СИСТЕМЫ И СПОСОБЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНТЕРНЕТ-ПРОТОКОЛОВ ПОДДЕРЖКИ МОБИЛЬНОСТИ С НЕ-ИНТЕРНЕТ-ПРОТОКОЛАМИ ПОДДЕРЖКИ МОБИЛЬНОСТИ Российский патент 2012 года по МПК H04L29/06 

Родственная заявка

Эта заявка связана с и испрашивает приоритет патентной заявки США № 60/682,416, поданной 20 октября 2006 года как "METHOD AND APPARATUS FOR NETWORK MOBILITY" изобретателями Кали Ахмаваара и пр., которая включена в данный документ по ссылке.

Область техники

Настоящее раскрытие в целом относится к обмену данными и устройствам связи. Более конкретно настоящее раскрытие относится к системам и способам использования Интернет-протоколов поддержки мобильности с не-Интернет-протоколами поддержки мобильности.

Уровень техники

Первоначально протокол Интернета (IP), предоставляющий доступ к Интернету, был разработан для стационарных пользователей. Основная концепция IP не поддерживает мобильность пользователя: IP-адреса назначаются сетевым интерфейсам в зависимости от их местоположения в сети. Первая часть IP-адреса (NETID) является общей для всех интерфейсов, которые связаны с одной и той же подсетью Интернета. Эта схема не позволяет пользователю (мобильному хосту) быть доступным во время перемещения по другим подсетям Интернета, т.е. при изменении физического интерфейса.

Мобильный IP позволяет мобильному хосту изменять свою точку подсоединения с одной подсети Интернета на другую без изменения своего IP-адреса. Мобильный IP предоставляет гибкость в осуществлении IP-служб, таких как качество обслуживания IP (QoS). Однако несколько унаследованных систем связи функционируют с протоколами, которые основаны не на IP. Следовательно, преимущества могут быть реализованы посредством предоставления систем и способов для взаимодействия Интернет-протоколов поддержки мобильности с не-Интернет-протоколами поддержки мобильности.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 является блок-схемой сети связи, осуществляющей мобильные Интернет-протоколы (MIP), чтобы разрешить связь с мобильным узлом;

фиг. 2 является блок-схемой, иллюстрирующей пример системы связи, которая поддерживает некоторое количество пользователей;

фиг. 3 иллюстрирует один вариант осуществления архитектуры мобильности, в которой настоящие системы и способы могут быть осуществлены;

фиг. 4 является блок-схемой, иллюстрирующей один вариант осуществления унаследованного обслуживающего узла;

фиг. 5 является блок-схемой, иллюстрирующей один вариант осуществления локального агента мобильности;

фиг. 6 является блок-схемой, иллюстрирующей способ использования IP-протоколов поддержки мобильности и не-IP-протоколов поддержки мобильности;

фиг. 6A иллюстрирует блоки "средство плюс функция", соответствующие способу, показанному на фиг. 6;

фиг. 7 является блок-схемой, иллюстрирующей один вариант осуществления способа управления пакетами данных по обратной линии связи от мобильного узла;

фиг. 8 является блок-схемой, иллюстрирующей один вариант осуществления способа управления пакетами данных по прямой линии связи к мобильному узлу;

фиг. 9 иллюстрирует различные компоненты, которые могут быть использованы в устройстве шлюза; и

фиг. 10 является блок-схемой маршрутизатора доступа в соответствии с одним вариантом осуществления раскрытых систем и способов.

Подробное описание изобретения

Описывается способ использования Интернет-протоколов поддержки мобильности с не-Интернет-протоколами поддержки мобильности. Первый шлюзовой узел осуществляет связь со вторым шлюзовым узлом с помощью первого протокола. Первый протокол является не-Интернет-протоколом поддержки мобильности. Домашний адрес (HoA) для мобильного узла управляется вторым шлюзовым узлом. Обновления, касающиеся местоположения мобильного узла в домене, принимаются с помощью второго протокола. Второй протокол является Интернет-протоколом поддержки мобильности. Мобильность мобильного узла внутри домена управляется вторым шлюзовым узлом с помощью второго протокола.

Способ может быть осуществлен вторым шлюзовым узлом, содержащим обслуживающий узел поддержки общей службы пакетной радиопередачи (SGSN), расположенный с локальным агентом мобильности. В другом примере способ может быть осуществлен вторым шлюзовым узлом, содержащим обслуживающий шлюзовой узел (SGW) усовершенствованной системы пакетной передачи (EPS), расположенный с локальным агентом мобильности.

Первый протокол может быть протоколом туннелирования системы пакетной радиосвязи общего пользования (GTP). Второй протокол может быть прокси-мобильным Интернет-протоколом (PMIP). Второй протокол может также быть мобильным Интернет-протоколом (MIP). В одном примере обновления, касающиеся местоположения мобильного узла, принимаются от одного или более маршрутизаторов доступа с помощью второго протокола.

В одном примере пакеты данных принимаются в локальном агенте мобильности от маршрутизатора доступа с помощью туннеля на основе Интернет-протокола (IP). Пакеты данных могут быть предоставлены обслуживающему узлу. Пакеты данных могут быть туннелированы от обслуживающего узла первому шлюзовому узлу с помощью не-IP-туннеля.

В другом примере пакеты данных принимаются в обслуживающем узле от первого шлюзового узла с помощью не-IP-туннеля. Пакеты данных могут быть предоставлены локальному агенту мобильности. Пакеты данных могут быть туннелированы соответствующему маршрутизатору доступа с помощью IP-туннеля.

Второй протокол может использоваться для связи между локальным агентом мобильности и домашним агентом. Первый протокол может использоваться для связи между обслуживающим узлом и одним или более маршрутизаторами доступа.

Также описывается устройство шлюза, которое сконфигурировано, чтобы использовать Интернет-протоколы поддержки мобильности с не-Интернет-протоколами поддержки мобильности. Устройство шлюза включает в себя процессор и память, поддерживающее электронную связь с процессором. Инструкции сохраняются в памяти. Устройство шлюза осуществляет связь со вторым шлюзовым узлом с помощью первого протокола. Первый протокол является не-Интернет-протоколом поддержки мобильности. Домашний адрес (HoA) управляется для мобильного узла. Обновления, касающиеся местоположения мобильного узла в домене, принимаются с помощью второго протокола. Второй протокол является Интернет-протоколом поддержки мобильности. Мобильность мобильного узла внутри домена управляется с помощью второго протокола.

Также описывается компьютерный программный продукт для использования Интернет-протоколов поддержки мобильности с не-Интернет-протоколами поддержки мобильности. Компьютерный программный продукт включает в себя компьютерно-читаемый носитель, который включает в себя инструкции. Инструкции включают в себя код для связи с первым шлюзовым узлом с помощью первого протокола. Первый протокол является не-Интернет-протоколом поддержки мобильности. Инструкции также включают в себя код для управления домашним адресом (HoA) мобильного узла и код для приема обновлений, касающихся местоположения мобильного узла в домене, с помощью второго протокола. Второй протокол является Интернет-протоколом поддержки мобильности. Инструкции дополнительно включают в себя код для управления мобильностью мобильного узла внутри домена с помощью второго протокола.

Также описывается устройство для использования Интернет-протоколов поддержки мобильности с не-Интернет-протоколами поддержки мобильности. Устройство включает в себя средство связи с первым шлюзовым узлом с помощью первого протокола. Первый протокол является не-Интернет-протоколом поддержки мобильности. Устройство также включают в себя средство управления домашним адресом (HoA) мобильного узла и средство приема обновлений, касающихся местоположения мобильного узла в домене, с помощью второго протокола. Второй протокол является Интернет-протоколом поддержки мобильности. Устройство дополнительно включают в себя средство управления мобильностью мобильного узла внутри домена с помощью второго протокола.

Несколько примерных вариантов осуществления теперь описываются со ссылками на чертежи. Это подробное описание нескольких примерных вариантов осуществления, которые иллюстрированы на чертежах, не предназначено ограничивать рамки формулы изобретения.

Слово "примерный" используется в данном документе исключительно, чтобы обозначать "служащий в качестве примера, отдельного случая или иллюстрации". Любой вариант осуществления, описанный как "примерный", необязательно должен быть истолкован как предпочтительный или преимущественный по сравнению с другими вариантами осуществления.

Когда используются в данном документе, термины "некий вариант осуществления", "вариант осуществления", "варианты осуществления", "этот вариант осуществления", "эти варианты осуществления", "один или более варианты осуществления", "некоторые варианты осуществления", "определенные варианты осуществления", "один вариант осуществления", "другой вариант осуществления" и т.п. означают "один или более (но необязательно все) варианты осуществления", пока явно не указано иное.

Термин "определение" (и его грамматические варианты) используются в самом широком смысле. Термин "определение" заключает в себе широкое множество действий, и, следовательно, "определение" может включать в себя расчет, вычисление, обработку, извлечение, исследование, поиск (например, поиск в таблице, базе данных или другой структуре данных), обнаружение и т.п. Также "определение" может включать в себя прием (к примеру, прием информации), осуществление доступа (к примеру, осуществление доступа к данным в памяти) и т.п. Также "определение" может включать в себя разрешение, отбор, выбор, установление и т.п.

Фраза "на основании" не означает "только на основании", если иное не указано явно. Иными словами, фраза "на основании" описывает как "только на основании", так и "по меньшей мере, на основании".

Мобильный Интернет-протокол (MIP) предоставляет большую гибкость в осуществлении IP-служб, например качество обслуживания IP (QoS). IP-мобильность может быть основанной на хосте (например, MIP) или на сети (например, прокси-MIP). Управление мобильностью может быть распределено по категориям на два уровня для оптимальной работы. Первый уровень может быть глобальной мобильностью или мобильностью сквозь различные технологии и домены. Мобильность на основе хоста (т.е. MIP) может быть осуществлена в управлении глобальной мобильностью.

Второй уровень может быть локальной (внутри домена) мобильностью. Мобильность на основе хоста или на основе сети может применяться иерархическим образом вместе с мобильным IP, чтобы реализовать локальную мобильность. Например, сетевая мобильность может лучше подходить для мобильности внутри технологии. В одном варианте осуществления локальная мобильность сокращает объем обновлений в глобальном объекте, таком как домашний агент. Иерархический мобильный IP (HMIP), быстрый мобильный IP (FMIP), прокси-мобильный IP (PMIP) и сетевое управление локальной мобильностью (NETLMM) являются примерами протоколов локальной мобильности. Доступно множество комбинаций протоколов управления глобальной и локальной мобильностью.

Преимущества могут быть реализованы посредством использования IP-протоколов поддержки мобильности с не-IP-протоколами, осуществленными в действующих системах связи согласно настоящим системам и способам. Относительно действующих систем интерфейсом между шлюзовым узлом поддержки общей службы пакетной радиопередачи (GGSN) и обслуживающим узлом поддержки общей службы пакетной радиопередачи (SGSN) может быть интерфейс роуминга, который типично управляется через протокол туннелирования общей службы пакетной радиопередачи (GTP) в унаследованной 3GPP-сети. Таким образом, миграция унаследованной системы в архитектуру, которая включает в себя IP-протоколы, нуждается в промежуточном состоянии совместного существования с GTP на этом интерфейсе. По существу, настоящая система и способы позволяют управлять глобальной или локальной мобильностью посредством действующих протоколов, таких как GTP.

Фиг. 1 является блок-схемой сети 100 связи, реализующей мобильный IP (MIP), чтобы разрешить связь с мобильным узлом 102. Домашний агент 104, узел-корреспондент 106 и сторонний агент 108, все могут осуществлять связь друг с другом через IP-сеть 110.

Мобильный узел 102 может изменять свое местоположение от одной сети или подсети к другой. На фиг. 1 мобильный узел 102 иллюстрирован в сторонней сети 112. Мобильный узел 102 может получить IP-адрес и осуществлять связь с другими узлами, включающими в себя узел-корреспондент 106, по IP-сети 110 с помощью своего IP-адреса. Мобильный узел 102 может получить IP-адрес от домашнего агента 104. IP-адрес от домашнего агента 104 может называться домашним адресом (HoA). Домашний адрес является долгосрочным IP-адресом в домашней сети 114. Когда мобильный узел 102 посещает стороннюю сеть 112, адрес обращения может быть ассоциативно связан с мобильным узлом 102, чтобы отражать текущую точку присоединения мобильного узла к IP-сети 110. При отправке данных мобильный узел 102 типично использует свой домашний адрес в качестве адреса источника для IP-дейтаграмм.

Домашний агент 104 находится в домашней сети 114 мобильного узла 102 и хранит информацию о текущем местоположении для каждого из своих мобильных узлов 102. Домашний агент 104 хранит информацию, необходимую, чтобы пересылать данные мобильным узлам 102, принадлежащим домашней сети 114. Эта информация может быть сохранена в привязках мобильности. Привязки мобильности могут включать в себя ряд записей, которые включают в себя домашний адрес, ассоциативно связанный адрес обращения и срок существования этой ассоциативной связи. Домашний агент 104 может также принимать данные от узла-корреспондента 106 и может пересылать данные намеченному мобильному узлу 102.

Домашняя сеть 114 имеет префикс сети, который совпадает с префиксом домашнего адреса мобильного узла 102. Механизмы IP-маршрутизации работают так, чтобы доставить IP-данные, отправленные по домашнему адресу мобильного узла 102 в домашнюю сеть 114 мобильного узла 102. Домашняя сеть 114 может быть виртуальной сетью.

Сторонний агент 108 является агентом в другой сети 112 (не домашней сети 114), где мобильный узел 102 находится в настоящее время. Сторонний агент 108 сотрудничает с домашним агентом 104, чтобы доставить данные мобильному узлу 102, когда он находится вне своей домашней сети 114.

Один или более промежуточные узлы (не показаны) могут находиться в канале связи между домашним агентом 104 и сторонним агентом 108. Промежуточные узлы (не показаны) могут быть в IP-сети 110 и типично являются маршрутизаторами. Таким образом, когда данные отправляются между домашним агентом 104 и сторонним агентом 108, распространяются через и маршрутизируются одним или более промежуточными узлами (не показаны).

Сеть 100 на фиг. 1 может быть осуществлена в форме различных видов сети. Одна возможная сеть, в которой мобильный IP и варианты осуществления, раскрытые в данном документе, могут быть реализованы, иллюстрируется на фиг. 2.

Фиг. 2 служит в качестве примера системы 200 связи, которая поддерживает ряд пользователей и допускает реализацию, по меньшей мере, некоторых аспектов вариантов осуществления, обсуждаемых в данном документе. Любой из множества алгоритмов и способов может быть использован, чтобы планировать передачи данных в системе 200. Система 200 предоставляет связь для ряда сот 202A-202G, каждая из которых обслуживается соответствующей базовой станцией 204A-204G соответственно. В одном варианте осуществления некоторые из базовых станций 204 имеют несколько приемных антенн, а другие имеют только одну приемную антенну. Аналогично, некоторые базовые станции 204 имеют несколько передающих антенн, а другие имеют одну передающую антенну. Ограничения на сочетания передающих антенн и приемных антенн отсутствуют. Поэтому базовой станции 204 можно иметь несколько передающих антенн и одну приемную антенну, либо иметь несколько приемных антенн и одну передающую антенну, либо иметь по одной или несколько передающих и приемных антенн.

Терминалы 206 в зоне покрытия могут быть фиксированными (т.е. стационарными) или мобильными. Мобильный узел 102 на фиг. 1 может быть мобильным терминалом 206. Как показано на фиг. 2, различные терминалы 206 распределены по всей системе. Каждый терминал 206 обменивается данными с, по меньшей мере, одной и, возможно, большим числом базовых станций 204 по нисходящей линии связи и восходящей линии связи в любой заданный момент в зависимости, например, от того, используется ли мягкая передача обслуживания, или того, предназначен и управляется ли терминал так, чтобы принимать (параллельно или последовательно) несколько передач от нескольких базовых станций.

Нисходящая линия связи относится к передаче данных от базовой станции 204 к терминалу 206, а восходящая линия связи относится к передаче данных от терминала 206 к базовой станции 204. В одном варианте осуществления некоторые из терминалов 206 имеют несколько приемных антенн, а другие имеют только одну приемную антенну. На фиг. 2 базовая станция 204A передает данные терминалам 206A и 206J по нисходящей линии связи, базовая станция 204B передает данные терминалам 206B и 206J, базовая станция 204C передает данные терминалу 206C и т.д.

Фиг. 3 иллюстрирует один вариант осуществления архитектуры 300 мобильности, в которой настоящие системы и способы могут быть осуществлены. В одном варианте осуществления унаследованный шлюзовой узел 302 (LGN) может располагаться с MIP-домашним агентом (HA) 304. LGN 302 может быть шлюзовым узлом поддержки общей службы пакетной радиопередачи (GGSN). LGN 302 может действовать в качестве шлюза между беспроводной сетью данных общей службы пакетной радиопередачи (GPRS) и другими сетями, такими как Интернет или частные сети. LGN 302 может быть анкерной точкой, которая способствует мобильности мобильного узла 320 в GPRS-сетях. LGN 302 может хранить маршрутизацию, необходимую, чтобы туннелировать блоки данных протокола (PDU) (далее в данном документе "пакеты данных") к унаследованному обслуживающему узлу (LSN) 312. LGN 302 может взаимодействовать с LSN 312 через унаследованный протокол 350. В одном варианте осуществления унаследованным протоколом 350 является протокол туннелирования GPRS (GTP). В другом варианте осуществления первый локальный агент 314 мобильности (LMA) может взаимодействовать непосредственно с HA 304 через глобальный IP-протокол 356 мобильности (например, MIP).

LSN 312 может быть обслуживающим узлом поддержки GPRS (SGSN). LSN 312 может непосредственно или косвенно доставлять/принимать пакеты данных от мобильных узлов 320 в своей географической области обслуживания (т.е. первом домене 306). В одном варианте осуществления LSN 312 располагается с первым LMA 314. Первый LMA 314 может обеспечивать локальную мобильность на основе Интернет-протокола (IP).

В одном варианте осуществления в первом домене 306 может применяться сетевой протокол 352 мобильности, такой как прокси-мобильный IP (PMIP). Сетевой протокол 352 может выполняться между множеством маршрутизаторов 316, 318 (AR) доступа первого домена и первым LMA 314. Одним примером AR может быть базовая станция. Однако AR может быть реализован в различных других конфигурациях. В другом примере унаследованный протокол 350 может быть реализован между LSN 312 и множеством AR 316, 318. Мобильный узел 320 может осуществлять связь с множеством AR 316, 318 через среду 360 связи. В одном варианте осуществления мобильный узел 320 получает домашний адрес (HoA) для мобильного IP (MIP). Мобильный узел 320, однако, может обнаружить первый домен 306 в качестве домашней сети. Другими словами, когда интерфейсом LGN 302-LSN 312 является не-IP-протокол 350 (такой как GTP), весь локальный домен (например, первый домен 306) может выступать в качестве домашней сети с точки зрения MIP для мобильного узла 320. Если существует предварительная привязка при обнаружении домашней сети, мобильный узел 320 может сняться с регистрации с помощью HA 304. Если мобильный узел 320 выполняет начальную загрузку, он 320 может не создавать привязку на HA 304.

HA/LGN 304, 302 могут делегировать HoA первому LMA 314. Сетевая мобильность может предоставить возможность отображения HoA с правильным AR 316, 318, у которого расположен мобильный узел 320. Местоположение может обновляться в первом LMA 314 посредством AR 316, 318, когда мобильный узел 320 перемещается в первом домене 306. В одном варианте осуществления домашняя подсеть может быть доступна глобально через HA/LGN 304, 302. Первый LMA 314 может временно управлять мобильностью внутри домена для HoA. Однако первый LMA 314 может не извещать о том, что HoA является доступным.

Второй домен 308 может быть другим доменом локальной IP-мобильности. Второй LMA 322 может быть включен во второй домен 308 и иметь множество AR 324, 326 второго домена, соединенных с ним 322. Протокол 352 IP-мобильности может выполняться между вторым LMA 322 и соответствующими AR 324, 326. В одном варианте осуществления IP-протоколом 352 мобильности является прокси-мобильный IP-протокол (PMIP). IP-протокол 352 мобильности может также быть осуществлен для связи между AR 324, 326 второго домена. Кроме того, IP-протокол 356 глобальной мобильности может выполняться между вторым LMA 322 и HA 304.

Третий домен 310 может реализовывать беспроводную локальную вычислительную сеть (WLAN) и может включать в себя беспроводной шлюз 328 (WGW), который непосредственно взаимодействует с HA 304 через IP-протокол 356 глобальной мобильности. В одном варианте осуществления WGW 328 является шлюзом виртуальной частной сети (VPN GW). Протоколы 354 мобильности уровня 2 (L2) могут использоваться для связи между WGW 328 и множеством точек 330, 332 доступа (AP). Множественные точки подсоединения уровня 3 (L3) (не показаны) могут также присутствовать ниже WGW 328. Например, VPN с IP-безопасностью (IPsec) может присутствовать между WGW 328 и мобильным узлом, находящимся в третьем домене 310. L2-протоколы 354 мобильности могут также быть реализованы для связи между AP 330, 332.

Мобильность сквозь любой из доменов 306, 308, 310 может запустить обновления MIP-привязки из мобильного узла 320 в HA 304. Мобильность внутри домена может быть прозрачной для мобильного узла 320. IP-протоколы 356 глобальной мобильности (например, MIP) могут выполняться между первым доменом 306, вторым доменом 308 и третьим доменом 310.

Фиг. 4 является блок-схемой, иллюстрирующей один вариант осуществления LSN 412. LSN 412 может включать в себя интерфейс 402 шлюза, приемник 404 пакетов и компонент 406 туннелирования. Интерфейс 402 шлюза может облегчить взаимодействие LSN 412 с LGN 302 через унаследованный протокол 350, такой как GTP. Приемник 404 пакетов может принимать пакеты данных от LGN 302. В другом варианте осуществления приемник 404 пакетов принимает пакеты данных от первого LMA 314. Компонент 406 туннелирования может туннелировать пакеты данных, принятые от LGN 302, к первому LMA 314. Компонент 406 туннелирования может реализовать не-IP-туннель, чтобы отправить пакеты данных (например, GTP).

Фиг. 5 является блок-схемой, иллюстрирующей один вариант осуществления LMA 514. LMA 514 может быть первым LMA 314, иллюстрированным на фиг. 3. LMA 514 может включать в себя идентификатор 502 местоположения, приемник 504 пакетов и компонент 506 туннелирования. Идентификатор 502 местоположения может идентифицировать местоположение мобильного узла 320, когда он перемещается в домене, в котором находится LMA 514. Местоположение мобильного узла 320 может обновляться в идентификатор 502 местоположения посредством AR в домене. Приемник 504 пакетов может принимать пакеты данных от LSN 412. В другом варианте осуществления приемник 504 пакетов принимает пакеты данных от одного или более AR. Компонент туннелирования может туннелировать пакеты данных, принятые от LSN 412, к соответствующему AR. Компонент 506 туннелирования может реализовать IP-туннель, чтобы отправить пакеты данных соответствующему AR.

Фиг. 6 является блок-схемой, иллюстрирующей способ 600 использования IP-протоколов поддержки мобильности и не-IP-протоколов поддержки мобильности. Способ 600 может быть реализован посредством LSN 312 и первого LMA 314, иллюстрированных на фиг. 3. Способ 600 также может быть реализован посредством обслуживающего шлюзового узла (SGW) усовершенствованной системы пакетной передачи (EPS), который расположен с первым LMA 314. В одном варианте осуществления связь устанавливается 602 с шлюзовым узлом с помощью первого протокола. Шлюзовой узел может быть LGN 302 и HA 304, иллюстрированными на фиг. 3. Компонент LSN 312 может осуществлять связь с компонентом LGN 302 с помощью первого протокола. В одном варианте осуществления первый протокол является унаследованным протоколом мобильности, таким как GTP.

Домашний адрес (HoA) для мобильного узла может быть принят 604 от шлюзового узла с помощью первого протокола. Компонент первого LMA 314 может принять 604 HoA для мобильного узла. В одном варианте осуществления HoA делегируется первому LMA 314. Обновления, касающиеся местоположения мобильного узла в домене, могут быть приняты 606 с помощью второго протокола. Компонент первого LMA 314 может принимать 606 обновления от множества AR 316, 318. В одном варианте осуществления вторым протоколом является протокол IP-мобильности, такой как PMIP. В одном варианте осуществления мобильность мобильного узла внутри домена управляется 608 с помощью второго протокола. Компонент первого LMA 314 может временно управлять мобильностью внутри домена с помощью IP-протокола поддержки мобильности (например, PMIP).

В другом варианте осуществления компонент LMA может осуществлять связь с компонентом HA непосредственно с помощью третьего протокола. Третий протокол может быть IP-протоколом глобальной мобильности, таким как MIP. Кроме того, компонент LSN может осуществлять связь с множеством AR в том же домене, что и LSN. LSN может осуществлять связь с AR с помощью первого протокола. Другими словами, LSN может осуществлять связь с AR с помощью не-IP-протокола, такого как GTP.

Способ 600 на фиг. 6, описанный выше, может быть выполнен соответствующими блоками 600A "средство плюс функция", иллюстрированными на фиг. 6A. Другими словами, блоки 602-608, иллюстрированные на фиг. 6, соответствуют блокам 602A-608A "средство плюс функция", иллюстрированным на фиг. 6A.

Фиг. 7 является блок-схемой, иллюстрирующей один вариант осуществления способа 700 управления пакетами данных по обратной линии связи от мобильного узла. Пакеты данных могут быть туннелированы 702 от AR к LMA с помощью IP-туннеля. IP-туннель может быть основан на IP-протоколе локальной мобильности, таком как PMIP. Пакеты данных могут быть логически предоставлены 704 в LSN. Пакеты данных могут быть туннелированы 706 от LSN к LGN с помощью не-IP-туннеля. Не-IP-туннель может быть основан на не-IP-протоколе, таком как GTP. Пакеты данных могут маршрутизироваться 708 от LGN к получателю.

Фиг. 8 является блок-схемой, иллюстрирующей один вариант осуществления способа 800 управления пакетами данных по прямой линии связи к мобильному узлу. Пакеты данных могут быть отправлены 802 от LGN к LSN с помощью первого протокола. В одном варианте осуществления первый протокол основан на не-IP-протоколе, таком как GTP. Пакеты данных могут быть логически предоставлены 804 из LSN в LMA. Пакеты данных могут быть туннелированы 806 от LMA к AR с помощью IP-туннеля. IP-туннель может быть основан на втором протоколе, которым является IP-протокол. Вторым протоколом может быть PMIP.

Фиг. 9 иллюстрирует различные компоненты, которые могут быть использованы в устройстве 902 шлюза, таком как LSN, расположенный с LMA в соответствии с одним вариантом осуществления. Устройство 902 включает в себя процессор 906, который управляет работой устройства 902. Процессор 906 также может упоминаться как CPU.

Память 908, которая может включать в себя постоянное запоминающее устройство (ROM) и оперативное запоминающее устройство (RAM), предоставляет инструкции и данные процессору 906. Часть памяти 908 также может включать в себя энергонезависимое оперативное запоминающее устройство (NVRAM). Память 908 может включать в себя любой электронный компонент, способный хранить электронную информацию, и может быть реализована как ROM, RAM, носители хранения на магнитных дисках, оптические носители хранения, флеш-память, встроенная память, включенная в процессор 906, EPROM-память, EEPROM-память, регистры, жесткий диск, съемный диск, CD-ROM и т.д. Память 908 может хранить программные инструкции и другие типы данных. Программные инструкции могут выполняться процессором 906, чтобы осуществить некоторые или все способы, раскрытые в данном документе.

Устройство 902 также может включать в себя корпус 922, который содержит передающее устройство 912 и приемное устройство 914, чтобы обеспечить передачу и прием данных между устройством 902 и удаленным местоположением. Передающее устройство 912 и приемное устройство 914 могут быть комбинированы в приемо-передающее устройство 924. Антенна 926 крепится к корпусу 922 и электрически соединена с приемо-передающим устройством 924.

Устройство 902 также включает в себя детектор 910 сигналов, используемый для того, чтобы детектировать и количественно оценивать уровень сигналов, принимаемых приемо-передающим устройством 924. Детектор 910 сигналов детектирует такие сигналы, как общая энергия, спектральная плотность мощности и другие сигналы.

Преобразователь 916 состояний устройства 902 управляет состоянием устройства 902 на основе текущего состояния и дополнительных сигналов, принимаемых приемо-передающим устройством 924 и детектируемых детектором 910 сигналов. Устройство 902 способно работать в любом из ряда состояний.

Различные компоненты устройства 902 соединены вместе посредством системы 920 шин, которая может включать в себя шину питания, шину сигнала управления и шину сигнала состояния помимо шины данных. Тем не менее, для простоты различные шины проиллюстрированы на фиг. 9 как система 920 шин. Устройство 902 также может включать в себя процессор цифровых сигналов (DSP) 918 для использования при обработке сигналов.

Фиг. 10 является блок-схемой маршрутизатора 1008 доступа в соответствии с одним вариантом осуществления раскрытых систем и способов. Примеры различных реализаций маршрутизатора 1008 доступа включают в себя, но не только, базовую станцию, eNB, контроллер базовой станции, приемо-передающее устройство базовой станции и т.д. Маршрутизатор 1008 доступа включает в себя приемо-передающее устройство 1020, которое включает в себя передающее устройство 1010 и приемное устройство 1012. Приемо-передающее устройство 1020 может быть подключено к антенне 1018. Маршрутизатор 1008 доступа дополнительно включает в себя процессор цифровых сигналов (DSP) 1014, процессор 1002 общего назначения, память 1004 и интерфейс 1006 связи. Различные компоненты маршрутизатора 1008 доступа могут содержаться в корпусе 1022.

Процессор 1002 может управлять работой маршрутизатора 1008 доступа. Процессор 1002 может также упоминаться как CPU. Память 1004, которая может включать в себя и постоянное запоминающее устройство (ROM), и оперативное запоминающее устройство (RAM), предоставляет инструкции и данные процессору 1002. Часть памяти 1004 также может включать в себя энергонезависимое оперативное запоминающее устройство (NVRAM). Память 1004 может включать в себя любой электронный компонент, способный хранить электронную информацию, и может быть реализована как ROM, RAM, носители хранения на магнитных дисках, оптические носители хранения, флеш-память, внутриплатная память, включенная с процессором 1002, EPROM-память, EEPROM-память, регистры, жесткий диск, съемный диск, CD-ROM и т.д. Память 1004 может хранить программные инструкции и другие типы данных. Программные инструкции могут выполняться процессором 1002, чтобы осуществить некоторые или все способы, раскрытые в данном документе.

В соответствии с раскрытыми системами и способами антенна 1018 может принимать сигналы обратной линии связи, которые были переданы из близлежащего шлюзового узла 902. Антенна 1018 предоставляет эти принятые сигналы приемо-передающему устройству 1020, которое фильтрует и усиливает сигналы. Сигналы предоставляются из приемо-передающего устройства 1020 в DSP 1014 и процессору 1002 общего назначения для демодуляции, декодирования, дополнительной фильтрации и т.д.

Различные компоненты маршрутизатора 1008 доступа связаны вместе системой 1026 шин, которая может включать в себя шину питания, шину сигналов управления и шину сигналов состояния в дополнение к шине данных. Однако ради простоты различные шины иллюстрируются на фиг. 10 как система 1026 шин.

Информация и сигналы могут быть представлены с помощью любой из множества различных технологий и методик. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы и т.п., которые могут упоминаться по всему описанию выше, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами либо любой комбинацией вышеозначенного.

Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с вариантами осуществления, раскрытыми в материалах настоящей заявки, могут быть реализованы или выполнены с помощью процессора общего назначения, цифрового сигнального процессора (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства, дискретной вентильной или транзисторной логики, дискретных компонентов аппаратных средств или любого их сочетания, спроектированного, чтобы выполнять функции, описанные в материалах настоящей заявки. Процессором общего назначения может быть микропроцессор, но в альтернативном варианте процессором может быть любой традиционный процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также может быть реализован как комбинация вычислительных устройств, например комбинация DSP и микропроцессора, множество микропроцессоров, один или более микропроцессоры вместе с ядром DSP либо любая другая подобная конфигурация.

Этапы способа или алгоритма, описанные в связи с раскрытыми в данном документе вариантами осуществления, могут быть реализованы непосредственно в аппаратных средствах, в программном модуле, приводимом в исполнение процессором, или в их сочетании. Программный модуль может находиться в любой форме носителя хранения, который известен в области техники. Некоторые примеры носителей хранения, которые могут быть использованы, включают в себя RAM-память, флеш-память, ROM-память, EPROM-память, EEPROM-память, регистры, жесткий диск, съемный диск, CD-ROM и т.д. Программный модуль может содержать одну инструкцию или много инструкций и может быть распределен по нескольким различным сегментам кода, среди различных программ и среди множества носителей хранения. Примерный носитель хранения может быть связан с процессором так, что процессор может считывать информацию с и записывать информацию на носитель хранения. В альтернативном варианте носитель хранения данных может быть встроен в процессор.

Способы, раскрытые в данном документе, содержат один или более этапы или действия для осуществления описанного способа. Этапы способа и/или действия могут меняться друг с другом без отступления от рамок формулы изобретения. Другими словами, если конкретный порядок этапов или действий не требуется для надлежащей работы варианта осуществления, который описывается, порядок и/или применение конкретных этапов и/или действий может быть модифицирован без отступления от рамок формулы изобретения.

Функции, такие как исполнение, обработка, выполнение, запуск, определение, уведомление, отправка, прием, сохранение, запрос и/или другие функции, могут включать в себя выполнение функции с помощью веб-службы. Веб-службы могут включать в себя системы программного обеспечения, разработанные, чтобы поддерживать взаимодействие машина-машина по вычислительной сети, такой как Интернет. Веб-службы могут включать в себя различные протоколы и стандарты, которые могут использоваться, чтобы обмениваться данными между приложениями или системами. Например, веб-службы могут включать в себя спецификации обмена сообщениями, спецификации безопасности, спецификации надежного обмена сообщениями, спецификации транзакций, спецификации метаданных, XML-спецификации, спецификации управления и/или спецификации бизнес-процессов. Могут использоваться обычно используемые спецификации типа SOAP, WSDL, XML и/или другие спецификации.

Хотя проиллюстрированы и описаны конкретные варианты осуществления, следует понимать, что формула изобретения не ограничена точной конфигурацией и компонентами, иллюстрированными выше. Различные модификации, изменения и вариации могут быть сделаны в размещении, работе и деталях вариантов осуществления, описанных выше, без отступления от рамок формулы изобретения.

Изобретение относится к системам связи. Технический результат заключается в обеспечении взаимодействия различных протоколов поддержки мобильности. Заявлен способ использования Интернет-протоколов поддержки мобильности с не-Интернет-протоколами поддержки мобильности, например, в 3GPP или SEA/LTB-системе. Первый шлюзовой узел, содержащий домашний агент, так же как и унаследованный шлюзовой узел, который может быть узлом поддержки шлюза GPRS (GGSN), связывается со вторым шлюзовым узлом, содержащим локальный агент мобильности, так же как и унаследованный обслуживающий узел, который может быть обслуживающим узлом поддержки GPRS (SGSN), с помощью первого протокола. Первый протокол является не-Интернет-протоколом поддержки мобильности, например протоколом GPRS-туннелирования GTP. Домашний адрес (НоА) для мобильного узла управляется вторым шлюзовым узлом. Обновления, касающиеся местоположения мобильного узла в домене, принимаются с помощью второго протокола. Второй протокол является Интернет-протоколом поддержки мобильности, например мобильным IP (MIP). Мобильность мобильного узла внутри домена управляется вторым шлюзовым узлом с помощью второго протокола. Чтобы управлять локальной мобильностью, локальный агент мобильности использует локальный протокол мобильности, например иерархический мобильный IP (HMIP), быстрый мобильный IP (FMIP), прокси-мобильный IP (PMIP) или сетевое управление локальной мобильностью (NETLMM). 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Способ использования Интернет-протоколов поддержки мобильности с не-Интернет-протоколами поддержки мобильности, содержащий этапы, на которых:
осуществляют связь посредством второго шлюзового узла с первым шлюзовым узлом с помощью первого протокола, при этом первый протокол является не-Интернет-протоколом поддержки мобильности;
первый шлюзовой узел содержит унаследованный шлюзовой узел, расположенный с домашним агентом, и
второй шлюзовой узел содержит унаследованный обслуживающий узел, расположенный с локальным агентом мобильности;
управляют посредством второго шлюзового узла домашним адресом (НоА) для мобильного узла;
принимают посредством второго шлюзового узла обновления касающиеся местоположения мобильного узла в домене с помощью второго протокола, при этом второй протокол является Интернет-протоколом поддержки мобильности; и
управляют посредством второго шлюзового узла мобильностью мобильного узла внутри домена с помощью второго протокола.

2. Способ по п.1, в котором унаследованный обслуживающий узел содержит обслуживающий узел поддержки общей службы пакетной радиопередачи (SGSN).

3. Способ по п.1, в котором унаследованный обслуживающий узел содержит обслуживающий шлюзовой узел (SGW) усовершенствованной системы пакетной передачи (EPS).

4. Способ по п.1, в котором первый протокол содержит протокол туннелирования общей службы пакетной радиопередачи (GTP).

5. Способ по п.1, в котором второй протокол содержит проксимобильный Интернет-протокол (PMIP).

6. Способ по п.1, в котором второй протокол содержит мобильный Интернет-протокол (MIP).

7. Способ по п.1, в котором обновления, касающиеся местоположения мобильного узла, принимаются от одного или более маршрутизаторов доступа с помощью второго протокола.

8. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых:
принимают пакеты данных в локальном агенте мобильности от маршрутизатора доступа с помощью туннеля на основе Интернет-протокола (IP);
предоставляют пакеты данных унаследованному обслуживающему узлу; и туннелируют пакеты данных от унаследованного обслуживающего узла к унаследованному шлюзовому узлу с помощью не-IP-туннеля.

9. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых:
принимают пакеты данных в унаследованном обслуживающем узле от унаследованного шлюзового узла с помощью не-IР-туннеля;
предоставляют пакеты данных локальному агенту мобильности;
и
туннелируют пакеты данных к соответствующему маршрутизатору доступа с помощью IP-туннеля.

10. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором используют второй протокол для связи между локальным агентом мобильности и домашним агентом.

11. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором используют первый протокол для связи между унаследованным обслуживающим узлом и одним или более маршрутизаторами доступа.

12. Второй шлюзовой узел, который выполнен с возможностью использовать Интернет-протоколы поддержки мобильности с не-Интернет-протоколами поддержки мобильности, шлюзовой узел содержит:
процессор;
память, осуществляющую электронную связь с процессором; инструкции, сохраненные в памяти, причем инструкции исполняются, чтобы:
осуществлять связь с первым шлюзовым узлом с помощью первого протокола, при этом первый протокол является не-Интернет-протоколом поддержки мобильности,
первый шлюзовой узел содержит унаследованный шлюзовой узел, расположенный с домашним агентом, и второй шлюзовой узел содержит унаследованный обслуживающий узел, расположенный с локальным агентом мобильности; управлять домашним адресом (НоА) для мобильного узла;
принимать обновления, касающиеся местоположения мобильного узла в домене, с помощью второго протокола, при этом второй протокол является Интернет-протоколом поддержки мобильности; и управлять мобильностью мобильного узла внутри домена с помощью второго протокола.

13. Второй шлюзовой узел по п.12, в котором унаследованный обслуживающий узел содержит обслуживающий узел поддержки общей службы пакетной радиопередачи (SGSN).

14. Второй шлюзовой узел по п.12, в котором унаследованный обслуживающий узел содержит обслуживающий шлюзовой узел (SGW) усовершенствованной системы пакетной передачи (EPS).

15. Второй шлюзовой узел по п.12, в котором первый протокол содержит протокол туннелирования общей службы пакетной радиопередачи (GTP).

16. Второй шлюзовой узел по п.12, в котором второй протокол содержит прокси-мобильный Интернет-протокол (PMIP).

17. Второй шлюзовой узел по п.12, в котором второй протокол содержит мобильный Интернет-протокол (MIP).

18. Второй шлюзовой узел по п.12, в котором обновления, касающиеся местоположения мобильного узла, принимаются от одного или более маршрутизаторов доступа с помощью второго протокола.

19. Второй шлюзовой узел по п.12, в котором инструкции дополнительно исполняются, чтобы:
принимать пакеты данных от маршрутизатора доступа с помощью туннеля на основе Интернет-протокола (IP);
предоставлять пакеты данных унаследованному обслуживающему узлу; и туннелировать пакеты данных от унаследованного обслуживающего узла к унаследованному шлюзовому узлу с помощью не-IР-туннеля.

20. Второй шлюзовой узел по п.12, в котором инструкции дополнительно исполняются, чтобы:
принимать пакеты данных в унаследованном обслуживающем узле от унаследованного шлюзового узла с помощью не-IР-туннеля;
предоставлять пакеты данных локальному агенту мобильности; и туннелировать пакеты данных к соответствующему маршрутизатору доступа с помощью IP-туннеля.

21. Второй шлюзовой узел по п.12, в котором инструкции дополнительно выполняются, чтобы использовать второй протокол для связи с домашним агентом.

22. Второй шлюзовой узел по п.12, в котором инструкции дополнительно выполняются, чтобы использовать первый протокол для связи между унаследованным обслуживающим узлом и одним или более маршрутизаторами доступа.

23. Компьютерночитаемый носитель, имеющий инструкции на нем, которые осуществляют способ для использования Интернет-протоколов поддержки мобильности с не-Интернет-протоколами поддержки мобильности, инструкции содержат:
код для связи посредством второго шлюзового узла с первым шлюзовым узлом с помощью первого протокола, при этом первый протокол является не-Интернет-протоколом поддержки мобильности, первый шлюзовой узел содержит унаследованный шлюзовой узел, расположенный с домашним агентом, и второй шлюзовой узел содержит унаследованный обслуживающий узел, расположенный с локальным агентом мобильности;
код для управления посредством второго шлюзового узла домашним адресом (НоА) для мобильного узла;
код для приема посредством второго шлюзового узла обновлений, касающихся местоположения мобильного узла в домене, с помощью второго протокола, при этом второй протокол является Интернет-протоколом поддержки мобильности; и
код для управления посредством второго шлюзового узла мобильностью мобильного узла внутри домена с помощью второго протокола.

24. Второй шлюзовой узел для использования Интернет-протоколов поддержки мобильности с не-Интернет-протоколами поддержки мобильности, второй шлюзовой узел содержит:
средство связи с первым шлюзовым узлом с помощью первого протокола, при этом первый протокол является не-Интернет-протоколом поддержки мобильности,
первый шлюзовой узел содержит унаследованный шлюзовой узел, расположенный с домашним агентом, и
второй шлюзовой узел содержит унаследованный обслуживающий узел, расположенный с локальным агентом мобильности;
средство управления домашним адресом (НоА) для мобильного узла;
средство приема обновлений, касающихся местоположения мобильного узла в домене, с помощью второго протокола, при этом второй протокол является Интернет-протоколом поддержки мобильности; и средство управления мобильностью мобильного узла внутри домена с помощью второго протокола.