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Die
Anmeldung bezieht sich auf Drahtlossysteme und insbesondere auf
die Registrierung und Verbindung eines Paketdatendienstes.
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Um
den 3GPP2 CDMA-Paketdatendienststandard "3GPP2 C.S0017-012-A v1.0: Data Service Options
for Spread Spectrum Systems: Service Options 33 and 66" (auch als TIA-707.12-B
bekannt) zu erfüllen,
muss eine Mobilstation mit einer ruhenden Paketdatensitzung immer
dann eine "Wiederverbindung" seines Paketdatendienstes
durchführen,
wenn sie eine Änderung
in dem mit dem Drahtlosnetzwerk assoziierten Parameter System-ID
(SID), Netzwerk-ID (NID) oder Paketzonen-ID (PZID) feststellt. Der
Wiederverbindungsprozess ist erforderlich, um die PPP-Konnektivität (Point-to-Point
Protocol) in dem Fall aufrechtzuerhalten, dass das Drahtlosnetzwerk
die so genannte "R-P"-Schnittstelle (auch
als A10 und A11 bekannt) zwischen dem RAN (Radio Access Network – Funkzugangsnetz)
und dem mit dem Paketdatendienst assoziierten PDSN (Packet Data
Servicing Node) verschieben muss oder in einigen Fällen der
Mobilstation eine neue IP-Adresse zuweisen muss. Der Wiederverbindungsprozess
erfordert von der Mobilstation das Senden einer Ursprungsnachricht
(Origination Message) mit Paketdatendienstoption und auf 0 gesetztem
Data-Ready-to-Send-Bit (DRS). Das Drahtlosnetzwerk kann der Mobilstation
einen Verkehrskanal zuweisen, wenn der Wiederverbindungsprozess
stattfindet. Ein als "Paketzonen-Hysteresis" bezeichnetes Feature ist
in 3GPP2 C.S0017-012-A v1.0 eingeschlossen, um die Anzahl der Wiederverbindungsversuche
zu minimieren, wenn sich die Mobilstation zwischen zwei Systemen
hin und her bewegt (z. B. an einer SID/NID/PZID-Grenze). Um das
Hysteresis-Feature zu implementieren, verzeichnet eine Mobilstation
die besuchten Systeme in einer Liste, die in 3GPP2 C.S0017-012-A
als "Packet Zone
List" – also Paketzonenliste – bezeichnet
wird und in der jeder Eintrag mit Ausnahme des zuletzt hinzugefügten Eintrags über einen
Ablauf-Timer verfügt.
Wenn ein Mobilgerät
ein System erneut besucht, dessen Timer noch nicht abgelaufen ist,
und es keine Daten zu senden hat, dann sieht es von der Wiederverbindung
seines Datendienstes ab, bis der Hysteresis-Timer abgelaufen ist.
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Zur
Einhaltung des CDMA-Luftschnittstellenstandards "3GPP2 C.S0005-Upper Layer (Layer 3) Signaling
Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems" (auch als TIA2000.5 bekannt) kann eine Mobilstation
gezwungen sein, verschiedene Typen der Zugangsnetzregistrierung
durchzuführen.
Es gibt zahlreiche Revisionen von 3GPP2 C.S0005 – wobei 3GPP2 C.S0005-0 die
erste war und 3GPP2 C.S0005-D die jüngste ist. Ein Beispiel für ein Registrierungsverfahren,
das für
alle Revisionen von 3GPP2 C.S0005 gleich ist, wird als "zonenbasierte Registrierung" bezeichnet, wobei
die Mobilstation immer dann die Registrierung durchführt, wenn
sie sich in eine Zone begibt, die noch nicht in der Zonenliste der
Mobilstation enthalten ist. Die Zonen sind zusätzlich zur SID und NID der
Zone durch eine Zonennummer (REG ZONE) eindeutig identifiziert.
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Die
US-Patentanmeldungsveröffentlichung US
2003/0099219 ("Abrol") bezieht sich auf
die Aufrechterhaltung der Paketdatenkonnektivität in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk.
Abrol lehrt Techniken zur Aufrechterhaltung der Paketdatenkonnektivität in einem
drahtlosen Kommunikationsnetzwerk. Eine Mobilstation erkennt eine Änderung
von einer ersten Paketkontrollfunktion (Packet Control Function – PCF) zu
einer zweiten PCF. Die erste PCF ist mit einem ersten Packet Data
Service Node (PDSN) verbunden. Die zweite PCF ist mit einem zweiten
PDSN verbunden. Die Mobilstation konsultiert eine Datenbank, die
zur Zuordnung von mindestens einer zuvor besuchten PCF zu einem
bedienenden PDSN konfiguriert ist. Basierend zumindest teilweise
auf dieser Konsultierung beobachtet die Mobilstation eines aus einer
Vielzahl von vorgegebenen Ursprungsmustern, wobei ein Ursprungsmuster
die Ursprungsfunktionen definiert, die durch die Mobilstation durchgeführt werden
sollen. Damit können Zombie-PPP-
und Mobile-IP-Instanzen erkannt und behandelt werden.
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Die
US-Patentanmeldungsveröffentlichung US
2004/0071112 ("Hsu") bezieht sich auf
einen ruhenden Handoff in einem Paketdatennetzwerk. Hsu lehrt einen
mobilen, nicht assistierten ruhenden Handoff in einem drahtlosen
Kommunikationssystem, das Paketdatenkommunikation unterstützt. Bei
einem Mobilknoten kann, während
er sich in einem ruhenden Modus befindet, eine Änderung der Paketzonen erfolgen,
wobei die unterschiedlichen Paketzonen durch mindestens ein unterschiedliches Infrastrukturelement
bedient werden, ohne dass die Änderung
gegenüber
dem System identifiziert wird. Die Änderung der Paketzone löst nicht
notwendigerweise die Einrichtung eines Kommunikationspfads für den Mobilknoten
aus, bis es Paketdaten gibt, die für die Kommunikation bereit
sind. In einer Ausführungsform ist
die Mobilassistenz an das System angepasst und wird im Mobilknoten
deaktiviert durch eine Anzeige in einer Systemparameternachricht,
die durch das System übertragen
und durch den Mobilknoten empfangen wird.
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Allgemeines
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Ein
umfassender Aspekt stellt ein Verfahren für CDMA-Paketdatendienste zur
Registrierung oder Wiederverbindung eines mobilen Kommunikationsgeräts bereit,
umfassend: das Beobachten des Netzwerkinfrastrukturverhaltens eines
definierten Typs, der anzeigt, ob ein Verkehrskanal als Reaktion
auf eine Paketdatendienst-Wiederverbindung
eingerichtet wurde, und das Aufzeichnen des Verhaltens, wobei die
Paketdatendienst-Wiederverbindung die Übertragung einer Ursprungsnachricht
mit Paketdatendienstoption und Data-Ready-to-Send-Bit auf null gesetzt
einschließt;
und als Reaktion auf das Auftreten eines die Zugangsnetzwerkregistrierung
bei einer Netzwerkinfrastruktur auslösenden Ereignisses das Auswählen als
eine Funktion des zuvor aufgezeichneten Netzwerkinfrastrukturverhaltens
zwischen dem Durchführen
einer zugangsnetzregistrierung und dem Durchführen einer Wiederverbindung
mit impliziter Registrierung.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Es
erfolgt nun die Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezug auf
die beiliegenden Zeichnungen, welche folgende Bedeutung haben:
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1 ist
ein Blockdiagramm eines Systems, indem sowohl die Paketdatendienst-Wiederverbindung
als auch die Zugangsnetzwerkregistrierung durchgeführt werden
muss;
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2 ist
ein Blockdiagramm eines Systems mit einer Mobilstation, die zur
Durchführung
der Wiederverbindung und der Registrierung in einer koordinierten
Weise angepasst ist;
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3 bis 5 sind
Flussdiagramme von Verfahren zur Durchführung der Registrierung und Wiederverbindung
in einer koordinierten Weise, wie sie durch die Ausführungsformen
der Anmeldung bereitgestellt werden;
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6 ist
ein Beispiel einer Tabelle einer Paketzonenliste;
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7 ist
ein Flussdiagramm eines durch ein Netzwerk implementierten Verfahrens
zur Durchführung
der koordinierten Wiederverbindung und Registrierung; und
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8 ist
ein Flussdiagramm eines anderen Verfahrens zur Durchführung der
Registrierung und Wiederverbindung in einer koordinierten Weise,
wie es durch eine Ausführungsform
der Anmeldung bereitgestellt wird;
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9 bis 10 sind
Flussdiagramme eines anderen Verfahrens zur Durchführung der
Registrierung und Wiederverbindung in einer koordinierten Weise
gemäß einer
Ausführungsform
der Anmeldung; und
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11 ist
eine Tabelle einer exemplarisch modifizierten Paketzonenliste gemäß einer
Ausführungsform
der Anmeldung; und
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12 ist
ein Flussdiagramm eines anderen Verfahrens zur Durchführung der
Registrierung und Wiederverbindung in einer koordinierten Weise
gemäß einer
Ausführungsform
der Anmeldung.
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Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
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Die
CDMA-Paketdatendienst-Wiederverbindung und die CDMA-Luftschnittstellen-Standardregistrierung
sind nicht kooperativ implementiert, um eine erhöhte Wahrscheinlichkeit zu erzielen,
dass eine Mobilstation in einem gegebenen Augenblick erreichbar
ist. Beispielsweise kann eine CDMA-Luftschnittstellen-Standardregistrierungszonengrenze auch
mit einer SID/NID/PZID-Grenze übereinstimmen.
In einem solchen Fall ist es möglich,
dass die Mobilstation eine zonenbasierte Registrierung durchführt, nachdem
sie sich von einer ersten Registrierungszone in eine zweite Registrierungszone
bewegt hat, dass die Mobilstation jedoch keine Paketdaten-Wiederverbindung
initiiert, weil die neue SID/NID/PZID bereits zuvor besucht wurde
und der assoziierte Hysteresis-Timer noch nicht abgelaufen ist.
Einige Netzwerke beenden möglicherweise
sogar die existierende R-P-Schnittstelle nach dem Empfang der Registrierungsnachricht
in der neuen Registrierungszone, um potentielle Probleme mit "baumelnden" R-P-Ressourcen zu
behandeln. Die Entferuung der R-P-Schnittstelle vor der Einrichtung
der neuen R-P-Schnittstelle aufgrund fehlender Koordination zwischen
dem Registrierungsprozess und dem Paketdatendienst-Wiederverbindungsprozess kann
dazu führen,
dass die Mobilstation aus der Sicht des Paketdatendienstes nicht
erreichbar ist, bis die Mobilstation die Paketdatenkonnektivität wiederherstellt.
Allerdings kann sich die Mobilstation gar nicht der Tatsache bewusst
sein, dass das Netzwerk eine existierende R-P-Schnittstelle abgebaut
hat. Insbesondere wenn die Mobilstation sich aus der ersten Zone
in die zweite Zone bewegt, erfolgt keine Paketdaten-Wiederverbindung,
bis mindestens der Hysteresis-Timer der zweiten Zone abgelaufen
ist. Wenn die Mobilstation vor dem Ablauf des Hysteresis-Timers
der zweiten Zone in die erste Zone zurückkehrt und der Hysteresis-Timer
der ersten Zone noch nicht abgelaufen ist, wird keine neue R-P-Schnittstelle
eingerichtet, bis der Hysteresis-Timer der ersten Zone abgelaufen
ist. Wenn es keine Registrierung gegeben hätte, die dazu führte, dass
die R-P-Schnittstelle in
der ersten Zone beendet wurde, wäre
die Mobilstation erneut erreichbar gewesen, nachdem sie in die erste
Zone zurückgekehrt
ist. Längere
Zeitabschnitte, in denen die Mobilstation nicht erreichbar ist,
bewirken, dass Paketdaten für
die Mobilstation akkumuliert und dann als große Brocken zu der Always-On-Mobilstation gesendet
werden, nachdem diese wieder verfügbar wird.
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Das
Netzwerk zeigt einen ersten PDSN (Packet Data Service Node), der
mit zwei BSCs (Base Station Controller – Basisstationssteuereinheiten) 10, 12 verbunden
ist. Für
einige Ausführungsformen
wird angenommen, dass eine PCF (Packet Control Funktion – Paketsteuerfunktion)
mit der BSC kombiniert oder in der BSC-Funktionalität resident ist. Jede BSC unterstützt ein
jeweiliges Drahtlosnetzwerk. Die Details davon sind nicht dargestellt,
mit Ausnahme einer einzelnen BTS (Base Station Transceiver – Basisstation) 30,
die als durch die BSC 10 gesteuert dargestellt ist. Der
Abdeckungsbereich der BSC 10 hat die Netzwerkkennung NID1, der durch die BSC 12 bediente
Abdeckungsbereich hat die Netzwerkkennung NID2.
In dem dargestellten Beispiel hat der Abdeckungsbereich der BSC 10 außerdem die
Registrierungszonen-ID REGZONE1, und der
Abdeckungsbereich der BSC 12 hat REGZONE2.
Der Gesamtbereich 29, über
den durch PDSN 14 der Paketdienst bereitgestellt wird,
hat die Paketzonen-ID PZID1. Im dargestellten
Beispiel hat dieser Bereich auch die System-ID SID1 26.
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In
dem dargestellten Beispiel ist die Netzwerk-ID zufällig eins
zu eins zu den BSCs zugeordnet, das muss jedoch nicht unbedingt
der Fall sein. Es kann mehrere BSCs geben, die eine einzige NID haben.
Außerdem
ist im dargestellten Beispiel die PZID1 eins
zu eins zur SID1 zugeordnet. Ganz allgemein
muss das nicht unbedingt der Fall sein. Eine System-ID steht üblicherweise
im Zusammenhang mit mehreren Netzwerk-IDs, und die Paketzonen-IDs werden
unabhängig
zugeordnet.
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Es
ist auch ein zweiter PDSN 20 dargestellt, der mit einer
BSC 18 verbunden ist, die in Abdeckungsbereichen mit der
Netzwerk-ID NID3, der System-ID SID2 und der Paketzonen-ID PZID2 27 operieren.
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Im
Abdeckungsbereich der BTS 30 ist eine einzelne Mobilstation 32 dargestellt.
Diese Mobilstation verfügt über Mobilität und kann
sich innerhalb verschiedener Abdeckungsbereiche und Zonen bewegen.
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Für die Mobilstation 32 ist
die relevante R-P-Schnittstelle mit 28 zwischen PDSN 14 und BSC/PCF 10 dargestellt.
Die R-P-Schnittstelle transportiert Benutzerpaketdaten von und zu
der Mobilstation und überträgt die Signalisierungsnachrichten. Sie
ermöglicht
beispielsweise, dass die Mobilstation 32 gepaged werden
kann, während
sie einen ruhenden Paketdatendienst hat.
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Noch
einmal zu den Problemen mit dem aus den aktuellen Standards resultierenden
Verhalten bei der zonenbasierten Registrierung gemäß C.S0005: Eine
Mobilstation führt
automatisch eine Registrierung durch, wenn sie die Registrierungszonen
wechselt, beispielsweise wenn sich die Mobilstation 32 von
REGZONE1 zu REGZONE2 bewegt.
Wenn die Änderung
der Registrierungszone gleichzeitig mit einer Änderung einer SID/NID/PZID
erfolgt, dann löst die Änderung
der Registrierungszone die Zugangsnetzregistrierung aus (d. h. die
Mobilstation sendet die C.S0005-Registrierungsnachricht), und die Änderung
in der SID/NID/PZID löst
eine Wiederverbindung des Paketdatendienstes aus (d. h. die Mobilstation
initiiert die Paketdaten-Wiederverbindung durch Senden der C.S0005-Ursprungsnachricht
mit auf "0" gesetztem DRS-Feld),
wobei angenommen wird, dass es keinen anstehenden Hysteresis-Timer
für die neue
SID/NID/PZID gibt. Mit dieser Abfolge von Ereignissen ist die Mobilstation
immer erreichbar. Das gilt für
die Bewegung der Mobilstation 32 von REGZONE1 zu
REGZONE2, da sich die Netzwerkkennung ebenfalls
von NID1 zu NID2 ändert.
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Wenn
sich die Mobilstation dagegen in eine zweite Registrierungszone
bewegt, die nicht in der Registrierungszonenliste enthalten ist,
es jedoch keine Änderung
in der SID/NID/PZID gibt, dann wird eine Zugangsnetzregistrierung
durchgeführt,
die zur Beendigung der existierenden R-P-Schnittstelle führen könnte, es
tritt jedoch kein Wiederverbindungsprozess auf, weil es keine Änderung
in der SID/NID/PZID gegeben hat. Bei einem solchen Szenario ist
die Mobilstation so lange nicht erreichbar, bis sie eine Datenübertragung
initiiert. Das wäre
in 1 der Fall, wo der durch REGZONE2 definierte
Bereich dieselbe Netzwerkkennung haben müsste wie REGZONE1.
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Ein
zweites Problem entsteht aufgrund der 3GPP2 C.S0017-012-A Paketzonen-Hysteresis. Wenn
eine Mobilstation sich von der ersten Registrierungszone REGZONE1 zu einer zweiten Registrierungszone REGZONE2 bewegt, die nicht in der Registrierungszonenliste
enthalten ist, und sich gleichzeitig von einer ersten SID/NID/PZID
zu einer zweiten SID/NID/PZID bewegt, dann kann eine Zugangsnetzwerkregistrierung
ausgelöst
werden, die zur Beendigung der R-P-Schnittstelle 28 innerhalb
der ersten SID/NID/PZID führt.
Angenommen, die Mobilstation hat die neue SID/NID/PZID in ihrer
Paketzonenliste und sie hat keinerlei Daten zu senden, dann wartet
die Mobilstation, bis der mit der neuen SID/NID/PZID assoziierte
Hysteresis-Timer
abgelaufen ist, bevor sie eine Paketdatendienst-Wiederverbindung
initiiert, indem sie die C.S0005-Ursprungsnachricht mit dem auf "0" gesetzten DRS-Feld sendet. Wenn die
Mobilstation vor dem Ablauf dieses Hysteresis-Timers wieder zur
ursprünglichen SID/NID/PZID
zurückkehrt,
dann gibt es bis zum Ablaufen des Hysteresis-Timers für diese
SID/NID/PZID keine Paketdatendienst-Wiederverbindung. Es ist zu beachten,
dass beim Fehlen einer Zugangsnetzwerkregistrierung und wenn die
Mobilstation sich von der ersten SID/NID/PZID zur zweiten SID/NID/PZID
bewegt hat, die R-P-Schnittstelle für die erste SID/NID/PZID nicht
beendet worden wäre,
und wenn die Mobilstation zur ersten SID/NID/PZID zurückgekehrt
wäre, dann
wäre sie
wieder sofort erreichbar gewesen.
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Es
erfolgt nun die Beschreibung einer Ausführungsform der Anmeldung unter
Bezug auf ein in 1 dargestelltes exemplarisches
Netzwerk. Bei der Ausführungsform
aus 2 ist das Netzwerk dasselbe wie das in 1 gezeigte.
Allerdings ist eine Mobilstation 33 dargestellt, die mit
einer koordinierten Registrierungs- und Wiederverbindungsfunktion 35 ausgestattet
ist. Das Verhalten der koordinierten Registrierungs- und Wiederverbindungsfunktion 35 wird
im Folgenden anhand verschiedener Beispiele detailliert beschrieben.
Diese Funktion kann als Bestandteil der Software implementiert sein,
die sich in der Mobilstation 33 befindet; sie kann in Hardware oder
Firmware implementiert sein; alternativ kann sie als eine geeignete Kombination
aus Software, Hardware und Firmware implementiert sein. Und obwohl sie
hier als ein diskretes Funktionselement 35 dargestellt
ist, sollte verständlich
sein, dass sie auch implementiert werden kann, indem eine Reihe
von Modifikationen an Software vorgenommen werden, die mit existierenden
Standards übereinstimmt.
Beispielsweise entsprechen existierende Mobilstationen für die Luftschnittstelle
dem Standard 3GPP2 C.S0005, während
Sie für
Paketdatendienste dem Standard 3GPP2 C.S0017-012-A entsprechen.
Die koordinierte Registrierungs- und Wiederverbindungsfunktion 35 kann
durch eine Reihe von einer oder mehreren Änderungen an der ansonsten
standardmäßigen Funktionalität umgesetzt
werden.
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Es
muss ganz deutlich darauf hingewiesen werden, dass das in 2 dargestellte
Netzwerk nur dem Zweck eines Beispiels und der Erklärung dient. Eine
beliebige Anordnung der Komponenten ist in Betracht gezogen. Außerdem entspricht
die BSC/PCF-, BTS-Hierarchie innerhalb eines gegebenen Netzwerks
mit Ausnahme eines Beispiels einem Verfahren zum Bereitstellen der
Luftschnittstelle durch eine Mobilstation. Alternativ können andere Hierarchien
implementiert werde. Auch für
abweichende Implementierungen gibt es weiterhin eine Registrierungsschnittstelle, über die
BTS und die BSC in dem dargestellten Beispiel für die CDMA-Luftschnittstelle,
und es gibt eine R-P-Schnittstelle 28 für den CDMA-Paketdatendienst
oder ein Äquivalent, die
in dem Beispiel zwischen dem PDSN 14 und BSC/PCF 10 dargestellt
ist.
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In
einer ersten Ausführungsform
führt die Mobilstation
jedes Mal, wenn ein Ereignis eine Zugangsnetzwerkregistrierung (siehe
z. B. 2.6.5.1 von 3GPP2 C.S0005-D) der folgenden Typen (timerbasiert,
zonenbasiert, parametergeändert,
distanzbasiert und benutzerzonenbasiert) auslöst, eine Überprüfung durch, um festzustellen,
ob in ihrer Paketzonenliste ein Systemeintrag mit einem noch nicht
abgelaufenen Hysteresis-Timer
vorliegt, der mit der SID/NID/PZID der aktuellen Zone übereinstimmt.
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Wenn
es einen solchen gibt, dann führt
die Mobilstation eine Wiederverbindungsprozedur anstatt einer Registrierung
durch und setzt den assoziierten Hysteresis-Timer zurück. Der Wiederverbindungsprozess
umfasst das Senden einer Ursprungsnachricht, die laut dem 3GPP2
C.S0005-Standard als eine "implizite" Registrierung angesehen
wird. In dem Fall, dass die Mobilstation sich registrieren und wiederverbinden
muss (z. B. beim Wechsel in eine neue Zone, die nicht in der Zonenliste oder
Paketzonenliste der Mobilstation enthalten ist), führt die
Mobilstation nur die Wiederverbindungsprozedur durch.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass es für die Mobilstation bevorzugt
wird, die Wiederverbindungsprozedur anstatt der Registrierung durchzuführen. In 3GPP2
C.S0005-D fehlen jedoch aktuell für zwei Typen von Zugangsnetzregistrierungen
unter Verwendung der Registrierungsnachricht die assoziierten notwendigen
Felder aus der Ursprungsnachricht, wodurch ein Problem für diese
zwei Typen von Registrierung entsteht. Für den Registrierungstyp Encryption
Re-Sync Required (Verschlüsselung
mit Neusynchronisierung erforderlich) gibt es in der Registrierungsnachricht
von 3GPP2 C.S0005-D ein Registrierungstyp-Feld (REG TYPE), welches
der Basisstation mitteilt, dass sich die Mobilstation registriert,
weil eine Verschlüsselung
mit Neusynchronisierung erforderlich ist; es existiert jedoch kein äquivalentes
Feld in der Ursprungsnachricht. In gleicher Weise sind beim Registrierungstyp
Broadcast Multicast (BCMC), wenn die Mobilstation die BCMC-Frequenz ändern muss,
in der Registrierungsnachricht die folgenden Felder enthalten, um
die neue BCMC-Frequenz anzuzeigen: Indikator BCMC-Frequenzinformationen enthalten
(BCMC_FREQ_INFO_INCL), BCMC-Bandklasse (BCMC_BAND_CLASS) und BCMC-Frequenz
(BCMC_CDMA_FREQ); aber in der Ursprungsnachricht sind keine äquivalenten
Felder vorhanden. Weil für
eine Registrierung vom Typ Encryption Re-Sync Required und BCMC
Felder aus der Ursprungsnachricht fehlen, ist es notwendig, sowohl
die Registrierungsnachricht als auch die Ursprungsnachricht zu senden,
die für
die Paketdaten-Wiederverbindung verwendet wird. Alternativ, wenn
die Ursprungsnachricht modifiziert würde, um ein Feld einzuschließen, das
der Basisstation anzeigt, dass die Mobilstation eine Verschlüsselung
mit Neusynchronisierung benötigt
(was durch Hinzufügen
des Felds REG TYPE zur Ursprungsnachricht oder durch Hinzufügen eines
anderen Felds wie z. B. eines Ein-Bit-Indikatorfelds erreicht werden
könnte), könnte die
Mobilstation nur die zur Paketdaten-Wiederverbindung verwendete
Ursprungsnachricht senden, wenn es sich bei der Registrierung um
eine Registrierung vom Typ Encryption Re-Sync Required handelt.
In gleicher Weise, wenn die Ursprungsnachricht modifiziert würde, um
Felder für
die neue BCMC-Frequenz (Indikator BCMC-Frequenzinformationen enthalten,
BCMC-Bandklasse und BCMC-Frequenz oder deren Äquivalente) einzuschließen, könnte die
Mobilstation nur die zur Paketdaten-Wiederverbindung verwendete
Ursprungsnachricht senden, wenn es sich bei der Registrierung um
eine BCMC-Frequenzänderungsregistrierung
handelt. Es muss auch darauf hingewiesen werden, dass drei Typen
von Registrierungen Spezialfälle
bilden, für
die eine Paketdaten-Wiederverbindung überhaupt nicht erforderlich
ist. Wenn die Registrierung entweder eine Einschaltregistrierung
(Power-Up Registration), eine Ausschaltregistrierung (Power-Down
Registration) oder eine geordnete Registrierung (Ordered Registration)
ist, dann wird die Paketdaten-Wiederverbindung nicht benötigt, und
die Mobilstation kann einfach die Registrierungsnachricht senden.
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Es
gibt viele Möglichkeiten,
wie dieses Ergebnis erreicht werden kann. In einem ersten Beispiel,
welches im Flussdiagramm von 3 dargestellt
ist, wird das neue Verhalten aus der Perspektive der Registrierung
gezeigt und mit der Annahme, dass im Hintergrund eine herkömmliche
Paketzonen-Hysteresis-basierte Wiederverbindung läuft. In
Schritt 3-1 findet ein Ereignis statt, das die Registrierung auslöst. In Schritt 3-2 findet
eine Überprüfung statt, um
festzustellen, ob es sich bei der Registrierung um eine Einschaltregistrierung,
eine Ausschaltregistrierung oder um eine geordnete Registrierung
handelt. Wenn die Registrierung einem dieser drei Typen entspricht,
was dem Ja-Pfad von Schritt 3-2 aus entspricht, dann wird
in Schritt 3-5 eine Zugangsnetzwerkregistrierung durchgeführt, indem
eine Registrierungsnachricht gesendet wird. Alternativ, wenn also
die Registrierung keinem dieser drei Typen entspricht, was dem Nein-Pfad
von Schritt 3-2 aus entspricht, dann wird der Prozess mit
Schritt 3-4 fortgesetzt. In Schritt 3-4 findet
eine Überprüfung statt,
um festzustellen, ob es einen aktiven Hysteresis-Timer für die aktuelle
SID/NID/PZID gibt. Wenn es für
die aktuelle SID/NID/PZID keinen aktuellen Hysteresis-Timer gibt,
was dem Nein-Pfad von Schritt 3-4 aus entspricht, findet
in Schritt 3-5 eine Zugangsnetzwerkregistrierung statt,
indem eine Registrierungsnachricht gesendet wird. Alternativ, wenn
es für
die aktuelle SID/NID/PZID einen aktuellen Hysteresis-Timer gibt,
was dem Ja-Pfad von Schritt 3-4 aus entspricht, dann bewirkt
die Mobilstation in Schritt 3-3 die Durchführung des Äquivalents
einer Zugangsnetzwerkregistrierung und einer Paketdatendienst-Registrierung.
Dies kann die Form einer expliziten Registrierung haben (d. h. die
Mobilstation sendet eine Registrierungsnachricht), der eine Paketdaten-Wiederverbindung
folgt; es kann nur eine Paketdaten-Wiederverbindung mit einer impliziten
Registrierung sein oder es kann eine Registrierung sein, die so
modifiziert ist, dass sie eine Anzeige enthält, dass eine Wiederverbindung
ebenfalls durchgeführt
werden muss. In Schritt 3-3 kann die Auswahl, ob nur die für die Paketdaten-Wiederverbindung
verwendete Ursprungsnachricht gesendet werden soll oder ob sowohl
die Registrierungsnachricht als auch die für die Paketdaten-Wiederverbindung
verwendete Ursprungsnachricht gesendet werden soll, auf dem Registrierungstyp
basieren. Wenn beispielsweise der Registrierungstyp entweder Encryption
Re-Sync Required oder BCMC ist, dann wird sowohl die Registrierungsnachricht
als auch die für
die Paketdaten-Wiederverbindung verwendete Ursprungsnachricht gesendet;
ansonsten wird nur die für
die Paketdaten-Wiederverbindung verwendete Ursprungsnachricht gesendet.
In Schritt 3-3 werden auch Wartungsfunktionen für die Paketzonenliste
ausgeführt, die
das Abbrechen des Hysteresis-Timers für die aktuelle SID/NID/PZID,
das Entfernen der aktuellen SID/NID/PZID aus der Paketzonenliste
und das Hinzufügen
der aktuellen SID/NID/PZID als den neuesten Eintrag in die Paketzonenliste
ohne einen Timer umfassen. Allgemeiner ausgedrückt: Die Mobilstation modifiziert
die Paketzonenliste, um zu widerspiegeln, dass die aktuelle Zone
die neueste Zone ist.
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In
einer anderen Ausführungsform
kann das neue Verhalten aus der Perspektive der Einträge in der
Paketzonenliste bei aktiver Hysteresis gezeigt werden. Dies ist
in 4 dargestellt. In Schritt 4-1 findet
ein Ereignis statt, dass die Registrierung auslöst. In Schritt 4-2 findet
eine Überprüfung statt,
um festzustellen, ob es sich bei der Registrierung um eine Einschaltregistrierung,
eine Ausschaltregistrierung oder um eine geordnete Registrierung
handelt. Wenn die Registrierung einem dieser drei Typen entspricht, was
dem Ja-Pfad von Schritt 4-2 aus entspricht, dann wird in
Schritt 4-6 eine Zugangsnetzwerkregistrierung durchgeführt, indem
eine Registrierungsnachricht gesendet wird. Alternativ, wenn also
die Registrierung keinem dieser drei Typen entspricht, was dem Nein-Pfad
von Schritt 4-2 aus entspricht, dann wird der Prozess mit
Schritt 4-3 fortgesetzt. In Schritt 4-3 wird eine Überprüfung durchgeführt, um
festzustellen, ob die aktuelle SID/NID/PZID dem neuesten Eintrag
in der Paketzonenliste entspricht. Wenn die aktuelle SID/NID/PZID
dem neuesten Eintrag in der Paketzonenliste entspricht, was dem
Ja-Pfad von Schritt 4-3 aus entspricht, dann bedeutet das,
dass die Mobilstation bereits eine Paketdatenverbindung für die aktuelle
SID/NID/PZID hat und deshalb die Paketdaten-Wiederverbindung nicht
erforderlich ist, so dass der Prozess mit Schritt 4-6 fortgesetzt
wird, wo eine Zugangsnetzwerkregistrierung durchgeführt wird,
indem eine Registrierungsnachricht gesendet wird. Wenn die aktuelle
SID/NID/PZID nicht dem neuesten Eintrag in der Paketzonenliste entspricht,
was dem Nein-Pfad von Schritt 4-3 aus entspricht, dann wird
der Prozess mit Schritt 4-4 fortgesetzt. In Schritt 4-4 erfolgt
eine Überprüfung, um
festzustellen, ob die aktuelle SID/NID/PZID in der Paketzonenliste
enthalten ist. Wenn die aktuelle SID/NID/PZID nicht in der Paketzonenliste
enthalten ist, was dem Nein-Pfad von Schritt 4-4 aus entspricht,
dann wird in Schritt 4-6 eine Zugangsnetzwerkregistrierung
durchgeführt,
indem eine Registrierungsnachricht gesendet wird. Alternativ, wenn
also die aktuelle SID/NID/PZID in der Paketzonenliste enthalten
ist, was dem Ja-Pfad von Schritt 4-4 aus entspricht, dann
bewirkt das Mobilgerät
in Schritt 4-5 die Durchführung des Äquivalents einer Zugangsnetzwerkregistrierung
und einer Paketdatendienst-Registrierung.
Dies kann die Form einer expliziten Registrierung haben (d. h. die
Mobilstation sendet eine Registrierungsnachricht), der eine Paketdaten-Wiederverbindung
folgt; es kann nur eine Paketdaten-Wiederverbindung mit einer impliziten Registrierung
sein oder es kann eine Registrierung sein, die so modifiziert ist,
dass sie eine Anzeige enthält,
dass eine Wiederverbindung ebenfalls durchgeführt werden muss. In Schritt 4-5 kann
die Auswahl, ob nur die für
die Paketdaten-Wiederverbindung verwendete Ursprungsnachricht gesendet
werden soll oder ob sowohl die Registrierungsnachricht als auch die
für die
Paketdaten-Wiederverbindung verwendete Ursprungsnachricht gesendet
werden soll, auf dem Registrierungstyp basieren. Wenn beispielsweise
der Registrierungstyp entweder Encryption Re-Sync Required oder
BCMC ist, dann wird sowohl die Registrierungsnachricht als auch
die für
die Paketdaten-Wiederverbindung verwendete Ursprungsnachricht gesendet;
ansonsten wird nur die für
die Paketdaten-Wiederverbindung verwendete Ursprungsnachricht gesendet.
In Schritt 4-5 werden auch Wartungsfunktionen für die Paketzonenliste ausgeführt, die
das Abbrechen des Hysteresis-Timers für die aktuelle SID/NID/PZID,
das Entfernen der aktuellen SID/NID/PZID aus der Paketzonenliste und
das Hinzufügen
der aktuellen SID/NID/PZID als den neuesten Eintrag in die Paketzonenliste
ohne einen Timer umfassen.
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5 ist
ein Flussdiagramm eines neuen integrierten Wiederverbindungs- und
Registrierungsverfahrens. Das Verfahren beginnt mit einem von drei Ereignissen,
nämlich
in Schritt 5-2 mit einem Ereignis, das eine Registrierung
auslöst,
in Schritt 5-9 mit einer Änderung in der SID/NID/PZID,
die keine Registrierung erfordert, oder in Schritt 5-13 mit
dem Ablaufen eines Hysteresis-Timers.
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Wenn
es sich um ein Ereignis handelt, das eine Registrierung auslöst (Schritt 5-2),
dann wird der Prozess mit Schritt 5-3 fortgesetzt, wo eine Überprüfung stattfindet,
um festzustellen, ob es sich bei der Registrierung um eine Einschaltregistrierung,
eine Ausschaltregistrierung oder um eine geordnete Registrierung
handelt. Wenn die Registrierung einem dieser drei Typen entspricht,
was dem Ja-Pfad von Schritt 5-3 aus entspricht, dann wird
in Schritt 5-7 eine Registrierung durchgeführt, indem
eine Registrierungsnachricht gesendet wird. Alternativ, wenn also
die Registrierung keinem dieser drei Typen entspricht, was dem Nein-Pfad
von Schritt 5-3 aus entspricht, dann wird der Prozess mit
Schritt 5-4 fortgesetzt. In Schritt 5-4 wird eine Überprüfung durchgeführt, um
festzustellen, ob die aktuelle SID/NID/PZID dem neuesten Eintrag
in der Paketzonenliste entspricht. Wenn die aktuelle SID/NID/PZID
dem neuesten Eintrag in der Paketzonenliste entspricht, was dem
Ja-Pfad von Schritt 5-4 aus entspricht, dann bedeutet das,
dass die Mobilstation bereits eine Paketdatenverbindung für die aktuelle
SID/NID/PZID hat und deshalb die Paketdaten-Wiederverbindung nicht erforderlich
ist, so dass der Prozess mit Schritt 5-7 fortgesetzt wird,
wo eine Registrierung durchgeführt wird,
indem eine Registrierungsnachricht gesendet wird. Wenn die aktuelle
SID/NID/PZID nicht dem neuesten Eintrag in der Paketzonenliste entspricht,
was dem Nein-Pfad von Schritt 5-4 aus entspricht, dann wird
der Prozess mit Schritt 5-5 fortgesetzt. In Schritt 5-5 erfolgt
eine Überprüfung, um
festzustellen, ob die aktuelle SID/NID/PZID in der Paketzonenliste
enthalten ist. Wenn die aktuelle SID/NID/PZID nicht in der Paketzonenliste
enthalten ist, was dem Nein-Pfad von Schritt 5-5 aus entspricht,
dann wird in Schritt 5-7 eine Wiederverbindung durchgeführt (übereinstimmend
mit dem normalen Paketzonen-Wiederverbindungsverhalten,
da es eine Änderung
in der SID/NID/PZID gegeben hat), und in Schritt 5-8 wird eine
Registrierung durchgeführt,
indem eine Registrierungsnachricht gesendet wird. Alternativ, wenn also
die aktuelle SID/NID/PZID in der Paketzonenliste enthalten ist,
was dem Ja-Pfad von Schritt 5-5 aus entspricht, dann wird
der Prozess mit Schritt 5-6 fortgesetzt. In Schritt 5-6 wird
der Hysteresis-Timer für die
aktuelle SID/NID/PZID abgebrochen, die aktuelle SID/NID/PZID aus
der Paketzonenliste entfernt und die aktuelle SID/NID/PZID als neuer
Eintrag in die Paketzonenliste hinzugefügt. Es muss erwähnt werden,
dass die Mobilstation vor dem Hinzufügen des neuen Eintrags in die
Paketzonenliste den Paketzonen-Hysteresis-Timer für den zuletzt
hinzugefügten Eintrag
in der Liste aktiviert, wie das in C.S0017-012-A v1.0 Abschnitt
2.2.5 beschrieben ist. In Fortsetzung des Prozesses mit Schritt 5-6 bewirkt die
Mobilstation die Durchführung
des Äquivalents
einer Zugangsnetzwerkregistrierung und einer Paketdatendienst- Registrierung. Dies
kann die Form einer expliziten Registrierung haben (d. h. die Mobilstation sendet
eine Registrierungsnachricht), der eine Paketdaten-Wiederverbindung
folgt; es kann nur eine Paketdaten-Wiederverbindung mit einer impliziten Registrierung
sein oder es kann eine Registrierung sein, die so modifiziert ist,
dass sie eine Anzeige enthält,
dass eine Wiederverbindung ebenfalls durchgeführt werden muss. In Schritt 5-6 kann
die Auswahl, ob nur die für
die Paketdaten-Wiederverbindung verwendete Ursprungsnachricht gesendet
werden soll oder ob sowohl die Registrierungsnachricht als auch die
für die
Paketdaten-Wiederverbindung verwendete Ursprungsnachricht gesendet
werden soll, auf dem Registrierungstyp basieren. Wenn beispielsweise
der Registrierungstyp entweder Encryption Re-Sync Required oder
BCMC ist, dann wird sowohl die Registrierungsnachricht als auch
die für
die Paketdaten-Wiederverbindung verwendete Ursprungsnachricht gesendet;
ansonsten wird nur die für
die Paketdaten-Wiederverbindung verwendete Ursprungsnachricht gesendet.
-
In
einer anderen Ausführungsform
können die
Schritte 5-7 und 5-8 in einer beliebigen Weise kombiniert
sein, die zu dem Äquivalent
der Durchführung
von sowohl einer Registrierung als auch einer Wiederverbindung führt. Wie
bereits zuvor erläutert wurde,
kann dies in einer Wiederverbindung mit impliziter Registrierung
bestehen.
-
Wenn
andererseits das Initialereignis eine Änderung in der SID/NID/PZID
war, die keine Registrierung erfordert (Schritt 5-9), dann
wird der Paketzonenlistenprozess mit Schritt 5-11 fortgesetzt.
In Schritt 5-11, wenn die neue SID/NID/PZID sich in der Paketzonenliste
befindet, was dem Ja-Pfad von Schritt 5-11 aus entspricht,
dann geschieht nichts, weil entweder die Mobilstation bereits mit
der aktuellen SID/NID/PZID verbunden ist (d. h. die aktuelle SID/NID/PZID
ist der neueste Eintrag in der Liste) oder der Hysteresis-Timer
für diese
SID/NID/PZID gerade heruntergezählt
wird und eine Wiederverbindung erst erfolgt, nachdem dieser Timer
abgelaufen ist. Wenn dagegen die neue SID/NID/PZID nicht in der
Paketzonenliste enthalten ist, was dem Nein-Pfad von Schritt 5-11 aus
entspricht, dann wird in Schritt 5-12 der Paketzonen-Hysteresis-Timer
für den
zuletzt hinzugefügten
Eintrag in der Paketzonenliste aktiviert, wie das in C.S0017-012-A
v1.0 Abschnitt 2.2.5 beschrieben ist, die neue SID/NID/PZID wird
zur Paketzonenliste hinzugefügt,
und die Wiederverbindung wird in Schritt 5-12 durchgeführt.
-
Wenn
das Initialereignis schließlich
das Ablaufen eines Hysteresis-Timers war, dann wird die SID/NID/PZID
in Schritt 5-13 aus der Paketzonenliste entfernt. In Schritt 5-14 wird eine
Wiederverbindung durchgeführt,
wenn der Timer der aktuellen SID/NID/PZID abgelaufen ist.
-
Ein
Beispiel einer Paketzonenliste, die bei aktiver Hysteresis verwendet
wird, ist in 6 dargestellt, wo verschiedene
SID/NID/PZID-Einträge
mit ihren entsprechenden Hysteresis-Timern T1,
... TN gezeigt werden. Die Einträge in der
Liste sind vom neuesten Eintrag ganz oben bis zum ältesten
Eintrag ganz unten geordnet. Der neueste Eintrag in der Liste (der
oberste Eintrag) hat keinen aktiven Hysteresis-Timer. Bevor ein neuer Eintrag zur Paketzonenliste
hinzugefügt
wird, wird für
den aktuell neuesten Eintrag in der Liste ein Hysteresis-Timer aktiviert,
und dann wird der neue Eintrag ohne aktiven Hysteresis-Timer hinzugefügt. Es sollte
unbedingt verständlich
sein, dass die hier gezeigte Liste ein sehr spezielles Beispiel
ist. Der Sinn der Hysteresis besteht darin, innerhalb eines bestimmten
Zeitintervalls keine sofortige Wiederverbindung nach der Änderung
der Paketzonen in eine Zone durchzuführen, die zuvor bereits besucht
wurde. Es gibt viele logisch äquivalente
Möglichkeiten,
diese Funktion zu realisieren, ohne dass dazu unbedingt eine Liste
implementiert werden muss oder Timer implementiert werden müssen.
-
Für alle der
obigen Verfahren kann wie zuvor dargelegt jedes der vier zuvor vorgestellten
Verhalten durchgeführt
werden, wenn das Äquivalent
von sowohl einer Registrierung als auch einer Wiederverbindung durchgeführt werden
muss. Diese umfassen das Durchführen
einer Registrierung und anschließend einer Wiederverbindung;
das Durchführen
einer Registrierung und auch einer impliziten Wiederverbindung;
das Durchführen
einer Registrierung unter Verwendung einer neuen Version der Registrierungsnachricht
mit einem oder mehreren Parametern, die anzeigen, dass auch eine
Wiederverbindung durchgeführt
werden soll; das Durchführen
einer Wiederverbindung mit einem oder mehreren Parameter zur Verwendung
bei der Registrierung. Für
einige dieser Optionen muss auch auf der Netzwerkseite eine Änderung
implementiert werden. Insbesondere in dem Fall, dass eine neue Registrierungsnachricht
eingesetzt wird, die einen oder mehrere Parameter einschließt, welche
anzeigen, dass auch eine Wiederverbindung durchgeführt werden soll,
muss die Basisstationssteuereinheit modifiziert werden, um diese
Nachricht zu verstehen und entsprechend zu agieren. In gleicher
Weise muss bei einer Ausführungsform,
in der eine Wiederverbindungsnachricht zum Einsatz kommt, die einen
oder mehrere Parameter für
die Verwendung bei der Registrierung einschließt, die Basisstationssteuereinheit
ebenfalls modifiziert werden, um die neuen Parameter zu verstehen
und entsprechend zu agieren.
-
Nunmehr
Bezug nehmend auf 7 ist eine andere Ausführungsform
dargestellt, die einen gleichen Effekt erzielt, jedoch nicht notwendigerweise die
Durchführung
von Änderungen
an der Mobilstation erfordert. Bei dieser Ausführungsform wird eine Änderung
im Verhalten der Netzwerkseite bei der Verarbeitung der Registrierungsnachrichten
vorgenommen. In Schritt 7-1 empfängt das Netzwerk (zum Beispiel
eine BSC oder BTS) eine Registrierungsnachricht. Das Netzwerk führt dann
in Schritt 7-2 eine Überprüfung durch,
um festzustellen, ob die Nachricht von einem Always-On-Mobilstation empfangen wurde.
Beispielsweise kann für
jede Mobilstation ein Attribut von der AAA abgerufen und im Funkzugangsnetzwerk,
z. B. in der BSC/PCF, aufbewahrt werden, das angibt, ob es sich
um eine Always-On-Mobilstation handelt oder nicht. Wenn es sich
nicht um eine Always-On-Mobilstation handelt, was dem Nein-Pfad von
Schritt 7-2 aus entspricht, dann wird Schritt 7-3 durchgeführt, in
dem eine normale Registrierung durchgeführt wird, was die Beendigung
der existierenden R-P-Schnittstelle einschließen kann. Wenn es sich dagegen
bei der Mobilstation um eine Always-On-Mobilstation handelt, was
dem Ja-Pfad von Schritt 7-2 aus entspricht, dann wird Schritt 7-4 durchgeführt. Dieser
umfasst das Durchführen
der Registrierung, wobei jedoch die existierende R-P-Schnittstelle
nicht beendet wird. In einer Variante davon kann noch der Schritt 7-5 durchgeführt werden.
Dieser umfasst das Durchführen
der Registrierung und das Verschieben der R-P-Schnittstelle zur neuen
Zone, wenn die IP-Konnektivität
dieselbe ist. Die Funktionalität
von 7 wird vorzugsweise als Software in der Basisstationssteuereinheit
implementiert. Es werden jedoch auch andere Implementierungen wie
Hardware, Software und Firmware in Betracht gezogen. Außerdem könnte diese
Funktionalität
auch in einer anderen Komponente als der Basisstationssteuereinheit
implementiert werden.
-
Die
oben präsentierten
detaillierten Beispiele gehen davon aus, dass die Paketdatendienst-Wiederverbindung
bei Änderungen
in der SID/NID/PZID stattfindet. Allgemeiner ausgedrückt: Das
Stattfinden der Wiederverbindung wird für Änderungen in der Paketdatendienst-Wiederverbindungszone
angenommen. Die Wiederverbindungszone muss dabei kein tatsächlicher
Parameter sein. In den dargelegten speziellen Beispielen ändert sich
mit jeder Änderung der
SID/NID/PZID auch die Wiederverbindungszone. Es werden jedoch auch
andere Auslöser
für die
Wiederverbindung in Betracht gezogen.
-
Nunmehr
unter Bezug auf 8 umfasst in einer anderen Ausführungsform
ein in der Mobilstation implementiertes Verfahren zunächst das
Auftreten eines Ereignisses, das die Registrierung auslöst, in Schritt 8-1.
In Schritt 8-2 erfolgt die Kategorisierung des Ereignisses.
Es sind drei unterschiedliche Kategorien gezeigt: eine erste Kategorie
in Schritt 8-3, für die
nur die Registrierung durchgeführt
wird; eine zweite Kategorie in Schritt 8-4, für die die
Registrierung und die Wiederverbindung durchgeführt wird; und eine dritte Kategorie,
für die
die Wiederverbindung mit implizierter Registrierung durchgeführt wird. Für die dritte
Kategorie wird in einigen Ausführungsformen
die Wiederverbindung mit zusätzlichen
Parametern durchgeführt,
um bestimmte Registrierungstypen zu unterstützen.
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In
einer speziellen Implementierung, wenn durch die Mobilstation ermittelt
wird, dass eine Registrierung bei einer Basisstation erforderlich
ist, für
die ein Paketzonen-Hysteresis-Timer
aktiv ist, bricht die Mobilstation den Paketzonen-Hysteresis-Timer
ab, entfernt den Eintrag aus der Paketzonenliste, fügt den Eintrag
als einen neuen Eintrag zur Paketzonenliste hinzu und initiiert
eine paketzonenbasierte Wiederverbindung durch Senden einer Ursprungsnachricht
(vorzugsweise mit DRS = 0), wenn die erforderliche Registrierung
einem Typ aus einem Set aus definierten Typen entspricht. In einer
Ausführungsform sind
es die folgenden Typen: timerbasiert, zonenbasiert, parametergeändert, distanzbasiert
und benutzerzonenbasiert. Wenn außerdem in einigen Ausführungsformen
durch die Mobilstation festgestellt wird, dass eine Registrierung
bei einer Basisstation erforderlich ist, für die ein Paketzonen-Hysteresis-Timer aktiv
ist, führt
die Mobilstation die Registrierung durch, bricht den Paketzonen-Hysteresis-Timer
ab, entfernt den Eintrag aus der Paketzonenliste, fügt den Eintrag
als einen neuen Eintrag zur Paketzonenliste hinzu und initiiert
eine paketzonenbasierte Wiederverbindung durch Senden einer Ursprungsnachricht
(vorzugsweise mit DRS = 0), wenn die erforderliche Registrierung
einem Typ aus einem Set aus definierten Typen entspricht. In einer
Ausführungsform sind
es die folgenden Typen: Encryption Re-Sync Required und BCMC.
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Beim
obigen muss es eventuell nicht erforderlich sein, den Hysteresis-Timer
explizit abzubrechen, wenn gewährleistet
ist, dass der Eintrag aus der Paketzonenliste entfernt wurde. Dies
ist eine Implementierungsentscheidung.
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Die
Anmeldung hat damit verschiedene Beispiele für die Kombination einer Zugangsnetzwerkregistrierung
mit einer Paketdatendienst-Wiederverbindung bei der Durchführung einer
Registrierung in einer Paketdatendienst-Wiederverbindungszone mit einem
aktiven Hysteresis-Timer bereitgestellt. In einigen Ausführungsformen
verfügen
die Netzwerkinfrastrukturen über
einen Mechanismus zur Behandlung von Zugangsnetzwerkregistrierungen
und Paketdatendienst-Wiederverbindungen, wenn diese nicht kombiniert
sind. Zum Beispiel warten einige Netzwerkinfrastrukturen eine bestimmte
Zeitspanne nach einer Zugangsnetzwerkregistrierung auf eine Paketdatendienst-Wiederverbindung,
bevor eine R-P-Schnittstelle beendet wird. Trotzdem gibt es viele
Situationen, in denen es bevorzugt sein kann, eine Zugangsnetzwerkregistrierung
mit einer Paketdatendienst-Wiederverbindung zu kombinieren. Beispielsweise
ist die Kombination der Wiederverbindung und der Registrierung zu
einer Nachricht immer effizienter, wenn die Netzwerkinfrastruktur
bei einer Paketdaten-Wiederverbindung keinen Verkehrskanal einrichtet.
Andererseits gibt es Situationen, in denen es für die Mobilstation weniger
effizient sein kann, diese Nachrichten miteinander zu kombinieren.
Wenn beispielsweise eine Netzwerkinfrastruktur die Beendigung einer
R-P-Schnittstelle beim Empfangen einer Zugangsnetzwerkregistrierung
vermeidet und beim Empfangen einer Ursprungsnachricht selbst dann
einen Verkehrskanal einrichtet, wenn die Mobilstation keine Daten
zu senden hat, dann kann die Durchführung einer Paketdaten-Wiederverbindung
weniger effizient sein als die Durchführung einer Zugangsnetzwerkregistrierung,
da durch die Mobilstation kein Verkehrskanal benötigt wird.
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Unterschiedliche
Netzwerkinfrastrukturen können
funktionale Abweichungen aufweisen, die zu unterschiedlichem Verhalten
führen,
insbesondere wenn sie durch unterschiedliche Hersteller hergestellt
wurden. Wenn beispielsweise eine Mobilstation eine Ursprungsnachricht
mit DSR = 0 als Teil einer Paketdaten-Wiederverbindung sendet, was
bedeutet, dass es keine Daten zu senden gibt und kein tatsächlicher
Bedarf nach einem Verkehrskanal besteht, richten einige Netzwerkinfrastrukturen
trotzdem einen Verkehrskanal für
die Mobilstation ein, während
andere das nicht tun. Um auf die Ursprungsnachricht beim Einrichten
eines Verkehrskanals zu reagieren, sendet die Netzwerkinfrastruktur
eine Kanalzuweisungsnachricht in einem Steuerkanal zur Mobilstation,
um die Mobilstation darüber
zu informieren, dass ein Verkehrskanal eingerichtet wird. Um auf
die Ursprungsnachricht zu reagieren, indem kein Verkehrskanal eingerichtet
wird, sendet die Netzwerkinfrastruktur eine Freigabenachricht in
dem Steuerkanal zur Mobilstation. Beim Empfang der Freigabenachricht
kann die Mobilstation die kontinuierliche Überwachung des Steuerkanals
auf den Empfang der Kanalzuweisungsnachricht beenden.
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Eine
Ausführungsform
der Anmeldung stellt Verfahren bereit, durch die eine Mobilstation
Registrierungen und Wiederverbindungen in einer koordinierten Weise
als eine Funktion des Verhaltens der Netzwerkinfrastruktur durchführt. Ein
spezielles Beispiel des Verhaltens der Netzwerkinfrastruktur besteht
darin, ob sie beim Empfang einer Ursprungsnachricht mit DRS = 0
der Mobilstation einen Verkehrskanal zuweist oder nicht. In 9 bis 10 sind
Flussdiagramme eines anderen Verfahrens zur Durchführung der
Registrierung und Wiederverbindung in einer koordinierten Weise
entsprechend einer Ausführungsform
der Anmeldung dargestellt. Ein oder mehrere – und vorzugsweise alle – dieser
Verfahren können
in einer Mobilstation implementiert sein, beispielsweise durch die
in 2 gezeigte koordinierte Registrierungs- und Wiederverbindungsfunktion 35 der
Mobilstation 33.
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Nunmehr
unter Bezug auf 9 ist ein Flussdiagramm eines
Verfahrens zum Erfassen von Verhaltensinformationen aus einer Netzwerkinfrastruktur
gemäß einer
Ausführungsform
der Anmeldung dargestellt. Wenn die Mobilstation in Schritt 9-1 eine
Paketdaten-Wiederverbindung durchführt, jedoch keine Daten zu
senden hat (angezeigt beispielsweise durch die Festlegung von DRS
= 0 in der Ursprungsnachricht), dann beobachtet die Mobilstation
in Schritt 9-2 das Verhalten der Netzwerkinfrastruktur.
Insbesondere beobachtet die Mobilstation, ob ein Verkehrskanal eingerichtet
werden soll oder nicht. Sobald die Mobilstation das Verhalten der Netzwerkinfrastruktur
beobachtet hat, zeichnet sie das Verhalten in Schritt 9-3 auf.
Ein solches Verhalten wird aufgelöst für die zuvor beschriebenen Paketdatendienst-Wiederverbindungszonen
aufgezeichnet.
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Es
gibt mehrere mögliche
Wege, wie die Mobilstation in Schritt 9-2 beobachten kann,
ob ein Verkehrskanal eingerichtet werden soll oder nicht. Beispielsweise
kann die Mobilstation einen Steuerkanal auf dem Empfang einer Kanalzuweisungsnachricht oder
einer Freigabenachricht überwachen.
Die Mobilstation ermittelt, dass kein Verkehrskanal eingerichtet
wird, wenn sie eine Freigabenachricht oder manchmal einen Dienststatusbefehl
in TIA-2000-D empfängt.
Die Mobilstation ermittelt, dass ein Verkehrskanal eingerichtet
werden soll, wenn sie eine Kanalzuweisungsnachricht empfängt.
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In
einigen Ausführungsformen
nimmt die Mobilstation ein Standardverhalten an, bis sie das Verhalten
der Netzwerkinfrastruktur beobachtet hat. Das Annehmen eines Standardverhaltens
kann beispielsweise vorteilhaft sein, wenn die Mobilstation nicht
in der Lage war, das Verhalten der Netzwerkinfrastruktur zu beobachten.
Wenn beispielsweise die Mobilstation zum Zeitpunkt der Wiederverbindung
Daten zu senden hätte,
dann würde
sie in der Ursprungsmeldung die Festlegung DRS = 1 vornehmen und wäre deshalb
nicht in der Lage, das Netzwerkverhalten zu beobachten. In einigen
Ausführungsformen geht
das anfängliche
Standardverhalten davon aus, dass die Netzwerkinfrastruktur einen
Verkehrskanal einrichtet und eine Kanalzuweisungsnachricht sendet.
In anderen Ausführungsformen
geht das anfängliche
Standardverhalten davon aus, dass die Netzwerkinfrastruktur keinen
Verkehrskanal einrichtet und stattdessen eine Freigabenachricht
sendet.
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Es
gibt zahlreiche Möglichkeiten,
wie die Mobilstation in Schritt 9-3 das Verhalten aufzeichnen kann.
Beispielsweise kann eine beliebige geeignete Datenstruktur implementiert
werden, um das Verhalten aufzuzeichnen. Als ein spezielles Beispiel
einer Datenstruktur kann die Mobilstation das Verhalten in einer
modifizierten Paketzonenliste aufzeichnen. Unter Bezug auf 11 ist
eine Tabelle einer exemplarischen modifizierten Paketzonenliste
gemäß einer Ausführungsform
der Anmeldung dargestellt. Die modifizierte Paketzonenliste weist
vorzugsweise alle Merkmale auf, die auch die in 6 gezeigten
Paketzonenliste hat. Allerdings umfasst jeder einzelne Eintrag eine
zusätzliche
Spalte 50, die eine Kennung dazu enthält, ob die jeweilige Netzwerkinfrastruktur der
Mobilstation beim Empfang einer Ursprungsnachricht mit DRS = 0 einen
Verkehrskanal zuweist oder nicht. Diese Einträge sind im dargestellten Beispiel
als binäre
Einträge
B0 bis BN gezeigt. In einigen Ausführungsformen
wird ein Eintrag immer dann aus der modifizierten Paketzonenliste
entfernt, wenn der entsprechende Hysteresis-Timer abläuft. In
anderen Ausführungsformen
wird der Eintrag nicht entfernt und stattdessen wird eine Kennung
geführt,
dass der entsprechende Hysteresis-Timer abgelaufen ist. In dieser
Ausführungsform
kann die modifizierte Paketzonenliste eine Kennung des Netzwerkinfrastrukturverhaltens
in einem Eintrag führen,
selbst nachdem der entsprechende Hysteresis-Timer abgelaufen ist. Allerdings
wird das Verhalten vorzugsweise zum gleichen Zeitpunkt gelöscht, wenn
auch der Hysteresis-Timer abläuft.
Wenn der Hysteresis-Timer abläuft, dann
muss die Mobilstation sowieso eine Paketdatendienst-Wiederverbindung
durchführen,
wenn sie in diese Zone zurückkehrt,
und sie erhält
damit die Möglichkeit,
das Verhalten zu speichern. Die Speicherung des Verhaltens nach
dem Ablaufen des Hysteresis-Timers führt zu einem unnötigen Speicherverbrauch
in der Mobilstation.
-
In
einigen Ausführungsformen
kann sich das Verhalten einer Netzwerkinfrastruktur ändern. Beispielsweise
könnte
eine Netzwerkinfrastruktur in einer ersten Instanz beim Empfang
einer Ursprungsnachricht mit DRS = 0 einen Verkehrskanal zuweisen,
während
das die Netzwerkinfrastruktur in einer zweiten Instanz nicht tut.
Das könnte
beispielsweise geschehen, wenn Software in der Netzwerkinfrastruktur
geändert
oder aufgerüstet
wird. Wenn die Mobilstation das Verhalten von Netzwerkinfrastrukturen
beim Ablaufen von deren Hysteresis-Timern löscht, dann sammelt die Mobilstation
kein veraltetes Verhalten für
Netzwerkinfrastrukturen an, bei denen die Software aufgerüstet wurde.
-
Die
Anzahl der Paketdatendienst-Wiederverbindungszonen, für die die
Mobilstation eine Aufzeichnung zum Netzwerkinfrastrukturverhalten
führt, ist
implementierungsspezifisch. In einigen Ausführungsformen kann diese Anzahl
höher als
die Anzahl der Paketdatendienst-Wiederverbindungszonen sein, für die die
Mobilstation eine Kennung in Bezug auf einen früheren Besuch zu Zwecken der
Hysteresis führt.
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Nunmehr
unter Bezug auf 10 ist ein Flussdiagramm eines
anderen Verfahrens zur Durchführung
der Registrierung und der Wiederverbindung in einer koordinierten
Weise entsprechend einer Ausführungsform
der Anmeldung dargestellt. Die Schritte 10-1 bis 10-3 und 10-6 sind
im Wesentlichen identisch mit den Schritten 4-1 bis 4-3 und 4-6 aus 4. Daher
wird deren Beschreibung hier nicht wiederholt. In Schritt 10-4 erfolgt
eine Überprüfung, um
festzustellen, ob die aktuelle SID/NID/PZID in der Paketzonenliste
enthalten ist. Wenn die aktuelle SID/NID/PZID nicht in der Paketzonenliste
enthalten ist, was dem Nein-Pfad von Schritt 10-4 aus entspricht,
dann wird in Schritt 10-6 eine Zugangsnetzwerkregistrierung
durchgeführt,
indem eine Registrierungsnachricht gesendet wird. Wenn die Mobilstation
sich in einer neuen SID/NID/PZID befindet, dann würde auch
eine Paketdaten-Wiederverbindung entsprechend dem herkömmlichen
Verhalten durchgeführt
werden. Alternativ können
auch in diesem Fall die Wiederverbindung und die Registrierung miteinander
kombiniert sein. Wenn die aktuelle SID/NID/PZID in der Paketzonenliste
enthalten ist, was dem Ja-Pfad von Schritt 10-4 aus entspricht, dann
ermittelt das Mobilgerät
in Schritt 10-7 und 10-8, ob eine Zugangsnetzwerkregistrierung
durchgeführt
werden soll oder ob eine Paketdatendienst-Wiederverbindung mit impliziter
Registrierung durchgeführt
werden soll. In Schritt 10-7 ermittelt die Mobilstation,
ob die aktuelle Netzwerkinfrastruktur als Reaktion auf einen Wiederverbindungsversuch und
wenn keine Daten zu senden sind (zum Beispiel nach Empfang einer
Ursprungsnachricht mit DRS = 0) einen Verkehrskanal einrichtet oder
nicht. Die Mobilstation ermittelt dies basierend auf ihrem aufgezeichneten
Verhalten der aktuellen Netzwerkinfrastruktur, die vorzugsweise
aufgelöst
für die
Paketdatendienst-Wiederverbindungszone aufgezeichnet wird.
-
Wenn
die Mobilstation ermittelt, dass die aktuelle Netzwerkinfrastruktur
unter diesen Bedingungen keinen Verkehrskanal zuweist, dann führt die Mobilstation
in Schritt 10-5 eine Paketdatendienst-Wiederverbindung
mit impliziter Registrierung durch. Wenn jedoch die Mobilstation
ermittelt, dass die aktuelle Netzwerkinfrastruktur unter diesen
Bedingungen einen Verkehrskanal zuweist, dann kann sich die Mobilstation
entscheiden, in Schritt 10-6 lediglich eine Zugangsnetzwerkregistrierung
durchzuführen.
Insbesondere ermittelt die Mobilstation in Schritt 10-8,
ob die aktive Paketdatendienst-Wiederverbindungszone über einen
Hysteresis-Timer verfügt,
der kurz vor dem Ablaufen steht, oder allgemeiner ausgedrückt, ob
in Kürze
eventuell eine Paketdatendienst-Wiederverbindung für die aktuelle
Paketdatendienst-Wiederverbindungszone erforderlich ist. Wenn das
der Fall ist, dann führt
die Mobilstation in Schritt 10-5 eine Paketdatendienst-Wiederverbindung
mit impliziter Registrierung durch, weil die Mobilstation eventuell
in Kürze
eine Paketdaten-Wiederverbindung durchführen müsste, wenn sie nur eine Zugangsnetzwerkregistrierung
durchführt.
Wenn jedoch die Mobilstation ermittelt, dass die aktuelle Paketdatendienst-Wiederverbindungszone
nicht über einen
aktiven Hysteresis-Timer verfügt,
der kurz vor dem Ablaufen steht, oder allgemeiner ausgedrückt, dass
sie in Kürze
keine Paketdatendienst-Wiederverbindung für die aktuelle Paketdatendienst-Wiederverbindungszone
durchführen
muss, dann führt
die Mobilstation in Schritt 10-6 lediglich eine Zugangsnetzwerkregistrierung
durch.
-
Es
gibt verschiedene Möglichkeiten,
wie die Mobilstation ermitteln kann, ob ein aktiver Hysteresis-Timer
kurz vor dem Ablaufen steht. Als ein spezielles Beispiel kann die
Mobilstation einen aktiven Hysteresis-Timer als kurz vor dem Ablaufen
stehend betrachten, wenn das Ablaufen innerhalb von 5 Sekunden erwartet
wird. Als ein anderes spezielles Beispiel kann die Mobilstation
einen aktiven Hysteresis-Timer als kurz vor dem Ablaufen stehend
betrachten, wenn das Ablaufen innerhalb von 10 Sekunden erwartet
wird.
-
Es
wird deutlich, dass zwei Bedingungen erfüllt sein müssen, damit eine Paketdatendienst-Wiederverbindung
mit impliziter Registrierung durchgeführt wird. Die erste Bedingung
besteht darin, dass von der Netzwerkinfrastruktur aus früherem Verhalten
bekannt ist, dass sie bei einer Pakedatendienst-Wiederverbindung
keinen Verkehrskanal einrichtet, wenn es keine Daten zu senden gibt.
Die zweite Bedingung besteht darin, dass von der Netzwerkinfrastruktur
aus früherem
Verhalten bekannt ist, dass sie bei einer Pakedatendienst-Wiederverbindung
einen Verkehrskanal einrichtet, und dass sich die Mobilstation in
einer Paketdatendienst-Wiederverbindungszone befindet, für die die
Mobilstation einen aktiven Hysteresis-Timer führt, der kurz vor dem Ablaufen
steht. Wenn keine dieser beiden Bedingungen erfüllt ist, dann wird in Schritt 10-6 eine
Zugangsnetzwerkregistrierung durchgeführt. Vorzugsweise sind die
beiden zusätzlichen
Schritte 10-7 und 10-8 implementiert, um die beiden
Bedingungen zu überprüfen. Es
sollte jedoch verständlich
sein, dass es möglich
ist, Schritt 10-7 zu implementieren, ohne dass Schritt 10-8 implementiert
wird. Während
diese neuen Bedingungen im Kontext von 10 beschrieben
wurden, die eine modifizierte Version von 4 ist, werden
in anderen Ausführungsformen diese
neuen Bedingungen auf andere zuvor beschriebene Ausführungsformen
angewendet, wie zum Beispiel auf die aus 3, 4, 5 und 8.
Wenn beispielsweise das in 8 gezeigte Verfahren
beide der zusätzlichen
Bedingungen einschließt,
dann wendet die Mobilstation bei der Kategorisierung eines Ereignisses
in Schritt 8-2 beide zusätzliche Bedingungen an, um
zu ermitteln, ob die Mobilstation in Schritt 8-3 eine Zugangsnetzwerkregistrierung
durchführen
soll oder ob sie in Schritt 8-5 eine Paketdatendienst-Wiederverbindung
mit impliziter Registrierung durchführen soll.
-
Unter
Bezug auf 9 bis 11 wurden eine
Reihe von sehr speziellen Verfahren beschrieben, bei denen die Mobilstation
als eine Funktion des zuvor aufgezeichneten Netzwerkverhaltens entweder
eine Zugangsnetzwerkregistrierung oder eine Paketdatendienst-Wiederverbindung
mit impliziter Registrierung durchführt. Die konkreten Beispiele
haben sich auf das Netzwerkinfrastrukturverhalten in Bezug auf das
Einrichten oder Nichteinrichten eines Verkehrskanals in der aktuellen
Paketdatendienst-Wiederverbindungszone konzentriert, wenn eine Paketdatendienst-Wieder verbindung
erfolgt und es keine Daten zu senden gibt. Allgemeiner ausgedrückt: Unter
Bezug auf 8 kann einer der Faktoren, der
zur Kategorisierung des Ereignisses verwendet werden kann, ein beliebiger
definierter Typ von zuvor aufgezeichnetem Netzwerkverhalten sein,
wobei das Verhalten während
einer Paketdatendienst-Wiederverbindung lediglich ein sehr spezielles Beispiel
ist. In solchen Ausführungsformen
schließt ein
Teil des Schritts 8-2 zur Kategorisierung des Ereignisses
die Berücksichtigung
des zuvor aufgezeichneten Netzwerkverhaltens ein.
-
Noch
allgemeiner ausgedrückt,
wird unter Bezug auf 12 ein Verfahren bereitgestellt,
das zuerst die Beobachtung des Netzwerkinfrastrukturverhaltens und
das Aufzeichnen dieses Verhaltens in Schritt 12-1 einschließt. Zu einem
späteren
Zeitpunkt tritt ein die Registrierung auslösendes Ereignis in Schritt 12-2 auf.
In Schritt 12-3 trifft
die Mobilstation als eine Funktion des beobachteten Netzwerkinfrastrukturverhaltens
die Auswahl zwischen a) Durchführen
einer Registrierung und b) Durchführen einer Wiederverbindung
mit impliziter Registrierung. Es wird darauf hingewiesen, dass in
einer gegebenen Mobilstation nicht alle die Registrierung auslösenden Ereignisse
notwendigerweise das Verhalten aus 12 auslösen müssen.
-
Vor
dem Hintergrund der obigen Lehren sind zahlreiche Modifikationen
und Variationen der vorliegenden Anmeldung möglich. Es sollte daher verständlich sein,
dass die Anmeldung innerhalb des Rahmens der beiliegenden Ansprüche auch
in anderer Weise als hier speziell beschrieben praktisch umgesetzt
werden kann.