CN1647481A - 通信系统内会话释放的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一方法和装置,用于在支持互联网协议(IP)通信的通信系统内的会话释放。在一实施例中,当MS丢失了承载体连接(即PPP会话),则由分组数据服务节点(PDSN)112向服务会话控制管理器(SCM)通过IP多播提供通知。如果对于给定IP通信,有两个活动PPP会话,且一个PPP会话丢失,则与活动PPP会话相关联的PDSN将发送纠正消息以忽略任何由其他PDSN发送的通知消息。在其他实施例中,验证授权核算(AAA)服务器使用从PDSN接收到的开始和停止核算请求,以确定何时通知服务SCM以终止IP通信。
Description
领域
本发明一般涉及通信系统,尤其涉及用于在互联网协议(IP)通信系统中丢失链接通知的方法和装置。
背景
对在普通通信系统内提供的多项服务的要求日益增长。这些系统经常包括无线部分,其中信息通过空中接口以及数据基础设施被发送,数据基础设施诸如使用互联网协议(IP)的有线系统。需要支持语音以及其他低等待延时通信系统与数据服务的组合。例如,可以在配置有IP数据传输系统的无线通信系统上提供基于IP的语音(VoIP)服务。如同常规的无线通信系统是用于语音通信的,扩展到支持IP服务引入了许多挑战。无线通信系统一般被设计成处理丢失的信号,诸如在无线设备移动过程中引起的连接丢失。一般,IP通信系统不考虑这些。由于无线和IP通信系统要协调,每个必须适应另一个的特定要求和问题。尤其是,需要一种方法能接口两个系统,并在丢失通信路径时通知IP部分,该通信路径被称为承载体连接。另外,还需要能向IP类型通信的其他参与者提供承载体连接丢失的指示,该IP类型通信尤其指VoIP呼叫。同样地,需要一种能释放互联网协议(IP)通信会话的有效并准确的方法和装置。
附图的简要描述
图1是支持互联网协议(IP)通信的通信系统图。
图2是接入网络(AN)框图。
图3是说明用于通知丢失的点到点协议(PPP)连接方法的时序图。
图4是说明用于通知在休眠切换时丢失的PPP连接的方法的时序图。
图5是说明用于通知丢失的点到点(PPP)连接的方法的时序图。
图6是说明用于通知在休眠切换时丢失的PPP连接的方法的时序图。
图7是用于通知在休眠切换时丢失的PPP连接的方法的流图。
详细描述
“示例”一词在此仅用于指“作为示例、实例或说明”。任何在此作为“示例”描述的实施例不一定被理解为最优或优于其他实施例的。虽然实施例的各个方面在附图内示出,但附图不一定是按比例绘制的,除非特别指明。尤其是,值得注意的是,虽然本发明是关于基于IP的语音(VoIP)相关的示例实施例描述的,其他实施例可以实现其他多格式通信,诸如带有数据通信的低等待延时通信等。
在带有与互联网协议(IP)类型网络接口的通信系统中,一般使用特定的信令协议以进行涉及通信的地址发起、终止以及其他问题。一种该种协议是会话发起协议或SIP。SIP是用于因特网会议、电话、呈现、事件通知以及即使消息发送以及许多其他的因特网应用的协议。SIP是IETF MMUSIC(多方多媒体会话控制)工作组由IETF SIP工作组内1999年9月随工作进程研发的;SIP在RFC 2543内描述,RFC 2543题为“SIP:会话发起协议”,在此明确地引入作为参考。
会话发起协议(SIP)是应用层控制(信令)协议,用于与一个或多个参与者建立、修改并终止会话。这些会话可以包括但不限于:因特网多媒体会议、因特网电话呼叫以及多媒体发行。会话内的成员可以通过多播或通过单播关系网或其组合而通信。SIP规定用于发起、维持并终止会话的信令,诸如点到点协议(PPP)会话。
SIP可以用于建立、修改并终止多媒体会话或呼叫。多媒体会话可以包括多媒体会议、远程学习、因特网电话以及类似的应用。SIP可以用于邀请人和设备,诸如多媒体存储设备等到单播或多播会话,其中发起者可以将邀请发送到它不是会话方的会话。SIP还可以用于发起会话以及邀请成员到经广告并通过其他方式建立的会话。会话可以使用多播协议经广告,这些协议诸如会话宣称协议(SAP)、电子邮件、新闻组、网页或目录或其他。SIP透明地支持名字映射和重定向服务,以实现综合服务数字网络(ISDN)以及智能网络电话订户服务。这些设备方便了个人移动性。在电信智能网络服务术语中,个人移动性是端用户发起并接收呼叫并在任何位置在任何终端上访问预定的电信服务的能力,以及网络在用户移动时标识端用户的能力。个人移动性基于使用唯一个人身份(例如个人号码)。
定义
在使用SIP的IP通信环境00中,呼叫包括由公共源邀请的会议的内所有参与者。发起者是呼叫方或呼叫者,且是发起会议邀请的一方。被邀请者是被邀请的用户、被呼叫方或被呼叫者,且是呼叫方试图邀请到会议的人或服务。
SIP呼叫由全球唯一呼叫id标识。因此,如果例如用户被几个用户邀请到相同的多播会话,这些邀请的每个将是唯一呼叫。点到点因特网电话对话映射成单个SIP呼叫。
从呼叫者发送到被呼叫者的请求(即用户主体客户到用户主体服务器)被称为下行流。从用户主体服务器发送到用户主体客户的响应被称为上行流。值得注意的是呼叫方不一定要是与建立呼叫、会话或会议的一方相同。邀请是发送到请求参与会话的用户(或服务)的请求。SIP事务处理发生在客户和服务器之间,且包括从客户发送到服务器的第一请求来的消息,直到从服务器发送到客户的最终响应。成功SIP邀请包括两个事务处理:INVITE请求后接着是ACK请求。ACK用对应的INVITE请求标识,但包括单个事务处理。最终响应终止SIP事务处理。
会话是发送者和接收者以及从发送者到接收者的数据流的集合。会议是会话的一示例。为会话描述协议(SDP)定义的会话可以包括一个或多个实时协议(RTP)会话。如定义的,被呼叫方可以被不同呼叫邀请多次到同一会话。如果使用SDP,则会话由用户名、会话id、网络类型、地址类型和原字段内的地址元素链接而定义。
呼叫结构(leg)即会话由呼叫ID、呼叫者即发起者以及呼叫方即被邀请方组合而标识。客户是发送SIP请求的应用程序。客户可能或可能不直接与用户本人直接交互。用户主体和代理包含客户(和服务器)。会议可以是由公共会话描述标识的多媒体会话。会议可能有零个或多个成员且可能包括但不限于:多播会议、全网络会议和两方“电话呼叫”,以及这些的组合。任何数量的呼叫可以用于建立会议。
用户主体客户(UAC)是呼叫用户主体;用户主体客户是发起SIP请求的客户应用程序。用户主体服务器(UAS)是一服务器应用程序,它在接收到SIP请求且代表用户返回响应时联系用户。响应接收、拒绝或重定向请求。用户主体(UA)是包含用户主体客户和用户主体服务器的应用程序。
使用SIP的通信
SIP邀请用于建立会话,其中邀请载体会话描述使得参与者同意兼容的媒体类型集合。SIP通过代理和重新引导请求到用户的当前位置而支持用户移动性。用户可以注册其当前位置。SIP不连到任何特定的会议控制协议。SIP被设计成独立于任何较低层的传输协议,且可以用附加容量扩展。
成功SIP邀请包含两种请求:INVITE后接着是ACK。INVITE请求让被呼叫者参加特定会议或建立两方会话。在被呼叫方同意参与呼叫后,呼叫者通过发送ACK请求确认接收到响应。如果呼叫方不再希望参与呼叫,则呼叫者发送BYE请求而不是ACK。INVITE请求一般包含会话描述,它提供给被呼叫方充分的信息以参与会话。对于多播会话,会话描述列举被允许发布到该会话的媒体类型以及格式。对于单播会话,会话描述列举呼叫方希望使用的媒体类型以及格式以及媒体数据被发送到的地方。在两种情况下,如果被呼叫方希望接受呼叫,则被呼叫方通过返回列出使用的媒体的类似描述而响应邀请。对于多播会话,如果被呼叫者不能接收在呼叫者描述内指明的媒体或希望通过单播接收数据,则被呼叫者只返回会话描述。
使用SIP的通信系统可以被认为有两部分:服务部分和网络部分。服务部分覆盖网络部分。服务部分是元件的逻辑分组,这些元件将应用程序和内容缓冲到其服务的订户,诸如会话管理。在示例实施例中,会话管理是由会话控制管理器(SCM)实现的。网络部分可以被称为“承载体”且是元件的逻辑分组,这些元件提供沿着发起者和被邀请者间的分组转发路径的连接性。网络包含各种实体,这些实体的责任包括管理沿着分组转发路径的资源。承载体由用于建立和维护通信的各个通信链路定义。
将IP会话包含入无线通信在接口两种类型的通信上引入了多种挑战。尤其是,需要能在丢失承载体连接情况下解决SIP会话。换而言之,当在系统的无线部分内丢失了呼叫,即丢失了承载体连接,且SIP会话是活动的时候,需要系统的无线部分向系统的IP部分指明丢失的连接。特别在VoIP通信中,需要对应的SCM发送BYE消息以终止SIP会话。SCM一般不是承载体路径的部分,且因此,需要一方法在丢失载体连接时通知合适的SCM。值得注意的是,语音通信或其他低等待延时通信可以被认为是实时通信,且因此,丢失载体连接便中断了呼叫。
一般,当分组数据服务节点(PDSN)移去MS的点到点(PPP)会话时发生“载体连接丢失”。示例实施例,(以及以下讨论),假设PDSN是cdma2000类型接入网络(AN)的接入网关(AGW),其中PPP是用在MS和AGW之间的数据链路层协议。其他实施例还可以实现其他配置和/或协议,用于建立并维持通信。可能发生承载体连接的丢失,但不限于以下事件:
1)PPP不活动计时器超时
2)移动IP注册生存期超时
3)MS发送LCP终止以终止PPP会话;和/或
4)A10会话即在PCF和PDSN间的连接被“异常”终止,(诸如PCF故障),因此引起对应的PPP会话被从PDSN中移去。
值得注意的是示例实施例支持休眠切换,其中建立发起PPP会话,但当前不传递数据,且MS建立第二PPP会话。在PDSN切换期间,当MS休眠时,MS建立与目标PDSN的新PPP会话,而服务PDSN内的旧PPP会话未被移去。该顺序被称为休眠切换。在该情况下,PPP计时器和/或移动IP注册生存期的超时不一定指示载体连接丢失。如果稍候建立的PPP会话保持活动,与发起PPP会话相关的计时器超时不应中断通信。移动IP注册生存期和服务PDSN内的PPP会话最终会超时并被移去。当发生该种情况时,MS继续通过目标PDSN具有承载体连接。因此,对于MS没有承载体连接丢失。
类似地,在PDSN切换期间当MS是活动时(即当前正通过承载体连接通信),MS建立与目标PDSN的新PPP会话,而服务PDSN内的旧PPP会话被移去,这由服务PCF和服务PDSN间的R-P会话终止而触发。虽然PPP会话在服务PDSN中被移去,MS继续通过目标PDSN具有承载体连接。因此,对于MS没有承载体连接丢失,且对于承载体连接丢失没有触发事件。换而言之,由于无线电条件引起的处于休眠的话务信道的不存在以及话务信道的丢失不被认为是承载体连接的丢失,只要PPP会话还被维持在PDSN内。
值得注意的是,示例实施例在本讨论中作为示例被提供;然而,其他实施例还可以包括各种方面,而不偏离本发明的范围。尤其是,本发明还可以应用到数据处理系统、无线通信系统、单向广播系统以及任何其他期望有效信息传输的系统。
示例通信系统
示例实施例使用扩频无线通信系统。无线通信系统被广泛用于提供各种类型的通信,诸如语音、数据等。这些系统可以基于码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)或一些其它的调制技术。CDMA系统提供一定优于其它系统类型的优势,包括增加的系统容量。
系统可能用于支持一个或多个标准诸如“TIA/EIA-95-B MobileStation-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode WidebandSpread Spectrum Cellular System”,在此称作IS-95标准、由名为“3rdGeneration Partnership Project”的组织提供的标准,在此称为3GPP,以及包括在文档号3G TS 25.211、3G TS 25.212、3G TS 25.213、3G TS 25.214、以及3G TS 25.302、在此称为W-CDMA标准、由名为“3rd Generation PartnershipProject 2”的组织提供的标准,在此称为3GPP2以及TR-45.5在此称为cdma2000标准,先前称为IS-2000 MC。上述的标准在此引入作为参考。
每个标准特别定义从基站到移动站的数据传输处理,反之亦然。作为示范实施例,以下讨论考虑与cdma2000协议标准已知的扩频通信系统。其它实施例可能包括其它标准。其它实施例可能将在此揭示的各种方法应用到其它类型的数据处理系统。
图1说明支持IP通信尤其是SIP通信的通信系统100。系统100包括IP传输网络106,它用做接入网络(AN)104以及AN 108之间的IP接口。AN 104是MS 102的接口,而AN 108是MS 110的接口。MS 102通过空中链路上的无线电通信与AN 104通信。MS 110通过空中链路上的无线电通信与AN 108通信。虽然系统100用MS 102和MS 110说明,系统100可以支持任何数量的端用户。同样,说明的配置在此作为示例提供,其他实施例可以实现包括多个接入网络、IP接口等的其他配置。
继续图1,AN 104以及AN 108包括会话控制部分,如上所述。对于MS 102和MS 110间的呼叫,网络部分包括AN 104、IP传输网络106以及AN 108。换而言之,从MS 102到MS 110的呼叫的承载体网络或承载体链接包括从AN 104到IP传输网络106的链路。承载体网络还可以进一步被定义为包括从IP传输网络106到AN 108的链路。这些链路包括各种接口,用于建立并维护通信,诸如上述的PPP通信。AN 104、IP传输网络106以及AN 108的组合还形成通信网络,这在示例实施例中为有线网络。
图1的系统100还可以用于传递基于IP的语音(VoIP),VoIP是通过IP网络的语音消息。VoIP传输或通信实际上是实时通信;因此,任何信息丢失都是关键的。当丢失了任何IP网络连接或链接时,诸如在PPP会话内的链接,通信被中断。值得注意的是这不考虑切换的情况,而只假设单个PPP会话。不同于数据传输,其中差错可能导致丢失数据的重发,语音呼叫不被存储,而是被实时处理。丢失PPP会话或其他IP链路会导致中断发送的语音消息。这是在VoIP通信中的挑战。
AN 104进一步在图2内说明,其中HUB 120负责接口AN 104的各个组件或元件。HUB 120可以是本地局域网实体,诸如以太类型连接器,或广域网实体,诸如IP路由器,或网络实体云团。在示例实施例中,HUB 120是多播路由器或多播路由器网络。AN 102包括多个PDSN,标号从1到N。各种PDSN被用PDSN1112、PDSN2 114到PDSNN 116说明,每个耦合到HUB 120。AN 104还包括多个SCM,从1到K标号。各种SCM用SCM1 140,SCM2 142到SCMK 144说明,每个耦合到HUB 120。给定通信或会话可以使用PDSN1 112、PDSN2 114到PDSNN 115的任何一个与SCM1 140、SCM2 142到SCMK 144的任何一个的组合建立。另外,验证授权核算(AAA)单元130耦合到HUB 120。AAA 130服务器功能如上描述,包括提供给定会话的验证和授权,并跟踪每个会话的核算。AAA130与多个PDSN(PDSN1 112、PDSN2 114到PDSNN 116)接口以收集核算记录(例如字节/分组计数、空中时间使用等)并与多个SCM(SCM1 140、SCM2 142到SCMK 144)交互以验证/授权SIP信令。另外,AAA 130可以从SCM(SCM1 140、SCM2 142到SCMK 144)收集SIP相关核算记录(例如SIP呼叫长度)。在示例实施例中,直径协议(如以下描述)可以是PDSN(PDSN1 112、PDSN2 114到PDSNN 116)和SCM(SCM1 140、SCM2 142到SCMK 144)使用的协议以与AAA130通信。术语直径、直径协议和DP每个指直径协议。
关于AAA 130操作,提供以下定义为了清楚;然而,详细的AAA操作讨论在向AAA工作组递交的备忘录中描述,题为“Authentication,Authorizationand Accounting(AAA)Transport Profile”,作者为Adoba等人,2001年11月21日,在此引入作为参考。验证是确认声明的身份的行为,该身份的形式是来自相互已知的名字空间的预先存在的标记形式,作为消息的发起者(消息验证)或信道的端点(实体验证)。授权是确认是否可以向特定信用度的呈现者授予诸如访问一些资源的特定权利的行为。核算指收集关于资源使用的信息行为,用于趋势分析、审计、记账或费用分配的目的。
直径协议
示例实施例实现另一协议用于建立并维持通信,尤其是直径协议,在此被称为“DP”。DP在给AAA工作组的备忘录内规定,题为“Diameter Base Protocol”,作者为Calhoun等人,2001年11月,在此引入作为参考。直径基协议用于为移动IP、网络接入服务器要求(NASREQ)以及漫游操作者工作组(被称为ROAMOPS)提供AAA框架。该草案规定了DP扩展使用的格式、传输、差错报告以及安全服务。
DP允许对等体在PPP会话上交换多个消息。DP协议提供了资源协商、差错通知以及期望的新指令和资源的附加。使用DP传递的数据形式是属性值对(AVP)。DP至少提供AAA传输协议的最小规定信息。使用DP,任何节点可以发起请求。在该意义上,DP定义对等协议。在示例实施例中,诸如图2的SCM的DP客户发起对AAA的请求,AAA是DP服务器,用于给定用户的验证和/或授权。在另一示例实施例中,诸如图2的PDSN1 112的DP主体,发起对AAA 130的请求,用于给定用户的核算。DP主体不本地验证和/或授权消息,诸如代理或中继主体。DP服务器基于特性实现用户的验证和/或授权。DP节点可能作为一定请求的主体,而对于其他则用做服务器。DP还支持服务器发起消息以访问设备,诸如请求放弃到特定用户的服务。在示例实施例中,诸如图2的AAA 130的DP服务器,发起对对应的诸如SCM1 140的SCM的请求。请求是一通知,通知承载体链接丢失。对应的SCM然后是DP客户。
DP涉及容量协商、消息如何被发送以及对等体最终如何被丢弃。DP还定义应用到DP节点间的所有消息交换的一定规则。
DP对等体间的通信开始于一个对等体发送消息到另一对等体。包括在消息内的AVP集合由特定DP应用程序确定。被包括以参考用户会话的一个AVP是会话id。用户的验证和/或授权的发起请求会包括会话id。会话id然后用于所有相继消息内用于标识用户的会话。通信一方可以接受请求或通过返回带有结果码AVP集合的回复消息以指明发生差错而拒绝。DP服务器或客户接收请求的特定行为取决于使用的DP应用程序、会话状态,所述会话状态与会话id、答复相关联,且根据DP应用规定的规则。
丢失的承载体连接
基本上,对于DP会话,一方发送请求,第二方法发送答复。当丢失了诸如PPP会话的承载体连接时,期望网络能被通知到并向另一方发送指示。值得注意的是,承载体连接的丢失可能发生在AN 104和/或AN 108内。在示例实施例中,承载体连接丢失的指示可以被称为“通知”。
第一类型的通知是从PDSN到相关的SCM的直接通信通知。在以下的讨论和示例中,考虑的承载体连接包括MS 102和AN 104,尤其是PDSN1 112和SCM1140。图3说明通知的直接通信类型的第一实施例。图3内说明的方法(以及图4内其扩展)描述了用于会话管理的协议。时序图有垂直时间线,带有各个系统组件或在横轴上规定的拓扑。方法可能在系统内实现,诸如图1和2内描述的。方法可以涉及MS 102、AN 104或可能涉及MS 110、AN 108。图3说明的示例不包括休眠切换,而是表示在时间t1处丢失的活动PPP会话情况。在时间t2,对应的PDSN1 112将通知消息发送到HUB 120。HUB 120接收通知消息,该消息指示规定的PPP会话丢失了,因此MS 102可能不再接收提供的数据和/或信息。在时间t3,HUB 120建立通知消息的副本或复制,并将这些副本提供给系统内的每个SCM。说明了SCMi和SCMj,然而,HUB 120可以将副本发送到AN内的任何数量的组件(包括其他PDSN)。SCMi标识服务MS 102的SCM,MS 102已经丢失了PPP连接,这在本例中为SCM1 140。SCMj标识任何其他该会话不服务MS 102的SCM,即不是SCM1 140。在时间t4,SCMi将确认(ACK)消息发送到HUB 120。HUB 120然后在时间t5建立ACK消息的副本或复制,并将副本发送到PDSN1 112以及SCM。在时间t6,根据ACK消息,SCMi将BYE消息发送到定址到通信中断的其他方的IP传输网络。BYE消息终止与丢失PPP会话或承载体连接相关的SIP会话。
在图3说明的实施例中,通知方法提供了直接从HUB 120到IP传输网络106的消息,并定义了对应PDSN1 112和SCM1 140间的接口和协议。为了说明目的,假设考虑的载体连接通过MS 102、AN 104、PDSN1 112以及SCM1 140实现。当PPP会话由于除了PDSN活动切换以外的原因在服务PDSN PDSN1 112中被移去时,PDSN1 112在AN 104内通过IP多播将通知消息发送到所有SCM(SCM1 140、SCM2 142到SCMK 144)。使用IP多播使得PDSN1 112(或任何其他可以实现通知过程的PDSN)能在不知道支持丢失会话的特定SCM情况下处理通知,特定SCM是丢失承载体连接的一部分。通知消息指示PDSN身份(例如通过IP地址)、MS身份(例如由网络接入标识符(NAI)、IP地址等)以及承载体连接丢失的指示。在示例实施例中,消息通过用户数据报协议/IP(UDP/IP)被发送。用户数据包协议(UDP)端口号和IP多播地址可以由电信公司为协议保留。保留的端口号和地址相应被插入目的地端口以及UDP/IP分组的目的地地址字段。为协议保留UDP端口号和IP多播地址可以由电信公司实现,因为这些值有私有用途,且只在电信公司网络内有意义。其他实施例可以使用其他协议和/应用用于发送通知消息。
电信公司网络内的所有SCM和PDSN被规定是载体丢失通知的保留IP多播组成员。当消息被发送到该多播组,所有的组成员会接收到消息。在接收到通知消息后,只有当前服务MS的SCM用回复消息回复,且其他无关的接收者会无声地丢弃通知消息。值得注意的是,其他实施例可以为给定会话和/或服务定义集合和/或子集合。
回复消息包括SCM身份、服务PDSN身份以及确认(ACK或NACK)。回复消息在UDP/IP分组内被发送到相同的IP多播组。只有发送通知消息的服务PDSN才会处理回复消息,且其他无关的接收者会安静地丢弃回复消息。如果服务PDSN不在规定时间量内接收回复消息,则PDSN可以重发通知消息。重发可以由电信公司规定最大次数。
如果PPP会话作为PDSN活动切换过程的部分被移除,则服务PDSN不发送通知消息。如果MS和目标PDSN不能在PDSN活动切换期间建立新PPP会话,则目标PDSN发送通知消息。
对于PDSN休眠切换,期望向服务PDSN指明发生了休眠切换。因此,在服务PDSN移去超时的PPP会话后,它根据在此描述的方法并参考图3和图4发送通知消息。如上所述,这不能被认为是载体连接的丢失。为了防止SCM基于该错误通知终止SIP会话,可能实现图4中说明的方法。
图4说明在休眠切换期间丢失的PPP连接的错误通知的“纠正”。纵轴是时间轴,横轴表示系统的拓扑。方法可以在图1和图2描述的系统中实现。图4的方法和实施例与图3的方法和实施例互补,且因此图3和图4的方法和实施例可以一起在给定系统内被提供。在时间t1,建立第一PPP会话,即进行PPP1连接。MS 102与PDSN1 112建立PPP1连接,PDSN1 112由SCMi(SCM1 140)服务用于SIP呼叫。在时间t2,建立第二PPP会话,即进行PPP2连接。与PDSN2114建立PPP2连接,且MS 102继续由SCM1(SCM1 140)服务。在时间t3,丢失第一PPP会话,即丢失PPP1连接。根据PPP1丢失,PDSN1 112在时间t4处发送丢失PPP连接的通知。HUB 120从PDSN1 112接收通知,并作为响应复制通知。HUB 120在时间t5发送复制。复制被发送到每个SCM(SCM1 140、SCM2 142到SCMK 144)以及到每个PDSN(PDSN2 114到PDSNN 116)。如说明的,通知的复制没有被发送到PDSN1 112,然而,其他实施例可以发送到所有PDSN和SCM单元,或可以发送到对应用、会话、服务和/或系统的其一子集。
继续图4,在接收到通知之后,PDSN2 114将通知识别为错误通知。换而言之,PDSN2 114有活动PPP会话并因此没有承载体连接丢失。在时间t6处,PDSN2 114因此将指示发送到HUB 120,将来自PDSN1 112的通知标识为错误通知。该指示在此被称为“纠正”。在时间t7,HUB 120接收来自PDSN2的纠正,并作为响应复制纠正,并将副本发送到各个SCM(SCM1 140、SCM2 142到SCMK 144),并且发送到PDSN1 112。在时间t8,服务MS 102的SCMi将NACK发送到HUB 120。NACK实际上去除了错误通知的影响。HUB 120然后复制NACK并将副本发送到各个PDSN(PDSN1 112、PDSN2 114到PDSNN 116)并发送到不支持丢失承载体连接的SCM(SCM2 142到SCMK 144)。如上所述值得注意的是,通知、纠正、确认、否定确认以及其副本可以被发送到系统内的所有元件,或可以被发送到特定组、集合、子集合或系统元件预定的组、集合、子集合。
在图4说明的实施例中,PDSN2 114接收服务PDSN PDSN1 112发送的通知消息。从通知消息,PDSN2 114识别包含在消息内的MS 102身份。由于PDSN2114正在为标识的MS 102提供承载体连接(即PPP2),PDSN2 114发送纠正消息以指明PDSN1 112发送的通知是无效的。
当前服务MS 102的SCMi(SCM2 142)接收通知消息和纠正消息。根据PDSN1 112通知消息,SCMi(SCM2 142)发送包含NACK(否定确认)的回复消息。根据PDSN2 114纠正消息(使PDSN1 112通知消息无效),SCMi(PDSN2 142)发送包含ACK(未示出)的回复消息。ACK是确认消息并用做确认。
消息的传输在图3和4说明的给定顺序提供,诸如ACK和/或NACK的回复和/或回答消息可以发生在请求和/或通知和/或纠正消息之后的任何时间。顺序可以由电信公司规定,以及/或符合其他系统准则。
图3和4的实施例内描述的协议的IP多播传输在电信公司网络内,且因此在私有网络内使用。因此,IP多播分组不会走出电信公司网络。相同地,电信公司外的实体不能将分组发送到保留的IP多播组。而且,电信公司可以规定多播密钥以保护在PDSN-SCM接口上交换的消息,以防止内部安全攻击(例如由不满意的雇员或竞争者等的攻击)。
值得注意的是PDSN1 112可能不必要地发送通知和纠正消息。PDSN一般不知道承载体连接的状态,即用于SIP会话的传输内容。因此,PDSN1 112发送通知消息以指示承载体连接的丢失,即使当MS 102可能不涉及SIP会话或通信。在该情况下,没有来自任何SCM的响应,因为没有活动SIP会话。PDSN1 112可以在放弃前重试预定数量次数。在一实施例中,最大重发数目被设定为一小值(例如3)以最小化不期望的通知话务。
图5说明一实施例,用于通知丢失的载体连接,其中AAA 130如图2说明将通知发送到支持SCM。如说明的,纵轴代表时间,且横轴代表系统的各个组件。在该情况下,组件包括MS 102、PDSN1 112、AAA 130、SCM1 140以及IP传输网络106,如图1和2说明。在时间t1,丢失了PDSN1 112和SCM1 140间的连接。在时间t2,PDSN1 112将DP请求发送到AAA 130以停止核算。请求被标识为ACCT_STOP记录。在时间t3,AAA 130将DP请求通知发送到支持丢失的PPP连接的PDSN1 140。在时间t4,AAA 130将DP回复发送到PDSN1 112。回复是根据来自PDSN1 112的DP请求以停止核算。在时间t5,根据从AAA 130接收到的DP请求,SCM1 140将DP回复发送到AAA 130。在时间t6,SCM1 112将BYE消息发送到IP传输网络106。BYE消息终止SIP会话。
图5和6内说明的实施例使用标准协议以及当前定义的接口。特别是,示例实施例使用DP和PDSN-AAA和AAA-SCM类型协议,但可以使用各种协议、接口、应用以及其组合等实现。
当移去PPP会话时,服务PDSN将包含核算停止记录的DP请求发送到AAA。核算记录包括要定义的应用特定DP AVP集合。应用特定操作可以是3GPP2特定,例如,其中AVP基于3GPP2特定RADIUS属性,这在P.S0001-A“无线IP网络标准”内定义。
除了核算信息外(例如字节/分组计数、空中时间使用等),记录还有释放指示符,它揭示了发送核算停止记录的原因。可能的原因包括但不限于PPP会话超时、移动IP注册生存期超时、MS或PDSN发起的PPP终止以及PDSN活动切换。方法类似于用于P.S0001-A的RADIUS核算停止记录。在接收到DP请求后,AAA用DP回复回答以确认服务PDSN。基于释放指示符,AAA服务器决定合适的SCM是否应被通知MS的承载体连接丢失。如果释放指示符指示PDSN活动切换,则AAA不会通知SCM。如果释放指示符指示PPP会话超时或MS的移动IP注册。如果AAA服务器已经从目标PDSN接收到同一MS的核算开始记录,指明MS已经与目标PDSN建立了新承载体连接(即PPP会话)。在另一会话是活动时建立新会话是通过PDSN休眠切换过程实现的。因此,AAA服务器不会通知SCM。如果AAA没有任何相同MS的核算开始记录,指明MS没有任何其他承载体连接。因此,AAA会通知SCM,MS丢失了其承载体连接。如果释放指示符指示MS或PDSN发起的PPP终止,则AAA服务器会通知SCM,MS丢失了其载体连接。如果AAA服务器确定MS已经丢失了其承载体连接,则AAA服务器会发送DP请求以通知合适的SCM。AAA服务器知道通知哪个SCM,因为该SCM先前与AAA服务器交互以验证并授权MS进行SIP信令。在接收到DP请求后,SCM用DP回复回答以确认AAA服务器。PDSN-AAA以及AAA-SCM接口可以通过IPSec安全化以防止内部安全攻击。
图6说明在休眠切换情况下使用的一实施例应用(类似于图5内说明的实施例)。在该情况下在时间t1在MS 102和PDSN1 112间建立第一PPP连接PPP1。与PPP1会话相关的核算信息通过DP请求被发送到AAA 130以开始核算(ACCT_START),然后AAA 130用DP回复确认核算而响应等(步骤未示出)。第二PPP连接PPP2在时间t2时在相同的MS 102和PDSN2建立。PDSN2 114在时间t3处将DP请求(ACCT_START)发送到AAA 130。AAA 130在时间t4间DP答复发送到PDSN2 114。稍候,在时间t5,PPP1连接丢失,因为PPP1连接的资源计时器超时。在时间t6,PDSN1 112发送DP请求以停止核算(ACCT_STOP)。AAA130在时间t7处确认DP回复。由于AAA 130已经从SCM2 114接收到DP请求,指明会话PPP2的建立,则AAA 130知道连续的载体连接,因此不发送通知到SCM1140。MS通信继续使用PDSN2 114和PPP2会话。
图7说明在AAA 130处的处理流,如在图6内说明的情况。在判决菱形202处,处理200在接收到对ACCT_STOP的DP请求时开始,即该请求是为了停止特定SIP会话的核算。在发生ACCT_STOP请求时,过程在步骤204发送答复。值得注意的是,这可能发生在该过程稍候,且简单地根据一实施例在该点被包括。在判决菱形206处,过程200确定AAA是否接收到对特定的MS的任何其他ACCT_START请求(除了ACCT_STOP请求符以外)。如果没有其他ACCT_START请求是活动的,则AAA在步骤208将通知发送到相关的SCM,其中通知指示载体连接的丢失。从步骤208,AAA等待接收ACCT_START请求。在接收到ACCT_START请求时,处理回到判决菱形202以等待ACCT_STOP请求。回到判决菱形206,如果对于给定MS(即在判决菱形202内接收到的ACCT_STOP请求内标识的MS),有任何其他ACCT_START请求活动,处理继续到步骤212以忽略ACCT_STOP请求。处理再次回到判决菱形202以等待ACCT_STOP请求。
在此提供的实施例提供来自HUB 120以及来自核算元件与AN 104、AAA 130的直接通信。使用AAA使得能实现过程而不需要改变现存的标准和协议。另外,使用AAA通过避免不必要地向SCM发送承载体通信丢失通知而提高的效率,如MS不使用SIP时。另外,AAA服务器知道MS是否在使用SIP,因为AAA提供SIP验证以及MS和SCM的授权。
本领域内的技术人员可以理解信息和信号可能使用各种不同的科技和技术表示。例如,上述说明中可能涉及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元和码片最好由电压、电路、电磁波、磁场或其粒子、光场或其粒子、或它们的任意组合来表示。
本领域的技术人员还可以理解,这里揭示的结合这里描述的实施例所描述的各种说明性的逻辑块、模块、电路和算法步骤可以用电子硬件、计算机软件或两者的组合来实现。为清楚地说明硬件和软件的可互换性,各种说明性的组件、方框、模块、电路和步骤一般按照其功能性进行阐述。这些功能性究竟作为硬件或软件来实现取决于整个系统所采用的特定的应用程序和设计。技术人员可以以多种方式对每个特定的应用实现描述的功能,但该种实现决定不应引起任何从本发明范围的偏离。
各种用在此的说明性实施例揭示的逻辑块、模块和电路的实现或执行可以用:通用处理器、数字信号处理器(DSP)或其它处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或任何以上的组合以实现在此描述的功能。通用处理器最好是微处理器,然而或者,处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器可以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、一个或多个结合DSP内核的微处理器或任何该种配置。
在此用实施例揭示的方法步骤或算法可能直接以硬件、处理器执行的软件模块或两者的组合执行。软件模块可以驻留于RAM存储器、快闪(flash)存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动盘、CD-ROM、或本领域中已知的其它任意形式的存储媒体中。一示范处理器最好耦合到处理器使处理器能够从存储介质读取写入信息。或者,存储介质可能整合到处理器。处理器和存储介质可驻留于应用专用集成电路ASIC中。ASIC可以驻留于用户终端内。或者,处理器和存储介质可以驻留于用户终端的离散元件中。
上述优选实施例的描述使本领域的技术人员能制造或使用本发明。这些实施例的各种修改对于本领域的技术人员来说是显而易见的,这里定义的一般原理可以被应用于其它实施例中而不使用创造能力。因此,本发明并不限于这里示出的实施例,而要符合与这里揭示的原理和新颖特征一致的最宽泛的范围。
Claims (29)
1.在支持互联网协议(IP)通信的通信系统内,一方法其特征在于包括:
识别IP通信承载体连接的丢失;
提供承载体连接丢失通知;以及
终止IP通信。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于IP通信是语音通信。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于载体连接包括点到点协议(PPP)会话,且其中提供承载体连接丢失通知还包括:
从通信系统内分组数据服务节点接收通知;
复制通知以形成至少至少一个通知副本;以及
将至少一个通知副本的一个发送到通信系统内的会话控制管理器。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于还包括:
从会话控制管理器接收确认消息;
复制确认消息以形成至少一个确认复制;以及
将至少一个确认复制的一个发送到分组数据服务节点。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于还包括:
将至少一个通知复制的另一个发送到第二会话控制管理器;以及
将至少一个确认复制的另一个发送到第二会话控制管理器。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于会话控制管理器支持PPP会话。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于第二会话控制管理器相对于PPP会话是不活动的。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于IP通信使用会话发起协议(SIP),且其中终止IP通信包括生成BYE消息。
9.在支持互联网协议(IP)通信的通信系统内,其特征在于包括:
为IP通信发起第一点到点协议(PPP)会话;
为IP通信发起第二PPP会话;
接收第一PPP会话丢失通知;
接收纠正以忽略通知;以及
忽略通知。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于提供第一PPP连接丢失通知还包括:
从通信系统内的第一分组数据服务节点接收通知;
复制通知以形成至少一个通知复制;以及
将至少一个通知复制的一个发送到通信系统内会话控制管理器。
11.如权利要求9所述的方法,其特征在于还包括:
从第二分组数据服务节点接收连接消息;
复制纠正消息以形成至少一个纠正复制;以及
将至少一个纠正复制的一个发送到分组数据服务节点。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于还包括:
将至少一个纠正复制的另一个发送到第二会话控制管理器。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于所述会话控制管理器支持PPP会话。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于所述第二会话控制管理器相对于PPP会话不活动。
15.如权利要求14所述的方法,其特征在于还包括:
从会话控制管理器接收否定确认;
复制否定确认以形成至少一个否定确认复制;以及
将至少一个否定确认复制的一个发送到第二会话控制管理器。
16.在支持互联网协议(IP)通信的通信系统内,一基础设施元件其特征在于包括:
用于为IP通信识别承载体连接丢失的装置;
用于提供承载体连接丢失通知的装置;以及
用于终止IP通信的装置。
17.在支持互联网协议(IP)通信的通信系统中,一方法其特征在于包括:
为IP通信发起第一点到点协议(PPP)会话;
为IP通信发起第二PPP会话;
接收第一PPP会话丢失的通知;
接收纠正以忽略通知;以及
忽略通知。
18.在支持互联网协议(IP)通信的通信系统中,所述通信系统使用核算单元,所述方法其特征在于包括:
接收请求以停止为第一IP通信核算,该停止的核算对应于第一点对点协议(PPP)会话的丢失;
如果第二PPP会话对于IP通信是活动的,忽略停止核算的请求;以及
如果第一PPP会话是第一IP通信的唯一活动PPP会话,终止IP通信。
19.如权利要求18所述的方法,其特征在于开始核算的请求发起活动PPP会话。
20.如权利要求19所述的方法,其特征在于所述系统支持直径协议通信。
21.在支持互联网协议(IP)通信的通信系统中,一装置其特征在于包括:
接收请求以停止为第一IP通信核算的装置,停止对应于第一点对点协议(PPP)会话的丢失的核算的请求;
如果第二PPP会话对于IP通信是活动的,忽略停止核算的请求的装置;以及
如果第一PPP会话是第一IP通信的唯一活动PPP会话,终止IP通信的装置。
22.如权利要求21所述的装置,其特征在于所述装置是验证授权核算(AAA)服务器。
23.如权利要求21所述的装置,其特征在于还包括:
用于生成直径协议请求的装置,其中直径协议请求包括通知第一PPP会话丢失;以及
用于接收直径协议回复的装置。
24.在支持互联网协议(IP)通信的通信系统中,一方法其特征在于包括:
接收请求以停止为IP通信的第一点到点协议(PPP)会话核算;以及
将停止核算的请求通知发送到支持第一PPP会话的会话控制器管理器。
25.如权利要求24所述的方法,其特征在于还包括:
终止IP通信。
26.如权利要求25所述的方法,其特征在于所述IP通信使用会话发起协议(SIP),且其中终止IP通信包括发送BYE消息。
27.在支持互联网协议(IP)通信的通信系统中,一装置其特征在于包括:
接收请求停止为IP通信的第一点到点协议(PPP)会话核算的装置;以及
将停止核算的请求通知发送到支持第一PPP会话的会话控制器管理器的装置。
28.一数据处理装置,其特征在于包括:
内存存储器元件;以及
处理器装置,用于:
接收停止为第一IP通信核算的请求,该停止的核算对应对第一点到点协议(PPP)会话的丢失;
如果第二PPP会话对于IP通信是活动的,忽略停止核算的请求;
如果第一PPP会话是第一IP通信的唯一活动PPP会话,终止IP通信。
29.一计算机程序,其特征在于包括:
一些指令,用于接收停止为第一IP通信核算的请求,该停止的核算请求对应于第一点到点协议(PPP)会话的丢失;
一些指令,用于如果第二PPP会话对于IP通信是活动的,忽略停止核算的请求;
一些指令,用于如果第一PPP会话是第一IP通信的唯一活动PPP会话,终止IP通信。
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