专利名称：使用基于核心的节点进行状态传输的增强技术的利记博彩app
背景技术：
通信系统经常包括多个连接到接入节点的网络节点，诸如移动设备之类的端节点通过接入节点连接到网络。网络节点可以按层次排列。接入、认证和授权(AAA)服务器是通常在网络层次中设置在较高位置的节点。它们通常提供用于安全和接入控制目的的信息。在使用AAA服务器的情况下，接入节点通常能安全连接到AAA服务器。安全链路可以穿过层次中的一个或多个节点。
运营商通常使用RADIUS协议和相关的RADIUS AAA服务器来管理IP网络中的接入会话。未来，AAA系统可以基于如DIAMETER等新协议。在使用RADIUS AAA服务器的系统中，当用户试图接入到运营商网络时，本地接入路由器通常在接入会话期间向认证服务器发出一个或多个RADIUS接入请求，以便基于如网络接入标识符(NAI)等用户识别码来验证用户。AAA数据库通常存储着允许接入其系统的那些用户的识别码和它们可以调用的服务特征。当用户成功地通过验证时，其接入设备上的接入端口用和用户的服务授权相当的策略状态进行配置。服务授权通常由授权服务器通过RADIUS发送到接入路由器。在授权之后，由接入路由器记录接入会话期间的服务使用情况，并使用RADIUS协议中的计费请求消息向计费服务器发送计费记录。计费服务器可以是AAA服务器的一部分，也可以是使用和授权服务器相同协议的独立服务器。如果用户在单个会话期间连接到多个接入路由器，那么需要在计费服务器中汇总多个会话。
除了认证和计费问题之外，支持移动设备的通信系统需要包括传送位置信息的机制，以使移动设备可以改变其到网络的连接点而依然能使信号(如IP分组)寻径到该移动电话。
移动IP(版本4和6)也称为MIPv4[MIPv4]和MIPv6[MIPv6]，其使移动节点(MN)向其归属代理(HA)注册它的临时位置，它的临时位置用转交地址(CoA)指示。然后，HA保持MN永久地址(也称为归属位置(HoA))和注册的CoA之间的映射(也称为绑定)，这样，就可以使用IP封装技术(隧道)将给MN的分组重新定位到其当前位置。当使用MIPv4时，MN使用的CoA可以是属于接入路由器中的外部代理(FA)的地址，也可以是从接入路由器前缀临时分配给MN自己的地址，在这种情况下该地址成为分配的转发地址(CCoA)。后一种模式也适用于MIPv4，虽然该模式是MIPv6的唯一操作模式。请注意，在该文件中，CCoA和CoA以及注册和绑定更新(BU)这些词可以互换，因为这些词是MIPv4和MIPv6的对应词语。除非另行说明，本发明的方法和装置既适用于MIPv4又适用于MIPv6。
AAA系统通常使用移动IP来管理IP地址分配(HoA)，以动态地分配HA，从而将MN概况(profile)分发给接入路由器，并且还分发安全密钥，以验证MIP消息并保证控制链路安全。可以改变其网络连接点的移动节点(端节点)通常发送MIP消息以获得对系统的接入权，这触发AAA请求，对移动节点进行验证和授权。然后，AAA NM概况和安全状态从AAA系统传送给接入路由器以控制由MN使用的服务。
MN可以改变其网络连接点，例如，当MN从一个小区移动到另一个小区时。这涉及将MN连接点从第一接入节点(如第一路由器)改变到第二连接点(如第二路由器)。该过程通常称为切换。作为切换过程的一部分，需要更新MN的CoA/CCoA，然后使用MIP信令将其传输到HA，这样分组通过新的接入路由器被重定向至MN。作为切换过程的一部分，需要将与切换中涉及的MN相对应的第一接入路由器的至少一些状态信息传输到新的接入路由器，以使MN服务不中断。该过程称为状态传输(state transfer)。状态传输可以包括，例如之前传输通过RADIUS发送到AR的AAA概况状态信息，MN接入会话从此开始。还可以包括，例如，传输链路安全矢量、MN-NAI、MN IP地址、MN-EUI-64、剩余的MIP注册生命期、MN多播组成员、接纳控制状态、资源预留状态、区分服务状态、SIP会话状态、压缩器状态、MN调度历史和/或MN专用的AR状态信息中的许多其它可能条目。
在至少一种公知系统中，在切换期间传输状态信息是由移动节点当前连接的新接入节点通过通信网络向移动节点先前连接的接入节点发送状态传输消息来完成的。该技术虽然有效，但是其缺点在于，要求在旧接入节点和新接入节点之间发送消息，以启动状态信息的传输。用于传输这种消息的接入节点间的链路可能拥塞，或者，如果接入节点之间不需要用于启动状态信息传输的消息，则该链路可用于传送其它信息和/或信号。
根据上述讨论，应该理解，在移动节点切换的情况下或者在移动节点进入新小区的其它情况下需要一种实现将状态信息传输给新接入节点的新方法。还应该理解，由于上述原因，期望在切换过程中避免使用接入节点间的消息来触发状态信息的传输。
发明内容
在无线网络中，移动端用户使用端节点，例如无线设备通过接入节点来和其它网络实体(例如，由其它端用户使用的无线设备)进行通信。接入节点可以实现为无线接入路由器。存在和每个端节点相关的状态，例如，包括和对应于端节点的服务和/或应用相关的各种参数的一组信息。接入路由器充当端节点的网络连接点，它利用该状态。端节点每次改变到网络的连接点时，需要重建状态或者将状态传输到充当新网络连接点的接入路由器，这样，新的接入节点可以继续为已有通信会话提供通信服务，或者提供新的通信服务，例如，根据端节点的请求。本文件描述接入节点/路由器之间的状态转换概念以及收集所要求的状态并将其从一点传输到下一点的新方法。
本申请描述传输状态的方法，以支持如端节点(EN)在接入节点(AN)间的移动之类的事件。该方法使用位于网络核心中的核心状态管理节点(CSMN)来存储、处理并转发端节点的状态信息。根据本发明，用来存储和传输状态信息的CSMN可以实现为和许多系统中所用的验证、授权和计费(AAA)服务器类似的验证、授权和计费(AAA)服务器。
根据本发明的一个特征，接入节点可以在CSMN中存储状态信息，也可以从用于存储信息的CSMN中获得(例如，取得)对应于端节点的状态。通常，当端节点发出信号示意希望结束与接入节点的通信或者通信停止(例如，由于和接入节点的通信在切换操作完成之前中断或者终止)时，接入节点更新该端节点的存储状态，其中，接入节点充当端节点的网络连接点。
当发起与端节点的通信时，例如，当端节点进入对应于接入节点的小区时，接入节点通常从CSMN中获得状态信息。然而，在切换情况下，在一些实施例中，从之前为端节点提供服务的接入节点转发状态信息，这样就不需要从CSMN获得状态信息。
根据本发明的一个特征，在切换期间，移动节点控制从第一接入节点到端节点所使用的第二接入节点的状态转发。这通过端节点向第一接入节点发送消息以将状态信息转发到第二接入节点来实现。该方法避免了第二节点向第一节点发送消息以要求状态传输，从而，和使用接入节点之间的状态传输的系统相比，降低了接入节点间的信令量。
如果在端节点可以传输状态传输信号之前就失去了和第一接入节点的通信，那么，第二接入节点将从CSMN获得状态信息。使用传输消息是可选的，然而其优点在于，降低了核心节点需要支持的信息获取操作。此外，使用从端节点到第一接入节点的传输信息的优点在于，降低了端节点开始与第二接入节点通信时和第二接入节点获得用于为该端节点提供服务的状态信息时之间的时间延迟量。除了将状态信息传输到第二接入节点外，状态传输消息还可以触发核心节点中的状态更新。
接入节点在CSMN中存储的状态信息和/或传输到另一个接入节点的状态信息通常反映状态的任何局部变化，例如，在从CSMN或者另一个接入节点获得状态信息后，正在存储或者传输状态的接入节点发生的变化。CSMN自己也可以操作并修改已存储的状态，例如，由于在端节点接入会话或者其它通信操作期间系统或者会话需求的改变。
在下面的详细说明中将讨论本发明的其它特征和优点。
图1示出了可应用本发明的示例性通信系统的网络图示。
图2示出了根据本发明实现的示例性端节点。
图3示出了根据本发明实现的示例性接入节点。
图4示出了根据本发明实现的示例性核心状态管理节点。
图5示出了在端节点从一个接入节点转换到另一个接入节点时根据本发明执行的信令。
图6示出了当接入节点使用不同的CSMN节点时，在端节点从一个接入节点转换到另一个接入节点时根据本发明执行的信令。
图7示出了不同于图6执行的信令。
图8示出了当CSMN按层次排列时，不同于图6和图7执行的信令。
图9示出了来自接入节点的汇总状态的CSNM轮询。
图10示出了本发明的基于AAA系统的实施例。
图11示出了和核心状态管理节点更新相关的系统中的各种示例性信令。
图12示出了和端节点存储的接入节点相关的状态信息的重新同步相关的各种信令，例如，当由于核心状态管理节点的状态信息由另一个接入节点更新而使得状态过期时。
图13示出了可以用来执行切换过程的信令，所述切换由端节点通过第一接入节点向第二接入节点发送的信号发起，端节点试图与该第二接入节点建立通信链路。
图14的流程图示出了核心状态管理节点响应于接收到状态更新请求消息而执行的处理。
图15示出了示例性的状态更新请求消息。
具体实施例方式
本发明的方法和装置能够存储、操作、获得并转发用于支持和一个或多个端节点(如移动设备)的通信会话的状态(如环境和其它信息)，本方法和装置可用于的系统支持移动通信设备(如装有调制解调器的笔记本计算机、PDA等)以及在设备移动性方面支持无线接口的多种其它设备。
图1示出了示例性通信系统100(例如，蜂窝通信网络)，其包括多个由通信链路相互连接的节点。示例性通信系统100中的节点使用信号(如，消息)基于通信协议(如因特网协议(IP))交换信息。系统100的通信链路可以用，例如，有线、光纤电缆和/或无线通信技术实现。示例性通信系统100包括多个端节点144、146、144’、146’、144”、146”，这些端节点通过多个接入节点140、140’、140”接入通信系统。端节点144、146、144’、146’、144”、146”可以为，例如，无线通信设备或者终端，接入节点140、140’、140”可以为，例如，无线接入路由器或者基站。示例性通信系统100还包括多个其它节点104、106、110和112，用于提供互相连接或者提供特定服务或者功能。具体而言，示例性通信系统100包括核心状态管理节点(CSMN)104，用于支持和端节点相关的状态的传输和存储。CSMN可以是AAA服务器的一部分。
图1的示例性系统100示出包括CSMN 104和节点106的网络102，CSMN 104和节点106都分别通过相应的网络链路105和107连接到中间网络节点110。网络102中的中间网络节点110还通过网络链路111提供到网络102外部的网络节点的互连。网络链路111连接到另一个中间网络节点112，中间网络节点112分别通过网络链路141、141’、141”提供到多个接入节点140、140’、140”的进一步连接。
各接入节点140、140’、140”示为分别通过相应的接入链路(145，147)、(145’，147’)、(145”，147”)提供到多个N端节点(144，146)、(144’，146’)、(144”，146”)的连接。在示例性通信系统100中，每个接入节点140、140’、140”示为使用无线技术，如无线接入链路来提供接入。每个接入节点140、140’、140”的无线电覆盖区域，如通信小区148、148’、148”分别示为围绕相应接入节点的圆圈。
随后，示例性通信系统100用作描述本发明各种实施例的基础。本发明的替代实施例包括各种网络拓扑，其中网络节点的数目和类型、接入节点的数目和类型、端节点的数目和类型、CSMN的数目和类型、链路的数目和类型以及节点间的互连可以不同于图1所示的示例性通信系统100。
在本发明的各个实施例中，图1所示的一些功能实体可以省略或进行组合。这些功能实体在网络中的位置也可以是变化的。
图2提供了根据本发明实现的示例性端节点200的详细图示。图2所示的示例性端节点200是装置的详细表示，它可以用作图1所示的端节点144、146、144’、146’、144”、146”中的任何一个。在图2的实施例中，端节点200包括通过总线206连接在一起的处理器204、无线通信接口230、用户输入/输出接口240和存储器210。因此，通过总线206，端节点200的不同组件可用交换信息、信号和数据。端节点200的组件204、206、210、230、240位于外壳202内。
无线通信接口230提供一种机制，通过该机制，端节点200的内部组件可以向外部设备和网络节点(如接入节点)发送信号，或者接收来自外部设备和网络节点的信号。无线通信接口230包括，例如具有相应的接收天线236的接收机电路232和具有相应的发射天线238的发射机电路234，用于将端节点200连接到其它网络节点，例如，通过无线通信信道。
示例性的端节点200还包括如键盘之类的用户输入设备242和如显示器之类的用户输出设备244，它们通过用户输入/输出接口240连接到总线206。这样，用户输入/输出设备242、244可以和端节点200的其它组件通过用户输入/输入接口240和总线206交换信息、信号和数据。用户输入/输入接口240和相关的设备242、244提供一种机制，通过该机制，用户可以操作端节点200以实现各种任务。具体而言，用户输入设备242和用户输出设备244提供允许用户控制端节点200和在端节点200的存储器210中执行的应用程序(如，模块、程序、例程和/或函数)的功能。
处理器204在各种存储器210中包括的模块(如例程)的控制下，控制端节点200的操作以执行下述的各种信令和处理。存储器210中包括的模块在启动时执行或者由其它模块调用。模块在执行时可以交换数据、信息和信号。模块在执行时也可以共享数据、信息和信号。在图2的实施例中，本发明的端节点200的存储器210包括信令/控制模块212和信令/控制数据214。
信令/控制模块212控制和收发信号(如消息)相关的处理，以管理状态信息的存储、获取和处理。信令/控制数据214包括状态信息，如与端节点操作相关的参数、状态和/或其它信息。具体而言，信令/控制数据214可以包括配置信息216(如端节点识别信息)和操作信息218(如当前处理状态的有关信息、未处理的响应的状态等)。模块212可以访问和/或修改数据214，如，更新配置信息216及/或操作信息218。
图3提供了根据本发明实现的示例性接入节点300的详细图示。图3所示的示例性接入节点300是装置的详细表示，它可以用作图1所示的接入节点140、140’、140”中的任何一个。在图3的实施例中，接入节点300包括通过总线306连接在一起的处理器304、存储器310、网络/网间接口320和无线通信接口330。因而，通过总线306，接入节点300的不同组件可交换信息、信号和数据。接入节点300的组件304、306、310、320、330位于外壳302内。
网络/网间接口320提供一种机制，通过该机制，接入节点300的内部组件可以向外部设备和网络节点发送信号，或者接收来自外部设备和网络节点的信号。网络/网间接口320包括，接收机电路322和发射机电路324，用于通过铜线或者光纤线将节点300连接到其它网络节点。无线通信接口330提供一种机制，通过该机制，接入节点300的内部组件可以向外部设备和网络节点(如端节点)发送信号，或者接收来自外部设备和网络节点的信号。无线通信接口330包括，例如具有相应的接收天线336的接收机电路332和具有相应的发射天线338的发射机电路334。无线通信接口330用于将接入节点300连接到其它网络节点，例如，通过无线通信信道。
处理器304在各种存储器310中包括的模块(如例程)的控制下，控制接入节点300的操作以执行下述的各种信令和处理。存储器310中包括的模块在启动时执行或者由出现在存储器310中的其它模块调用。模块在执行时可以交换数据、信息和信号。模块在执行时也可以共享数据、信息和信号。在图3的实施例中，本发明的接入节点300的存储器310包括状态管理模块312和信令/控制模块314。对应于每个模块，存储器310包括状态管理数据313和信令/控制数据315。
状态管理模块312控制来自端节点或者其它网络节点的接收信号关于状态存储和获取的处理。状态管理数据313包括，例如，如状态或部分状态的与节点相关的信息，或者当前端节点状态的位置(如果存储在一些其它网络节点的话)。状态管理模块312可以访问和/或修改状态管理数据313。
信令/控制模块314控制在无线通信接口330上发向/来自端节点的信号的处理，以及在网络/网间接口320上发向/来自其它网络节点的信号的处理(其它的如基本无线功能、网络管理等的操作所需的)。信令/控制数据315包括例如，关于用于基本操作的无线信道分配的与端节点相关的数据，以及其它如支持/管理服务器的地址的与其它网络相关的数据。信令/控制模块314可以访问和/或修改信令/控制数据315。
图4提供了根据本发明实现的示例性核心状态节点400的详细图示。图4所示的CSMN 400是可以用作图1所示的CSMN 104的装置的详细表示。在图4的实施例中，CSMN 400包括通过总线406连接在一起的处理器404、存储器410、网络/网间接口420。因而，通过总线406，接入节点400的各个组件可交换信息、信号和数据。接入点400的组件404、406、410、420位于外壳402内。
网络/网间接口420提供一种机制，通过该机制，CSMN 400的内部组件可以向外部设备和网络节点发送信号，或者接收来自外部设备和网络节点的信号。网络/网间接口420包括，接收机电路422和发射机电路424，用于通过铜线或者光纤线将节点400连接到其它网络节点。
处理器404在各种存储器410中包括的各种模块(如例程)的控制下，控制CSMN 400的操作以执行下述的各种信令和处理。存储器410中包括的模块在启动时执行或者由出现在存储器410中的其它模块调用。在图4的实施例中，本发明的CSMN 400的存储器410包括核心状态管理模块412和核心状态管理数据413。
核心状态管理模块412控制从其它CSMN、接入节点或者网络节点接收的信息的关于状态存储和获取的处理。核心状态管理数据413包括例如，端节点状态信息。核心状态管理模块412可以访问和/或修改核心状态管理数据413。
图5、6、7和8示出根据本发明的示例性实施例执行的信令。信令在示例性系统500的环境中示出，系统500是根据图1所示的系统100改编的。图5、6、7和8中所示的每个接入节点140、140’是图3所示的示例性接入节点300的简化表示。此外，在图5的示例性系统中，为了说明本发明，来自系统100的端节点144、146、144’、146’、144”、146”以及相应的接入链路(145，147、145’，147’、145”，147”)由根据本发明实现的单一端节点X146代替。图5、6、7和8中所示的端节点X146是图2所示的端节点200的简化表示，通过一个或多个无线通信链路连接到所示的接入节点。
根据本发明，在接入节点和核心状态管理节点间传送的端节点状态信息是和如用于支持和作为本系统一部分工作的端节点的通信相关的状态信息。在本发明的一个实施例中，传送的状态信息通常包括静态、长期和短期部分。静态部分可以包括在长时间段和多个通信会话中不改变的参数。静态状态的例子为端节点概况信息，如普通服务质量参数(如所允许的峰值速率)和普通的授权状态(如允许的数据通话类型)。长期状态的例子为在通信会话中不改变的参数(如动态分配的因特网地址或者某长期安全信息)。短期状态的例子为性质十分动态在通信会话中多次改变的参数(如动态的服务质量状态、多播组成员等)。
在本发明的一个实施例中，状态信息(静态、长期和短期)根据本发明描述的方法移动到一起。在替代实施例中，静态状态永远位于CSMN中。这种情况下，静态和动态状态都可以在位于不同区域的CSMN间传送，或者从CSMN传送到接入节点。然而，虽然动态状态信息通常从接入节点传送到CSM，却不需要将静态状态信息传送到CSMN，因为CSMN已经包括该信息。在替代实施例中，所有状态位于一个或多个CSMN和接入节点，和/或在状态变化发生时，CSMN可以更新所述状态。
CSMN操作现在参考图5描述根据本发明的一个特征的CSMN操作。图5示出如上所述图1示出的示例性系统的简化版本中的核心状态管理信令。所示信令可以作为切换操作的一部分出现。图5包括根据图3实现的接入节点140、140’，根据图2实现的端节点X146和根据图4实现的核心状态管理节点(CSMN)104。图5节点之间的线表示下面解释的根据本发明发送和接收的与状态管理相关的消息。图5节点间的虚线表示可选消息。
在图5中，端节点X146例如在切换的开始发送存储状态请求(SSRQ)消息510到包括端节点X146标识符的接入节点140。端节点标识符可以是和端节点相关的用户或者设备特有的网络地址、硬件地址或者其它标识。接收到SSQR消息510后，接入节点140在其状态管理数据313(图3)中搜索和所述端节点相关的状态信息，并发送接入节点状态传输更新(AN-STU)消息520到核心状态管理节点(CSMN)104。
此外，或者作为对来自端节点的SSRQ消息510触发的替代，接入节点可以监控大范围信号的接收，这会导致对应于端节点146的状态改变，并且，响应于这些信号或者响应于某些不是由接收到的信号触发的状态改变，接入节点140产生状态更新消息520并将其发送到CSMN 104。这样，在这种实施例中，当对应于端节点的状态在接入节点140改变时，CSMN 104将即时更新。在由于信号和/或内部接入节点操作而发生端节点146可能不知道的状态改变时，触发状态更新消息520的这种方法特别有用。虽然在接入节点140触发状态更新的该方法以图5的实施例为背景进行描述，但在接入节点对状态更新消息的这种触发(例如由于接收到信号或者由于接入节点的状态改变)可以以后述的图6、7和8的实施例相同或者类似的方式发生。
状态更新消息AN-STU消息520包括端节点X146标识符和接入节点140可用的和所述端节点相关的状态。如下所述，在各种实施例中，还包括接入节点标识符，其标识发送状态更新消息的接入节点。还可以包括一个和多个和接入节点无关的计数值，如时戳，其与接入节点无关，可以在不知道发送时戳的接入节点和与接入节点有关的计数情况下而得以解释。考虑到以高精度产生与接入节点无关的计数的难度，例如，由于以两个连续的状态更新消息从一个接入节点发出的时间非常精细的级别来同步系统中的不同构件的问题，与接入节点无关的计数可以比与接入节点有关的计数以较慢的时间刻度增加。与接入节点有关的计数以足以区分由单个接入节点产生的不同状态更新消息的速率增加。如果与接入节点无关的计数可以以这样的速率增加，则不需要使用与接入节点有关的计数。然而，将两个计数结合起来使用，可以高度可靠地判断所接收的消息是否包括比已存储的消息要新的状态。该可靠性部分程度上是由于移动设备在端节点之间切换的速率通常以比在接入节点产生状态更新消息的速率要慢，例如，由于由端节点做出的服务以及/或者服务请求的变化。
在接收到AN-STU消息520后，CSMN节点140的核心状态管理模块412(图4)处理该消息并将所述消息包括的状态存储在其CSM数据413中(图4)，假定对于端节点来说，所述消息包括的该状态比CSM数据413中已经包括的状态要新，这样所述状态和也包括在所述消息中的端节点的标识符相关。CSMN节点140可选地返回状态转换更新确认(STUAck)消息530至接入节点140，以指示所述状态的正确接收和存储。接入节点140在接收到STUAck消息530后，可选地发送存储状态应答(SSRP)消息540到端节点X146，以指示所述状态在核心中的成功存储。
端节点X146发送包括端节点X146标识符的获取状态请求(RSRQ)消息550至接入节点140’。接收到所述RSRQ消息550后，接入节点140’发送包括端节点X146标识符的状态传输请求(STRQ)消息560至CSMN节点140。接收到所述STRQ消息560后，CSMN节点104的核心状态管理模块412(图4)处理所述消息并在其核心状态管理数据413中搜索所述STRQ消息中指示的与端节点X146相关的状态。找到此前存储的与端节点X146相关的状态，而且将包括所述状态和端节点X146标识符的CSMN状态传输更新(CSMN-STU)消息570发送到接入节点140’。接收到CSMN-STU消息570后，接入节点140’将包括在所述消息中的状态存储在其状态管理数据313中(图3)。接入节点140’可选地发送获取状态应答(RSPR)消息580至端节点X146，以指示从核心正确地获得与所述端节点相关的状态。
在本发明的替代实施例中，SSRQ消息510还包括端节点X146希望与之交换数据的接入节点140’的标识符。这种情况下，接入节点140将AN-STU消息520的额外副本(如由AN-STU消息521所示)发送到接入节点140’。接入节点140’接收所述消息并存储所述消息中包括的与所述端节点相关的状态。在本发明的该实施例中，当接入节点140’接收RSRQ消息550时，接入节点140’首先在其状态管理数据313(图3)中检查和所述端节点相关的状态，并且只在没有找到状态时才发送STRQ消息560。在同一实施例中，接入节点140’可以在接收到AN-STU消息521后，可选地发送STUAck消息531至接入节点140。
在上述参照图5描述的各个实施例中，在状态信息传输到第二接入节点140’后，对应于端节点X146的网络路由信息得到更新，从而，原本要发往端节点X146的IP分组和其它信号被重定向到第二接入节点140’，而不是第一接入节点140。这由第一和第二接入节点140、140’中的一个发送路由消息到一个或多个网络路由设备来实现。在图5的例子中，节点120用于代表如路由器的路由设备，而消息590和590’表示分别由第一和第二接入节点140、140’传输的路由更新消息。通常，只有一个接入节点负责传输路由更新消息。在大多数实施例中，在成功接收到对应于端节点X146的状态后，由第二接入节点140’传输消息590’。
从CSMN中去除状态可以从CSMN中去除状态，例如，在定时器到期时。状态也可以通过用和同一端节点相应的更近期的状态覆盖而被去除，由于状态被覆盖，这种覆盖会导致和存储的状态相关时间的重置。在本发明的一个实施例中，在接收到AN-STU消息520后，除了前两部分描述的处理之外，CSMN 104启动具有预定值或者协商值的定时器，并将所述定时器和接收的消息520中包括并存储在其核心状态管理数据413(图4)中的状态关联起来。当所述定时器到期时，和该定时器相关并与端节点相应的状态从CSMN节点104的核心状态管理数据413(图4)中去除。在定时器到期时去除端节点状态不依赖于该状态是否是在定时器有效时通过STRQ消息请求的。此外，如果定时器依然有效时CSMN接收到另一个来自同一个或者不同接入节点的包括同一端节点X的状态的AN-STU消息，那么CSMN将定时器复位到其原始值。无论更新的状态和已有存储的状态实际上相同或者不同，都将定时器复位。
状态不可用在一些情况下，在CSMN中可能没有所请求的状态信息。在本发明的一个实施例中，如果没有与接收到的STRQ消息560中指示的端节点相对应的状态，CSMN 104返回包括指示没有所述端节点对应的状态的CSMN-STU消息570。在本发明的替代实施例中，如果没有与接收到的STRQ消息560中指示的端节点相对应的状态，CSMN104启动预定或者协商好的定时器，并将其和所述消息560关联起来。如果接收到了消息560中标识的端节点对应的状态，例如，在AN-STU消息520中，那么，在定时器到期之前，CSMN如上所述处理消息520并立即停止定时器而且发送CSMN-STU消息570至接入节点140’。如果定时器到期而且没有接收到适当的状态，那么CSMN节点104返回CSMN-STU消息570，CSMN-STU消息570包括没有所述端节点的状态的指示。在本发明的第三实施例中，如果没有与在接收的STRQ消息560中指示的所述端节点相对应的状态，则CSMN104发送可选的传输状态请求(TSRQ)消息561(包括端节点X146的标识符和当前请求状态的接入节点140’的标识符)至请求所述端节点X146状态的最后一个接入节点，即，接入节点140。这种情况下，接入节点140如图5所示发送AN-STU消息521至接入节点140’。在接收到AN-STU消息521后，接入节点140’将所述消息中包括的状态存储在其状态管理数据313(图3)中，并可选地返回确认消息531至接入节点140。
状态更新在本发明的一个实施例中，由CSMN节点104接收的AN-STU消息520中包括的状态信息覆盖CSMN 104的核心状态管理数据413(图4)中的任何现有状态信息。在本发明的替代实施例中，和单个端节点相关的状态的多个版本维持在CSMN 104中，只有在相关的消息到期或者如来自其它网络节点的明确消息等触发下才去除。涉及基于AN-STU消息520中包括的一个或多个计数值决定更新状态的各种其它实施例在下文讨论，例如，参考图14。
CSMN中的状态操作在本发明的一个实施例中，CSMN在将与端节点相关的状态在CSMN-STU消息570中发送到请求方接入节点前，根据本地策略修改与端节点相关的状态。
从AN到EN的状态指示在本发明的一个实施例中，来自接入节点140’的RSRP消息580包括接入节点在相应CSMN-STU消息570接收到的状态的指示。在本发明的一个实施例中，所提供的指示是摘要(digest)，这样，端节点就能比较接收的摘要(digest)和其在接入节点140具有的状态摘要，并识别该状态是否正确。如果端节点知道该状态应该与通过接入节点140存储的状态匹配或者不同，则端节点可以根据故障检测策略采取进一步行动。
链路损耗在本发明的一个实施例中，接入节点140检测到与端节点X146的连通性损耗后，立即发送AN-STU消息520。
区域间的核心状态管理被动方法图6示出本发明的替代实施例，其中接入节点140和140’属于不同的区域，因此它们分别从不同的CSMN节点104和104’存储和获得状态。在本发明中，“区域”一词指的是使用相同CSMN节点来向其存储或者从中获得状态信息的多个接入节点。将大的网络划分为多个CSMN区域有助于理解本发明描述的状态传输方法。
在图6中，消息510、520、530、540的处理和内容和图5相同，因此这里不再赘述。消息650、660、670和680是图5的相应消息550、560、570和580的变形，因此下面结合新消息662和663对它们进行描述。
和端节点X146相关的状态通过图5描述的方法和消息510、520、530和540存储在CSMN节点104中。之后，在本发明的该实施例中，端节点X146发送获取状态请求(RSRQ)消息650至接入节点140’，获取状态请求(RSRQ)消息650包括端节点X146标识符和接入节点140所属区域的区域ID。接收到所述RSRQ消息650后，接入节点140’发送的状态传输请求(STRQ)消息660至CSMN节点104’，状态传输请求(STRQ)消息660包括端节点X146的标识符和接入节点140区域ID。在接收到所述STRQ消息660后，CSMN节点104’的核心状态管理模块412(图4)处理所述消息并在其核心状态管理数据413中搜索和所述消息指示的端节点X146相关的状态。未找到和端节点X146相关的状态，因此，CSMN节点104’发送包括端节点X146的标识符的核心状态传输请求(核心-STRQ)消息663至CSMN节点104，CSMN节点104是消息660中指示的区域ID的CSMN节点。
接收到所述核心-STRQ消息663后，CSMN节点104的核心状态管理模块412(图4)处理所述消息并在其核心状态管理数据413中搜索和所述消息指示的端节点X146相关的状态。找到先前存储的与端节点X146相关的状态，于是，将包括所述状态和端节点X146的标识符的核心状态传输更新(核心-STU)消息662发送至CSMN节点104’。接收到核心-STU消息662后，CSMN节点104’将所述消息中包括的状态存储在其核心状态管理数据413(图4)中，并发送包括和端节点X146相关的状态的CSMN-STU消息670至请求接入节点140’。接收到CSMN-STU消息670后，接入节点140’将所述消息中包括的数据存储在其状态管理数据313中(图3)。接入节点140’可选地发送获取状态请求(RSRP)消息680以指示从核心正确获得和所述端节点相关的状态。
区域ID到CSMN的映射在本发明的一个实施例中，上述的区域ID标识同一区域的CSMN节点。在本发明的替代实施例中，区域ID可采用能区分该ID和标识该区域的CSMN节点的ID的结构。
区域间的核心状态管理主动图7示出图6所示方法的替代方法。在图7中，端节点X146发送存储状态请求(SSRQ)消息710至接入节点140，存储状态请求(SSRQ)消息710包括端节点X146标识符和对应于接入节点140’的区域ID。接收到所述SSRQ消息710后，接入节点140在其核心状态管理数据313中(图3)搜索和所述端节点X146相关的状态，并发送接入节点状态传输更新(AN-STU)消息720至核心状态管理节点(CSMN)104。所述AN-STU消息720包括端节点X146标识符、对接入节点140可用的与所述端节点相关的状态和包括在SSRQ消息710中的区域ID。
接收到AN-STU消息720后，CSMN节点104的核心状态管理模块412(图4)处理该消息，将所述消息中包括的状态存储在其状态管理数据413(图4)中，这样，所述状态和也包括在所述AN-STU消息720中的端节点的标识符就关联起来了。CSMN节点104还观察AN-STU消息720中的区域ID，因此发送核心-STU消息763至CSMN节点104’，CSMN节点104’是和所述区域ID相关的区域的CSMN。CSMN节点104’可选地返回核心状态传输更新确认(核心-STUAck)消息762至CSMN节点104，以指示所述状态的正确接收和存储。CSMN节点104也可选地返回状态传输更新确认(STUAck)消息730至接入节点140，以指示所述状态的正确接收和存储。接入节点140接收到STUAck消息730后，可选地发送存储状态应答(SSRP)消息740至端节点X146，以指示所述状态在核心中的成功存储。
现在，以和图6所述基本相同的方式产生、处理并交换消息650、660、670和680，区别在于，在CSMN节点104’从接入节点140’接收STRQ消息660时，CSMN节点104’在其核心状态管理数据413(图4)中具有了与端节点X146相关的状态。为此，CSMN-STU消息被立即返回。
层次化的核心状态管理图8示出了本发明的替代实施例，其中CSMN节点按层次排列，这样高级别CSMN节点104”维护由低级别CSMN节点104和104’维护的状态的全部或者部分的副本。在图8中，消息510、520、530、540、550、560、570和580和图5所述相同标号的消息相同或者类似。区别在于，当CSMN 104接收消息520时，除了图5所述的处理外，CSMN还发送状态转换更新(STU’)消息522至CSMN节点104”。
接收到包括所述状态和端节点X146标识符的所述STU’消息522后，CSMN节点104”将所述消息包括的状态存储在其核心状态管理数据413(图4)中，并且可选地返回STUAck’消息524至CSMN节点104，以指示状态的正确接收和存储。此外，接收到STRQ消息560后，CSMN节点104’的核心状态管理模块412(图4)处理所述消息并且在其核心状态管理数据413中搜索和所述消息指示的端节点X146相关的状态。未找到和端节点X146相关的状态，因此，CSMN节点104’发送包括端节点X146的标识符的状态传输请求(STRQ”)消息566至CSMN节点104”。接收到STRQ”消息566后，CSMN节点104”的核心状态管理模块412(图4)处理所述消息并且在其核心状态管理数据413中搜索和所述消息指示的端节点X146相关的状态。找到先前存储的与端节点X146相关的状态，而且包括所述状态和端节点X146的标识符的状态传输更新(STU”)消息568被发送至CSMN节点104’。现在，如前述完成消息570和图5所述的其它处理。
由于若干原因进行根据本发明的状态传输。在本发明的一个实施例中，状态传输由端节点在切换过程中开始。由于移动，端节点试图终止和一个接入节点的连接并建立与另一个接入节点的新连接，这种情况下，作为移动性管理系统的一部分的状态传输使得与新接入节点高效快速地建立连接，而对端节点数据通信造成尽可能小的中断。在本发明的一个实施例中，所述的状态传输方法之后是为来自新接入节点或者端节点的更新消息进行路由，将任何数据业务重定向至端节点的新位置。在本发明第一个实施例中，这种路由更新的形式会是移动IP注册，在另一个实施例中会是移动IPv6绑定更新。
在本发明的其它实施例中，状态传输作为端节点从活动状态转换到休眠状态的一部分开始，其中数据通信暂时停止。这种情况下，状态传输保证当端节点未来并且可能位于不同的接入节点再次活动时，可以快速高效地启动连接。
在本发明的另一个实施例中，在端节点和接入节点之间的链路中断时，开始状态传输，这种情况下，状态传输机制为了鲁棒性的目的，因为端节点可能会在未来试图通过另一个接入节点重新连接，这同样使重新连接快速高效。
图9示出通信系统800。图9示出图5所示的示例性系统的简化版本中的核心状态管理信令。图5包括和参考图3所描述的接入节点相同或者类似的接入节点140、140’。端节点X146和图2所示的端节点X146相同或者类似。此外，核心状态管理节点(CSMN)104与图4的CSMN相同或者类似。图9中的节点间的线条表示根据本发明发送和接收的和状态管理相关的的消息，下文还将对此进行描述。
在图9的本发明的实施例中，CSMN节点104周期性地或者响应于一些触发事件，分别发送汇总状态请求(ASR)消息801、803至接入节点140、140’。这些请求消息801、803代表对状态消息的请求。接收到所述消息801、803后，接入节点140、140’将和所述接入节点相关的端节点的状态汇总并且通过消息802、804将其返回至CSMN节点104。接收到消息802、804后，CSMN节点104对状态进行解汇总并将状态按每个节点标识符存储在其存储器中。这样，CSMN 104可以控制其状态信息的更新。该更新技术可以和之前讨论的状态更新计数结合使用。在本发明的一个实施例中，不是所有状态都返回CSMN 104，而是只有周期变化的动态状态才被返回。
在本发明的一个实施例中，汇总状态请求(ASR)消息801、803以一次一个的循环方式发送，但是也可以周期性地发送，其中周期是预先设置的。在本发明的替代实施例中，汇总状态请求(ASR)消息801、803以循环方式发送但是在服务器负载低于预先设置的阈值的时刻发送。或者，可以使用其它安排和/或定时消息801、803的技术。
在本发明的一个实施例中，状态传输在AAA系统上实现，这种情况下，状态传输消息是对已有的AAA消息(如RADIUS消息)的新扩展，或者状态传输消息可以是新的AAA消息。在本实施例中，CSMN节点可以实现为AAA服务器并且隶属于AAA层次。在本发明的替代实施例中，CSMN节点是移动归属代理，这种情况下，状态传输消息实现为对已有的移动IP消息的新扩展或者作为新的移动IP消息。在本发明的一个实施例中，系统为蜂窝网络。在这样的实施例中，接入节点可以实现为接入路由器。网络节点可以实现为路由器，端节点可以对应于(例如实现为)移动电话。
图10示出通信系统900，其使用可以由多个服务器访问的公共状态信息数据库910，例如验证、授权和计费(AAA)服务器904、904’。各个服务器904、904’可以根据本发明从数据库910中获得状态信息或者将状态信息存储在数据库910中，例如，作为切换操作的一部分。操作可以涉及端节点946从第一接入节点940到第二接入节点940’的切换。
在所示的系统900中，端节点X946分别具有跟第一和第二接入节点940和940’的通信链路510、550。系统900包括一个或多个额外的节点120，其执行路由操作。图10的系统和之前参考图5描述的系统类似，可以使用相同或类似的构件，例如接入节点和/或服务电路实现。图10和图5的显著区别在于，状态信息存储在网络中以及服务器访问和更新状态信息的方式。在图10的实施例中，AAA服务器904、904’的外部数据库910用于存储状态信息。这使多个AAA服务器共享公共状态信息数据库910，从而不必在每个AAA服务器904、904’维持单独的状态信息数据库。这也不必作为切换过程的一部分在AAA服务器904、904’间传送消息，对此在下文的示例性切换实施例进行描述。此外，增加了系统的可靠性，因为每个AAA服务器如AAA服务器904’的故障不影响状态传输过程，因为任何AAA服务器如AAA服务器904’可以通过任何其它连接在同一数据库910的AAA服务器如AAA服务器904获得数据库910中的状态。
AAA协议利用不同组的消息进行验证/授权(也称为AA)，例如接入请求/应答，并用不同的消息进行计费(也称为A)，例如计费请求/应答。而且AAA服务器的AA部分通常只是读取数据库以获得用户概况。即，验证/授权部分通常不写入数据库。然而，AAA服务器的计费部分通常在数据库写入以存储给定端节点的累计计费信息。通常，由计费服务器创建的记录和由AAA服务器的AA部分创建的记录独立。逻辑上，认为AAA系统的AA和A部分是一回事(即AAA)，但是，一些情况下，物理上AAA系统的AA和A部分可以分开，例如，位于包括数据库910部分的不同服务器上。
在图5所示的本发明的一个实施例中，消息520’、530’、560’和570’是基于对验证/授权消息的新扩展而实现的。在图10中，端节点X946例如在切换的开始发送包括端节点X146标识符的存储状态请求(SSRQ)消息510到接入节点940。在图10实施例的实现方式中，端节点标识符是网络接入标识符(NAI)，其格式通常为用户名@区域。接收到SSQR消息510后，接入节点940在其状态管理数据313(图3)搜索和所述端节点相关的状态信息，并发送验证/授权接入请求消息520’(等价于图5的AN-STU消息520)到AAA服务器904。所述接入请求消息520’包括端节点X146标识符(例如，NAI)和接入节点140’可用的和所述端节点相关的状态。某些情况下，该状态以接入请求消息的新扩展形式传输。在本发明的一个实施例中，所述扩展为属性值对(AVP)，其中属性是状态类型(例如，协议ID)，值是实际状态信息。在替代实施例中，使用一个AVP，其中，属性指示大概状态，值包括和所述端节点946相关的所有状态，现在作为模糊对象携带。
在接收到接入请求消息520’后，AAA服务器940处理该消息并发送数据库写入消息905到数据库，以存储所述消息包括的状态，这样所述状态和也包括在所述消息中的端节点的标识符就关联起来了。数据库910返回数据库写确认消息906至AAA服务器904，以指示写操作成功。AAA节点904也返回接入请求消息530’的新版本至接入节点940，指示所述状态的正确接收和存储，而不是通常那样授予端节点接入权限。
端节点X946发送包括端节点X146标识符(例如，NAI)的获取状态请求(RSRQ)消息550至接入节点940’。接收到所述RSRQ消息550后，接入节点940’发送包括端节点X146标识符(例如，NAI)的验证/授权接入请求消息560’(等价于图5的STRQ消息560)到AAA服务器904’。注意，消息560’示为发往AAA服务器，例如AAA服务器904’，这不同于发往之前的消息520’定向到的服务器。示出这一点以说明，只要AAA服务器(904、904’)可以访问同一数据库910，不要求所有的接入节点(例如，940、940’)使用同一个AAA服务器(904、904’)。
接收到所述接入请求消息560’后，AAA服务器904’处理所述消息并发送包括端节点946NAI的数据库读取消息907至数据库910。接收到消息910后，数据库在其存储器中搜索所述数据库读取消息中指示的与端节点X946相关的状态信息。找到此前存储的与端节点X946相关的状态，数据库910在消息908中将该状态返回至AAA服务器904’。接收到所述消息908后，AAA服务器904’发送接入接受消息570’(等价于图5的CSMN-STU消息570)至接入节点940’，接入接受消息570’包括端节点X946 NAI和所述状态。
接收到接入接受消息570’后，接入节点940’将所述消息包括的状态存储在其状态管理数据313中(图3)并授权端节点946接入。
在本发明的一个实施例中，可能的情况是，接收到消息907后，数据库910没有和所述端节点946相关的动态状态。这种情况下，数据库910可能具有和端节点946相关的静态状态，其形式为用户概况，而非传输的上下文。这种情况下，端节点946相关的静态状态通过消息908’返回至AAA服务器904’。这种情况下，AAA服务器904’可以在返回接入接受之前，开始其自身与端节点946之间的正常验证过程。本发明的该特征将正常的端节点验证和上下文传输结合起来，从而产生一致且鲁棒的用于接纳端节点至系统中的方法，而无论是第一次接入还是切换后的接入。
本领域普通技术人员可以基于AAA服务器的计费部分实现相同或类似的功能。
图11示出本发明的示例性实施例，其中状态传输由状态变化和/或引起接入节点140状态变化的信号触发。
在图11中，消息520、530、550、560、570和580和图5的消息相同或者类似，因此这里不再赘述。消息105、1010、1020为以下描述的新消息。服务器1000是图5未示出的额外构件。服务器1000跟接入节点140、140′协同工作，从而为端节点X146提供服务。示例性服务器1000可以是提供接入控制和用户概况服务(如提供指示用户被授权接收的服务的服务概况)的AAA服务器。或者，服务器1000可以是为端节点X146提供语音和/和存在性服务的会话信令服务器。服务器1000可以为提供一些不限于上述两个例子的其它类型服务的服务器。
根据图11所示的示例性实施例，如果对应于端节点(如端节点X146)的状态(存储在接入节点140内部)发生变化，则由接入节点140产生并传输接入节点状态传输更新(AN-STU)消息520。这种状态变化可能由于接入节点140的一些内部操作而产生，例如由接入节点140维护的定时器(和存储在的端节点X146状态相关)到期。
在某些应用中，触发消息520的产生和传输的接入节点140中的状态变化是由于端节点X146请求服务，例如通过从端节点146向接入节点140传输的服务请求信号1005。所述信号1005使得接入节点140发送相应的核心服务请求信号1010至服务器1000，本例中的服务器1000负责提供端节点X146请求的服务。服务器1000接收并处理核心服务请求信号1010，并以核心服务响应信号1020作为应答。核心服务响应信号1020可以为，例如，服务准许和服务拒绝信号。信号1020可以，而且通常也包括关于提供的服务的信息，例如，被提供给请求方端节点X146。响应于核心服务响应信号1020，接入节点140可以传输、改变或者去除接入节点140中和端节点146X相关的状态，例如在消息1020中反映提供的服务信息。接入节点140中涉及端节点X146的该状态信息的变化将触发接入节点140产生AN-STU消息520并从接入节点140传输AN-STU消息520至CSMN节点104，由此更新CSMN节点104，这样，在核心节点104中存储的对应于端节点X146的状态信息将反映接入节点140最近的变化。
在本发明的一个示例性实施例中，服务器1000为AAA服务器，其为端节点X146和接入节点140和140’提供验证和授权服务。在该示例性实施例中，服务请求信号1005是接入请求信号，其包括例如指示所述端节点X146身份的端节点标识符的信息。端节点标识符可以为，例如对应于端节点X146的网络接入标识符。
接入节点140发送(例如传输)核心服务请求信号1010至服务器1000，在本例中核心服务请求信号1010为包括所述端节点X146的身份的接入请求信号。AAA服务器1000通过检查包括在请求信号1010中的接入节点标识符，检查端节点X146的身份，如果该身份被确认，则所请求的服务被授权给请求方端节点X146，AAA服务器1000用核心服务响应信号1020作为应答，在本例中核心服务响应信号1020为接入接受信号。核心服务响应信号1020通常包括端节点X146的移动节点标识符和所述节点的用户概况，例如，对应于授权由接入节点140提供给端节点X146的服务的端节点X146静态状态。接入节点140接收包括在所述信号1020中的状态并在AN-STU信号520中发送至少一些端节点X146状态至CSMN节点104，例如，接收到的用户概况信息，这样，CSMN节点104包括反映存储在接入节点140中的端节点146状态的信息。
在本发明的一些实施例中，接入接受信号1020中返回的部分状态是指示包括在信号1020中的状态的生命周期的定时器。所述定时器到期也会触发状态传输AN-STU信号520，例如，向CSMN 104指示超时的状态部分应该从CSMN 104中去除。因此，在接入节点140状态超时并去除过期的状态触发到CSMN 104的状态更新消息，这样，这里的状态也反映存储在接入节点140中的状态变化。
如上所述，服务器1000可以不是AAA服务器而是移动IP归属代理。在该实施例中，信号1005和1010是移动IP注册请求消息，信号1020是包括归属地址和移动IP生命周期的移动IP注册应答消息。在该示例性实施例中，接入节点140发送AN-STU信号520至CSMN 104，AN-STU信号520包括端节点X的归属代理地址、归属地址，可选地还有移动IP生命周期。这使得CSMN 104响应于接入节点140的变化而存储并更新该状态信息化，这样使存储在CSMN104中的状态信息内容保持最新。
在本发明的一些实施例中，接入节点140处所述移动IP生命周期过期会导致从接入节点中去除所述过期的状态信息。这会触发到CSMN 104的AN-STU信号520，指示CSMN 104也应去除已从接入节点140中删除的状态。或者，当为CSMN 104提供移动IP生命周期时，在生命周期信息指示其不再有效时，CSMN 104可以自动去除该状态。
在本发明的另一个实施例中，服务器1000可以是会话发起协议(SIP)服务器。这种情况下，请求信号1005和1010为SIP INVITE消息，响应信号1020为200OK消息。在该实施例中，200OK(或者其它适当的会话建立)消息包括和端节点X146对应的通话相关的通话标识符，以及通话的SDP描述和使该通话成功进行所需的资源。接入节点140发送包括使该通话成功进行所需资源的AN-STU信号520至CSMN节点104，在CSMN节点104，该信息用于更新所存储的和端节点X146相关的状态。
在本发明的一些实施例中，200OK信号或者其它等价SIP信号1020包括指示所建立会话的生命周期的定时器。在一些实施例中，所述定时器到期会触发状态传输AN-STU信号520向CSMN 104指示和过期定时器相关的端节点X146的部分状态到期。
在本发明的一些实施例中，AN-STU信号520包括接入节点标识符，例如IP地址。在这种实施例中，信号520可以包括本地更新消息计数。本地更新消息计数可以由发送方接入节点(例如接入节点140)的本地(例如，内部)计数器产生。在端节点专用计数的情况下，每当发送和给定端节点(例如，端节点X146)的状态对应的AN-STU信号520时，消息计数都增加。在更普遍的情况下，特定接入节点140每次发送消息520都增加计数。除了本地更新消息计数外，所述消息520可以包括序列号，每当有AN-STU消息跨过所有接入节点时，该序列号就增加。序列号可以为，例如时戳，可以使用在不包括本地更新消息计数的消息520和包括本地消息计数的消息520中。
接收到AN-STU消息后，CSMN 104进行一个或多个下列检查比较所述消息520中的AN ID和为所针对的端节点(例如，和所检查的消息相关的端节点)的状态存储的当前AN ID。如果当前AN ID为空(NULL)(例如，在CSMN 104中不存在)，那么把接收到的AN-STU 520中的状态存储在CSMN 104中并使之称为当前状态。如果当前AN ID和AN-STU消息520中现有的AN ID匹配，那么比较消息520中的计数器值和CSMN 104中存储的相应计数器值。如果接收的消息520中的计数器指示该消息比所存储其状态老，例如，该计数器比CSMN 104中存储的相应计数器值低，那么拒绝消息520。然而，如果消息520中包括的计数器值比CSMN 104中存储的计数器值高，则AN-STU消息520的状态用于替代存储在CSMN 104中的相应状态，从而成为在CSMN 104中存储的对应于接收的消息520的端节点X146的当前状态。使用计数器值确定是否应当在CSMN 104中接受状态更新消息的特定示例性实施例参考图14的流程图1400详述。
消息520中包括与接入节点有关的端节点特定计数器值，例如，它对于发送消息的接入节点是本地的且依赖于产生消息的接入节点变化。AN-STU消息520中包括的与接入节点(如接入节点专用)有关的计数保证消息520标识的对应于给定端节点的更新状态取代之前存储的状态，该之前存储的状态是CSMN 104可以访问的，并且是从同一个接入节点收到的。该计数还保证来自接入节点的延迟的和/或乱序的消息520不会导致从同一接入节点接收的作为延迟消息520的更近的状态更新消息520获得的存储状态被覆盖。为了有利于该特征，在一些实施例中，每个接入节点为每个将接入节点作为网络连接的端节点的端节点保持AN专用的状态更新消息计数器。由于为端节点随时间发送状态更新消息，所以，对应于该端节点的与接入节点有关的计数器可以为定时器，如，时钟或者随端节点发送的每个状态更新消息单调变化(如增加或减少)的状态更新消息计数器。依赖于接入节点的计数不需在端节点专用的基础上实现，而且多个端节点可以共享单个与接入节点有关的计数，例如，接入节点修改随每个状态更新消息的一起传输的计数或者随时间流逝。与接入节点有关的计数可由每个接入节点140、140’独立地维护，而且不需在接入节点间同步。
如果当前AN ID和AN-STU消息520中的AN ID不匹配，那么CSMN比较与接入节点无关的计数(如时戳)，无论哪个接入节点产生状态更新请求信号520，与接入节点无关的计数都相同。与接入节点无关的计数可以是与接入节点无关的定时器值，例如，基于来自更新状态信息对应的端节点的信号的时戳，或者是对应于在系统中对多个端节点同步的计数器的时戳。如果消息520中该与接入节点无关的值(例如时戳)指示接收的信号不比对应于消息520标识的端节点的存储状态更新，例如，如果该值相等或者较小，那么拒绝更新消息520。如果消息520中与AN无关的计数值(例如时戳)指示状态比存储的状态更新，例如，如果时戳具有更新如比存储的时戳更高的值，那么AN-STU消息520中的状态用于取代对应于消息520标识的端节点的存储状态，并成为在CSMN节点104中用于标识端节点的当前存储状态。当接收到状态更新消息时，消息520的全部内容可以存储在CSMN中。
包括在状态更新消息中的与接入节点无关的计数值可以为，例如对于所以接入节点，端节点特有的序列号或者以公知方式更新的计数器值，例如，以升序，也可以为用于保证最新的AN-STU消息会改变CSMN中存储的状态而拒绝较老的、之前拒绝的、之前处理或者延迟的AN-STU消息的时戳。
错误的旧接入节点到达新的接入节点140’或者试图发起到新接入节点140’的切换时，端节点X146可以发送信号550至接入节点140’，指示其到达对应于该接入节点的小区并期望连接和/或切换到接入节点140’。消息550通常包括标识端节点146的端节点标识符、指示当前为端节点X146提供服务或者最先前地为端节点X146提供服务的接入节点140的信息，而可以包括对应于接入节点140’的标识符。
在示例性切换的情况下，接入节点140’为目的接入节点，其例如响应于消息550，通过发送STRQ消息560至CSMN 104而请求来自所述CSMN 104的状态。STRQ消息560通常包括端节点X146标识符和接入节点140和140’标识符。
接收到所述STRQ消息560后，CSMN节点104的核心状态管理模块412(图4)处理所述消息560并在其核心状态管理数据413中搜索和所述消息560标识的端节点X146相关的状态。
然后，CSMN节点104比较当前存储的状态中标识的接入节点和包括在STRQ消息560中的接入节点140。如果它们不匹配，CSMN104在消息570中发送拒绝，指示不会响应于消息560而提供状态。然而，如果它们匹配，CSMN 104在消息570中向接入节点140’提供存储的对应于端节点146的状态。
因此，在一些实施例中，消息550中标识最后使用的接入节点140(例如，切换从它发生)的信息与存储在指示端节点X最近使用的接入节点的CSMN 104中的信息不匹配，这说明CSMN 104中用于端节点X146的状态已过期，故可以向接入节点140’返回状态。响应于对状态请求的拒绝，接入节点140可以采取步骤，从而为端节点X146创建新的状态，例如，通过联系AAA服务器或其它装置。
切换后重新同步图12示出本发明的示例性实施例，其中在接入节点140状态变化后，状态在接入节点140、140’之间重新同步。
在图12中，消息520、520’、520”、550、560和570和图5中相同标号的消息相同或者类似。消息1025和1040是下述的新消息。
在本发明的一些实施例中，端节点X146可以同时维持与至少两个接入节点例如接入节点140和140’的连接。在这种实施例中，在使用消息550、560和570的初始状态获取序列后，接入节点140’与接入节点140状态同步，因此，为端节点X146提供等价的服务。在这种实施例中，一个接入节点的状态可能被修改(例如，接入节点140)，例如，由于端节点向网络请求额外的资源所致。一个端节点的状态变化引起(例如触发)AN-STU消息520的产生并从发生变化的接入节点140传输到CSMN节点104。
在本发明一些实施例中，AN-STU消息520包括接入节点140’的标识符，这种情况下，CSMN节点104’除了将更新的状态存储在CSMN 104中以外，还通过CSMN-STU消息570将更新的状态发送至接入节点140’，从而保持作为端节点140的连接点的每个接入节点140和140’状态间的同步。
在本发明的替代实施例中，CSMN节点104在存储器(如图4的核心状态管理数据413)中至少保存它从那里接收STRQ消息的最后接入节点(例如，接入节点140’)，因此，CSMN节点104响应于接收对应于端节点(X)146的状态更新消息520，在CSMN-STU消息570中向接入节点140’发送更新状态。
在本发明的另一个实施例中，状态同步由端节点X146发送信号1025来触发。在本发明的一些实施例中，所述信号1025与获取状态请求(RSRQ)消息550相同或者类似。
在一些其它实施例中，端节点X146通过接入节点140’执行移动IP注册，这种情况下，信号1025为移动IP注册请求。这使得在接入节点140’产生新状态(例如，待设定的新移动IP生命周期)，从而使得接入节点140’发送AN-STU消息520’至CSMN节点104。所述AN-STU消息520’包括接入节点140标识符和之前收到的CSMN-STU消息570中包括的计数器值。然后，CSMN节点104比较接入节点140标识符、消息520’中的计数器值和/或时戳与相应的存储的当前状态中的值。如果存储的状态比该消息中的状态新(例如，存储计数器较高)，那么来自接入节点140’的AN-STU消息被拒绝，在CSMN-NACK消息1040中，发送具有存储状态的CSMN-STU消息至接入节点140’。在处理所述消息1040之后，接入节点140’可以发送现在包括更新状态的AN-STU 520”。这次，CSMN 104执行相同的检查，但是AN-STU 520”中的状态比存储的状态新，因此，AN-STU520”中的状态成为CSMN 04中的当前状态。
图13示出本发明的示例性实施例，其中，接入节点140’中的状态传输由通过接入节点140传输的信号发起。
在图13中，接入节点140发送如图5和11所示的AN-STU消息520。例如，如果接入节点140的状态变化或者如果引起接入节点140状态发生变化的信号影响了对应于端节点146的状态，则可以生成消息520。信号520可以在接入节点140作为端节点进行通信的网络连接点工作时产生，例如，在语音或者数据会话中或者在这种会话开始时。
在依然通过接入节点140连接到网络时，端节点X146通过接入节点140向第一接入节点140’发送和图5的获取状态请求(RSRQ)消息550’相同或者类似的消息。端节点146和接入节点140’之间的该消息作为消息550传送到接入节点140，然后作为消息550”传送到接入节点140’。消息550’和550”包括相同的大致内容，如端节点X146标识符和接入节点140’标识符。消息550’可以包括作为消息目的地址的接入节点140’地址。或者，消息550’可以包括接入节点140’标识符，接入节点140可以利用接入节点140’标识符来通过到地址解析函数或者通过本地映射来识别消息550’的目的地址。该消息可以被发送，例如在端节点146确定其希望第二接入节点140’准备建立与端节点X的连接但是在端节点146可以直接和第二接入节点140’通信之前，例如，因为还未配置其接收机和/或因为其依然在第二接入节点140’的范围外。使用消息550’非常适用进行切换之前的中断，其中端节点146不能或者不愿意同时与两个接入节点140、140’通信。
在其它实施例中，例如，在端节点可以和同时多个接入节点140、140’通信或者容易在与两个接入节点的通信间切换时，在建立与第二接入节点140’的无线通信链路之前，可能不存在这样的需要，即需要通过第一接入节点140与第二接入节点140’通信，尽管所述的机制依然适用。
接收到消息550’后，接入节点140将消息550’转发到接入节点140’，或者将消息550’的内容作为消息550”发送到接入节点140’。接入节点140’对消息550”的接收可以以图5、11和/或12相同的方式进行，因为其触发到CSMN节点104的状态传输请求(STRQ)消息560。CSMN节点104如图5所示返回CSMN-STU消息570至接入节点140’。这时且在端节点X146直接与接入节点140’通信之前，所述接入节点140’具有和端节点X146相关的状态，因此其准备好为端节点X146提供服务。然后，端节点X146发送信号1060至包括其自身标识符(例如，端节点标识符)的接入节点140’，以实现到所述接入节点140’的接入。
在CSMN 104实现为负责进行设备验证和服务授权操作的AAA服务器的实施例中，AAA服务器100在提供状态570之前，再质询消息561中返回质询信息。质询信息由接入节点140’用来构建用于引出来自端节点X的响应的质询消息，该质询消息可以用来验证端节点146。质询信息可以为由CSMN 104利用共享密钥产生的值，如CSMN 104和端节点146知道的安全密钥。质询信息被接入节点140’通过质询消息556”传送到端节点146，质询消息556”通过接入节点140引导至端节点146。接入节点转发质询消息作为消息555’，例如使用传统IP路由，以将消息引导至端节点146。
端节点146通过利用如端节点中存储的共享密钥和哈希方程来产生响应以响应质询消息555’。产生响应消息556’并将其通过接入节点140引导至接入节点140’。接入节点140将质询响应消息555’作为质询响应消息555”转发。接入节点140’在消息563中将质询响应传送到CSMN 104，CSMN 104在本例中为AAA服务器。CSMN 104通过比较接收到的质询响应和期望收到的质询响应来验证端节点。假定验证操作成功，然后CSMN返回包括端节点配置信息和其它状态信息的状态570，接入节点140’利用这些状态信息建立通信会话，因此为端节点146’提供服务。
作为对CSMN 104验证所期望的响应是针对质询而从端节点146接收的替代，在一些实施例中，CSMN 104随状态570返回质询和期望的响应信息，并允许接入节点判断期望的响应是否在向端节点发送配置消息558”之前收到。在这样的实施例中，可以避免消息561、563。
在另一个实施例中，CSMN 104返回的状态570包括允许接入节点140’自己产生质询消息555’的密钥。这种情况下，可以避免消息561、563，接入节点140’通过检查质询响应556’来检查其是否包括期望的响应，从而进行验证操作。
端节点配置信息被发送给端节点146，在本例中，是采用配置消息558”来发送的，配置消息558”通过接入节点140被引导至端节点146。配置消息从接入节点140作为消息558”发送给端节点X146。这样，端节点X146可以通过接入节点140’来验证通信，并接收配置信息，所述配置信息用于在通过无线通信链路建立与接入节点140’的通信之前通过接入节点140’通信。当端节点X准备好通过无线连接建立通信链路时，其通过消息1060向接入节点发出信号。该信号1060可以为移动IP注册消息，其可以引起或者触发接入节点140’的状态产生。在某些实施例中，这会触发状态更新消息520的产生。消息520被发送到CSMN 104，其处理如之前参考图12所描述的一样，或者跟下文结合图14详细讨论的一样。
质询请求和响应消息示为通过第一接入节点140传送，即通过切换从此发生的接入节点。然而，在一些实施例中，端节点146在通过第一接入节点140发送消息550’后连接到第二接入节点140’，并通过和接入节点140’的无线连接完成质询/响应过程。
在本发明的一些其它实施例中，端节点146和接入节点140’之间的质询/响应交换通过接入节点140进行，但是，然后，配置信息558在无线链路上直接从接入节点140’发送到端节点146。
在本发明的一个实施例中，端节点X146 ID为链路层地址，如EUI64。在另一个实施例中，为IP地址；另一个实施例中，为设备标识符，如分配用于表示端节点的特定号码。在本发明的一个实施例中，接入节点140’标识符为斜坡(slope)ID，另一个实施例中，为设备ID，另一个实施例中，为IP地址。
在本发明的一个实施例中，信号550’为链路层消息，而消息550”为包括消息550’内容的IP层消息。在本发明的另一个实施例中，消息550’和550”为实质上相同的IP层消息，由端节点X146发送并且由接入节点140转发到接入节点140’。
以上参考不同附图描述了使用端节点标识信息的方法和装置，端节点标识信息为例如，端节点ID、与接入节点有关的计数、接入节点专用的计数值以及可以包括在发送到CSMN 104的状态更新消息中的其它信息。图14示出了一个示例性例程，其可以存储在存储器中用于根据本发明控制对应于端节点的状态信息的CSMN更新。例程1400可以CSMN状态更新例程的形式存储在CSMN 104的存储器中。然后，可以由CPU执行包括在CSMN 104中的例程1400以响应于从接入节点(如接入节点140或140’)接收的状态更新消息(如消息520)控制状态更新操作。
在解释图14所示的流程图之前，首先参考图15描述示例性状态更新消息520的内容。状态更新消息存储在机器(如计算机、如存储器或者磁性存储介质等可读介质)之上或之内。该存储发生在产生该消息的CSMN 104和/或接入节点140、140’中。存储操作可以为传输缓冲操作的一部分。在一些实施例中，消息520的内容(如不同的信息元素)存储为比特集，这些比特集在连续存储器单元和/或物理的机器可读介质中的连续区域中排列为一组比特，形成消息520。因而，本发明的一些特征在于新数据结构(例如，消息520)，其实现形式为物理上有形的(例如，机器可读介质上/内存储的比特)。消息520的元素的顺序可以依赖于特定实施例而变化。
图5所示的消息520包括接入节点标识符1502、端节点标识符1504、与接入节点无关的第一计数1506、与接入节点有关的第一计数1508、可选的与接入节点无关的第二计数1510、可选的与接入节点有关的第二计数1512、可选的第二接入节点标识符1514以及端节点状态。可以省略一个或多个可选域。此外，在一些实施例中，使用与接入节点无关的计数1506和与接入节点有关的计数1508中的一个，但不使用两个。使用哪个域可以依赖于包括在消息中的状态信息如何产生和/或更新消息的产生是如何触发的而不同。
接入节点标识符1502标识发送消息520的接入节点。端节点标识符1504指示(例如识别)状态1516对应的端节点。与接入节点无关的计数1506可以为用来关联来自不同接入节点的消息的时戳或者其它值，因此与接入节点无关。与接入节点无关的计数1506可以为例如，从端节点接收的时戳信号或者基于来自端节点的信号，例如，由端节点标识符1504标识的端节点。与接入节点有关的计数1508的值可以依赖于产生消息520的接入节点而变化。与接入节点有关的计数1508可以为消息计数器，例如，对应于标识的端节点或者有多个端节点使用设备的接入节点共享，该计数随着消息520的产生而增加。与接入节点有关的计数可以为相对于消息计数的定时器，假定定时器以足够高的速率被修改，这会引起随后产生的状态更新消息被分配有不同的与接入节点有关的计数值。
如下所述，当CSMN存储对应于端节点的状态时，其通常存储计数值1506、1508和状态1516。响应于对对应端节点的状态信息的请求，这些值被返回并由接入节点存储。因此，当接入节点接收并存储来自CSMN 104的状态时，如果接收的状态包括接入节点ID 1502和计数1506、1508，当通过将该信息作为对可选的第二接入节点ID1514、可选的与接入节点相关的第二计数1510以及可选的与第二接入节点有关的计数1512包括该信息更新在域1504标识的端节点相应的状态时，接入节点就存储这些值并将它们返回到CSMN 104。如果接入节点中的状态不是由之前从另一个接入节点提供给CSMN 104的状态产生，这些可选值不出现在存储在产生状态更新请求消息520的接入节点中。
讨论了示例性状态更新请求消息520的大致内容后，根据示例性例程1400在CSMN 104对该消息的处理将实现本发明的方法，以下参考图14讨论该处理。
例程1400开始于步骤1402，在步骤1402中，例程由CSMN 104执行。在步骤1406，接收状态更新消息520。然后，每次状态更新消息520到达CSMN 104时都执行步骤1406。消息520包括，例如，图15所示的内容。对于每个接收的状态更新消息520，操作从步骤1406前进到步骤1408。
在步骤1408，CSMN 104进行检查，以判断CSMN 104中是否存在对应于所标识的端节点的存储状态，该端节点的状态在接收的状态更新消息中提供。这可以通过在包括在CSMN 104中或者可由CSMN 104访问的状态数据库中检查包括接收的消息中包括的端节点ID的任何状态条目来实现。如果没有找到对应于消息520标识的端节点的存储状态，则操作前进到步骤1420，其中，为标识的端节点创建新的状态条目，例如，将接收的状态更新消息520的信息(例如全部内容)存储在创建的条目中。
然而，如果在步骤1408中确定在状态条目中有一个存储状态对应于接收的状态更新消息中标识的端节点，则获取该状态条目并且操作前进到步骤1410。在步骤1410中，比较接收的状态消息520中包括的接入节点标识符1502和对应于所标识端节点的获取的存储状态信息中包括的接入节点ID。
如果接收的接入节点ID 1502和从存储器中获取的状态中包括的接入节点ID匹配，则操作前进到步骤1412，这里，使用与接入节点有关的计数确定所存储的状态是否比较所存储的状态老。例如，假定每次接入节点发送状态更新消息时，接入节点增加与接入节点有关的计数，在步骤1412，可以进行简单的比较以确定接收的状态是否比较存储的状态更新。这种情况下，如果在步骤1412中，比较结果表明接收的与接入节点有关的计数比存储的与接入节点有关的计数大，则接收消息中的状态比存储状态中的状态新，于是操作前进到步骤1420，这里，更新存储的状态。
然而，如果在步骤1412确定接收的消息中的状态比存储状态老，则拒绝状态更新请求，操作前进到步骤1416，对应于所标识的端节点的存储状态保持不变。在步骤1416，产生更新请求消息，并将其发送到发送了状态更新消息的接入节点。
如果在步骤1410中确定接收的对应于发送消息的接入节点的接入节点ID 1502不等于存储的接入节点ID，这说明状态更新来自的接入节点不同于提供所标识的端节点的存储状态的那个接入节点，操作前进到步骤1414。在步骤1414中，比较接收的消息中的与接入节点无关的计数1508与对应于标识的端节点的存储状态中包括的与接入节点无关的计数，以确定接收的状态是否比存储的状态新。如果与接入节点无关的计数为时戳，接收的消息中更近的时戳指示接收的状态比较存储的状态新。
如果在步骤1414中确定接收的状态比存储的状态老，拒绝状态更新请求，操作前进到步骤1416，这里，产生状态更新拒绝消息。操作从拒绝消息产生步骤1416前进到拒绝消息传输步骤1418。
如果在步骤1414中基于与接入节点无关的计数确定从标识的端节点接收的状态比存储的状态新，操作前进到步骤1417。在步骤1417，检查可选的第二接入节点专用计数(指示和接入节点接收的关于标识的端节点的最后状态更新消息相关的接入节点专用计数)以确定接收的更新消息520所基于的状态是否至少部分过期。
在移动节点同时保持与多个接入节点140、140’的连接的情况下(例如，使用双接收机)，状态更新消息可能基于过期状态。依赖于给定时刻哪个更好，端节点146可以在两个无线通信链路间切换。如果在一个接入节点(如接入节点140)中发生状态变化，由于通过该接入节点传输的信号所致，接入节点将更新存储在CSMN 104中的状态。然而，该变化可能没有传播到第二接入节点140’。试图通过接入节点140’通信或者请求服务会触发来自接入节点140’的状态更新消息，然而，如果提供的状态包括之前从CSMN 104接收的信息，则提供的状态可能部分过期，例如，接入节点140在原始更新之后发送的一个或多个更新之前。在步骤1417中，可以检测出来自接入节点的状态更新是基于过期状态的，因为状态中包括的第二可选与有关计数器值会不同，例如，比CSMN 104值存储的有关的计数器值低。
如果在步骤1417中确定更新基于的状态没有过期，例如，可选的第二与AN有关的计数1510与CSMN 104存储的状态中的与AN有关的计数匹配或者比其更新(例如大于)，操作前进到步骤1420。这里，更新状态，例如用接收的状态更新消息520中包括的状态信息进行覆盖。操作从步骤1420前进到步骤1422，其中，向发送指示进行状态更新的状态更新消息的接入节点发送确认信号。操作从步骤1422前进到停止步骤1422，这里，关于接收的状态更新消息的处理停止。
然而，如果在步骤1417中确定状态更新消息520基于的状态至少部分过期，操作前进到步骤1419，而不更新存储的状态。在步骤1419中，产生状态更新拒绝消息。拒绝消息包括CSMN 104获取的对应于端节点的存储状态。因此拒绝消息将包括从最后接入节点获得的最新状态，该最新状态用于更新核心中存储的状态，在本例中，该接入节点与发送所处理的当前状态更新消息的接入节点不同。然后，操作前进到步骤1418，这里，产生的拒绝消息被发送到接入节点。
如果接收到包括状态信息(例如，原来从接入节点140提供给CSMN 104的状态)的拒绝消息，那么，接收到拒绝消息中的状态的接入节点，例如接入节点140’，将通过把接收的状态和触发了被拒绝的状态更新消息的最新产生的状态变化予以结合来更新其内部状态。接入节点140’中的状态更新会触发新的状态更新消息。然而，这次步骤1417中的检查会得到满足，因为状态消息现在包括和CSMN 104中存储的与接入节点有关的计数相匹配的第二可选与接入节点有关的计数。
发送拒绝消息1418后，针对接收到的状态消息进行处理的操作前进到步骤1422，这里，针对特定接收的状态更新消息的CSMN处理停止。
应该理解的是，在端节点改变其连接点或者改变端节点选择用于通信的节点时，可能要使用与接入节点无关的计数。这种改变有可能在一个接入节点中反映出来，从端节点接收到用于发起改变的信号后通信要切换到该接入节点。在一些实施例中，与接入节点无关的计数由接入节点根据一个或多个从端节点接收的信号而产生，例如根据包括在一个或多个端节点消息中的时戳而产生。当状态更新由和接入节点无关的消息或事件触发时，可能涉及移动终端进行通信所借助的接入节点的变化。因而，假定与接入节点无关的计数的更新基于从移动节点接收信号，这应该足以使得系统能够区分来自移动设备进行通信所借助的接入节点的状态更新消息是否比移动设备之前通信或者当前正在进行通信所借助的不同接入节点的另一个状态更新消息新。
在不同的实施例中，这里描述的节点使用一个或多个模块实现，以执行对应于本发明一个或多个方法的步骤，例如，信号处理、消息产生和/或传输步骤。因而，在一些实施例中，本发明的不同特征使用多个模块实现。这些模块可以用软件、硬件或者软硬件结合的方式实现。上述的许多方法或者方法步骤可以使用包括在机器可读介质(如存储器设备，例如RAM、软盘等)中的机器可执行指令(例如软件)实现，以控制机器(例如具有或者没有额外硬件的通用计算机)，以实现全部或者部分上述方法(例如，在一个或多个节点中)。因而，除了其它方面之外，本发明针对的是包括机器可执行指令的机器可读介质，以使机器(如处理器)和相关硬件执行上述方法的一个或多个步骤。
根据本发明的上述描述，上述的本发明方法和实施例的许多额外变形对本领域的技术人员而言是显而易见的。这些变形被认为落入本发明的范围。本发明的方法和装置可以(且在各种实施例中)用于CDMA、正交频分多路(OFDM)或者可以提供接入节点和移动节点之间的无线通信链路的其它通信技术。在一些实施例中，接入节点实现为基站，其使用OFDM和/或CDMA建立与移动节点的通信链路。在不同实施例中，移动节点实现为笔记本计算机、个人数据助理(PDA)，或者包括接收机/发射极电路和用于执行本发明的方法的逻辑和/程序的便携式设备。
权利要求
1.一种用于通信网络中的通信方法，所述通信网络包括一个核心状态管理节点和多个接入节点，所述多个接入节点连接到所述核心状态管理节点，通过所述多个接入节点，移动节点可以经由无线通信链路连接到通信网络，所述方法包括操作所述核心状态管理节点，以便从第一接入节点接收状态更新信号，所述状态更新信号包括接入节点标识符、对应于第一端节点的端节点状态以及第一计数值；操作所述核心状态管理节点，以判断所述核心状态管理节点是否已经有了对应于所述第一端节点的已存储状态；如果判断出所述核心状态管理节点已经包括对应于所述第一端节点的已存储状态，则判断所述第一计数值是不是在对应于所述第一端节点的所述已存储状态中包括的计数值产生之后更新的；以及如果判断出所述第一计数值是在对应于所述第一端节点的所述已存储状态中包括的计数值之后更新的，则利用所述接收到的状态更新信号中包括的状态信息来更新所述已存储状态信息。
2.根据权利要求1的方法，其中，所述方法还包括如果判断出所述核心状态管理节点尚不包括对应于所述第一端节点的已存储状态，则将在所述状态更新信号中接收到的对应于所述第一端节点且包括所述接收到的第一计数值的状态信息存储在所述核心状态管理节点可以访问的数据存储装置中。
3.根据权利要求1的方法，如果判断出所述第一计数值不是在所述已存储状态中包括的计数值之后更新的，则通过使对应于所述端节点的所述已存储状态保持不变来拒绝所述状态更新请求。
4.根据权利要求2的方法，其中，所述第一计数值是由接入节点产生的与接入节点有关的计数值以及与接入节点无关的计数值中的一个。
5.根据权利要求4的方法，其中，所述与接入节点无关的计数值是根据所述端节点产生的信号而产生的时戳。
6.根据权利要求2的方法，其中，所述接收到的更新信号还包括接入节点标识符，所述方法还包括在判断所述第一计数值是否超过已存储的计数值之前，判断所述接收到的接入节点标识符是否和对应于所述端节点的所述已存储状态中包括的已存储接入节点标识符相匹配。
7.根据权利要求6的方法，其中，所述接收到的更新信号除了包括所述第一计数值之外还包括第二计数值，所述第一计数值是与接入节点有关的计数值，所述第二计数值是与接入节点无关的计数值，所述方法还包括如果判断出所述接收到的接入节点标识符和所述已存储的接入节点标识符不匹配，则判断所述第二计数值在对应于所述端节点的所述已存储状态信息中包括的已存储的与接入节点无关的计数值之后是不是增加了；以及如果所述接收到的第二计数值不是在所述已存储的与接入节点无关的计数之后更新的，则拒绝所述状态。
8.根据权利要求7的方法，还包括如果所述接收到的第二计数值是在所述已存储的与接入节点无关的计数之后更新的，则更新所述状态。
9.根据权利要求7的方法，其中，所述与接入节点无关的计数是时戳。
10.一种用于通信网络中的通信方法，所述通信网络包括一个核心状态管理节点和多个接入节点，所述多个接入节点连接到所述核心状态管理节点，通过所述多个接入节点，移动节点可以经由无线通信链路连接到通信网络，所述方法包括操作所述核心状态管理节点，以便从第一接入节点接收状态更新信号，所述状态更新信号包括接入节点标识符、对应于第一端节点的端节点状态信息、与接入节点有关的第一计数值以及与接入节点无关的第二计数值；如果确定对应于所述端节点的状态没有出现在存储器中，则操作所述核心状态管理节点，以便存储至少一些所述接收到的端节点状态信息；如果确定下面两个条件之一，则操作所述核心状态管理节点，以便存储至少一些所述端节点状态信息i)对应于所述端节点的已存储状态信息出现在存储器中，所述接收到的状态更新请求信号中包括的所述接入节点标识符和对应于所述端节点的所述已存储状态消息相关的已存储接入节点标识符相匹配，而且所述接收到的状态更新消息是在来自所述接入节点的状态更新消息之后产生的，其中，所述已存储的信息是从所述状态更新消息中获取的，以及ii)对应于所述端节点的已存储状态信息出现在存储器中，所述接收到的状态更新请求信号中包括的所述接入节点标识符和对应于所述端节点的所述已存储的状态信息相关的已存储接入节点标识符不匹配，而且所述接收到的状态更新消息是在从中获取了所述已存储信息的状态更新消息之后产生的；以及如果没有在前面所述的步骤之一中存储所述状态信息，则操作所述核心状态管理节点，以便通过使对应于所述端节点的所述已存储状态信息保持不变，来拒绝所述状态更新消息。
11.根据权利要求10的方法，其中，所述核心状态管理节点根据包括在所述已存储状态信息中的与接入节点有关的计数值和包括在所述接收到的状态更新请求消息中的与接入节点有关的值的比较结果，判断所述状态更新消息是不是在来自所述接入节点的状态更新消息之后产生的，其中，所述已存储的信息是根据来自所述接入节点的状态更新消息获取的。
12.根据权利要求11的方法，其中，所述核心状态管理节点根据包括在所述已存储状态信息中的与接入节点无关的值和包括在所述接收到的状态更新请求消息中的与接入节点无关的值的比较结果，判断所述状态更新消息是不是在来自所述接入节点的状态更新消息之后产生的，所述已存储的信息是根据来自所述接入节点的状态更新消息获取的。
13.根据权利要求11的方法，其中，与接入节点无关的计数值不依赖于由哪个接入节点提供所述与接入节点无关的值，而其中，与接入节点有关的计数值却依赖于由哪个接入节点产生了所述与接入节点有关的计数值，不同的接入节点具有不同的彼此异步工作的与接入节点有关的计数器。
14.一种用于通信系统中的通信方法，所述通信系统包括第一接入节点、第二接入节点和核心状态管理节点，所述核心状态管理节点包括已存储状态，所述已存储状态包括对应于所述第一接入节点的第一接入节点标识符、对应于所述第一接入节点的第一接入专用计数以及从所述第一接入节点接收的状态信息，所述方法包括操作所述第二接入节点，以便发送第一状态更新信号至所述核心状态管理节点，所述第一状态更新信号包括对应于所述第二接入节点的第二接入节点标识符、所述第一接入节点标识符、第二个第一接入节点专用计数以及从所述第二接入节点获得的状态信息；操作所述核心状态管理节点，以接收所述第一更新信号；操作所述核心状态管理节点，以比较第一个第一接入节点专用计数和所述第二个第一接入节点专用计数，以判断所述第二个第一接入节点计数是不是在所述第一个第一接入节点专用计数之前产生的，其中，所述第二个第一接入节点专用计数包括在所述接收到的第一更新消息中；以及如果判断出所述第二个第一接入节点专用计数是在所述第一个第一接入节点专用计数之前产生的，则通过向所述第二接入节点发送响应信号，从而对所述更新信号做出响应，所述响应信号包括至少一些所述已存储状态信息。
15.根据权利要求14的方法，还包括操作所述第二接入节点，以接收包括在所述响应信号中的至少一些状态信息，并将包括在所述响应信号中的至少一些状态信息与包括在所述第一状态信息更新信号中的状态信息予以合并。
16.根据权利要求15的方法，其中，所述响应信号还包括所述第一个第一接入节点专用计数，所述方法还包括在第二状态更新信号中将至少一些所述合并的状态信息发送到所述核心状态管理节点，所述第二状态更新信号还包括所述第一个第一接入节点专用计数。
17.根据权利要求16的方法，其中，所述第二状态更新信号还包括第二接入节点专用计数。
18.根据权利要求17的方法，还包括操作所述核心状态管理节点，以将所述第二状态更新信号中包括的至少一些所述状态信息跟所述第二接入节点专用计数一起存储。
19.根据权利要求18的方法，其中，所述第一和第二状态更新信号中包括的所述状态信息对应于移动节点。
20.根据权利要求19的方法，其中，所述移动节点同时保持与所述第一和第二接入节点的通信连通性。
21.根据权利要求18的方法，还包括，在产生所述第一状态更新信号之前，执行下列步骤操作所述核心状态管理节点，以存储从所述第一接入节点接收到的状态信息；操作所述核心状态管理节点，以将从所述第一接入节点接收到的所述状态信息的至少一些跟所述第二个第一接入节点专用计数一起传送到所述第二接入节点；以及操作所述核心状态管理节点，以随后将从所述第一接入节点接收到的额外状态信息和所述第一个第一接入节点专用计数一起存储。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述第一和第二接入节点专用计数是所述第一接入节点产生的时戳。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，第一个第二接入节点专用计数是所述第二接入节点产生的时戳。
24.根据权利要求21所述的方法，其中，所述第一和额外状态更新中包括的所述状态信息对应于移动节点。
25.根据权利要求19所述的方法，其中，所述移动节点同时保持与所述第一和第二接入节点的通信连通性。
26.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一个第一接入节点计数是在所述第二个第一接入节点计数之后由所述第一接入节点增加所述第二个第一接入节点专用计数而产生的。
27.一种用于通信系统中的通信方法，所述通信系统包括移动节点、第一接入节点、第二接入节点和核心状态管理节点，所述核心状态管理节点包括对应于所述移动节点的已存储状态，所述方法包括操作所述第二接入节点，以接收要接入所述第二接入节点的请求，所述请求是由所述端节点经由所述第一接入节点向所述第二接入节点传输的；操作所述第二接入节点，以向所述核心状态管理节点传输请求对应于所述移动节点的状态的信号；以及操作所述第二接入节点，以从所述核心状态管理节点接收对应于所述移动节点的状态信息。
28.根据权利要求27的方法，还包括在所述第二接入节点收到对应于所述移动节点的状态信息后，在所述端节点和所述第二接入节点之间建立无线通信。
29.根据权利要求27的方法，还包括操作所述第二接入节点，以便在从所述核心状态管理节点接收到所述状态信息后，通过所述第一接入节点向所述端节点传输握手信号；以及操作所述第二接入节点，以便接收来自所述端节点的握手信号响应，所述握手信号响应是通过所述第一接入节点传送的。
30.根据权利要求29的方法，还包括在从所述第二端节点接收到所述握手信号后，在所述端节点和所述第二接入节点之间建立无线通信。
31.根据权利要求29的方法，其中，所述握手信号是根据安全信息产生的质询请求，所述安全信息包括在从所述核心状态管理节点接收到的所述状态信息中。
32.根据权利要求31的方法，其中，所述握手响应信号是质询响应，其包括根据所述移动节点中存储的信息和所述接收到的质询请求中包括的信息而产生的值。
33.根据权利要求29的方法，其中，所述要接入所述第二接入节点的请求是切换发起信号。
34.根据权利要求29的方法，还包括操作所述第二接入节点，以将接入链路配置信息经由所述第一接入节点传送到所述端节点，所述接入链路配置信息由所述移动节点用来配置至少一个。
35.根据权利要求29的方法，还包括在所述配置信息传输至所述端节点后，在所述端节点和所述第二接入节点之间建立无线通信。
36.根据权利要求35的方法，其中，所述配置信息包括关于由所述第二接入节点传输的信号的信息。
37.根据权利要求35的方法，其中，所述配置信息包括介于所述第一端节点和第二接入节点之间的所述无线链路的操作情况的有关信息。
38.一种用于通信系统中的通信方法，所述通信系统包括第一接入节点、第二接入节点，核心状态管理节点以及端节点，所述端节点通过无线通信连接跟所述第一和第二接入节点中的至少一个进行通信，所述方法包括操作所述第一接入节点，以响应于下列两个条件之一而产生状态更新消息接收到使对应于所述端节点的状态产生状态变化的信号，对应于所述端节点的状态存储在所述第一接入节点中，以及；检测到对应于所述端节点的状态的变化，对应于所述端节点的状态变化发生在所述接入节点内部；向所述核心状态管理节点传输所述状态更新消息；操作所述核心状态管理节点，以存储所述状态更新消息中包括的状态；以及操作所述核心状态管理节点，以便响应于由所述核心状态管理节点接收到的状态请求消息而将所述已存储状态传输到所述第二接入节点，所述状态请求消息由所述第二接入节点传输并且包括对应于所述端节点的端节点标识符。
39.一种通信系统，包括一个核心状态管理节点；连接到所述核心状态管理节点的多个接入节点，通过所述接入节点，移动节点可以经由无线通信链路连接到通信网络，其中，所述核心状态管理节点包括接收模块，用于从所述多个接入节点中的第一接入节点接收状态更新信号，所述状态更新信号包括接入节点标识符、对应于第一端节点的端节点状态以及第一计数值；用于判断所述核心状态管理节点是否已经有了对应于所述第一端节点的已存储状态的模块；用于判断所述第一计数值是不是在对应于所述第一端节点的所述已存储状态中包括的计数值产生之后更新的模块；以及更新模块，如果判断出所述第一计数值是在对应于所述第一端节点的所述已存储状态中包括的计数值之后更新的，则利用所述接收到的状态更新信号中包括的状态信息来更新所述已存储的状态信息。
全文摘要
本申请描述的方法和装置用于存储、操纵、获取并转发诸如上下文信息和其它信息之类的状态，以用来支持跟一个或多个端节点(如移动设备)进行通信会话。各种特征在于在切换操作期间，移动节点控制从第一接入节点到第二接入节点的状态传输，从而在切换期间就无需在第二接入节点和第一接入节点之间传送任何状态传输消息。本发明的其它特征在于使用核心网络节点来存储状态信息。如果移动节点在切换期间不发送状态传输消息，例如，因为失去跟第一接入节点的通信或者因为不支持这种消息，那么，接入节点就可以访问和使用存储在核心节点中的状态信息。
文档编号H04LGK101036174SQ200580033689
公开日2007年9月12日 申请日期2005年8月3日 优先权日2004年8月4日
发明者艾伦·奥尼尔, 斯科特·M.·科森, 乔治·迪斯特斯, 文森特·帕克, 理查德·J.·戴纳斯基, 大卫·R.·马齐克, 莱奥德·西加尔 申请人:高通弗拉里奥恩技术公司