专利名称：在ipcp协商期间避免ppp超时的方法
背景技术：
1.发明领域本发明一般涉及无线通信的领域。更特别地，本发明涉及避免超时以维持IPCP地址协商的新颖方法。
2.相关技术描述近来在无线通信和计算机相关技术中的革新以及因特网用户空前的增长已铺设了移动计算的道路。事实上，移动计算的普及已更大地需要现有的因特网基础结构提供移动用户更多的支持。满足这些需求以及提供用户必要支持的关键部分是在无线通信系统中码分多址(CDMA)技术的使用。
CDMA是在通信工业协会/电子工业协会暂行标准-95(TIA/EIA IS-95)1993年七月公布的题为《双模式宽带扩展频谱蜂窝系统的移动电台-基站兼容标准》中定义的数字射频(RF)信道化技术，它通过引用合并在这里。使用这项技术的无线通信系统分配一个唯一的码给通信信号并对这些通信信号在整个公共(宽带)扩展频谱带宽上进行扩展。只要在CDMA系统中的接收设备有正确的码，它就能成功地从同时在相同带宽上发送的其他信号中检测并选择它的通信信号。CDMA的使用增加了系统通信容量，改善了整体呼叫质量和噪声减少并为数据服务通信提供可靠的传输机制。
图1说明了这样的无线数据通信系统100的基本元件。本技术的普通技术人员会容易理解这些元件和它们的接口可被修改、增加或遵循本技术中已知的不同标准，而不限制它们的范围或功能。系统100允许移动终端设备——TE2设备(例如诸如便携式或掌上型电脑的终端设备)与交互工作功能器(IWF)108通信。系统100包括无线通信设备——MT2设备104(例如无线电话)以及基站/移动交换中心(BS/MSC)106。IWF 108用作无线网络和其他网络问的网关，比如公共交换电话网或提供基于因特网或企业内部网的访问的有线包数据网络。L接口把IWF 108与BS/MSC106耦合。IWF 108经常与BS/MSC106合设。TE2设备102通过Rm接口电耦合到BS/MSC 106。MT2设备104通过无线接口Um与BS/MSC 106通信。TE2设备102和MT2设备104可被集成在单个单元(例如MTO设备)或可被分离，就像安装的移动电话单元的情况一样，其中膝上型电脑是TE2设备102而收发器是MT2设备104。重要的值得注意的是，如图2所示，TE2设备102和MT2设备104的组合，不管是集成的还是分离的，一般都被称作为移动电台(MS)103。
通过应用不同已知的协议来控制、管理或另外操作推动了无线通信的不同方面来使其他支持成为可能。例如，因特网结构的生命线——因特网协议(IP)已被结合于许多无线通信服务以适应面向数据包的服务。IP协议指定主计算机之间数据包(数据报)的寻址和传送并在征求评论791(RFC 791)1981年9月公布的题为《因特网协议DARPA国际网计划协议规范》中定义。
IP协议是把数据封装在IP发送的数据包中的网络层协议。在数据报头部添加了寻址和传送信息。IP头部包含识别发送和接收主机的32比特地址。通过中间路由器使用这些地址来为数据包选择通过网络到达在期望地址处的它的最终目标。这样，IP协议就允许在世界上任何因特网节点上产生的数据包被传送到世界上任何其他因特网节点。
另一种已知在无线通信系统中结合的协议就是点对点(PPP)协议，它特别提供因特网访问。PPP协议在征求评论1661(RFC 1661)1984年7月公布的题为《点对点协议(PPP)》被详细描述。
本质上，PPP协议指定了一种在点对点链路上传输多个协议数据报的方法并包含了三个主要组成部分封装多个协议数据报的方法；建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议(LCP)以及建立和配置不同网络层协议的网络控制协议(NCP)家族。
为了努力提供在无线通信系统上服务的主机，开发了不同标准以适应TE2设备102和IWF 108间的无线数据发送。例如，1998年2月题为《宽带扩展频谱系统的数据服务选项包数据服务》的TIA/EIA IS-707.5标准定义了在TIA/EIA IS-95系统上支持报数据发送容量的要求并指定了一套包数据载体服务，它通过引用在这里合并。
IS-707.5标准特别提供特定的可被用于TE2设备102和IWF 108间通过BS/MSC106的通信的包数据服务模式。在这种情况下，IS-707.5引入了网络模型，它提供操作的特定模式。网络模型表示在TE2设备102和MT2设备104间建立第一PPP链路以及MT2设备104和IWF 108间建立与第一链路相独立的第二PPP链路所处的状态。这个模型使MT2设备104在把任何接收的PPP数据包传送到它们最终的目的地之前对它们解帧和对它们重新成帧以及提供移动性管理和网络地址管理负责。
图2说明了在每个IS-707.5网络模型实体中的协议堆栈。在图2的最左边是以常规垂直格式显示的协议堆栈，它描述了在TE2设备102(例如移动终端、膝上型或掌上型电脑)上运行的协议层。TE2协议堆栈被说明为在Rm接口上被逻辑地连接于MT2设备104协议堆栈。MT2设备被说明为在Um接口上被逻辑地连接到BS/MSC 106协议堆栈。BS/MSC 106协议堆栈依次被显示为在L接口上被逻辑地连接到IWF 108协议堆栈。
作为说明，图2中描述的协议按如下操作在与Rm接口相联系的TE2设备102上的PPP层(也就是PPPR208)对来自上层协议204和网络层IP协议206的数据包进行解码。然后PPPR层208使用可用协议如TIA/EIA 232-F协议210发送数据包穿过Rm接口，并且由MT2设备104上的TIA/EIA-232-F兼容端口接收数据包。TIA/EIA-232-F标准在1997年10月公布的《使用串行二进制数据交换的数据终端设备和数据线路终端设备间的接口》定义的，它通过引用在这里合并。可以理解的是对本技术不同技术人员已知的其他标准或协议也可被用于定义穿过Rm接口的发送。例如，其他可用的Rm接口标准包括1998年9月公布的《通用串行总线规范，修订版1.1》和1999年7月公布的《蓝牙规范1.0A版核心》，它们都通过引用合并。
在MT2设备104上的TIA/EIA 232-F协议212从TE2设备102接收数据包并把它们发送到MT2设备104上的PPPR层213。PPPR层213分解封装在PPP帧中的数据包，并且通常当数据连接是上行时，层213把数据包传输到与Um接口相联系的PPP层(也就是PPPU层217)。PPPU层217格式化PPP帧中数据包以发送到定位在IWF 108中的PPPU同层。在本技术中众所周知的无线电链路协议(RLP)216和IS-95协议214被用于把数据包封装的PPP帧在Um接口上发送到BS/MSC 106。在1998年2月公布的IS-707.2标准题为《宽带扩展频谱系统的数据服务选项无线电链路协议》中定义了RLP协议216并且在以上提到的IS-95标准中定义了IS-95协议。
就以上所述的，当建立了数据链路连接时PPPR层213把数据包发送到PPPU协议层217。RFC 1661规定链路控制协议(LCP)数据包在每个PPP链路(也就是PPPR和PPPU)上被交换和协商以为了建立、配置和测试数据链路连接。
一旦交换了LCP数据包、协商了链路选项以及建立了数据链路连接，在TE2设备102和IWF 108间必须建立网络层连接。这样的连接使用协议206、212、218、230，它们包括例如IP协议。在PPP链路两端上IP协议的协商、配置、启动、禁止都由已知的因特网协议控制协议(IPCP)提供。IPCP是包括在PPP协议中的网络控制协议(NCP)家族中的一部分并在1992年5月公布的征求评论(RFC)1332《PPP因特网协议控制协议(IPCP)》中描述。
IPCP协议使用标准PPP配置-请求、配置-确认和配置-否认消息协商不同的选项，包括IP地址的请求和设计。IPCP规定请求IP地址的请求者产生配置-请求消息，它包含特定的地址。如果特定的IP地址是可接受的，那么就由同层向请求方发送配置-确认消息。如果特定的IP地址是不可接受的，那么同层就发送包含建议IP地址的配置-否认消息。然后请求者就发送带有建议的IP地址的新的配置-请求消息并且同层用配置-确认响应。
因为IPCP中没有机制可分配多余一个地址，通过PPPR和PPPU链路仅能分配单一地址。这意味着在PPPU上从IWF分配的IP地址必须进一步被分配到PPPR上的TE2。在网络模型中，IPCP地址的协商可以与Rm接口和Um接口分开发生的。同样地，在分配地址到在PPPR链路另一端的TE2设备102之前，MT2设备104必须首先在Um接口上与在PPPU链路一端的IWF 108协商IP地址。
然而IPCP地址协商的完成可能被操作延迟所阻碍。例如，如果MT2设备104和IWF 108间的链路比TE2设备102和MT2设备104问的链路要慢，那么这种延迟就可能发生。同样地，存在可能性在Rm链路上达成IPCP地址协商要比在Um链路上快。因此TE2设备102就从MT2设备104请求IP地址，这不能被同意因为在Um链路上没有完成请求地址协商以从IWF 108提供IP地址。虽然TE2设备102能等待MT2设备104最终提供IP地址，但是在TE2设备102上有实现特定的超时机制，它能使TE2设备102放弃IP地址请求，由此也一起放弃PPP协商。
当IWF 108在把IP地址传送到MT2设备104之前不得不从一些其他实体得到IP地址(这个IP地址最终被分配给TE2设备102)，另一个操作延迟的例子就发生了。在这种情况下，它在MT2设备104接收IP地址之前可以花几秒时间。
通过例子，值得指出的是在TE2设备102上施行的一些应用允许TE2设备102在TE2设备102超时之前进行三次每3秒产生配置-请求消息。在这样情况下，如果总共花了多于9秒时间来接收IP地址，那么TE2设备102就放弃地址请求。清楚的是，以上提到的两种情况的任一种都可以产生能导致TE2设备102过早地放弃的延迟。
因此，所需要的是避免超时以保持IPCP地址协商的新颖方法。
发明概述本发明通过提供避免超时以保持IPCP地址协商的新颖方法设计以解决上面指出的需要。
如在这里所实施的和广泛描述的符合本发明原理的方法包括从与通信设备耦合的终端设备接收请求IP地址消息，比如配置-请求消息的通信设备。然后通信设备确定它是否响应于IP地址请求消息从同层(也就是IWF)接收分配的IP地址。响应于确定通信设备没有从IWF接收分配的IP地址，通信设备把带有任意IP地址的消息，比如配置-否认消息发送到终端设备。在消息内包含的任意IP地址将会被通信设备拒绝，它触发终端设备保持发送附加的IP地址请求消息直到通信设备接收了分配的IP地址。
附图简述合并在这里并组成这个说明书一部分的
了本发明的实施例并和描述一起揭示了本发明的目的、优点和原理。在图中图1是描述无线通信系统不同元件的高层次框图。
图2示意性地描述了无线通信系统的协议堆栈。
图3A是描述本发明实施例的流程图。
图3B描述本发明实施例操作的协议消息流程图。
较佳实施例详述以下本发明实施例的详述引用了说明这些内容的附图。其他的实施例也是可行的并且对实施例可以进行修改而不离开本发明的精神和范围。因此，以下的详细描述并不意味着对本发明限制。而本发明的范围由所附的权利要求书定义。
对本领域的普通技术人员显而易见的是，如以下所述，本发明的实施例可以以不同方法实现，包括软件、固件以及图中所说明实体的硬件(也就是TE2设备102、MT2设备104、BS/MSC 106和IWF 108)。用于实现本发明的实际软件代码或控制硬件不是对本发明的限制。这样，无需特别涉及实际软件代码或硬件部件来描述本发明的操作和行为。这样的非特定参考是可接受的，因为可以清楚地理解本技术领域普通技术人员能根据这里的描述设计软件和控制硬件以实现本发明的实施例。
图3A是描述本发明实施例的流程图而图3B描述本发明实施例操作的协议消息流程图。如图3A所指出的，在块B305中的MT2设备104通过Um接口与IWF 108开始PPP协商。如图3B中所述(见标注符号A)，通过在Rm接口上LCP协商的开始触发这个事件。
在块B310中，MT2设备104等待直到它已从TE2设备102接收IPCP配置-请求消息。一旦MT2设备104从TE2设备102接收了配置-请求消息，MT2设备104就前进到块B315。
在块B315中，MT2设备104确定它是否响应于来自TE2设备102的配置-请求消息接收了由IWF 108分配的IP地址。如果它没有，那么MT2设备104就进到块B320，在那里它拒绝包含在配置-请求消息内的IP地址并发送带有任意IP地址的配置-否认消息。(见图3B中的标注符号B)。任意的IP地址时被MT2设备104拒绝的地址。在发送带有任意IP地址的配置-否认消息时，MT2设备104循环回到B310以等待来自TE2设备102的带有任意IP地址的另一个IPCP配置-请求消息。因为任意IP地址不是由IWF 108分配的IP地址，所以MT2设备104被指示回到块B320，在那里它再一次拒绝包含配置-请求消息在内的IP地址并发送带有任意IP地址的配置-否认消息。任意的地址可以与先前的反复操作是相同的地址或是不同的地址。由块序列B310-B315-B320产生的循环会反复操作直到MT2设备104确定它已接收了IWF 108分配的IP地址。通过约束TE2设备102以及触发它产生配置-请求消息，MT2设备104防止了TE2设备102超时，从而维持IPCP地址的协商。在回路中引入一延迟，它减少在MT2设备104和TE2设备102间交换的消息数量，这也是可能的。
回到块B315，如果MT2设备104确定它已接收了IWF 108分配的IP地址，那么MT2设备104就进到B325，在那里它把包含IP地址的配置-否认消息发送到TE2设备102。(见标号C)。然后在块B330中，MT2设备104从TE2设备102接收带有分配的IP地址的配置-请求消息。(见标号D)。
MT2设备104进到块B335，在那里它把配置-确认消息发送到TE2设备102以确认来自TE2设备102的配置-请求消息。(见标号E)。然后在块B340中，MT2设备104把在Um链路上与IWF 108协商的IPCP选项发送到TE2设备102。(见标号F)。然后在块B345中，MT2设备104从TE2设备102接收配置确认消息，确认由IWF 108分配的IP地址使用的选项。(见标号G)。值得指出的是，当MT2设备104可以把任何IPCP值发送到TE2设备102时，不是严格需要在块B340和B345中的处理过程，这是由于所有数据包成帧和解帧后都通过MT2设备104。
这样，这个实施例通过提供TE2设备102配置-否认消息能避免实现特定的超时，这个消息包含将被MT2设备104拒绝的任意IP地址。配置-否认消息触发TE2设备102产生配置-请求消息。这个相互作用将持续直到MT2设备104接收IWF108分配的IP地址并把这个IP地址以配置-否认消息方式送到TE2设备102。在这个方式中，使得TE2设备102无法由于实现特定的超时而过早中止并维持了PPP协商。
之前本发明较佳实施例的描述提供了说明和描述，但不希望彻底地或是把发明限制为公开的精确形式。可以关于以上指导进行修改和变化或者从发明的实践中获得修改和变化，因此，由权利要求和它们的等价物限定本发明的范围。
权利要求
1.一种在无线通信网络中保持IP地址协商的方法，所述方法包含在通信设备中，从与所述通信设备耦合的所述终端设备接收请求IP地址的消息；在所述通信设备中，响应于所述IP地址请求消息从所述通信网络产生请求IP地址的消息；以及确定所述通信设备是否从所述通信网络接收分配的IP地址，其中，响应于确定所述通信设备没有接收所述分配的IP地址，所述通信设备就重复地把带有任意IP地址的消息发送到所述终端设备，以触发所述终端设备由发送带有所述任意IP地址的IP地址请求消息而响应，并且所述通信设备拒绝在所述IP地址请求消息中的所述任意IP地址直到所述通信设备从所述通信网络接收了所述分配的IP地址。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述产生步骤包括，把来自所述通信设备的所述IP地址请求消息送到包括在所述通信网络中的交互工作功能器，以及根据IP地址请求消息与所述交互功能器协商以确保所述分配地址。
3.按权利要求2所述的方法，其特征在于所述确定步骤包括确定所述交互工作功能其是否已响应于所述IP地址协商提供了所述分配的IP地址。
4.按权利要求3所述的方法，其特征在于响应于确定所述通信设备已接收了所述分配的IP地址，所述通信设备把带有所述分配的IP地址的消息发送到所述终端设备。
5.按权利要求4所述的方法，其特征在于响应于把所述分配的IP地址消息发送到所述终端设备，所述通信设备从所述终端设备接收带有所述分配IP地址的IP地址请求消息。
6.按权利要求5所述的方法，其特征在于响应于从所述终端设备接收带有所述分配IP地址的所述IP地址请求消息，所述通信设备把确认所述IP地址请求消息的消息发送到所述终端设备。
7.按权利要求6所述的方法，其特征在于响应于把确认所述IP地址请求消息的消息发送到所述终端设备，所述通信设备从所述交互工作功能器发送带有配置选项的消息。
8.按权利要求7所述的方法，其特征在于响应于从所述交互工作功能器发送带有配置选项的消息，所述通信设备接收确认由所述终端设备到所述交互工作功能器的所述分配IP地址接收的消息。
9.按权利要求8所述的方法，其特征在于所述IP地址请求消息是IPCP配置-请求消息。
10.按权利要求9所述的方法，其特征在于所述的任意IP地址是一个包含有所述通信设备将拒绝的多个任意IP地址中之一的IPCP配置-否认消息。
11.按权利要求10所述的方法，其特征在于所述确定所述交互工作功能器是否已响应于所述IP地址请求消息分配IP地址是由识别所述通信设备是否已从所述交互功能器接收了包含有IP地址的IPCP配置-确认消息。
12.按权利要求11所述的方法，其特征在于所述分配的IP地址消息是由所述交互工作功能器提供的包含所设分配IP地址的IPCP配置-否认消息。
13.按权利要求12所述的方法，其特征在于所述带有所述分配IP地址的IP地址请求消息是包含所述分配IP地址的IPCP配置-请求消息。
14.按权利要求13所述的方法，其特征在于所述确认带有所述分配IP地址的所述IP地址请求消息的消息是IPCP配置-确认消息。
15.按权利要求14所述的方法，其特征在于所述确认对分配到所述交互工作功能器的所述IP地址的所述接收是IPCP配置-确认消息。
16.按权利要求15所述的方法，其特征在于进一步包括引入一预定持续时间的延迟以减少所述通信设备重复发送所述任意IP地址消息的次数和所述终端设备以包含所述任意IP地址的所述IP地址请求消息响应的次数。
17.一种在无线通信网络中保持IP地址协商的装置，所述装置包含终端设备；以及与所述终端设备耦合的通信设备，所述通信设备从所述终端设备接收IP地址请求消息，作为响应，所述通信设备把IP地址请求消息发送到所述通信网络；其中，所述通信设备确定它是否从所述通信网络接收分配的IP地址，以及其中，响应于确定所述通信设备没有接收所述分配的IP地址，所述通信设备就重复地把带有任意IP地址的消息发送到所述终端设备以触发所述终端设备由发送带有所述任意IP地址的IP地址请求消息而响应，并且所述通信设备拒绝在所述IP地址请求消息中的所述任意IP地址直到所述通信设备从所述通信网络接收了所述分配的IP地址。
18.按权利要求17所述的装置，其特征在于所述无线通信网络中交互工作功能器和所述通信设备把IP地址请求消息发送到所述通信网络包括，把来自所述通信设备的所述IP地址请求消息送到所述交互工作功能器，以及根据所述IP地址请求消息与所述交互功能器协商以确保所述分配地址。
19.按权利要求18所述的装置，其特征在于所述通信设备通过确定所述交互工作功能器是否已响应于所述IP地址协商提供了所述分配的IP地址确定它是否已从所述通信网络接收分配的IP地址。
20.按权利要求19所述的装置，其特征在于响应于确定所述通信设备已接收了所述分配的IP地址，所述通信设备把带有所述分配的IP地址的消息发送到所述终端设备。
21.按权利要求20所述的装置，其特征在于响应于把所述分配的IP地址消息发送到所述终端设备，所述通信设备从所述终端设备接收带有所述分配IP地址的IP地址请求消息。
22.按权利要求21所述的装置，其特征在于响应于从所述终端设备接收带有所述分配IP地址的所述IP地址请求消息，所述通信设备把确认所述IP地址请求消息的消息发送到所述终端设备。
23.按权利要求22所述的装置，其特征在于响应于把确认所述IP地址请求消息的消息发送到所述终端设备，所述通信设备从所述交互工作功能器发送带有配置选项的消息。
24.按权利要求23所述的装置，其特征在于响应于从所述交互工作功能器发送带有配置选项的消息，所述通信设备接收确认由所述终端设备到所述交互工作功能器的所述分配IP地址的接收的消息。
25.按权利要求24所述的装置，其特征在于所述IP地址请求消息是IPCP配置-请求消息。
26.按权利要求25所述的装置，其特征在于所述的任意IP地址是一个包含有所述通信设备将拒绝的多个任意IP地址中之一的IPCP配置-否认消息。
27.按权利要求26所述的装置，其特征在于所述确定所述交互工作功能器是否已响应于所述IP地址请求消息分配IP地址是由识别所述通信设备是否已从所述交互功能器接收了包含有IP地址的IPCP配置-确认消息。
28.按权利要求27所述的装置，其特征在于所述分配的IP地址消息是由所述交互工作功能器提供的包含所设分配IP地址的IPCP配置-否认消息。
29.按权利要求28所述的装置，其特征在于所述带有所述分配IP地址地IP地址请求消息是包含所述分配IP地址的IPCP配置-请求消息。
30.按权利要求29所述的装置，其特征在于所述确认带有所述分配IP地址的所述IP地址请求消息的消息是IPCP配置-确认消息。
31.按权利要求30所述的装置，其特征在于所述确认对分配到所述交互工作功能器的所述IP地址的所述接收是IPCP配置-确认消息。
32.按权利要求31所述的装置，其特征在于进一步包括引入一预定持续时间的延迟以减少所述通信设备重复发送所述任意IP地址消息的次数和所述终端设备以包含所述任意IP地址的所述IP地址请求消息响应的次数。
全文摘要
提出一种在无线通信网络中保持IPCP地址协商的方法。该方法包括从与通信设备耦合的终端设备接收请求IP地址消息，比如配置－请求消息的通信设备。然后通信设备产生请求IP地址的消息，比如配置－请求消息，并且把它送到网络内的同层(IWF)。然后通信设备确定它是否响应于IP地址请求消息从IWF接收分配的IP地址。响应于确定通信设备没有从IWF接收分配的IP地址，通信设备把带有任意IP地址的消息发送到终端设备，比如配置－否认消息。一接收包含这任意地址的将来的配置－请求消息，在消息内包含的任意IP地址就会被通信设备拒绝。这触发终端设备保持发送附加的IP地址请求消息直到通信设备接收了分配的IP地址。
文档编号H04L12/28GK1416635SQ01806298
公开日2003年5月7日 申请日期2001年1月12日 优先权日2000年1月14日
发明者M·利奥 申请人:高通股份有限公司