CN1314282C - 用于重新建立与无线通信网络的数据连接的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

说明了一种用于重建与无线通信网络的数据连接中使用的方法和设备。首先，无线通信设备维持与无线通信网络的数据连接。在超出网络的覆盖条件期间，无线设备关闭电源。这引起无线设备复位其与数据连接相关联的参数，但由于无线设备超出覆盖，无线网络不能断开。当重新开启电源并重新获得网络覆盖之后，无线设备向网络发送使与数据连接相关联的一个或多个网络参数复位的消息。随后，无线设备向网络发送一个或多个附加消息，以便重新建立数据连接。在优选的实施例中，数据连接是具有通用分组无线业务(GPRS)附着的分组数据协议(PDP)上下文，所述消息是断开帧，且所述一个或多个附加消息包括通用分组无线业务(GPRS)附着请求。有利地，实质上无缝地维持了用于无线设备的数据连接，尽管网络连接很复杂。

Description

用于重新建立与无线通信网络的数据连接的方法和设备
技术领域
一般地，本发明涉及一种无线通信设备和相关联的网络，更具体地，涉及在例如通用分组无线业务(GPRS)网络的无线通信网络内通信数据的移动台。
背景技术
例如移动台等无线通信设备利用通用分组无线业务(GPRS)无线网络来建立具有GPRS附着(attach)的分组数据协议(PDP)上下文。GPRS附着通过发送标识和路由区域信息来使无线设备识别网络。如果GPRS附着成功，则无线设备从空闲状态转到准备状态。在GPRS附着过程期间，在无线设备和GPRS网络之间建立加密参数。当正确地复位数据连接时，无线设备和GPRS网络都复位其各自的加密参数。
然而，在超出网络覆盖条件期间，无线设备可能会关闭电源或复位。这会引起无线设备复位其数据连接参数(例如，其加密参数)，由于无线设备超出覆盖，无线网络不能断开。当无线设备重新进入网络覆盖并且发送GPRS附加以试图重新建立PDP上下文时，无线设备的加密参数不能与GPRS网络的加密参数同步。因此，在设备和网络之间不能成功地传输包括PDP上下文请求的加密数据。
在GSM文献XP 2167429A中，说明了用于GPRS的临时逻辑链路身份(TLLI)的使用。当终端开启电源之后，分配新的TLLI；新TLLI的分配对应于之前分配的解除分配。然而，当终端关闭电源时，不一定会从存储器中丢失TLLI，这暗示着在这种情况下终端中没有复位TLLI。
因此，结果是需要克服现有技术中缺陷的用于重新建立数据连接的方法和设备。
发明内容
说明了用于重新建立与无线通信网络的数据连接的方法和设备。首先，无线通信设备维持与无线通信网络的数据连接。在超出网络的覆盖条件期间，无线设备关闭电源。当重新开启电源并重新获得网络覆盖之后，无线设备向网络发送使与数据连接相关联的一个或多个网络参数复位的消息。随后，无线设备向网络发送一个或多个附加消息，以便重新建立数据连接。在这里具体所述的实施例中，数据连接是具有通用分组无线业务(GPRS)附着的分组数据协议(PDP)上下文。所述消息是断开帧，且所述一个或多个附加消息包括通用分组无线业务(GPRS)附着请求。有利地，实质上无缝地维持了用于无线设备的数据连接，尽管网络连接很复杂。
附图说明
现在参考附图，说明作为示例的本发明的实施例，其中：
图1是示出了在无线通信网络中进行通信的无线通信设备的相关构件的方框图；
图2是图1中优选无线通信设备的更详细的图；
图3是用于与无线通信设备进行通信的***的具体结构；
图4和5是重新建立与无线通信网络的数据连接的方法的流程图；
图6是与图4和5中方法相关的***流程图；以及
图7是可以用于数据连接的复位网络参数的断开帧的格式的演示。
具体实施方式
在这里所述的技术中，无线通信设备维持与无线通信网络的数据连接。在超出网络的覆盖条件期间，关闭无线设备的电源。当重新开启电源并重新获得网络覆盖之后，无线设备向网络发送使与数据连接相关联的一个或多个网络参数复位的消息。随后，无线设备向网络发送一个或多个附加消息，以便重新建立数据连接。在这里具体所述的实施例中，数据连接是具有通用分组无线业务(GPRS)附着的分组数据协议(PDP)上下文。所述消息是断开帧，且所述一个或多个附加消息包括通用分组无线业务(GPRS)附着请求。有利地，实质上无缝地维持了用于无线设备的数据连接，尽管网络连接很复杂。
图1是通信***100的方框图，包括通信无线通信网络104进行通信的移动台102。移动台102优选地包括可视显示器112、小键盘114和可能的一个或多个辅助用户接口(UI)116，每一个均与控制器106相连。控制器106还与射频(RF)收发器电路108和天线110相连。
典型地，控制器106体现为在存储器构件(未示出)中运行操作***软件的中央处理单元(CPU)。控制器106通常控制移动台102的整体操作，而通常在RF收发器电路108中进行与通信功能相关联的信号处理操作。控制器106与设备显示器112相连，以显示所接收的信息、所存储的信息、用户输入等。通常设置了可以是电话类型小键盘或完全***数字小键盘的小键盘114，用于输入用于存储在移动台102的数据、用于传输到网络104的信息、进行电话呼叫的电话号码、在移动台102上要执行的命令和其它可能或不同的用户输入。
移动台102通过天线110，利用无线链路向和从网络104发送和接收通信信号。RF收发器电路108执行与站118和BSC 120相类似的功能，例如包括调制/解调和可能的编码/解码以及加密/解密。还设想RF收发器电路108可以执行除了由BSC 120执行的功能以外的一定功能。对于本领域技术人员显而易见的是，RF收发器电路108适于特定的无线网络或其中移动台102意欲进行操作的网络。
移动台102包括电池接口134，用于接收一个或多个可充电电池132。电池132向移动台102中的电路提供电源，电池接口132向电池132提供了机械和电连接。电池接口132与调节到设备的功率的调节器136相连。当完全操作移动台102时，通常只有当正向网络发送时，才按键或开启RF收发器电路108的RF发射器，否则将其关闭以保存资源。类似地，通常周期性地关闭RF收发器电路108的RF接收器以保存资源，直到在指定的时间周期期间需要接收信号或信息(如果有)。
移动台102利用在SIM接口142处与移动台102相连或***移动台102的订户身份模块(SIM)140来进行操作。SIM 140是一种传统类型的“智能卡”之一，用于识别其中移动台102的端用户(或订户)并使设备私人化。当没有SIM 140时，不能完全操作移动台终端以用于通过无线网络104的通信。通过将SIM 140***移动台102，端用户能够接入任意或所有他/她订阅的服务。SIM 140通常包括处理器和用户存储信息的存储器。由于SIM 140与SIM接口142相连，其通过通信线路144与控制器106相连。为了识别订户，SIM 140包含例如国际移动订户身份(IMSI)的某些用户参数。使用SIM 140的优点在于不必利用任何单一的物理移动台来界定端用户。SIM 140还可以存储用于移动台的附加用户信息，包括记事(或日历)信息和近来的呼叫信息。
移动台102由单一的单元组成，例如数据通信设备、蜂窝电话、具有数据和语音通信能力的多功能通信设备、能够用于无线通信的个人数字助理(PDA)或包含内部调制解调器的计算机。可选地，移动台102可以是包括多个独立构件的多模块单元，包括但不限于与无线调制解调器相连的计算机或其它设备。具体地，例如在图1的移动台方框中，可以将RF收发器电路108和天线110实现为***到膝上计算机上端口中的无线电调制解调器单元。在这种情况下，膝上计算机包括显示器112、小键盘114、一个或多个辅助UI 116和体现为计算机的CPU的控制器106。还设想通常不能进行无线通信的计算机或其它设备适于例如上述之一的单个单元设备的RF收发器电路108和天线110相连并有效地进行控制。这种移动台102可以具有如随后在图2的移动台402所述的具体实现。
移动台102通过无线通信网络104并在其中进行通信。在图1的实施例中，根据通用分组无线业务(GPRS)和全球数字移动电话***(GSM)技术配置无线网络104。无线网络104包括具有相关塔站118的基站控制器(BSC)120、移动交换中心(MSC)122、归属位置寄存器(HLR)132、服务通用分组无线业务(GPRS)支持节点(SGSN)126和网关GPRS支持节点(GGSN)128。MSC 122与BSC120和例如公众交换电话网(PSTN)124的陆地线路网络相连。SGSN126与BSC 120和GGSN 128相连，GGSN 128随后与公共或专用数据网络130(例如因特网)相连。HLR 132与MSC 122、SGSN 126和GGSN 128相连。
站118是固定收发站，这里的站118和BSC 120均指固定收发器设备。固定收发器设备向通常被称作“小区”的具体覆盖区域提供无线网络覆盖。固定收发器设备通过站118向和从其小区中的移动台发送通信信号和接收通信信号。固定收发器设备通常执行以下功能：在其控制器的控制下，根据通常预定的通信协议和参数，调制并可能编码和/或加密要发送到移动台的信号。固定收发器设备类似地解调并如果必要，可能解码和解密从其小区中的移动台102接收到的任意通信信号。不同网络之间的通信协议和参数可能是不同的。例如，网络可能使用不同的调制方案并在与其它网络不同的频率处进行操作。
图1的通信***100所示的无线链路表示了通常是不同射频(RF)信道的一个或多个不同信道和无线网络104和移动台102之间使用的相关协议。通常由于整体带宽和移动台102的有限电池功率的限制，RF信道是必须保存的有限资源。本领域技术人员显而易见的是，取决于所需网络覆盖的整个扩张，实际中的无线网络包括每一个由站118(即，或站扇区)进行服务的数百个小区。通过由多个网络控制器控制的多个交换机和路由器(未示出)能够连接所有的相关构件。
对于向网络运营商注册的所有移动台102，在HLR 132中存储了永久数据(例如移动台102用户的概况)和临时数据(例如移动台102的当前位置)。在到移动台102的语音呼叫的情况下，查询HLR 132以确定移动台102的当前位置。MSC 122的访问位置寄存器(VLR)负责一组位置区域并存储当前处于其责任区域中那些移动台的数据。这包括用于更快接入已经从HLR 132发送到VLR的部分永久移动台数据。可选地，针对GPRS和非GPRS业务和功能的更有效协作(例如，用于通过SGSN 126能够更有效进行的电路交换呼叫的寻呼，和结合GPRS和非GPRS的位置更新)，能够增强MSC 122的VLR。
服务GPRS支持节点(SGSN)126处于与MSC 122相同的等级并且保持对各个移动台位置的跟踪。SGSN 126还执行安全功能和接入控制。网关GPRS支持节点(GGSN)128提供与外部分组交换网络的交互工作并通过基于IP的GPRS骨干网络与SGSN(例如SGSN126相连)。SGSN 126根据与已有GSM中相同的算法、密钥和标准来进行认证和密码设置过程。在传统的操作中，可以由移动台102或命令移动台102选择特定小区的固定收发器设备来自治地进行小区选择。移动台102通知无线网络104重新选择被称作路由区域另一个或一组小区。
为了接入GPRS业务，移动台102首先通过执行被称作GPRS“附着”的动作使无线网络104得知其存在。该操作建立了移动台102和SGSN 126之间的本地链路并使移动台102例如可用于通过SGSN、输入GPRS数据的通知或SMS消息来基于GPRS接收寻呼。为了发送和接收GPRS数据，移动台102协助激活其希望使用的分组数据地址。该操作使GGSN 128得知移动台102；之后能够开始与外部数据网络的交互工作。例如，例如封装或隧道，能够透明地在移动台102和外部数据网络之间传输用户数据。数据分组配备了GPRS特定协议信息并且在移动台102和GGSN 128之间传输。
本领域技术人员可以理解的是，可以将无线网络与没有在图1中明确示出的可能包括其它网络的其它***相连。即使没有实际的分组数据交换，网络通常也会根据正在进行事务发送至少某种寻呼和***信息。尽管网络包括多个部分，这些部分工作在一起导致了无线链路处的一定行为。
图2是优选移动台202的详细方框图。优选地，移动台202是至少具有语音和包括与其它计算机***进行通信的能力的先进数据通信能力的双向通信设备。取决于移动台202提供的功能，可以将其称作数据消息设备、双向寻呼机、具有数据消息能力的蜂窝电话、无线因特网装置或(具有或不具有电话能力的)数据通信设备。移动台202可以与其地理覆盖区域内的多个固定收发站200中的任意一个进行通信。
移动台202通常包括通信子***211，所述通信子***211包括接收器212、发射器214和相关的构件，例如一个或多个(优选是嵌入式或内部)天线单元216和218、本地振荡器(LO)213和例如数字信号处理器(DSP)220的处理模块。通信子***211与图1所示的RF收发器电路108和天线110相类似。如本领域技术人员显而易见的，通信子***211的具体设计取决于其中移动台202意欲进行操作的通信网络。
当所需的网络注册或激活过程已经完成之后，移动台202可以基于网络发送和接收通信信号。将通过网络由天线216接收的信号输入到接收器212，接收器212执行普通的接收器功能，例如信号放大、频率下转换、滤波、信道选择等以及图2所示的示例中的模拟数字(A/D)转换。所接收信号的A/D转换使得能够更复杂的功能，例如要在DSP 220中进行的解调和解码。按照类似的方式，例如，DSP 220处理要发送的信号，包括调制和编码。将这些经过DSP处理的信号输入到发射器214，用于数字模拟(D/A)转换、频率上转换、滤波、放大和通过天线218在通信网络上的传输。DSP 220不仅处理通信信号，还向接收器和发射器提供控制。例如，可以通过在DSP 220中实现的自动增益控制算法来自适应地控制应用到接收器212和发射器214中通信信号的增益。
网络接入与移动台202的用户或订户相关联，因此，移动台202需要***到SIM接口264的订户身份模块或“SIM”卡262，以便在网络中进行操作。SIM 262包括在图1中所述的那些特征。移动台202是利用电池供电的设备，因此还包括电池接口254，用于接收一个或多个可充电电池256。这种电池256向移动台202中的大多数或所有电路提供电源，电池接口254向其提供机械和电连接。电池接口254与向所有电路提供功率V+的调节器(未示出)相连。
移动台202包括控制了移动台202的整体操作的微处理器238(作为图1中控制器106的一种实现)。通过通信子***211执行至少包括数据和语音通信的通信功能。微处理器238还与附加的设备子***进行交互，例如显示器222、快闪存储器224、随机存取存储器(RAM)226、辅助输入/输出(I/O)子***228、串行端口230、小键盘232、扬声器234、麦克风236、短距离通信子***240和通常在242处指定的任意其它设备子***。图2所示的某些子***执行与通信相关的功能，而其它子***提供“常驻”或设备上功能。特别地，例如小键盘232和显示器222的某些子***可以同时用于例如输入用于在通信网络上传输的文本消息的与通信相关功能和例如日历或任务列表的设备常驻功能。优选地，将微处理器238使用的操作***软件存储在例如快闪存储器224的永久存储器中，可选地，可以是只读存储器(ROM)或类似的存储单元(未示出)。本领域技术人员可以理解的是，可以临时将操作***、特定设备应用程序或其一部分装载到例如RAM 226的易失性存储器中。
优选地，除了其操作***功能以外，微处理器238还能够执行移动台202上的软件应用程序。通常在制造期间，将控制至少包括数据和语音通信应用程序(例如网络重建方案)的基本设备操作的应用程序预定集合安装在移动台202上。装载到移动台202上的优选应用程序可以是具有组织和管理有关用户数据项的能力的个人信息管理器(PIM)应用程序，例如但不限于电子邮件、日历事件、语音邮件、预约和任务项。自然，在移动台202和SIM 256上的一个或多个存储器是可用的，以便于PIM数据项和其它信息的存储。
优选地，PIM应用程序具有通过无线网络发送和接收数据项的能力。在优选的实施例中，利用存储和/或关联主计算机***的移动台用户的对应数据项，通过无线网络无缝地集成、合成和更新PIM数据项，由此在移动台202上创建相对于这些项的镜像(mirrored)主计算机。特别地，优点在于主计算机***是移动台用户的办公计算机***。通过网络、辅助I/O子***228、串行端口230、短距离通信子***240或其它任意适当的子***242，还可以将附加应用程序装载到移动台202中，并由用户安装到RAM 226或优选是非易失性存储器(未示出)中，用于微处理器238的执行。这种应用程序安装的灵活性增加了移动台202的功能并且提供了增强的设备上功能、通信相关功能或这二者。例如，安全通信应用程序使得能够利用移动台202执行电子商务功能和其它这种金融交易。
在数据通信模式中，由通信子***211处理例如文本消息、电子邮件消息或网页下载的所接收信号，并输入到微处理器238。优选地，微处理器238进一步处理信号，用于输出到显示器222或可选地输出到辅助I/O设备228。例如，移动台202的用户还可以利用小键盘232结合显示器222和可能的辅助I/O设备228来编辑例如电子邮件消息的数据项。优选地，小键盘232是完整的***数字键盘和/或电话类型键盘。通过通信子***211在通信网络上发送这些编辑的项。
对于语音通信，除了将所接收的信号输出到扬声器234并且由麦克风236产生用于传输的信号，移动台202的整体操作实质上是相似的。还可以在移动台202上实现例如语音消息记录子***的可选语音或音频I/O子***。尽管优选地主要通过扬声器234来实现语音或音频信号输出，作为某些示例，显示器222也可以用于提供呼叫方的身份、语音呼叫的持续时间或其它语音呼叫相关信息的指示。
通常在个人数字助理(PDA)类型的通信设备中实现图2中的串行端口230，虽然是可选构件，希望其与用户的台式计算机同步。串行端口230是用户能够通过外部设备或软件应用程序来设置首选项，并且除了通过无线通信网络，通过向移动台202提供信息或软件下载来扩展移动台202的能力。例如，可选的下载路径可用于通过直接并因此可靠而可信的连接将加密密钥装载到移动台202上，由此提供安全设备通信。
图2的短距离通信子***240是向移动台202和不同***或设备之间提供通信的附加可选构件，其不必是类似设备。例如，子***240可以包括红外设备和相关电路和构件，或蓝牙TM通信模块，以提供与类似激活***和设备的通信。蓝牙TM是Bluetooth SIG，Inc的注册商标。
图3示出了用于与移动台进行通信的特定***结构。具体地，图3示出了可以使用的基于IP的无线数据网络的基本构件。移动台100与无线分组数据网络145进行通信，并且还能够与无线语音网络(未示出)进行通信。如图3所示，网关140与内部或外部地址解析构件335和一个或多个网络入口点305相连。通过建立从网关140到移动台100的无线网络隧道325，将数据分组从作为要发送的信息源的网关140发送到移动台100。为了创建该无线隧道325，唯一的网络地址与移动台100相关联。然而，在基于IP的无线网络中，网络地址通常不是永久分配给特定移动台100，而是根据需要动态分配。因此，最好是移动台100获取网络地址且网关140确定该地址，由此建立无线隧道325。
例如，网络入口点305通常用于复用并解复用多个网关、共同服务器和例如因特网的成批连接(bulk connection)。由于还用于集中外部可用的无线网络服务，通常这些网络入口点305很少。网络入口点305经常使用有助于网关与移动台之间的地址分配和查找的某些形式的地址解析构件335。在该示例中，将地址解析构件335表示为动态主机配置协议(DHCP)，作为提供地址解析机构的一种方法。
无线数据网络345的中心内部构件是网络路由器315。通常，网络路由器315专用于特定网络，但可选地，可以由标准商业网可用硬件来构造。对于返回到网络入口点305的远程连接，网络路由器315的目的是将通常在相对较大网络中实现的数千个固定收发站320集中到中心位置。在某些网络中，存在网络路由器315的多个等级和存在主和从网络路由器315的情况，但在所有这种情况中功能都是类似的。在与因特网中使用的域名服务器(DNS)307相同的情况下，网络路由器315经常会接入名称服务器以查找用于路由数据消息的目的地。如上所述，固定收发站320向例如移动台100的移动台提供无线链路。
打开穿过无线网络345的例如无线隧道325的无线网络隧道，以便分配必要的存储器、路由和地址资源以传送IP分组。建立这种隧道，作为被称作分组数据协议或“PDP上下文”(即，数据会话)的一部分。为了打开无线隧道325，移动台100必须使用与无线网络345相关联的特定技术。打开这种无线隧道325的步骤需要移动台100指示其希望用于打开无线隧道325的域或网络入口点305。在该示例中，隧道首先到达网络路由器315，网络路由器315使用名称服务器307来确定哪一个网络入口点305与所提供的域相匹配。能够从一个移动台100打开多个无线隧道用于冗余，或接入网络上的不同网关和服务。一旦发现了域名，随后将隧道延长到网络入口点305，并沿着该方向在每一个节点处分配必要的资源。然后，网络入口点305使用地址解析(或DHCP 335)构件来分配用于移动台100的IP地址。当已经将IP地址分配给移动台100并与网关140进行通信时，然后，将信息从网关140转发到移动台100。
无线隧道325通常具有有限寿命，这取决于移动台100的覆盖情况和有效性。无线网络145在无效或超出覆盖的一定周期之后，会断开无线隧道325，以便为其它用户重新捕获由该无线隧道占用的资源。这样做的主要原因在于当首次打开无线隧道325时，重新要求的为移动台100临时保留的IP地址。一旦丢失了IP地址并断开了无线隧道325，无论基于传输控制协议(TCP)还是基于用户数据报协议(UDP)，网关140均会丧失向移动台100发起IP数据分组的能力。
图4和5是说明了重新建立与无线通信网络的数据连接的方法的流程图。图4的流程图涉及在关闭无线设备的电源之前的设备操作，而图5的流程图涉及在重新开启无线设备的电源之后的设备操作。
从图4的开始框402处开始，无线设备(例如移动台)维持与无线通信网络的数据连接(步骤404)。在数据连接的建立期间，建立无线设备和网络之间的加密参数。在该具体实施例中，数据连接涉及无线设备和网络之间的附着和PDP上下文。总的来说，“附着”意味着无线设备注册到了网络。附着还允许移动(即，网络能够跟踪无线设备的移动)。此外，能够对无线设备进行认证和加密。当激活分组数据协议(PDP)上下文时，为无线设备分配IP地址并提供订户相关的参数，以便能够传输数据。当激活了无线设备上的数据应用程序时，例如，创建无线设备和网络之间的PDP上下文。当终止了应用程序时，PDP上下文结束但保留了到无线网络的注册。
建立了数据连接之后的某个时刻，无线设备经历具体的事件集合。作为其中一个，无线设备识别超出网络的覆盖条件(步骤406)。例如，当设备不再能够通过无线网络成功地发送或接收数据时，无线设备可能处于超出覆盖。当超出覆盖时，关闭无线设备的电源(步骤408)。例如，关闭电源可能是因为无线设备上ON/OFF开关的手动激活、无线设备的自动关闭电源或无线设备经历的不注意的复位。
由于通知无线设备其超出覆盖，无线设备在关机之前不会向无线网络发送“离开”请求。可选地，紧接在关闭电源之前，无线设备发送由于超出覆盖条件而不会被网络接收到的“离开”请求。无线设备还复位用于数据连接的参数，包括其加密参数。然而，对于未释放的数据连接，网络不会复位其对应的网络参数。当复位设备上的加密参数时，其失去了与无线网络的加密参数的同步。
在图5的开始框502处开始，开启无线设备的电源(步骤504)。例如，重新开启电源可能是因为无线设备上ON/OFF开关的手动激活、无线设备的自动开启电源或无线设备经历的不注意的复位。接下来，无线设备识别处于无线网络的覆盖条件(步骤506)。传统地，在这种情况下，无线设备发送附着请求，随后是PDP上下文请求的传输。然而，至少在某些网络中，之后不可能进行数据通信，这是因为网络不会复位之前的数据连接并仍然维持之前的加密参数。
在本申请中，无线设备在附着和PDP上下文的建立之前向无线网络发送断开帧消息(步骤508)。该断开帧引起无线网络复位无线设备和网络之间的之前的数据连接，包括复位与之前的数据连接相关联的网络参数(例如网络加密参数)。接下来，无线设备向无线网络发送附着请求(步骤510)。由于加密参数现在处于同步，无线网络能够与无线设备进行通信。最后，无线设备发送PDP上下文请求，并且之后建立了PDP上下文(步骤512)。
图6是示出了根据本申请用于重新建立与无线网络的数据连接的***流程的***流程图。在图6中概述的方法之前，无线设备与SGSN进行通信并依次通过基站与GPRS网络中的GGSN进行通信。之后的某个时刻，无线设备超出覆盖并且不能充分地与周围任意基站进行通信。当无线设备超出覆盖时，其损失了功率并且关闭其电路。该关机可以持续较短或较长的时间周期。由于通知无线设备其超出了覆盖，无线设备不能在关机之前向无线网络发送“离开”请求。可选地，紧接在关闭电源之前，无线设备发送由于超出覆盖条件而不会被网络接收到的“离开”请求。
根据本申请，一旦无线设备再次获得功率和网络覆盖，其优选地向GPRS网络发送到达SGSN的断开帧(流程602)。作为响应，GPRS网络复位与数据通信相关联的网络参数(例如加密参数)，以使无线设备和网络可以再次进行通信。然后，无线设备优选地向GPRS网络发送到达SGSN的GPRS附着请求(流程604)。作为响应，SGSN通知附着的HLR且HLR进行应答(流程606)。然后，SGSN向无线设备发送附着的接受(流程608)。接下来，无线设备向SGSN发送PDP上下文请求(流程610)。作为响应，SGSN向GGSN发送请求以创建PDP上下文(流程612)。由于现在同步了无线设备和GGSN的加密参数，GGSN向SGSN发送响应(流程614)。随后，SGSN向无线设备发送接受消息(流程616)。完全建立了数据连接，无线设备进行到待机或等待模式。
图7是示出了在超出覆盖条件期间，在复位之后返回覆盖时由无线设备发送的GPRS断开帧700的方框图。在本实施例中，该特定消息引起了复位与旧数据连接相关联的网络参数，以便能够进行新建立的数据连接。然而，可以取决于网络，使用任意适当的消息来实现相同的结果。
在说明逻辑链路控制(LLC)标准(GSM 04.64)中定义了断开帧700，所述标准用于设备和服务SGSN之间的分组传输。利用帧进行LLC层交换。优选地，断开帧包括地址字段702、控制字段704和帧校验序列(FCS)708。地址字段702包括协议区分符(PD)位710、命令/响应(CR)位712和服务接入点标识符(SAPI)714。PD位710指示了帧正在使用的协议。LLC帧将PD位710设为“0”。PD位被设为“1”的帧是无效的。CR位712识别了帧是作为命令还是响应。如果设备向网络发送命令，则将CR位712设为“0”。如果网络向设备发送命令，则将CR位712设为“1”。由于从设备发送断开帧700，本实施例中将CR位712设为“0”。SAPI 714识别了帧所用于的数据链路控制器的标识符。在断开帧中，分别将SAPI位1-4设为1，0，0，0。控制字段704识别了帧的类型，并且通常包括一个和三个八位字节之间。在这种情况下，由于帧是控制功能，将位8-6 220均设为“1”。位5722是轮询或最终位。当将帧作为命令发出时，该位是轮询位。当将帧作为响应发出时，该帧是最终位。在该实施例中，对于断开帧，优选将剩余位724，位1-4分别设为0，0，1，0。通常，LLC帧具有通常包含多种命令和响应的信息字段。在断开帧中，不允许存在信息字段。帧校验序列(FCS)字段708包括24位循环冗余校验(CRC)码。CRC-25用于检测帧头标和信息字段中的位错误。在说明逻辑链路控制(LLC)标准(GSM 04.64)中确定帧校验序列。
最终评论。已经说明了用于重建与无线通信网络的数据连接中使用的方法和设备。首先，无线通信设备维持与无线通信网络的数据连接。在超出网络的覆盖条件期间，无线设备关闭电源。这引起无线设备复位其与数据连接相关联的参数，但由于无线设备超出覆盖，无线网络不能断开。优选地，当重新开启电源并重新获得网络覆盖之后，无线设备向网络发送使与数据连接相关联的一个或多个网络参数复位的消息。随后，无线设备向网络发送一个或多个附加消息，以便重新建立数据连接。在优选的实施例中，数据连接是具有通用分组无线业务(GPRS)附着的分组数据协议(PDP)上下文，所述消息是断开帧，且所述一个或多个附加消息包括通用分组无线业务(GPRS)附着请求。有利地，实质上无缝地维持了用于无线设备的数据连接，尽管网络连接很复杂。
本发明的上述实施例仅作为示例。在不脱离本申请范围的前提下，本领域技术人员能够对具体实施例进行改变、修改和变化。在这里引用的权利要求中所述的本发明意欲覆盖并包围在技术中的所有适当变化。

Claims (20)

1.一种用于在重新建立与无线数据网络的数据连接中由无线通信设备(102)使用的方法，所述方法包括维持与无线通信网络(104)的数据连接的步骤，其特征在于还包括步骤：
如果在超出无线通信网络(104)的覆盖条件期间，无线通信设备(102)关闭电源，从而在无线通信设备(102)中而不是在无线通信网络(104)复位数据连接的一个或多个网络参数，则：
当重新开启无线通信设备(102)电源之后，向无线通信网络(104)发送使无线通信网络(104)中数据连接的一个或多个网络参数复位的消息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括步骤：
发送消息之后，向无线通信网络(104)发送一个或多个附加消息，用于重新建立与无线通信网络(104)的数据连接。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括步骤：
发送消息之后，附着到无线通信网络(104)并建立分组数据协议(PDP)上下文。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于维持数据连接的动作包括维持到无线通信网络(104)的附着。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于维持数据连接的动作包括维持分组数据协议上下文会话。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于发送消息的动作还包括向无线通信网络(104)发送断开帧(700)的动作。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于一个或多个网络参数包括响应消息在无线通信网络(104)中被复位的加密参数。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于当无线通信设备(102)重新获得网络覆盖时，超出覆盖条件期间无线通信设备(102)的电源关闭引起将该消息发送到无线通信网络(104)。
9.一种无线通信设备(202)，包括：接收器(212)，发射器(214)，与接收器(212)和发射器(214)相连的一个或多个控制器(238)，所述一个或多个控制器用于维持与无线通信网络(104)的数据连接，所述无线通信设备(202)的特征在于所述一个或多个控制器(238)还用于：
如果在超出无线通信网络(104)的覆盖条件期间，无线通信设备(102)关闭电源，从而在无线通信设备(102)中而不是在无线通信网络(104)中复位数据连接的一个或多个网络参数，则：当重新开启无线通信设备(102)的电源之后，引起向无线通信网络(104)发送使无线通信网络(104)中数据连接的一个或多个网络参数复位的消息。
10.根据权利要求9所述的无线通信设备(202)，其特征在于所述一个或多个控制器(238)还用于：
引起向无线通信网络(104)发送一个或多个附加消息，用于重新建立与无线通信网络(104)的数据连接。
11.根据权利要求9所述的无线通信设备(202)，其特征在于所述一个或多个控制器(238)还用于：
引起向无线通信网络(104)发送一个或多个附加消息，用于重新建立与无线通信网络(104)的数据连接；以及
其中在无线通信设备(202)重新获得无线通信网络(104)的覆盖之后，执行消息的发送。
12.根据权利要求9所述的无线通信设备(202)，其特征在于在超出覆盖条件期间，自动或手动地关闭无线通信设备(202)的电源。
13.根据权利要求9所述的无线通信设备(202)，其特征在于数据连接包括无线通信网络(104)的分组数据协议上下文。
14.根据权利要求9所述的无线通信设备(202)，其特征在于数据连接包括到无线通信网络(104)的附着。
15.根据权利要求9所述的无线通信设备(202)，其特征在于所述一个或多个控制器(238)用于发送包括断开帧(700)的消息。
16.一种无线通信***(100)，包括：无线通信网络(104)；具有与无线通信网络(104)的已建立数据连接的无线通信设备(102)；所述无线通信设备(102)包括：接收器(212)，发射器(214)，以及与接收器(212)和发射器(214)相连的一个或多个控制器(238)；无线通信***(100)的特征在于所述无线通信设备(102)用于
在超出无线通信网络(104)的覆盖条件期间，关闭电源之后，其中在无线通信设备(102)中而不是在无线通信网络(104)中复位数据连接的一个或多个网络参数，响应重新开启了无线通信设备(102)的电源，引起向无线通信网络(104)发送断开帧(700)。
17.根据权利要求16所述的无线通信***(100)，其特征在于所述无线通信设备(102)的一个或多个控制器(238)还用于：
发送用于重新建立数据连接的一个或多个附加消息。
18.根据权利要求16所述的无线通信***(100)，其特征在于数据连接包括分组数据协议上下文。
19.根据权利要求16所述的无线通信***(100)，其特征在于所述一个或多个控制器(238)还用于通过将通用分组无线业务附着请求发送到无线通信网络(104)来建立数据连接。
20.根据权利要求16所述的无线通信***(100)，其特征在于数据连接包括通用分组无线业务附着。
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