专利名称：使用瞬态绑定选择消息传输的会话暂停和恢复的制作方法
技术领域：
一种使用新的标记、选择或消息传输来暂停和恢复无线通信会话的方法和系统。
背景技术：
基于IP的移动系统提供在至少一个移动节点与无线通信网络之间的通信。术语 “移动节点”包括移动通信单元(例如，移动终端、“智能手机”、诸如具有无线连接性的膝上个人电脑的流动设备，如将在下面详细描述的)。除此之外，无线通信系统包括本地网络和外部网络。移动节点可以通过这些网络改变它的到互联网的附接点，但是出于IP寻址的目的，移动节点将一直与单个本地网络相关联。本地网络包括本地代理，而外部网络包括外部代理一两者都控制信息包进入和离开其网络的路由。移动节点、本地代理和外部代理可以根据任何特定网络配置或通信系统上使用的命名法被称为不同的名称。例如，“移动节点”涵盖具有到无线网络的有线(例如，电话线 (“双绞线”)、以太线缆、光缆等)连接性以及直接到蜂窝网络的无线连接性的PC，如通过具有各种特征和功能(例如互联网接入、e-mail、消息传输服务，等等)的各种品牌和型号的移动终端(“蜂窝手机”)所能体验到的。根据由特定系统提供商所采用的命名法，移动节点有时候被称为用户装置、移动单元、移动终端、移动设备，或类似的名称。一般地，还存在通信节点(correspondence node)，其可以是移动的或固定的，其可以被设置在网络上用于与移动节点通信。本地代理也可以称为本地移动锚点(Local Mobility Anchor)、本地移动管理器 (Home Mobility Manager)、本地位置寄存器(Home Location Register)，并且外部代理可以称为移动接入网关、服务移动管理器、访问位置寄存器以及访问服务实体。术语“移动节点”、“本地代理”和“外部代理”并不意在被严格地限定，而是可以包括设置在本地或外部网络上的其他移动通信单元或监视路由设备。外部网络也可以被称为服务网络。沣册移动节点外部代理和本地代理周期性地向与该代理相关联的本地网络上的所有节点广播代理广告。代理广告是来自网络上的代理的可以在移动IP协议(RFC 2002)或任何其他类型的通信协议下发布的消息。该广告应当包括唯一地识别移动代理(例如，本地代理、外部代理等)到移动节点所需的信息。移动节点检查代理广告并判断其是连接到本地网络还是外部网络。出于IP寻址的目的，移动节点将一直与其本地网络和子网络相关联，并且将通过设置在本地和外部网络上的路由器将信息路由到移动节点。如果移动节点位于其本地网络上，那么信息包将根据标准的寻址和路由方案被路由到移动节点。然而，如果移动节点正在访问外部网络，那么移动节点从代理广告获得适当信息，并通过外部代理发送注册请求消息(有时候也称为绑定更新请求)到其本地代理。注册请求消息将包括用于移动节点的转交地址(care-of address)。可以由本地代理发送注册回复消息(也称为绑定更新确认消息)到移动节点以确认注册过程已经成功完成。 移动节点通过向本地代理注册“转交地址”来保持本地代理得知其在外部网络上的位置。注册的转交地址识别移动节点所处的外部网络，并且本地代理使用该注册的转交地址向外部网络转发信息包用于随后传递到移动节点上。如果本地代理在移动节点位于外部网络上时接收到寻址到移动节点的信息包，那么本地代理将使用适用的转交地址将该信息包发送给移动节点在外部网络上的当前位置。也就是说，包含转交地址的该信息包随后将根据该转交地址被转发并由外部网络上的路由器路由到外部网络上的移动节点。
单个或多个外部网络上可以支持多种接口，其可以包括除电话通信接入类型的电路切换类型之外的不同通信接入类型802. lid,802. llg、HRPD、WiFi、WiMax、CDMA或LTE。 当移动节点变为耦合至单个或多个网络上的不同接入类型时或者当执行从一种接入类型到另一种接入类型的移交(hand-over)程序时，可能遇到问题。当移动节点从一个外部网络移动到另一个外部网络时，向本地代理或本地移动锚点注册转交寻址有时候会遇到问题。例如，当本地代理或本地移动锚点可能丢失数据包或者对丢失的数据包进行计费时，通信的切换(hand-off)程序会出现问题，这能够中断传输并导致计费不一致(例如，对从未接收到的数据包向用户进行计费)。
发明内容
本发明通过用于暂停和恢复下行链路通信传输的新的方法和系统提供精确的移交程序和传输信息包的计费。本发明处理以下情况移动节点被转移到新的外部网络或同一外部网络上的第二接入类型(该外部网络上支持多个接入类型)，但是新的外部网络不支持到移动节点的下行链路传输。本发明的主要目的在于提供足够的来自本地移动代理的信息，以使移动接入网关(或外部代理)能够优化网络上的资源使用，并且能够精确地针对接收到的传输信息包对用户进行计费，而不是针对移动节点从未接收到的丢失数据包对用户进行计费。本发明使用具有暂停/恢复标记设定的瞬态绑定选择消息，该消息从先前支持到移动节点的下行链路传输的外部代理被发送到本地移动锚点。即，提出了瞬态绑定选择用于在移动接入网关(MAG)间的移交过程中在本地代理/本地移动锚点处产生瞬态绑定缓存入口(BCE)状态，，这将暂停来自本地代理/本地移动锚点的下行链路通信，直至瞬态 BCE (暂停)状态被先前支持下行链路传输的外部代理清除。在瞬态BCE (暂停)状态被清除之后，来自本地代理/本地移动锚点的下行链路通信能够通过外部代理向移动节点转发下行链路通信得到恢复。本发明能够使用新的协议应用或来自现有的注册应用的修改消息来实施。
当结合附图来阅读时，本发明的目的和特征将从下面的详细描述和所附权利要求变得更加容易理解；在附图中，相似的附图标记表示相似的元件，并且其中图1是在本发明中使用的基于IP的移动通信系统，其示出了 3GPP和非3GPP网络；图2示出了使用瞬态绑定更新消息和扩展的绑定撤消触发消息的调用流程图。当结合附图来阅读时，本发明的目的和特征将从下面的详细描述和所附权利要求变得更加容易理解；在附图中，相似的附图标记表示相似的元件。
具体实施例方式在图1中，基于IP的移动系统的总体构架示出为分别具有移动节点125、本地网络 110以及外部网络130和150。如图1所示，本地网络110具有本地代理或本地移动锚点113。 本地移动锚点113通过通信链路112耦合至外部网络130上的移动接入网关(SGW) 155，并且本地移动锚点113通过通信链路115耦合至外部网络130上的移动接入网关135。移动接入网关(SGW) 155通过通信链路166耦合至MME 165，通过通信链路169耦合至服务GPRS支持节点(SGSN) 168，并且通过通信链路171耦合至EUTRAN服务器170。移动管理入口(Mobility Management Entry)MME 165还通过通信链路174耦合至服务GPRS 支持节点(SGSN) 168，并通过通信链路175耦合至演进的通用陆地无线接入网络(EUTRAN) 服务器170。本地网络110通过链路201耦合至互联网200，并且互联网200通过通信链路 206耦合至外部网络FN 205，外部网络FN 205通过链路207耦合至通信节点(CN)210。移动接入网关155通过由基站收发器139构成的无线电接入系统耦合至移动节点 125，基站收发器139通过无线通信链路127耦合至天线/发射器137。移动接入网关135 通过由基站收发器141构成的无线电接入系统耦合至移动节点125，基站收发器141通过无线通信链路157耦合至天线/发射器140。移动接入网关135通过通信链路152和154 耦合至使用由接口 141和通信链路157或CS接口 153支持的第二通信接入类型(诸如非 3GPP接入类型或电路切换(CS)接入)的移动节点125。移动节点125示出为分别经由无线通信链路159和158电耦合至外部网络130和 150。然而，移动节点125能够与耦合至外部网络的任何收发器或接入网络通信。也就是说， 通信链路159和158是无线电发送链路，但是这些链路能够由网络上的两个或更多个节点之间或者网络或管理网域上的用户之间的任何连接组成。术语“本地移动锚点”、“本地代理”和“外部代理”可以如在由3GGP TS23. 402限定的3-GPP协议中那样被限定，但是这些代理不限制于单个协议或系统。实际上，如本申请中使用的，术语“本地代理”可以指具有管理移动节点125的移动相关功能的职责的本地网络110处的本地移动管理器、本地位置寄存器、本地服务实体或任何其他代理。同样，如本申请中使用的，术语“移动接入网关”可以指具有管理移动节点125的移动相关功能的职责的外部网络上的外部代理、服务移动管理器、访问位置寄存器、访问服务实体或任何其他代理。本地代理LMA 113与外部代理(MAG SGW) 155之间的接口连接可以由TS23. 402标准中的S5或S8连接限定，而本地代理LMA 113与外部代理(MAG SGW) 135之间的连接可以由 TS23. 402标准中描述的Sb和S^连接限定。在图1所示的移动IP通信系统中，移动节点125由永久IP地址来辨识。当移动节点125耦合至其本地网络110时，移动节点125像本地网络110上的任何其他固定节点
6一样地接收信息包。当移动时，移动节点125也能够将其自身定位在诸如网络130或150 的外部网络上。当定位在外部网络130或150上时，本地网络110让通信通向(tunnel)外部网络130或150来发送数据通信至移动节点125。移动节点125通过向本地移动锚点113注册转交地址来保持本地移动锚点113得知其当前位置或外部网络关联。本质上，转交地址代表移动节点125当前所在的外部网络。 如果本地移动锚点113在移动节点125位于外部网络130上时接收到被寻址到移动节点 125的信息包，那么本地移动锚点113将让信息包通向外部网络130，用于进行到移动节点 125的后续传输。外部代理155参与向本地移动锚点113通知移动节点125的当前转交地址。在用于移动节点125的信息包已经通过本地移动锚点113被转发给外部代理155之后，外部代理155也接收到该信息包。另外，外部代理155用作缺省路由器，其用于在移动节点125连接至外部网络130时向外发送由移动节点125生成的信息包。通信包从本地网络110到移动节点125的传递被称为下行链路通信(downlink traffic)，而来自移动节点125的向外发送的通信包的传递被称为上行链路通信。移动节点125参与向本地移动锚点113通知其当前位置并且请求到相关联的外部网络的连接。当移动节点125转移到连接至该外部网络或完全不同的外部网络上的不同接入类型时(移交)，移动节点125获得来自代理广告的关于外部网络和/或外部代理的地址的适当的信息。当移动节点125转移到外部网络150上时，MME 165将通知外部代理(MAG SGff) 155 移动节点不再耦合至外部网络130。在该情况下，所有来自外部代理(MAG SGff)的下行链路通信都将丢失，这是因为移动节点125不再耦合至外部网络130。然而，本地网络110上的本地代理(LMA) 113可能继续向外部代理(MAG SGW) 115发送下行链路通信，因为本地网络未被通知移动节点到外部网络150的转移。照此，下行链路通信将继续从本地网络110流出， 并且用户将为该下行链路通信付费，即使下行链路通信丢失并且未被送达移动节点125。另夕卜，在该情况下，本地网络110上的计费数将与外部网络150上的计费数不匹配，这是因为本地网络110将为发送到外部网络150的所有下行链路通信计费但外部代理LMA 155将不为到移动节点125的该下行链路通信计费(因为该通信丢失并且未送达)，因此，这导致计费不正常，需要调和。本发明通过使用图2所示的瞬态绑定选择消息301解决了该问题情况。瞬态绑定选择消息301由外部代理(MAG SGff) 155在接收到来自MME 165的通知消息300之后准备， 该通知消息300具有移动节点125已经移动到外部网络150的指示。在该情况下，由于外部网络150上支持的特定接入类型，外部网络可能不支持到移动节点125的下行链路通信传输。如果本地网络110继续通过外部网络130向移动节点125发送下行链路通信，那么通信将丢失，并且在本地代理LMA 113上的计费数与外部代理(MAG SGW) 155上的计费数之间将出现计费不正常。瞬态绑定选择消息301从外部代理(MAG SGff) 155被发送到本地代理LMA 113，该瞬态绑定选择消息301具有被设置成“暂停”设定的暂停/恢复标记。在该情形下，暂停/ 恢复标记的“暂停”设定可以为值“1”。当本地代理LMA 113接收到瞬态绑定选择消息301 中的暂停/恢复标记时，本地代理暂停用于与移动节点125的指定会话的下行链路通信的传输。下行链路通信的该暂停持续直到外部代理(MAG SGW) 155发送具有暂停/恢复标记设定为“恢复”设定的第二瞬态绑定选择消息305到本地代理LMA 113。在该情形下，移动节点125可以被重新连接到外部网络130，因此下行链路通信能够通过外部网络130上的外部代理(MAG SGff) 155或者在移动节点125耦合至支持将允许下行链路通信传输的接入类型的外部网络150时继续被发送到移动节点125。本发明消除了计费不一致并且减少了到移动节点125的丢失传输的量。 瞬态绑定选择消息能够在MAG间移交期间在本地代理LMAl 13处产生BCE状态。瞬态绑定选择消息301可以使用代理绑定更新消息或其他消息中的标记设定，这取决于可用的供应商特定扩展和网络所使用的接入类型。瞬态绑定选择消息301应当从正在提供下行链路通信服务的同一外部代理(MAG SGW) 155被发送到移动节点125。当本地代理LMA 113 接收到来自正在提供下行链路通信服务的同一外部代理(MAG SGW) 155的瞬态绑定选择消息301时，本地代理LMA 113将确定下行链路通信不受制于任何到外部网络150的移交，并且本地代理LMA 113将保持“暂停”状态。在瞬态绑定选择消息305中的“恢复”标记被传输到LMA 113之后，下行链路通信将恢复传输。 尽管已经示出并描述了本发明的优选实施例，但本领域普通技术人员能够在不偏离本发明的精神和教导的情况下对其进行修改。本文描述的实施例仅仅是示例性的，并不意在作为限制。本文公开的本发明的多种变型和修改都是可能的，并且处于本发明的范围内。 在描述了本发明之后，我们要求如下权利。
权利要求
1.一种用于暂停和恢复到移动节点的通信传输的方法，包括以下步骤在本地移动锚点处接收来自第一外部网络上的第一外部接入网关的第一消息，所述第一消息具有暂停设定，所述第一外部接入网关在3GPP传输协议下控制从所述本地移动锚点到所述移动节点的下行链路传输，所述第一消息响应于所述移动节点到第二外部网络的移动而准备，所述第二外部网络不支持到所述移动节点的下行链路通信传输；响应于接收来自控制到所述移动节点的下行链路传输的所述第一外部接入网关的所述第一消息，在所述本地移动锚点处暂停从所述本地移动锚点到所述移动节点的进一步下行链路传输；在所述本地移动锚点处接收来自所述第一外部网络上的所述第一外部接入网关的第二消息，所述第二消息具有恢复设定，所述第一外部接入网关控制从所述本地移动锚点到所述移动节点的下行链路传输；以及响应于接收来自控制到所述移动节点的下行链路传输的所述第一外部接入网关的所述第二消息，在所述本地移动锚点处恢复从所述本地移动锚点到所述移动节点的下行链路传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述本地移动锚点接收由所述第一外部接入网关响应于来自移动管理器的所述移动节点已经改变其外部网络连接到所述第二外部网络的通知而准备的第一消息。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述移动管理器是移动管理实体。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述本地移动锚点与所述第一外部接入网关之间的接口连接由TS23. 402标准中的S5连接限定。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述本地移动锚点与所述第一外部接入网关之间的接口连接由TS23. 402标准中的S8连接限定。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述本地移动锚点与所述第二外部网络之间的接口连接由TS23. 402标准中的5加或5沘连接限定。
7.一种用于控制到移动节点的通信传输的方法，包括以下步骤在本地移动锚点处接收来自第一外部网络上的第一外部接入网关的第一消息，所述第一消息具有暂停设定，所述第一外部接入网关控制从所述本地移动锚点到所述移动节点的下行链路传输，所述第一消息响应于所述移动节点到第二外部网络的移动而准备，所述第二外部网络不支持到所述移动节点的下行链路通信传输；响应于接收来自控制到所述移动节点的下行链路传输的所述第一外部接入网关的所述第一消息，在所述本地移动锚点处暂停从所述本地移动锚点到所述移动节点的进一步下行链路传输；在所述本地移动锚点处接收来自第一外部网络上的所述第一外部接入网关的第二消息，所述第二消息具有恢复设定；以及响应于接收来自控制到所述移动节点的下行链路传输的所述第一外部接入网关的所述第二消息，在所述本地移动锚点处恢复从所述本地移动锚点到所述移动节点的下行链路传输。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述本地移动锚点接收由所述第一外部接入网关响应于来自移动管理器的所述移动节点已经改变其外部网络连接到所述第二外部网络的通知而准备的所述第一消息。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述移动管理器是移动管理实体。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一外部接入网关在3GPP协议下控制从所述本地移动锚点到所述移动节点的下行链路传输。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述本地移动锚点与所述第一外部接入网关之间的接口连接由TS23. 402标准中的S5连接限定。
12.根据权利要求7所述的方法，其中，所述本地移动锚点与所述第一外部接入网关之间的接口连接由TS23. 402标准中的S8连接限定。
13.根据权利要求7所述的方法，其中，所述本地移动锚点与所述第二外部网络之间的接口连接由TS23. 402标准中的Sh或S^连接限定。
14.一种通信网络，包括本地网络，所述本地网络具有耦合至第一外部网络的本地移动锚点，所述第一外部网络具有连接至移动节点的第一外部接入网关，所述第一外部接入网关支持从所述本地移动锚点到耦合至所述第一外部网络的所述移动节点的下行链路传输；响应于接收来自所述第一外部网络上的所述第一外部接入网关的具有暂停设定的第一消息，所述本地移动锚点暂停通过所述第一外部接入网关到所述移动节点的下行链路传输，所述第一消息由所述第一外部接入网关响应于所述移动节点到第二外部网络的移动而准备，所述第二外部网络不支持到所述移动节点的下行链路通信传输；以及在接收到来自所述第一外部网络上的所述第一外部接入网关的具有恢复设定的第二消息后，所述本地移动锚点恢复从所述本地移动锚点到所述移动节点的下行链路传输。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，第一消息由所述第一外部接入网关响应于来自移动管理器的所述移动节点已经改变其外部网络连接到所述第二外部网络的通知而准备。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述移动管理器是移动管理实体。
17.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一外部接入网关在3GPP协议下控制从所述本地移动锚点到所述移动节点的下行链路传输。
18.根据权利要求14所述的方法，其中，所述本地移动锚点与所述第一外部接入网关之间的接口连接由TS23. 402标准中的S5连接限定。
19.根据权利要求14所述的方法，其中，所述本地移动锚点与所述第一外部接入网关之间的接口连接由TS23. 402标准中的S8连接限定。
20.根据权利要求14所述的方法，其中，所述本地移动锚点与所述第二外部网络之间的接口连接由TS23. 402标准中的3加或5沘连接限定。
全文摘要
本发明使用从先前支持向移动节点的下行链路传输的外部代理发送到本地移动锚点的具有暂停/恢复标记设定的消息。即，为了在移动接入网关(MAG)间的移交过程中在本地代理/本地移动锚点处产生瞬态绑定缓存入口(BCE)状态，提出了瞬态绑定选择，这将暂停来自本地代理/本地移动锚点的下行链路通信，直至瞬态BCE(暂停)状态被先前支持下行链路传输的外部代理清除。在瞬态BCE(暂停)状态被清除之后，来自本地代理/本地移动锚点的下行链路通信能够恢复，其中通过外部代理向移动节点转发下行链路通信。本发明能够使用新的协议应用或来自现有的注册应用的修改消息来实施。
文档编号H04W36/00GK102484823SQ201080032448
公开日2012年5月30日 申请日期2010年5月13日 优先权日2009年5月13日
发明者A·S·穆罕纳, M·哈利勒, M·布朗 申请人:北方电讯网络有限公司