无需完全移动互联网协议(MIP)支持的数据服务漫游

摘要

一种用于在支持简单互联网协议(SIP)的被访网络与支持移动互联网协议(MIP)的归属网络之间提供接口的方法和装置，包括：在被访网络的接入网关过程与本地过程的代理器移动节点之间建立SIP兼容的隧道。在归属网络的归属代理(HA)与所述本地过程的代理器外来代理之间建立MIP兼容隧道。使用数据分组封装、通过一条隧道来传输在本地过程处通过另一条隧道接收到的数据分组。

说明书

相关申请的交叉引用

根据35 U.S.C.§119(e)，本申请要求享有2007年1月10日提 交的序列号为60/884,226的美国临时申请的优先权，在此通过引用 并入其全部内容，就如同在此完整公开一样。

技术领域

本发明涉及通信网络中服务于移动台的数据服务。

背景技术

在通信网络中，网络节点是通过一个或多个通信链路连接的网 络设备或计算机或专用设备。节点之间的通信通常通过交换不连续 的数据分组而实现。数据分组内的信息是根据许多公知的、新的或 仍在开发中的协议中的一个或多个协议来进行交换的。在此上下文 中，协议包括定义节点如何基于通过通信链路发送的信息而彼此交 互的一组规则。

多个通信网络已发展为支持与移动通信设备的无线通信，移动 通信设备也称为移动台(MS)，诸如手机、个人数字助理(PDA) 和膝上型计算机。全球移动通信系统(GSM)是在全球范围(主要 在欧洲和亚洲)使用的数字蜂窝技术。GSM是数字无线通信中的世 界领先标准。GSM支持实时数字语音和多媒体流。在通过GSM网 络建立会话以运送这种实时流的过程中，在网络节点之间发送信令 数据分组。这些信令数据分组使用信令协议，诸如7号信令系统 (SS7)，并且信令数据分组通常对于MS的用户是透明的。信令数 据分组指示两个通信端站的网络地址和其他属性(诸如拨打的电话 号码)，以及预留网络资源以支持通信。在有些应用中，信令数据 分组用于支持短数据消息收发(SMS)以及其他数据服务。

通用分组无线电服务(GPRS)是使移动无线服务提供商能够通 过GSM网络向其移动订户供应基于分组的数据服务的移动通信技 术。GPRS被认为是介于第二代和第三代无线技术之间，在业内被命 名为2.5G技术。GPRS的常见应用包括互联网接入、内联网/公司网 接入、即时消息收发以及多媒体消息收发。GPRS由欧洲电信标准协 会(ETSI)进行标准化，不过目前由第三代合作伙伴项目(3GPP) 进行标准化。

CDMA2000是一种移动电信标准协议，其使用码分多址 (CDMA)无线电技术(一种针对数字无线电的多址方案)在移动 电话和小区站点之间发送语音、数据和信令数据。CDMA技术提供 高吞吐量、实时服务以及端到端服务质量(QoS)，其被设计用于将 图片、图形、视频通信和其他多媒体信息以及语音和数据递送到移 动无线订户的MS。与GSM中使用的时分多址(TDMA)以及“模 拟”蜂窝中使用的频分多址(FDMA)不同，CDMA允许同一频率 信道上同时存在多个发射机。CDMA2000在业内被认为是混合2.5G 和第三代(3G)技术。GSM网络不使用CDMA2000。CDMA2000 由3GPP2进行标准化。

通用移动电信系统(UMTS)是提供宽带CDMA的第三代(3G) 移动通信技术。UMTS由3GPP进行标准化。

即使随便一个MS用户都知道：随着MS从一个位置移动到另一 个位置，订户可能离开订户的归属无线网络服务提供商的区域，而 进入其他无线网络服务提供商(称为被访网络)所服务的区域。当 处于被访网络的区域中时，MS称为正在漫游。被访网络可能使用不 同的无线数据服务技术，例如被访网络可能使用GPRS，而不是归属 网络所使用的CDMA2000。

TIA-1068和3GPP2X.S0034分别是电信行业联盟(TIA)和 3GPP2的标准，其规定了对CDMA2000分组数据系统和GPRS分组 数据系统之间的漫游支持(版本97，98和99)。这些标准的目的在 于最小化CDMA2000分组数据系统为了实现CDMA和GPRS之间的 漫游(此处称为CDMA/GPRS分组数据漫游)所需的附加需求。这 些标准规定了对移动互联网协议(MIP)版本4(MIPv4)和简单网 络协议(SIP)的支持。根据这些标准，MIP的使用要求CDMA和 GPRS网络以及所使用的MS支持MIP。CDMA开发组(CDG)已 经强制所有CDMA网络使用MIP。与大部分CDMA网络一样， CDMA2000支持MIP。UMTS网络也支持MIP。

发明内容

在一组实施方式中，一种方法，提供支持简单互联网协议(SIP) 的被访网络(诸如通用分组无线电服务(GPRS)网络)与支持移动 互联网协议(MIP)的归属网络之间的接口。这是通过在被访网络的 接入网关(诸如服务GPRS支持节点(SGSN))与本地过程的代理 器(proxy)移动网关之间建立SIP兼容隧道(诸如GPRS隧道协议 (GTP)隧道)来实现的。在归属网络的归属代理(HA)与本地过 程的代理器外来代理(agent)之间建立MIP兼容的隧道(诸如通用 路由封装(GRE)隧道或IP-in-IP隧道)。使用分组封装，通过一个 隧道来传输在本地过程处通过另一个隧道接收到的数据分组。

在其他实施方式中，编码在软件中的装置或逻辑被配置用于执 行上述方法的一个或多个步骤。

附图说明

在附图中通过示例方式而不是限制方式图示了本发明，其中类 似的参考标号指示类似的元件，其中：

图1是图示了根据一种实施方式的、在CDMA网络和GPRS网 络之间的数据漫游所涉及的示例网络的框图；

图2是图示了根据一种实施方式的、用于跨过CDMA网络和 GPRS网络之间的数据服务的示例互操作性和互通功能(IIF)模块 的框图；

图3是示出了根据本发明一种实施方式的、在两个网络都支持 MIP时为了建立漫游数据服务而交换的消息的示例顺序的消息顺序 图示；

图4是示出了根据本发明一种实施方式的、在GPRS网络或移 动台不支持MIP时为了建立漫游数据服务而交换的消息的示例顺序 的消息顺序图示；

图5是示出了根据本发明一种实施方式的、用于提供数据漫游 的示例方法的高层流程图；

图6是示出了实现本发明的实施方式所基于的计算机系统的框 图。

具体实施方式

描述了一种用于跨过不同通信网络的数据服务漫游的方法和装 置。在以下描述中，出于解释的目的，记载了大量特定细节以便提 供对本发明的全面理解。然而，对于本领域技术人员来说很显然， 本发明可以不需要这些特定细节而实现。在其他实例中，以框图形 式示出公知的结构和设备以避免不必要地模糊本发明。

下面，在以下上下文中描述本发明的某些实施方式：从支持移 动互联网协议(MIP)的归属CDMA2000网络漫游到不支持MIP的 被访GPRS网络。然而，本发明不限于此上下文。在其他实施方式 中，可以使用其他支持MIP的归属网络，而GPRS或其他协议的被 访网络、或正漫游的移动台、或二者都不支持MIP。可以理解，此 处描述的系统和技术具有多种应用，例如包括：电子邮件、递送到 双模CDMA EvDO MIP/GPRS仅SIP设备的网页内容或多媒体消息 收发服务(MMS)。进一步可以理解，所描述的系统和技术可以用 于使得CDMA运营商能够继续使用已有的运动研究(RIM)/黑莓架 构和RIM载体账户，同时使用双模黑莓类型的设备在GPRS/UMTS 中漫游。

通过通信网络发送的每个分组通常包括：1)与特定协议相关联 的报头信息，以及2)跟在报头信息后面的有效载荷信息，其包含可 以独立于该特定协议而处理的信息。通常，有效载荷中针对特定协 议的数据包括针对与在一个或多个节点上运行的过程相关联的不同 协议的报头和有效载荷。其他协议的有效载荷中的协议被认为是封 装在该其他协议中。隧道是封装其他协议的数据分组的协议。如开 放式系统互连(OSI)参考模型所定义的，穿越多个异构网络(诸如 互联网和蜂窝电话信令网络)的分组中所包括的报头通常包括：物 理(层1)报头、数据链路(层2)报头、互联网(层3)报头和传 输(层4)报头。路由器是基于层3报头中的信息来转发数据分组的 网络节点。协议报头和有效载荷称为消息、帧、数据报或单元，不 过这些术语有时候用来区分不同协议的部分，此处这些术语可以互 换使用。

为了读者方便，在下表中定义此处所使用的大部分缩写。

  3GPP   第三代合作伙伴项目，用于无线电信的行业标准团体   3GPP2   第三代合作伙伴项目2，用于取代3GPP的无线电信的   行业标准团体   AAA   使用AAA协议的认证、授权和计费(AAA)服务器。   公知的AAA服务器例子包括远程认证拨号用户服务   (RADIUS)服务器、终端接入控制器接入控制系统   (TACACS)以及直径(Diameter)服务器。   ANSI   美国国家标准协会，标准化团体   APN   PDP消息中的接入点名称   CDMA   码分多址，一种用于移动数字无线电接入的标准，其   使用基于伪随机数(PN)序列的代码来识别不同信道.   CDMA2000   CDMA的特定实现   CRX   CDMA漫游交换，用于将信息从CDMA网络传送到订   户正访问的另一网络的架构   FA   外来代理，在移动IP中，外来代理是存储有关访问其

  网络的移动节点的信息的路由器。外来代理还通告移   动IP所使用的转交地址。   GGSN   网关GPRS支持节点，一种用作GPRS无线数据网络   和其他网络(诸如互联网)之间的网关的网络节点   GPRS   通用分组无线电服务，一种针对在GSM和IS-136移   动电话上使用的移动数据服务的标准   GRE   通用路由封装(GRE)，用于隧道传输外部分组数据   网络和移动台之间用于MIP的通信   GRX   GPRS漫游交换，一种用于互连GPRS和UMTS运营   商网络的专用(安全且私密)IP网络   GSM   全球移动通信系统，一种针对欧洲开发的蜂窝电话标   准，现在在全世界使用   GTP   GPRS隧道协议。分组数据协议(PDP)隧道协议的一   种实现，其用于在外部分组数据网络和GPRS网络的   移动台之间的进行通信。   HA   归属代理，归属网络上具有移动台用户的配置文件的   节点。在移动IP中，归属代理是移动节点的归属网络   上的路由器，其在移动节点远离归属地时，隧道传输   数据报以递送给移动节点，以及为移动节点维护当前   位置信息。其与一个或多个外来代理一起使用。   HLR   归属位置寄存器，包含每个授权使用GSM核心的移动   电话订户的详情的中央数据库   IP   互联网协议，用于在多个互连网络的任何一个上的节   点之间引导数据分组的普遍的层3协议   IS-136   国际标准136，最近一代的数字标准TDMA技术   MIP   移动互联网协议   MMS   多媒体消息收发服务   MPFA   MIP代理器外来代理，MIP代理器过程中的过程   MPMG   MIP代理器移动网关，MIP代理器过程中的过程

  MPMN   MIP代理器移动节点，MIP代理器过程中的过程   MS   移动台，诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)或膝   上型计算机，其是与一个或多个网络上的另一节点的   通信的终点   PDA   个人数字助理，一种可以使用无线通信的手持设备   PDP   分组数据协议，用于在移动台和GRPS之间通信。例   如，在构成GPRS系统的MS(移动台)、RNC(无线   电网络控制器)、SGSN(服务GPRS支持节点)(地   域中节点)和GGSN(网关GPRS支持节点)(网关   节点)之间建立PDP上下文。注意，MS和SGSN通   过RAN(无线电接入网络)连接，SGSN和GGSN通   过核心网(骨干网)连接。   PDSN   分组数据服务节点，其为CDMA2000移动网络的组件。   它用作无线电接入网和IP网络之间的连接点。该组件   负责管理移动提供商的核心IP网络与移动台(读取移   动电话)之间的PPP会话。其功能类似于GSM和UMTS   网络中的GGSN(GPRS网关支持节点)。   PPP   点到点协议，提供用于通过点到点链路将任一种协议   数据分组从本地节点传输到广域网的接入点的标准方   法   RADIUS   远程认证拨号用户服务(RADIUS)服务器，AAA服   务器的一种特定类型   RAN   无线电接入网络   SGSN   服务GPRS支持节点，一种提供GPRS服务的网络节   点   SIP   简单互联网协议   SMS   短消息服务，一种用于通过电话信令信道来收集和转   发短文本消息的系统   TDMA   时分多址，一种将无线电信道划分为离散时间间隔的

  移动数字无线电接入标准   TIA   电信行业联盟，针对国际电信的标准团体   TIA-1068   用于在使用CDMA2000和GPRS的系统之间漫游的   TIA标准   UMTS   通用移动电信系统，提供宽带CDMA的第三代(3G)   移动通信技术   VHE   虚拟归属环境，一种针对跨网络边界以及终端之间的   个人化服务便携性的系统概念   VLR   访客位置寄存器，一种包含正访问移动网络的每个移   动电话订户的详情的中央数据库   VPN   虚拟专用网络，一种专用网络，包括横跨共享或公共   网络(类似互联网)的链路以在横跨共享或公共互连   网络的两个计算机之间、按照模仿点到点专用链路的   特性的方式发送数据。   WAP   无线应用协议，其设计用于在无线客户端(例如移动   电话)上显示互联网内容   WWW   万维网，存储在多个网络的节点上的文档集合，其使   用允许将文档相互链接的格式。   X.S0034   用于在使用CDMA2000和GPRS的系统之间漫游的   3GPP2标准

1.网络概述

图1是图示了根据一种实施方式的在CDMA网络和GPRS网络 之间的数据漫游所涉及的示例网络100的框图。在所示实施方式中， 网络100包括公共互联网或其他专用互联网协议(IP)网络140(此 后简称为互联网140)、使用CDMA用于数据服务的无线/蜂窝网络 (此处称为CDMA网络101)以及使用GPRS用于数据服务的无线/ 蜂窝GSM网络(此处称为GPRS网络102)。移动台114(诸如蜂 窝电话)经由一个或多个天线与无线电射程内的相应基站系统(BSS) 进行通信，该基站系统连接到骨干有线网络。在所示实施方式中， 天线113a、113b、113c和113d(其余未示出，此后统称为天线113) 分别连接至BSS 112a、112b、112c和112d(其余未示出，此后统 称为BSS 112)。BSS 112a和BSS 112b连接至CDMA网络101；BSS 112c和BSS 112d连接至GPRS网络102。

出于示例说明的目的，假设移动台114属于运营CDMA网络101 的服务提供商的订户；这样，CDMA网络101就是移动台114的归 属网络。出于示例说明的目的，进一步假设移动台114仅在GPRS 网络102的天线113c的无线电射程内；这样，在图1所示的配置中， GPRS网络102是移动台114的被访网络，而移动台114正在被访 GPRS网络102中漫游。

归属CDMA网络101包括归属认证、授权和计费(AAA)服务 器，标示为HAAA 120。HAAA 120保存有指示针对归属CDMA网 络101的每个订户(包括移动台114的订户)的订户配置文件的数 据。

计算机过程交互的客户端-服务器模型是众所周知的并且业已商 用。根据客户端-服务器模型，客户端过程发送包括请求的消息到服 务器过程，而服务器过程通过提供服务进行响应。服务器过程也可 以返回带有对客户端过程的响应的消息。服务器过程还可以返回具 有对客户端过程的响应的消息。通常，客户端过程和服务器过程在 不同的计算机或其他通信设备或网络节点(其称为主机)上运行， 并且通过使用一个或多个网络通信协议的网络进行通信。术语“服 务器”习惯上用于指代提供服务的过程或者该过程运行所在的主机 计算机。类似地，术语“客户端”习惯上用于指代进行请求的过程 或者该过程运行所在的主机计算机。类似地，术语“模块”习惯上 用于指代执行某些功能的过程或者该过程运行所在的主机计算机。 如此处所使用的，术语“客户端”、“服务器”以及“模块”是指 过程，而不是主机节点，除非从上下文中很清楚看出。此外，出于 可靠性、扩展性以及冗余性的原因(但不限于这些原因)，由服务 器或模块所执行的过程可以分开运行为多个主机(有时称为层级) 上的多个过程。

归属CDMA网络101还包括归属位置寄存器服务器(HLR)124， HLR是一种中央数据库服务器，其包含授权使用漫游数据服务的每 个移动电话订户的详情，包括去往移动台当前正通过其通信的另一 网络的基站或网关的标识符。

归属CDMA网络101还包括归属代理过程(HA)122。根据MIP， 针对移动台的数据业务(诸如与互联网140的业务)通过HA 122进 行路由。HA通过移动台当前正通过其通信的BSS或被访网络、在 通用路由封装(GRE)隧道或互联网协议中的互联网协议(IP-in-IP) 隧道的MIP实现中发送此业务。

被访GPRS网络102包括访客位置寄存器服务器(VLR)134。 VLR是一种中央数据库服务器，其包含正访问GSM/GPRS网络的每 个移动电话订户的详情，包括有关授权使用漫游数据服务的那些订 户的指示。

被访GPRS网络102还包括提供GPRS数据服务的服务GPRS 支持节点(SGSN)。来自移动台的使用GPRS的数据业务通过SGSN 进行路由。被访GPRS网络102还包括网络GPRS支持节点(GGSN) 132，其用作GPRS网络102与其他网络(诸如互联网140)之间的 网关。根据GPRS，使用GPRS隧道协议(GTP)隧道，将来自另一 网络的针对移动台的数据业务通过被访GPRS网络中的SGSN、从归 属GPRS网络的GGSN隧道传输至移动台。

网络100包括互操作性和互通功能模块(IIF)104。3GPP2标准 规定IIF根据分组数据漫游模式来模拟不同的网络功能。对于MIP 功能，此标准假设在归属网络、被访网络中以及在移动台中均支持 MIP。然而，有些旧有的GPRS网络不支持MIP(因而不具有MIP 所需的归属代理和外来代理)，并且很多旧有的使用GPRS模式的 移动台在GPRS模式中操作时不支持MIP。

尽管出于示意性说明目的而示出了特定数量的移动台114、天线 113、BBS 112、网络101、102、140以及多个过程，但是在其他实 施方式中，网络包括多个或不同的移动台、天线、BBS、网络以及 过程。

根据所示实施方式，IIF 104包括MIP代理器过程150。当被访 网络、或在被访网络中漫游的移动台或二者都不支持MIP时，使用 MIP代理器过程150。出于示意性说明的目的，假设被访GPRS网络 102不支持MIP。

2.数据服务漫游概述

期望端到端MIP支持能支持各种基于归属网络的服务，诸如无 线应用协议(WAP)、虚拟归属环境(VHE)、虚拟专用网络(VPN)， 等等。然而，在“GPRS外来模式”中可能不支持MIP，例如当CDMA 分组数据订户在GPRS系统上漫游时，这是因为MIP支持在所有 GPRS网络上都不可用。此外，诸如GPRS或双模CDMA/GPRS手机 之类的终端设备可能不支持所需的MIP客户端。缺少跨越不同网络 以及终端设备的MIP支持使用户无法获得统一的体验，因为在漫游 时不能以无缝方式提供归属服务。

图2是图示了根据一种实施方式，用于跨越在示例网络200中 的CDMA网络101与GPRS网络102之间的数据服务的示例互操作 性和互通功能(IIF)模块104的框图。示例网络200是示例网络100 的子集，其包括归属CDMA网络101、被访GPRS网络102以及互 联网140。归属CDMA网络101包括HAAA 120、HLR 124和HA 122。 归属CDMA网络101还包括MIP外来代理(FA)212(图1中未示 出)。在移动IP中，FA是存储有关访问其网络的移动节点(例如 来自GPRS网络102、在CDMA网络101中漫游的移动台)的信息 的路由器。外来代理还通告移动IP所使用的转交地址。外来代理将 数据业务路由至另一网络的归属代理。被访GPRS网络102包括VLR 134、SGSN 130和GGSN 132。被访GPRS网络102还包括被访AAA 服务器、指定VAAA 210(图1中未示出)。

根据撰写本申请时的现有标准，IIF 104包括AAA服务器220、 美国国际标准协会(ANSI)41VLR服务器222、GSM HLR服务器 224、FA过程240、GGSN过程232、HA过程242以及SGSN过程 230。HAAA 120根据CDMA漫游交换(CRX)协议、使用称为X3 接口的消息格式来与IIF 104中的AAA 220通信。此通信路径表示 为CRX X3协议221。VAAA 210使用CRX协议中称为X4接口的消 息格式来与IIF 104中的AAA 220通信(尽管某些CDMA运营商可 以经由互联网连接AAA服务器，而无需CRX)。此通信路径表示 为X4协议223。HLR 124根据7号信令系统(SS7)协议与IIF 104 中的ANSI 41 VLR 222通信。此通信路径表示为SS7协议路径225a。 VLR 134使用SS7协议路径225b与IIF 104中的GSM HLR224通信。

HA 122使用CRX协议中称为X1接口的消息格式与IIF 104中 的FA 240通信。此通信路径表示为X1协议243。类似地，FA 212 使用X1协议243与IIF 104中的HA 242通信。

SGSN 130根据GPRS隧道协议(GTP)233a与IIF 104中的GGSN 232通信。类似地，GGSN 132使用GTP隧道233b与IIF 104中的 SGSN 230通信。

当GPRS网络102和移动台二者都支持MIP时，MIP隧道从HA 122、通过FA 240、通过GGSN 232、通过SGSN 130运送到移动台。 类似地，对于从GPRS网络到CDMA网络的访客，从FA 212、通过 HA 242、通过SGSN 230、通过GGSN 132构成MIP隧道。

根据所示实施方式，IIF 104还包括MIP代理器过程150。MIP 代理器过程150包括MIP代理器对外代理(MPFA)252、MIP代理 器移动网关(MPMG)254以及MIP代理器移动节点(MPMN)256。 MPFA 252代替标准FA 240并且经由MIP GRE隧道253与HA 122 通信。MPMG 254经由GTP隧道233c与SGSN 130通信。MPFA 252 还使用任何内部协议(包括任何私有协议，因为这些通信是IIF内部 的)来与MPMG 254以及MPMN 256通信。MIP代理器过程150的 操作在后面部分进行详细描述。

参考图3，其描述了现有标准不能提供端到端数据服务的情形。 图3是示出了根据本发明一种实施方式，在两个网络(以及正漫游 的移动台)都支持MIP时，为了建立漫游数据服务而交换的消息的 示例顺序的消息顺序图示300。在图3中，时间向下增加。网络过程 由沿时间拉长的矩形来表示；在特定时间传输的消息由从发送过程 或节点到接收过程或节点的箭头来表示。可以想到，一个或多个过 程可以在同一主机上执行。

图3的图示300示出了在被访GPRS网络102中的漫游移动台 MS 114、SGSN 130、IIF模块104与归属CDMA网络101中的HAAA 服务器120和HA 122之间的消息业务。

在MS 114、SGSN 130和IIF 104之间交换多个标准消息，从而 将MS 114附接到GPRS数据服务。这些消息图示为双向GPRS附加 消息310。在此过程期间，SGSN 130通过与IIF 104中的AAA服务 器220和HLR 224交换认证消息311来对用户进行认证。在成功认 证之后，当从SGSN接收到GPRS更新位置(UL)请求时，IIF 104 中的网络认证平面充当CDMA VLR 222，将ANSI 41‘Regnot’消息 (未示出)转发至CDMA HLR 124。当从CDMA HLR 124接收到肯 定确认时，IIF 104的网络认证平面继续充当CDMA VLR 222，确认 和完成GPRS附接。

在成功认证和GPRS附接之后，MS 114向SGSN 130发送激活 PDP上下文请求消息320。该消息包括接入点名称(APN)，此APN 利用MIPv4(如果MS 114使用MIPv4的话)开始接入其归属CDMA 网络101。SGSN基于APN来确定归属网络101和相应的IIF 104， 例如通过发送通告(未示出)以及从负责的IIF接收应答(未示出)， 或者通过在SGSN 130处所缓存的信息。SGSN 130利用来自MS 114 的APN值向适当的IIF 104发送创建PDP上下文请求消息322。

如果在PDP上下文激活期间经由SGSN从MS接收到的APN以 “MIPv4”开始，则IIF认为MS使用移动IPv4来接入其归属CDMA 分组数据系统，诸如CDMA2000数据分组系统。IIF通过在创建PDP 上下文响应消息324中将PDP地址设置为0.0.0.0来创建PDP上下 文，其指示PDP地址是临时分配的并且在成功完成MIP注册之后的 后续PDP消息中会进行更新。SGSN 130在激活PDP上下文接受消 息326中将此PDP地址转发给MS 114。

在具有0.0.0.0PDP地址的PDP上下文被激活之后，IIF 104通过 经由SGSN建立的PDP上下文，将MIP代理通告消息330发送到 MS 114。MS 114继而在MIP注册请求消息332中、经由SGSN 130 向IIF 104请求MIP注册。此消息由IIF 104中的GGSN模块232进 行处理。当从MS接收到MIP注册请求后，IIF 104在RADIUS接入 消息340所表示的消息中请求AAA服务器120(例如，AAA服务器 220通过CRX通信向HAAA 120请求验证)验证MS AAA认证器。 如果IIF AAA 220从HAAA 120接收到RADIUS接入接受消息，那 么IIF 104将MIP注册请求消息作为消息333、从IIF GGSN 232通 过IIF FA 240转发到归属CDMA分组数据系统中的HA 122。如果 IIF AAA 220从归属AAA接收到RADIUS接入拒绝消息，则IIF丢 弃MIP注册请求消息，并且发送带有指示错误认证的出错值67的注 册应答消息337。

当从HA 122接收到MIP注册应答消息336时，IIF将其通过IIF FA 240和IIF GGSN 232、经由通过SGSN 130所建立的PDP上下文、 转发至MS 114；从而完成MIP注册。

在成功完成MIP注册之后，IIF将PDP地址设置为从应答消息 336得知的MS 114的归属地址，从而执行PDP上下文更新。利用 MS 114的归属地址，将更新PDP上下文请求消息352从IIF 104发 送到SGSN 130。SGSN 130继而向MS 114发送修改PDP上下文请 求消息353。作为响应，MS 114向SGSN 130发送修改PDP上下文 接受消息356。SGSN将更新PDP上下文响应消息357发送回IIF 104， 从而完成PDP更新过程并且允许对指向MS 114的归属地址的数据 分组进行MIP隧道传输。

在所示实施方式中，在PDP更新之后，在IIF 104和HAAA 120 之间发送附加的RADIUS计费消息342，以便确定是否有足够的款 项来支付数据服务。如果有，那么由MS 114发送的数据分组362a 被隧道传输至SGSN 130，再作为数据分组362b从SGSN 130隧道传 输至IIF 104，最后作为数据分组362c从IIF 104隧道传输至HA 122。 HA 122将该数据分组作为数据分组(未示出)引导到它们的目的地。 类似地，在HA 122处接收的数据分组被作为数据分组362c隧道传 输至IIF 104，再作为数据分组362b从IIF 104隧道传输至SGSN 130， 最后作为数据分组362a从SGSN 130隧道传输至MS 114。

以上描述示例性说明了根据3GPP2框架的MIP注册。

从上述描述可以清楚看出，在GPRS漫游模式中不支持MIP的 MS 114不会在其激活PDP上下文请求消息320中包括指示MIPv4 的数据，并且不会通过MS 114和IIF 104之间的PDP上下文引入 MIP代理通告消息330。因此，在此实例中3GPP2框架不会支持数 据漫游。

还应当注意，如果GPRS网络102仅支持GTP版本0，那么当 由GGSN发起时，GPRS网络不能处理MIP注册特定消息，例如更 新PDP上下文消息352、353、356和357，因此不能形成从IIF 104 到MS 114的MIP隧道。从而，在此实例中，3GPP2框架也不会支 持数据漫游。

3.IIF上的MIP代理器过程

如图2所示，在IIF 104引入了新的MIP代理器过程150。MIP 代理器过程150包括充当移动节点的MIP代理器移动节点(MPMN) 256、充当外来代理的MIP代理器外来代理(MPFA)252以及充当 对外来网络的网关的MIP代理器移动网络(MPMG)254。MIP代理 器功能150允许“总是支持MIP”，与被访GPRS网络102和移动 台MS 114的MIP支持无关。

图4是示出了根据本发明一种实施方式的在GPRS网络或移动 台或二者都不支持MIP时，为了建立漫游数据服务而交换的消息的 示例顺序的消息顺序图示400。

图示400示出了在被访GPRS网络102中的漫游移动台MS 114、 SGSN 130、IIF模块104与归属CDMA网络101中的HAAA服务器 120和HA 122之间的消息业务。

如上面参考图3所描述的，在MS 114、SGSN 130与IIF 104之 间交换多个标准消息，从而将MS 114附接到GPRS数据服务。这些 消息图示为双向GPRS附接消息310。在此过程期间，SGSN 130通 过与IIF 104中的AAA服务器220交换认证消息311来对用户进行 认证。

在成功认证和GPRS附接之后，MS 114向SGSN 130发送激活 PDP上下文请求消息320。该消息包括接入点名称(APN)，如果 MS 114使用MIPv4来接入其归属CDMA网络101，则此APN以 MIPv4开始。SGSN 130利用来自MS 114的APN值向适当的IIF 104 发送创建PDP上下文请求消息322。如果移动台114支持MIP，则 此APN值以MIPv4开始。

IIF 104确定GPRS网络或者MS 114或者二者是否都不支持 MIP。例如，在有些实施方式中，如果APN不是以MIPv4开始，则 IIF 104中的MIP代理器150确定手机不支持MIP；如果GTP版本 早于GTPv1，则IIF 104中的MIP代理器150确定被访网络不支持 MIP。如果手机或者被访网络都不支持MIP，则与MS 114建立SIP 兼容的GTP版本0隧道，与HA 122建立MIP兼容的GRE隧道。在 这些实施方式中，MPMG 254代替标准IIF的GGSN 232并且与SGSN 130交换PDP消息。当订户注册移动数据服务时，将具有订户资格 证书的MPMN 256安装在用于所连接的外来网络的IIF中。在这些 实施方式中，如下文中所描述的来发送消息序列。

当在MPMG 254接收到创建PDP上下文请求消息322时，IIF 104 在RADIUS接入消息340所表示的消息中请求AAA服务器120(例 如，AAA服务器220通过CRX通信向HAAA 120请求验证)验证 MS AAA认证器。如果IIF AAA 220从HAAA 120接收到RADIUS 接入接受消息，那么MPFA 252生成MIP注册请求消息433并将其 发送到HA 122。MIP建立所需的资格证书由MPMN 256提供给 MPFA 252。当处于GPRS外来模式的CDMA本土订户请求激活PDP 上下文时，MIP代理器过程150的MPMN/MPFA发送MIP请求，其 带有从MPMN 256得到的正确的MN HA密钥。该MIP请求包括以 下内容：(1)MN网络认证标识(NAI)；(2)MN HA密钥；(3) 为支持反向隧道的而将T位设为1的AAA认证器。在有些实施方式 中，使用再次从MPMN 256得到的共享秘密密钥，MIP请求可选地 跟随在上文所述的RADIUS认证消息340之后。如果IIF AAA 220 从HAAA 120接收RADIUS接入拒绝消息，那么IIF不会生成和发 送MIP注册请求消息，并且不建立MIP兼容的隧道。

注意，与上面描述的消息图示300不同，在发送MIP注册请求 消息之前，并不向被访GPRS网络102发送创建PDP响应消息，并 且不等待或接收来自MS 114的MIP注册请求消息。

HA 122利用MIP注册应答消息436响应MP注册请求消息433， MPI注册应答消息436包含注册结果，例如“成功”或出错代码。 如果MS请求新的归属地址，则在注册应答消息436中返回新的地 址；否则，返回MS的永久地址。所描述的过程在IIF 104的MPFA 252 和HA 122之间建立了MIP隧道。

当从HA 122接收到MIP注册应答消息436时，MPFA 252已被 告知MS 114的归属地址。在此阶段，充当IIF 104的GGSN的MPMG 254确认来自SGSN的创建PDP请求322，并且建立GTP隧道。由 GGSN 132或发起方GPRS网络102中的DHCP服务器或IIF 104将 IP地址分配给MS 114，并且在创建PDP响应消息424中发送此IP 地址。发起方网络是一种通过使用其网络资源(诸如HLR/VLR网络 地址)来提供接入到与其他GSM网络的漫游协定的GSM网络。SGSN 130在激活PDP上下文接受消息426中将此PDP地址转发给MS 114。 由于消息426包括用于MS 114的正确归属地址，因而无需更新PDP 上下文消息(例如，不需要消息352、353、356、357)。因此，不 支持GTP版本1的GPRS网络(诸如仅支持GTP版本0的GPRS网 络)能够建立从IIF通过SGSN 130到达MS 114的GTP隧道233c。

IIF数据载体平面现在将两个隧道联结起来并建立端到端分组隧 道，使得所有数据业务能够经由HA 122穿越CDMA归属分组数据 服务节点(PDSN)。分组数据服务节点是CDMA 2000移动网络的 组件。其充当无线电接入网络和IP网络之间的连接点。该组件负责 管理移动提供商的有线IP网络与移动台之间的PPP会话。其在功能 上类似于GSM网络和UMTS网络中的GGSN(GPRS网关支持节点)。

为了使用MIP隧道，MPFA 252生成MIP计费开始消息442并 将其发送给HA 122。响应于接收到MIP计费开始消息442，HA 122 生成MIP计费响应消息444并将其发送给MPFA 252。

继而在HA 122与MPFA 252之间、在MIP GRE隧道中发送数 据分组464。在MS 114与MPMG 254之间、在GTE隧道中发送数 据分组462。MIP代理器过程中的GTP/MIP交换过程466将MPFA 252与MPMG 254相连接。MIP有效载荷从MPFA 252处接收到的 数据分组464中被剥离出来。该有效载荷被发送给MPMG 254。 MPMG 254将此有效载荷封装到GTP隧道中并且作为数据分组462 发送。类似地，GTP有效载荷从MPMG 254处接收到的数据分组462 中被剥离出来。该有效载荷被发送给MPFA 252。MPFA 252将此有 效载荷封装到MIP GRE隧道中并且作为数据分组464发送。

因此，尽管没有在被访GPRS网络102和MS 114中建立MIP 隧道，但是与数据服务关联的数据分组穿过GRPS网络102以端到 端的方式递送到MS 114。

可以理解，此处所描述的系统和技术具有多种应用，例如包括： 电子邮件、到双模CDMA EvDO MIP/GPRS仅SIP设备的万维网内 容或MMS递送。进一步可以理解，所描述的系统和技术可以用于 使得CDMA运营商能够继续使用已有的RIM/黑莓架构和RIM载体 账户，同时使用双模黑莓类型的设备在GPRS/UMTS中漫游。

图5是示出了根据本发明一种实施方式的用于提供数据漫游的 示例方法500的高层流程图。尽管在图5中出于示例目的以特定顺 序示出了步骤，但是在其他实施方式中，可以以不同的顺序或者在 时间上重合地执行一个或多个步骤，或者可以省略一个或多个步骤， 或者可以进行某些变化的组合。例如，在有些实施方式中，步骤530 在步骤520之前执行或者与其同时执行。

在步骤510中，确定被访网络以及与该被访网络一起使用的移 动台二者是否都支持MIP。在所示实施方式中，被访网络是GPRS 网络，诸如GPRS网络102，不过在其他实施方式中，被访网络使用 不同的协议。在有些实施方式中，省略步骤510。

如果在步骤510中确定被访网络和移动台都支持MIP，则控制 进行到步骤512。在步骤512中，使用已有标准来建立通过被访网络 的数据服务。例如，使用TIA-1068或3GPP2 X.S0034来提供漫游数 据服务。

如果在步骤510中确定被访网络和移动台不是都支持MIP(也 即，二者之一或者二者都不支持MIP)，则控制进行到步骤520。

在步骤520中，在被访网络中的接入网关节点(例如，被访GPRS 网络的SGSN模块)与网络接口过程(诸如IIF模块)中的MIP代 理器移动网关(例如，修改的GGSN模块)之间建立SIP兼容的隧 道(诸如GTPv0隧道)。

在步骤530中，在归属网络(例如，归属CDMA网络)中的归 属代理过程与同一网络接口过程(诸如同一IIF模块)中的MIP代 理器外来代理(MPFA)之间建立MIP GRE隧道。

在步骤540中，将SIP兼容的隧道联结至MIP兼容的隧道，从 而在漫游在被访网络(诸如GPRS网络)中的移动台与归属网络(诸 如CDMA网络)中的归属代理之间提供端到端的数据分组转发。例 如，在本地过程处通过GTP和MIP/GRE隧道中的一个隧道接收的 数据分组，使用数据分组封装通过另一隧道来进行传输。换言之， 从两个隧道的一个隧道中接收到的封装的数据帧，在另一隧道中封 装地发送。

4.硬件概述

图6示出了可以在其上实现本发明的实施方式的计算机系统 600。使用在诸如路由器设备的网元上运行的一个或多个计算机程序 来实现优选实施方式。因此，在此实施方式中，计算机系统600是 路由器。

计算机系统600包括诸如总线610的通信机制，其用于在计算 机系统600的其他内部组件和外部组件之间传递信息。信息表现为 可测量现象的物理信号，通常为电压，不过在其他实施方式中包括 诸如磁的、电磁的、压力的、化学的、分子原子的以及量子的相互 作用的现象。例如，南极磁场和北极磁场，或者零电压和非零电压， 表示二进制数字(位)的两个状态(0，1)。二进制数字序列构成 用来表示符号数字或符号代码的数字数据。总线610包括多个并行 的信息导线，使得信息在耦合至总线610的设备之间进行快速传送。 用于处理信息的一个或多个处理器602耦合到总线610。处理器602 执行对信息的操作集合。操作集合包括从总线610获得信息以及将 信息放置到总线610上。操作集合通常还包括比较信息的两个或更 多单元、移动信息单元的位置、以及组合信息的两个或更多单元， 诸如通过相加或相乘。由处理器602执行的操作序列构成计算机指 令。

计算机系统600还包括耦合至总线610的存储器604。存储器 604，诸如随机访问存储器(RAM)或其他动态存储设备，存储包括 计算机指令的信息。动态存储器允许计算机系统600改变存储于其 中的信息。RAM允许独立于相邻地址处的信息而存储和取回在称为 存储器地址的位置处所存储的信息单元。存储器604还被处理器602 用来存储在计算机指令执行期间的临时值。计算机系统600还包括 耦合至总线610的只读存储器(ROM)606或其他静态存储设备， 用于存储不被计算机系统600改变的静态信息，包括指令。还耦合 至总线610的是非易失性(永久性)存储设备608，诸如磁盘或光盘， 用于存储即使在计算机系统600关机或掉电时仍然存留的信息，包 括指令。

此处所用的术语计算机可读介质是指参与向处理器602提供信 息(包括用于执行的指令)的任何介质。此类介质可以具有多种形 式，包括但不限于，非易失性介质、易失性介质以及传输介质。非 易失性介质例如包括光盘或磁盘，诸如存储设备608。易失性介质例 如包括动态存储604。传输介质例如包括同轴线缆、铜线、光纤线缆 以及通过空间无需线路或线缆进行传播的载波，诸如声波和电磁波， 电磁波包括无线电波、光波和红外波。信号包括在载波的幅度、频 率、相位、偏正或其他物理属性中的人为改变。

计算机可读介质的常见形式例如包括，软盘、柔性盘、硬盘、 磁带或任何其他磁性介质、紧凑盘ROM(CD-ROM)、数字视频盘 (DVD)或任何其他光学介质、打孔卡、纸带或任何其他具有孔洞 图案的物理介质、RAM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM (EPROM)、闪速-EPROM或任何其他存储芯片或盒带、载波、或 计算机可从其读取的任何其他介质。

从外部终端612(诸如具有包含可由人类用户操作的字母数字键 的键盘或传感器的终端)向总线610提供信息(包括指令)以供处 理器602使用。传感器检测其附近的状况并将这些检测转换为与用 于表示计算机系统600中的信息的信号相兼容的信号。耦合至总线 610的终端612的其他外部组件主要用于与人类交互，包括用于呈现 图像的显示设备，诸如阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD) 或等离子屏幕，以及指点设备，诸如鼠标或轨迹球或光标方向键， 其用于控制在显示器上呈现的小光标图像的位置以及发送在终端 612的显示器上呈现的与图形元件相关联的命令。在某些实施方式 中，省略终端612。

计算机系统600还包括耦合至总线610的一个或多个通信接口 670实例。通信接口670经由传输介质提供至利用其自己的处理器 (诸如打印机、扫描仪、外部磁盘以及终端612)进行操作的各种外 部设备的双向通信耦合。在计算机系统600中运行的固件或软件提 供了终端接口或基于特征的命令接口，使得可以将外部命令提供给 计算机系统。例如，通信接口670可以是并行端口或串行端口，诸 如RS-232或RS-422接口，或者是个人计算机上的通用串行总线 (USB)端口。在某些实施方式中，通信接口670是提供到相应类 型的电话线路的信息通信连接的综合服务数字网络(ISDN)卡或数 字用户线路(DSL)卡或电话调制解调器。在某些实施方式中，通 信接口670是线缆调制解调器，其将总线610上的信号转换为用于 通过同轴线缆的通信连接的信号，或者转换为用于通过光纤线缆的 通信连接的光信号。作为另一示例，通信接口670可以是局域网 (LAN)卡，从而提供到兼容LAN(诸如以太网)的数据通信连接。 也可以使用载波来实施无线链路。对于无线链路，通信接口670发 送和接收电信号、声信号或电磁信号，包括红外信号和光信号，其 携带信息流，输入数字数据。

在所示实施方式中，诸如应用专用集成电路(IC)620之类的专 用硬件耦合到总线610。专用硬件配置用于针对特殊目的而足够快速 地执行不由处理器602执行的操作。应用专用IC的例子包括，用于 生成图像以供显示的图形加速卡、用于对通过网络发送的消息进行 加密和解密的密码板、语音识别以及用于特殊外部设备的接口，诸 如重复执行某些在硬件中实现更有效的复杂操作序列的机器人手臂 和医疗扫描设备。在一个或多个有形介质中编码的逻辑包括计算机 指令和专用硬件之一或二者。

在用作路由器的所示计算机中，计算机系统600包括交换系统 630以作为用于交换通过网络的信息流的专用硬件。交换系统630 通常包括多个通信接口，诸如通信接口670，以便耦合至多个其他设 备。总的说来，每个耦合都是与连接到网络中或附加在网络(诸如 所示实施方式中的本地网络680)上的另一设备的网络链路632进行 耦合，其中具有其自己的处理器的各种外部设备连接到此网络。在 某些实施方式中，输入接口或输出接口或二者都链接到一个或多个 外部网元中的每一个。尽管在所示实施方式的网络链路632中包括 三条网络链路632a、632b和632c，但是在其他实施方式中，可以有 更多条或更少条链路连接至交换系统630。网络链路632通常经由传 输介质、通过一个或多个网络、向其他使用或处理信息的设备提供 信息通信。例如，网络链路632b可以提供通过本地网络680到达主 机计算机682或到达由互联网服务提供商(ISP)所操作的设备684 的连接。ISP设备684继而通过网络中的公共万维分组交换通信网络 (现在通常称为互联网690)提供数据通信服务。称为服务器692 的计算机连接至互联网，其响应于通过互联网接收到的信息来提供 服务。例如，服务器692提供路由信息以与交换系统630一起使用。

交换系统630包括配置用于执行与在网络680的元件之间相关 联的交换功能的逻辑和电路，交换功能包括将沿着一条网络链路(例 如，632a)接收的信息进行传递，以作为在同一网络链路或不同网 络链路(例如，632c)上的输出。交换系统630根据预先确定的协 议和公知约定，将输入接口上到达的信息业务切换至输出接口。在 有些实施方式中，交换系统630包括其自己的处理器和存储器以在 软件中执行某些交换功能。在有些实施方式中，交换系统630依靠 处理器602、存储器604、ROM 606、存储设备608或其组合，来在 软件中执行一个或多个交换功能。例如，交换系统630与处理器602 合作实现特定协议，其可以确定到达链路632a上的输出接口的数据 分组的目的地，并且使用链路632c上的输出接口将数据分组发送到 正确的目的地。目的地可以包括主机682、服务器692、连接到本地 网络680或互联网690上的其他终端设备、或者本地网络680或互 联网690中的其他路由或交换设备。

本发明涉及使用计算机系统600来实现此处所描述的技术。根 据本发明的一种实施方式，响应于处理器602执行包含在存储器604 中的一个或多个指令的一个或多个序列而由计算机系统600来实现 这些技术。这些指令也成为软件和计算机代码，其可以从诸如存储 设备608的另一计算机可读介质中读入存储器604中。包含在存储 器604中的指令序列的执行使得处理器602执行此处所描述的方法 步骤。在备选实施方式中，诸如应用专用集成电路620和交换系统 630中的电路之类的硬件可以代替软件使用或与软件结合使用来实 现本发明。因此，除非明确说明，本发明的实施方式不限于硬件和 软件的任何特定组合。

在网络链路632以及其他网络上经由传输介质、通过通信接口 (诸如接口670)进行传输的信号携带去往和来自计算机系统600 的信息。除了别的以外，计算机系统600可以通过网络680、690， 通过网络链路632和通信接口(诸如接口670)来发送和接收信息， 包括程序代码。在使用互联网690的示例中，服务器692通过互联 网690、ISP设备684、本地网络680以及网络链路632b，再通过交 换系统630的通信接口来传输由发送自计算机600的消息所请求的 用于特定应用的程序代码。当接收到代码时，所接收的代码可以由 处理器602或交换系统630来执行，或者可以存储在存储设备608 中或其他非易失性存储设备中以在稍后执行，或者二者皆可。依次 方式，计算机系统600可以获得载波上的信号形式的应用程序代码。

可以采用各种形式的计算机可读介质来将一个或多个指令序列 或数据或二者携带至处理器602以供执行。例如，指令和数据初始 地可以由远程计算机(诸如主机682)的磁盘携带。远程计算机将指 令和数据加载到其动态存储器中，并且使用调制解调器通过电话线 路发送指令和数据。计算机系统600本地的调制解调器接收电话线 路上的指令和数据，使用红外发射机将这些指令和数据转换为用作 网络链路632b的红外载波上的信号。用作交换系统630中的通信接 口的红外探测器接收红外信号中携带的指令和数据并将表示这些指 令和数据的信息放置到总线610上。总线610将信息运送至存储器 604，处理器602从存储器604取回指令并利用与指令一起发送的部 分数据来执行指令。在由处理器602或交换系统630执行之前或者 执行之后，在存储器604中接收到的指令和数据可以可选地存储在 存储设备608上。

5.0扩展和备选方案

在前述说明书中，已经参考特定实施方式描述了本发明。然而， 很显然，可以对本发明做出各种变形和修改而不脱离本发明的较宽 精神和范围。因此，说明书和附图应当认为是示意性的，而不是限 制性的。