专利名称：接入网关在移动通信系统中的存在状态促进的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及存在通信，更具体地说，涉及具有存在意识的通信系统。
背景技术：
存在、可用性和位置(PAL)服务需要联网的存在实体(例如存 在服务器)被通知有关于设备、应用或用户的信息。该信息可以被询 问、轮询或推送给观察器设备，以使得观察器关于何时、何地以及如 何将信息传递到存在实体而做出智能判断。
当今，在某些可用的即时传讯应用中，以基本形式来实现存在和 可用性服务。这些程序允许用户建立其它用户的"伙伴列表"，当用户 打开即时传讯应用时，他变为"出现"。如果他已经配置了他的客户机 如此操作，则他还被指示为"可用"。然而，他可以根据他是否离线而 改变他的存在和可用性状态。如果他已经空闲达到一段时间，则即时 传讯客户机可以自动将该用户标记为空闲。
互联网工程任务组(IETF)公布了关于即时传讯(IM)和会话 发起协议(SIP)中使用的存在的请求评注(RFC)和互联网草案。 M. Day等发表了 "A Model for Presence and Instant Messaging," Internet RFC 2778， in February 2000。 M. Day等还发表了 "Instant Messaging/ Presence Protocol Requirements," Internet RFC 2779, in February 2000。 J. Rosenberg发表了 "A Presence Event Package for
the Session Initiation Protocol (SIP)，" Internet draft draft-ietf-simple-presence-10.txt， on January 31， 2003。
当前，存在、可用性和位置(PAL)服务大部分用于将用户的状
态通知给其它用户。然而，这些性能被增强以包括设备和应用存在以 及位置服务。对于移动用户，位置是潜在的有利的增强。
存在实体当前发出消息以将其存在状态公布给存在服务器和观 察器。所需要的是一种用于存在实体更高效地使其存在状态被获知的 方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种存在实体使其存在状态被获知的更 高效的方法。
本发明的另一目的在于提供一种存在实体公布其存在状态而不 产生附加的网络流量的方法。
本发明的另一目的在于使用已经存在于网络设备中的知识并减 少对存在实体的存在需求。
本发明的另一目的在于使用接入网关来处理与存在实体和存在 服务器的存在通信。
通信系统能够获知移动通信设备(例如蜂窝收发器)的存在状态。
接入网关(例如PDSN接入网关或归属代理接入网关)管理对移动通 信设备的接入。接入网关获知移动通信设备的存在状态并将其报告给 存在服务器。对于移动IP,接入网关是PDSN或归属代理。
接入网关可以使用在由接入网关管理系统操作期间获得的属性 来获知存在状态。存在服务器接收移动通信设备的存在状态而不询问 移动通信设备。接入网关可以按预定进度表询问移动通信设备以获得 移动通信设备的存在状态。可选地，或许按预定进度表，存在服务器 可以发起用于移动通信设备的存在状态的对接入网关的询问。接入网 关通过存储来自移动通信设备的属性而获知移动通信设备的存在状 态。接入网关可以从无线电接入网络获得存在数据。存在服务器通过 从接入网关获得来自于移动通信设备的一些属性而接收移动通信设备 的存在状态。被看作归属代理的在归属网络处的接入网关可以保持属 性。
当结合附图阅读以下详细描述时，将更容易理解本发明的优选实
施例的细节以及这些和其它目的和特点，其中
图1示出根据本发明的存在实体、存在集合器、存在服务器以及 一个或多个观察器的示意性框图2示出根据本发明的具有存在意识的移动通信系统的示意性框
图3示出本发明的通信系统中用于从归属代理接入网关进行存在 报告的三个示例呼叫流程的流程图；以及
图4示出本发明的通信系统中用于从PDSN接入网关进行存在才艮 告的三个示例呼叫流程的流程图。
具体实施例方式
图1示出根据本发明的存在实体110、存在集合器120、存在服 务器130以及一个或多个观察器140的示意性框图。这些组件简单地 组成存在架构。存在实体110是其存在被监控的实体。存在实体110 可以是任意设备、应用或用户，并且根据优选实施例由移动收发器来 代表。移动收发器可以是移动蜂窝无线站或无线电话。
存在实体110通过接入协议150与存在集合器120通信，存在集 合器120根据优选实施例是接入网关。在优选实施例中，存在集合器 120是接入设备，例如PDSN或HA或GGSN，但其功能不限于这些 角色。PDSN是分组数据服务节点PDSN， HA是归属代理，GGSN是 GPRS (通用分组数据服务)服务节点。存在集合器120可以收集并 公布多个存在服务器130的存在状态。
对于本发明中的存在状态，申请人表示从包括存在、可用性和位 置(PAL)的群组中选择的状态中的一个或多个状态。关于诸如移动 收发器的存在实体，存在、可用性和位置(PAL)可以被如下定义
-存在表示存在实体(例如移动收发器)是否在网络上，如果在
网络上，则它是联系方式(例如电子邮件地址、电话号码、URL等) 的优选方法。存在是表征存在实体的当前特性(例如状态)、可选通 信地址和其它可选属性等的一组属性。
-可用性表示存在实体是否可用于特定类型的会话。例如，如果 存在实体位于电话呼叫上，则可用性表示他可以用于即时传信，而不 是电话服。可用性是表示基于诸如与存在实体关联的策略和/或存在以 及观察器的特性或身份的因素进行通信的愿望和能力的存在实体的特 性。
-位置表示存在实体(例如移动收发器)的物理或位置。位置是 存在实体的物理位置或虚拟位置的表示。
注意，存在实体110可以具有控制，通过所述控制，观察器140 看见所述信息中的任意信息。例如，存在实体110可以仅允许特定群 组的观察器140获知其可用性。
存在集合器120还可以是公开了代表自身的存在实体的PAL信 息的第三方。
存在服务器130从存在集合器120接收公布的信息160,并将该 信息存储在本地数据库中。存在服务器130可以从一个或多个120接 收公布的信息160。存在服务器130还允许观察器140请求一个或多 个存在实体110的存在状态。换句话说，观察器140可以预订设备的 存在状态，当所述状态改变时，存在服务器130可以通知观察器。
存在服务器130可以允许存在实体110或存在集合器120确定其 PAL信息的隐私级别。例如，存在实体IIO可以指示存在服务器130 可以仅由特定观察器140观看其整个存在状态或部分存在状态。其后， 存在服务器130必须对请求所述存在状态的观察器140进行鉴权。
观察器140可以经由存在服务器130预订存在实体110的存在状 态。可以有一些类型的，见察器140。预订观察器140预订(170 )存在 实体110的存在状态，其后等待由存在服务器130来通知(180 )事件。 另一方面，轮询观察器140周期性地请求更新存在实体110的存在状 态。轮询观察器140在带宽受限并且观察器140期望对所发送的信息
进行一些控制的无线网络中更高效。
存在和可用性服务被看作是第三代蜂窝系统，例如CDMA 2000。 CDMA 2000系统包含被看作分组数据服务节点(PDSN)并在2002 年九月CDMA 2000无线IP标准，TIE/EIA IS-835-B中被定义的接入 网关。
图2示出根据本发明的具有存在意识的移动通信系统的示意性框 图。在图2的优选实施例中示出CDMA 2000通信系统架构。语音和 数据移动设备210通过无线信道220和无线电接入网络(RAN) 230 连接到接入网关，例如受访问的网络250中的分组数据服务节点 (PDSN)接入网关240。移动用户会话被封装在PPP中，其后在使 用GRE封装的A10/A11接口 260被隧穿。
有两种类型的呼叫，简单IP和移动IP。简单IP呼叫采用路径 280并提供基本IP网络接入，移动被分配来自受访问的网络的IP地 址。如果使用简单IP的移动漫游到新的RAN,则有可能被分配不同 的PDSN接入网关240，并且因此被分配新的IP地址，打断了处于进 程中的任意数据传送。移动IP呼叫采用路径285，并允许随着它漫游 穿过RAN而由归属网络290分配IP地址，并由移动设备210来保持。 移动IP呼叫将在切换之间维持应用状态和数据传递。使用IP-in-IP、 GRE或IPsec移动IP呼叫在PDSN接入网关240和归属代理接入网 关291之间隧穿移动IP呼叫。
简单IP和移动IP类型的呼叫两者都由鉴权、授权和计费(AAA ) 架构来鉴权，AAA架构包括外地AAA ( RADIUS FAAA ) 252和归属 AAA ( RADIUS HAAA ) 292。用户简档和关联的信息驻留在RADIUS HAAA 292中，所以RADIUS AAA 252代理PDSN接入网关240和 RADIUS HAAA 292之间的请求和响应。归属代理接入网关291还可 以根据需要与RADIUS HAAA 292直接通信，以进一步进行鉴权，或 取得移动设备210的IP地址。
简单IP和移动IP呼叫两者都连接到互联网283。在此，存在服 务器287进行连接到此以获得用于简单IP或移动IP接入网关的存在
信息。在简单IP的情况下，接入网关是PDSN接入网关240。在移动 IP的情况下，接入网关包括在移动IP隧道285的两侧联合行动的归 属代理接入网关291和PDSN接入网关240。观察器288也在互联网 上从存在服务器287获得存在状态。为安全性或其它原因，存在JJ艮务 器287和观察器288可以替换地更直接地连接到它们各自的PDSN接 入网关240或归属代理接入网关291之后的简单IP或移动IP数据。 图2的实施例中示出在互联网283的广域网上的替换连接。
在CDMA 2000网络中，存在月良务器287可以对于简单IP存在 于PDSN接入网关240后面，或对于移动IP存在于归属代理接入网 关291后面。在核心网络中，将允许它从多个存在实体以及接入网关 (例如PDSN接入网关240和归属代理接入网关291)接收输入。因 此，通过这些接入网关促进了本发明的通信系统中的存在能力。因此， 通过接入网关的促进而将移动设备210的存在状态提供给存在J3良务器 287，从而改进了网络使用性。
虽然图2的实施例示出一般的CDMA 2000网络，但会有可以商 用的许多变化。事实上，每一服务提供商基于它们的技术和商业需求 它们自己的独特架构。某些网络是仅仅简单IP，而其它网络支持简单 IP和移动IP两者。某些网络架构是集总式的，PDSN和归属代理在 一个或多个存在点协同定位，而其它网络架构采用分布式架构。此外 受访问的网络和归属网络可以是相同的网络，可以是由相同服务提供 商运营的不同网络，或可以是由不同服务提供商运营的不同网络。
CDMA 2000中的存在状态的报告可以产生在归属代理接入网关 291或PDSN接入网关240上。我们将详细讨论每一种情况。在CDMA 2000中，为了法律许可的电子监视，跟踪代表移动设备的存在状态可 以用于不仅启用到达移动设备或来自移动设备的通信，而且还收集详 细的网络使用统计并跟踪移动节点的行动。
在归属代理接入网关291的情况下，归属代理接入网关可以代表 移动设备210将存在状态报告给存在服务器287。在存在服务器287 处可以^^开存在状态的以下属性
-网络接入标识符(NAI):移动设备的电子邮件地址， -移动i殳备的所分配的IP地址，
-在归属代理接入网关处的移动设备注册的总共持续时间， —在归属代理接入网关处的移动设备注册的剩余持续时间， -当前正服务于移动设备的PDSN接入网关的IP地址， -在该会话中移动设备已经经历的PDSN接入网关切换的数量， -移动设备是否正在使用在归属代理接入网关处终止或穿过归 属代理接入网关的IPsec隧道，以及
-在将来的接入网关架构中变得可用的其它属性。 通常，归属代理接入网关可以基于关于所述移动设备的归属代理 接入网关存储的任意信息提供代表移动设备的存在信息。这包括移动 IP移动性绑定记录(MBR) 、 AAA简档以及其它信息。我们参照归 属代理接入网关可以报告给存在服务器作为归属代理接入网关(HA ) 存在数据记录或HA-PDR的信息的集合。
归属代理接入网关可以使用至少两种不同方法来更新存在服务
器触发式更新和基于定时器的更新。当存在实体(例如移动设备) 的存在状态改变时，例如当移动设备注册到归属代理接入网关时，发 送触发式更新。基于定时器的更新被周期性地发送，并且仅包括自从 相同的更新以来的由归属代理接入网关服务的所有存在实体的存在状 态中的改变。可以使用触发式更新和基于定时器的更新的一些组合。
归属代理接入网关可以根据本地配置或从RADIUS HAAA返回 的属性确定是否发送代表移动设备的存在信息。
在PDSN接入网关的情况下，PDSN接入网关240可以代表移动 设备210将存在状态报告给存在服务器287。在存在服务器287处可 以7>开存在状态的以下属性
-隐匿状态(隐匿或激活)，
-如果隐匿，则隐匿的长度，
-网络接入标识符(NAI):移动设备的电子邮件地址， -移动设备的所分配的IP地址，
-移动设备是否正在使用移动IP而不是简单IP,
—移动设备正使用的简单IP和移动IP会话的数量，
-移动设备已经登录的时间量，
-移动i殳备的国际移动用户标识符(IMSI), -移动设备的信号强度， -移动设备的电子序列号(ESN)， -移动设备所属的服务分组控制功能(PCF)， -来自移动设备所属的服务基站的基站ID以及扇区ID和小区
ID,
—与该移动会话关联的服务选项 -服务归属代理(如果可应用) -是否正在使用P-P会话， -是否正在使用IPsec, -地理坐标，
-用于确定运营商的PDSN的网络接入服务器(NAS) ID，以及 -在将来的接入网关架构中变得可用的其它属性。
通常PDSN接入网关240可以基于关于所述移动设备的PDSN存 储的任意信息提供代表移动设备的存在状态。这包括在AlO/All即可 上从无线电接入网络230接收的任意信息、AAA简档以及其它信息。 因此，接入网关使用已经由接入网关管理的属性高效地将存在状态信 息提供给存在服务器，而没有对状态信息进行询问或推导状态信息的 额外的网络负担。我们参照PDSN接入网关可以报告给存在服务器作 为PDSN存在数据记录或为PDSN-PDR的信息的集合。
PDSN接入网关可以使用至少两种不同方法来更新存在服务器 触发式更新和基于定时器的更新。当存在实体(例如移动设备)的存 在状态改变时，例如当移动设备注册到PDSN时，发送触发式更新。 基于定时器的更新被周期性地发送，并且仅包括自从相同的更新以来 的由PDSN服务的所有存在实体的存在状态中的改变。
PDSN可以根据本地配置或从归属AAA月艮务器返回的属性确定
是否发送代表移动设备的存在信息。
当接入网关240或291获得移动设备210的存在状态时，通常不 需要询问移动设备210。可以由接入网关从接入网关内的属性获得存 在状态，或可以从无线电接入网络(RAN) 230获得存在状态。
虽然存在状态接收移动通信设备的存在状态而不进行询问，但接 入网关可以按预定进度表询问移动通信设备以获得其存在状态。该询 问可以由存在服务器发起，或响应于来自观察器的请求而由存在服务 器发起。此外，接入网关对移动通信设备的存在状态的询问可以按预 定进度表产生。
因为用户的存在状态和应用的存在状态驻留在移动通信设备上， 所以移动通信设备的存在状态可以表示使用设备或设备上的应用的用 户的状态。移动通信设备是用于设备以及用户和应用的存在实体。
图3示出本发明的通信系统中用于从归属代理接入网关进行存在 报告的三个示例呼叫流程的流程图。在第一呼叫流程中，归属代理接 入网关接收移动IP注册请求(310 )，所述移动IP注册请求是对于特 定用户的新的注册或旧的注册的恢复。这可以触发归属代理接入网关 将用户的HA-PDR发送(320)到存在服务器。其后，存在服务器可 以将存在更新发送(330)到合适的观察器。在第二呼叫流程中，存在 更新定时器超时(335)，触发归属代理接入网关将一个或多个移动设 备的HA-PDR发送(340)到存在服务器。其后，存在服务器可以将 存在更新发送(350)到任意合适的观察器。在第三呼叫流程中，归属 代理接入网关接收(360)用于特定移动设备的移动IP解除注册请求 (或出于不同原因而终止呼叫)。这触发归属代理接入网关将用户的 HA-PDR发送(370)到存在服务器。其后，存在服务器可以将存在 状态更新发送(380)到合适的观察器。
图4示出本发明的通信系统中用于从PDSN接入网关进行存在报 告的三个示例呼叫流程的流程图。在第一呼叫流程中，PDSN接入网 关接收A11注册请求(410)，所述All注册请求是对于特定用户的 新的注册或旧的注册的恢复。这可以触发PDSN接入网关将用户的 PDSN-PDR发送(420)到存在服务器。其后，存在服务器可以将存 在更新发送(430)到合适的观察器。在第二呼叫流程中，存在状态更 新定时器超时(435)，触发PDSN接入网关将一个或多个移动设备 的PDSN-PDR发送(440)到存在服务器。其后，存在服务器可以将 存在更新发送(450)到任意合适的观察器。在第三呼叫流程中，PDSN 接入网关接收用于特定移动设备的All解除注册请求(或出于不同原 因而终止(460 )呼叫)。这触发PDSN接入网关将移动设备的 PDSN-PDR发送(470)到存在服务器。其后，存在服务器可以将存 在状态更新发送(480)到合适的观察器。
虽然在上面的描述和附图中已经描述和示出了本发明，但应理 解，该描述仅仅是示例，在不脱离本发明的真实精神和范围的情况下， 本领域技术人员可以进行大量的改变和修改。虽然附图中的示例仅描 述了示例构造和实施例，但在本专利公开的教导下，替换实施例是可 用的。例如，本发明可应用于无线LAN或者还可用于有线通信。
权利要求
1、一种能够获知移动通信设备的存在状态的通信系统，包括接入网关，用于管理对移动通信设备的接入，其中，所述接入网关获知移动通信设备的存在状态；以及存在服务器，操作性地连接到所述接入网关，以接收移动通信设备的存在状态。
2、 如权利要求1所述的通信系统，其中，所述接入网关包括分 组数据服务节点。
3、 如权利要求1所述的通信系统，其中，所述接入网关包括GPRS 服务节点。
4、 如权利要求1所述的通信系统，其中，所述移动通信设备包 括蜂窝收发器。
5、 如权利要求1所述的通信系统，其中，所述接入网关获知移 动通信设备上的应用的存在状态。
6、 如权利要求1所述的通信系统，其中，所述存在服务器接收 移动通信设备的存在状态而不询问移动通信设备。
7、 如权利要求1所述的通信系统，其中，所述接入网关按预定 进度表询问移动通信设备，以获得移动通信设备的存在状态。
8、 如权利要求1所述的通信系统，其中，所述存在服务器发起 对接入网关的关于移动通信设备的存在状态的询问。
9、 如权利要求1所述的通信系统，其中，所述存在服务器按预 定进度表发起对接入网关的关于移动通信设备的存在状态的询问。
10、 如权利要求l所述的通信系统，其中，无线电接入网络将存 在数据提供给接入网关。
11、 如权利要求l所述的通信系统，其中，所述接入网关通过存 储来自移动通信设备的属性而获知移动通信设备的存在状态。
12、 如权利要求11所述的通信系统，其中，所述存在服务器通 过从接入网关获得来自于移动通信设备的属性中的一些而接收用于移动通信设备的存在状态。
13、 如权利要求11所述的通信系统，其中，所述接入网关在管理对移动通信设备的接入的同时存储属 性；以及其中，所述移动通信设备的存在状态是基于属性的。
14、 如权利要求1所述的通信系统，其中，在归属网络处的所述 接入网关保持属性。
15、 一种在接入网关中用于促进通信系统中的移动通信设备的存 在状态的传输的方法，所述方法包括以下步骤(a) 管理对移动通信设备的接入；(b) 获知移动通信设备的存在状态；以及(c) 将移动通信设备的存在状态发送到通信系统中的存在服务器。
16、 如权利要求15所述的接入网关中的方法，其中，所述将移 动通信设备的存在状态发送到存在服务器的步骤(c )根据预定进度表 进行。
17、 如权利要求15所述的接入网关中的方法，还包括如下步骤 (d)从存在服务器接收对移动通信设备的存在状态的请求。
18、 如权利要求15所述的接入网关中的方法，其中，所述获知 移动通信设备的存在状态的步骤(b)包括以下子步骤从无线电接 入网络接收存在数据。
19、 如权利要求15所述的接入网关中的方法，其中，所述管理对移动通信设备的接入的步骤(a)包括以下子 步骤(al)接入移动通信设备；以及(a2 )基于步骤(al)中的接 入来存储移动通信设备的属性；以及其中，所述获知移动通信设备的存在状态的步骤(b)包括以下 子步骤基于在所述步骤(a2)中存储的来自移动通信设备的属性获 知移动通信设备的存在状态。
20、 如权利要求15所述的接入网关中的方法，其中，所述获知移动通信设备的存在状态的步骤(b)包括以下 子步骤从移动通信设备访问存储的属性；以及其中，所述将移动通信设备的存在状态发送到通信系统中的存在 服务器的步骤(c)包括以下子步骤将至少一个属性从接入网关发送 到存在服务器。
21、 如权利要求15所述的接入网关中的方法，其中，所述管理对移动通信设备的接入的步骤(a)在进行管理 的同时获得移动通信"i殳备的属性；以及其中，所述获知移动通信设备的存在状态的步骤(b)基于所述 属性获知存在状态。
22、 一种在存在服务器中用于获得通信系统中的移动通信设备的 存在状态的方法，所述方法包括以下步骤(a) 在通信系统中从接入网关接收移动通信设备的存在状态；(b) 存储移动通信设备的存在状态；以及(c) 基于移动通信设备的存储的存在状态管理通信系统的元件 中的存在状态信息。
全文摘要
一种能够获知诸如蜂窝收发器的移动通信设备的存在状态的通信系统。接入网关(例如PDSN接入网关或归属代理接入网关)管理对移动通信设备的接入。接入网关获知移动通信设备的存在状态并将其报告给存在服务器。接入网关可以使用在由接入网关管理系统操作期间获得的属性来获知存在状态。
文档编号H04Q7/20GK101189889SQ200580047921
公开日2008年5月28日 申请日期2005年12月29日 优先权日2004年12月30日
发明者迈克尔·伯雷拉 申请人:Ut斯达康公司