專利名稱：無線通信系統(tǒng)中用于鑒別的方法和設(shè)備的制作方法
背景技術(shù)：
I.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及無線通信。具體而言，本發(fā)明涉及對分組數(shù)據(jù)網(wǎng)進行無線移動站鑒別的改進方法和系統(tǒng)。
II.相關(guān)技術(shù)說明隨著無線通信和因特網(wǎng)應(yīng)用的日益普及，市場已出現(xiàn)組合該通信和應(yīng)用的產(chǎn)品和業(yè)務(wù)。因此，正在開發(fā)各種方法和系統(tǒng)，以提供無線因特網(wǎng)業(yè)務(wù)，諸如使無線電話或終端的用戶可接入電子函件、網(wǎng)頁和其他網(wǎng)絡(luò)資源的業(yè)務(wù)。由于因特網(wǎng)的信息組織成分離的數(shù)據(jù)“分組”，這些業(yè)務(wù)常稱為“分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)”。
提供無線分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的各種類型無線通信系統(tǒng)中，包括碼分多址(CDMA)系統(tǒng)。CDMA調(diào)制的技術(shù)的應(yīng)用是促進有大量系統(tǒng)用戶的通信的多種技術(shù)中的一種技術(shù)。本領(lǐng)域已公知通過CDMA無線網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)數(shù)據(jù)的成幀和傳輸，并且已經(jīng)在TIA/EIA/IS-707-A中說明，該標準題目為“擴頻系統(tǒng)的任選數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)”，后文稱之為IS-707。
本領(lǐng)域也公知其他多址通信系統(tǒng)的技術(shù)，諸如時分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)和AM調(diào)制方案(如振幅擴展單邊帶(ACSSB))。這些技術(shù)已經(jīng)標準化，以方便不同公司所制造設(shè)備之間配合工作。在美國，電信業(yè)協(xié)會的TIA/EIA/IS-95-B中已將碼分多址通信系統(tǒng)標準化，該標準題目為“雙模寬帶擴頻蜂窩網(wǎng)系統(tǒng)的移動站與基站兼容標準”，后文稱之為IS-95。
國際電信聯(lián)合會最近要求遞交在無線通信信道提供高速率數(shù)據(jù)和高質(zhì)量話音業(yè)務(wù)的建議方法。電信業(yè)協(xié)會發(fā)布第1個這種建議，題目為“cdma 2000的ITU-R RTT候選建議”，后文稱之為cdma 2000。歐洲電信標準協(xié)會(ETSI)提供第2個這種建議，題目為“ETSI UMTS陸地無線接入(UTRA)的ITU-R RTT候選建議，也稱為“寬帶CDMA”，后文稱之為W-CDMA。美國的TG 8/1提出第3個建議，題目為“UWC-136候選建議“，下文稱之為EDGE。這些建議的內(nèi)容都是公開案卷，本領(lǐng)域已公知。
互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)制訂了若干標準，以促進利用因特網(wǎng)的移動分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)?！耙苿覫P”是該類標準之一，設(shè)計成使裝置可具有與因特網(wǎng)交換數(shù)據(jù)的IP地址，同時可在網(wǎng)絡(luò)各處實際運行。IETF的意見征求書(RFC)中詳細說明移動IP，該RFC題目為“IP移動性的支持”，作為參考文獻在此引入。
若干其他IETF標準提出涉及上述名稱參考文獻的技術(shù)。點對點協(xié)議(PPP)是本領(lǐng)域公知的，并且在IETF的RFC1661中說明，該RFC在1994年7月公布，題目為“點對點協(xié)議(PPP)”，下文稱之為PPP。PPP包含在PPP鏈路建立并配置不同網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議用的鏈路控制協(xié)議(LCP)和若干網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議(NCP)。該NCP之一是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議控制協(xié)議(IPCP)，本領(lǐng)域已公知，在IETF的RFC 1332中已說明，該RFC在1992年5月公布，題目為“PPP互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議控制協(xié)議(IPCP)”，后文稱之為IPCP。LCP的擴充已在本領(lǐng)域公知，并且IETF的RFC 1570中說明，該RFC在1994年1月公布，題目為“PPP的LCP擴充”，后文稱之為LCP。稱為提出握手證實協(xié)議(CHAP)的采用PPP的鑒別方法在本領(lǐng)域已公知，并且在IETF的RFC 1994中說明，該RFC在1996年8月公布，題目為“PPP的提出握手證實協(xié)議(CHAP)”。進行PPP鑒別時用的用戶識別標準方法和網(wǎng)絡(luò)接入標識符(NAI)語法在本領(lǐng)域已公知，并且IETF的RFC2486中已說明，該FRC在1999年1月公布，題目為“網(wǎng)絡(luò)接入標識符”。稱為遠程身份驗證撥入用戶服務(wù)(RADIUS)的不同網(wǎng)絡(luò)實體間進行鑒別、授權(quán)和配置信息的協(xié)議在用同樣名稱的IETF的RFC 2138中已說明，該RFC在1997年4月公布，本領(lǐng)域也公知。鑒別、授權(quán)和計費(AAA)服務(wù)器是本領(lǐng)域公知的術(shù)語，是指一種能提供鑒別、授權(quán)和計算業(yè)務(wù)的服務(wù)器。RADIUS是一種AAA服務(wù)器。
如上所述，本領(lǐng)域希望從無線移動裝置提供對因特網(wǎng)的接入?，F(xiàn)有鑒別方法遠遠還未滿足于在無線網(wǎng)絡(luò)提供對多種多樣移動站的鑒別。因此，本領(lǐng)域需要開發(fā)在網(wǎng)絡(luò)中進行采用分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的移動站與鑒別服務(wù)器之間的鑒別的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種方法和設(shè)備，用于使無線網(wǎng)絡(luò)中的移動站可進行與移動分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)鑒別。分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(PDSN)通過緩存CHAP詢問應(yīng)答消息的內(nèi)容，并接著僅根據(jù)所接收CHAP詢問應(yīng)答消息的內(nèi)容產(chǎn)生CHAP成功消息，支持鑒別。PDSN在發(fā)送CHAP成功消息前，不用鑒別服務(wù)器鑒別移動站。而是，PDSN在當前對話中接收指明移動站是否希望用移動IP的IPCP消息后，才通過鑒別服務(wù)器鑒別該移動站。如果移動站希望用移動IP，PDSN采用根據(jù)移動IP協(xié)議的鑒別法。較佳實施例中，如果移動站不要用移動IP，PDSN用上述CHAP詢問應(yīng)答的緩存內(nèi)容鑒別查詢鑒別服務(wù)器的移動站。
這里揭示的方法和技術(shù)可結(jié)合包括TDMA、cdma2000、WCDMA和EDGE的其他一些調(diào)制技術(shù)使用，不偏離本發(fā)明。


從以下結(jié)合附圖陳述的詳細說明會更清楚本發(fā)明的特征、目的和優(yōu)點。附圖內(nèi)相同參考字符各處均作相同標識，其中圖1是進行分組數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)的無線通信系統(tǒng)的高層次框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明子優(yōu)化實施例用移動IP協(xié)議建立分組數(shù)據(jù)對話所用的消息的圖；圖3是建立移動IP協(xié)議對話用的消息的圖，其中根據(jù)本發(fā)明實施例，在用鑒別服務(wù)器鑒別移動站前，分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(PDSN)對移動站發(fā)送鑒別成功消息；圖4是建立IP協(xié)議對話用的消息的圖，其中根據(jù)本發(fā)明實施例，在用鑒別服務(wù)器鑒別移動站前，PDSN對移動站發(fā)送鑒別成功消息；圖5是本發(fā)明實施例的PDSN建立分組數(shù)據(jù)對話所用方法的流程圖。
較佳實施例詳述圖1是進行分組數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)的無線通信系統(tǒng)的高層次框圖。移動站(MS)110是能執(zhí)行一個或多個無線分組數(shù)據(jù)協(xié)議的移動站。較佳實施例中，MS110是運行IP萬維瀏覽器應(yīng)用程序的無線電話機。該較佳實施例中，MS110不連接任何外部裝置，諸如膝上計算機等。另一實施例中，MS110是連接外部裝置的無線電話機，其中采用與IS-707所述網(wǎng)絡(luò)層Rm接口協(xié)議選項等效的協(xié)議選項。又一實施例中，MS110是連接外部裝置的無線電話機，其中采用與上述IS-707所述中繼層Rm接口協(xié)議選項等效的協(xié)議選項。
較佳實施例中，MS110經(jīng)與無線網(wǎng)絡(luò)(RN)120的無線通信對互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)140進行通信。MS110產(chǎn)生IP網(wǎng)絡(luò)140的IP數(shù)據(jù)分組，并將其封裝成幀，送往分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(PDSN)130。較佳實施例中，IP數(shù)據(jù)分組用PPP封裝，所得PPP字節(jié)流用無線鏈路協(xié)議(RLP)通過CDMA網(wǎng)發(fā)送。
MS110利用對這些幀進行調(diào)制并通過天線112進行發(fā)射，將其送給RN120。RN120通過天線118接收這些幀，并將接收的幀送到PDSN130，從接收幀提取IP數(shù)據(jù)分組。PDSN130在從數(shù)據(jù)流提取IP數(shù)據(jù)分組后，將這些IP分組轉(zhuǎn)發(fā)給IP網(wǎng)絡(luò)140。反之，PDSN130能通過RN120將封裝幀送給MS110。
較佳實施例中，PDSN130連接遠程身份驗證撥入用戶服務(wù)(RADIUS)服務(wù)器150，以鑒別MS110。PDSN130還連接歸屬代理機(Home Agent(HA)160)，以支持移動IP協(xié)議。HA160包含能鑒別MS110的實體，以便MS110要用移動IP時授權(quán)其使用IP地址。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解可用DIAMETER服務(wù)器或其他AAA服務(wù)器代替RADIUS服務(wù)器150而不偏離本發(fā)明。
較佳實施例中，MS110產(chǎn)生IP數(shù)據(jù)分組，并且PDSN130連接IP網(wǎng)絡(luò)140。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解，另外的實施例可用IP以外的格式和協(xié)議，不偏離本發(fā)明。此外，PDSN130還可連接能用IP以外的協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)，不偏離本發(fā)明。
較佳實施例中，RN120和MS110用無線擴頻技術(shù)互相通信。較佳實施例中，如上述美國專利號4,901,307所說明那樣，用CDMA多址技術(shù)以無線方式發(fā)送數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，這里揭示的方法和技術(shù)可結(jié)合包括TDMA.cdma2000、WCDMA和EDGE的若干其他調(diào)制技術(shù)使用。
較佳實施例中，MS110能執(zhí)行無線鏈路協(xié)議(RLP)、點對點協(xié)議(PPP)、提出握手證實協(xié)議(CHAP)和移動IP。較佳實施例中，RN130用RLP與MS110通信。較佳實施例中，PDSN130支持PPP功能，包括鏈路控制協(xié)議(LCP)、CHAP和PPP互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議控制協(xié)議(IPCP)。較佳實施例中，PDSN130、RADIUS服務(wù)器150、HA160實際上位于不同的物理設(shè)備。另外的實施例中，這些實體中的一個或多個能位于相同的物理設(shè)備。
圖2是根據(jù)本發(fā)明子優(yōu)選實施例用移動IP協(xié)議建立分組數(shù)據(jù)對話用的消息的圖。該子優(yōu)化實施例中PDSN130與MS110交換有效CHAP消息后，將CHAP應(yīng)答信息傳給RADIUS服務(wù)器150。
如該圖所示，PDSN130將鏈路控制協(xié)議(LCP)配置請求(C-Req)210發(fā)送到MS110，把希望用于當前PPP對話的設(shè)定子集通知MS110。MS110通過對PDSN130發(fā)送LCP配置確認(C-Ack)212進行響應(yīng)，指明受理PTSN130建立的設(shè)定子集。PPP的LCP配置請求和LCP配置確認消息為本領(lǐng)域已知，上述IETF的RFC1570中已詳細說明。
為了鑒別，PDSN130接著對MS110發(fā)送CHAP詢問220，MS110通過給PDSN130送回CHAP應(yīng)答222對其作出響應(yīng)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解，MS110與PDSN130之間可進行額外的消息傳送而不偏離本發(fā)明。例如，在MS110與PDSN130商討可相互同意的PPP對話設(shè)定集時，可交換LCP C-Req消息和LCP C-Ack消息。CHAP應(yīng)答322包含標識符字段(后文稱之為CHAP標識符)、名稱字段(后文稱之為CHAP用戶名)和值字段(后文稱之為CHAP應(yīng)答值)。這些字段在上述IETF的RFC1994中說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員已經(jīng)熟悉。較佳實施例中，接收的CHAP用戶名代表網(wǎng)絡(luò)接入標識符(NAI)，如以上IETF的RFC2486所述。
接收CHAP應(yīng)答222后，PDSN130將一個或多個消息發(fā)送到RADIUS服務(wù)器150，以鑒別CHAP應(yīng)答222中收到的CHAP用戶名。示范實施例中，PDSN130對RADIUS服務(wù)器150發(fā)送包含CHAP應(yīng)答222中收到的CHAP用戶名和CHAP應(yīng)答值的鑒別網(wǎng)絡(luò)接入標識符(NAI)230。鑒別NAI230請求RADIUS服務(wù)器150用上述CHAP應(yīng)答值鑒別上述CHAP用戶名。RADIUS服務(wù)器150通過給PDSN130發(fā)送鑒別成功232作出響應(yīng)，指明RADIUS服務(wù)器150成功鑒別CHAP用戶名和CHAP應(yīng)答值。如果該鑒別失敗，RADIUS服務(wù)器150通過對PDSN130發(fā)送鑒別失敗(未示出)，作出響應(yīng)。
接收鑒別成功232后PDSN130對MS110發(fā)送CHAP成功240，指明鑒別成功。本領(lǐng)域的技術(shù)人員已熟知PDSN130根據(jù)成功鑒別在建立CHAP成功中用的方法。
接收CHAP成功240后，MS110對PDSN130發(fā)送IPCP配置請求(C-Req)250。PDSN130通過對MS110發(fā)送IPCP配置確認(C-Ack)252進行應(yīng)答。示范實施例中，IPCP C-Req250和IPCP C-Ack252不包含地址分配請求。而是，IPCP的交換卻包含商討一個或多個其他IPCP選項，諸如范雅可布林(VJ)首部壓縮或域名服務(wù)器(DNS)地址。本領(lǐng)域已公知商討IPCP選項需要進行的IPCP消息傳遞。示范實施例中，商討范雅可布森(VJ)首部壓縮。VJ首部壓縮商討后，完成PPP商討，從而可以說MS110與PDSN130之間存在有效PPP連接。
示范實施例中，PDSN130具有IP外訪代理機性能，并且對MS110發(fā)送移動IP(M.IP)代理機廣告260。示范實施例中，MS110還支持移動IP協(xié)議，并通過發(fā)送移動IP(M.IP)登記請求262作出響應(yīng)。PDSN130將M.IP登記請求262傳給HA160。應(yīng)答時，HA160發(fā)送移動IP(M.IP)登記應(yīng)答264。PDSN130將M.IP登記應(yīng)答264傳給MS110。
M.IP登記應(yīng)答264指示MS110對HA160的登記成功或失敗。示范實施例中，登記成功，M.IP登記應(yīng)答160包含HA160分配給MS110的IP地址。鑒別MS110并通過接收M.IP登記應(yīng)答160取得有效IP地址后，MS110可開始對IP網(wǎng)絡(luò)140發(fā)送用戶數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域已公知用移動IP歸屬代理機成功登記移動站所需的移動IP消息。
上述情況表明，進行2個獨立的鑒別事例。RADIUS服務(wù)器150鑒別從MS110始發(fā)的NAI時，CHAP應(yīng)答鑒別222的接收與CHAP成功240的發(fā)送之間產(chǎn)生第1鑒別事例。對HA160發(fā)送M.IP登記請求262后，在HA160鑒別MS110時發(fā)生第2鑒別事例。
同一移動站具有2組鑒別是浪費的。進行2次鑒別會引起從PDSN130對IP網(wǎng)絡(luò)140傳遞額外消息，造成花費可用頻帶用盡。此外，由于鑒別處理要花費時間，如果去除其中一個鑒別事例，就能顯著加快MS110開始對IP網(wǎng)絡(luò)140發(fā)送用戶數(shù)據(jù)。處理這些多余的鑒別消息浪費時間以及寶貴的計算資源和網(wǎng)絡(luò)資源。
RADIUS服務(wù)器130和HA160還可具有不同的鑒別措施。因此，MS110關(guān)聯(lián)的NAI可用RADIUS服務(wù)器150和HA160中的一個而不是2個成功鑒別。如果MS110關(guān)聯(lián)的NAI能僅用HA160成功鑒別，RADIUS服務(wù)器150的鑒別失敗會排除MS110與HA160之間的登記。該問題會造成對話失敗，導致呼叫終斷。這樣的事例中，希望僅用一個服務(wù)器進行鑒別，使鑒別成功。
本發(fā)明的另一優(yōu)點涉及膝上型計算機通過無線移動站進行通信的情況，其中移動站代表該計算機進行移動節(jié)點登記。這種情況下，第1CHAP詢問進至膝上型計算機，第2外訪處理機詢問進至移動站。用戶可能會打入錯誤的口令，而不會打入完整的NAI。因此，如果PDSN用第1CHAP詢問/應(yīng)答進行鑒別，該鑒別就失敗，從而使分組數(shù)據(jù)對話失敗。然而，對移動站進行第2鑒別，且該移動站預先具有正確的NAI、口令和歸屬代理機地址。這樣信息存放在電話機中，避免與NAI和口令符合，帶來問題。
不幸的是，PDSN130必須支持提供移動IP或CHAP鑒別支持的各種MS的混合。進行CHAP鑒別且不商討移動IP的對話稱為“普通IP”。此外，MS還必須支持不全部提供 移動IP支持的各種PDSN的混合。因而，多數(shù)MS通過發(fā)送較普通的CHAP消息啟動商討。直到交換CHAP詢問220、CHAP應(yīng)答222和CHAP成功或失敗等消息已發(fā)生后出現(xiàn)的時間點，PDSN才能檢測MS是否用移動IP。
雖然上文指出僅進行一種鑒別的期望，但PDSN不能簡單選擇僅依賴于在歸屬代理機執(zhí)行的移動IP登記。PDSN不能僅依賴于移動IP的歸屬代理機鑒別，其原因是PDSN不知道給定的移動站對給定的呼叫是希望執(zhí)行還是能執(zhí)行移動IP。因此，要用CHAP鑒別移動站，由于移動IP的條件要求對所有移動站要用到的移動IP連接進行移動IP鑒別，支持移動IP的PDSN不能僅依賴于CHAP鑒別。期望的一種方法是僅進行一個鑒別事例，而提供正確類型的鑒別，無論移動站是否請求執(zhí)行移動IP。
圖3是建立移動IP協(xié)議對話所用消息的圖，其中根據(jù)本發(fā)明實施例，PSDN在用鑒別服務(wù)器鑒別移動站前，對移動站發(fā)送鑒別成功消息。示范實施例中，PDSN130通過產(chǎn)生“假”CHAP成功消息并發(fā)送給MS，來避免對RADIUS服務(wù)器150發(fā)送無關(guān)鑒別消息。作假意味著即使動作未進行，也產(chǎn)生并發(fā)送動作已進行的消息。
本發(fā)明提供一種基于PDSN的鑒別移動站解決方案，其中不用移動IP時僅通過鑒別、授權(quán)和計費(AAA)服務(wù)器鑒別移動站。本發(fā)明還提供一種基于PDSN的解決方案，其中在發(fā)送指示對普通IP與移動IP之間進行選擇的IPCP配置請求前，鑒別服務(wù)器不鑒別要求移動IP的移動站。本發(fā)明較佳實施例中，以普通IP對話鑒別移動站用的AAA服務(wù)器是RADIUS服務(wù)器。
如圖3中所示，PDSN130對MS110發(fā)送LCP配置請求(C-Req)310，把希望用于當前PPP對話的設(shè)定子集通知MS110。MS110通過對PDSN130發(fā)送LCP配置確認(C-Ack)312進行響應(yīng)，指明受理PDSN130建議的設(shè)定子集。
為了鑒別，PDSN130接著對MS110發(fā)送CHAP詢向320，MS110通過對PDSN130送回CHAP應(yīng)答322，對其作出響應(yīng)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解，MS110與PDSN130之間可進行附加消息的傳遞而不偏離本發(fā)明。CHAP應(yīng)答322包含CHAP標識符、CHAP用戶名和CHAP應(yīng)答值。較佳實施例中，接收的CHAP用戶名代表NAI。
接收CHAP應(yīng)答322后，PDSN130對MS110發(fā)送CHAP成功330。利用本發(fā)明，在發(fā)送CHAP成功330前，PDSN130不與AAA服務(wù)器交換鑒別消息。而是，PDSN130收到CHAP應(yīng)答322時，PDSN130將包含CHAP用戶名和CHAP應(yīng)答值的來自CHAP應(yīng)答322的數(shù)據(jù)加以緩存。PDSN130用來自CHAP應(yīng)答322的數(shù)據(jù)形成CHAP成功330，將其送到移動站110。即使未實際進行鑒別，CHAP成功330也對移動站110指出鑒別成功。緩存CHAP應(yīng)答322中的信息，以便以后判定需要非移動IP鑒別時用。在以后判定需要非移動IP鑒別的情況下，PDSN130將從緩存的數(shù)據(jù)構(gòu)成鑒別NAI470的消息(見圖4)，并把該消息發(fā)送到RADIUS服務(wù)器150。
接收CHAP成功330后，MS110對PDSN130發(fā)送IPCP配置請求(C-Req)350。PDSN130通過對MS110發(fā)送IPCP配置確認(C-Ack)352，作出響應(yīng)。示范實施例中，IPCP C-Req250和IPCP C-Ack352包含本領(lǐng)域公知的范雅可布森(VJ)首部壓縮商討信息。VJ首部壓縮商討之后，完成PPP商討，從而可以說MS110與PDSN130之間存在有效PPP連接。
示范實施例中，PDSN130具有移動IP外訪代理機性能，并且對MS110發(fā)送移動IP(M.IP)代理機廣告360。較佳實施例中，MS110還支持移動IP協(xié)議，并通過發(fā)送移動IP(M.IP)登記請求362作出響應(yīng)。PDSN130將M.IP登記請求362傳給HA160。應(yīng)答時，HA160發(fā)送移動IP(M.IP)登記應(yīng)答364。PDSN130將M.IP登記應(yīng)答364傳給MS110。
M.IP登記應(yīng)答364指示MS110對HA160的登記成功或失敗。較佳實施例中，鑒別MS110并取得有效IP地址后，登記成功，從而能對IP網(wǎng)絡(luò)140開始發(fā)送用戶數(shù)據(jù)。用移動IP歸屬代理機成功登記移動站所需的移動IP消息，本領(lǐng)域已公知。
上述情況表明，僅進行一個鑒別事例。具體而言，本發(fā)明在用于MS110進行移動IP操作的情況時，PDSN僅通過移動IP鑒別對移動站進行鑒別。
圖4是建立IP協(xié)議對話所用消息的圖，其中根據(jù)本發(fā)明實施例，PDSN在用鑒別服務(wù)器鑒別移動站前，對移動站發(fā)送鑒別成功消息。此情況下，所建立的對話是“普通IP”對話，其中移動站不要求移動IP。
如該圖所示，PDSN130對MS110發(fā)送LCP配置請求(C-Req)410，把希望用于當前PPP對話的設(shè)定子集通知MS110。MS110對PDSN130發(fā)送LCP配置確認(C-Ack)412作為響應(yīng)，表明受理PDSN130建議的設(shè)定子集。
為了鑒別，PDSN130接著對MS110發(fā)送CHAP詢向420，MS110通過對PDSN130送回CHAP應(yīng)答422，對其作出響應(yīng)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解，MS110與PDSN130之間可進行附加消息的傳遞而不偏離本發(fā)明。CHAP應(yīng)答422包含CHAP標識符、CHAP用戶名和CHAP應(yīng)答值。較佳實施例中，接收的CHAP用戶名代表NAI。
接收CHAP應(yīng)答422后，PDSN130對MS110發(fā)送CHAP成功440。利用本發(fā)明，PDSN130在發(fā)送CHAP成功440前，不等待來自AAA服務(wù)器的鑒別成功消息。與圖2說明的情況相反，利用本發(fā)明，PDSN130不等待來自AAA服務(wù)器鑒別驗證就發(fā)送CHAP成功440。如圖4所示，本發(fā)明較佳實施例中，PDSN130不僅在發(fā)送CHAP成功440前不等待鑒別驗證，而且在發(fā)送CHAP成功440前不對AAA服務(wù)器發(fā)送任何鑒別請求。而是，PDSN130接收CHAP應(yīng)答442時，卻將包括CHAP用戶名和CHAP應(yīng)答值的來自CHAP應(yīng)答422的數(shù)據(jù)加以緩存。緩存該信息，以便以后判定需要非移動IP鑒別時用。如上所述，在PDSN130判斷MS110是否成功鑒別前，PDSN130對MS110發(fā)送CHAP成功322。
接收CHAP成功332后，MS110對PDSN130發(fā)送IPCP配置請求(C-Req)450。由于本情況下MS110不要求移動IP，IPCP C-Req450包含動態(tài)IP地址請求。本發(fā)明的較佳實施例用IPCP的動態(tài)IP地址請求判定后面的對話中移動站不要求移動IP。PDSN做出移動站以后不要求移動IP的判定時，在其較佳實施例中，本發(fā)明試圖通過聯(lián)系A(chǔ)AA服務(wù)器、RADIUS服務(wù)器，鑒別移動站。
因此，如圖4所示，響應(yīng)PDSN130接收包含動態(tài)IP地址請求的IPCP C-Req450，PDSN130對RADIUS服務(wù)器150發(fā)送包含CHAP應(yīng)答422中所接收CHAP用戶名和CHAP應(yīng)答值的鑒別NAI470。鑒別NAI230請求RADIUS服務(wù)器150用上述CHAP470。鑒別NAI230是請求RADIUS服務(wù)器150用上述CHAP應(yīng)答值鑒別上述CHAP用戶名的請求。RADIUS服務(wù)器150通過對PDSN130發(fā)送鑒別成功472作出響應(yīng)，指出RADIUS服務(wù)器150已成功鑒別CHAP用戶名和CHAP應(yīng)答值。如果該鑒別失敗的情況下，RADIUS服務(wù)器150通過對PDSN130發(fā)送鑒別失敗(未示出)，作出響應(yīng)。
這時，PDSN130能判定已成功鑒別MS110。因此，PDSN按照IPCP協(xié)議進行處理。注意，用RADIUS服務(wù)器150鑒別失敗的情況下，PDSN130可對MS110重新開始CHAP詢問，或者僅指令RN120中斷與MS110的連接。然而，由于圖4代表成功鑒別的情況，PDSN130發(fā)送的下一消息是IPCP配置否定確認(C-Nak)480。IPCPC-NaK480包含可供MS110用的IP地址。對接收IPCP C-NaK480作出響應(yīng)時，MS110對PDSN130發(fā)送IPCP配置請求(C-Req)482，請求將上述IP地址分配給MS110。此后，PDSN130對MS110發(fā)送IPCP配置確認(C-Ack)484，通知MS110已經(jīng)把上述IP地址分配給MS110用于PPP對話期間。在IPCP商討期間也已商討范雅可布森首部壓縮。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會熟悉商討IP地址和任選范雅可布森首部壓縮所需的IPCP消息。這時，PPP商討已完成，因而可以說MS110與PDSN130之間存在有效PPP連接。由于此情況下MS110不要求移動IP對話，又由于此時已鑒別MS110并且MS110已取得有效IP地址，MS110可開始對IP網(wǎng)絡(luò)140發(fā)送用戶數(shù)據(jù)。
上述情況表明，該情況下MS110不進行移動IP操作，僅進行一個鑒別事例。
圖3中示出移動站希望用移動IP，圖4中示出移動站希望用普通IP，如這兩種情況所示，本發(fā)明解決多余鑒定消息交換的問題。
圖5是本發(fā)明一實施例的PDSN建立分組數(shù)據(jù)對話所用方法的流程圖。框505中，PDSN對移動站發(fā)送PPP的LCP配置請求。該配置請求包含PDSN希望用于當前PPP對話的設(shè)定子集。然后，處理移到框510。框510中，PDSN從移動站接收PPP的LCP配置確認消息，指明移動站已同意用PDSN建議的某一設(shè)定子集。
然后，處理移動框515?？?15中，PDSN對移動站發(fā)送PPP CHAP詢問消息，以啟動鑒別序列。然后，處理移動框520。框520中，PDSN從移動站接收PPP CHAP應(yīng)答消息。該應(yīng)答消息包含CHAP標識符、CHAP用戶名和CHAP應(yīng)答值?？?20中，PDSN將CHAP用戶名和CHAP應(yīng)答值加以緩存。較佳實施例中，PDSN還緩存CHAP標識符。然后，處理移動框525。
框525中，PDSN產(chǎn)生PPP CHAP成功消息，并將該消息發(fā)到移動站。PDSN用框520中所接收CHAP標識符僅產(chǎn)生CHAP成功消息。PDSN未進行成功鑒別移動站所關(guān)聯(lián)CHAP用戶名的鑒別就發(fā)送CHAP成功消息。因為按常規(guī)僅在鑒別服務(wù)器(諸如RADIUS服務(wù)器)成功鑒別CHAP用戶名時才正式產(chǎn)生CHAP成功，所以上述過程稱為“假”CHAP成功。然后，處理移動框530。
框530中，PDSN從移動站接收PPP的IPCP配置請求。該配置請求可包含PPP對話期間使用范雅可布森首部壓縮的請求。此外，PPP的IPCP配置請求還可包含對移動站分配地址的請求。本領(lǐng)域技術(shù)人員已公知IPCP協(xié)議。然后，處理移到框535。
框535中，PDSN判斷當前的PPP對話期間移動站是否要執(zhí)行移動IP協(xié)議。較佳實施例中，PDSN通過校驗框530中接收的IPCP配置請求是否包含對“0.0.0.0”IP地址的請求進行此判斷，該地址表明此對話期間移動站不需要移動IP。較佳實施例中，如果沒有收到含“0.0.0.0”IP地址分配的請求的IPCP配置請求，就表明移動站在此對話期間需要移動IP。
第1替換實施例中，PDSN通過校驗框530中接收的IPCP配置請求是否包含對IP地址的請求，進行此判斷。該第1替換實施例中，IPCP配置請求消息內(nèi)的IP地址分配請求使PDSN判定此對話期間移動站不需要移動IP。第2替換實施例中，PDSN對任意單值字段(諸如域名)檢查框520收到的CHAP用戶名。如果CHAP用戶名包含標識特性(諸如特定域名)，指明此PPP對話期間移動站是否要用移動IP，則據(jù)此進行判斷。判定移動站在當前PPP對話期間不要執(zhí)行移動IP協(xié)議，處理就從框535移到框540?？?40中，PDSN對RADIUS服務(wù)器發(fā)送一個或多個消息，以鑒別移動站，這些消息包含框520中緩存的CHAP用戶名和CHAP應(yīng)答值。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解，PDSN可對類型不同于RADIUS服務(wù)器的AAA服務(wù)器發(fā)送鑒定消息，不偏離本發(fā)明。替換實施例中，PDSN可在框540與DIAMETER服務(wù)器交換鑒別消息。然后，處理進至框545?？?45中，PDSN從RADIUS服務(wù)器接收鑒別結(jié)果，然后，處理移至框550。
框550中，審查鑒別結(jié)果，以判斷AAA服務(wù)器是否產(chǎn)生鑒別成功指示。若AAA服務(wù)器產(chǎn)生鑒別成功指示，處理進至框555?？?55中，PDSN對移動站發(fā)送PPP的IPCP配置否定確認。PPP的IPCP配置否定確認含有可使移動站作為其自身地址使用的IP地址。然后，處理移至框560?？?60中，接收另一PPP的IPCP配置請求。此IPCP配置請求包含對移動站分配上述可用IP地址的請求。然后，處理移至框565?？?65中，PDSN對移動站發(fā)送PPP的IPCP配置確認，通知移動站已對其分配上述IP地址。然后，處理移至框570?？?70中，建立了PPP對話。移動站已鑒別，分配到當前對話期間用的IP地址，因而現(xiàn)在可對PDSN所附屬的IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)送用戶數(shù)據(jù)分組。
回到框550，如果判定AAA服務(wù)器未產(chǎn)生鑒別成功指示，處理移至框575?？?75中，PDSN處理鑒別失敗。示范實施例中，PDSN告知其連接的無線網(wǎng)絡(luò)中斷與移動站的連接。此實施例中，PDSN釋放當前PPP對話所關(guān)聯(lián)的全部資源。
替換實施例中，鑒別失敗處理575包含對移動站發(fā)送另一PPP的CHAP詢問消息，并且通過AAA服務(wù)器用所關(guān)聯(lián)PPP CHAP詢問應(yīng)答鑒別移動站。該后續(xù)鑒別嘗試成功時，處理進至框550，審查末次鑒別的成功。
回到框535，如果判定移動站在當前PPP對話期間要執(zhí)行移動IP協(xié)議，處理移至框580?？?80中，PDSN對移動站發(fā)送PPP的IPCP配置確認，對移動站指明PDSN受理移動站建議的IPCP選項。這時，完成PPP商討。于是，處理移至框585。
框585中，PDSN起移動IP外訪代理機的作用，按照移動IP外訪代理機的準則對移動站發(fā)送移動IP代理機廣告。本領(lǐng)域的技術(shù)人員已公知該準則。
框590，PDSN接收移動IP登記請求消息。該登記請求傳給移動IP登記消息中包含的移動IP歸屬代理機。
較佳實施例中，接收的移動IP登記請求包含NAI擴充、MS-RADIUS擴充(即詢問應(yīng)答)、外訪代理機詢問擴充和MS-HA鑒別擴充。在源地址0.0.0.0的IP數(shù)據(jù)分組中載送MIP登記請求。較佳實施例中，PDSN根據(jù)NAI擴充，移動站一RADIUS擴充和外訪代理機詢問擴充構(gòu)成RADIUS接入請求。該接入請求傳給歸屬RADIUS服務(wù)器用于鑒別。如果成功鑒別移動站，歸屬RADIUS服務(wù)器送回“接入受理”。如果未收到“接入受理”，則PDSN告知其附屬的無線網(wǎng)絡(luò)中斷與移動站的連接。反之，如果收到“接收受理”，PDSN在PDSN與歸屬代理機之間建立安全通道后，將移動IP登記請求傳給歸屬代理機。然后，處理移至框595。
框595中，歸屬代理機成功鑒別移動站后，PDSN接收含有要分配給移動站的地址的移動IP登記應(yīng)答。較佳實施例中，PDSN更新需要跟蹤分配給移動站的地址的一些本地數(shù)據(jù)庫，并且將移動IP登記應(yīng)答傳給移動站。移動IP鑒別和登記技術(shù)為本領(lǐng)域技術(shù)人員已公知，并且在RFC2002、2006、2041、2290、2344和2356中說明。
圖6是分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(PDSN)示范實施例的高層次框圖。無線網(wǎng)絡(luò)(RN)接口610從無線網(wǎng)絡(luò)(RN)120接收數(shù)據(jù)分組。RN接口610在物理接口接收這些分組。較佳實施例中，物理接口是具有45Mbps傳輸速率的標準數(shù)字通信接口，即T3?？捎肨1接口、以太網(wǎng)接口或數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)用的任何其他物理接口代替T3物理接口而不偏離本發(fā)明。
RN接口610對網(wǎng)絡(luò)分組交換機620傳送接收的分組。較佳實施例中，網(wǎng)絡(luò)分組交換機620與RN接口610之間的連接由存儲總線連接組成。RN接口610與網(wǎng)絡(luò)分組交換機620之間的連接可以是以太網(wǎng)或本領(lǐng)域公知的任何其他各種通信鏈路而不偏離本發(fā)明。RN接口610還能在相同的連接上從網(wǎng)絡(luò)分組交換機620接收分組，并將其發(fā)到RN120。
網(wǎng)絡(luò)分組交換機620是可配置交換機，能在各種接口之間選擇數(shù)據(jù)分組發(fā)送路由。較佳實施例中，將網(wǎng)絡(luò)分組交換機620配置成把從RN接口610和IP網(wǎng)絡(luò)接口640接收的全部數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)到控制處理器600。替換實施例中，網(wǎng)絡(luò)分組交換機620配置成將來自RN接口610的接收幀子集傳到IP網(wǎng)絡(luò)630，來自RN接口610的其余接收幀子集則傳到控制處理器600。較佳實施例中，網(wǎng)絡(luò)分組交換機620通過共用的存儲總線連接對控制處理器600傳送數(shù)據(jù)分組。RN接口610與網(wǎng)絡(luò)分組交換機620之間的連接可以是太網(wǎng)或公知的任何其他各種通信鏈路而不偏離本發(fā)明。雖然網(wǎng)絡(luò)分組交換機連接RN接口610和IP網(wǎng)絡(luò)接口630，但本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，網(wǎng)絡(luò)分組交換機620可連接數(shù)量較少或較多的接口。在網(wǎng)絡(luò)分組交換機連接單一網(wǎng)絡(luò)接口的實施例中，該網(wǎng)絡(luò)接口會連接IP網(wǎng)絡(luò)140和RN120兩者。替換實施例中，網(wǎng)絡(luò)接口交換機610包含在控制處理器600中。換言之，該替換實施例中，控制處理器600直接與網(wǎng)絡(luò)接口通信。
控制處理器600在需要連接移動站時，與RN接口610交換信息分組?？刂铺幚砥?00接收指明需要連接移動站的信息分組后，與移動站商討進行PPP對話。為了商討PPP對話，控制處理器600產(chǎn)生PPP幀，送到RN接口610，并且中斷對從RN接口610接收的移動站的應(yīng)答?？刂铺幚砥?00所產(chǎn)生各類型的幀包含LCP幀、IPCP幀和CHAP幀。較佳實施例中，控制處理器600將接收的CHAP應(yīng)答加以緩存，并且在鑒別移動站前對移動站發(fā)送CHAP成功消息。此外，控制處理器600還根據(jù)CHAP應(yīng)答消息后接著收到的IPCP消息的內(nèi)容，判斷是否用上述緩存信息提出鑒別請求。本發(fā)明較佳實施例中，控制處理器600完成移動IP外訪代理機的任務(wù)。
控制處理器600產(chǎn)生與AAA服務(wù)器和移動IP歸屬代理機交換的數(shù)據(jù)分組。此外，控制處理器600還對每一建立的PPP對話進行IP數(shù)據(jù)分組的封裝和解封裝。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解，可用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、可編程邏輯器件(PLD)、數(shù)字信號處理器(DSP)、一個或多個微處理器、專用集成電路(ASIC)或能完成上述PDSN功能的其他器件實現(xiàn)控制處理器600。
本發(fā)明較佳實施例中，這些數(shù)據(jù)分組傳到網(wǎng)絡(luò)分組交換機620，又由該處傳到IP網(wǎng)絡(luò)接口630，以便傳到IP網(wǎng)絡(luò)140。IP網(wǎng)絡(luò)接口630在物理接口發(fā)送這些數(shù)據(jù)分組。較佳實施例中，物理接口是具有45Mbps傳輸速率的標準數(shù)字通信接口，即T3?？捎肨1接口、以太網(wǎng)接口或數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)用的任何其他物理接口代替T3物理接口而不偏離本發(fā)明。IP網(wǎng)絡(luò)接口630還能在相同的物理接口接收數(shù)據(jù)分組。
提供上述較佳實施例說明，使本領(lǐng)域任何技術(shù)人員能制作或使用本發(fā)明。這些人員不難明白上述實施例的各種變換，并且這里規(guī)定的一般原理可用于其他實施例，而無需發(fā)明才干。因此，本發(fā)明不要受這里所示實施例的限制，但要符合與這里所揭示的原理和新穎特性一致的最大范圍。
權(quán)利要求
1.一種建立遠端移動站的通信鏈路的方法，其特征在于，所述方法包含以下步驟產(chǎn)生鑒別詢問消息；對遠端移動站發(fā)送所述鑒別詢問消息；從遠端移動站接收鑒別詢問應(yīng)答消息，所述鑒別詢問應(yīng)答消息對應(yīng)于所述鑒別詢問消息；根據(jù)所述詢問應(yīng)答消息產(chǎn)生鑒別成功消息；從遠端移動站接收第2消息；根據(jù)所述第2消息對鑒別服務(wù)器發(fā)送鑒別請求消息。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包含以下步驟在緩存器中存儲來自所述鑒別詢問應(yīng)答消息的信息，所述請求消息以所述緩存器的內(nèi)容為基礎(chǔ)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述請求消息以鑒別詢問應(yīng)答消息為基礎(chǔ)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述鑒別服務(wù)器是遠程身份驗證撥入用戶服務(wù)(RADIUS)服務(wù)器。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述鑒別服務(wù)器是歸屬代理機服務(wù)器。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述歸屬代理機服務(wù)器是移動互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)服務(wù)器。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包含以下步驟從所述鑒別服務(wù)器接收鑒別應(yīng)答消息，該消息對應(yīng)于所述鑒別請求消息，并且指示遠端移動站鑒別失??；以及根據(jù)所述鑒別應(yīng)答消息中止遠端移動站的發(fā)送。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包含以下步驟從所述鑒別服務(wù)器接收鑒別應(yīng)答消息，該消息對應(yīng)于所述鑒別請求消息，并且指示遠端移動站鑒別失??；以及根據(jù)所述鑒別應(yīng)答消息中止向遠端移動站發(fā)送第2鑒別詢問消息。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包含以下步驟從所述鑒別服務(wù)器接收與所述鑒別請求消息對應(yīng)的鑒別應(yīng)答消息；對遠端移動站發(fā)送含網(wǎng)絡(luò)地址的消息。
10.如權(quán)利要求9所述的的方法，其特征在于，所述鑒別服務(wù)器是遠程身份驗證撥入用戶服務(wù)(RADIUS)服務(wù)器。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法還包含產(chǎn)生所述網(wǎng)絡(luò)地址的步驟。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述鑒別應(yīng)答消息是移動IP登記應(yīng)答。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述鑒別應(yīng)答消息是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議控制協(xié)議(IPCP)的登記應(yīng)答消息。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述鑒別應(yīng)答消息是來自RADIUS協(xié)議消息子集的消息，該RADIUS協(xié)議消息包含接入受理消息和接入拒絕消息。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述鑒別詢問消息是提出握手證實協(xié)議(CHAP)的詢問消息，所述鑒別詢問應(yīng)答消息是CHAP應(yīng)答消息，所述鑒別成功消息是CHAP成功消息。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述鑒別詢問應(yīng)答消息包含提出握手證實協(xié)議(CHAP)用戶名，所述鑒別請求消息包含所述CHAP用戶名。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述鑒別詢問應(yīng)答消息包含提出握手證實協(xié)議(CHAP)標識符，所述鑒別請求消息包含所述CHAP ID。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述鑒別詢問應(yīng)答消息包含提出握手證實協(xié)議(CHAP)應(yīng)答值，所述鑒別請求消息包含所述CHAP應(yīng)答值。
全文摘要
一種使無線網(wǎng)絡(luò)中的移動站(110)可執(zhí)行移動分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)鑒別的方法和設(shè)備。分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(PDSN)不在發(fā)送CHAP成功消息前用鑒別服務(wù)器鑒別移動站。而是，在PDSN(130)接收指明當明對話中移動站是否要用移動IP的IPCP消息后，才通過鑒別服務(wù)器鑒別該移動站。如果移動站(110)要用移動IP，PDSN(130)采用依據(jù)移動IP協(xié)議的鑒別法。較佳實施例中，如果移動站(110)不希望用移動IP，PDSN(130)用先前所接收CHAP詢問應(yīng)答的緩存內(nèi)容鑒別查詢鑒別服務(wù)器的移動站。
文檔編號G06F21/20GK1555642SQ00816516
公開日2004年12月15日 申請日期2000年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月3日
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