專利名稱：用于分組數據協議上下文激活的方法
技術領域：
本發明涉及移動因特網協議網絡，尤其涉及推動應用業務到移動臺的方法。
背景技術：
推動客戶的推動應用(push application)想要將數據傳送或“推動”到使用因特網協議的移動臺。所要推動到移動臺的數據包括天氣預報、警報或廣告。
為了到達移動臺，推動應用必須知道或找到移動臺的因特網協議地址。另外，對于被推動以便適當地傳送到移動臺的數據來說，移動臺必須具有與無線網關的活動連接(即分組數據協議上下文)。
當移動臺在無線網內沒有活動分組數據協議上下文或因特網協議地址時，推動應用可能需要將數據推動或發送到移動臺。推動應用可以使用移動因特網協議本地代理(HA)所分配的因特網協議地址。通常，在第一次注冊移動臺時完成因特網協議地址分配。
當移動臺去激活其分組數據協議(PDP)上下文時，為了接收來自推動應用的推動數據，必須重新激活PDP上下文。
因此，非常希望有一種可以由網絡本身或網絡的一部分請求的分組數據協議上下文激活的方法。
圖1是根據本發明的推動應用到移動臺連接的網絡連接的框圖。
圖2是根據本發明的網絡啟動的分組數據協議上下文的消息流程圖。
圖3是根據本發明的網絡啟動的分組數據協議上下文的消息流程圖。
圖4是根據本發明的網絡啟動的分組數據協議上下文的消息流程圖。
圖5是根據本發明的網絡啟動的分組數據協議上下文的消息流程圖。
圖6是根據本發明的網絡啟動的分組數據協議上下文的消息流程圖的另一實施方式的消息流程圖。
圖7是根據本發明的網絡啟動的分組數據協議上下文的消息流程圖的另一實施方式的消息流程圖。
圖8是根據本發明的網絡啟動的分組數據協議上下文的消息流程圖的又一實施方式的消息流程圖。
具體實施例方式
圖1是描述支持根據本發明的推動應用業務的網絡互連的框圖。通常，推動應用想要將數據“推動”或發送到移動臺10。移動臺可以包括單個集成設備(比如移動電話)或連接設備(比如利用移動電話進行通信的膝上型計算機、尋呼設備和相關計算機或其他智能通信設備)。作為因特網協議網絡的網絡40包括推動應用45和移動因特網協議本地代理42。移動臺10通過無線業務提供商網絡20經服務SGSN(服務GPRS支持節點)被連接。SGSN 25通過GGSN 30(網關GPRS支持節點)將移動臺10連接到例如本地代理42。網絡20通過一個或多個GGSN 30或35與外部網絡連接。SGSN 25和GGSN 30稱為網絡設備。GGSN 30是無線網關，它含有移動因特網協議外部代理功能。在通用移動電信業務網(UMTS)中，沒有指定外部代理與GGSN之間的接口。因此，這一接口可以被認為是單一集成節點。該集成節點GGSN的功能可以被規定為“用外部代理功能增強”(3GPP TS 23.121)。
推動應用45想要將數據(比如天氣警報或廣告等)推動或發送到使用因特網協議的移動臺10。為了與移動臺10進行通信或連接，推動應用45必須知道或找到移動臺10的因特網協議地址。對于移動臺10所要接收的推動數據來說，移動臺10必須具有與無線網關(GGSN)的活動連接(分組數據協議上下文)。這里，無線網關是GGSN 30。同樣可以用GGSN 35代替GGSN 30來完成互連。
當使用移動因特網協議時，推動應用45可以使用移動因特網協議本地代理42所分配的因特網協議地址。通常，在移動臺10第一次向網絡20注冊時完成因特網協議地址分配。
因此，當因特網協議分組從本地代理42到來時，最好利用這種PDP上下文激活方法由GGSN 30來激活與移動臺10的PDP上下文。
下面參照圖2，圖中示出了基本PDP上下文激活的消息流程圖。首先，移動臺10經由SGSN 25激活和網關GGSN 30的PDP上下文51。然后，GGSN 30建立與因特網協議網絡40中的本地代理42的連接。接著，移動臺10向本地代理42進行注冊52。本地代理42為移動臺10分配一個移動因特網協議地址。這一移動因特網協議地址通過GGSN 30發送到移動臺10。GGSN 30捕獲移動因特網協議地址，以備后續使用。
移動臺10向推動應用45進行注冊53。移動臺10提供來自本地代理42的移動因特網協議地址，以供推動應用45使用。在移動臺10利用PDP上下文完成了上述注冊過程以及其他活動后，移動臺10去激活54與GGSN 30的這一PDP上下文。
此后，在某一時刻，推動應用45決定將數據推動到移動臺10。推動應用45使用移動臺10先前所建立的移動因特網協議地址。這一地址引導通信55，將推動數據引向本地代理42。本地代理42利用標準移動因特網協議機制將推動數據傳送56到作為外部代理的GGSN 30。本地代理42的這一傳送可以利用移動因特網協議隧道尋址來完成。然后，GGSN 30利用先前在步驟52中所保存的移動因特網協議地址來引導與移動臺10激活57的該PDP上下文。然后，可以將推動數據發送到移動臺10。
在完成激活步驟57時，由GGSN 30指定接入點名稱(APN)和移動因特網協議地址。這些值可能與SGSN 25中的歸屬位置寄存器(未示出)中所存儲的值不一致。當SGSN 25證實激活請求時(步驟57)，GGSN的發送的APN和因特網協議地址的值可能與SGSN 25中所存儲的值不相符。因此，以下所述是激活步驟57的各種選擇。
首先，GGSN可將地址包含在GGSN 30發送到SGSN 25的PDU(分組數據單元)通知請求消息內。參照圖3，圖中示出了本發明的這一實施方式的消息流程圖。這一實施方式要求在網絡中改變通信標準，使得GGSN可以指令SGSN將一個含有APN的新因特網協議地址添加到證實過程中所接受的地址中。
GGSN 30向SGSN 25發送一個含有有效因特網協議地址和相關接入點名稱的PDU通知請求消息58。SGSN保存59這一IP地址和APN。然后，SGSN 25向移動臺10發送一個含有有效因特網協議地址和APN的網絡請求的激活60。接著，移動單元10通過用該有效IP地址和相關APN向SGSN 25請求PDP上下文激活61來作出響應。然后，SGSN驗證所保存的IP地址和APN與剛剛從移動臺10所接收到的IP地址和APN。由于在步驟60中剛由SGSN 25將這一IP地址和APN轉發到移動臺10，因此，這些地址相符，于是SGSN接受這一請求并將推動數據發送到移動臺10。
下面參照圖4，圖中示出了PDP上下文激活的另一實施方式。這一實施方式包括在任何PDU通知請求58之前先發送一個含有IP地址和APN的新命令。
如圖4中所示，GGSN 30向SGSN 25發送一個含有有效IP地址和相關APN的新消息70。這一新消息或命令向SGSN 25表明，它應當接受所提供的IP地址和APN或特定移動臺10。SGSN 25保存這一IP地址和相關APN 71。然后，GGSN 30向移動臺10發出一個網絡請求的PDP上下文激活72。由于有效IP地址和相關APN在步驟72中被傳送到移動臺10，因此，移動臺10用PDP上下文激活73對SGSN 25作出響應。由于在消息73中移動臺10所發送的IP地址和相關APN與SGSN所存儲的IP地址和相關APN相同，因此，SGSN驗證該IP地址和APN相符74。因此，SGSN 25允許推動數據發送到移動臺10。
在圖5所示的另一實施方式中，SGSN 25可以在移動臺10的請求的上下文激活的證實期間查詢GGSN 30。可以要求SGSN 25查詢一個以上的GGSN。然而，為了簡明起見，圖中示出了只查詢一個GGSN 30。其他查詢類似。
GGSN將網絡請求的PDP上下文激活80發送到移動臺10。在這一激活請求中包含有IP地址和相關APN。移動臺10通過含有剛剛從GGSN 30所接收到的IP地址和APN的典型PDP上下文激活請求來作出響應。PDP上下文激活請求81從移動臺10發送到SGSN 25。然后，SGSN25對GGSN 30進行查詢82。這一查詢代表所發送的以判斷IP地址和APN是否有效的新消息。接著，GGSN 30通過另一個指示步驟82中發送到GGSN 30的IP地址和APN是否有效的新消息83來作出響應。如果該IP地址和APN有效，那么，SGSN 25便接受移動臺10的PDP上下文激活請求，于是可以將推動數據發送到移動臺10。
圖6描述了網絡請求的PDP上下文激活的另一實施方式。在圖6中所示消息流程之前，當移動臺10首先如圖2中所示請求PDP上下文51的激活時，GGSN 30捕獲并保存移動臺10所用的APN以及IP地址。再參照圖6，GGSN 30向移動臺10發送一個網絡請求的PDP上下文激活消息90。在消息90中，GGSN 30包含了適當的APN和等于零的IP地址。移動單元10利用GGSN 30所提供的等于零的IP地址和APN，通過激活其PDP上下文的請求來對消息90作出響應。響應等于零的IP地址，SGSN 25允許PDP上下文激活請求進行下去。結果，SGSN 25用等于零的IP地址將創建PDP上下文消息92發送到GGSN 30。GGSN 30通過也含有等于零的IP地址和適當的APN的創建PDP上下文響應消息93來作出響應。最后，GGSN 30向移動臺10發送一個PDP上下文修改消息94。在這一修改消息94中，GGSN 30包含了圖2的步驟51中所保存的原始IP地址。于是，使得推動數據可通過GGSN 30、SGSN 25發送到移動臺10。
參照圖7，圖中示出了網絡請求的PDP上下文激活的另一實施方式。首先，GGSN 30通過SGSN 25向移動臺10發送一個網絡請求的PDP上下文激活100。消息100與圖6中所示的消息90類似。由于當移動臺10通過PDP上下文激活消息101來作出響應時，一個以上的GGSN可以支持同一接入點名稱(APN)，因此，SGSN可能將這一消息轉發到錯誤的GGSN 35。消息100包含有等于零的IP地址和適當的APN。當移動臺10通過消息101作出響應時，IP地址等于零而APN是所接收到的APN。當GGSN 35接收到消息101時，GGSN不知道原始IP地址，所以不會實現激活。結果，移動臺10通過發送注冊消息102嘗試向本地代理42進行注冊。因此，移動臺10接收可能與正用的IP地址不同的第二IP地址。然后，移動臺10通過發送注冊消息103向其推動應用45進行注冊。由于移動臺10具有有效的IP地址，因此，它可通過發送注冊消息103向其推動應用45進行注冊。當推動應用45接收到新注冊消息103時，它判斷是否有正在等待移動臺10的未接收推動數據。因此，推動應用45利用移動臺10的新IP地址發送或重發推動數據。推動應用45通過消息104將推動數據發送到本地代理42。然后，本地代理42利用別的GGSN35通過消息105來發送推動數據。最后，GGSN 35通過消息106將推動數據發送到移動臺10。
參照圖8，圖中示出了網絡請求的PDP上下文請求的另一實施方式。移動單元10發送消息110以激活其PDP上下文。該消息通過SGSN25發送到GGSN 30。移動臺10還向其本地代理42進行注冊111以獲得有效IP地址。當本地代理42作出響應時，GGSN 30捕獲該IP地址和相關APN。GGSN 30將該IP地址和APN作為一個有效有組合來處理，以供移動臺10在移動IP注冊過程中使用。GGSN還向SGSN 25發送消息112，以捕獲移動IP地址和該地址的持續時間。
然后，移動臺10通過注冊消息113用推動應用45注冊其新IP地址。接著，移動臺10可以選擇通過消息114去激活其與到GGSN 30的PDP上下文。
此后，推動應用45決定向移動臺10發送推動數據。推動應用45通過消息115將推動數據發送到移動臺10的本地代理42。本地代理42通過消息116將推動數據中繼到GGSN。GGSN 30通過激活PDP上下文消息序列117重新激活與移動臺10的PDP上下文。SGSN利用消息112中所接收到的地址來驗證PDP上下文激活序列117。當PDP上下文被重新激活時，GGSN便通過消息118將推動數據分組轉發到移動臺10。
至此，可以看到，本發明說明了網絡請求的PDP上下文激活的新穎方法。此外，還公開了新穎的去激活方法。這些方法可能要求修改通信網絡標準，使得GGSN可以指示不應通過對照SGSN的歸屬位置寄存器中的IP地址來證實IP地址。此外，GGSN可以通過指定IP地址為零來執行網絡請求的激活。最后，GGSN可以利用動態IP地址來執行網絡請求上下文激活。
本發明使得到提供商的UMTS或GPRS網絡可以通過網絡請求PDP激活來支持推動應用數據業務。
權利要求
1.一種用于網絡啟動的分組數據協議(PDP)上下文激活的方法，包括如下步驟由移動臺利用IP地址向推動應用進行注冊；由網關激活移動臺的PDP上下文；和由網絡設備保存該IP地址和接入點名稱(APN)。
2.如權利要求1所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中網絡設備包括服務節點。
3.如權利要求2所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟由網關向服務節點發送通知請求，通知請求含有有效IP地址和有效接入點名稱。
4.如權利要求3所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟由服務節點向移動臺請求網絡啟動的PDP上下文激活。
5.如權利要求4所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟響應請求步驟，由移動臺向服務節點發送對于PDP上下文激活的請求，對于網絡啟動的PDP上下文激活的請求含有該有效IP地址和有效接入點名稱。
6.如權利要求5所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟利用移動臺發送的有效IP地址和有效接入點名稱驗證所保存的IP地址和接入點名稱。
7.如權利要求6所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟由網關向移動臺請求網絡啟動的PDP上下文激活。
8.如權利要求7所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟響應請求步驟，由移動臺向服務節點發送對于網絡啟動的PDP上下文激活的請求，對于PDP上下文激活的請求含有該有效IP地址和有效接入點名稱。
9.如權利要求8所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟利用移動臺發送的有效IP地址和接入點名稱驗證所保存的IP地址和接入點名稱。
10.如權利要求1所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中網絡設備包括網關。
11.如權利要求10所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟由網關向移動臺請求網絡啟動的PDP上下文激活。
12.如權利要求11所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟響應請求步驟，由移動臺向服務節點發送對于網絡啟動的PDP上下文激活的請求，對于網絡啟動的PDP上下文激活的請求含有有效IP地址和接入點名稱。
13.如權利要求12所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟由服務節點向網關發送有效IP地址和接入點名稱；并且服務節點包括SGSN。
14.如權利要求13所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟由網關驗證有效IP地址和接入點名稱。
15.如權利要求14所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟由服務節點接受移動臺的發送的請求。
16.一種用于網絡啟動的PDP上下文激活的方法，包括如下步驟由移動臺利用IP地址向推動應用進行注冊；由網關向移動臺發送對于網絡啟動的PDP上下文激活的請求，網絡啟動的請求含有等于零的IP地址和接入點名稱(APN)；和響應網絡啟動的請求，由移動臺向服務節點發送PDP上下文激活請求，所述PDP上下文激活請求含有等于零的IP地址和APN。
17.如權利要求16所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟由服務節點向網關發送含有等于零的IP地址的PDP上下文激活請求。
18.如權利要求17所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟向服務節點發送響應，該響應含有等于零的IP地址和APN。
19.如權利要求17所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟由網關向移動臺發送修改消息，所述修改消息含有有效IP地址和APN。
20.如權利要求16所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中由移動臺發送PDP上下文激活請求的步驟包括如下步驟由移動臺向第二網關發送PDP上下文激活請求。
21.如權利要求16所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟由移動臺向本地代理進行注冊。
22.如權利要求21所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟由推動應用向本地代理發送推動數據。
23.如權利要求20所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟由本地代理向第二網關中繼推動數據。
24.如權利要求23所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟由第二網關向移動臺發送推動數據。
25.一種用于網絡啟動的PDP(分組數據協議)上下文激活的方法，包括如下步驟由網關請求移動臺的PDP上下文激活；由移動單元向本地代理進行注冊，該注冊包括向本地代理發送移動因特網協議地址；和由服務節點捕獲移動因特網協議地址和移動因特網協議地址的持續時間。
26.如權利要求25所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟由移動臺利用移動因特網協議地址向推動應用進行注冊。
27.如權利要求26所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟由移動臺通過網關去激活PDP上下文激活。
28.如權利要求26所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟由推動應用利用移動因特網協議地址向本地代理發送推動數據。
29.如權利要求28所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟由本地代理利用隧道尋址向網關中繼推動數據。
30.如權利要求29所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟由網關通過服務節點重新激活移動臺的PDP上下文激活。
31.一種用于網絡啟動的PDP(分組數據協議)上下文激活的方法，包括如下步驟由移動臺激活與網關的PDP上下文；由本地代理為移動臺分配移動因特網協議(MIP)地址；由移動臺利用該MIP地址向推動應用進行注冊；和由移動臺去激活與網關的PDP上下文。
32.如權利要求31所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟由移動臺向本地代理進行注冊。
33.如權利要求31所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟由推動應用利用MIP地址向本地代理發送推動數據。
34.如權利要求33所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟由本地代理利用隧道尋址向網關中繼推動數據。
35.如權利要求34所述的網絡啟動的PDP上下文激活的方法，其中還包括如下步驟重新激活移動臺的PDP上下文。
全文摘要
網絡請求的PDP上下文激活(57)使得推動應用(45)可以未經請求地向移動臺(10)發送推動數據。通常，網關(30)，GGSN(網關GPRS支持節點)，啟動網絡請求的PDP上下文激活(57)。
文檔編號H04L12/56GK1732660SQ03805862
公開日2006年2月8日 申請日期2003年3月4日 優先權日2002年3月13日
發明者新蒂·J.·維奧拉, 耶洛恩·P.·多倫鮑茨, 道格拉斯·A.·懷特 申請人:摩托羅拉公司