Способ и устройство для инициируемых сетью услуг обмена данными

Способ и устройство для инициируемых сетью услуг обмена данными

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Испрашивание приоритета согласно §119 U.S.C. 35

Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет предварительной патентной заявки No 60/513249, озаглавленной «Methods and Apparatus for Network Initiated Data Session and Short Message Delivery», поданной 21 октября 2003, и 60/520544, озаглавленной «Null-State Registration For Network-Initiated Data Service», поданной 14 ноября 2003, переуступленных правопреемнику настоящего изобретения, которые явно включены в этот документ при помощи ссылки.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится, в общем случае, к беспроводной связи и, более определенно, к инициируемым сетью услугам обмена данными (NIDS).

Акронимы

Для каждого из следующих терминов в нижеследующем описании используются следующие акронимы:

Аутентификация, авторизация и ведение учетных записей (AAA)

Идентификатор сети доступа (ANID)

Базовая станция (BS)

Идентификатор текущей сети доступа (CANID)

Протокол аутентификации по методу «вызов-приветствие» (CHAP)

Доменная система имен (DNS)

Внешний агент (FA)

Вызов внешнего агента (FAC)

Собственный агент (HA)

Собственная аутентификация, авторизация и ведение учетных записей (HAAA)

Собственный шлюз приложений (HAGW)

Реестр местоположения собственных абонентов (HLR)

Протокол управления Интернет-протоколом (IPCP)

Услуга достижимости по Интернет-протоколу (IRS)

Протокол управления линией связи (LCP)

Центр сообщений (MC)

Мобильная Станция (MS)

Центр коммутации мобильной связи (MSC)

Идентификатор мобильной станции (MSID)

Идентификатор сетевого доступа (NAI)

Сервер сетевого доступа (NAS)

Инициируемый сетью сеанс обмена данными (NIDS)

Информация достижимости NIDS (NRI)

Идентификатор предыдущей сети доступа (PANID)

Протокол аутентификации PPP (PAP)

Приложение проталкивания контента (PCA)

Функциональный элемент управления передачей пакетов (PCF)

Узел обслуживания пакетных данных (PDSN)

Шлюз проталкивания (PGW)

Протокол двухточечной связи (PPP)

Сеть радиодоступа (RAN)

Приложение обмена короткими сообщениями (SMA)

Гостевая аутентификация, авторизация и ведение учетных записей (VAAA)

Шлюз гостевых приложений (VAGW)

Реестр местоположения посещающих абонентов (VLR)

Широко развертываются беспроводные сети IP, использующие cdma2000. Во многих технологиях беспроводной передачи данных сегодня подразумевается начальное действие, выполняемое мобильной станцией для установления сеанса обмена данными с сетью, и мобильная станция делается достижимой для сети для пересылки пакетов IP.

Услуги постоянной доступности (Always-On)

Беспроводной терминал с возможностями постоянной доступности может автоматически установить сеанс обмена данными при подаче на него энергии и поддерживать этот сеанс, пока энергия не отключена. Например, стандарт IS-835-C для беспроводной сети IP cdma2000 поддерживает возможность соединения по принципу постоянной доступности. Кроме того, в рамках 3GPP2 разработана сеть, полностью основывающаяся на IP, в которой требуется от мобильной станции иметь возможность соединения по принципу постоянной доступности с этой сетью IP.

Услуга постоянной доступности идеально обеспечивает возможность проталкивания данных в беспроводной терминал в любом месте, в любое время, давая возможность пользователям использовать услуги проталкивания IP. Сеть может послать пользователям пакеты для услуг, включая уведомление электронной почты, доставку коротких сообщений типа мгновенного сообщения, интерактивные игры, доставку сообщений мультимедиа, ограничивающийся на мобильной станции вызов VoIP, IOTA и т.д.

Один недостаток, связанный с услугой постоянной доступности состоит в том, что сеть поддерживает ресурсы для беспроводного терминала, даже когда нет никакой активности данных.

Например, для того чтобы сеть "протолкнула" данные на мобильный терминал, сеть должна в текущий момент поддерживать бездействующий сеанс обмена данными для заданной мобильной станции, когда нет никакой активности данных. Это требует поддержку ресурсов, таких как пространство памяти, трафик сигналов, ресурсы PDSN, ресурсы эфирного интерфейса и пространство адресов IP. Например, поддержка бездействующего сеанса в PCF для беспроводного терминала требует пространства памяти в PCF. Кроме того, периодическое возобновление R-P туннеля между PCF и PDSN периодически добавляет ненужный обмен сигналами. Ресурсы PDSN требуются для поддержания состояния PPP в PDSN. Ресурсы эфирного интерфейса, ассоциированные с мобильностью при передаче пакетных данных, необходимы, так как мобильный терминал должен выйти из состояния бездействия для того, чтобы уведомить базовую станцию о своем местоположении каждый раз, когда он перемещается в новую Пакетную Зону. Если это приводит к эстафетной передаче обслуживания между PDSN, обычно необходима новая регистрация PPP и Mobile IP, что требует использования ресурсов Канала Трафика. Наконец, адресное пространство IP требуется для поддержания адреса IP для мобильного терминала и, если IPv4 используется, есть практический предел количества доступных адресов.

Поскольку операторы cdma2000 желают эффективного использования ресурсов PDSN и HA, операторы cdma2000 не могут обеспечить услугу постоянной доступности, потому что ресурсы PDSN и HA дорогостоящи. Как следствие, в стандарте IS-835-C в рамках 3GPP2 разработаны решения для управления ресурсами PDSN и HA. Однако, если операторы не обеспечивают услугу постоянной доступности, MS может быть не способна получать услуги проталкивания IP, поскольку ресурсы соединения для MS в PDSN и HA могут быть уже удалены.

Инициированные сетью услуги обмена данными

Инициированные сетью услуги обмена данными (NIDS) ориентированы на решение проблем сетевых ресурсов, ассоциированных с услугой постоянной доступности. NIDS выгодны для MS, которые проводят большую часть своего времени в состоянии бездействия относительно обмена пакетными данными. NIDS полезны, когда устройства, выполненные с возможностью обмена пакетными данными, такие как MS, находятся в «состоянии разъединения относительно обмена пакетными данными» и CN желает установить сеанс обмена данными с мобильной станцией (т.е. «протолкнуть» данные на мобильную станцию). NIDS могут быть полезны, например, в вариантах применения, в которых устройства иногда должны устанавливать сеансы обмена пакетными данными в моменты времени, определенные базовой сетью. Такие варианты применения могут включать в себя, например, уведомление электронной почты, некоторые основанные на местоположении варианты применения, действия по обслуживанию, такие как загрузка PRL, среди прочих. NIDS могут также быть полезны, например, в сочетании с услугами, такими как мгновенный обмен сообщениями или обмен сообщениями мультимедиа, которые требуют «проталкивания» данных на MS.

Цель NIDS состоит в том, чтобы оптимизировать сетевые ресурсы, поставляя пакеты IP на мобильную станцию, для которой некоторые из ресурсов были восстановлены. Без NIDS достижение беспроводного терминала требует соединения пакетных данных между сетью и беспроводным терминалом или посредством услуги постоянной доступности, или посредством инициируемого мобильным терминалом соединения.

По различным административным причинам сеть может произвести очистку сеанса PPP и для простого IP, и для Mobile IP или записи привязки в HA. Сеть может указать на эту очистку, посылая сообщение очистки на беспроводной терминал, такое как запрос прекращения согласно протоколу управления линией связи или объявление агента. Получая это сообщение очистки, беспроводной терминал знает, что сеть завершила соединение IP.

Однако, если беспроводной терминал временно находится вне зоны обслуживания, беспроводной терминал не может получить сообщение очистки. Когда беспроводной терминал возвращается в зону обслуживания, беспроводной терминал предполагает, что соединение IP все еще обеспечивается до тех пор, пока не истекает таймер. Этот таймер мог быть, например, таймером срока регистрации Mobile IP или таймером максимальной продолжительности бездействия PPP. Кроме того, сеть может уведомить беспроводной терминал о том, что сеанс обмена пакетными данными является законченным, когда сеанс PPP административно очищен, или сеанс обмена пакетными данными в RAN завершен, посылая запрос прекращения согласно протоколу управления линией связи или предписание высвобождения беспроводному терминалу.

В зависимости от варианта осуществления беспроводной терминал может сохранить собственный адрес Mobile IP, но переходит в нулевое состояние, в то время как HA сохраняет привязку Mobile IP для MS. В результате HA может получить пакеты, предназначенные зарегистрированному MS. Однако пакеты не могут быть поставлены беспроводному терминалу PDSN, потому что сеть уже завершила соединение IP.

Поэтому есть потребность в данной области техники для решения этих проблем.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Обеспечены технологии для сохранения сетевых ресурсов в сети, которая может обеспечить услугу проталкивания данных и которая инициирует такие услуги проталкивания данных с помощью передачи проталкиваемых данных на бездействующий терминал. Согласно одному аспекту предоставляются инициируемые сетью услуги обмена данными, которые поддерживают услугу проталкивания при сохранении сетевых ресурсов, таких как состояние PPP и соединение A10. Адреса IP сохранять необязательно, потому что бездействующий терминал должен иметь адрес IP для приема проталкиваемых данных. Объект, который проталкивает данные на бездействующий терминал, должен знать адрес IP бездействующего беспроводного терминала.

Согласно одному варианту воплощения сеть включает в себя беспроводной терминал, первый узел обслуживания пакетных данных и первую сеть радиодоступа. Беспроводной терминал имеет адрес IP, ассоциированный с ним. Первый узел обслуживания пакетных данных, в качестве реакции на информацию профиля беспроводного терминала, типа NIDS, или услуги достижимости по IP (IRS), создает информацию достижимости для беспроводного терминала. Первая сеть радиодоступа генерирует индикацию бездействия при обнаружении того, что беспроводной терминал является бездействующим.

Согласно одному аспекту изобретения после приема индикации бездействия первый узел обслуживания пакетных данных удаляет состояние PPP и запрашивает, чтобы первая сеть радиодоступа высвободила соединение A10. Как таковые выбранные сетевые ресурсы, ассоциированные с бездействующим терминалом, такие как состояние PPP и соединение А10, высвобождаются.

Согласно другому аспекту информация, поддерживаемая для достижения бездействующего терминала, обновляется, когда точка сетевого присоединения бездействующего терминала изменяется. В одном варианте воплощения первый узел обслуживания пакетных данных может поддерживать информацию достижимости для бездействующего терминала.

ПЕРЕЧЕНЬ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - упрощенная блок-схема ссылочной модели беспроводной сети IP;

Фиг.2 - блок-схема последовательности операций одного варианта воплощения способа сохранения сетевых ресурсов в сети, по которой передаются проталкиваемые данные в бездействующий беспроводной терминал, авторизованный для NIDS;

Фиг.3 - блок-схема последовательности операций другого варианта воплощения способа сохранения сетевых ресурсов в сети, по которой передаются помещаемые данные в бездействующий беспроводной терминал, авторизованный для NIDS;

Фиг.4A - блок-схема сети во время инициирования сетью сеанса обмена пакетными данными;

Фиг.4B - блок-схема сети по фиг.4A во время эстафетной передачи обслуживания вызова внутри PDSN;

Фиг.4C - блок-схема сети по фиг.4B во время эстафетной передачи обслуживания между PDSN;

Фиг.4D - блок-схема сети по фиг.4C, когда данные проталкиваются на беспроводной терминал;

Фиг.4E - блок-схема обмена сообщениями при вызове для варианта воплощения изобретения применительно к простому IP;

Фиг.5A - блок-схема другой сети во время инициирования сетью сеанса обмена пакетными данными;

Фиг.5В - блок-схема сети по фиг.5А во время эстафетной передачи обслуживания внутри PDSN;

Фиг.5C - блок-схема сети по фиг.5В во время эстафетной передачи обслуживания между PDSN;

Фиг.5D - блок-схема сети по фиг.5C, когда данные проталкиваются на беспроводной терминал; и

Фиг.5E - блок-схема обмена сообщениями при вызове варианта воплощения изобретения в приложении к Mobile IPv4.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Термин «Сеанс обмена пакетными данными» относится к сеансу, во время которого пользователь вызывает и использует услугу обмена пакетными данными.

Термин «Состояние разъединения относительно обмена пакетными данными» относится к состоянию соединения пакетных данных, в котором сетевые ресурсы еще не выделены для обеспечения возможности по ссылке пакетов IP к беспроводному терминалу.

Термин «узел-корреспондент (CN)» относится к инициатору пакетов IP, проталкиваемых на MS.

Термин «беспроводной терминал» относится к получателю пакетов IP, проталкиваемых CN. Термин «беспроводной терминал» может использоваться взаимозаменяемо с терминами «мобильная станция», «станция назначения», «абонентская станция», «абонентский модуль», «терминал» и «пользовательское оборудование (UE)» и относится к аппаратным средствам, с которыми связывается сеть доступа. Например, в UMTS-системах пользовательское оборудование (UE) является устройством, которое позволяет пользователю осуществлять доступ к сетевым услугам, и также, предпочтительно, включает в себя USIM, который содержит всю информацию подписки пользователя. Беспроводной терминал может быть мобильным или стационарным и может вообще включать в себя любой коммуникатор, устройство передачи данных или терминал, который связывается через беспроводной канал или через проводной канал, используя, например, волоконно-оптические или коаксиальные кабели. Беспроводные терминалы могут быть воплощены в устройствах, которые включают в себя, но не в ограничительном смысле, карту PC, флеш-память, внешний или внутренний модем или беспроводной или проводной телефон.

Термин «бездействующий терминал» относится к беспроводному терминалу, который находится в состоянии бездействия. «Состояние бездействия» относится к состоянию, когда эфирные каналы не назначены беспроводному терминалу, но и беспроводной терминал и сеть имеют информацию, необходимую для того, чтобы быстро установить соединение между беспроводным терминалом и сетью.

Термин «информация профиля терминала» относится к информации подписки для каждого беспроводного терминала. Примеры такой информации подписки включают в себя NIDS, IRS и т.д.

Термин «протолкнуть» относится к посылке незапрашиваемых данных в беспроводной терминал по инициативе компьютерной сети.

Термин «примерный» означает пример, образец или иллюстрацию. Любой вариант воплощения, описанный как «примерный», не обязательно должен рассматриваться как предпочтительный или преимущественный перед другими вариантами воплощения.

Беспроводная сеть IP

NIDS может быть построен на ссылочной модели беспроводной сети IP, как определено в стандарте 3GPP2 X.S0011, Wireless IP Network standard. Для описания требований для услуги NIDS упрощенная модель беспроводной сети IP показана на фиг.1.

Фиг.1 является упрощенной диаграммой ссылочной модели 4 беспроводной сети IP, которая содержит сеть 6 провайдера (поставщика) доступа, которая содержит беспроводной терминал 10, сеть 20 радиодоступа, узел 30 обслуживания пакетных данных (PDSN) и внешний агент 32 (FA), сервер 40 RADIUS и центр 50 коммутации мобильной связи (MSC), и опорную сеть 8, которая содержит сеть 60 IP, CN 70, собственный агент (HA) 80, серверы 90 100 RADIUS, сеть 110 S7 и реестр 120 местоположения собственных абонентов (HLR).

Беспроводной терминал 10 соединен с сетью 20 радиодоступа, которая соединена с узлом 30 обслуживания пакетных данных (PDSN) и внешним агентом 32 (FA) через интерфейс R-P, который включает в себя интерфейс A10 и интерфейс А11. Сеть 20 радиодоступа (RAN) включает в себя функциональный элемент управления передачей пакетов (PCF), который управляет передачей пакетов между базовой станцией (BS) (не показан), которая является частью RAN 20, и PDSN 30. Интерфейс A10 переносит пользовательский трафик между PCF и PDSN, тогда как интерфейс A11 переносит сигнальную информацию между PCF и PDSN.

PDSN 30 отвечает за установление, поддержание и завершение сеанса протокола двухточечной связи (PPP) с Мобильной Станцией (MS). Протокол двухточечной связи был разработан для обеспечения соединений от маршрутизатора к маршрутизатору и от хоста к сети по синхронным и асинхронным каналам. PDSN 30 может также назначить динамические адреса IP в дополнение к поддержке функциональных возможностей MIP. PDSN предоставляет сходную функцию узлам поддержки GPRS (GSN), имеющимся в сетях GSM и UMTS.

FA является агентом мобильности во внешней сети, которая может помочь мобильному узлу при приеме датаграмм, доставляемых по адресу обслуживания. FA 32 является узлом в сети Mobile IP, который обеспечивает возможность переместившимся пользователям IP регистрации во внешней сети. FA 32 связывается с собственным агентом 80 (HA) для того, чтобы дать возможность переноса датаграммам IP между собственной сетью 80 IP и переместившимся во внешнюю сеть 6 пользователем IP.

Узел 30 обслуживания пакетных данных (PDSN) и внешний агент 32 (FA) соединены с сервером 40 RADIUS и IP сетью 60. Сервер 40 RADIUS также соединен с сетью 60 IP.

Сеть 60 IP соединена с CN 70, собственным агентом 80(HA) и серверами 90, 100 RADIUS. Сервер 90 RADIUS может быть сетью-посредником, тогда как сервер 100 RADIUS может быть опорной сетью IP.

CN 70 может быть частной сетью и относится к узлу, который посылает пакеты на или принимает пакеты от беспроводного терминала; узлом-корреспондентом может быть другой мобильный узел или немобильный узел Интернет. NIDS предполагает, что CN 70 выполнен с возможностью адресации и посылки пакетов IP на беспроводной терминал 10 по назначенному адресу IP.

Собственный агент (HA) может быть опорной сетью IP, частной сетью или опорной сетью провайдера доступа. HA относится к узлу в опорной сети 8, который позволяет мобильному узлу быть доступным по своему собственному адресу, даже когда мобильный узел не присоединен к его опорной сети 8. HA направляет данные к мобильным узлам, присоединенным, в настоящее время, к внешней сети через процесс туннелирования, в котором адрес обслуживания (CoA) используется для доставки данных мобильному узлу. Другими словами, CoA относится к адресу IP в текущей точке соединения к Интернет мобильного узла, когда мобильный узел не присоединен к опорной сети. Этот CoA может быть ассоциирован с FA 32, тогда это называется CoA FA или он может быть CoA совместного расположения (CCoA), что означает, что мобильному узлу выделен адрес IP во внешней сети. Как таковой CCoA относится к адресу обслуживания, назначенному одному из сетевых интерфейсов мобильного узла, вместо одного, предлагаемого агентом FA 32.

RAN 20 также соединен с центром 50 коммутации мобильной связи (MSC) через интерфейс А1. MSC является телекоммуникационным переключателем или коммуникатором в пределах сетевой сотовой архитектуры, выполненным с возможностью совместной работы с базами данных местоположения. Центр 50 коммутации мобильной связи соединен с HLR 120 через Сеть 110 SS7. Реестр 120 местоположения собственных абонентов (HLR) может быть опорной сетью провайдера доступа и является базой данных в пределах опорной наземной сети мобильной связи общего пользования (HPLMN), которая обеспечивает маршрутизацию информации для вызовов, оканчивающихся на мобильном терминале (MT), и службы коротких сообщений (SMS). HLR также поддерживает пользовательскую информацию подписки, которая передается надлежащему VLR или обслуживающему узлу поддержки GPRS (SGSN) через процесс присоединения и процедуры управления мобильностью, такие как обновления области местоположения и области маршрутизации.

В NIDS беспроводной терминал 10 выполняет регистрацию в сети через эфирный интерфейс, и ему назначается адрес IP для обеспечения возможности приема данных NIDS, используя или статический, или динамический адрес IP. Беспроводной терминал может тогда быть достигнут при нахождении в состоянии разъединения относительно обмена пакетными данными (например, нет сеансов PPP). Когда беспроводная сеть 60 IP принимает пакет IP от CN 70, адресованный беспроводному терминалу 10, беспроводная сеть IP может повторно установить ресурсы и доставить пакет беспроводному терминалу 10. Сеть предоставляет информацию для обеспечения беспроводному терминалу 10 возможности фильтровать загружаемые данные и признавать или отклонять NIDS данные. В пользовательском профиле беспроводного терминала сеть поддерживает статус подписки беспроводного терминала для возможности инициированного сетью обмена данными, так же как статус активации услуги NIDS для абонента. NIDS может поддерживать перемещение абонента и может использовать существующие механизмы защиты. Беспроводной терминал может отклонить запрос NIDS, принятый из сети. Администратор подписки может активировать или деактивировать услугу NIDS для абонента.

Фиг.2 является блок-схемой последовательности операций одного варианта воплощения способа сохранения сетевых ресурсов в сети, которая инициирует услуги обмена данными с помощью передачи проталкиваемых данных в бездействующий терминал. На этапе 410 высвобождают выбранные сетевые ресурсы, ассоциированные с бездействующим терминалом. На этапе 430 поддерживают информацию для достижения бездействующего терминала. На этапе 450 модифицируют информацию для достижения бездействующего терминала, когда точка сетевого присоединения бездействующего терминала изменяется.

Фиг.3 является блок-схемой последовательности операций другого варианта воплощения способа сохранения сетевых ресурсов в сети, которая инициирует услуги передачи данных, с помощью передачи проталкиваемых данных в бездействующий терминал. Бездействующий терминал может содержать бездействующее беспроводное устройство, такое как бездействующая мобильная станция, авторизованная для инициируемых сетью услуги передачи данных. Бездействующий терминал первоначально присоединяется к сети в первой точке присоединения, которую он в конечном счете изменяет. Эти способы могут быть применены, например, в широком множестве систем типа простого IPv4, простого IPv6, Mobile IPv4, Mobile IPv6, lxRTT и lxEV-DO.

До этапа 510 соединение A10 может быть установлено, когда терминал включается, и если аутентификация терминала успешна, информация профиля терминала передается и адрес IP назначается терминалу. Создается информация профиля терминала для достижения бездействующего терминала. Информация профиля терминала может содержать информацию достижимости NIDS (NRI), которая содержит по меньшей мере одно из идентификатора сетевого доступа (NAI) беспроводного терминала, адреса IP беспроводного терминала, адреса PCF, идентификатора сетевого доступа (ANID) и идентификатора беспроводного терминала (MSID). Идентификатор сетевого доступа (NAI) беспроводного терминала (MS) уникально идентифицирует пользователя. Формат идентификатора сетевого доступа подобен адресу электронной почты. Адрес PCF является адресом IP функционального элемента управления передачей пакетов (PCF), который уникально идентифицирует PCF. Идентификатор сетевого доступа (ANID) уникально идентифицирует область обслуживания PCF. Беспроводной терминал (MSID) уникально идентифицирует устройство. Одним примером MSID является IMSI. В некоторых вариантах воплощения NRI имеет размер менее чем 100 байтов на каждую MS. Например, в одном варианте воплощения идентификатор сетевого доступа беспроводного терминала (десятки байтов), адрес IP беспроводного терминала (4 байта для IPv4, 16 байтов для IPv6), адрес IP PCF (4 байта), IMSI (60 бит) и текущий идентификатор сетевого доступа (47 бит). Сообщение, включающее в себя идентификатор сетевого доступа терминала, адрес IP терминала, адрес PCF, идентификатор сетевого доступа (ANID) и идентификатор терминала, посылается, и адрес IP терминала изменяется. Поддерживается соответствие между идентификатором сетевого доступа терминала, адресом IP терминала и адресом IP идентификатора сетевого доступа.

На этапе 510 состояние PPP и соединение A10, ассоциированные с бездействующим терминалом, высвобождаются по приему индикации бездействия, указывающей на то, что терминал является бездействующим. Состояние PPP и соединение A10 являются сетевыми ресурсами, выделенными для пользователя, авторизованного для установления соединения с целью обмена пакетными данными. Состояние PPP содержит информацию для поддержания соединения (PPP) между беспроводным терминалом и PDSN. Подсоединение A10 переносит пользовательский трафик между PCF и PDSN. PCF является объектом в сети радиодоступа, который управляет передачей пакетов между базовой станцией (BS) и узлом обслуживания передачи пакетных данных (PDSN). Состояние PPP может быть удалено без отправки на терминал запроса на прекращение.

На этапе 530 информация, типа NRI, для достижения бездействующего терминала для доставки проталкиваемых данных в бездействующий терминал поддерживается в узле обслуживания пакетных данных. Проталкиваемые данные могут содержать, например, адрес IP терминала и привязку мобильности терминала. В некоторых вариантах воплощения PDSN 30 поддерживает только минимальную информацию, называемую информацией достижимости NIDS (NRI), о том, как достигать беспроводного терминала для доставки проталкиваемых данных.

На этапе 550 информация для достижения бездействующего терминала обновляется, когда точка сетевого присоединения бездействующего терминала изменяется. Точка сетевого присоединения бездействующего терминала изменяется, например, когда в отношении терминала выполняется эстафетная передача обслуживания внутри PDSN или эстафетная передача обслуживания между PDSN. Когда в отношении терминала выполняется эстафетная передача обслуживания внутри PDSN, изменение обнаруживается, когда бездействующий терминал перемещается в другую сеть радиодоступа. Подсоединение A10 устанавливается через сигнализацию А11, которая включает в себя идентификатор предыдущей сети доступа, идентификатор текущей сети доступа, идентификатор терминала и индикацию бездействия терминала. Основываясь на идентификаторе терминала, определяется, что имеется NRI для терминала. Основываясь на принятом идентификаторе предыдущей сети доступа, может быть определено, что произошла эстафетная передача обслуживания внутри PDSN. Когда в отношении терминала выполняется эстафетная передача обслуживания между PDSN, изменение обнаруживается, когда бездействующий терминал перемещается в другую сеть радиодоступа. Подсоединение A10 устанавливается через сигнализацию A11, которая также включает в себя идентификатор предыдущей сети доступа, идентификатор текущей сети доступа, идентификатор терминала и индикацию бездействия терминала. Когда адрес IP терминала изменяется, NRI для бездействующего терминала удаляется и адрес IP терминала высвобождается для будущего выделения. Когда бездействующий беспроводной терминал 10 изменяет свою точку сетевого присоединения, знание сети относительно того, как достигнуть беспроводного терминала, обновляется. В одном варианте воплощения идентификатор сети доступа в NRI обновляется идентификатором текущей сети доступа, и высвобождение соединения A10 для терминала требуется после прохождения эстафетной передачи обслуживания внутри PDSN. Для поддерживающего NIDS PDSN 30 не обязательно поддерживать состояния PPP, состояния сжатия (сжатия заголовка и/или полезной нагрузки PPP), соединение A10 и т.д.

На следующем этапе 550 сеть инициирует услугу проталкивания данных с помощью передачи проталкиваемых данных в бездействующий терминал. Проталкиваемые данные могут содержать, например, по меньшей мере один из адреса IP терминала и привязки мобильности терминала. Согласно одному варианту воплощения адрес IP терминала получают и пакеты, адресуемые к терминалу, направляют к узлу, который управляет адресом IP терминала. Пакеты после этого буферизуют и идентификатор терминала и адрес PCF из NRI получают, основываясь на адресе IP адресата пакетов. После этого через сигнализацию А11 запрашивают установление соединения A10 для терминала и после того, как соединение A10 установлено, инициируют согласование PPP с терминалом. Во время протокола управления Интернет-протоколом назначают тот же самый адрес IP терминала из NRI, и пакеты доставляют бездействующему терминалу через другую сеть радиодоступа. Соединение A10 и состояния PPP могут после этого быть высвобождены при поддержании NRI для терминала.

Таким образом, если бездействующий беспроводной терминал 10 авторизован для NIDS, сеть сохраняет ресурсы с помощью высвобождения состояния PPP и соединения A10, ассоциированных с беспроводным терминалом 10, в то время как поддержание знания относительно того, как достигать беспроводного терминала для доставки проталкиваемых данных, таких как адрес IP MS и информация привязки мобильности связи. В стандарте IS-835-D новое поведение PDSN определено для поддержки NIDS, тогда как новый 3GPP2-VSA определен для передачи NIDS. Эти варианты воплощения не воздействуют на эфирный интерфейс и поведение беспроводного терминала, и воздействие на IOS минимально и требует только поддержки индикатора бездействия в сигнализации А11 и ассоциированном поведении PCF.

Примерные обмены сообщениями при вызове

Примерные обмены сообщениями при вызове будут теперь описаны, где аспекты изобретения применяются к простому IP, Mobile IPv4 и Mobile IPv6. В примерах ниже предполагается, что беспроводной терминал подписан на NIDS и услуги достижимости по IP (IRS).

A. Простой IP

Фиг.4A-4D являются блок-схемами сети во время NIDS, в которой данные проталкиваются на терминал. Фиг.4E является схемой обмена сообщениями при вызове для варианта воплощения изобретения в применении к простому IP. Фиг.4E описывает процедуры NIDS для простого IP и то, как сеть может обеспечить услугу проталкивания при сохранении сетевых ресурсов, включая состояние PPP и соединение А10.

Инициирование сеанса передачи пакетных данных

Фиг.4A является блок-схемой сети во время инициирования сеанса передачи пакетных данных сетью. Фиг.4A показывает беспроводной терминал 10, первую сеть 22 радиодоступа, первый PDSN (PDSN1) 32, объект 72 аутентификации, авторизации и ведения учетных записей и сервер 74 доменных имен (DNS).

После того, как питание беспроводного терминала 10 включается, беспроводной терминал 10 порождает SO 33 или SO 59, и RAN1 22 выбирает PDSN1 32 и устанавливают соединение A10 с PDSN1 32. (Этап 1) Беспроводной терминал 10 и PDSN1 32 согласует протокол управления линией связи. (Этап 2) Беспроводной терминал 10 аутентифицируется сервером AAA 72 через протокол аутентификации по методу «вызов-приветствие» или протокол аутентификации PPP. (Этап 3) Если аутентификация успешна, сервер 72 AAA передает беспроводному терминалу 10 информации профиля (т.е. NIDS, IRS) к PDSN1 32 через сообщение Access-Accept (Принятие доступа) протокола RADIUS. (Этап 3) Адрес IPv4 (или префикс адреса IPv6) назначают беспроводному терминалу 10 через протокол управления Интернет-протоколом (или объявление маршрутизатора). (Этап 4) Поскольку профиль беспроводного терминала 10 указывает NIDS, PDSN1 32 создает информацию достижимости NIDS (NRI) для беспроводного терминала 10. (Этап 5) NRI является соответствием между идентификатором сетевого доступа беспроводного терминала 10, адресом IP беспроводного терминала 10, адресом PCF, идентификатором сети доступа и идентификатором беспроводного терминала. Идентификатор беспроводного терминала (т.е. IMSI) и адрес PCF делаются доступными PDSN через сигнализацию А11 для конфигурирования соединения A10. Эта процедура является одной и той же и для 1XRTT, и для lxEV-DO. В lxEV-DO, если аутентификация в сети согласно протоколу аутентификации по методу «вызов-приветствие» успешна, сервер 72 доступа к сети AAA назначает временный IMSI и передает его PCF через сообщение Access-Accept RADIUS так, чтобы PCF мог включать IMSI в сигнализацию А11 к PDSN.

PDSN1 32 посылает сообщение Account-Start (начало работы с записью) RADIUS, содержащее идентификатор адреса сетевого доступа беспроводного терминала 10 и т.д. Поскольку профиль беспроводного терминала 10 указывает IRS, сервер 72 AAA обновляет сервер 74 DNS информацией об адресе IP беспроводного терминала 10. (Этап 6) Сервер 72 AAA также поддерживает соответствие между идентификатором сетевого доступа беспроводного терминала 10, адресом IP беспроводного терминала 10 и адресом IP идентификатора сетевого доступа. После того, как PPP установлен, беспроводной терминал 10 может послать/принять данные, но, в противном случае, беспроводной терминал 10 станет бездействующим. Когда RAN1 22 определяет, что беспроводной терминал 10 является бездействующим, RAN1 22 посылает индикацию бездействия PDSN1 32 через сигнализацию А11. (Этап 7) Поскольку профиль беспроводного терминала 10 указывает NIDS, после приема индикации бездействия PDSN1 32 удаляет состояние PPP, не посылая запрос на прекращение на беспроводной терминал 10, и просит RAN1 22 высвободить соединение A10. (Этап 8) Однако PDSN1 32 поддерживает NRI для беспроводного терминала 10, таким образом, PDSN1 32 не должен возвращать адрес беспроводного терминала 10 в пул доступных адресов. PDSN1 32 посылает сообщение Accounting-Stop (остановка работы с учетной записью) RADIUS с указанием серверу 72 AAA не обновлять сервер 74 DNS. (Этап 9) Указание может быть атрибутом Session-continue (продолжение сеанса), заданным, например, в IS-835.

Эстафетная передача обслуживания внутри PDSN

Фиг.4B является блок-схемой сети во время эстафетной передачи обслуживания вызова внутри PDSN. Фиг.4B показывает беспроводной терминал 10, вторую сеть 24 радиодоступа (RAN2) и первый PDSN 32 (PDSN1). Бездействующий беспроводной терминал 10 двигается к RAN2 24 и определяет изменение в PZID/SID/NID (или изменение подсети в случае 1xEV-DO). Беспроводной терминал 10 посылает сообщение инициирования с битом DRS, установленным в ноль. RAN2 24 и PDSN1 32 являются достижимыми. В этом случае RAN2 24 устанавливает соединение A10 с PDSN1 32 через сигнализацию А11, которая также включает в себя идентификатор предыдущей сети доступа, идентификатор текущей сети доступа, идентификатор беспроводного терминала и индикацию бездействия беспроводного терминала 10. (Этап 10) Основываясь на идентификаторе беспроводного терминала PDSN1 32 решает, что он имеет NRI для беспроводного терминала 10. Основываясь на принятом идентификаторе предыдущей сети доступа PDSN1 32 решает, что имеет место эстафетная передача обслуживания внутри PDSN, обновляет идентификатор сети доступа в NRI идентификатором текущей сети доступа и запрашивает RAN2 24 удалить соединение А10 для беспроводного терминала 10. (Этап 11) Никакого согласования PPP нет.

Эстафетная передача обслуживания между PDSN

Фиг.4C является блок-схемой сети во время эстафетной передачи обслуживания между PDSN. Фиг.4C показывает беспроводной терминал 10, третью сеть 25 радиодоступа (RAN3) 25, второй PDSN (PDSN2) 34, первый PDSN 32, объект 72 аутентификации, авторизации и ведения учетных записей (AAA) и сервер 74 доменных имен (DNS). Бездействующий беспроводной терминал 10 двигается к RAN3 25 и определяет изменение PZID/SID/NID (или изменение подсети в случае 1xEV-DO). Беспроводной терминал 10 посылает сообщение инициирования с битом DRS, установленным в ноль. Предположим, что RAN3 25 и PDSN1 32 не достижимы. В этом случае RAN3 25 выбирает PDSN2 34 и устанавливает соединение A10 к PDSN2 34 через сигнализацию A11, которая также включает в себя идентификатор предыдущей сети доступа, идентификатор текущей сети доступа, идентификатор беспроводного терминала 10 и индикацию бездействия беспроводного терминала 10. (Этап 12) После этого этапы 2-9, описанные выше, повторяются. Затем сервер 72 ААА обращает внимание на то, что адрес IP беспроводного терминала 10 изменился. Таким образом, сервер 72 AAA посылает сообщение Disconnect-Request (запрос на разъединение) RADIUS на PDSN1 32 для того, чтобы удалить NRI для беспроводного терминала 10 и высвободить адрес IP беспроводного терминала 10 для будущего выделения. (Этап 14)

Проталкивание данных

Фиг.4D является блок-схемой сети, когда данные проталкиваются на беспроводной терминал. Фиг.4D показывает беспроводной терминал 10, второй PDSN 34 (PDSN2), сервер 74 доменных имен (DNS) и сервер 76 контента (CS). Сервер контента (CS) желает протолкнуть данные на беспроводной терминал 10. CS 76 получает адрес IP беспроводного терминала 10 через запрос/ответ 74 DNS. (Этап 15) CS 76 посылает пакеты, адресуемые к беспроводному терминалу 10. Пакеты направляются к PDSN2 34, который управляет адресами IP беспроводного терминала 10. (Эт