专利名称：对移动ip的网络支持的早期确定的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及无线通信领域，并且具体涉及用于对移动IP(MobileIP)的网络支持进行早期确定的系统和方法。
背景技术：
无线通信中的最新发展以及因特网使用的迅速扩展极大地增加了对移动计算的需求。码分多址(CDMA)技术在满足所述需求上扮演了重要的角色。
CDMA是电信工业协会/电子工业协会过渡标准-95中所定义的数字射频(RF)技术，所述标准一般被称为“IS-95”，并且其标题为“MOBILESTATION-BASE STATION COMPATIBILITY STANDARD FORDUAL-MODE WIDEBAND SPREAD SPECTRUM CELLULARSYSTEM”，所述标准在1993年7月发表，并且其被认为是应用本发明的各个实施例的系统的例子。
CDMA通信设备分配唯一的编码给通信信号，并且通过共同的扩频(spread-spectrum)带宽来扩展这些信号。只要所述通信设备具有正确的编码，其就可以从在所述带宽上同时发送的其它信号中成功地检测并且选择其信号。
移动通信的增加的可靠性已引起了对远程无线计算的需求，其中，例如膝上型计算机或掌上计算机的计算设备通过移动电话被远程耦合到计算机网络(例如，因特网)。虽然IS-95没有明确地定义用于所述远程无线计算的协议，但是，有许多标准说明了用于所述接口和应用的协议和/或算法。因特网协议(IP)标准已经被引入许多无线通信设备中。所述标准是网络层协议，所述协议提供数据的打包用于传输，所述标准是Request ForComment No.791(RFC 791)，其标题为“INTERNET PROTOCOLDARPA INTERNET PROGRAM PROTOCOL SPECIFICATION”，发表于1981年9月。所述寻址和路由信息被包括在分组报头中。所述报头包括标识发送及接收设备的地址。这些地址由网络中的路由器所使用来选择路径，从而将每个分组传递到期望目的地址的最终目的地。
无线通信中的另一种已知的协议是点对点协议(PPP)，其用于控制无线通信对计算机网络(例如，因特网)的访问。PPP协议在标题为“THEPOINT-TO-POINT PROTOCOL(PPP)”的Request For Comment 1661(RFC 1661)中被描述，其发表于1994年7月。所述PPP协议说明用于传输点对点链路的数据的标准，其包括用于封装多协议数据的技术、用以建立和配置数据链路的链路控制协议(LCP)以及用以建立和配置网络层协议的网络控制协议(NCP)。
被称为IETF RFC 2002的另一种标准提供了通信标准，但是却没有处理移动计算的无线方面，所述标准的标题为“IP MOBILITY SUPPORTFOR IPv4”，通常被称为“移动IP”。
通过采用用于CDMA通信的第三代(3G)标准，电信标准已经被引入用于无线网络通信。被称为IS-835的电信标准和被称为IS-835A的电信标准要求特定的通信协议用于和3G CDMA设备一起使用，其中，IS-835的标题为“CDMA 2000 WIRELESS NETWORK STANDARD”，发表于2000年6月，而IS-835A发表于2001年5月。这些标准在这里被称为“IS-835”。
对于在无线通信系统中打包数据业务存在着不断增加的需求。由于传统的无线通信系统是被设计用于语音通信的，因此，用以支持数据业务的扩展将带来很多挑战。具体来说，所述用于移动设备的IP(即，移动IP)的配置具有一组独特的要求和目标。移动IP是具体用于IPv4的标准。可能存在有其它方法，用于在无线网络上配置IP。在无线通信系统中的移动IP配置产生了独特的要求和问题，所述要求和问题与在非移动环境下配置IP所面临的问题不同。
移动IP的一个问题是连接时间和空中资源的总成本。在分组网络连接已经被建立之后进行移动IP注册。在无线网络中，对于提供商和消费者来说，空中资源和连接时间是昂贵的资源。在管理和节约资源方面，在移动IP配置中存在有问题。
因此，需要有效的方法，用于在实现移动IP的无线通信系统中管理所述资源。具体来说，需要这样的方法，当无线网络不支持移动IP时，所述方法早期将移动设备从所述无线网络上中止或者断开。另外，需要这样的方法，所述方法在发起通信期间或者之前检测到网络不支持移动IP。
图1是通信网络的框图，所述通信网络实现移动IP，以使得能够和移动节点进行通信；图2是支持多个用户的扩频通信系统的图；图3是支持IP数据传输的通信系统的框图；图4是计算设备与计算机网络的无线连接的功能框图；图5说明了在计算设备和使用类似于图4的无线系统的移动IP网络之间的逻辑链接；图6说明了对对移动IP的网络支持进行早期确定的流程图；图7说明了与来自于无线通信系统拓扑中的移动节点的起始消息相关的信号流；图8说明了与通过本地(home)代理在无线通信系统拓扑中注册移动节点相关的信号流；图9说明了与使用图5的系统来协商无线通信链路相关的信号流；图10说明了对对移动IP的网络支持进行早期确定的流程图；以及图11说明了用户单元的实施例中的特定部件的框图。
具体实施例方式
在无线通信系统中，公开了用于对移动IP的网络支持进行早期确定的方法。早期确定是指在通信开始之前或者期间所进行的确定。所述确定标识关于所述网络是否支持移动IP的网络状态。目前，在建立分组网络连接之后，执行移动IP注册。所述通常的方法首先在移动设备和无线网络之间建立空中链路用于分组数据业务，然后通过PPP 3来协商分组数据连接，以及最后执行移动IP注册。在无线网络中，对于提供商和消费者来说，空中资源和连接时间是昂贵的资源。因此，如果步骤3是不可用的，则在步骤1以及2期间使用所述资源是浪费的。在这里所描述的实施例以及方法允许对网络的兼容性进行早期检测，即，检测所述网络是否支持移动IP，从而提供更加有效的注册机制。换句话说，本方法允许在分组网络连接之前进行移动IP兼容性的确定。
在一个实施例中，移动节点被连接至无线网络。然后，对于断开条件进行检验，其中所述断开条件是对移动IP的网络支持的早期指示。如果所述断开条件被发现，则所述移动节点从所述无线网络断开。如果所述断开条件没有被发现，则所述移动节点保持到所述无线网络的连接。
所述断开条件可以是对移动IP的IS-835网络不支持的指示。有许多不同的断开条件可以被使用。例如，一种断开条件是在开始之前或者期间，由无线网络所支持的协议修订版小于PREV 6(下文中被讨论)。另一种断开条件是在LCP协商期间，所述无线网络需要验证。
其它的断开条件是在IP控制协议(IPCP)协商期间，所述无线网络发送包括IP地址选项的Configure-Not-Acknowledge。另一种断开条件是在移动IP注册期间以及在注册请求消息被发送之前，响应代理征求(solicitation)消息而由所述移动节点接收无代理公告(advertisement)消息。
所述早期指示可以是在移动IP注册期间发送注册请求消息之前的指示器。另外，所述早期指示可以是在开始之前或者期间的指示器。所述早期指示也可以是在LCP协商期间或者在IPCP协商期间的指示器。
本申请还公开了用于无线通信系统的移动台，其中所述移动台确定对移动IP的网络支持。所述移动台包括用于接收无线信号的天线、与所述天线进行电子通信的接收器以及与所述天线进行电子通信的发送器。所述移动台还包括用于执行指令的处理器以及用于存储所述指令的存储器。(本申请)公开了实现用于对移动IP的网络支持进行早期确定的方法的指导。移动节点被连接至无线网络。接着，对于断开条件执行检验，其中所述断开条件是对移动IP的网络支持的早期指示。如果断开条件被发现，则移动节点从无线网络断开。如果断开条件并未被发现，则移动节点保持到无线网络的连接。
还公开了包括移动台的实施例的无线通信系统。除了移动台以外，无线通信系统包括IP网络以及与所述IP网络进行电子通信的代理。
这里所公开的功能以及方法可以被体现在计算机可读媒介中。所述媒介存储数据，所述数据包括用于实现这里所描述的方法及功能的指令。
“示例性”在这里专门被用于表示“用作例子、实例或说明”。作为“示例性”在这里所描述的任何实施例不必被解释为比其它实施例更加优选或优越。尽管在附图中示出了所述实施例的多个方面，除非具体地指出，否则不必按比例画出所述附图。
通过首先给出实现移动IP以向移动节点传递数据并从移动节点接收数据的网络，下面的讨论提出了多个实施例。然后，讨论扩频无线通信系统。接着，显示在无线通信系统中所实现的移动IP网络。显示具有计算机网络的计算设备的无线链路的功能以及逻辑框图。最后，说明以及描述用于对移动IP的网络支持进行早期确定的方法。
注意，在整个讨论中作为例子而提供了一个实施例，然而，其它的实施例可以引入多个方面而脱离本发明的范围。具体来说，本发明可应用于数据处理系统、无线通信系统、移动IP网络以及希望有效使用以及管理资源的任何其它系统。
本实施例采用扩频无线通信系统。无线通信系统被广泛地用于提供许各种类型的通信，例如语音、数据等。这些系统可以是基于码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)或者一些其它调制技术的。相对于其它类型的系统，CDMA系统提供了某些优点，包括增加的系统容量。
系统可以被设计为支持一种或者多种标准，例如，在这里被称为IS-95标准的“TIA/EIA/IS-95-B Mobile Station-Base Station CompatibilityStandard for DuaI-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System”，例如，由名为“3rdGeneration Partnership Project”的联盟所提供的标准，所述联盟在这里被称为3GPP，该标准体现在一系列文献中，包括文献3GTS 25.211、3G TS 25.212、3G TS 25.213、以及3G TS 25.214、3G TS 25.302，其在这里被称为W-CDMA标准，例如，由名为“3rdGeneration PartnershipProject 2”的联盟所提供的标准，所述联盟在这里被称为3GPP2，以及例如，在这里被称为cdma2000标准的TR-45.5，其被正式命名为IS-2000MC。
每种标准都具体定义了用于从基站向移动台进行传输的数据处理，以及相反的处理。举例来说，在下面的讨论中详细地描述了一个实施例，其考虑了与所述CDMA2000标准的协议相一致的扩频通信系统。其它的实施例可以结合另外的标准。
下面的定义在整个下面的讨论中被使用，并且专用于移动IP通信。
本地网络这样的网络，在所述网络上，根据分配给所述移动节点的IP地址(即，本地地址)，对于因特网的其余部分来说，所述移动节点看起来是可到达的。
本地代理在本地网络上的节点，其有效地使得移动节点在所述移动节点的本地地址上是可到达的，甚至当所述移动节点没有被连至所述本地网络的时候。
本地地址被分配给所述移动节点IP地址，其使得所述移动节点逻辑上被连至所述本地网络。
转交(Care-of)地址在移动节点到因特网的当前连接点上的IP地址，当所述移动节点没有连接到所述本地网络上时，通过所述IP地址，可以转发所述移动节点的IP业务。
通讯(Correspondent)节点向移动节点发送或者接收分组的节点；所述通讯节点可以是另一个移动节点或者非移动的因特网节点。
外地(foreign)代理在外地网络上的移动(mobility)代理，其可以辅助移动节点来接收被分发给转交地址的数据报。
外地网络这样的网络，当移动节点没有被连接至其本地网络时，所述移动节点被连接所述网络，以及在所述网络上，从因特网的其余部分可以到达所述转交地址。
重定向打算引起所述接收节点的路由情况的改变的消息。
注册这样的过程，通过所述过程，移动节点通知本地代理其当前的转交地址。
移动节点作为正常使用的一部分而改变到因特网的连接点的节点。
移动代理提供支持服务给移动节点的节点(典型地是路由器)。移动代理可以是本地代理是外地代理。
图1是实现移动IP以使得能与移动节点102进行通信的通信网络100的框图。本地代理104、通讯节点106以及外地代理108都可以通过IP网络110互相通信。移动节点102具有已分配的本地地址，其通过本地代理104标识在外地网络112上的移动节点102。
移动节点102可以从一个网络或者子网络到另外一个改变其位置。在图1中，在外地网络112中说明了移动节点102。移动节点102可以获得IP地址，并且在IP网络110上，使用其IP地址与包括所述通讯节点106的其它节点进行通信。移动节点102从所述本地代理104处获得IP地址。来自于本地代理104的IP地址可以被称为本地地址。本地地址在本地网络114上是长期的IP地址。当移动节点102访问外地网络112时，转交地址可以与移动节点102相关联，以反映移动节点到IP网络110的当前连接点。当发送数据时，移动节点102通常使用其本地地址作为用于IP数据报的源地址。
本地代理104位于移动节点102的本地网络114中，并且维持当前位置信息用于其移动节点102中的每个。本地代理104存储转发数据给属于所述本地网络114的移动节点102所需的信息。所述信息可以被存储在移动绑定中。所述移动绑定可以包括多条记录，所述记录包括所述本地地址、所关联的转交地址、以及所述关联的寿命。
所述本地网络114具有网络前缀，所述网络前缀与移动节点102的本地地址的网络前缀相匹配。IP路由机制进行操作，以传递向移动节点102的本地地址所发送的IP数据给移动节点102的本地网络114。所述本地网络114可以是虚拟网络。
所述外地代理108是另一个网络112(不是所述本地网络114)中的代理，所述移动节点102当前位于所述网络中。所述外地代理108与所述本地代理104合作，以便当移动节点102在其本地网络之外时发送数据给所述移动节点102。
本领域技术人员应当知道，一个或者多个中间的节点(未示出)可以位于所述本地代理104和所述外地代理108之间的通信路径上。所述中间的节点(未示出)可以在所述IP网络110上，并且典型地是路由器。因此，当数据在所述本地代理104和所述外地代理108之间被发送时，其通过一个或者多个中间的节点(未示出)并由所述节点所路由。
图1的网络100可以作为不同类型的网络而被实现。本领域技术人员应该知道各种类型的网络，所述网络可以受益于这里的发明原理。在图2和3中说明了可以实现移动IP和这里所公开的实施例的一种可能的网络。
图2用作通信系统200的例子，所述通信系统支持多个用户，并且能够实现这里所讨论的实施例的至少一些方面。各种算法以及方法中的任意一种可以被用于调度系统200中的传输。系统200提供通信用于多个小区202A-202G，每个小区分别由相应的基站204A-204G所服务。在一个实施例中，所述基站204中的一些具有多个接收天线，而其它的只具有一个接收天线。类似地，所述基站204中的一些具有多个发射天线，而其它的只具有单个发射天线。这里对发射天线和接收天线的组合没有限制。因此，基站204有可能具有多个发射天线和单个接收天线，或者具有多个接收天线和单个发射天线，或者具有单个发射和接收天线或多个发射和接收天线。
在覆盖区域内的终端206可以是固定的(即，静止的)或者是移动的。所述移动终端206可以是在图1中的移动节点102。如图2所示，各个终端206分散在整个系统中。每个终端206在任何给定的时刻，在下行链路和上行链路上与至少一个基站204进行通信以及可能与多个基站204进行通信，所述给定的时刻例如取决于是否采用软切换，或者取决于所述终端是否被设计并操作以便(同时或者随后)从多个基站接收多个传输。在CDMA通信系统中的软切换是现有技术中已知的，并且在美国专利5,101,501中被详细描述，所述美国专利的标题为“METHOD ANDSYSTEM FOR PROVIDING A SOFT HANDOFF IN A CDMACELLULAR TELEPHONE SYSTEM”，其被转让给本发明的受让人。
所述下行链路是指从所述基站204到所述终端206的传输，而所述上行链路是指从所述终端206到所述基站204的传输。在一个实施例中，终端206中的一些具有多个接收天线，而其它的只有一个接收天线。在图2中，基站204A在下行链路上发射数据给终端206A和206J，基站204B发射数据给终端206B和206J，基站204C发射数据给终端206C，等等。
在一个实施例中，图1的部件可以被使用并实现在无线通信系统中，如图3所示的那样。IP分组或者IP数据可以通过IP网络310在所述通讯节点306、所述本地代理304以及移动节点(MN)302之间被传递。在所述实施例300中，分组数据服务节点(PDSN)也用作外地代理(PDSN/FA)312。如所示的那样，多个PDSN/FA 312可以被连接到所述IP网络310上。所述IP网络310可以是因特网、内联网、专用IP网络等。数据作为IP数据分组(“IP分组”)在所述IP网络310上被传输。可以在通讯节点306和移动节点302之间传输许多不同种类的数据。例如，音频数据、视频数据、文本数据、电子文件等可以在所述通讯节点306和移动节点(MN)302之间被传输。
所述PDSN/FA 312接收并处理所述IP数据，以传输其到一个或者多个基站(BS)308。如图所示，每个PDSN/FA 312与一个或者多个BS 308进行电子通信。一旦BS 308接收所述数据，BS 308于是就发送所述数据给一个或者多个MN 302。MN 302与图2的移动终端206相对应。每个BS308可以为一个或者多个MN 302服务。典型地，BS 308为多个MN 302服务。
出于所述公开的目的，由所述BS 308所提供的功能和/或由所述BS 308的实体或者部件所提供的功能一般会被称为BS 308。本领域技术人员应当知道，在各种情况下，所述BS的使用可以是指通过特定的实体所提供的功能。例如，在IP的级别上，所述PCF(分组控制功能)是介于所述PDSN和MN之间的实体(包括在所述BS内)。为了解释，更通常的术语BS将被使用。
上述信息描述了在图2所示的无线通信系统200中所应用和使用的所述系统100的特定实施例。然而，本领域技术人员应当知道，这里的发明原理可以被应用于可采用移动IP的其它环境中。
图4是说明移动台(MS)402的无线计算机网络连接的功能框图。MS 402是上面所讨论的移动节点302的一种。在图4中，终端设备(TE)404可以是膝上型电脑、掌上电脑或者其它计算设备。所述TE 404被耦合到无线通信设备上，例如无线电话(MT)406。所述TE 404通过如Rm接口的由标准所指定的连接而与所述MT 406进行通信。所述Rm接口可以通过各种技术来实现。例如，所述Rm接口可以通过传统的接口来实现，所述接口例如是RS-232、RS-422、IEEE4888、IEEE1394、蓝牙技术等。注意，所述蓝牙是BLUETOOTH SIG，INC.CORPORATION BYASSIGNMENT DELAWARE 1301 K STREET，NW，SUITE 600 EASTTOWER C/O SONNENSCHEIN NATH & ROSENTHALWASHINGTON D.C.20005的注册商标。所述的传统接口技术中的一些在现有技术中是已知的，并且不需要在这里进行描述。所公开的实施例并不由所述Rm接口的特定形式所限制。注意，其它类型的接口也可以被实现。另外，MS 402的各种部件以及功能可以被合并在一个设备或者一个芯片中。例如，单个设备可以包括所述计算部分以及所述射频部分。或者，所描述的各种模块以及功能可以被互相合并或者作为独立部件而被提供。
所述TE 404以及MT 406可以方便地被共同表示为移动台(MS)402。所述MT 406包括发射器408以及接收器410，其通过已知的方式运行，以便允许与远程位置进行语音或者数据通信。
图4的所述无线通信系统还包括基站(BS)412，其还可以包括移动交换中心(MSC)。所述BS 412通过无线接口与所述MS 402进行通信，所述接口是由标准所指定的，如Um接口。所述Um接口的操作细节对于本领域的普通技术人员来说是已知的，并且不需要在这里更细节地进行描述。所述BS 412通过接口被耦合至计算机网络414，所述是由标准指定的，如L接口。所述L接口的操作细节也被工业标准所指定，并且不需要在这里更细节地进行描述。
为了在所述TE 404和所述网络414之间建立通信链路，通信数据分组通过所述Rm以及Um接口被交换，而且PPP会话被建立。上述各种协议以及标准提供了用于实现无线计算机网络连接的框架。在所述框架内的硬件以及软件的实际实现留给设计者来决定。虽然上述各种标准提供了所述移动IP注册，但是，重叠的标准经常会导致所述注册过程的效率低下。因而，可以知道，非常需要优化的注册过程用于移动计算应用。所公开的实施例提供了这一点以及其它的优点，正如将从所述详细的描述以及附图中明显地看出的一样。
这里的实施例指出了更加有效的注册机制用于移动IP注册。正如上面就图4所讨论的那样，所述目标是通过例如因特网的计算机网络(例如，所述网络414)来注册移动终端设备(例如，所述TE 404)。
如上所述，有许多不同的标准来管理无线IP通信。这些标准可以通过许多不同的方式而被实施，以便提供一些灵活性给设计者。图4说明了支持所述通信过程的简化的一般无线网络。
在图5的功能框图中，于IP通信层上说明了在所述TE 404和所述网络414之间通信过程。如之前所讨论的那样，所述TE 502通过所述Rm接口与所述MT 504进行通信。接着，所述MT 504通过所述Um/A接口与外地代理(FA)506进行通信。在图5中所说明的“A接口”共同地是指在例如IS-835网络中的A8、A9、A10、以及A11接口，其包括所述BS/MSC到PDSN的连接，所述IS-835网络在TIA/EIA-2001-A中被说明，TIA/EIA-2001-A的标题为“INTEROPERABILITY SPECIFICATIONS(IOS)FOR CDMA 2000 ACCESS NETWORK INTERFACES”，其发表于2001年8月，并且其在这里引入作为参考。注意，“A接口”并没有被标准化。其它的接口(例如A1到A11)在IS-835中被定义，但确是指包括所述BS/MSC的接口，并且与对本系统的理解没有关系。本领域技术人员应当知道，所述A接口是指在IS-835中所定义的一个或者多个接口。与一些通信标准相一致，所述MT 504可以与对端(peer)进行通信，例如在IS-835中所描述的所述分组数据服务节点(PDSN)，其在一个实施例中与所述FA 506相关联。
应当注意，所述BS 412没有在图5中被说明，因为其在网络级别上基本上是作为透明的中继机制的。所述BS 412典型地在所述IP层等级的通信中不承担任务。所述FA 506用作在所述TE 502和所述网络510之间的漫游连接点。如果所述MT 504执行切换(即，切换到不同的BS上)，则所述FA 506也可以改变。这样，当所述MT 504移动时，其与所述本地FA 506通信。
所述FA 506与本地代理(HA)508通信。所述FA 506以及HA 508都是用于移动IP通信所说明的处理。所述HA508作为在所述FA506和所述网络510之间的通信链路的数据调度程序(broker)。所述HA508是固定点，并且具有由所述网络510使用的指定的IP地址。甚至当所述MT 504被切换到不同的BS上时，所述HA 508在所述TE 502和所述网络510之间的整个IP会话期间保持固定。
如前面所述，在分组网络连接建立以后执行移动IP注册。在无线网络中，对于提供商和消费者来说，空中资源和连接时间都是昂贵的资源。所述公开的系统以及方法允许对将不支持移动IP的网络进行早期检测，从而提供更加有效的注册机制。用于注册的一种普通的方法是(1)在移动设备以及无线网络之间建立用于分组数据业务的空中链路，(2)通过PPP来协商分组数据连接，以及(3)执行移动IP注册。在所述普通方法的过程中，在所述IS-835网络上有几种指示器，其指示所述网络将不支持移动IP，从而允许所述移动节点放弃其连接尝试。
图6是说明用于对移动IP的IS-835网络支持进行早期确定的一般方法600的流程图。所述移动节点在所覆盖区域被提供602。然后，所述移动节点连接604至无线网络。为了对将不支持移动IP的网络执行早期确定，所述移动节点然后尝试606检测早期断开条件。早期的断开条件是可以由移动节点所检测的任意条件，其允许所述移动节点确定所述无线网络是否支持移动IP。然后，所述移动节点确定608是否满足所述断开条件中的任何一个。如果满足所述断开条件中的一个，则所述移动节点从所述无线网络断开610。如果不满足任何一个断开条件，则所述移动节点保持612被连接至所述无线网络，并且继续操作。
断开条件有许多不同的断开条件可以被使用。例如，可以使用下列断开条件(1)在开始之前或者期间；由所述网络所支持的协议修订版小于PREV 6，(2)在LCP协商期间；如果所述网络需要验证(CHAP或者PAP)，(3)在IPCP协商期间；如果所述网络发送包括所述IP地址选项的Configure-Not-Acknowledge(C-NAK)，以及(4)在移动IP注册期间，在注册请求被发送之前，如果响应代理征求消息而没有接收到代理公告消息。下面的描述以及图将被用来讨论这些可能的断开条件中的每一种。
示例情况图7说明了用于对移动IP的网络支持进行早期确定的一种可能的断开条件的流程图。为了获得分组数据业务，所述移动节点302通过所述服务无线网络以及然后通过所述分组网络来执行注册。所述移动节点302在时刻t1发送开始消息(Origination Message)给所述BS 308，所述消息包括所述分组数据业务选项。在时刻t2，所述BS 308通过基站确认命(BS AckOrder)向所述MS 302确认所述开始消息的接收。所述开始消息导致分配所述传输信道，建立所述A10连接，建立所述链路层(PPP)，以及对于其中移动IP被所述终端所使用的情况，通过所述服务分组网络来进行移动IP注册，如时刻t3所指示的那样。其它细节和消息是本领域技术人员所已知的，并且由各种CDMA和移动IP规范所定义，所述细节以及消息并未在图7中显示。用于对移动IP的网络支持进行早期确定的一种断开条件是在开始之前或者期间，所述移动台302或者移动节点102发现由所述网络所支持的协议修订版小于PREV(协议修订版)6。在CDMA中，所述PREV 6作为每个IS-2000及较早的标准来指示在所述BS中的协议支持的等级。当所述移动节点302检测到所述断开条件时，其停止到所述无线网络的连接，释放空中资源并且最小化所述连接时间。这对应于上面所给出的断开条件(1)。
图8说明了用于对移动IP的网络支持进行早期确定的另一种可能的断开条件的流程图。图8显示在由所述移动节点(MN)102所促使进行公告之后，所述外地代理(FA)108进行公告。所述水平轴代表所述系统的拓扑，即，基础元素。所述竖轴代表所述时刻线。
在时刻t1，移动节点102可以通过发送征求消息来征求代理公告消息。在时刻t2，所述外地代理(FA)108发送代理公告消息。所述移动节点(MN)102接收所述代理公告，并且确定所述移动节点102是在其本地网络114上还是在外地网络上112上。在图8所显示的例子中，所述移动节点102确定其是在外地网络112上。另外，所述移动节点102可以从所述代理公告消息中获得转交地址。所述转交地址典型地是所述外地代理108的IP地址。然后，所述移动节点102可以通过其本地代理(HA)104注册所述新的转交地址。在时刻t3，通过发送注册请求消息给所述外地代理108，所述移动节点102可以借助于其本地代理104来注册所述新的转交地址。此时可以由所述外地代理108来执行其它的处理，包括但是不局限于MS验证、中继保护、动态本地代理地址解析等。然后，在时刻t4，所述外地代理108转发所述注册请求消息给所述本地代理104。
在时刻t5，所述本地代理(HA)104通过发送注册应答消息给所述外地代理(FA)108而进行答复，所述外地代理在时刻t6转发所述消息给所述移动节点(MN)102。所述注册应答消息指示所述移动节点102所述本地代理104是否接受所述注册。如果所述本地代理接受所述注册，则所述本地代理104提供相应的IP地址给所述移动节点102，并且在所述注册应答消息中发送所述IP地址给所述移动节点102。
在图8中所说明的用于对移动IP的网络支持进行早期确定的所述断开条件在于在移动IP注册期间，没有代理公告消息作为所述征求消息的响应而被接收到。如图8所示，这是在所述注册请求消息被发送之前被确定的。这对应于上文中所给出的断开条件(4)。
在RFC 792中所定义的所述因特网控制消息协议(ICMP)可以被用在就这里所公开的所述实施例来发送消息的过程中，所述RFC 792在此引入作为参考。另外，在RFC 1256中所定义的ICMP路由器发现可以被使用在代理的发现中，不管所述代理是本地代理104还是外地代理108，其中所述RFC 1256在此引入作为参考。
将会就图4中所示的实施例来讨论其它的断开条件。回想，图4是说明移动台(MS)402的无线计算机网络连接的功能框图。MS 402是这里所讨论的移动节点的一中。
在图4中所说明的所述系统说明了在移动IP注册中所包括的实体。图9说明了在所述系统的各个部件之间往返的消息的流程。所述终端设备(例如，图4的TE 404)在图9的左侧被指示，而所述网络(例如，图4的网络414)在图9的右侧被指示。在所述终端设备和所述网络之间的是所述移动终端(例如，图4中的MT 406)，其由指示MT所指示。同样在图9中说明的是所述PDSN/FA 312以及所述HA 304。本领域技术人员应当知道通过所述BS 308在所述MT 406和所述网络510之间的通信流。然而，在图9中所说明的处理的一些部分是在网络层而不是在物理链路层进行描述的。因此，为了方便起见，图9说明了通过所述Um接口在所述MT 406和所述PDSN/FA 312之间的通信。
在图9中，所述参考标记1所指示的过程是所述PPP会话建立，以及在所述MT 406以及所述PDSN/FA 312之间所发生的移动IP注册过程。所述过程包括链路控制协议(LCP)协商以及IP控制协议(IPCP)协商。本领域的技术人员应当知道，有许多消息可以在所述MT 406以及所述FA312之间来回流动，用于所述LCP协商以及所述IPCP协商。使用在所述无线通信设备内的发射器从所述MT 406发送消息，而所述无线通信设备内的接收器接收协商消息。为了清晰起见，在图9中只说明了与移动IP注册密切相关的被挑选的消息。在所述过程中，PPP会话在所述Um接口上被建立。所述MT 406在Um接口上执行移动IP注册，并且被分配IP地址。
在由图9中的参考标记2所指示的随后的过程中，所述TE 404的PPP会话协商，即，IP连接建立发生在与所述MT 406进行通信的过程中。在此过程中，第二PPP会话发生在Rm接口上。本领域技术人员应该知道，有许多消息在所述TE 404以及所述MT 406之间来回被传输，用于所述LCP协商以及所述IPCP协商。为了简洁起见，在图9中没有说明所述单个的消息。
所述MT 406给所述TE 404提供所述之前分配的IP地址。在所述不同的PPP会话之间的协议选项可以是不同的。所述随后的移动IP协商是透明的。随后的IP业务通过所述MT 504以及所述BS 412在所述TE 404以及所述网络510之间发生，正如在图4中所指出的那样。在图9中所说明的过程适合于所述多种通信标准，并且最终地导致所述适当的IP地址分配。
其它断开条件可以在图9中所示的所述LCP协商以及在所述IPCP协商中被发现。一种另外的断开条件是在LCP协商期间，如果所述网络需要验证(CHAP或者PAP)，则所述移动节点可以确定没有对移动IP的IS-835网络支持，并且从所述无线网络断开。这对应于上面所给出的所述断开条件(2)。一种验证协议是挑战握手验证协议(Challenge HandshakeAuthentication Protocol)(CHAP)。另外一种验证协议是所述密码验证协议(Password Authentication Protocol)(PAP)。所述PDSN 312可以支持上述两种验证机制(CHAP以及PAP)。只有在所述PDSN要求CHAP或者PAP的情况下，所述断开条件才会被满足。
所述网络可以指示CHAP由以下内容所需要的i)发送多个LCPConfigure-Request，包括指示CHAP验证的所述验证协议(AP)选项或者ii)当接收到指示来自于所述移动台的CHAP的AP选项的LCPConfigure-Reject时，中止所述PPP协商。所述网络可以指示PAP是由以下内容所需要的i)发送多个LCP Configure-Request，包括指示PAP验证的所述验证协议(AP)选项，或者ii)当接收到指示来自于所述移动台的PAP的所述AP选项的LCP Configure-Reject时，中止所述PPP协商。
在LCP中，包括所述AP值的所述验证协议(AP)选项可以被协商，所述AP值指示所述验证的方法(即，CHAP、PAP等)。因此，为了提议CHAP或者PAP，所述PDSN发送LCP Configure-Request(C-REQ)，所述请求包括所述AP选项，其值等于CHAP或者PAP。通过发送包括所述被拒绝的AP选项以及选项值(CHAP或者PAP)的LCPConfigure-Reject(C-REJ)，所述移动节点可以指示所述PDSN其不会执行验证。否则，通过发送包括所述被拒绝的AP选项以及选项值(CHAP或者PAP)的LCP Configure-Not-Acknowledge(C-NAK)，所述移动节点可以指示所述PDSN其不希望执行验证。在此情况下，所述PDSN可以在以后的C-REQ中再次提出所述被争议的选项。根据所述PPP规范，此时可能有多种被交换的LCP消息的序列，其含义对于本领域技术人员来说是已知的。所述LCP协商的最终结果通过在所述结论Configure-Acknowledgement(C-ACK)消息中所包括的选项所表示，所述消息由所述MS发送给所述PDSN。假设所述MN通过LCP C-REJ机制来指示CHAP和/或PAP不被支持，则所述移动节点可以对所述网络不支持移动IP进行早期确定。
另一种断开条件可以在图9中所示的所述IPCP协商中被发现。如果IPCP的IP地址选项在IPCP期间被协商，则所述移动节点可以确定没有对移动IP的IS-835网络支持，并且从所述无线网络断开。这对应于上面所给出的断开条件(3)。
图10是说明用于对移动IP的IS-835网络支持进行早期确定的方法的流程图。所述移动节点连接1002至无线网络。为了对不支持移动IP的网络进行早期确定，所述移动节点试图检测早期的断开条件。正如在上面所讨论的那样，有许多不同的断开条件可以被使用。所述移动节点可以在开始之前或者期间确定1004由所述网络所支持的协议修订版是否小于PREV6(在图10中被称为断开条件A)。如果满足断开条件A，则所述移动节点从所述无线网络断开1006。如果不满足所述断开条件，则所述移动节点保持被连接到所述无线网络，并且继续操作，以及还确定是否有任何其它的断开条件。
然后，所述移动设备可以在LCP协商期间确定1008所述网络是否需要验证(CHAP或者PAP)(在图10中被称为断开条件B)。如果满足断开条件B，则所述移动节点从所述无线网络断开1006。如果不满足所述断开条件，则所述移动节点保持被连接到所述无线网络并且继续操作，以及还确定是否有任何其它的断开条件。
当所述移动设备在IPCP期间确定1010所述网络是否发送包括所述IP地址选项的Configure-Not-Acknowledge(C-NAK)时，所述下一种断开条件可以被检验，(在图10中被称为断开条件C)。如果满足断开条件C，则所述移动节点从所述无线网络断开1006。如果不满足所述断开条件，则所述移动节点保持被连接到所述无线网络并且继续操作，以及还确定是否有任何其它的断开条件。
然后，在移动IP注册期间以及在所述注册请求被发送之前，所述移动设备可以确定1012是否没有代理公告消息作为代理征求消息的响应而被接收，(在图10中被称为断开条件D)。如果满足断开条件D，则所述移动节点从所述无线网络断开1006。如果不满足所述断开条件，则所述移动节点保持被连接到所述无线网络并且继续操作。如果没有任何所述断开条件被满足，则所述移动设备可以假设有对移动IP的IS-835网络支持(除非或者直到其发现其它情况)。
移动节点102、302的实施例被显示在用户单元系统1100中，所述系统在图11的功能框图中被说明。所述系统1100包括中央处理单元(CPU)1102，其控制所述系统1100的操作。所述CPU 1102还可以被称为处理器1102。可以包括只读存储器(ROM)以及随机存取存储器(RAM)的存储器1102提供指令以及数据给所述CPU 1102。所述存储器1104的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。
所述系统1100典型地体现在无线通信设备中，例如蜂窝电话中，所述系统1100还包括外壳1106，所述外壳包括发射器1108以及接收器1110，从而允许在所述系统1100和例如小区位置控制器或者基站308的远程位置之间进行数据的发射和接收，例如音频语音通信。所述发射器1108和接收器1110可以被合并在收发器1112中。天线1114被连接在外壳1106上，并且被电耦合到所述收发器1112上。所述发射器1108、接收器1110以及天线1114的操作是现有技术中已知的，并且在这里不需要被描述。另外，所述发射器1108、接收器1110以及天线1114对应于在图4中所说明的所述发射器408、接收器410以及天线。
所述系统1110还包括信号检测器1116，所述检测器用于检测以及量化有所述收发器1112所接收的信号的电平。所述信号检测器1116检测所述信号，例如总功率、每个伪随机噪声(PN)片的导频功率、功率谱密度，以及其它信号，正如现有技术中已知的那样。各种指示器以及值被所述信号检测器1116所计算，用于所述系统1110中，正如下面进一步详细描述的那样。
一组定时器1118与导频强度处理器1120、导频接收功率处理器1122、以及总接收功率处理器1124一起工作。通过测量所接收的信号的电平以及处理这些信号，所述系统1100可以确定在所述无线通信设备和其基站308之间的通信信道的质量。
所述导频强度处理器1120从所述信号检测器1116接收导频强度指示(Ec/Io)。所述信号检测器1116将所述每个PN片(Ec)的导频能量的比率(ratio)除以在接收器1112所接收的所述总功率谱密度(Io)。导频能量对总接收能量的比率被称为“导频强度”，正如现有技术中已知的那样。同样是现有技术中已知的，所述导频强度取决于活动小区以及临近小区的负载状况，并且因此是特定小区中的业务负载的指示。
所述总接收功率处理器1124使用变量Rx，所述变量是在所述信号检测器1116上被检测并且量化的。所述总接收功率(Rx)是在所述收发器1112所接收的全部功率的测量。其包括热噪声、来自于其它呼叫者的干扰以及被发送给所述特定的收发器1112的导频信号。所接收的全部所述能量的总和被存储以指示所述总接收功率。
所述导频接收功率处理器1122从所述信号检测器1116接收到接收信号强度指示(RSSI)。所述RSSI指示所述导频接收功率，以及，在一个实施例中，所述RSSI是通过将所述总接收功率与所述(Ec/Io)相加而被计算的，正如现有技术中已知的那样。所述RSSI与系统负荷无关，并且在所述RSSI中的变化指示前向链路路径损失的改变。这些路径损失的改变在确定何时切换服务的过程中是重要的，以下将详细描述。
基于当前状态以及由所述收发器1112所接收的并且由所述信号检测器1116所检测的其它信号，所述系统1100的状态改变器1126控制所述无线通信设备的状态。所述无线通信设备能在多种状态中的任一状态下进行操作。
所述系统1110还包括系统确定器1128，其用于控制所述无线通信设备，以及当其确定所述当前的服务提供者系统不适当时，确定所述无线通信设备应该转移到哪个服务提供者系统上。
所述系统1100的各个部件通过总线系统1130而被耦合在一起，除了数据总线以外，所述总线系统还可以包括功率总线、控制信号总线以及状态信号总线。然而，为了清晰起见，在图11中作为所述总线系统1130来说明所述各种总线。本领域技术人员应当知道，在图11中所说明的系统1100是功能框图，而不是具体部件的列表。例如，虽然所述导频强度处理器1120、导频接收功率处理器1122以及所述总接收功率处理器1124在所述系统1100中作为三个分离的块而被说明，但是，它们实际上可以被体现在一个物理部件中，例如数字信号处理器(DSP)中。其还可以作为程序代码而位于所述存储器1104中，并且由所述CPU 1102所操作。同样的考虑将被应用到图11的系统1100中所列出的其它部件上。
本领域的技术人员应当知道，信息和信号可以使用各种不同的技术和方法中的任何一种来表示。例如，在上面的描述中所提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号以及码片可以通过电压、电流、电磁波、磁场或者粒子、光场或者粒子或者其任意组合来表示。
本领域的技术人员还应当知道，与这里所公开的实施例一起被描述的各种说明性的逻辑块、模块、电路、以及算法步骤可以作为电子硬件、计算机软件或者两者的组合而被实现。为了清楚地说明所述硬件和软件的互换性，各种说明性的部件、块、模块、电路以及步骤一般就其功能而被描述。所述功能是作为硬件还是作为软件而被实现取决于所述特定的应用以及在整个系统上所施加的设计限制。本领域的技术人员可以通过各种方式来实现所描述的功能性，用于每种特定的应用，但是所述实现的决定不应当被解释为使得脱离本发明的范围。
与这里所公开的实施例一起被描述的各种说明性的逻辑决、模块以及电路可以通过以下装置来实现或者执行通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立的门或者晶体管逻辑、分立的硬件部件、或者被设计成能实现这里所描述的功能的其任意组合。通用处理器可以是微处理器，但是可选地，所述处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或者状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或者多个结合有DSP内核的微处理器、或者任何其它这种配置。
就这里所公开的实施例而描述的所述方法或者算法的步骤可以直接被体现在硬件中、由处理器所执行的软件模块中、或者所述两者的组合中。软件模块可以在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器，EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可拆卸磁盘、CD-ROM、或者现有技术中已知的任何其它形式的存储媒介中。存储介质的一个实施例被耦合到至所述处理器上，这样，所述处理器可以从所述存储媒介上读取信息，并且将信息写到所述存储媒介中。另外，所述存储媒介可以被集成到所述处理器中。所述处理器和所述存储介质可以位于ASIC中。所述ASIC可以位于用户终端处。另外，所述处理器和所述存储介质可以作为分离的部件位于用户终端。
这里所公开的方法包括一个或者多个步骤或者动作，用于实现上述方法。所述方法步骤和/或动作可以互相交换，而不脱离本发明的范围。换句话说，除非需要步骤或者动作的特定顺序用于所述实施例的适当操作，否则，所述特定步骤和/或动作的顺序和/或使用可以被修改，而不脱离本发明的范围。
所公开的实施例的之前的描述被提供，以使得本领域内的任何技术人员能够制造或者使用本发明。对于本领域内的技术人员来说，对这些实施例的各种修改将会是显而易见的，并且这里所定义的一般原理可以被应用于其它的实施例，而不脱离本发明的精神或者范围。因此，本发明并不意味着被限制为这里所示的实施例，而是符合与这里所公开的原理以及新颖性特征相一致的最广泛的范围的。
权利要求
1.一种用于配置用于在无线通信系统中进行通信的移动节点的方法，所述方法包括连接至无线网络；检验断开条件，其中，所述断开条件是对移动IP的网络支持的早期指示，其中，检验的步骤包括确定所述无线网络需要验证；如果满足所述断开条件，则从所述无线网络断开；以及如果不满足所述断开条件，则维持连接至所述无线网络。
2.根据权利要求1的方法，其中，所述断开条件包括多个断开条件，并且其中，检验所述断开条件包括对所述多个断开条件中的任何条件的满足进行检验。
3.根据权利要求1的方法，还包括检测用于挑战握手验证协议(CHAP)验证的请求。
4.根据权利要求1的方法，还包括检测用于密码验证协议(PAP)验证的请求。
5.根据权利要求2的方法，还包括对IPCP协商期间所述无线网络所发送的包括IP地址选项的Configure-Not-Acknowledge的接收进行检测，其满足所述断开条件。
6.根据权利要求2的方法，其中，检验所述断开条件还包括确定由所述无线网络所支持的协议版本是否与支持移动IP的预定协议版本相兼容。
7.根据权利要求2的方法，还包括在移动IP注册期间发送代理征求消息；检测在发送所述代理征求消息之后的预定时间段期间没有接收到代理公告消息，其中，检测到没有接收满足断开条件。
8.一种用在无线通信系统中的移动台，其中所述移动台确定对移动IP的网络支持，所述移动台包括用于接收无线信号的天线；与所述天线进行电子通信的接收器；与所述天线进行电子通信的发射器；用于执行指令的处理器；用于存储所述指令的存储器，其中，所述指令执行一种方法，所述方法包括连接至无线网络；检验断开条件，其中，所述断开条件是对移动IP的网络支持的早期指示，其中，检验的步骤包括确定所述无线网络是否需要验证；如果满足所述断开条件，则从所述无线网络上断开；以及如果不满足所述断开条件，则继续被连接至所述无线网络上。
9.根据权利要求8的移动台，其中，所述断开条件包括多种断开条件。
10.根据权利要求8的移动台，其中，检验所述断开条件还包括确定由所述无线网络所支持的协议版本是否与支持移动IP的预定协议版本相兼容。
11.根据权利要求8的移动台，其中，所述验证是CHAP。
12.根据权利要求8的移动台，其中，所述验证是PAP。
13.根据权利要求8的移动台，其中，检验所述断开条件还包括对IPCP协商期间所述无线网络所发送的包括IP地址选项的Configure-Not-Acknowledge的接收进行检测，其满足所述断开条件。
14.根据权利要求8的移动台，其中，所述指令还执行在移动IP注册期间发送代理征求消息；检测在发送所述代理征求消息之后的预定时间段期间没有接收到代理公告消息，其中，检测到没有接收满足断开条件。
15.一种适合于在支持因特网协议(IP)的网络中进行通信的移动节点，所述移动节点包括用于执行指令的处理器；以及用于存储所述指令的存储器，其中，所述指令检验断开条件，其中，所述断开条件是在分组网络连接之前被评估的，其中，所述断开条件标识对移动IP的网络不支持，其中，所述断开条件包括对用于所述无线网络的验证要求的确定，并且其中，如果所述断开条件被发现，则所述指令从所述无线网络上断开。
16.根据权利要求15的计算机可读媒介，其中，所述验证是CHAP。
17.根据权利要求15的计算机可读媒介，其中，所述验证是PAP。
18.根据权利要求15的计算机可读媒介，所述方法还包括对IPCP协商期间所述无线网络所发送的包括IP地址选项的Configure-Not-Acknowledge的接收进行检测，其满足所述断开条件。
19.根据权利要求15的计算机可读媒介，所述方法还包括在移动IP注册期间发送代理征求消息；检测在发送所述代理征求消息之后的预定时间段期间没有接收到代理公告消息，其中，检测到没有接收满足断开条件。
20.一种用在无线通信系统中的移动台，其中，所述移动台确定对移动IP的网络支持，所述移动台包括用于连接至无线网络的装置；用于检验断开条件的装置，其中，所述断开条件是对移动IP的网络支持的早期指示，所述装置包括用于确定是否有所述无线网络的验证要求的装置；用于在满足所述断开条件的情况下从所述无线网络上断开的装置；以及用于在不满足所述断开条件的情况下继续被连接至所述无线网络的装置。
全文摘要
在无线通信系统中，公开了用于对移动IP的网络支持进行早期确定的方法。移动节点与无线网络进行通信。然后，对断开条件进行检验，其中，所述断开条件是对移动IP的网络不支持的早期指示，如至少由用于验证的要求所标识的那样。早期指示涉及在网络分组连接之前或者期间标识对于移动IP的不支持。如果发现所述断开条件，则所述移动节点从所述无线网络上断开。如果没有发现所述断开条件，则所述移动节点继续被连接至所述无线网络。
文档编号H04L12/56GK1736081SQ200380108455
公开日2006年2月15日 申请日期2003年12月11日 优先权日2002年12月12日
发明者J·戴克, M·利奥伊, N·阿布罗尔 申请人:高通股份有限公司