CN101047648A - 接入终端及在无线电网络上为接入终端维持ip会话的方法 - Google Patents

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Abstract

在调到第二(例如，cdma2000)无线电网络(122)时，维持通过第一(例如，HDR)无线电网络(120)建立的IP会话的技术。在与第一和第二无线电网络进行注册、配置、以及会话建立期间，接入终端(110)可能被分别分配第一和第二IP地址以在这些会话期间使用。若接入终端(110)离开第一无线电网络(120)，则其可以请求保留IP会话，并提供转发地址。其后，若第一无线电网络(120)有给接入终端(110)的数据，则其利用转发地址给接入终端(110)发送一个“诱骗”分组。该诱骗分组可以指示有数据可供接入终端(110)使用。一旦响应诱骗分组接收到来自第二无线电网络(122)的通信(例如，寻呼)，接入终端(110)就与第一无线电网络(120)建立连接并接收该数据。

Description

接入终端及在无线电网络上为接入终端维持IP会话的方法
本申请是国际申请号为PCT/US02/11455，中国国家申请号为02808483.7，题目为“在核心网络元件与已调到第二无线接入网络的接入终端间维持通过第一无线接入网络建立的IP会话”的申请的分案申请。
                            发明背景
I.发明领域
本发明涉及数据通信，尤其涉及在被调到未被调到无线电网络时维持与该无线电网络间的互联网协议(IP)会话的新颖、改进的方法和装置。
II.发明背景
诸如因特网等计算机网络的急剧增长，产生了对高数据速率的基础设施的要求，要求这种设施能够支持由这些网络产生的大量数据话务。几乎与因特网的增长同步的是能够支持各种应用程序的无线通信系统的广泛建立和普遍接受。尽管如此，较早的几代无线通信系统通常是为语音通信而设计的，在传输由因特网产生的数据话务上就不那么有效。
这种早一代的无线通信系统的实例之一是码分多址(CDMA)系统，这种系统在编号为4,901,307，题为“SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESSCOMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPERTERS”，于1990年2月13日授权的美国专利和编号为5,103,459，题为“SYSTEM AND METHOD FORGERNERATING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”，于1992年4月7日授权的美国专利中揭示。为有效传输分组分组数据而设计的更新一代的CDMA通信系统在编号08/963,386，题为“METHOD AND APPARATUSFOR HAGH DATA RATE PACKET DATA TRANSMISSION”，1997年11月3日提交的美国专利申请(下称HDR系统)中揭示。这些专利和专利申请转让给本发明的受让人，且通过引用包括在此。
CDMA系统通常设计成符合一个或多个CDMA标准，这类CDMA标准的实例包括：(1)“TIA/EIA/IS-95-B Mobile Station-Base Station CompatibilityStandard for Wideband Spread Spectrum Cellular Systems”(下称IS-95标准)；(2)题为“Recommended Minimum Performance Standard for Dual-ModeSpread Spectrum Cellular and PCS Mobile Stations”的TIA/EIA/IS-98-A，-B，-C，以及-D标准(下称IS-98标准)；(3)由名为“3rdGeneration Partnership Project 2”(3GPP2)协会提出且在包括文件编号C.S0002-A，C.S0005-A，C.S0010-A，C.S0011-A，C.S0024和C.S0026的一系列文件中具体化的标准(下称，cdma2000标准)；以及(4)由名为“3rd GenerationPartnership Project 2”(3GPP2)协会提供且在包括文件编号3G TS25.211，3G TS25.212，3G TS25.213和3G TS25.214的一系列文件中使用的标准(下称，W-CDMA标准)。HDR系统可以遵照在题为“TIA/EIA/IS-856 cdma2000 High DataRate Packet Data Air Interface Specification”的文件中定义的规范(下称HDR规范)设计。这些标准通过引用包含在此。
对用于不同应用程序的无线数据通信的要求不断增长，多重无线电网络就要同时部署覆盖特定地域。在这种交叉覆盖部署中，一种无线电网络(例如cdma2000的CDMA无线电网络)可以部署成提供语音、数据、无线电寻呼以及其他服务，而另一无线电网络(例如，HDR无线电网络)就可以被部署成提供分组分组数据服务。这些无线电网络可以通过网络接口互动，诸如，由“Inter-operability Specification(IOS)for cdma2000 Access NetworkInterface”(下称互用性规范)定义的网络接口，该规范通过引用包含在此。
多模式的接入终端可以设计成具备与各种类型服务的多重无线电网络通信的能力。由于此种设计，接入终端可以启动与用于数据服务的HDR无线电网络的互联网协议(IP)会话，然后再启动与CDMA无线电网络(例如，符合cdma2000，W-CDMA，或其他标准的一个无线电网络)的另一会话，以接收语音、无线电寻呼以及其他服务。为了增强业务，期望接入终端有能力能维持IP的连接性，即使是接入终端在HDR和CDMA无线电网络之间移动。
因此，非常期望有在部署多重(例如，HDR和cdma2000)无线电网络覆盖范围内有效维持IP连接性的技术。同样也期望这种技术能够最少或不改变现有CDMA无线电网络的规范和运作来实现。
                           发明概要
本发明提供了新颖且改良的技术，以在接入终端被调到另一个(例如，cdma2000的CDMA)无线电网络时维持通过第一(例如，HDR)无线电网络建立的互联网协议(IP)会话。在与第一和第二无线电络进行登记、配置、以及会话建立过程期间，接入终端可被分别分配第一和第二IP地址以在建立的会话期间使用。其后，若接入终端离开第一无线电网络，则其可以请求保留通过这个网络建立的IP会话。接入终端还提供一个转发地址，该转发地址通常是第二IP地址。其后，若第一无线电网络有给接入终端的数据，则其利用转发地址向接入终端发送一个“诱骗”分组。该诱骗分组可以指示有数据给接入终端。一旦响应诱骗分组从第二无线电网络接收到一个寻呼，则接入终端就与第一无线电网络建立连接并接收数据。
利用本发明的某些方面，对于外部网络元件(例如，分组分组数据服务节点(PDSN)，终端主机，以及其他元件)来说，接入终端的IP地址可以方便的成为第一IP地址，即使接入终端可能在第一和第二无线电网络之间来回转换。因此，接入终端的IP会话可以以无缝方式维持，即使是接入终端在多重无线电网络之间切换的时候。同样，无论何时接入终端在无线电网络之间转换，也没有涉及在无线电网络之间移动PPP实例的费用，因为主PPP实例由第一无线电网络维持。
本发明提供了不同的方法、接入终端、以及能够实现上述方法的接入点。本发明的其他方面和实施方式在以下进一步的详细说明中阐释。
                         附图简要说明
结合附图阅读以下详细说明，本发明的特征、目的和优点将变得更为明显。在整个附图中，相同的标号表示相应的部件，其中：
图1是包括结合了CDMA无线电网络部署的HDR无线电网络通信系统实施例的图示；
图2是包括与多个服务网络相互连接的多个无线电网络的接入网络的框图；
图3所示是在接入终端与HDR和CDMA无线电网络之间通信的图示；
图4A和4B分别是依照无线IP网络标准用于简单IP和移动IP的协议参考模型的图示；
图5是接入终端、无线电网络，和PDSN之间的通信以为接入终端维持IP连接性的图示；以及
图6是接入终端和接入点的特定实施例的简化框图。
                          详细说明
图1是一个通信系统100的实施例的框图，该系统包含高数据速率(HDR)无线电网络，与无线电话无线电网络122联合部署。HDR无线电网络120可以用来传送分组数据，也可以用来在固定的、便携式的、或移动环境中支持无线因特网服务。HDR无线电网络120可以基于在上述编号08/963,386美国专利申请描述的设计实现，且符合上述的HDR规范。电话无线电网络122可以用来支持语音，数据，无线寻呼或其它业务，也可以是符合任意特定标准(例如IS-95，cdma2000，W-CDMA，等等)的CDMA，TDMA，或GSM无线电网络。在特定实施例中，电话无线电网络122是一个符合cdma2000标准的CDMA无线电网络。为了简洁起见，电话无线电网络122是在下文中被称为CDMA网络122。
HDR和CDMA无线电网络的双重部署和运行可以以编号09/575,073，题为“HIGH DATA RATE WIRELESS PACKET DATA COMMUNICATIONS SYSTEM”，2000年5月19日提交的美国专利申请中描述的方式实现，该专利申请转让给本发明的受让人，且通过引用包括在此。
HDR无线电网络120包含大量接入点130，这些接入点与大量HDR基站控制器(HDR BSC)150(为了简洁，在图1中分别仅示出了一个)相连接。每个HDR BSC 150进一步耦合到支持分组数据传输的分组数据服务节点(PDSN)160连接。PDSN 160可以进一步耦合到RADIUS服务器170、验证服务器172、以及可进一步与同样支持分组数据传输的其它网络和服务器相互连接的IP网络180。PDSN和服务器在上述序号09/575,073的美国专利申请中有进一步的详细描述。
CDMA无线电网络122包含了大量基站收发器(BTS)132，该BTS与多个CDMA基站控制器(CDMA BSC)152(同样为了简单起见，在图1中分别只示出了一个)连接。每一个CDMA BSC 152进一步与PDSN160相连，也可进一步直接与虚线指示的HDR BSC 150相连。尽管在图1中没有表示出来，但是HDR BSC 150可以耦合到一个PDSN相连，且CDMA BSC 152可以与另一个PDSN相连，而PDSN可以通过任意网络互相连接。HDR和CDMA无线电网络的运行在上述标准中进行了描述。
接入点130可包括在一个能与BTS 132设在一处的独立单元中。这种部署使得服务提供商能够灵活地部署HDR设备制造商的设备，而HDR设备制造商与电话网络设备提供者可能不是同一家。作为替换，接入点130可以在BTS 132内集成。HDR和CDMA无线电网络的不同部署是可行的，且包括在本发明的范畴之内。
为了提高兼容性和灵活性，HDR无线电网络120的功能可以设计成接近于CDMA无线电网络122的功能。这使得HDR无线电网络120和CDMA无线电网络122集成，并连接到同一PDSN 160。HDR无线电网络的射频特性也可以设计成和CDMA无线电网络的射频特性相似。这就使HDR和CDMA无线电网络可以共享单元站点、塔架、天线和其它系统元件。
尽管HDR无线电网络120可以与CDMA无线电网络122符合相同的模型，但在这些无线电网络中通常没有依存性。因此，HDR无线电网络120可以被部署成与CDMA无线电网络122各自独立、相关连或集成起来。因此，可以利用不同结构进行HDR无线电网络的不同部署，其中的部分已在上述编号09/575,073的美国专利申请中描述。
在通信系统100中，大量接入终端110(为了简单，在图1中只示出一个)和HDR无线电网络的接入点130以及CDMA无线电网络的BTS 132通信。每个接入终端110在无线电线路上与一个或更多接入点130和/或一个或更多的BTS132通信，这取决于接入终端是否是软切换，也取决于接入终端是否已经在一个或两个无线电网络登记。一个多重模式接入终端110可以从CDMA或HDR无线电网络中的一个或两者(可能是同时)接收服务(比如语音、数据、无线寻呼或其它)
接入终端110可以在诸如电话、调制解调器、模块或其它单元等不同的实际实施例中实现。接入终端110可能包含一个数据接口，该接口允许接入终端110通过无线电线路或有线线路，并利用各种互连层与其它设备(如计算机、设备、个人数字助理(PDA)、机顶盒、打印机等等)相接。在图1所示的特例中，接入终端110与CDMA无线电网络(如实线框内所示的)进行通信，并且已经与HDR无线电网络(如无阴影区所示)建立了会话，但当前未被调到HDR网络。
图2是一个接入网络200的框图，该网络包含了与大量服务网络相互连接的大量无线电网络。这些无线电网络可以包含HDR无线电网络120，CDMA无线电网络122，某些其它无线电网络，或其组合。服务网络可包含PDSN 160，移动交换中心(MSC)162，某些其它服务网络，或其组合。无线电网络120和122在这些网络中为接入终端提供无线接入。PDSN 160为接入终端提供分组数据服务，并支持诸如点对点协议(PPP)、RADIUS协议和移动IP协议之类的功能。MSC 162支持语音、数据、无线寻呼或其它服务，也能进一步与公共交换电话网络(PSTN)相互连接，以提供与常规简易老式电话机(POT)进行通信。这些无线电网络和服务网络在编号09/575,073的上述美国专利申请中进行了进一步描述。
如图2所示，每个无线电网络通过一个或多个的网络接口与服务网络对接，这些网络接口在上述互用性规范中已经定义。就分组数据服务而言，这些接口是到PDSN的话务接口(A10)的PCF(分组控制功能)，以及到PDSN的信令接口(A11)的PCF。就IS-41和PSTN服务而言，这些接口是到MSC的信令接口(A1)的BSC，以及到MSC PCM的话务接口(A2)的BSC。例如，HDR无线电网络120可以通过A1、A10、A11接口，与每个PDSN 160和MSC 162相接。类似的，CDMA无线电网络122可以通过A1、A2、A10和A11接口，与每个PDSN 160和MSC 162相接。特别的，每一个HDR和CDMA BSC和PDSN之间的相互连接可以通过无线电网络-PDSN(或简称为“R-P”)接口来实现，这个接口是用来使无线电网络和服务网络相互连接的“A-接口”的一部分。回到图1，PDSN 160可以通过R-P接口，与大量HDR BSC 150和CDMA BSC 152进行通信。
图3是接入终端110依照本发明实施例与HDR和CDMA无线电网络之间的通信图示。HDR无线电网络中的每一个HDR BSC 150，以及CDMA无线电网络中的每个CDMA BSC 152被设计成覆盖一个特定的覆盖区域。当接入终端110进入HDR无线电网络覆盖区域(即HDR的登记边界)时，它可以通过覆盖该区域的特定的HDR BSC 150开始在HDR无线电网络的登记。
在与HDR无线电网络登记的过程中，该过程是在接入终端第一次在特定HDR网络出现时，接入终端可与无线电网络建立一个会话。会话建立一般包括协议协商、参数协商和UATI(单点接入终端标识符)分配。会话配置由接入终端和HDR无线电网络执行，以建立一套用于随后通信的协议(在不同的信令层)，并建立一套用于每个所建立的协议的参数。缺省协议或参数可以选择使用。作为替换，协议和/或参数可以由两个实体协商。
接入终端还被分配到一UATI，该UATI允许HDR无线电网络特别识别该接入终端。作为会话配置的一部分，多重模式接入终端会将其IMSI(国际移动站标识)发送至HDR无线电网络。然而，HDR无线电网络也许不能验证接入终端的IMSI。因而，UATI一般代替IMSI被HDR无线电网络用作会话标识符以识别随后通信中的接入终端。
接入终端可能通过HDR无线电网络进一步建立与PSDN的IP会话。在IP会话建立期间(更清楚地说，在PPP协商期间)，接入终端可能分配到要在会话期间被使用的IP地址(例如，a.b.c.d)。对于接入终端、HDR无线电网络和PDSN之间的通信而言，接入终端用它分配到的UATI和相关的IP地址来标识。
HDR无线电网络的会话建立和配置在上述HAI规范和美国专利申请序列号09/499196中进一步描述，后者题为“METHOD AND APPARATUS FOR PROVIDINGCONFIGURABLE LAYERS AND PROTOCOLS IN A COMMUNICATIONS SYSTEM”，于2000年2月7日提交、，它被转让给本发明的受让人，并且通过引用被结合于此。IP地址分配在由3GPP2标准实体所采用的标准中有详细描述，该标准题为“Wireless IP Network Standard”(下文中称为无线IP标准)，并且通过引用被结合于此。
当接入终端进入CDMA无线电网络覆盖区域时，它可以通过覆盖该区域的特定CDMA BSC 152类似地开始向CDMA无线电网络的登记。接入终端向CDMA无线电网络的登记可以依照被实现的特定CDMA标准(如cdma2000标准)来进行。多重模式的接入终端即使在它被调到HDR无线电网络时也一般可以向CDMA无线电网络登记。对于cdma2000 CDMA无线电网络而言，会话建立可以通过向CDMA无线电网络发送带有验证的登记报文而开始。登记报文通知CDMA无线电网络接入终端的存在。登记后，CDMA BSC可以识别和跟踪接入终端。
依照cdma2000标准，接入终端的验证作为登记过程的一部分被执行，并且利用登记报文内的验证域来实现。通过验证，接入终端能够向CDMA BSC证明这是它所要求的。作为验证过程的一部分，接入终端产生一个数字(AUTHR)，该数字只有正确的接入终端才能产生(因为只有正确的接入终端才有密钥)。验证过程在上述cdma2000标准中有描述。
在向CDMA无线电网络的登记过程之后，接入终端可以通过CDMA无线电网络建立与PDSN的另一IP会话。在通过HDR无线电网络建立的第一IP会话中，由HDR无线电网络分配的UATI来识别接入终端，因为接入终端的IMSI未被验证。对于通过CDMA无线电网络建立的第二IP会话而言，接入终端由其IMSI识别。因此，对于这第二会话而言，接入终端可能被分配到用于会话期间的另一IP地址(例如w.x.y.z)。
因此两个IP地址(例如a.b.c.d和w.x.y.z)被分配给接入终端，用来与由HDR和CDMA无线电网络建立的PDSN的两个PPP会话。给同一个接入终端分配两个IP地址，是由于使用了UATI和IMSI来识别到PDSN的接入终端而引起的。PDSN没有意识到两个IP地址已被分配给同一个接入终端。因而，已建立的PPP会话代表与PDSN的两个分开且独立的会话。对无线电网络的IP支持在上述无线IP标准中有更详细的描述。
接入终端向HDR和CDMA无线电网络登记的时间顺序通常不是关键的。HDR和CDMA无线电网络的登记边界一般重叠，并且在某种程度上可能大致对齐。接入终端一般能够向任何它可接触的无线电网络(即在进入它们各自的覆盖领域时向HDR和/或CDMA无线电网络登记)登记。接入终端与特定无线电网络的登记在可应用标准中有描述。在与特定无线电网络建立会话时，接入终端可能从此经常与无线电网络建立连接。通过所建立的连接，接入终端能够与无线电网络交换数据。
图4A是依照无线IP标准的简单IP协议参考模型的图示。如图4A所示，接入终端通过工作在广播链路协议顶层的链路接入控制(LAC)协议和媒体接入控制(MAC)协议与(HDR或CDMA)无线电网络进行通信。无线电网络通过工作在物理层顶层的R-P串扰与PDSN进行通信。PDSN通过工作在特定链路层和物理层顶层的IP协议与其他网络元件(如，终端主机)进行进一步的通信。接入终端可以维持与PDSN的PPP会话，并且可以通过IP会话进一步与PDSN和终端主机进行通信。接入终端和终端主机可以通过传输层相互交换数据，该传输层可以用传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)或其它协议实现。
图4B是依照无线IP标准的移动IP的协议参考模型的图示。图4B所示的模型与图4A所示的类似，但它包含一本地媒介(HA)，该媒介可以通过工作在链路层和物理层顶层的IP/IPsec协议与PDSN进行通信。终端主机通过本地媒介与接入终端进行通信。尽管为了简单在图4B中未被示出，可以在PDSN和本地代理之间插入外来媒介(FA)。
图5是用于维持接入终端的IP连接性的各种网络元件之间的通信图示。最初，接入终端向HDR无线电网络登记、建立IP会话、且可能在步骤510中被分配到用于在IP会话期间使用的IP地址(如a.b.c.d)。接入终端还向CDMA无线电网络登记、建立另一个IP会话、并且可能在步骤512中被分配到第二IP地址(如w.x.y.z)。
HDR和CDMA无线电网络也许都能够支持特定接入终端的IP连接。为了建立与CDMA无线电网络的IP连接，首先建立话务信道。这可以通过在接入终端和CDMA无线电网络之间交换报文以选择要使用的协议并协商协议参数来实现。接着，通过RLP中的控制报文(如，同步、同步/确认(ack)、以及ack)来同步接入终端和CDMA无线电网络间的无线电链路协议(RLP)层。随后，使接入终端和PDSN间的PPP层也同步。这包括同步链路控制协议(LCP)、进行验证、以及同步IP控制协议(IPCP)。此后，数据分组就可以通过CDMA无线电网络在接入终端和PDSN之间被交换。与HDR无线电网络的IP连接的建立可以以类似的方式实现。
依照本发明，若接入终端从HDR无线电网络移动到CDMA无线电网络，则在步骤522中，它可以通知HDR无线电网络，它对维持已与HDR无线电网络建立的IP会话有兴趣。接入终端也通知HDR无线电网络其转发IP地址(如w.x.y.z)。基于这个请求和转发信息，HDR无线电网络可以维持已建立的IP会话。。其后，HDR无线电网络一旦具有接入终端的数据它就可以通知接入终端(利用转发IP地址)。
随后，接入终端可能在步骤524中调到CDMA无线电网络以接收话音、数据、无线电寻呼和其它服务。接入终端可能移到CDMA无线电网络以接收更好的无线电寻呼服务，或等待到来的话音呼叫。实际上，在特定的通信会话期间，接入终端可能在HDR和CDMA无线电网络之间来回移动任意次数。
当接入终端被调到CDMA无线电网络时，PDSN可能接收一分组，该分组包含有分配给接入终端的第一IP地址(如a.b.c.d)作为目标IP地址。接着，在步骤532中，由于PDSN的路由表显示了第一个IP地址与HDR无线电网络相关联，所以PDSN会把该分组以通常方式转发给HDR无线电网络。HDR无线电网络接收该分组、提取目标IP地址、并辨认所提取的目标IP地址属于它未被调到但已请求维持该IP会话的接入终端。
接着，HDR无线电网络试图通知接入终端有可供其使用的数据。在一实施例中，HDR无线电网络“诱骗”一IP分组到接入终端(即发送“诱骗”数据包)。该诱骗分组包括接入终端的转发地址作为目标IP地址(比如，第二IP地址，w.x.y.z)。该诱骗分组可能还包括一报文以通知接入终端HDR无线电网络具有可供其使用的数据。在步骤534中，HDR无线电网络把诱骗分组发送给PDSN。
PDSN接收并处理诱骗分组，该分组具有常规IP分组的外部特征，并且以与常规IP数据包类似的常规方式被处理。接着，在步骤536中，由于PDSN的路由表显示第二IP地址与CDMA无线电网络相关联，所以PDSN就把该诱骗分组转发到该网络。CDMA无线电网络接收并处理该分组，并可能把该分组发送到接入终端。在步骤538中，若接入终端是静止的，CDMA无线电网络就可以把数据服务页面发送给接入终端(由于它知道接入终端的正确IMSI)。在步骤540中，接入终端接收该页面，并且可能根据特定CDMA无线电网络的要求而用页面确认来应答该页面。
在步骤542中，根据对数据服务页面的接收，接入终端能够确定HDR无线电网络有供其使用的数据，并且建立与HDR无线电网络的连接。通过连接建立，接入终端被分配到一个或多个话务信道，用于随后数据交换中的使用。此后，在步骤544中，具有第一IP地址的最初从PDSN转发的分组由HDR无线电网络发送给接入终端。在接入终端具有与HDR无线电网络已建立的连接时，可能发生任意次数的数据交换。一旦数据传输完成后，已建立的连接可以拆除，就像由接入终端或HDR无线电网络所引导的那样，或者在特定的不活动时段后自动拆除。随后，接入终端可能返回CDMA无线电网络，并可能再次请求维持通过HDR无线电网络建立的IP会话。
在图1和3中，所示HDR和CDMA无线电网络与提供分组路由的同一PDSN耦合。但是，这并不是必要条件。HDR和CDMA无线电网络可能与两个单独的PDSN耦合。在这种情况下，诱骗分组可以从HDR无线电网络被发送到第一PDSN，后者然后把该分组转发给第二PDSN。接着，第二PDSN把诱骗分组路由至CDMA无线电网络。再次，诱骗分组可由两个PDSN和CDMA无线电网络以常规方式进行处理。
正如从上面可见，对于PDSN和其它网络元件(比如，终端主机)而言，即使接入终端可能在HDR和CDMA无线电网络之间来回转移，接入终端的IP地址也可以是第一IP地址(如a.b.c.d)。该单一IP地址允许即使当接入终端在多个无线电网络间切换时的无缝IP会话。在接入终端未被调到HDR无线电网络时，HDR无线电网络用第二IP地址(如w.x.y.z)把报文转发给接入终端。
在一实施例中，在接入终端离开HDR无线电网络以后，HDR无线电网络可以被通知到接入终端调到哪一个其它无线电网络。根据这个信息，在接入终端被调到两个无线电网络的特定重叠期间，HDR无线电网络可以在两个无线电网络上寻呼接入终端。
在上述实施例中，一旦接入终端移出网络，它就会发送一请求以维持IP会话并向HDR无线电网络转发其IP地址。此后，一旦HDR无线电网络具有接入终端的分组时，HDR无线电网络就会发送诱骗分组。每当接入终端离开HDR无线电网络时都会发送该请求和转发IP地址。
在另一实施例中，可以通知HDR无线电网络：(1)一特定时间段，接入终端会在该时间段后将在其丢弃HDR话务信道后移至CDMA无线电网络，以及(2)转发IP地址。该信息可以在会话建立期间被传送到HDR无线电网络，或者被包括在(第一)请求中以维持IP会话。其后，一旦接入终端丢弃HDR话务信道时，HDR无线电网络就认为接入终端已经移至其它无线电网络并自动维持IP会话。该实施例可以减少请求IP会话的维持所需的开销信令数量。可以实现“继续保持”(keep-alive)机制以确保没有为接入终端(可能已断电的)无限维持IP会话。
在一实施例中，可以实现一机制继续保持通过HDR无线电网络建立的IP会话。该继续保持机制确保了只有已指明对维持IP会话感兴趣的接入终端才能以此方式被服务。该继续保持机制进一步确保了IP地址和其它网络资源不比被接入终端占用，该接入终端可能已被关闭、或被移动到某些其它无线电网络。下面描述了继续保持机制的某些实施例。
在继续保持机制的一实施例中，接入终端周期性的发送一报文给HDR无线电网络，请求它继续维持IP会话。维持该IP会话的更新请求可以在每个T1时间间隔内被发送，该时间间隔可以从传送上一个请求的时间中测得。如果HDR无线电网络在T2时间间隔内未接收到更新请求，则它可能拆除该IP会话。T1和T2各可以基于各种参数来选择，譬如信令延时、处理延时等等。作为一特例，可以选择T1接近于10分钟，并且可以选择T2大约为T1的两倍。T1、T2也可以使用其它值并且也在本发明的范畴内。
在继续保持机制的另一实施例中，IP会话被维持了一特定时间段，除非建立与接入终端的连接。当请求被发送时，或在某些其它时间时，在会话建立期间，该特定时间段可以被提供给HDR无线电网络。
在上述实施例中，没有要求HDR无线电网络的IMSI验证。同样，由于通过HDR无线电网络维持主PPP实例，因此一旦接入终端处于静止时就没有与使PDSN PPP实例在HDR和CDMA无线电网络之间移动有关的开销。一旦接入终端从HDR无线电网络转移到CDMA无线电网络时(比如，在静止了特定时间段之后)，它就仅请求HDR无线电网络维持IP会话并提供转发IP地址。
若接入终端从HDR边界移来，则会丢失与HDR无线电网络的会话。然而，接入终端一般最好保留第一IP地址(a.b.c.d)。这可以以各种方式实现。对于由无线IP标准定义的移动IP服务而言，接入终端可以通过执行移动节点登记而重新分配到第一IP地址。而对于无线IP标准定义的简单IP服务而言，接入终端可以请求分配第一IP地址以在IPCP期间使用。由于接入终端能够用CHAP(询问握手验证协议)验证其NAI(网络接入标识符)，且由于接入终端预先分配到同一NAI的第一IP地址(a.b.c.d)，因此PSDN可以在此给接入终端分配第一IP地址。
接入终端可以为与PDSN的两个PPP会话而被分配到两个IP地址。一般而言，服务提供商在NAT(网络地址变换)元件后面操作无线电网络，并且有(任意)大量可被分配给接入终端的IP地址。NAT元件可以用来把一个可任意本地路由的IP地址映射成可用的全局唯一的IP地址。根据NAT元件，由于仅接入终端的一部分在任意给定时刻是活动的，所以可以用(相对)少量的全局唯一的IP地址来支持(相对)大量的接入终端。
无论是否采用NAT元件都可以通过各种方案来保存IP地址。在一种方案中，RADIUS服务器和PDSN可以被配置成分配一个可本地路由的IP地址作为转发地址。当接入终端请求动态IP地址(比如，通过0.0.0.0的IPCP C-Req)时，PDSN可以确定是否已经为与接入终端相关的NAI分配了IP地址。若已经分配了IP地址，则PDSN可以辨认出接入终端只是在请求转发地址并且可以分配可本地路由的IP地址。
为简单起见，本发明详细描述了当接入终端未被调到无线电网络时对通过HDR无线电网络建立的IP会话的维持。然而，本发明可以应用于符合任意标准的其它无线电网络，包括上面标识的那些无线电网络和标准。
图6是接入终端110和接入点130的特殊实施例的简化框图。在接入终端110处，维持通过HDR无线电网络建立的IP会话的请求被提供给控制器662或者由控制器662产生，该控制器也接收来自协议栈670的转发IP地址。接着，控制器662产生包括请求和转发IP地址的报文。该报文被发送到编码器664，编码器664用一种或多种方案对报文进行编码。这些编码方案可能包括，例如，循环冗余码校验(CRC)编码、Turbo编码、卷积编码、串联编码、Reed-Solomon块编码、无编码等等，这些编码一般用于基于CDMA的系统。
已编码的数据被提供给调制器666，调制器666进一步处理已编码的数据。对于基于CDMA的系统而言，调制器666可能执行Walsh覆盖、伪噪声(PN)扩展、扰频等等。然后，经处理的数据被转换成一个或多个模拟信号。发射器668接收并用特定调制方案(比如，四相移键控(QPSK)、正交幅度调制(QAM)，或某些其它方案)对模拟信号进行调制，并进一步滤波并放大信号。已调信号通过天线共用器(D)654被路由，并通过天线652在空中被发射。
在接入点130处，发射信号由天线624接收，通过天线共用器(D)622路由，并被提供给接收器626。接收器626对接收到的信号进行调节、(正交)解调和数字化，并把采用提供给解调器628。信号调节可能包括滤波、放大、频率转换等等，而(正交)解调与接入终端110处进行的处理相反。
解调器628接着以与接入终端处所进行的处理相反的方式(如解扩、解扰频、解覆盖)处理采用以提供码元。解码器630接收并用一种或多种解码方案对码元进行解码，这些解码方案与接入终端110处所使用的编码方案相反。已解码的数据接着被提供给处理器614。
话务数据和报文(如IP分组)从接入点130到接入终端110的传输通过相反的信号路径而发生。数据由编码器616编码，由调制器618调制，由发射器620调节，通过天线共用器622路由，并通过天线624发射。在接入终端110处，发射信号由天线652接收，通过天线共用器654路由，由RF接收器656调节，由解调器658处理，由解码器660解码，并被提供给控制器662。
如同在此使用的，前向传输是指从接入点130到接入终端110的传输，而反向传输是指从接入终端110到接入点130的传输。反向通路上处理和解码形式一般与前向通路上的处理和形式不同。
在图6所示的实施例中，接入终端110包括用于维持对已建立会话(例如，由接入终端建立的每个会话的协议状态)的信息的指示的协议栈670。协议栈670可被用来维持图4A或4B中所示的协议参考模型的栈，并且可以支持通过多个(例如HDR和CDMA)无线电网络分配的两个(或多个)IP地址。在协议栈670内存储的信息的协助下，控制器662能够确定接入终端当前被调到的特定无线电网络以及要应用的适当协议栈。协议栈670可以用独立于控制器662或位于控制器662内(例如，嵌入式存储器内)的存储单元(例如，RAM，闪存，或其他存储设备)来实现。
在图6中，编码器616、调制器618和发射器620组成接入点130的发射器单元，而接收器626、解调器628和解码器630组成接入点130的接收器单元。类似地，编码器664、调制器666和发射器668组成接入终端110的发射器单元，而接收器656、解调器658和解码器660组成接入终端110的接收器单元。CDMA BTS 132可以类似于图6中接入点而实现。
接入终端110、接入点130和BTS 132的元件可以用各种方式来实现。例如，这些元件可以用一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、微控制器、微处理器、其他用于实现在此所述功能的电子元件、或它们的组合来实现。同样，在此所述的某些功能可以用通用处理器、或用于执行实现在此所述功能的指令编码的专门设计的处理器来实现。因此，在此所述的接入终端、接入点和BTS的元件可以用硬件、软件、或它们的组合来实现。
提供优选实施例的上述描述以使本领域的普通技术人员能制造并使用本发明。对于本领域的普通技术人员来说，对这些实施例的各种修改将是显而易见的，而这里定义的一般原理可以无须创造性劳动而被应用于其它实施例。因此，本发明并不局限于这里所示的实施例，而是符合所揭示的原理和新颖特征的最宽泛的范围。

Claims (15)

1.一种在第一无线电网络上为接入终端维持互联网协议(IP)会话的方法，其特征在于，包括：
通过第一无线电网络用网络元件建立IP会话，所述第一无线电网络是分组数据无线电网络；
使用第二无线电网络建立第二会话，所述第二无线电网络是电话无线电网络；
若未被调到第一无线电网络，则向所述第一无线电网络发送维持所述IP会话的请求；
向所述第一无线电网络发送转发地址；
从所述第二无线电网络接收通信；
响应于所接收的通信，建立与所述第一无线电网络的连接；以及
从所述第一无线电网络接收分组。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述第二无线电网络接收的通信是一寻呼。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
接收用于所述IP会话的第一地址的分配。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
请求用于所述IP会话的第一地址的分配；
其中响应于所述请求，分配第一地址。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一地址与由所述第一无线电网络分配给接入终端的标识符相关联。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述标识符是单点接入终端标识符(UATI)。
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，从第一无线电网络接收到的分组包括作为目的地址的第一地址。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
接收用于通过所述第二无线电网络建立的第二会话的第二地址的分配；
其中第二地址作为转发地址被发送至所述第一无线电网络。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二地址与分配给所述接入终端的国际移动站标识(IMSI)相关联。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
维护用于所述IP会话和所述第二会话的协议栈。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述协议栈包括分配给分别通过第一和第二无线电网络建立的所述IP会话和所述第二会话的地址。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
维持所述接入终端当前被调到的特定无线电网络的身份。
13.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
响应于寻呼的接收，发送一确认至所述第二无线电网络。
14.一种接入终端，包括：
发射器单元，用于对数据和报文进行接收和编码、调制已编码的数据、并把已调数据转换成适合在传输媒介上传输的第一已调信号；
接收器单元，用于接收一第二已调信号、解调接收到的信号以提供已解调数据、并解码已解调数据以恢复所发射的数据和报文；以及
控制器，与发射器和接收器单元耦合且用于执行：
通过第一无线电网络用网络元件的IP会话的建立，所述第一无线电网络是分组数据无线电网络；
使用第二无线电网络的第二会话的建立，所述第二无线电网络是电话无线电网络；
若未被调到第一无线电网络，则向所述第一无线电网络的维持所述IP会话的请求的发送；
向所述第一无线电网络的转发地址发送；
从所述第二无线电网络的通信接收；
响应于所接收的通信，与所述第一无线电网络的连接的建立；以及
来自所述第一无线电网络的分组的接收。
15.如权利要求14所述的接入终端，其特征在于，还包括：
协议栈，配置成存储用于分别通过第一和第二无线电网络建立的IP和第二会话的信息，其中，所存储的信息包括被用于所述IP和第二会话的地址。
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