專利名稱：用于發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口能力的系統(tǒng)和方法
背景技術(shù)：
在移動IP網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)移動節(jié)點改變其到網(wǎng)絡(luò)的接入點時，可能在當(dāng)前接入路由器(CR)和新的接入路由器(NR)之間進行切換。由于多種原因，移動節(jié)點與CR的相關(guān)性可能被切換到NR。例如，移動節(jié)點可能已經(jīng)物理地移動到另一個位置，在那里CR不再能夠提供到移動節(jié)點的IP連通性。因此，為了IP連通性，移動節(jié)點與NR重新關(guān)聯(lián)。類似地，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)要求的變化可能導(dǎo)致與移動節(jié)點關(guān)聯(lián)的CR變得過載。在這種情況下，移動節(jié)點的關(guān)聯(lián)能夠被改變到負載較小的NR。
在IETF規(guī)范中更詳細地描述了移動IP。移動IP的基本思想在于，移動節(jié)點總是能夠由其內(nèi)部地址識別，而不管其到因特網(wǎng)的當(dāng)前接入點。當(dāng)移動節(jié)點不在本地網(wǎng)絡(luò)時，它也與轉(zhuǎn)交(care-of)地址關(guān)聯(lián)，轉(zhuǎn)交地址提供了關(guān)于移動節(jié)點當(dāng)前位置的信息。典型地，在接入路由器之間切換期間，轉(zhuǎn)交地址變化，而內(nèi)部地址保持不變。
在任何情況下，接入點之間的IP級切換導(dǎo)致了移動內(nèi)節(jié)點通過NR而不是CR重新連接到IP網(wǎng)絡(luò)。這樣的切換可能發(fā)生在位于相同管理(或路由)域內(nèi)的接入路由器之間，或者跨越管理域。在啟動實際切換過程之前，移動節(jié)點需要知道NR的IP地址，并且驗證NR支持移動節(jié)點所要求的特征，例如服務(wù)質(zhì)量(QoS)、首標(biāo)壓縮等。
針對這些考慮以及其他考慮，產(chǎn)生了本發(fā)明，并且通過閱讀和研究以下說明書將理解本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
簡要地說，本發(fā)明涉及用于在切換前發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口能力的系統(tǒng)和方法。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種方法，用于使網(wǎng)絡(luò)中的移動節(jié)點能夠進行從當(dāng)前接入路由器(CR)到新的接入路由器(NR)的切換。移動節(jié)點檢測與NR相關(guān)的信標(biāo)。利用無線接口標(biāo)識符，移動節(jié)點通過移動節(jié)點與其具有現(xiàn)存連接的當(dāng)前接入路由器(CR)獲得關(guān)于NR的接口信息。接口信息識別NR的能力。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種系統(tǒng)，用于使移動節(jié)點能夠發(fā)現(xiàn)接口信息。系統(tǒng)包括CR和NR。NR是管理域中的一個接入路由器，并且被配置為提供接口信息給CR。CR被配置為提供到移動節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)連接。CR與管理域中的接入路由器通信，并且被進一步配置為提供接口信息給移動節(jié)點。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種方法，用于在無線通信網(wǎng)絡(luò)中的移動節(jié)點和CR之間通信。移動節(jié)點發(fā)出具有與NR相關(guān)的接口標(biāo)識符的請求消息。CR接收請求消息，并使用接口標(biāo)識符以獲得NR的能力信息。CR發(fā)出包含能力信息的應(yīng)答消息。移動節(jié)點接收應(yīng)答消息，并使用能力信息以支持從CR切換到NR。


圖1示出了移動節(jié)點從無線網(wǎng)絡(luò)中的接入路由器請求接口信息的示意圖。
圖2示出了當(dāng)前接入路由器提供關(guān)于新接入路由器的接口信息給移動節(jié)點的示意圖。
圖3示出了移動節(jié)點發(fā)現(xiàn)新的接入路由器的網(wǎng)絡(luò)接口能力的示意圖。
具體實施例方式
在以下對本發(fā)明的示例性實施例的詳細描述中，參考附圖，附圖構(gòu)成描述的一部分，并且以說明的方式表示，本發(fā)明可以實現(xiàn)附圖的具體示例性實施例。足夠詳細地描述了每個實施例，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明，并且應(yīng)該了解，可以使用其他實施例，并且可以進行其他改變，而不會背離本發(fā)明的精神或范圍。因此，以下詳細的描述不是限制意義的，并且本發(fā)明的范圍只由權(quán)利要求書限定。
在說明書和權(quán)利要求書中，以下術(shù)語的意思明確地與此相關(guān)，除非內(nèi)容明白地有相反說明。術(shù)語“流”指分組流。術(shù)語“用戶”指任何人或客戶，例如使用移動節(jié)點通信或接入移動IP網(wǎng)絡(luò)上資源的商行或組織。
術(shù)語“路由器”指接收分組和轉(zhuǎn)發(fā)它們到目的地的專用網(wǎng)絡(luò)單元。特別地，路由器用于通過將分組從一個子網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個子網(wǎng)而擴展或分段網(wǎng)絡(luò)。路由器典型地工作在用于聯(lián)網(wǎng)的開放式系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)參考模型的TCP/IP層3中。但是，一些路由器能夠提供工作在TCP/IP或OSI參考模型的層3之上。
術(shù)語“接入路由器”指與移動節(jié)點關(guān)聯(lián)、用于提供移動節(jié)點和IP網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(例如對應(yīng)節(jié)點)之間IP連通性的路由器。盡管接入路由器是耦合到IP網(wǎng)絡(luò)的專用網(wǎng)絡(luò)單元，但是它也可以與一個或多個無線網(wǎng)絡(luò)的接入點通信。
術(shù)語“移動節(jié)點”指可以將其接入點從一個網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)絡(luò)變換到另一個的無線設(shè)備。移動節(jié)點可以改變其位置，而不會失去連通性，并且不改變其IP地址；它可以繼續(xù)在任何位置使用其(恒定的)IP地址與其他因特網(wǎng)節(jié)點通信，假設(shè)到接入點的鏈路層連通性是可用的。
參考附圖，在全部附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。另外，對單數(shù)的引用包括對復(fù)數(shù)的引用，除非有相反說明或者與這里的公開不一致。
本發(fā)明能夠使用用于在移動節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)之間通信的任何方法和系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)典型地包括通過無線接口連接到移動節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)接入路由器。在特定環(huán)境下，移動節(jié)點可以與當(dāng)前接入路由器斷開，并且連接到新的接入路由器。本發(fā)明使移動節(jié)點能夠通過當(dāng)前接入路由器獲得關(guān)于新的接入路由器的接口信息。
圖1示出了移動節(jié)點從無線網(wǎng)絡(luò)中的接入路由器請求接口信息的示意圖。如圖所示，移動節(jié)點103通過與當(dāng)前接入路由器(CR)108相關(guān)的無線接口耦合到無線網(wǎng)絡(luò)100。CR 108與移動節(jié)點103的關(guān)聯(lián)可以被切換到新的接入路由器(NR)106，以維持到無線網(wǎng)絡(luò)100的IP連通性。移動節(jié)點103請求關(guān)于NR 106的信息，例如其相關(guān)IP網(wǎng)絡(luò)前綴以及無線接口能力，用于執(zhí)行有效的切換。
在工作期間，移動節(jié)點103可以從NR 106檢測信標(biāo)122。信標(biāo)122可以包括唯一的無線接口標(biāo)識符，例如基站標(biāo)識。在本發(fā)明的一個實施例中，信標(biāo)122包括識別NR 106的鏈路層標(biāo)識(LID)。
當(dāng)移動節(jié)點103確定希望切換到NR 106時，移動節(jié)點103可以發(fā)送請求消息124到CR 108，請求關(guān)于NR 106的信息。請求消息124包括包含在信標(biāo)122中的無線接口標(biāo)識符。在本發(fā)明的一個實施例中，請求消息124是具有請求接口能力信息的附加標(biāo)志的代理路由器懇求(Proxy Router Solicitation)消息。
當(dāng)CR 108接收到請求消息124時，CR 108發(fā)送查詢消息128到網(wǎng)絡(luò)100中的其他接入路由器。查詢消息128請求關(guān)于與無線接口標(biāo)識符相關(guān)的接入路由器的信息。查詢消息128也可以請求關(guān)于NR 106的能力的信息。在本發(fā)明的一個實施例中，CR 108發(fā)送查詢消息128到CR 108所屬管理域中的其他接入路由器。這個管理域中的接入路由器可以被組織為組播組。
圖2示出了當(dāng)前接入路由器向移動節(jié)點提供關(guān)于新的接入路由器的接口信息的示意圖。為了討論，CR 108已經(jīng)發(fā)送查詢消息到包括NR 106的網(wǎng)絡(luò)100中的接入路由器。NR 106識別包含在查詢消息128中的無線接口標(biāo)識符。作為響應(yīng)，NR 106向網(wǎng)絡(luò)100中的接入路由器發(fā)送響應(yīng)消息，響應(yīng)消息包括NR 106的IP前綴和關(guān)于NR 106的能力的信息以及其無線接口。這些能力可以包括服務(wù)質(zhì)量、安全、首標(biāo)壓縮、緩存、組播、即時消息發(fā)送、應(yīng)用等。在本發(fā)明的一個實施例中，響應(yīng)消息204中的能力信息作為概述當(dāng)前可用能力的位矢量被發(fā)送。響應(yīng)消息204可以被發(fā)送到NR 106所屬管理域中的接入路由器。
CR 108從NR 106接收響應(yīng)消息。響應(yīng)于接收響應(yīng)消息，CR 108向移動節(jié)點103發(fā)送包含IP前綴和能力信息的應(yīng)答消息208。CR 108可以高速緩存與NR 106相關(guān)的IP前綴和能力信息，使得它能夠響應(yīng)包含相同接口標(biāo)識符的其他移動節(jié)點所發(fā)送的請求消息，而不需要再次發(fā)送相同查詢消息。在本發(fā)明的一個實施例中，應(yīng)答消息208是具有表示NR 106的接口能力的位矢量的代理路由器通告消息。
移動節(jié)點103接收應(yīng)答消息208，并確定是否切換到NR 106。，例如，移動節(jié)點103可以基于NR 106是否具有所希望的能力而進行判定。如果確定切換到NR 106，則移動節(jié)點103利用包含在應(yīng)答消息208中的IP網(wǎng)絡(luò)前綴構(gòu)造新的IP網(wǎng)絡(luò)地址。移動節(jié)點103也可以發(fā)出對移動節(jié)點103希望NR 106支持的具體能力的請求。移動節(jié)點103向CR 108發(fā)送包含新的IP地址以及可選的對具體能力從CR 108轉(zhuǎn)移到NR 106的請求的切換信息消息224。然后，移動節(jié)點103可以使其自身與CR 108不關(guān)聯(lián)，并且試圖建立與NR 106的連通性。
圖3表示移動節(jié)點(MN)發(fā)現(xiàn)新的接入路由器(NR)的網(wǎng)絡(luò)接口能力的過程。從開始框出發(fā)，過程300流到框304，在那里MN從NR檢測無線信標(biāo)。無線信標(biāo)可以包括與NR相關(guān)的鏈路層標(biāo)識(LID)。
過程移動到框308，在那里MN發(fā)送請求到當(dāng)前接入路由器(CR)，請求關(guān)于NR的接口信息。請求可以包含包括在無線信標(biāo)中年的LID。過程300到達框314，在那里CR從MN接收請求，并發(fā)送查詢到網(wǎng)絡(luò)中的其他接入路由器。查詢請求關(guān)于由LID所識別的接入路由器的接口信息。NR接收查詢并識別LID。然后，過程流到框318，在那里NR向CR發(fā)送其IP網(wǎng)絡(luò)前綴和關(guān)于其能力的信息。
接下來，過程在324繼續(xù)，在那里CR發(fā)送關(guān)于NR的接口信息到MN。過程移動到判定框326，在那里確定是否切換到NR。當(dāng)已經(jīng)確定進行切換時，過程到達框328。否則，過程300移動到結(jié)束框，并且返回處理其他動作。
在框328，MN發(fā)送切換信息到CR。切換信息可以包括MN的IP地址，以及可選的，MN希望NR支持的能力。過程300在框334繼續(xù)，在那里MN請求將能力從CR轉(zhuǎn)移到NR。流到框338，MN斷開CR，并連接到NR。
以上說明、示例以及數(shù)據(jù)提供了產(chǎn)生和使用本發(fā)明組成的完整描述。由于能夠進行本發(fā)明的多個實施例而不背離本發(fā)明的精神和范圍，所以本發(fā)明位于附在后面的權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.一種使網(wǎng)絡(luò)中的移動節(jié)點能夠從當(dāng)前接入路由器(CR)切換到新的接入路由器(NR)的方法，包括確定與所述NR相關(guān)的標(biāo)識符；以及利用所述標(biāo)識符從所述CR中獲得關(guān)于所述NR的接口信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述接口信息包括描述所述NR能力的能力信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述接口信息包括關(guān)于服務(wù)質(zhì)量、安全、首標(biāo)壓縮、緩存、組播、即時消息發(fā)送以及應(yīng)用中至少一個的信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述接口信息包括表示所述NR能力的位矢量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述接口信息包括與所述NR相關(guān)的IP前綴。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中確定所述標(biāo)識符還包括檢測包含所述標(biāo)識符的信標(biāo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中獲得所述接口信息還包括使用所述標(biāo)識符來查詢所述網(wǎng)絡(luò)中的接入路由器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述接入路由器和所述CR屬于相同管理域。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述接入路由器被組織成組播組的形式。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中獲得所述接口信息還包括所述NR發(fā)送接口信息到所述CR。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括使用所述接口信息來確定是否從所述CR切換到所述NR。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括使用所述接口信息從所述CR切換到所述NR。
13.一種用于使移動節(jié)點能夠發(fā)現(xiàn)接口信息的系統(tǒng)，包括屬于管理域的新的接入路由器(NR)，其中所述NR被配置為提供所述接口信息給當(dāng)前接入路由器(CR)；以及當(dāng)前接入路由器(CR)，被配置成向所述移動節(jié)點提供無線網(wǎng)絡(luò)連接，其中所述CR與所述管理域中的接入路由器通信，并且所述CR被配置成向所述移動節(jié)點提供所述接口信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中所述接口信息包括與所述NR相關(guān)的IP網(wǎng)絡(luò)前綴。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中所述移動節(jié)點使用所述IP網(wǎng)絡(luò)前綴來構(gòu)造IP地址。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中所述接口信息描述所述NR的能力。
17.根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中所述接口信息包括表示所述NR能力的位矢量。
18.根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中所述移動節(jié)點使用所述接口信息來確定是否從所述CR切換到所述NR。
19.根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中所述移動節(jié)點使用所述接口信息從所述CR切換到所述NR。
20.根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中所述CR被進一步配置為從MN接收對于能力轉(zhuǎn)移的請求。
21.一種用于在無線通信網(wǎng)絡(luò)中的移動節(jié)點和當(dāng)前接入路由器(CR)之間通信的方法，包括所述移動節(jié)點發(fā)出具有與新的接入路由器(NR)相關(guān)的接口標(biāo)識符的請求消息；所述CR接收所述請求消息，并使用所述接口標(biāo)識符來獲得關(guān)于所述NR的能力信息；所述CR發(fā)出包含所述能力信息的應(yīng)答消息；以及所述移動節(jié)點接收所述應(yīng)答消息，并使用所述能力消息進行從所述CR到所述NR的切換。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中所述接口標(biāo)識符是鏈路層標(biāo)識。
23.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中所述請求消息是包括用于請求接口能力信息的附加標(biāo)志的代理路由器請求消息。
24.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中所述能力信息包括與所述NR相關(guān)的IP網(wǎng)絡(luò)前綴。
25.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中所述能力信息包括表示所述NR能力的位矢量。
26.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中所述應(yīng)答消息是具有表示所述NR能力的位矢量的代理路由器通告消息。
27.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中使用所述標(biāo)識符來獲得能力信息還包括所述CR發(fā)送查詢消息到所述CR所屬的管理域中的接入路由器，其中所述查詢消息包含所述接口標(biāo)識符；所述NR接收至少一個所述查詢消息；所述NR發(fā)送包含關(guān)于所述NR的能力信息的響應(yīng)消息；以及所述CR接收所述響應(yīng)消息。
28.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，還包括所述移動節(jié)點發(fā)送包含IP地址的切換信息消息；以及所述CR接收所述切換信息消息。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的方法，其中所述切換信息消息還包含對于所述NR能力的請求。
30.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，還包括所述CR發(fā)送包含與所述移動節(jié)點相關(guān)的能力語境的語境轉(zhuǎn)移消息；以及所述NR接收所述語境轉(zhuǎn)移消息，并使用所述能力語境來建立與所述移動節(jié)點的無線連接。
31.一種用于使網(wǎng)絡(luò)中的移動節(jié)點能夠從當(dāng)前接入路由器(CR)切換到新的接入路由器(NR)的系統(tǒng)，包括用于確定與所述NR相關(guān)的標(biāo)識符的裝置；以及用于使用所述標(biāo)識符從所述CR獲得關(guān)于所述NR的接口信息的裝置。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的系統(tǒng)，還包括用于使用所述接口信息從所述CR切換到所述NR的裝置。
33.根據(jù)權(quán)利要求31的系統(tǒng)，還包括用于發(fā)送所述接口信息的裝置。
34.根據(jù)權(quán)利要求31的系統(tǒng)，還包括用于所述移動節(jié)點請求從CR轉(zhuǎn)移能力到NR的裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于在切換前發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口能力的系統(tǒng)和方法。移動節(jié)點檢測具有標(biāo)識新的接入路由器(NR)的無線接口標(biāo)識符的信標(biāo)。使用無線接口標(biāo)識符，移動節(jié)點通過當(dāng)前接入路由器(CR)獲得關(guān)于NR的接口信息。接口信息識別NR的能力。
文檔編號H04L29/06GK1711781SQ200380103110
公開日2005年12月21日 申請日期2003年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月12日
發(fā)明者拉吉弗·庫德利, 查爾斯·E·珀金斯 申請人:諾基亞公司