Гибридный протокол для поддержки обмена данными с несколькими сетями

Гибридный протокол для поддержки обмена данными с несколькими сетями

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Притязание на приоритет по 35 U.S.C. §119

Настоящая Заявка на патент претендует на приоритет Предварительной заявки №60/434772, озаглавленной "DIRECTING COMMUNICATIONS IN A HIGH RATE PACKET DATA COMMUNICATION SYSTEM", поданной 18 декабря 2002 года и принадлежащей правопреемнику настоящей заявки, и включенной в настоящее описание во всей своей полноте в качестве ссылки.

Настоящая Заявка на патент претендует на приоритет Предварительной заявки №60/454385, озаглавленной "DIRECTING COMMUNICATIONS IN A HIGH RATE PACKET DATA COMMUNICATION SYSTEM", поданной 12 марта 2003 года и принадлежащей правопреемнику этой заявки, и включенной в настоящее описание во всей своей полноте в качестве ссылки.

Область техники

Настоящее изобретение относится, в общем, к беспроводной связи и, более конкретно, к различным системам и методикам реализации гибридного протокола, поддерживающего обмен данными с несколькими сетями.

Уровень техники

Беспроводные сети широко развернуты для предоставления различных типов услуг беспроводной связи. За много лет были разработаны различные радиоинтерфейсы для того, чтобы поддерживать беспроводной обмен данными, в том числе множественный доступ с частотным разделением сигналов (FDMA), множественный доступ с временным разделением сигналов (TDMA) и множественный доступ с кодовым разделением сигналов (CDMA), а также многие другие. Эти интерфейсы были стандартизованы для того, чтобы облегчить совместную работу оборудования, изготовленного различными компаниями. В качестве примера: речевые услуги, использующие технологию CDMA, были стандартизированы в США документом Ассоциации промышленности средств связи (TIA) TIA/EIA/IS-95-B, озаглавленным "Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Systems" и называемым в данном документе "IS-95". Позднее технология CDMA была расширена для того, чтобы предоставлять и речевые услуги, и услуги передачи данных, в США документом Ассоциации промышленности средств связи (TIA), озаглавленном "Upper Layer (Layer 3) Signaling Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems, Release A - Addendum 1", датированным 27 октября 2000 года и называемым в данном документе "IS-2000". Чтобы удовлетворить растущий спрос на услуги по высокоскоростной передаче данных, TIA был предложен дополнительный стандарт, озаглавленный "cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification" и называемый в данном документе "IS-856".

С быстрым распространением услуг связи и различных стандартов, которые их поддерживают, чрезвычайно важно разработать технологию, которая совместима с несколькими стандартами радиоинтерфейса. С помощью этой технологии устройство беспроводной связи может быть использовано для того, чтобы поддерживать речь и низкоскоростные данные, используя IS-2000, однако основывается в основном на IS-856, чтобы поддерживать высокоскоростные Интернет-приложения. Сложность, с которой столкнулись разработчики, заключается в том, что каждый из этих стандартов имеет собственный уникальный набор протоколов, услуг, скоростей передачи данных и рабочих частот. Следовательно, в данной области техники существует необходимость в инновационном подходе, чтобы поддерживать устройства беспроводной связи с несколькими стандартами радиоинтерфейса. Подход не должен быть ограничен устройствами, поддерживающими приложения TIS-2000 и IS-856, а должен являться решением широкого спектра, применимым к устройствам, поддерживающим различные другие стандарты радиоинтерфейса.

Краткое описание чертежей

Аспекты настоящего изобретения проиллюстрированы в качестве примера, а не в качестве ограничения, на прилагаемых чертежах, при этом:

фиг.1 - концептуальная блок-схема системы беспроводной связи;

фиг.2 - концептуальная блок-схема системы беспроводной связи, которая распространена в нескольких географических зонах обслуживания;

фиг.3 - концептуальная блок-схема еще одного варианта осуществления системы беспроводной связи, которая распространена в нескольких географических зонах обслуживания;

фиг.4 - концептуальная блок-схема абонентской станции для использования в системе беспроводной связи;

фиг.5 - схема, иллюстрирующая перемещение мобильной станции и соответствующие конфигурации, в конфигурации беспроводной системы;

фиг.6 - схема конфигурации беспроводной системы;

фиг.7 - схема обработки речевых вызовов в системе, поддерживающей обмен данными по протоколу высокоскоростной передачи пакетных данных (HRPD);

фиг.8 - схема обработки речевых вызовов в системе, поддерживающей обмен данными по протоколу высокоскоростной передачи пакетных данных (HRPD), использующей отражатель;

фиг.9 - схема, иллюстрирующая перемещение мобильной станции (MS) в сотовой сети, поддерживающей различные протоколы;

фиг.10 - поток вызовов, иллюстрирующий перемещение MS в сотовой сети, поддерживающей различные протоколы;

фиг.11 - схема, иллюстрирующая перемещение мобильной станции (MS) в сотовой сети, поддерживающей различные протоколы;

фиг.12 - поток вызовов, иллюстрирующий перемещение MS в сотовой сети, поддерживающей различные протоколы;

фиг.13 - блок-схема терминала доступа (AT);

фиг.14 - блок-схема элемента сети доступа (AN); и

фиг.15 - поток вызовов согласно одному варианту осуществления.

Подробное описание изобретения

Абонентская станция HDR, называемая в данном документе терминалом доступа (AT), может быть мобильной или стационарной и может обмениваться данными с одной или более базовыми станциями HDR, называемыми в данном документе приемопередающими устройствами модемного пула (MPT). Терминал доступа передает и принимает пакеты данных посредством одного или более приемопередающих устройств модемного пула контроллеру базовой станции HDR, называемому в данном документе контроллером модемного пула (MPC). Приемопередающие устройства модемного пула и контроллеры модемного пула являются частями сети, называемой сетью доступа. Сеть доступа перемещает пакеты данных между несколькими терминалами доступа. Сеть доступа может быть дополнительно подключена к дополнительным сетям вне сети доступа, например к корпоративной сети интранет или к Интернету, и может перемещать пакеты данных между каждым терминалом доступа и такими внешними сетями. Терминал доступа, который установил активное соединение канала трафика с одним или более приемопередающими устройствами модемного пула, называется активным терминалом доступа и, как считается, находится в состоянии трафика. Терминал доступа, который находится в процессе установления активного соединения канала трафика с одним или более приемопередающими устройствами модемного пула, как считается, находится в состоянии настройки соединения. Терминалом доступа может быть любое устройство передачи данных, которое обменивается данными посредством беспроводного канала или посредством проводного канала, например, с помощью оптоволоконных или коаксиальных кабелей. Терминалом доступа может дополнительно быть любое из ряда типов устройств, включая (но не только) плату PC Card, плату Compact Flash, внешний или внутренний модем либо беспроводной или проводной телефон. Канал связи, посредством которого терминал доступа отправляет сигналы приемопередающему устройству модемного пула, называется обратным каналом. Канал связи, посредством которого приемопередающее устройство модемного пула отправляет сигналы терминалу доступа, называется направленным вперед каналом.

Изложенное ниже в связи с прилагаемыми чертежами подробное описание предназначено в качестве описания различных вариантов осуществления настоящего изобретения и не предназначено для того, чтобы представлять единственные варианты осуществления, в которых изобретение может быть использовано на практике. Каждый вариант осуществления, описанный в данном изобретении, предоставлен просто в качестве примера или иллюстрации настоящего изобретения и не должен обязательно быть истолкован как предпочтительный или выгодный в сравнении с другими вариантами осуществления. Подобное описание включает в себя конкретные детали для целей представления полного понимания настоящего изобретения. Тем не менее, специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что настоящее изобретение может быть использовано на практике без этих конкретных деталей. В некоторых случаях на модели блок-схемы показаны распространенные структуры и устройства для того, чтобы облегчить описание изобретения. Акронимы и другая описательная терминология может быть использована просто для удобства и ясности и не предназначена для того, чтобы ограничивать область применения изобретения. Помимо этого для целей этого изобретения термин "соединенный" может означать либо прямое соединение, либо, когда соответствует контексту, непрямое соединение, к примеру, посредством переходных или промежуточных устройств или другого средства.

В последующем подробном описании описаны различные аспекты настоящего изобретения в контексте устройства беспроводной связи, поддерживающего стандарты радиоинтерфейса IS-2000 и IS-856. Хотя эти аспекты изобретения могут быть хорошо подходящими для использования с данным вариантом применения, специалисты в данной области техники легко примут во внимание, что эти аспекты изобретения также применимы для использования в устройствах, поддерживающих различные другие стандарты радиоинтерфейса. Следовательно, любая ссылка на устройство связи с конкретными стандартами радиоинтерфейса предназначена только для того, чтобы проиллюстрировать аспекты изобретения, с пониманием того, что эти аспекты изобретения имеют широкий диапазон вариантов применения. Международный союз телекоммуникаций недавно запросил представление предлагаемых способов предоставления услуг высокоскоростной передачи данных и высокоскоростной речи по каналам беспроводной связи. Первое из трех предложений было издано Ассоциацией промышленности средств связи и озаглавлено "The IS-2000 ITU-R RTT Candidate Submission". Второе из этих предложений было издано Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI), озаглавленное "The ETSI UMTS Terrestrial Radio Access (UTRA) ITU-R RTT Candidate Submission", также известное как "широкополосный CDMA" и в дальнейшем называемое "W-CDMA". Третье предложение было представлено U.S. TG 8/1, озаглавленное "The UWC-136 Candidate Submission", в дальнейшем называемое "EDGE". Содержимое этих представлений - документ публичного характера, и хорошо известно в данной области техники. IS-95 был первоначально оптимизирован для передачи речевых кадров с переменной скоростью. Последующие стандарты основаны на стандарте для того, чтобы поддерживать множество дополнительных неречевых услуг, включая услуги передачи пакетных данных. Один такой набор услуг передачи пакетных данных был стандартизирован в США документом Ассоциации промышленности средств связи TIA/EIA/IS-707-A, озаглавленным "Data Service Options for Spread Spectrum Systems", полностью содержащимся в данном документе по обращению и в дальнейшем называемым "IS-707". Удаленный узел сети, такой как персональная или дорожная вычислительная машина (ПЭВМ), подключенный к беспроводной мобильной станции (MS) с возможностью передачи пакетных данных, может осуществлять доступ в Интернет посредством беспроводной сети в соответствии со стандартом IS-707. При использовании в последующем описании термины MS, узел доступа (AN), мобильный узел (MN) и удаленная станция относятся к мобильному участнику беспроводной связи. Альтернативно, удаленный узел сети, например веб-обозреватель, может быть встроен в MS, делая ПЭВМ необязательной. MS может быть любое из ряда типов устройств, включая (но не только) плату PC Card, личный цифровой помощник (PDA), внешний или внутренний модем либо беспроводной телефон или терминал. MS отправляет данные посредством беспроводной сети, где они обрабатываются узлом обслуживания с коммутацией пакетов (PDSN). Состояние PPP соединения между MS и беспроводной сетью типично сохраняется в PDSN. PDSN подключен к IP-сети, например к Интернету, и перемещает данные между беспроводной сетью и другими объектными сущностями и агентами, подключенными к IP-сети. Таким образом, MS может отправлять и принимать данные от другой объектной сущности в IP-сети посредством беспроводного соединения передачи данных. Целевая объектная сущность в IP-сети также называется узлом-корреспондентом.

Фиг.1 - концептуальная блок-схема системы беспроводной связи, сконфигурированной для того, чтобы поддерживать обмен данными с коммутацией пакетов. Удаленный узел 102 сети, например персональная или дорожная вычислительная машина (ПЭВМ), подключенный к абонентской станции 104, может осуществлять доступ к сети 106 с коммутацией пакетов посредством сети 107 доступа. Альтернативно, удаленный узел 102 сети может быть интегрирован в абонентскую станцию 104, например, как в случае с веб-обозревателем. Абонентская станция 104 может быть из любого ряда типов устройств, включая (но не только) плату PC Card, личный цифровой помощник (PDA), внешний или внутренний модем либо беспроводной телефон или терминал или другое аналогичное устройство. Сетью 106 с коммутацией пакетов может быть Интернет, корпоративная сеть интранет или любая другая сеть с коммутацией пакетов.

Сеть 107 доступа может быть реализована с помощью любого числа базовых станций, распределенных по географическому региону. Географический регион может быть разделен на регионы меньших размеров, называемые сотами, при этом каждая базовая станция обслуживает соту. Для простоты на Фиг.1 показана одна базовая станция 108, обслуживающая единичный сотовый регион. Контроллер 110 базовой станции (BSC), сконфигурированный на обмен данными с коммутацией пакетов, может быть использован для того, чтобы координировать действия нескольких базовых станций. Функция управления пакетами (PCF) может быть интегрирована в BSC 110 для того, чтобы управлять интерфейсом с узлом 112 обслуживания с коммутацией пакетов (PDSN). PDSN 112 может быть использован для того, чтобы поддерживать и завершать сетевое соединение с удаленным узлом 102 сети. Географический охват сети 107 доступа может быть увеличен посредством подключения нескольких BSC к PDSN 112, при этом каждый BSC поддерживает любое число базовых станций.

Система беспроводной связи может также быть сконфигурирована для того, чтобы поддерживать обмен данными с коммутацией каналов. Отдельные радиоресурсы базовой станции 108 могут быть использованы для того, чтобы подключать абонентскую станцию 104 к сети 114 с коммутацией каналов посредством сети 115 доступа. Сетью 114 с коммутацией каналов может быть телефонная сеть общего пользования (PSTN) и т.п. Сеть 115 доступа может быть реализована с помощью BSC 116, который связывает базовую станцию 108 с мобильной коммутационной станцией (MSC) 118. MSC 118 предоставляет шлюз к сети 114 с коммутацией каналов. Географический охват сети 115 доступа может быть расширен посредством использования MSC 118 для того, чтобы связывать любое число BSC с сетью 114 с коммутацией каналов, при этом каждый BSC поддерживает одну или более базовых станций.

Абонентская станция 104 может быть сконфигурирована для того, чтобы отслеживать сеть 114 с коммутацией каналов, когда питание подается первоначально с помощью заранее определенной процедуры доступа. Процедура доступа влечет за собой настройку абонентской станции 104 на рабочую частоту, назначенную для обмена данными с коммутацией каналов, получение контрольного сигнала, переданного от базовой станции 108, и регистрацию в MSC 118 с помощью обратного канала доступа. Обратный канал относится к передаче данных от абонентской станции 104 базовой станции 108, а прямой канал относится к передаче данных от базовой станции 108 абонентской станции 104. После того как абонентская станция 104 зарегистрирована, она может отслеживать прямой канал поискового вызова. Канал поискового вызова может быть использован базовой станцией 108 для того, чтобы передавать поисковый вызов базовой станции 104, когда приходит речевой вызов. В ответ на передачу страницы абонентская станция 104 может отправлять контрольное сообщение базовой станции 108 по обратному каналу доступа, показывающее, что она готова принять вызов. В случае если вызов инициирует абонентская станция 104, обратный канал доступа может быть использован для того, чтобы отправлять контрольное сообщение базовой станции 108, показывающее, что абонентская станция 104 готова разместить вызов. В любом случае, в ответ на обмен данными по обратному каналу доступа может быть установлен радиоканал между абонентской станцией 104 и базовой станцией 108 для того, чтобы поддерживать вызов. При использовании в последующем описании термин "радиоканал" относится к беспроводному каналу трафика, сконфигурированному для того, чтобы поддерживать обмен речью и/или данными. Контрольный, канал поискового вызова, канал доступа и другие служебные каналы всегда активны вне зависимости от того, существует ли радиоканал.

Когда абонентская станция 104 не используется для того, чтобы поддерживать речевой вызов, она может предоставлять высокоскоростное сетевое подключение к сети 106 с коммутацией пакетов для удаленного узла 102 сети. Удаленный узел 102 сети может осуществлять доступ к сети 106 с коммутацией пакетов посредством прежде всего установления радиоканала с базовой станцией 108. Это может быть осуществлено посредством настройки абонентской станции 104 на рабочую частоту, назначенную для обмена данными с коммутацией пакетов, и получения контрольного сигнала, переданного от этой базовой станции 108. Контрольный сигнал для обмена данными с коммутацией пакетов передается на другой несущей частоте, чем контрольный сигнал для обмена данными с коммутацией каналов. После того как радиоканал установлен, может быть настроен канал передачи данных между удаленным узлом 102 сети и PDSN 112 в соответствии с протоколом канального уровня двухточечного соединения (PPP). Затем протокол канального уровня PPP может быть использован для того, чтобы договориться об адресе протокола Интернет (IP) для того, чтобы назначить удаленному узлу 102 сети. После того как IP-адрес назначен, удаленный узел 102 сети может обмениваться данными с сетью 106 с коммутацией пакетов по сетевому подключению.

В совместимом с IS-856 обмене данными с коммутацией пакетов сетевое подключение остается нетронутым вне зависимости от того, используется ли оно для того, чтобы поддерживать обмен данными. В качестве примера, удаленный узел 102 сети может осуществлять доступ к сети 106 с коммутацией пакетов для того, чтобы загружать веб-страницу. Период бездействия сетевого подключения может возникать после того, как веб-страница загружена, пока пользователь читает содержимое. Во время этих периодов бездействия радиоканал между абонентской станцией 104 и базовой станцией 108 может быть разорван для того, чтобы сберечь полезные беспроводные ресурсы. Сетевое соединение, которое существует между удаленным узлом 102 сети и PDSN 112 в отсутствие радиоканала, называется "отложенным" соединением. Когда сетевой обмен данными готов к возобновлению, может быть установлено "активное" сетевое соединение с новым радиоканалом между абонентской станцией 104 и базовой станцией 108 без необходимости заново договариваться об IP-адресе или состоянии PPP. Посредством поддержания сетевого соединения может быть сэкономлена полоса пропускания, которая в ином случае была бы потреблена повторными переговорами об IP-адресе и состоянии PPP, тем самым снижая задержку сетевого обмена данными.

Когда сетевое соединение отложено, абонентская станция 104 может быть сконфигурирована для того, чтобы изменить настройку рабочей частоты, назначенной обмену данными с коммутацией каналов, и получить ассоциативно связанный контрольный сигнал по направленному вперед каналу. Чтобы избежать взаимной перенастройки между двумя несущими частотами, когда имеется высокоскоростное сетевое соединение с коммутацией пакетов, абонентская станция может оставаться настроенной на рабочую частоту, назначенную обмену данными с коммутацией пакетов, в течение короткого периода времени, после того как сетевое соединение становится отложенным до переключения на рабочую частоту, назначенную обмену данными с коммутацией каналов. В любом случае, после того как абонентская станция 104 настраивается на рабочую частоту, назначенную обмену данными с коммутацией каналов, она может далее отслеживать обратный канал поискового вызова, ассоциативно связанный с этим обменом данными для того, чтобы не допустить пропуска вызова.

Базовая станция 108 может использовать раздробленную процедуру передачи поискового вызова для того, чтобы поддерживать обмен данными с речевой коммутацией. В режиме раздробленной передачи поискового вызова и абонентская станция 104, и базовая станция 108 согласуют, в какие временные интервалы абонентской станции 104 будут передаваться поисковое вызовы. После этого абонентская станция 104 может отключать питание для некоторых своих ресурсов обработки в течение не назначенных временных интервалов, таким образом сберегая питание аккумулятора.

Абонентская станция 104 также может быть сконфигурирована так, чтобы периодически настраиваться на рабочую частоту, назначенную обмену данными с коммутацией пакетов, получать ассоциативно связанный контрольный сигнал по обратному каналу и проверять канал поискового вызова, когда сетевое соединение отложено. Хотя такой подход позволяет поддерживать непрерывный высокоскоростной доступ к сети 106 с коммутацией пакетов в течение всего сеанса РРР, он также уменьшает время ожидания (т.е. процент времени, в течение которого питание для ресурсов обработки в абонентской станции 104 может быть отключено). Пониженное время ожидания предъявляет более высокие требования к питанию аккумулятора.

Альтернативный подход к поддержке отложенного сетевого соединения - туннелировать поисковый вызов от сети 106 с коммутацией пакетов к абонентской станции 104 посредством радиоинтерфейса для обмена данными с коммутацией каналов, в данном примере радиоинтерфейса IS-2000. PCF в BSC 110 может быть использована для того, чтобы определять, является ли сетевое соединение отложенным, и помещать в буфер пакеты данных от PDSN 112, когда радиоканал отключен или когда его ресурсов недостаточно для того, чтобы поддерживать потоки пакетов от PDSN 112. BSC 110, подключенный к сети 106 с коммутацией пакетов, может быть сконфигурирован для того, чтобы инструктировать BSC 116, подключенный к сети с коммутацией каналов для того, чтобы передавать поисковый вызов абонентской станции 104, когда PCF определяет, что пришли пакеты от PDSN 112 в ходе отложенного сетевого соединения. Соединение 120 между BSC может быть использовано для того, чтобы реализовать эту функцию. В ответ на инструкцию от BSC 110, подключенного к сети 106 с коммутацией пакетов для того, чтобы передавать поисковый вызов абонентской станции 104, BSC 116, подключенный к сети 114 с коммутацией каналов, может отправить команду базовой станции 108, которая в свою очередь передает поисковый вызов абонентской станции 104 посредством радиоинтерфейса IS-2000.

После того как абонентской станцией 104 принят поисковый вызов, указывающий, что пришли пакеты данных в PCF, абонентская станция 104 может переключиться обратно на рабочую частоту, назначенную обмену данными с коммутацией пакетов, и получить ассоциативно связанный контрольный сигнал по обратному каналу. Далее абонентская станция 104 может отправить сигнал обратно базовой станции 108 по служебному каналу, указывающий, что она готова принять пакеты данных. Базовая станция 108 затем может переадресовать сигнал BSC 110, подключенному к сети 106 с коммутацией пакетов, который активирует сетевое соединение между абонентской станцией 104 и PDSN 112.

Аналогичная методология может быть реализована для того, чтобы не допустить пропуска речевых страниц, когда сетевое соединение активно. Более конкретно, поисковый вызов от сети 114 с коммутацией пакетов может быть туннелирован посредством радиоинтерфейса для обмена данными с коммутацией каналов к абонентской станции 104, в данном примере радиоинтерфейса IS-856. Это может быть осуществлено посредством инструктирования BSC 110, подключенного к сети 106 с коммутацией пакетов, чтобы передавать поисковый вызов абонентской станции 104, когда принят речевой вызов от сети 114 с коммутацией каналов. Соединение 120 между BSC может быть использовано для того, чтобы реализовать эту функцию. В ответ на инструкцию о том, чтобы передать поисковый вызов абонентской станции 104, BSC 110, подключенный к сети 106 с коммутацией пакетов, может отправить команду базовой станции 108, которая в свою очередь передает поисковый вызов абонентской станции 104 посредством радиоинтерфейса для обмена данными с коммутацией пакетов, в данном примере радиоинтерфейса IS-2000. Абонентская станция 104 может сконфигурировать механизм фильтрации, который позволяет только определенным типам поисковых вызовов, ассоциативно связанных со службами с коммутацией каналов, быть отправленными посредством радиоинтерфейса IS-856. В качестве примера, абонентская станция 104 может запрашивать принимать речевые страницы, а не страницы, ассоциативно связанные со службами коротких сообщений (SMS), в то время когда она настроена на рабочую частоту, ассоциативно связанную с обменом данными с коммутацией пакетов.

После того как абонентской станцией 104 принят поисковый вызов, указывающий, что пришел речевой вызов, абонентская станция 104 может приостановить передачу пакетов данных, переключиться обратно на рабочую частоту, назначенную обмену данными с коммутацией каналов, и получить ассоциативно связанный контрольный сигнал по обратному каналу. Далее абонентская станция 104 может отправить сигнал обратно базовой станции 108 по каналу доступа, указывающий, что она готова принять речевой вызов. В ответ может быть установлен радиоканал между абонентской станцией 104 и базовой станцией 108, чтобы поддерживать вызов.

Различные варианты осуществления системы беспроводной связи, описанные до сих пор, могут быть использованы для того, чтобы поддерживать и приложения с коммутацией каналов, и приложения с коммутацией пакетов. Абонентская станция 104 может быть использована для того, чтобы сохранять высокоскоростное сетевое соединение, при этом поддерживая обмен данными с речевой коммутацией, и сохранять возможности речевого соединения, при этом поддерживая обмен данными с коммутацией пакетов. Этот тип работы может быть сохранен в тот момент, когда абонентская станция 104 перемещается вдоль границ подсети. Для упрощения пояснения границы подсети будут одинаковыми для обмена данными с коммутацией пакетов и коммутацией каналов, при этом каждая подсеть задана как весь географический регион, покрываемый одной MSC. Тем не менее, специалисты в данной области техники примут во внимание, что в описанные варианты осуществления могут быть внесены различные модификации для того, чтобы приспособиться к границам подсети, которые различаются.

Фиг.2 - концептуальная блок-схема, иллюстрирующая пример системы беспроводной связи. Один BSC может быть использован для того, чтобы поддерживать обмен данными и с коммутацией пакетов, и с коммутацией каналов, благодаря общим границам подсети. Как пояснялось ранее, PDSN 112 может быть использован для того, чтобы устанавливать, поддерживать и завершать сеанс РРР с удаленным узлом 102 сети во время обмена данными с коммутацией пакетов. В варианте осуществления, показанном на фиг.2, может быть использован обслуживаемый BSC 202а для того, чтобы подключать обслуживаемую базовую станцию 108а к PDSN 112, и может быть использован целевой BSC 202b для того, чтобы подключать целевую базовую станцию 108b к PDSN 112.

На фиг.2 показана абонентская станция 104, перемещающаяся через различные подсети по последовательности ломаных линий. Показана абонентская станция 104, первоначально перемещающаяся через обслуживаемый регион 204, и она использует обслуживаемую базовую станцию 108а для того, чтобы осуществлять доступ к сети 106 с коммутацией пакетов. Когда сетевое соединение становится отложенным, абонентская станция 104 в таком случае может настраиваться на рабочую частоту, назначенную обмену данными с речевой коммутацией, получать ассоциативно связанный контрольный сигнал по обратному каналу и отслеживать обратный канал поискового вызова для речевого вызова. Независимо от того, занята ли абонентская станция 104 активным речевым вызовом или она просто прослушивает поисковый вызов от сети 114 с коммутацией каналов, может быть желательно поддерживать сетевое соединение с сетью 106 с коммутацией каналов, когда абонентская станция 104 пересекает границы подсети.

Сетевое соединение может быть поддержано посредством использования любого числа различных процедур. Один пример представлен ниже. Когда абонентская станция 104 перемещается к целевому региону 202b, она распознает изменения в интенсивности контрольного сигнала от обслуживающих и целевых базовых станций 108а и 108b. Когда интенсивность контрольного сигнала от целевой базовой станции 108b превышает порог, целевая базовая станция 108b может быть добавлена в активный набор абонентской станции 104. Активный набор - это список базовых станций, поддерживающих связь с абонентской станцией 104. Абонентская станция 104 может затем отправить запрос через целевую базовую станцию 108b целевому BSC 202b, запрашивая уникальный идентификатор адреса для того, чтобы поддерживать обмен данными с коммутацией пакетов в целевом регионе 204b. Этот запрос обычно называется "запросом UATI" в стандарте IS-856. Запрос может быть туннелирован посредством радиоинтерфейса для обмена данными с речевой коммутацией между целевой базовой станцией 108b и абонентской станцией 104. В запрос включен уникальный идентификатор адреса абонентской станции 104, изначально назначенный ему обслуживаемым BSC 202а для того, чтобы поддерживать обмен данными с коммутацией пакетов в обслуживаемом регионе 204а. Целевой BSC 2026 может использовать этот уникальный идентификатор адреса, содержащийся в запросе для того, чтобы извлекать сеанс PPP от обслуживаемого BSC 202a. После того как целевой BSC 2026 успешно извлекает сеанс PPP, он может устанавливать логическое соединение ресурсов с PDSN 112 и туннелировать назначение нового уникального идентификатора адреса абонентской станции 104 посредством радиоинтерфейса для обмена данными с речевой коммутацией. Назначение уникального идентификатора адреса обычно называется "назначением UATI" в стандарте IS-856. Логическое соединение ресурсов между обслуживаемым BSC 202a и PDSN 112 также может быть отключено. Передача обслуживания между обслуживаемым и целевым BSC 202a и 202b не влияет на состояние PPP удаленного узла 102 сети, тем самым поддерживая сетевое подключение к PDSN 112.

Когда сетевое соединение активно, также может быть желательно сохранять возможности речевого соединения с сетью 114 с коммутацией каналов, когда абонентская станция 104 пересекает границы подсети. Возможности речевого соединения могут быть поддержаны посредством любого числа процедур. Один пример представлен ниже. В целях данного примера абонентская станция 104 описана, как первоначально перемещающаяся через обслуживаемый регион 204a, одновременно поддерживая активное сетевое соединение между удаленным узлом 102 сети и сетью 106 с коммутацией пакетов. Когда абонентская станция 104 перемещается к целевому региону 2046, она распознает изменения в интенсивности контрольного сигнала от обслуживающих и целевых базовых станций 108a и 108b. Эта информация может быть отправлена обратно обслуживаемому BSC 202a посредством обслуживаемой базовой станции 108a. В ответ обслуживаемый BSC 202a, также называемый анкерным BSC, может быть использован, чтобы зарегистрировать абонентскую станцию 104 в целевой MSC 118a.

Конкретно, когда интенсивность контрольного сигнала от целевой базовой станции 108b превышает порог, целевая базовая станция 108b может быть добавлена в активный набор абонентской станции 104. Активный набор обычно сохраняется в BSC, которым в данном случае будет анкерный BSC 202a. Анкерный BSC 202a, зная о том, что целевая базовая станция 108b охватывает регион, в который абонентская станция 104 скоро войдет, может отправить сообщение абонентской станции 104, инструктируя ее зарегистрироваться в целевой MSC 118b. Запрос на регистрацию может быть аналогичен заданному в стандарте IS-2000 или быть в любом другом подходящем формате, и может быть туннелирован посредством радиоинтерфейса для обмена данными с коммутацией пакетов между целевой базовой станцией 108a и абонентской станцией 104. Запрос на регистрацию может быть использован абонентской станцией 104 для того, чтобы сгенерировать регистрационное сообщение. Произвольное число в запросе на регистрацию, сгенерированном анкерным BSC 202a, может быть использовано для того, чтобы задать цифровую подпись регистрационного сообщения. Регистрационное сообщение может быть туннелировано обратно посредством радиоинтерфейса для обмена данными с коммутацией пакетов от целевой базовой станции 108b и оттуда направлено анкерному BSC 202a.

Когда регистрационное сообщение принято анкерным BSC 202a, подпись может быть проверена, и информация в регистрационном сообщении может быть использована для того, чтобы создать запрос на обновление местоположения. Запрос на обновление местоположения может быть отправлен целевой MSC 118b, чтобы завершить процесс регистрации. Анкерный BSC 202а может определить соответствующую MSC для того, чтобы отправлять запрос на обновление местоположения, посредством идентификатора целевой базовой станции 108b. Идентификатор целевой базовой станции может быть добавлен к регистрационному сообщению в целевой базовой станции 108b, или к нему может быть осуществлен доступ отдельно анкерным BSC 202а посредством обмена сообщениями сигнализации.

Если анкерный BSC 202а не может достигнуть целевой 118b напрямую, то анкерный BSC 202а может направить запрос на обновление местоположения посредством отражателя 302 целевой MSC 118b, как проиллюстрировано на фиг.3. Отражатель 302 также может быть использован для того, чтобы маршрутизировать поисковые вызовы от сети 114 с коммутацией каналов между целевой MSC 118b и анкерным BSC 202а. Чтобы обеспечить доставку поисковых вызовов от сети 114 с коммутацией каналов, отражатель 302 может быть сконфигурирован для того, чтобы добавлять сотовый идентификатор в запрос на обновление местоположения виртуальной соты, которая привязана к отражателю 302. С точки зрения целевой MSC 118b, отражатель 302 выступает в качестве BSC. Поэтому целевая MSC 118b не должна быть модифицирована, чтобы сохранять возможности речевого соединения при активном сетевом соединении.

В альтернативном варианте осуществления целевой BSC 202b может быть использован в качестве отражателя. При такой конфигурации запрос на обновление местоположения может быть направлен анкерным BSC 202а через целевой BSC 202b в целевую MSC 118b. Поисковые вызовы от сети 114 с коммутацией каналов могут быть направлены целевой MSC 118b через целевой BSC 202b в анкерный BSC 202а для доставки на абонентскую станцию 104.

Фиг.4 - концептуальная блок-схема, иллюстрирующая одну вероятную конфигурацию абонентской станции 104. Специалисты в данной области техники примут во внимание, что точная конфигурация абонентской станции 104 может зависеть от конкретного варианта применения и общих структурных ограничений. В целях ясности и полноты различные аспекты изобретения описаны в контексте абонентской станции CDMA; тем не менее, аспекты изобретения также подходят для использования в различных других устройствах связи. Следовательно, любая ссылка на абонентскую станцию CDMA предназначена только для того, чтобы проиллюстрировать различные аспекты настоящего изобретения, с пониманием того, что эти аспекты имеют широкий диапазон вариантов применения.

Абонентская станция 104 может быть реализована с помощью основанного на программном обеспечении процессора или любой другой конфигурации, известной в данной области техники. Пример аппаратной конфигурации для основанного на программном обеспечении процессора показан на фиг.4. Процессор имеет в своем ядре микропроцессор 402 с памятью 404. Микропроцессор 402 может предоставлять платформу для того, чтобы запускать программы программного обеспечения, которые, помимо прочего, управляют доступом к сетям с коммутацией каналов и коммутацией пакетов.

Абонентская станция 104 также может включать в себя различные пользовательские интерфейсы 406, такие как динамик, микрофон, клавиатуру, дисплей и т.п. Эти пользова