專利名稱：在移動通過無線網(wǎng)絡(luò)時保持穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及無線數(shù)據(jù)傳輸，更具體地，本發(fā)明涉及當(dāng)超過一個網(wǎng)絡(luò)存在時無線設(shè)備如何保持穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接。
背景技術(shù)：
無線網(wǎng)絡(luò)是從簡單的點對點連接演變到包含不同數(shù)據(jù)傳輸速率的不同的覆蓋范圍，例如，覆蓋一個小空間的數(shù)據(jù)傳輸率為超過3Mb/s的一個小范圍網(wǎng)絡(luò)(由具有例如藍牙功能設(shè)備的連接設(shè)備組成)；覆蓋多個空間的數(shù)據(jù)傳輸率為25Mb/s的中等范圍網(wǎng)絡(luò)(例如無線保真技術(shù)(Wi-Fi)或者802.11)；具有覆蓋一個城市的提供幾百Kb/s數(shù)據(jù)傳輸率的蜂窩的大范圍網(wǎng)絡(luò)(例如全球移動通信系統(tǒng)(GSM))；和數(shù)據(jù)覆蓋多個國家的最大的連接性設(shè)備、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。所述多模移動終端擁有基于用戶和網(wǎng)絡(luò)的策略來連接不同網(wǎng)絡(luò)的能力，例如所購買或者提供的特定的源。由于這些網(wǎng)絡(luò)的交迭，用戶在一次單獨會話時可以在多重網(wǎng)絡(luò)間漫游。所有的漫游方案中，在這些混合網(wǎng)絡(luò)間的切換機制成為一個重要的課題。
通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)是在優(yōu)化無線電和網(wǎng)絡(luò)資源的使用時可以在GSM無線網(wǎng)絡(luò)上以性能價格合算的方法傳輸分組數(shù)據(jù)和信令的一種數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)分組共享同一個物理信道，但新的邏輯GPRS無線信道被定義。在GPRS上數(shù)據(jù)傳輸率高達171.2Kbps是可能的，從而使得例如因特網(wǎng)應(yīng)用的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以運行在移動設(shè)備上。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)被分離并且從基站控制器(BSC)發(fā)送到服務(wù)GPRS支持節(jié)點(SGSN)。SGSN與和外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進行通信的網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(GGSN)相連接。下一代技術(shù)就是提供更高數(shù)據(jù)傳輸率的通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)。典型的GPRS和UMTS網(wǎng)絡(luò)在許可的頻率上運行并且為移動運行商所擁有。多個實體一起形成負責(zé)定義業(yè)務(wù)、體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議的稱為第三代伙伴項目(3GPP)的合作項目。這些規(guī)范包括無線接入網(wǎng)、核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和互連協(xié)議等。
無線局域網(wǎng)(WLAN)是對以太網(wǎng)技術(shù)的無線外延。電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)802.11委員會已經(jīng)定義多個這樣的標(biāo)準(zhǔn)并且命名為802.11b、802.11g和802.11a。在無線局域網(wǎng)中，每一個業(yè)務(wù)接入點(AP)包含一個蜂窩。在IEEE802.11中，每一個單獨蜂窩被定義為一個基礎(chǔ)業(yè)務(wù)集(BSS)。多個BSS可以形成一個擴展業(yè)務(wù)集(ESS)。IEEE802.11只定義了客戶端(也稱為移動終端(MT)或移動節(jié)點(MN))和接入點(物理層和數(shù)據(jù)鏈路層)之間的通信?？蛻舳伺c有更高信號質(zhì)量的AP連接并且與AP無線通信。除了物理層和介質(zhì)接入之外，數(shù)據(jù)通信類似于有線以太網(wǎng)通信。
由于合理的更高數(shù)據(jù)傳輸率和技術(shù)的可購性，公知的如Wi-Fi的802.11x無線局域網(wǎng)技術(shù)，已經(jīng)在有限的移動無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中變得地位顯著。事實上，3GPP已經(jīng)就如何在WLAN和GPRS/UMTS間互相運作提出一個規(guī)范(TS23.234)。所有這些無線技術(shù)在許多方面都是可以使用的，因此，許多運行商不僅提供了GPRS的全球漫游服務(wù)，還提供了有限移動區(qū)域例如公知熱點區(qū)域的Wi-Fi技術(shù)。有許多設(shè)備支持這些為普適計算技術(shù)而做準(zhǔn)備的雙重技術(shù)。熱點區(qū)域是指分布在關(guān)鍵地理位置的無線局域網(wǎng)島。移動用戶將會在GPRS覆蓋區(qū)域和Wi-Fi覆蓋區(qū)域之間頻繁漫游，從而需要一個快速有效的切換機制。
為了實現(xiàn)這種無縫移動，客戶端應(yīng)該做到無間斷的從GPRS網(wǎng)絡(luò)到無線局域網(wǎng)或者從無線局域網(wǎng)到GPRS網(wǎng)絡(luò)的快速切換。為這種漫游方案曾提出多種解決方法，以下為解決這個問題的兩種不同方法。
背景移動網(wǎng)際協(xié)議移動網(wǎng)際協(xié)議(MIP)提供了在網(wǎng)絡(luò)層上的移動性，從而支持不同網(wǎng)絡(luò)間的漫游。所述MIP被互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)共同體在征求意見稿(RFC)3344(對于IPv4)和3775(對于IPv6)中指定。MIP定義了兩種節(jié)點，即本地代理(HA)和外地代理(FA)。HA是用戶的本地網(wǎng)絡(luò)上的協(xié)調(diào)節(jié)點，當(dāng)移動節(jié)點在連接到本地網(wǎng)絡(luò)上時，通過使用普通IP路由與HA節(jié)點直接通信。一個外地代理就是一個可以使漫游的IP用戶在外地網(wǎng)絡(luò)上注冊的MIP網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點。所述FA將與HA進行通信，使得IP數(shù)據(jù)在本地IP網(wǎng)絡(luò)和外地網(wǎng)絡(luò)上的漫游的IP用戶之間傳輸。無論任何時候節(jié)點被連接到外地網(wǎng)絡(luò)上，就會獲得一個轉(zhuǎn)交地址(COA)，并且在提供COA的HA上注冊。由去往移動節(jié)點的通信節(jié)點(CN)發(fā)送的數(shù)據(jù)分組在本地網(wǎng)絡(luò)中被HA所捕獲，并且以隧道技術(shù)與COA連接。分組在FA或者在客戶端去封裝。當(dāng)客戶漫游到另一網(wǎng)絡(luò)，就會得到新的COA并且在HA上注冊其新位置?，F(xiàn)在去往這個移動節(jié)點的所有的數(shù)據(jù)分組就以隧道技術(shù)與新的COA建立了連接。
對于GPRS和WLAN使用MIP的移動性的一個常用方法是在網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(GGSN)處提供HA功能。FA功能對于GPRS網(wǎng)絡(luò)可以在SGSN，對于廣域網(wǎng)(WLAN)可以在無線網(wǎng)關(guān)。否則的話，如果客戶端支持MIP，就要使用并置COA。
圖1說明了這種類型的通信網(wǎng)絡(luò)。一個GGSN102與SGSN104和WLAN網(wǎng)關(guān)106二者相連。通常在GGSN、SGSN和WLAN網(wǎng)關(guān)之間存在固定的連接。一個HA112位于GGSN的北方，在此實施例中，意味著HA與GGSN直接相連，而GGSN與客戶端網(wǎng)絡(luò)104和106相連?？蛻舳?08與110可以通過SGSN或者WLAN網(wǎng)關(guān)與GGSN相連。GGSN提供了與諸如互聯(lián)網(wǎng)的IP網(wǎng)絡(luò)的連接。當(dāng)客戶端通過GPRS網(wǎng)絡(luò)被連接時，就會從GGSN得到遠程IP地址。這個GGSN分配的IP地址作為COA運作，并且客戶端在HA上注冊這個COA。當(dāng)客戶端進入WLAN區(qū)域并且與WLAN連接，客戶端就從NAS或者WLAN網(wǎng)關(guān)獲得所述IP地址。這個IP地址不同于GGSN分配的IP地址，它作為一個新的COA運行?？蛻舳嗽贖A上注冊這個IP地址。由于客戶端的本地地址保持不變并且只有COA改變，所以所支持的移動性具有業(yè)務(wù)連續(xù)性。
雖然MIP提供了這兩種網(wǎng)絡(luò)之間的移動性，但是由于從客戶端移動到另一不同網(wǎng)絡(luò)和完成在HA上的注冊兩者所造成的時延，所述切換并不是無縫的。在這個階段，HA為客戶端向舊的COA發(fā)送所有的分組，并且這些分組可能被丟失。當(dāng)從WLAN漫游到GPRS網(wǎng)絡(luò)時，由于WLAN連接中斷和該網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送的任一分組將不能到達客戶端，此時就會出現(xiàn)問題。這種方法的另一個缺點是在MIP中固有的數(shù)據(jù)分組的三角路由(所述分組從客戶端到通信節(jié)點(CN)被直接發(fā)送，而來自通信節(jié)點的分組首先被發(fā)送到HA，然后以隧道方式傳送到客戶端)。已經(jīng)提出了路由優(yōu)化的方法解決這個難題。最后，3GPP服務(wù)對于運行商是有價值的，對于終端用戶來說也是有用的?？梢栽贕GSN處和移動IP層獲得這些服務(wù)，使得這一工作變得復(fù)雜。換句話說，由于錨定點是HA并且所有的分組在HA處去封裝，在GGSN使用接入點名(APN)的業(yè)務(wù)區(qū)別并不簡單。GGSN也執(zhí)行一些業(yè)務(wù)，例如基于內(nèi)容計費，由于MIP的隧道傳送，將變得更加復(fù)雜。所有分組(包括GPRS和WLAN)中MIP分組開銷和注冊的消息開銷也是一個缺點。
背景SGSN間切換方法WLAN的服務(wù)蜂窩相比來說小于GSM范圍的蜂窩。集成這兩種網(wǎng)絡(luò)的一個方法是將WLAN視為GSM網(wǎng)絡(luò)中一個較小的網(wǎng)絡(luò)。一些連接到一個WG的接入點代表了一個小的覆蓋區(qū)域。在“WLAN無線接入網(wǎng)到GPRS/GSM核心網(wǎng)的透明和安全互聯(lián)的方法與系統(tǒng)”中說明了WG如何以類似于SGSN的方法運行，從而提供了一種到GPRS核心網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。漫游的情況就像一個在GPRS規(guī)范中詳述的SGSN間路由更新過程。當(dāng)客戶漫游進入到WLAN區(qū)域，客戶向WG發(fā)送路由區(qū)域更新請求。為了給客戶找到所有的移動性管理(MM)和分組數(shù)據(jù)協(xié)議(PDP)上下文，WG向先前的服務(wù)SGSN要求這些上下文。當(dāng)這些上下文被傳送到WG之后，如果SGSN從GGSN收到了任一分組，就開始轉(zhuǎn)發(fā)所有這些分組到WG?；诂F(xiàn)存的GPRS PDP上下文的信息，此時WG發(fā)送一更新PDP上下文到GGSN，后者將會把現(xiàn)存的GPRS會話傳送到這個網(wǎng)絡(luò)。
GGSN發(fā)送一個分組數(shù)據(jù)協(xié)議/移動性管理(PDP/MM)上下文備用命令到舊的SGSN。所述信息的目的是要求SGSN持有PDP/MM上下文直到客戶回到UMTS或者分離。分組在WLAN上通過WG發(fā)送到GGSN，并且會話的IP地址仍然保持不變。當(dāng)客戶漫游回到GPRS網(wǎng)絡(luò)，一個路由區(qū)域(RA)更新程序就會被觸發(fā)，激活舊的GPRS通話。此過程的切換延遲低于前述的移動IP方法。由于這種方法的緊密的集成性質(zhì)，在WLAN上基于LAN的結(jié)構(gòu)需要多種改變以適應(yīng)這種方法。特別是WG應(yīng)該支持大部分標(biāo)準(zhǔn)的GPRS SGSN功能性?？蛻舳艘矐?yīng)該足夠智能以得到GPRS會話參數(shù)，并且發(fā)送到WG。由于其不是一個開放的結(jié)構(gòu)方案，此方法并不是優(yōu)選的。

發(fā)明內(nèi)容
通過一個代理服務(wù)器(此處也指可以任選連接一個全球無線網(wǎng)關(guān)節(jié)點的代理服務(wù)器)，可以方便不同無線接入網(wǎng)絡(luò)(例如一個GPRS接入網(wǎng)和一個WLAN接入網(wǎng))間的切換，所述代理服務(wù)器可優(yōu)選地適用于同諸如一個GPRS網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和/或一個WLAN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的通信。(注術(shù)語SGSN可以指服務(wù)器GSN，GGSN可以指網(wǎng)關(guān)GSN)。
在一個具體實施例中，當(dāng)一個多功能(例如雙模式)客戶端作為一個GPRS客戶端(例如其使用一個GPRS接入網(wǎng)絡(luò))運行時，域名服務(wù)器(DNS)被設(shè)置為用來解析所選的接入點名稱(APN)到所述代理服務(wù)器的高級地址，使得所有的控制業(yè)務(wù)最好在被發(fā)送到例如一個GGSN的另一個節(jié)點之前被發(fā)送到所述代理服務(wù)器。
在實施例中，用戶設(shè)備或者移動節(jié)點通過一個GPRS接入網(wǎng)接入所述網(wǎng)絡(luò)，所述用戶業(yè)務(wù)可以通過所述代理服務(wù)器從一個SGSN流向一個GGSN，或者用戶業(yè)務(wù)不先經(jīng)過代理服務(wù)器直接流向GGSN，從而降低了用戶數(shù)據(jù)的路程段的數(shù)量。當(dāng)向另一類型接入網(wǎng)(例如到WLAN接入網(wǎng))的切換發(fā)生時，優(yōu)選的實施例是執(zhí)行至少以下兩個選擇中的一個如果只有控制業(yè)務(wù)被錨定在代理服務(wù)器，所述代理服務(wù)器可以更新所述GGSN，以從SGSN轉(zhuǎn)換用戶業(yè)務(wù)到所述代理服務(wù)器。GGSN一般也在其帳目管理上反應(yīng)這一情況；或者是，如果控制業(yè)務(wù)和用戶業(yè)務(wù)二者都錨定在所述代理服務(wù)器，由于數(shù)據(jù)和控制流已經(jīng)由所述GGSN通過代理服務(wù)器建立，則所述代理服務(wù)器為了會計目的可以對所述GGSN做一個簡單更新。
在每一種情況，切換(例如從一個GPRS到一個WLAN接入網(wǎng))時客戶端優(yōu)選建立到代理服務(wù)器的隧道作為其無線網(wǎng)關(guān)。最好是無論使用哪一種接入網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)所述切換發(fā)生時，因為控制業(yè)務(wù)通過所述代理服務(wù)器，所述代理服務(wù)器已經(jīng)得到了GPRS會話上所有的控制信息。
在本實施例中，用戶設(shè)備使用一個WLAN接入網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)選的是控制業(yè)務(wù)和用戶業(yè)務(wù)二者都通過代理服務(wù)器發(fā)送，并且所述代理服務(wù)器充當(dāng)一個無線網(wǎng)關(guān)服務(wù)器。
依靠所述用戶設(shè)備使用的接入網(wǎng)絡(luò)，所述代理服務(wù)器“接入側(cè)”的業(yè)務(wù)因而能采用不同路徑。當(dāng)所述用戶設(shè)備改變接入網(wǎng)絡(luò)時，所述代理服務(wù)器的另一側(cè)的業(yè)務(wù)(例如去往一個GGSN或另一個節(jié)點)優(yōu)選為未變。通過所述代理服務(wù)器的優(yōu)選實施例的使用，使得這種接入網(wǎng)之間切換的有效方法便于接收會話的控制業(yè)務(wù)。
在優(yōu)選的實施例中，使用所述代理服務(wù)器和諸如DNS服務(wù)器(作為GPRS網(wǎng)絡(luò)的一部分)的另一個節(jié)點的內(nèi)部地址映射機構(gòu)實施本發(fā)明。所述DNS服務(wù)器通常將業(yè)務(wù)指向GGSN，而現(xiàn)在是指向所述代理服務(wù)器。所述代理服務(wù)器包括一個依次指向GGSN的地址映射機構(gòu)。如上所述，根據(jù)所述具體實現(xiàn)過程，控制業(yè)務(wù)或者控制業(yè)務(wù)和用戶業(yè)務(wù)二者均以這種方式被代理。
因此本發(fā)明優(yōu)選實施例中，提供了兩種類型接入網(wǎng)絡(luò)的有效切換，保持了與目標(biāo)或者目的網(wǎng)絡(luò)的至少部分連接。
所述代理服務(wù)器因此允許改變對于GGSN隱形的路由。從而利用同一應(yīng)用層地址的穩(wěn)定連接被保持，甚至在數(shù)據(jù)通過各種網(wǎng)絡(luò)而發(fā)送時被優(yōu)化。
在本發(fā)明不同實施例中，本發(fā)明提供了至少以下優(yōu)點由于客戶端本地IP地址的改變對于至少一些過程可以被隱藏，并且所述同一應(yīng)用層IP地址可以跨越不同接入網(wǎng)絡(luò)使用，所以每一個應(yīng)用的數(shù)據(jù)連接不會在傳送中被干擾。
由于接入改變而產(chǎn)生的復(fù)雜性對于設(shè)備來說被隱藏。
所述GGSN仍可以正常運行，并且不必知道所述代理服務(wù)器的行為，因此通過對現(xiàn)存的GGSN節(jié)點本身的不改變或者作最小改變提供這種切換。
所述客戶端仍可以正常運行，并且不必知道所述代理服務(wù)器的行為，因此通過對現(xiàn)存的客戶端本身的不改變或者作最小改變提供這種切換。
如果對于所選的APN所述DNS服務(wù)器未指向所述代理服務(wù)器，則普通操作將發(fā)生，并且所述網(wǎng)絡(luò)的其余部分不受影響。
所述代理服務(wù)器啟用的并在本發(fā)明的一些實施例中發(fā)現(xiàn)的所述切換機制以最小消息傳送開銷保持了所述客戶端的地址。
因此穩(wěn)定連接可以被保持，甚至在數(shù)據(jù)通過不同的網(wǎng)絡(luò)被發(fā)送時可以被優(yōu)化。
集中式代理服務(wù)器可以優(yōu)選保持用于記賬的記錄和用于所有各種服務(wù)(特別是所述代理服務(wù)器同時處理數(shù)據(jù)和控制信息的情況)的使用目的。
集中式代理服務(wù)器可以優(yōu)化大范圍網(wǎng)絡(luò)上的業(yè)務(wù)流量。
當(dāng)客戶通過不同的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供者時，集中式代理服務(wù)器可以保持唯一的標(biāo)識。


本發(fā)明將參考附圖進行說明，附圖顯示了本發(fā)明的重要示例性實施例，這些附圖通過引用包含在本發(fā)明中。
圖1為有兩種可能接入網(wǎng)絡(luò)的移動網(wǎng)絡(luò)的示例概括圖；圖2示出了與一個優(yōu)選實施例一致的一示例性實施方案；
圖3示出了實現(xiàn)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例的呼叫流；圖4示出了實現(xiàn)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例的呼叫流；圖5示出了用于實現(xiàn)與本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例相一致的系統(tǒng)的過程步驟的概括圖。
具體實施例方式
本申請的若干發(fā)明將具體通過優(yōu)選實施例(僅做例子而不構(gòu)成限定)來說明。
本發(fā)明可以在許多不同環(huán)境中實施。為了清楚起見，使用特定實例說明優(yōu)選實施例，即在例如蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)的一個無線網(wǎng)絡(luò)背景下的用戶設(shè)備使用GPRS接入網(wǎng)絡(luò)和WLAN接入網(wǎng)絡(luò)。這些實例目的不是限制本發(fā)明的潛在應(yīng)用和范圍，本發(fā)明的范圍在權(quán)利要求中說明。
圖2為一個優(yōu)選實施例的示例性方案簡略圖。在此實例中，如蜂窩電話的用戶設(shè)備202使用一個GPRS接入網(wǎng)絡(luò)204。例如，由所述用戶設(shè)備探測到一個GPRS接入網(wǎng)絡(luò)信號，而沒有探測到WLAN信號。因此，用戶用所述GPRS接入網(wǎng)絡(luò)連接。GPRS接入網(wǎng)絡(luò)204發(fā)送控制業(yè)務(wù)216和用戶業(yè)務(wù)214給SGSN206。SGSN執(zhí)行多個功能，包括GPRS驗證、APN選擇和所述APN的DNS解析(指向代理服務(wù)器208而不是直接指向GGSN210)，此解析優(yōu)選為使代理服務(wù)器208作為GGSN出現(xiàn)。DNS服務(wù)器218與所述SGSN和代理服務(wù)器二者都相連。在此優(yōu)選實施例中，所用協(xié)議為RADIUS，但其他協(xié)議可以用在其余實施例中。
在代理服務(wù)器208端，使用一個映射機構(gòu)執(zhí)行APN翻譯來解析所述GGSN210。在此例中，代理服務(wù)器208作為SGSN206向GGSN210顯現(xiàn)。在生成到GGSN的連接后，代理服務(wù)器可以為控制業(yè)務(wù)和用戶業(yè)務(wù)兩者指定路由。如果代理服務(wù)器錨定了所有的控制和用戶業(yè)務(wù)，所有的業(yè)務(wù)通過代理服務(wù)器從SGSN到GGSN傳送。如果代理服務(wù)器僅錨定了控制業(yè)務(wù)，代理服務(wù)器指定SGSN為到GGSN的用戶業(yè)務(wù)結(jié)束點。導(dǎo)致在用戶業(yè)務(wù)從SGSN直接流向GGSN時控制業(yè)務(wù)通過代理服務(wù)器從SGSN流向GGSN。在此實例中，代理服務(wù)器為控制業(yè)務(wù)216充當(dāng)錨定點，同時用戶業(yè)務(wù)被直接發(fā)送到GGSN214。
當(dāng)一個用戶設(shè)備202在如WLAN接入網(wǎng)212的另一個接入網(wǎng)范圍內(nèi)漫游時，一個切換過程開始。代理服務(wù)器208檢查到對該用戶會話已經(jīng)存在并且為新的接入網(wǎng)絡(luò)更新所述PDP上下文?？刂坪陀脩魳I(yè)務(wù)被轉(zhuǎn)交給新的接入網(wǎng)絡(luò)212，同時取消與舊的接入網(wǎng)絡(luò)的連接。在優(yōu)選實施例中，在被發(fā)送到所述GGSN210(或其他相應(yīng)節(jié)點)之前，控制業(yè)務(wù)和用戶業(yè)務(wù)兩者通過代理服務(wù)器208發(fā)送。
因此，在一個示例實施方案中，一個優(yōu)選的實施例中呼叫流程從一個GPRS接入網(wǎng)開始?？刂茦I(yè)務(wù)從接入網(wǎng)絡(luò)流向SGSN，然后到所述代理服務(wù)器，再到GGSN。用戶業(yè)務(wù)可以沿這條路徑，也可以直接從SGSN到GGSN。
當(dāng)用戶在使用WLAN接入網(wǎng)時，控制和數(shù)據(jù)都優(yōu)選地錨定在所述代理服務(wù)器，并且從那里發(fā)送到GGSN。
在優(yōu)選實施例中，代理服務(wù)器在連接到SGSN時作為一個GGSN。類似地當(dāng)連接到GGSN時，代理服務(wù)器作為一個SGSN。當(dāng)移動設(shè)備連接到GPRS網(wǎng)絡(luò)時，SGSN作為一個GGSN連接到代理服務(wù)器。代理服務(wù)器映射APN信息而從APN映射表中識別實際的GGSN。該代理服務(wù)器代理了從SGSN到實際的GGSN的連接請求。因此，通過代理服務(wù)器，PDP上下文在SGSN和本地GGSN間建立。所有的此PDP上下文的控制和數(shù)據(jù)流都流經(jīng)代理服務(wù)器。由于GPRS隧道協(xié)議(GTP)允許控制和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的分離，對于代理服務(wù)器的一個優(yōu)化是僅控制業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑(或GTP-U隧道)在SGSN和GGSN間直接建立。對于WLAN連接，代理服務(wù)器作為隧道終止網(wǎng)關(guān)，具有從客戶端到代理服務(wù)器的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議安全(IPSec)隧道。在這種情況下，代理服務(wù)器作為一個SGSN連接到實際的GGSN，其既處理控制數(shù)據(jù)也處理用戶數(shù)據(jù)。
使用代理服務(wù)器的切換以下一個示例性實施例討論的是在使用包括一個代理服務(wù)器的改進系統(tǒng)的接入網(wǎng)絡(luò)間的切換。由于在優(yōu)選實施例中通過代理服務(wù)器建立一個到普通網(wǎng)關(guān)節(jié)點GGSN的會話，所以在不同的無線接入數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)間可以實現(xiàn)無縫切換。當(dāng)一個移動節(jié)點例如在GPRS網(wǎng)絡(luò)和WLAN網(wǎng)絡(luò)間漫游時，此事件的順序如下1、客戶端在連接到GPRS網(wǎng)絡(luò)之后，啟動所述初級PDP上下文建立。
2、由于代理服務(wù)器對于所選的APN被配置為GGSN節(jié)點，所以SGSN通過發(fā)送一個創(chuàng)建PDP上下文請求到代理服務(wù)器來執(zhí)行所述GTP隧道建立。
3、代理服務(wù)器執(zhí)行所述APN映射以識別實際的GGSN，它支持所述所請求的服務(wù)。PDP上下文創(chuàng)建請求被代理到該實際GGSN。
4、在此過程中，該網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行在3GPP規(guī)范TS24.008中說明的授權(quán)和驗證。PDP上下文通過代理服務(wù)器在SGSN和GGSN間建立，在控制平面(control plane)中工作。GGSN分配一個IP地址給客戶端。
5、所述客戶端可以使用GGSN分配的PDP地址與外部網(wǎng)絡(luò)進行通信。所有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過SGSN在GGSN和客戶端間流動。
6、在進入WLAN覆蓋區(qū)域時，在客戶端和WLAN網(wǎng)絡(luò)間啟動連接建立。
7、對于WLAN接入代理服務(wù)器執(zhí)行用戶的授權(quán)/驗證，并且啟動向所述實際GGSN的PDP上下文轉(zhuǎn)換。
8、現(xiàn)存的PDP上下文GTP-U隧道從SGSN切換到代理服務(wù)器。從這點起，在WLAN上的所有的業(yè)務(wù)流經(jīng)代理服務(wù)器。
9、當(dāng)移動節(jié)點離開WLAN覆蓋區(qū)域，對于所連接的SGSN，GPRS會話被更新。SGSN創(chuàng)建或更新通向所述代理服務(wù)器的PDP上下文。
10、代理服務(wù)器更新在GGSN上的PDP上下文信息，GGSN把GTP-U隧道從代理服務(wù)器轉(zhuǎn)移到SGSN。從那點起，業(yè)務(wù)流經(jīng)SGSN。
無縫漫游此例中所述呼叫流如圖3所示，圖中所示每一步驟解釋如下GPRS連接建立1、移動節(jié)點連接到GSM空氣界面以啟動GPRS會話。通過提供移動節(jié)點的分組的臨時移動臺用戶標(biāo)識(TMSI)或者國際移動臺用戶標(biāo)識(IMSI)和隨機存取與詢問(RAI)，將GPRS連接到SGSN。執(zhí)行完GPRS連接之后，此時所述移動節(jié)點處于“準(zhǔn)備好”(READY)狀態(tài)，以激活所述PDP上下文。
2、所述移動節(jié)點發(fā)送帶有所有所要求的參數(shù)的一個激活PDP上下文請求信息給SGSN，所述所要求的參數(shù)就是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)接入點識別符(NSAPI)、隧道識別符(TI)、PDP類型、可選的PDP地址、可選的APN、所請求的服務(wù)質(zhì)量(QoS)和任一個PDP配置選項。通過與歸屬位置寄存器(HLR)一起作用，SGSN執(zhí)行授權(quán)和驗證用戶的安全功能(圖中未示)。這些安全功能完成之后，是DNS解析(圖3步驟2a與2b所示)，其中輸入是APN，從DNS得到的響應(yīng)是所述代理服務(wù)器地址。
3、SGSN執(zhí)行APN選擇/GGSN解析，其結(jié)果將代理服務(wù)器視為GGSN，發(fā)送一個創(chuàng)建PDP上下文請求信息給作為GGSN的代理服務(wù)器。隨后在創(chuàng)立請求中發(fā)送如下最少數(shù)量的參數(shù)PDP類型、APN、所協(xié)商的QoS、終端設(shè)備ID(TEID)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)接入點識別符(NSAPI)、移動用戶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)(MSISDN)、選擇模式、收費性質(zhì)(charging characteristics)。
4、代理服務(wù)器在請求中識別APN值，并且使用一個內(nèi)部的APN映射表映射到實際的APN。此映射的APN用來為這個服務(wù)識別所述實際的GGSN。發(fā)生一個第二DNS解析(如圖3步驟3a、3b)，其中輸入為映射的APN，所述DNS的響應(yīng)是GGSN地址。隨后代理服務(wù)器代理初級PDP上下文創(chuàng)建請求到此GGSN。在此數(shù)據(jù)路徑優(yōu)化的情況下，數(shù)據(jù)隧道直接在GGSN和SGSN之間，代理服務(wù)器為數(shù)據(jù)的SGSN節(jié)點明確指定所述值為實際的SGSN IP地址，此情況在圖4中明示。在圖4中，有用戶和控制業(yè)務(wù)可流過的兩個分離的數(shù)據(jù)隧道。代理服務(wù)器通過分離用戶和控制業(yè)務(wù)完成數(shù)據(jù)路徑的優(yōu)化。
5、GGSN驗證所述請求，在其PDP上下文表中創(chuàng)建一個新的數(shù)據(jù)項，生成一個計費ID(charging ID)。這就允許GGSN在SGSN和外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間傳送PDP PDU。GGSN返回一個帶有被批準(zhǔn)值的創(chuàng)建PDP上下文響應(yīng)，包括動態(tài)分配的IP地址。
6、代理服務(wù)器驗證從GGSN接收的響應(yīng)，并代理返回到SGSN。
7、基于所協(xié)商的QoS協(xié)議，SGSN選擇無線優(yōu)先權(quán)和分組數(shù)據(jù)流ID。一個帶有所協(xié)商的參數(shù)(PDP類型、PDP地址、隧道識別符、所協(xié)商的QoS協(xié)議、無線優(yōu)先權(quán)、分組數(shù)據(jù)流ID和PDP配置選項)的激活PDP上下文接受信息被發(fā)送到移動節(jié)點。此時SGSN能在GGSN和移動節(jié)點之間路由PDP PDU。
GPRS數(shù)據(jù)流8、客戶端使用GGSN授權(quán)的PDP地址作為IP地址與其他節(jié)點進行通信?？蛻舳撕蚐GSN之間的業(yè)務(wù)使用標(biāo)準(zhǔn)的GPRS機制進行傳送。有兩種控制和用戶業(yè)務(wù)使用的GTP隧道SGSN與代理服務(wù)器之間的GTP隧道和代理服務(wù)器與GGSN之間的GTP隧道。
漫游進入WLAN熱點區(qū)域客戶端自動(通過探測一個優(yōu)選的WLAN)或者人工(明確啟動)地被觸發(fā)來啟動到WLAN的一個切換。WLAN連接的建立和連接的切換過程如下說明
WLAN連接建立9、客戶端通過802.11無線與WLAN接入點連接，為了額外的安全，接入點(或所述熱點區(qū)域網(wǎng)關(guān))可以執(zhí)行任何授權(quán)和安全功能，包括基于局域網(wǎng)的擴展認(rèn)證協(xié)議(EAPOL)、Wi-Fi保護接入(WPA)。
10、通過包括IMSI值和可選的APN信息，客戶端發(fā)送一個請求給代理服務(wù)器用以建立一個安全連接。代理服務(wù)器通過標(biāo)準(zhǔn)程序為WLAN接入執(zhí)行客戶端的驗證。
11、關(guān)于GGSN，代理服務(wù)器識別出這個IMSI和APN存在一個GTP隧道。為執(zhí)行隧道切換，代理服務(wù)器發(fā)送一個帶有上下文參數(shù)的更新PDP上下文請求，這些參數(shù)在3GPP規(guī)范TS29.060中定義。
12、GGSN驗證所述更新請求并發(fā)送更新響應(yīng)給代理服務(wù)器。在此過程中，由于接入網(wǎng)絡(luò)的改變，任何新的QoS值都可能被協(xié)商。
13、代理服務(wù)器發(fā)送一個會話建立響應(yīng)給客戶端，包括在通過GPRS在GTP隧道建立期間由GGSN分配的所述IP地址。由于代理服務(wù)器作為GPRS和WLAN業(yè)務(wù)的錨定點，使得這變得可行。
14、現(xiàn)在客戶端通過不同的接入網(wǎng)絡(luò)以不同的優(yōu)先權(quán)級別到同一個GGSN有多個流路徑。由于代理服務(wù)器保持了通向客戶端的同一IP地址，使得客戶端的IP地址未發(fā)生改變，從而未對更高層協(xié)議產(chǎn)生影響。在代理服務(wù)器和所述GGSN之間只有一個GTP隧道并且控制業(yè)務(wù)和用戶業(yè)務(wù)兩者都在此GTP隧道中分發(fā)。所述分組通過WLAN被發(fā)送到代理服務(wù)器，其將分組隧道發(fā)送到所述GGSN。GGSN將分組去封裝后發(fā)送給外部網(wǎng)絡(luò)。指定客戶端的分組到達所述GGSN后，通過GTP隧道發(fā)送給代理服務(wù)器。該分組在代理服務(wù)器端去封裝，并通過WLAN連接轉(zhuǎn)送給客戶端。代理服務(wù)器在GPRS和WLAN之間切換業(yè)務(wù)路徑。這樣，整個業(yè)務(wù)流被無縫切換到WLAN連接。漫游出WLAN熱點區(qū)域-返回到GPRS15、當(dāng)移動節(jié)點漫游出WLAN熱點區(qū)域，并且WLAN信號強度弱到低于臨界級別時，通過如上步驟1的GPRS連接的操作，客戶端啟動GPRS連接。應(yīng)該說明，如果移動設(shè)備已經(jīng)是GPRS連接，則此步驟可任選。當(dāng)移動設(shè)備是GPRS連接并回到GPRS，則移動設(shè)備執(zhí)行路由區(qū)域更新程序。
16、客戶端向SGSN發(fā)送一個創(chuàng)立GPRS會話請求，這和上述步驟2相似。
17、SGSN發(fā)送一個創(chuàng)建PDP上下文請求給作為如上步驟3的一個代理服務(wù)器的代理服務(wù)器。
18、代理服務(wù)器驗證所述請求并為此IMSI檢查任一現(xiàn)存PDP上下文(或GTP隧道)。由于有上下文與IMSI相連，代理服務(wù)器發(fā)送一個更新PDP上下文請求給相應(yīng)的GGSN。代理服務(wù)器IP地址被用作控制和用戶平面隧道結(jié)束點(place tunnel endpoint)。
19、GGSN更新所述PDP上下文信息，并且發(fā)送更新PDP上下文響應(yīng)給代理服務(wù)器。
20、代理服務(wù)器發(fā)送創(chuàng)建PDP上下文響應(yīng)給SGSN。
21、SGSN使用從代理服務(wù)器接收的信息回復(fù)客戶端，同前述步驟7。
22、通過SGSN和代理服務(wù)器，來自客戶端的數(shù)據(jù)在GPRS連接上被發(fā)送到同一個GGSN節(jié)點。由于在任一外部節(jié)點觀察時所述會話沒有改變，該會話無縫切換回到GPRS網(wǎng)絡(luò)。有兩種GTP隧道SGSN與代理服務(wù)器之間的GTP隧道和代理服務(wù)器與GGSN之間的GTP隧道。再次說明的是，用戶和控制業(yè)務(wù)可以被分離，從而，用戶和控制業(yè)務(wù)可以分離傳送也可以沿著同一路徑傳送。
此代理服務(wù)器的一個實施例數(shù)據(jù)流說明如圖3所示。在此無分離的數(shù)據(jù)隧道的基于代理服務(wù)器的切換中，第一步是使客戶端連接到代理服務(wù)器，并為控制和用戶平面數(shù)據(jù)(place data)與代理服務(wù)器創(chuàng)建一個PDP上下文。(步驟310)。下一步驟是使代理服務(wù)器為控制平面數(shù)據(jù)和用戶平面數(shù)據(jù)二者建立到GGSN的GTP隧道。以此過程，包括控制和用戶業(yè)務(wù)的所有數(shù)據(jù)都通過代理服務(wù)器從SGSN傳送到GGSN。當(dāng)客戶進入WLAN領(lǐng)域，一個更新PDP上下文請求從代理服務(wù)器發(fā)送給所述GGSN，其中關(guān)于客戶已進入WLAN區(qū)域的信息被發(fā)送(步驟330)?？刂坪陀脩羝矫鏀?shù)據(jù)路徑從SGSN切換到代理服務(wù)器，并且數(shù)據(jù)流通過代理服務(wù)器從客戶端發(fā)送到GGSN(步驟340)。當(dāng)客戶離開WLAN區(qū)域，其再次連接到GPRS系統(tǒng)并且更新PDP上下文，使得數(shù)據(jù)流通過SGSN和代理服務(wù)器從客戶端發(fā)送到GGSN。
此代理服務(wù)器的另一實施例的另一數(shù)據(jù)流說明如圖4所示。在此具有一個單獨數(shù)據(jù)路徑的基于代理服務(wù)器的切換中，第一步是使客戶端連接到代理服務(wù)器，并用代理服務(wù)器創(chuàng)建一個初級PDP上下文(步驟410)。下一步驟是使代理服務(wù)器建立到GGSN的GTP隧道(步驟420)。代理服務(wù)器為GGSN指示對于用戶平面數(shù)據(jù)SGSN為隧道結(jié)束點，對于控制平面數(shù)據(jù)，代理服務(wù)器本身是隧道結(jié)束點。然后代理服務(wù)器為SGSN指示對于用戶平面數(shù)據(jù)GGSN為隧道結(jié)束點，對于控制平面數(shù)據(jù)，代理服務(wù)器本身是隧道結(jié)束點(步驟430)。這一過程之后，對于控制和用戶平面數(shù)據(jù)就有分離的路由?？刂茦I(yè)務(wù)在兩個GTP隧道-SGSN和代理服務(wù)器之間的GTP隧道與代理服務(wù)器和GGSN之間的GTP隧道-中發(fā)送。用戶業(yè)務(wù)在SGSN和GGSN之間的一個GTP隧道中發(fā)送(步驟430)。當(dāng)客戶進入到WLAN區(qū)域時，客戶要求建立通往代理服務(wù)器的WLAN會話，其中關(guān)于客戶進入WLAN區(qū)域的信息被發(fā)送(步驟440)。隨后代理服務(wù)器接收這個請求，檢查是否有這一用戶和這一APN的會話。如果存在，代理服務(wù)器發(fā)送“更新PDP上下文請求”給GGSN。在此更新PDP上下文請求中，代理服務(wù)器從SGSN處接管了用戶平面數(shù)據(jù)，使得控制和用戶平面數(shù)據(jù)都通過代理服務(wù)器傳送。使用這個方法的一個優(yōu)點是當(dāng)用戶與GPRS連接時只通過代理服務(wù)器發(fā)送控制業(yè)務(wù)。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將在SGSN和GGSN之間直接隧道傳送，如同在標(biāo)準(zhǔn)的GPRS結(jié)構(gòu)中，從而降低了用戶數(shù)據(jù)的跳躍。當(dāng)用戶與WLAN連接時，代理服務(wù)器處理控制平面業(yè)務(wù)和用戶平面業(yè)務(wù)。當(dāng)客戶離開WLAN區(qū)域時，其必須接著連接到GPRS系統(tǒng)并更新PDP上下文，使得用戶數(shù)據(jù)流開始通過SGSN從客戶端發(fā)送到GGSN并繞越代理服務(wù)器。對于所述控制業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)將通過SGSN和代理服務(wù)器從客戶端流向GGSN，使得代理服務(wù)器對于控制信息成為錨定點。
在一個示例性的實施例中，通過代理服務(wù)器建立了到普通的網(wǎng)關(guān)節(jié)點GGSN的會話，并且在不同無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中可以實現(xiàn)無縫切換。圖5說明了實現(xiàn)此實施例要遵循的一個事件流程。這并不意味只有這些步驟可以實現(xiàn)本發(fā)明，而是說明不同類的步驟也是可行的。
首先，客戶端在連接到GPRS網(wǎng)絡(luò)之后，啟動所述初級PDP上下文建立(步驟510)。隨后，由于SGSN為移動節(jié)點被配置為所述GGSN節(jié)點，其通過發(fā)送一個創(chuàng)建PDP上下文請求給WG執(zhí)行所述GTP隧道建立(步驟520)。在此優(yōu)選實施例中，所述網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行如在3GPP規(guī)范TS24.008所說明的授權(quán)和驗證。下一步，WG執(zhí)行所述APN映射識別用戶預(yù)訂的實際GGSN。PDP上下文創(chuàng)建請求被代理到這個實際的GGSN(步驟530)。PDP上下文在SGSN和GGSN之間通過WG建立，在控制平面工作。GGSN分配IP地址給客戶端(步驟540)。隨后，客戶端可以使用GGSN分配的PDP地址與外部網(wǎng)絡(luò)進行通信。所有的業(yè)務(wù)通過代理服務(wù)器在GGSN和客戶端之間流動(步驟550)。在此示意性實施例中，代理服務(wù)器對于業(yè)務(wù)成為所述錨定點，并具有關(guān)于用戶會話的所有信息?；蛘呤?，為了優(yōu)化路由，代理服務(wù)器只錨定控制業(yè)務(wù)。在此情況下，用戶業(yè)務(wù)被直接從SGSN發(fā)送到GGSN。因為代理服務(wù)器錨定了控制業(yè)務(wù)，但其仍然有用戶會話的所有必要信息。在進入一個WLAN覆蓋區(qū)域之后，客戶檢測到WLAN的存在并且啟動到代理服務(wù)器的所述連接建立，通過提供包括IMSI的驗證證明，在WLAN網(wǎng)絡(luò)上充當(dāng)WG(步驟560)作用。代理服務(wù)器為WLAN接入執(zhí)行用戶的授權(quán)/驗證，并且啟動通向GGSN的一個PDP上下文轉(zhuǎn)換(步驟570)。對于用戶和控制業(yè)務(wù)現(xiàn)存的GTP隧道結(jié)束點被更新為代理服務(wù)器。從那點起，所有的用戶和控制業(yè)務(wù)通過代理服務(wù)器在WLAN上流向GGSN(步驟580)。當(dāng)移動節(jié)點離開WLAN覆蓋區(qū)域，在連接的SGSN處更新GPRS會話(步驟590)。所述SGSN創(chuàng)建或者更新指向代理服務(wù)器的PDP上下文，然后代理服務(wù)器在GGSN處更新PDP上下文信息(步驟595)。如果代理服務(wù)器錨定用戶和控制業(yè)務(wù)，因為代理服務(wù)器已作為通向GGSN的用戶和控制業(yè)務(wù)的所述隧道結(jié)束點，代理服務(wù)器除了在接入網(wǎng)絡(luò)變化時告知所述GGSN，沒有額外的所需動作。如果代理服務(wù)器只錨定控制業(yè)務(wù)，其更新GGSN來改變用戶業(yè)務(wù)隧道結(jié)束點并變?yōu)镾GSN。
根據(jù)本發(fā)明公開的實例，其中提供一種無線通信的方法，包括以下步驟當(dāng)一個多功能移動客戶在一個GPRS會話中時，發(fā)送GPRS控制和用戶業(yè)務(wù)到一個SGSN；對于所述客戶端透明地通過一個代理服務(wù)器發(fā)送至少所述GPRS控制業(yè)務(wù)到GGSN；并且直接從所述SGSN或者通過所述代理服務(wù)器，發(fā)送所述GPRS用戶業(yè)務(wù)到一個GGSN。
根據(jù)本發(fā)明公開的實施例，其中提供一種無線通信的方法，包括以下步驟當(dāng)一個多功能移動客戶端使用一個基于IP的接入技術(shù)接入一個GPRS網(wǎng)絡(luò)時，發(fā)送控制業(yè)務(wù)和用戶業(yè)務(wù)到一個代理服務(wù)器；并對于所述移動客戶端透明地從所述代理服務(wù)器發(fā)送所述控制業(yè)務(wù)和用戶業(yè)務(wù)到一個GGSN。
根據(jù)本發(fā)明公開的實例，其中提供一種無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括適配于支持來自移動客戶端的GPRS業(yè)務(wù)和一個非GPRS及基于IP的業(yè)務(wù)的、通過GPRS協(xié)議與GGSN通信的一個代理服務(wù)器；其中，當(dāng)所述移動客戶端使用一個GPRS接入網(wǎng)絡(luò)時對于所述移動客戶端透明地通過一個代理服務(wù)器發(fā)送GPRS控制業(yè)務(wù)到所述GGSN；并且，通過所述代理服務(wù)器或者直接從一個SGSN發(fā)送GPRS用戶業(yè)務(wù)到所述GGSN，以及，其中，當(dāng)所述移動客戶端使用一個非GPRS、基于IP的接入網(wǎng)絡(luò)時發(fā)送控制業(yè)務(wù)和用戶業(yè)務(wù)二者到所述代理服務(wù)器；并且對于所述移動客戶端透明地發(fā)送控制業(yè)務(wù)和用戶業(yè)務(wù)二者到所述GGSN。
改型和變化如本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員所認(rèn)識，在本發(fā)明應(yīng)用中說明的本發(fā)明的概念能在一個極大應(yīng)用范圍內(nèi)被改型和變化，因此要求專利保護的范圍并不限于給出的具體示例性教導(dǎo)。
當(dāng)在一個網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)移進移出時，與本發(fā)明所揭示思想相一致并且在本發(fā)明所揭示思想范圍之內(nèi)，本發(fā)明可以被實現(xiàn)的一個例子是使用任何數(shù)量的網(wǎng)絡(luò)類型來保持穩(wěn)定的連接。
使用本發(fā)明所揭示思想，與本發(fā)明所揭示思想相一致并且在本發(fā)明所揭示思想范圍之內(nèi)，本發(fā)明可以被實現(xiàn)的另一個例子是增強型數(shù)據(jù)速率GSM演進技術(shù)(EDGE)網(wǎng)絡(luò)WiFiMAX技術(shù)保證穩(wěn)定連接。
使用本發(fā)明所揭示思想，與本發(fā)明所揭示的思想相一致并且在本發(fā)明所揭示思想范圍之內(nèi)，本發(fā)明可以被實現(xiàn)的另一個例子是使用一個路由器或者其他設(shè)備作為一個遠離所述GGSN的獨立單元的代理服務(wù)器。
使用本發(fā)明所揭示思想，與本發(fā)明所揭示思想相一致并且在本發(fā)明所揭示思想范圍之內(nèi)，本發(fā)明可以被實現(xiàn)的另一個例子是使用一個集成電信系統(tǒng)充當(dāng)遠離所述GGSN的代理服務(wù)器。
使用本發(fā)明所揭示思想，與本發(fā)明所揭示的思想相一致并且在本發(fā)明所揭示思想范圍之內(nèi)，本發(fā)明可以被實現(xiàn)的另一個例子是使用一個代理服務(wù)器作為一個數(shù)據(jù)分配點，其中數(shù)據(jù)被分為兩個獨立流，并且對于具體連接所述流被代理服務(wù)器所優(yōu)化。
其他可幫助說明變型和實施方案的一般背景可以在McGraw-Hill公司2005出版的S.Kasera，N.Narang所著的“3G移動網(wǎng)絡(luò)”中找到，在此通過引用被包括進來。
縮寫詞以下為一個縮寫列表，其含義由所述應(yīng)用決定。這些縮寫詞目的只為澄清，而不是為限制所述申請范圍，更不是使本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員混淆常用含義。


本發(fā)明說明書的任何部分不應(yīng)被認(rèn)為暗示任何特定元件、步驟，或者功能是必須包括在所述權(quán)利要求范圍內(nèi)的必要特征，要求保護的主題內(nèi)容的范圍只由被允許的權(quán)利要求限定。而且，除非有以分詞形式隨后的精確詞匯“用于......的裝置”，否則沒有一個權(quán)利要求目的是援引美國法典第35部112條第6款。
提交的權(quán)利要求書目的在于盡可能詳實，并且沒有主題內(nèi)容被經(jīng)意地放棄、貢獻或拋棄。
權(quán)利要求
1.一種無線通信的方法，包括以下步驟當(dāng)多功能移動客戶端在通用分組無線網(wǎng)絡(luò)(GPRS)會話中時，發(fā)送GPRS控制和用戶業(yè)務(wù)到服務(wù)GPRS支持節(jié)點(SGSN)；對于所述客戶端透明地通過代理服務(wù)器發(fā)送至少所述GPRS控制業(yè)務(wù)到網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(GGSN)，并且直接從所述SGSN或者通過所述代理服務(wù)器，發(fā)送所述GPRS用戶業(yè)務(wù)到GGSN。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述代理服務(wù)器處決定所述用戶業(yè)務(wù)的路由，并且通過所述代理服務(wù)器使該信息對于所述SGSN和所述GGSN變得可以利用。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述用戶業(yè)務(wù)的路由被所述代理服務(wù)器提供的所述隧道結(jié)束點所指定，其中如果所述SGSN對于用戶業(yè)務(wù)被指定為所述隧道結(jié)束點，則所述用戶業(yè)務(wù)繞開所述代理服務(wù)器從所述SGSN直接發(fā)送到GGSN，并且其中，如果所述代理服務(wù)器對于用戶業(yè)務(wù)被指定為所述隧道結(jié)束點，則所述用戶業(yè)務(wù)通過所述代理服務(wù)器從所述SGSN發(fā)送到所述GGSN。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，從所述SGSN到所述代理服務(wù)器的GPRS控制業(yè)務(wù)或者GPRS控制和用戶業(yè)務(wù)的路由通過一個由SGSN可訪問的地址解析節(jié)點內(nèi)部的地址解析機制所產(chǎn)生。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，從所述代理服務(wù)器到所述GGSN的GPRS控制業(yè)務(wù)或者GPRS控制和用戶業(yè)務(wù)的路由通過由代理服務(wù)器可訪問的一個所述代理服務(wù)器內(nèi)部的地址映射機制和一個地址解析節(jié)點內(nèi)部的地址解析機制所產(chǎn)生。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過把所述用戶業(yè)務(wù)隧道結(jié)束點更新為所述代理服務(wù)器或者所述SGSN，所述GPRS用戶業(yè)務(wù)路由可以在任何時候被改變。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，當(dāng)所述移動客戶端在一個GPRS會話期間轉(zhuǎn)換到非GPRS、基于IP的接入技術(shù)時，對于所述客戶端使用代理服務(wù)器作為一個無線網(wǎng)關(guān)，同時通過所述代理服務(wù)器持續(xù)發(fā)送至少一些GPRS控制和用戶業(yè)務(wù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，基于IP的接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一個無線局域網(wǎng)絡(luò)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，當(dāng)接入網(wǎng)絡(luò)改變時，所述客戶端應(yīng)用層IP地址并不改變，其中，代理服務(wù)器保持所述用戶會話的控制和維持所述IP地址的不變。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，在切換所述接入網(wǎng)絡(luò)期間，通過所述代理服務(wù)器保持通向所述GGSN的用戶會話的控制，在保持服務(wù)連續(xù)性同時，可以改變接入網(wǎng)絡(luò)。
11.一種無線通信的方法，包括以下步驟當(dāng)使用基于IP的接入技術(shù)一個多功能移動客戶端接入GPRS網(wǎng)絡(luò)時發(fā)送控制業(yè)務(wù)和用戶業(yè)務(wù)到代理服務(wù)器，并且對于所述移動客戶端透明地從所述代理服務(wù)器發(fā)送所述控制業(yè)務(wù)和用戶業(yè)務(wù)到GGSN。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還進一步包括以下步驟當(dāng)移動客戶端轉(zhuǎn)換到一個GPRS接入技術(shù)時，從所述移動客戶端發(fā)送控制和用戶業(yè)務(wù)到一個SGSN；并且對于所述移動客戶端透明地從所述SGSN發(fā)送至少GPRS控制業(yè)務(wù)到所述代理服務(wù)器；并且直接從所述SGSN或者通過所述代理服務(wù)器發(fā)送所述GPRS用戶業(yè)務(wù)到所述GGSN。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，在所述代理服務(wù)器處決定所述用戶業(yè)務(wù)的路由，并且由所述代理服務(wù)器使該信息對于所述SGSN和所述GGSN變得可以利用。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，通過把所述用戶業(yè)務(wù)隧道結(jié)束點更新為所述代理服務(wù)器或者所述SGSN，所述GPRS用戶業(yè)務(wù)路由可以在任何時候被改變。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述用戶業(yè)務(wù)的路由被所述代理服務(wù)器所提供的所述隧道結(jié)束點所指定，其中如果所述SGSN對于用戶業(yè)務(wù)被指定為所述隧道結(jié)束點，則所述用戶業(yè)務(wù)繞開所述代理服務(wù)器從所述SGSN直接發(fā)送到GGSN，并且如果所述代理服務(wù)器對于用戶業(yè)務(wù)被指定為所述隧道結(jié)束點，則所述用戶業(yè)務(wù)通過所述代理服務(wù)器從所述SGSN發(fā)送到GGSN，從而分離控制和用戶業(yè)務(wù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法， 其中，對于所述移動客戶端透明地從所述代理服務(wù)器到所述GGSN的業(yè)務(wù)的所述路由通過一個所述代理服務(wù)器內(nèi)部的地址映射機制和一個地址解析節(jié)點內(nèi)部的地址解析機制所產(chǎn)生。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，當(dāng)通過所述代理服務(wù)器在切換時保持所述用戶會話的控制和維持所述IP地址的不變而改變接入網(wǎng)絡(luò)時，所述客戶端應(yīng)用層IP地址并不改變。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，在通過所述代理服務(wù)器保持通向所述GGSN的用戶會話的控制和在切換時變換接入網(wǎng)絡(luò)時，可以改變接入網(wǎng)絡(luò)，同時保持服務(wù)連續(xù)性。
19.一種無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括適配于支持來自移動客戶端的GPRS業(yè)務(wù)和非GPRS及基于IP的業(yè)務(wù)的、和可以通過GPRS協(xié)議與GGSN匹配通信的代理服務(wù)器；其中，當(dāng)所述移動客戶端使用GPRS接入網(wǎng)絡(luò)時對于所述移動客戶端透明地通過代理服務(wù)器發(fā)送GPRS控制業(yè)務(wù)到所述GGSN，并且，通過所述代理服務(wù)器或者直接從SGSN發(fā)送GPRS用戶業(yè)務(wù)到所述GGSN，并且，其中當(dāng)所述移動客戶端使用一個非GPRS、基于IP的接入網(wǎng)絡(luò)時控制業(yè)務(wù)和用戶業(yè)務(wù)二者都被發(fā)送到所述代理服務(wù)器；并且，對于所述移動客戶端透明地發(fā)送控制業(yè)務(wù)和用戶業(yè)務(wù)二者到所述GGSN。
20根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，到所述代理服務(wù)器的路由是通過使用地址解析節(jié)點內(nèi)部的一個地址解析機構(gòu)實現(xiàn)的，并且所述代理服務(wù)器到所述GGSN的路由是通過使用一個所述代理服務(wù)器內(nèi)部的地址映射機構(gòu)和一個所述地址解析節(jié)點內(nèi)部的地址解析機構(gòu)達到的。
21根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述移動客戶端使用一個GPRS接入網(wǎng)絡(luò)時，由代理服務(wù)器通過利用指定所述用戶業(yè)務(wù)的所述隧道結(jié)束點來決定所述用戶業(yè)務(wù)的路由。
22根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述移動客戶端使用一個GPRS接入網(wǎng)絡(luò)時，如果所述代理服務(wù)器被指定為一個所述用戶業(yè)務(wù)的隧道結(jié)束點，則通過所述代理服務(wù)器發(fā)送所述用戶業(yè)務(wù)到所述GGSN；并且，如果所述SGSN被指定為所述用戶業(yè)務(wù)的隧道結(jié)束點，則所述用戶業(yè)務(wù)被直接發(fā)送到所述GGSN。
23根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述移動客戶端使用一個GPRS接入網(wǎng)絡(luò)時，通過更新所述用戶業(yè)務(wù)的隧道結(jié)束點，所述用戶業(yè)務(wù)可以在任何時候被改變；其中，所述用戶業(yè)務(wù)的隧道結(jié)束點可以是代理服務(wù)器或SGSN。
24根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述移動客戶端從第一類的第一接入網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)向第二類的第二接入網(wǎng)絡(luò)時，所述代理服務(wù)器至少為所述控制業(yè)務(wù)充當(dāng)錨定點，并且保持到所述GGSN的路由，和改變兩個接入網(wǎng)絡(luò)間的所述控制路徑。
25根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述移動客戶端從第一類的第一接入網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)向第二類的第二接入網(wǎng)絡(luò)時，所述用戶業(yè)務(wù)根據(jù)所述接入網(wǎng)絡(luò)的類型被發(fā)送。
26根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，所述第一接入網(wǎng)絡(luò)類型是一個GPRS接入網(wǎng)絡(luò)，并且其中，所述第二接入網(wǎng)絡(luò)類型是一個WLAN接入網(wǎng)絡(luò)。
27根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)由所述代理服務(wù)器充當(dāng)所述錨定點并且保持對用戶會話的控制和在接入網(wǎng)絡(luò)被改變時維持所述IP地址的不變而改變接入網(wǎng)絡(luò)時，所述客戶端IP地址并不改變。
28根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，由所述代理服務(wù)器充當(dāng)所述錨定點并且保持通向所述GGSN的用戶會話的控制和在所述接入網(wǎng)絡(luò)間切換，接入網(wǎng)絡(luò)可以被改變，同時保持服務(wù)連續(xù)性。
全文摘要
在無線環(huán)境中對于接入網(wǎng)絡(luò)的改變，代理服務(wù)器提供了一個錨定點。一個示例性實施例是在不同網(wǎng)絡(luò)間漫游時通過一個切換機制，使用代理服務(wù)器的概念用來保持與一個網(wǎng)關(guān)服務(wù)節(jié)點的一致連接。在一個實施例中，所述客戶端通過接入網(wǎng)絡(luò)與代理服務(wù)器相連接，并且所述代理服務(wù)器管理和跟蹤通向網(wǎng)關(guān)服務(wù)節(jié)點的用戶會話。然后所述客戶端通過代理服務(wù)器與包括互聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的任何分組業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)相連接。當(dāng)客戶端從一個網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)向另一個網(wǎng)絡(luò)時，其使用一個切換機構(gòu)指示所述代理服務(wù)器的改變和代理服務(wù)器本身，并在保持通向所述網(wǎng)關(guān)服務(wù)節(jié)點的用戶會話時改變所述接入網(wǎng)絡(luò)。涉及的所述切換機構(gòu)是高效的、最小信息開銷并且可以保持所述客戶端的應(yīng)用層IP地址不變。由于在不同網(wǎng)絡(luò)間的漫游并且所述服務(wù)是無縫持續(xù)進行的，因此所述數(shù)據(jù)連接不會被打斷。
文檔編號H04L12/66GK101084645SQ200580039611
公開日2007年12月5日 申請日期2005年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月18日
發(fā)明者尼什·坎特, 阿舒特·拉爾帕林 申請人:阿澤爾網(wǎng)絡(luò)公司