DE60106483T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Weiterreichen einer Funkpaketdatendienstverbindung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Weiterreichen einer Funkpaketdatendienstverbindung Download PDF

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    • H04W36/34Reselection control

Description

  • HINTERGRUND
  • I. Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf drahtlose Kommunikationen- bzw. Nachrichtensysteme. Spezieller bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein neues Verfahren zur Durchführung nahtloser Übergabe bzw. Handoff einer Mobilstation zwischen Funkzugangsnetzwerken, die unterschiedliche drahtlose Schnittstellen besitzen, und zwar während des drahtlosen Paketdatendienstbetriebs.
  • II. Hintergrund
  • Die Verwendung von Codemultiplexvielfachzugriffs-(code division multiple access, CDMA)-Modulationstechniken ist eine von mehreren Techniken zum Erleichtern von Kommunikationen, bei denen eine große Anzahl von Systemnutzern vorhanden ist. Andere Vielfachzugriffskommunikationssystemtechniken wie beispielsweise Zeitmultiplexvielfachzugriff (time division multiple access, TDMA), Frequenzmultiplexvielfachzugriff (frequency division multiple access, FDMA) und AM-Modulationsschemata wie beispielsweise amplitudenkompandiertes Einzelseitenband (amplitude companded single sideband, ACSSB) sind in der Technik bekannt. Diese Techniken sind standardisiert worden, um Betrieb bzw. Interoperation zwischen Ausrüstung, die von unterschiedlichen Firmen hergestellt ist, zu ermöglichen. Codemultiplexvielfachzugriffskommunikationssysteme sind in den Vereinigten Staaten standardisiert worden in Telecommunications Industry Association TIA/EIA/IS-95-B mit dem Titel „MOBILE STATION-BASE STATION COMPATIBILITY STANDARD FOR DUAL-MODE WIDEBAND SPREAD SPECTRUM CELLULAR SYSTEMS" und hierin als IS-95 bezeichnet. Zusätzlich wurde in den Vereinigten Staaten ein neuer Standard für CDMA-Kommunikationssysteme vorgeschlagen bei der Telecommunications Industry Association (TIA) mit dem Titel „Upper Layer (Layer 3) Signaling Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems, Release A – Addendum 1" vom 27. Oktober 2000 und hierin als „1x" bezeichnet. Ein zu sätzlicher Standard zum Vorsehen von Datendiensten mit hoher Geschwindigkeit wurde in der TIA vorgeschlagen und zwar mit dem Titel „cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification", vom 27. Oktober 2000 und hierin als „HDR" bezeichnet.
  • Die International Telecommunications Union hat kürzlich zur Einreichung von vorgeschlagenen Verfahren zum Vorsehen von Diensten mit hoher Datenrate und hoher Sprachqualität über drahtlose Kommunikationskanäle aufgefordert. Ein erster dieser Vorschläge wurde von der Telecommunications Industry Association mit dem Titel „The IS-2000 ITU-R RTT Candidate Submission" herausgegeben. Ein zweiter dieser Vorschläge wurde von dem European Telecommunications Standards Institute (ETSI) herausgegeben und zwar mit dem Titel „The ETSI UMTS Terrestrial Radio Access (UTRA) ITU-R RTT Candidate Submission", auch bekannt als „wideband CDMA" und im Folgenden als „W-CDMA" bezeichnet. Ein dritter Vorschlag wurde durch U.S. TG 8/1 eingereicht, und zwar mit dem Titel „The UWC-136 Candidate Submission", im Folgenden als „EDGE" bezeichnet. Die Inhalte dieser Einreichungen sind öffentlich und sind in der Technik bekannt.
  • IS-95 war ursprünglich zur Übertragung von Sprachrahmen mit variabler Rate optimiert. Nachfolgende Standards haben auf dem Standard aufgebaut, um eine Vielzahl von zusätzlichen Nicht-Sprachdiensten zu unterstützen, einschließlich von Paketdatendiensten. Ein solcher Satz von Paketdatendiensten wurde in den Vereinigten Staaten standardisiert im Telecommunications Industry Association TIA/EIA/IS-707-A mit dem Titel „Data Service Options for Spread Spectrum Systems" und im Folgenden als „IS-707" bezeichnet.
  • IS-707 beschreibt Techniken die verwendet werden zum Vorsehen von Unterstützung zum Senden von Internetprotokoll-(IP)-Paketen durch ein IS-95 drahtloses Netzwerk. Pakete werden eingekapselt in einen merkmalslosen Bytestrom unter Verwendung eines Protokolls mit dem Namen Punkt-zu-Punkt-Protokoll (Point-to-Point Protocol, PPP). Unter Verwendung von PPP können IP-Datagramme die Längen bis zu 1500 Bytes besitzen, über ein drahtloses Netzwerk transportiert werden und zwar in Segmenten beliebiger Größe. Das drahtlose Netzwerk behält die PPP-Statusinformation bei, und zwar für die Dauer der PPP-Sitzung oder solange zusätzliche Bytes in dem kontinuierlichen Bytestrom zwischen den PPP-Endpunkten gesendet werden können.
  • Ein entfernter Netzwerkknoten wie beispielsweise ein Arbeitsplatzrechner oder tragbarer Computer (PC) der mit einer paketdatenfähigen drahtlosen Mobilstation (MS) verbunden ist, kann auf das Internet durch ein drahtloses Netzwerk gemäß dem IS-707-Standard zugreifen. Alternativ kann der entfernte Netzwerkknoten, wie beispielsweise ein Webbrowser, in die MS eingebaut sein, den PC optional machend. Eine MS kann irgendeine Anzahl von Arten von Einrichtungen sein, einschließlich aber nicht beschränkt auf PC-Karte (PC card), persönlicher Datenassistent (personal data assistant, PDA), externes oder internes Modem oder drahtloses Telefon oder Endgerät bzw. Terminal. Die MS sendet Daten durch das drahtlose Netzwerk, wo sie durch einen paketdatendienenden Knoten (packet data serving node, PDSN) verarbeitet werden. Der PPP-Status für eine Verbindung zwischen einer MS und dem drahtlosen Netzwerk wird typischerweise innerhalb des PDSN beibehalten bzw. aufrecht erhalten. Der PDSN ist mit einem IP-Netzwerk wie beispielsweise dem Internet verbunden und transportiert Daten zwischen dem drahtlosen Netzwerk und anderen Einheiten und Agenten, die mit dem IP-Netzwerk verbunden sind. Auf diese Art und Weise kann die MS Daten zu einer anderen Einheit auf dem IP-Netzwerk durch die drahtlose Datenverbindung senden und empfangen. Die Zieleinheit auf dem IP-Netzwerk wird auch als ein korrespondierender Knoten bezeichnet.
  • Die MS muss eine IP-Adresse erlangen und zwar vor dem Senden und Empfangen von IP-Paketen über das IP-Netzwerk. In einigen früheren Implementierungen wurde der MS eine IP-Adresse von einem Vorrat von Adressen, die exklusiv dem PDSN gehören, zugewiesen. Jeder PDSN war mit einem oder mehreren Funkzugangsnetzwerken (radio access networks, RANs) verbunden, das mit einem beschränkten geographischen Gebiet assoziiert ist. Wenn sich die MS aus dem durch den ersten PDSN versorgten Gebiet heraus bewegte, konnten an die MS durch den ersten PDSN adressierte Daten die MS nicht erreichen. Falls die MS sich in ein durch einen zweiten PDSN versorgtes Gebiet bewegt hat, musste der MS einen neue IP-Adresse von dem Adressraum des zweiten PDSN zugewiesen werden. Jede aktuelle bzw. laufende Verbindung mit einem korrespondierenden Knoten, die auf der alten IP-Adresse basiert, wäre abrupt beendet worden.
  • Um zu vermeiden dass Verbindungen bei der Bewegung von PDSN zu PDSN verloren werden, verwenden MSen ein als Mobil-IP (mobile IP) bekanntes Protokoll. Die IETF (Internet Engineering Task Force) hat Mobil-IP in den Anfragen für Kommentare (request for comments, RFC) 2002 standardisiert, und zwar mit dem Titel „IP Mobility Support", veröffentlicht im Oktober 1996 und in der Technik bekannt. Die Verwendung von Mobil-IP in cdma2000-Netzwerken wurde standardisiert in EIA/TIA/IS-835 mit dem Titel „Wireless IP Network Standard" vom Juni 2000 und hierin als „IS-835" bezeichnet. Bei Mobil-IP sieht der PDSN keine IP-Adresse aus seinem eigenen Vorrat von Adressen vor. Stattdessen handelt der PDSN als fremder bzw. ausländischer Agent (foreign agent, FA), der Zuweisung einer Adresse von einem Heimatagenten (home agent, HA) ermöglicht der irgendwo in dem IP-Netzwerk lokalisiert ist. Die MS kommuniziert durch den FA mit dem HA und empfängt eine aus dem Adressvorrat, der dem HA gehört, zugewiesene IP-Adresse. Wenn sich die MS von einem ersten PDSN zu einem zweiten PDSN bewegt, kommuniziert die MS durch den zweiten PDSN und FA um ihre existierende IP-Adresse mit dem HA neu- bzw. wiederzuregistrieren.
  • IS-707 und IS-835 beschreiben einen schlafenden bzw. ruhenden Modus, in dem eine drahtlose Verbindung, die zum Transportieren von Paketdaten aufgebaut wurde, aber die für eine bestimmte Zeitperiode bzw. Zeitdauer im Leerlauf ist, von dem Netzwerk zurück gefordert werden kann, und zwar ohne Terminieren der assoziierten PPP-Sitzung. Wenn der Fluss von Paketdaten wieder aufgenommen wird, wird die drahtlose Verbindung wieder aufgebaut, ohne die PPP-Konfiguration und Aushandlung wiederholen zu müssen. Be wahren des PPP-Zustands, wenn die drahtlose Verbindung beendet worden ist, ermöglicht es somit der MS und dem drahtlosen Netzwerk, das Senden von Paketdaten schneller wieder aufzunehmen als wenn der PPP-Zustand wiederaufgebaut werden müsste.
  • Der vorgeschlagene 1x-Standard zieht Mechanismen vor zum Aktualisieren von Routing bzw. Routenplanung zwischen einem HA und mehreren PDSNs und 1X-RANs. Der vorgeschlagene HDR-Standard sieht Mechanismen vor zum Aktualisieren von Routing zwischen einem HA und mehreren PDSNs und HDR-RANs. Sowohl der HDR- als auch die 1x-Standards können gewissermaßen Paketrouting aktualisieren, sogar wenn eine MS RANs wechselt, während sie sich im ruhenden Modus befindet, solange sich die MS nicht zu einem RAN bewegt, das eine unterschiedliche Art eines drahtlosen Interfaces verwendet. Beispielsweise, falls sich eine MS von einem 1X-RAN zu einem HDR-RAN bewegt während sie schläft, können Routingmehrdeutigkeiten oder -redundanzen auftreten und Pakete können verloren werden. Wenn diese verschiedenen Systeme angewendet werden, gibt es noch einen Bedarf für Mechanismen, die wirksam Routing von Paketen zu einer Mobilstation aktualisieren, die sich zwischen RANs bewegt, die unterschiedliche Arten drahtlosen Schnittstellen verwenden.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind gerichtet auf das Ermöglichen drahtloser Übergabe bzw. Handoff einer Mobilstation (MS) zwischen Funkzugangsnetzwerken (radio access networks, RANs), die unterschiedliche Arten von drahtlosen Schnittstellen bzw. Interfaces verwenden. Die hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele ermöglichen es einer MS zwischen unterschiedlichen RANs weiterzugeben bzw. überzugeben (handoff) und zwar ohne Routingmehrdeutigkeit zu verursachen und ohne wesentlichen Verlust von Netzwerkdaten. Nach dem Bewegen von dem Abdeckungsgebiet eines ersten RA, das eine erste drahtlose Schnittstelle bzw. Interface verwendet, zu dem Abdeckungsgebiet eines zweiten RAN das eine zweite drahtlose Schnittstelle verwendet, bestimmt eine MS, ob Routingmehrdeutigkeit aus dem Wechsel bzw. Änderung des RAN herrühren kann und basierend auf der Bestimmung löst sie eine Neu- bzw. Wiederregistrierung ihrer Netzwerkadresse aus. Ein ausländischer Agent (foreign agent, FA) innerhalb eines paketdatendienenden Knotens (packet data serving node, PDSN) überwacht Netzwerkadressenwiederregistrierungen um zu bestimmen, ob mehrere RAN-PDSN-(R-P)-Verbindungen für die gleiche MS erzeugt werden. Basierend auf dieser Bestimmung terminiert der PDSN redundante R-P-Netzwerkverbindungen, die von Bewegung der MS zwischen verschiedenen RANs herrühren.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der unten angegebenen detaillierten Beschreibung deutlicher werden, und zwar zusammen mit den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen durchgehend Entsprechendes kennzeichnen und wobei:
  • 1 (ein Diagramm einer drahtlosen Systemkonfiguration nur unter Verwendung von 1x-Funkzugangsnetzwerken (radio access networks, RANs) ist;
  • 2 ein beispielhaftes Nachrichten- bzw. Mitteilungsflussdiagramm, das eine Zuweisung einer IP-Adresse an eine MS 2 gemäß dem Mobil-IP-Standard graphisch darstellt, ist;
  • 3 ein Diagramm einer drahtlosen Systemkonfiguration unter der Verwendung von nur HDR-Funkzugangsnetzwerken (radio access networks, RANs) ist;
  • 4 ein Blockdiagramm einer Teilnehmerstationsvorrichtung und zwar konfiguriert gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
  • 5 ein Flussdiagramm, das einen beispielhaften Prozess zeigt, der von einer MS verwendet wird, ist, und zwar bei einer Über- bzw. Weitergabe (handing off) zwischen einem 1X-RAN und einem HDR-RAN, das fähig ist, IMSI-(International Mobile Station Identity)- Authentifizierung durchzuführen und zwar gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 6 ein Flussdiagramm ist, das einen beispielhaften Prozess zeigt, der von einer Mobilstation verwendet wird, wenn diese zwischen unterschiedlichen RANs übergeben wird, wobei es nicht bekannt ist, ob die HDR-RANs fähig sind, IMSI-Authentifizierung durchzuführen, und zwar gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 7 ein Flussdiagramm eines Übergabeprozesses für ein Bestimmungs- bzw. Zielnetzwerk, das einen Ziel-PDSN und ein Ziel-RAN umfasst und zwar gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, ist; und
  • 8 ein Blockdiagramm einer beispielhaften MS ist, die gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Das Wort „beispielhaft" wird in dieser Anmeldung verwendet im Sinne von „als ein Beispiel, eine Instanz oder Illustration dienend". Irgendein als ein „beispielhaftes Ausführungsbeispiel" bezeichnetes Ausführungsbeispiel ist nicht dahingehend auszulegen, dass es notwendigerweise bevorzugt oder vorteilhaft über die anderen hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele ist.
  • 1 stellt eine Netzwerkkonfiguration grafisch dar, und zwar in einem System, das nur 1x-Radiozugangsnetzwerke (radio access networks, RANs) 32, 34, 36 verwendet. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel wird ein Arbeitsplatzrechner oder tragbarer Computer (PC) 4 mit einer drahtlosen Mobilstation (MS) 2 durch eine Datenverbindung 12 verbunden. Die Datenverbindung 12 zwischen dem PC und der MS 2 kann ein physisches Kabel wie beispielsweise eine Ethernet-, serielle oder universale serielle Bus-(universal serial bus, USB)-Leitung verwenden. Alternativ kann die Datenverbindung 12 eine drahtlose Verbindung, wie beispielsweise eine infrarote oder andere optische Verbindung oder eine Funkverbindung wie beispielsweise Bluetooth oder IEEE 802.11 sein. Wie vorher erörtert, kann der PC alternativ in die MS 2 ein gegliedert sein, um Netzwerkzugang durch eine einzelne Einrichtung zu ermöglichen. In der Figur ändert die MS 2 ihren physischen Standort zwischen Abdeckungsgebieten 6, 8, 10, die mit RANA 32, RANB 34 bzw. RANA 36 assoziiert sind. RANA 32 und RANB 34 sind mit PDSN 14 verbunden, der wiederum mit einem IP-Netzwerk 18 verbunden ist. RANB 36 ist mit PDSN2 16 verbunden, der wiederum mit dem IP-Netzwerk 18 verbunden ist. Auch zugänglich durch das IP-Netzwerk 18 sind ein Heimatagent (home agent, HA) 20, ein Authentifizierungs-, Autorisierungs- und Abrechnungs-(authentication, authorisation and accounting, AAA)-Server 22 und ein korrespondierender Knoten 24. Mehrfache zusätzliche PDSNs, HAs, AAA-Server und korrespondierende Knoten können mit dem IP-Netzwerk 18 verbunden werden, sind aber der Einfachheit halber weggelassen.
  • Wenn die MS 2 anfänglich sich mit einem RAN verbindet, beispielsweise RANA 32, muss die MS 2 eine IP-Adresse von einer Einheit erlangen, die mit dem IP-Netzwerk 18 verbunden ist. Wie oben erörtert, wurde in frühen Implementierungen der MS 2 eine IP-Adresse zugewiesen aus einem dem PDSN 14 zugeordneten Vorrat von Adressen. Weil alle Pakete, die eine IP-Adresse aus dem Vorrat von Adressen tragen, durch das IP-Netzwerk 18 an den PDSN 14 geroutet bzw. geleitet würden, könnte der PDSN 14 dann die Pakete an die entsprechende MS 2 routen bzw. leiten. Wenn jedoch die MS 2 sich aus der Abdeckung eines mit dem PDSN 14 verbundenen RAN bewegte, wäre der PDSN 14 nicht länger fähig, Pakete an die MS 2 weiterzugeben. Beispielsweise, falls die MS 2 sich aus dem Abdeckungsgebiet 6 des RANA 32 zu dem Abdeckungsgebiet 10 des RANC 36 bewegte, müsste die MS 2 eine neue IP-Adresse von dem Adressvorrat des PDSN2 16 erlangen. Irgendwelche an die alte mit PDSN1 14 assoziierte Adresse gesendeten Pakete müssten verworfen werden und weitergehende bzw. andauernde Netzwerkverbindungen, die die alte Adresse verwenden, könnten nicht länger verwendet werden.
  • Bei aktuelleren Mobil-IP-Implementierungen erlangt die MS 2 stattdessen ihre IP-Adresse von einem mit dem IP-Netzwerk verbundenen HA 20. Nach dem Erlangen einer Adresse aus dem mit HA 20 assoziierten Vorrat ermöglicht es das Mobil-IP-Protokoll der MS 2, Pakete zu empfangen, die die IP-Adresse tragen, und zwar durch irgend eines von vielen RANs 32, 34 oder 36 oder durch irgend eine von vielen PDSN 14 oder 16. Als eine Alternative zur dynamischen Zuweisung einer IP-Adresse von dem HA 20 kann die MS 2 auch eine IP-Adresse innerhalb des Adressvorrats des HA 20 besitzen, und zwar im Speicher der MS 2 vorzeitig eingerichtet bzw. festgelegt, beispielsweise bei der Aktivierung von Diensten.
  • 2 zeigt ein beispielhaftes Nachrichten- bzw. Meldungsflussdiagramm, das die Zuweisung einer IP-Adresse an eine MS 2 grafisch darstellt, und zwar gemäß dem Mobil-IP-Standard. Zunächst veranlasst die MS 2 eine drahtlose Verbindung mit einer RAN die mit PDSN 14 verbunden ist und sendet eine erste Nachricht 202 durch eine RAN an den PDSN 14. Falls die MS 2 eine IMSI (International Mobile Station Identity) besitzt, sendet die MS 2 die IMSI in der ersten Nachricht 202. Die erste Nachricht 202 kann eine von mehreren unterschiedlichen Arten sein, und zwar abhängig von der Art der durch das RAN unterstützten drahtlosen Schnittstelle oder dem Verbindungszustand der drahtlosen Verbindung zwischen der MS 2 und dem RAN. Beispielsweise kann die erste Nachricht 202 eine Ursprungsnachricht (origination message) sein, falls die MS 2 nicht mit dem RAN verbunden ist oder kann eine Agentenbewerbungsnachricht (agent solicitation message) sein, falls die MS 2 bereits über eine drahtlose Verbindung mit dem RAN kommuniziert. Obwohl die Numerierung in dem gezeigten Beispiel PDSN 14 anzeigt, könnte die erste Nachricht 202 auch durch ein mit einem anderen PDSN wie beispielsweise PDSN2 16 verbundenen RAN gesendet werden.
  • Ansprechend auf die erste Nachricht 202 antwortet die PDSN 14 mit einer Nachricht 204, die eine Agentenankündigung und einen Authentifizierungsaufruf beinhaltet. Die Agentenankündigung identifiziert die Adresse des ausländischen Agenten (foreign agent, FA) innerhalb der PDSN 14. Der Authentifizierungsaufruf ist Teil eines Händeschüttelns (handshake), das andere Netzwerkeinheiten daran hindert, zufällig oder schädlicherweise die Netzwerkidentität zu verwenden und zwar zum Abfangen von für die Mobilstation 2 be stimmten Paketen. Die MS 2 und der Authentifizierungs-, Authorisierungs- und Abrechnungs-(AAA)-Server 22 werden mit gemeinsam genutzter (shared) geheimer Information programmiert, die nicht überall im IP-Netzwerk 18 verfügbar ist. Die gemeinsam genutzte geheime Information erlaubt es dem AAA-Server 22 die Identität der MS 2 zu verifizieren, und zwar bevor es der MS 2 erlaubt wird, Anfragen an den HA 20 zu senden. Falls die Authentifizierung mit dem AAA-Server 22 fehlschlägt, kann dann die MS 2 keine IP-Adresse von dem HA 20 anfordern. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel hat das gemeinsam genutzte Geheimnis die Form eines Nutzernamens und eines Passworts.
  • Nach dem Empfangen der Aufforderung in der von der PDSN 14 empfangenen Nachricht 204 verwendet die MS 2 ihre gemeinsam genutzte geheime Information in Kombination mit der Aufruf- bzw. Aufforderungsinformation, um eine Aufforderungsantwort zu bilden, die es dem HA 20 ermöglicht, die Identität der MS 2 zu verifizieren. Beispielsweise verwendet die MS 2 eine Einweg-Hashing-Funktion zum Kombinieren der gemeinsam genutzten Geheiminformation mit der Aufforderungsinformation. Die MS 2 sendet eine Nachricht 206 zurück an den PDSN 14, die die Aufforderungsinformation (challenge information), die Aufforderungsantwort (challenge response), und eine Registrierungsanfrage enthält. Der PDSN 14 leitet dann die drei Informationsstücke an den AAA-Server 22 in einer Nachricht 208 weiter. Unter Verwendung der gleichen Einweg-Hashing-Funktion kann der AAA-Server 22 die von der MS 2 verwendete gemeinsam genutzte, geheime Information verifizieren, und zwar obwohl die gemeinsam genutzte, geheime Information selbst nie durch das Netzwerk gesendet wird. Der AAA-Server 22 kann einer von mehreren Marken oder Typen sein. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel wird ein RADIUS-(Remote Authentication Dial In User Service)-Server verwendet.
  • Falls der AAA-Server 22 feststellt, das die Aufrufantwort (challenge response) von der Mobilstation 2 gültig ist, leitet der AAA-Server 22 die Registrierungsanfrage 210 an den HA 20 weiter. Der HA 20 besitzt einen Vorrat verfügbarer IP-Adressen, den er mobilen Netzwerkeinheiten, wie beispielsweise der MS 2, zuweist. Irgendein IP-Paket, das durch das IP-Netzwerk 18 gesendet wird, das eine Zieladresse von dem Vorrat von Adressen des HA 20 trägt, wird durch das IP-Netzwerk 18 an den HA 20 geleitet. Basierend auf den Inhalten der Registrierungsanfrage 210 bildet der HA 20 eine Registrierungsantwort 212, die eine IP-Adresse enthält, die als Quellenadresse in Paketen verwendet werden soll, die durch die MS 2 an andere Netzwerkeinheiten gesendet werden. Der HA 20 sendet die Antwort 212 an den FA in dem PDSN 14. Der FA zeichnet die IP-Adresse auf und assoziiert sie mit und richtet eine RAN-PDSN-(R-P)-Sitzung ein. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel speichert der FA die R-P-Information in einer Tabelle, die gemäß der IP-Adresse indiziert ist. Um die Zuordnung der IP-Adresse zu der MS 2 zu vervollständigen sendet der PDSN eine Nachricht 214 durch den RAN an die MS 2. Die Nachricht 214 enthält die Registrierungsantwort von dem HA 20 und umfasst die der MS 2 zugewiesene IP-Adresse.
  • Nachdem ihre IP-Adresse registriert worden ist, kann die MS 2 beginnen, IP-Pakete überall in dem IP-Netzwerk zu senden. Beispielsweise kann die MS 2 beginnen, mit einem korrespondierenden Knoten 24 zu kommunizieren, wie beispielsweise einem Webserver. Durch die MS 2 gesendete Pakete tragen die Zieladresse des korrespondierenden Knotens 24 und die der MS 2 zugewiesene Quellenadresse. Alle durch die MS 2 gesendeten Nachrichten werden durch den FA in dem PDSN 14 geleitet. Der FA kann ein ausgehendes Paket direkt in das IP-Netzwerk 18 senden oder kann es in einem größeren Paket einkapseln, das an den HA 20 adressiert ist. Falls der letztere Ansatz genommen wird, entkapselt (decapsulates) der HA 20 das von dem PDSN 14 empfangene Paket und leitet das entkapselte Paket an sein Ziel innerhalb des korrespondierenden Knotens 24 weiter.
  • Antworten von dem korrespondierenden Knoten 24 werden die an die MS 2 zugewiesene Zieladresse tragen, und zwar von dem Adressvorrat der dem HA 20 gehört. Alle solche Nachrichten werden durch das IP-Netzwerk 18 an den HA 20 geleitet. Der HA 20 inspiziert die Zieladresse jedes empfangenen IP-Pakets um die MS 2 und den assoziierten PDSN 14 zu identifizieren. Dann kapselt der HA 20 das Paket in ein größeres Paket ein, das die Zieladresse des PDSN 14 trägt. Das eingekapselte (encapsulated) Paket wird von dem FA in dem PDSN 14 empfangen. Der FA entkapselt das Paket und findet die Ziel-IP-Adresse des entkapselten Pakets in seiner R-P-Tabelle. Der FA leitet dann das Paket durch das mit der korrespondierenden R-P-Sitzung assoziierten RAN weiter. Für die MS 2 ist der Mobil-IP-Prozess transparent außer für etwas zusätzliche Verzögerung für die Einkapselung, Auskapselung und Weiterleitung.
  • In 1 ist die MS 2 gezeigt, und zwar als lokalisiert in dem Abdeckungsgebiet 6 des RANA 32. In 1 verwenden alle die RANs 32, 34, 36 eine drahtlose Schnittstelle vom Typ 1x. Netzwerke, die ein 1x-drahtloses Interface verwenden, verwenden IMSIs zum Identifizieren mobiler Stationen. Eine MS 2, die eine neue drahtlose Verbindung herstellt, sendet ihre IMSI in der Ursprungsnachricht (origination message). Das RAN authentifiziert die IMSI durch Austausch von Aufruf- und Aufrufantwortnachrichten mit einem HLR (home location register) (nicht gezeigt). Das HLR ist Teil eines Signalisiersystems-7-(signalling system 7, SS7)-drahtlosen-Telefonnetzwerk, das standardisiert ist, und in der Technik bekannt ist. Authentifizierung von IMSIs wird durchgeführt unter Verwendung von Techniken ähnlich zu den Einweg-Hash-Funktionstechniken, die oben im Zusammenhang mit Mobil-IP-Authentifizierung beschrieben sind.
  • In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel wie in 1 gezeigt, stellt die MS 2 zuerst eine Verbindung durch ein erstes 1x-RANA 32 her und registriert sich mit dem HA 20, wie oben in Zusammenhang mit 2 beschrieben. Nachdem die Mobil-IP-Registrierung beendet ist, verwendet die MS 2 eine Adresse aus dem Adresspool des HA 20 und sendet Pakete unter Verwendung eines PPP-Zustands innerhalb des FA im PDSN 14. In einem 1x-System identifiziert PDSN 14 die MS 2 durch ihre IMSI. Innerhalb des Abdeckungsgebiets 6 des RANA 32 überwacht die MS 2 von den Basisstationen im RANA 32 ausgestrahlte Overhead-Nachrichten. Unter anderen Arten von In formation zeigen diese Overhead-Nachrichten die Paketzonen-ID (packet zone ID, PZID) des RANA 32 an.
  • Wenn die MS 2 das Abdeckungsgebiet 6 des RANA 32 verlässt und das Abdeckungsgebiet 8 des RANB 34 betritt, decodiert die MS 2 die von den Basisstationen im RANB 34 ausgestrahlten Overhead-Nachrichten. Die RANB-Overhead-Nachrichten enthalten eine andere bzw. unterschiedliche PZID als die durch Basisstationen im RANA ausgestrahlten. Wenn die MS 2 eine Änderung der PZID detektiert, sendet sie eine „falscher Ursprung" („fake origination") an das RANB 34. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel enthält die Ursprungsnachricht die IMSI der MS 2, ein Daten-bereit-zum-Senden-(data ready to send, DRS)-Feld und ein PREV_PZID-Feld. Weil der Ursprung primär für Routenaktualisierungszwecke ist, wird das DRS-Feld auf 0 gesetzt, und zwar anzeigend, dass die MS 2 keine Paketdaten zu senden hat. Falls die MS 2 neue Paketdaten zum Senden über das Netzwerk hat, kann sie einen normalen Anruf veranlassen unter Verwendung eines Ursprungs bzw. einer Veranlassung, mit einer 1 in dem DRS-Feld. Das PREV_PZID-Feld beinhaltet die PZID des vorigen Systems (previous system), mit dem die MS 2 verbunden war. RANB 34 empfängt den Ursprung und leitet die IMSI und die PREV_PZID der MS 2 an seinen betreuenden PDSN, PDSN1 14, weiter. PDSN1 14 bestimmt aus der IMSI dass die MS 2 einen existierenden PPP-Zustand innerhalb des PDSN1 14 besitzt und bestimmt aus dem PREV_PZID-Wert, dass die MS 2 vom RANA 32 kam. Weil der PDSN1 sowohl mit dem Original-RANA 32 als auch dem Ziel-RANB 34 verbunden ist, kann der PDSN1 im Allgemeinen den gleichen PPP-Zustand an dem Ziel-RAN 34 umleiten bzw. umschalten. Falls aus irgendeinem Grund der PDSN1 14 den gleichen PPP-Zustand nicht an das Ziel-RAN 34 umleiten kann, setzt der PDSN1 14 seinen PPP-Zustand zurück und zwingt die MS 2 eine neue PPP-Sitzung herzustellen.
  • Wenn die MS 2 das Abdeckungsgebiet 8 des RANB 34 verlässt und das Abdeckungsgebiet 10 des RANC 36 betritt, decodiert die MS 2 die von den Basisstationen im RANC 36 ausgestrahlten Overhead-Nachrichten. Die RANC 36 Overhead-Nachrichten beinhalten eine unterschiedliche PZID als die durch Basisstationen im RANB 34 ausgestrahlte. Wenn die MS 2 die Änderung in der PZID detektiert, sendet sie einen „falschen Ursprung" an RANC 36, der Folgendes beinhaltet: die IMSI der MS 2, ein DRS-Feld, das einen Wert von 0 besitzt und ein PREV_PZID-Feld besitzt, das die PZID des vorhergehenden RANs, RANB 34, anzeigt. RANC 36 empfängt den Ursprung und leitet die IMSI und die PREV_PZID der MS 2 an seinen betreuenden PDSN, PDSN2 16, weiter. Abhängig davon, ob die MS 2 vorher mit dem PDSN2 16 verbunden war, kann der PDSN2 16 einen PPP-Zustand besitzen, der mit der IMSI der MS 2 assoziiert ist. Unabhängig von der Existenz eines vorhergehenden PPP-Zustands bestimmt PDSN2 16 aus dem PREV_PZID-Wert, dass die MS 2 von einem mit einem unterschiedlichen PDSN verbundenen RAN kam. PDSN2 16 kann keinen PPP-Zustand von einem anderen PDSN abrufen und ist deshalb gefordert, eine neue PPP-Sitzung mit der MS 2 herzustellen. Falls PDSN2 16 eine vorherige PPP-Sitzung mit der MS 2 aufgebaut hatte, bedeutet das, dass PDSN2 16 jene PPP-Sitzung verwerfen muss.
  • Nachdem eine neue PPP-Sitzung zwischen der MS 2 und dem PDSN2 16 hergestellt worden ist, sendet PDSN2 16 eine Agentenankündigungsnachricht an die MS 2, die die Adresse des FA innerhalb des PDSN2 16 anzeigt. Weil die Adresse jedes FA verschieden ist, wird die FA-Adresse des PDSN2 16 von der FA-Adresse des PDSN 14 verschieden sein. Wenn die MS 2 eine Agentenankündigung empfängt, die eine verschiedene bzw. andere Adresse besitzt, bestimmt die MS, dass sie ihre IP-Adresse mit dem HA 20 neu bzw. wieder registrieren muss. Die MS 2 registriert ihre IP-Adresse wieder mit dem HA 20, beispielsweise gemäß dem in Zusammenhang mit 2 beschriebenen Protokoll. Unter Verwendung der oben beschriebenen mobilen IP-Authentifizierung erkennt der HA 20, dass sich die MS 2 bewegt hat und fordert die gleiche IP-Adresse an. Falls möglich weist der HA 20 die gleiche IP-Adresse an die MS 2 zu, und leitet Nachrichten bzw. Botschaften, die für die Adresse bestimmt sind, an den PDSN2 16 um. Im Allgemeinen sendet der HA 20 keine Benachrichtigung der Umleitung an den originalen PDSN, PDSN 14.
  • 3 stellt eine Netzwerkkonfiguration in einem System unter Verwendung von nur HDR-RANs 42, 44, 46 grafisch dar. Die MS 2 ist anfangs in dem Abdeckungsgebiet 6 des RANA 42 lokalisiert. In 3 verwenden alle die RANs 42, 44, 46 ein drahtloses Interface vom HDR-Typ. Netzwerke die ein HDR-drahtloses Interface verwenden, verwenden UATIs (Unicast Access Terminal Identifiers) zum Identifizieren von Mobilstationen.
  • Ein HDR-RAN erlangt im Allgemeinen eine IMSI nicht von einer MS 2 sondern weist eine IMSI jeder MS 2 zu, und zwar primär um Identifikation der R-P-Sitzungen innerhalb eines PDSN zu erlauben. Durch Vorsehen einiger IMSI-Unterstützung kann ein HDR-Netzwerk die gleiche Art von PDSN verwenden, die durch 1x-Systeme verwendet wird. Im Allgemeinen führt ein striktes HDR-Netzwerk keinerlei IMSI-Authentifizierung durch, und ist nicht mit einem SS7-drahtlosen Telefonnetzwerk verbunden. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel wird eine Datenbank mit UATIs, IMSIs und anderer Information unter HDR-RANs in einem drahtlosen Netzwerk verteilt.
  • Die MS 2 verbindet sich mit einem HDR-System durch ein erstes HDR-RAN, beispielsweise RANA 42, und erlangt eine UATI von RANA 42. RANA 42 weist dann eine temporäre IMSI der MS 2 zu, um es zu ermöglichen, dass Paketdaten durch den FA im PDSN 14 geleitet werden können. Alternativ falls RANA 42 fähig bzw. geeignet ist die IMSI zu authentifizieren, weist RANA 42 die aktuelle IMSI der MS 2 zu, beim Herstellen der R-P-Verbindung mit PDSN1 14. Falls RANA 42 geeignet ist die IMSI zu authentifizieren, kann es dies tun, und zwar unter Verwendung eines Authentifizierungszentrums auf einem SS7-Netzwerk oder unter Verwendung des AAA-Servers 22. Die MS 2 registriert sich dann mit dem HA 20, wie oben in Zusammenhang mit 2 beschrieben. Nachdem die Mobil-IP-Registrierung komplett ist, verwendet die MS 2 die ihr von dem HA 20 zugewiesene IP-Adresse und sendet Pakete unter Verwendung eines PPP-Zustands innerhalb des FA im PDSN 14. Innerhalb des Abdeckungsgebiets 6 des RANA 42 überwacht die MS 2 von Basisstationen im RANA 42 ausgestrahlte Overhead-Nachrichten. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel umfassen die Overhead-Nachrichten Information, die die MS 2 befähigt, zu bestimmen, wenn sie innerhalb des mit Basisstationen des RANA 42 assoziierten Abdeckungsgebiets 6 lokalisiert ist. Die Overhead-Nachrichten, die es der MS 2 erlauben, das mit einem Abdeckungsgebiet assoziierte RAN zu identifizieren, werden als eine Unternetzmaske (sub net mask) bezeichnet. Wenn die MS 2 ein Abdeckungsgebiet verlässt und ein anderes betritt, wird die auf den Overhead-Kanälen empfangene Unternetzmaske entsprechend wechseln.
  • Wenn die MS 2 das Abdeckungsgebiet 6 der RANA 42 verlässt und das Abdeckungsgebiet 8 der RANB 44 betritt, decodiert die MS 2 die von den Basisstationen im RANB 44 ausgestrahlten Overhead-Nachrichten. Wenn die MS 2 den Wechsel in der Unternetzmaske detektiert, sendet sie eine UATI-Aktualisierungsnachricht (update) an RANB 44. Die UATI-Aktualisierungsnachricht enthält den von RANA 42 der MS 2 zugewiesenen UATI. RANB 44 bestimmt, dass die UATI von einem anderen RAN zugewiesen wurde und fragt andere HDR-RANs, die mit dem gleichen Netzwerk verbunden sind, nach der UATI ab. Wie oben beschrieben ist eine Datenbank mit UATIs, PPP-Statusinformation, IMSIs, und anderer Information zwischen HDR-RANs in einem drahtlosen Netzwerk verteilt. Basierend auf der vorher zugewiesenen UATI erlangt RANB 42 (44) die mit der MS 2 assoziierte Tabelleninformation. Weil sowohl RANA 42 als auch RANB 44 mit der PDSN1 14 verbunden sind, bestimmt RANB 44 die mit der UATI der MS 2 assoziierte temporäre IMSI und benachrichtigt PDSN1 14, dass die mit der IMSI assoziierte MS 2 sich zur RANB 44 bewegt hat.
  • Wenn die MS 2 das Abdeckungsgebiet 8 der RANB 44 verlässt und das Abdeckungsgebiet 10 der RANC 46 betritt, decodiert die MS 2 die von den Basisstationen im RANC 46 ausgestrahlten Overhead-Nachrichten. Die RANC 46-Overhead-Nachrichten beinhalten eine unterschiedliche Unternetzmaske als die von Basisstationen im RANB 44 ausgestrahlte. Wenn die MS 2 den Wechsel in der Unternetzmaske detektiert, sendet sie eine UATI-Aktualisierungsnachricht an RANC 46, die die, der MS 2 vorher zugewiesene, UATI enthält. RANC 46 empfängt die UATI-Aktualisierungsnachricht und fragt andere mit PDSN2 16 verbundene RANs ab, um zu bestimmen, ob die MS 2 ihre UATI-Zuweisung von einem nahe gelegenen RAN empfangen hat. Weil die MS 2 ihre UATI-Zuweisung im RANB 44 empfangen hat, das mit dem PDSN1 14 verbunden ist, wird das RANC 46 unfähig sein, den PPP-Zustand zu sich selbst umzuleiten. RANC 46 weist deshalb der MS 2 einen neue UATI zu, und zwingt die MS 2 eine neue PPP-Sitzung herzustellen. Die MS 2 wird konsequenterweise ihre Statusinformation verlieren, die mit ihrer vorherigen PDSN1 14-PPP-Sitzung assoziiert ist.
  • Nachdem eine neue PPP-Sitzung zwischen der MS 2 und dem PDSN2 16 hergestellt worden ist, sendet der PDSN2 16 eine Agentenankündigungsnachricht an die MS 2, die die Adresse des FA innerhalb des PDSN2 16 anzeigt. Weil die Adresse jedes FA anders ist, wird die FA-Adresse des PDSN2 16 anders als die FA-Adresse des PDSN1 14 sein. Wenn die MS 2 eine Agentenankündigung empfängt, die eine andere Adresse besitzt, bestimmt die MS, dass sie ihre IP-Adresse mit dem HA 20 wieder registrieren muss. Die MS 2 registriert ihre IP-Adresse wieder mit dem HA 20, beispielsweise gemäß dem in Zusammenhang mit 2 beschriebenen Protokoll. Unter Verwendung der Mobil-IP-Authentifizierung wie oben beschrieben, erkennt der HA 20, dass die MS 2 sich bewegt hat und fragt die gleiche IP-Adresse an. Falls möglich, weist der HA 20 die gleiche IP-Adresse der MS 2 zu, und leitet dann Nachrichten, die für diese Adresse bestimmt sind, an PDSN2 16 um. Im Allgemeinen sendet der HA 20 keine Benachrichtigung der Umleitung an den originalen PDSN, PDSN1 14.
  • 4 stellt eine Netzwerkkonfiguration in einem System grafisch dar, und zwar unter Verwendung einer Mischung von HDR-RANs 52, 56 und 1x-RANs 54. Die MS 2 ist anfänglich in dem Abdeckungsgebiet 6 des RANA 52 lokalisiert. Eine MS 2, die zum Betrieb in einem gemischten HDR- und 1x-System entworfen ist, besitzt Attribute beider Systeme. Beispielsweise hat sie ein IMSI im Speicher gespeichert, aber sie ist auch programmiert, um unter Verwendung eines UATI sich mit einem HDR-Netzwerk zu verbinden.
  • Falls HDR-RANs 52, 56 geeignet sind, Authentifizierung von IMSIs durchzuführen, können R-P-Verbindungen mit PDSNs 14 und 16 hergestellt werden, und zwar unter Verwendung der aktuellen IMSI der MS 2. IMSI-Authentifizierung kann durch ein HDR-RAN durchgeführt werden, und zwar unter Verwendung eines Authentifizierungszentrums auf einem SS7-Netzwerk oder unter Verwendung des AAA-Servers 22. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel sendet die MS 2 ihre IMSI an ein HDR-RAN und zwar am Beginn der HDR-Sitzungsverhandlungen. Jeder HDR-RAN 52, 56 kann dann die wahre IMSI der MS 2 verwenden, um seine R-P-Verbindungen mit PDSNs 14 und 16 herzustellen. Weil die gleiche IMSI sowohl für das 1x-RAN 54 als auch für die HDR-RANs 52, 56 verwendet wird, kann der PDSN irgendeine Routing-Mehrdeutigkeit einfach auflösen, und Fehlrouting (Missrouting) irgendwelcher an die MS 2 adressierten Pakete vermeiden. Weiterhin, falls das vorherige 1x-RAN und das Ziel-HDR-RAN einen einzelnen PDSN gemeinsam nutzen, beispielsweise in einer Konfiguration ähnlich jener der RANA 52, RANB 54 und PDSN 14 kann der PDSN seine R-P-Verbindung an das Ziel-RAN umleiten (re-route) und den existierenden PPP-Zustand wieder verwenden (re-use).
  • Wenn jedoch die HDR-RANs 52 und 56 nicht fähig sind, IMSIs zu authentifizieren, werden sie temporäre IMSIs zur Verwendung in R-P-Verbindungen mit den PDSNs 14 und 16 erzeugen. Nachfolgender Handoff bzw. Übergabe von einem 1x-RAN zu einem HDR-RAN beispielsweise von RANB 54 zu RANA 52 kann Routingprobleme in einem gemeinsam genutzten PDSN verursachen, wie beispielsweise PDSN1 14. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel werden Routingprobleme, die durch die Erzeugung mehrfacher R-P-Sitzungen, die die gleiche IP-Adresse aber unterschiedliche IMSIs besitzen, verursacht werden, mit kleinen Modifikationen des PDSN-Betriebs angegangen.
  • In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel verbindet sich die MS 2 mit einem HDR-System RANA 52 und erlangt eine UATI vom RANA 52. RANA 52 weist dann eine temporäre IMSI der MS 2 zu, und zwar um es zu ermöglichen, dass Paketdaten durch den FA im PDSN 14 geleitet werden. Die MS 2 regist riert sich dann mit dem HA 20, wie oben in Zusammenhang mit 2 beschrieben. Nachdem die Mobil-IP-Registrierung vollendet ist, verwendet die MS 2 die hier durch den HA 20 zugewiesene IP-Adresse und sendet Pakete unter Verwendung eines PPP-Zustands innerhalb des FA im PDSN1 14. Innerhalb des Abdeckungsgebiets 6 des RANA 52 überwacht die MS 2 von Basisstationen im RANA 52 ausgestrahlte Overhead-Nachrichten. Wenn die MS 2 das Abdeckungsgebiet 6 des RANA 52 verlässt und das Abdeckungsgebiet 8 des RANB 54 betritt, decodiert die MS 2 die von den Basisstationen RANB 54 ausgestrahlten Overhead-Nachrichten. Wie oben erörtert, strahlt ein 1x-RAN, wie das RANB 54, ein PZID auf seinen Overhead-Kanälen aus. Somit empfängt die MS 2 eine Unternetzmaske vom RANA 52 und ein PZID vom RANB 54. Von den anderen vom RANB 54 empfangenen Overhead-Nachrichten bestimmt die MS 2 dass sie sich in die Abdeckung eines Netzwerks bewegt hat, das eine andere Art drahtloser Schnittstelle besitzt. Wie unten erläutert müssen die MS 2 und der PDSN1 14 spezielle Vorkehrungen treffen um zu verhindern, dass für die MS 2 bestimmte Pakete aufgrund von Routingmehrdeutigkeit verloren gehen.
  • Ansprechend auf den Wechsel des Netzwerks sendet die MS 2 an den RANB 54 einen „falschen Ursprung", die die aktuelle IMSI der MS 2 enthält. Als ein Ergebnis stellt RANB 54 eine neue R-P-Verbindung mit dem PDSN1 14 her, und zwar basierend auf der aktuellen IMSI der MS 2. Falls PDSN1 14 vorher nicht einen PPP-Zustand mit der MS 2 basierend auf der aktuellen IMSI hergestellt hat, dann handelt der PDSN1 14 einen neuen PPP-Zustand mit der MS 2 aus. Nachdem eine neue PPP-Sitzung zwischen der MS 2 und PDSN1 14 hergestellt ist, sendet PDSN1 14 eine Agentenankündigungsnachricht an die MS 2, die die Adresse des FA innerhalb des PDSN1 14 anzeigt. Weil der PDSN nicht gewechselt hat, wird die in der Agentenankündigungsnachricht gesendete FA-Adresse die gleiche sein wie die vom RANA 52 empfangene. Als ein Ergebnis könnte die MS 2 ihre IP-Adresse nicht mit dem HA 20 wieder registrieren. Weil die MS 2 ihre IP-Adresse vom HA 20 durch RANA 52 erlangt hat, weist das RANA 52 eine temporäre IMSI der MS 2 zu. Die IP-Adresse, die durch die MS 2 verwendet wird, ist mit der temporären IMSI im FA innerhalb des PDSN1 14 verbunden bzw. verknüpft. Alle Netzwerkpakete, die bei dem FA im PDSN1 14 ankommen, die jene IP-Adresse tragen, werden zum RANA 52 geroutet, außer die MS 2 registriert ihre IP-Adresse mit dem HA 20 wieder.
  • In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel führt die MS 2 Mobil-IP-Wiederregistrierung durch, jedes Mal wenn sie sich von dem Abdeckungsgebiet eines HDR-RAN 52, 56 in das Abdeckungsgebiet eines 1x-RAN 54 bewegt. Beispielsweise, falls sich die MS 2 von dem Abdeckungsgebiet 6 des RANA 52 zu dem Abdeckungsgebiet 8 des RANB 54 bewegt, registriert die MS 2 ihre Adresse wieder mit dem HA 20, selbst wenn die empfangene FA-Adresse in der empfangenen Agentenankündigungsnachricht die gleiche ist, wie die unmittelbar zuvor benutzte.
  • Leider löst die Wiederregistrierung mit dem HA 20 die Routingmehrdeutigkeiten nicht vollständig. Wenn die MS 2 ihre IP-Adresse zuerst von dem HA 20 durch RANA 52 erlangt, assoziiert der ausländische bzw. fremde Agent im PDSN1 14 eine R-P-Sitzung mit der Kombination verwendeter aus temporärer IMSI und IP-Adresse. Falls sich die MS 2 in das Abdeckungsgebiet des RANB 54 bewegt, registriert sich die MS 2 wieder mit dem HA 20 und es wird ihr im Allgemeinen die gleiche IP-Adresse zugewiesen. Leider verwendet die Wiederregistrierung die aktuelle IMSI der MS 2 anstelle der anfangs durch RANA 52 zugewiesenen temporären IMSI. In Folge dessen wird PDSN1 14 am Ende die gleiche IP-Adresse zwei verschiedenen R-P-Sitzungen zugewiesen haben, wobei jede einer anderen IMSI entspricht. Wenn ein Paket vom Netzwerk 18 ankommt, das jene IP-Adresse trägt, wird PDSN1 14 nicht fähig sein das Paket unzweideutig an ein RAN zu leiten.
  • In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel werden die PDSNs in einem gemischten Netzwerk modifiziert, um solche Mehrdeutigkeit zu vermeiden. Jedes mal wenn der FA eine IP-Adresse einer IMSI zuweist, bereinigt der FA seine Tabellen von irgendwelchen anderen Einträgen, die die gleiche IP-Adresse tragen, und zwar unabhängig von dem Wert der IMSI. Nur eine R-P-Sitzung pro IP-Adresse ist innerhalb eines FAs eines PDSNs erlaubt.
  • Zusätzlich zu dem Fall, in dem sich eine MS 2 von einem HDR-System zu einem 1x-System bewegt, müssen spezielle Vorkehrungen vorgenommen werden, um Routingmehrdeutigkeit zu vermeiden, wenn die MS 2 sich von einem 1x-System zu einem HDR-System bewegt. Die Probleme können besonders heftig sein, wenn eine MS 2 eine Verbindung durch einen HDR-RAN, wie beispielsweise RANC 56 herstellt, sich dann zu einem 1x-RAN, wie beispielsweise RANB 54 bewegt, der von einem anderen PDSN versorgt wird, ihre IP-Adresse mit dem HA 20 wieder registriert, solange sie im RANB 54 ist, und dann zum RANC 56 zurückkehrt. In den aktuell vorgeschlagenen HDR-Standards gibt es keinen Weg für eine MS 2, den RANC 56 zu benachrichtigen, dass sie gerade von einem System gekommen ist, das ein anderes drahtloses Interface verwendet oder dass sie ihre IP-Adresse in dem anderen System wieder registriert hat. Das ist kein Problem bei der Bewegung von einem 1x-RAN zu einem 1x-RAN, weil die PREV_PZID in dem falschen Ursprung es dem PDSN erlaubt zu bestimmen, dass die MS 2 durch einen anderen PDSN sich wieder registriert hat. Das ist auch kein Problem bei der Bewegung von einem HDR-RAN zu einem HDR-RAN, weil die UATI in der UATI-Anfrage es der Ziel- bzw. Bestimmungs-PDSN erlaubt, zu bestimmen, ob die MS 2 sich durch eine andere PDSN wieder registriert hat.
  • Wenn die MS 2 das Abdeckungsgebiet 10 des HDR-RANC 56 vom 1x-RANB 54 wieder betritt, sendet die MS 2 eine UATI-Anfrage, die die UATI enthält, die von der MS 2 verwendet wurde, wenn sie vorher in dem Abdeckungsgebiet 10 des HDR-RANC 56 war. Die MS 2 hat keine Möglichkeit unter Verwendung der aktuell vorgeschlagenen Protokolle, das HDR-RANC 56 von ihrer Wiederregistrierung in dem dazwischen kommenden 1x-System zu benachrichtigen. Folglich wird RANC 56 Netzwerkkommunikationen unter Verwendung des existierenden PPP-Zustands im PDSN2 16 wieder aufnehmen, der mit der vorher durch die MS 2 verwendeten UATI assoziiert ist.
  • In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel setzt die MS 2 ihre UATI immer zurück, nachdem sie sich von einem 1x-RAN zu einem HDR-RAN bewegt.
  • Wenn der Rücksetz-UATI in der UATI-Anfrage gesendet wird, wird der HDR-RAN einen neuen UATI der MS 2 zuweisen und somit eine Mobil-IP-Wiederregistrierung erzwingen. Die Mobil-IP-Wiederregistrierung wird im Allgemeinen dazu führen, dass der MS 2 die gleiche IP-Adresse zugewiesen wird, die sie vorher verwendet hat. Nach der Vollendung der Mobil-IP-Wiederregistrierung wird der HA 20 Netzwerkpakete richtig an das HDR-RAN und an die MS 2 leiten. In einem alternativen Ausführungsbeispiel erreicht die MS 2 im Wesentlichen das Gleiche durch einfaches Erzwingen einer PPP-Rücksetzung jedes Mal wenn die MS 2 sich von einem 1x-RAN zu einem HDR-RAN bewegt.
  • In einem anderen Ausführungsbeispiel wird der HDR-Standard geändert, um es der MS 2 zu erlauben, eine Lageantwort-(location response)-Nachricht an das HDR-RAN zu initiieren. In der existierenden HDR-Spezifikation kann die Lageantwortnachricht die Systemkennung (system identifier, SID), Netzwerkkennung (network identifzier, NID) und PZID des vorhergehenden Systems enthalten, in dem die MS 2 ihre IP-Adresse wieder registriert hat. Mit dieser Information ausgerüstet könnte das HDR-RAN seinen PDSN abfragen um möglicherweise die R-P-Sitzung zu dem HDR-RAN zu verschieben. Oder falls die PZID zu einem 1x-RAN gehört, das mit einem anderen PDSN assoziiert ist, kann der PDSN die PPP-Sitzung zurücksetzen und somit eine IP-Adressenwiederregistrierung auslösen.
  • In einem anderen Ausführungsbeispiel sendet die MS 2 eine Mobil-IP-Agentenbewerbungs-(agent solicitation)-Nachricht an den FA in dem Ziel-PDSN. Basierend auf der aus der Antwort heraus bekommenen Adresse des FA kann die MS 2 ihre IP-Adresse mit der HA 20 wieder registrieren, ohne die zum Herstellen einer neuen PPP-Sitzung nötige Bandbreite aufzuwenden.
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das einen von der MS 2 verwendeten beispielhaften Prozess zeigt, und zwar wenn sie zwischen einem 1x-RAN und einem HDR-RAN, der geeignet ist, IMSI-Authentifizierung durchzuführen, übergeben wird. Nach dem Detektieren eines Wechsels des RAN-Typs sendet die MS 2 im Schritt 502 ihre IMSI an das Ziel-RAN. Falls das Ziel-RAN ein 1x-RAN ist, kann die IMSI in der Ursprungsnachricht für einen „falschen Ursprung" gesendet werden. Falls das Ziel-RAN ein HDR-RAN ist, kann die IMSI in einer Konfigurationsnachricht gesendet werden und zwar während die neue HDR-Sitzung ausgehandelt wird.
  • Falls die mit der Ziel-RAN verbundene PDSN keine mit der IMSI der MS 2 assoziierte R-P-Sitzung besitzt, wird die PDSN eine neue PPP-Sitzung mit der MS 2 herstellen. Im Schritt 504 bestimmt die MS 2 ob eine neue PPP-Sitzung mit dem PDSN hergestellt worden ist. Die Herstellung einer neuen PPP-Sitzung durch den PDSN könnte bedeuten, dass der PDSN keinen mit der IMSI der MS 2 assoziierten existierenden PPP-Zustand besitzt. Alternativ könnte die Herstellung einer neuen PPP-Sitzung durch den PDSN bedeuten, dass der PDSN einen existierenden PPP-Zustand von einer R-P-Sitzung eines vorhergehenden RAN nicht zu dem Ziel-RAN transferieren kann. In jedem Fall wird der PDSN im Allgemeinen eine Agentenankündigungsnachricht an die MS 2 senden, die die Adresse des FA innerhalb des PDSN anzeigt. Falls das vorhergehende RAN, das Dienst an die MS 2 vorsieht, mit dem gleichen PDSN verbunden war, dann könnte es nicht nötig sein, die Mobil-IP mit dem HA 20 wieder zu registrieren. Der HA 20 würde Pakete an den richtigen PDSN weiterleiten. Jedoch das vorhergehende RAN, das Dienst an die MS 2 vorsieht, mit einem anderen PDSN verbunden war, dann sollte die MS 2 die Mobil-IP wieder registrieren, um den HA 20 über die neue PDSN-Adresse zu benachrichtigen. Weil die MS 2 nicht bestimmen kann, ob der neue PPP-Zustand durch einen Wechsel des PDSN erforderlich war, registriert die MS ihre Mobil-IP-Adresse wieder mit dem HA 20 und zwar im Schritt 506.
  • Falls im Schritt 504 die MS 2 bestimmt, dass keine neue PPP-Sitzung mit dem PDSN hergestellt worden ist, dann bestimmt die MS 2 im Schritt 508 ob eine Mobil-IP-Wiederregistrierung in dem vorhergehenden RAN-Typ stattgefunden hat. Wie oben erörtert werden Protokolle, die mit den verschiedenen drahtlosen Schnittstellen verwendet werden, entworfen, um Bewegung der MS 2 zwischen verschiedenen RANs des gleichen Typs zu managen. Wenn sich die MS 2 zwischen RANs des gleichen Typs bewegt, folgt somit keine Routingmehrdeutigkeit. Wenn sie sich zwischen 1x-RANs bewegt, sendet die MS 2 Information über das vorhergehende RAN, wie beispielsweise die PZID, um es dem Ziel-RAN zu erlauben zu bestimmen, ob eine neue PPP-Sitzung hergestellt werden sollte. Wenn die MS 2 sich zwischen HDR-RANs bewegt, bestimmt das Ziel-RAN ob eine neue PPP-Sitzung nötig ist, und zwar durch Vergleichen des von der MS 2 in einer UATI-Aktualisierungsnachricht empfangenen UATI.
  • Wenn jedoch die MS 2 zu einem RAN zurückkehrt, das eine drahtlose Schnittstelle eines anderen Typs besitzt, identifiziert die Nachricht, die sie zu dem Ziel-RAN sendet, ein vorhergehendes RAN eines unterschiedlichen Typs nicht. Falls das Ziel-RAN ein HDR-RAN ist, kann die MS 2 einen vorhergehenden PZID-Wert nicht in einer UATI-Aktualisierungsnachricht senden. In gleicher Weise kann die MS 2 eine UATI nicht in einem 1x-Ursprung senden. Falls das vorhergehende RAN und das Ziel-RAN mit unterschiedlichen PDSNs verbunden sind, und die MS 2 ihre Mobil-IP-Adresse mit dem HA 20 in dem vorhergehenden System wieder registriert, wird der HA 20 noch nachfolgende Pakete, die an die MS 2 addressiert sind, an den PDSN des vorhergehenden RANs senden. Um solche Routingmehrdeutigkeit zu vermeiden, falls die MS 2 eine Mobil-IP-Wiederregistrierung in dem vorhergehenden RAN-Typ durchgeführt hat, wird sie ihre Mobil-IP-Adresse im Schritt 506 wieder registrieren.
  • 6 ist ein Flussdiagramm, das einen beispielhaften Prozess zeigt, der von der MS 2 verwendet wird, wenn sie zwischen unterschiedlichen RANs übergeben wird, und zwar wenn es nicht bekannt ist, ob die HDR-RANs fähig sind, IMSI-Authentifizierung durchzuführen. Nach dem Detektieren eines Wechsels des RAN sendet die MS 2 ihre IMSI zu dem Ziel-RAN und zwar im Schritt 602. Die MS 2 bestimmt dann, in Schritten 604, 606, 608 welcher von vier möglichen Handoff-Typen erforderlich ist: (1) HDR-zu-HDR; (2) 1x-zu-1x; (3) HDR-zu-1x; oder (4) 1x-zu-HDR. Die MS 2 verarbeitet jeden unterschiedlichen Handoff-Typ unterschiedlich.
  • Im Schritt 604 bestimmt die MS 2 den Typ des vorhergehenden RAN. Falls das vorhergehende RAN ein HDR-RAN war, bestimmt die MS 2 dann im Schritt 606 den Typ des Ziel-RAN. Falls das Ziel-RAN auch HDR ist, dann sendet die MS 2 eine UATI-Anfrage an das Ziel-RAN im Schritt 608. Dann bestimmt die MS 2 im Schritt 618, ob der Ziel-PDSN eine neue PPP-Sitzung hergestellt hat. Falls die Ziel-PDSN keine neue PPP-Sitzung hergestellt hat, fährt die MS 2 mit normalem Betrieb fort und kann Paketdaten durch das Ziel-RAN senden und empfangen. Andernfalls registriert die MS 2 ihre Mobil-IP-Adresse wieder mit dem HA 20 im Schritt 624.
  • Falls im Schritt 604 die MS 2 bestimmt, dass das vorhergehende RAN ein 1x-RAN war, bestimmt die MS 2 dann im Schritt 614 den Typ des Ziel-RAN. Falls das Ziel-RAN auch 1x ist, dann sendet die MS 2 eine Ursprungsnachricht an das Ziel-RAN im Schritt 616. Wie oben erörtert, kann diese Ursprungsnachricht ein „falscher Ursprung" sein, die einen DRS-Feldwert von 0 besitzt. Die Ursprungsnachricht beinhaltet die IMSI der MS 2 und irgendwelche Systemidentifikationswerte, die mit dem Ziel-RAN assoziiert sind, die unterschiedlich von denen des vorhergehenden RAN sind, wie beispielsweise die PZID. Basierend auf Information in der Ursprungsnachricht kann der mit dem Ziel-RAN verbundene PDSN eine neue PPP-Sitzung herstellen. Im Schritt 620 bestimmt die MS 2, ob der Ziel-PDSN eine neue PPP-Sitzung hergestellt hat. Falls der Ziel-PDSN keine neue PPP-Sitzung hergestellt hat, fährt die MS 2 mit normalem Betrieb fort und kann Paketdaten durch den Ziel-RAN senden und empfangen. Andernfalls empfängt die MS 2 eine Agentenankündigung im Schritt 622 und vergleicht die FA-Adresse mit der vorher zum Registrieren einer Mobil-IP-Adresse mit dem HA 20 verwendeten FA-Adresse. Falls die vorhergehende FA-Adresse verschieden von der Adresse der Ziel-FA ist, registriert die MS 2 ihre Mobil-IP-Adresse wieder im Schritt 624. Andernfalls fährt die MS 2 mit normalem Betrieb fort und kann Paketdaten durch das Ziel-RAN empfangen und senden.
  • Falls im Schritt 606 die MS 2 bestimmt, dass das Ziel- bzw. Bestimmungs-RAN ein 1x-RAN ist, dann sendet die MS 2 eine Ursprungsnachricht im Schritt 610. Diese Ursprungsnachricht kann ein „falscher Ursprung" sein, die einen DRS-Feldwert von 0 enthält. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel, wenn sie zu einem HDR-RAN weiter gegeben wird, speichert die MS 2 die Systemidentifikationswerte des vorhergehenden 1x-RAN. Die Ursprungsnachricht enthält die IMSI der Mobilstation 2 und kann vorhergehende Systemidentifizierungswerte enthalten, wie beispielsweise PZID, SID oder NID. Nach dem Senden des Ursprungs im Schritt 610 geht die MS 2 weiter zum Schritt 618 wie oben beschrieben. Falls die MS 2 im Schritt 614 bestimmt, dass das Ziel-RAN ein HDR-RAN ist, dann sendet die MS 2 eine Lageaktualisierungsnachricht (location update message) im Schritt 612. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel beinhaltet die Lageaktualisierungsnachricht die PZID, SID und NID des vorhergehenden 1x-RAN. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel beinhaltet die Lageaktualisierungsnachricht ein Lagewertfeld (location value field), wie in der HDR-Spezifikation definiert. Das HDR-RAN kann die Information in der Lageaktualisierungsnachricht verwenden um zu bestimmen, ob die MS 2 von einem vorhergehenden RAN, das mit einem anderen PDSN verbunden ist, weiter gegeben wird. Falls das vorhergehende RAN und das Ziel-RAN einen PDSN gemeinsam nutzen, dann kann der PDSN fähig sein, den mit der MS 2 assoziierten R-P-Zustand zu dem Ziel-RAN zu bewegen, und zwar ohne eine Mobil-IP-Wiederregistrierung oder Herstellung einer neuen PPP-Sitzung zu erfordern. Nach dem Senden der Lageaktualisierungsnachricht geht die MS 2 weiter zum Schritt 618, wie oben beschrieben.
  • 7 (7a und 7b) ist ein Flussdiagramm eines Weitergabeprozesses für ein Zielnetzwerk, den Ziel-PDSN und das Ziel-RAN umfassend. Im Schritt 704 empfängt das Ziel-RAN Identifikationsinformation von der hereinkommenden MS 2. Die Identifikationsinformation kann eine IMSI, eine UATI oder Systemidentifikatiansinformation umfassen, die mit dem vorhergehenden RAN assoziiert ist, wie beispielsweise PZID, SID oder NID. Wie oben erörtert können die von einer hereinkommenden MS 2 empfangenen Typen von Identifikationsinformation variieren, und zwar basierend auf den von den vorhergehenden und Ziel-RANs verwendeten drahtlosen Schnittstellen.
  • Im Schritt 706 sucht das Zielnetzwerk nach einer bestehenden PPP-Sitzung, die mit der hereinkommenden MS 2 assoziiert ist. In einem HDR-Netzwerk kann das das Suchen nach IMSIs, UATIs oder anderer zwischen mehreren HDR-RANs verteilter Information umfassen. In einem 1x-Netzwerk kann die das Suchen nach der IMSI der MS 2 in einer Datenbank innerhalb des Ziel-PDSN umfassen. Bei jedem Netzwerktyp kann die Suche Authentifizieren der von der MS 2 empfangenen IMSI umfassen. Falls das Zielnetzwerk IMSI-Authentifizierung unterstützt und die MS 2 nicht erfolgreich authentifiziert werden kann, wird das Netzwerk der MS entweder Paketdienste ablehnen oder im Fall eines HDR-RAN eine temporäre IMSI zuweisen, um die R-P-Sitzung in der Ziel-PDSN (destination PDSN) anzuzeigen. Letztendlich im Schritt 708 bestimmt der Ziel-PDSN ob oder ob nicht er eine mit der hereinkommenden MS 2 assoziierte bestehende R-P-Sitzung besitzt.
  • Falls eine Sitzung gefunden werden kann, bestimmt das Zielnetzwerk dann im Schritt 710, ob ein identifiziertes bzw. angezeigtes vorhergehendes RAN mit der Ziel-PDSN verbunden ist. Falls dem so ist, leitet der Ziel-PDSN seine R-P-Sitzung in Schritt 712 an das Ziel-RAN um und Datenpaketdienst zur MS 2 kann weiter gehen und zwar ohne Mobil-IP-Wiederregistrierung oder Herstellung einer neuen PPP-Sitzung. Falls eine Sitzung nicht gefunden werden kann, dann stellt der Ziel-PDSN im Schritt 714 eine neue PPP-Sitzung mit der herein kommenden MS 2 her. Nachdem die neue PPP-Sitzung hergestellt ist, sendet der Ziel-PDSN im Schritt 716 eine Agentenankündigung, die die Adresse des FA innerhalb des Ziel-PDSN aufweist, an die hereinkommende MS 2. Im Schritt 718, falls die Agentenankündigung die herein kommende MS 2 nicht dazu bringt, ihre IP-Adresse mit dem HA 20 wieder zu registrieren, dann kann Paketdatendienst zu der MS 2 weiter gehen.
  • Falls im Schritt 718 die hereinkommende MS 2 ihre IP-Adresse wieder registriert, dann überwacht der Ziel-PDSN im Schritt 720 die, der herein kommenden MS 2 durch seinen FA zugewiesene, IP-Adresse. Falls die zugewiesene IP-Adresse der mit irgendeiner anderen R-P-Sitzung in dem PDSN assoziierten IP-Adresse gleicht, dann beendet der PDSN im Schritt 722 die anderen R- P-Sitzungen. Der PDSN terminiert bzw. beendet solche anderen R-P-Sitzungen selbst wenn sie andere IMSIs besitzen, und zwar um jede Routing-Mehrdeutigkeit zu vermeiden. Nach dem Schritt 722 oder falls im Schritt 718 die hereinkommende MS 2 ihre IP-Adresse nicht wieder registriert, dann kann Paketdatendienst mit der MS 2 weiter gehen.
  • 8 zeigt eine beispielhafte MS 2-Vorrichtung. Wie oben erörtert, kann die die MS 2 eine Datenverbindung 12 mit einem externen Anschluss oder Einrichtung besitzen, wie beispielsweise einem Arbeitsplatzrechner oder tragbaren Computer (PC) 4. In so einer Konfiguration umfasst die MS 2 eine lokale Schnittstelle 812 zum Vorsehen nötiger Konvertierungs- und Datenverbindungssignale und digitaler Daten. Die lokale Schnittstelle 812 kann irgendeine einer Vielzahl von Leitungsschnittstellenarten sein, wie beispielsweise eine Ethernet, serielle oder USB (universal serial bus). Alternativ kann die lokale Schnittstelle 812 eine drahtlose Verbindung vorsehen, wie beispielsweise eine Infrarot oder andere optische Verbindung oder eine Funkverbindung wie beispielsweise Bluetooth oder IEEE 802.11.
  • Anstelle des Vorsehens einer Verbindung zu einem externen PC 4 kann die MS 2 direkten Zugang zu dem IP-Netzwerk 18 vorsehen. Beispielsweise kann die MS 2 eine Webbrowseranwendung umfassen, die Protokolle wie beispielsweise das drahtlose Anwendungsprotokoll (wireless application protocol, WAP) nutzen. In so einer eingebetteten Anwendung kann die lokale Schnittstelle 812 die Form einer Nutzerschnittstelle annehmen, die Folgendes umfasst: Tastaturen, LCD-Anzeigen oder berührungsempfindliche Anzeigen wie beispielsweise Stifteingabeschnittstellen wie jene, die bei tragbaren persönlichen digitalen Assistent-Einrichtungen (personal digital assistant devices, PDAs) allgemein verwendet werden oder irgend eine andere Eingabeschnittstelle, die für drahtlose Paketdatennutzeranwendungen geeignet ist.
  • In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel liefert die lokale Schnittstelle 812 Anwendungsdaten zu einem Steuerprozessor 804. Der Steuerprozessor 804 kann ein Mehrzweckmikroprozessor, ein digitaler Signalprozessor (digital sig nal processor, DSP), eine programmierbare logische Einrichtung, ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis (application specific integrated circuit, ASIC) oder irgendeine andere Einrichtung sein, die geeignet ist, die hierin beschriebenen Funktionen durchzuführen. Die tragbare Nutzereingabeschnittstelle und tragbare Anzeige kann eine Tastatur, eine Flüssigkristallanzeige (liquid crystal display, LCD), ein Stifteingabeinterface umfassen, wie beispielsweise jene, die im Allgemeinen bei tragbaren persönlichen digitalen Assistent-Einrichtungen (PDAs) oder anderen Eingabeschnittstellen, die für drahtlose Paketdatennutzeranwendungen geeignet sind, verwendet werden.
  • Zusätzlich ist der Steuerprozessor 804 konfiguriert, die MS 2-Verarbeitung durchzuführen, die im Zusammenhang mit 17 beschrieben ist, wie beispielsweise Anfragen von IP-Ressourcen, managen von PPP-Sitzungen und andere Netzwerkprotokollprozesse, die mit den verschiedenen drahtlosen Schnittstellen assoziiert sind. Der Steuerprozessor 804 kann ein einzelner Prozessor sein oder kann mehrere getrennte Prozessoren umfassen, wie beispielsweise einen Mikrocontroller zum Managen von Nutzerschnittstellenfunktionen durch die lokale Schnittstelle 812 und einen DSP zum Managen von drahtlosen Schnittstellenprotokollen.
  • Die MS 2 umfasst einen Speicher 802 zum Speichern der verschiedenen Typen von Daten und Information, die während des Betriebs des Steuerprozessors 804 benötigt werden. Der Speicher 802 kann einen einzelne Einrichtung sein oder kann mehrere Einrichtungen umfassen, wie beispielsweise nicht flüchtigen Speicher einschließlich Flash-Speicher, statischen oder dynamischen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (random access memory, RAM) oder löschbaren oder nicht-löschbaren Nur-Lese-Speicher (read-only memory, ROM). Der gesamte Speicher 802 oder Teile davon können in eine einzelne Einrichtung innerhalb des gesamten Steuerprozessors 804 oder Teilen davon eingebettet sein. Der Speicher 802 kann Information umfassen, wie beispielsweise den ausführbaren Code für den Steuerprozessor 804, die IMSI, die zum Registrieren einer mobilen IP-Adresse verwendete gemeinsam genutzte geheime Information, die Adresse des HA 20, und die Mobil-IP-Adresse. Zusätz lich ist der Speicher 802 konfiguriert zum Speichern temporärer Kopien von Paketdaten, die gesendet werden zum und empfangen werden vom drahtlosen Netzwerk und alle die Zustandsvariablen, die zum Vorsehen von Paketdatendiensten nötig sind.
  • In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel werden an das drahtlose Netzwerk zu sendende Daten codiert, moduliert und in einem Modulator (MOD) 806 verschachtelt (interleaved), und verstärkt und hochkonvertiert in einem Sender (transmitter, TMTR) 808 und zwar bevor sie durch einen Deplexer (DIP) 810 und eine Antenne 814 gesendet werden. Von dem drahtlosen Netzwerk durch die Antenne 814 empfangene Daten werden verstärkungsgesteuert und in einem Empfänger (receiver, RCVR) 816 herunterkonvertiert, de-interleaved bzw. entschachtelt, demoduliert und in einem Demodulator (DEMOD) 818 decodiert, bevor sie durch den Steuerprozessor 804 verarbeitet werden. Der Modulator (MOD) 806, der Sender (TMTR) 808, der Empfänger (RCVR) 816 und der Demodulator (DEMOD) 818 sind geeignet zur Verarbeitung unter Verwendung verschiedener Typen von drahtlosen Schnittstellen, beispielsweise 1x und HDR. Falls nötig, umfasst die MS 2 mehrere Modulatoren, Sender, Empfänger oder Demodulatoren und zwar wie zur Kompatibilität mit den verschiedenen Typen von drahtlosen Schnittstellen nötig ist, und zwar einschließlich 1x, HDR, W-CDMA und EDGE.
  • Die vorhergehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele ist vorgesehen, um es jedem Fachmann zu erlauben, die vorliegende Erfindung nachzuvollziehen oder anzuwenden.

Claims (5)

  1. Ein Verfahren zum Durchführen einer Übergabe bzw. handoff einer Mobilstation zwischen einem ersten Funkzugangsnetzwerk eines ersten Typs und einem zweiten Funkzugangsnetzwerk eines zweiten Typs, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Bestimmen bei der Mobilstation ob Wechseln vom Kommunizieren über das erste Funkzugangsnetzwerk zum Kommunizieren über das zweite Funkzugangsnetzwerk Routenmehrdeutigkeit bzw. -unsicherheit für gesendete Daten zu und von der Mobilstation verursachen wird; und Auslösen bei der Mobilstation einer Neu- bzw. Wiederregistrierung einer Netzwerkadresse der Mobilstation, falls Wechseln vom Kommunizieren über das erste Funkzugangsnetzwerk zum Kommunizieren über das zweite Funkzugangsnetzwerk Routenmehrdeutigkeit für gesendete Daten zu und von der Mobilstation verursachen wird.
  2. Ein Verfahren zur Verwendung in einem Paketdatendienstknoten eines Kommunikationsnetzwerks zum Kompensieren für einen handoff bzw. eine Übergabe einer Mobilstation zwischen einem Funkzugangsnetzwerk eines ersten Typs und einem Funkzugangsnetzwerk eines zweiten Typs, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: bei dem Paketdatendienstknoten bestimmen ob vielfache Funkzugangsnetzwerk zu Paketdatendienstknoten (R-P) Verbindungen für dieselbe Mobilstation erzeugt werden; und bei dem Paketdatendienstknoten terminieren bzw. Beenden redundanter R-P-Verbindungen, die aufgrund Bewegung der Mobilstation zwischen einem Funkzugangsnetzwerk eines ersten Typs und einem Funkzugangsnetzwerk eines zweiten Typs resultieren.
  3. Das Verfahren nach Anspruch 2, das ferner bei dem Paketdatendienstknoten Überwachen von Netzwerkadressen-Wiederregistrierungen von Mobilstationen aufweist.
  4. Eine Mobilstation, die Folgendes aufweist: einen Steuerprozessor; und einen Speicher, der mit dem Steuerprozessor gekoppelt ist und durch den Prozessor ausführbare Instruktionen aufweist zum Bestimmen, ob die Übergabe von einem Funkzugangsnetzwerk eines ersten Typs zu einem Funkzugangsnetzwerk eines zweiten Typs Routenmehrdeutigkeit bzw. -unsicherheit für gesendete Daten von und zu der Mobilstation verursachen wird, und basierend auf der Bestimmung Auslösen einer Neu- bzw. Wiederregistrierung einer Netzwerkadresse der Mobilstation.
  5. Eine Mobilstation, die Folgendes aufweist: Mittel zum Bestimmen ob Kommunikationsübergabe von einem Funkzugangsnetzwerk eines ersten Typs zu einem Funkzugangsnetzwerk eines zweiten Typs Routenmehrdeutigkeit bzw. -unsicherheit für gesendete Daten von und zu der Mobilstation verursachen wird; und Mittel zum Auslösen einer Neu- bzw. Wiederregistrierung einer Netzwerkadresse der Mobilstation basierend auf der Bestimmung.
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