CN1788484A - 第三代网络中预付费移动服务的重定向和越区切换的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种方法和系统，用于第三代(“3G”)网络(170)中的预付费移动服务的重定向和越区切换。创建越区切换标记，并且用于无线移动节点(78)，诸如移动互联网协议(“移动IP”)节点。越区切换标记允许无线移动节点(78)使用预付费计费，当购买的预付费移动服务用光时，能够暂停有效的通信会话以及重定向到注册服务器(184)，注册服务器(184)允许无线移动节点(78)通过电子方法购买另外的预付费移动服务，并且立即恢复暂停的通信会话。越区切换标记还允许移动网络中的网络装置在启动新通信会话或现有通信会话的硬越区切换之间进行确定，对于预付费移动服务没有负面的影响。

Description

第三代网络中预付费移动服务的重定向 和越区切换的方法和系统
发明领域
本发明涉及计算机网络上的通信。本发明尤其涉及一种方法和系统，用于第三代网络中预付费移动服务的重定向和越区切换。
发明背景
互联网协议(“IP”)是设计成在网络中或网络之间路由话务的一种寻址协议。在包括因特网、企业内部网和其它网络的许多计算机网上使用互联网协议。一般把互联网协议地址分配给网络中“非移动”节点。可以把非移动网络装置移动到不同的计算机网，但是一般与一个静止的物理位置(例如，在加利福尼亚的Santa Clara的3Com公司的建筑物)以及一个非移动互联网协议地址相关联。
移动互联网协议(下文中称之为移动IP)允许被称为“移动节点”的移动节点透明地在不同的互联网协议子网络(“子网”)之间移动。移动节点一般包括移动电话、个人数字/数据助理(“PDA”)以及其它类型的移动装置。一般根据移动节点的本地互联网协议子网，把互联网协议地址分配给移动节点。把本地子网连接到外部网络(例如，因特网或企业内部网)用“本地代理(agent)”作为子网的网关路由器。如在本技术领域中众知，网关使用不同的网络协议连接计算机网或按不同的发送容量来操作。如在本技术领域中众知，路由器转换网络协议之间的差异，并且把数据分组路由到合适的网络节点或网络装置。
当移动节点“漫游”时，(即，动态地改变它的物理位置)，它把“代理请求”周期性地发送到其它网关路由器。移动节点还收听来自其它网关路由器的“代理广告”消息。当移动节点接收到表示现在是在外部子网上的代理广告消息时，它向外部网关路由器或“外部代理”和它的本地代理进行注册。向本地代理注册表示移动节点是离开“本地”的(即，离开它的本地子网)。向外部代理注册允许移动节点接收外部子网上的数据。
当前正在使用的大多数移动节点具有第二代(“2G”)服务。如本技术领域中众知，2G服务一般基于较老的电路切换或分组切换技术，这些技术使视频和数据的发送十分缓慢，因此限制了可以使用的多媒体、视频和数据服务的类型。当前的2G网络一般可以支持高达约64K比特每秒(“bps”)或更高的数据速率。某些移动节点还使用较新的第二代半(“2.5G”)网络服务。如本技术领域中众知，2.5G网络使用较新的分组切换服务，与2G网络比较，这种服务增加了视频和数据的发送速度。当前2.5G网络一般可以支持高达200K bps的数据速率。
现在正在开发和使用的移动节点取得第三代(“3G”)网络服务的优点。如本技术领域中众知，当前的3G结构支持从约144K bps到约2M bps或更高的数据速率的分组切换服务。大大地加快了的3G数据速率允许在漫游移动节点上使用较广范围的多媒体、视频和数据服务。
3G分组切换服务包括互联网协议话务(包括移动IP话务、对称和不对称数据速率)、多媒体服务(包括视频会议和流传送的视频、不同3G操作环境中的国际漫游)。一般3G系统包括经数字化的话音、数据和视频的基于分组的发送。3G网络包括无线技术的一个范围，这些技术包括码分多址(“CDMA”)、通用移动电信服务(“UNTS”)、宽带CDMA(“WCDMA”)以及其它。
如本技术领域中众知，CDMA是使用扩频技术的数字通信技术。CDMA不把特定的频率分配给每个用户。而是，每个CDMA通信信道可以使用全部可用的通信频谱。用伪随机数字序列对各个会话进行编码。
如本技术领域中众知，UTMS是按高达2M bps的速度传送宽带信息的3G移动技术。除了话音和数据之外，UMTS通过固定的、无线和卫星系统把音频和视频传送给世界上任何地方的无线装置。
包括无线技术的3G网络允许从网络到网络漫游的移动节点使用移动IP。可以使用移动IP来建立来自移动节点的话音、视频和或数据呼叫，该移动节点从本地网络漫游到外部网络。一般使用呼叫控制和其它协议(诸如会话发起协议(“SIP”)，H.323、鉴别、许可和计费(“AAA”)、域名系统(“DNS”)(例如，用于IP地址编码等))等来建立这种话音或数据呼叫。
然而，存在与3G网络上建立话音、视频和/或数据呼叫相关联的数个问题。一个问题是用户当前不能够方便地购买、使用或对诸如在某些3G网络的移动节点上的预付费计费呼叫帐户之类的预付费服务进行充值(replenish)。这种3G网络一般出现在郊区和发展中国家中，那里正常的计费系统不工作或3G网络提供者不冒风险而把3G服务提供给用户。在许多郊区和发展中国家中，邮电系统或有线电话系统也是较差的，在接收付费和/或帐单时可能有较大的延迟，导致断开了用户的3G网络服务。
另一个问题是当欠费相当大时，难于断开移动节点的活动用户的连接，而移动节点的活动用户常常在3G网络上从一个外部网络漫游到另一个。另一个问题是如果已经付费但是预付费计费系统不工作的话，则移动节点的用户难于在3G网络上再建立服务。
另一个问题是当移动节点漫游到影响预付费计费特征的新位置时，3G网络中的分组数据服务节点(“PDSN”)之间的硬越区切换是较困难的。如本技术领域中众知，PDSN是到3G无线分组数据网络的输入点。PDSN执行两个基本功能：(1)它在无线网络上与移动节点交换分组；以及(2)它与其它互联网协议网络交换分组。PDSN使用相关联的AAA服务器进行用户鉴别和话务管理。
如果允许一个老会话在源PDSN处超时，而在目标PDSN处起动的一个新会话进行硬越区切换，则AAA服务器将不允许新会话，因为它考虑移动节点要在相同时刻登录到两个PDSN中。然而，即使在硬越区切换中在建立到目标PDSN的新会话之前丢弃老会话，AAA服务器可以判定刚断开移动节点的连接，然后就再连接到相同的源PDSN。
如果在硬越区切换到目标PDSN中建立新会话之前丢弃老会话，则服务提供者使用新的或创新的计费服务的自由度受到限制。例如，服务提供者可以要求使用一种服务，诸如最初五分钟给予移动节点免费的数据会话，然后，以后按分钟对移动节点收费。在刚描述的情况中，预付费计费系统可能在移动节点改变位置每次硬越区切换到新PDSN时，由于没有恰当地处理这种硬越区切换而错给移动节点五分钟免费。
希望提供一种方法和系统来支持预付费计费以及记帐服务，这些服务对于3G网络上的移动节点的硬越区切换可正确地进行工作。预付费计费和记帐服务还应该支持移动节点漫游到新位置时的正确的硬越区切换。
发明概要
根据本发明的较佳实施例，克服了3G网络上与使用移动节点有关的一些问题。提供第三代网络中用于预付费移动服务的重定向和越区切换的一种方法和系统。
本发明的一个方面包括使用诸如无线话音、视频和/或数据服务之类的预付费移动服务来创建和使用用于诸如无线移动互联网协议(“移动IP”)节点之类的无线移动节点的越区切换标记。越区切换标记有助于允许通过无线移动节点建立的通信会话的自动重定向和硬越区切换。本发明的另一个方面包括一些方法，所述方法当所购买的预付费服务运行时用于提供无线移动节点(诸如无线移动互联网协议(“移动IP”)节点)的自动重定向。本发明的另一个方面包括一些方法，所述方法用于对使用预付费移动服务的无线移动节点提供从老PDSN到新PDSN的通信会话的硬越区切换。
本方法系统可以允许移动网络(例如，PDSN、AAA服务器、外部代理等)中的网络装置在新通信会话或现有通信会话的硬越区切换之间进行判定而没有对预付费移动计费服务的负面影响。
从下文的详细描述中，读者将会更清楚地了解本发明最佳实施例各种特征和优点。详细描述将参照附图进行。
附图简述
参考下列附图来描述本发明的较佳实施例，其中：
图1是说明一个示例网络系统的方框图；
图2是说明网络装置的协议堆栈的方框图；
图3是说明示例移动互联网协议系统的方框图；
图4是说明在示例移动互联网协议系统中的三角形通信；
图5是说明示例3G系统的方框图；
图6是说明具有多张外部代理卡以及多张外部代理控制节点卡的示例外部代理的方框图；
图7是方框图，说明移动节点信令的3G系统的示例部分；
图8A和8B是说明一种方法的流程图，所述方法用于允许无线移动节点的预付费移动服务的越区切换；
图9是说明示例消息流的方框图，所述示例消息流用于对无线移动节点的预付费移动服务提供越区切换和重定向；
图10A和10B是流程图，说明用于对使用预付费移动服务的无线移动节点的越区切换请求进行处理的一种方法；
图11是示例消息流的方框图，所述示例消息流用于使用预付费移动服务的无线移动节点的正常退出登录；
图12是说明一种方法的流程图，所述方法用于强迫移动网络上使用预付费移动服务的无线移动节点进行重定向越区切换；
图13是说明一种方法的流程图，所述方法用于使移动网络上使用预付费移动服务的无线移动节点终止重定向；
图14是说明示例消息流的方框图，所述示例消息流用于使移动网络上使用预付费移动服务的无线移动节点终止重定向；
图15是说明示例消息流的方框图；
图16A和16B是说明一种方法的流程图，所述方法用于恢复移动网络上使用预付费移动服务的无线移动节点被强迫的重定向越区切换；
图17A和17B是说明一种方法的流程图，所述方法用于允许移动网络上使用预付费移动服务的无线移动节点的硬越区切换；以及
图18A和18B是说明示例消息流的方框图，所述示例消息流用于允许移动网络上使用预付费移动服务的无线移动节点的硬越区切换。
较佳实施例的详述
示例网络系统
图1是方框图，说明本发明的较佳实施例的示例网络系统10。网络系统10包括一个或多个本地网络装置12、14、16、18、20、22、24，图中示出其中的七个。然而，也可以使用更多或更少的本地网络装置。如图1中所示，把本地子网26上的网络地址(例如，11.0.0.x)分配给本地网络装置。本地子网26包括，但是不限于，无线网络、有线网络、无线或有线LAN、光学网络或有线网络。然而，也可以使用其它计算机网络。
通过网关路由器22把本地子网26连接到诸如因特网或企业内部网之类的外部网络28。如本技术领域中众知，网关使用不同的网络协议连接到计算机或按不同的发送容量来工作。如本技术领域中众知，路由器转换网络协议之间的差异，并且把数据分组路由到合适的网络节点或网络装置。在本地子网26上的本地网络装置可以经由外部网络28到达外部子网30、32、34上的一个或多个远程网络装置。
本发明的较佳实施例的网络装置包括一些网络装置，这些网络装置可以根据通过从多媒体有线网络系统(“MCNS”)、电气与电子工程师协会(“IEEE”)、国际电信联盟-电信标准化部门(“ITU”)、电信工业协会(“TIA”)、因特网工程任务组(“IETF”)和/或无线应用协议(“WAP”)论坛的“经过-电缆-数据-服务-接口规格”(“DOCSIS”)标准建议的全部或部分选择标准，与网络系统10和图3的示例移动网络系统交互作用。然而，也可以使用根据其它标准的网络装置。可以在通用资源定位器(Universal Resource Locator(“URL”))“www.cablemodem.com”的万维网上找到DOCSIS标准。可以在URL“www.ieee.org”处找到IEEE标准。可以在URL“www.itu.ch”处找到ITU(以前称之为(CITT)标准。可以在URL“www.tiaonline.org”处找到TIA标准。可以在URL“www.ietf.org”处找到IETF标准。可以在URL“www.wapforum.org”处找到WAP标准。
本发明的网络装置和路由器的操作环境包括具有至少一个高速中央处理单元(“CPU”)以及一个存储器的处理系统。根据计算机编程技术领域人员的实践，除非另行指出，下面参考动作和处理系统执行的操作或指令的符号表示来描述本发明。这种动作和操作或指令是指“计算机执行的”、“CPU执行的”、或“处理器执行的”。
可以理解，动作和符号表示的操作或指令包括通过CPU的电信号或生物信号的处理。电系统表示数据位，这些数据位导致电信号的结果变换或减小，在存储器系统的存储器单元中保存数据位，从而重新配置或不然改变CPU的操作以及信号的其它处理。保存数据位的存储器单元是具有对应于数据位的特定电、磁、光、或有机特性的物理位置。
还可以把数据位保存在计算机可读出媒体上，所述计算机可读出媒体包括磁盘、光盘、有机存储器以及CPU可读出的任何其它易失性(例如，随机存取存储器(“RAM”))或非易失性(例如，只读存储器(“ROM”))海量存储系统。计算机可读出媒体包括协同操作的或互通的计算机可读出媒体，它专门存在于处理系统中或分布在对于处理系统可以是本地的或远程的多个互连处理系统之间。
示例协议堆栈
图2是方框图，说明用于来自示例网络系统10(图1)和图3的示例移动网络系统的移动和不移动网络装置的示例分层协议堆栈40。相对于包括从最低到最高的、链路、网络、传输和应用层的互联网协议组来描述分层协议堆栈40。然而，也可以使用更多或更少层，还可以对协议堆栈40中的层使用不同的层命名(例如，根据七层开放系统互连(“OSI”)模型的分层)。
使用分层协议堆栈40把网络装置连接到包括无线网络、有线网络、无线或有线LAN、光学网络或有线网络的基础(underlying)物理发送媒体。然而，也可以使用其它计算机网络，并且本发明不限于这些网络。还把基础物理发送媒体称为物理层(在图2中未示出)。如本技术领域中众知，物理层定义基础发送媒体的电和物理特性。
使用链路层42把网络装置连接到基础物理发送媒体或物理层。链路层42包括媒体接入控制(“MAC”)协议层44。如本技术领域中众知，MAC层44控制通过物理层到基础物理发送媒体的接入。关于MAC层协议的更多信息参见IEEE 802.3，这里引用作为参考。然而，本发明不限于链路层42中的MAC层协议44，也可以使用其它链路层协议(例如，其它IEEE 802.x协议)。
链路层42还包括点对点协议(“PPP”)层45，下文中称之为PPP 45。如本技术领域中众知，使用PPP 45来封装较高层协议，以提供经过串行通信链路的拨号接入，并且提供同步以及异步通信。关于PPP 45的更多信息参见因特网工程任务组(“IETF”)请求评述(“RFC”)，RFC-1661、RFC-1662以及RFC-1663，这里引用作为参考。
上述链路层42是网络层46(还称之为互联网协议套件的“互联网层”)。网络层46包括IP层48。如本技术领域中众知，IP 48是设计成在网络中或网络之间路由话务的寻址协议。在IETF RFC-791中描述IP层48(下文中称之为IP48)，这里引用作为参考。在IP层48中也包括下述移动IP的支持。
网络层46还包括互联网用户组管理协议(“IGMP”)层50、因特网控制消息协议(“ICMP”)层52。IGMP层50(下文中称之为IGMP 50)负责多点传播。关于IGMP 50的更多信息参见IETF RFC-1112，这里引用作为参考。ICMP层52(下文中称之为ICMP 52)用于互联网协议控制。ICMP 52的主要功能包括差错报告、能达到性测试(例如，“pinging”)、路由改变通知、性能、子网寻址以及其它维护。关于ICMP 52的更多信息参见IETF RFC-792，这里引用作为参考。可以使用ICMP 52而无需IGMP 50，并且在协议堆栈40中不需要ICMP 52和IGMP50两者。
网络层46还包括通用路由封装(“GRE”)层(未示出)。如本技术领域中众知，GRE是用于经过另一个任意网络层协议来执行任意网络层协议的封装的协议。关于GRE的更多信息参见IETF RFC-1701-1702，这里引用作为参考。
上述网络层46是传输层54。传输层54包括传输控制协议(“TCP”)层56和/或用户数据报协议(“UDP”)层58。
TCP层56(下文中称之为TCP 56)提供面向连接的、端到端的可靠的协议，该协议设计成符合支持多网络应用的协议的分层等级。TCP 56提供网络装置中的过程对之间的可靠的过程间通信，所述网络装置是附加到不同的但是互连的网络的。关于TCP 56的更多信息参见IETF RFC-793，这里引用作为参考。
UDP层58(下文中称之为UDP 58)对在计算机网络的互连组中具有数据报的通信提供无连接模式。TCP 56提供面向交易的数据报协议，其中不保证传送和复制分组保护。关于UDP 58的更多信息参见IETF RFC-768，这里引用作为参考。在协议堆栈40中不需要TCP 56和UDP 58两者。无需其它就可以使用TCP 56或UDP 58。
在传输层54上面是应用层60，该层包括应用程序62。应用程序62把需要的功能提供给网络装置(例如，电话或其它通信功能)。例如，应用程序62可以提供话音、视频、音频、数据或其它应用。应用层60还可以包括应用层协议层。应用层协议层一般提供由应用程序提供的功能的子集。
在本发明的一个实施例中，应用层60包括移动IP应用程序62或应用协议层。关于移动IP的更多信息参见J.D.Solomon，Prentice-Hall的“移动IP：未插入因特网”，1998，ISBN-0-13-856246-6。还参见IETF RFC 2002-2006定义的“移动IP”，这里引用所有这些文章作为参考。
在本发明的一个实施例中，应用层60包括动态主机配置协议(“DHCP”)应用程序62或应用协议层。DHCP是用于把诸如IP 48地址之类的配置信息传送到IP 48网络和其它网络上的网络装置的协议。关于DHCP的更多信息参见RFC-1541、以及RFC-2131和RFC-2132，这里引用作为参考。
应用层60还可以包括服务位置协议(“SLP”)应用程序62或应用协议层。如本技术领域中众知，SLP提供用于发现和选择网络服务的可缩放的框架。使用SLP，使用因特网的网络装置对于基于网络的应用需要很少或不需要网络服务的固定配置。关于SLP的更多信息参见IETF RFC-2608，这里引用作为参考。
应用层60还可以包括会话发起协议(“SIP”)应用程序62或应用协议层。如本技术领域中众知，SIP是用于创建、修改和终止与一个或多个参与者进行会话的应用层60控制(信令)协议。这些会话包括因特网多媒体会议、因特网电话呼叫(例如，IP电话(Voice over IP)，“VoIP”)，以及多媒体分配。在会话中的成员可以通过多点传播或通过一对一传播关系的网或这些的组合来进行通信。用于创建会话的SIP邀请携带会话说明，该说明允许参与者同意一组可兼容的媒体类型。
SIP通过代理和重定向请求到移动节点的当前位置而支持用户流动性。移动节点可以注册它们的当前位置。不把SIP结合于任何特定的会议控制协议。设计SIP使之独立于较低层传输协议，并且可以扩充。关于SIP的更多信息参见IETF RFC-2543，“SIP：会话发起协议”，这里引用作为参考。
应用层60还可以包括ITU-TH.323或H.324应用程序62或应用协议层。如本技术领域中众知，H.323是用于互联网协议(“IP”)网络的视频会议建议书的主要系列，这里引用ITU-TH.323标准作为参考。如本技术领域中众知，H.324是使用明文-老电话-服务(“POTS”)线路的视频会议建议书。这里引用ITU-TH.324标准作为参考。
应用层60还可以包括VoIP应用程序62或应用协议层。VoIP一般包括把分组网络上的话音信号转换成分组流(例如，IP 48个分组)以及再转换回去的数个应用程序62(例如，H.323、SIP、AAA等)。VoIP允许话音信号经过分组流传播。
VoIP服务一般需要能够连接到传统的电路交换话音网络。一般与H.323协议以及其它多媒体协议一起使用VoIP。H.323终端诸如多媒体计算机、手持装置、个人数字/数据助理(“PDA”)或其它装置(诸如连接到现有有线和无线PTSN的移动电话以及专用有线和无线网络的移动电话)。
H.323终端一般是用于话音发送的基于LAN的端点。H.323终端一般支持实时、双向话音通信。H.323终端实施话音发送功能，并且一般包括至少一个发送和接收分组化话音的话音压缩器/解压缩器(“CODEC”)(例如，ITU-TCODEC，G.711、G.723、G.726、G.728、G.729等)。
应用层60还可以包括域名系统(“DNS”)应用程序62或应用协议层。如本技术领域中众知，DNS提供根据域名按层次结构存储资源记录的复制的分布式安全分层结构数据库。关于DNS的更多信息参见、IETF RFC-1034、RFC-1035、RFC-1591、RFC-2606以及RFC-2929，这里引用所有这些内容作为参考。
应用层60还可以包括鉴别、授权和计费(“AAA”)应用程序62或应用协议层。如本技术领域中众知，AAA包括用于计费数据记录的分类方案和交换格式(例如，用于呼叫计费等)。关于AAA的更多信息参见IETF RFC-2924的“计费属性和记录格式”，这里引用其内容作为参考。
AAA应用程序的其它例子包括，但是不限于，IETF RFC-2865中描述的“Remote Authentication Dial In User Service(RADIUS)”，或2000年7月的题为“DIAMETER Implementation Guidelines”的IEFT草案<draft-calhoun-diameter-impl-guide-04.txt>中描述的用于移动IP的AAA的DIAMETER协议，以及2000年9月的题为“DIAMETER Mobile IP Extensions”的IETF草案<draft-calhoun-diameter-mobileip-11.txt>中描述的，这里引用所有这些内容作为参考。然而，本发明不限于这些协议或实施，还可以使用其它的或等效的AAA协议。
应用层60还可以包括简单网络管理协议(“SNMP”)应用程序62或应用协议层。使用SNMP来支持网络管理功能。关于SNMP层62的更多信息参见IETFRFC-1157，这里引用作为参考。
在本发明的一个实施例中，在网络装置中可以包括一个或多个应用程序62，它还具有应用服务器的作用。在本发明的另一个实施例中，可以在单独的应用服务器(例如，SIP服务器、H.323服务器、AAA服务器、DNS服务器、MBR-PR服务器、VoIP服务器等)中包括应用程序62。在如此的实施例中，网络装置可以只包括与运行在单独应用服务器上的应用程序(例如，SIP)进行通信的应用层(例如，SIP)，以提供应用功能。然而，本发明不限于如此的实施例，还可以使用其它或等效的实施例。
移动IP
移动IP允许“移动”节点在不同的IP子网络(子网)之间透明地移动。移动IP允许移动节点按对于网络层46以上的协议层(例如，TCP 56或UDP 58)是透明的方式而动态地改变它的网络连接性。在本发明的一个较佳实施例中，在IP48层中包括对于移动IP应用程序62或移动IP应用层的支持(图2)。
图3是方框图，说明示例移动IP系统64。移动IP系统64包括一个或多个“非移动”网络装置66、68、70、72、74、76，图中示出其中的六个，以及只示出一个移动节点78。在下文中，把移动节点78称为“移动节点78”。然而，移动IP系统64一般包括数以百计的移动节点。还可以使用更多或更少的非移动网络装置。把诸如图3中说明的本地子网(“HS”)80上的IP 48地址之类的网络地址分配给非移动网络装置66、68、70、72、74、76，以及移动节点78。本地子网80包括，但是不限于，无线网络、有线LAN、光学网络或有线网络。然而，本地子网80也可以使用其它计算机网络。把本地子网80经由本地代理(“HA”)76连接到诸如因特网或企业内部网之类的外部网络82。本地代理76一般是用于本地子网80的“网关路由器”。
当移动节点78离开它的本地子网80而“漫游”84时，它经由外部网络82周期性地向诸如外部代理(“FA”)86(例如，相对于本地子网80为外部)之类的外部代理发送移动IP“代理请求”消息。外部代理86驻留在具有一个或多个外部非移动网络装置90、92(图中只示出两个)的外部子网88上。外部子网88还可以包括一个或多个移动节点(在图3中未示出)。外部代理86是外部子网88的网关路由器。把外部子网88上的网络地址(例如，IP 48地址)分配给外部非移动网络装置90、92，如在图3中所说明。
漫游移动节点78收听来自外部代理(即，诸如外部代理86之类的外部网关路由器)的移动IP“代理广告”消息。当漫游移动节点78接收到来自外部代理的广告消息，表示它现在正在外部子网(例如，外部子网88)上时，移动节点78对外部代理(例如，外部代理86)和它的本地代理(例如，本地代理76)进行注册，表示移动节点78已经离开它的本地子网80而漫游84。
如在图3中所说明，移动节点78在本地子网80上具有网络地址(例如，IP 48地址)11.0.0.4。本地代理76在本地子网80上具有网络地址11.0.0.7。具有网络地址11.0.0.4的移动节点78属于本地子网80，一般具有网络接入前缀11.0.0以及24比特的前缀长度(即，11.0.0.X/24)。在本地子网80上的网络装置具有以网络接入前缀11.0.0开始和24比特前缀长度的网络地址。由于本地代理76正在把路由通告给在11.0.0.X/24处的本地子网80，所以它将从外部网络82接收具有网络接入前缀11.0.0.X/24的网络地址的数据分组。例如，本地代理76接收具有本地网络地址11.0.0.4的移动节点78的数据分组，其中X＝4，由于网络接入前缀等于11.0.0，具有24比特的长度。
外部代理86具有外部子网88上的网络地址12.0.0.4。外部代理把路由通告给具有网络接入前缀/前缀长度12.0.0.Y/24的外部子网88。外部代理86将接收在外部子网88上具有网络地址12.0.0.Y/24的数据分组。例如，外部代理将接收具有网络地址12.0.0.1的非移动网络装置90、92的数据分组，其中Y＝1，由于网络接入前缀等于12.0.0具有24比特的长度。
移动节点78使用它在本地子网80上的本地网络地址11.0.0.4向外部代理86和本地代理76进行注册。在移动节点78注册之后，外部代理86还在移动节点78的特定本地网络地址11.0.0.4处接收移动节点78的数据分组，以及具有网络接入前缀12.0.0/24的数据分组。外部代理86还把外部子网88上的一个临时外部网络地址(称之为转交地址(“COA”)(care-of-address))分配给移动节点78(例如，12.0.0.5)。
移动节点的三角形路由
图4是方框图，说明在示例移动IP系统94中的示例移动IP通信。从移动节点78来回的环程路由一般是不对称的，并且遵循一条三角形的路径。在图4中用虚线示出“虚拟”三角形路由路径。然而，在图4中使用实线连接来实现本地子网80和外部子网88之间经由外部网络82的实际路由路径。
如在图4中所说明，具有路由器98的通信96从外部网络82接收移动节点78的数据分组。例如，通信96是移动节点78使用的网络接入服务提供者或在外部网络82上的任何其它主机装置(例如，边缘路由器、电信集线器等)在图4中，通信96把移动节点78的数据分组发送到移动节点的本地代理76。虚线100说明通信96和本地代理76之间的“虚拟”数据流路径。
假定移动节点78已经漫游84到外部子网88，并且已经注册它的当前位置(例如，在外部子网88上和在本地子网80上)，本地代理76创建经由外部网络82到外部代理86的“虚拟隧道”102。如本技术领域中众知，可以通过添加附加的隧道分组标头把一个数据分组封装在另一个数据分组中而创建虚拟隧道。在本发明的一个较佳实施例中，使用IP-中-IP隧道。关于IP-中-IP隧道的更多信息参见IETF RFC-1853，这里引用作为参考。然而，也可以创建其它虚拟隧道(例如，UDP 58隧道或双IP-中-IP隧道、GRE隧道等)。从外部代理86到本地代理76的反向虚拟隧道102消除了三角形路由。当外部代理86接收隧道分组时，它除去隧道分组标头，并且把它们发送104到当前在外部网络86上注册的移动节点78。
当移动节点78把分组发送到外部网络82上的外部目的地时，没有使用隧道。从移动节点78到通信96发送106数据分组。因此，形成如图4中虚线示出的“虚拟”路由三角形。虚拟路由三角形是一“逻辑”路由而不是“物理路由”。物理路由包括通过外部网络82的路由。通信96经由外部网络82把数据分组发送到外部目的地。因此，由于它的不对称三角形路径引起的环程路由对于与移动节点78的通信引入了环程时间(“RTT”)延迟。
移动节点78、本地代理76和外部代理86一般都保留一些移动IP状态信息。移动节点78使用对于移动IP为唯一的、包括标准ICMP 52消息以及其它ICMP 52消息的ICMP 52消息，而周期性地发送“保持-活动”的消息。移动节点78可以漫游到与外部子网88不同的外部子网，并且使用移动IP与其它外部代理进行注册。
第三代移动结构
第三代(“3G”)结构支持范围从约144K比特每秒到约2M比特每秒(“bps”)的数据速率的分组交换服务，包括IP 48话务、对称和不对称数据速率，多媒体服务包括视频会议和视频流传送、不同3G操作环境中的国际漫游。3G包括数字化话音、数据和视频的基于分组的发送。3G网络包括一个无线技术范围，包括码分多址(“CDMA”)、通用移动电信服务(“UMTS”)宽带CDMA(“WCDMA”)以及其它。
如本技术领域中众知，CDMA是使用扩频通信技术的一种数字通信技术。CDMA不把特定频率分配给每个用户。而是，每个CDMA通信信道可以使用全部可用的通信频谱。用伪随机数字序列对个别的会话进行编码。
如本技术领域中众知，UMTS是按高达2M bps的速度传送宽带信息的一种3G移动技术。UMTS除了话音和数据之外，还通过固定的、无线或卫星系统把音频和视频传送给世界上任何地方的无线装置。
在IMT-2000标准中包括3G网络的ITU-T指南。这里引用ITU-T IMT-2000标准作为参考。还参见TIA TSB115，无线IP网络结构标准、以及TIAIS-835，无线IP网络标准、以及用于CDMA2000的IS2000和IS2001标准，这里引用这些内容作为参考。
执行IS2000和IS2001的3G网络允许移动节点使用移动IP从网络-到-网络漫游。这些移动节点中的许多是无线电话、无线PDA、或需要建立、保持和终止呼叫会话的相似装置。使用诸如SIP、H.323等呼叫控制协议进行会话控制。这些呼叫控制协议允许在外部网络上使用本地代理，以致可以把本地策略和/或带宽管理应用于本地和远程会话。在当前的第三代网络中，一般在所有外部网络上使用本地代理。可以把本地代理包括在外部代理86中或在独立的本地代理服务器中或在外部子网88的应用程序中。
图5是方框图，说明示例3G系统108。示例3G系统108包括外部网关网络110、外部服务网络112、外部DNS应用114、外部SIP应用116以及外部AAA应用118。示例3G系统108还包括本地DNS应用120、本地SIP应用122、本地AAA应用124、隧道服务器(“TS”)126以及通信节点(“CN”)128。然而，本发明不限于这种实施例，还可以在示例3G系统108中使用更少或更多部件。此外，说明诸如本地DNS应用120、本地SIP应用122、本地AAA应用124、隧道服务器126以及通信节点128作为分立的部件。在其它实施例中，可以把所有这些部件或从中选择的部件组合成单个或较少数量的部件(例如，组合到本地代理76中等)。
外部网关网络110和外部服务网络112被说明为与外部网络88分立。例如，外部网关网络110可以包括一IP 48网络或其它网络，外部服务网络112可以包括一IP 48网络、公用电话交换网(“PSTN”)、分组数据服务节点(“PDSN”)或其它网络或网络装置。在本发明的一个实施例中，外部代理86包括相关联的PDSN。然而，本发明不限于这种实施，还可以使用其它类型的外部代理。然而，也可以把外部网关网络110和外部服务网络112整合到外部网络88中。
在大多数而不是全部3G网络108中，PDSN是一个需要的部件。对于移动节点78，PDSN是到无线分组数据网络的输入点。PDSN执行两个基本功能：(1)它在无线网络上与移动节点78交换分组；以及(2)它与其它IP 48网络交换分组。PDSN使用用于用户鉴别和话务管理的相关联的AAA服务器，然后把话务传送到在指定IP网络处的网关路由器/本地代理(GR/HA)。
在本发明的一个实施例中，使用来自CommWorks，3Com公司(www.CommWorks.com)，的设备来实施PDSN。在本发明的一个实施例中，在CommWorks总控制机箱中使用多个PDSN。在单个总控制通信集线器机箱中最多可有16个PDSN驻留在其中。每个PDSN支持最多达约4,000个PPP 45会话，满载的总控制通信集线器机箱可以支持最多达约64,000个PPP 45会话。在对Dale M.Walsh等人批准的美国专利第5,528,595号中描述一个示例总控制通信集线器，这里引用作为参考。
然而，本发明不限于如此的实施例，还可以使用来自加利福尼亚的San Jose的Cisco System、新泽西州的Murray Hill的Lucent Technologies、加利福尼亚的Pleasanton的Livingston Enterprises公司、以及加利福尼亚的AscendCommunications of Alameda、伊利诺伊的Schaumburg的Motorola公司、芬兰的Helsinki的Nokia公司、瑞典的Stockholm的Ericsson公司以及其它公司的设备来实施示例3G系统108。
一般使用具有分组控制功能(“PCF”)的PDSN。如本技术领域中众知，PCF分隔IP 48数据发送，并且把它们连接到核心IP基础结构82。PCF允许移动VoIP和IP多媒体呼叫通过核心IP网络82而继续进行。
在本发明的一个实施例中，把外部网关网络110和外部服务网络112组合到外部网络88中。在本发明的另一个实施例中，外部网络88、外部网关网络110和外部服务网络112是独立的网络。然而，为了简单起见，在如此的实施例中，把独立的外部网络集中称为“外部网络88”。
示例3G系统108包括虚拟隧道130、缺省通信路径132、新通信路径134以及隧道服务器通信路径136。缺省通信路径132包括从外部网络上的外部服务应用114、116、118到本地网络80上的本地代理76、到外部网络88上的外部代理86以及到外部网络88上的移动节点78的通信路径。新通信路径134包括从外部服务应用114、116、118到外部网络上的隧道服务器126、到外部网络88上的外部代理86以及移动节点78的通信路径。隧道服务器通信路径136包括外部服务应用114、116、118和隧道服务器126之间的通信路径或反向通信。
示例3G系统108还包括本地代理76、移动节点78、本地网络80、外部网络82、外部代理86以及外部网络88，如上所述(图3)。本地网络80和外部网络部件包括，但是不限于，无线网络、LAN、光学网络或有线网络。然而，也可以使用其它等效的高速计算机网络。然而，本发明不限于所说明的示例3G系统，另外，还可以使用更多、更少或等效的部件。
在本发明的一个实施例中，示例3G系统108包括包含IP 48无线电接入网络(“IP-RAN”)的所有IP 48网络、PDSN、PCF以及IP移动性核心网络82。然而，本发明不限于如此的实施例，还可以使用具有更多或更少部件的其它实施例。
如此的示例网络支持2G、2.5G以及3G无线接口技术，包括，但是不限于，移动通信的全球系统(“GSM”)、通用分组无线电服务(“GPRS”)、个人通信服务(“PCS”)、蜂窝数字分组数据(“CDPD”)、无线应用协议(“WAP”)、数字音频广播(“DAB”)、蓝牙，802.11a、无线LAN，Wifi/802.11b或其它类型的无线网络接口。
如本技术领域中众知，GSM是在欧洲、澳大利亚、印度、非洲、亚洲和中东广泛使用的另一个类型的数字无线技术。当前GSM在美国的使用不是很广泛，但是它的使用正在增长。GSM是根据时分多址(“TDMA”)对数据数字化的无线平台。GSM不但包括电话和短消息服务(“SMS”)，而且还包括话音邮件、呼叫转移、传真、呼叫者ID、因特网接入以及电子邮件。
如本技术领域中众知，TDMA是用于使用时分多路复用来传送数字无线服务的一种通信技术。TDMA通过把射频分割成时隙，然后把时隙分配给多个呼叫而工作。因此，单个频率可以支持多个、同时的数据信道。SMS是用于与另一个用户进行专用消息通信的通信服务的类型。
GSM一般工作于三个频率范围：在欧洲、亚洲和世界上大多数其余部分中的900MHz(GSM 900)；在少数欧洲国家中的1800MHz(GSM 1800或DCS 1800或DCS)；以及在美国中的1900MHz(GSM 1900，还称之为PCS 1900或PCS)。GSM还工作在包括900/1800MHz的双频带模式，以及包括900/1800/1900MHz的三频带模式。
如本技术领域中众知，PCS网络包括覆盖无线、数字通信技术以及服务范围的网络，包括无绳电话、移动电话、话音邮件、寻呼、传真、移动个人数字/数据助理(PDA)等。一般把PCS装置分成窄带类和宽带类。
工作于900MHz频带的窄带装置一般提供寻呼、数据消息、传真和单向和双向电子消息能力。工作于1850MHz到1990MHz范围的宽带装置一般提供双向话音、数据以及视频通信。一般在PCS类中包括诸如GSM、CDMA和TDMA之类的其它无线技术。
如本技术领域中众知，GPRS是无线通信的标准，它以高达150千比特每秒(“kbit/s”)的速度运行。支持宽频带范围的GPRS是对有限带宽的有效使用，特别适合于发送和接收数据的小突发，诸如电子邮件和Web浏览以及大量的数据。
如本技术领域中众知，CDPD是无线标准，在现有的蜂窝电话信道上提供双向、19.2Kbps或更高的、分组数据发送。如本技术领域中众知，分组蜂窝网络(“PCN”)包括各种类型的分组化的蜂窝数据。
如本技术领域中众知，802.11b是近距离(short-range)无线网络。IEEE802.11b标准定义无线接口，所述无线接口在2.4GHz频带的近距离上提供到和从无线装置的高达11Mbps的无线数据发送。
如本技术领域中众知，802.11a是802.11b的扩充，它应用于无线LAN，并且在5GHz带宽中提供高达54Mbps。802.11a使用正交频分多路复用方案。在放布802.11b之后开发802.11a。
如本技术领域中众知，蓝牙是针对网络装置中间和网络装置之间的简易通信的近距离(例如，约10米)射频技术。蓝牙无线技术支持近距离点-对-点和点-对多点两种连接。
如本技术领域中众知，DAB是光盘(CD)质量视频，还已知为MUSICAM，包括ISO/IEC 11172-3(MPEG-1音频层II)以及ISO/IEC 13818-3(MPEG-2音频层II)。DAB支持单声、立体声以及双-信道双语节目。它支持不同的编码比特率选项，包括每信道8、16、24、32、40、48、56、64、80、96、112、128、144、160或192千比特/秒。
DAB允许具有最小为667比特每秒(“bps”)到65千比特/秒的可变容量的、与节目相关联的数据(“PAD”)。对于独立的数据服务信道可以使用DAB，按分段成具有N×8千比特/秒(对于某些码速率为N×32千比特/秒)的数据速率的、24毫秒(“ms”)逻辑帧的连续数据流的形式。一般的DAB数据服务包括话务消息信道、用于数字GPS(“DGPS”)的校正数据、寻呼和电子报纸特征。可以使用DAB系统向驾驶员建议路线。
在本发明的一个实施例中，使用来自CommWorks的设备来实施示例3G系统108。例如，可以实施示例3G系统108，使用：包括加利福尼亚的Santa Clara的3Com公司的总控制通信集线器的CommWorks 3G数据系统，包括CommWorks总控制1000分组数据服务节点卡组、Steel-Belted RADIUS Advanced WirelessEdition的AAA服务器、信令控制节点、包括双本地代理控制节点的总控制1000本地代理卡组、CommWorks的5310 3G数据系统管理器和CommWorks的4302外部代理控制节点。如上所述以及示例的总控制通信集线器美国专利第5,528,595号中所述。
然而，本发明不限于CommWorks的外部代理卡组，还可以使用其它类型的外部代理86或外部代理卡组，诸如通过Cisco、Lucent、livingston、Ascend、Motorola、Nokia、Ericsson以及其它所提供。
图5只说明一个外部代理86。然而，在大多数实施中，由于支持大量移动节点而使用多个外部代理86。
外部代理(“FA”)
图6是方框图，说明与外部代理86一起使用的具有多个外部代理控制节点的多个部件外部代理138。外部代理138包括在外部代理卡机箱中的多个外部代理控制节点卡140-166。多个外部代理控制节点卡包括多个活动外部代理控制点卡140-164以及至少一个备用外部代理控制节点卡166。然而，本发明不限于用于外部代理86的这种实施例，还可以使用其它实施例。
在本发明的一个实施例中，对于外部代理138使用CommWorks PDSN卡组。然而，本发明不限于CommWorks PDSN卡组，还可以使用其它类型的外部代理86或外部代理卡组，诸如通过Cisco、Lucent、livingston、Ascend、Motorola、Nokia、Ericsson以及其它所提供。
外部代理控制节点(“FACN”)
在3G网络108中，FACN是启动先进的移动IP信令应用程序的信令控制节点。FACN提供管理多个PDSN的控制机构，允许无线服务提供者使用可缩放的和鲁棒的、高度分布的结构。
FACN允许创建一个虚拟PDSN环境，该环境有助于排除固定无线电节点和PDSN IP 48地址之间的地址映射。FACN通过提供PDSN冗余、最优PDSN选择以及PDSN负载平衡而有助于保证在3G系统108中有效地使用PDSN。
3G网络中的移动节点信令
图7是方框图，说明用于移动节点信令的3G系统108的示例部分170。部分170包括无线移动节点78、具有PCF 174和无线电分组接口(“RPI”)176的无线电节点(“RN”)172、PDSN 178以及P-AAA服务器180。RPI 176是无线无线电接入和分组数据网络设备之间的链路。PDSN 178与IP核心网络82进行通信。IP核心网络82与具有包括多个FACN 144-166的FA 86的外部网络88进行通信。FA 86与外部AAA服务器118进行通信。
RPI 176定义两个逻辑信道：用于数据的A10信道以及用于信令的A11信道。A11信令是基于移动IP消息的，所述移动IP消息包括注册请求(“RRQ”)和注册答复(“RRP”)、注册更新(“RUP”)和注册确认(“RACK”)。一般把来自无线移动节点78的数据封装在GRE分组中，并且在所有信道上形成从PCF 174到PDSN 178的隧道传送，在那里去除封装和进一步处理。P-AAA服务器180包括无线移动节点78分组-数据-准备信息，并且用于鉴别和确定无线移动节点78分组-数据会话的参数。无线移动节点78一般建立在PDSN 178处终止的PPP 45数据链路182，如下所述。使用PPP 45数据链路182来帮助提供用于较高等级应用服务62(诸如VoIP、H.323等)的点-对-点数据链路保持器。
注册服务器184也与PDSN 178和FACN 140通信。可任选地，预付费移动服务提供者能够配置用于注册服务器184的IP 48地址。注册服务器184负责通知无线移动节点78它的预付费移动服务已经到期，允许无线移动节点78立即购买另外的时间或字节或分组等，以及负责预付费计帐和计费活动。注册服务器184把可扩展标签语言(“XML”)消息发送到无线应用协议(“WAP”)容许无线移动节点78，以及把超文本标签语言(“HTML”)消息发送到其它类型的无线移动节点78或容许标准web接入的中继模式膝上机。
使用预付费移动服务的无线移动节点的越区切换支持
图8A和8B是说明方法186的流程图，所述方法186用于允许使用预付费移动服务的无线移动节点的越区切换。在图8A中，在步骤188处，在移动网络上的第一非移动服务网络装置上接收到来自无线移动节点的建立无线移动节点通信会话的第一请求消息。在步骤190处，把更新消息从第一非移动服务网络装置发送到第二非移动网络装置控制节点以请求越区切换标记。使用越区切换标记来判定要建立的通信会话是新通信会话还是越区切换通信会话。在步骤192处，在第一非移动服务网络装置上接收到来自第二非移动网络装置控制节点的响应消息。响应消息包括无线移动节点购买的预付费移动服务的计费信息，并且可能包括或可能不包括越区切换标记。
在步骤194处，在第一非移动服务网络装置上进行测试，以判定响应消息是否包括越区切换标记。如果响应消息不包括越区切换标记，则在步骤196处，产生具有一个值的新越区切换标记，该值表示无线移动节点正在建立新通信会话。在步骤198处，在更新消息中把所产生的越区切换标记发送到第二非移动网络装置控制节点，其中第二非移动网络装置使用所产生的越区切换标记，在接着的消息中发送到第一非移动服务网络装置，以允许无线移动节点建立的通信会话的越区切换和重定向。
在图8B中，在步骤200处，把所产生的越区切换标记发送到鉴别授权和计费服务器，以在新通信会话的建立和现有通信会话到另一个非移动服务网络装置的越区切换之间进行区分。
在步骤202处，第一非移动服务网络装置接受来自鉴别授权和计费服务器的接入响应消息。接入响应消息包括无线移动节点购买的任何预付费移动服务的计费信息，并且将被第一非移动服务网络装置使用以提供无线移动节点的预付费计费服务。
如果在步骤194的测试期间响应消息不包括越区切换标记，则在步骤204处，改变越区切换标记的值以创建具有新值的经修改的越区切换标记，以表示无线移动节点正在进行现有通信会话到另一个非移动服务网络装置的硬越区切换。在步骤206处，在接入请求消息中把经修改的越区切换标记发送到鉴别授权和计费服务器，以允许鉴别授权和计费服务器在新通信会话的建立和现有通信会话到另一个非移动服务网络装置的越区切换之间进行区分。
方法186是参照典型实施例来描述的。但是，本发明并不局限于本实施例，也可以使用采用其它元件的其它实施例来实现方法186所描述的本发明。
在如此的示例实施例中，把移动IP无线移动节点78购买的预付费移动服务的计费信息存储在与3G网络108相关联的P-AAA服务器180中的预付费移动用户概况中。这里说明的P-AAA服务器180作为与PDSN 178相关联。然而，本发明不限于如此的实施例，实际上可以使用3G网络108上的任何AAA服务器来实现本发明。
在本发明的一个实施例中，用于预付费移动服务的计费信息是基于下面表1中列出的个别服务或服务的组合的。然而，本发明不限于如此的实施例，另外，还可以使用较少的或其它的预付费移动服务。
在步骤188处，在3G网络108上，在PDSN 178的A11信道上接收到来自无线移动节点78的PPP 45请求消息，所述无线移动节点78试图建立用于无线移动节点78的PPP 45通信会话182。
在步骤190处，在A11信道上把移动IP注册更新消息从PDSN 178发送到FACN(例如，140)，以请求越区切换标记。使用越区切换标记来判定通信会话是新通信会话还是越区切换通信会话。
在本发明的一个实施例中，越区切换标记是数字主题图标(cookie)。然而，本发明不限于如此的实施例，还可以使用其它类型的越区切换识别符。如本技术领域中众知，“数字主题图标”是唯一地识别客户机装置的数据的一个块，并且包括其它相关的信息。一般通过服务器装置产生数字主题图标，并且根据来自客户机装置的请求而返回客户机装置。
在步骤192处，在PDSN 178的A11信道上接收到来自FACN 140的移动IP注册确认消息。在步骤194处，在PDSN 178上进行一个测试，以判定移动IP注册确认消息是否包括越区切换标记。
如果移动IP注册确认消息不包括越区切换标记，则在步骤196处，产生具有一个值的新越区切换标记，该值表示无线移动节点78正在建立新通信会话。
在本发明的一个实施例中，PDSN 178产生包括32、63、128比特等或较大随机数的数字主题图标。PDSN 178把数字主题图标的最高有效字节(“MSB”)设置为零，以向P-AAA服务器180表示无线移动节点78正在建立新通信会话。然而，本发明不限于如此的实施例，还可以使用其它类型的数字主题图标和/或越区切换标记。此外，还可以把其它类型的动作施加于所产生的数字主题图标或越区切换标记，并且本发明不限于利用MSB。
在步骤198处，在接入请求消息中把所产生的越区切换标记发送到P-AAA服务器180，以允许P-AAA服务器180在新通信会话的建立和现有通信会话到另一个PDSN的越区切换之间进行区分。具有预付费计费系统的P-AAA服务器180使用越区切换标记在无线移动节点78的新通信会话和越区切换通信会话之间进行区分。
在步骤200处，P-AAA服务器180返回接入响应消息。接入响应消息包括无线移动节点78购买的任何预付费移动服务的计费信息。把计费信息存储在P-AAA服务器180中的预付费移动用户概况中。
在本发明的一个实施例中，用于预付费移动服务的计费信息是基于表1中列出的个别服务或服务的组合的。然而，本发明不限于如此的实施例，另外，还可以使用较少的或其它的预付费移动服务。
  ◆时间：签约用户可以购买特定量的发送和/或接收时间，在该时间期间，他们可以使用无线数据服务。注意，由于3G服务可以是始终接通的，所以只计算化费在有效状态中的时间计算为使用。化费在睡眠状态的时间不作为预付费使用来计算。
  ◆字节接收：签约用户可以购买数据包(通过通信公司(carrier)来确定)该数据包给他们接入无线数据服务和接收特定量接收的数据字节的权利。◆字节发送：签约用户可以购买数据包(通过通信公司(carrier)来确定)该数据包给他们接入无线数据服务和发送特定量发送的数据字节的权利。◆分组接收：签约用户可以购买数据包(通过通信公司(carrier)来确定)该数据包给他们接入无线数据服务和接收特定量接收的数据分组的权利。◆分组发送：签约用户可以购买数据包(通过通信公司(carrier)来确定)该数据包给他们接入无线数据服务和发送特定量发送的数据分组的权利。
                           表1
在图8B中，在步骤202处，在移动IP注册更新消息中把所产生的越区切换标记在A11信道上从PDSN 178发送到FACN 140。FACN 140将存储越区切换标记和当前的呼叫状态。FACN 140将把越区切换标记(如果存在一个的话)包括在发送到PDSN 178的所有消息中，以允许无线移动节点78的通信会话的越区切换和重定向。在本发明的另一个实施例中，还可以把越区切换标记存储HA76中在和发送到和从HA 76发送。
如果在步骤194处的测试期间移动IP注册确认消息确实包括一个越区切换标记，则在步骤204处，改变越区切换标记的值，以创建一个经修改的越区切换标记，表示无线移动节点78正在进行现有通信会话到新PDSN的越区切换。
在本发明的一个实施例中，通过把MSB设置为1(如果未曾把它设置为1的话)而改变现有数字主题图标值。然而，本发明不限于如此的实施例，可以用其它动作来修改数字主题图标和/或越区切换标记。具有设置为1的MSB的数字主题图标表示通信会话是越区切换会话而不是新会话。
在步骤206处，把经修改的越区切换标记发送到P-AAA服务器180，以允许P-AAA服务器180在新通信会话的建立和现有通信会话到另一个PDSN的越区切换之间进行区分。P-AAA服务器180存储经修改的越区切换标记供接着的使用。
预付费移动服务越区切换消息流
图9是说明的方框图，用于为具有越区切换和重定向的无线移动节点提供预付费移动服务。无线移动节点78已经从本地网络80漫游到新的外部网络88。无线移动节点78通过把话务信道(“TCH”)设置消息210发送到PCF 174而启动通信会话。PCF 174在A11信道上把移动IP注册请求212发送到FACN 140以请求无线移动节点78在外部网络88上注册。FACN 140在A11信道上用移动IP注册响应消息来响应。PCF 174在A11信道上把移动IP注册请求216发送到PDSN 178。PDSN 178在A11信道上把移动IP注册响应消息218返回PCF 174。
无线移动节点78开始与PDSN 178进行PPP 45协商220，以建立PPP 45会话182(步骤188)。PDSN 178经过A11信道把用于PPP 45会话182的移动IP注册请求消息222发送到FACN 140(步骤190)。FACN 140用可以包括或可以不包括越区切换标记的移动IP注册答复消息224来响应(步骤192)。
PDSN 178判定越区切换标记是否包括在移动IP注册更新消息224中，并且如果需要的话，可以产生新越区切换标记(步骤196、198)。
PDSN 178把包括越区切换标记的接入请求消息226发送到P-AAA 180(步骤198)。还使用接入请求消息226来检索有关无线移动节点78已经预付费的预付费移动服务的任何信息。把无线移动节点78购买的预付费移动服务的计费信息存储在P-AAA服务器180上的预付费移动用户概况中。
在PDSN 178上接收从P-AAA服务器180发送的接入响应消息228(步骤220)。计费接入响应消息包括来自预付费移动用户概况的计费信息。
在A11信道上，在移动IP注册更新消息230中把所接收的或产生的越区切换标记从PDSN 178发送到FACN 140(步骤200)。FACN 140将把越区切换标记与当前呼叫状态一起存储。FACN 140将把越区切换标记(如果存在一个的话)包括在发送到PDSN 178的所有消息中。还可以使用HA 76代替FACN 140来存储越区切换标记。FACN 140在A11信道上把移动IP注册确认消息232发送回包括越区切换标记的PDSN 178。PPP 45会话182的协商继续进行234，直到建立它。
AAA服务器支持的无线移动节点越区切换和重定向
图10A和10B是说明方法240的流程图，所述方法用于处理使用预付费移动服务的无线移动节点的越区切换请求。在图10A中，在步骤242处，在鉴别授权和计费服务器上接收来自第一非移动服务网络装置的接入请求消息。接入请求消息包括唯一地识别无线移动节点的越区切换标记。使用越区切换标记来表示无线移动节点是否正在请求建立与第一非移动服务网络装置的新通信会话或把现有通信会话越区切换到另一个非移动服务网络装置。
在步骤244处，进行一个测试来判定鉴别授权和计费服务器是否已经存储了无线移动节点的越区切换标记的判定。如果鉴别授权和计费服务器未曾存储无线移动节点的越区切换标记，则在步骤246处，把越区切换标记存储在鉴别授权和计费服务器中，从而创建经存储的越区切换标记。如果鉴别授权和计费服务器未曾存储越区切换标记，则无线移动节点正在建立与第一非移动服务网络装置的通信会话。在本发明的另一个实施例中，在步骤244处的测试包括用越区切换标记值来判定无线移动节点是否正在建立新通信会话。
在步骤248处，进行一个测试，以判定无线移动节点是否有剩余的预付费移动服务。如果无线移动节点有剩余的预付费移动服务，则在步骤250处，鉴别授权和计费服务器把接入响应消息发送回包括剩余预付费移动服务量的第一非移动服务网络装置。
如果无线移动节点没有剩余预付费移动服务，则在图10B中，在步骤252处，鉴别授权和计费服务器把接入响应消息发送回第一非移动服务网络装置，由于移动节点没有任何剩余预付费移动服务而否定无线移动节点请求建立通信会话。
如果在步骤244处，鉴别授权和计费服务器有用于无线移动节点的经存储的越区切换标记，则无线移动节点具有已经建立的通信会话。在图10B中，在步骤254处，使用越区切换标记值来进行一个测试，以判定无线移动节点是否正在请求把通信会话越区切换到另一个非移动服务网络装置。如果在步骤254处，无线移动节点正在请求把通信会话越区切换到另一个非移动服务网络装置，则执行如上所述的图10A中的步骤248，以判定无线移动节点是否还有剩余预付费移动服务。
如果在步骤254处，无线移动节点不在请求把通信会话越区切换到另一个非移动服务网络装置，则由于无线移动节点正在试图建立不允许的、与第一非移动服务网络装置的第二新通信会话，所以执行步骤252而否定接入请求。
用一个示例实施例来说明方法240。然而，本发明不限于这个实施例，还可以使用具有其它部件的其它实施例来实现用方法240说明的本发明。
在如此的实施例中，在图10A的步骤242处，在P-AAA服务器180上接收到来自PDSN 178的接入请求消息(例如，在方法186的步骤198处)。接入请求消息包括越区切换标记，诸如唯一地识别无线移动节点78的数字主题图标。还使用数字主题图标来表示无线移动节点78是否正在建立新通信会话或把现有通信会话越区切换到另一个PDSN。(例如，MSB＝0＝新，MSB＝1＝越区切换)。
在步骤244处，进行一个测试以判定P-AAA服务器180是否已经存储了无线移动节点78的数字主题图标。如果P-AAA服务器180没有无线移动节点78的经存储的数字主题图标，则在步骤246处，把数字主题图标存储在P-AAA服务器180中，从而创建经存储的数字主题图标。如果P-AAA服务器180没有无线移动节点78的经存储的数字主题图标，则无线移动节点78正在建立新PPP 45通信会话。
在步骤248处，进行一个测试以判定无线移动节点是否有剩余的预付费移动服务。如果无线移动节点78有剩余的预付费移动服务，则在步骤250处，P-AAA服务器180把接入响应消息发送回包括剩余预付费移动服务量的PDSN178(例如，在方法186的步骤200处通过PDSN 178接收)。如果无线移动节点78没有剩余预付费移动服务，则在图10B中步骤252处，P-AAA服务器170把接入响应消息发送回PDSN 178而否定无线移动节点78的请求建立新通信会话。
如果在步骤244处，P-AAA服务器180有无线移动节点78的经存储的数字主题图标，则无线移动节点78已经建立了与PDSN 178的PPP 45通信会话。无线移动节点78不能够建立到相同PDSN 178的第二新通信会话。
在图10B中，在步骤254处，进行一个测试以判定无线移动节点78是否正在请求把通信会话越区切换到另一个PDSN。如果在步骤254处，无线移动节点78正在请求把通信会话越区切换到另一个PDSN，则执行如上所述的图10A中的步骤248，以判定无线移动节点78是否有剩余预付费移动服务。
如果无线移动节点不在请求把通信会话越区切换到另一个PDSN，则由于无线移动节点78已经建立与相同PDSN 178的通信会话，所以执行步骤252而否定无线移动节点78请求建立与PDSN 178的第二新通信会话。
图11是说明示例消息流256的方框图，所述消息流256用于使使用预付费移动服务的无线移动节点正常的退出登录。消息流256包括如上述图9所描述的消息210-234。然而，在图11上不重复这些消息。
在对于无线移动节点78建立258 PPP 45会话182之后，当使用预付费移动服务时，PDSN 178保持跟踪所使用的预付费移动服务量258(例如，秒、字节、分组等)。无线移动节点78可能希望终止它的PPP 45会话182。无线移动节点78通过把TCH更新消息260发送到PCF 174而终止它与PDSN 178的PPP45会话182。PCF 174在A11信道上把移动IP注册消息262发送到PDSN 178，具有设置成零的寿命定时器，以表示应该撤销无线移动节点78的注册。PDSN178把计费停止消息264发送到P-AAA服务器180以更新无线移动节点78的预付费移动服务的剩余量。计费停止消息包括无线移动节点78的当前数字主题图标。P-AAA服务器180存储移动节点78的预付费移动服务的剩余量，并且向PDSN 178发送计费更新确认消息266。PDSN 178在A11信道上把移动IP注册答复消息268发送到PCF 140，表示已经撤销移动节点78的注册。
当预付费移动服务用光(run out)时支持强制性无线移动节点重定向的 PDSN
图12是说明方法270的流程图，所述方法270用于在一移动网络上使用预付费移动服务的无线移动节点强制重定向越区切换。在步骤272处，第一非移动服务网络装置检测到无线移动节点购买的预付费移动服务已经用光。在步骤274处，第一非移动服务网络装置把计费停止消息发送到鉴别授权和计费服务器，以表示无线移动节点的预付费移动服务已经用光。计费停止消息包括无线移动节点的越区切换标记。使用越区切换标记来表示移动节点是否正在请求建立与第一非移动服务网络装置的新通信会话或把现有通信会话越区切换到另一个非移动服务网络装置。在步骤276处，从鉴别授权和计费服务器接收计费确认消息，表示已经更新了无线移动节点的预付费移动服务量来表示预付费移动服务的量已经用光。在步骤278处，临时暂停无线移动节点已建立的通信会话。在步骤280处，用重定向请求消息把无线移动节点重定向到一个注册服务器。注册服务器允许无线移动节点立即通过电子方法购买另外的预付费移动服务。
用一个示例实施例来说明方法270。然而，本发明不限于这个实施例，还可以使用具有其它部件的其它实施例来实现用方法270说明的本发明。
在图12中这种示例实施例中，在步骤272处，PDSN 178检测到移动节点78购买的预付费移动服务的量已经用光。在步骤274处，PDSN 178把计费停止消息发送到P-AAA服务器180，以表示无线移动节点的预付费移动服务已经用光。计费停止消息包括无线移动节点78的数字主题图标。使用数字主题图标来表示移动节点是否正在请求建立与PDSN 178的新通信会话或把现有通信会话越区切换到另一个PDSN。
在步骤276处，从P-AAA服务器180接收计费确认消息，表示已经更新了无线移动节点的预付费移动服务量来表示预付费移动服务的量已经用光。例如，可以把该量设置为零、负1等。在步骤278处，临时暂停无线移动节点78已建立的PPP 45会话182。在步骤280处，用重定向请求消息把无线移动节点78重定向到一个注册服务器184。注册服务器184允许无线移动节点78立即通过电子方法购买另外的预付费移动服务。
在本发明的一个实施例中，该重定向更新消息是HTML消息，该消息重定向无线移动节点78到注册服务器184上的一个安全网页。无线移动节点78的用户就可以通过安全网页购买另外的预付费移动服务。在本发明的另一个实施例中，重定向更新消息是XML消息，该消息允许无线移动节点78自动购买另外的预付费移动服务而无需用户输入。然而，本发明不限于如此的实施例，对于重定向更新消息，可以使用其它协议和协议消息。
在本发明的一个实施例中，在步骤280处，PDSN 178把一个分组滤波器应用于到和从无线移动节点78的所有分组，以把所有分组重定向到注册服务器184。分组滤波器将把来自无线移动节点78的数据分组中所有目的地址都改变到注册服务器184的IP 48地址。然而，本发明不限于如此的实施例，还可以使用其它实施例来实现重定向。
在本发明的一个实施例中，方法270进一步包括图13中说明的附加步骤。然而，本发明不限于如此的实施例。
图13是说明方法282的流程图，所述方法282用于终止移动网络上使用预付费移动服务的无线移动节点的重定向。在步骤284处，在第一非移动服务网络装置上接收到来自注册服务器的重定向更新消息，表示无线移动节点已经购买另外的预付费移动服务量。在步骤286处，把接入请求消息发送到鉴别授权和计费服务器，以请求购买预付费移动服务的另外的量。接入请求消息包括无线移动节点的越区切换标记。在步骤288处，从鉴别授权和计费服务器接收到包括已购买的预付费移动服务的另外的量的接入响应消息。在步骤290处，用重定向更新消息把无线移动节点从注册服务器重定向回第一非移动服务网络装置。在步骤292处，恢复临时暂停的无线移动节点已建立的通信会话。
如果无线移动节点未曾购买任何另外的预付费移动服务，则在第一非移动服务网络装置上接收到的来自注册服务器的重定向更新消息表示无线移动节点未曾购买另外的预付费移动服务量。然后就终止临时暂停的无线移动节点已建立的通信会话。
用一个示例实施例来说明方法282。然而，本发明不限于这个实施例，还可以使用具有其它部件的其它实施例来实现用方法282说明的本发明。
在如此的示例实施例中，在步骤284处，在PDSN 178上接收到来自注册服务器184的重定向更新消息，表示无线移动节点78已经购买另外的预付费移动服务量。在步骤286处，把接入请求消息发送到P-AAA服务器180，以请求购买预付费移动服务的另外的量。在步骤288处，从P-AAA服务器180接收到包括已购买的预付费移动服务的另外的量的接入响应消息。在步骤290处，用重定向更新消息把无线移动节点78从注册服务器184重定向回PDSN 178。在步骤292处，恢复临时暂停的无线移动节点78已建立的PPP 45会话182。
在本发明的一个实施例中，在步骤290处，PDSN 178除去用于发送到和从无线移动节点的数据分组的上述分组滤波器，把数据话务重定向回PDSN178。重定向更新消息包括HTML、XML、WAP、或其它类型的重定向更新消息，然而，本发明不限于如此的实施例，还可以使用其它实施例。
如果无线移动节点78未曾购买任何另外的预付费移动服务，则在PDSN178上接收到的来自注册服务器184的重定向更新消息表示无线移动节点78未曾购买预付费移动服务的另外的量。然后就终止临时暂停的无线移动节点78已建立的PPP 45会话182。
图14是说明用于方法270(图12)的示例消息流294的方框图。消息流294包括消息210-234，以及图11的消息258。然而，在图14上只重复表示出消息258。
进行预付费移动服务计费258的PDSN 178检测到无线移动节点78购买的预付费移动服务的量已经用光(步骤272)。PDSN 178把计费停止消息296发送到P-AAA服务器180，以表示无线移动节点78的预付费移动服务的量已经用光。计费停止消息296包括无线移动节点78的数字主题图标。从P-AAA服务器180接收表示无线移动节点78的预付费移动服务的量已经更新以表示预付费移动服务的量已经用光的计费更新消息298(步骤276)。临时暂停300无线移动节点78已建立的PPP会话182(步骤278)。通过应用只发送PPP分组到和从无线移动节点78的注册服务器184的分组滤波器而使PPP会话182“暂停”。用重定向请求消息302把无线移动节点78重定向到注册服务器184(步骤280)。注册服务器184允许无线移动节点78通过电子方法购买另外的预付费移动服务。
图15是说明用于方法282(图13)的示例消息流314的方框图。消息流314包括如上关于图9所述的消息210-234，以及图11的消息258，以及图14的消息296-312。在图15上只重复表示出图14的消息312。
在PDSN 178上接收到来自注册服务器184的重定向更新消息312，表示无线移动节点78已经购买另外的预付费移动服务的量(步骤284)。把表示数字主题图标的接入请求消息316发送到P-AAA服务器180，以请求购买预付费移动服务的另外的量(步骤286)。从P-AAA服务器180接收到包括购买预付费移动服务的另外的量的接入响应消息318(步骤288)。用重定向更新消息320使无线移动节点78从注册服务器184重定向回PDSN 178(步骤290)。通过移去分组滤波器而恢复临时暂停的无线移动节点178的已建立的PPP会话182(步骤292)。
当预付费移动服务用光时支持强制性无线移动节点重定向的注册服务器
图16A和16B是说明方法324的流程图，所述方法324用于恢复移动网络上使用预付费移动服务的无线移动节点强制性的重定向越区切换。在步骤326处，在注册服务器上接收来自无线移动节点的第一非移动服务网络装置的重定向请求消息。重定向请求消息表示无线移动节点购买的预付费移动服务的量已经用光。重定向请求消息包括无线移动节点的越区切换标记。使用越区切换标记来表示无线移动节点是否正在请求建立与第一非移动服务网络装置的新通信会话或把现有的通信会话越区切换到另一个非移动服务网络装置。在步骤328处，从注册服务器把计费请求消息发送到无线移动节点，以请求无线移动节点通过电子方法购买另外的预付费移动服务。在步骤330处，接收到来自无线移动节点的计费响应消息。在步骤332处，进行一个测试，以用计费响应消息判定无线移动节点是否已经通过电子方法购买任何另外的预付费移动服务。
如果无线移动节点已经通过电子方法购买任何另外的预付费移动服务，则在步骤334处，把计费更新消息发送到鉴别授权和计费服务器。计费更新消息包括无线移动节点购买的另外的预付费移动服务的量以及无线移动节点的越区切换标记。在步骤336处，从鉴别授权和计费服务器接收到计费确认消息，以表示已经记录了无线移动节点购买的另外的预付费移动服务的量。在步骤338处，把重定向更新消息发送到第一非移动服务网络装置，以表示无线移动节点已经购买另外的预付费移动服务。重定向更新消息包括越区切换标记。
如果无线移动节点未曾通过电子方法购买任何另外的预付费移动服务，则在步骤340处，把重定向更新消息发送到第一非移动服务网络装置，以表示无线移动节点尚未购买另外的预付费移动服务。重定向更新消息包括越区切换标记。第一非移动服务网络装置将终止重定向到注册服务器之前暂停的通信。
用示例实施例说明方法324。然而，本发明不限于这个实施例，还可以使用具有其它部件的其它实施例来实现用方法324说明的本发明。
在如此的示例实施例中，在步骤326处，在注册服务器184上接收到来自预付费移动服务已经用光的无线移动节点78的PDSN 178的重定向请求消息。重定向请求消息包括无线移动节点78的数字主题图标。
在步骤328处，把计费请求消息从注册服务器184发送到无线移动节点78，以请求无线移动节点通过电子方法购买另外的预付费移动服务。可以通过信用卡、借记卡、支票帐户、银行帐户等，或使用其它类型的电子卡(“e-卡”)或电子商务(“e-商务”)或电子货币(“e-货币”)而通过电子方法购买另外的预付费移动服务。可以用用户输入或自动地无需用户输入而购买另外的预付费移动服务，如上所述。
在步骤330处，从移动节点78接收到计费响应消息。步骤330是用一个消息来说明的。然而，步骤330可以包括多个计费消息，以请求、接收、验证用来提供另外的预付费移动服务的数据。
在步骤332处，进行一个测试，以用计费响应消息判定无线移动节点78是否已经通过电子方法购买任何另外的预付费移动服务。如果无线移动节点78已经通过电子方法购买任何另外的预付费移动服务，则在步骤344处，把计费更新消息发送到P-AAA服务器180。计费更新消息包括无线移动节点78购买的另外的预付费移动服务的量以及无线移动节点78的越区切换标记。
在步骤334处，从P-AAA服务器180接收到计费确认消息，以表示已经记录无线移动节点78购买的另外的预付费移动服务的量。在步骤336处，把重定向更新消息发送到PDSN 178，以表示无线移动节点78已经购买另外的预付费移动服务。重定向更新消息包括越区切换标记。
通过图14的消息302-312说明方法324的步骤326-336。
在注册服务器184上接收到从预付费移动服务已经用光的无线移动节点78的PDSN 178来的重定向请求消息302。重定向请求消息包括无线移动节点移动节点78的数字主题图标(步骤326)。
把计费请求消息304从注册服务器184发送到无线移动节点78，以请求无线移动节点通过电子方法购买另外的预付费移动服务(步骤328)。从无线移动节点移动节点78接收到计费响应消息306(步骤330)。进行一个测试，以用计费响应消息判定无线移动节点78是否已经通过电子方法购买任何另外的预付费移动服务(步骤332)。
如果无线移动节点78已经通过电子方法购买任何另外的预付费移动服务，则把计费更新消息308发送到P-AAA服务器180。计费更新消息308包括无线移动节点78购买的另外的预付费移动服务的量以及无线移动节点78的数字主题图标(步骤334)。从P-AAA服务器180接收到计费确认消息310，以表示已经记录无线移动节点78购买的另外的预付费移动服务的量(步骤336)。把重定向更新消息312发送到PDSN 178，以表示无线移动节点移动节点78已经购买另外的预付费移动服务(步骤338)。重定向更新消息312包括越区切换标记。
支持使用预付费移动服务的无线移动节点的硬越区切换
图17是说明方法342的流程图，所述方法342用于允许移动网络上使用预付费移动服务的无线移动节点的硬越区切换。
在图17A中，在步骤344处，在非移动服务网络装置控制节点上接收到来自无线移动节点的第一设置消息，以从老非移动服务网络装置到新非移动服务网络装置进行无线移动节点的现有通信会话的越区切换。在步骤346处，接收到来自新非移动服务网络装置的第一请求消息，表示将把现有通信会话越区切换到新非移动服务网络装置。
在步骤348处，把第二更新消息发送到老非移动服务网络装置，表示将把现有通信会话越区切换到新非移动服务网络装置。在步骤350处，把第一计费更新消息发送到鉴别授权和计费服务器，以更新无线移动节点的预付费移动服务的剩余量。计费更新消息包括无线移动节点的越区切换标记。使用越区切换标记来表示无线移动节点是否正在请求建立与第一非移动服务网络装置的新通信会话或把现有通信会话越区切换到新非移动服务网络装置。在步骤352处，从鉴别授权和计费服务器接收到计费确认消息，表示已经更新无线移动节点的预付费移动服务的量。
在图17B中，在步骤354处，从老非移动服务网络装置接收到第一确认消息，表示老非移动服务网络装置已经接受把现有通信会话越区切换到新非移动服务网络装置。在步骤356处，把第二确认消息发送到新非移动服务网络装置，表示将把现有通信会话越区切换到新非移动服务网络装置。第二确认消息包括越区切换标记。如上所述，通过老非移动服务网络装置产生越区切换标记，并且用来表示无线移动节点是否正在请求建立与老非移动服务网络装置的新通信会话或把现有通信会话越区切换到新非移动服务网络装置。
在步骤358处，接收到来自新非移动服务网络装置的第三更新消息，表示已经把现有通信会话成功地越区切换到新非移动服务网络装置。第三更新消息包括越区切换标记。在步骤360处，把第三确认消息发送到新非移动服务网络装置，确认已经把现有通信会话成功地越区切换到新非移动服务网络装置。
用示例实施例说明方法342。然而，本发明不限于这个实施例，还可以使用具有其它部件的其它实施例来实现用方法342说明的本发明。
在如此的示例实施例中，在图17A中，在步骤344处，在FACN 140上接收到A11信道上从无线移动节点78来的移动IP注册请求消息，以把无线移动节点78的现有PPP 45通信会话182从老PDSN 178越区切换到新PDSN。在步骤346处，从新PDSN接收到第一移动IP注册请求消息，表示新PDSN将接受现有通信会话的越区切换。在步骤348处，在A11信道上把第二移动IP注册更新消息发送到老PDSN 178，表示将把现有通信会话越区切换到新PDSN。在步骤350处，把第一计费更新消息发送到P-AAA服务器180，以更新无线移动节点78的预付费移动服务的剩余量。计费更新消息包括无线移动节点78的数字主题图标。
如上所述，通过老PDSN 178产生数字主题图标，并且用来表示无线移动节点78是否正在请求建立与老PDSN 178的新通信会话或把现有通信会话越区切换到PDSN。在步骤352处，在A11信道上接收到来自P-AAA服务器180的计费确认消息，表示已经更新无线移动节点78的预付费移动服务的量。
在图17B中，在步骤354处，在A11信道上接收到来自老PDSN 178的第一移动IP注册确认消息，表示老PDSN 178将接受把现有通信会话越区切换在新PDSN上。在步骤356处，在A11信道上把第二移动IP注册确认消息发送到新PDSN，表示将把现有通信会话越区切换到新PDSN。第二移动IP注册确认消息包括数字主题图标。在步骤358处，在A11信道上接收到来自新PDSN的第三移动IP注册更新消息，表示新PDSN已经接受新通信会话。第三移动IP注册更新消息包括数字主题图标。在步骤360处，在A11信道上把第三移动IP注册确认消息发送到新PDSN，表示已经成功地把现有通信会话越区切换到新PDSN。
老PDSN 178执行方法186(图8)，以启动无线移动节点78的新PPP 45通信182，并且创建新数字主题图标和/或修改任何现有的数字主题图标。
P-AAA服务器180执行方法240(图10)，以与执行方法342的FACN 140连接。如上所述，P-AAA服务器180使用由老PDSN 178产生的数字主题图标来判定通信会话是老PDSN 178上的新通信还是越区切换到新PDSN的现有通信会话。P-AAA服务器180还使用数字主题图标来防止无线移动节点78建立到相同PDSN 178的两个通信会话。
硬越区切换消息流
图18A和18B是说明示例消息流的方框图，所述示例消息流用于在新和老PDSN之间进行现有通信会话的越区切换。消息流362包括如关于图9所述的消息210-234、图11的消息258。在图18上没有重复示出这些消息。
在图18A中，无线移动节点78具有已建立的、与老PDSN 178的PPP 45通信会话366。无线移动节点78离开它的当前位置漫游到新位置，并且通过把新TCF消息368发送到PCF 174而启动到新PDSN 364的越区切换。PCF 174在A11信道上把移动IP注册请求消息370发送到FACN 140，把无线移动节点78的现有PPP 45通信会话366从老PDSN 178越区切换到新PDSN 364。FACN140把移动IP注册响应消息370返回PCF 174，表示将启动硬越区切换。
PCF 174在A11信道上把移动IP注册请求消息374发送到新PDSN 364，表示无线移动节点78希望把现有PPP 45通信会话366越区切换到新PDSN364。新PDSN 364把移动IP注册响应消息376发送到PCF 174，表示它将接受越区切换。无线移动节点78开始与新PDSN 364进行新的PPP 45协商378。
新PDSN 364把移动IP注册请求消息380发送到FACN 140，表示已经开始与无线移动节点78的新PPP 45协商378。FACN 140把移动IP注册更新消息382发送到老PDSN 178，以请求拆除现有PPP 47通信会话366。
老PDSN 178启动拆除384老PDSN 178和无线移动节点移动节点78之间的现有PPP 45通信会话。老PDSN 178把计费停止消息386发送到P-AAA服务器180，以更新无线移动节点78的预付费移动服务的剩余量。计费停止消息包括无线移动节点78的数字主题图标。P-AAA服务器180把计费确认消息发送到FACN 140，表示已经更新无线移动节点移动节点78的预付费移动服务的量。当已经把老PPP 45会话拆除时，P-AAA服务器180把移动IP注册确认消息390发送到老PDSN 178。
在图18B中，FACN 140在A11信道上把移动IP注册确认消息392发送到新PDSN 364，以表示已经拆除老PPP 45会话。消息392包括老PDSN 178产生的数字主题图标。新PDSN 364把接入请求消息394发送到P-AAA服务器180，以请求无线移动节点78的剩余预付费移动服务的量。消息394包括数字主题图标。P-AAA 182把具有无线移动节点78的剩余预付费移动服务的量的接入响应消息396发送到新PDSN 364。
继续进行无线移动节点78和新PDSN 364之间的PPP 45协商，建立PPP 45会话，并且新PDSN对所使用的预付费移动服务398进行计费。新PDSN 364在A11信道上把移动IP注册更新消息400与无线移动节点78的当前数字主题图标一起发送到的FACN 140。FACN 140更新数字主题图标信息(如果需要的话)。FACN 140把移动IP注册确认消息402发送到新PDSN 364，确认接收到无线移动节点78的数字主题图标。已经对于无线移动节点78完成老PDSN 178和新PDSN 364之间的PPP 45会话的硬越区切换。
已经相对于无线移动节点78描述了本发明。然而，本发明不限于无线移动节点78，还可以实现具有有线移动节点78的本发明。此外，可以在不同于3G移动网络(例如，2G、2.5G、4G等)的网络上实现本发明，并且用无线和有线移动节点78的组合来实现以及2G、2.5G、4G无线和有线移动网络设备或部件的组合来实现。
应该理解，这里描述的程序、过程、方法和设备不是相关或限于任何特定类型的计算机或网络设备(硬件或软件)的，除非另行指出。可以根据这里描述的学说使用各种类型的通用或专用计算机设备或执行操作。在已经描述较佳实施例的各种单元作为软件来实施时，在其它实施例中也可以使用另外的硬件或固件的实施，反之亦然。
由于本发明的原理可以应用于多种实施例，应该理解，所说明的实施例只是作为例子，不应该认为是对本发明的范围的限制。例如，流程图可以采用次序与所描述的步骤不同的步骤，在方框图中可以使用更多、更少或其它单元。
除非另行指出，不应该把权利要求书限于所描述的次序和单元。此外，对于使用术语“装置”的任何权项，旨在引用35U.S.C.§112，第6段，没有词“装置”的任何权项不作出如此的指定。因此，要求在下面权利要求书和其等效物的范围和精神内的所有实施例的权利作为本发明。

Claims (15)

1.一种方法，其特征在于：
在第一非移动服务网络装置处：
-从无线移动节点接收建立无线移动节点的通信会话的一个请求；
-接收对应于无线移动节点的信息；
-当信息不对应于第一越区切换标记时：
-提供表示新通信会话的第二越区切换标记；
-使用第二越区切换标记来促进建立无线移动节点的经授权的通信会话。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收对应于无线移动节点的信息的进一步特征在于响应于把更新消息发送到第二非移动网络装置控制节点请求一个越区切换标记而接收信息，其中使用越区切换标记来确定要建立的通信会话是新通信会话还是越区切换通信会话。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，提供表示新通信会话的第二越区切换标记的进一步特征在于提供具有一个值的新越区切换标记，所述值表示新通信会话的建立。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用第二越区切换标记来促进建立无线移动节点的经授权的通信会话的进一步特征在于把对应于第二越区切换标记的信息发送到鉴别授权和计费服务器，以允许鉴别授权和计费服务器在新通信会话的建立和现有通信会话到另一个非移动服务网络装置的越区切换之间进行区分。
5.如权利要求4所述的方法，其进一步的特征在于：
-接收来自鉴别授权和计费服务器的接入响应消息，其中接入响应消息包括由第一非移动服务网络装置将使用来提供无线移动节点的预付费计费服务的、无线移动节点购买的预付费移动服务的计费信息。
6.如权利要求5所述的方法，其进一步的特征在于：
-在更新消息中把第二越区切换标记发送到第二非移动网络装置控制节点，其中第二非移动网络装置使用在接着的消息中发送到第一非移动网络服务装置的第二越区切换标记，以促进无线移动节点所建立的通信会话的重定向。
7.如权利要求1或6所述的方法，其进一步的特征在于：
当信息对应于第一越区切换标记时：
-改变第一越区切换标记而创建经修改的越区切换标记，以表示无线移动节点正在进行现有通信会话到另一个非移动服务网络装置的越区切换。
8.如权利要求7所述的方法，其进一步的特征在于：
-把经修改的越区切换标记发送到鉴别授权和计费服务器以促进鉴别授权和计费服务器在新通信会话的建立和现有通信会话到另一个非移动服务网络装置的越区切换之间进行区分。
9.一种非移动服务网络设备，其特征在于：
-接口装置，用于促进与使用无线移动网络有关的移动节点的通信；
-请求处理装置，可操作地耦合到接口装置，用于：
-接收对应于无线移动节点的信息；
-确定何时该信息对应于一第一越区切换标记；
-当信息对应于第一越区切换标记时：
-提供表示新通信会话的第二越区切换标记；
-使用第二越区切换标记来促进建立无线移动节点的经授权的通信会话。
10.如权利要求9所述的一种非移动服务网络设备，其进一步的特征在于所述第二越区切换标记包括一新越区切换标记。
11.如权利要求10所述的一种非移动服务网络设备，其特征在于所述新越区切换标记具有一个值，所述值表示新通信会话的建立。
12.如权利要求9所述的一种非移动服务网络设备，其特征在于请求处理装置的进一步特征在于授权处理装置，用于当信息对应于第一越区切换标记时与鉴别授权和计费服务器进行通信。
13.如权利要求12所述的一种非移动服务网络设备，其特征在于，授权处理装置的进一步的特征在于与鉴别授权和计费服务器进行关于无线移动节点购买的预付费移动服务的计费信息的通信，第一非移动服务网络装置将使用所述计费信息来提供无线移动节点的预付费计费服务。
14.如权利要求9或12所述的一种非移动服务网络设备，其特征在于，请求处理装置的进一步特征在于：
当信息对应于第一越区切换标记时：
-改变第一越区切换标记而创建经修改的越区切换标记，以表示无线移动节点正在进行现有通信会话到另一个非移动服务网络装置的越区切换。
15.如权利要求9所述的一种非移动服务网络设备，其特征在于，所述非移动服务网络装置包括分组数据服务节点。
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