CN1666541A

CN1666541A - 用于在无线网络之间漫游的系统和方法

Info

Publication number: CN1666541A
Application number: CN03815507.9A
Authority: CN
Inventors: 迈克尔·S·博雷拉; 孙达尔·拉曼
Original assignee: 3Com Corp
Current assignee: Hewlett Packard Co ltd; Hewlett Packard Development Co LP; Hewlett Packard Enterprise Development LP
Priority date: 2002-07-01
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2005-09-07
Anticipated expiration: 2023-06-30
Also published as: US7733904B1; US20100272121A1; US8107496B2; US20120093142A1; WO2004004379A1; AU2003253768A1; EP1527627A1; US8396076B2; CN100584119C

Abstract

公开了用于在移动节点(12)和连接于网络(40)的至少一个服务节点(30，80)之间漫游(图1)的系统和方法。本申请提供在二者之间漫游的方法。在该系统和方法中，当移动节点(12)使用以太网收发器时，经过控制服务器(20)在移动节点(12)和服务节点(30，80)之一之间建立第一通信。以太网用于移动节点(12)和控制服务器(20)间的通信、以及无线通信技术用于控制服务器(20)和服务节点(30)间的通信。控制服务器(20)还解译在以太网和该无线通信技术间的通信。在该系统和方法中，当移动节点(12)使用无线通信技术收发器时，利用无线通信技术在移动节点(12)和服务节点之一(80)间建立第二通信。

Description

用于在无线网络之间漫游的系统和方法

相关申请的交叉参考

本申请要求2002年7月1日所提交的美国专利申请号10/186,810的优先权，这里通过参考并入其全部教导。

技术领域

本发明涉及一种用于在不同无线网络之间无缝漫游的系统和方法。特别地，本申请涉及一种用于在CDMA(或GSM)和无线以太网(IEEE802.11)网络之间无缝漫游的系统和方法。

背景技术

目前，无线装置一般被限制在同一技术的接入网关比如CDMA2000PDSN、GPRS/UMTS GGSN、IEEE 802.11接入点之间漫游。例如，CDMA2000移动终端一般仅能够经由CDMA2000无线接入网络和分组数据服务节点(PDSN)来访问IP网络。

随着第三代(3G)网络出现，变得愈加需要能够在接入技术之间漫游。特别地，多个移动终端制造商已经宣传制造多频带、多协议移动终端的意图，这些移动终端能够潜在地与CDMA2000、GPRS/UTMS和802.11网络进行通信。然而，对于技术之间的漫游，目前尚无体系或标准。

本发明通过提供一种系统和方法，填补了技术之间漫游中的这种空白，该系统和方法允许在使用CDMA、GSM和/或无线以太网(802.11)的无线网络之间无缝漫游。下面将阐述本发明的细节。

发明内容

本申请提供一种用于在移动节点和连接于网络的至少一个服务节点之间漫游的方法。该方法包括步骤：当该移动节点使用以太网收发器时，经过控制服务器在该移动节点和所述服务节点之一之间建立第一通信。该方法还包括步骤：使用以太网用于该移动节点和该控制服务器之间的通信、以及无线通信技术用于该控制服务器和该服务节点之间的通信。该方法还包括步骤：利用该控制服务器解译以太网和该无线通信技术之间的通信；以及当该移动节点使用无线通信技术收发器时，利用该无线通信技术在该移动节点和所述服务节点之一之间建立第二通信。

本申请还提供一种用于在移动节点和连接于网络的至少一个服务节点之间漫游的另一方法。该方法包括步骤：当该移动节点使用无线以太网收发器时，经过控制服务器在该移动节点和所述服务节点之一之间建立第一通信；利用一接入点桥接该移动节点和该控制服务器之间的通信。此外，该方法还包括步骤：使用无线以太网用于该移动节点和该接入点之间的通信、有线线路以太网用于该接入点和该控制服务器之间的通信、以及无线通信技术用于该控制服务器和该服务节点之间的通信。该方法还包括步骤：利用该控制服务器解译以太网和该无线通信技术之间的通信。该方法还包括步骤：当该移动节点使用无线通信技术收发器时，经过接口节点在该移动节点和所述服务节点之一之间建立第二通信；以及使用该无线通信技术用于该移动节点、该接口节点和该服务节点之间的通信。

而且，本申请提供一种用于控制移动节点和至少一个服务节点之间通信的装置。该装置包括：第一接口，利用以太网，传送通信信息到该移动节点和从该移动节点接收通信信息；以及第二接口，利用无线通信技术，传送通信到信息所述至少一个服务节点和从所述至少一个服务节点接收通信信息。在该装置中，与第一和第二接口的通信相关联的信令在以太网和该无线通信技术之间被解译。

此外，本申请提供一种用于在移动节点和至少一个服务节点之间漫游的系统。该系统包括：连接于网络的服务节点；移动节点，具有无线以太网收发器和无线通信技术收发器，以与该服务节点通信；以及控制服务器，具有与该移动节点通信的第一接口和与该服务节点通信的第二接口。在该系统中，以太网用于该移动节点和控制服务器的第一接口之间的通信，该无线通信技术用于该控制服务器的第二接口和该服务器节点之间的通信，该控制服务器解译与以太网和该无线通信技术之间的通信相关联的信令。

附图说明

图1是一框图，其说明了用于在具有两个服务节点的无线网络之间漫游的本发明的示范系统和方法。

图2是一框图，其说明了用于在具有一个服务节点的无线网络之间漫游的本发明的示范系统和方法。

图3是图1至2的系统和方法的流程图，其说明了会话建立。

图4是图1的系统和方法的流程图，其说明了利用服务节点信令的会话建立。

图5是图1至2的系统和方法的流程图，其说明了利用LCP终止，拆除移动节点所启动的会话。

图6是图1至2的系统和方法的流程图，其说明利用PPPoE有效终止，拆除移动节点所启动的会话。

图7是图1至2的系统和方法的流程图，其说明了拆除服务节点所启动的会话。

图8是图1至2的系统和方法的流程图，其说明了拆除控制服务器所启动的会话。

具体实施方式

图1示出了用于在无线网络之间漫游的系统10和方法的示范实施例。系统10包括：移动节点12、接入点14、控制服务器20、与网络40(例如互联网或专用网)通信的第一服务节点30(例如PDSN或GGSN)、本地代理(HA)50、无线电塔60、接口节点70(例如PCF或SGSN)、与网络40和第一服务节点30通信的第二服务节点80(例如PDSN或GGSN)。如图1所示，优选地，移动节点12在无线以太网(802.11)链路上使用PPP与接入点14通信；优选地，接入点14在有线线路以太网(802.3)链路上使用PPP与控制服务器20通信；优选地，控制服务器20使用有线线路链路比如无线接入网络到分组数据服务节点(R-P)的接口链路或GPRS隧道协议(GTP)的接口链路，与第一服务节点30通信。如图1所示，移动节点12可使用无线链路(例如CDMA2000空中链路或对应的GSM空中链路)与无线电塔60通信，无线电塔60可使用另一无线链路(例如A8/A9接口链路或对应的GSM接口链路)与接口节点70通信，接口节点70可使用有线线路链路比如R-P或GTP接口链路与第二服务节点80通信。

在系统10中，移动节点12使用无线以太网(即IEEE802.11)与接入点14通信，依次地，接入点14将无线以太网通信透明地桥接到与控制服务器20通信的有线线路以太网。在本申请中，提及以太网则包括IEEE802.11，提及有线线路以太网则包括IEEE802.3，仅提及以太网则包括无线和有线以太网。在接收有线线路以太网通信之后，控制服务器20将解译从以太网到无线通信技术比如CDMA或GSM的技术，并且使用无线通信技术与第一服务节点30通信。应当理解，出于本发明的目的，尽管无线以太网可被定义为无线通信技术，但是这里提及无线通信技术预定为蜂窝技术比如CDMA或GSM(包括所有它们的标准通信协议)。

接着，第一服务节点30可穿过网络40(例如互联网)与HA50通信。可选地，经由服务节点到服务节点的接口链路(例如P-P接口链路或对应的GPS接口链路)，第一服务节点30可将它的通信信息传送到第二服务节点80。经由第一服务节点30从HA50到移动节点12的通信以相似但是反向的方式进行。

移动节点12还可漫游和使用无线通信技术(例如CDMA或GSM)与无线电塔60通信。然后，按照无线通信技术，无线电塔60与接口节点70通信，依次地，接口节点70与第二服务节点80通信。接着，第二服务节点80可穿过网络40与HA50通信，或者可选地，可将它的通信信息传送到第一服务节点30。经由第二服务节点80从HA50到移动节点12的通信再次以相似但是反向的方式进行。

图2示出了用于在无线网络之间漫游的系统11和方法的另一示范实施例。系统11与系统10相同，除了没有第二服务节点80。结果在系统11中，接口节点70与第一服务节点30而非第二节点80通信。除此不同之外，系统11也以与系统10相同的方式运作。

图1至2中所示的示范系统10、11允许使用同一移动节点在无线以太网网络和使用无线通信技术的另一无线网络(比如CDMA、GSM)之间漫游。该漫游部分地由控制服务器实现，该控制服务器将以太网通信解译成无线通信技术，比如CDMA或GSM。作为这种漫游能力的结果，本发明的示范系统10、11使得移动节点具有最佳的两种全球接入，即对于相对高带宽的技术(比如无线以太网)和现有移动技术(比如CDMA或GSM)的全球接入。

下面是无线以太网和CDMA、GSM无线通信技术的大体描述，以及图1至2所示的示范系统10、11的某些单独组件的具体描述。

无线以太网

无线以太网(IEEE802.11)是普及的无线接入技术，其允许在2.4GHz无线频谱上类似以太网的媒体成帧(media framing)。与有线线路以太网(IEEE802.3)相似，没有许可控制，并且使用载波侦听多路访问(CSMA)。然而，在有线线路以太网使用冲突检测(CD)时，无线以太网(这里也被称为802.11)使用冲突回避(CA)。关于无线以太网的更多信息，参见IEEE802.11，这里通过参考具体地并入。

无线以太网(802.11)网络能够被透明地桥接到有线线路以太网(802.3)网络。无线以太网(802.11)包使用与有线线路以太网(802.3)包相同的格式，并且能够经由802.11接入点，从无线设置被传递到有线线路设置。

CDMA

码分多址(CDMA)是用于通用的数字、扩频、蜂窝电话服务的无线通信系统。CDMA协议家族不仅包括CDMA，而且包括cdmaOne和CDMA2000。除非另有说明，出于本申请的目的，提及CDMA则包括cdmaOne和CDMA2000无线通信技术(包括所有它们的标准通信协议)，以及任何将来的基于CDMA2000的无线通信技术。关于CDMA技术、通信协议和组件的更多信息，参见电信工业协会(TIA)出版的CDMA标准(例如TIA/EIAIS-2000系列)。应当理解，除非另有说明，本发明使用标准CDMA组件。

CDMA是空中链路、无线网络和互联网协议(IP)标准(允许蜂窝装置即移动节点进行IP网络接入)的组合。移动节点(例如移动节点12)通过与无线电塔(例如无线电塔60)或基站协商空中链路信道，获得网络接入。一旦分配了空中链路信道，无线电塔或基站(更精确地说，或其关联的控制器)使用A8/A9接口，建立与分组控制功能(“PCF”)节点(例如接口节点70)的分组数据会话。类似地，PCF使用R-P接口(也称为A10/A11接口)，建立与PDSN(例如服务节点30、80)的分组数据会话。

然后，在CDMA中，点对点协议(PPP)会话被蜂窝装置或移动节点启动，在PDSN处被终止。IP通信量被承载于PPP会话上，在移动节点和PDSN之间被传送。PDSN还负责将IP通信量转接到IP网络，比如互联网。关于PPP的更多信息，参见互联网工程任务组(IETF)注释请求(RFC)1661，这里通过参照具体地并入。

GSM

移动通信全球系统(GSM)是用于另一普及的数字电话服务的无线通信系统。GSM协议家族不仅包括GSM，而且包括通用分组无线服务(GPRS)和通用移动电信系统(UMTS)。除非另有说明，出于本申请的目的，提及GSM则包括GPRS/UMTS(包括所有它们的标准通信协议)，以及任何将来的基于GPRS/UMTS的无线通信技术。关于GSM技术、通信协议和组件的更多信息，参见欧洲电信标准协会(ETSI)出版的GSM标准。应当理解，除非另有说明，本发明使用标准GSM组件。

尽管技术有所不同，GSM和CDMA在相似的方式下工作。取代了PDSN和PCF，GSM分别使用网关GPRS支持节点(GGSN)和服务GPRS支持节点(SGSN)。同时，GSM使用GPRS隧道协议(GTP)接口，而非R-P接口。

尽管GSM是本发明的系统和方法所用的适当无线通信技术，但是本申请聚焦于用于无线通信技术的CDMA，以描述这里所阐述的示范实施例。应当理解，除非另有说明，GSM技术及其组件可容易地替换为与本发明相关的CDMA技术及其组件。然而为了避免不必要的重复和多余，在附图中仅说明了和在本申请中仅具体描述了CDMA。

以太网PPP

以太网PPP(PPPoE)允许同一以太网(或无线以太网)网络上的两个装置建立PPP链路。PPP会话的建立包含四个消息：(1)PPPoE有效发现起始(PADI)消息；(2)PPPoE有效发现提供(“PADO”)响应消息；(3)PPPoE有效发现请求(“PADR”)消息；以及(4)PPPoE有效发现会话确认(“PADS”)消息。这些消息优选地封装于以太网帧中，无需IP连接。尽管这里未具体地示出或讨论，PPPoE帧还可包括被作为标记而实现的任选厂家的专有属性。关于PPPoE的更多信息，参见IETF RFC 2516，这里通过参考具体地并入。

移动节点12和控制服务器20以如下方式，使用上面的四个消息。起始器(例如移动节点12)广播PADI消息。如果同一网络段上没有控制服务器20作为起始器，则无响应。起始器可在放弃之前重试数次。然而，如果在同一网络段上有一个或多个控制服务器，则起始器(例如移动节点12)可收到一个或多个PADO响应消息，每个消息含有控制服务器20的媒体访问控制(MAC)地址。起始器将挑选控制服务器和发送PADR消息以启动PPP会话。如果该会话被接受，则控制服务器将以PADS消息进行响应。在此，起始器和控制服务器可协商PPP，然后在PPP链路上建立数据会话。最后，PPP会话可由任一方以PPPoE有效发现终止(“PADT”)消息来终止。

移动节点

移动节点12包括以太网收发器和无线通信技术收发器，以与服务节点30之一通信。当CDMA被用于无线通信技术时，优选地，移动节点12是具有一项改型的标准CDMA2000 1xRTT和/或1xEVDO移动电话——除CDMA收发器之外，CDMA移动节点12优选地还包含802.11收发器和PPPoE堆栈。类似地，如果GSM被用于无线通信技术，则标准GSM移动电话可用以替代标准CDMA移动电话。然而，这样的标准GSM移动电话将不得不被类似地改型——除GSM收发器之外，GSM移动节点12也将包含802.11收发器和PPPoE堆栈。

当在CDMA收发器上从CDMA空中接口接收信号时，移动节点12可建立CDMA数据会话。当在802.11收发器上接收信号时，移动节点12可建立802.11数据会话。当该移动节点在两个接口上接收信号时，它可使用任一接入技术，建立数据会话。该移动节点是否更愿意使用一种接入技术胜过另一种接入技术，取决于制造、系统和/或用户偏好、以及正在通信的信息的类型(例如语音或数据)。如下具体描述的，该移动节点还可通过拆卸(tear-down)PPPoE会话，终止会话。

在连接于CDMA网络的无线电塔的同时，该移动节点可发送具有高级数据链路控制(HDLC)成帧的PPP帧。优选地，部分完成该操作，从而HDLC帧能够在CDMA接口上被断开成多个时隙。然而，在802.11网络上，该移动节点还将发送具有HDLC成帧的PPP帧，但是将不分割这些帧。换而言之，每个PPPoE帧将准确地含有一个完整PPP帧。关于HDLC成帧的更多信息，参见IETF RFC 1662，这里通过参考具体地并入。

接入点

接入点14使用以太网桥接802.11无线网络。优选地，接入点14具有第一接口16，比如无线以太网接口，用于在移动节点12和接入点14之间建立802.11接口链路。优选地，接入点14还具有第二接口18，比如有线线路以太网(即802.3)接口，用于在接入点14和控制服务器20之间建立有线线路以太网接口链路。优选地，PPPoE的使用对于该接入点是透明的。出于本申请的目的，该接入点是普通的组件，并且无需改型。用于本实施例中的示范接入点14可以是无线接入点8000，其可从当前受让人3COM公司在商业上获得。

控制服务器

控制服务器20包括第一接口22，比如有线线路PPPoE接口，用于启动在控制服务器20和接入点14的第二接口18之间的有线线路PPPoE接口链路。控制服务器20还包括第二接口24，比如R-P接口，用于启动在控制服务器20和第一服务节点30之间的R-P接口链路(或对应的GSM接口链路，比如GTP接口链路)。控制服务器20用作标准PPPoE服务器，用于信令用途，但是不用作PPP端点。替代地，它将PPP会话转接到服务节点，比如PDSN。如图1至2所示，控制服务器20因而可被称为改型的PPPoE服务器。

控制服务器20还用作信令解译器，在一侧允许PPPoE信令，在另一侧允许R-P信令(或GTP信令)。换而言之，使用以太网进入该控制服务器的通信，通过利用来自无线通信技术(例如CDMA或GSM)的通信协议(例如R-P接口协议或GTP接口协议)退出该控制服务器，反之亦然。换句话说，该设置允许控制服务器将关联于PPPoE通信的信令解译成关联于通信协议(例如R-P接口协议或GTP接口协议)的信令，反之亦然。其结果是，该控制服务器有效地模拟接口节点70(例如PCF或SGSN)到第一服务节点30(例如PDSN或GGSN)。

该控制服务器以如下方式运作。当控制服务器从移动节点接收PADR消息时，它发送R-P注册请求(RPQ)到第一服务节点(例如PDSN)。如果第一服务节点发送表示成功建立会话的R-P注册请求(RRP)，则控制服务器经由PPPoE链路，发送PADS消息到移动节点。类似地，控制服务器将协调移动节点和PDSN之间PPP数据会话的适度拆卸。尽管PPPoE规范建议经由链路控制协议(LCP)终止PPP会话，而不是使用PADT消息拆卸PPP会话，但是后者是优选的，甚至在某些情形下是必需的，比如当控制服务器和第一服务节点之间的R-P接口暂停时。

应当理解，该控制服务器是优选配置为单独物理组件(图1至2)的逻辑组件，但是可选地可集成到802.11接入点14或第一服务节点30(例如PDSN)中。将控制服务器保持为单独物理组件的一个优点在于它应当仅是来自于移动节点的一个(可能被桥接的)LAN段。因此，如果接入点存在于客户前提(premise)上，但是第一服务节点(例如PDSN)存在于服务供应商的前提上，则两个网络之间可能有IP或ATM回程(backhaul)。在这种情况下，就难以将控制服务器与第一服务节点(例如PDSN)集成在一起。

该控制服务器可使用所选无线通信技术(例如CDMA或GSM)的标准服务节点选择算法，来选择服务节点(例如PDSN)，或者该控制服务器可被硬编码，以一直建立与特定服务节点(例如第一服务节点30)的会话。此外，该控制服务器可对于802.11网络和经过802.11接入点而访问该控制服务器的移动节点进行许可控制。换而言之，该控制服务器可明了802.11网络上建立的会话数量，并确定新的会话不能被许可。

服务节点

第一服务节点30包括第一接口32，比如R-P接口，用于允许第一服务节点30和控制服务器20的第二接口24之间的R-P接口链路(或对应的GTP接口链路)。第一服务节点30还包括第二接口34，用于允许经由网络40(例如互联网)在第一服务节点30和HA50之间的IP网络链路。第一服务节点30还优选但非必需地包括第三接口36，比如P-P接口(PDSN到PDSN接口)，用于允许第一、第二服务节点30、80之间的P-P接口链路。

除了其位置和其通过接口连接的组件之外，第二服务节点80优选地与第一服务节点30相同。如图1至2所示，第二服务节点80包括第一接口82，比如R-P接口，用于允许第二服务节点80和接口节点70之间的R-P接口链路(或对应的GTP接口链路)。第二服务节点80还包括第二接口84，用于允许经由网络40(例如互联网)在第二服务节点80和HA50之间的IP网络链路。第二服务节点80还包括第三接口86，比如P-P接口(PDSN到PDSN接口)，用于允许第二服务节点80和第一服务节点30的第三接口36之间的P-P接口链路。

现在将描述服务节点的功能。为便于参考，这里将仅描述PDSN(即服务节点的CDMA版本)的功能。然而应当理解，当GSM是所选无线通信技术时可使用GGSN，替代用于第一和第二服务节点的PDSN。与所用服务节点的类型无关，出于本发明的目的，第一和第二服务节点以与下述PDSN相同的方式工作。

PDSN终止与移动节点的PPP会话，并且将移动节点的IP包转接到IP网络。PDSN的所有通信使用无线通信技术(例如CDMA)和互联网通信协议(例如IP)。PDSN用作接入集线器、移动IP外地代理和远程认证拨入用户服务(RADIUS)客户机。关于PDSN、GGSN和其他服务节点的更多信息，参见2002年7月1日所提交的标题为“用于通用无线接入网关的系统和方法”的美国专利申请序列号__________，这里通过参考具体地并入其全部内容。

在图1所示的实施例中，两个都PDSN具有P-P能力，隧道被初始地建立于新PDSN和旧PDSN之间，并且移动节点一直等待，直到用户空闲，以向HA50重新注册从而识别新的PDSN。在这样的实施例中，P-P接口可保持有效，直至移动节点的服务变为暂停。当服务变为暂停时，空中链路信道被传送到新的无线节点(“RN”)，并且新的RN可用信号通知新的PDSN与移动节点协商PPP。一旦PPP会话在移动节点和新的PDSN之间建立，到达旧的PDSN的P-P接口可被拆卸。

图2示出了与图1相同的网络，但是仅有单个服务节点(例如PDSN)。该网络中每个组件的功能与两个PDSN情况下的组件功能相同，不同之处在于，只要移动节点关联于同一PDSN，就不再需要P-P接口。

出于本申请的目的，PDSN优选但是非必需地是普通的组件，并且无需改型。用于本实施例中的示范PDSN可以是全控制1000PDSN，其可从本申请的受让人3COM公司在商业上获得。然而可选地，两个PDSN可被改型为将PDSN的公共IP地址返回到移动节点。如下具体描述的，移动节点可在切换期间使用该操作，以向新的PDSN通报将与之建立P-P(PDSN-PDSN)会话的地址。

HA、无线电塔和接口节点

尽管未示出，无线电塔60(也称为基站)优选地包括基站控制器。无线电塔60还优选地具有第一接口62，比如CDMA或GSM空中接口，用于允许无线电塔60和移动节点12之间的无线通信技术(例如CDMA或GSM)空中链路。而且，无线电塔60(或者更精确地说，其关联的基站控制器)优选地具有第二接口64，例如A8/A9接口(或对应的GSM接口)，用于允许无线电塔60和接口节点70之间的有线线路链路。类似地，接口节点70具有第一接口，比如A8/A9接口(或对应的GSM接口)，用于允许接口节点70和无线电塔60的第二接口64之间的有线线路链路。此外，接口节点70具有第二接口74，比如R-P接口，用于允许接口节点70和第二服务节点80的第一接口82之间的R-P接口链路(或用于GSM的对应GTP接口链路)。

HA50、无线电塔60和接口节点70是用于无线通信技术比如CDMA和GSM的公知标准组件。所以在本申请中不再具体地描述这些组件。

呼叫流

现在将通过几种不同的示范呼叫流情况，描述本发明的系统10、11和方法的操作。然而应当理解，下面将仅具体地描述涉及以太网(即图1至2的左侧)的呼叫流。出于本申请的目的，仅涉及无线通信技术比如CDMA和GSM(即图1至2的右侧)的呼叫流是在无线通信技术的规范中完全公知和有所描述的标准呼叫。

无线以太网接入的会话建立

图3示出了用于在系统10、11中建立数据会话的方法100。更具体地，图3说明了使用系统10、11的无线以太网(802.11)一侧(即802.11网络)建立数据会话。为便于参考，方法100在图3中示出，并且在这里将假设CDMA是为系统10、11所选的无线通信技术来描述。然而应当理解，GSM可被替代地选作为无线通信技术，以对应的GSM组件件和链路替代CDMA的组件和链路。

初始地，在方法100中，移动节点检测802.11信号，并且确定需要802.11网络接入。接入802.11网络(与其他无线通信技术网络(例如CDMA或GSM网络)相对而言)的确定取决于制造商、用户、系统和/或网络偏好。

然后，移动节点在步骤101中广播PPPoE PADI消息。零个或以上的控制服务器可接收该PADI消息。响应于该PADI，控制服务器将含有其MAC地址的PPPoE PADO消息发送回移动节点(步骤102)。在步骤103中，移动节点发送回PPPoE PADR消息。如图3所示，PADR消息可选地包含移动节点的网络接入标识符(“NAI”)及其国际移动用户身份(“IMSI”)作为PPPoE标记。

接着，该控制服务器在步骤104中将R-P(A11)注册请求(RRQ)发送到服务节点(例如PDSN)。如果PDSN接受R-P会话，则它在步骤105中以R-P(A11)注册回答(RRP)进行响应。一旦收到R-P RRP，该控制服务器在步骤106中发送PPPoE PADS消息，确认允许移动节点和PDSN之间的PPP会话。

在步骤107中，按照用于协商的标准CDMA协议，在移动节点和PDSN之间协商PPP。一旦PPP建立，则移动节点建立简单的IP会话，然后访问IP网络(即网络40)。可选地，移动节点建立移动IP(MIP)会话到HA。这以如下四个步骤实现：(1)从移动节点发送MIP RRQ到PDSN(步骤108)；(2)从PDSN发送MIP RRQ到HA(步骤109)；(3)从HA发送MIP RRP到PDSN(步骤110)；以及(4)从PDSN发送MIP RRP到移动节点(步骤111)。在MIP会话建立之后，在步骤112中在移动节点和HA之间建立数据会话。关于MIP的更多消息，参见IETF RFC 2002-06，这里通过参考具体地并入其所有内容。

利用P-P信令的无线以太网接入的会话建立

图4示出了方法200，其使用系统10、11的无线以太网(802.11)一侧(即802.11网络)以及服务节点-服务节点(例如P-P)信令，建立数据会话。同样为了易于参考，方法200在图4中示出，并且在这里将假设CDMA是为系统10、11所选的无线通信技术来描述。然而应当理解，GSM可替代地选作为无线通信技术，其对应的GSM组件件和链路替代CDMA的组件和链路。

在方法200中，移动节点初始地具有在CDMA网络上的连通性，并且已被通报PDSN的公共IP地址。接着，移动节点检测802.11信号，并且确定需要802.11网络接入。如图4所示，移动节点然后广播PPPoE PADI消息(步骤201)。零个或以上的PPPoE服务器可接收该消息。在步骤202中，控制服务器以含有其MAC地址的PPPoE PADO消息响应于PADI。

移动节点然后在步骤203中发送PPPoE PADR消息，该消息可选地含有其NAI和其IMSI作为PPPoE标记。如图4所示，移动节点还包括PDAR消息中旧的PDSN(即用于先前CDMA连接的PDSN)的公共IP地址(步骤203)。在步骤204中，控制服务器将R-P RPQ发送到含有旧的PDSN的公共IP地址的PDSN。接着，PDSN在步骤S205中将PDSN-PDSN(P-P)RPQ发送到旧的PDSN的IP地址。如果旧的PDSN接受P-P会话，则它以P-P RRP进行响应(步骤206)。

在步骤207中，PDSN向控制服务器发送R-P RRP。一旦收到R-P RRP，控制服务器在步骤208中发送PPPoE PADS消息，确认允许经由控制服务器在移动节点和PDSN之间的PPP会话。最后，在步骤209中，先前的CDMAPPP会话使用无线以太网(802.11)网络在它原来停止之处继续。

使用LCP终止，拆卸移动节点所启动的会话

图5示出了方法300，其使用链路控制协议(LCP)终止消息，拆卸移动节点所启动的会话。再次为了易于参考，方法300在图5中示出，并且在这里将假设CDMA是所选的无线通信技术来描述。然而应当理解，GSM可替代地选作为无线通信技术，其对应的GSM组件和链路替代CDMA的组件和链路。

在方法300中，PPP会话初始地存在于移动节点和PDSN之间(图5中标号301所示)。在步骤302中，移动节点通过经过控制服务器将LCP终止请求(LCP-Term请求)消息发送到PDSN，选择断开会话。PDSN然后执行断开PPP环境(context)的步骤。

在步骤303中，PDSN以LCP终止确认(LCP-Term Ack)消息对LCP-Term请求进行响应。PDSN在步骤304中还向控制服务器发送R-P注册更新(RUP)消息。作为响应，控制服务器在步骤305中将R-P注册确认(RAK)消息发送回PDSN。

接着在步骤306中，控制服务器向PDSN发送零寿命值的R-P RPQ以表示注销请求。一旦接受该注销请求，PDSN以R-P RRP在步骤307中响应。此外，控制服务器可选地将PADT消息发送到移动节点(步骤308)，如图5中虚线所示。至此，所有PPP环境已被去除，无有效PPP会话存在(步骤309)于移动节点和PDSN之间(呼叫清除已完成)。

使用PADT终止，拆卸移动节点所启动的会话

图6示出了方法400，其使用PADT消息，拆除移动节点所启动的会话。与方法300一样，为了易于参考，方法400在图6中示出，并且在这里将假设CDMA是所选的无线通信技术来描述。但是应当理解，GSM可替代地选作为无线通信技术，其对应的GSM组件和链路取代CDMA的组件和链路。

在方法400中，PPP会话初始地存在于移动节点和PDSN之间(图6中标号401所示)。在步骤402中，移动节点通过将PADT消息而非LCP-Term请求发送到控制服务器，选择断开会话。控制服务器接收到PADT消息，并且向PDSN进行注销。该注销过程是由控制服务器将零寿命值的R-P RRQ发送到PDSN来启动的(步骤403)。

在步骤404中，PDSN以R-P RRP消息对来自于控制服务器的R-P RRQ进行响应。尽管未示出，PDSN还清除用户的所有PPP环境。至此，所有PPP环境已被去除，并且无有效PPP会话存在(步骤405)于移动节点和PDSN之间(呼叫清除已完成)。

拆卸服务节点所启动的会话

图7示出了用于拆卸PDSN所启动的会话的方法500。与先前方法一样，为了易于参考，方法500在图7中示出，并且在这里将假设CDMA是所选的无线通信技术来描述。然而应当理解，GSM可替代地选作为无线通信技术，其对应的GSM组件和链路替代CDMA的组件和链路。

在方法500中，PPP会话初始地存在于移动节点和PDSN之间(图7中标号501所示)。PDSN然后可选择拆卸PPP会话。这可作为PPP会话定时器到期的结果而出现。对于PDSN启动会话拆卸，还可有其他原因。例如，R-P寿命定时器到期，PPP空闲定时器到期，或者需要手动断开。

为了启动会话拆卸，PDSN在步骤502中经过控制服务器，将LCP终止请求(LCP-Term请求)消息发送到移动节点。在步骤503中，移动节点以LCP终止确认(LCP-Term Ack)消息对LCP-Term请求进行响应。PDSN在步骤504中还向控制服务器发送R-P注册更新(RUP)消息。作为响应，控制服务器在步骤505中将R-P注册确认(RAK)消息发送回PDSN。

接着在步骤506中，控制服务器向PDSN发送零寿命值的R-P RPQ，以表示注销请求。一旦接受该注销请求，PDSN以R-P RRP在步骤507中响应。至此，所有PPP环境已被去除，并且无有效PPP会话存在(步骤508)于移动节点和PDSN之间(呼叫清除已完成)。

拆卸控制服务器所启动的会话

图8示出了用于拆卸控制服务器所启动的会话的方法600。与先前方法一样，为了易于参考，方法600在图8中示出，并且在这里将假设CDMA是所选的无线通信技术来描述。然而应当理解，GSM可替代地选作为无线通信技术，其对应的GSM组件和链路替代CDMA的组件和链路。

在方法600中，PPP会话初始地存在于移动节点和PDSN之间(图8中标号601所示)。控制服务器然后可选择终止PPP会话。控制服务器可在步骤602中通过向PDSN发送零寿命值的R-P RRQ消息，向PDSN进行注销。一旦接受该注销请求，PDSN以R-P RRP在步骤603中响应。此外，控制服务器可选地将PADT消息发送到移动节点(步骤604)，如图8中虚线所示。至此，所有PPP环境已被去除，并且无有效PPP会话存在(步骤605)于移动节点和PDSN之间(呼叫清除已完成)。

本发明的示范系统和方法提供了从上面具体描述中明显可见的许多优点。例如，这些系统和方法使用开放式标准，比如IEE802.3、IEE802.11、PPP、PPPoE、CDMA2000和GPRS/UMTS。类似地，本发明的示范系统和方法使用公知无线接入技术(例如无线以太网、CDMA和GSM)中已经使用(或至少标准化)的普通部件，而几乎没有或没有改型。因此，本发明可无困难地集成于与这些无线接入技术一起使用的现有体系结构中。

从能够应用本发明原理的广泛多样的实施例来看，应当理解所述实施例仅为示范，不应当被看作限制本发明的范围。例如，流程图的步骤可采用上述之外的次序，更多或更少的步骤和/或元件可用于这些流程/框图中。尽管这里所述示范实施例的各种元件可能以软件来实现，但是硬件或固件实现可选地用于其他实施例中，反之亦然。

除非与其效果相关来说明，不应当将权利要求理解为限制于所述次序或元件。因此，落入所附权利要求及其等价的范围和精神之内的所有实施例均涵盖在本发明所要求保护的范围之内。

Claims

1.一种用于在移动节点和连接到网络的至少一个服务节点之间漫游的方法，该方法包括如下步骤：

当该移动节点使用以太网收发器时，经过控制服务器在该移动节点和所述服务节点之一之间建立第一通信；

使用以太网用于该移动节点和该控制服务器之间的通信、以及使用无线通信技术用于该控制服务器和该服务节点之间的通信；

利用该控制服务器解译以太网和该无线通信技术之间的通信；以及

当该移动节点使用无线通信技术收发器时，利用该无线通信技术在该移动节点和所述服务节点之一之间建立第二通信。

2.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：使用不同的服务节点用于所述第一和第二通信。

3.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：使用同一服务节点用于该第一和第二通信。

4.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：提供接入点，以通过利用该接入点和该控制服务器之间的有线线路以太网通信，桥接在该移动节点和该接入点之间的无线以太网通信。

5.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：使用CDMA用于该无线通信技术、以及使用分组数据服务节点用于所述服务节点。

6.如权利要求5所述的方法，还包括步骤：使用无线接入网络至分组数据服务节点的接口，以在该控制服务器和该分组数据服务节点之间通信。

7.如权利要求5所述的方法，还包括步骤：使用无线接入网络至分组数据服务节点的接口，以在该移动节点和该分组数据服务节点之间通信。

8.如权利要求5所述的方法，还包括步骤：使用无线接入网络至分组数据服务节点的接口，以在该第一和第二通信中与该分组数据服务节点通信。

9.如权利要求5所述的方法，还包括步骤：在该移动节点和该分组数据服务节点之间提供分组控制功能节点用于该第二通信。

10.如权利要求9所述的方法，还包括步骤：使用无线接入网络至分组数据服务节点的接口，以在该分组控制功能节点和该分组数据服务节点之间通信。

11.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：经过该控制服务器，在该移动节点和该服务节点之间协商和建立点对点协议会话。

12.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：启动与该移动节点的第一通信的终止。

13.如权利要求12所述的方法，还包括步骤：从该移动节点发送链路控制协议终止请求消息，以启动与该服务节点的第一通信的终止。

14.如权利要求12所述的方法，还包括步骤：从该移动节点发送以太网点对点协议的有效发现终止消息，以启动与该服务节点的第一通信的终止。

15.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：启动与该控制服务器的第一通信的终止。

16.如权利要求15所述的方法，还包括步骤：从该控制服务器发送注销消息到该服务节点，以启动与该移动节点的第一通信的终止。

17.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：启动与该服务节点的第一通信的终止。

18.如权利要求17所述的方法，还包括步骤：从该服务节点发送链路控制协议终止请求消息，以启动与该移动节点的第一通信的终止。

19.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：使用GSM用于该无线通信技术、以及使用网关GPRS支持节点用于所述服务节点。

20.一种用于在移动节点和连接于网络的至少一个服务节点之间漫游的方法，该方法包括如下步骤：

当该移动节点使用无线以太网收发器时，经过控制服务器在该移动节点和所述服务节点之一之间建立第一通信；

利用接入点桥接该移动节点和该控制服务器之间的通信；

使用无线以太网用于该移动节点和该接入点之间的通信、使用有线线路以太网用于该接入点和该控制服务器之间的通信、以及使用无线通信技术用于该控制服务器和该服务节点之间的通信；

利用该控制服务器解译以太网和该无线通信技术之间的通信；

当该移动节点使用无线通信技术收发器时，经过接口节点在该移动节点和所述服务节点之一之间建立第二通信；以及

使用该无线通信技术用于该移动节点、该接口节点和该服务节点之间的通信。

21.如权利要求20所述的方法，还包括步骤：使用CDMA用于该无线通信技术、使用分组数据服务节点用于所述服务节点、以及使用分组控制功能节点用于该接口节点。

22.如权利要求20所述的方法，还包括步骤：使用GSM用于该无线通信技术、使用网关GPRS支持节点用于所述服务节点、以及使用服务GPRS支持节点用于该接口节点。

23.如权利要求20所述的方法，还包括步骤：将该接入点和该控制服务器相结合。

24.如权利要求20所述的方法，还包括步骤：经过该控制服务器，在该移动节点和该服务节点之间协商和建立点对点协议会话。

25.如权利要求20所述的方法，还包括步骤：从该移动节点发送链路控制协议终止请求消息，以启动与该服务节点的第一通信的终止。

26.如权利要求20所述的方法，还包括步骤：从该移动节点发送以太网点对点协议的有效发现终止消息，以启动与该服务节点的第一通信的终止。

27.如权利要求20所述的方法，还包括步骤：从该控制服务器发送注销消息到该服务节点，以启动与该移动节点的第一通信的终止。

28.如权利要求20所述的方法，还包括步骤：从该服务节点发送链路控制协议终止请求消息，以启动与该移动节点的第一通信的终止。

29.一种用于控制移动节点和至少一个服务节点之间通信的装置，该装置包括：

第一接口，利用以太网，向该移动节点发送通信信息和从该移动节点接收通信信息；以及

第二接口，利用无线通信技术，向所述至少一个服务节点发送通信信息和从所述至少一个服务节点接收通信信息；

其中与第一和第二接口的通信相关联的信令在以太网和该无线通信技术之间被解译。

30.如权利要求29所述的装置，还包括与该第一接口通信的接入点，以桥接无线以太网通信和有线线路以太网通信。

31.如权利要求29所述的装置，其中该第一接口是以太网点对点协议接口。

32.如权利要求29所述的装置，其中该无线通信技术是CDMA，并且所述至少一个服务节点是分组数据服务节点。

33.如权利要求32所述的装置，其中该第二接口是无线接入网络至分组数据服务节点的接口。

34.如权利要求29所述的装置，其中该无线通信技术是GSM，并且所述至少一个服务节点是网关GPRS支持节点。

35.一种用于在移动节点和至少一个服务节点之间漫游的系统，该系统包括：

连接于网络的服务节点；

移动节点，具有无线以太网收发器和无线通信技术收发器，以与该服务节点通信；以及

控制服务器，具有与该移动节点通信的第一接口和与该服务节点通信的第二接口；

其中以太网用于该移动节点和该控制服务器的第一接口之间的通信，该无线通信技术用于该控制服务器的第二接口和该服务器节点之间的通信，以及该控制服务器解译与以太网和该无线通信技术之间的通信相关联的信令。

36.如权利要求35所述的系统，还包括接入点，该接入点与该控制服务器的第一接口和该移动节点通信，以桥接无线以太网通信和有线线路以太网通信。

37.如权利要求35所述的系统，还包括与该移动节点和该服务节点通信的接口节点，并且其中该无线通信技术用于经过该接口节点在该移动节点和该服务节点之间的通信。

38.如权利要求37所述的系统，其中该无线通信技术是CDMA，并且该接口节点是分组控制功能节点。

39.如权利要求35所述的系统，其中该第一接口是以太网点对点协议接口。

40.如权利要求35所述的系统，其中该无线通信技术是CDMA，并且所述至少一个服务节点是分组数据服务节点。

41.如权利要求40所述的系统，其中该第二接口是无线接入网络至分组数据服务节点的接口。

42.如权利要求35所述的系统，其中该无线通信技术是GSM，并且所述至少一个服务节点是网关GPRS支持节点。