NO329341B1 - Fremgangsmate og system for avslutning av hvilemodus i et tradlost kommunikasjonsnett - Google Patents

Description

OPPFINNELSENS BAKGRUNN

I. Oppfinnelsens tekniske område

Denne oppfinnelse gjelder trådløs kommunikasjon, dvs. overføring av informasjon via et trådløst medium. Nærmere bestemt gjelder oppfinnelsen en forbedret fremgangsmåte og et tilsvarende system for å fremskaffe pakkedatatjenester ved slik overføring og innenfor en såkalt hvilemodus, idet denne modus ofte også kalles dormantmodus ("sovende").

II. Gjennomgåelse av den kjente teknikk

Bruken av kodedelt multippelaksess (CDMA) som modulasjonsteknikk er en av flere teknikker for å lette kommunikasjon hvor et stort antall systembrukere er tilkoplet. Andre tilsvarende multippelaksessystemer er kjent som TDMA for tidsdeling, FDMA for frekvensdeling og vanlig amplitudemodulasjon, herunder også amplitudekomprimert enkeltsidebånd (ACSSB). Disse teknikker er standardiserte for å lette interdriften mellom forskjellig utstyr som kan være fremstilt av forskjellige firmaer. CDMA har blitt standardisert i USA innenfor standarden TIA/EIA/IS-95-B med tittel "MOBILE

STATION-BASE STATION COMPATIBILITY STANDARD FOR DUAL-MODE

WIDEBAND SPREAD SPECTRUM CELLULAR SYSTEMS", og dette innholdet tas her med som referanse og vil bli kalt IS-95.1 tillegg har det kommet opp en ny standard for CDMA, nemlig PN-4431 og publisert som TIA/EIA/IS-2000-5, med tittel "UPPER

LAYER (LAYER 3) SIGNALING STANDARD FOR IS-2000 SPREAD SPECTRUM

SYSTEMS" datert 11. juli 1999. Også denne standarden tas her med som referanse-materiale og vil bli kalt IS-2000.

Den internasjonale telekommunikasjonsunion ITU har nylig bedt om fremlegging av andre fremgangsmåter for å komme frem til høyhastighetsoverføring av generelle data og høykvalitetstale via kommunikasjonskanaler som bytter på trådløs overføring, og et første slikt forslag kom som "The IS-2000 ITU-R RTT Candidate Submission". et andre tilsvarende forslag kom fra den europeiske telekommunika-sjonsstandard instans (ETSI) og hadde tittelen "The ETSI UMTS Terrestrial Radio Access (UTRA) ITU-R RTT Candidate Submission", også kjent som bredbånds CDMA og derfor kalt WCDMA. Et tredje forslag kom som U.S. TG 8/1 og hadde tittelen "The UWC-136 Candidate Submission", heretter kalt EDGE. Innholdet av disse forslag er offentlig tilgjengelig materiale og velkjent innenfor faget.

IS-95 ble opprinnelig optimalisert for overføring av talesekvenser eller- rammer med forskjellig overføringshastighet. Senere standarder har bygget på denne standard for å kunne håndtere en rekke ytterligere tjenester som ikke direkte var taleoverføring, innbefattet såkalte pakkedatatjeneste. Et slikt sett pakkedatatjenester ble standardisert i USA i TIA/EIA/1S-707-A med tittelen "Data Service Options ofr Spread Spectrum Systems", og dette tas her med som referanse og vil bli kalt IS-707.

Standarden IS-707 tar for seg teknikk som brukes for å kunne håndtere sending av internettprotokollpakker (IP-pakker) via et nett for trådløs overføring og i henhold til standarden IS-95. En såkalt fjerntliggende nettnode, nemlig et slags kommunika-sjonsknutepunkt og som kan være en mindre datamaskin, vil i denne henseende være koplet til en mobiltelefon eller liknende og i stand til å kunne håndtere pakkedata og dessuten med tilgang til Internett via et slikt nett for trådløs overføring, i samsvar med IS-707-standarden. Datamaskinen vil typisk kunne utføre "forhandlinger" om en dynamisk IP-adresse med en samvirkefunksjon (IWF) i nettet, også kalt en pakkedatabetjenende node (PDSN). Forhandling om en dynamisk IP-adresse utføres typisk i samsvar med den velkjente punkt/punkt-protokoll (PPP). Når det gjelder varigheten av pakkedatasesjonen eller- avsnittet mellom IWF og den fjerntliggende nettnode blir PPP-tilstanden av denne node lagret i IWF.

Denne IP-adresse tildeles fra en gruppe eller pool av adresser og som er under kommando (styring) av nettet. Datamaskinen bruker denne adresse for å komme inn til internettressurser så som e-post servere og nettsteder. Pakker som sendes tilbake til maskinen fra internett vil adresseres til den tildelte IP-adresse og derfor føres tilbake til PDSN eller nettet selv.

Siden IS-95-standarden ble optimalisert for taletjeneste har den enkelte "kretsswitchede" karakteristika som ikke er ideelle for den generelt pulsformede natur man har i IP-datatrafikk. IS-707 frembyr en fremgangsmåte for å etablere en "pakkedataoverføring" som en abonnentstasjon kan rute pakker med data via (vanligvis IP-datarammer) ved hjelp av et nett for trådløs overføring og i henhold til IS-95, til Internett. Når dette er etablert vil en pakkedataoverføring holdes aktiv enten den brukes til å transportere pakker eller ikke, og som et eksempel vil en slik overføring som er etablert i en pakkedatasesjon og beregnet til å laste ned en hjemmeside eller liknende fra internett holdes aktiv lenge etter at overføringen er avsluttet. En slik aktiv overføring eller pakkedatasekvens vil derved oppta verdifulle kanalressurser som ellers kunne vært stilt til rådighet for andre overføringer. For å hindre en slik sløsing av ressursene i pakkedataoverføringer som er i ikke egentlig aktiv tilstand kan en rekke allerede eksisterende pakkedatatjenesteimplementeringer ta ned pakkedataoverføringer etter en periode med innaktivitet (mangel på pakketrafikk). Enkelte implementeringer bruker da en såkalt inaktivitetstimer som med utløp av en bestemt avsatt tidsperiode sørger for at systemet eller nettet for trådløs overføring kopler ut pakkedataoverføringen.

Enkelte nett for trådløs overføring ødelegger en fjerntliggende nettnodes nettilstand så snart en pakkedataoverføring skal falle ut, og når dette hender vil den dynamiske IP-adresse som tidligere ble tildelt overføringen eventuelt "fryses" slik at den kan brukes andre nettnoder. Dette vil generelt være mulig og tillatt siden de fleste nettanvendelser for mobile enheter så som å hente opp e-post og hjemmesider er transaksjonsbaserte, med andre ord at en datamaskin sørger for en forespørsel etter informasjon og deretter mottar denne informasjon fra nettet. Nettet behøver da generelt ikke sette i gang en informasjonsveksling overfor noden. Dersom noden (datamaskinen) setter i gang en annen aksess etter avslutningen av pakkedataoverføringen vil den måtte omforhandle sin dynamiske IP-adresse overfor nettets PDSN, og en slik omforhandling vil naturligvis kreve ekstra båndbredde og forårsake forsinkelser i en trådløs kanal, hvilket arter seg som en "nettreghet" overfor brukeren av maskinen.

For å unngå unødvendige dynamiske IP-adresser ved gjenforhandling og tillate mer effektiv bruk av kanalressursene for det trådløse system må implementerende i nettet kunne håndtere drift i hvilemodus. Etter utløpet av inaktivitetstimeren slår systemet av pakkedataoverføringen, men beholder nodens nettilstand. Den kopling som eksisterer mellom maskinen og systemet ved fravær av en aktiv pakkedataoverføring kalles altså dormant eller hvilende. Neste gang noden skal ha tilgang til nettet etableres en annen pakkedataoverføring, men denne node behøver da ikke omforhandle sin dynamiske IP-adresse og PPP-tilstanden. Ved å bruke adressen og tilstanden om igjen spares båndbredde som ellers ville gått med ved omforhandlinger, slik at nettilgangen blir raskere og nettregheten nevnt ovenfor overgås.

Grunnet de iboende kompleksiteter som er knyttet til implementeringene for pakkedataoverføring i dormant modus har bærere av trådløs overføring bare langsomt tilpasset seg slike implementeringer for pakkedatatjeneste. Av denne grunn har heller ikke utviklingen og feilsøkingen i protokollen for dormant modus gått så raskt fremover som ønskelig, men siden pakkedatatjenester for trådløs overføring stadig blir mer populære og kundene mer avanserte vil de resterende hindringer og ulemper knyttet til utformingen av protokoller for å gi denne type pakkedatatjeneste måtte overvinnes.

Fra den kjente teknikk skal det vises til EP 0 872 982 som beskriver fremgangsmåte og apparat for reetablering av pakkedataanrop i et telekommunikasjonssystem, og til US 5 835 721 som beskriver fremgangsmåte og apparat for dataoverføring over en nettverkslinje mellom datamaskiner som har den egenskap at den tåler avbrytelse.

KORT GJENNOMGÅELSE AV OPPFINNELSEN

I følge oppfinnelsen, løses de overnevnte problemer ved en fremgangsmåte angitt i krav 1 og som har de karakteristiske trekk som angitt i den kjennetegnende del av kravet; og en abonnentstasjon angitt i krav 18 og som har de karakteristiske trekk som angitt i den kjennetegnende del av kravet.

Spesielle utførelser av denne oppfinnelse kan brukes for å løse slike konflikter som kan finne sted når en fjerntliggende nettnode som kommuniserer med et pakkedatanett via et nett for trådløs overføring fysisk er frakoplet dette nett. En slik node kan være en mindre datamaskin som er koplet til en abonnentstasjon i nettet eller kan være en nettjenesteklient så som en web-mikrobrowser innenfor denne abonnentstasjon. Slike web-mikrobrowsere,for eksempel de som bruker WAP (den trådløse anvendelsesprotokoll) er allerede velkjente innenfor teknikken. En fråkopling kan anta form av å avslutte anvendelsen eller programmet for mikrobrowseren eller å frakople en fjerntliggende node så som en mindre datamaskin fra den abonnentstasjon den betjener. Oppfinnelsen vil kunne gjelde ethvert kommunikasjonssystem som brukes til overføring av pakkedata på trådløs måte mellom en fjerntliggende node og et pakkedatanett så som internett. Oppfinnelsen vil kunne bruke protokoller så som IS-2000, WCDAM og EDGE, hvor en pakke kan overføres innenfor luftbårne rammer som er spesifisert for bruken av det aktuelle kommunikasjonssystem for trådløs overføring.

Som tidligere beskrevet kan et trådløst nett som kan håndtere modusen dormant eller hvilende opprettholde en virtuell nettforbindelse mellom en node og et pakkedatanett også etter eventuelle overføringer mellom den betjenende abonnentstasjon for overføringen og det trådløse nett er avsluttet. En slik virtuell forbindelse via en stasjon som ikke har noen aktiv overføring sammen med et nett vil altså kalles en dormant forbindelse. Dersom en node ikke lenger er tilgjengelig overfor pakkedata, mens forbindelsen gjennom nettet er dormant vil det ikke være noen måte å gi beskjed til pakkedatanettet eller det trådløse nett om denne utilgjengelighet. Slik utilgjengelighet vil imidlertid ikke forårsake noen problemer så lenge tilgangen gjenopprettes før eventuelle pakker skal utveksles overfor noden, for eksempel vil en kort fråkopling av en datamaskin fra dens betjenende abonnentstasjon ikke gi noe problem så lenge maskinen og pakkedatanettet ikke gjør noen forsøk på å sende pakker til hverandre mens maskinen er frakoplet.

Hvis imidlertid pakker som er adressert til en node som fremdeles er tilgjengelig og genereres av pakkedatanettet, vil disse pakker ikke kunne nå bestemmelsesstedet i maskinen, og derfor vil ingen pakker kunne sendes fra denne eller fra noen annen nettenhet for å bekrefte mottakingen. I mange felles nettprotokoller vil derfor ikke bekreftede pakker sendes om igjen av pakkedatanettet.

En pakke som er adressert til en fjerntliggende nettnode vil generelt rutes til nettet for trådløs overføring og som er tilknyttet denne nodes abonnentstasjon. Dersom forbindelsen mellom denne stasjon og nettet er dormant vil nettet sette i gang en pakkedataoverføring til stasjonen for å formidle og levere den nye pakke. I enkelte allerede eksisterende dataimplementeringer for trådløs overføring vil en innkommende pakkedataoverføring innbefatte et direktiv fra nettet og som bevirker at abonnentstasjonen starter ringing. Er noden ikke tilgjengelig vil stasjonen ikke svare på denne pakkedataoverføring som kommer inn og kan ringe inntil utløpet av et tidsintervall skjer, gjerne på omkring 65 sekunder. Gjentatte forsøk av nettet å sende om igjen ikke bekreftede pakker vil altså gjøre at abonnentstasjonen starter ringing. En slik uønsket ringing vil kunne fortsette helt til forbindelsen mellom stasjonen og maskinen er gjenopprettet, ringeapparatet i stasjonen er slått av eller stasjonen slås av selv.

Å slå av ringeren (ringeapparatet) eller abonnentstasjonen selv for å unngå overføring av pakkedataforsøk vil i mange tilfelle være uønsket, siden samme abonnentstasjon kan være brukt til forskjellige andre typer tjenester. Som et eksempel kan en enkelt abonnentstasjon gi tale- eller mikrobrowsertjeneste i tillegg til pakkedatatjeneste. Ved å slå av stasjonen vil da naturligvis gjøre at disse øvrige tjenester også blir utilgjengelige for brukeren. Ved å slå av ringeren gjør det imidlertid vanskelig eller umulig for stasjonen å kunne gi beskjed til brukeren om en innkommende overføring av tale, og på denne bakgrunn er det derfor meget ønskelig for et nett for trådløs overføring å kunne avslutte nettforbindelser med utilgjengelige fjerntliggende nettknutepunkter eller-noder.

Bestemte utførelser av denne oppfinnelse vil være rettet mot det problem som er beskrevet ovenfor, ved å la en abonnentstasjon i et kommunikasjonsnett kunne sette i gang en prosess som avslutter nettforbindelsen mellom et slikt knutepunkt eller en node i nettet og nettet selv. Pakker som sendes av pakkedatanettet til nettet for trådløs overføring og adresseres til det utilgjengelige knutepunkt vil ikke forårsake at nettet utsteder pakkedataoverføringer, og utførelser av oppfinnelsen vil derfor kunne hindre unødvendige utstedelser av slike overføringer og tilsvarende uønsket oppførsel av en abonnentstasjon.

KORT GJENNOMGÅELSE AV TEGNINGENE

De enkelte trekk ved oppfinnelsen, mål og fordeler med denne vil fremgå av detalj beskrivelsen nedenfor, og denne bør studeres sammen med tegningene, hvor samme henvisningstall kan gå igjen fra figur til figur når det gjelder tilsvarende element, og hvor: fig. 1 viser et skjema over et datakommunikasjonssystem i samsvar med en utførelse av oppfinnelsen, fig. 2 viser et skjema over meldingsflyten for slikt system og hvor en abonnentstasjon avslutter en nettforbindelse med en basestasjon, i en utførelse av oppfinnelsen, fig. 3 viser et flytskjema over de enkelte trinn som utføres av en abonnentstasjon i nettet for å innformere dette om at en pakkedatasesjon som er knyttet til et utilgjengelig fjerntliggende nettknutepunkt skal avsluttes, og fig. 4 viser et blokkskjema over en tilsvarende abonnentstasjons indre, utformet i samsvar med en utførelse av oppfinnelsen.

DETALJBESKRIVELSE AV DE FORETRUKNE UTFØRELSER

Fig. 1 viser således et skjema over et datakommunikasjonssystem som er konfigurert i samsvar med en utførelse av oppfinnelsen. I eksempelet er en mindre datamaskin 102 koplet til en abonnentstasjon (SS) 106 via en ledning 104 og etablerer en trådløs forbindelse med basestasjonen 112 via antenner 108 og 110 og en kommunikasjonskanal 122. Ved den forbindelse som etableres mellom SS 106 og BS 112 sender maskinen 112 pakkedata via en tilkoplet basestasjonsstyreenhet (BSC) 116 til et pakkedatanett 118. 1 den viste utførelse omfatter det aktuelle nett 120 for trådløs overføring BSC 116 og flere basestasjoner så som BS 112. BSC 116 omfatter også en interarbeidsfunksjon (IWF) 124. Fagfolk innser at BSC 116 også kan innbefatte en omkoplingssentral (MSC).

Maskinen 102 etablerer en nettforbindelse til nettet 118 via SS 106 og nettet 120. I eksempelet utførelse etableres denne nettforbindelse ved å bringe opp en pakkedata-forbindelse via den trådløse kommunikasjonskanal 122 og forhandle om en punkt/punkt-protokollsesjon (PPP) med BSC 116. Under disse forhandlinger tildeles maskinen 102 en internettprotokolladresse (IP-adresse) fra en pool som hører til BSC 116, og denne maskin 102 utveksler deretter IP-pakker med pakkedatanettet 118. Dette nett kan i og for seg være internett, et intranett innen en bedrift eller forskjellige andre typer pakkedatanett.

Maskinen 102 kan deretter utveksle pakker med nettet 118, for eksempel nedlasting av en hjemmeside. I mange anvendelser så som søking på nettet kan pakkedatatrafikk være samlet i grupper ("bursts"), og som et eksempel vil den maksimale datamengde som overføres via kanalen 122 som en hjemmeside som lastes ned etterfølges av en mangel på pakkedatatrafikk, etter som det er naturlig at brukeren av maskinen 102 leser innholdet i den nedlastede side. Under slike perioder med liten pakketrafikk holdes kommunikasjonskanalen 122 ledig og underutnyttet. I trådløse systemer som kan håndtere såkalte dormante modi vil kanalen 122 kunne tas ned i løpet av slike ledige perioder og gjøres tilgjengelig for annen bruk av andre brukere av nettet. Så snart pakkedatatrafikken imidlertid tar opp seg igjen mellom maskinen 102 og nettet 118 vil nettet 120 gjenetablere kommunikasjonskanalen 122.

I det trådløse nett 122 er det ingen mulighet til å få kjennskap til om maskinen 102 er frakoplet eller avslått under forbindelsen mellom SS 106 og nettet 120 når man har dormant modus. I eksisterende trådløse nett som kan håndtere pakkedata deles de høyere protokollag bare mellom den fjerntliggende nettnode (det vil si maskinen 102) og BSC 116. I slike systemer har SS 106 ingen måte å endre PPP-tilstanden mellom maskinen 102 og BSC 116. Det kanal SS 106 kunne endre PPP-tilstanden til innenfor BSC 116 vil således være en "lagvoldshendelse" som kan forårsake synkroniseringsproblemer mellom maskinen og BSC 116. Utførelser ifølge oppfinnelsen tillater imidlertid dette når en fjerntliggende nettnode så som en maskin 102 av mindre type blir utilgjengelig overfor pakkedatatrafikk. Eventuelle pakker som mottas av SS 106 og adresseres til den utilgjengelige maskin 102 kan således ikke leveres.

I en typisk utførelse gir SS 106 respons på en innkommende men ikke leverbar pakke ved å sende en bemerkning til BSC 116 om å avslutte sin tilhørende PPP-tilstand. I de forskjellige beskrevne utførelser vil denne bemerkelse kunne sendes i forskjellige meldingstyper når først SS 106 er gitt informasjon om at den innkomne forbindelse er en datatjenesteforbindelse. I et eksempel kan mottakingen av en ikke leverbar pakke imidlertid ikke forårsake at telefonen ringer.

I en annen utførelse vil flere samtidige pakkedatasesjoner kunne håndteres av SS 106, og bare den sesjon som tilsvarer den utilgjengelige nettnode avsluttes. I denne utførelse sendes bemerkelsen om avslutningen av sesjonen fra SS 106 til ESC 116 og identifiserer den bestemte sesjon eller de sesjoner som skal avsluttes. De øvrige sesjoner, for eksempel en mikrobrowsersesjon som kjøres i SS 106 beholdes imidlertid uendret. 1 en alternativ utførelse vil SS 106 avslutte samtlige pakkedatasesjoner med BSC 116, uansett hvor mange slike sesjoner som er blitt gjort utilgjengelige.

Selv om datamaskinen 102, beregnet for å ha på fanget er vist som et eksternt apparat i forholdet til SS 106 og er tilkoplet med en ledning 104 kan en fagekspert innse at en fjern nettnode også kan være koplet til SS 106 på andre måter, uten at dette gjør at man sprenger rammen rundt oppfinnelsen. Som et eksempel kan maskinen 102 kommunisere med SS 106 via en datatilordningsovergang av typen IRDA for infrarødt lys eller ved hjelp av et lokalt grensesnitt av annen trådløs type. Et eksempel på en slik lokal kopling er den såkalte Bluetooth-løsning hvor radiosignaler brukes, og dette begrep er nærmest blitt en standard innenfor faget.

En ekspert vil også innse at en fjerntliggende node kan inkorporeres inn i SS 106 uten at oppfinnelsen ødelegges av den grunn, og for eksempel kan SS 106 ha en såkalt mikrobrowser innebygget i et abonnentstasjonshåndsett. Etter nedlasting av en hjemmeside til mikrobrowseren blir forbindelsen mellom SS 106 og BSC 116 tilsist dormant eller hvilende. Dersom det nå skulle være slik at abonnentstasjonens bruker eller operatør avslutter mikrobrowseranvendelsen eller -programmet vil det ikke lenger være nødvendig å etablere noen trådløs forbindelse bare for å gi informasjon til BSC 116 om endringene. Hvis en påfølgende pakke sendes av pakkedatanettet 118 til den da ikke tilgjengelige mikrobrowser, vil BSC 116 sende ut som utsteder en pakkedataoverføring til SS 106 som på sin side sender en avslutningsbemerkning for pakkedatasesjonen til BSC 116. Eventuelle andre pakker som sendes av nettet 118 til den da ikke tilgjengelige mikrobrowser kan deretter vrakes av BSC 116 uten å sløse bort verdifull ressursbruk via luften eller forårsake uønsket oppførsel i SS 106.

SS 106 og det trådløse nett 120 kan kommunisere via mange forskjellige typer trådløse kommunikasjonskanaler og frekvensbånd i en slik kanal 122, for eksempel kan denne kanal være i frekvensbåndene for generelle mobiltelefonnett med dekningsområder eller innenfor PCS-allokeringene. Kanalen 122 kan likeledes være en CDMA- eller TDMA-kanal, og særskilt kan den være en kanal som arbeider i henhold til en av standardene IS-2000, IS-95, GMS, W-CDMA eller EDGE.

Fig. 2 viser et skjema over flyten av meldinger som en abonnentstasjon avslutter en nettoverføring med, overfor en basestasjon og i samsvar med en utførelse av oppfinnelsen. I den typiske utførelse sender pakkedatanettet 118 en datapakke til det trådløse nett 120 og adressert til en fjerntliggende nettnode som er tilordnet en dormant forbindelse mellom SS 106 og nettet 120. I det viste og her gjennomgåtte eksempel er imidlertid noden ikke tilgjengelig, hvilket gjør at datapakken ikke kan leveres. Som gjennomgått ovenfor gir SS 106 respons ved sending av en avslutningsbemerkning for pakkedatasesjonen til det trådløse nett 120, slik at etterfølgende datapakker til noden kan avvises av dette nett uten å bringe opp nye overføringer. Selv om meldingsstrømmen her er gjennomgått i form av meldingsoverføringer i henhold til standardene IS-95 og IS-2000 vil naturligvis oppfinnelsens fremgangsmåter være anvendbare for andre standarder for trådløs overføring på tilsvarende måte.

Meldingsstrømmen som er vist starter når pakkedatanettet 118 sender en datapakke 202 til det trådløse nett 120. I eksempelet er forbindelsen mellom SS 106 og det trådløse nett 120 dormant (idet ingen aktive overføringer foreligger). Nettet 120 starter med å bringe opp en pakkedataoverføring ved å sende en anropsmelding 204 til SS 106. Når denne melding mottas svarer SS 106 ved å sende en anropsresponsmelding 206 til nettet 120 som på sin side sender en kanaltildelingsmelding 208 som angir en bestemt trafikkanal som skal brukes av SS 106 og det trådløse nett 120.

Når SS 106 og det trådløse nett 120 er på trafikkanalen utfører de en tjenesteforhandling 210, og slik det er velkjent innenfor faget kan en slik forhandling omfatte flere meldinger som sendes mellom SS 106 og nettet 120. Forhandlingene 210 vil vanligvis være den første mulighet SS 106 har til å identifisere hvilken type innkomne overføringen er, når den er en pakkedataoverføring. Tjenesteforhandlingene 210 bestemmer også den særlige pakkedatasesjon eller -sesjoner som pakkedataoverføringen ble satt opp for.

I eksempelet som er trukket frem her fortsetter det trådløse nett 120 med å sende en tjenesteoppkoplingsmelding 212 og en varsling med en informasjonsmelding 214 til SS 106, og dette nett kan sende disse to meldinger i vilkårlig rekkefølge eller utelate en av dem uten at dette går ut over oppfinnelsen. Varslingen med meldingen 214 vil typisk være en melding som inviterer abonnentstasjonen til å aktivere sin ringemekanisme.

Ved dette punkt i oppsettingen av en overføring sørger SS 106 for å evaluere hvilken tilgjengelighetstilstand den fjerntliggende nettnode har, tilordnet pakkedatasesjonen eller -sesjonene som ble identifisert i løpet av tjenesteforhandlingene 210, og i eksisterende implementeringer ville i så fall varslingen med informasjonsmeldingen 214 forårsake at SS 106 startet ringing. Ringingen ville kunne fortsette inntil tilgjengeligheten for bestemmelsesstedets nettnode ble gjenopprettet eller inntil ringingen i SS 106 ble stanset av en bruker. Dersom tilgjengeligheten blir gjenopprettet på denne måte, for eksempel ved å innkople ledningen 104 igjen til maskinen 102, kan SS 106 sende en oppkoplingsordremelding 206 (i alt vesentlig ved å svare den ringende telefon) og akseptere den innkomne pakke med data.

I eksempelet sender SS 106 denne melding 216 enten noden tilordnet om sesjonen er tilgjengelig eller ikke, og er den tilgjengelig vil sendingen av denne melding tillate at SS 106 kan gå videre for å motta sine pakkedata. Hvis derimot noden ikke er tilgjengelig vil sendingen av meldingen 206 overføre forbindelsen eller overføringen mellom SS 106 og nettet 120 til en tilstand som lar SS 106 sende en frigjøringsforespørselsmelding 218, idet denne melding da innbefatter en avslutningsbemerkning for den pakkedatasesjon som er knyttet til det i dette tilfellet utilgjengelige fjerntliggende nettknutepunkt så her er kalt en node.

Det er forøvrig uønsket å sende en slik pakkedatasesjonsavslutningsbemerkning i meldingen 216 og dette skyldes minst to grunner: Først og fremst vil meldingen 216 etterlate pakkedataoverføringen i en aktiv tilstand, og enkelte typer frigjøringsmeldinger for overføringene måtte da fremdeles sendes. For det andre er de eksisterende formater for slike meldinger allerede standardiserte, slik at tilføyelse av informasjon for å identifisere en pakkedatasesjon eller flere slike som skal avsluttes ville bety en endring i forhold til standarden. Endring av fastlagte og dypt forankrede standarder så som IS-95 eller faktisk avvik fra IS-95-konvensjonene i en fremkommende standard så som IS-2000 vil generelt være meget vanskelig uten særdeles overbevisende behov.

I en spesiell utførelse vil imidlertid en bemerkning om avslutning for pakkedatasesjoner ligge innkorporert i en frigivningsordre for eksisterende standarder i IS-95 eller IS-2000, uten at man behøver endre pakkeformatet. Dette muliggjør ved å bruke et såkalt ordrekvalifikasjonskodefelt (ORDQ) som allerede eksisterer i denne sammenheng. Bare et enkelt digitalsiffer (1 b) av dette 9 b felt ORDQ i meldingsformatet vil imidlertid brukes til å videreformidle informasjonen, og enkelte eller samtlige av de resterende 7 sifre kunne da brukes til å overføre en avslutningsbemerkning for pakkedatasesjoner. I en første utførelse kan således ett siffer brukes til å indikere at samtlige pakkedatasesjoner tilordnet SS 106 blir avsluttet i det trådløse nett 120, og i andre utførelse brukes flere sifre for å identifisere en bestemt pakkedatasesjon som skal avsluttes. I en tredje utførelse brukes også flere sifre som et sifferfelt for å identifisere en eller flere pakkedatasesjoner som skal avsluttes. Et typisk format for slik sifferbruk i ORDQ-feltet for den andre eller tredje utførelse er foreslått i tabell 1 nedenfor. I denne tabell vises feltene med nnnn typisk mulige pakkedatasesjoner (i den andre beskrevne utførelse) eller enhver kombinasjon av fire mulige pakkedatasesjoner (i den tredje beskrevne utførelse) som skal avsluttes.

I en annen utførelse erstattes frigjøringsforespørselsmeldingen 218 av en ny ressursfrigjøringsforespørselsmelding som innbefatter ordrespesifikke felt som brukes spesifikt for å identifisere pakkedatasesjoner som skal avsluttes. Et eksempel på et format for en slik melding er vist i tabell 2 nedenfor. I denne tabell setter SS 106 et felt SRID til tjenestereferanseidentifikatoren som tilsvarer pakkedataseksjonen som skal avsluttes. Slike tjenestereferanseidentikatorer er allerede beskrevet i den tidligere nevnte spesifikasjon for IS-2000. SS 106 setter feltet PURGE_SERVICE til "1" for å la den avsluttede SR_ID kunne brukes om igjen av en annen pakkedatastasjon, ellers setter den dette felt til 0. i en alternativ utførelse er disse felt SR_ID og PURGESERVICE sifferkartleggingsfelt som tillater samtidig frigjøring av en kombinasjon av pakkedatasesj oner.

Fig. 3 viser et flytskjema over de trinn som utføres av en abonnnentstasjon 106 for å gi beskjed til det trådløse nett 120 om at en pakkedatasesjon som er tilkoplet et ikke tilgjengelig fjerntliggende nettknutepunkt av typen node skal avsluttes. I trinn 302 blir denne node tilordnet en pakkedatasesjon utilgjengelig, og som tidligere beskrevet kan dette skyldes betingelser så som at en datamaskin 102 er frakoplet SS 106 eller er slått av. Dersom noden fortsatt er utilgjengelig etter etableringen av en trafikkanal vil SS 106 sende en avslutningsbemerkning i enten trinnet 308 eller trinnet 326.

Når abonnentstasjonen SS 106 først registrerer at noden ikke lenger er tilgjengelig bestemmes i denne stasjon 106 om den allerede har en aktiv trafikkanal oppsatt overfor det trådløse nett 120. Denne bestemmelse utføres i trinnet 304. Er det allerede satt opp en aktiv trafikkanal mellom SS 106 og nettet 120 sender denne stasjon en frigjøringsforespørselsmelding 218 som tidligere nevnt, i trinn 308. Stasjonen kan sende en ressursfrigjøringsforespørselsmelding i stedet for meldingen 218, og dette kan passe bedre dersom en rekke tjenestemuligheter foreligger i trafikkanalen og ikke alle disse skal avsluttes. For eksempel kan det være slik at man i en overføring som samtidig fører tale (digital) og generelle data er det gjerne uønsket å frigi taleoverføringen bare for å avslutte pakkedatasesjonen som er tilordnet den utilgjengelige fjerntliggende nettnode. Meldingen for å frigi ressurser kan da brukes for selektiv avslutning av bare pakkedatasesjonen uten å påvirke taletjenesten.

Er det ikke satt opp noen aktiv trafikkanal vil stasjonen 106 vente(trinn 306) inntil en slik pakkedataoverføring kommer inn fra basestasjonen 112 i nettet 120. En overføring som startes av nettet 120 via en basestasjon 112 og er rettet mot en abonnentstasjon SS kalles en "land-to-mobile call" på engelsk, gjerne en land/mobil-forbindelse på norsk. SS 106 mottar og dekoder en anropsmelding i trinn 310, sender en anropsresponsmelding i trinn 312 og mottar en kanaltildelingsmelding 314. Deretter utfører den tjenesteforhandlinger med det trådløse nett 120 i trinn 316.

Som gjennomgått ovenfor vil en slik tjenesteforhandling innebære identifikasjon av den innkommende overføring som en pakkeoverføring til stasjonen SS 106, og denne stasjon utfører prosessering av varslingen med informasjonsmeldingen i trinn 318 dersom en slik varsling blir overført via nettet 120.1 et eksempelet ignorerer SS 106 eventuelle direktiver i denne varslings/informasjonsmelding for å aktivere en ringer i stasjonen. I stedet sender stasjonen 106 en oppkoplingsordre i trinn 320.1 en alternativ utførelse vil stasjonen kort ringe før sendingen av denne oppkoplingsordre, i trinn 320. I eksempelet undersøkes på ny tilgjengeligheten av noden i trinn 322, og dersom denne node tilordnet pakkedatastasjonen igjen er tilgjengelig vil SS 106 ta opp igjen ordinær pakkedatatrafikk i trinn 324. Er den fremdeles utilgjengelig sender stasjonen (i trinn 326) enten en frigj øringsforespørselsmelding eller en ressursfrigjøringsforespørselsmelding som beskrevet ovenfor.

I en alternativ utførelse hopper stasjonen SS 106 over trinn 322 og går fra trinn 330 direkte til trinn 326.

Fig. 4 viser et blokkskjema over abonnentstasjonen 106 i samsvar med en utførelse av oppfinnelsen, og dette skjema illustrerer forskjellige typer fysiske grensesnitt som denne stasjon SS 106 kan bruke for å kommunisere med et eksternt fjerntliggende nettknutepunkt av typen node. I tillegg omfatter diagrammet et inngangsgrensesnitt 416 for brukere av et håndsett, og et håndsettvindu 418 (et display) som tillater tilgang til en fjerntliggende nettnode som er inkorporert i SS 106, så som en mikrobrowser.

Som vist er en styreprosessor 406 koplet til et lokalt modem 410 for trådløs overføring, en serieport 412 og en IRDA-port 414. SS 106 kan bruke samtlige av disse fysiske grensesnitt for å kommunisere med en annen ekstern innretning som tjener som en fjerntliggende nettnode. En slik innretning kan være en mindre datamaskin beregnet for å ha på fanget eller en annen bærbar pakkedatainnretning som gir tilgang til internett, verdens weben www, e-post eller planleggingsanvendelser via et pakkedatanett. Fagfolk innser at enhver kombinasjon av disse og også andre kan legges inn i en abonnentstasjon uten at dette går ut over oppfinnelsens ramme. Dersom oppstillingen er slik som vist på fig. 1 kan maskinen 102 være koplet via ledningen 104 til serieporten 412. En node som er utrustet med et lokalt modem for trådløs overføring kan i så fall kommunisere med SS 106 via dette modem 410 og en antenne 408. Et eksempel på et slikt modem er et som bruker det trådløse grensesnitt som er basert på radiooverføring og særlig er av typen bluetooth. IRDA-porten 414 bruker teknikk med infrarødt lys, også velkjent innenfor faget, men andre lysbaserte trådløse kommunikasjonsgrensesnitt kan også tenkes. Serieporten 412 kan være av typen RS-232, USB (Universell seriebuss) eller et annet kommunikasjonsgrensesnitt som krever en ledning mellom noden 102 og stasjonen 106.

Styreprosessoren 406 er også koplet til en nettkommunikasjonsmodul 402 for trådløs overføring og som sørger for kommunikasjon av datapakker mellom SS 106 og nettet 120. Modulen 402 kan bruke forskjellige teknologityper uten å avvike fra oppfinnelsen. I eksemplet bruker den CDMA teknikk for å frembringe bølgeformer i henhold til standarden IS-95, for samband med et områdedekket CDMA- eller PCS-nett. I eksempelet kommuniserer prosessoren 406 med nettet 120 via modulen 402 i samsvar med IS-707-protokoller, alternativt kan modulen bruke IS-2000, W-CDMA eller TDMA-grensesnitt så som EDGE eller GSM. Alternativt kan den også sørge for trådløs kommunikasjon via et satellittbasert system så som Globalstar.

I eksemplet mottar prosessoren 406 en gruppe innledende datapakker fra et av de aktuelle fysiske grensesnitt, så som serieporten 412 og etablerer deretter en kommunikasjonskanal for trådløs overføring via nettet 120 og modulen 402. Under denne etablering av kanalen vil nettet 120 tildele pakkedatasesjonen en tjenestereferanseidentifikator som ofte kalles SRID. Stasjonen 106 kopler deretter denne identifikator til den fysiske og logiske kopling via pakkedatasesjonen under oppstartingen av denne. Når kommunikasjonen mellom stasjonen 106 og nettet 120 kommer inn i en hvilefase benevnt dormant, brukes identifikatoren til å tilordne påfølgende pakkedata-overføringer til pakkedatasesjonen.

I eksempelet overvåker prosessoren 406 tilstanden hos hvert lokalt grensesnitt for å finne tilgjengelighet eller mangel på sådan for fjerntliggende apparater så som en datamaskin 102. Hvis noden tilordnet et grensesnitt og en identifikator ikke er tilgjengelig når en pakkedataoverføring fra land til en mobil enhet settes i gang via nettet 120 danner prosessoren 406 en frigjøringsmelding som inneholder en avslutningsbemerkning for pakkedatasesjonen. Prosessoren identifiserer pakkedatasesjonen som avsluttes ved hjelp av identifikatoren og sender deretter frigjøringsmeldingen. Som gjennomgått ovenfor vil denne frigjøringsmelding kunne være meldingen 218, en frigjøringsmelding for ressursfrigjøring eller en annen melding som identifiserer en pakkedatasesjon som skal avsluttes.

Styreprosessoren 406 kan være en helt generell mikroprosessor, en vanlig signalprosessor for digitalsignaler (DSP), en programmerbar logisk kretssammenstilling, en anvendelsesspesifikk integrert krets (ASIC) eller en av mange andre typer kretser og sammenstillinger som kan utføres i funksjoner som er beskrevet her. Håndsettbrukerens inngangsgrensesnitt 416 og vindu 418 kan omfatte et tastefelt, et display med flytekrystaller (LCD), et peninngangsgrensesnitt så som vanligvis brukt i personlige assistenter (PDA) hvor man trykker på taster ved hjelp av en kulepennspiss eller liknende, eller en eller annen tilsvarende grensesnitt innretning som kan være egnet for brukeranvendelser for pakkedata for trådløs kommunikasjon.

Beskriven av disse foretrukne utførelser er gjort så grei at både fagfolk og andre med innsikt skal kunne bruke oppfinnelsen eller bygge den opp, og forskjellige modifikasjoner som også er skissert vil være innlysende. Hovedprinsippene kan også brukes for andre utførelser uten at dette innebærer ny oppfinnerisk virksomhet. Oppfinnelsen skal altså ikke begrenses til det som er beskrevet her, men tillegges videst mulig aspekt og vil være endelig bestemt av patentkravene.

Fig. 2 Abonnentstasjon

Trådløst nett

Pakkedatanett

202: Datapakke 204: Anropsmelding 208: Kanaltildeling 210: Tjenesteforhandling 212: Tjenesteoppkopling 214: Varsling/informasjon 216: Ordreoppkopling 218: Frigjøring av forespørsel

FIG.3

302: Node ikke tilgjengelig 304: Aktiv overføring? 306: BS-utstedelse avventes 308: Melding sendes i

trafikkanal

310: Anropsmelding mottas 312: Anropsrespons sendes 314: Kanaltildeling mottas 316: Tjenesteforhandling

utføres

318: Varsling/info mottas

(ring)

320: Oppkoplingsordre

sendes

322: Node fremdeles

utilgjengelig?

324: Pakkedataoverføring

etableres

326: Melding sendes

Claims (25)

1. Fremgangsmåte for prosessering av land-til-mobil pakkedataanrop, karakterisert ved: mottak av en anropsmelding fra et trådløst nettverk for å innlede et pakkedataanrop med en utilgjengelig fjerntliggende nettverksnode med en nettverksforbindelse i hvilemodus med et pakkedatanettverk, idet den utilgjengelige fjerntliggende node blir tilknyttet med en pakkedatasesjon, evaluering av tilgjengelighetsstatusen for den fjerntliggende node, og sending av en frigjøringsmelding til dette nett, idet meldingen omfatter en bemerkning om avslutning av pakkedatasesjon.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at bemerkningen fastlegger en eller flere pakkedatasesjoner som skal avsluttes ved hjelp av et nett for trådløs kommunikasjon.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved : tjenesteforhandling overfor nettet, og uttrekking av informasjon vedrørende identifikasjonen av pakkedatasesjonen og tilknyttet pakkedataoverføringen land/mobilenhet, fra en informasjon som er mottatt under tjenesteforhandlingen, idet den identifiserte pakkedatasesjon tilsvarer det utilgjengelige fjerntliggende nettknutepunkt benevnt node.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at frigjøringsmeldingen er en frigjøringsforespørselsmelding med et såkalt ORDQ-felt som fastlegger den pakkedatasesjon som tilsvarer det utilgjengelige fjerntliggende nettknutepunkt.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at feltet inneholder en sifferkartlegging som identifiserer pakkedatasesjonen som tilsvarer det utilgjengelige fjerntliggende nettknutepunkt.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at frigjøringsmeldingen er en ressursfrigjøringsforspørselsmelding som identifiserer den pakkedatasesjon som tilsvarer det utilgjengelige fjerntliggende nettknutepunkt.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at frigjøringsmeldingen omfatter en tjenestereferanseidentifikator som er basert på den pakkedatasesjon som tilsvarer det utilgjengelige fjerntliggende nettknutepunkt.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved lagring av en sesjons-identifikator i den bemerkning som identifiserer pakkedatasesjonen som tilsvarer det utilgjengelige fjerntliggende nettknutepunkt.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at sesjonsidentifikatoren er en tjenestereferanseidentifikator.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved sending av en oppkoplingsordremelding til nett for trådløs overføring.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved: mottaking og dekoding av en varsling med en informasjonsmelding for å dirigere aktiveringen av en ringer, og sending av en oppkoplingsordremelding til dette system uten å aktivere ringeren.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved tjenesteforhandling med nettet for trådløs overføring, og bruk av informasjon som mottas under denne forhandling for å identifisere overføringen land/mobilenhet som en pakkedataoverføring.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at frigjøringsmeldingen er en frigjøringsforespørselsmelding med et ORDQ-felt som spesifiserer en eller flere pakkedatasesjoner som skal avsluttes.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at ORDQ-feltet omfatter en sifferkartlegging som identifiserer en eller flere pakkedatasesjoner som skal avsluttes.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at frigjøringsmeldingen er en frigjøringsforespørselsmelding med et ORDQ-felt som spesifiserer at samtlige pakkedatasesjoner tilordnet abonnentstasjonen for trådløs overføring skal avsluttes.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at frigjøringsmeldingen er en ressursfrigjøringsforespørselsmelding som identifiserer en eller flere pakkedatasesjoner som skal avsluttes.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 16, karakterisert ved at frigjøringsmeldingen omfatter en tjenestereferanseidentifikator som tilsvarer hver enkelt av pakkedata-sesjonene som skal avsluttes.

18. Abonnentstasjon for trådløs overføring karakterisert ved: en styreprosessor (406) innrettet for mottak av en anropsmelding fra et nett (120) for trådløs overføring og innlede et pakkedataanrop med en utilgjengelig node (102) som har en nettverksforbindelse i hvilemodus, med et pakkedatanett (118), idet den utilgjengelige fjerntliggende node (102) er tilknyttet med en pakkedatasesjon, midler for å evaluere (106) tilgjengelighetsstatusen for den fjerntliggende nettverksnode (102), og en kommunikasjonsmodul for trådløst nett (402) innrettet for å overføre en frigjøringsmelding som omfatter en bemerkning om avslutning av en pakkedatasesjon til det trådløse nett (120).

19. Apparat ifølge krav 18, karakterisert ved at styreprosessoren (406) videre er innrettet for å formatere feltene for bemerkningen om avslutning av pakkedatasesjonen, for å identifisere en eller flere slike sesjoner som skal avsluttes i nettet.

20. Apparat ifølge krav 19, karakterisert ved at styreprosessoren (406) videre er konfigurert til å trekke ut informasjon om identifikasjon av pakkedatasesjonen, nemlig informasjon tilordnet en utstedt overføring av pakkedata fra landbasert nett til nett med mobile enheter, fra informasjon som er mottatt under tjenesteforhandlingen, idet den identifiserte sesjon tilsvarer den utilgjengelig node (102).

21. Apparat ifølge krav 18, karakterisert ved at kommunikasjonsmodulen (402) er en modul i et CDMA-nett for trådløs overføring.

22. Apparat ifølge krav 21, karakterisert ved at kommunikasjonsmodulen (402) er en modul for et WCDMA-nett for trådløs overføring.

23. Apparat ifølge krav 21, karakterisert ved at kommunikasjonsmodulen (402) er en modul for et IS-2000-nett for trådløs overføring.

24. Apparat ifølge krav 21, karakterisert ved at kommunikasjonsmodulen (402) er en modul for et IS-95-nett for trådløs overføring.

25. Apparat ifølge krav 18, karakterisert ved at kommunikasjonsmodulen (402) er en modul for et TDMA-nett for trådløs overføring.