説明

ポイントツーポイントプロトコル(PPP)セッション要求期間中におけるチャネル最適化のための方法および装置

【課題】ポイントツーポイントプロトコル(PPP)セッション要求期間中におけるチャネル最適化のための方法および装置を提供する。
【解決手段】パケットデータサービスネットワークからPPPインスタンスを要求するための方法および装置は、移動局が他のPDSNの近傍から離れて、そこに到着しているときに、PDSNに開始メッセージを送出するように構成されている移動局を含む。メッセージは、新しいPDSNに移動局の新しい位置を通報し、移動局と組み合わせられた休止状態にあるPPPインスタンスの数およびそれぞれのこのようなPPPインスタンスに対するサービス参照識別名の両者を示す。メッセージ内のフラグがPPPインスタンスが休止状態にあるかどうか、すなわち移動局が呼に従事しているかどうかを表示するのに使用される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は一般的に通信の分野、とくにポイントツーポイントプロトコル(PPP)セッション要求期間中における、チャネル最適化のための方法および装置に関する。
【背景技術】
【0002】
無線通信およびインターネット応用の両者の人気の増大に伴い、この二つを結びつける製品およびサービスに関する市場が発生している。その結果、無線電話あるいは端末のユーザが、Eメール、ウエッブページ、および他のネットワーク資源にアクセスすることを許容するであろうような、無線インターネットサービスを与えるために、種々の方法およびシステムが開発途上にある。インターネット上の情報は、離散化されたデータの“パケット”に組織化されているので、これらのサービスはしばしば“パケットデータサービス”として参照される。
【0003】
種々の形式の無線通信システムの中で、無線パケットデータサービスを与えるために使用されるべきものは、符号分割多元接続(CDMA)システムである。CDMA変調技術の使用は、その中に多数のシステムユーザが存在している通信を容易にするための、いくつかの技術の中の一つである。CDMA無線ネットワークを通じての、インターネットプロトコル(IP)データのフレーミングおよび送信は、当業界においてはよく知られており、“拡散スペクトルシステムのためのデータサービスオプション”と題する、そして今後IS-707として参照される、TIA/EIA/IS-707-Aの中に記述されている。
【0004】
時間分割多元接続(TDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、および振幅圧伸単側波帯(ACSSB)変調などのAM変調方式のような、他の多元接続通信システム技術が、当業界においては知られている。これらの技術は、異なった会社によって製造された装置間の相互動作を容易にするために標準化されている。CDMA通信システムは米国においては、“デュアルモード広帯域拡散スペクトルセルラシステムのための移動局-基地局両立性基準”と題する、今後IS-95として参照される、通信機械工業会TIA/EIA/IS-95-Bの中に標準化されている。
【0005】
国際電気通信連合は、最近、無線通信チャネル上に高レートデータおよび高品質音声サービスを与えるために提案された方法の提出を要求している。これらの提案の第一のものは、“cdma2000 ITU-R RTT候補提案”と題する、そして今後cdma2000として参照される、通信機械工業会によって発行された。これらの提案の第二のものは、“ETSI UMTS地上局無線接続(UTRA)ITU-R RTT候補提案”と題する、そしてまた“広帯域CDMA”として知られ、今後W-CDMAとして参照される、欧州電気通信標準協会によって発行された。第三の提案は、“UWC-136候補提案”と題する、今後EDGEとして参照される、米国TG8/1により発行された。これらの提案の内容は公開され、当業界においてはよく知られている。
【0006】
いくつかの標準が、インターネットを用いている移動パケットデータサービスを容易にするために、インターネットエンジニアリングタスクフォース(IETF)によって作成されている。移動IPはこのような標準の一つであって、デバイスがネットワーク(あるいは複数のネットワーク)の隅々まで物理的に移動する間にインターネットとデータを交換するために、IPアドレスをもつことを許容するように設計されている。移動IPは、“IPモビリティサポート”と題する、参照として組み入れられている、IETF論評要望((request for comments)RFC)の中に詳細に記述されている。
【0007】
いくつかの他のIETF標準は、上に名を示した参照資料の中に参照されている技術を述べている。ポイントツーポイントプロトコル(PPP)は当業界においてはよく知られ、“ポイントツーポイントプロトコル(PPP)”と題する、そして1994年7月に発行され、今後PPPとして参照されるIETF RFC 1661に述べられている。PPPは、リンク制御プロトコル(LCP)および、PPPリンク上で異なったネットワークレイヤプロトコルを確立し配置するために使用される、いくつかのネットワーク制御プロトコル(NCP)を含んでいる。このようなNCPの一つは、インターネットプロトコル制御プロトコル(IPCP)であって、当業界にはよく知られ、“PPPインターネットプロトコル制御プロトコル(IPCP)”と題する、1992年5月に発行され、そして今後IPCPとして参照される、IETF RFC 1332の中に記述されている。LCPへの拡張は、当業界においてはよく知られ、“PPP LCP拡張”と題する、1994年1月に発行され、そして今後LCPとして参照される、IETF RFC 1570の中に記述されている。
【0008】
たとえばセルラ、あるいはインターネット接続を有するPCS電話のような移動局は、通常、パケットデータサービスノード(PDSN)と、PPP接続(あるいはPPPインスタンス、あるいはPPPセッション)を確立することによって、ネットワーク上にパケットデータを送信する。移動局は、たとえばCDMAインタフェースのようなRFインタフェースを超えて、基地局あるいはパケット制御機能にパケットを送出する。基地局あるいはパケット制御機能は、PDSNとPPPインスタンスを確立する。1個以上のこのようなPPPインスタンスが、同時期に(たとえばもしも電話機とラップトップが互いに接続を要求すれば)確立されるかも知れない。データパケットは、PDSNの外部エージェント((FA)foreign agent)からホームエージェント((HA)home agent)に、それぞれのPPPインスタンスに従って、IPネットワークを経由して発送される。移動局に送出されているパケットは、HAからIPネットワークを経由してPDSNのFAに、PDSNのFAからPPPインスタンスを経由して基地局あるいはパケット制御機能に、そして基地局あるいはパケット制御機能からRFインタフェースを経由して移動局に発送される。
【発明の概要】
【0009】
移動局があるPDSNの近傍から出て他のPDSNの近傍に入るときは、移動局は開始メッセージ(origination message)を送出する。もしもこの移動局がデータ呼に従事していれば、開始メッセージは関係付けられたPPPインスタンスの再接続あるいは確立を要求する。そうでなければ、開始メッセージは、移動局の新しい位置を新しいPDSNに通報する。それにもかかわらず、この移動局に送出されているいかなるデータパケットも、この移動局が新しいPDSNと確立されたPPPインスタンスをもっていないために、古いPDSNに発送されるであろう。したがって、この移動局に送られるべきパケットは失われてしまうであろう。したがって、PDSNに、新しく到着している移動局に対して確立されるべきPPPインスタンスの数およびアイデンティティを通報する方法に対するニーズが存在する。そしてまたPDSNに、エアインタフェース(Air Interface)および無線受信機アクセスネットワーク(RAN)PDSNインタフェース(RPI)通信チャネル資源の使用を最適化するために、PPPインスタンスの数および識別子を通報する方法に対するニーズが存在する。
【0010】
本発明は、PDSNに、エアインタフェースおよび無線受信機アクセスネットワーク(RAN)PDSNインタフェース(RPI)通信チャネル資源の使用を最適化するために、PPPインスタンスの数およびアイデンティティを通報する方法に向けられている。したがって、本発明の一つの観点においては、移動局がパケットデータサービスネットワークの第一のインフラストラクチャー要素(infrastructure element)からパケットデータサービスネットワークの第二のインフラストラクチャー要素に移動するときに、パケットデータサービスネットワークに、この移動局と関係付けられた休止状態にある(dormant)ネットワーク接続を、通報する方法が与えられている。この方法は、移動局と関係付けられた休止状態にあるネットワーク接続の数、および休止状態にあるネットワーク接続と関係付けられた識別名リストを含むメッセージを、移動局から送信するステップを都合よいように含んでいる。
【0011】
本発明の他の観点においては、その移動局がパケットデータサービスネットワークの第一のインフラストラクチャー要素からパケットデータサービスネットワークの第二のインフラストラクチャー要素に移動するときに、その移動局と関係付けられた休止状態にあるネットワーク接続をパケットデータサービスネットワークに通報するように構成されている移動局が与えられている。移動局は、アンテナ;アンテナと結合された処理装置;そして処理装置によりアクセス可能で、この移動局と関係付けられた休止状態にあるネットワーク接続の数、および休止状態にあるネットワーク接続と関係付けられた識別名リストを含むメッセージを、変調し移動局から送信するための、処理装置によって実行可能な一連の命令を含む処理装置可読媒体を、都合よいように含んでいる。
【0012】
本発明の他の観点においては、その移動局がパケットデータサービスネットワークの第一のインフラストラクチャー要素からパケットデータサービスネットワークの第二のインフラストラクチャー要素に移動するときに、その移動局と関係付けられた休止状態にあるネットワーク接続を、パケットデータサービスネットワークに通報するように構成された移動局が与えられている。移動局は、その移動局と関係付けられた休止状態にあるネットワーク接続の数、および休止状態にあるネットワーク接続と関係付けられた識別名リストを含むメッセージを、移動局から送信するように構成されたデバイスを、都合よいように含んでいる。
【0013】
本発明の他の観点においては、その移動局がパケットデータサービスネットワークの第一のインフラストラクチャー要素からパケットデータサービスネットワークの第二のインフラストラクチャー要素に移動するときに、その移動局と関係付けられた休止状態にあるネットワーク接続を、パケットデータサービスネットワークに通報するように構成された移動局が与えられている。移動局は、移動局と関係付けられた休止状態にあるネットワーク接続の数、および休止状態にあるネットワーク接続と関係付けられた識別名リストを含むメッセージを、移動局から送信する手段を、都合よいように含んでいる。
【0014】
本発明の他の観点においては、その移動局がパケットデータサービスネットワークの第一のインフラストラクチャー要素からパケットデータサービスネットワークの第二のインフラストラクチャー要素に移動するときに、通信ネットワーク内のRPI通信チャネル資源を最適化する方法が与えられている。この方法は、移動局と関係付けられた休止状態にあるネットワーク接続の数、および休止状態にあるネットワーク接続と関係付けられた識別名の縮減されたリストを含むメッセージを、パケット制御機能あるいは基地局から送信するステップを都合よいように含んでいる。
【0015】
本発明の他の観点においては、移動局がパケットデータサービスネットワークの第一のインフラストラクチャー要素からパケットデータサービスネットワークの第二のインフラストラクチャー要素に移動するときに、パケット制御機能ネットワーク要素機能を簡素化する方法が与えられている。この方法は、縮減されたエントリPPP接続テーブルを維持するステップを都合よいように含んでいる。
【0016】
本発明の他の観点においては、移動局がパケットデータサービスネットワークの第一のインフラストラクチャー要素からパケットデータサービスネットワークの第二のインフラストラクチャー要素に移動するときに、通信ネットワークのエアインタフェーストラフィックチャネル資源を最適化する方法が与えられている。この方法は、この移動局と関係付けられた休止状態にあるネットワーク接続の数、および休止状態にあるネットワーク接続と関係付けられた、拡張された情報を含むメッセージを移動局から送信するステップを都合よいように含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】図1は、パケットデータネットワーキングを実行するように構成された無線通信システムのブロック線図である。
【図2】図2は、パケットデータサービスノード(PDSN)のブロック線図である。
【図3】図3は、無線受信機アクセスネットワーク(RANs)に結合された2個のPDSNsのブロック線図であって、ここで移動局(MS)は新しいPPPインスタンスを確立することなしに、第2のPDSN近傍に移動している。
【図4】図4は、RANsに結合された2個のPDSNsのブロック線図であって、ここではMSは第2のPDSNの近傍に移動しており、そして新しいPPPインスタンスを確立している。そして
【図5】図5は、RANsに結合された2個のPDSNsのブロック線図であって、ここでは、エアインタフェースおよびRPIチャネル最適化が示されている。
【図6】図6は、PDSNに確立されることが必要なPPPインスタンスの数、およびアイデンティティを通報するために移動局によって実行される方法ステップを説明しているフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0018】
一つの実施例においては、パケットデータネットワーキングを行うための無線通信システム100は、図1に示された要素を含む。移動局[n1](MS)102は、都合よいことに一つあるいはそれ以上の無線パケットデータプロトコルを実行する能力を有する。一つの実施例においては、MS102は、IPに基づいたウエッブブラウザ応用を実施している無線電話である。一つの実施例においては、MS102は、ラップトップなどいかなる外部デバイスにも接続されていない。代わりの実施例においては、MS102は、外部デバイスに接続されている無線電話であって、ここではプロトコルオプションは、IS-707に述べられているネットワークレイヤRインタフェースプロトコルオプションと等価なものであるとして使用されている。他の代わりの実施例においては、MS102は、外部デバイスに接続されている無線電話であって、ここではプロトコルオプションは、上述のIS-707に述べられているリレーレイヤRインタフェースプロトコルオプションと等価なものであるとして使用されている。
【0019】
特定の実施例においては、MS102は、インターネットプロトコル(IP)ネットワーク104と、無線受信機アクセスネットワーク(RAN)106で、無線通信を経由して通信する。MS102は、IPネットワーク104に対して、IPパケットを発生し、このIPパケットをパケットデータサービングノード(PDSN)108に向けられるフレームの中に収納する。一つの実施例においては、IPパケットはポイントツーポイントプロトコル(PPP)を用いて収納され、そしてその結果生じたPPPバイトストリームは、無線受信機リンクプロトコル(RLP)を用いて、符号分割多元接続(CDMA)ネットワークを通じて送信される。
【0020】
MS102は、フレームを変調し送信することによって、アンテナ110を経てフレームをRAN106に送出する。フレームはRAN106によって、アンテナ112を経て受信される。RAN106は、受信されたフレームをPDSN108に送出する。そこでIPパケットは受信されたフレームから取り出される。PDSN108がIPパケットをデータストリームから取り出した後に、PDSN108はIPパケットをIPネットワーク104に発送する。逆に、PDSN108は、収納されたフレームをRAN106を経てMS102に送出することができる。
【0021】
一つの実施例においては、PDSN108はMS102の認証のために、遠隔認証ダイアル・イン・ユーザサービス((RADIUS)Remote Authentication Dial In User Service)サーバ114に結合されている。PDSN108はまた、移動IPプロトコルをサポートするために、ホームエージェント(HA)116に結合されている。HA116は、MS102を認証し、移動IPが使用されるべきときにMS102にIPアドレスの使用を認めるための能力を有するエンティティを都合よいように含んでいる。当業界において熟練した人は、RADIUSサーバ114がDIAMETERサーバあるいは任意の他の認証、公認、そして評価((AAA)Authentication、Authorization、and Accounting)サーバに置き換えられることを認めるであろう。
【0022】
一つの実施例においては、MS102はIPパケットを発生し、そしてPDSN108はIPネットワーク104に結合されている。当業界において熟練した人は、代わりの実施例がIP以外のフォーマットおよびプロトコルを使用できることを認めるであろう。さらに、PDSN108は、IP以外のプロトコルを使用する能力を有するネットワークと結合されるかも知れない。
【0023】
一つの実施例においては、RAN106およびMS102は、無線拡散スペクトル技術を用いて互いに通信する。特定の実施例においては、本発明の譲渡人に譲渡され、そしてこの中に参照によって完全に組み入れられている、米国特許5,103,459および4,901,307に記述されているように、CDMA多元接続技術を用いて、データは無線的に送信される。当業界において熟練した人は、ここに記述した方法および技術がTDMA、cdma2000、W-CDMA、およびEDGEを含む、いくつかの代わりの変調技術とともに使用されるかも知れないことを認めるであろう。
【0024】
一つの実施例においては、MS102はRLP、PPP、チャレンジハンドシェーク認証プロトコル((CHAP)Challenge Handshake Authentication Protocol)、および移動IPを実行する能力を有している。特定の実施例においては、RAN106はRLPを用いてMS102と通信する。一つの実施例においては、PDSN108は、リンク制御プロトコル(LCP)、CHAP、およびPPPインターネットプロトコル制御プロトコル(IPCP)を含むPPP機能をサポートする。一つの実施例においては、PDSN108、RADIUSサーバー114、およびHA116は異なった物理的デバイスの中に物理的に位置される。代わりの実施例においては、これらのエンティティの一つあるいはそれ以上が、同じ物理的デバイスの中に配置されることが可能である。
【0025】
一つの実施例においては、図2に示されるように、PDSN200は、制御処理装置202、ネットワークパケットスイッチ204、IPネットワークインタフェース206、およびRANインタフェース208を含む。IPネットワークインタフェース206は、ネットワークパケットスイッチ204に結合される。ネットワークパケットスイッチ204は、制御処理装置202およびRANインタフェース208に結合される。RANインタフェース208はRAN(図示せず)からのデータパケットを受信する。RANインタフェース208は物理的インタフェース上のパケットを受信する。一つの実施例においては、物理的インタフェースはT3、45Mbpsの転送レートを有する標準ディジタル電気通信インタフェースである。物理的T3インタフェースは、T1インタフェース、イーサネット(登録商標)インタフェース、あるいはデータネットワーキングに使用される任意の他の物理的インタフェースで置き換えられることが可能である。
【0026】
RANインタフェース208は、受信されたパケットをネットワークパケットスイッチ204に配送する。典型的実施例においては、ネットワークパケットスイッチ204、およびRANインタフェース208の間の接続は、メモリバス接続を含む。RANインタフェース208、およびネットワークパケットスイッチ204の間の接続は、イーサネット(登録商標)あるいは当業界においてはよく知られている通信リンクの任意の他の変形であることも可能である。RANインタフェース208はまた、同じ接続上のネットワークパケットスイッチ204からパケットを受信し、そしてこのパケットをRANに送信することが、都合よいことに可能である。
【0027】
ネットワークパケットスイッチ204は、都合のよいことに、種々のインタフェース間のパケットを発送する能力を有する、適合可能なスイッチである。一つの実施例においては、ネットワークパケットスイッチ204は、RANインタフェース208およびIPネットワークインタフェース206から受信されたすべてのパケットが、制御処理装置202へ発送されるように構成されている。代わりの実施例においては、ネットワークパケットスイッチ204は、RANインタフェース208から受信されたフレームのサブセットが、IPネットワークインタフェース206に配送され、そしてRANインタフェース208から受信されたフレームの残りのサブセットが制御処理装置202に配送されるように構成されている。一つの実施例においては、ネットワークパケットスイッチ204は、パケットを共通のメモリバス接続を経て制御処理装置202に配送する。RANインタフェース208、およびネットワークパケットスイッチ204の間の接続は、イーサネット(登録商標)あるいは、通信リンクのよく知られた任意の他の種々の形式であることが可能である。ネットワークパケットスイッチ204が、RANインタフェース208およびIPネットワークインタフェース206と結合されている間に、当業界において熟練した人は、ネットワークパケットスイッチ204が、インタフェースのより少ないあるいは多い数と結合されうることを正しく評価するであろう。ネットワークパケットスイッチ204が1個のネットワークインタフェースと結合されている一つの実施例においては、このネットワークインタフェースはIPネットワーク(図示せず)およびRANの両者に結合されている。代わりの実施例においては、ネットワークパケットスイッチ204は、制御処理装置202が(1個あるいはそれ以上の)ネットワークインタフェースと直接に通信するように、制御処理装置202の中に組み込まれている。
【0028】
制御処理装置202は、MS(図示せず)との接続が必要なときは、RANインタフェース208と情報パケットを交換する。制御処理装置202が、MSとの接続が必要であることを示す情報パケットを受信した後に、制御処理装置202は、MSとPPPセッションを取り決める。PPPセッションを取り決めるために、制御処理装置202はPPPフレームを発生し、そのPPPフレームをRANインタフェース208に送出する。そしてそこでRANインタフェース208から受信されたMSからの応答を判断する。制御処理装置202によって発生されたフレームの形式は、LCPフレーム、IPCPフレーム、およびCHAPフレームを含む。MSは、1999年12月3日に提出され、シリアル番号はまだ未定の、“無線電気通信システムにおける認証のための方法および装置”と題する、本発明の譲渡人に譲渡され、そしてここに参照によって完全に組み込まれている、米国アプリケーションの中に記述されている方法に従って、認証されるかも知れない。
【0029】
制御処理装置202は、AAAサーバ(図示せず)および移動IP HA(これも図示せず)と交換のためのパケットを発生する。さらに、それぞれの確立されたPPPセッションのために、制御処理装置202は、IPパケットを収納しそして取り出す。当業界において熟練した人は、制御処理装置202は、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGAs)、プログラマブル論理デバイス(PLDs)、ディジタル信号処理装置(DSPs)、1個あるいはそれ以上のマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)、あるいは以上に述べたPDSN機能を実行する能力を有する任意の他のデバイスを用いて、実行されるかも知れないことを認識するであろう。
【0030】
一つの実施例においては、パケットはネットワークパケットスイッチ204に配送される。そしてパケットスイッチは次に、IPネットワークへの配送のために、IPネットワークインタフェース206にパケットを配送する。IPネットワークインタフェース206は、このパケットを物理的インタフェース上に送信する。一つの実施例においては、物理的インタフェースはT3、転送レート45Mbpsを有する、標準ディジタル電気通信インタフェースである。この物理的T3インタフェースは、T1インタフェース、イーサネット(登録商標)インタフェース、あるいはデータネットワーキングに使用される任意の他の物理的インタフェースで置き換えることが可能であろう。IPネットワークインタフェース206はまた、都合よいことに同じ物理的インタフェース上のパケットを受信することが可能である。
【0031】
MS300は、図3に示されたように、PDSN304とPPPインスタンス302を確立することによって、IPネットワーク(図示せず)の上にパケットデータを送信する。MS300は、たとえばCDMAインタフェースのようなRFインタフェースを超えて、パケット制御機能、あるいは基地局(PCF/BS)306に、パケットを送信する。PCF/BS306は、PDSN304とPPPインスタンス302を確立する。他のPPPインスタンス308は、同期間に確立されるかも知れない(たとえば、もしも電話機とラップトップとがそれぞれ接続を要求すれば)。データパケットは、PDSN304からHA(図示せず)に、それぞれのPPPインスタンス302、308に従って、IPネットワーク(これも図示せず)を経て発送される。MS300に送られているパケットは、HAからIPネットワークを経てPDSN304へ、PDSN304からPCF/BS306へPPPインスタンス302、308を経て、そしてPCF/BS306からMS300へRFインタフェースを経て、発送される。PCF/BS306はPCF/BSテーブル310を含む。PCF/BSテーブル310は、MS識別名(MS_IDs)、サービス参照識別名(SR_IDs)、およびRANツーPDSNインタフェース(R-P)識別名( R-P IDs)のリストを含む。PDSN304は、PDSNテーブル312を含む。PDSNテーブル312は、IPアドレス、 MS_IDs、 SR_IDs、および R-P IDsのリストを含む。PDSN304は、1個以上のPCF/BS306によってサーブされるかも知れない。しかし簡略化のために、1個のみのPCF/BS 306がPDSN304に結合されて、示されている。
【0032】
MS300が使用されていない(すなわち電話呼(telephone call)に従事していない)間、MS300は、PPPフレームとして短いデータバーストを送出する。このようなPPPフレームのそれぞれは、PPPインスタンス302と308のどちらが、このPPPフレームに関する送付先であるべきかを確認するSR_IDを含む。当業界において熟練した人々によって了解されるように、PPPフレームは他のプロトコルを収納する。典型的実施例においては、PPPフレームはトランスポート制御プロトコル(TCP)フレームを収納し、そして収納されているTCPフレームのプロトコルを確認する。TCPフレームは、IPフレームを収納し、IPフレームのプロトコルを確認する。IPフレームは、RLPフレームのようなフレームを収納し、そしてまた、ソースヘッダおよび受端ヘッダを含む。RLPフレームは、たとえばIS-95Bに従って構成されたデータフレームを収納するかも知れない。
【0033】
MS300がPDSN304の近傍を出て他のPDSN314の近傍に入るときに、MS300は、開始メッセージを送出する。もしもMS300がデータ呼に従事していれば、呼は第1のPCF/BS306から、第2のPDSN314に結合した、第2のPCF/BS316に“ハンドオフ”される。典型的なハンドオフ過程は、本発明の譲渡人に譲渡され、そして参照によってこの中に完全に組み込まれている、米国特許5,267,261の中に記述されている。MS300はそこで、第2のPDSN314にその新しい位置を通報し、そして、呼と関係付けられたPPPインスタンスの確立あるいは再接続を要求する開始メッセージを送出する。そうでなければ、PPPインスタンス302、308は休止状態にあり、そしてMS300は、休止状態のハンドオフを実行し、そしてそこで、MS300の新しい位置を第2のPDSN314に通報する開始メッセージを送出する。第2のPDSN314はまた、1個以上のPCF/BS316によってサービスされるかも知れないことが、熟練した人々によって了解されるであろうが、しかし簡略化のために、PDSN314と結合してただ1個のPCF/BS316が示される。ネットワークは、MS300の新しい位置について通報されているにもかかわらず、MS300は、2個の新しいPPPインスタンスが開始されることを(このMS300が、休止状態にあるPPPサービスインスタンス302、308に関係する2個の休止状態にあるSR_IDsを有するために)要求する。この新しいPCF/BS316およびPDSN306は、2個の必要なPPPインスタンスが確立されていないために、SR_IDsあるいはR-P IDsを掲載しているテーブルを有していない。したがって、MS300に送出されているデータパケットは、MS300が、新しいPDSN314と確立されているPPPインスタンスを有していないために、第1のPDSN304に発送されるであろう。したがって、MS300に対して向けられたパケットは失われてしまうであろう。
【0034】
図4に示されるように、一つの実施例においては、MS318は第1のPDSN320および関係するPCF/BS322の近傍から、第2のPDSN324および関係するPCF/BS326の近傍に移動し、そして確立されなければならないPPPインスタンスの数および識別名を第2のPDSN324に通報する。第1のPDSN320は、PDSN320とPCF/BS322との間に、2個のPPPインスタンス328、330を確立しており、そしてそれは休止状態にあった(すなわちトラフィックチャネルデータを送信するのに使用されていない)。種々の確立された接続およびアドレスは、PDSN320およびPCF/BS322に関してそれぞれのテーブル332、334に含まれている。2個の新しく要求されたPPPインスタンス336、338の数(2)、およびこれらに対する識別名は、MS318によって送信された開始メッセージの中に都合よいように含まれている。単純化のために、それぞれのPDSN320、324にサービスしている、ただ一つのPCF/BS322、326が示されている。しかし、それぞれのPDSN320、324にサービスしている多数のPCF/BSがありうることは了解されるであろう。開始メッセージは、休止状態にあるパケットサービスの合計数と識別名をPDSN324に対して識別するために“0”にセットされるであろうデータ・レーディ・ツー・センド((DRS)Data-Ready-to-Send)フラグを都合よいことに含んでおり、それによってPDSN324がPPPインスタンス336、338および、PDSN324とPCF/BS326との間の必須のR-Pリンクを確立することを可能にしている。もしもデータ呼が進展中であれば、MS318はDRSフラグを“1”にセットし、この呼と関係付けられたPPPインスタンス328、330の再接続あるいは確立を要求する。もしも如何なる呼も進展中でなければ、MS318はDRSフラグを“0”にセットし、MS318と関係付けられたすべての休止状態にあるPPPサービスインスタンス328、330(SR_IDs1および2)に対してSR_IDsを報告する。PCF/BS326はそこでSR_IDsおよびMS_IDのリストを含むメッセージをPDSN324に送出する。PDSN324は2個のPPPインスタンス336、338および2個(MS318によって報告されたSR_IDs の数)のR-P接続を確立する。PDSN324およびPCF/BS326は、そこでそれぞれのテーブル340、342を更新する。このようにして、休止状態にあるSR_IDsのテーブルはPDSN324に、何個のPPPインスタンス336、338が開始されるべきであるかを通報し、そしてまたPCF/BS326に、そのR-P/SR_IDテーブル342を更新するのに十分な情報を与える。
【0035】
図5に示されたように一つの実施例においては、RPIチャネル370の使用は、MS366がPDSN356および関係するPCF/BS364の近傍に移動するときに、PCF/BS364がPDSN356に送出するメッセージ中に含まれる情報を縮減することによって、最適化される。情報は、メッセージからSR_IDsのリストおよび、PDSN356によって維持されている接続テーブル352を消去することによって縮減される。新しいMS366と関係付けられたパケットを、SR_IDによってPPPインスタンス372、374と識別するよりはむしろ、PCF/BS364はRPI通信パイプ33、54の順序づけられているパイプ番号を用いて、パケットをPPPインスタンス372、374と関係付ける。PCF/BS364は、最小のSR_IDを持ったMS366パケットを、最低の番号を付けられたデータパイプと関係付け、複数の接続について昇順の番号順に続けてゆく。RPIチャネル使用を最適化することに加えて、現在SR_ID情報を維持していないPDSN機能が簡素化される。
【0036】
図5に示されるように、他の実施例においては、エアインタフェース368の使用は、PDSN356によるエージェントアドバタイズメントが必要とされない場合、エアインタフェーストラフィックチャネル通信を維持することによって最適化される。エージェントアドバタイズメントは、新しいFA(図示せず)による新しいFA IPアドレスの、HA通報(HA notification)である。MS366が新しいPDSN356の近傍に移動するときに、MS FAはまた、HA(図示せず)から転送されたパケットが新しいPDSN356に達するであろうように、新しいPDSN356に移動しなければならない。MS366がFAsを変更するときは、新しいFAはHAに対してMS366と関係付けられたパケットが古いFAに向かうことを中止すること、そして代わりにそれらが新しいFAに向かうことを通報する。エージェントアドバタイズメントは、MS366が新しいPCF/BS(あるいはRAN)364に移動するときに生じる。MS366が新しいパケットゾーンに入るときに、このMSは新しいPCF/BS364と関係付けられたPDSN356に、PACKET_ZONE_IDを含む開始メッセージを発する。エージェントアドバタイズメントは、トラフィックチャネル上に移動IP再登録(re-registration)およびPPP再取り決め(re-negotiation)を生起させる。しかしながら、多数のPCF/BSsが、同じPDSN356と関係付けられるかもしれず、そして移動IP再登録およびPPP再取り決めは、もしもMS366がパケットゾーンを変えており、しかしPDSNを変えていなければ、必要がない。PPP接続点およびFAアドレスは、もしもMS366が一つのPCF/BSから同じPDSN356と組み合わせられた他のPCF/BSに移動するときは、変化しない。
【0037】
エアインタフェーストラフィックチャネル使用は、もしもMS366が、PCF/BSを変えており、しかしPDSNを変えていなければ、古いPACKET_ZONE_ID情報をMS開始メッセージに付加することによって、最適化される。新しいPCF/BS364は、関係するPDSN356に、古いPACKET_ZONE_ID情報を送出する。PDSN356はそこで、MS366がこれもPDSN356に結合したRANあるいはPCF/BS364から移動しているかを決定する。もしも古いRANあるいはPCF/BSがまた、PDSN356に結合されていれば、PDSN356は、MS PPPセッションがなお確立されているゆえに、エージェントアドバタイズメントを実行するためにトラフィックチャネルを立ち上げることはしない。MS開始メッセージの中の古いパケットゾーン情報の包含は、PDSN356に、PPPを再取り決めするために、トラフィックチャネルを立ち上げる必要があるかを決定することを可能にすることによって、トラフィックチャネル使用を最適化する。
【0038】
古いPCF/BSが新しいPCF/BSと同じPDSNに接続されている場合(図示せず)は、この新しいPCF/BSは、以前の接続をPDSNに通報し、この新しいPCF/BSがすでに確立されたPPPセッションに対して新しい接続を作成することを可能にする。
【0039】
一つの実施例においては、MS(図示せず)は、PDSN(これも図示せず)の近傍から出て隣接するPDSN(これも図示せず)の近傍に入るときは、図6に示された方法ステップを実行する。ステップ400において、MSはそれが新しいPDSNに到着しつつあるかどうかを決定する。もしもMSが新しいPDSNに到着していないときは、MSはステップ400に戻る。一方、もしもMSが新しいPDSNに到着しつつあれば、MSはステップ402に進む。ステップ402において、MSは、それがデータ呼に従事しているかどうかを決定する。もしもMSがデータ呼に従事していれば、MSはステップ404に進む。一方、もしもMSがデータ呼に従事していなければ、MSはステップ408に進む。
【0040】
ステップ404においては、MSはハンドオフに従事する。MSはそこでステップ406に進む。ステップ406において、MSは新しいPDSNに、そのPDSNに自分の位置を通報する開始メッセージを送出する。開始メッセージ中のDRSフラグは“1”にセットされ、そしてMSは、データ呼と関係付けられたPPPインスタンスの再接続あるいは確立を要求している。ステップ408において、MSは休止状態のハンドオフに従事する。MSはそこでステップ410に進む。ステップ410においては、MSは新しいPDSNに、そのPDSNに自己の位置を通報する開始メッセージを送出する。開始メッセージ中のDRSフラグは“0”にセットされ、そしてMSは、確立すべきPPPインスタンスの数(MSと関係付けられた休止状態にあるPPPインスタンスの数)およびこのPPPインスタンスそれぞれと関係付けられたSR_IDを含む。
【0041】
このようにしてPPPセッション要求期間中におけるチャネル最適化のための、新しいそして改善された方法および装置が記述されてきた。当業界において熟練した人々は、ここに開示された実施例と関連して述べられた、種々の実例となる論理ブロック、モジュール、回路、そしてアルゴリズムステップは、電子的ハードウエア、計算機ソフトウエア、あるいは両者の結合として、実行されるであろうことを理解するであろう。種々の実例となる構成部分、ブロック、モジュール、回路、そしてステップはそれらの機能の形で一般的に述べられている。機能がハードウエアあるいはソフトウエアとして実行されるかどうかは、それぞれの応用そしてシステム全体に課せられた設計制約による。熟練した技工は、これらの周囲条件の下でのハードウエアおよびソフトウエアの互換可能性、およびそれぞれの個別の応用に対する述べられた機能を実行する最善の方法を認めるであろう。例として、ここに開示された実施例と関連して述べられた、種々の実例となる論理ブロック、モジュール、回路、そしてアルゴリズムステップは、ディジタル信号処理装置(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、あるいは他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートあるいはトランジスタ論理、たとえば抵抗器およびFIFOのようなディスクリートハードウエア構成要素、一連のファームウエア命令を実行する処理装置、任意の従来のプログラマブルソフトウエアモジュールおよび処理装置、あるいは任意のこれらの組み合わせを用いて、実行されあるいは遂行されるであろう。処理装置は都合よいようにマイクロプロセッサであるかもしれず、しかし、代わりに処理装置は、任意の従来の処理装置、制御器、マイクロ制御器、あるいはステートマシンであるかも知れない。ソフトウエアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、抵抗器、ハードディスク、取り外し可能なディスク、CD-ROM、あるいは当業界において知られる蓄積媒体の任意の他の形態の中に属しうるかも知れない。熟練した人々はさらに、上の記述を通じて参照されたかも知れない、データ、命令、要求、情報、信号、ビット、記号、そしてチップは、電圧、電流、電磁波、磁場あるいは粒子、光学場あるいは粒子、あるいは任意のこれらの組み合わせによって、都合よいように表されることを認めるであろう。
【0042】
このように本発明の望ましい実施例が示されそして記述されてきた。しかしながら、当業界において普通に熟練した人にとっては、本発明の精神あるいは範囲から逸脱することなしに、ここに開示された実施例に対して多くの代案が作成されうるであろうことが明白であろう。それ故に、本発明は以下の特許請求範囲に従ったものを除き限定されるべきものではない。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
移動局が、通信ネットワークのパケットデータサービスノードと関係付けられた第1のインフラストラクチャー要素から第2のインフラストラクチャー要素に移動するときに、通信ネットワーク内の無線受信機アクセスネットワークパケットデータサービスノードインタフェース通信チャネル資源を最適化する方法であって、
第2のインフラストラクチャー要素から、移動局と関係付けられた休止状態にあるネットワーク接続の数および、休止状態にあるネットワーク接続と関係付けられた識別名の縮減されたリストを含むメッセージを、送信するステップを含む方法。
【請求項2】
縮減されたリストは、サービス要求識別名を含まない、請求項1の方法。
【請求項3】
移動局が、パケットデータサービスネットワークの第1のインフラストラクチャー要素から、パケットデータサービスネットワークの第2のインフラストラクチャー要素に移動するときに、パケット制御機能ネットワーク要素機能を簡素化する方法であって、
縮減されたエントリーPPP接続テーブルを維持するステップを含む方法。
【請求項4】
縮減されたエントリーは、サービス要求識別名を含まない、請求項3の方法。
【請求項5】
移動局が、パケットデータサービスネットワークの第1のインフラストラクチャー要素から、パケットデータサービスネットワークの第2のインフラストラクチャー要素に移動するときに、通信ネットワーク内のエアインタフェーストラフィックチャネル資源を最適化する方法であって、
移動局から、移動局と関係付けられた休止状態にあるネットワーク接続の数および、休止状態にあるネットワーク接続と関係付けられた拡張された情報を含むメッセージを、送信するステップを含む方法。
【請求項6】
拡張された情報は、パケットゾーン識別情報を含む、請求項5の方法。
【請求項7】
拡張された情報は、ポイントツーポイントプロトコルセッション取り決めを縮減することによって、トラフィックチャネル資源を温存するのに使用される、請求項5の方法。
【請求項8】
拡張された情報は、移動インターネットプロトコル登録を縮減することによって、トラフィックチャネル資源を温存するのに使用される、請求項5の方法。
【請求項9】
移動局が、パケットデータサービスネットワークの第1のインフラストラクチャー要素から、パケットデータサービスネットワークの第2のインフラストラクチャー要素に移動するときに、移動局と関係付けられた休止状態にあるネットワーク接続をパケットデータサービスネットワークに通報するよう構成された移動局であって、
アンテナ、
アンテナと結合された処理装置、そして
処理装置によりアクセス可能で、移動局と関係付けられた休止状態にあるネットワーク接続の数、および休止状態にあるネットワーク接続と関係付けられた識別名の、縮減されたリストを含むメッセージを変調し、そして移動局から送信するための、処理装置によって実行可能な一連の命令を含む、処理装置可読媒体を含む移動局。
【請求項10】
休止状態にあるネットワーク接続は、ポイントツーポイントプロトコル接続を含む、請求項9の移動局。
【請求項11】
第1および第2のインフラストラクチャー要素は、パケットデータサービスノードを含む、請求項9の移動局。
【請求項12】
識別名は、サービス参照識別名を含まない、請求項9の移動局。
【請求項13】
メッセージは、休止状態にあるネットワーク接続は休止状態とする指標を含む開始メッセージを含む、請求項9の移動局。
【請求項14】
メッセージは、パケットゾーン識別情報を含む、請求項9の移動局。
【請求項15】
移動局が、パケットデータサービスネットワークの第1のインフラストラクチャー要素からパケットデータサービスネットワークの第2のインフラストラクチャー要素に移動するときに、移動局と関係付けられた休止状態にあるネットワーク接続を、パケットデータサービスネットワークに通報するよう構成された移動局であって、
移動局と関係付けられた休止状態にあるネットワーク接続の数、および休止状態にあるネットワーク接続と関係付けられた識別名の、縮減されたリストを含むメッセージを、移動局から送信するように構成されたデバイスを含む移動局。
【請求項16】
休止状態にあるネットワーク接続は、ポイントツーポイントプロトコル接続を含む、請求項15の移動局。
【請求項17】
第1および第2のインフラストラクチャー要素は、パケットデータサービスノードを含む、請求項15の移動局。
【請求項18】
識別名は、サービス参照識別名を含まない、請求項15の移動局。
【請求項19】
メッセージは、休止状態にあるネットワーク接続は休止状態とする指標を含む開始メッセージを含む、請求項15の移動局。
【請求項20】
メッセージは、パケットゾーン識別情報を含む、請求項15の移動局。
【請求項21】
移動局が、パケットデータサービスネットワークの第1のインフラストラクチャー要素から、パケットデータサービスネットワークの第2のインフラストラクチャー要素に移動するときに、移動局と関係付けられた休止状態にあるネットワーク接続を、パケットデータサービスネットワークに通報するよう構成された移動局であって、
移動局と関係付けられた休止状態にあるネットワーク接続の数、および休止状態にあるネットワーク接続と関係付けられた識別名の、縮減されたリストを含むメッセージを、移動局から送信するための手段を含む移動局。
【請求項22】
休止状態にあるネットワーク接続は、ポイントツーポイントプロトコル接続を含む、請求項21の移動局。
【請求項23】
第1および第2のインフラストラクチャー要素は、パケットデータサービスノードを含む、請求項21の移動局。
【請求項24】
識別名は、サービス参照識別名を含まない、請求項21の移動局。
【請求項25】
メッセージは、休止状態にあるネットワーク接続は休止状態とする指標を含む開始メッセージを含む、請求項21の移動局。
【請求項26】
メッセージは、パケットゾーン識別情報を含む、請求項21の移動局。
【請求項27】
移動局が、パケットデータサービスネットワークの第1のインフラストラクチャー要素から、パケットデータサービスネットワークの第2のインフラストラクチャー要素に移動するときに、移動局と関係付けられた休止状態にあるネットワーク接続に関するポイントツーポイントプロトコル接続テーブルを維持するように構成された、パケットデータサービスノードであって、
無線受信機アクセスネットワークPDSNチャネルインターフェースと、
無線受信機アクセスネットワークPDSNチャネルインターフェースと結合された処理装置と、そして
処理装置によりアクセス可能であり、移動局と関係付けられた休止状態にあるネットワーク接続情報を更新するための、処理装置によって実行可能な一連の命令を含むプロセッサ可読媒体とを含む
パケットデータサービスノード。
【請求項28】
維持されている、移動局と関係付けられた休止状態にあるネットワーク接続情報は、サービス参照識別名を含まない、請求項27のパケットデータサービスノード。
【請求項29】
第1および第2のインフラストラクチャー要素は、パケットデータサービスノードを含む、請求項27の移動局。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2011−125036(P2011−125036A)
【公開日】平成23年6月23日(2011.6.23)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2011−265(P2011−265)
【出願日】平成23年1月4日(2011.1.4)
【分割の表示】特願2001−554569(P2001−554569)の分割
【原出願日】平成13年1月26日(2001.1.26)
【出願人】(595020643)クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】QUALCOMM INCORPORATED
【Fターム(参考)】