專利名稱：用于更新可移動節(jié)點位置信息的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，并特別涉及無線例如蜂窩式通信網(wǎng)絡中位置跟蹤和尋呼的方法和設備。
背景技術：
在典型的蜂窩式通信網(wǎng)絡中，一組地理上分散的基站提供對一個通信基礎設施的無線接入。有無線通信裝置的用戶，或終端能夠與適當?shù)幕窘⒅苯拥耐ㄐ沛溌?，并然后與其它用戶和/或整個通信網(wǎng)絡的端系統(tǒng)交換信息。一般來說，這種系統(tǒng)能夠支持各種不同的應用(例如電話，文本傳信，流音頻/視頻，web瀏覽，文件傳送等)；然而，傳統(tǒng)的系統(tǒng)最初是為電話而設計的。通過接入鏈路交換的信息包括用戶數(shù)據(jù)以及控制傳信，以支持接入鏈路本身，使移動性可行的坐標傳輸，并提供許多其它這種特性。
一般來說，蜂窩式通信系統(tǒng)的電話不是連續(xù)地進行有效的信息交換(例如可能有端用戶不參與通信對話的明顯時段)。位置跟蹤和尋呼系統(tǒng)允許無線終端在不活動時段過渡到休眠模式，以降低功耗并使可工作壽命最大化，同時仍然保持入站的可達性。雖然工作在休眠模式，無線終端仍然可周期地監(jiān)視專用的尋呼信道，以使能夠建立進入的通信對話。這樣，無線終端用戶仍然可接收呼叫。然而，提示休眠的無線終端有進入的通信對話的尋呼傳信，一般限制在包括基站的一個子集的定位區(qū)域(或?qū)ず魠^(qū)域)，這些基站地理上接近已過渡到休眠模式的或最后報告其位置的無線終端。這樣，在休眠的無線終端遷移(例如改變小區(qū)或位置/尋呼區(qū)域)時，附加的控制傳信常常用來更新與休眠的無線終端相關聯(lián)的位置信息(例如位置/尋呼區(qū)域)。取決于系統(tǒng)的設計，位置更新傳信可周期地和/或在一定的事件諸如穿越小區(qū)或位置/尋呼區(qū)域邊界時進行。
關于位置跟蹤信息的精確度有一種工程上的權衡。維持精確的位置跟蹤信息需要較頻繁的位置更新傳信，這樣增加了休眠模式下通信開銷和無線終端的功耗。另外，使用較低精確度的位置信息，尋呼傳信可能必須擴展到整個更大的基站子集，這樣增加了使無線終端返回活動模式相關聯(lián)的通信開銷。進而，與尋呼策略有關，較低精確度的位置信息一般結果是增加尋呼反應時間。
最初為語音電話設計的傳統(tǒng)的電路切換蜂窩式網(wǎng)絡，常常采用相對大的由幾十或甚至幾百基站組成的位置/尋呼區(qū)域。在這種系統(tǒng)中，休眠的無線終端圍繞對應的地理區(qū)域自由移動，而不需要發(fā)送位置更新傳信。這種方式的缺陷在于，當休眠的無線終端需要被尋呼時，在位置/尋呼區(qū)域中的許多的且可能是所有的基站要參與對該無線終端的傳信。
電路切換的蜂窩式網(wǎng)絡技術當前正向支持數(shù)據(jù)應用擴展。此外，正在出現(xiàn)分組交換蜂窩式網(wǎng)絡技術，其最適用于支持廣泛的應用，包括交互式數(shù)據(jù)應用，如即時通信和在線游戲。支持更廣泛應用特別是交互式和交易應用的無線終端，似乎要在活動和休眠模式之間更頻繁地過渡；這樣尋呼試圖頻繁程度似乎將有明顯的增加。這預示著支持較小的位置/尋呼區(qū)域是有利的，如以上詳述，這可能又要求頻繁的位置更新傳信。這樣，需要重量輕的位置更新尋呼機制，以能夠減小位置/尋呼區(qū)域的大小而不過分增加通信開銷或增加功耗(降低跟蹤壽命)。
就以上討論而言，明顯的是需要改進的用于位置跟蹤和尋呼的方法和設備。


圖1示出本發(fā)明的示例性通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡圖。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的示例性端節(jié)點。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的示例性接入節(jié)點。
圖4示出當端節(jié)點向休眠但仍可尋呼的操作模式過渡時，根據(jù)本發(fā)明進行的傳信。
圖5示出當端節(jié)點更新其位置信息時根據(jù)本發(fā)明進行的傳信。
圖6示出當端節(jié)點被尋呼時根據(jù)本發(fā)明進行的傳信。
圖7示出根據(jù)本發(fā)明用于產(chǎn)生鑒別的位置更新的一個示例性端節(jié)點過程。
圖8示出根據(jù)本發(fā)明用于中繼鑒別的位置更新的一個示例性本地尋呼代理過程。
圖9示出根據(jù)本發(fā)明用于證實鑒別的位置更新的一個示例性跟蹤代理過程。

發(fā)明內(nèi)容
描述了對于休眠的可移動節(jié)點/無線終端適用于包括位置跟蹤和尋呼的應用范圍的有效傳信，例如發(fā)消息。還描述了用于提供關于通過到接入節(jié)點的無線通信鏈路發(fā)送的傳信的安全性的方法和設備。本發(fā)明的傳信和安全性技術特別適用于關于位置更新信號，例如消息，但也適用于范圍廣泛的各種傳信應用，例如對于休眠的可移動節(jié)點/無線終端的傳信對話層呈現(xiàn)信息。
在一個實施例中，位置更新信號，例如消息，從可移動終端，無線終端或其它帶有無線接口的裝置傳送到接入節(jié)點。為了保持它們的規(guī)格小，示例性位置更新信號可簡單地包括一個可移動節(jié)點標識符。在某些實施例中，為了安全的原因，在信號中與可移動標識符一同包含一個鑒別符?？墒褂妙A定的時間段、頻率等發(fā)送該信號，這樣，接入節(jié)點可從時間段、頻率或其它信號屬性確定該信號是位置更新，而不從增加其規(guī)格的信號格式例如消息頭標進行確定。信號屬性信息還可用來蘊含地傳遞關于向單向散列函數(shù)輸入的信息，該函數(shù)用來產(chǎn)生作為位置更新信號一部分傳送的鑒別符。
根據(jù)一個特定實施例，響應接收位置更新信號，例如消息，接收該信號的接入節(jié)點產(chǎn)生一個第二信號，例如一個第二位置更新消息，其包括至少某些來自收到的信號的信息，諸如包含在收到的信號中的可移動節(jié)點/無線終端標識符和/或鑒別符。附加的信息諸如位置信息和/或接入節(jié)點標識信息也可包含在第二信號中。
在某些實施例中，接入節(jié)點在第二信號例如消息中還包含接入節(jié)點已知的信息，該信息用作為傳送收到的位置信號的可移動節(jié)點/無線終端散列函數(shù)的輸入。這一信息對于接入節(jié)點可能是已知的，例如其可能是信號定時信息，接入節(jié)點標識符和/或從收到的信號屬性確定的其它信息。由于該信息對于接入節(jié)點是已知的，其不必明顯地由可移動節(jié)點/無線終端向接入節(jié)點作為信號的一部分傳送。然而，為了使通過非接入節(jié)點的其它實體易于鑒別，已知的信息添加到第二信號，例如位置更新消息，使得其將可由接收第二信號的實體使用。
第二信號，例如由接入節(jié)點產(chǎn)生的位置更新消息，在某些實施例中被指向和/或定址到傳送收到的位置更新信號的可移動節(jié)點/無線終端。這一技術部分地適用于可移動IP支持向可移動節(jié)點最后已知位置IP消息轉(zhuǎn)發(fā)的通信系統(tǒng)。在一個這樣的實施例中，位置跟蹤代理位于每一接入節(jié)點。當休眠的可移動節(jié)點從一個接入節(jié)點切換到另一接入節(jié)點時，例如作為從一個小區(qū)向另一小區(qū)移動的部分，或在周期性時間間隔，其向新的接入節(jié)點發(fā)送位置更新信號。第二位置更新信號是由新的接入節(jié)點產(chǎn)生的并指向該可移動節(jié)點。第二位置更新信號可以是IP消息并通過常規(guī)的可移動IP路由轉(zhuǎn)發(fā)到可移動節(jié)點最后知道的位置或可移動IP外部代理，例如可移動節(jié)點從其過渡到休眠節(jié)點的接入節(jié)點。沿指向發(fā)送第一位置更新信號的可移動節(jié)點的IP消息的網(wǎng)絡通路分布的可移動IP主代理(home agent)，在某些情形下，負責把第二位置更新消息指向可移動節(jié)點最后所位于的接入節(jié)點，例如可移動IP外部代理，并這樣指向包含在其中的跟蹤代理。
在各個實施例中，接收位置更新信號例如消息的跟蹤代理，使用包含在第二位置更新信號中的可移動節(jié)點/無線終端標識符和其它信息，與同被標識的可移動節(jié)點/無線終端相關聯(lián)的本地安全密鑰一同，產(chǎn)生第二鑒別符。作為安全操作的一部分，第二鑒別符與從可移動節(jié)點/無線終端收到的第一鑒別符比較。如果第一和第二鑒別符匹配，則相信信號例如信息已經(jīng)被鑒別，且對應于所標識的可移動節(jié)點/無線終端的位置信息被更新。如果沒有檢測到匹配，則斷定鑒別失敗且不改變位置信息，或以反應收到使鑒別檢驗失敗的位置更新的方式改變。
跟蹤代理可對每一可移動節(jié)點/無線終端，保持失敗的鑒別操作數(shù)和/或消息鑒別失敗率的計數(shù)，并當鑒別失敗率超過某預選率時啟動安全操作。
跟蹤代理在各個實施例中向?qū)ζ浒l(fā)送第二位置更新信號的接入節(jié)點發(fā)送位置更新響應信號，例如消息。位置更新響應信號可通過不同于第二位置更新信號的通路被路由，例如其不通過可移動節(jié)點的主代理路由可被直接轉(zhuǎn)發(fā)到發(fā)送第二位置信號的接入節(jié)點。位置更新響應信號常常包含是否有鑒別失敗的指示。接收位置更新響應信號的接入節(jié)點可保持對報告的鑒別失敗率的跟蹤，并如果該失敗率超過某預選擇的閾值，則啟動安全操作。由于接入節(jié)點接收對應于正在通過接入節(jié)點通信的多個可預定節(jié)點/無線終端的位置更新響應信號，例如消息，接入節(jié)點能夠檢測到傳送帶有不同標識符的多個位置更新信號的惡意可移動節(jié)點/無線終端的存在。這種安全攻擊跟蹤代理可能沒有注意到，因為每一個試圖進行的安全破壞可能對應于不同的被識別的可移動節(jié)點/無線終端，因而防止了在與各可移動節(jié)點/無線終端相關聯(lián)的跟蹤代理處超過在跟蹤代理中設置的閾值的失敗計數(shù)器或速率測量。通過使用在傳送位置更新信號的跟蹤代理和接入節(jié)點兩者中的失敗的閾值，能夠?qū)Ω鞣N安全攻擊提供相對良好的安全級別。
位置更新信號，例如消息，及它們的新的格式可單獨使用或與本發(fā)明的各種安全特性組合使用。這樣，雖然是在位置更新信號例如消息的示例性上下文中描述的，但本發(fā)明的安全特性能夠與其它類型的信號例如消息一同使用。本發(fā)明的信號安全技術特別能很好適用于通信帶寬被限制的場合，因為例如在無線應用可傳送簡短的鑒別符，同時仍然保持有用的安全級別。在這些情形下，接入節(jié)點向最終進行鑒別檢驗的實體提供由無線終端使用的某些信息，無須以明顯的方式通過無線通信鏈路傳送這種信息，而產(chǎn)生鑒別符。在產(chǎn)生鑒別符中使用的接入節(jié)點和無線終端兩者都知道的信息，可能并在某些實施例中由通過無線鏈路向接入節(jié)點傳送的信號例如消息的屬性，諸如該信號的頻率和/或傳送時間來確定。雖然對于接入節(jié)點和無線終端易于獲得的這種信息，對于從簡單的監(jiān)視確定通信信道可能是不容易的，因為已知的信息可能是從信號例如消息的屬性以預定的方式產(chǎn)生的某些數(shù)或值。
這樣，本發(fā)明即提供了新的位置更新方法又提供了設備。還提供了信號例如消息的安全特性與技術，它們特別很好地適用于無線應用。本發(fā)明的方法和設備的各種附加的特性，好處和應用在以下詳細的描述中討論。
具體實施例方式
圖1示出一個示例性通信系統(tǒng)100，例如蜂窩式通信網(wǎng)絡，其包括由通信鏈路相互連接的多個節(jié)點。示例性的通信系統(tǒng)100中的節(jié)點可使用信號例如消息基于通信協(xié)議例如因特網(wǎng)協(xié)議(IP)交換信息。系統(tǒng)100的通信鏈路例如可使用有線、光纖電纜、和/或無線通信技術實現(xiàn)。示例性通信系統(tǒng)100包括多個端節(jié)點134，136，144，146，154，156，它們通過多個接入節(jié)點130，140，150接入該通信系統(tǒng)。端節(jié)點134，136，144，146，154，156例如可以是無線通信裝置或終端，而接入節(jié)點130，140，150例如可以是無線接入路由器或基站。示例性通信系統(tǒng)100還包括數(shù)個其它節(jié)點，為了提供相互連接性或為提供特別的服務或功能這些節(jié)點可能是需要的。具體來說，示例性通信系統(tǒng)100包括一個可移動性代理節(jié)點108，例如可移動IP主代理節(jié)點，為支持端節(jié)點在接入節(jié)點、對話傳信服務器節(jié)點106例如對話初始化協(xié)議(SIP)代理服務器之間的可移動性其可能是需要的，代理服務器為支持在端節(jié)點與應用服務器節(jié)點104，例如多媒體服務器之間建立和維護通信對話可能是必須的，多媒體服務器為支持專用的應用層服務可能是必須的。
圖1的示例性系統(tǒng)100描繪了一個網(wǎng)絡102，其包括應用服務器節(jié)點104，對話傳信服務器節(jié)點106，及可移動性代理節(jié)點108，它們每一個分別通過對應的網(wǎng)絡鏈路105、107、109連接到中間網(wǎng)絡節(jié)點110。網(wǎng)絡102中的中間網(wǎng)絡節(jié)點110還通過網(wǎng)絡鏈路111提供與從網(wǎng)絡102來看是外部的網(wǎng)絡節(jié)點的互連。網(wǎng)絡鏈路111連接到另一中間網(wǎng)絡節(jié)點112，該節(jié)點分別通過網(wǎng)絡鏈路131、141、151提供與多個接入節(jié)點130，140，150進一步的連接。
每一接入節(jié)點130，140，150是作為分別通過對應的接入鏈路(135，137)、(145，147)，(155，157)提供分別與多個N個端節(jié)點(134，136)、(144，146)，(154，156)的連接而描繪的。在示例性通信系統(tǒng)100中，每一接入節(jié)點130，140，150是作為使用無線技術例如無線接入鏈路提供接入而描繪的。每一接入節(jié)點130，140，150的無線電覆蓋區(qū)域例如通信小區(qū)138、148、158，分別作為圍繞對應的接入節(jié)點的圓圈示出的。
示例性通信系統(tǒng)100以下用作為本發(fā)明實施例描述的基礎。本發(fā)明的替代實施例包括各種網(wǎng)絡拓撲結構，其中網(wǎng)絡節(jié)點的數(shù)目和類型，鏈路的數(shù)目和類型，及節(jié)點之間的互連接可能不同于圖1所示的示例性通信系統(tǒng)100。
根據(jù)本發(fā)明，對示例性系統(tǒng)100中端節(jié)點的位置跟蹤和尋呼的支持，是通過以一個或多個模塊可實現(xiàn)的以下功能實體而成為可能的。
1.監(jiān)視代理(MA)MA對于休眠端節(jié)點接收并濾波進入信號例如消息，并確定對于該端節(jié)點是否應當啟動尋呼。
2.跟蹤代理(TA)TA接收位置更新信號例如消息，以便跟蹤休眠端節(jié)點的位置，例如當前位置/尋呼區(qū)，接入節(jié)點，小區(qū)和/或扇區(qū)。位置更新的頻率與由TA保持的位置跟蹤信息的精確度與執(zhí)行程序有關。
3.錨尋呼代理(APA)APA對于休眠端節(jié)點協(xié)調(diào)尋呼傳信，例如發(fā)送尋呼請求消息。典型地，APA響應來自MA的觸發(fā)信號啟動尋呼傳信，并基于由TA保持的跟蹤信息，使尋呼信號指向其它網(wǎng)絡節(jié)點，例如接入節(jié)點。
4.本地尋呼代理(LPA)LPA協(xié)調(diào)休眠端節(jié)點與其它可能位于通信系統(tǒng)其它地點的功能實體例如TA和/或APA之間的傳信。LPA包括控制尋呼傳信的尋呼代理，與控制位置跟蹤傳信例如位置更新傳信的位置更新代理。尋呼代理和位置更新代理可作為分開的實體例如模塊實現(xiàn)，或組合為實現(xiàn)兩種功能的單個的實體，例如模塊。這里，術語LPA用來標記尋呼代理和位置更新代理兩者功能都組合到單個實體的情形。
本發(fā)明的各實施例中，這些功能實體的某些可省略或組合起來。網(wǎng)絡中這些功能實體的位置或布置在不同實施例中也可能有變化。
一般來說，MA，TA和APA功能密切相關，并在休眠端節(jié)點上集體保持狀態(tài)信息，以使能夠進行位置跟蹤和尋呼。這樣，這三個功能可能常常配置在同一節(jié)點內(nèi)或在拓撲結構上彼此接近的節(jié)點中。在傳統(tǒng)的系統(tǒng)設計中，同等的功能典型地位于網(wǎng)絡基礎結構的核心。本發(fā)明支持這種中心化的設計，但也支持更為分布式設計，其中這些功能位于網(wǎng)絡基礎結構的邊緣，例如接入節(jié)點中。與MA/TA/APA不同，LPA功能在性質(zhì)上更沒有國籍。LPA基本上服務于協(xié)調(diào)當前位置端節(jié)點，例如其當前位置/尋呼區(qū)，接入節(jié)點，小區(qū)，和/或扇區(qū)，及可能位于網(wǎng)絡中其它地方支持休眠端節(jié)點的MA/TA/APA之間的傳信。這樣，LPA功能典型地是分布式的，并位于網(wǎng)絡基礎結構的邊緣例如在接入節(jié)點中。在本發(fā)明的各實施例中，單個的LPA可支持多個定義在LPA本地范圍內(nèi)的接入節(jié)點/小區(qū)/扇區(qū)。以下描述本發(fā)明的一個示例性實施例，其中MA，TA，APA和LPA功能都配置在接入節(jié)點中。
圖2提供了根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的一個示例性端節(jié)點200的詳細圖示。圖2所示的示例性端節(jié)點200是可用作為圖1中描繪的端節(jié)點134,136，144，146，154，156任何之一的設備的詳細表示。圖2的實施例中，端節(jié)點200包括由總線206連接在一起的一個處理器210，一個無線通信接口230，一個用戶輸入/輸出接口240和存儲器。于是，通過總線206端節(jié)點200的各組件可交換信息，信號和數(shù)據(jù)。端節(jié)點200的組件204，206，210，230，240位于殼體202內(nèi)部。
無線通信接口230提供了一種機制，通過這種機制端節(jié)點200的內(nèi)部組件能夠向/從外部裝置和網(wǎng)絡節(jié)點例如接入節(jié)點發(fā)送和接收信號。無線通信接口230例如包括帶有對應的接收天線236的接收器電路232，以及帶有對應的發(fā)送天線238的發(fā)送器電路234，用于例如通過無線天線信道連接端節(jié)點200與其它網(wǎng)絡節(jié)點。
示例性端節(jié)點200還包括一個用戶輸入裝置242，例如鍵盤，以及一個用戶輸出裝置244，例如顯示器，它們通過用戶輸入/輸出接口240連接到總線206。這樣，用戶輸入/輸出裝置242，244能夠通過用戶輸入/輸出接口240和總線206，與端節(jié)點200的其它組件交換信息，信號和數(shù)據(jù)。用戶輸入/輸出接口240和相關的裝置242，244提供了一種機制，通過這種機制用戶能夠操縱端節(jié)點200以完成一定的任務。具體來說，用戶輸入242裝置和輸出裝置244提供了允許用戶控制端節(jié)點200和應用的功能，這些應用例如有在端節(jié)點200的存儲器210中執(zhí)行的模塊，程序，例行程序和/或函數(shù)。
處于包含在存儲器210中的各模塊例如例行程序控制下的處理器204，控制著端節(jié)點200以進行以下討論的各種傳信和處理。包含在存儲器210中的模塊在啟動時或由其它模塊調(diào)用時被執(zhí)行。當執(zhí)行時模塊可交換數(shù)據(jù)，信息和信號。當執(zhí)行時模塊還可共享數(shù)據(jù)和信息。圖2的實施例中，本發(fā)明的端節(jié)點200的存儲器210包括一個休眠模式的模塊212和休眠模式數(shù)據(jù)214。
休眠模式模塊212控制著端節(jié)點200與操作中休眠但仍可尋呼的模式相關的操作。這樣，模塊212控制著與接收和發(fā)送用于位置跟蹤和尋呼的信號例如消息相關的處理。休眠模式數(shù)據(jù)214例如包括參數(shù)，狀態(tài)信息，和/或其它與休眠模式中的操作相關的信息。具體來說，休眠模式數(shù)據(jù)214可包括配置信息216，例如關于向休眠模式過渡的定時，監(jiān)視尋呼信號的信道，與監(jiān)視尋呼信號相關聯(lián)的定時等，以及操作信息218，例如關于當前處理狀態(tài)、未決的響應狀況的信息等。休眠模式模塊212可訪問和/或修改休眠模式數(shù)據(jù)214，例如更新配置信息216和/或操作信息218。
圖3提供了根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的示例性接入節(jié)點300的圖示。圖3中描繪的示例性接入節(jié)點300詳細表示出，能夠用作為圖1中描繪的接入節(jié)點130，140，150任何之一的設備。在圖3的實施例中，接入節(jié)點300包括一個處理器304，一個網(wǎng)絡/網(wǎng)絡間接口320，無線通信接口330和存儲器310，它們由總線306連接在一起。于是，接入節(jié)點300的各組件通過總線306可交換信息，信號和數(shù)據(jù)。接入節(jié)點300的組件304，306，310，320，330位于一個殼體302之內(nèi)。
網(wǎng)絡/網(wǎng)絡間接口320提供了一種機制，按這種機制接入節(jié)點300的內(nèi)部組件可向/從外部裝置和網(wǎng)絡節(jié)點發(fā)送和接收信號。網(wǎng)絡/網(wǎng)絡間接口320包括一個接收器電路322和一個發(fā)送器電路，用于例如通過銅導線或光纖線路把節(jié)點300連接到其它網(wǎng)絡節(jié)點。無線通信接口330還提供了一種機制，按這種機制接入節(jié)點300的內(nèi)部組件可向/從外部裝置和網(wǎng)絡節(jié)點例如端節(jié)點發(fā)送和接收信號。無線通信接口330例如包括帶有對應的發(fā)送天線338的發(fā)送器電路334，用于例如通過無線天線信道連接接入節(jié)點300與其它網(wǎng)絡節(jié)點。
在各模塊例如包含在存儲器310中的例行程序的控制之下的處理器304，控制著接入節(jié)點300的操作，以進行如以下討論的各種傳信和處理。包含在存儲器310中的模塊在啟動或在由其它模塊調(diào)用時被執(zhí)行。模塊當被執(zhí)行時可交換數(shù)據(jù)，信息和信號。模塊當被執(zhí)行時可交換數(shù)據(jù)，信息和信號。模塊當被執(zhí)行時還可共享數(shù)據(jù)和信息。圖3的實施例中，本發(fā)明的接入節(jié)點300的存儲器310包括一個MA模塊312，一個TA模塊314，一個APA模塊316，和一個LPA模塊318。對應于這些代理模塊的每一個，存儲器310還包括MA數(shù)據(jù)313，TA數(shù)據(jù)315，APA數(shù)據(jù)317，和LPA數(shù)據(jù)319。
MA模塊312控制著接入節(jié)點300的操作，以對于休眠端節(jié)點諸如示例性端節(jié)點200支持MA功能。MA模塊312截取并可選地存儲進入信號，例如指定給相關休眠端節(jié)點的消息，并確定對于對應的端節(jié)點是否應當啟動尋呼過程。MA模塊312控制著從實體例如其它網(wǎng)絡節(jié)點或其它模塊諸如APA模塊316接收的信號的處理，必要時生成或更新休眠端節(jié)點相關的數(shù)據(jù)，從其它網(wǎng)絡節(jié)點接收的指定給相關休眠端節(jié)點的信號的截取和處理，分類和過濾所述截取的進入信號，以確定對于對應的端節(jié)點的尋呼過程是否應當被啟動，以及后繼信號的發(fā)送，按需要觸發(fā)APA模塊316以便開始尋呼過程。MA數(shù)據(jù)313例如包括端節(jié)點標識符，參數(shù)，過濾信息，和/或提供與如這里所述的MA功能相關的其它信息。MA模塊312可以訪問和/或修改MA數(shù)據(jù)313。
跟蹤代理模塊314控制著接入節(jié)點300的操作，以支持對于休眠端節(jié)點諸如示例性端節(jié)點200的TA功能。TA模塊314對于相關休眠端節(jié)點保持著位置信息，例如位置/尋呼區(qū)，接入節(jié)點，小區(qū)和/或扇區(qū)，并把所述信息提供給其它實體。雖然端節(jié)點是休眠的，但它可向其對應的TA模塊發(fā)送位置更新請求信號。由TA保持的位置更新請求信號的頻率和位置信息的精確度與執(zhí)行程序相關。TA模塊314控制著從其它實體，例如其它網(wǎng)絡節(jié)點或其它模塊諸如APA模塊316接收的信號的處理，以便必要時生成或更新休眠端節(jié)點相關的數(shù)據(jù)，接收的位置更新請求信號的處理和對應的端節(jié)點位置信息的更新，從其它實體例如其它網(wǎng)絡節(jié)點或其它模塊諸如APA模塊316接收的信號的處理，請求位置信息，例如與特定休眠端節(jié)點相關的當前位置、尋呼區(qū)，接入節(jié)點，小區(qū)和/或扇區(qū)，并響應來自其它實體的請求發(fā)送后繼信號，以便按需要提供確認或請求的信息。TA數(shù)據(jù)315包括例如端節(jié)點位置信息和與提供TA功能相關的其它信息。TA模塊314可訪問和/或修改TA數(shù)據(jù)315。
APA模塊316控制著接入節(jié)點300的操作，以對于端節(jié)點諸如示例性端節(jié)點200支持APA功能。APA模塊316提供了與向休眠端節(jié)點發(fā)送尋呼相關的邏輯和傳信。APA模塊控制著從其它實體例如其它網(wǎng)絡節(jié)點或其它模塊諸如MA模塊312接收的觸發(fā)信號的處理，該觸發(fā)信號指示對于特定的休眠端節(jié)點尋呼過程應當被啟動，與TA模塊314傳信的交換，以便需要時確定休眠端節(jié)點的位置，向其它實體例如其它網(wǎng)絡節(jié)點或其它模塊諸如LPA模塊318后繼尋呼請求信號的發(fā)送，以及任何對應的響應信號的處理。APA數(shù)據(jù)317對于每一休眠端節(jié)點或端節(jié)點類包括關于尋呼過程本身的信息，例如發(fā)送到其它節(jié)點的尋呼信號的頻率，由試圖尋呼一個端節(jié)點的接入節(jié)點通過無線接口發(fā)送的尋呼信號的頻率，等待端節(jié)點響應的周期的暫停值，在暫停達到的情形下采取的操作等。APA模塊316可訪問和/或修改APA數(shù)據(jù)317。
LPA模塊318控制著接入節(jié)點300的操作，以對于休眠端節(jié)點諸如示例性端節(jié)點200支持LPA功能。LPA模塊318支持在其本地范圍，例如一組相關接入節(jié)點(或多個)/小區(qū)(或多個)/扇區(qū)(或多個)內(nèi)尋呼傳信與位置跟蹤傳信的協(xié)調(diào)。LPA模塊318對于特定的端節(jié)點控制著，例如從位于同一接入節(jié)點或網(wǎng)絡中某個其它接入節(jié)點的APA模塊316接收的尋呼請求的處理，對于特定的端節(jié)點通過無線通信接口330發(fā)送或中繼尋呼信號，在其響應信號的情形下從端節(jié)點接收尋呼響應，以及向啟動了尋呼過程的實體例如APA模塊發(fā)送或中繼尋呼響應信號。LPA模塊318還控制著從休眠端節(jié)點通過無線通信接口330接收的位置更新信號的處理，向?qū)嶓w例如TA模塊發(fā)送或中繼位置更新信號，對于特定的休眠端節(jié)點提供TA功能，從提供TA功能的實體接收位置更新響應信號，以及向啟動了位置更新過程的休眠端節(jié)點發(fā)送或中繼位置更新響應信號。LPA數(shù)據(jù)319例如包括關于尋呼過程通過無線接口操作的端節(jié)點相關數(shù)據(jù)，諸如尋呼信號的頻率，所使用的信道，暫停的時間段等。LPA模塊318可訪問和/或修改LPA數(shù)據(jù)319。
圖4，5和6示出根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例進行的傳信。傳信是在類似于圖1中所示的系統(tǒng)100的示例性系統(tǒng)400的某種簡化版的場合示出的。在示例性系統(tǒng)400中，來自系統(tǒng)100的接入節(jié)點130，140，150已經(jīng)以根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的接入節(jié)點300，300’，300”所代替。圖4，5和6示出的每一個接入節(jié)點300，300’，300”是圖3中描繪的示例性接入節(jié)點300的簡化表示。此外，在示例性系統(tǒng)400中，來自系統(tǒng)100的端節(jié)點134，136，144，146，154，156(及對應的接入鏈路135，137，145，147，155，157)已經(jīng)以根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的單個的端節(jié)點X，200代替。圖4，5和6示出的端節(jié)點X，200是圖2中描繪的端節(jié)點200的簡化表示。
向休眠操作模式過渡圖4提供了當從操作的活動向休眠模式過渡時根據(jù)本發(fā)明進行的示例性傳信的詳細圖示。注意，雖然端節(jié)點200是作為位于小區(qū)148中描繪的，并假設能夠與對應的接入節(jié)點300’交換傳信，但端節(jié)點200與接入節(jié)點300’之間的接入鏈路并沒有明顯繪出。端節(jié)點200向休眠模式過渡的過程可以是各種事件或觸發(fā)的結果，例如(1)從接入節(jié)點300’發(fā)送并由休眠模式模塊212通過無線通信接口230接收的信號，(2)通過用戶輸入裝置242響應用戶動作產(chǎn)生并由休眠模式模塊212通過輸入/輸出接口240接收的信號，或(3)由休眠模式模塊212保持的休止定時器的截止時間。休眠模式數(shù)據(jù)214包括配置信息216和操作信息218，休眠模式模塊212使用這些數(shù)據(jù)確定啟動休眠模式過渡過程的特別的事件或觸發(fā)。
在確定端節(jié)點200應當向休眠操作模式過渡時，并假設端節(jié)點必須通過與一個或多個網(wǎng)絡節(jié)點例如本地接入節(jié)點300’交換傳信，保持可達的(可尋呼的)端節(jié)點200過渡的坐標，這將在端節(jié)點200處于休眠模式時提供MA/TA/APA功能。在示例性系統(tǒng)400中，對應于端節(jié)點200位于的當前小區(qū)148的本地接入節(jié)點300’，包括一個A模塊312’，一個TA模塊314’，及一個APA模塊316’。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，端節(jié)點200中的休眠模式模塊212與在本地接入節(jié)點300’中的APA模塊316’交換傳信402，且APA模塊316’分別與配置在本地接入節(jié)點300’中的MA模塊312’及TA模塊314’交換傳信404’，406’。傳信的某些方面是在完成時(1)MA，TA，和APA模塊已被通知，端節(jié)點200已經(jīng)過渡到休眠模式，以及(2)已通知TA模塊端節(jié)點200的當前位置，例如當前位置/尋呼區(qū)，接入節(jié)點300’，小區(qū)148，扇區(qū)和/或LPA模塊318’，在需要時可移動臺應當通過它們被尋呼。本發(fā)明另外的實施例可使用不同的傳信策略，如果可有效地實現(xiàn)同等或類似的結果。
一旦MA模塊312’已被通知端節(jié)點200已過渡到休眠模式，它就能夠開始截取并檢查進入信號，例如對于端結200定義的消息，以確定端節(jié)點200是否應當被尋呼。注意，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，MA模塊312’沿對于端節(jié)點200指定的信號通路定位。這樣，雖然端節(jié)點200已過渡到休眠操作模式，可移動性代理節(jié)點108和/或其它網(wǎng)絡節(jié)點仍然包含路由信息，該信息對于端節(jié)點200指定的信號指引向最后知道的附加點，例如接入節(jié)點300’。休眠端節(jié)點200可能需要周期地返回活動模式以刷新其路由信息，以及分別由MA，TA和APA模塊312’，314’和316’保持的狀態(tài)信息。
一旦TA模塊314’已被通知端節(jié)點200已過渡到休眠模式，它保持關于休眠端節(jié)點200位置的狀態(tài)信息，例如包括一個或多個接入節(jié)點、小區(qū)、扇區(qū)和/或LPA的位置/尋呼區(qū)，在需要時端節(jié)點200應當通過它們被尋呼。由TA模塊314’保持的狀態(tài)信息最初指示端節(jié)點200從其向休眠模式過渡的位置，例如本地位置/尋呼區(qū)，接入節(jié)點300’，小區(qū)148，扇區(qū)和/或?qū)腖PA。這一狀態(tài)信息可被更新以更精確地反應在端節(jié)點200遷移到例如其它位置/尋呼區(qū)、小區(qū)或扇區(qū)時當前的位置。本發(fā)明的某些實施例中，除了指示端節(jié)點200當前位置之外，TA模塊314’還保持關于與端節(jié)點200相關的先前的位置，例如與端節(jié)點200相關聯(lián)的最后十個位置/尋呼區(qū)、接入節(jié)點、小區(qū)和/或扇區(qū)歷史列表。注意，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，TA模塊314’還沿對于端節(jié)點200指定的信號通路定位。這使得能夠降低與從端降低200發(fā)送位置更新傳信相關聯(lián)的通信開銷和功耗，這將在以下詳述。
位置更新過程圖5提供了當休眠端節(jié)點以我對應的TA模塊314’更新其位置信息時，根據(jù)本發(fā)明進行的示例性傳信的詳細圖示。端節(jié)點200以其對應的TA模塊314’更新其位置信息的過程，可以是各種事件或觸發(fā)的結果，例如(1)從接入節(jié)點300”發(fā)送并由休眠模式模塊212通過無線通信接口230接收的信號，該信號指示端節(jié)點已遷移到新的位置/尋呼區(qū)、小區(qū)、或扇區(qū)，或(2)由休眠模式模塊212保持的位置更新定時器的期限。休眠模式數(shù)據(jù)214包括配置信息216和操作信息218，休眠模式模塊212使用這些信息確定啟動位置更新過程的特定事件或觸發(fā)。在圖5的圖示中，雙箭頭502用來描繪休眠端節(jié)點200從一個小區(qū)148向另一小區(qū)158的運動，其中小區(qū)之間的所述運動觸發(fā)位置更新過程。在進入小區(qū)158時，休眠端節(jié)點200向位置接入節(jié)點300”中的LPA模塊318”發(fā)送位置更新請求信號504。在本發(fā)明的示例性實施例中，位置更新請求信號504包括足以識別端節(jié)點200并向?qū)腡A模塊314’指引位置更新請求信號506的信息。在本發(fā)明的某些實施例中，由休眠端節(jié)點200發(fā)送的位置更新請求信號504還包括指示其當前位置的信息，例如位置/尋呼區(qū)、接入節(jié)點、小區(qū)和/或扇區(qū)。
在本發(fā)明的某些實施例中，為了把與發(fā)送位置更新請求相關的通信開銷和功耗降低到最小，由休眠端節(jié)點200發(fā)送的位置更新請求信號504，例如IP地址，用來識別端節(jié)點200，并從LPA模塊318”向?qū)腡A模塊314’指引后繼的位置更新請求信號506，例如IP數(shù)據(jù)報。這是通過把對應的TA模塊314’沿對于端節(jié)點200指定的信號通路放置促成的。這樣，例如在IPv4網(wǎng)絡互聯(lián)的情形下，由休眠端節(jié)點200發(fā)送的位置更新請求信號504可能包括并在某些實施例中確實包括端節(jié)點200的IPv4地址。在從休眠端節(jié)點200接收并處理位置更新請求信號504時，LPA模塊318”發(fā)送對端節(jié)點200指定的位置更新請求信號506，例如IP數(shù)據(jù)報，但該信號將由對應的TA模塊314’截取。在本發(fā)明的某些實施例中，LPA模塊318”在位置更新請求信號中包括其發(fā)送給對應的TA模塊314’的附加信息，其中所述附加信息指示休眠端節(jié)點200的當前位置，例如本地位置/尋呼區(qū)，接入節(jié)點，小區(qū)，扇區(qū)和/或?qū)腖PA。
由LPA模塊318”發(fā)送的位置更新請求信號506通過示例性實施例系統(tǒng)400，其潛在地穿過如由對于向端節(jié)點200指定的路由信息指引的中間節(jié)點，例如可移動性代理節(jié)點108，其在示例性實施例中引導到接入節(jié)點300’，端節(jié)點200先前通過其過渡到休眠模式。在達到接入節(jié)點300’時，TA模塊314’截取位置更新請求信號506。在一個實施例中，通過LPA模塊318”發(fā)送的位置更新請求信號506是向端節(jié)點200定址的IP數(shù)據(jù)報，該數(shù)據(jù)報對于截取能夠易于基于包頭標中的字段由對應的TA模塊314’識別，例如IP數(shù)據(jù)報可具有已知的協(xié)議標識符，端口號碼和/或其它頭標字段。在截取位置更新請求信號506時，TA模塊314’處理信號506以確定與端節(jié)點200相關的位置信息是否應當被更新。在本發(fā)明的某些實施例中，TA模塊在更新與端節(jié)點200相關的位置信息之前，首先驗證位置更新請求506的真實性。這一驗證可或者由TA模塊314’進行，或者通過與另一實體例如同一節(jié)點或另一服務器節(jié)點中的模塊的傳信進行。如果所有必要的驗證通過，則TA模塊314’更新與在TA數(shù)據(jù)315’中端節(jié)點200相關的位置信息，例如位置/尋呼區(qū)，接入節(jié)點300”，小區(qū)158，扇區(qū)和/或?qū)腖PA，以反應在位置更新請求信號506中報告的休眠端節(jié)點200的位置。
在本發(fā)明的某些實施例中，在完成處理位置更新請求信號506時，TA模塊314’發(fā)送位置更新響應信號508，其指示位置更新嘗試的成功或失敗。在圖5描繪的示例性實施例中，TA模塊向從其收到位置更新請求信號的LPA模塊318”發(fā)送位置更新響應信號508。在收到并處理位置更新響應信號508時，LPA模塊318”向端節(jié)點200發(fā)送位置更新響應信號510。在本發(fā)明的某些實施例中，根據(jù)預選的與先前由端節(jié)點200發(fā)送的位置更新請求信號504傳送關系，位置更新響應信號510被傳送到端節(jié)點200。例如，位置更新響應信號510可處于對應的位置更新請求信號504傳送之后固定的時間。在這樣的實施例中，位置更新響應信號可包括小到一位例如指示成功或失敗的信息。在本發(fā)明的另外的實施例中，除了關于對應的位置更新請求信號504，506的成功/失敗的指示之外，位置更新響應信號508，510還包括其它信息，其可由端節(jié)點200用來決定后繼位置更新請求信號的定時，頻率和內(nèi)容。在本發(fā)明的某些實施例中，當位置更新企圖成功時，肯定的位置更新響應信號被返回到端節(jié)點200，使得如果沒有收到肯定的響應，則端節(jié)點200應當采取校正的行動以保證連續(xù)的可達性，例如重新試圖位置更新或返回活動狀態(tài)。在本發(fā)明的某些實施例中，當位置更新試圖失敗例如如果位置更新請求信號不能被驗證，或如果TA模塊沒有具體的端節(jié)點的記錄時，TA模塊還返回否定的位置更新響應。
上述的這一更新過程方法類似地可用于IPv6網(wǎng)絡互連。而且，在某些實施例中，包含在由端節(jié)點200發(fā)送的位置更新請求信號504中的單個參數(shù)，是與IP地址不同的值或標識符，例如EUI-64或其它硬件標識符，其可用來確定端節(jié)點200的IP地址。例如，可能在包含在由端節(jié)點200發(fā)送位置更新請求信號504值或標識符與端節(jié)點200IP地址和/或值之間，有一個一對一的映射，或包含在由端節(jié)點200發(fā)送的位置更新請求信號504的值或標識符可用來計算端節(jié)點200的IP地址。
在某些實施例中，端節(jié)點200的標識與足以指引位置更新請求信號到對應的TA模塊314’的信息，是由休眠端節(jié)點200發(fā)送的位置更新請求信號504中的分開的參數(shù)提供的。在某些實施例中，來自LPA模塊318”的位置更新請求信號506可直接發(fā)送到對應的TA模塊314’，使得不需要截取。而且，在本發(fā)明的某些另外的實施例中，足以指引位置更新請求信號到對應的TA模塊的信息預先配置在接入節(jié)點300”，例如在LPA模塊318”，和/或LPA數(shù)據(jù)319”中。這一方法可具體用于另外的實施例的情形下，其中TA功能在中心位于網(wǎng)絡基礎結構的核心。在以上每一種情形下，位置更新請求信號504，506可能，并在某些實施例中確實包含與位置跟蹤和尋呼相關的其它信息，例如可由TA模塊314’使用的安全信息，以驗證端節(jié)點200和/或發(fā)送位置更新請求信號的LPA模塊318”的真實性。
尋呼過程圖6提供了根據(jù)本發(fā)明當休眠端節(jié)點被尋呼時所進行的示例性傳信的詳細圖示。尋呼休眠端節(jié)點200的過程可以是來自各種事件或觸發(fā)的結果，例如(1)在接入節(jié)點300’處數(shù)據(jù)信號的到達，其中所述數(shù)據(jù)信號對于休眠端節(jié)點200指定并由MA模塊312’截取，或者(2)明確的尋呼請求信號到達APA模塊316’，其中所述尋呼信號可已由通信系統(tǒng)中另一節(jié)點或服務器產(chǎn)生。MA數(shù)據(jù)313’和APA數(shù)據(jù)317’可能并在某些實施例中肯定包含配置信息和/或?qū)牡哪K312’和316’分別用來確定啟動尋呼過程的特定事件或觸發(fā)的操作信息。
圖6的圖示中，響應專用于端節(jié)點200的進入信號602尋呼過程被啟動。信號602穿過示例性通信系統(tǒng)400，潛在地穿過中間節(jié)點，例如對于端節(jié)點200指定的信號的路由信息所指引的可移動代理節(jié)點108，其在示例性實施例中引導到端節(jié)點200先前通過其過渡到休眠模式的接入節(jié)點300’。在到達接入節(jié)點300’時，MA模塊312’截取信號602并處理該信號以確定端節(jié)點200是否應當被尋呼。在某些實施例中，通過MA模塊312’的這一確定部分地基于包含在MA數(shù)據(jù)313’中的配置和操作信息。具體來說，MA數(shù)據(jù)313’可能并在某些實施例中一定包含過濾信息，使得MA模塊312’能夠限制觸發(fā)尋呼過程的信號的類型，例如基于頭標字段使用傳統(tǒng)的包分類技術IP數(shù)據(jù)報可被過濾。在確定進入信號602擔保尋呼端節(jié)點200時，MA模塊312’向APA模塊316’發(fā)送尋呼觸發(fā)信號604，指示端節(jié)點200應當被尋呼。在某些實施例中，MA模塊312’存儲觸發(fā)該尋呼的進入信號602，接下來當其返回活動模式時其能夠提供給端節(jié)點200。
在接收并處理尋呼觸發(fā)信號604時，APA模塊316’向TA模塊314’發(fā)送位置請求信號606。TA模塊314’訪問其對應的TA數(shù)據(jù)315’以確定與端節(jié)點200相關的位置信息，并在位置響應信號608中向APA模塊316’返回該信息，例如位置/尋呼區(qū)，接入節(jié)點，小區(qū)，扇區(qū)和/或?qū)腖PA。注意在本發(fā)明的某些實施例中，APA模塊316’直接訪問TA數(shù)據(jù)315’，有效地省略了對在APA模塊316’和TA模塊314’之間的傳信606，608的需要。與端節(jié)點200相關的位置信息可能并在某些實施例中一定指示多個位置/尋呼區(qū)，接入節(jié)點，小區(qū)，扇區(qū)和/或LPA，其中端節(jié)點200可被定位。當位置信息包括多個這種實體時，各種尋呼策略例如覆蓋、擴展環(huán)、或順序可用來搜索端節(jié)點200。
在例如通過位置響應信號608接收與端節(jié)點200相關的位置信息時，APA模塊316’確定尋呼請求應當對其發(fā)送的一個或多個接入節(jié)點或LPA模塊組。在圖6的例子中，APA模塊316’向位于接入節(jié)點300”的LPA模塊318”發(fā)送尋呼請求信號610。尋呼請求信號610包含被尋呼的端節(jié)點200的標識，以及潛在地與尋呼端節(jié)點200相關的其它信息，例如端節(jié)點200應當在其中被尋呼的小區(qū)或扇區(qū)。在IP網(wǎng)絡互連的場合，尋呼請求信號610可以是IP數(shù)據(jù)報。
在接收尋呼請求信號610時，LPA模塊318”處理該信號，并在某些實施例中，訪問其相關的LPA數(shù)據(jù)319”，以確定如何以及在哪里尋呼指示的端節(jié)點200的詳細說明。尋呼請求信號610可能，并在某些實施例中一定包含關于對于端節(jié)點200的尋呼請求信號612應當通過其被發(fā)送的特定小區(qū)、扇區(qū)和/或接口的信息。按照確定在哪里尋呼端節(jié)點200，LPA模塊318”通過無線通信接口330”發(fā)送對于端節(jié)點200的尋呼請求信號612。
在接收尋呼請求信號612時，在端節(jié)點200中的休眠模式模塊212確定行動過程。在某些實施例中，行動過程部分地基于包含在收到的尋呼請求信號612中的信息被確定，例如標識符，優(yōu)先權指示或行動代碼，以及包含在休眠模式數(shù)據(jù)213中的信息。在本發(fā)明的某些實施例中，尋呼請求傳信610，612包含觸發(fā)尋呼過程的至少部分的信號602。在圖6的例子中，在處理收到的尋呼請求信號612之后，端節(jié)點200返回活動模式并發(fā)送尋呼響應信號614。在接收并處理尋呼響應信號614時，LPA模塊318”向啟動尋呼過程的APA模塊316’發(fā)送尋呼響應信號616。在某些實施例中，由APA模塊316’接收尋呼響應信號616用來終止尋呼過程，并清除對于先前休眠端節(jié)點200的狀態(tài)信息。即使沒有從端節(jié)點200收到尋呼響應，例如在等待定時器過時時，LPA模塊318”可能，并在某些實施例中一定向APA模塊316’發(fā)送這種信號616。在某些實施例中，由LPA模塊318”發(fā)送的尋呼響應信號616包含尋呼小區(qū)(或多個)/扇區(qū)(或多個)成功或失敗的指示。
在收到一個肯定的尋呼響應信號616時，APA模塊采取按規(guī)定的其它操作，以遵循成功的尋呼過程，例如對MA模塊312’的信號，其應當向端節(jié)點200在其新的位置，例如與其中端節(jié)點收到尋呼請求信號612的小區(qū)158相關的接入節(jié)點300”，轉(zhuǎn)發(fā)存儲的進入信號602。在本發(fā)明的某些實施例中，端節(jié)點200采取附加的過程和/或發(fā)送附加的傳信，以更新對其指定的對于信號的路由，例如數(shù)據(jù)流量，例如端節(jié)點200可向可移動代理108發(fā)送MIP注冊請求。類似地，端節(jié)點200可采取附加的過程和/或發(fā)送附加的傳信以接收任何進入信號，例如由先前的MA模塊312’存儲或后繼到達先前接入節(jié)點300’的數(shù)據(jù)流量。
位置信息的粒度這里所述本發(fā)明的方法和設備可以各種粒度的位置信息使用，例如包括一個或多個接入節(jié)點的位置/尋呼區(qū)，小區(qū)，扇區(qū)和/或LPA。
在本發(fā)明的某些實施例中，由TA保持并包含在位置更新請求信號中的位置信息，粒度是非常細的，例如指示其中報告休眠端節(jié)點可達到(可尋呼)的各小區(qū)或扇區(qū)。這種細粒度位置信息的可得性使得可進行單個小區(qū)/扇區(qū)為目標的尋呼，例如使尋呼信號指向小區(qū)/扇區(qū)，這把與尋呼休眠端節(jié)點相關的通信開銷與資源降到最低。這方法還具有這樣的好處，即當不知道休眠端節(jié)點精確的位置時，消除了與使用各種尋呼策略搜索休眠端節(jié)點相關聯(lián)的等待時間。與搜索休眠端節(jié)點相關聯(lián)的等待時間的最小化，又使得端節(jié)點能夠降低為達到在整個尋呼等待時間上目標上界所需的監(jiān)視尋呼傳信的頻率，因而保存了功率并延長了端節(jié)點的工作壽命。當操作在單個小區(qū)/扇區(qū)目標尋呼情景時，休眠端節(jié)點在小區(qū)和/或扇區(qū)每一改變時可能并在某些實施例中一定發(fā)送位置更新請求信號。端節(jié)點使用各種已知的技術例如從對應的基站或接入節(jié)點截取小區(qū)/扇區(qū)標識信息廣播，可確定其已經(jīng)改變小區(qū)和/或扇區(qū)。
在本發(fā)明某些另外的實施例中，由TA保持并包含在位置更新請求信號中的位置信息粒度較粗，例如指示報告休眠端節(jié)點可通過其達到(可尋呼)的多個接入節(jié)點，小區(qū)，扇區(qū)或LPA。在某些實施例中，粗粒度位置信息基于靜態(tài)或動態(tài)定義的位置/尋呼區(qū)，例如地理上封閉的接入節(jié)點、小區(qū)、扇區(qū)或LPA的或者重疊或者非重疊集一同分組為可識別的位置/尋呼區(qū)。當工作在基于區(qū)域的尋呼情景時，在位置/尋呼區(qū)每一改變時休眠端節(jié)點可能并在這些實施例中發(fā)送位置更新請求信號。端節(jié)點使用各種已知的技術，例如從對應的基站或接入節(jié)點截取位置/尋呼區(qū)標識信息廣播，可確定其已經(jīng)改變位置/尋呼區(qū)。在這些實施例中，發(fā)送到TA的位置更新請求傳信應當包含，其中報告端節(jié)點可達到(可尋呼)的可識別的位置/尋呼區(qū)的指示。在啟動對于特定休眠端節(jié)點的尋呼傳信時，各種熟知的尋呼策略，例如覆蓋、擴展環(huán)、或順序可用來在整個接入節(jié)點、小區(qū)、扇區(qū)和/或?qū)谄渲袌蟾嫘菝叨斯?jié)點可達到(可尋呼)的位置/尋呼區(qū)的LPA集合中搜索休眠端節(jié)點。
不論位置/尋呼區(qū)信息的粒度如何，本發(fā)明的某些實施例包含有限的位置跟蹤/尋呼范圍，例如限制在能夠協(xié)調(diào)或交換位置跟蹤和尋呼傳信的接入節(jié)點、MA、TA、APA和/或LPA的集合。這種限制可能是來自技術限制的結果，例如尋址，路由或安全基礎結構的可量測性，或來自政策的約束，例如分開擁有并操作的網(wǎng)絡的管理。在這種實施例中，當其超越MA、TA、和/或APA的位置跟蹤/尋呼范圍遷移時，休眠端節(jié)點可能并在某些實施例中一定返回活動模式。使用各種已知的技術，例如截取來自對應的基站或接入節(jié)點的操作者標識或其它服務區(qū)信息廣播，端節(jié)點可確定已經(jīng)超越先前支持的位置跟蹤/尋呼范圍而遷移。在本發(fā)明的某些實施例中，由端節(jié)點在其超越先前支持的位置跟蹤/尋呼范圍遷移時采取的行動，包括各種控制操作，例如鑒別，授權，注冊，地址分配和/或代理分配。遵循任何所需的控制操作，端節(jié)點可能并在某些實施例中一定過渡回休眠操作模式。
鑒別位置更新圖7、8和9共同示出根據(jù)本發(fā)明進行的處理，該處理使得能夠進行從端節(jié)點到其對應的TA的位置更新請求信號的鑒別。位置更新請求信號的鑒別提供了對抗欺騙的保護，例如在一個或多個惡意的端節(jié)點發(fā)送非法位置更新請求信號，意圖在于使合法的休眠端節(jié)點不可達。圖7-9中所示創(chuàng)新的方法使用了由端節(jié)點發(fā)送的位置更新信號的屬性，例如發(fā)送定時信息，和/或通過其發(fā)送位置更新信號的端節(jié)點和接入節(jié)點都知道的其它信息，以提供避免重放攻擊的有效保護。接下來在圖5位置更新例子的場合下描述圖7-9的處理。
圖7提供了，當由根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的一個端節(jié)點諸如圖2中描繪的示例性端節(jié)點200產(chǎn)生位置更新請求信號時，根據(jù)本發(fā)明進行的示例性處理的詳細圖示。端節(jié)點200可執(zhí)行位置更新產(chǎn)生過程700，以響應先前描述的各種事件或觸發(fā)使用其對應的TA更新其位置信息。在本發(fā)明的這一實施例中，圖7詳示的位置更新產(chǎn)生過程700由端節(jié)點200的休眠描述模塊212進行，并使用休眠模塊數(shù)據(jù)214。在圖7的例子中，休眠描述數(shù)據(jù)214包括端節(jié)點/TA共享密鑰704的拷貝，這是一個典型地只是端節(jié)點200及其TA知道的安全密鑰，例如字節(jié)的偽隨機串。在某些實施例中，共享密鑰還由其它可信的實體例如安全服務器知道。這一密鑰由端節(jié)點200用來對于位置更新請求信號計算鑒別符，其方法如以下詳述，使得TA能夠檢驗位置更新請求信號確實是由帶有包含在收到的信號中標識的端節(jié)點200發(fā)送的。休眠模式數(shù)據(jù)214還包含端節(jié)點標識信息708，708’，例如與端節(jié)點200相關聯(lián)的硬件地址，網(wǎng)絡地址，或休眠模式標識符。
一旦位置更新產(chǎn)生過程700被調(diào)用而進入操作，則采取第一步驟706，從而端節(jié)點200從本地接入節(jié)點例如接入節(jié)點300”接收信號，端節(jié)點200通過該節(jié)點要向其TA發(fā)送位置更新請求信號，并抽取一定的信息。來自接入節(jié)點300”所需的信號或者周期地廣播，或者響應來自端節(jié)點200的信號非同步被發(fā)送。從信號抽取的信息包括接入節(jié)點標識信息710，例如與接入節(jié)點300”相關聯(lián)的硬件地址，網(wǎng)絡地址，或其它標識符，以及位置更新發(fā)送定時信息712，例如與由端節(jié)點200發(fā)送的位置更新請求信號的發(fā)送時間相關聯(lián)的時間印跡或順序號碼。如所示這一信息710，712結合到位置更新請求信號的鑒別符722，提供了避免重放攻擊的防護。注意，接入節(jié)點標識信息710和位置更新發(fā)送定時信息，組成對端節(jié)點200和接入節(jié)點300都知道的和/或可用的示例性信息。這一信息將在由端節(jié)點200計算鑒別符中使用，但不需要在后繼位置更新請求信號中向接入節(jié)點300發(fā)送，因為接入節(jié)點300能夠從位置更新請求信號的截取推斷同一信息。在本發(fā)明的某些實施例中，已知的信息包含其它發(fā)送信道信息，例如頻率或擴展代碼。
端節(jié)點/TA共享密鑰704，與端節(jié)點標識信息708，接入節(jié)點標識信息710及位置更新發(fā)送定時信息712的系列一同被輸入到單向安全散列函數(shù)714。在技術上熟知的安全散列函數(shù)是HMAC-MD5，HMAC-SHA-1。這些函數(shù)基于技術上熟知的單向消息摘要函數(shù)，諸如MD5和SHA-1，它們?nèi)∪我忾L度的字節(jié)串，例如一個消息，并產(chǎn)生固定長度，隨機查看摘要。它們稱為“單向”的是由于從摘要難以確定原始的消息。單向安全散列函數(shù)使用安全密鑰產(chǎn)生消息的摘要，在對潛在的消息摘要函數(shù)一個或多個調(diào)用時使用。在這例子中，端節(jié)點標識信息708，接入節(jié)點標識信息710及位置更新發(fā)送定時信息712的系列，是“消息”，而端節(jié)點/TA共享密鑰704是被輸入到安全散列函數(shù)714的“安全密鑰”。散列輸出716，作為一個字符串是對應的“摘要”。在本發(fā)明的某些實施例中，按需要為適配位置更新請求信號的鑒別符722規(guī)定長度內(nèi)，散列輸出716在步驟718被截去。這樣，鑒別符722在本實施例中是散列輸出716，可選地被截去。
端節(jié)點標識信息708’和鑒別符722兩者都包含在由端節(jié)點200在步驟724發(fā)送的位置更新請求信號例如圖5中描繪的信號504中。然而，端節(jié)點200和在鑒別符722的計算中使用的接入節(jié)點300兩者已知的信息，例如接入節(jié)點標識信息710和位置更新發(fā)送定時信息712，不需要包含在位置更新請求信號，因為它們能夠由接入節(jié)點300在截取位置更新請求信號時確定。注意，如圖7-9所示，輸入到安全散列函數(shù)714的端節(jié)點標識信息708與包含在位置更新請求信號中的端節(jié)點標識信息708’是等同的。然而，在另外的實施例中，它們可以不同，假如包含在位置更新請求信號中的端節(jié)點標識信息708’，足以使TA能夠確定輸入到安全散列函數(shù)714的端節(jié)點標識信息708。
圖8提供了，當收到來自端節(jié)點的位置更新請求信號并由根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的本地接入節(jié)點諸如圖3中描繪的接入節(jié)點300處理時，根據(jù)本發(fā)明進行的示例性處理的詳細圖示。在本發(fā)明這一示例性實施例中，由接入節(jié)點300”內(nèi)的LPA模塊318”進行位置更新請求信號的截取和處理，并使用LPA數(shù)據(jù)319”。在截取來自端節(jié)點200位置更新請求信號，例如圖5描繪的信號504時，本地接入節(jié)點300”中的LPA模塊318”執(zhí)行如圖8中詳示的位置更新中繼過程800。
位置更新中繼過程800在步驟802開始，其中LPA模塊318”從端節(jié)點200接收位置更新請求信號，例如圖5中描繪的信號504。除了這一位置更新請求信號之外，LPA模塊318”抽取端節(jié)點標識詳細708”及鑒別符722。注意，這些包含在圖7的步驟724中由端節(jié)點200發(fā)送的位置更新請求信號中是相同的兩個值?；谑盏降奈恢酶抡埱笮盘柕膶傩?，例如發(fā)送定時和/或信道，LPA模塊319”確定由端節(jié)點200在計算鑒別符722中使用的已知信息。在某些實施例中，LPA模塊318”從LPA數(shù)據(jù)319”抽取接入節(jié)點標識信息710’，例如硬件地址，網(wǎng)絡地址，或其它與接入節(jié)點相關聯(lián)的標識符，以及位置更新發(fā)送定時信息712’。注意，對于正確的位置更新請求信號，這兩個值710’，712’與先前在圖7的步驟714由端節(jié)點200作為對安全散列函數(shù)的輸入所使用的同名的710，712的值等同。端節(jié)點標識信息708'，鑒別符722，接入節(jié)點標識信息710，及位置更新發(fā)送定時信息712’包含在由在本地接入節(jié)點300”中的LPA模塊318”在步驟814發(fā)送的位置更新請求信號中，例如圖5中描繪的信號506。由LPA模塊318在步驟814發(fā)送的位置更新請求信號，例如圖5中描繪的信號506，指向與端節(jié)點200相關聯(lián)的TA。
圖9提供了，當來自端節(jié)點的位置更新請求信號由圖3中描繪的示例性接入節(jié)點300的端節(jié)點TA諸如TA模塊314接收和處理時，根據(jù)本發(fā)明進行的示例性處理詳細的圖示。在本發(fā)明的這一示例性實施例中，對于端節(jié)點200，TA的功能由端節(jié)點200通過其先前過渡到休眠模式的接入節(jié)點300’的TA模塊314’提供，并使用對應的TA數(shù)據(jù)315’。在接收位置更新請求信號，例如圖5中描繪的信號506，對于相關的端節(jié)點200，接入節(jié)點300’的TA模塊314’執(zhí)行位置更新確認過程900，如圖9詳述。
位置更新確認過程900在步驟906開始，其中TA模塊314’從端節(jié)點200通過其試圖更新其位置的本地接入節(jié)點300”的LPA模塊318”，接收位置更新請求信號，例如圖5中描繪的信號506。除了這一位置更新請求信號例如圖5中描繪的信號506之外，TA模塊314’抽取收到的鑒別符722，端節(jié)點標識信息708’，接入節(jié)點標識信息710’，及位置更新發(fā)送定時信息712’。注意，這些是與包含在在圖8步驟814中由LPA模塊318”發(fā)送的位置更新請求信號相同的四個值。
圖9的例子中，TA數(shù)據(jù)315’包含端節(jié)點/TA共享密鑰904的拷貝，該密鑰是安全密鑰，例如偽隨機字節(jié)串，其一般只由端節(jié)點200及其TA知道。端節(jié)點/TA共享密鑰904，與從位置更新請求信號抽取的端節(jié)點標識信息708’，接入節(jié)點標識信息710’及位置更新發(fā)送定時信息712’系列一同，被輸入到單向安全散列函數(shù)914。注意，對于正確的位置更新請求，以下的每一個都應當是正確的。
1.安全散列函數(shù)914與由圖7中端節(jié)點200使用的安全散列函數(shù)714相同，2.端節(jié)點/TA共享密鑰904匹配由圖7中端節(jié)點200使用的端節(jié)點/TA共享密鑰704，以及3.輸入到安全散列函數(shù)914的端節(jié)點標識信息708’，接入節(jié)點標識信息710’與位置更新發(fā)送定時信息712’系列匹配由圖7中端節(jié)點輸入到安全散列函數(shù)714的端節(jié)點標識信息708，接入節(jié)點標識信息710與位置更新發(fā)送定時信息712系列。
安全散列函數(shù)914產(chǎn)生散列輸出916，其在步驟918可選地被截短，使得必須適配在計算的鑒別符922規(guī)定的長度內(nèi)。截短過程918應當匹配由圖7所示步驟718中的端節(jié)點采用的過程。
TA模塊314’比較例如從位置更新請求信號506收到的鑒別符722，與在步驟924(內(nèi)部)計算的鑒別符922，例如使用按字節(jié)比較。如果作為這一比較924的結果兩個鑒別符表明是匹配的，則認為位置更新請求信號真，且TA模塊314’進到步驟926，從而存儲的端節(jié)點位置信息被更新。步驟926之后，TA模塊314’進到步驟928，從而TA向從其接收位置更新請求信號的LPA發(fā)送回位置更新響應信號，例如圖5中描繪的信號508。此外，如果作為比較924的結果，鑒別符表明不匹配，則TA模塊314’可選地直接進到步驟928，從而位置更新響應信號被發(fā)送回LPA，指示位置更新過程失敗。
圖7到圖9示出及以上描繪的本發(fā)明的示例性實施例，集中在使用預先建立的共享密鑰，例如端節(jié)點/TA共享密鑰，向端節(jié)點與TA之間的位置更新請求傳信添加鑒別。本發(fā)明的密鑰方面是位置更新發(fā)送定時信息在鑒別符的計算中的結合。本技術的專業(yè)人員能夠易于把這一創(chuàng)新用到其它已知對于消息鑒別的技術中，包括基于使用公開/私有密鑰對，例如數(shù)字簽字的技術。
在本發(fā)明的某些實施例中，例如當帶寬節(jié)約為優(yōu)先時，由休眠端節(jié)點發(fā)送的位置更新請求信號，例如圖5中描繪的信號504，只包含長度相當短例如一個或兩個字節(jié)的鑒別符。例如，在圖7-9的場合，散列輸出716，916能夠分別在步驟718和918被截短到一兩個字節(jié)長度用作為鑒別符722，922。其優(yōu)點是降低了位置更新請求信號的整個的大小，例如圖5中描繪的信號504，506，但是也增加了帶有隨機鑒別符的欺騙的位置更新請求信號被看作合法的可能性。這樣，在降低鑒別符大小時，也降低了鑒別的強度。在本發(fā)明的某些實施例中，例如只支持位置更新請求信號的弱鑒別的實施例，采用以下處理以檢測位置更新欺騙攻擊并減輕它們對位置跟蹤和尋呼系統(tǒng)的影響。
假設位置更新請求信號，例如圖5中描繪的信號504和506，包含鑒別信息，例如上述的弱鑒別，TA和/或LPA能夠通過計算例如測量或估計鑒別失敗的位置更新請求部分(或率)，檢測出一定類型的位置更新欺騙攻擊。在某些實施例中，TA直接對于一個或多個休眠端節(jié)點計算例如測量或估計鑒別失敗的位置更新請求信號的部分(或率)，并比較計算的值(或多個)與預定的閾值，其中超過閾值指示欺騙攻擊。在某些這樣的實施例中，TA對每一與TA相關的特定的休眠端節(jié)點分開進行這一操作。而且在某一實施例中，在對特定的端節(jié)點收到并處理每一位置更新請求信號時，TA重新計算估計，并比較新的估計與閾值。各種熟知的算法例如指數(shù)加權移動平均，可用來計算估計，這不會受到小樣本數(shù)的嚴重影響，但仍將對鑒別失敗的部分(或率)重要的變化提供及時的指示。如果計算值超過預定的閾值，TA采取任何規(guī)定的操作，例如生成詳述關于欺騙攻擊的日志記錄或發(fā)送警告信號，和/或?qū)τ趯男菝叨斯?jié)點暫時使后繼的位置更新請求信號的處理不可行。
在某些實施例中，作為處理收到的位置更新請求信號的一部分，TA向LPA返回位置更新響應信號，例如圖5中描繪的信號508，其包含鑒別通過/失敗的指示。LPA可能并在某些實施例中一定基于從TA收到的在對應的位置更新響應信號中的指示，確定特定的位置更新請求信號已鑒別失敗。在某些這樣的實施例中，LPA對于一個或多個休眠端節(jié)點計算例如測量或估計鑒別失敗的位置更新請求信號的部分(或率)，并比較計算的值(或多個值)與預定的閾值，其中超過閾值指示欺騙攻擊。LPA可能并在某些實施例中，對于多個休眠端節(jié)點，例如所有通過LPA發(fā)送位置更新請求信號的休眠端節(jié)點的集合，一定進行這一操作。而且，在某些實施例中，在收到并處理每一位置更新請求信號時，LPA重新計算估計，并比較新的估計與閾值。各種熟知的算法，例如指數(shù)加權移動平均，可用來計算估計，這不會受到少數(shù)樣本嚴重影響，但仍能提供鑒別失敗部分(或率)重要變化的及時的指示。如果計算的值超過移動的閾值，則LPA采取任何規(guī)定的操作，例如生成日志記錄或發(fā)送警告信號，敘述關于欺騙攻擊的信息，和/或暫時使后繼的位置更新請求信號的處理不可行。
注意，上述的TA和LPA位置更新欺騙檢測/緩解技術可單獨或一同使用。TA檢測/緩解技術可能更適于以特定休眠端節(jié)點為目標的欺騙攻擊的檢測/緩解，而LPA檢測/緩解技術可能更適于發(fā)自特定惡意端節(jié)點的攻擊。
使用位置歷史信息改進尋呼的魯棒性在本發(fā)明的某些實施例中，例如當帶寬節(jié)省優(yōu)先時，由休眠端節(jié)點發(fā)送的位置更新請求信號，例如圖5中描繪的信號504，不包含(或`很弱)鑒別信息。然而，使用未鑒別的(或只是弱鑒別的)位置更新請求傳信的位置跟蹤和尋呼系統(tǒng)，可能是易受欺騙攻擊的，這可能影響合法休眠端節(jié)點的可達性。位置更新請求信號中一定類型的差錯也可能影響休眠端節(jié)點的可達性。在某些實施例中，采用以下處理以改進位置跟蹤和尋呼系統(tǒng)的魯棒性，并增加對位置更新欺騙攻擊的抵抗。
除了保持休眠端節(jié)點當前位置的指示之外，例如最后報告的位置/尋呼區(qū)，接入節(jié)點，小區(qū)，扇區(qū)和/或LPA，TA還保持關于休眠端節(jié)點的位置歷史。在本發(fā)明的一個實施例中，位置歷史以報告的位置的列表的形式被保持，例如報告的位置/尋呼區(qū)、接入節(jié)點、小區(qū)、扇區(qū)和或LPA的列表，在某些實施例中其包含報告的位置信息被接收的順序的指示。當APA對特定的休眠端節(jié)點啟動尋呼過程時，APA從TA獲取位置歷史信息，并使用這一信息指引尋呼請求傳信到一個或多個例如圖6描繪的LPA?？墒褂酶鞣N不同的策略，例如搜索算法，基于位置歷史指引尋呼請求傳信到LPA。在本發(fā)明的某些實施例中，APA起初指引尋呼傳信與由TA保持的最近報告的位置信息相關聯(lián)的LPA。這時，例如在等待定時器到期時，如果沒有從與最近報告的位置信息相關聯(lián)的LPA(或多個)收到肯定的尋呼響應信號，APA指引信號請求傳信到與先前報告的位置信息相關聯(lián)的LPA(或多個)。
在某些實施例中，TA保持N個最近報告的位置的排序列表，其中N是一整數(shù)，例如TA和/或休眠端節(jié)點知道的規(guī)定的系統(tǒng)配置參數(shù)。對于休眠端節(jié)點先前報告的位置列表，在過渡到項目模式的時間指示端節(jié)點位置的單項出發(fā)。在TA接收有效的位置更新請求時，其如下添加，檢測和/或重新排序列表項。注意，以下的描述假設列表的“頭”指示最近位置信息，而列表的“尾”指示最近的位置信息。另外的實現(xiàn)方式應當顯然是明顯的。如果TA收到指示已在列表中的位置的有效的位置更新請求，則列表被重新排序，使得所報告的位置放置在列表的頭(指示它是最近的)，但列表中項的數(shù)目保持不變。如果TA收到指示沒有在列表中的位置的有效位置更新請求，則報告的位置添加到列表的頭(指示其它最近的)。如果新報告的位置的添加使列表的大小增加超過N而到N+1，則在列表尾的位置項(最近的)被刪除，保持列表大小不大于N項。
在某些實施例中，TA保持N個最近報告的位置的排序列表，這里N是整數(shù)，例如TA和/或項目端節(jié)點知道的規(guī)定的系統(tǒng)配置參數(shù)，但一旦列表達到N項，則后繼的位置更新請求不再被接受，直到項目端節(jié)點提供更強的鑒別信息。例如，如果TA接受位置更新請求信號且列表已經(jīng)包含N項，則TA或者不返回任何位置更新響應(明顯指示位置更新的失敗)，或者返回否定的位置更新響應，例如指示已經(jīng)收到并處理了最大數(shù)目的未鑒別(或弱鑒別)的位置更新請求。在確定位置更新過程失敗時，例如在等待定時器到期或收到否定的位置更新響應時，休眠端節(jié)點返回活動模式，并采取各種控制操作，例如鑒別，授權，注冊，地址分配和/或代理分配。在任何所需的控制操作之后，端節(jié)點可以并在某些實施例中一定過渡回休眠操作模式。
變種在本發(fā)明的某些實施例中，節(jié)點之間的通信基于所有或部分的因特網(wǎng)協(xié)議(IP)。這樣，數(shù)據(jù)和/或網(wǎng)絡節(jié)點之間的控制傳信兩者都可使用IP分組，例如數(shù)據(jù)報。在本發(fā)明使用IP分組的實施例中，所述IP分組可使用單播或多播尋址及傳送機制傳送到意向的目標節(jié)點。當從一個節(jié)點向多個其它節(jié)點發(fā)送同一信息時，IP多播的使用特別有用。在本發(fā)明的某些實施例中，IP多播用于傳送從APA發(fā)送的目標為多個節(jié)點的尋呼請求信號，例如一組接入節(jié)點或LPA。在相同的信息例如分組有效載荷數(shù)據(jù)使用單播傳送被發(fā)送到多個目標節(jié)點的情形下，帶有信息拷貝的分開的IP分組由源節(jié)點發(fā)送到每個目標節(jié)點。另外，當使用多播傳送向多個目標節(jié)點發(fā)送相同的信息時，帶有信息的單個的IP分組由源節(jié)點發(fā)送，且網(wǎng)絡節(jié)點按需要復制分組供向每一目標節(jié)點傳送。這樣，IP多播提供了從一個源節(jié)點向目標節(jié)點組傳送信息的更有效的方法。
本發(fā)明的各種特性是使用模塊實現(xiàn)的。這種模塊可使用軟件、硬件或軟件與硬件的組合實現(xiàn)。許多上述方法或方法的步驟可使用機器可執(zhí)行指令實現(xiàn)，諸如包含在機器可讀介質(zhì)諸如存儲器裝置，例如RAM，軟盤等的軟件，以控制機器，例如帶有或沒有附加硬件的通用計算機，以實現(xiàn)所有或部分上述方法。因而，除了其它之外，本發(fā)明的目的旨在一種包含機器可執(zhí)行指令的機器可讀介質(zhì)，用于引起機器例如處理器和相關的硬件進行上述方法(多)的一個或多個步驟。
就以上本發(fā)明的描述來看，對于業(yè)內(nèi)專業(yè)人員明顯的是上述本發(fā)明的方法和設備有各種各樣附加變種。這些變種被認為在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。本發(fā)明的方法和設備可以并在各實施例中與碼分多址(CDMA)使用，或與各種其它類型的可用來提供接入節(jié)點與可移動節(jié)點之間的無線通信鏈路的通信技術使用。在某些實施例中，接入節(jié)點是作為基站實現(xiàn)的，這些基站使用OFDM和/或CDMA建立與可移動節(jié)點的通信鏈路。在各種實施例中，可移動節(jié)點是作為筆記本計算機、個人數(shù)字助理(PDA)實現(xiàn)的，或作為其它包含用于實現(xiàn)本發(fā)明的方法的接收器/發(fā)送器電路和邏輯和/或例行程序的便攜裝置實現(xiàn)的。
權利要求
1.一種更新指示可移動節(jié)點位置的位置信息的方法，該方法包括操作在第一節(jié)點中的位置更新代理，以接收包含標識所述可移動節(jié)點的可移動節(jié)點標識符的信號；以及操作位置更新代理，以發(fā)送指向所述可移動節(jié)點的位置更新信號。
2.權利要求1的方法，其中發(fā)送位置更新信號包括使所述信號通過不同的通信通路通信，該通路不同于從其收到包含可移動節(jié)點標識符的所述信號的通信通路。
3.權利要求1的方法，其中可移動節(jié)點標識符是對應于可移動節(jié)點的IP地址；以及其中位置更新信號是具有與可移動節(jié)點標識符相同的目標IP地址的IP消息。
4.權利要求3的方法，其中操作所述位置更新代理以發(fā)送位置更新信號包括把可移動節(jié)點位置信息結合到所述位置更新信號中。
5.權利要求1的方法，還包括操作包括跟蹤代理的一附加的節(jié)點，以接收指向所述可移動節(jié)點的所述位置更新信號，所述附加節(jié)點在一通信通路上，所述位置更新信號是通過該通路指引的。
6.權利要求5的方法，還包括操作所述跟蹤代理，以使用從所述位置更新信號獲得的信息，更新存儲的可移動節(jié)點位置信息。
7.權利要求6的方法，其中所述附加節(jié)點，通過向所述位置更新代理和所述可移動節(jié)點至少之一發(fā)送一個位置更新響應消息，來響應所述收到的位置更新信號。
8.權利要求7的方法，還包括操作位置更新代理以接收所述位置更新響應消息，并向所述可移動節(jié)點發(fā)送一個確認，所述確認是根據(jù)預先選擇的與所述收到的包含可移動節(jié)點標識符的信號的傳送關系被傳送的。
9.權利要求8的方法，其中預先選擇的傳送關系是固定的定時關系，所述確認從所述收到的信號接收時間起一固定時間被傳送。
10.權利要求7的方法，其中所述位置更新響應消息通過與所述位置更新信號不同的通信通路傳送。
11.權利要求5的方法，其中所述位置更新信號定址到所述可移動節(jié)點。
12.權利要求5的方法，其中所述位置更新信號是定址到所述可移動節(jié)點的因特網(wǎng)協(xié)議消息。
13.權利要求12的方法，其中操作包含跟蹤代理的附加節(jié)點以接收所述位置更新信號包括操作所述跟蹤代理，以檢驗多個因特網(wǎng)協(xié)議消息中每一個中的至少一個字段；截取因特網(wǎng)協(xié)議消息，其具有在指示位置更新消息的所述字段中的一個值。
14.權利要求12的方法，還包括操作中間節(jié)點，以在所述第一節(jié)點和所述附加節(jié)點之間，路由所述位置更新信號。
15.權利要求14的方法，其中所述中間節(jié)點包括一個可移動IP主代理，其負責對定址到所述可移動節(jié)點的分組重新定向。
16.權利要求15的方法，其中所述附加節(jié)點除了所述跟蹤代理之外包括一個可移動IP外部代理。
17.權利要求1的方法，其中可移動節(jié)點標識符是一個硬件標識符；以及其中位置更新信號是一個IP消息，其具有作為硬件標識符函數(shù)的目標地址。
18.權利要求17的方法，其中所述所述目標地址與所述硬件標識符具有一對一的映射。
19.一種通信系統(tǒng)，包括一個第一節(jié)點，包括一個接收器，用于接收包含指示可移動節(jié)點的可移動節(jié)點標識符；以及一個位置更新代理，用于響應所述接收器接收所述信號，向所述可移動節(jié)點發(fā)送一個位置更新信號。
20.權利要求19的系統(tǒng)，其中可移動節(jié)點標識符是對應于該可移動節(jié)點的一個IP地址；以及其中位置更新信號是一個IP消息，其具有與可移動節(jié)點標識符相同的目標地址。
21.權利要求20的系統(tǒng)，其中所述位置更新代理包括用于把可移動節(jié)點位置更新信息結合到所述位置更新信號中的裝置。
22.權利要求19的系統(tǒng)，還包括一個連接到所述第一節(jié)點的附加節(jié)點，所述附加節(jié)點在所述位置更新信號通過其指引的通信通路上，并包含一個跟蹤代理，用于接收指向所述可移動節(jié)點的所述位置更新信號。
23.權利要求22的系統(tǒng)，其中所述跟蹤代理包括使用從所述位置更新信號獲得的信息更新存儲的可移動節(jié)點位置信息的裝置。
24.權利要求23的系統(tǒng)，其中所述附加節(jié)點包括響應接收所述位置更新消息，用于向所述位置更新代理和所述可移動節(jié)點至少之一發(fā)送位置更新響應消息的裝置。
25.權利要求24的系統(tǒng)，其中在所述第一節(jié)點中的所述位置更新代理包括用于接收所述位置更新響應消息的裝置；以及用于向所述可移動節(jié)點發(fā)送確認的裝置，所述確認根據(jù)預先選擇的與所述收到的包含可移動節(jié)點標識符的信號的傳送關系被傳送。
26.權利要求22的系統(tǒng)，還包括一個中間節(jié)點，其包含用于在所述第一節(jié)點和所述附加節(jié)點之間路由所述位置更新信號的裝置。
27.權利要求26的系統(tǒng)，其中所述中間節(jié)點包括一個可移動IP主代理，該代理負責對定址到所述可移動節(jié)點的IP消息重新定向。
28.權利要求26的系統(tǒng)，其中所述附加節(jié)點除了所述跟蹤代理之外包括一個可移動IP外部代理。
29.權利要求28的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)還包括所述可移動節(jié)點，所述可移動節(jié)點包含這樣的裝置，其用于從存儲在所述可移動節(jié)點的安全密鑰和所述可移動節(jié)點與所述第一節(jié)點都知道的信息，計算一鑒別符，所述鑒別符包含在含有所述可移動節(jié)點標識符的所述信號中；以及其中所述第一節(jié)點還包括用于從包含可移動節(jié)點標識符的所述信號屬性確定所述已知信息的裝置。
全文摘要
描述了位置更新技術。休眠的可移動節(jié)點通過無線鏈路向接入節(jié)點發(fā)送第一消息而更新其位置信息。接入節(jié)點響應第一消息而產(chǎn)生第二更新消息。第二消息包含可移動節(jié)點標識符，并在某些實施例中被引向可移動節(jié)點。第二消息由一跟蹤代理接收，其更新對應于可移動節(jié)點的位置信息。在第二消息是IP消息并使用可移動IP路由到可移動節(jié)點的情形下，一個可移動IP主代理把第二消息路由到跟蹤代理所在的網(wǎng)絡附件的可移動節(jié)點最后點，并接收該消息。跟蹤代理可向發(fā)送該第二消息的接入節(jié)點發(fā)送一個響應消息。
文檔編號H04Q7/20GK1771744SQ200480009538
公開日2006年5月10日 申請日期2004年2月9日 優(yōu)先權日2003年2月10日
發(fā)明者斯考特·M·科森, 拉杰夫·拉羅阿, 威森特·帕克, 薩亞德夫·威卡塔·阿普拉, 邁克爾·C.·范德維恩 申請人:弗拉里奧恩技術公司