專利名稱：移動網(wǎng)際協(xié)議業(yè)務系統(tǒng)及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種GPRS(通用分組無線業(yè)務)分組網(wǎng)絡，而且更具體地涉及GPRS分組網(wǎng)絡中的一種移動IP(網(wǎng)際協(xié)議)業(yè)務系統(tǒng)及其所用的方法。
此外，GPRS周期性/非周期性地傳輸小于500個字節(jié)的信息。對于文件傳輸，GPRS能夠傳輸幾千個字節(jié)的信息。具體說來，GPRS能夠提供多點傳送和一組通訊PTM(點到多點)業(yè)務，以及一種PTP(點到點)分組模式業(yè)務，因此能滿足不同需求。


圖1為一個一般的GPRS分組網(wǎng)絡的簡圖。
參看圖1，一個GPRS分組網(wǎng)絡包括終端設備(TE)50a和50b，消息傳送(MT)100a和100b，基站(BS)200a和200b，無線電網(wǎng)絡控制器(RNC)300a和300b，相當于公用交換電話網(wǎng)(PSTN)的第一和第二公用陸地移動網(wǎng)絡(PLMN)400和500，一個分組網(wǎng)絡(PDN)600和一個通過一個局域網(wǎng)(LAN)與路由器700相連的服務器800。
第一PLMN 400，包括提供服務的GPRS支持節(jié)點(SGSN)410，進行分組數(shù)據(jù)協(xié)議PDP用戶的檢驗，并負責跟蹤終端設備；邊界網(wǎng)關(BG)420；網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點/外部代理(GGSN/FA)430，它負責利用一種分組數(shù)據(jù)業(yè)務，將國際前綴(IP)地址分派給終端設備100a和100b，作為為其它分組網(wǎng)絡提供數(shù)據(jù)業(yè)務的網(wǎng)關，具體的功能是起到外部代理(FA)支持移動IP業(yè)務的作用；以及作為大容量傳輸線的GPRS干線440。
具有上述結構的GPRS分組網(wǎng)絡的運行將結合附圖在下文中進行說明。
當終端設備100b通過一個在GPRS分組網(wǎng)絡的第一PLMN 400上注冊的靜態(tài)IP地址移動到第二PLMN 500、并要求分組數(shù)據(jù)業(yè)務時，終端設備100b首先將一個AT命令傳輸給MT 50b(S100)。這時，AT命令攜帶著參數(shù)，如一個接入點的名稱(APN)，而APN是MT 50b請求激活PDP環(huán)境(context)所必需的。
當接收到AT命令時，MT 50b將一“PDP環(huán)境請求”信息作為“業(yè)務請求信號”傳送給SGSN 510(S110)。SGSN 510執(zhí)行安全功能(S120)，然后通過參考包含在PDP環(huán)境消息中的APN來選擇選擇GGSN/FA 430。
當選擇了GGSN/FA 430時，SGSN 510向GGSN/FA 430發(fā)送“PDP環(huán)境請求”，以便為分組業(yè)務(S130)申請建立一個PDP環(huán)境。GGSN/FA430將鑒別終端設備100b所需要的IP地址，然后通過在一個PDP環(huán)境表中生成一個新的入口(也就是根據(jù)“PDP環(huán)境請求”消息生成PDP環(huán)境的操作)創(chuàng)建一條路徑，從而能在SGSN 510和PDN 600之間傳輸分組數(shù)據(jù)。
在完成PDP環(huán)境創(chuàng)建之后，GGSN/FA 430傳送包括IP地址在內(nèi)的PDP環(huán)境請求消息，其中的IP地址未被分配給終端設備100b，已經(jīng)有一個靜態(tài)IP地址被分配給了終端設備100b。已經(jīng)接收到PDP環(huán)境消息的SGSN 510刷新PDP環(huán)境表，然后將“PDP環(huán)境接受”消息傳送給MT 50b(S510)。然后，MT 50b將一個針對AT命令的響應信號傳送到終端設備100b(S160)。
因此，通過服務器800、路由器700、PDN 600，GGSN/FA 430，BG 420/520和SGSN 510為終端設備100b提供了分組數(shù)據(jù)業(yè)務。
不幸的是，在根據(jù)現(xiàn)有技術建立的GPRS分組網(wǎng)絡中，當分配了本地PLMN(HPLMN)的靜態(tài)IP地址的終端設備移動到一個被訪問的、沒有本地代理(HA)管理靜態(tài)IP地址的MPLN時，只能在GPRS網(wǎng)絡間通過邊界網(wǎng)關提供一種漫游業(yè)務，但不能通過移動IP業(yè)務提供終端的移動性。
也就是說，在根據(jù)現(xiàn)有技術建立的GPRS分組網(wǎng)絡中，當被分配了本地PLMN的靜態(tài)IP地址的終端設備移動到PLMN時，只有通過將本地PLMN的GGSN與靜態(tài)IP地址在被訪問的PLNM的SGSN中注冊了的相連才能提供GPRS分組數(shù)據(jù)業(yè)務，而通過邊界網(wǎng)關在被訪問的PLMN中對當前用戶進行定位。
然而，如果GPRS分組網(wǎng)絡彼此相距甚遠，當在GPRS分組網(wǎng)絡之間正進行漫游業(yè)務時，為提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務，要通過許多邊界網(wǎng)關。從而，邊界網(wǎng)關間信號連接的延遲將會增加。
而且，當在GPRS分組網(wǎng)絡間開展漫游業(yè)務時，在曾訪問過的PLMN內(nèi)的接受漫游業(yè)務的某一用戶的數(shù)據(jù)將通過該用戶所屬的本地PLMN。從而，如果本地PLMN與被訪問的PLMN之間的距離較大時，分組數(shù)據(jù)傳輸和接收的延遲將會增加。
本發(fā)明的目的之一就是要提供GPRS分組網(wǎng)絡中的一種移動IP業(yè)務系統(tǒng)及其方法，從而通過一種移動IP業(yè)務來確保終端設備(TE)的移動性。
本發(fā)明的另一目的就是要提供GPRS分組網(wǎng)絡中的一種移動IP業(yè)務系統(tǒng)及其方法，從而通過一種移動IP業(yè)務來提供一種GPRS網(wǎng)絡間的漫游業(yè)務。
本發(fā)明的又一目的就是要提供GPRS分組網(wǎng)絡中的一種移動IP業(yè)務系統(tǒng)及其方法，通過一種移動IP業(yè)務實現(xiàn)GPRS網(wǎng)絡間的漫游，從而防止分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t。
本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標和特點部分將在下文中的說明中作描述，部分將通過分析下文或從本發(fā)明的實踐中學習，而被本領域技術人員所了解。利用下文的描述和所附的權利要求以及附圖中指出的結構，即可實現(xiàn)并獲得本發(fā)明的目標和其它優(yōu)點。
為達到這些目標和實現(xiàn)其它的優(yōu)點，與本發(fā)明的目標一致，正如本文所廣義描述的那樣，根據(jù)本發(fā)明的GPRS分組網(wǎng)絡中的一種移動IP業(yè)務系統(tǒng)包括提供服務的GPRS支持節(jié)點(SGSN)，它管理著終端設備(TE)的移動性；網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點/外部代理(GGSN/FA)，當終端設備通過SGSN請求分組數(shù)據(jù)業(yè)務時，它將執(zhí)行外部代理的功能以支持移動IP業(yè)務；以及網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點/本地代理(GGSN/HA)，當終端設備移動到另一個GPRS分組網(wǎng)絡時，它將執(zhí)行本地代理的功能以支持移動IP業(yè)務。
本發(fā)明的另一方面就是在GPRS分組網(wǎng)絡中提供一種移動IP業(yè)務的一種方法，包括從移動到被訪問的GPRS分組網(wǎng)絡的終端設備接收移動IP業(yè)務請求信號的步驟PDP環(huán)境激活的步驟，當移動IP業(yè)務請求信號被接收后，該步驟在一個網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點/外部代理(GGSN/FA)內(nèi)建立一個PDP環(huán)境；移動IP注冊的步驟，當PDP環(huán)境建立起來后，為了接收移動IP業(yè)務，該步驟將GGSN/FA的IP地址注冊到本地GPRS分組網(wǎng)絡的一個網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點/本地代理(GGSN/HA)；以及PDP環(huán)境調整步驟，當移動IP被注冊后，對PDP環(huán)境進行更新。
要說明的是，前文中的整體描述和下面對本發(fā)明的詳細描述是示例性的和說明性的，在本發(fā)明的權利要求中有進一步的說明。
優(yōu)選實施例下文將對本發(fā)明的優(yōu)選實施例作詳細說明，在附圖中給出了本發(fā)明的實例。
圖3為依據(jù)本發(fā)明的GPRS分組網(wǎng)絡中的一種移動IP業(yè)務系統(tǒng)。
參看圖3，依據(jù)本發(fā)明的GPRS分組網(wǎng)絡中的一種移動IP業(yè)務系統(tǒng)包括圖1所示的一般的GPRS分組網(wǎng)絡以及GGSN/HA 450和550。即，利用靜態(tài)IP地址，在第一和第二PLMN 400和500上分別增加了提供移動IP業(yè)務的GGSN/HA 450和550。而且，那些與現(xiàn)有工藝等同的元件在以下的描述中都將采用相同的數(shù)標。
當被分配了靜態(tài)IP地址的終端設備100b位于本地網(wǎng)絡內(nèi)時，GGSN/HA 450和550的功能與其它的GGSN一樣。然而，如果被分配了靜態(tài)IP地址的終端設備100b已經(jīng)移動到另一個網(wǎng)絡，GGSN/HA450和550在移動IP業(yè)務中的功能則是為移動IP業(yè)務提供HA功能，即在GPRS分組網(wǎng)絡間提供漫游業(yè)務。
結合附圖，將在下文中對依據(jù)本發(fā)明的GPRS分組網(wǎng)絡中的移動IP業(yè)務系統(tǒng)作詳細的闡述。
當使用靜態(tài)IP地址并在GPRS分組網(wǎng)絡的第一PLMN 400上注冊的終端設備100b移動到第二PLMN 500，并請求分組數(shù)據(jù)業(yè)務時，如圖4所示，終端設備100b首先將AT命令發(fā)送給MT 50b(S200)。這時，AT命令攜帶著參數(shù)，如接入點名稱(APN)，而APN是MT 50b請求PDP環(huán)境激活所必需的。
一旦接收到AT命令，在MT 50b和GGSN/FA 530之間就要運行一個PDP環(huán)境激活步驟。即，MT 50b向SGSN 510發(fā)出“PDP環(huán)境請求”，作為“業(yè)務請求信號”(S210)。SGSN 510與MT 50b實行安全功能，然后參照PDP環(huán)境消息中的APN選擇GGSN/FA 530。
當選定GGSN/FA 530時，SGSN 510將“PDP環(huán)境請求”消息發(fā)送給GGSN/FA 530，以便能為分組數(shù)據(jù)業(yè)務(S220)請求建立一個PDP環(huán)境。GGSN/FA 430對終端設備100b所要求的IP地址進行確認，然后通過生成一個新的PDP環(huán)境表，也就是通過與“PDP環(huán)境請求”消息相應的PDP環(huán)境的生成操作，創(chuàng)建一條路徑，使得能夠在SGSN 510和PDN 600之間傳輸分組數(shù)據(jù)。
在完成創(chuàng)建PDP環(huán)境之后，GGSN/FA 530將包括IP地址的PDP環(huán)境響應消息傳輸出去，在該消息中，IP地址沒有被分配給已經(jīng)被分配了靜態(tài)IP地址的終端設備100b，接收到PDP環(huán)境響應消息之后，SGSN 510刷新PDP環(huán)境表，然后將“PDP環(huán)境接受”消息發(fā)送給MT 50b(S240)。然后，MT 50b將針對AT命令的響應信號發(fā)送給終端設備100b(S250)。
在PDP環(huán)境激活步驟完成之后，接下來的是移動IP步驟。GGSN/FA 530在一則通知其自身為FA的“代理廣告消息”中攜帶著它的IP地址，然后將這則消息發(fā)送給終端設備100b，以提供移動IP(S260)。
一旦接收“代理廣告消息”，終端設備100b將“移動IP(MIP)注冊請求”消息發(fā)送出去，該消息請求在GGSN/FA 530上注冊移動IP(S270)。GGSN/FA 530然后將從終端設備100b處接收的“MIP注冊請求”消息發(fā)送給第一PLMN 500的GGSN/HA 450(S280)。然后，GGSN/HA 450在接收到“MIP注冊請求”消息后，將一個表示接收到消息的響應信號發(fā)送給GGSN/FA 530(S290)。這時，響應信號是“MIP注冊回復”消息，表示GGSN/FA 530的IP地址已經(jīng)注冊了，在GGSN/FA 530中的終端設備100b即將接受移動IP業(yè)務。GGSN/FA530然后把“MIP注冊回復”消息發(fā)送給終端設備100b(S290)。
在完成移動IP步驟之后，GGSN/FA 530從“MIP注冊回復”消息中提取一則本地地址，也就是說，一則GGSN/HA 450的移動IP地址，從而在它的PFP關系中插入本地地址。并且，GGSN/FA 530還執(zhí)行一項PDP環(huán)境調整步驟。即，GGSN/FA 530向SGSN 510和MT100b發(fā)出一則“刷新PDP環(huán)境”消息，以便刷新SGSN 510和MT100b中的PDP地址。
終端設備100b使得移動IP業(yè)務能夠通過在GGSN/HA 450上注冊的IP完成上述步驟。經(jīng)由BS200b、RNC300b，第二PLMN 500的SGSN 510，GPRS干線540，GGSN/FA 530，PDN 600，路由器700和采用移動IP業(yè)務的服務器800，通過使用靜態(tài)IP對終端設備100b提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務。
而且，當被分配了一個動態(tài)IP的終端設備100b移動到另一個網(wǎng)絡、要求分組數(shù)據(jù)業(yè)務時，第一PLMN 400的GGSN/FA 430將一個IP地址分配給終端設備100b。這樣，終端設備100b通過指定的IP地址接受移動IP業(yè)務，從而接受分組數(shù)據(jù)業(yè)務。
相應地，本發(fā)明包括添加到GPRS網(wǎng)絡的GGSN/HA。當被分配了一個靜態(tài)IP地址的終端設備移動到另一個網(wǎng)絡并要求分組數(shù)據(jù)業(yè)務時，本發(fā)明利用靜態(tài)IP接受移動IP業(yè)務。因此，本發(fā)明無需邊界網(wǎng)關即能在GPRS網(wǎng)絡之間提供漫游業(yè)務。
而且，當被分配了本地PLMN(HPLMN)的靜態(tài)IP地址的終端設備移動到被訪問的PLMN(VPLMN)時，通過移動IP業(yè)務，本發(fā)明能確保終端設備的移動性。
更進一步，當被分配了本地PLMN(HPLMN)的靜態(tài)IP地址的終端設備移動到被訪問的PLMN時，本發(fā)明利用移動IP業(yè)務提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務。因此，本發(fā)明能使傳輸/接收數(shù)據(jù)的傳輸延遲降到最低。
上述的實施例只是舉例說明性的，本發(fā)明并不局限于此。本發(fā)明可用于其它類型的裝置。本發(fā)明的描述是為了說明而非限制的范圍。本領域技術人員很清楚對其可做不同的改動、調整和變化。
權利要求
1.一種在GPRS分組網(wǎng)絡中的移動IP業(yè)務系統(tǒng)，包括提供服務的GPRS支持節(jié)點(SGSN)，它管理著終端設備(TE)的移動性；網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點/外部代理(GGSN/FA)，其當終端設備通過SGSN請求分組數(shù)據(jù)業(yè)務時，執(zhí)行外部代理的功能，以支持移動IP業(yè)務；以及網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點/本地代理(GGSN/HA)，其當終端設備移動到另一個GPRS分組網(wǎng)絡時，執(zhí)行本地代理的功能，以支持移動IP業(yè)務的功能。
2.權利要求1中所述的移動IP業(yè)務系統(tǒng)，其中當從終端設備發(fā)出IP業(yè)務請求信號時，GGSN/FA與SGSN建立分組數(shù)據(jù)協(xié)議(PDP)環(huán)境。
3.權利要求1中所述的移動IP業(yè)務系統(tǒng)，其中當接收到從所述TE發(fā)出的移動IP注冊請求消息時，GGSN/FA在位于該TE本地的GPRS分組網(wǎng)絡的GGSN/HA上為終端設備注冊一個IP地址。
4.權利要求1中所述的移動IP業(yè)務系統(tǒng)，其中，在完成一次移動IP注冊之后，通過在PDP環(huán)境中插入GGSN/HA的移動IP地址，GGSN/FA更新PDP環(huán)境。
5.權利要求1中所述的移動IP業(yè)務系統(tǒng)，其中，當終端設備位于本地網(wǎng)絡，GGSN/HA執(zhí)行與GGSN相同的功能，而當該終端設備位于另一個網(wǎng)絡內(nèi)時，GGSN/HA執(zhí)行與HA相同的功能。
6.一種在GPRS分組網(wǎng)絡中提供移動IP業(yè)務的方法，包括從已經(jīng)移動到被訪問GPRS分組網(wǎng)絡的終端設備接收移動IP業(yè)務請求信號的步驟；PDP環(huán)境激活步驟，當接收到移動IP業(yè)務請求信號時，在網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點/外部代理(GGSN/FA)內(nèi)建立PDP環(huán)境；移動IP注冊步驟，當建立了PDP環(huán)境時，在本地GPRS分組網(wǎng)絡的網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點/本地代理(GGSN/HA)上的GGSN/FA注冊IP地址，以接收移動IP業(yè)務；以及PDP環(huán)境調整步驟，當移動IP注冊完成時，刷新PDP環(huán)境。
7.權利要求6中所述的方法，其中所述PDP環(huán)境激活步驟中包括以下步驟從終端設備將AT命令發(fā)送給消息傳送(MT)；從MT將PDP環(huán)境請求消息發(fā)送給SGSN；通過參照PDP環(huán)境請求消息中的接入點名稱，選擇合適的GGSN/FA；通過把PDP環(huán)境請求消息傳送給選定的GGSN/FA，請求建立PDP環(huán)境；及根據(jù)PDP環(huán)境請求消息，通過在PDP環(huán)境表中創(chuàng)建新的入口，提供一條分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆窂健?br> 8.權利要求6中所述的方法，其中所述移動IP注冊步驟包括以下步驟從GGSN/FA發(fā)送代理廣告消息給終端設備；當收到代理廣告消息時，從終端設備向GGSN/FA發(fā)送移動IP注冊請求消息；及根據(jù)發(fā)送的移動IP注冊請求消息，在該終端設備的本地GPRS分組網(wǎng)絡內(nèi)的GGSN/HA上注冊GGSN/FA的IP地址。
9.權利要求8中所述的方法，其中的代理廣告包括GGSN/FA的IP地址。
10.權利要求7中所述的方法，其中，GGSN/FA從由GGSN/HA發(fā)出的移動IP注冊響應信號中提取GGSN/HA的移動IP，并在PDP環(huán)境中插入所提取的移動IP。
全文摘要
本發(fā)明公開了GPRS分組網(wǎng)絡中的一種移動IP業(yè)務系統(tǒng)及其方法。當一個終端設備移動到另一個網(wǎng)絡時,通過在GPRS網(wǎng)絡中增加實現(xiàn)本地代理功能的GGSN/HA,本發(fā)明能在GPRS分組網(wǎng)絡間提供漫游業(yè)務。本發(fā)明包括:提供服務的GPRS支持節(jié)點(SGSN),它管理著終端設備(TE)的移動性;網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點/外部代理(GGSN/FA),當終端設備通過SGSN請求分組數(shù)據(jù)業(yè)務時,它將實現(xiàn)外部代理支持移動IP業(yè)務的功能;以及網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點/本地代理(GGSN/HA),當終端設備移動到另一個GPRS分組網(wǎng)絡時,它將實現(xiàn)一個本地代理支持移動IP業(yè)務的功能。
文檔編號H04L29/06GK1362819SQ01144818
公開日2002年8月7日 申請日期2001年12月26日 優(yōu)先權日2000年12月26日
發(fā)明者李鴻錫 申請人:Lg電子株式會社