專利名稱：尋呼控制設備、移動節(jié)點、尋呼控制系統(tǒng)和尋呼控制方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及尋呼控制設備、移動節(jié)點、尋呼控制系統(tǒng)和尋呼控制方法。
背景技術(shù)：
在移動通信系統(tǒng)的移動性管理中，網(wǎng)絡中的控制節(jié)點根據(jù)移動節(jié)點的注冊位置來指定控制區(qū)域和無線信道號或無線信道碼。以這種方式，移動性管理與位置管理和用于確保連接性的無線管理控制緊密相關(guān)。
尋呼控制技術(shù)處理在大范圍的尋呼區(qū)單元的移動節(jié)點，由此減少了涉及位置注冊控制和無線管理控制的信號量。也就是說，尋呼控制技術(shù)具有廣義上的移動性管理的一個方面并被認為是與移動節(jié)點的間歇接收技術(shù)所實現(xiàn)的節(jié)電同等重要。這種尋呼控制技術(shù)由為每個系統(tǒng)特別定義的控制接口來建立并使網(wǎng)絡中的控制節(jié)點執(zhí)行尋呼狀態(tài)和尋呼區(qū)管理來實現(xiàn)。
另一方面，移動IP(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)v4的擴展技術(shù)已經(jīng)被建議為移動通信系統(tǒng)中利用快速和寬帶無線接入技術(shù)的位置注冊控制技術(shù)。在這些技術(shù)中，多個FA(外部代理)之中存在一個代表性的FA，這個代表性的FA根據(jù)位置受其控制的FA的子網(wǎng)區(qū)域創(chuàng)建尋呼區(qū)。IETF(互聯(lián)網(wǎng)工程任務組)的Seamoby工作組定義了IP尋呼以便在IP層執(zhí)行尋呼控制，并提出了問題和要求。
作為同一類型的技術(shù)，有在移動IPv4上實現(xiàn)IP級尋呼控制的技術(shù)。這項技術(shù)是尋呼服務器以FA的地址為單位創(chuàng)建尋呼區(qū)，每個FA識別尋呼區(qū)ID并將它廣播給單位區(qū)域中的節(jié)點。
非專利文獻1RFC3132-“Dormant Mode Host Alerting(“IP Paging”)ProblemStatement(睡眠狀態(tài)模式主機警告(“IP尋呼”)問題陳述)”和RFC3154-“Requirements and Functional Architecture for an IP HostAlerting Protocol(IP主機警告協(xié)議的要求和功能框架)”發(fā)明內(nèi)容但是，上述的常規(guī)技術(shù)都是基于專用的移動通信系統(tǒng)或移動IPv4，而且不適用于其它的系統(tǒng)或移動IPv4的擴展技術(shù)。例如，在適用于移動IP擴展技術(shù)(快速切換、無丟失切換等)的移動性管理控制的情況下，移動節(jié)點或控制節(jié)點必須執(zhí)行新的控制過程和控制信號的發(fā)送/接收。還存在另一個問題是不確定指向?qū)ず粢苿庸?jié)點的分組是否可以無丟失地轉(zhuǎn)發(fā)。
此外，上述的常規(guī)技術(shù)需要網(wǎng)絡運營商固定或可變地設置尋呼區(qū)，這對運營商帶來較重的負擔而且增加了設置的局限性，盡管IP技術(shù)實質(zhì)上允許靈活的設置。還存在這樣一個缺點，即建立跨越多個尋呼控制設備的尋呼區(qū)涉及這些控制設備之中的復雜過程。
鑒于上述的問題實現(xiàn)了本發(fā)明，本發(fā)明的目的在于根據(jù)移動節(jié)點的通信狀態(tài)和工作狀態(tài)來實現(xiàn)適當?shù)膶ず艨刂啤?br> 為了實現(xiàn)上述的目的，根據(jù)本發(fā)明的尋呼控制設備，根據(jù)移動節(jié)點的狀態(tài)執(zhí)行尋呼狀態(tài)和尋呼區(qū)的管理，所述設備包括接收裝置，用于接收從移動節(jié)點發(fā)送的尋呼請求分組；確定裝置，用于響應接收裝置接收到的尋呼請求分組確定尋呼區(qū)；通知裝置，用于向移動節(jié)點通知確定裝置所確定的尋呼區(qū)；和控制裝置，用于控制確定裝置所確定的尋呼區(qū)。
尋呼控制設備使用移動節(jié)點的本地地址、分類算法、操作時間和區(qū)域列表來管理尋呼區(qū)。在區(qū)域列表中，記錄網(wǎng)絡前綴、AR(接入路由器)或AP(?？奎c)的IP地址、AR地址和在此地址下的AP標識符(例如，AR輸出端口，MAC地址)。形成區(qū)域的算法引起區(qū)域列表的內(nèi)容的改變。
根據(jù)本發(fā)明的移動節(jié)點是用于執(zhí)行到或從尋呼控制設備發(fā)送/接收分組的移動節(jié)點，該尋呼控制設備根據(jù)移動節(jié)點的狀態(tài)執(zhí)行尋呼狀態(tài)和尋呼區(qū)的管理，該移動節(jié)點包括設置裝置(相當于稍后所述的定時器)，用于設置從正常模式(根據(jù)MIP或其擴展協(xié)議的工作狀態(tài))開始直到轉(zhuǎn)變成尋呼控制模式(根據(jù)IP尋呼的工作狀態(tài))的時間；尋呼請求裝置，用于根據(jù)設置裝置所設置的時間的消逝來向?qū)ず艨刂圃O備發(fā)送尋呼請求分組；和轉(zhuǎn)發(fā)命令裝置，用于根據(jù)設置裝置所設置的時間的消逝來向移動性控制設備發(fā)送BU分組以命令數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)到尋呼控制設備。
根據(jù)本發(fā)明的尋呼控制系統(tǒng)包括尋呼控制設備和移動節(jié)點，該尋呼控制設備根據(jù)移動節(jié)點的狀態(tài)執(zhí)行尋呼狀態(tài)和尋呼區(qū)的管理，所述設備包括接收裝置，用于接收從移動節(jié)點發(fā)送的尋呼請求分組；確定裝置，用于響應接收裝置接收到的尋呼請求分組確定尋呼區(qū)；通知裝置，用于向移動節(jié)點通知確定裝置所確定的尋呼區(qū)；和控制裝置，用于控制確定裝置所確定的尋呼區(qū)。該移動節(jié)點用于執(zhí)行到或從尋呼控制設備發(fā)送/接收分組，該尋呼控制設備根據(jù)移動節(jié)點的狀態(tài)執(zhí)行尋呼狀態(tài)和尋呼區(qū)的管理，該移動節(jié)點包括設置裝置，用于設置從正常模式開始直到轉(zhuǎn)變成尋呼控制模式的時間；尋呼請求裝置，用于根據(jù)設置裝置所設置的時間的消逝來向?qū)ず艨刂圃O備發(fā)送尋呼請求分組；和轉(zhuǎn)發(fā)命令裝置，用于根據(jù)設置裝置所設置的時間的消逝來向移動性控制設備發(fā)送BU分組以命令數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)到尋呼控制設備，其中尋呼控制設備接收從移動節(jié)點發(fā)送的尋呼請求分組。
根據(jù)本發(fā)明的尋呼控制方法是包括下面移動節(jié)點所執(zhí)行的步驟的尋呼控制方法，該移動節(jié)點能夠根據(jù)多個移動性管理協(xié)議來工作選擇步驟，其中移動節(jié)點根據(jù)移動節(jié)點的通信狀態(tài)和工作狀態(tài)來選擇要工作的移動性管理協(xié)議；和通信步驟，其中移動節(jié)點根據(jù)在選擇步驟選擇的移動性管理協(xié)議來執(zhí)行數(shù)據(jù)分組的發(fā)送/接收。
根據(jù)本發(fā)明的尋呼控制方法還進一步包括尋呼控制步驟，其中移動節(jié)點檢測指向所述移動節(jié)點的數(shù)據(jù)分組并根據(jù)檢測結(jié)果改變多個移動性管理協(xié)議。
上述的尋呼控制方法優(yōu)選地進一步包括第一轉(zhuǎn)變步驟，其中當移動節(jié)點檢測到在預定時間內(nèi)沒有經(jīng)移動性控制設備發(fā)送或接收指向移動節(jié)點的數(shù)據(jù)分組時，移動節(jié)點停止正常模式并轉(zhuǎn)變成尋呼控制模式。
根據(jù)本發(fā)明的尋呼控制方法可以進一步包括確定步驟，其中移動節(jié)點利用至少過去尋呼控制模式的平均持續(xù)時間或切換的平均出現(xiàn)間隔來確定預定時間，作為第一轉(zhuǎn)變步驟中轉(zhuǎn)變成尋呼控制模式的觸發(fā)。
上述的尋呼控制方法可以進一步包括第二轉(zhuǎn)變步驟，其中當尋呼控制模式中的移動節(jié)點檢測到經(jīng)移動性控制設備指向移動節(jié)點的數(shù)據(jù)分組的發(fā)送/接收時，移動節(jié)點停止尋呼控制模式并再次轉(zhuǎn)變成正常模式。
上述的本發(fā)明指的是經(jīng)尋呼控制設備尋址到移動節(jié)點的數(shù)據(jù)分組的發(fā)送/接收，本發(fā)明還可以應用到經(jīng)通信伙伴節(jié)點尋址到移動節(jié)點的數(shù)據(jù)分組的發(fā)送/接收。在這種情況下，通信伙伴節(jié)點具有類似于上述尋呼控制設備類似的功能。
也就是說，上述的尋呼控制方法可以進一步包括第三轉(zhuǎn)變步驟，其中當移動節(jié)點在預定時間內(nèi)沒有檢測到經(jīng)通信伙伴節(jié)點指向所述移動節(jié)點的數(shù)據(jù)分組的發(fā)送或接收時，移動節(jié)點停止正常模式并轉(zhuǎn)變成尋呼控制模式。
上述的尋呼控制方法可以進一步包括第四轉(zhuǎn)變步驟，其中當尋呼控制模式中的移動節(jié)點檢測到經(jīng)通信伙伴節(jié)點指向移動節(jié)點的數(shù)據(jù)分組的發(fā)送/接收時，移動節(jié)點停止尋呼控制模式并再次轉(zhuǎn)變成正常模式。
根據(jù)本發(fā)明的這些方面，移動節(jié)點監(jiān)視它自己的通信狀態(tài)(發(fā)送或接收的分組量等)和工作狀態(tài)(遷移頻率等)，并根據(jù)這些狀態(tài)來啟動合適的移動性管理協(xié)議(例如，IP尋呼)。例如，如果移動節(jié)點有少量的發(fā)送或接收分組和較高的遷移頻率，則移動節(jié)點與尋呼控制設備或通信伙伴節(jié)點一起確定尋呼區(qū)。移動節(jié)點在這個尋呼區(qū)的遷移和除了IP尋呼以外的移動性管理停止時，不執(zhí)行路徑更新。因此，根據(jù)移動節(jié)點的通信狀態(tài)和工作狀態(tài)執(zhí)行適當?shù)膶ず艨刂剖强尚械模@與轉(zhuǎn)變成尋呼控制模式之前所用的移動性管理協(xié)議(例如，MIP或其擴展協(xié)議)的類型無關(guān)。
更優(yōu)選的是，根據(jù)本發(fā)明的尋呼控制設備進一步包括緩沖器控制裝置，用于執(zhí)行這樣的控制，使緩沖器保存指向?qū)ず艨刂颇Ｊ街械囊苿庸?jié)點的數(shù)據(jù)分組。
更優(yōu)選的是，根據(jù)本發(fā)明的尋呼控制方法包括下面由尋呼控制設備所執(zhí)行的步驟發(fā)送步驟，其中當尋呼控制設備檢測到指向具有尋呼區(qū)的移動節(jié)點的數(shù)據(jù)分組時，尋呼控制設備在尋呼的所有轉(zhuǎn)發(fā)路徑上發(fā)送指向移動節(jié)點的尋呼通知分組；保存步驟，其中尋呼控制設備將數(shù)據(jù)分組保存在緩沖器中，直到尋呼控制設備從移動節(jié)點接收到尋呼通知確認分組；和轉(zhuǎn)發(fā)步驟，其中在接收到尋呼通知確認分組以后，尋呼控制設備通過尋呼通知確認分組指定的轉(zhuǎn)發(fā)路徑將保存步驟保存的數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)到移動節(jié)點。
根據(jù)本發(fā)明的這些方面，從移動性控制設備發(fā)送到移動節(jié)點的數(shù)據(jù)分組臨時保存(緩存)在尋呼控制設備中，然后通過從移動節(jié)點接收的尋呼通知確認分組所觸發(fā)的預定路徑來轉(zhuǎn)發(fā)。這實現(xiàn)了沒有分組丟失的安全分組傳輸，即使是到達尋呼的移動節(jié)點。
本發(fā)明能夠根據(jù)移動節(jié)點的通信狀態(tài)和工作狀態(tài)來執(zhí)行適當?shù)膶ず艨刂啤?br>

從下面給出的詳細描述和附圖中將更完整地理解本發(fā)明，附圖只是為了舉例給出的，因此不能被認為是限制本發(fā)明。
從下面給出的詳細描述中本發(fā)明更廣泛的應用范圍將變得更加清楚。但是，應當理解詳細描述和具體的例子雖然是表示本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但也只是為了舉例給出的，因為從這個詳細描述中對本領域技術(shù)人員來說，在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種變化和改變都是顯而易見的。
圖1表示在IP層的移動性管理協(xié)議的一個例子。
圖2表示尋呼代理的功能結(jié)構(gòu)。
圖3解釋變成尋呼控制模式的轉(zhuǎn)變過程和變成正常模式的恢復過程。
圖4解釋尋呼控制模式中的尋呼區(qū)確定過程。
圖5是解釋尋呼控制模式中的尋呼區(qū)更新過程。
圖6是解釋尋呼控制模式中的正常模式恢復過程。
圖7是移動節(jié)點的狀態(tài)轉(zhuǎn)變圖。
圖8是解釋在移動節(jié)點和通信伙伴節(jié)點之間執(zhí)行尋呼控制的一個方面。
圖9是示出可應用于本發(fā)明的尋呼報頭的例子的示意圖。
圖10是示出可應用于本發(fā)明的尋呼消息的例子的示意圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。
首先，將參照圖1描述在根據(jù)本發(fā)明的尋呼控制設備中設想的移動性管理的結(jié)構(gòu)。如圖1所示，IP尋呼存在于屬于IP層L10的廣泛定義的移動性管理協(xié)議中。IP尋呼是與移動IP(MIP)、作為它擴展技術(shù)的擴展MIP等并列存在的協(xié)議。擴展MIP的例子包括層次化移動IP(HMIP)和移動IP的快速切換(FMIP)。
本實施例中協(xié)議的選擇意味著在移動IP或其擴展技術(shù)和IP尋呼之間的協(xié)議選擇。在本實施例中，適當?shù)囊苿有怨芾韰f(xié)議根據(jù)允許的延時和分組丟失的要求來選擇，IP尋呼控制根據(jù)分組發(fā)送/接收的頻率來執(zhí)行。這種協(xié)議選擇通過移動性管理控制子層L11來執(zhí)行。
例如，根據(jù)應用過程監(jiān)視或原始的issue，如果工作在HMIP的移動節(jié)點由嚴格按照允許延時的應用來進行通信，則移動性管理控制子層L11執(zhí)行FMIP的會話。相反，還可以設想采用這樣的實現(xiàn)方式，即當移動性管理控制子層L11確定由于分組丟失而導致的重傳次數(shù)變大時，以FMIP工作的移動節(jié)點變成以HMIP工作。
隨后，將描述尋呼控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。尋呼控制系統(tǒng)包括移動節(jié)點(MN移動節(jié)點10)、接入路由器(AR接入路由器21、22)、尋呼代理(PA尋呼代理30)和移動性代理(MA移動性代理40)。尋呼代理相當于權(quán)利要求書的范圍內(nèi)所述的尋呼控制設備，移動性代理相應于移動性控制設備。
MN 10具有至少兩個工作狀態(tài)，包括正常模式和尋呼控制模式。在正常模式中，MN 10根據(jù)MIP或其實現(xiàn)的擴展技術(shù)來執(zhí)行移動性管理的工作，在尋呼控制模式中，MN 10停止其工作，MN 10用來接收分組和確定MN 10是否存在于尋呼區(qū)。
AR 21、22安裝在各個彼此不同的子網(wǎng)中，并向通過無線鏈路連接的MN 10發(fā)送RA(路由公告)。
PA 30創(chuàng)建分組轉(zhuǎn)發(fā)區(qū)并將這個區(qū)域保存為尋呼區(qū)。尋呼區(qū)和確定此尋呼區(qū)的算法根據(jù)移動節(jié)點的通信狀態(tài)和工作狀態(tài)的不同而不同。當PA 30接收到指向?qū)ず艨刂频腗N 10的數(shù)據(jù)分組時，它緩沖這個分組并保存它，而且發(fā)送尋呼分組。圖2表示PA 30的功能結(jié)構(gòu)。如圖2所示，PA 30具有公知的組成元件，工作在物理層的物理接口31、工作在鏈路層的鏈路控制器、工作在IP層的IP控制器33、和移動性控制器34。
此外，PA 30具有尋呼控制器35、區(qū)域控制器36和緩沖控制器37，是本發(fā)明所特有的組成元件。尋呼控制器35處理在MIP同一層的尋呼控制分組。區(qū)域控制器36創(chuàng)建具有MN 10的尋呼區(qū)，然后向MN 10通知該尋呼區(qū)，并在區(qū)域表361中保存尋呼區(qū)信息。區(qū)域表361中所保存的數(shù)據(jù)是為MN 10的每一個歸屬地址所設置的一個或多個子網(wǎng)前綴。緩沖控制器37執(zhí)行這樣的控制，使緩沖器371保存指向?qū)ず艨刂频腗N 10的數(shù)據(jù)分組。根據(jù)這些尋呼區(qū)信息和數(shù)據(jù)分組的需要設置到期日，根據(jù)相應控制器36或37的指令刪除過期的數(shù)據(jù)。
MA 40是依據(jù)移動性管理協(xié)議，例如MIP、HMIP或FMIP的節(jié)點，具體的說，它相當于HA(本地代理)、MAP(移動?？奎c)、FA(外地代理)等。
接下來，將描述尋呼控制系統(tǒng)的操作。
MN 10根據(jù)正常模式的移動性管理控制從RA的網(wǎng)絡前綴值的變化檢測到子網(wǎng)的變化。MN 10向相應的移動性代理(例如，MA 40)傳送綁定更新分組(BU，綁定更新)以執(zhí)行路徑改變過程。
圖3解釋變成尋呼控制模式的轉(zhuǎn)變過程和變成正常模式的恢復過程。在圖3中，在AR用于協(xié)調(diào)MN 10和PA 30之間通信的處理為了簡明而省略了。
首先，當確定沒有數(shù)據(jù)分組經(jīng)MA 40發(fā)送或接收時，MN 10向PA 30發(fā)送尋呼請求分組(S1)。
當PA 30允許來自MN 10的尋呼請求時，它向MN 10返回尋呼請求響應分組和尋呼區(qū)信息(S2)。
在S1處理的同時，MN 10向MA 40發(fā)送BU以使MA 40向PA30轉(zhuǎn)發(fā)分組(S3)。
MA 40向MN 10發(fā)送作為對BU確認響應的BA(綁定確認)，MN 10接收它(S4)。這使MN 10轉(zhuǎn)變成尋呼控制模式(S5)。
指向?qū)ず艨刂颇Ｊ街械腗N 10的數(shù)據(jù)分組臨時保存在MA 40的綁定超高速緩存中(S6)，然后它們被轉(zhuǎn)發(fā)到PA 30。接收到數(shù)據(jù)分組后，PA 30向?qū)ず魠^(qū)的子網(wǎng)發(fā)送一個分組(尋呼分組)，用于向MN10通知數(shù)據(jù)分組到達(S8)。這導致尋呼分組在上述尋呼區(qū)的所有轉(zhuǎn)發(fā)路徑上發(fā)送。同時，PA 30緩存到達MN 10的連續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)分組(S9)。
當尋呼控制的MN 10檢測到指向自己的尋呼分組時，它向PA 30返回尋呼通知確認分組(S10)。當從尋呼控制模式的MN 10接收到尋呼通知確認分組時，PA 30開始通過預定的轉(zhuǎn)發(fā)路徑向MN 10轉(zhuǎn)發(fā)所緩沖的數(shù)據(jù)分組(S11)。這允許數(shù)據(jù)分組沒有丟失地傳送，即使是到尋呼的MN 10。
與S10和S11的過程并行的是，MN 10還向MA 40發(fā)送BU，以便向MA 40通知MN 10目前所處的子網(wǎng)的地址(S12)。MA 40向MN 10發(fā)送作為對BU確認響應的BA，然后MN 10接收它(S13)。這使MN 10從尋呼控制模式恢復成正常模式(S14)。
圖4解釋尋呼控制模式中的區(qū)域確定過程。尋呼控制的MN 10參照RA執(zhí)行尋呼區(qū)的確定。具體的說，當MN 10在S21從AR 21接收到RA以后在同一尋呼區(qū)的不同子網(wǎng)之間移動時(S22)，它開始從AR 22接收RA(S23)。因為這會引起RA中網(wǎng)絡前綴值的改變，MN 10可以檢測到自己在子網(wǎng)之間的遷移。此時，尋呼控制的MN 10在MN 10內(nèi)部產(chǎn)生c/o地址(CoA相關(guān)轉(zhuǎn)交地址(Care of Address))，但是，MN 10連續(xù)呆在不同于正常模式的尋呼控制模式，不必向包括路由器在內(nèi)的其它節(jié)點發(fā)送任何分組。
圖5解釋尋呼控制模式中的區(qū)域更新過程。尋呼控制的MN 10參照RA執(zhí)行尋呼區(qū)的更新。具體的說，當MN 10在S31從AR 21接收到RA以后在不同尋呼區(qū)的子網(wǎng)之間移動時(S32)，它開始從AR 22接收RA(S33)。因為這會引起RA中網(wǎng)絡前綴值所示的尋呼區(qū)的改變，MN 10可以檢測到在尋呼區(qū)之間遷移。
當MN 10確定它已經(jīng)移出尋呼區(qū)時，它向PA 30發(fā)送尋呼請求分組(S34)。然后MN 10從PA 30接收尋呼請求響應分組(S35)，此后MN 10創(chuàng)建新的尋呼區(qū)，并持續(xù)呆在之前的尋呼控制模式。這完成了尋呼在MN 10和PA 30之間的再次注冊。
此外，圖6解釋從尋呼控制模式到正常模式恢復過程。當尋呼控制的MN 10自己產(chǎn)生要經(jīng)過MA 40傳送的數(shù)據(jù)分組時，它開始到正常模式的恢復過程。MN 10將尋呼注冊緩存的保持時間設置成足夠短的時間，在這個時間范圍內(nèi)不會發(fā)生狀態(tài)失配，并向PA 30發(fā)送尋呼取消請求分組(S41)。這取消了MN 10的尋呼控制模式在PA 30的注冊。在S42，PA 30送回尋呼取消確認分組，MN 10接收它。
與S41和S42的過程并行的是，MN 10向MA 40發(fā)送BU以建立分組轉(zhuǎn)發(fā)路徑(S43)，由此在MA 40注冊MN 10所處的子網(wǎng)地址。在S44，MA 40送回BA，MN 10接收它。通過這個過程，MN 10恢復成正常模式，MN 10根據(jù)所執(zhí)行的移動性管理協(xié)議開始傳送數(shù)據(jù)分組(S45)。
因為如上所述PA 30沒有固定的管理區(qū)域，所以它可以降低網(wǎng)絡運營商的維護負擔。
下面將參見圖7描述MN 10在模式之間的轉(zhuǎn)變。此方案是基于這樣一種假設，即MN 10具有與MA 40的分組可通信狀態(tài)和不可通信狀態(tài)。可通信狀態(tài)指的是在MA 40中MN 10的分組轉(zhuǎn)發(fā)設置成活躍的狀態(tài)。更具體地說，它是保持綁定超高速緩存的狀態(tài)。與之相反，不可通信狀態(tài)指的是MN 10的分組轉(zhuǎn)發(fā)設置不活躍，即MN 10沒有注冊到MA 40的狀態(tài)。
如圖7所示，可通信狀態(tài)進一步包括正常模式M1和尋呼控制模式M2。從正常模式M1轉(zhuǎn)變成尋呼控制模式M2(T1)由這樣一種事件觸發(fā)而發(fā)生，即在MN 10的定時器所預定的時間間隔內(nèi)沒有檢測到經(jīng)MA 40發(fā)送/接收數(shù)據(jù)分組(超時)。另一方面，一旦已經(jīng)移入尋呼控制模式M2的MN 10或者通過從PA 30接收到尋呼分組或者經(jīng)MA 40產(chǎn)生分組的觸發(fā)而恢復成正常模式M1(T2)。
當與尋呼控制有關(guān)的控制分組數(shù)目滿足下面的條件式(1)時，我們可以期望減少控制分組的總數(shù)。這是因為尋呼控制期間停發(fā)的BU分組總數(shù)大于在MN 10的尋呼控制分組數(shù)目。
Tp≥Sp/(Sb-(TsSa)/Ta)·Ts在上面的表達式中，符號在下面定義Tp尋呼控制模式的平均持續(xù)時間，Sp尋呼控制所涉及的控制分組的數(shù)目，Sb正常模式中用于移動性管理控制所必需的路徑更新分組數(shù)目，Ts子網(wǎng)之間遷移的平均出現(xiàn)間隔，Ta遷移出尋呼區(qū)的平均時間，Sa與尋呼區(qū)之間遷移有關(guān)的再次注冊的分組數(shù)目。
作為上述表達式(1)參數(shù)的時間和分組數(shù)目由尋呼控制器35管理。轉(zhuǎn)變成尋呼控制模式M2所用的定時器的設置時間優(yōu)選地按照下面來控制。例如，如果在最近幾次轉(zhuǎn)變中尋呼控制模式M2的持續(xù)時間不滿足上述的表達式(1)，則設置時間被延長以降低轉(zhuǎn)變成尋呼控制模式M2的轉(zhuǎn)變頻率。沒有分組發(fā)送/接收經(jīng)過MA 40的時間間隔在正常模式M1測量，這個時間間隔記作Tp。當這樣滿足了上述的表達式(1)時，定時器的設置時間被縮短以提高轉(zhuǎn)變成尋呼控制模式M2的轉(zhuǎn)變頻率。
給出三種方法來作為延長或縮短定時器的設置時間的方法。舉例來說1)事先設置定時器的長的時間和短的時間。
2)在以下表達式(I)符合的情況下，將(1/10)Tp的固定速率設置為定時器的短的時間，在以下表達式(I)不符合的情況下，將(10倍)Tp的固定速率設置為定時器的長的時間。
3)將尋呼控制模式轉(zhuǎn)變概率Prob定義為尋呼模式狀態(tài)或非通信狀態(tài)被維持時間t的概率Prob(Dmt≥t)。假設所述概率基于指數(shù)分布或γ分布，并且確定了尋呼模式轉(zhuǎn)變定時器。在以下表達式(I)符合的情況下，Prob被設置為大值，而在以下表達式(I)不符合的情況下，Prob被設置為小值。
Prob=(Dmt≥t)=1-∫0t1bc·Γ(c)xc-1exp(-xb)dx···(I)]]>在上述表達式(I)中，積分符號中的項是γ分布的概率密度函數(shù)。
尋呼模式的持續(xù)時間的平均值等于c*b。
給出上述概率的“t”通過Newton-Way來進行計算，并且“t”用作尋呼模式轉(zhuǎn)變定時器的Td。
在所述情況，還需要的設置值是“c”和Newton-Way的參數(shù)(例如容差，最大重復次數(shù)的數(shù)目)。
根據(jù)γ分布和Newton-Way方法，指數(shù)分布可能包括“c＝1”的情況，此外，還有助于模擬多個應用的出現(xiàn)間隔。
同樣，當“t”從Prob(Dmt≥t)倒推計數(shù)為Td(平均值＝b)時，以下表達式(II)，(III)符合。
Prob(Dmt≥t)=exp(-tb)···(II)]]>Td(Prob)＝-b·lnProb(Dmt≥t)…(III)由于使用了指數(shù)分布，簡化了計算。
上個實施例所述的方面只是根據(jù)本發(fā)明的尋呼控制系統(tǒng)的優(yōu)選例子，本發(fā)明并不局限于這個方面。
下面將參照圖8描述MN 10直接與作為通信伙伴節(jié)點的CN(對應節(jié)點)51、52執(zhí)行尋呼控制。這個方面類似于用圖2到7所述的尋呼控制技術(shù)，除了CN 51、52取代PA 30用作尋呼控制設備。因此，將省略對這個方面的詳細描述，但是MN 10和CN 51、52執(zhí)行分組的發(fā)送/接收不需要經(jīng)過MA 40，以便實現(xiàn)路徑的優(yōu)化。
在轉(zhuǎn)變成尋呼控制模式時，MN 10向在MN 10的超高速緩存中所述的每個CN 51和CN 52發(fā)送尋呼請求分組(S51、S52)。此時，MN 10設置包括尋呼區(qū)、用于節(jié)電控制的間歇接收周期等的尋呼控制信息。此外，MN 10從各個CN 51、52接收送回的尋呼請求響應分組(S53、S54)。轉(zhuǎn)變成尋呼控制模式也可以獨立于每個通信伙伴節(jié)點(CN 51、CN 52)來執(zhí)行。
隨后，在CN 52轉(zhuǎn)變成尋呼控制模式以后，它向作為通信伙伴的MN 10發(fā)送尋呼請求分組(S55)。因為此時MN 10還在尋呼控制模式，尋呼請求分組可以直接在尋呼區(qū)廣播，或者尋呼通知分組可以發(fā)送給MN 10以便將MN 10一次恢復成正常模式。在S56，MN 10向CN 52發(fā)送尋呼請求響應分組。
此外，當指向MN 10的分組在CN 51產(chǎn)生時，CN 51向MN 10發(fā)送尋呼通知分組，以便尋呼MN 10(S57)。MN 10送回尋呼通知確認分組(S58)。
MN 10恢復成作為正常模式的移動性管理控制狀態(tài)，還向CN 52發(fā)送尋呼取消請求分組，以便通知CN 52模式改變(S59)。CN 52送回尋呼取消確認分組(S60)。
在本實施例的分組控制系統(tǒng)中，如上所述，MN 10總是監(jiān)視通信狀態(tài)，例如發(fā)送或接收的分組量，和工作狀態(tài)，例如遷移頻率，并根據(jù)這些狀態(tài)的變換選擇和啟動適當?shù)囊苿有怨芾韰f(xié)議。特別是，在移動性管理協(xié)議是與IP尋呼有關(guān)的協(xié)議的情況下，該系統(tǒng)適當?shù)貙崿F(xiàn)向MN 10通知尋呼開始和對尋呼區(qū)的控制(尋呼控制)。這允許MN 10即使在尋呼時也能安全地接收指向自己的數(shù)據(jù)分組，而與子網(wǎng)之間的轉(zhuǎn)變或?qū)ず魠^(qū)之間的轉(zhuǎn)變無關(guān)。
將在以下說明可應用于上述實施例的分組格式。分組格式在IPPv6中是公知的技術(shù)，因此只簡單解釋而不做詳細的解釋。
圖9是表示可應用于本發(fā)明的尋呼報頭的例子的示意圖。在圖9中，有效凈荷協(xié)議字段H1是辨別尋呼報頭的報頭部分的8比特字段，并且所述字段還被用于辨別協(xié)議類型。報頭長度字段H2是顯示尋呼報頭的數(shù)據(jù)長度的8比特字段。PH類型字段H3是辨別尋呼報頭類型的8比特字段。保留字段H4是將來用于擴展的數(shù)據(jù)字段。校驗和字段H5是用于檢測發(fā)送尋呼報頭時的差錯的16比特字段。消息數(shù)據(jù)字段H6是保存上述PH類型數(shù)據(jù)的可變長度字段。
對應于上述尋呼報頭，將DMR(睡眠狀態(tài)模式請求消息)、DMA(睡眠狀態(tài)模式確認消息)、AMR(激活模式請求消息)、AMA(激活模式確認消息)、以及PR(尋呼請求)用于尋呼消息。
將在以下示意性顯示作為尋呼消息格式的例子的DMR格式。圖10是顯示DMR的例子的示意圖。在圖10中，確認(A)字段P1是要求DMA返回接收DMR的字段。緩沖(B)字段P2是在接收AMR之前請求PA存儲目的地為MN的分組的字段。復制地址檢測(D)字段P3是請求PA檢測尋呼CoA的復制地址的字段。序列#字段P4是用于將返回的DMA與序列DMR進行匹配的16比特字段。保留字段P5是在將來用于擴展的數(shù)據(jù)字段。操作時間字段P6是在其中保存了綁定之前的剩余時間單元數(shù)目的16比特字段。尋呼選項字段P7是其中存儲了零或多個TLV編碼的可變長度可選字段。
本發(fā)明并不局限于上述的實施例，而且還可以適當?shù)刈兂陕淙氡景l(fā)明范圍內(nèi)的各種變型，沒有偏離本發(fā)明的精神。例如，上述的實施例將IP層作為尋呼控制層，但是根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)并不局限于這個例子，而是也可以應用到傳輸層(UDP(用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)層、TCP(傳輸控制協(xié)議)層等)和應用層。
從這里所述的本發(fā)明中，顯然本發(fā)明的實施例可以多種方式改變。這種變型不能被認為是偏離本發(fā)明的精神和范圍，所有的這些對于本領域技術(shù)人員來說顯而易見的變型都包含在下面權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種尋呼控制設備，根據(jù)移動節(jié)點的狀態(tài)執(zhí)行尋呼狀態(tài)和尋呼區(qū)的管理，所述設備包括接收裝置，用于接收從移動節(jié)點發(fā)送的尋呼請求分組；確定裝置，用于響應接收裝置接收到的尋呼請求分組確定尋呼區(qū)；通知裝置，用于向移動節(jié)點通知確定裝置所確定的尋呼區(qū)；和控制裝置，用于控制確定裝置所確定的尋呼區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的尋呼控制設備，進一步包括緩沖器控制裝置，用于執(zhí)行使緩沖器保存指向?qū)ず艨刂颇Ｊ降囊苿庸?jié)點的數(shù)據(jù)分組的控制。
3.一種移動節(jié)點，用于執(zhí)行到或從尋呼控制設備發(fā)送/接收分組，該尋呼控制設備根據(jù)移動節(jié)點的狀態(tài)執(zhí)行尋呼狀態(tài)和尋呼區(qū)的管理，該移動節(jié)點包括設置裝置，用于設置從正常模式開始直到轉(zhuǎn)變成尋呼控制模式的時間；尋呼請求裝置，用于根據(jù)設置裝置所設置的時間的消逝來向?qū)ず艨刂圃O備發(fā)送尋呼請求分組；和轉(zhuǎn)發(fā)命令裝置，用于根據(jù)設置裝置所設置的時間的消逝來向移動性控制設備發(fā)送BU分組以命令數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)到尋呼控制設備。
4.一種尋呼控制系統(tǒng)，包括尋呼控制設備和移動節(jié)點，該尋呼控制設備根據(jù)移動節(jié)點的狀態(tài)執(zhí)行尋呼狀態(tài)和尋呼區(qū)的管理，所述設備包括接收裝置，用于接收從移動節(jié)點發(fā)送的尋呼請求分組；確定裝置，用于響應接收裝置接收到的尋呼請求分組確定尋呼區(qū)；通知裝置，用于向移動節(jié)點通知確定裝置所確定的尋呼區(qū)；和控制裝置，用于控制確定裝置所確定的尋呼區(qū)，和該移動節(jié)點用于執(zhí)行到或從尋呼控制設備發(fā)送/接收分組，該尋呼控制設備根據(jù)移動節(jié)點的狀態(tài)執(zhí)行尋呼狀態(tài)和尋呼區(qū)的管理，該移動節(jié)點包括設置裝置，用于設置從正常模式開始直到轉(zhuǎn)變成尋呼控制模式的時間；尋呼請求裝置，用于根據(jù)設置裝置所設置的時間的消逝來向?qū)ず艨刂圃O備發(fā)送尋呼請求分組；和轉(zhuǎn)發(fā)命令裝置，用于根據(jù)設置裝置所設置的時間的消逝來向移動性控制設備發(fā)送BU分組以命令數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)到尋呼控制設備，其中尋呼控制設備接收從移動節(jié)點發(fā)送的尋呼請求分組。
5.一種尋呼控制方法，包括由移動節(jié)點所執(zhí)行的以下步驟，該移動節(jié)點能夠根據(jù)多個移動性管理協(xié)議來工作選擇步驟，其中移動節(jié)點根據(jù)移動節(jié)點的通信狀態(tài)和工作狀態(tài)來選擇一個要工作的移動性管理協(xié)議；和通信步驟，其中移動節(jié)點根據(jù)在選擇步驟選擇的移動性管理協(xié)議來執(zhí)行數(shù)據(jù)分組的發(fā)送/接收。
6.一種尋呼控制方法，包括由尋呼控制設備所執(zhí)行的以下步驟發(fā)送步驟，其中當尋呼控制設備檢測到指向具有尋呼區(qū)的移動節(jié)點的數(shù)據(jù)分組時，尋呼控制設備在尋呼區(qū)的所有轉(zhuǎn)發(fā)路徑上發(fā)送指向移動節(jié)點的尋呼通知分組；保存步驟，其中尋呼控制設備將數(shù)據(jù)分組保存在緩沖器中，直到尋呼控制設備從移動節(jié)點收到尋呼通知確認分組；和轉(zhuǎn)發(fā)步驟，其中在接收到尋呼通知確認分組以后，尋呼控制設備通過尋呼通知確認分組指定的轉(zhuǎn)發(fā)路徑將保存步驟保存的數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)到移動節(jié)點。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的尋呼控制方法，進一步包括第一轉(zhuǎn)變步驟，其中當移動節(jié)點檢測到在預定時間內(nèi)沒有經(jīng)移動性控制設備發(fā)送或接收指向所述移動節(jié)點的數(shù)據(jù)分組時，移動節(jié)點停止正常模式并轉(zhuǎn)變成尋呼控制模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的尋呼控制方法，進一步包括確定步驟，其中移動節(jié)點利用至少過去尋呼控制模式的平均持續(xù)時間或切換的平均出現(xiàn)間隔來確定預定時間，作為第一轉(zhuǎn)變步驟中轉(zhuǎn)變成尋呼控制模式的觸發(fā)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的尋呼控制方法，進一步包括第二轉(zhuǎn)變步驟，其中當尋呼控制模式的移動節(jié)點檢測到經(jīng)移動性控制設備指向所述移動節(jié)點的數(shù)據(jù)分組的發(fā)送/接收時，移動節(jié)點停止尋呼控制模式并再次轉(zhuǎn)變成正常模式。
10.根據(jù)權(quán)利要求5的尋呼控制方法，進一步包括第三轉(zhuǎn)變步驟，其中當移動節(jié)點在預定時間內(nèi)沒有檢測到經(jīng)通信伙伴節(jié)點指向所述移動節(jié)點的數(shù)據(jù)分組的發(fā)送或接收時，移動節(jié)點停止正常模式并轉(zhuǎn)變成尋呼控制模式。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的尋呼控制方法，進一步包括第四轉(zhuǎn)變步驟，其中當尋呼控制模式的移動節(jié)點檢測到經(jīng)通信伙伴節(jié)點指向所述移動節(jié)點的數(shù)據(jù)分組的發(fā)送/接收時，移動節(jié)點停止尋呼控制模式并再次轉(zhuǎn)變成正常模式。
12.根據(jù)權(quán)利要求5的尋呼控制方法，進一步包括尋呼控制步驟，其中移動節(jié)點檢測指向所述移動節(jié)點的數(shù)據(jù)分組并根據(jù)檢測結(jié)果改變多個移動性管理協(xié)議。
全文摘要
本發(fā)明涉及尋呼控制設備、移動節(jié)點、尋呼控制系統(tǒng)和尋呼控制方法。根據(jù)本發(fā)明的尋呼代理(30)從移動節(jié)點接收尋呼請求分組，然后響應于該分組確定尋呼區(qū)。尋呼代理(30)向移動節(jié)點通知確定的尋呼區(qū)并控制該尋呼區(qū)。當尋呼代理(30)接收到指向?qū)ず艨刂颇Ｊ降囊苿庸?jié)點的數(shù)據(jù)分組時，它將分組保存到緩沖器(371)并開始轉(zhuǎn)發(fā)如此保存的數(shù)據(jù)分組，正如從移動節(jié)點接收尋呼通知確認分組所觸發(fā)的。
文檔編號H04L12/56GK1575023SQ20041004802
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月4日
發(fā)明者井上雅廣, 大前浩司, 岡島一郎, 梅田成視 申請人:株式會社Ntt都科摩