用于連結(jié)混合的蜂窩網(wǎng)絡(luò)和非蜂窩網(wǎng)絡(luò)的安全連接的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本主題描述了用以在無線設(shè)備與蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間創(chuàng)建安全通信的設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、介質(zhì)和方法，其中所述無線設(shè)備經(jīng)由非蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的多跳方法而與所述蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信。
【專利說明】用于連結(jié)混合的蜂窩網(wǎng)絡(luò)和非蜂窩網(wǎng)絡(luò)的安全連接的方法和 系統(tǒng) 相關(guān)申請的交叉引用
[0001] 本申請要求于2013年12月13日提交的美國申請序列號61/915,949?及于2013年 12月16日提交的美國申請序列號61/916,334的權(quán)益，其通過引用而全文并入于此。
【背景技術(shù)】
[0002] 蜂窩通信自二十世紀(jì)九十年代起越來越普及。傳統(tǒng)地，蜂窩網(wǎng)絡(luò)連接至公共交換 電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)并且專用于語音通信。利用先進(jìn)分組交換技術(shù)，可W將任何原始信號形成 為可經(jīng)由蜂窩網(wǎng)絡(luò)和非蜂窩網(wǎng)絡(luò)從發(fā)送者流向目的地的分組。在另一方面，蜂窩電話，或稱 為移動電話的制造成本已經(jīng)顯著降低，因此移動電話變得可負(fù)擔(dān)得起了。據(jù)信移動電話已 經(jīng)深入到超過全球人口數(shù)量的85%。此外，更多的功能被添加到移動電話中，從而導(dǎo)致移動 電話與個人計算設(shè)備之間的界限消失。許多移動電話現(xiàn)已變成智能電話或個人移動計算 機。智能電話不僅允許用戶交談，而且還允許用戶享受使用因特網(wǎng)。
[0003] 由于大量用戶使用智能電話，因此對蜂窩傳輸?shù)男枨蟪芍笖?shù)增加。然而，蜂窩網(wǎng)絡(luò) 的帶寬是有限的。對于帶寬不足問題的典型解決方案是安裝更多的蜂窩基站。盡管如此，在 例如紐約市、芝加哥、洛杉機、倫敦和東京等較大的都市區(qū)域中，仍只有稀少的或不存在用 W安裝更多蜂窩基站的空間。即使安裝更多基站是可行的，但位于諸如基站覆蓋范圍邊緣、 丘陵地帶、混凝±墻或高層建筑等"臨近不可操作區(qū)(ma巧inal-to-inoperative region)" 的用戶仍然面臨著信號微弱或信號受阻。后果是，有必要采取新的方式來增大蜂窩覆蓋范 圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本文描述的主題的優(yōu)點是利用非蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的多跳系統(tǒng)W將無線設(shè)備安全地連 接至蜂窩網(wǎng)絡(luò)。諸如無線局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)、藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)等非蜂窩網(wǎng)絡(luò)是普遍存在的， 并且還直接或間接與蜂窩網(wǎng)絡(luò)相連接。本文描述的主題利用蜂窩網(wǎng)絡(luò)和非蜂窩網(wǎng)絡(luò)的混 合，W擴大蜂窩基站的覆蓋范圍。當(dāng)無線設(shè)備參與混合網(wǎng)絡(luò)時，本主題方法可W對該設(shè)備的 非蜂窩接口進(jìn)行配置，W經(jīng)由在所述非蜂窩網(wǎng)絡(luò)上的跳躍而發(fā)起或中繼蜂窩通信。當(dāng)經(jīng)由 跳躍到非蜂窩網(wǎng)絡(luò)上而將所述設(shè)備連接至蜂窩網(wǎng)絡(luò)時，所述設(shè)備在該設(shè)備與所述蜂窩網(wǎng)絡(luò) 的核屯、之間創(chuàng)建安全隧道。所述安全隧道可W保護(hù)數(shù)據(jù)分組在通信路徑期間免遭另一設(shè)備 竊聽。
[0005] 在一個方面，本文描述了一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:通過單跳或多跳至非蜂窩網(wǎng)絡(luò) 中的信宿（"sink")設(shè)備而將無線設(shè)備無線連接至蜂窩網(wǎng)絡(luò)，W及在所述無線設(shè)備與位于所 述蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的第一網(wǎng)關(guān)之間的無線通信中建立安全隧道。所述安全隧道的建立基于分配 (非限制性示例包括：由所述蜂窩網(wǎng)絡(luò)、由蜂窩運營商、由終端用戶和/或由認(rèn)證機構(gòu)分配） 給所述無線設(shè)備的安全密鑰。所述系統(tǒng)還包括在所述無線設(shè)備與所述第一網(wǎng)關(guān)之間傳輸數(shù) 據(jù)分組;所述傳輸包括由所述無線設(shè)備對所述數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密，由所述無線設(shè)備將加密 的數(shù)據(jù)分組通過所述安全隧道發(fā)送至所述第一網(wǎng)關(guān)，由所述第一網(wǎng)關(guān)接收所述加密的數(shù)據(jù) 分組，由所述第一網(wǎng)關(guān)對所述加密的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密，W及由所述第一網(wǎng)關(guān)更新網(wǎng)絡(luò)連 接表。在一些實施方式中，所述系統(tǒng)還包括由所述第一網(wǎng)關(guān)將解密的數(shù)據(jù)分組發(fā)送至因特 網(wǎng)。在一些實施方式中，所述第一網(wǎng)關(guān)將所述解密的數(shù)據(jù)分組發(fā)送至第二網(wǎng)關(guān)，所述第二網(wǎng) 關(guān)轉(zhuǎn)而將所述解密的數(shù)據(jù)分組發(fā)送至因特網(wǎng)。
[0006] 當(dāng)從因特網(wǎng)向所述無線設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)分組時，所述系統(tǒng)包括由所述第一網(wǎng)關(guān)接收 所述數(shù)據(jù)分組?；蛘?，所述數(shù)據(jù)分組可從因特網(wǎng)發(fā)送至所述第二網(wǎng)關(guān)，所述第二網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)而將 所述分組發(fā)送至所述第一網(wǎng)關(guān)。所述系統(tǒng)還包括在所述第一網(wǎng)關(guān)與所述無線設(shè)備之間傳輸 數(shù)據(jù)分組;所述傳輸包括由所述第一網(wǎng)關(guān)對所述數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密，由所述第一網(wǎng)關(guān)將加 密的數(shù)據(jù)分組通過所述安全隧道發(fā)送至所述無線設(shè)備，由所述無線設(shè)備接收所述加密的數(shù) 據(jù)分組，W及由所述無線設(shè)備對所述加密的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密。
[0007] 數(shù)據(jù)分組在所述無線設(shè)備與所述第一網(wǎng)關(guān)和/或所述第二網(wǎng)關(guān)之間的傳輸設(shè)及向 所述無線設(shè)備的用戶為所發(fā)送的數(shù)據(jù)分組量計費。使用跳躍技術(shù)，允許所述無線設(shè)備跳到 所述非蜂窩網(wǎng)絡(luò)上的信宿設(shè)備/中繼設(shè)備還傳送由該無線設(shè)備發(fā)送/接收的相同量的數(shù)據(jù) 分組。然而，對于中繼的數(shù)據(jù)量，不應(yīng)當(dāng)向信宿設(shè)備/中繼設(shè)備的作用計費。因此，所述方法 進(jìn)一步請求所述第一網(wǎng)關(guān)和/或所述第二網(wǎng)關(guān)刪除所述信宿設(shè)備/中繼設(shè)備的計費記錄。
【附圖說明】
[0008] 圖1示出了跳躍系統(tǒng)的非限制性示例;在運種情況下，信宿設(shè)備通過在非蜂窩網(wǎng)絡(luò) 上的單跳或多跳而將蜂窩通信中繼至連接到該信宿設(shè)備的節(jié)點設(shè)備。
[0009] 圖2示出了多跳混合網(wǎng)絡(luò)的非限制性示例;在運種情況下，節(jié)點設(shè)備跳躍到信宿設(shè) 備上，所述信宿設(shè)備轉(zhuǎn)而將信號中繼至蜂窩基站W(wǎng)及蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的一個或不止一個網(wǎng)關(guān)。
[0010] 圖3示出了混合網(wǎng)絡(luò)的配置的非限制性示例;在運種情況下，節(jié)點設(shè)備創(chuàng)建與ePDG 網(wǎng)關(guān)的安全隧道。
[0011 ]圖4示出了混合網(wǎng)絡(luò)的配置的非限制性示例;在運種情況下，節(jié)點設(shè)備創(chuàng)建與IP安 全網(wǎng)關(guān)的安全隧道，所述IP安全網(wǎng)關(guān)置于SGW網(wǎng)關(guān)與PGW網(wǎng)關(guān)之間。
[0012]圖5示出了混合網(wǎng)絡(luò)的配置的非限制性示例;在運種情況下，節(jié)點設(shè)備創(chuàng)建與IP安 全網(wǎng)關(guān)的安全隧道，所述IP安全網(wǎng)關(guān)置于SGW網(wǎng)關(guān)與PGW網(wǎng)關(guān)之前。
[001引圖6示出了混合網(wǎng)絡(luò)的配置的非限制性示例；在運種情況下，節(jié)點設(shè)備創(chuàng)建與PGW 網(wǎng)關(guān)的安全隧道。
[0014]圖7示出了 inter-RAT混合網(wǎng)絡(luò)的配置的非限制性示例；在運種情況下，節(jié)點設(shè)備 實行服PA協(xié)議，而帶有SGW、PGWW及ePDG網(wǎng)關(guān)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)實行LTE協(xié)議。
[001引圖8示出了 inter-RAT混合網(wǎng)絡(luò)的配置的非限制性示例；在運種情況下，節(jié)點設(shè)備 實行LTE協(xié)議，而帶有SGSN、PGWW及ePDG網(wǎng)關(guān)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)實行服PA協(xié)議。
[0016] 圖9示出了 inter-RAT混合網(wǎng)絡(luò)的配置的非限制性示例；在運種情況下，節(jié)點設(shè)備 實行服PA協(xié)議，而帶有SGW、PGW、TTG W及GGSN網(wǎng)關(guān)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)實行LTE協(xié)議。
[0017] 圖10示出了 inter-RAT混合網(wǎng)絡(luò)的配置的非限制性示例;在運種情況下，節(jié)點設(shè)備 實行LTE協(xié)議，而帶有SGSN、GGSN、ePDG W及PGW網(wǎng)關(guān)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)實行服PA協(xié)議。
[0018] 圖11示出了 inter-RAT混合網(wǎng)絡(luò)的配置的非限制性示例;在運種情況下，節(jié)點設(shè)備 實行LTE協(xié)議，而帶有SGSN、GGSNW及TTG網(wǎng)關(guān)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)實行服PA協(xié)議。
[0019] 圖12示出了 inter-RAT混合網(wǎng)絡(luò)的配置的非限制性示例;在運種情況下，節(jié)點設(shè)備 實行服PA協(xié)議或EDGE協(xié)議，而帶有SGW JPsecW及PGW網(wǎng)關(guān)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)實行LTE協(xié)議。
[0020] 圖13示出了 inter-RAT混合網(wǎng)絡(luò)的配置的非限制性示例;在運種情況下，節(jié)點設(shè)備 實行LTE協(xié)議，而帶有SGW JPsecW及PGW網(wǎng)關(guān)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)實行服PA協(xié)議或EDGE協(xié)議。
[0021] 圖14示出了 inter-RAT混合網(wǎng)絡(luò)的配置的非限制性示例;在運種情況下，節(jié)點設(shè)備 實行HSPA協(xié)議或抓GE協(xié)議，而蜂窩網(wǎng)絡(luò)實行LTE協(xié)議，其中IPsec網(wǎng)關(guān)置于SGW和PGW網(wǎng)關(guān)之 前。
[0022] 圖15示出了 inter-RAT混合網(wǎng)絡(luò)的配置的非限制性示例;在運種情況下，節(jié)點設(shè)備 實行LTE協(xié)議，而蜂窩網(wǎng)絡(luò)實行HSPA協(xié)議或抓GE協(xié)議，其中IPsec網(wǎng)關(guān)置于SGW和PGW網(wǎng)關(guān)之 前。
[0023] 圖16示出了最近的路徑智能的非限制性示例；在運種情況下，ePDG處理最近的路 徑表。
[0024] 圖17示出了最近的路徑智能的非限制性示例；在運種情況下，PGW處理最近的路徑 表。
[0025] 圖18示出了最近的路徑智能的非限制性示例；在運種情況下，節(jié)點設(shè)備直接接入 蜂窩網(wǎng)絡(luò)并且PGW處理最近的路徑表。
[0026] 圖19示出了混合網(wǎng)絡(luò)的配置的非限制性示例；在運種情況下，節(jié)點設(shè)備在不跳躍 的情況下直接接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)，并且不創(chuàng)建安全隧道。
[0027] 圖20示出了混合網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)協(xié)議的非限制性示例；在運種情況下，各種設(shè)備在 數(shù)據(jù)傳輸期間處理數(shù)據(jù)端口和IP地址，并且演進(jìn)型分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)促進(jìn)對計費記錄的修改。 [002引圖21示出了混合網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)協(xié)議的非限制性示例；在運種情況下，各種設(shè)備在 數(shù)據(jù)傳輸期間處理數(shù)據(jù)端口和IP地址，并且分組網(wǎng)關(guān)處理計費記錄。
【具體實施方式】
[0029] 蜂窩通信自二十世紀(jì)九十年代起越來越普及。蜂窩通信的原理是將廣闊的陸地區(qū) 域劃分成若干個規(guī)則形狀的小區(qū)，例如，六邊形、正方形或圓形形狀的小區(qū)。為每個小區(qū)分 配一個或多個蜂窩基站或蜂窩塔，作為樞紐站來管理移動電話(或稱為蜂窩電話)與基站之 間的無線連接性?；具M(jìn)一步連接至公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)，因此傳統(tǒng)地，蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的 移動電話專用于語音通信。
[0030] 隨著分組交換技術(shù)的出現(xiàn)，可W將原始信號（例如，語音、聲音和場景）形成為分 組，所述分組可W在無需發(fā)送者與目的地之間的直接鏈路的情況下從該發(fā)送者流向目的 地。當(dāng)利用分組交換技術(shù)來部署蜂窩網(wǎng)絡(luò)時，移動計算設(shè)備可經(jīng)由數(shù)據(jù)蜂窩網(wǎng)絡(luò)連接至因 特網(wǎng)或其他數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。歸功于現(xiàn)代半導(dǎo)體工程，電子電路的尺寸持續(xù)縮小。當(dāng)移動電話配備 有用于處理傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的電子忍片時，移動電話與移動計算設(shè)備之間的 界限變得模糊。大多數(shù)現(xiàn)代移動電話也是移動計算設(shè)備。
[0031] 移動設(shè)備的制造成本已經(jīng)顯著降低。移動設(shè)備對于公眾而言已變得可負(fù)擔(dān)得起 了。據(jù)信移動設(shè)備已經(jīng)深入到超過全球人口數(shù)量的85%。隨著移動設(shè)備用戶的數(shù)目大幅增 加，電信提供商面臨著擴大其覆蓋范圍的挑戰(zhàn)。而且，更多的功能(例如，相機、web捜索、電 子郵件、地圖、因特網(wǎng)沖浪）已經(jīng)被添加到移動電話和移動設(shè)備中。移動設(shè)備用戶需要更多 的帶寬來享受添加的功能。運樣的需求加重了電信提供商所面臨的挑戰(zhàn)。
[0032] 為了解決蜂窩網(wǎng)絡(luò)中激增的帶寬需求，典型的解決方案是安裝更多的蜂窩基站。 盡管如此，在較大的都市區(qū)域中，舉非限制性示例而言，諸如紐約市、芝加哥、洛杉機、倫敦 和東京，仍只有稀少的或不存在用W安裝更多蜂窩基站的空間。在安裝更多基站是可行的 情況下，位于諸如為基站的覆蓋邊緣、丘陵地帶、混凝±墻或高層建筑物等"臨近不可操作 區(qū)"的用戶仍然面臨著信號微弱或信號受阻。后果是，有必要采取新的方式來增大蜂窩覆蓋 范圍。
[0033] 在典型的蜂窩通信系統(tǒng)中，移動設(shè)備直接與蜂窩基站通信。換句話說，設(shè)備經(jīng)由 "單跳"而連接至蜂窩基站，其中直接在設(shè)備與蜂窩基站之間發(fā)射和接收信號，在不通過中 間設(shè)備進(jìn)行中介或中繼?；趩翁ㄐ?，同時連接至基站的移動電話的最大數(shù)目是有限的， 運是因為基站的帶寬是有限的。雖然可W采用復(fù)雜的調(diào)制方案和糾錯碼，但需要犧牲數(shù)據(jù) 速率。
[0034] 除了蜂窩網(wǎng)絡(luò)，還存在各種非蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)，例如但不限于無線局域網(wǎng)、無線廣域 網(wǎng)、藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)，W及一般而言的因特網(wǎng)?，F(xiàn)代技術(shù)允許在移動設(shè)備中同時嵌入蜂窩接口和非 蜂窩接口。換句話說，現(xiàn)代移動設(shè)備可W經(jīng)由蜂窩接口參與蜂窩網(wǎng)絡(luò)，或者經(jīng)由非蜂窩接口 參與非蜂窩網(wǎng)絡(luò)。雖然運兩種接口獨立地位于同一移動設(shè)備中，但本文描述的主題利用運 兩種類型的接口來擴大蜂窩網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。
[0035] 本文描述的主題通過在蜂窩網(wǎng)絡(luò)和非蜂窩網(wǎng)絡(luò)的混合網(wǎng)絡(luò)中使用多跳方案來解 決上文提及的問題。本主題不僅可應(yīng)用于移動設(shè)備的一些實施方式，而且還可應(yīng)用于通用 無線設(shè)備的一些實施方式。為了擴大蜂窩通信系統(tǒng)的覆蓋范圍，具有較差蜂窩信號的第一 無線設(shè)備使用其非蜂窩接口與第二無線設(shè)備通信，該第二無線設(shè)備具有良好蜂窩信號并且 將來自第一無線設(shè)備的信號中繼至蜂窩基站。在運樣的實施方式中，第二無線設(shè)備的諸如 數(shù)據(jù)速率和帶寬等蜂窩資源與第一無線設(shè)備共享。第一無線設(shè)備經(jīng)由兩次跳躍而成功地與 蜂窩基站通信:跳至第二無線設(shè)備，該第二無線設(shè)備轉(zhuǎn)而跳至蜂窩基站。在其他實施方式 中，可W將運些實施方式中的"雙跳"連接性擴展到"多跳"連接性。例如，第一無線設(shè)備可W 跳至第二無線設(shè)備，繼而跳至第S無線設(shè)備，并最終跳至蜂窩基站。只要滿足一些準(zhǔn)則，跳 躍數(shù)就可W盡可能地多，舉非限制性示例而言，所述準(zhǔn)則諸如為電池壽命、噪聲水平、干擾 水平、數(shù)據(jù)速率和帶寬。
[0036] 跳躍技術(shù)允許蜂窩網(wǎng)絡(luò)擴大其覆蓋范圍。然而，在末端終端與蜂窩核屯、網(wǎng)絡(luò)之間 傳送數(shù)據(jù)的設(shè)備(舉非限制性示例而言，智能電話、路由器、交換機、網(wǎng)關(guān)、計算機和/或便攜 式電子設(shè)備)可能竊聽信號和/或數(shù)據(jù)分組。因此，本文描述的主題系統(tǒng)還可W在終端無線 設(shè)備與位于蜂窩核屯、網(wǎng)絡(luò)中的第一網(wǎng)關(guān)之間創(chuàng)建安全隧道。所述安全隧道的創(chuàng)建基于分配 (非限制性示例包括：由所述蜂窩網(wǎng)絡(luò)、由蜂窩運營商、由終端用戶和/或由認(rèn)證機構(gòu)分配） 給所述無線設(shè)備的安全密鑰。所述系統(tǒng)還包括在所述無線設(shè)備與所述第一網(wǎng)關(guān)之間傳輸數(shù) 據(jù)分組;所述傳輸包括由所述無線設(shè)備對所述數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密，由所述無線設(shè)備將加密 的數(shù)據(jù)分組通過所述安全隧道發(fā)送至所述第一網(wǎng)關(guān)，由所述第一網(wǎng)關(guān)接收所述加密的數(shù)據(jù) 分組，由所述第一網(wǎng)關(guān)對所述加密的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密，W及由所述第一網(wǎng)關(guān)更新網(wǎng)絡(luò)連 接表。網(wǎng)絡(luò)連接表的非限制性示例包括路由表、ARP表和承載(bearer)表。在一些實施方式 中，所述系統(tǒng)還包括由所述第一網(wǎng)關(guān)將解密的數(shù)據(jù)分組發(fā)送至因特網(wǎng)。在一些實施方式中， 所述第一網(wǎng)關(guān)將解密的數(shù)據(jù)分組發(fā)送至第二網(wǎng)關(guān)，該第二網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)而將所述解密的數(shù)據(jù)分組 發(fā)送至因特網(wǎng)。
[0037] 本主題系統(tǒng)還可W處理從因特網(wǎng)發(fā)送至無線設(shè)備的數(shù)據(jù)分組。該系統(tǒng)中的第一網(wǎng) 關(guān)從因特網(wǎng)接收數(shù)據(jù)分組?；蛘?，所述數(shù)據(jù)分組可從因特網(wǎng)發(fā)送至所述第二網(wǎng)關(guān)，該第二網(wǎng) 關(guān)轉(zhuǎn)而將所述分組發(fā)送至所述第一網(wǎng)關(guān)。所述系統(tǒng)還包括在所述第一網(wǎng)關(guān)與所述無線設(shè)備 之間傳輸數(shù)據(jù)分組;所述傳輸包括由所述第一網(wǎng)關(guān)對所述數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密，由所述第一 網(wǎng)關(guān)將加密的數(shù)據(jù)分組通過所述安全隧道發(fā)送至所述無線設(shè)備，由所述無線設(shè)備接收所述 加密的數(shù)據(jù)分組，W及由所述無線設(shè)備對所述加密的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密。
[0038] 數(shù)據(jù)分組在所述無線設(shè)備與所述第一網(wǎng)關(guān)和/或所述第二網(wǎng)關(guān)之間的傳輸設(shè)及向 所述無線設(shè)備的用戶為所發(fā)送的數(shù)據(jù)分組量計費。使用跳躍技術(shù)，允許所述無線設(shè)備跳到 所述非蜂窩網(wǎng)絡(luò)上的信宿設(shè)備/中繼設(shè)備還傳送由該無線設(shè)備發(fā)送和接收的相同量的數(shù)據(jù) 分組。然而，對于中繼的數(shù)據(jù)量，不應(yīng)當(dāng)向信宿設(shè)備/中繼設(shè)備的作用計費。因此，所述系統(tǒng) 進(jìn)一步請求所述第一網(wǎng)關(guān)(和/或所述第二網(wǎng)關(guān)，如果可適用)刪除所述信宿設(shè)備/中繼設(shè)備 的計費記錄。舉非限制性示例而言，計費記錄包括設(shè)備經(jīng)由蜂窩網(wǎng)絡(luò)所發(fā)送和接收的數(shù)據(jù) 量、在使用蜂窩網(wǎng)絡(luò)資源上所花費的時間量或其組合。
[0039] 在一些實施方式中，本文描述的系統(tǒng)包括利用計算機程序進(jìn)行編碼的非暫時性計 算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機程序包括可由一個設(shè)備的處理器或由多個設(shè)備的處理器執(zhí) 行W創(chuàng)建應(yīng)用的指令。所述應(yīng)用包括被配置用于經(jīng)由跳至非蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的其他信宿設(shè)備/ 中繼設(shè)備而在無線設(shè)備與蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間建立并保持通信的軟件模塊;被配置用于在終端無 線設(shè)備與第一網(wǎng)關(guān)之間創(chuàng)建安全隧道的軟件模塊，其中所述第一網(wǎng)關(guān)位于所述蜂窩網(wǎng)絡(luò) 中。所述安全隧道的創(chuàng)建基于分配(非限制性示例包括：由所述蜂窩網(wǎng)絡(luò)、由蜂窩運營商、由 終端用戶和/或由認(rèn)證機構(gòu)分配)給所述無線設(shè)備的安全密鑰。在一些實施方式中，所述應(yīng) 用還包括被配置用于在無線設(shè)備與第一網(wǎng)關(guān)之間傳輸數(shù)據(jù)分組的軟件模塊;所述傳輸包括 由無線設(shè)備對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密，W及由無線設(shè)備將加密的數(shù)據(jù)分組通過安全隧道發(fā)送至 第一網(wǎng)關(guān)。在一些實施方式中，所述應(yīng)用包括由第一網(wǎng)關(guān)配置用于接收加密的數(shù)據(jù)分組、對 所述加密的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密并且更新網(wǎng)絡(luò)連接表的軟件模塊。在一些實施方式中，所述 應(yīng)用還包括由所述第一網(wǎng)關(guān)配置用于將解密的數(shù)據(jù)分組發(fā)送至因特網(wǎng)的軟件模塊。在一些 實施方式中，所述第一網(wǎng)關(guān)將解密的數(shù)據(jù)分組發(fā)送至第二網(wǎng)關(guān)，該第二網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)而將所述解 密的數(shù)據(jù)分組發(fā)送至因特網(wǎng)。
[0040] 在一些實施方式中，所述應(yīng)用還包括用W處理從因特網(wǎng)發(fā)送至無線設(shè)備的數(shù)據(jù)分 組的軟件模塊。所述應(yīng)用包括由所述第一網(wǎng)關(guān)配置用于從因特網(wǎng)接收數(shù)據(jù)分組的軟件模 塊。或者，所述數(shù)據(jù)分組可從因特網(wǎng)發(fā)送至第二網(wǎng)關(guān)，該第二網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)而將所述分組發(fā)送至所 述第一網(wǎng)關(guān)。在進(jìn)一步實施方式中，所述應(yīng)用包括由第一網(wǎng)關(guān)配置用于通過對數(shù)據(jù)分組進(jìn) 行加密并且通過安全隧道將加密的數(shù)據(jù)分組發(fā)送至無線設(shè)備來將數(shù)據(jù)分組傳輸至所述無 線設(shè)備的軟件模塊。在進(jìn)一步實施方式中，所述應(yīng)用包括由無線設(shè)備配置用于接收加密的 數(shù)據(jù)分組并且對所述加密的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密的軟件模塊。
[0041] 在一些實施方式中，所述應(yīng)用包括被配置用于處理計費記錄的軟件模塊。數(shù)據(jù)分 組在所述無線設(shè)備與所述第一網(wǎng)關(guān)和/或所述第二網(wǎng)關(guān)之間的傳輸設(shè)及向所述無線設(shè)備的 用戶為所發(fā)送的數(shù)據(jù)分組量計費。使用跳躍技術(shù)，允許所述無線設(shè)備跳到所述非蜂窩網(wǎng)絡(luò) 上的信宿設(shè)備/中繼設(shè)備還傳送由該無線設(shè)備發(fā)送和接收的相同量的數(shù)據(jù)分組。然而，對于 中繼的數(shù)據(jù)量，不應(yīng)當(dāng)向信宿設(shè)備/中繼設(shè)備的作用計費。因此，所述應(yīng)用還包括被配置用 于請求第一網(wǎng)關(guān)(和/或第二網(wǎng)關(guān)，如果可適用)刪除信宿設(shè)備/中繼設(shè)備的計費記錄的軟件 模塊。
[0042] 在另一方面，公開了一種計算機實現(xiàn)的方法/系統(tǒng)，所述方法/系統(tǒng)包括：（a)通過 單跳或多跳至非蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的信宿設(shè)備而將無線設(shè)備連接至蜂窩網(wǎng)絡(luò)；W及(b)在無線設(shè) 備與第一網(wǎng)關(guān)之間建立安全隧道。在一些實施方式中，所述第一網(wǎng)關(guān)包括W下各項中的一 項或多項:演進(jìn)型分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)W及IPsec網(wǎng)關(guān)。在一些實施方式中，建立所 述安全隧道包括由所述蜂窩網(wǎng)絡(luò)分配給所述無線設(shè)備的密鑰。在附加實施方式中，所述方 法/系統(tǒng)包括(a)由所述無線設(shè)備對第一數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密；（b)由所述無線設(shè)備將加密的 第一數(shù)據(jù)分組通過所述安全隧道發(fā)送至所述第一網(wǎng)關(guān)；（C)由所述第一網(wǎng)關(guān)接收所述加密 的第一數(shù)據(jù)分組；（C)由所述第一網(wǎng)關(guān)對所述加密的第一數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密；W及(d)由所 述第一網(wǎng)關(guān)更新網(wǎng)絡(luò)連接表。所述方法/系統(tǒng)還包括由所述第一網(wǎng)關(guān)將解密的第一數(shù)據(jù)分 組發(fā)送至因特網(wǎng)。另外，所述方法/系統(tǒng)包括，所述第一網(wǎng)關(guān)刪除所述信宿設(shè)備的第一計費 記錄。在一些情況下，所述方法/系統(tǒng)包括由所述第一網(wǎng)關(guān)將解密的第一數(shù)據(jù)分組發(fā)送至第 二網(wǎng)關(guān)。所述方法/系統(tǒng)包括，所述第一網(wǎng)關(guān)請求所述第二網(wǎng)關(guān)刪除所述信宿設(shè)備的第一計 費記錄。所述方法/系統(tǒng)包括，所述第二網(wǎng)關(guān)不對預(yù)定送往或源自所述第一網(wǎng)關(guān)的第一隧穿 rtunneled")數(shù)據(jù)分組計費。所述第二網(wǎng)關(guān)包括分組網(wǎng)關(guān)。在進(jìn)一步實施方式中，所述方法 還包括由所述第二網(wǎng)關(guān)將解密的第一數(shù)據(jù)分組發(fā)送至因特網(wǎng)。在進(jìn)一步實施方式中，所述 方法/系統(tǒng)還包括由所述第一網(wǎng)關(guān)從因特網(wǎng)接收第二數(shù)據(jù)分組。所述方法/系統(tǒng)包括由所述 第二網(wǎng)關(guān)從因特網(wǎng)接收第二數(shù)據(jù)分組。所述方法/系統(tǒng)包括由所述第二網(wǎng)關(guān)將所述第二數(shù) 據(jù)分組發(fā)送至所述第一網(wǎng)關(guān)。另外，所述方法包括：（a)由所述第一網(wǎng)關(guān)對所述第二數(shù)據(jù)分 組進(jìn)行加密；（b)由所述第一網(wǎng)關(guān)將加密的第二數(shù)據(jù)分組通過安全隧道發(fā)送至無線設(shè)備； (C)由所述無線設(shè)備接收所述加密的第二數(shù)據(jù)分組；W及(d)由所述無線設(shè)備對所述加密的 第二數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密。所述方法/系統(tǒng)還包括由所述第一網(wǎng)關(guān)修改所述第二數(shù)據(jù)分組的 目的地址。所述方法/系統(tǒng)包括，所述第一網(wǎng)關(guān)刪除所述信宿設(shè)備的第二計費記錄。所述方 法/系統(tǒng)包括，所述第一網(wǎng)關(guān)請求所述第二網(wǎng)關(guān)刪除所述信宿設(shè)備的第二計費記錄。所述方 法/系統(tǒng)包括，所述第二網(wǎng)關(guān)不對預(yù)定送往或源自所述第一網(wǎng)關(guān)的第二隧穿數(shù)據(jù)分組計費。 一些定義
[0043] 除非另有定義，本文使用的所有技術(shù)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 通常理解相同的含義。本說明書和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式"一個"、"一種"和 "該"包括復(fù)數(shù)指引，除非上下文另有明確所指。本文中任何對"或"的提及旨在包含"和/ 或"，除非另有所指。 首要方法/系統(tǒng)設(shè)計
[0044] 本文描述的首要方法/系統(tǒng)包括：（a)通過單跳或多跳至非蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的信宿設(shè)備 而將無線設(shè)備連接至蜂窩網(wǎng)絡(luò)；W及(b)在無線設(shè)備與第一網(wǎng)關(guān)之間建立安全隧道。所述第 一網(wǎng)關(guān)包括演進(jìn)型分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)W及IPsec網(wǎng)關(guān)中的一個或多個。在一些實 施方式中，建立所述安全隧道基于由所述蜂窩網(wǎng)絡(luò)分配給所述無線設(shè)備的密鑰。
[0045] 在附加實施方式中，所述方法/系統(tǒng)包括：（a)由所述無線設(shè)備對第一數(shù)據(jù)分組進(jìn) 行加密；（b)由所述無線設(shè)備將加密的第一數(shù)據(jù)分組通過所述安全隧道發(fā)送至所述第一網(wǎng) 關(guān)；（C)由所述第一網(wǎng)關(guān)接收所述加密的第一數(shù)據(jù)分組；（d)由所述第一網(wǎng)關(guān)對所述加密的 第一數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密；W及(e)由所述第一網(wǎng)關(guān)更新網(wǎng)絡(luò)連接表。在進(jìn)一步實施方式中， 所述方法/系統(tǒng)包括W下各項中的一項或多項：（a)由第一網(wǎng)關(guān)修改解密的第一數(shù)據(jù)分組的 源地址，（b)由第一網(wǎng)關(guān)將所述解密的第一數(shù)據(jù)分組發(fā)送至因特網(wǎng)，（C)由第一網(wǎng)關(guān)將所述 解密的第一數(shù)據(jù)分組發(fā)送至第二網(wǎng)關(guān)。
[0046] 此外，在一些實施方式中，所述方法/系統(tǒng)包括由第一網(wǎng)關(guān)刪除信宿設(shè)備的第一計 費記錄。在一些情況下，所述方法/系統(tǒng)包括由所述第一網(wǎng)關(guān)向所述第二網(wǎng)關(guān)發(fā)送請求W刪 除所述信宿設(shè)備的第一計費記錄。在一些實施方式中，所述方法/系統(tǒng)包括由所述第二網(wǎng)關(guān) 進(jìn)行深度分組檢測，W使得該第二網(wǎng)關(guān)不創(chuàng)建所述信宿設(shè)備的第一計費記錄。在一些實現(xiàn) 方式中，所述方法/系統(tǒng)包括由所述第二網(wǎng)關(guān)將解密的第一數(shù)據(jù)分組發(fā)送至因特網(wǎng)。
[0047] 第二網(wǎng)關(guān)的非限制性示例包括分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)。在一些示例中，第二網(wǎng)關(guān)（例如， PGW)使用深度分組檢測（例如，白名單規(guī)則），W使得其不創(chuàng)建針對預(yù)定送往(例如，隧穿分 組的目的IP地址與第一網(wǎng)關(guān)的目的IP地址相匹配)或源自（例如，隧穿分組的源IP地址與第 一網(wǎng)關(guān)的源IP地址相匹配)第一網(wǎng)關(guān)(例如，ePDG)的隧穿分組（例如，IPsec隧穿分組）的計 費記錄。
[004引在一些實施方式中，所述方法/系統(tǒng)還包括由所述第一網(wǎng)關(guān)從因特網(wǎng)接收第二數(shù) 據(jù)分組?；蛘?，所述第二網(wǎng)關(guān)從因特網(wǎng)接收第二數(shù)據(jù)分組，并且將所述第二數(shù)據(jù)分組發(fā)送至 所述第一網(wǎng)關(guān)。在一些實施方式中，第一網(wǎng)關(guān)修改第二數(shù)據(jù)分組的目的地址。在附加實施方 式中，所述方法/系統(tǒng)包括(a)由所述第一網(wǎng)關(guān)對所述第二數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密；（b)由所述第 一網(wǎng)關(guān)將加密的第二數(shù)據(jù)分組通過安全隧道發(fā)送至無線設(shè)備；（C)由所述無線設(shè)備接收所 述加密的第二數(shù)據(jù)分組；W及(d)由所述無線設(shè)備對所述加密的第二數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密。
[0049] 前述段落之后的進(jìn)一步實施方式包括W下各項中的一項或多項：（a)由所述第一 網(wǎng)關(guān)刪除所述信宿設(shè)備的第二計費記錄，（b)由所述第一網(wǎng)關(guān)向所述第二網(wǎng)關(guān)發(fā)送請求W 刪除所述信宿設(shè)備的第二計費記錄，^及山）由所述第二網(wǎng)關(guān)進(jìn)行深度分組檢測，W使得該 第二網(wǎng)關(guān)不創(chuàng)建所述信宿設(shè)備的第二計費記錄。 無線設(shè)備
[0050] 在一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括一個或多個無 線設(shè)備。舉非限制性示例而言，合適的無線設(shè)備為移動電話、移動計算設(shè)備、智能電話、便攜 式計算機、平板計算機、移動計算機、熱點、路由器、網(wǎng)關(guān)、交換機、相機、錄音機、錄像機、音 樂播放器、視頻播放器、便攜式電子設(shè)備W及可穿戴式電子設(shè)備?；蛘?，無線設(shè)備包括非便 攜式設(shè)備，所述非便攜式設(shè)備包含蜂窩接口和/或非蜂窩接口；舉非限制性示例而言，計算 設(shè)備具有一個用于蜂窩通信的適配器和另一用于非蜂窩通信的適配器。
[0051] 在一些實施方式中，本文描述的主題所使用的無線設(shè)備僅配備有非蜂窩接口；即， 該設(shè)備不包括蜂窩接口。在適當(dāng)配置的情況下，無線設(shè)備可W利用非蜂窩接口連接至另一 無線設(shè)備，所述另一無線設(shè)備將信號中繼至蜂窩網(wǎng)絡(luò)。例如，可W使僅配備有非蜂窩接口 (例如，Wi-Fi忍片組）的移動計算設(shè)備(例如，i化d)具體化。
[0052] 在一些實施方式中，本主題中描述的、混合網(wǎng)絡(luò)上的無線設(shè)備屬于相同的類型。舉 非限制性示例而言，無線設(shè)備可W全都是移動電話或便攜式計算設(shè)備。在其他實施方式中， 混合網(wǎng)絡(luò)上的無線設(shè)備的類型是混合的。例如，舉非限制性示例而言，一個無線設(shè)備包括智 能電話，另一無線設(shè)備包括膝上型計算機，而又一無線設(shè)備包括Wi-Fi熱點。
[0053] 在一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括配備有或使用 數(shù)字處理器的無線設(shè)備。在進(jìn)一步實施方式中，數(shù)字處理器包括實施該設(shè)備的功能的一個 或多個硬件中央處理器(CPU)。在更進(jìn)一步實施方式中，數(shù)字處理器還包括被配置用于執(zhí)行 可執(zhí)行指令的操作系統(tǒng)。
[0054] 在一些實施方式中，無線設(shè)備包括被配置用于執(zhí)行可執(zhí)行指令的操作系統(tǒng)。所述操 作系統(tǒng)例如為包括程序和數(shù)據(jù)的軟件，所述軟件管理設(shè)備的硬件并且提供服務(wù)，W便執(zhí)行 應(yīng)用。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，舉非限制性示例而言，合適的服務(wù)器操作系統(tǒng)包括FreeBSD、 Open目SD、NetBSD、j)、l.Lnux、ApplebMac OS XScrvcr?、Oraclc、'9s〇lai'is、';)、Wind〇ws Server?和Novell? NetWare?。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，舉非限制性示例而言，合適的個 人計算機操作系統(tǒng)包巧Microsoft? Windows?、Apple? M般 OS X?、UMX? W及類UNIX操作系統(tǒng)，諸如GNU/limix?。在一些實施方式中，操作系統(tǒng)由云計算提供。 本領(lǐng)域技術(shù)人員還將認(rèn)識到，舉非限制性示例而言，合適的移動智能電話操作系統(tǒng)包括 .Nokia? 'Symbian@ 0 S、App.le@ iOS? 'Research In Mati〇Il@ BlackBerry OS喊、Googie喊 Android曲、Microsoft…Windowsphone^os、Microsoft掛Windows Mo閒 e⑩ os、Linux? W 及 Palm?WebOS?。
[0055] 在一些實施方式中，無線設(shè)備包括存儲和/或存儲器設(shè)備。存儲和/或存儲器設(shè)備 是用于暫時地或永久地儲存數(shù)據(jù)或程序的一個或多個物理裝置。在一些實施方式中，存儲 設(shè)備為易失性存儲器，并且需要電力來維持所儲存的信息。在一些實施方式中，設(shè)備為非易 失性存儲器，并且在無線設(shè)備未通電時保留所儲存的信息。在進(jìn)一步實施方式中，非易失性 存儲器包括快閃存儲器。在一些實施方式中，非易失性存儲器包括動態(tài)隨機存取存儲器 (DRAM)。在一些實施方式中，非易失性存儲器包括鐵電隨機存取存儲器(FRAM)。在一些實施 方式中，非易失性存儲器包括相變隨機存取存儲器(PRAM)。在其他實施方式中，舉非限制性 示例而言，存儲設(shè)備包括CD-R0M、DVD、快閃存儲器設(shè)備、磁盤驅(qū)動器、磁帶驅(qū)動器、光盤驅(qū)動 器W及基于云計算的存儲。在進(jìn)一步實施方式中，存儲和/或存儲器設(shè)備是諸如本文所公開 的那些設(shè)備的組合。
[0056] 在一些實施方式中，無線設(shè)備包括用W向用戶發(fā)送視覺信息的顯示器。在一些實 施方式中，顯示器是陰極射線管(CRT)。在一些實施方式中，顯示器是液晶顯示器化CD)。在 進(jìn)一步實施方式中，顯示器是薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)。在一些實施方式中，顯示 器是有機發(fā)光二極管（OLED)顯示器。在各個進(jìn)一步實施方式中，OLm)顯示器是無源矩陣 OLED(PMOLED)或有源矩陣化抓(AMOLED)顯示器。在一些實施方式中，顯示器是等離子顯示 器。在其他實施方式中，顯示器是視頻投影儀。在更進(jìn)一步實施方式中，顯示器是諸如本文 所公開的那些設(shè)備的組合。
[0057] 在一些實施方式中，無線設(shè)備包括用W從用戶接收信息的輸入設(shè)備。在一些實施 方式中，輸入設(shè)備為鍵盤。在一些實施方式中，輸入設(shè)備為指點設(shè)備，舉非限制性示例而言， 包括鼠標(biāo)、軌跡球、軌跡板、操縱桿、游戲控制器或觸控筆。在一些實施方式中，輸入設(shè)備為 觸摸屏或多點觸摸屏。在其他實施方式中，輸入設(shè)備是用W捕捉語音或其他聲音輸入的麥 克風(fēng)。在其他實施方式中，輸入設(shè)備是用W捕捉運動或視覺輸入的視頻相機。在更進(jìn)一步實 施方式中，輸入設(shè)備是諸如本文所公開的那些設(shè)備的組合。 混合網(wǎng)絡(luò)/多跳網(wǎng)絡(luò)
[0058] 在一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括作為混合多跳 網(wǎng)絡(luò)的無線設(shè)備。圖1是圖示混合多跳網(wǎng)絡(luò)的一些實施方式的非限制性示例。參考圖1，無線 設(shè)備102直接連接至蜂窩基站101?；?01與設(shè)備102之間的通信網(wǎng)絡(luò)基于蜂窩通信協(xié)議， 良P，形成了蜂窩網(wǎng)絡(luò)。圖1中所體現(xiàn)的設(shè)備102經(jīng)由單跳而連接至基站101。
[0059] 參考圖1，無線設(shè)備103不具有直接連接至基站101的最優(yōu)蜂窩信號。然而，設(shè)備103 的信號可W跳到設(shè)備102上，所述設(shè)備102轉(zhuǎn)而將信號中繼至基站101。設(shè)備103與基站101之 間的通信是兩跳通信。而且，所述通信是在蜂窩網(wǎng)絡(luò)和非蜂窩網(wǎng)絡(luò)的混合網(wǎng)絡(luò)上。設(shè)備102 與設(shè)備103之間的無線連接基于它們的非蜂窩接口，舉非限制性示例而言，所述非蜂窩接口 諸如為Wi-Fi接口、藍(lán)牙接口、LTE-Direct接口、光學(xué)接口或紅外接口。蜂窩基站101與設(shè)備 102之間的無線連接基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其中設(shè)備102的蜂窩通信資源(舉非限制性示例而言，諸 如帶寬和數(shù)據(jù)速率)與設(shè)備103共享。
[0060] 類似地，參考圖1，無線設(shè)備104不具有直接連接至基站101的最優(yōu)蜂窩信號。然而， 設(shè)備104可W經(jīng)由S次跳躍而與基站101通信:跳到無線設(shè)備105上，繼而跳到無線設(shè)備102 上，又繼而跳到基站101上。設(shè)備102、設(shè)備104與設(shè)備105之間的無線鏈路基于它們的非蜂窩 接口，舉非限制性示例而言，所述非蜂窩接口諸如為Wi-Fi接口、藍(lán)牙接口、LTE-Direct接 口、光學(xué)接口或紅外接口。蜂窩基站101與設(shè)備102之間的無線鏈路基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其中設(shè)備 102的蜂窩通信資源(舉非限制性示例而言，諸如帶寬和數(shù)據(jù)速率)與設(shè)備104共享。
[0061] 在一些實施方式中，參考圖1，設(shè)備102可W并發(fā)地中繼源自設(shè)備103和設(shè)備104的 信號。在一些實施方式中，設(shè)備102可W與基站101通信W供其自身使用，同時中繼來自設(shè)備 103和設(shè)備104中之一或者來自設(shè)備103和設(shè)備104中全部兩者的信號。
[0062] 在圖1中所體現(xiàn)的一些情況下，非蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的無線鏈路可W實行相同的協(xié)議。在 一些情況下，所述鏈路可W實行不同的協(xié)議。舉非限制性示例而言，合適的協(xié)議選項為IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)、AP/AP 協(xié)議、STA/STA 協(xié)議、AP/STA 協(xié)議、AP/IBSS 協(xié)議、STA/1BSS 協(xié)議、AP/P2P- Client 協(xié)議、AP/P2P-G0 協(xié)議、IBSS/IBSS 協(xié)議、P2P-G0/P2P-G0 協(xié)議和 P2P-Client/P2P- Client 協(xié)議、P2P-G0/STA 協(xié)議、STA/P2P-Client 協(xié)議、P2P-G0/IBSS 協(xié)議、P2P-Client/IBSS 協(xié)議W及P2P-G0/P2P-Client協(xié)議。本領(lǐng)域技術(shù)人員可W認(rèn)識到，各種協(xié)議組合可W體現(xiàn)在 本文描述的主題中。 信宿設(shè)備/中繼設(shè)備/節(jié)點設(shè)備
[0063] 在一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括作為信宿設(shè)備 的無線設(shè)備。多跳混合網(wǎng)絡(luò)中的信宿設(shè)備是具有通向蜂窩基站的直接無線鏈路并且中繼其 他無線設(shè)備的信號的無線設(shè)備。在圖1中所示的實施方式中，設(shè)備102為信宿設(shè)備。該信宿設(shè) 備是蜂窩網(wǎng)絡(luò)與非蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間的網(wǎng)關(guān)點。其使得非蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的其他無線設(shè)備能夠接入 蜂窩網(wǎng)絡(luò);換句話說，信宿設(shè)備使得其他無線設(shè)備能夠參與混合網(wǎng)絡(luò)。在一些實施方式中， 將存在不止一個信宿設(shè)備W實現(xiàn)蜂窩網(wǎng)絡(luò)與非蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間的連接。
[0064] 在一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括作為節(jié)點設(shè)備 的無線設(shè)備。參考圖1，設(shè)備103和設(shè)備104是節(jié)點設(shè)備。節(jié)點設(shè)備不具有通向蜂窩基站101的 最優(yōu)直接連接并且是其通向蜂窩基站101的通信路徑中的末端終端。在圖1中所示的多跳混 合網(wǎng)絡(luò)的一些實施方式中，節(jié)點設(shè)備103請求上游設(shè)備102將通信中繼至蜂窩基站101;由于 設(shè)備102為信宿設(shè)備，因此設(shè)備103可W基于兩次跳躍而實現(xiàn)通信。類似地，節(jié)點設(shè)備104請 求上游設(shè)備105中繼信號。然而，設(shè)備105不具有通向基站101的最優(yōu)直接連接，因此其進(jìn)一 步請求設(shè)備102來中繼所述信號。結(jié)果是，為了連接到基站101，設(shè)備104花費=次跳躍。在一 些實施方式中，節(jié)點設(shè)備W許多次跳躍而連接至蜂窩基站，只要中繼設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)中繼任 務(wù)即可。
[0065] 在一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括作為中繼設(shè)備 的無線設(shè)備。參考圖1，中繼設(shè)備是無線設(shè)備105,該無線設(shè)備105是通信路徑中的中間設(shè)備。 設(shè)備105可被配置用于與下游無線設(shè)備104和上游無線設(shè)備102通信。在一些實施方式中，中 繼設(shè)備105可W中繼多個通信路徑。在一些實施方式中，設(shè)備105與其他設(shè)備102和104之間 的無線連接使用相同的協(xié)議或者使用不同的協(xié)議。
[0066] 對于信宿設(shè)備/中繼設(shè)備而言存在用于中繼通信的各種條件。舉非限制性示例而 言，合適的條件為電池壽命、帶寬使用、設(shè)備類型、節(jié)點狀態(tài)信號、移動性水平、當(dāng)日時間、訂 費、用戶簡檔、非蜂窩信號強度、蜂窩信號強度、噪聲水平和/或干擾水平。舉非限制性示例 而言，電池壽命包括可用能量的量、電池存儲容量的量、剩余未耗盡能量的量、用于進(jìn)行跳 躍的估計使用時間/能量、電池的當(dāng)前使用模式、所儲存的能量的絕對量、儲器中剩余的流 體量(例如，燃料電池中的氨或甲燒的量）。舉非限制性示例而言，帶寬使用包括用于建立無 線鏈路的可用帶寬、上行鏈路可用帶寬、下行鏈路可用帶寬，W及估計的帶寬使用；上述帶 寬包括蜂窩帶寬和非蜂窩帶寬。舉非限制性示例而言，設(shè)備類型包括機器類型(例如，電話、 平板計算設(shè)備、膝上型計算機、服務(wù)器、臺式計算機）、處理器核的數(shù)目、設(shè)備中存儲器的量、 禪合至設(shè)備的蜂窩接口的天線數(shù)目、禪合至設(shè)備的非蜂窩接口的天線數(shù)目W及操作系統(tǒng)類 型。舉非限制性示例而言，節(jié)點狀態(tài)信號(例如，信標(biāo)信號)包含關(guān)于設(shè)備與蜂窩基站之間的 跳躍數(shù)目的信息、蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商的標(biāo)識符、蜂窩基站在網(wǎng)關(guān)設(shè)備或信宿設(shè)備處的信號強 度、設(shè)備的位置、設(shè)備的移動、用于跳躍的可用蜂窩/非蜂窩帶寬、跳躍數(shù)目、估計的路徑損 耗、信道質(zhì)量指標(biāo)、可用蜂窩基站的數(shù)目、每比特能量與每比特噪聲的比率、信號質(zhì)量、RSSI 值、RCPI值W及已經(jīng)參與信道的無線設(shè)備的數(shù)目。舉非限制性示例而言，移動性水平包括通 過無線設(shè)備的組件進(jìn)行感測、檢測位置和位置變化，W及計算由無線設(shè)備接收的無線信號 的多普勒頻移。舉非限制性示例而言，當(dāng)日時間包括相對于使用簡檔的時間W及相對于忙 時的時間。舉非限制性示例而言，訂費包括設(shè)備用戶已承諾向蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商支付的金額。 舉非限制性示例而言，用戶簡檔包括用戶行為、用戶與蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商的關(guān)系、客戶類型 (例如，長期客戶或即付即用(pay-on-the go)客戶）W及已使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商的年數(shù)。舉 非限制性示例而言，干擾水平包括蜂窩干擾水平和非蜂窩干擾水平。 接口
[0067] 在一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括使用用于蜂窩 通信、非蜂窩通信和/或信標(biāo)通信的一個或多個接口。接口是由電子電路實現(xiàn)的、用W生成 和接收電磁波的硬件模塊。在一些情況下，接口的實現(xiàn)方式屬于電子電路的一部分。舉非限 制性示例而言，電磁波包括射頻波、光束和/或紅外波。在一些情況下，接口還包括用于控制 電磁波形調(diào)制、解調(diào)、編碼、解碼、生成和/或接收的電子電路。控制機構(gòu)由硬件模塊、由軟件 模塊或者由硬件模塊和軟件模塊的組合實現(xiàn)。
[0068] 在蜂窩通信中，蜂窩接口是用于將設(shè)備連接至蜂窩基站的接口。蜂窩接口能夠利 用所需的協(xié)議來執(zhí)行蜂窩通信。在一些實施方式中，蜂窩接口被動態(tài)地配置用于執(zhí)行不同 的蜂窩通信技術(shù)和協(xié)議，舉非限制性示例而言，諸如全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、通用分組無 線業(yè)務(wù)（GPRS)、增強型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)化DGE)、通用移動電信系統(tǒng)（UMTS)、碼分多址 (CDMA)、寬帶碼分多址(W-CDMA)、高速分組接入化SPA)、長期演進(jìn)化TE)、高級長期演進(jìn)化TE Advance)、直接長期演進(jìn)化TE Direct) W及全球微波接入互操作性(WiMAX)。
[0069] 在一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括使用用于非蜂 窩網(wǎng)絡(luò)連接的非蜂窩接口。非蜂窩接口能夠執(zhí)行所需的協(xié)議W將其自身連接至非蜂窩網(wǎng)絡(luò) 中的另一設(shè)備。在信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)中，非蜂窩接口常被稱為無線接口。非蜂窩網(wǎng)絡(luò)的示例包括 但不限于無線局域網(wǎng)、無線廣域網(wǎng)、藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)W及紅外網(wǎng)絡(luò)。在一些實施方式中，非蜂窩接 口被動態(tài)地配置用于執(zhí)行一個或多個不同的非蜂窩通信技術(shù)和協(xié)議，舉非限制性示例而 言，諸如IE邸802.11標(biāo)準(zhǔn)、I邸E 802.16標(biāo)準(zhǔn)、AP/STA協(xié)議、獨立基礎(chǔ)服務(wù)集(IBSS)、點對點 (P2P)、P2P-G0/P2P-Client、直接長期演進(jìn)化TE Direct)、全球微波接入互操作性(WiMAX)、 IE邸802.16、移動多跳中繼(MMR)藍(lán)牙W及Flashing。
[0070] 在一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括使用用于發(fā)送 和接收信標(biāo)信號的信標(biāo)接口。在某些實施方式中，信標(biāo)接口與非蜂窩接口或蜂窩接口相同。 在其他實施方式中，信標(biāo)接口共享非蜂窩接口或蜂窩接口的電路的一部分?；蛘?，信標(biāo)接口 是獨立于蜂窩接口且獨立于非蜂窩接口的隔離電路，舉非限制性示例而言，諸如根據(jù)IEEE 802. Ilp標(biāo)準(zhǔn)、LTE-DirectW及FlasliLinQ等標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。 虛擬接口
[0071] 在一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括使用用于蜂窩 通信、非蜂窩通信和/或信標(biāo)通信的信宿設(shè)備/中繼設(shè)備/節(jié)點設(shè)備的一個或多個接口。接口 包括硬件模塊、軟件模塊或者硬件模塊和軟件模塊的組合。然而，適當(dāng)?shù)乜刂平涌诓⑶艺{(diào)度 運行在該接口上的各種任務(wù)可W虛擬地在無線設(shè)備上創(chuàng)建多個接口，從而允許所述接口同 時執(zhí)行不同的任務(wù)。舉非限制性示例而言，所述任務(wù)包括發(fā)射/接收信標(biāo)信號、建立無線鏈 路、保持無線鏈路、路由數(shù)據(jù)帖、交換數(shù)據(jù)帖、引導(dǎo)數(shù)據(jù)帖、對數(shù)據(jù)帖再尋址、重組數(shù)據(jù)帖W 及處理一個或多個協(xié)議。所述任務(wù)由另一硬件模塊實現(xiàn)，或者它們由軟件模塊實現(xiàn)。
[0072] 在實施方式中，非蜂窩接口/無線接口出于非蜂窩通信的目的而包含公共資源，舉 非限制性示例而言，所述公共資源包括信號處理器、天線、振蕩器、諧振器、放大器、發(fā)射器、 接收器、調(diào)制器、解調(diào)器、編碼器、解碼器、邏輯組件和/或總線連接。本文描述的主題可對公 共資源進(jìn)行配置W并行執(zhí)行多個任務(wù)。運一過程等同于創(chuàng)建虛擬非蜂窩接口，其中每個虛 擬非蜂窩接口可W執(zhí)行獨立的任務(wù)。舉非限制性示例而言，虛擬接口可W使用STA協(xié)議連接 至非蜂窩接入點，虛擬接口可W使用P2P-G0或P2P-C1 ient協(xié)議連接至無線設(shè)備，并且虛擬 接口可W使用AP或STA協(xié)議連接至另一無線設(shè)備。本領(lǐng)域技術(shù)人員可W認(rèn)識到在虛擬接口 上實現(xiàn)的各種通信協(xié)議。
[0073] 在一些實施方式中，創(chuàng)建一個虛擬非蜂窩接口用于處理與接入點的通信，并且創(chuàng) 建另一虛擬蜂窩接口用于傳送/中繼/發(fā)起數(shù)據(jù)通信。在一些實施方式中，創(chuàng)建不止兩個非 蜂窩虛擬接口，其中第=非蜂窩虛擬接口用于與另一接入點通信或者用于與一個或多個下 游設(shè)備通信。
[0074] 在一些實施方式中，蜂窩接口出于蜂窩通信的目的而包含公共資源。舉非限制性 示例而言，所述資源包括信號處理器、天線、振蕩器、諧振器、放大器、發(fā)射器、接收器、調(diào)制 器、解調(diào)器、編碼器、解碼器、邏輯組件和/或總線連接。本文描述的主題可對公共資源進(jìn)行 配置W并行執(zhí)行多個任務(wù)。運一過程等同于創(chuàng)建虛擬蜂窩接口，其中每個虛擬蜂窩接口可 W執(zhí)行獨立的任務(wù)。舉非限制性示例而言，虛擬接口可W使用HSPA協(xié)議連接至蜂窩基站，虛 擬接口可W使用LTE協(xié)議連接至另一蜂窩基站，并且虛擬接口可W執(zhí)行信標(biāo)任務(wù)。
[0075] 在一些實施方式中，創(chuàng)建一個虛擬蜂窩接口用于處理語音通信，并且創(chuàng)建另一虛 擬蜂窩接口用于處理數(shù)據(jù)通信。
[0076] 在一些實施方式中，通信路徑中的無線設(shè)備(例如，信宿設(shè)備、中繼設(shè)備和/或發(fā)端 設(shè)備)利用兩個或更多個虛擬接口來創(chuàng)建多個鏈路，所述多個鏈路并發(fā)地實行不同的協(xié)議 或相同的協(xié)議W便鏈接另一無線設(shè)備(例如，下游設(shè)備、上游設(shè)備和/或另一非蜂窩站/接入 點）。 無線鏈路
[0077] 在一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括建立和/或保持 無線鏈路。建立/保持無線鏈路由接口或者由虛擬接口執(zhí)行。并發(fā)地建立/保持兩個或更多 個無線鏈路由配置于單一接口上的兩個或更多個虛擬接口執(zhí)行。建立/保持無線鏈路包括 發(fā)射無線信號和接收無線信號，直到通信會話結(jié)束。建立/保持無線鏈路包括發(fā)射無線信號 和接收無線信號，直到通信會話結(jié)束。發(fā)射無線信號包括但不限于將數(shù)據(jù)文件分拆成數(shù)據(jù) 分組、對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、對比特流進(jìn)行調(diào)制和/或生成電磁波。接收無線信號包括但不限于 接收電磁波、對波進(jìn)行解調(diào)、對比特流進(jìn)行解碼和/或?qū)?shù)據(jù)分組組裝成數(shù)據(jù)文件。在進(jìn)一 步實施方式中，建立無線鏈路受一些條件限制。舉非限制性示例而言，合適的條件為電池壽 命、帶寬使用、設(shè)備類型、節(jié)點狀態(tài)信號、移動性水平、當(dāng)日時間、訂費、用戶簡檔、非蜂窩信 號強度、蜂窩信號強度、噪聲水平和/或干擾水平。舉非限制性示例而言，電池壽命包括可用 能量的量、電池存儲容量的量、剩余未耗盡能量的量、用于進(jìn)行跳躍的估計使用時間/能量、 電池的當(dāng)前使用模式、所儲存的能量的絕對量、儲器中剩余的流體量(例如，燃料電池中的 氨或甲燒的量）。舉非限制性示例而言，帶寬使用包括用于建立無線鏈路的可用帶寬、上行 鏈路可用帶寬、下行鏈路可用帶寬，W及估計的帶寬使用;上述帶寬包括蜂窩帶寬和非蜂窩 帶寬。舉非限制性示例而言，設(shè)備類型包括機器類型（例如，電話、平板計算設(shè)備、膝上型計 算機、服務(wù)器、臺式計算機）、處理器核的數(shù)目、設(shè)備中存儲器的量、禪合至設(shè)備的蜂窩接口 的天線數(shù)目、禪合至設(shè)備的非蜂窩接口的天線數(shù)目W及操作系統(tǒng)類型。舉非限制性示例而 言，節(jié)點狀態(tài)信號(例如，信標(biāo)信號)包含關(guān)于設(shè)備與蜂窩基站之間的跳躍數(shù)目的信息、蜂窩 網(wǎng)絡(luò)運營商的標(biāo)識符、蜂窩基站在網(wǎng)關(guān)設(shè)備或信宿設(shè)備處的信號強度、設(shè)備的位置、設(shè)備的 移動、用于跳躍的可用蜂窩/非蜂窩帶寬、跳躍數(shù)目、估計的路徑損耗、信道質(zhì)量指標(biāo)、可用 蜂窩基站的數(shù)目、每比特能量與每比特噪聲的比率、信號質(zhì)量、RSSI值、RCPI值W及已經(jīng)參 與信道的無線設(shè)備的數(shù)目。舉非限制性示例而言，移動性水平包括通過無線設(shè)備的組件進(jìn) 行感測、檢測位置和位置變化，W及計算由無線設(shè)備接收的無線信號的多普勒頻移。舉非限 制性示例而言，當(dāng)日時間包括相對于使用簡檔的時間W及相對于忙時的時間。舉非限制性 示例而言，訂費包括設(shè)備用戶已承諾向蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商支付的金額。舉非限制性示例而言， 用戶簡檔包括用戶行為、用戶與蜂窩網(wǎng)絡(luò)運營商的關(guān)系、客戶類型（例如，長期客戶或即付 即用（pay-on-the go)客戶）W及已使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商的年數(shù)。舉非限制性示例而言，干 擾水平包括蜂窩干擾水平和非蜂窩干擾水平。
[0078] 在一些實施方式中，無線設(shè)備請求另一設(shè)備來中繼蜂窩通信。所述請求明確地發(fā) 出信號，或者嵌入在協(xié)議中。所述請求在物理層中或在軟件層中實現(xiàn)。所述請求受一些上述 條件限制。 網(wǎng)關(guān)
[0079] 在一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括作為用于數(shù)據(jù) 通信的網(wǎng)關(guān)的計算設(shè)備。當(dāng)無線節(jié)點設(shè)備經(jīng)由單跳（即，直接)鏈路或經(jīng)由信宿設(shè)備的多跳 (即，間接)鏈路而連接至基站時，該基站將進(jìn)一步與核屯、蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信。所述 網(wǎng)關(guān)進(jìn)一步直接或間接地與因特網(wǎng)通信。參考圖2,當(dāng)節(jié)點設(shè)備201經(jīng)由跳躍到信宿設(shè)備202 上而連接至蜂窩基站203時，所述基站可W與核屯、網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)關(guān)204或205通信。在基站203 連接至網(wǎng)關(guān)204的情況下，所述網(wǎng)關(guān)直接與因特網(wǎng)207通信。或者，當(dāng)基站203連接至網(wǎng)關(guān)205 時，網(wǎng)關(guān)205進(jìn)一步與另一網(wǎng)關(guān)206通信，所述另一網(wǎng)關(guān)206進(jìn)一步處理數(shù)據(jù)并直接連接至因 特網(wǎng)207。本領(lǐng)域技術(shù)人員可W認(rèn)識到，在網(wǎng)絡(luò)配置中可W部署各種布局，并且可W在網(wǎng)絡(luò) 中放置一個或多個網(wǎng)關(guān)W實施本文描述的主題。
[0080] 舉非限制性示例而言，合適的網(wǎng)關(guān)是因特網(wǎng)協(xié)議安全(IPsec)網(wǎng)關(guān)、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)關(guān)(PGW;有時稱為PDN網(wǎng)關(guān)或分組網(wǎng)關(guān)）、服務(wù)網(wǎng)關(guān)(SGW)、演進(jìn)型分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)(ePDG)、網(wǎng) 關(guān)GPRS支持節(jié)點(GGSN)、服務(wù)GPRS支持節(jié)點（SGSN)和隧道終止網(wǎng)關(guān)(TTG)。在一些實施方式 中，網(wǎng)關(guān)包括代理服務(wù)器、域名服務(wù)器、防火墻、路由器和交換機的功能。 安全數(shù)據(jù)通信
[0081] 在一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括創(chuàng)建用于數(shù)據(jù) 通信的安全隧道。跳躍方法允許節(jié)點設(shè)備經(jīng)由非蜂窩網(wǎng)絡(luò)連結(jié)蜂窩網(wǎng)絡(luò)。然而，在節(jié)點設(shè)備 與蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間傳送數(shù)據(jù)通信的中繼設(shè)備可能竊聽信號和數(shù)據(jù)分組。因此，當(dāng)多跳發(fā)生時， 為了使數(shù)據(jù)通信安全，在節(jié)點設(shè)備與蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間創(chuàng)建安全隧道。
[0082] 參考其中在一些實施方式中節(jié)點設(shè)備301不具有最優(yōu)蜂窩信號的圖3,該節(jié)點設(shè)備 直接連接至蜂窩無線電接入網(wǎng)絡(luò)303W獲得安全密鑰?；蛘撸冒踩荑€(非限制性示例 包括:固定的安全密鑰和/或隨時間變化的安全密鑰)對節(jié)點設(shè)備301進(jìn)行預(yù)配置(非限制性 示例包括：由蜂窩網(wǎng)絡(luò)、由蜂窩運營商、由終端用戶和/或由認(rèn)證機構(gòu)進(jìn)行預(yù)配置）。節(jié)點設(shè) 備301繼而經(jīng)由單跳或多跳而連接至信宿設(shè)備302, W便獲得更高質(zhì)量的蜂窩通信資源?；?者，節(jié)點設(shè)備301不能夠在跳至信宿設(shè)備302之前得到安全密鑰，因此為了從蜂窩網(wǎng)絡(luò)獲得 安全密鑰，它需要W跳到信宿設(shè)備302上開始。其中節(jié)點設(shè)備301必須進(jìn)行跳躍W得到安全 密鑰的非限制性示例包括:節(jié)點設(shè)備301包括不包含用于蜂窩通信的蜂窩接口的無線設(shè)備； 節(jié)點設(shè)備301包括位于蜂窩信號根本不能到達(dá)的地下室中的無線設(shè)備。
[0083] 在前述實施方式之后，繼而使用安全密鑰在節(jié)點設(shè)備301與演進(jìn)型分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān) (ePDG)307之間創(chuàng)建安全隧道。一旦創(chuàng)建了安全隧道，節(jié)點設(shè)備就對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密并且 將加密的數(shù)據(jù)分組發(fā)送至ePDG 307。在一些實施方式中，節(jié)點設(shè)備301與ePDG 307之間的安 全通信經(jīng)過其他網(wǎng)關(guān)，舉非限制性示例而言，諸如服務(wù)網(wǎng)關(guān)305和/或分組網(wǎng)關(guān)306"ePDG 307進(jìn)一步對加密的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密并且將所述數(shù)據(jù)分組發(fā)送至因特網(wǎng)。在一些實施方 式中，被傳輸?shù)揭蛱鼐W(wǎng)的數(shù)據(jù)經(jīng)由另一網(wǎng)關(guān)發(fā)送。參考圖3,使用S2b協(xié)議將數(shù)據(jù)分組發(fā)送至 分組網(wǎng)關(guān)306并繼而發(fā)送至因特網(wǎng)。
[0084] 在一些實施方式中（參見圖3)，當(dāng)數(shù)據(jù)分組從因特網(wǎng)發(fā)送至節(jié)點設(shè)備301時，ePDG 307首先直接從因特網(wǎng)或經(jīng)由分組網(wǎng)關(guān)306接收分組。繼而，ePDG 307對所述數(shù)據(jù)分組進(jìn)行 加密并且通過安全隧道將加密的數(shù)據(jù)分組傳輸至節(jié)點設(shè)備301。當(dāng)節(jié)點設(shè)備301接收到加密 的數(shù)據(jù)分組時，其使用安全密鑰對所述分組進(jìn)行解密。
[0085] 在進(jìn)一步實施方式中，數(shù)據(jù)分組在節(jié)點設(shè)備301與網(wǎng)關(guān)之間的傳輸設(shè)及向節(jié)點設(shè) 備的用戶為所發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)分組量計費。使用跳躍技術(shù)，信宿設(shè)備302還中繼由節(jié)點設(shè) 備發(fā)送和接收的相同量的數(shù)據(jù)分組，并且分組網(wǎng)關(guān)306添加針對信宿設(shè)備302的計費記錄。 然而，對于中繼的數(shù)據(jù)量，不應(yīng)當(dāng)向信宿設(shè)備302的作用計費。因此，ePDG307進(jìn)一步請求分 組網(wǎng)關(guān)306和/或服務(wù)網(wǎng)關(guān)305刪除信宿設(shè)備302的計費記錄。
[0086] 在圖3中的一些實施方式中，ePDG 307直接與因特網(wǎng)通信，即，不經(jīng)由分組網(wǎng)關(guān) 306。除了請求刪除信宿設(shè)備302的計費記錄，ePDG307還請求分組網(wǎng)關(guān)306和/或服務(wù)網(wǎng)關(guān) 305添加針對節(jié)點設(shè)備301的計費記錄。
[0087] 在一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括深度分組檢測 方案。參考圖3,一旦節(jié)點設(shè)備301接收到安全密鑰，就可W在節(jié)點設(shè)備301與ePDG 307之間 創(chuàng)建安全隧道。因此，節(jié)點設(shè)備301可W對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密并且通過安全隧道傳輸所述數(shù) 據(jù)分組。當(dāng)分組網(wǎng)關(guān)306接收到數(shù)據(jù)分組時，其不添加信宿設(shè)備302的計費記錄，運是因為數(shù) 據(jù)分組的目的地是ePDG 307;分組網(wǎng)關(guān)306進(jìn)一步將數(shù)據(jù)分組傳送至ePDG 307。當(dāng)ePDG 307 接收到數(shù)據(jù)分組時，其對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密并且更新其網(wǎng)絡(luò)連接表(非限制性示例包括:最 近的路徑表、路由表、ARP表和/或承載表）"ePDG 307通過S2b承載將解密的數(shù)據(jù)分組發(fā)送至 分組網(wǎng)關(guān)306，該分組網(wǎng)關(guān)306將所述數(shù)據(jù)分組發(fā)送至因特網(wǎng)。
[0088] 在進(jìn)一步實施方式中，數(shù)據(jù)分組從因特網(wǎng)傳輸至節(jié)點設(shè)備301。分組網(wǎng)關(guān)306從因 特網(wǎng)接收數(shù)據(jù)分組并且通過S2b承載將其發(fā)送至ePDG 307。一旦ePDG 307接收到數(shù)據(jù)分組， 其對該數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密并且通過安全隧道發(fā)送加密的數(shù)據(jù)分組。同時，ePDG 307更新網(wǎng) 絡(luò)連接表。在安全隧道中，分組網(wǎng)關(guān)306從ePDG 307接收加密的數(shù)據(jù)分組。在檢測之后，分組 網(wǎng)關(guān)306可W知道分組是從ePDG 307發(fā)送的（例如，向節(jié)點設(shè)備301發(fā)送），因此其不添加針 對信宿設(shè)備302的計費記錄并且進(jìn)一步經(jīng)由信宿設(shè)備302來發(fā)送所述分組(例如，向節(jié)點設(shè) 備301發(fā)送）。節(jié)點設(shè)備301最終經(jīng)由信宿設(shè)備302接收數(shù)據(jù)分組，并且對所述分組進(jìn)行解密。
[0089] 在一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法將處理加密和解密 的網(wǎng)關(guān)置于不同的位置。參考圖4,使非蜂窩式跳到信宿設(shè)備402上的節(jié)點設(shè)備401具體化成 用于創(chuàng)建與IPsec網(wǎng)關(guān)406的安全隧道，所述IPsec網(wǎng)關(guān)406位于服務(wù)網(wǎng)關(guān)405與分組網(wǎng)關(guān)407 之間。當(dāng)節(jié)點設(shè)備401接收到安全密鑰時，其可W創(chuàng)建與IPsec網(wǎng)關(guān)406的安全隧道。因此，節(jié) 點設(shè)備401可W對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密并且通過安全隧道傳輸所述數(shù)據(jù)分組。當(dāng)IPsec網(wǎng)關(guān) 406接收到數(shù)據(jù)分組時，其對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密并且使用常規(guī)協(xié)議將所述數(shù)據(jù)分組經(jīng)由分 組網(wǎng)關(guān)407傳輸至因特網(wǎng)；常規(guī)協(xié)議的非限制性示例包括S2協(xié)議、S4協(xié)議、S5協(xié)議和/或S8協(xié) 議。當(dāng)從因特網(wǎng)向節(jié)點設(shè)備401傳輸數(shù)據(jù)分組時，分組網(wǎng)關(guān)407接收分組并將所述分組轉(zhuǎn)發(fā) 至IPsec網(wǎng)關(guān)406 JPsec網(wǎng)關(guān)對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密并且將其發(fā)送至節(jié)點設(shè)備401。節(jié)點設(shè)備 進(jìn)一步對加密的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密。在一些進(jìn)一步實施方式中，IPsec網(wǎng)關(guān)406使用常規(guī)協(xié) 議(非限制性示例包括Gxc協(xié)議或Gx協(xié)議)與策略和收費規(guī)則功能(PCRF)進(jìn)行通信，使用常 規(guī)協(xié)議(非限制性示例包括Sll協(xié)議)與移動性管理實體(MME)進(jìn)行通信，和/或使用常規(guī)協(xié) 議(非限制性示例包括S6b協(xié)議)與3GPP AAA服務(wù)器進(jìn)行通信。
[0090] 在圖5中所示的實施方式中，節(jié)點設(shè)備501創(chuàng)建與IPsec網(wǎng)關(guān)505的安全隧道，所述 IPsec網(wǎng)關(guān)505置于到達(dá)服務(wù)網(wǎng)關(guān)506和分組網(wǎng)關(guān)507之前。當(dāng)節(jié)點設(shè)備501接收到安全密鑰 時，其可W創(chuàng)建與IPsec網(wǎng)關(guān)505的安全隧道。因此，節(jié)點設(shè)備501可W對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密 并且通過安全隧道傳輸所述數(shù)據(jù)分組。當(dāng)IPsec網(wǎng)關(guān)505接收到數(shù)據(jù)分組時，其對所述數(shù)據(jù) 分組進(jìn)行解密并且使用常規(guī)協(xié)議(非限制性示例包括Sl協(xié)議和/或S4協(xié)議)將所述數(shù)據(jù)分組 經(jīng)由服務(wù)網(wǎng)關(guān)506和分組網(wǎng)關(guān)507傳輸至因特網(wǎng)。當(dāng)從因特網(wǎng)向節(jié)點設(shè)備501傳輸數(shù)據(jù)分組 時，IPsec網(wǎng)關(guān)505經(jīng)由服務(wù)網(wǎng)關(guān)506和分組網(wǎng)關(guān)507接收所述分組。IPsec網(wǎng)關(guān)505進(jìn)一步對 數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密并且將其發(fā)送至節(jié)點設(shè)備501，該節(jié)點設(shè)備501最終對加密的數(shù)據(jù)分組進(jìn) 行解密。在一些進(jìn)一步實施方式中，IPsec網(wǎng)關(guān)505使用常規(guī)協(xié)議(非限制性示例包括Gxc協(xié) 議)與策略和收費規(guī)則功能(PCRF)進(jìn)行通信，使用常規(guī)協(xié)議(非限制性示例包括S6a協(xié)議)與 歸屬用戶服務(wù)器化SS)進(jìn)行通信，和/或使用常規(guī)協(xié)議(非限制性示例包括Sll協(xié)議)與移動 性管理實體(MME)進(jìn)行通信。
[0091] 或者，圖6示出了其中在核屯、網(wǎng)絡(luò)中僅服務(wù)網(wǎng)關(guān)和分組網(wǎng)關(guān)可用的一些實施方式。 節(jié)點設(shè)備601直接連接至蜂窩無線電接入網(wǎng)絡(luò)603W獲得安全密鑰?；蛘?，利用安全密鑰(非 限制性示例包括：固定的安全密鑰和/或隨時間變化的安全密鑰)對節(jié)點設(shè)備601進(jìn)行預(yù)配 置(非限制性示例包括：由蜂窩網(wǎng)絡(luò)、由蜂窩運營商、由終端用戶和/或由認(rèn)證機構(gòu)進(jìn)行預(yù)配 置）。節(jié)點設(shè)備601繼而經(jīng)由單跳或多跳而連接至信宿設(shè)備602, W便獲得更高質(zhì)量的蜂窩通 信資源?；蛘?，節(jié)點設(shè)備601不能夠在跳至信宿設(shè)備602之前得到安全密鑰，因此為了從蜂窩 網(wǎng)絡(luò)獲得安全密鑰，它需要W跳到信宿設(shè)備602上開始。其中節(jié)點設(shè)備601必須進(jìn)行跳躍W 得到安全密鑰的非限制性示例包括:節(jié)點設(shè)備601包括不包含用于蜂窩通信的蜂窩接口的 無線設(shè)備;節(jié)點設(shè)備601包括位于蜂窩信號根本不能到達(dá)的地下室中的無線設(shè)備。
[0092] -旦節(jié)點設(shè)備601接收到安全密鑰，其就可W創(chuàng)建與分組網(wǎng)關(guān)606的安全隧道，其 中所述安全隧道利用隧穿協(xié)議（非限制性示例包括：雙找移動IP(DSMIP[DSMIP可W是指 IPv4版本DSMIPv4、IPv6版本DSMIPve或者DSMIPv4和DSMIPve的組合])和/或代理移動IP (PMIP[PMIP 可 W 是指 IPv4 版本 PMIPv4、IPv6 版本 PMIPv6 或者 PMIPv4 和 PMIPv6 的組合]協(xié) 議）。因此，節(jié)點設(shè)備601可W對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密并且通過所述安全隧道傳輸數(shù)據(jù)分組。當(dāng) 加密的數(shù)據(jù)分組到達(dá)服務(wù)網(wǎng)關(guān)605時，該服務(wù)網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)傳送至分組網(wǎng)關(guān)606。分組網(wǎng)關(guān)對 數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密并且將所述分組發(fā)送至因特網(wǎng)。當(dāng)從因特網(wǎng)向節(jié)點設(shè)備601傳輸數(shù)據(jù)分 組時，分組網(wǎng)關(guān)606接收所述分組并且對所述分組進(jìn)行加密。使用常規(guī)協(xié)議(非限制性示例 包括DSMIP/S2C協(xié)議和/或PMIP/S2a協(xié)議)將加密的數(shù)據(jù)分組經(jīng)由服務(wù)網(wǎng)關(guān)605發(fā)送至節(jié)點 設(shè)備601。
[0093] 將一些具有深度分組檢測的實施方式應(yīng)用于圖6中的網(wǎng)絡(luò)配置。一旦節(jié)點設(shè)備601 獲得安全密鑰，就可W在節(jié)點設(shè)備601與分組網(wǎng)關(guān)606之間創(chuàng)建安全隧道(例如，DSMIP協(xié)議 和/或PMIP協(xié)議上的安全隧道）。因此，節(jié)點設(shè)備601可W對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密并且通過安全 隧道傳輸所述數(shù)據(jù)分組。當(dāng)分組網(wǎng)關(guān)606接收到所述數(shù)據(jù)分組時，其不添加針對信宿設(shè)備 602的計費記錄，運是因為數(shù)據(jù)分組的目的地是分組網(wǎng)關(guān)606。分組網(wǎng)關(guān)606對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行 解密，更新其網(wǎng)絡(luò)連接表(非限制性示例包括:最近的路徑表、路由表、ARP表和/或承載表）， 并且將解密的數(shù)據(jù)分組發(fā)送至因特網(wǎng)。當(dāng)從因特網(wǎng)向節(jié)點設(shè)備601傳輸數(shù)據(jù)分組時，分組網(wǎng) 關(guān)606接收數(shù)據(jù)分組，更新其網(wǎng)絡(luò)連接表(非限制性示例包括:最近的路徑表、路由表、ARP表 和/或承載表），對所述分組進(jìn)行解密，并且將其發(fā)送至節(jié)點設(shè)備601。由于數(shù)據(jù)分組來源于 分組網(wǎng)關(guān)，因此分組網(wǎng)關(guān)606不添加針對信宿設(shè)備602的計費記錄。最終，節(jié)點設(shè)備接收數(shù)據(jù) 分組并且對所述分組進(jìn)行解密。
[0094]圖3、圖4、圖5和圖6中的實施方式是可能的網(wǎng)絡(luò)配置的非限制性示例。本領(lǐng)域技術(shù) 人員可W很容易認(rèn)識到用于在節(jié)點設(shè)備與核屯、蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間創(chuàng)建安全隧道的網(wǎng)絡(luò)配置的 變體。 安全通信與漫游
[00%]在一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括漫游機制。在像 圖3那樣的一些網(wǎng)絡(luò)配置中，節(jié)點設(shè)備301直接接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)，并且安全隧道是必要的。繼 而，節(jié)點設(shè)備301(按順序、按相反的順序或者并行地)執(zhí)行W下任務(wù)：（1)直接連接至蜂窩網(wǎng) 絡(luò)并且將數(shù)據(jù)分組發(fā)送至分組網(wǎng)關(guān)306; W及(2)將指示出從間接接入(例如，非3GPP接入） 漫游至直接接入(例如，3GPP接入)的信令發(fā)送(例如，通過安全隧道間接經(jīng)由信宿設(shè)備302， 或者直接經(jīng)由蜂窩網(wǎng)絡(luò))至ePDG 307。當(dāng)ePDG 307接收到指示信令時，其將指示信令和其他 信令(例如，用W修改S2b承載的信令、用W修改網(wǎng)絡(luò)連接表的信令)經(jīng)由常規(guī)協(xié)議(例如， S化承載)發(fā)送至分組網(wǎng)關(guān)306。分組網(wǎng)關(guān)306(按順序、按相反的順序或者并行地)執(zhí)行W下 任務(wù)：（1)從節(jié)點設(shè)備301接收數(shù)據(jù)分組并且將其傳輸至因特網(wǎng)；W及(2)從ePDG 307接收所 有信令并且基于接收的信令來更新其網(wǎng)絡(luò)連接表。當(dāng)分組網(wǎng)關(guān)306從因特網(wǎng)接收到數(shù)據(jù)分 組時，其進(jìn)一步將所述數(shù)據(jù)分組傳輸至節(jié)點設(shè)備301。
[0096] 在一些實施方式中，漫游可W沿著安全隧道發(fā)生，如W下所述。參考圖3,節(jié)點設(shè)備 301(按順序、按相反的順序或者并行地)執(zhí)行W下任務(wù)：（1)經(jīng)由信宿設(shè)備302間接連接至蜂 窩網(wǎng)絡(luò)、創(chuàng)建與ePDG 307的安全隧道、對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密W及將加密的數(shù)據(jù)分組發(fā)送至 ePDG 307;(2)將指示出從直接接入(例如，3GPP接入)漫游至間接接入(例如，非3GPP接入） 的信令發(fā)送(例如，通過安全隧道間接經(jīng)由信宿設(shè)備302,或者直接經(jīng)由蜂窩網(wǎng)絡(luò)）至ePDG 307"ePDG 307(按順序、按相反的順序或者并行地)執(zhí)行W下任務(wù)：（1)通過安全隧道從節(jié)點 設(shè)備301接收加密的數(shù)據(jù)分組、對其進(jìn)行解密W及通過常規(guī)協(xié)議(例如，S化承載)將其發(fā)送 至分組網(wǎng)關(guān)306; (2)接收指示信令并且經(jīng)由常規(guī)協(xié)議(例如，S化承載)將所述指示信令和其 他信令(例如，用W修改S2b承載的信令、用W修改網(wǎng)絡(luò)連接表的信令)發(fā)送至分組網(wǎng)關(guān)306。 分組網(wǎng)關(guān)306(按順序、按相反的順序或者并行地)執(zhí)行W下任務(wù)：（1)通過S2b承載從ePDG 307接收解密的數(shù)據(jù)分組并將其發(fā)送至因特網(wǎng)；（2)從ePDG 307接收所有信令并且基于接收 的信令來更新其網(wǎng)絡(luò)連接表。當(dāng)分組網(wǎng)關(guān)306從因特網(wǎng)接收到數(shù)據(jù)分組時，其通過常規(guī)協(xié)議 (例如，S化承載)將數(shù)據(jù)分組發(fā)送至ePDG 307,所述ePDG 307轉(zhuǎn)而對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密并且 通過安全隧道將加密的數(shù)據(jù)分組發(fā)送至節(jié)點設(shè)備301。在接收到加密的數(shù)據(jù)分組時，節(jié)點設(shè) 備301對所述數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密。
[0097] 圖6中的實施方式出現(xiàn)了漫游機制。像圖6那樣的一些網(wǎng)絡(luò)配置具有直接接入蜂窩 網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點設(shè)備601，并且安全隧道是非必要的。節(jié)點設(shè)備601(按順序、按相反的順序或者 并行地)執(zhí)行W下任務(wù)：（1)直接連接至蜂窩網(wǎng)絡(luò)并且將數(shù)據(jù)分組發(fā)送至分組網(wǎng)關(guān)606; W及 (2)將指示出從間接接入(例如，非3GPP接入)漫游至直接接入(例如，3GPP接入)的信令發(fā)送 (例如，通過安全隧道間接經(jīng)由信宿設(shè)備602或直接經(jīng)由蜂窩網(wǎng)絡(luò)）至分組網(wǎng)關(guān)606。分組網(wǎng) 關(guān)606(按順序、按相反的順序或者并行地)執(zhí)行W下任務(wù)：（1)從節(jié)點設(shè)備601接收數(shù)據(jù)分組 并且將其傳輸至因特網(wǎng)；W及(2)從節(jié)點設(shè)備接收指示出從間接接入(例如，非3GPP接入)漫 游至直接接入(例如，3GPP接入)的信令(例如，用W修改S2C承載的信令、用W修改網(wǎng)絡(luò)連接 表的信令），并且基于接收的信令來更新其網(wǎng)絡(luò)連接表。當(dāng)從因特網(wǎng)向節(jié)點設(shè)備601發(fā)送數(shù) 據(jù)分組時，分組網(wǎng)關(guān)606接收所述分組并且將其傳輸至節(jié)點設(shè)備。
[0098] 在一些實施方式中，漫游可W沿著安全隧道發(fā)生，如下文所述。參考圖6,節(jié)點設(shè)備 601(按順序、按相反的順序或者并行地)執(zhí)行W下任務(wù)：（1)經(jīng)由信宿設(shè)備602間接連接至蜂 窩網(wǎng)絡(luò)、創(chuàng)建與分組網(wǎng)關(guān)606的安全隧道、對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密W及將加密的數(shù)據(jù)分組發(fā)送 至網(wǎng)關(guān)606; (2)將指示出從直接接入(例如，3GPP接入)漫游至間接接入(例如，非3GPP接入） 的信令發(fā)送(例如，通過安全隧道間接經(jīng)由信宿設(shè)備602,或者直接經(jīng)由蜂窩網(wǎng)絡(luò))至分組網(wǎng) 關(guān)606。分組網(wǎng)關(guān)606(按順序、按相反的順序或者并行地)執(zhí)行W下任務(wù)：（1)通過DSMIP安全 隧道從節(jié)點設(shè)備601接收加密的數(shù)據(jù)分組、對所述數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密W及將其發(fā)送至因特 網(wǎng)；（2)從節(jié)點設(shè)備601接收指示出從直接接入(例如，3GPP接入)漫游至間接接入(例如，非 3GPP接入)的信令(例如，用W修改S2C承載的信令、用W修改網(wǎng)絡(luò)連接表的信令），并且基于 接收的信令來更新其網(wǎng)絡(luò)連接表。當(dāng)從因特網(wǎng)向節(jié)點設(shè)備601傳輸分組時，分組網(wǎng)關(guān)606從 因特網(wǎng)接收數(shù)據(jù)分組、對分組進(jìn)行加密并且通過DSMIP隧道將加密的分組發(fā)送至節(jié)點設(shè)備 601。在接收到加密的數(shù)據(jù)分組時，節(jié)點設(shè)備601對所述數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密。 安全通信與無線電間接入技術(shù)
[0099] 在一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括無線電間接入 技術(shù)（Inter-Radio Access Technology, Inter-RAT)。圖 7和圖 8 示出了圖 3 的對應(yīng)實施方 式。在圖7中所示的一些情況下，節(jié)點設(shè)備701是高速分組接入化SPA)設(shè)備，而信宿設(shè)備702 和無線電接入網(wǎng)絡(luò)703運行長期演進(jìn)化TE)協(xié)議。除了SGW 705,還包括為直接與蜂窩網(wǎng)絡(luò)通 信的HSPA設(shè)備服務(wù)的SGSN(例如，其使用諸如S4協(xié)議等常規(guī)協(xié)議與分組網(wǎng)關(guān)706通信）?；?者，在圖8中所示的其他情況下，節(jié)點設(shè)備801包括LTE設(shè)備，信宿設(shè)備包括HSPA設(shè)備，并且蜂 窩無線電網(wǎng)絡(luò)接入803和804為服PA。除了 SGSN服務(wù)網(wǎng)關(guān)805，還存在為直接與蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信 的LTE設(shè)備服務(wù)的SGW(例如，其使用諸如S5協(xié)議和/或S8協(xié)議等常規(guī)協(xié)議與分組網(wǎng)關(guān)806通 信)。
[0100] 圖9示出了在inter-RAT下的一些實施方式。在所述實施方式中，節(jié)點設(shè)備901是 HSPA設(shè)備。信宿設(shè)備902是LTE設(shè)備，而網(wǎng)絡(luò)903-906實行LTE。在節(jié)點設(shè)備901接收到安全密 鑰之后，節(jié)點設(shè)備901可W創(chuàng)建與隧道終止網(wǎng)關(guān)(TTG)907的安全隧道。因此，節(jié)點設(shè)備901可 W對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密并且通過安全隧道傳輸所述數(shù)據(jù)分組。當(dāng)TTG 907接收到數(shù)據(jù)分組 時，其對所述數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密并例如通過GPRS隧穿協(xié)議(GTP)等常規(guī)協(xié)議，將所述數(shù)據(jù)分 組轉(zhuǎn)發(fā)至網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點（GGSN)908,該網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點908轉(zhuǎn)而將分組發(fā)送至因特 網(wǎng)。當(dāng)從因特網(wǎng)向節(jié)點設(shè)備901傳輸數(shù)據(jù)分組時，GGSN 908接收所述分組并通過常規(guī)協(xié)議 (例如，GTP協(xié)議)將所述分組轉(zhuǎn)發(fā)至TTG 907"TTG對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密并且通過安全隧道將 其發(fā)送至節(jié)點設(shè)備901。該節(jié)點設(shè)備進(jìn)一步對加密的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密。
[0101] 在圖9的進(jìn)一步實施方式中，數(shù)據(jù)分組在節(jié)點設(shè)備901與網(wǎng)關(guān)之間的傳輸設(shè)及向節(jié) 點設(shè)備的用戶為所發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)分組量計費。使用跳躍技術(shù)，信宿設(shè)備902還中繼由節(jié) 點設(shè)備發(fā)送和接收的相同量的數(shù)據(jù)分組，并且分組網(wǎng)關(guān)906添加針對信宿設(shè)備902的計費記 錄。然而，對于中繼的數(shù)據(jù)量，不應(yīng)當(dāng)向信宿設(shè)備902的作用計費。因此，TTG 907進(jìn)一步請求 分組網(wǎng)關(guān)906刪除信宿設(shè)備902的計費記錄。
[0102] 圖10示出了在inter-RAT下的一些實施方式。在所述實施方式中，節(jié)點設(shè)備1001是 LTE設(shè)備。信宿設(shè)備1002是HSPA設(shè)備，而網(wǎng)絡(luò)1003-1006實行服PA。節(jié)點設(shè)備1001可W在接收 到安全密鑰之后創(chuàng)建與ePDG 1007的安全隧道。因此，節(jié)點設(shè)備1001可W對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加 密并且通過安全隧道傳輸所述數(shù)據(jù)分組。當(dāng)ePDG 1007接收到數(shù)據(jù)分組時，其對所述數(shù)據(jù)分 組進(jìn)行解密并通過常規(guī)協(xié)議(例如，S化協(xié)議)將所述數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)至分組網(wǎng)關(guān)1008,該分組 網(wǎng)關(guān)1008轉(zhuǎn)而將所述分組發(fā)送至因特網(wǎng)。當(dāng)從因特網(wǎng)向節(jié)點設(shè)備1001傳輸數(shù)據(jù)分組時，分 組網(wǎng)關(guān)1008接收所述分組并將所述分組轉(zhuǎn)發(fā)至ePDG 1007"ePDG對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密并且 通過安全隧道將其發(fā)送至節(jié)點設(shè)備1001。該節(jié)點設(shè)備進(jìn)一步對加密的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密。
[0103] 在圖10的進(jìn)一步實施方式中，數(shù)據(jù)分組在節(jié)點設(shè)備1001與網(wǎng)關(guān)之間的傳輸設(shè)及向 節(jié)點設(shè)備的用戶為所發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)分組量計費。使用跳躍技術(shù)，信宿設(shè)備1002還中繼 由節(jié)點設(shè)備發(fā)送和接收的相同量的數(shù)據(jù)分組，并且GGSN 1006添加針對信宿設(shè)備1002的計 費記錄。然而，對于中繼的數(shù)據(jù)量，不應(yīng)當(dāng)向信宿設(shè)備1002的作用計費。因此，ePDG 1007進(jìn) 一步請求GGSN 1006刪除信宿設(shè)備1002的計費記錄。
[0104] 在一些實施方式中，節(jié)點設(shè)備具有在inter-RAT下實行不止一個協(xié)議的能力。參考 圖11，節(jié)點設(shè)備1101是具有HSPA能力的LTE設(shè)備。信宿設(shè)備1102是HSPA設(shè)備，而網(wǎng)絡(luò)1103- 1108實行HSPA。節(jié)點設(shè)備1101可W從LTE回退至服PA并且在接收到安全密鑰之后創(chuàng)建與TTG 1107的安全隧道。因此，節(jié)點設(shè)備1101可W對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密并且通過安全隧道傳輸所 述數(shù)據(jù)分組。當(dāng)TTG 1107接收到數(shù)據(jù)分組時，其對所述數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密并通過常規(guī)協(xié)議 (例如，GTP協(xié)議)將所述數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)至GGSN 1106，所述GGSN 1106轉(zhuǎn)而將所述分組發(fā)送至 因特網(wǎng)。當(dāng)從因特網(wǎng)向節(jié)點設(shè)備1101傳輸數(shù)據(jù)分組時，GGSN 1106接收所述分組并將所述分 組轉(zhuǎn)發(fā)至TTG 1107 "TTG進(jìn)一步對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密并且通過安全隧道將其發(fā)送至節(jié)點設(shè) 備1101。該節(jié)點設(shè)備最后對加密的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密。
[0105] 在圖11的進(jìn)一步實施方式中，數(shù)據(jù)分組在節(jié)點設(shè)備1101與網(wǎng)關(guān)之間的傳輸設(shè)及向 節(jié)點設(shè)備的用戶為所發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)分組量計費。使用跳躍技術(shù)，信宿設(shè)備1102還中繼 由節(jié)點設(shè)備發(fā)送和接收的相同量的數(shù)據(jù)分組，并且GGSN 1106添加針對信宿設(shè)備1102的計 費記錄。然而，對于中繼的數(shù)據(jù)量，不應(yīng)當(dāng)向信宿設(shè)備1102的作用計費。因此，TTG 1107進(jìn)一 步請求GGSN 1106刪除信宿設(shè)備1102的計費記錄。
[0106] 在一些實施方式中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可W認(rèn)識到，inter-RAT可W使LTE與增強型 數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)(抓GE)混合。在圖巧日圖9的一些實施方式中，節(jié)點設(shè)備更改為實行邸GE協(xié) 議。在圖8、圖10和圖11的實施方式中，蜂窩網(wǎng)絡(luò)變?yōu)镋DGE網(wǎng)絡(luò)。
[0107] 在一些實施方式中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可W認(rèn)識到，inter-RAT可W使HSPA標(biāo)準(zhǔn)與 邸GE標(biāo)準(zhǔn)混合。在圖11的一些情況下，節(jié)點設(shè)備實行抓GE而網(wǎng)絡(luò)實行HSPA。在圖11的一些情 況下，節(jié)點設(shè)備實行服PA，而網(wǎng)絡(luò)實行邸GE。
[0108] 類似地，舉非限制性示例而言，下文描述了與inter-RAT相結(jié)合的圖4的實施方式。 參考圖12,在一些實施方式中，節(jié)點設(shè)備1201實行HSPA或抓GE,信宿設(shè)備1202和蜂窩網(wǎng)絡(luò) 1203-1208實行LTE。在一些情況下，服務(wù)網(wǎng)關(guān)1205由SGSN(例如，其使用諸如S4協(xié)議等常規(guī) 協(xié)議與分組網(wǎng)關(guān)1207通信)代替，所述SGSN為直接與蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信的HSPA/EDGE設(shè)備服務(wù)。 在一些情況下，分組網(wǎng)關(guān)1207由GGSN代替。在圖13中所示的一些實施方式中，節(jié)點設(shè)備1301 實行LTE，信宿設(shè)備1302和蜂窩網(wǎng)絡(luò)1303-1308實行HSPA或抓GE。除了SGSN 1305,還存在為 直接與蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信的LTE設(shè)備服務(wù)的SGW(例如，其使用諸如S5協(xié)議和/或S8協(xié)議等常規(guī)協(xié) 議與分組網(wǎng)關(guān)1307通信）。有時，可W使服PA和邸GE的組合具體化:節(jié)點設(shè)備1301實行邸GE， 信宿設(shè)備1302和蜂窩網(wǎng)絡(luò)1303-1308實行HSPA，并且服務(wù)網(wǎng)關(guān)1305由SGSN代替；另一選項 是，節(jié)點設(shè)備1301實行HSPA，信宿設(shè)備1302和蜂窩網(wǎng)絡(luò)1303-1308實行抓GE,并且服務(wù)網(wǎng)關(guān) 1305由SGSN代替。
[0109] 舉非限制性示例而言，下文描述了關(guān)于圖5的可能變化。參考圖14,在一些實施方 式中，節(jié)點設(shè)備1401實行HSPA或抓GE,信宿設(shè)備1402和蜂窩網(wǎng)絡(luò)1403-1408實行LTE。除了 SGW 1406,還存在為直接與蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信的HSPA/抓GE設(shè)備服務(wù)的SGSN(例如，其使用例如 S4協(xié)議等常規(guī)協(xié)議與分組網(wǎng)關(guān)1407通信）。在圖15中所示的一些實施方式中，節(jié)點設(shè)備1501 實行LTE，信宿設(shè)備1502和蜂窩網(wǎng)絡(luò)1503-1508實行HSPA或抓GE。除了SGSN 1506,還存在為 直接與蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信的LTE設(shè)備服務(wù)的SGW(例如，其使用諸如S5協(xié)議和/或S8協(xié)議等常規(guī)協(xié) 議與分組網(wǎng)關(guān)1507通信）。而且，使HSPA和抓GE的組合具體化:節(jié)點設(shè)備1501實行抓GE,信宿 設(shè)備1502和蜂窩網(wǎng)絡(luò)1503-1508實行HSPA，并且服務(wù)網(wǎng)關(guān)1506由SGSN代替；另一選項包括， 節(jié)點設(shè)備1501可W實行服PA,信宿設(shè)備1502和蜂窩網(wǎng)絡(luò)1503-1508實行抓GE,并且服務(wù)網(wǎng)關(guān) 1506由SGSN代替。
[0110] 舉非限制性示例而言，下文描述了關(guān)于圖6的可能變化。參考圖6,在一些實施方式 中，節(jié)點設(shè)備601實行HSPA，信宿設(shè)備602和蜂窩網(wǎng)絡(luò)603-607實行LTE。除了SGW 605,還存在 為直接與蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信的HSPA設(shè)備服務(wù)的SGSN(例如，其使用常規(guī)協(xié)議[例如，S4協(xié)議]與分 組網(wǎng)關(guān)606通信）。在一些實施方式中，節(jié)點設(shè)備601實行LTE，信宿設(shè)備602和蜂窩網(wǎng)絡(luò)603- 607實行HSPA。除了SGSN 605，還存在為直接與蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信的LTE設(shè)備服務(wù)的SGW(例如，其 使用常規(guī)協(xié)議[例如，S5協(xié)議和/或S8協(xié)議]與分組網(wǎng)關(guān)606通信）。在一些情況下，節(jié)點設(shè)備 601實行抓GE，信宿設(shè)備602和蜂窩網(wǎng)絡(luò)603-607實行LTE。除了 SGW 605，還存在為直接與蜂 窩網(wǎng)絡(luò)通信的抓GE設(shè)備服務(wù)的SGSN(例如，其使用常規(guī)協(xié)議[例如，別協(xié)議]與分組網(wǎng)關(guān)606 通信）?；蛘撸?jié)點設(shè)備601實行LTE，信宿設(shè)備602和蜂窩網(wǎng)絡(luò)603-607實行抓GE。除了SGSN 605,還存在為直接與蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信的LTE設(shè)備服務(wù)的SGW(例如，其使用常規(guī)協(xié)議[例如，S5 協(xié)議和/或S8協(xié)議]與分組網(wǎng)關(guān)606通信）。而且，使HSPA和抓GE具體化：節(jié)點設(shè)備601實行 EDGE，信宿設(shè)備602和蜂窩網(wǎng)絡(luò)603-607實行HSPA，并且服務(wù)網(wǎng)關(guān)605由SGSN代替；另一選項 包括，節(jié)點設(shè)備601可W實行HSPA，信宿設(shè)備602和蜂窩網(wǎng)絡(luò)603-607實行抓GE,并且服務(wù)網(wǎng) 關(guān)605由SGSN代替。 最近的路徑智能
[0111] 在一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括最近的路徑智 能。圖16、圖17和圖18中示出了最近的路徑智能的各個實施方式。
[0112] 圖16示出了最近的路徑智能的非限制性示例；在運種情況下，ePDG處理最近的路 徑表。
[011引圖17示出了最近的路徑智能的非限制性示例；在運種情況下，PGW處理最近的路徑 表。
[0114] 圖18示出了最近的路徑智能的非限制性示例；在運種情況下，節(jié)點設(shè)備直接接入 蜂窩網(wǎng)絡(luò)并且PGW處理最近的路徑表。 交替隧道配置
[0115] 在一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括對隧道配置進(jìn) 行交替W增強數(shù)據(jù)通信安全。本主題概念是創(chuàng)建動態(tài)方案W增強通信安全，運是因為靜態(tài) 方案可能容易被第=方破譯。在一些實施方式中，節(jié)點設(shè)備可W不時地請求重新發(fā)出新的 安全密鑰，因此數(shù)據(jù)加密是動態(tài)的。在一些實施方式中，節(jié)點設(shè)備使用不止一個信宿設(shè)備來 與蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信;節(jié)點設(shè)備不時地跳至不同的信宿設(shè)備，因此通信路徑保持動態(tài)。在一些實 施方式中，節(jié)點設(shè)備不時地請求建立與不同網(wǎng)關(guān)的安全隧道。在一些實施方式中，節(jié)點設(shè)備 選擇圖3、圖4、圖5和圖6中的網(wǎng)絡(luò)配置之一;在稍后的時間，節(jié)點設(shè)備切換至另一網(wǎng)絡(luò)配置。 本領(lǐng)域技術(shù)人員還可W認(rèn)識到上述方法的各種組合W便增強數(shù)據(jù)通信安全。
[0116] 在一些實施方式中，節(jié)點設(shè)備在使用安全隧道與不使用安全隧道之間切換。在一 些實施方式中，當(dāng)節(jié)點設(shè)備(例如，移動設(shè)備)移動至具有良好的蜂窩接收的位置時，其可W 直接連接至蜂窩基站，而無需直接或間接跳至信宿設(shè)備。在運種情況下，節(jié)點設(shè)備無需建立 安全隧道并且可W使用常規(guī)的蜂窩通信協(xié)議來與核屯、蜂窩網(wǎng)絡(luò)連接。圖19示出了不具有安 全隧道的圖3的對應(yīng)實施方式。在所述實施方式中，節(jié)點設(shè)備1201直接連接至蜂窩網(wǎng)絡(luò)。在 沒有安全隧道的情況下，數(shù)據(jù)分組不流向演進(jìn)型分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)1207。為了將數(shù)據(jù)分組發(fā)送 至因特網(wǎng)，通信路徑從節(jié)點設(shè)備1201開始，到達(dá)服務(wù)網(wǎng)關(guān)1205,到達(dá)分組網(wǎng)關(guān)1206,并到達(dá) 因特網(wǎng)。為了接收數(shù)據(jù)分組，通信路徑按相反的順序。在進(jìn)一步實施方式中，節(jié)點設(shè)備具有 跳到信宿設(shè)備上的選項，其中必須建立安全隧道，如圖3中所示；因此，節(jié)點設(shè)備可W使網(wǎng)絡(luò) 配置在圖3與圖19之間交替。 數(shù)據(jù)協(xié)議
[0117] 在一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括與安全隧道相 關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)協(xié)議。在進(jìn)一步實施方式中，數(shù)據(jù)協(xié)議包括計費記錄處理。數(shù)據(jù)分組在節(jié)點設(shè)備 與網(wǎng)關(guān)之間的傳輸設(shè)及向節(jié)點設(shè)備的用戶為所發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)分組量收費。使用跳躍技 術(shù)，允許節(jié)點設(shè)備跳到非蜂窩網(wǎng)絡(luò)上的信宿設(shè)備/中繼設(shè)備還傳送由該節(jié)點設(shè)備發(fā)送和接 收的相同量的數(shù)據(jù)分組。然而，對于中繼的數(shù)據(jù)量，不應(yīng)當(dāng)向信宿設(shè)備/中繼設(shè)備的作用計 費。因此，數(shù)據(jù)協(xié)議請求網(wǎng)關(guān)刪除所述信宿設(shè)備/中繼設(shè)備的計費記錄。
[0118] 圖20中圖示了圖3的數(shù)據(jù)協(xié)議的一些實施方式。參考圖20,其中在節(jié)點設(shè)備2001與 演進(jìn)型數(shù)據(jù)分組網(wǎng)關(guān)(ePDG)2007之間創(chuàng)建安全隧道2009。節(jié)點設(shè)備2001與信宿設(shè)備2002之 間的通信基于非蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的單跳或多跳，而信宿設(shè)備2002與ePDG 2007之間的通信基于 蜂窩網(wǎng)絡(luò)。為了發(fā)送數(shù)據(jù)分組，參考步驟2011，節(jié)點設(shè)備2001使用安全密鑰對所述數(shù)據(jù)分組 進(jìn)行加密并且將內(nèi)部源端口和外部源端口標(biāo)示為W(即，節(jié)點設(shè)備2001中的端口）W及將內(nèi) 部源IP和外部源IP標(biāo)示為ND(即，節(jié)點設(shè)備2001的IP地址）。在步驟2012中，信宿設(shè)備2002通 過將內(nèi)部源端口標(biāo)示為W，將內(nèi)部源IP標(biāo)示為ND,將外部源端口標(biāo)示為X(即，信宿設(shè)備2002 中的端口）W及將外部源IP標(biāo)示為SD(即，信宿設(shè)備2002的IP地址)來傳送數(shù)據(jù)分組。當(dāng)ePDG 2007接收到數(shù)據(jù)分組時，其將會更新其網(wǎng)絡(luò)連接表;所述表的非限制性示例包括:最近的路 徑表、路由表、地址解析協(xié)議表、承載表、防火墻表、IP表W及邊緣網(wǎng)橋表。由于數(shù)據(jù)分組由 節(jié)點設(shè)備2001發(fā)起，因此分組網(wǎng)關(guān)2006不應(yīng)當(dāng)為信宿設(shè)備2002所發(fā)送的分組收費。在步驟 2013中，ePDG 2007請求分組網(wǎng)關(guān)2006刪除信宿設(shè)備2002的計費記錄。同時，ePDG 2007不隧 穿數(shù)據(jù)分組，對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密，并且將數(shù)據(jù)分組直接(在該情況下，ePDG 2007還請求分 組網(wǎng)關(guān)2006添加針對節(jié)點設(shè)備2001的對應(yīng)計費記錄)或經(jīng)由分組網(wǎng)關(guān)2008(例如，分組網(wǎng)關(guān) 2008與分組網(wǎng)關(guān)2006相同，或者分組網(wǎng)關(guān)2008與分組網(wǎng)關(guān)2006不同）轉(zhuǎn)發(fā)至因特網(wǎng)；在步驟 2014中，ePDG 2007將內(nèi)部源端口標(biāo)示為W并且將內(nèi)部源IP標(biāo)示為ND。
[0119] 參考圖20,當(dāng)從因特網(wǎng)發(fā)送的數(shù)據(jù)分組被ePDG 2007接收到時，步驟2015中的數(shù)據(jù) 分組將內(nèi)部目的端口標(biāo)示為W并且將內(nèi)部目的IP標(biāo)示為ND。ePDG 2007隧穿數(shù)據(jù)分組，對數(shù) 據(jù)分組進(jìn)行加密，并且將加密的數(shù)據(jù)分組經(jīng)由信宿設(shè)備2002傳輸至節(jié)點設(shè)備2001。在步驟 2016中，ePDG 2007請求分組網(wǎng)關(guān)2006刪除信宿設(shè)備2002的計費記錄，運是因為信宿設(shè)備僅 用于傳送數(shù)據(jù)。在步驟2017中，數(shù)據(jù)分組包括W下信息：內(nèi)部目的端口為W，內(nèi)部目的IP為 ND,外部目的端口為X，W及外部目的IP為SD。在步驟2018中，信宿設(shè)備2002通過將內(nèi)部目的 端口標(biāo)示為W，將內(nèi)部目的IP標(biāo)示為ND,將外部目的端口標(biāo)示為W，W及將外部目的IP標(biāo)示為 ND來傳送數(shù)據(jù)分組。當(dāng)節(jié)點設(shè)備2001接收到數(shù)據(jù)分組時，其使用安全密鑰來對所述數(shù)據(jù)分 組進(jìn)行解密。
[0120] 在圖20中所示的一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括 位于節(jié)點設(shè)備2001與信宿設(shè)備2002之間的一個或多個中繼設(shè)備，ePDG還請求分組網(wǎng)關(guān)2006 刪除中繼設(shè)備的計費記錄。
[0121] 在圖20中所示的一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括 深度分組檢測。下文描述了一個非限制性示例。分組網(wǎng)關(guān)(例如，PGW)使用深度分組檢測(例 如，白名單規(guī)則），W使得其不創(chuàng)建針對預(yù)定送往(例如，隧穿分組的目的IP地址與隧穿網(wǎng)關(guān) 的目的IP地址相匹配)或源自（例如，隧穿分組的源IP地址與隧穿網(wǎng)關(guān)的源IP地址相匹配） 隧穿網(wǎng)關(guān)(例如，ePDG、PGW)的隧穿分組(例如，IPsec隧穿分組)的計費記錄。
[0122] 在一些進(jìn)一步實施方式中，不需要刪除信宿設(shè)備2002的計費記錄的步驟2013和步 驟2016。在圖20中所示的一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括一 個或多個網(wǎng)關(guān)（例如，服務(wù)網(wǎng)關(guān)、分組網(wǎng)關(guān)和/或ePDG)處的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)(例如，源- NAT、目的地-NAT、IPv4-至-IPve-NAT和/或IPv6-至-IPv4-NAT)。繼而，在一個或多個網(wǎng)關(guān)處 修改數(shù)據(jù)分組的內(nèi)部源端口和/或外部源端口 W及/或者內(nèi)部目的端口和/或外部目的端 口。繼而，在一個或多個網(wǎng)關(guān)處修改數(shù)據(jù)分組的內(nèi)部源IP地址和/或外部源IP地址W及/或 者內(nèi)部目的IP地址和/或外部目的IP地址。
[0123] 圖21中圖示了圖6的數(shù)據(jù)協(xié)議的一些實施方式。參考圖21，其中在節(jié)點設(shè)備2101與 分組網(wǎng)關(guān)2106之間創(chuàng)建安全隧道2107。節(jié)點設(shè)備2101與信宿設(shè)備2102之間的通信基于非蜂 窩網(wǎng)絡(luò)中的單跳或多跳，而信宿設(shè)備2102與分組網(wǎng)關(guān)2106之間的通信基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)。為了 發(fā)送數(shù)據(jù)分組，參考步驟2108,節(jié)點設(shè)備2101使用安全密鑰對所述數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密并且 將內(nèi)部源端口和外部源端口標(biāo)示為W(即，節(jié)點設(shè)備2101中的端口）W及將內(nèi)部源IP和外部 源IP標(biāo)示為ND(即，節(jié)點設(shè)備2101的IP地址）。在步驟2109中，信宿設(shè)備2102通過將內(nèi)部源端 口標(biāo)示為W，將內(nèi)部源IP標(biāo)示為ND,將外部源端口標(biāo)示為X(即，信宿設(shè)備2102中的端口）W及 將外部源IP標(biāo)示為SD(即，信宿設(shè)備2102的IP地址）來傳送加密的數(shù)據(jù)分組。當(dāng)分組網(wǎng)關(guān) 2106接收到數(shù)據(jù)分組時，其將會更新其網(wǎng)絡(luò)連接表;所述表的非限制性示例包括:最近的路 徑表、路由表、地址解析協(xié)議表、承載表、防火墻表、IP表W及邊緣網(wǎng)橋表。由于數(shù)據(jù)分組由 節(jié)點設(shè)備2101發(fā)起，因此分組網(wǎng)關(guān)2106不應(yīng)為信宿設(shè)備2102所發(fā)送的分組收費，因此其在 步驟2110中刪除信宿設(shè)備的計費記錄。同時，分組網(wǎng)關(guān)2106不隧穿數(shù)據(jù)分組，對數(shù)據(jù)分組進(jìn) 行解密，并且在步驟2111中將數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)至因特網(wǎng)，其中分組網(wǎng)關(guān)2106將內(nèi)部源端口標(biāo) 示為W并將內(nèi)部源IP標(biāo)示為ND。
[0124] 參考圖21，步驟2112中從因特網(wǎng)發(fā)送的數(shù)據(jù)分組被分組網(wǎng)關(guān)2106接收。數(shù)據(jù)分組 將內(nèi)部目的端口標(biāo)示為W并將內(nèi)部目的IP標(biāo)示為ND。在步驟2113中，分組網(wǎng)關(guān)2106刪除信宿 設(shè)備2102的計費記錄，運是因為信宿設(shè)備僅用于傳送數(shù)據(jù)。分組網(wǎng)關(guān)2106隧穿數(shù)據(jù)分組，對 數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密，并且將加密的數(shù)據(jù)分組經(jīng)由信宿設(shè)備2102傳輸至節(jié)點設(shè)備2101。在步 驟2114中，數(shù)據(jù)分組包括W下信息：內(nèi)部目的端口為W，內(nèi)部目的IP為ND,外部目的端口為X， W及外部目的IP為SD。在步驟2115中，信宿設(shè)備2102通過將內(nèi)部目的端口標(biāo)示為W，將內(nèi)部 目的IP標(biāo)示為ND,將外部目的端口標(biāo)示為W，W及將外部目的IP標(biāo)示為ND來傳送數(shù)據(jù)分組。 當(dāng)節(jié)點設(shè)備2101接收到數(shù)據(jù)分組時，其使用安全密鑰來對所述數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密。
[0125] 在圖21中所示的一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括 節(jié)點設(shè)備2101與信宿設(shè)備2102之間的一個或多個中繼設(shè)備，分組網(wǎng)關(guān)2106還刪除所述中繼 設(shè)備的計費記錄。
[0126] 在圖21中所示的一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括 深度分組檢測。繼而，需要刪除信宿設(shè)備2102的計費記錄的步驟2110和步驟2113。在圖21中 所示的一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括在一個或多個網(wǎng)關(guān) (例如，服務(wù)網(wǎng)關(guān)和/或分組網(wǎng)關(guān)）處的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT)(例如，源-NAT、目的地-NAT、 IPv4-至-IPv6-NAT和/或IPv6-至-IPv4-NAT)。繼而，在一個或多個網(wǎng)關(guān)處修改數(shù)據(jù)分組的 內(nèi)部源端口和/或外部源端口 W及/或者內(nèi)部目的端口和/或外部目的端口。繼而，在一個或 多個網(wǎng)關(guān)處修改數(shù)據(jù)分組的內(nèi)部源IP地址和/或外部源IP地址W及/或者內(nèi)部目的IP地址 和/或外部目的IP地址。
[0127] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可W認(rèn)識到，可W根據(jù)網(wǎng)絡(luò)配置適當(dāng)?shù)卣{(diào)整數(shù)據(jù)協(xié)議。 非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)
[0128] 在一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括利用包含可由 操作執(zhí)行的指令的程序進(jìn)行編碼的一個或多個非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)。在進(jìn)一步實 施方式中，計算機可讀存儲介質(zhì)是數(shù)字處理設(shè)備的有形組件。在更進(jìn)一步實施方式中，計算 機可讀存儲介質(zhì)可選地可從數(shù)字處理設(shè)備移除。在一些實施方式中，舉非限制性示例而言， 計算機可讀存儲介質(zhì)包括CD-R0M、DVD、快閃存儲器設(shè)備、固態(tài)存儲器、磁盤驅(qū)動器、磁帶驅(qū) 動器、光盤驅(qū)動器、云計算系統(tǒng)和服務(wù)等。在一些情況下，所述程序和指令永久地、基本上永 久地、半永久地或非暫時性地編碼在所述介質(zhì)上。 計算機程序
[0129] 在一些實施方式中，本文描述的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括至少一個計算 機程序或其使用。計算機程序包括可在數(shù)字處理設(shè)備的CPU中執(zhí)行的指令序列，所述指令序 列被編寫用于執(zhí)行指定任務(wù)。計算機可讀指令可被實現(xiàn)為執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù) 據(jù)類型的程序模塊，諸如函數(shù)、對象、應(yīng)用編程接口（API)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。根據(jù)本文所提供的 公開內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會認(rèn)識到，計算機程序能夠W各種語言的各種版本編寫。
[0130] 在各個實施方式中可W根據(jù)需要對計算機可讀指令的功能進(jìn)行組合或分配。在一 些實施方式中，計算機程序包括一個指令序列。在一些實施方式中，計算機程序包括多個指 令序列。在一些實施方式中，計算機程序從一個位置提供。在其他實施方式中，計算機程序 從多個位置提供。在各個實施方式中，計算機程序包括一個或多個軟件模塊。在各個實施方 式中，計算機程序部分地或整體地包括一個或多個web應(yīng)用、一個或多個移動應(yīng)用、一個或 多個獨立應(yīng)用、一個或多個web瀏覽器插件、擴展、加載項或附加項，或者它們的組合。 移動應(yīng)用
[0131] 在一些實施方式中，計算機程序包括被提供給無線設(shè)備的移動應(yīng)用。在一些實施 方式中，在制造移動數(shù)字處理設(shè)備時為其提供移動應(yīng)用。在其他實施方式中，經(jīng)由本文描述 的計算機網(wǎng)絡(luò)向移動數(shù)字處理設(shè)備提供移動應(yīng)用。
[0132] 根據(jù)本文所提供的公開內(nèi)容，使用本領(lǐng)域已知的硬件、語言和開發(fā)環(huán)境，通過本領(lǐng) 域技術(shù)人員已知的技術(shù)來創(chuàng)建移動應(yīng)用。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會認(rèn)識到，移動應(yīng)用是W若干 語言編寫的。舉非限制性不例而言，合適的編程語言包括C、C++、C#、Object ive-c、Java?、 JavascriptJascaUObject Pascal、Python?、Ruby、VB.肥T、WMLW及具有或不具有CSS的 XHTML/HTML或其組合。
[0133] 合適的移動應(yīng)用開發(fā)環(huán)境可從若干來源獲得。舉非限制性示例而言，市售的開發(fā) 環(huán)境包括AirplaySDK、alcheMo、Appcelerai〇r'.'\Celsius、Be化ock、Flash Lite、.肥T Compact Framework、raiomobileW及WorkLi曲t Mobile Platform。其他開發(fā)環(huán)境可免費獲 得，舉非限制性示例而言包括Laza;rus、MobiFlex、MoSync和F^honegap。而且，移動設(shè)備制造 商分發(fā)軟件開發(fā)者套件，舉非限制性示例而言包括1陸〇116和1?3(1(;[05)501(、4]1化〇1(1了^801(、 BlackBerry@SDK、BREW SDK、p過im?〇s SDK'Symbian SDK'webos SDKW及 Windows簡 Mobile SDK。
[0134] 本領(lǐng)域技術(shù)人員將會認(rèn)識到，若干商業(yè)論壇可用于移動應(yīng)用的分發(fā)，舉非限制性 示例而言，所述商業(yè)論壇包括Apple⑨AppStore、An化oid?Market、BlackBerry?App WorlcUApp Store for Palm devices、App Catalog for webOS、\Vind〇WS@Marketplace for Mobile'Ovi Store forN.Okia⑨devices、Sams.img@AppsW及Nint芭ndo風(fēng)DSi Shop O 獨立應(yīng)用
[0135] 在一些實施方式中，計算機程序包括獨立應(yīng)用，所述獨立應(yīng)用是作為獨立的計算 機過程運行的程序，而不是現(xiàn)有過程的附加項，例如，不是插件。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會認(rèn)識 到，獨立應(yīng)用常常是經(jīng)編譯的。編譯器是將W編程語言編寫的源代碼變換成諸如匯編語言 或機器代碼等二進(jìn)制目標(biāo)代碼的一個或多個計算機程序。舉非限制性示例而言，合適的經(jīng) 編譯的編程語言包括 C、C++、0bjective-C、C0B0L、Delphi、EiffelJava?、Lisp、Python?、 Visual BasicW及VB.肥T或其組合。常常至少部分地執(zhí)行編譯W創(chuàng)建可執(zhí)行程序。在一些 實施方式中，計算機程序包括一個或多個可執(zhí)行的經(jīng)編譯應(yīng)用。 軟件模塊
[0136] 在一些實施方式中，本文公開的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括軟件、服務(wù)器 和/或數(shù)據(jù)庫模塊或其使用。根據(jù)本文所提供的公開內(nèi)容，使用本領(lǐng)域已知的機器、軟件和 語言，通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的技術(shù)來創(chuàng)建軟件模塊。本文公開的軟件模塊W多種方式 實現(xiàn)。在各個實施方式中，軟件模塊包括一個文件、一段代碼、一個編程對象、一個編程結(jié) 構(gòu)，或者它們的組合。在進(jìn)一步的各個實施方式中，軟件模塊包括多個文件、多段代碼、多個 編程對象、多個編程結(jié)構(gòu)，或者它們的組合。在各個實施方式中，舉非限制性示例而言，所述 一個或多個軟件模塊包括web應(yīng)用、移動應(yīng)用和獨立應(yīng)用。在一些實施方式中，軟件模塊處 于一個計算機程序或應(yīng)用中。在其他實施方式中，軟件模塊處于不止一個計算機程序或應(yīng) 用中。在一些實施方式中，軟件模塊承載于一個機器上。在其他實施方式中，軟件模塊承載 于不止一個機器上。在進(jìn)一步實施方式中，軟件模塊承載于云計算平臺上。在一些實施方式 中，軟件模塊承載于一個位置上的一個或多個機器上。在其他實施方式中，軟件模塊承載于 不止一個位置上的一個或多個機器上。 數(shù)據(jù)庫
[0137] 在一些實施方式中，本文公開的介質(zhì)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和方法包括一個或多個數(shù) 據(jù)庫或其使用。根據(jù)本文提供的公開內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會認(rèn)識到，許多數(shù)據(jù)庫適合于 存儲和檢索網(wǎng)絡(luò)連接表、計費記錄、電池壽命、帶寬使用、設(shè)備類型、移動性水平、當(dāng)日時間、 訂費、用戶簡檔、非蜂窩信號強度、蜂窩信號強度、噪聲水平W及干擾水平。
【主權(quán)項】
1. 一種計算機實現(xiàn)的方法，包括： a. 通過單跳或多跳至非蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的信宿設(shè)備而將無線設(shè)備連接至蜂窩網(wǎng)絡(luò)；以及 b. 通過所述信宿設(shè)備在所述無線設(shè)備與第一網(wǎng)關(guān)之間建立安全隧道。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一網(wǎng)關(guān)包括以下各項中的一項或多項:演進(jìn) 型分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)和IPsec網(wǎng)關(guān)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中建立所述安全隧道基于由所述蜂窩網(wǎng)絡(luò)分配給所 述無線設(shè)備的密鑰。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括： a. 由所述無線設(shè)備對第一數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密，并且生成加密的第一數(shù)據(jù)分組； b. 由所述無線設(shè)備將所述加密的第一數(shù)據(jù)分組通過所述安全隧道發(fā)送至所述第一網(wǎng) 關(guān)； c. 由所述第一網(wǎng)關(guān)接收所述加密的第一數(shù)據(jù)分組； d. 由所述第一網(wǎng)關(guān)對所述加密的第一數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密，并且生成解密的第一數(shù)據(jù)分 組；以及 e. 由所述第一網(wǎng)關(guān)更新網(wǎng)絡(luò)連接表。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括以下各項中的一項或多項： a. 由所述第一網(wǎng)關(guān)修改所述解密的第一數(shù)據(jù)分組的源地址， b. 由所述第一網(wǎng)關(guān)將所述解密的第一數(shù)據(jù)分組發(fā)送至因特網(wǎng)，以及 c. 由所述第一網(wǎng)關(guān)將所述解密的第一數(shù)據(jù)分組發(fā)送至第二網(wǎng)關(guān)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，還包括以下各項中的一項或多項： a. 由所述第一網(wǎng)關(guān)刪除所述信宿設(shè)備的第一計費記錄， b. 由所述第一網(wǎng)關(guān)向所述第二網(wǎng)關(guān)發(fā)送請求以刪除所述信宿設(shè)備的第一計費記錄， c. 由所述第二網(wǎng)關(guān)進(jìn)行深度分組檢測，以使得所述第二網(wǎng)關(guān)不創(chuàng)建所述信宿設(shè)備的第 一計費記錄，以及 d. 由所述第二網(wǎng)關(guān)將所述解密的第一數(shù)據(jù)分組發(fā)送至因特網(wǎng)； 其中所述第二網(wǎng)關(guān)包括分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下各項中的一項或多項： a. 由所述第一網(wǎng)關(guān)從因特網(wǎng)接收第二數(shù)據(jù)分組，以及 b. 由所述第二網(wǎng)關(guān)從因特網(wǎng)接收第二數(shù)據(jù)分組，并且將所述第二數(shù)據(jù)分組發(fā)送至所述 第一網(wǎng)關(guān)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括由所述第一網(wǎng)關(guān)修改所述第二數(shù)據(jù)分組的目的 地址。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括： a. 由所述第一網(wǎng)關(guān)對所述第二數(shù)據(jù)分組進(jìn)行加密，并且生成加密的第二數(shù)據(jù)分組； b. 通過所述信宿設(shè)備，由所述第一網(wǎng)關(guān)將所述加密的第二數(shù)據(jù)分組通過所述安全隧道 發(fā)送至所述無線設(shè)備； c. 由所述無線設(shè)備接收所述加密的第二數(shù)據(jù)分組；以及 d. 由所述無線設(shè)備對所述加密的第二數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解密，并且生成解密的第二數(shù)據(jù)分 組。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括以下各項中的一項或多項： a. 由所述第一網(wǎng)關(guān)刪除所述信宿設(shè)備的第二計費記錄， b. 由所述第一網(wǎng)關(guān)向所述第二網(wǎng)關(guān)發(fā)送請求以刪除所述信宿設(shè)備的所述第二計費記 錄，以及 c. 由所述第二網(wǎng)關(guān)進(jìn)行深度分組檢測，以使得所述第二網(wǎng)關(guān)不創(chuàng)建所述信宿設(shè)備的所 述第二計費記錄。
【文檔編號】H04W12/04GK105981422SQ201480075034
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2014年12月12日
【發(fā)明人】韋杜爾·巴爾加瓦, 埃里克·科爾德·亨德森, 彼得·馬修·費爾德曼
【申請人】艾姆巴奇公司