TW561750B - Method and apparatus for maintaining IP connectivity with a radio network - Google Patents

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Description

561750 A7 B7 五、發明説明（！） 發明背景 發明領域 本發明關於 料通訊。更特定言之，本發明關於一種創新 及改良的方法及裝置’當未調整到該無線網路時，用來維持 與一無線網路的網際網路協定（IP)會期。 發明背景 由於電腦網路的爆炸性成長，例如網際網路，其已造成對 於高資料速率結構的需求，並可支援這些網路所產生的魔大 的資料流量。大約與網際網路成長同步地是可以支援多種庳 用的無線通訊糸統之部署及接收。但是，較早世代的無線通 訊系統通常是設計給語音通訊使用，其在傳送網際網路所產 生的資料流量時無法具有同樣的效率。 這種早期世代的無線通訊系統之範例為一分碼多向近接 (CDMA)系統，其揭示於美國專利編號4,901，307，其名為 ’’使用衛星或地面中繼器之展頻多向近接通訊系統’’ ("SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS”），於 1990 年2 月 13 日立案， 以及美國專利編號5，103,459，其名為"CDMA細胞式行動 電話系統中產生信號波形的系統與方法”（"SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”），於 1992年4月7日立案。一種較新世代的CDMA通訊系統設計 來有效率地傳送封包資料，其揭示於美國專利申請編號 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）
裝 訂
561750 A7 B7 五、發明説明（2 ) 08/963,386，其名為”高速率封包資料傳輸的方法與裝置’’ ("METHOD AND APPARATUS FOR HIGH RATE PACKET DATA TRANSMISSION”），於 1997 年 11 月 3 曰，（此後稱之為HDR系統）。這些專利及專利申請案係授權 給本發明的受讓人，在此引用做為參考。 CDMA系統基本上係設計來符合於一或多個CDMA標 準。這種CDMA標準的範例包含：（1) ”寬波段展頻細胞式 系統的TIA/EIA/IS-95-B行動台·基地台相容性標準”（此後 稱之為IS-95標準）；（2)TIA/EIA/IS-98-A，-B，-C及-D標 準，名為”雙重模式展頻細胞式及PCS行動台的建議最小效 能標準"（此後稱之為IS-98標準）；（3)由名為”3fd Generation Partnership Project 2’’（3GPP2)組織所提出的 標準，其實施於一組文件中，其包含文件編號C.S0002-A， C.S0005-A ， C.S0010-A ， C.S0011-A ， C.S0024 及 C.S0026 (此後稱之為Cdma2000標準）；及（4)由名為"3rd Generation Partnership Project”（3GPP)組織所提出的標 準，其實施於一組文件中，其包含文件編號3G TS 25.211 ’ 3G TS 25.212，3G TS 25.213及3G TS 25.214 (此後稱之為W-CDMA標準）。該HDR系統可設計來符合於 在一文件中定義的規格，其名為”tia/EIA/IS-856 cdma2000高速率封包資料空中介面規格”（此後稱之為hdR 規格）。該標準係在此引用做為參考。 因為無線資料通訊對於不同應用有永遠成長的需求，目前 係部署多個無線網路來覆蓋一特定的地理區域。在這種覆蓋 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐）
裝 訂
k 561750 A7 ____ B7 五、發明説明（3 ) 邛署中，可邛署一無線網路（例如一 cdma2〇〇〇 cdma無線 網路）來提供語音，資料，啤叫及其它服務，並可另部署一 無線網路（例如-HDR無線網路）來提供封包資料服務。這些 然線網路可透過一網路介面來互動，例如在” 取網路介面之互通性規格（I0S)”中所定義（此後稱之為互通 性規格），其在此引用做為參考。 夕重模式存取終端可設計具有能力來與多個無線網路通 訊用於不同種類的服務。對於這種設計，該存取終端可啟始 一網際網路協定（IP)會期，來以該Hdr無線網路得到資料服 務，然後可啟始另一個會期，並以一cDMA無線網路（例如 符合cdma2000，w-CDMA或一些其它標準的無線網路）用 以接收語音，呼叫或其它服務。對於增強的服務，其需要該 存取終端能夠維持IP的連接，即使其在該HDR及CDMA無 線網路之間移動。 因此’其非常需要有效率地維持Ip連接在多個（例如HDR 及cdma20〇〇)無線網路之覆蓋部署之技術。其也需要這種技 術可對於該CDMA無線網路之既有規格與操作只有最小或 甚至未改變的方式來實施。 發明概要 本發明提供創新及改良的技術來在當一存取終端調整到一 第二（例如cdma2000 CDMA)無線網路時，可雉持已經透過 一第一（例如HDR)無線網路所建立的一網際網路協定IP會 期。在與該第一及第二無線網路進行登錄，設置，及會期建 立過程期間，該存取終端可在該建立的會期期間分別指定第 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 561750 A7 B7 五、發明説明（4 ) 一及第二IP位址來使用。然後，如果該存取終端離開該第一 無線網路，其可請求經由此網路建立的該IP會期來維持。該 存取終端亦提供一轉送位址，其基本上為該第二IP位址。然 後，如果該第一無線網路具有該存取終端的資料，其使用該 轉送位址傳送一”虛假”封包到該存取終端。該虛假封包可指 出有資料可用於該存取終端。在回應於該虛假封包而自該第 二無線網路接收一頁面時，該存取終端與該第一無線網路建 立一連接，並接收該資料。 在本發明的某些方面中，到達外部網路元件（例如一封包 資料服務節點（PDSN)、一終端主機，及其它），該存取終端 的IP位址可僅為該第一 IP位址，即使該存取終端可在該第一 及第二無線網路之間來回轉換。因此，該存取終端的該IP會 期可用一無接縫方式來維持，即使當該存取終端在多個無線 網路之間切換。同時，每當該存取終端在它們之間轉換，對 於在無線網路之間移動一 PPP的情況並不會有負擔，因為該 主要的PPP情況係透過該第一無線網路來維持。 本發明提供了能夠實施上述方法的不同方法，存取終端及 存取點。本發明的其它方面及具體實施例係在以下進一步地 詳細說明。 圖式簡單說明 本發明的特徵，性質及好處將可藉由以下所提出的詳細說 明，並配合參考圖面來更加瞭解，其中類似的參考符號係用 來代表所有相對應的元件，其中： 圖1所示為一通訊系統的具體實施例，其包含配合一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 561750 A7 B7___ 五、發明説明（5 ) CDMA無線網路所部署的一 HDR無線網路； 圖2所示為一存取網路的方塊圖，其包含一些無線網路來 内連線到一些服務網路； 圖3所示為一存取終端，與該HDR及CDMA無線網路之間 的通訊； 圖4A及4B所示分別為根據該無線IP網路標準之簡單ip及 行動IP之協定參考模型； 圖5所示為該存取終端，無線網路，及PDSN之間的通訊 來維持該存取終端的IP連接；及 圖6所示為該存取終端與存取點之特定具體實施例的簡化 方塊圖。 發明詳細說明 圖1所示為一通訊系統100之具體實施例，其包含配合一 無線電話無線網路122所部署的一高資料速率（HDR)無線網 路120。HDR無線網路120可用來傳送封包資料，且可用來 在固定的，可攜式，及無線環境中來支援無線網際網路服 務。HDR無線網路120可基於在前述美國專利申請編號 08/963,386中所描述的設計來實施，並符合於前述的HDR 規格。電話無線網路122可用來支援語音、資料、呼叫，或 其它服務，並可為一 CDMA，TDMA或GSM無線網路，其 可符合於任何特定的標準（例如IS-95，cdma2000，W-CDMA等）。在一特定具體實施例中，電話無線網路122為 一 CDMA無線網路，其可符合該cdma2000標準。為了簡化 起見，電話無線網路122此後稱之為CDMA網路122。 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 561750 A7 B7 五、發明説明（6 ) 該HDR及CDMA無線網路之雙重部署與操作，其可用美 國專利申請編號09/575,073中所揭示的方式來達成，其名 為”高資料速率無線封包資料通訊系統”（’’HIGH DATA RATE WIRELESS PACKET DATA COMMUNICATION SYSTEM”），其於2000年5月19日立案，其授權給本發明的 受讓人，其在此引用做為參考。 HDR無線網路120包含一些存取點130，其與一些HDR基 — 地台控制器（HDR BSC) 150構成介面（為了簡化起見在圖1 中僅顯示一個）。每個HDR BSC 150進一步耦合於一封包資 料服務節點（PDSN) 160，其支援封包資料傳輸。PDSN 160可進一步耦合到一 RADIUS伺服器170，一認證伺服器 172，及一IP網路180，其可進一步内連線到其它網路及伺 服器，其支援封包資料傳輸。該PDSN及伺服器係在前述的 美國專利申請編號09/5 75,073中進一步詳細地描述。 CDMA無線網路122包含一些基地台收發器（BTS) 132， 其與一些CDMA基地台控制器（CDMA BSC) 152構成介面 (再次地，為了簡化起見在圖1中僅顯示一個）。每個CDMA BSC 152進一步耦合到PDSN 160，並可進一步直接耦合到 HDR BSC 150，其由虛線代表。雖然未示於圖1，HDR BSC 150可耦合於一 PDSN，而CDMA BSC 152可耦合到 另一個PDSN，且該PDSN可經由任何網路來彼此耦合。該 HDR及CDMA無線網路之操作係描述於前述的標準。 存取點130可包裝在一分開的單元中，其可共同位於BTS 132。此部署在允許服務提供者來部署來自製造商的HDR設 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 561750 A7 B7 五、發明説明（7 ) 備來提供彈性，其可不相同於該電話網路設備提供者。另 外，存取點130玎整合在BTS 132中。該HDR及CDMA無線 網路的不同部署皆有可能，並係在本發明的範圍内。 為了增強相容性與彈性，該HDR無線網路12〇的功能可設 計來大致對映到CDMA無線網路122之功能。此可允許HDR 無線網路120來整合於CDMA無線網路122，並耦合於相同 的PDSN 160。該HDR無線網路的射頻特性也可設計來類似 於那些CDMA無線網路。此可允許該HDR及CDMA無線網 路來共用單元場地、高塔、天線及其它系統元件。 雖然HDR無線網路120可符合於與CDMA無線網路122相 同的模型，其基本上在這些無線網路之間沒有相關性。因此 HDR無線網路120可獨立地部署，配合於，或整合於CDMA 無線網路12 2。因此有可能使用不同的結構來部署不同的 HDR無線網路，其中一些描述在先前的美國專利申請編號 09/575,073 ° 在通訊系統100中，一些存取終端110(為了簡化起見，圖 1僅顯示一個）’其與HDR無線網路的存取點13〇，及cdmA 無線網路的BTS 132通訊。每個存取終端11〇與一或多個存 取點130及/或一或多個BTS 132透過無線鏈結來通訊，其係 根據該存取終端是否在軟父遞’及根據該存取络端是否已柄 登錄一個或兩個無線網路。一多重模式存取終端i丨〇能夠自 該CDMA或HDR無線網路，或是由兩者（有可能同時）來接 收服務（例如語音、資料、呼叫及其它）。 存取終端110可實施在不同的實際具體實施例中，例如像 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱Y" —"
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k 561750 A7 B7_ 五、發明説明（8 ) 是電話、數據機、模組或一些其它單元。存取終端110可包 含一資料介面，其允許該存取終端透過一無線或有線鏈結， 並使用不同的内連線層來與其它裝置構成介面（例如電腦、 家電、個人數位助理（PDA)、視訊轉接器、印表機等）。在 圖1所示的特定範例中，存取終端110與該CDMA無線網路 通訊（所示為實心栓線），並已經建立與HDR無線網路的會期 (所示為空心栓線），但目前並未調整。 圖2所示為一存取網路200的方塊圖，其包含一些無線網 路内連線到一些服務網路。該無線網路可包含HDR無線網 路120，CDMA無線網路122，一些其它無線網路，或其組 合。該服務網路可包含PDSN 160，一行動交換中心（MSC) 162，一些其它服務網路，或其組合。無線網路120及122提 供在這些網路中該存取終端的無線存取。PDSN 160提供封 包資料服務到該存取終端，並支援功能，例如像是點對點協 定（Point-to-Point ; PPP)，RADIUS 協定，及行動 IP 協 定。MSC 162支援語音、資料、呼叫及其它服務，並可進 一步内連線到一公用交換電話網路（PSTN)，以提供與習用 的簡易舊型電話（POT)通訊。這些無線網路及服務網路進一 步描述於前述的美國專利申請編號09/575,073。 如圖2所示，每個無線網路經由在前述互通性規格中所定 義的一或多個網路介面來與該服務網路構成介面。對於封包 資料服務，該介面為PCF(封包控制功能）到PDSN流量介面 (A10)，及該PCF到PDSN發信介面（All)。對於IS_41及 PSTN服務，該介面為BSC到MSC發信介面（A1)及BSC到 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 561750 A7 _B7__ 五、發明説明（9 ) MSC PCM流量介面（A2)。舉例而言，HDR無線網路120可 經由Al，A10及All介面與每個PDSN 160及MSC 162構成 介面。類似地，CDMA無線網路122可經由Al，A2，A10 及All介面來與每個PDSN 160及MSC 162構成介面。特定 言之，每個HDR與CDMA BSC，與該PDSN之間的内連線 可經由一無線網路PDSN(或簡稱為” R-P”）介面來達到，其 為用來内連線該無線與服務網路之”A-介面”的一部份。請 回頭參考圖1，PDSN 160可經由R-P介面來與一些HDR BSC 150及CDMA BSC 152 進行通訊。 圖3所示為根據本發明一具體實施例中，存取終端11 〇與 該HDR及CDMA無線網路之間的通訊。在該HDR無線網路 中的每個HDR BSC 150，及該CDMA無線網路中的每個 CDMA BSC 152係設計來覆蓋一特定的覆蓋區域。當存取 終端110進入該HDR無線網路覆蓋區域（即該HDR登錄邊 界），其可透過覆蓋該區域的特定HDR BSC 150來登錄該 HDR無線網路。 在與該HDR無線網路的登錄過程期間，其係在該存取終 端第一次出現在該特定HDR網路中來執行，該存取終端可 建立與該無線網路的會期。會期建立基本上包含協定登錄， 參數協調，及UATI(單一播送存取終端識別）指定。會期設 置係由該存取終端與HDR無線網路執行來建立一組協定（在 不同的發信層）來用於後續的通訊，並建立一組參數來用於 每個建立的協定。可選擇預設的協定及/或參數來使用。另 外，該協定及/或參數可以由兩者來協調。 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 561750 A7
五、發明説明（10 ) 該存取終端也指定一UATI，其允許該HDR無線網路來特 定地辨識此存取終端。做為該會期設置的一部份’一多重模 式存取終端可傳送其IMSI(國際行動台識別）到該^[1)11無線 網路。但是，該HDR無線網路不一定能夠認證該存取終端 的IMSI。因此，該UATI基本上係由該HDR無線網路做為 一會期識別來取代該IMSI，以在後續的通訊中來辨識該存 取終端。 該存取終端可進一步經由該HDR無線網路與該PDSN建立 一IP會期。在該IP會期建立期間（或更明確地說，在ppp協 調期間），該存取終端可指定一IP位址（如a.b.c.d)來在該會 期中使用。對於該存取終端，HDR無線網路及PDSN之間的 通訊，該存取終端係由其指定的UATI及該相關的IP位址來 辨識。 該H D R無線網路的會期建立與設置係進一步詳細描述於 前述的ΗΑΙ規格，以及美國專利申請編號〇9/499，196，其 名為”在通訊系統中提供可設置層及協定的方法與裝置” ("METHOD AND APPARATUS FOR PROVIDING CONFIGURABLE LAYERS AND PROTOCOLS IN A COMMUNICATIONS SYSTEM”），於2 000 年2 月 7 曰立 案，其授權給本發明的受讓人在此引用做為參考。IP位址指 定係進一步詳細描述於3GPP2標準主體所接受的一個標 準’其名為”無線IP網路標準"（"Wireless IP Network Standard”），（以下稱之為無線IP標準），並在此引用做為參 考。 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 561750 A7
五、發明説明（11 ) 當該存取終端進入一 CDMA無線網路覆蓋區域，其可類似 地經由覆蓋該區域的特定CDMA BSC 152來啟始與該 CDMA無線網路的登錄。該存取終端對該CDMA無線網路 的登錄可根據所實施的該特定CDMA標準來進行（例如 cdma2000標準）。一多重模式存取終端基本上可登錄於該 CDMA無線網路，即使其已調整到該HDR無線網路。對於 c dm a2 000 CDMA無線網路，該會期建立可由傳送一具有 認證的登錄訊息到該CDMA無線網路來啟始。該登錄訊息 通知該CDMA無線網路該存取終端的存在。在登錄之後， 該CDMA BSC可辨識及追縱該存取終端。 根據cdma2000標準，該存取終端的認證係執行為該登錄 過程的一部份，並係使用該登錄訊息内的認證欄位來達成。 經由該認證’該存取終端能夠證明給該CDMA BSC其宣稱 的疋淮。做為該遇證過程的一部份，該存取終端產生一數字 (AUTHR) ’其為僅有真實的存取終端可以產生（因為僅有真 實的存取終端具有該保密金鑰）。該認證過程係描述於前述 的cdma2000標準。 在與該CDMA無線網路的登錄過程之後，該存取終端可經 由該CDMA無線網路與該PDSN建立另一個ip會期。在經由 該HDR無線網路所建立的第一個ip會期中，該存取終端係 由該HDR無線網路所指定的UATI所辨識，因為該存取終端 的IMSI並未認證。對於經由該CDMA無線網路所建立的第 二IP會期，該存取終端由其IMSI來辨識，因此，對於此第 二IP會期，該存取終端可指定另一個IP位址（如wxy.z)來 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）
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k- 561750 A7 B7 五、發明説明（12 ) 在該會期中使用。 因此兩個IP位址（如a.b.c.d及w.x.y.z)可經由該HDR及 CDMA無線網路來建立給該存取終端與該PDSN之兩個PPP 會期。該指定兩個IP位址到相同的存取終端係由於使用該 UATI及IMSI來辨識該存取終端到該PDSN。該PDSN並不 知道已經指定兩個IP位址給相同的存取終端。因此，該建立 的PPP會期代表與該PDSN的兩個分開及獨立之PPP會期。 無線網路的IP支援係進一步詳細描述於前述的無線IP標準。 該存取終端登錄於該HDR及CDMA無線網路的時間順序 通常並非關鍵。該HDR及CDMA無線網路登錄邊界基本上 是某種程度的重疊，並可操作成大致對準。該存取終端基本 上能夠登錄於其所進行接觸的任何無線網路（即與該HDR及/ 或CDMA無線網路，在進入其個別的覆蓋區域時）。該存取 終端登錄於一特定的無線網路係描述於適當的標準中。在與 一特定無線網路建立一會期時，該存取終端即可不時地與該 無線網路建立連接。經由該建立的連接，該存取終端可以與 該無線網路交換資料。 圖4 A所示為根據該無線IP標準之簡單IP的協定參考模 型。如圖4A所示，該存取終端經由該鏈結存取控制（LAC) 協定與該媒體存取控制（MAC)協定來與該（HDR或CDMA) 無線網路通訊，其係操作在該空中鏈結協定之上。該無線網 路經由該R-P介面與PDSN通訊，其係操作在該實體層（PL) 之上。該PDSN可進一步經由操作在一特定鏈結層與實體層 之上的IP協定來與其它網路元件通訊（例如一終端主機）。該 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 561750 A7 B7 五、發明説明（13 ) 存取終端可維持與該PDSN的一 PPP會期，並可進一步經由 一 IP會期與該PDSN及終端主機進行通訊。該存取終端與終 端主機可經由一輸送層來交換資料，其可用傳輸控制協定 (TCP)，使用者資料包協定（UDP)，或一些其它協定來實 施。
裝 圖4B所示為根據該無線IP標準之行動ip的協定參考模 型。圖4B所示的模型類似於圖4A中所示，但包含一總部代 理（HA)，其可經由操作在該鏈結層及實體層之上的該 IP/IPsec協定來與PDSN通訊。該終端主機經由該總部代理 與該存取終端通訊。雖然為了簡化起見未示於圖4B，一外 來代理（FA)可介入在該PDSN與該總部代理之間。
k- 圖5所示為不同網路元件之間的通訊，以維持一存取終端 的IP連接。開始時，該存取終端登錄於該HDR無線網路， 建立一 IP會期，並可指定一 IP位址（如a.b.c.d)來在IP會期 内使用，如步驟510。該存取終端也可登錄於該CDMA無線 網路，建立另一個IP會期，並可指定一第二IP位址（如 w.x.y.z)，如步驟5 12。 該HDR及CDMA無線網路其每個可以對一特定存取網路 支援一 IP連接。為了建立與該CDMA無線網路的一 IP連 接，首先建立一流量頻道。此可經由在該存取終端與該 CDMA無線網路之間交換訊息來達到，以選擇要使用的協 定，並協調該協定參數。在該存取終端與CDMA無線網路 之間的無線鏈結協定（RLP)層即可經由該RLP中的控制訊息 (例如 sync，sync/acknowledgment(ack)，ack)來同步。 -16- 本紙張尺度適用中國囷家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐） 561750 A7 B7 五、發明説明（14 ) 該存取終端與PDSN之間的PPP層即可完成同步。此包含同 步該鏈結控制協定（LCP)，執行認證，並同步該IP控制協定 (IPCP)。然後，資料封包可經由該CDMA無線網路來在該 存取終端與該PDSN之間交換。與該HDR無線網路的IP連接 之建立可用類似的方式來達到。 根據本發明，如果該存取終端由該HDR無線網路移動到 該CDMA無線網路，其可通知該HDR無線網路其有興趣要 維持該IP會期，即為其已與該HDR無線網路所建立者，如 步驟522。該存取終端也通知該HDR無線網路其轉送IP位址 (如w.x.y.z)。基於此請求與轉送資訊，該HDR無線網路可 維持該建立的IP會期。然後，該HDR無線網路可在每當其 具有該存取終端的資料時來通知該存取終端（使用該轉送IP 位址）。 該存取終端接著可調整到該CDMA無線網路來接收語音， 資料，呼叫與其它服務，如步驟524。該存取終端可移動到 該CDMA無線網路來接收較佳的呼叫服務，或來等待進入 的語音呼叫。事實上，該存取終端可在一特定通訊會期當中 於該HDR與CDMA無線網路之間來回移動任何次數。 當該存取終端調整到該CDMA無線網路，該PDSN可接收 具有該第一IP位址（如a.b.c.d)之封包，其係指定給該存取終 端做為該目的地IP位址。然後該PDSN可用一般的方式轉送 該封包到該HDR無線網路，因為其路由表指出該第一IP位 址係相關於該HDR無線網路，如步驟532。該HDR無線網 路接收該封包，取出該目的地IP位址，並認知該取出的IP位 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 561750 A7 B7 五、發明説明（15 ) 址屬於一存取終端，其並未調整到該HDR無線網路，但已 經請求來維持該IP會期。 然後該HDR無線網路即嘗試來通知該存取終端有其可用 的資料。在一具體實施例中，該HDR無線網路”虛假”一 IP 封包（即傳送一”虛假”封包）到該存取終端。該虛假封包包含 該存取終端的轉送位址（例如該第二IP位址，w.x.y.z)做為 該目的地IP位址。該虛假封包也可包含一訊息來通知該存取 終端，該HDR無線網路有其資料。該虛假封包由該HDR無 線網路傳送到該PDSN，如步驟534。 該PDSN接收及處理該虛假封包，其具有外觀如同一習用 的IP封包，並以與其類似的方式來處理。然後該PDSN轉送 該虛假封包到該CDMA無線網路，因為其路由表指出該第 二IP位址係相關於此網路，如步驟536。該CDMA無線網路 接收並處理該虛假封包，並可傳送該封包到該存取終端。如 果為該存取終端為休眠狀態，該CDMA無線網路可傳送一 資料服務頁面到該存取終端（因為其知道該存取終端的真實 IMSI)，如步驟538。該存取終端接收該頁面，並根據該特 定CDMA無線網路的需求，其可用一頁面知會來回應於該 頁面，如步驟540。 回應於接收該資料服務頁面，該存取終端可以決定該 HDR無線網路具有其資料，並建立與該HDR無線網路的一 連接，如步驟542。經由該連接的建立，該存取終端指定一 或多個流量頻道來用於後續的資料交換。然後，具有該第一 IP位址的封包，其原先由PDSN轉送，係由該HDR無線網路 561750 A7 B7 五、發明説明（16 ) 傳送到該存取終端，如步驟544。任何數目的資料交換可在 當該存取終端具有與該HDR無線網路建立的連接時來發 生。在完成該資料傳輸時，該建立的連接可切斷，其係由該 存取終端或該HDR無線網路所指示，或在一特定的靜止週 期之後自動切斷。接下來，該存取終端可回到該CDMA無 線網路，並可再次請求經由該HDR無線網路所建立的IP會 期來維持。 在圖1及3中，該HDR及CDMA無線網路係顯示成耦合於 相同的PDSN，其提供封包的路由。但是，此並非一必要條 件。該HDR及CDMA無線網路可耦合到兩個個別的PDSN。 在此例中，該虛假封包可由該HDR無線網路傳送到該第一 PDSN，然後即轉送該封包到該第二PDSN。然後該第二 PDSN導引該虛假封包到該CDMA無線網路。再次地，該虛 假封包可由該PDSN及CDMA無線網路以一習用的方式來處 理。 如前所述的該PDSN及其它網路元件（如該終端主機），該 存取終端的IP位址可為第一個IP位址（如a.b.c.d)，即使該 存取終端可在該HDR及CDMA無線網路之間來回轉換。此 單一 IP位址可允許一無接縫的IP會期，即使當該存取終端在 多個無線網路之間交換。該第二IP位址（如w.x.y.z)係由該 HDR無線網路用來當其未調整到該HDR無線網路時，轉送 訊息到該存取終端。 在一具體實施例中，該HDR無線網路可被通知該存取終 端在其離開HDR無線網路之後所調整到到其它無線網路。 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 561750 A7 B7 五、發明説明（17 ) 利用此資訊。該hdr無線網路在一特定重疊時段内在兩個 無線網路上來呼叫該存取終端，其中該存取終端係調整到兩 個無線網路。 在上述的具體實施例中，該存取終端每當其由網路移動 時’即傳送一請求來維持該IP會期及其轉送IP位址到該 HDR無線網路。然後，該HDR無線網路每當其具有該存取 終端的一封包時即傳送一虛假封包。該請求及轉送IP位址可 在每次該存取終端離開該HDR無線網路時來傳送。 在另具體實施例中，該HDR無線網路係被通知：（1)在 該存取終端切斷該HDR流量頻道之後的一特定的時段之 後，該存取終端將移動到該CDMA#線網路，及（2)該轉送 IP位址此資訊可在該會期建立期間傳送到該HDR無線網 路，或^含在該（第一）請求來維持該IP會期。然後，每當該 存取、、、端切斷該HDR流量頻道，無線網路認知到該 存取、、’；而已經移動到其它無線網路，並自動地維持該IP會 期:此具體實施例可降低請求維持紐會期所需要的負擔發 k篁。一保持存活”機制可實施來保證該1][}會期對於該存取 終端不會無限期地維持（其可能已經關機）。 在:具體實施例中，可實施一機制來保持存活經由該 HDRf線網路所建立⑽會期。該保持存活機制保證僅有 已經指出有興趣要維持紐會期的存取終端來以這種方式服 務該保持存活機制進一步保證該1]?位址及其它網路資源不 必要來被存取終端綁住，其可能已經關機或移動到—些其它 無線、周路。1¾㈣存㈣_些具體實闕係描述如下。 -20- 本紙張尺度適财SS家g(CNS) a4^^F1GX297公I) 561750 A7 B7 五、發明説明（18 ) 在該保持存活機制的一具體實施例中，該存取終端定期地 傳送一訊息到該HDR無線網路來請求其繼續來維持該IP會 期。該更新的請求來維持該IP會期，可在每個T1時間間隔 内來傳送，其可由最後一次請求傳送的時間來計算。該 HDR無線網路可中斷該IP會期，如果其在T2時間間隔内未 收到該更新的請求時。T1及T2可基於不同的參數來個別選 定，例如發信延遲，處理延遲等等。舉一特定範例，T 1可 選擇為大約10分鐘，而T2可選擇為大約T1的兩倍。其它數 值也可用於T1及T2，並皆在本發明的範圍内。 在該保持存活機制的另一個具體實施例中，該IP會期係維 持一特定的時段，除非與該存取終端建立一連接。此特定時 段可在該會期建立期間，當傳送該請求時，或在一些其它時 間來提供給該HDR無線網路。 在上述的具體實施例中，其不需要由HDR無線網路東認 證該IMS I。同時，每當該存取終端進入休眠時，關於該 HDR與CDMA無線網路之間移動該PDSN PPP的連線情況 並不會有負擔，因為該主要的PPP連線情況係經由該HDR無 線網路來維持。每當該存取終端由該HDR無線網路轉換到 該CDMA無線網路時（例如在一特定時段成為休眠之後），其 僅要請求該HDR無線網路來維持該IP會期，並提供該轉送 的IP位址。 如果該存取終端由該HDR邊界移動，與該HDR無線網路 的會期將會喪失。但是，其基本上對於該存取終端較佳地是 來保持該第一IP位址（a.b.c.d)。此可用不同的方式來達到。 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 561750 A7 _ B7___ 五、發明説明（19 ) 對於由該無線IP標準所定義的一行動IP服務，該存取終端可 藉由執行一行動節點登錄來重新指定該第一IP位址。並且對 於該無線IP標準所定義的簡單IP服務，該存取終端可請求指 定該第一 IP位址來在1?〇卩期間使用。因為該存取終端能夠 使用CHAP(挑戰握手認證協定）來認證其NAI(網路存取識 另J) ’且因為其先前對於相同的ναι指定該第一IP位址 (a.b.c.d)，該pdsn可再次地指定該第一 IP位址到該存取終 端。 、 該存取終端可指定兩個IP位址來給該PDSN的兩個ppp會 期。基本上，該服務提供者係運作在NAT(網路位址解譯）元 件之後的無線網路，並具有一（任意）大的數目之Ip位址，而 可指定給該存取終端。該NAT元件可用來對映一任意局部 的可路由IP位址到一可共通使用的唯一 ιρ位址。利用該 NAT元件，一少數目（相對地）的共通唯一的ip位址可用來支 援一（相對地）大量存取終端，因為基本上僅有該存取終端的 一部份是在任何給定時刻來活動。 IP 止也可由不同的方式來保留，不論是否使用Nat元 件。在一種方式中，該RADIUS伺服器與該PDSN可設置來 指疋一局部的可路由IP位址做為該轉送位址。當一存取終端 清求一動態1p位址（例如經由一 IPCP C_Req 0·0.0·0)，該 PDSN可決定一 1{)位址是否 已經對於該存取終端來配置給該 NAI °如果已經指定—IP位址，則該PDSN可認知該存取終 端僅請求—轉送位址，並可配置一局部可路由的IP位址。 為了簡化起見，本發明已經特定地對於當該存取終端並未 -22· 本紙張尺度適财S S家榡準(CNS) M規格(⑽χ 297公爱） 叫750 A7 B7 五、發明說明（2〇 ) =整到此無線網路時，經由該HDR無線網路所建立的一Ip :期之維持來說明。但是，本發明可以應用到其它符合於任 何払準之無線網路，其包含上述的那些無線網路及標準。 _圖6所示為存取終端110及存取點13〇之特定具體實施例的 ，化方塊圖。在存取終端110處，一個維持經由該HDR無線 網路所建立的IP會期的請求係由一控制器662所提供或產 j ^其也可由一協定堆疊接收該轉送IP位址。然後控制 = 662可產生一訊息，其包含該請求及該轉送ιρ位址。該訊 _傳送到一編碼器664 ,其以一或多種編碼方式來編碼該訊 :該編碼方式可包含例如循環冗餘檢查（CRC)編碼、渦輪 I 4馬迴灰編碼、序列連接編碼、Reed-Solomon區塊編 馬=、無編碼等等，其基本上係用於CDMA為主的系統。 、=編碼的資料提供給一調變器666，其進一步處理該編碼 I 、=貝料。對於CDMA為主的系統，調變器666可執行沃爾什 (=alsh)覆蓋，虛擬雜訊（PN)展開，擾頻等等。該處理的 貝料即轉換到_或多個類比信號。—傳送器668接收，並以 一特定調變方式來調變該類比信號（例如正交相位偏移鍵 (Q=sk)，正交振幅調變⑴AM)，或一些其它方式），並進 I V慮;皮及放大該#號。該調變的信號係經由一雙工器（D) 654來導引，並經由一天線652在空中傳送。 I 在存取點130處，該傳送的信號由一天線624接收，導引 通過雙工器⑼622，並提供給一接收器㈣。接收器㈣ 調整>(正交）調變，並數位化該接收的信號，並提供樣本給 一解調變器628。該信號調整可包含濾、波、放大、頻率轉換 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）
561750 A7 B7 五、發明説明（21 ) 等等，而該（正交）解調變係互補於在存取終端1 1 0所執行 者。 然後解調變器628即以互補於在存取終端110所執行的方 式來處理該樣本（如反展開，解擾頻，並解覆蓋）來提供符 號。一解碼器63 0接收，並以一或多個解碼方式來解碼該符 號，其係互補於在存取終端110所使用的該編碼方式。然後 該解碼的資料即提供給一處理器614。 由存取點130傳送流量資料及訊息（如IP封包）到存取終端 1 1 0係經由一互補信號路徑來發生。該資料係由一編碼器 6 16編碼，由一調變器61 8調變，由一傳送器620調整，導引 通過雙工器622，並經由天線624傳送。在存取終端110處， 該傳送的信號由天線65 2接收，導引通過雙工器654，由一 射頻接收器656調整，由一解調變器658處理，由一解碼器 660解碼，並提供給控制器662。 如此處所使用的，一前向傳輸代表由存取點13 0到存取終 端110之傳輸，及一反向傳輸代表由存取終端110到存取點 130之傳輸。在該反向路徑上的該處理及解碼格式基本上可 以不同於在該前向路徑上所使用的。 在圖6所示的具體實施例中，存取終端110包含協定堆疊 670，其係用來維持代表該建立的會期之資訊（例如由該存 取終端所建立的每個會期之協定狀態）。協定堆疊670可用 來維持圖4A或4B中所示的該協定參考模型之堆疊，並可支 援經由多個無線網路（如HDR及CDMA)所指定的兩個（或多 個）IP位址。控制器662在儲存於協定堆疊670中的資訊之輔 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
裝 訂
561750 A7 B7 五、發明説明（22 ) 助下，可以決定該存取終端目前所調整到的特定無線網路， 及要應用的適當協定堆疊。協定堆疊670可由一記憶體單元 來實施（如RAM，Flash，或一些其它記憶體裝置），其係獨 立於控制器662，或位在其中（如在一嵌入式記憶體内）。· 在圖6中，編碼器616、調變器618及傳送器620形成存取 點130的一傳送器單元，而接收器626、解調變器62 8及解碼 器630形成存取點13 0之接收器單元。類似地，編碼器664、 調變器666，及傳送器668形成存取終端110的一傳送器單 元，而接收器65 6、解調變器658，及解碼器660形成存取終 端110的一接收器單元。CDMA BTS 132可實施成類似於 圖6中的存取點130。 該存取終端110,存取點130及BTS 132的元件可用不同 的方式實施。舉例而言，這些元件可以使用一或多個特定應 用積體電路（ASIC)，數位信號處理器（DSP)，微控制器， 微處理器，其它設計來執行此處所描述的功能之電子電路， 或其組合來實施。同時，此處所述的一些功能可用一通用處 理器來實施，或一特別設計的處理器來操作以執行要達到此 處所述的功能之指令碼。因此，此處所述的該存取終端，存 取點及BTS之元件可使用硬體，軟體或其組合來實施。 前述該較佳具體實施例的說明係用來使得本技藝專業人士 可以製作或使用本發明。那些本技藝的專業人士將可立即瞭 解到，對於這些具體實施例的不同修正，以及此處所定義的 基本原理，可在不使用本發明的設施之下來應用到其它具體 實施例。因此，本發明並不會受限於此處所示的具體實施 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 561750 A7 B7 五、發明説明（23 ) 例，而是要根據符合此處所揭示之原理及創新特徵的最廣義 範圍。 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 561750 A B c D 六、申請專利範圍 1· 一種用以維持在一第一無線網路中的一存取終端之網際 網路協定（IP)會期之方法，該方法包含： 經由該第一無線網路以一網路元件來建立該存取終端 的該IP會期； 如果該存取終端並未調整到該第一無線網路時，接收 一請求來維持該IP會期； 接收該存取終端的一轉送位址； 接收該存取終端並未調整到該第一無線網路之一指 示； 接收該存取終端的一第^一封包； 回應於接收到該第一封包而傳送一第二封包，其中該 第二封包係使用該轉送位址來定址到該存取斧端； 建立與該存取終端的一連接；及 傳送該第一封包到該存取終端。 2·如申請專利範圍第1項之方法，其中該存取終端係指定 一第一位址給經由該第一無線網路所建立的該IP會期。 3 ·如申請專利範圍第2項之方法，其中該第一封包係自該 網路元件接收，並使用該第一位址來定址到該存取終 端。 4 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中該第二封包係傳送 到該網路元件。 5·如申請專利範圍第1項之方法，其中該存取終端並未調 整到該第一無線網路之指示，其係經由該存取終端所傳 送的一訊息來接收。 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 561750 A B c D 申請專利範圍 6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該存取終端並未調 整到該第一無線網路之指示，其係由接收一指示知道， 該指示係該存取終端已經中斷了由該第一無線網路所指 定給該存取終端之流量頻道之指示來知會。 7. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含： 接收一特定時段的指示來維持該IP會期；及 對於該特定時段來維持該IP會期。 8·如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含： 定期地接收一請求來保持存活該IP會期。 9·如申請專利範圍第1項之方法，其中該第二封包指出該 第一無線網路具有該存取終端的資料。 10 ·如申請專利範圍第2項之方法，其中該第一位址為一共 通可路由的IP位址。 其中該轉送位址為一局 11 ·如申請專利範圍第1項之方法 部可路由的IP位址。 其中該網路元件為一封 12·如申請專利範圍第1項之方法 包資料服務節點（PDSN)。 13 一種用以維持在一第一無線網路中的一存取終端之網際 網路協定（IP)會期之方法，該方法包含： 經由該第一無線網路以一網路元件來建立該存取終端 的該IP會期，其中該存取終端對於該1?會期指定一第一 位址； 如果該存取終端並未調整到該第一無線網路時，接收 一請求來維持該IP會期； 28 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 561750 A B c D 六、申請專利範圍 接收該存取終端的一轉送位址； 接收一指示為該存取終端並未調整到該第一無線網 路； 接收來自該網路元件的一第一封包，並使用該第一位 址來定址到該存取終端； 回應於接收到該第一封包而傳送一第二封包到該網路 元件，其中該第二封包係使用該轉送位址來定址到該存 取終端，並指出該第一無線網路具有該存取終端的資 料； 建立與該存取終端的一連接；及 傳送該第一封包到該存取終端。 14· 一種用以維持在一第一無線網路中的一存取終端之一網 際網路協定（IP)會期之方法，該方法包含： 經由該第一無線網路以一網路元件來建立該IP會期； 與一第二無線網路建立一第二會期； 如果未調整到該第一無線網路時，傳送到該第一無線 網路一請求來維持該IP會期； 傳送一轉送位址到該第一無線網路； 接收來自該第二無線網路的一通訊； 回應於該接收的通訊來與該第一無線網路建立一連 接；及 由該第一無線網路接收一封包。 15.如申請專利範圍第14項之方法，其中自該第二無線網路 接收的該通訊為一頁面。 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 561750 A B c D 六、申請專利範圍 16·如申請專利範圍第14項之方法，進一步包含： 接收對於該IP會期所指定的一第一位址。 17·如申請專利範圍第16之方法，進一步包含： 請求對於該IP會期指定該第一位址，及 其中該第一位址係回應於該請求來指定。 18·如申請專利範圍第16項之方法，其中該第一位址係相關 於由該第一無線網路所指定給該存取終端的一識別。 19·如申請專利範圍第18項之方法，其中該識別為一單一播 送存取終端識別（UATI)。 20·如申請專利範圍第16項之方法，其中自該第一無線網路 接收的該封包包含該第一位址做為一目的地位址。 21. 如申請專利範圍第14之方法，進一步包含： 接收經由該第二無線網路所建立的該第二會期所指定 的一第二位址，及 其中該第二位址係傳送到該第一無線網路做為該轉送 位址。 22. 如申請專利範圍第21之方法，其中該第二位址係相關於 指定給該存取終端的一國際行動台識別（IMSI)。 23. 如申請專利範圍第14之方法，進一步包含： 維持該IP會期及該第二會期的一協定堆疊。 24·如申請專利範圍第23之方法，其中該協定堆疊包含分別 經由該第一及第二無線網路所建立的該IP及第二會期所 指定之位址。 25.如申請專利範圍第14之方法，進一步包含： -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 561750 ABCD 六、申請專利範圍 維持該存取終端目前所調整到的一特定無線網路之識 別。 26.如申請專利範圍第15之方法，進一步包含： 回應於接收該頁面而傳送一知會到該第二無線網路。 27·如申請專利範圍第14之方法，其中該第一無線網路為一 高資料速率（HDR)無線網路。 28. 如申請專利範圍第14之方法，其中該第二無線網路為一 CDMA無線網路。 29. —種用以維持在一第一無線網路中的一存取終端之一網 際網路協定（IP)會期之方法，該方法包含： 經由該第一無線網路以一網路元件來建立該IP會期； 接收對於該IP會期指定的一第一位址； 與一第二無線網路建立一第二會期； 接收對於該第二會期指定的一第二位址； 維持該IP及該第二會期的一協定堆疊，其中該協定堆 疊包含該第一及第二位址來用於分別經由該第一及第二 無線網路所建立的該IP及第二會期； 如果未調整到該第一無線網路時，傳送到該第一無線 網路一請求來維持該IP會期； 傳送該第二位址做為一轉送位址到該第一無線網路； 接收來自該第二無線網路的一頁面； 回應於該接收的頁面來與該第一無線網路建立一連 接；及 由該第一無線網路接收一封包。 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 561750 A B c D 六、申請專利範圍 30. —種存取終端，其包含： 一傳送器單元，用以接收及編碼資料與訊息，調變該 編碼的資料，及轉換該調變的資料到一第一調變信號， 其可適合於在一傳輸媒介上傳輸； 一接收器單元，用以接收一第二調變信號，解調變該 接收的信號來提供解調變的資料，並解碼該解調變的資 料來恢復所傳送的資料及訊息；及 一控制器，其耦合於該傳送器與接收器單元，用於指 示 經由一第一無線網路，利用一網路元件來建立一 IP 會期， 與一第二無線網路建立一第二會期， 傳輸到該第一無線網路一請求來在當未調整到該第 一無線網路時來維持該IP會期， 傳輸一轉送位址到該第一無線網路， 自該第二無線網路接收一通訊， 自該第一無線網路接收一封包，以回應該第二無線 網路所接收之通訊，及 接收該第一無線網路的一封包。 3 1.如申請專利範圍第30項之存取終端，進一步包含： 一協定堆疊，用以儲存分別經由該第一及第二無線網 路所建立之該IP及第二會期的資訊，且其中該儲存的資 訊包含要用於該IP及第二會期的位址。 3 2. —種在一第一無線網路中的存取點，其包含·· -32· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 561750 A8 B8 C8 D8___ 六、申請專利範圍 一傳送器單元，用以接收及編碼資料與訊息，調變該 編碼的資料，及轉換該調變的資料到一第一調變信號， 其可適合於在一傳輸媒介上傳輸； 一接收器單元’用以接收一第二調變信號，解調變該 接收的信號來產生解調變的資料，並解碼該解調變的資 料來恢復所傳送的資料及訊息；及 一處理器控制器，其耦合於該傳送器與接收器單元， 用於指示 以網路元件來建立一存取終端的一 IP會期， 如果該存取終端未調整到該第一無線網路時，接收 一請求來維持該IP會期， 接收該存取終端的一轉送位址， 接收一指示為該存取終端並未調整到該第一無線網 路， 接收該存取終端的一第一封包， 回應於該第一封包的接收而傳輸一第二封包，其中 該第二封包係使用該轉送位址來定址到該存取終端， 並指出該第一無線網路具有該存取終端的資料， 與該存取終端建立一連接，及 傳輸該第一封包到該存取終端。 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）
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