозрачный транслирующий механизм на сетевом уровне. БС 412, как правило, не играет роли в связи на уровне слоя МП. ВА 506 служит в качестве пункта соединения роуминга между ТО 502 и сетью 510. Если МТ 504 выполняет перемещение вызова (т.е. переключается на отличную БС), ВА 506 может также измениться. Таким образом, по мере передвижения МТ 504 он соответствует местному ВА 506.

ВА 506 связывается с домашним агентом (ДА) (НА) 508. ВА 506 и ДА 508 оба являются процессами, специфичными для связи мобильного МП. ДА 508 действует как посредник данных в линии связи между ВА 506 и сетью 510. ДА 508 представляет собой фиксированный пункт и имеет конкретный адрес МП, используемый сетью 510. Даже когда МТ 504 перемещается к отличной БС, ДА 508 остается фиксированным на весь сеанс МП между ТО 502 и сетью 510.

Как установлено ранее, регистрация мобильного МП выполняется после того, как установлено пакетное сетевое соединение. В беспроводной сети эфирные ресурсы и время соединения являются дорогими ресурсами как для поставщика, так и для потребителя. Раскрытые системы и способы обеспечивают раннее обнаружение сети, которая не будет поддерживать мобильный МП, предоставляя более эффективный механизм регистрации. Один общий способ регистрации состоит в том, что: (1) устанавливают эфирную линию для услуги передачи пакетированных данных между мобильным устройством и беспроводной сетью, (2) согласуют возможность соединения через ППП и (3) выполняют регистрацию мобильного МП. Имеется несколько индикаторов в течение этого общего способа на сети IS-835, которые индицируют то, что сеть не будет поддерживать мобильный МП, позволяя мобильному узлу отказаться от своей попытки соединения.

Фиг. 6 является блок-схемой алгоритма, иллюстрирующей общий способ 600 для раннего определения сетевой IS-835 поддержки для мобильного МП. Мобильный узел обеспечивается 602 в зоне охвата. Затем мобильный узел соединяется 604 с беспроводной сетью. Чтобы выполнить раннее определение сети, которая не будет поддерживать мобильный МП, мобильный узел затем пытается 606 обнаружить условия раннего разъединения. Условие раннего разъединения представляет собой любое условие, которое может быть обнаружено мобильным узлом, что позволяет мобильному узлу определить, поддерживает ли беспроводная сеть мобильный МП. Далее мобильный узел определяет 608, удовлетворяется ли какое-либо условие разъединения. Если удовлетворяется одно из условий разъединения, мобильный узел разъединяется 610 от беспроводной сети. Если ни одно из условий разъединения не удовлетворяется, то мобильный узел остается 612 соединенным с беспроводной сетью и продолжает работу.

Условия разъединения

Имеется много различных условий разъединения, которые можно использовать. Например, можно использовать нижеследующие условия разъединения: (1) перед инициированием или в процессе него; пересмотр протокола, поддерживаемый сетью, меньше, чем PREV 6, (2) в процессе согласования ПУЛ; если аутентификация (ПАКВ или ПАП) требуется сетью, (3) в процессе согласования ПУМП; если сеть посылает подтверждение отсутствия конфигурации (config-not-acknowledge) (C-NAK), содержащее опцию адреса МП, и (4) в процессе регистрации мобильного МП, перед тем, как посылается запрос на регистрацию, если не принимаются сообщения извещения агента в ответ на сообщения приглашения агента. Нижеследующее описание и чертежи будут использоваться для обсуждения каждого из этих возможных условий разъединения.

Примерные сценарии

Фиг. 7 иллюстрирует диаграмму потока сигналов одного возможного условия разъединения для раннего определения сетевой поддержки для мобильного МП. Для того чтобы получить услуги передачи пакетированных данных, мобильный узел 302 выполняет регистрацию обслуживающей беспроводной сетью и затем пакетной сетью. Мобильный узел 302 посылает в момент t1 к БС 308 сообщение инициирования, которое включает в себя опцию услуги передачи пакетированных данных. БС 308 подтверждает прием этого сообщения инициирования ордером подтверждения базовой станции (BS Ack Order) к МС 302 в момент t2. Сообщение инициирования приводит к назначению канала трафика, установлению соединения А10, установлению слоя (ППП) связи и для случая, когда терминалом используется мобильный МП, регистрации мобильного МП обслуживающей пакетной сетью, указанной в момент t3. На фиг. 7 не показаны дополнительные подробности и сообщения, известные специалистам и определенные различными спецификациями МДКР и мобильного МП. Одно условие разъединения для раннего определения сетевой поддержки для мобильного МП состоит в том, что перед инициированием или в процессе него мобильная станция 302 или мобильный узел 102 обнаруживает, что пересмотр протокола, поддерживаемый сетью, меньше, чем PREV (Protocol Revision) (пересмотр протокола) 6. В МДКР термин PREV 6 указывает уровень поддержки протокола в БС, как для IS-2000 или более ранних стандартов. Когда мобильный узел 302 обнаруживает это условие разъединения, он отбрасывает это соединение с беспроводной сетью, освобождает эфирные ресурсы и минимизирует время соединения. Это соответствует условию (1) разъединения, данному выше.

Фиг. 8 иллюстрирует диаграмму потока сигналов другого возможного условия разъединения для раннего определения сетевой поддержки для мобильного МП. Фиг. 8 показывает внешнего агента 108, извещающегося после того, как мобильному узлу (МУ) 102 подсказано сделать извещение. Горизонтальная ось представляет топологию системы, т.е. инфраструктурные элементы. Вертикальная ось представляет шкалу времени.

Мобильный узел 102 может испрашивать сообщение извещения агента путем отправки сообщения приглашения в момент t1. В момент t2 внешний агент (ВА) 108 посылает сообщение извещения агента. Мобильный узел (МУ) 102 принимает это извещение агента и определяет, находится ли мобильный узел 102 во своей домашней сети 114 или во внешней сети 112. В примере, показанном на фиг. 8, мобильный узел 102 определяет, что он находится во внешней сети 112. В дополнение к этому мобильный узел 102 может получить адрес ухода из сообщения извещения агента. Адрес ухода представляет собой, как правило, адрес МП внешнего агента 108. Затем мобильный узел 102 регистрирует новый адрес ухода своим домашним агентом (ДА) 104. Мобильный узел 102 может регистрировать новый адрес ухода своим домашним агентом 104 путем отправки сообщения запроса на регистрацию внешнему агенту 108 в момент t3. В этот момент внешним агентом 108 может выполняться дополнительная обработка, включающая в себя, но не ограничивающаяся ими: аутентификацию МС, защиту от воспроизведения, динамическое разрешение адреса домашнего агента и т.п. Внешний агент 108 затем направляет сообщение запроса на регистрацию домашнему агенту 104 в момент t4.

В момент t5 домашний агент (ДА) 104 откликается путем отправки сообщения отклика на регистрацию внешнему агенту (ВА) 108, который направляет это сообщение мобильному узлу (МУ) 102 в момент t6. Сообщение отклика на регистрацию указывает мобильному узлу 102, принял ли домашний агент 104 регистрацию или нет. Если домашний агент 104 принял регистрацию, то домашний агент 104 предоставляет соответствующий адрес МП мобильному узлу 102 и посылает этот адрес МП мобильному узлу 102 в с