專利名稱：一種通信流模板分組過(guò)濾的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動(dòng)通信系統(tǒng)，尤其涉及一種根據(jù)移動(dòng)通信系統(tǒng)中的網(wǎng)際協(xié)議(IP)版本執(zhí)行通信流模板(TFT)分組過(guò)濾的裝置和方法。
背景技術(shù)：
作為移動(dòng)通信系統(tǒng)的通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)是實(shí)現(xiàn)第三代移動(dòng)通信的系統(tǒng)。該UMTS支持分組數(shù)據(jù)服務(wù)和話音通信服務(wù)，也支持高速數(shù)據(jù)通信、移動(dòng)圖像通信等等。UMTS網(wǎng)絡(luò)的示意結(jié)構(gòu)將參考圖1來(lái)描述。
圖1是描述傳統(tǒng)UMTS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的框圖。
參看圖1，連接到UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)(UTRAN)113的用戶設(shè)備(UE)111執(zhí)行呼叫，并且支持電路服務(wù)(CS)和分組服務(wù)(PS)。該UTPAN113由至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)-B(未示出)和至少一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)(未示出)來(lái)配置。該節(jié)點(diǎn)-B通過(guò)Uu接口連接到該UE111上，該RNC通過(guò)Iu接口連接到一個(gè)服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)115上。通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(GPRS)是一種由UMTS網(wǎng)絡(luò)支持的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。該UTRAN113執(zhí)行協(xié)議轉(zhuǎn)換操作來(lái)實(shí)現(xiàn)將來(lái)自無(wú)線接口的無(wú)線數(shù)據(jù)或控制消息轉(zhuǎn)換給使用GPRS隧道協(xié)議(GTP)的核心網(wǎng)(CN)。在這兒，該CN被稱作為SGSN115和網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)119的組合。
該SGSN115是管理UE111的用戶信息和位置信息的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。該SGSN115通過(guò)Iu接口連接到UTRAN113，通過(guò)Gn接口連接到GGSN119，以便數(shù)據(jù)和控制信息被發(fā)送和接收。該SGSN115通過(guò)Gr接口連接到本地位置寄存器(HLR)來(lái)管理用戶信息和位置信息。
該HLR117存儲(chǔ)用戶信息和與分組域相關(guān)的路由信息，以及類似的。該HLR117通過(guò)Gr接口連接到SGSN115，通過(guò)Gc接口連接到GGSN119。當(dāng)然，當(dāng)考慮UE111漫游時(shí)該HLR117被設(shè)定在公共陸地移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(PLMN)中。該GGSN119對(duì)應(yīng)于UMTS網(wǎng)絡(luò)中與GTP相關(guān)的終點(diǎn)，該GGSN119通過(guò)Gi接口連接到外部網(wǎng)絡(luò)可以和因特網(wǎng)121、分組域網(wǎng)絡(luò)(PDN)或者PLMN相互配合。
其中采用了通信流模板(TFT)的UMTS核心網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)將參照?qǐng)D2來(lái)描述。
圖2是描述基于傳統(tǒng)TFT的UMTS核心網(wǎng)路的示意框圖。
在參照?qǐng)D2描述UMTS核心網(wǎng)絡(luò)之前，指出分組過(guò)濾操作通過(guò)使用TFT和使用TFT的UMTS來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)TFT的使用如下所述。分組數(shù)據(jù)協(xié)議(PDP)上下文包括主要和輔助PDP上下文兩類。該輔助PDP上下文具有與主要PDP上下文相同的信息，而且只存在于主要PDP上下文存在的地方。因?yàn)閷?shí)際上輔助PDP上下文使用主要PDP上下文的信息，輔助PDP上下文是在主要PDP上下文生成后生成的。該主要PDP上下文和輔助PDP上下文實(shí)際上使用了相同的信息，僅僅是與主要和輔助PDP上下文屬性相關(guān)的分組數(shù)據(jù)條目通過(guò)不同的GTP隧道傳送。
該UMTS核心網(wǎng)絡(luò)使用TFT信息作為過(guò)濾器在輔助PDP上下文被激活的地方來(lái)指示主要和輔助PDP上下文。如圖2所示的，具有UMTS核心網(wǎng)絡(luò)200，即，寬帶碼分多址(WCDMA)核心網(wǎng)絡(luò)200，其中存有7個(gè)TFT，依據(jù)主要PDP上下文和與7個(gè)TFT相關(guān)的輔助PDP上下文生成總共8個(gè)GTP隧道。來(lái)自外部網(wǎng)絡(luò)(例如，因特網(wǎng)121)的IP分組數(shù)據(jù)，通過(guò)Gi接口輸入到GGSN119。該GGSN119存儲(chǔ)7個(gè)TFT包括從TFT1到TFT7。一個(gè)通過(guò)Gi接口輸入IP分組數(shù)據(jù)的通道由分組過(guò)濾操作通過(guò)7個(gè)TFT來(lái)確定。被GGSN119使用TFT過(guò)濾的IP分組數(shù)據(jù)通過(guò)Gn接口參照已確定的通路，即，已確定的GTP隧道，發(fā)送給SGSN115。該SGSN115通過(guò)Iu接口使用相應(yīng)的GTP隧道將從GGSN119接收到的IP分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到無(wú)線接入網(wǎng)(RAN)211。
TFT的格式將參照?qǐng)D3來(lái)描述。
圖3是描述傳統(tǒng)TFT格式的框圖。
該TFT產(chǎn)生于UE111，該生成的TFT從UTRAN113和SGSN115發(fā)送到GGSN119。該GGSN119使用指示主要GTP隧道和輔助GTP隧道的TFT來(lái)過(guò)濾從外部網(wǎng)絡(luò)(也就是，因特網(wǎng))輸入的分組數(shù)據(jù)，搜索GTP隧道，被過(guò)濾的分組數(shù)據(jù)通過(guò)該隧道發(fā)送。由于使用主要PDP上下文的主要GTP隧道和使用輔助PDP上下文的輔助GTP隧道具有相同的PDP地址而造成沒(méi)有TFT存在，一個(gè)GTP隧道通過(guò)它從外部網(wǎng)絡(luò)接收的分組數(shù)據(jù)被發(fā)送，也就是，是否該分組數(shù)據(jù)通過(guò)主要GTP隧道還是輔助GTP隧道來(lái)發(fā)送不能被確定。
該TFT具有多個(gè)分組過(guò)濾器，即，8個(gè)分組過(guò)濾器，可以由唯一的分組過(guò)濾器標(biāo)識(shí)(IDs)來(lái)標(biāo)注。該分組過(guò)濾器具有用于和共享相同的PDP地址的PDP上下文相關(guān)的所有TFT的特殊評(píng)估優(yōu)先級(jí)索引。每個(gè)評(píng)估優(yōu)先級(jí)索引具有從0到255的值。該UE111管理一個(gè)分組過(guò)濾器ID和一個(gè)與分組過(guò)濾器相關(guān)的評(píng)估優(yōu)先級(jí)索引。更進(jìn)一步，當(dāng)激活輔助PDP上下文時(shí)，該TFT和PDP上下文一一對(duì)應(yīng)。換句話說(shuō)，該TFT也可以在由UE111發(fā)起的PDP上下文修正過(guò)程中生成，另外該P(yáng)DP上下文在PDP上下文激活過(guò)程中生成。該TFT可以通過(guò)由UE111發(fā)起的該P(yáng)DP上下文修正過(guò)程來(lái)更正。一個(gè)PDP上下文不能有多于一個(gè)TFT和它相關(guān)聯(lián)。
參照?qǐng)D3，該TFT包括“通信流模板類型”字段，“通信流模板長(zhǎng)度”字段，“TFT操作碼”字段，“分組過(guò)濾器數(shù)目”字段和“分組過(guò)濾器列表”字段。該“通信流模板類型”字段指示了所用的TFT的類型?！巴ㄐ帕髂０孱愋汀弊侄蔚闹翟赨MTS核心網(wǎng)絡(luò)中典型地被設(shè)置成“137”，依據(jù)網(wǎng)絡(luò)可以被不同地設(shè)置。該“通信流模板長(zhǎng)度”字段指示了所用的TFT的長(zhǎng)度，具有預(yù)定長(zhǎng)度，例如，2字節(jié)，而且指示了除了“通信流模板類型”字段和通信流模板長(zhǎng)度”字段以外保留字段的長(zhǎng)度。該“TFT操作碼”字段指示了一個(gè)TFT操作碼。由“TFT操作碼”字段指示的值被分析和確定從UE111接收的TFT如何利用該分析結(jié)果來(lái)處理。能夠在“TFT操作碼”字段中被指示的代碼如表1所述。
表1Bit(765)描述000 備用001 創(chuàng)建新的TFT010 刪除存儲(chǔ)的TFT011 添加分組過(guò)濾器到存儲(chǔ)的TFT中100 替換存儲(chǔ)的TFT中的分組過(guò)濾器101 從存儲(chǔ)的TFT中刪除分組過(guò)濾器110 保留111 保留如以上的表1所示，分別地，該TFT操作碼“000”指示一個(gè)備用值，該TFT操作碼“001”指示創(chuàng)建新的TFT的操作，該TFT操作碼“010”指示刪除存儲(chǔ)的TFT的操作，該TFT操作碼“011”指示添加分組過(guò)濾器到存儲(chǔ)的TFT中的操作，該TFT操作碼“100”指示替換存儲(chǔ)的TFT中的分組過(guò)濾器的操作，該TFT操作碼“101”指示從存儲(chǔ)的TFT中刪除分組過(guò)濾器的操作，該TFT操作碼“110”和“111”指示了保留值。該GGSN119讀取該“TFT操作碼”字段，然后執(zhí)行一個(gè)相關(guān)操作。
“分組過(guò)濾器數(shù)目”字段指示了所用TFT中設(shè)置的分組過(guò)濾器的數(shù)目，也就是，在TFT分組過(guò)濾器列表中存在的分組過(guò)濾器的數(shù)目。例如，“TFT操作碼”的值是“010”，也就是，存儲(chǔ)的TFT被刪除，“分組過(guò)濾器的數(shù)目”被設(shè)置為“0”。除了存儲(chǔ)的TFT被刪除的情況，分組過(guò)濾器的數(shù)目將大于0小于等于8，也就是，0＜number or packet filters≤8。分組過(guò)濾器的數(shù)目將大于0小于等于8的理由是因?yàn)樵赨MTS核心網(wǎng)絡(luò)中分組過(guò)濾器的數(shù)目的最大值是8。該TFT信息可以來(lái)自之少一個(gè)分組過(guò)濾器到最大8個(gè)分組過(guò)濾器。該分組過(guò)濾器被分成基于單個(gè)內(nèi)容的單一字段分組過(guò)濾器和基于多個(gè)內(nèi)容的多個(gè)字段分組過(guò)濾器。在這兒，該單一字段分組過(guò)濾器與在此被過(guò)濾的內(nèi)容相關(guān)，例如，一個(gè)源地址，同時(shí)，該多個(gè)字段分組過(guò)濾器與在此被過(guò)濾的多個(gè)內(nèi)容相關(guān)，例如，該多個(gè)內(nèi)容包括一個(gè)源地址、一個(gè)協(xié)議內(nèi)容和一個(gè)目的地址等等。該“分組過(guò)濾器列表”字段指示了與在TFT中設(shè)置的和正被使用的分組過(guò)濾器的信息相關(guān)的內(nèi)容。
基于圖3所示的格式的TFT被存儲(chǔ)在GGSN119中。當(dāng)IP分組數(shù)據(jù)從外部因特網(wǎng)121被接收時(shí)，該IP分組數(shù)據(jù)通過(guò)存儲(chǔ)在TFT中的分組過(guò)濾器來(lái)過(guò)濾。在這，被TFT中的分組過(guò)濾器過(guò)濾的IP分組數(shù)據(jù)允許相關(guān)TFT使用存儲(chǔ)的PDP上下文。例如，當(dāng)輸入IP分組數(shù)據(jù)不能夠適用于第一個(gè)分組過(guò)濾器，在TFT中存在從第一到第三的三個(gè)過(guò)濾器，該輸入IP分組數(shù)據(jù)適用于第二個(gè)過(guò)濾器。在這種情況，如果該輸入IP分組數(shù)據(jù)不能夠適用于第三個(gè)過(guò)濾器，也就是，所有的分組過(guò)濾器，該輸入IP分組數(shù)據(jù)使用另一個(gè)GTP隧道，而且下一個(gè)分組過(guò)濾操作嘗試使用下一個(gè)TFT而不是與已完成的分組過(guò)濾操作相關(guān)的TFT。
接下來(lái)，依據(jù)PDP上下文激活的GTP隧道產(chǎn)生過(guò)程將參照?qǐng)D4來(lái)描述。
圖4是描述依照PDP上下文激活在GTP隧道產(chǎn)生過(guò)程中生成消息的流程圖。
為了讓與UMTS分組域相關(guān)的數(shù)據(jù)，即，分組數(shù)據(jù)，被發(fā)送，必須產(chǎn)生用來(lái)發(fā)送該分組數(shù)據(jù)的GTP隧道。生成該GTP隧道的途徑可以分成依據(jù)該UE111是否發(fā)送請(qǐng)求給核心網(wǎng)絡(luò)，即，UE-初始激活，和依據(jù)外部網(wǎng)絡(luò)是否發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求給該UMTS核心網(wǎng)絡(luò)的途徑，即，網(wǎng)絡(luò)-請(qǐng)求激活。
參照?qǐng)D4，該UE111檢測(cè)生成的分組數(shù)據(jù)然后生成至少一個(gè)GTP隧道來(lái)發(fā)送該分組數(shù)據(jù)。在步驟411該UE111發(fā)送一個(gè)“激活PDP上下文請(qǐng)求”消息給該SGSN115來(lái)生成GTP隧道。該“激活PDP上下文請(qǐng)求”消息包含與網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)接入點(diǎn)標(biāo)識(shí)符(NSAPI)、事務(wù)識(shí)別符(TI)、PDP類型、PDP地址、接入點(diǎn)名稱(APN)、服務(wù)質(zhì)量(QoS)及類似內(nèi)容相關(guān)的參數(shù)。
該NSAPI是由UE111生成的信息，可以使用從第5到第15總共11個(gè)值。NSAPI的值與PDP地址和PDP上下文ID一一對(duì)應(yīng)。該P(yáng)DP地址指示了在UMTS分組域中使用的UE111的IP地址，而且配置該P(yáng)DP上下文信息。在這，該P(yáng)DP上下文具有多種該GTP隧道的信息條目，而且由PDP上下文ID來(lái)管理。該TI在UE111、UTRAN113和SGSN115之間使用。各個(gè)GTP隧道被指定一個(gè)特殊值來(lái)指示GTP隧道。該TI和NSAPI基于幾乎相同的原理，除此以外該TI在UE111、UTRAN113和SGSN115之間使用，而該NSAPI是在UE111、SGSN115和GGSN119之間使用。該P(yáng)DP類型指示了通過(guò)“激活PDP上下文請(qǐng)求”消息來(lái)生成的GTP隧道的類型。在這，GTP隧道的類型包括與IP、PPP(點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議)和移動(dòng)IP等相關(guān)的隧道。該接入點(diǎn)名稱指示了當(dāng)前被UE111接入的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)產(chǎn)生GTP信道生成請(qǐng)求。該QoS參數(shù)指示了通過(guò)當(dāng)前生成的GTP隧道來(lái)發(fā)送的分組數(shù)據(jù)的質(zhì)量。換句話說(shuō)，使用具有高QoS的GTP隧道的分組數(shù)據(jù)在具有低QoS的GTP隧道的分組數(shù)據(jù)之前被執(zhí)行。
在步驟413，接收到“激活PDP上下文請(qǐng)求”消息的SGSN115發(fā)送一個(gè)“無(wú)線接入載體建立”的消息給UTRAN113，因此在SGSN115和UTRAN113之間的一個(gè)無(wú)線接入載體被建立。進(jìn)一步，也在步驟413中該UTRAN113發(fā)送“無(wú)線接入載體建立”的消息給UE111，因此UTRAN113和UE111之間的一個(gè)無(wú)線接入載體被建立。當(dāng)SGSN115和UTRAN113之間的一個(gè)無(wú)線接入載體和UTRAN113和UE111之間的一個(gè)無(wú)線接入載體被建立時(shí)，通過(guò)無(wú)線接口來(lái)發(fā)送分組數(shù)據(jù)的資源需求分配就完成了。一個(gè)如圖4所示的“調(diào)用跟蹤”消息如下所述。當(dāng)一個(gè)跟蹤功能在UTRAN113中被激活，SGSN115將“調(diào)用跟蹤”沿著從HLR(本地地址寄存器)(未示出)或OMC(操作維護(hù)中心)接收到的跟蹤信息傳送給UTRAN113，在步驟415中。在這，跟蹤功能用來(lái)跟蹤通信流。
在步驟417，如果SGSN115和UTRAN113之間的一個(gè)無(wú)線接入載體被建立，該SGSN115發(fā)送一個(gè)“創(chuàng)建PDP上下文請(qǐng)求”消息給GGSN119。在這時(shí)，新隧道終端標(biāo)識(shí)(TEIDs)設(shè)置在SGSN115和GGSN119之間，而且該TEIDs被設(shè)置以至于分組數(shù)據(jù)可以使用GTP隧道在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間發(fā)送。換句話說(shuō)，該SGSN115記住了GGSN119的TEID，而且GGSN119記住了SGSN115的TEID。因此，該“創(chuàng)建PDP上下文請(qǐng)求”消息包含在GGSN119發(fā)送分組數(shù)據(jù)給SGSN115時(shí)使用的TEID。
在步驟419，為了響應(yīng)“創(chuàng)建PDP上下文請(qǐng)求”消息，如果PDP上下文屬性創(chuàng)建適當(dāng)?shù)乇煌瓿蓜tGGSN119發(fā)送“創(chuàng)建PDP上下文屬性應(yīng)答”消息。因此，在SGSN115和GGSN119之間的GTP隧道的產(chǎn)生就完成了，然后分組數(shù)據(jù)被發(fā)送。為了響應(yīng)“創(chuàng)建PDP上下文響應(yīng)”消息，SGSN115發(fā)送一個(gè)“激活PDP上下文接收”消息給UE111，在步驟421。當(dāng)UE111接收到“激活PDP上下文屬性接收”消息，一個(gè)在UE111和UTRAN113之間的無(wú)線信道被生成，以便在UTRAN113、SGSN115和GGSN119之間至少完全生成一個(gè)GTP隧道。換句話說(shuō)，UE111可以發(fā)送和接收所有以它自己的地址發(fā)送的分組數(shù)據(jù)條目。在另一方面，在如上描述的與PDP上下文相關(guān)的過(guò)程中生成的GTP隧道和一個(gè)PDP上下文屬性一一對(duì)應(yīng)。如果GTP隧道不同則PDP上下文不同，所以PDP上下文具有不同的隧道信息單元。
依照傳統(tǒng)PDP上下文激活，即，主要PDP上下文屬性激活過(guò)程的GTP隧道生成過(guò)程，將參照?qǐng)D4被描述。另一個(gè)依照輔助PDP上下文激活的GTP生成過(guò)程將參照?qǐng)D5來(lái)描述。
圖5是描述依照輔助PDP上下文激活的GTP隧道生成過(guò)程中的消息生成的流程圖。
輔助PDP上下文激活過(guò)程是一個(gè)通過(guò)重新使用預(yù)先激活的主要PDP上下文的GTP隧道信息來(lái)生成至少一個(gè)新GTP隧道的過(guò)程。換句話說(shuō)，由輔助PDP上下文激活過(guò)程生成的GTP隧道被稱為輔助GTP隧道。該輔助GTP隧道實(shí)際上也使用主要PDP上下文信息。
參照?qǐng)D5，UE111發(fā)送一個(gè)“激活輔助PDP上下文請(qǐng)求”消息給SGSN115來(lái)生成輔助GTP隧道，在步驟511。該“激活輔助PDP上下文請(qǐng)求”消息包含和NSAPI、連接的TI、PDP類型、PDP地址、APN(接入點(diǎn)名稱)、QoS等相關(guān)的參數(shù)。在這，“激活輔助PDP上下文請(qǐng)求”消息和“激活PDP上下文請(qǐng)求”的消息不同之處包括該連接的TI和使用了預(yù)先激活主要PDP上下文信息，即，主要GTP隧道信息。由于該TI是如上圖4所示用來(lái)指示UE111、UTRAN113和SGSN115之間的GTP隧道的，所以該連接的TI的使用使得一個(gè)或多個(gè)輔助GTP隧道可以和主要GTP隧道使用相同的信息。
為了響應(yīng)該“激活輔助PDP上下文請(qǐng)求”消息，SGSN115發(fā)送了一個(gè)“無(wú)線接入載體建立”的消息給UTRAN113，因此在SGSN115和UTRAN113之間的一個(gè)無(wú)線接入載體被建立，在步驟513。該UTRAN113發(fā)送“無(wú)線接入載體建立”的消息給UE111，因此UTRAN113和UE111之間的一個(gè)無(wú)線接入載體被建立，在步驟515。當(dāng)SGSN115和UTRAN113之間的一個(gè)無(wú)線接入載體和UTRAN113和UE111之間的一個(gè)無(wú)線接入載體被建立時(shí)，通過(guò)無(wú)線接口來(lái)發(fā)送分組數(shù)據(jù)的資源需求分配就完成了。
如果SGSN115和UTRAN113之間的一個(gè)無(wú)線接入載體被建立，該SGSN115發(fā)送一個(gè)“創(chuàng)建PDP上下文請(qǐng)求”消息給GGSN119，在步驟517。在此時(shí)，SGSN115傳送一個(gè)主要NSAPI來(lái)指示生成的GTP隧道是輔助GTP隧道。該主要NSAPI的值是和預(yù)先激活的PDP上下文信息一一對(duì)應(yīng)的。因此，通過(guò)參照主要NSAPI值該主要PDP上下文信息可以被使用。更進(jìn)一步，該SGSN115發(fā)送了包含有TFT的“創(chuàng)建PDP上下文請(qǐng)求”。TFT的目的是指示主要和輔助GTP隧道。換句話說(shuō)，該TFT不是存儲(chǔ)在主要GTP隧道中，而是僅僅存儲(chǔ)在輔助GTP隧道中。在主要GTP隧道生成過(guò)程中，新的TEIDs被設(shè)置在SGSN115和GGSN119之間，而且該TEIDs被設(shè)置以至于分組數(shù)據(jù)可以通過(guò)GTP隧道在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間發(fā)送。換句話說(shuō)，該SGSN115記住了GGSN119的TEID，而且GGSN119記住了SGSN115的TEID。因此，該“創(chuàng)建PDP上下文請(qǐng)求”消息包含在GGSN119發(fā)送分組數(shù)據(jù)給SGSN115時(shí)使用的TEID中。
在步驟519，為了響應(yīng)“創(chuàng)建PDP上下文請(qǐng)求”消息，如果PDP上下文創(chuàng)建適當(dāng)?shù)赝瓿蓜tGGSN119發(fā)送“創(chuàng)建PDP上下文應(yīng)答”消。因此，在SGSN115和GGSN119之間的輔助GTP隧道的產(chǎn)生就完成了，然后分組數(shù)據(jù)通過(guò)輔助GTP隧道被發(fā)送。為了響應(yīng)“創(chuàng)建PDP上下文響應(yīng)”消息，SGSN115發(fā)送一個(gè)“活動(dòng)的PDP上下文接收”消息給UE111，在步驟521。當(dāng)UE111接收到“活動(dòng)的PDP上下文接收”消息，一個(gè)在UE111和UTRAN113之間的無(wú)線信道被生成，以致在UTRAN113、SGSN115和GGSN119之間至少完全生成了一個(gè)輔助GTP隧道。換句話說(shuō)，UE111可以發(fā)送和接收所有以它自己的地址發(fā)送的分組數(shù)據(jù)條目。在另一方面，在如上描述的與PDP上下文屬性相關(guān)的過(guò)程中生成的一個(gè)輔助GTP隧道和一個(gè)一一對(duì)應(yīng)的PDP上下文。
依照?qǐng)D3描述的TFT操作碼的TFT處理操作將被描述。首先，一個(gè)新的TFT的創(chuàng)建過(guò)程參照?qǐng)D6被描述。
圖6是描述創(chuàng)建新TFT所需的TFT信息的框圖。
當(dāng)TFT操作碼如圖3所示被設(shè)置成“001”時(shí)，新TFT被創(chuàng)建。在另一方面，一個(gè)在圖6中被指定為“0”的字段是備用，并且它的字段是不特定的。該不特定的字段被設(shè)置為“0”。在圖3中示出的“分組過(guò)濾器列表”字段將參照?qǐng)D6詳細(xì)描述。參照?qǐng)D6，每個(gè)包含在“分組過(guò)濾器列表”字段中的“分組過(guò)濾器標(biāo)識(shí)符”字段用來(lái)從TFT中的分組過(guò)濾器集合中指示相應(yīng)的分組過(guò)濾器。如上所述，由于在TFT中所能夠設(shè)置的分組過(guò)濾器的最大數(shù)目作為實(shí)例是8，分組過(guò)濾器的ID的最大數(shù)目是8。在附圖6中，用比特0-2來(lái)表示分組過(guò)濾器的ID，剩下的比特4-7備用。
接下來(lái)，每個(gè)包含在“分組過(guò)濾器列表”字段中的“分組過(guò)濾器評(píng)估優(yōu)先級(jí)”字段用來(lái)從TFT中的分組過(guò)濾器集合中指示分組過(guò)濾器的優(yōu)先級(jí)。換句話說(shuō)，該“分組過(guò)濾器評(píng)估優(yōu)先級(jí)”字段指示了對(duì)來(lái)自外部網(wǎng)絡(luò)的分組數(shù)據(jù)執(zhí)行分組過(guò)濾操作的次序。“分組過(guò)濾器評(píng)估優(yōu)先級(jí)”字段的值越低，對(duì)來(lái)自外部網(wǎng)絡(luò)的分組數(shù)據(jù)執(zhí)行分組過(guò)濾操作的優(yōu)先級(jí)越高。如果分組數(shù)據(jù)是來(lái)自外部網(wǎng)絡(luò)的，在存儲(chǔ)在GGSN119中的分組過(guò)濾器列表中具有最低的“分組過(guò)濾器評(píng)估優(yōu)先級(jí)”字段值的分組過(guò)濾器首先執(zhí)行對(duì)該分組數(shù)據(jù)的操作。具有最低“分組過(guò)濾器評(píng)估優(yōu)先級(jí)”字段值的分組過(guò)濾器無(wú)法匹配所接收的分組數(shù)據(jù)的報(bào)頭，具有第二低“分組過(guò)濾器評(píng)估優(yōu)先級(jí)”字段值的分組過(guò)濾器就執(zhí)行對(duì)該分組數(shù)據(jù)的操作。每個(gè)包含在“分組過(guò)濾器列表”字段中的“分組過(guò)濾器內(nèi)容的長(zhǎng)度”字段指示了相關(guān)分組過(guò)濾器內(nèi)容的長(zhǎng)度。
最后，包含在“分組過(guò)濾器列表”字段中的“分組過(guò)濾器內(nèi)容”字段包括分組過(guò)濾器成分類型ID和分組過(guò)濾器內(nèi)容的長(zhǎng)度是可變的?！胺纸M過(guò)濾器內(nèi)容”字段的長(zhǎng)度是可變的，因?yàn)榉纸M過(guò)濾器的長(zhǎng)度是相互不同的以及分組過(guò)濾器的數(shù)目也是可變的。一旦該分組過(guò)濾器的成分類型ID被使用，就不能被其他分組過(guò)濾器使用。分組過(guò)濾器在TFT中不能既基于IP版本4(IPV4)源地址類型和又基于IP版本6(IPV6)源地址類型來(lái)配置。單個(gè)目的端口地址類型和目的端口范圍類型不能同時(shí)被分組過(guò)濾器使用。如上所述的分組過(guò)濾器成分類型和分組過(guò)濾器成分類型ID在表2中描述。
表2Bit(76543210)描述00010000 IPV4源地址類型00100000 IPV6源地址類型00110000 協(xié)議標(biāo)識(shí)符/下一個(gè)報(bào)頭類型01000000 單個(gè)目的地址端口類型01000001 目的端口范圍類型01010000 單個(gè)源地址端口類型01010001 源端口范圍類型01100000 安全參數(shù)索引類型01110000 服務(wù)類型/流量種類類型10000000 通信流標(biāo)簽類型所有其他值 保留如表2所示，一個(gè)分組過(guò)濾器包括多個(gè)分組過(guò)濾器組成部分。然而，當(dāng)前UMTS不會(huì)使用所有的分組過(guò)濾器類型。例如，一個(gè)發(fā)送控制協(xié)議/用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(TCP/UDP)的端口范圍被用作分組過(guò)濾器組成部分。多個(gè)分組過(guò)濾器組成部分能夠配置成分組過(guò)濾器。例如，終端設(shè)備(TE)可以將具有范圍在4500和5000之間的TCP端口的Ipv6分組數(shù)據(jù)歸在地址“∷172.168.8.0/96”，可以配置分組過(guò)濾器使得分組過(guò)濾器標(biāo)識(shí)符＝1；Ipv6源地址＝{∷172.168.8.0[FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:0:0]}；TCP協(xié)議數(shù)目＝6；和目的端口范圍＝4500到5000。一個(gè)使用了多個(gè)參數(shù)對(duì)分組數(shù)據(jù)進(jìn)行分類的操作稱為多個(gè)字段分類。分組過(guò)濾器組成部分類型將被描述。
首先，在上面的表2中所示的該“IPV4源地址類型”字段將被描述。
該“IPV4源地址類型”字段包括一個(gè)4-8位字節(jié)的IPV4地址字段和一個(gè)4-8位字節(jié)的IPV4地址掩碼字段。該IPV4地址字段是先于IPV4地址掩碼字段被發(fā)送。在這，IPV4地址由32比特來(lái)表示。例如，該IPV4地址由“10.2.10.3”來(lái)表示。
也許存在這種情況，IPV4地址字段不能被設(shè)置在TFT中，該TFT是由用來(lái)接入和一個(gè)接入點(diǎn)名稱(APN)相關(guān)的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)輔助PDP上下文請(qǐng)求消息攜帶的，等等。換句話說(shuō)，當(dāng)該輔助PDP上下文最初被激活，UE111參照一個(gè)初始接入的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)域名服務(wù)器(DNS)接收一個(gè)IP地址。由于被發(fā)送的輔助PDP上下文激活消息已經(jīng)處于備用狀態(tài)，TFT的分組過(guò)濾器內(nèi)容不能被改變。因?yàn)閁E111承認(rèn)從緊接初始訪問(wèn)的下一個(gè)訪問(wèn)處的DNS服務(wù)器處接收的相應(yīng)服務(wù)的IP地址，所以設(shè)置的TFT分組過(guò)濾器內(nèi)容可以使用“IPV4源地址類型”字段。更進(jìn)一步，如果UE111不能首先訪問(wèn)一個(gè)新服務(wù)網(wǎng)絡(luò)而是發(fā)送輔助PDP上下文屬性請(qǐng)求消息來(lái)和其他UE通信，那么基于“IPV4源地址類型”字段的分組過(guò)濾器內(nèi)容可以被使用。
第二，如表2所示的“IPV6源地址類型”字段將被描述。“IPV6源地址類型”字段包括一個(gè)16個(gè)8位字節(jié)的IPV6地址字段和一個(gè)16個(gè)8位字節(jié)的IPV6地址掩碼字段。該IPV6地址字段先于IPV6地址掩碼字段被發(fā)送。在這，IPV4地址由128比特來(lái)表示。當(dāng)IPV6地址被使用時(shí)，基于IPV6地址的系統(tǒng)可以支持的用戶數(shù)目相當(dāng)于如上所述的基于IPV4地址的系統(tǒng)可以支持的用戶數(shù)目的296倍。由于基于IPV6地址的系統(tǒng)與基于IPV4地址的系統(tǒng)相比可以進(jìn)一步支持大量的用戶數(shù)目，所以對(duì)IPV6地址的使用增加了。
IPV6地址的結(jié)構(gòu)將參照?qǐng)D7來(lái)描述。
圖7是描述傳統(tǒng)IPV6地址的框圖。
參照?qǐng)D7，IPV6地址由128比特來(lái)表示，一個(gè)節(jié)點(diǎn)地址也是由128比特來(lái)表示。
IPV6地址的最嚴(yán)重的缺陷是IPV6地址的長(zhǎng)度太長(zhǎng)。例如，IPV4地址可以表示成“10.2.10.3”，而IPV6地址表示成“ABCD:1234:EF12:5678:2456:9ABC”。由于IPV6地址太長(zhǎng)了，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)很難記住IPV6地址。更進(jìn)一步，由于涉及IPV6地址要執(zhí)行對(duì)128比特的計(jì)算過(guò)程，所以存在另一個(gè)問(wèn)題是系統(tǒng)負(fù)載和附加開(kāi)銷的加重。
表2所示的“協(xié)議標(biāo)識(shí)符/下一個(gè)報(bào)頭類型”字段將被描述?！皡f(xié)議標(biāo)識(shí)符/下一個(gè)報(bào)頭類型”字段包括一個(gè)1個(gè)8位字節(jié)協(xié)議標(biāo)識(shí)，例如，指示“IPV4”，或者一個(gè)下一個(gè)報(bào)頭類型，例如，指示“IPV6”。如表2所示的“單個(gè)目的端口類型”字段包括一個(gè)2個(gè)8位字節(jié)目的端口數(shù)?！皢蝹€(gè)目的端口類型”字段的值依據(jù)IP包頭的協(xié)議字段值可以是一個(gè)UDP或TCP端口值。如表2所示的“目的端口范圍類型”字段包括一個(gè)2個(gè)8位字節(jié)目的端口范圍下限字段和一個(gè)2個(gè)8位字節(jié)的端口范圍上限字段。由“目的端口范圍類型”字段指定的值可以是依據(jù)IP報(bào)頭的協(xié)議字段值的一個(gè)UDP或TCP端口范圍。
如表2所示的“單個(gè)源端口類型”字段包括一個(gè)2個(gè)8位字節(jié)目的端口數(shù)?！皢蝹€(gè)源端口類型”字段的值依據(jù)IP包頭的協(xié)議字段值可以是一個(gè)UDP或TCP端口值。如表2所示的“源端口范圍類型”字段包括一個(gè)2個(gè)8位字節(jié)源端口范圍下限字段和一個(gè)2個(gè)8位字節(jié)源端口范圍上限字段。由“源端口范圍類型”字段指定的值可以是依據(jù)IP報(bào)頭的協(xié)議字段值的一個(gè)UDP或TCP端口范圍。如表2所示的“安全參數(shù)索引類型”字段包括一個(gè)4個(gè)8位字節(jié)IPSec安全參數(shù)索引(SPI)。如表2所示的“服務(wù)類型/流量種類類型”字段包括一個(gè)1個(gè)8位字節(jié)服務(wù)類型(IPV4)/流量種類(IPV6)字段和一個(gè)1個(gè)8位字節(jié)服務(wù)類型掩碼(IPV4)/流量種類掩碼(IPV6)字段。最后，“通信流標(biāo)簽類型”字段包括3個(gè)8位字節(jié)IPV6流量類型。第一個(gè)八位字節(jié)的比特7到4是備用的，余下的20位包含IPV6通信流標(biāo)簽。
對(duì)應(yīng)于TFT操作碼“001”的新TFT生成過(guò)程在圖6中描述。接下來(lái)，對(duì)應(yīng)于TFT操作碼“010”的刪除存儲(chǔ)的TFT的過(guò)程，對(duì)應(yīng)于TFT操作碼“011”的添加分組過(guò)濾器到存儲(chǔ)的TFT的過(guò)程，和對(duì)應(yīng)于TFT操作碼“100”的在存儲(chǔ)的TFT中替換分組過(guò)濾器的過(guò)程將參照?qǐng)D8來(lái)描述。
圖8是描述用來(lái)刪除存儲(chǔ)的TFT、添加分組過(guò)濾器到存儲(chǔ)的TFT或替換分組過(guò)濾器到存儲(chǔ)的TFT所需的TFT信息的框圖。
參照?qǐng)D8，在“TFT操作碼”字段被配置以后，如果該“TFT操作碼”字段指示了“101”這一描述預(yù)置TFT刪除的值，那么不管所要?jiǎng)h除的TFT中的分組過(guò)濾器列表，GGSN119會(huì)刪除掉存儲(chǔ)在GGSN119中的TFTs中的具有需要被刪除的TFT類型的TFT。需要將分組過(guò)濾器添加到存儲(chǔ)的TFT中的地方，分組過(guò)濾器添加過(guò)程使用和TFT刪除過(guò)程相同的信息。在分組過(guò)濾器添加過(guò)程中，相應(yīng)的分組過(guò)濾器的列表被添加到存儲(chǔ)的TFT中。需要將存儲(chǔ)在TFT中的分組過(guò)濾器替換的地方，分組過(guò)濾器替換過(guò)程使用和TFT刪除過(guò)程及TFT添加過(guò)程相同的信息。在分組過(guò)濾器被從存儲(chǔ)的TFT中刪除以后，相應(yīng)的分組過(guò)濾器列表被插入。
對(duì)應(yīng)于TFT操作碼“010”刪除存儲(chǔ)的TFT的過(guò)程，對(duì)應(yīng)于TFT操作碼“011”添加分組過(guò)濾器到存儲(chǔ)的TFT的過(guò)程，對(duì)應(yīng)于TFT操作碼“100”替換分組過(guò)濾器到存儲(chǔ)的TFT的過(guò)程參照?qǐng)D8被描述了。接下來(lái)，對(duì)應(yīng)于TFT操作碼“101”從存儲(chǔ)的TFT中刪除分組過(guò)濾器的過(guò)程將參照?qǐng)D9被描述。
圖9是描述從存儲(chǔ)的TFT中刪除分組過(guò)濾器的TFT必須信息的框圖。
如圖9所示，在需要從存儲(chǔ)的TFT中刪除分組過(guò)濾器的地方只考慮分組過(guò)濾器的ID而不管分組過(guò)濾器列表。GGSN119將對(duì)應(yīng)于從UE111處接收的TFT信息中包含的分組過(guò)濾器ID的分組過(guò)濾器從存儲(chǔ)的TFT中的分組過(guò)濾器中刪除。圖9所示的例子描述了包括從第一個(gè)分組過(guò)濾器到第N個(gè)分組過(guò)濾器的N個(gè)分組過(guò)濾器從TFT中被刪除。
接下來(lái)，TFT分組過(guò)濾操作將參照?qǐng)D10來(lái)描述。
圖10是描述一個(gè)傳統(tǒng)UMTS核心網(wǎng)絡(luò)的TFT分組過(guò)濾操作的框圖。
當(dāng)TFT分組過(guò)濾器參照?qǐng)D10描述時(shí)，為了便于解釋我們假設(shè)每個(gè)TFT只有一個(gè)分組過(guò)濾器。UMTS核心網(wǎng)絡(luò)200的GGSN119存儲(chǔ)有總共4個(gè)TFT，每個(gè)TFT包括一個(gè)分組過(guò)濾器。四個(gè)TFT被存儲(chǔ)的事實(shí)意味著GGSN119隨同SGSN115連接到五個(gè)GTP隧道，該五個(gè)GTP隧道包含一個(gè)為了主要PDP上下屬性的主要GTP隧道和四個(gè)為了輔助PDP上下的輔助GTP隧道，該五個(gè)GTP隧道共享相同的PDP上下文。該五個(gè)GTP隧道由TFT指示。
如果基于用于從外部網(wǎng)絡(luò)(例如因特網(wǎng)121)接收的分組數(shù)據(jù)的四個(gè)TFT的分組過(guò)濾操作是不成功的，那么從因特網(wǎng)121輸入的分組數(shù)據(jù)只能通過(guò)用于主要PDP上下文的主要GTP隧道來(lái)發(fā)送給SGSN115。例如，關(guān)于從因特網(wǎng)121接收的分組數(shù)據(jù)，假設(shè)服務(wù)類型(TOS)是“0x30”，協(xié)議是TCP，源地址(SA)是“1.1.1.1”，目的地址(DA)是“2.2.2.2”，源端口(SP)號(hào)是“200”和目的端口(DP)號(hào)是“50”，該分組數(shù)據(jù)與TFT1和TFT2的分組過(guò)濾器內(nèi)容不匹配，因此該分組數(shù)據(jù)的分組過(guò)濾操作相對(duì)于TFT1和TFT2無(wú)法執(zhí)行。然而，由于分組數(shù)據(jù)和TFT3的分組過(guò)濾器內(nèi)容相匹配，所以該分組數(shù)據(jù)的分組過(guò)濾操作相對(duì)于TFT3可以執(zhí)行，分組過(guò)濾操作的結(jié)果通過(guò)相對(duì)于TFT3的GTP隧道傳送給SGSN115。接收自因特網(wǎng)121的分組數(shù)據(jù)相對(duì)于TFT1和TFT2不能被過(guò)濾，因?yàn)榕cTFT1的分組過(guò)濾器內(nèi)容相關(guān)的SA是“3.3.3.3”和該SA與包含在接收到的分組數(shù)據(jù)中的SA“1.1.1.1”不匹配，因?yàn)榕cTFT2的分組過(guò)濾器內(nèi)容相關(guān)的協(xié)議是網(wǎng)間控制報(bào)文協(xié)議(ICMP)，并且它與作為接收分組數(shù)據(jù)的協(xié)議的TCP不匹配。更進(jìn)一步，從因特網(wǎng)121接收的分組數(shù)據(jù)依照TFT3來(lái)過(guò)濾，因?yàn)榕c分組過(guò)濾器內(nèi)容相關(guān)的TOS“0x30”和包含在接收到的分組數(shù)據(jù)中的TOS“0x00”匹配。
如上所述，TFT是參照在輔助PDP上下文激活過(guò)程中的PDP上下文(或者GTP隧道)生成的。通過(guò)由UE發(fā)起的PDP上下文修改程序，UE111可以添加/修改/刪除與在PDP上下文激活過(guò)程中生成的TFT相關(guān)的該P(yáng)DP上下文。如上所述，一個(gè)PDP上下文僅僅只有一個(gè)TFT。在這，當(dāng)UE111生成一個(gè)新的TFT或者修改一個(gè)存儲(chǔ)在GGSN119中的TFT，該TFT必須存儲(chǔ)至少一個(gè)有效的分組過(guò)濾器。如果該有效的分組過(guò)濾器在存儲(chǔ)的TFT中不存在，UE111無(wú)法執(zhí)行UE-發(fā)起的PDP上下文修改程序。GGSN119發(fā)送給UE111一個(gè)錯(cuò)誤代碼用來(lái)指示在該TFT的UE-發(fā)起的PDP上下文修改程序中的失敗。同時(shí)，如果與該TFT相關(guān)的PDP上下文被停用，那么該TFT被刪除。
接下來(lái)，IP地址將會(huì)被詳細(xì)描述。
IP地址依據(jù)地址版本可以被分成IPV4地址和IPV6地址。使用IPV4地址的網(wǎng)絡(luò)被稱為“IPV4網(wǎng)絡(luò)”，使用IPV6地址的網(wǎng)絡(luò)被稱為“IPV6網(wǎng)絡(luò)”。UMTS使用了嵌入了IPV4的IPV6地址，所以實(shí)現(xiàn)在IPV4網(wǎng)絡(luò)和IPV6網(wǎng)絡(luò)間的IP通信。在這，嵌入了IPV4的IPV6地址包括一個(gè)與IPV4兼容的IPV6地址和一個(gè)與IPV4映射的IPV6地址。與IPV4兼容的IPV6地址和與IPV4映射的IPV6地址將被描述。
(1)與IPV4兼容的IPV6地址一個(gè)與IPV4兼容的IPV6地址被選用在下面這種環(huán)境，對(duì)等的網(wǎng)絡(luò)可以支持IPV6地址，對(duì)等的或目的IPV4地址可以被承認(rèn)，以及通過(guò)IPV6網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)通信。與IPV4兼容的IPV6地址的格式將參照?qǐng)D11來(lái)描述。
圖11是描述傳統(tǒng)與IPV4兼容的IPV6地址格式的框圖。
參照?qǐng)D11，由于與IPV4兼容的IPV6地址基本上是IPV6地址，所以與IPV4兼容的IPV6地址由128比特來(lái)表示。IPV4地址被插入與IPV4兼容的IPV6地址的低位32比特。換句話說(shuō)，目的IPV4地址被插入與IPV4兼容的IPV6地址的低位32比特，和0被插入與IPV4兼容的IPV6地址的剩下的96比特。
與IPV4兼容的IPV6地址所在的網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)將參照?qǐng)D12來(lái)描述。
圖12是描述與IPV4兼容的IPV6地址所在的網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)的框圖。
參照?qǐng)D12，網(wǎng)絡(luò)1211和1213使用IPV4地址和IPV6地址。如圖11所示，當(dāng)被發(fā)送的分組數(shù)據(jù)的目的地址是IPV4地址時(shí)，網(wǎng)絡(luò)1211插入一個(gè)IPV4地址到與IPV4兼容的IPV6地址的低32比特，并發(fā)送與IPV4兼容的IPV6地址到網(wǎng)絡(luò)1213。如果這樣，網(wǎng)絡(luò)1213接收從網(wǎng)絡(luò)1211傳來(lái)的與IPV4兼容的IPV6地址的分組數(shù)據(jù)，并且網(wǎng)絡(luò)1213檢測(cè)包含在與IPV4兼容的IPV6地址的低32比特的IPV4地址。在這，IPV4地址必須是唯一的，唯一的IPV4地址必須是確定的。與IPV4兼容的IPV6地址如下所示。
0:0:0:0:0:0:165:213:138:35→∷165.213.138.35與IPV4兼容的IPV6地址保持被插入到與IPV4兼容的IPV6地址低32比特的IPV4地址。類似的地，與IPV4兼容的IPV6地址是唯一的地址。
(2)與IPV4映射的IPV6地址與IPV4映射的IPV6地址被選用在下面這種環(huán)境，相對(duì)的網(wǎng)絡(luò)不可以支持IPV6地址，而通信要使用IPV6地址來(lái)實(shí)現(xiàn)。與IPV4映射的IPV6地址的格式將參照?qǐng)D13來(lái)描述。
圖13是描述傳統(tǒng)與IPV4映射的IPV6地址格式的框圖。
參照?qǐng)D13，由于與IPV4映射的IPV6地址基本上是IPV6地址，所以與IPV4映射的IPV6地址由128比特來(lái)表示。IPV4地址被插入到與IPV4映射的IPV6地址的低位32比特。換句話說(shuō)，目的IPV4地址被插入與IPV4映射的IPV6地址的低位32比特，1被插入到與IPV4映射的IPV6地址的高位16比特，該16比特緊接著插入的IPV4地址的低位32比特，0被插入到的與IPV4映射的IPV6地址的剩下的80比特。
與IPV4映射的IPV6地址所在的網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)將參照?qǐng)D14來(lái)描述。
圖14是描述與IPV4映射的IPV6地址所在的網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)框圖。
參照?qǐng)D14，網(wǎng)絡(luò)1411使用IPV4地址和IPV6地址，網(wǎng)絡(luò)1413僅使用IPV4地址。當(dāng)被網(wǎng)絡(luò)1411發(fā)送的分組數(shù)據(jù)的目的地址是IPV4地址時(shí)，網(wǎng)絡(luò)1411插入一個(gè)IPV4地址到與IPV4映射的IPV6地址的低32比特，如同在圖13所示的與IPV4兼容的IPV6地址中，并發(fā)送與IPV4映射的IPV6地址到網(wǎng)絡(luò)1413。如果這樣，網(wǎng)絡(luò)1413接收從網(wǎng)絡(luò)1411傳來(lái)的與IPV4映射的IPV6地址的分組數(shù)據(jù)，并且網(wǎng)絡(luò)1413檢測(cè)包含在與IPV4映射的IPV6地址的低32比特的IPV4地址。在這，與IPV4映射的IPV6地址如下所示。
0:0:0:0:0:FFFF:165:213:138:35→∷FFFF:165.213.138.35與IPV4映射的IPV6地址保持被插入到與IPV4映射的IPV6地址低32比特的IPV4地址。與IPV4映射的IPV6地址與與IPV4兼容的IPV6地址是不同的，其中“0xFFFF”被插入到與IPV4映射的IPV6地址的高位16比特，該16比特緊接著插入的IPV4地址的低位32比特。
依據(jù)如上所述的TFT分組過(guò)濾器組成部分類型，一個(gè)IPV4源地址是用一個(gè)IPV4地址來(lái)表示一個(gè)32-位的地址。當(dāng)目前移動(dòng)通信系統(tǒng)的用戶數(shù)量以幾何級(jí)數(shù)增加時(shí)，IPV6的地址被廣泛地使用，以至于IP地址可以被適當(dāng)?shù)胤峙?。由于這個(gè)原因，用來(lái)過(guò)濾與IPV6地址相關(guān)的分組數(shù)據(jù)的TFT分組過(guò)濾器組成部分類型需求被計(jì)劃了。然而，由于IPV6地址由128比特表示，與由32比特表示的IPV4地址比較起來(lái)，導(dǎo)致在位計(jì)算方面嚴(yán)重負(fù)荷。
從外部網(wǎng)絡(luò)輸入到GGSN119的分組數(shù)據(jù)通過(guò)存儲(chǔ)在GGSN119中的TFT來(lái)接受分組過(guò)濾操作，通過(guò)TFT的分組過(guò)濾操作是依據(jù)存儲(chǔ)在每個(gè)TFT中的一個(gè)或多個(gè)分組過(guò)濾器依次從最低的分組過(guò)濾器評(píng)估優(yōu)先級(jí)到最高的分組過(guò)濾器評(píng)估優(yōu)先級(jí)。例如，在GGSN119中存儲(chǔ)有五個(gè)TFT，而每個(gè)TFT存儲(chǔ)有四個(gè)分組過(guò)濾器，從外部網(wǎng)絡(luò)(例如，因特網(wǎng)121)接收的分組數(shù)據(jù)來(lái)接受根據(jù)五個(gè)TFT中的第一個(gè)TFT中的四個(gè)分組過(guò)濾器的分組過(guò)濾操作。然后，如果分組過(guò)濾操作失敗，分組數(shù)據(jù)來(lái)接受根據(jù)五個(gè)TFT中的第二個(gè)TFT中的四個(gè)分組過(guò)濾器的分組過(guò)濾操作。存儲(chǔ)在GGSN119中的TFT的數(shù)目或者從外部網(wǎng)絡(luò)121接收的分組數(shù)據(jù)的數(shù)量急劇增加，導(dǎo)致分組過(guò)濾操作不成功，與IPV6地址相關(guān)的128一位計(jì)算降低了TFT分組過(guò)濾的性能。被降低的分組過(guò)濾的性能反過(guò)來(lái)會(huì)影響UMTS核心網(wǎng)絡(luò)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明被實(shí)現(xiàn)并且本發(fā)明的一個(gè)目的是一種依據(jù)在移動(dòng)通信系統(tǒng)中的IP地址的IP版本來(lái)執(zhí)行通信流模板(TFT)分組過(guò)濾的裝置和方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種在移動(dòng)通信系統(tǒng)中使用用在基于不同IP版本的IP地址中的普通信息來(lái)執(zhí)行TFT分組過(guò)濾的裝置和方法。
本發(fā)明的其他目的是提供一種用來(lái)執(zhí)行TFT分組過(guò)濾的裝置和方法，該裝置和方法可以最小化用來(lái)依據(jù)移動(dòng)通信系統(tǒng)中和輸入分組數(shù)據(jù)相關(guān)的IP地址的IP版本來(lái)執(zhí)行的分組過(guò)濾所需要的計(jì)算數(shù)量。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，以上的和其他的目的可以通過(guò)一個(gè)裝置來(lái)理解，該裝置依照在一個(gè)可以支持一個(gè)包括第一比特的第一IP版本的地址和一個(gè)包括含有第一比特的第二比特的第二IP版本的地址的移動(dòng)通信系統(tǒng)中的網(wǎng)際協(xié)議(IP)版本來(lái)執(zhí)行通信流模板(TFT)過(guò)濾。該裝置包括一個(gè)控制器，用來(lái)當(dāng)TFT信息被接收和接收的TFT信息和插有第一IP版本地址的第二IP版本地址相關(guān)時(shí)，從第二IP版本地址處提取第一IP版本地址的第一比特和根據(jù)提取的第一IP版本的第一比特生成新的TFT信息；和用來(lái)存儲(chǔ)所接收的TFT信息作為新的TFT信息的存儲(chǔ)器。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例，以上的和其他的實(shí)例可以通過(guò)一個(gè)裝置來(lái)理解，該裝置依照在一個(gè)可以支持一個(gè)包括第一比特的第一IP版本的地址和一個(gè)包括含有第一比特的第二比特的第二IP版本的地址的移動(dòng)通信系統(tǒng)中的網(wǎng)際協(xié)議版本來(lái)執(zhí)行通信流模板(TFT)過(guò)濾。該裝置包括用戶設(shè)備(UE)，用來(lái)當(dāng)一個(gè)源IP地址是插有第一IP版本地址的第二IP地址時(shí)從第二IP版本地址處提取第一IP版本地址的第一比特，根據(jù)提取的第一IP版本地址的第一比特生成TFT信息，和發(fā)送該生成的TFT信息給一個(gè)網(wǎng)關(guān)GPRS(通用分組無(wú)線業(yè)務(wù))支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)；以及GGSN，用來(lái)存儲(chǔ)從UE處接收的TFT信息，當(dāng)所接收的分組數(shù)據(jù)的IP地址和第二IP版本地址相關(guān)以及該IP地址是插有第一IP版本地址的第二IP版本地址時(shí)從第二IP版本地址處提取代表第一IP版本地址的第一比特，和使用從接收的分組數(shù)據(jù)中提取的第一比特來(lái)執(zhí)行TFT分組過(guò)濾。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，以上的和其他的實(shí)例可以通過(guò)一個(gè)支持的方法來(lái)理解，該方法依照在一個(gè)可以支持一個(gè)包括第一比特的第一IP版本的地址和一個(gè)包括包含有第一比特的第二比特的第二IP版本的地址的移動(dòng)通信系統(tǒng)中的網(wǎng)際協(xié)議(IP)版本來(lái)執(zhí)行通信流模板(TFT)過(guò)濾。該方法包括以下步驟當(dāng)TFT信息被接收和接收的TFT信息和插有第一IP版本地址的第二IP版本地址相關(guān)時(shí)，從第二IP版本地址處提取第一IP版本地址的第一比特；根據(jù)提取的第一IP版本的第一比特生成新的TFT信息；當(dāng)所接收的分組數(shù)據(jù)的IP地址和第二IP版本相關(guān)和該IP地址是插有第一IP版本地址的第二IP版本地址時(shí)，從第二IP版本地址處提取代表第一IP版本地址的第一比特。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，以上的和其他的目的可以通過(guò)一個(gè)支持的方法來(lái)理解，該方法依照在一個(gè)可以支持一個(gè)包括第一比特的第一IP版本的地址和一個(gè)包括含有第一比特的第二比特的第二IP版本的地址的移動(dòng)通信系統(tǒng)中的網(wǎng)際協(xié)議版本來(lái)執(zhí)行通信流模板(TFT)過(guò)濾。該方法包括以下步驟當(dāng)一個(gè)源IP地址是插有第一IP版本地址的第二IP地址時(shí)，允許用戶設(shè)備(UE)從第二IP版本地址處提取第一IP版本地址的第一比特；允許UE根據(jù)提取的第一IP版本地址的第一比特生成分組過(guò)濾器內(nèi)容，生成包含有該分組過(guò)濾器內(nèi)容的TFT信息，和發(fā)送該生成的TFT信息給一個(gè)網(wǎng)關(guān)GPRS(通用分組無(wú)線業(yè)務(wù))支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)；當(dāng)所接收的分組數(shù)據(jù)的IP地址和第二IP版本地址相關(guān)以及該IP地址是插有第一IP版本地址的第二IP版本地址時(shí)，允許GGSN存儲(chǔ)從UE處接收的TFT信息和從第二IP版本地址處提取代表第一IP版本地址的第一比特；和允許GGSN使用從接收的分組數(shù)據(jù)中提取的第一比特來(lái)執(zhí)行TFT分組過(guò)濾。


本發(fā)明以上的和其他目的，特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)以下的結(jié)合附圖的詳細(xì)描述被更加清楚地理解，其中圖1是一個(gè)描述傳統(tǒng)通用移動(dòng)電話系統(tǒng)(UMTS)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是描述基于傳統(tǒng)通信流模板(TFT)的UMTS核心網(wǎng)路的示意框圖；圖3是描述傳統(tǒng)TFT格式的框圖；圖4是描述依照主要分組數(shù)據(jù)協(xié)議(PDP)上下文激活在GPRS(通用分組無(wú)線電業(yè)務(wù))隧道協(xié)議(GTP)隧道產(chǎn)生過(guò)程中生成消息的流程圖；圖5是描述依照輔助PDP上下文激活的GTP隧道生成過(guò)程中消息生成的流程圖；圖6是描述新TFT格式的框圖；圖7是描述傳統(tǒng)IPV6地址格式的框圖；圖8是描述用來(lái)刪除存儲(chǔ)的TFT、添加分組過(guò)濾器到存儲(chǔ)的TFT或替換分組過(guò)濾器到存儲(chǔ)的TFT所需的TFT信息的框圖；圖9是描述從存儲(chǔ)的TFT中刪除分組過(guò)濾器的TFT必需信息的框圖；圖10是描述一個(gè)傳統(tǒng)UMTS核心網(wǎng)絡(luò)的TFT分組過(guò)濾操作的框圖；圖11是描述傳統(tǒng)與IPV4兼容的IPV6地址格式的框圖；圖12是描述與IPV4兼容的IPV6地址所在的網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)框圖；圖13是描述傳統(tǒng)與IPV4映射的IPV6地址格式的框圖；圖14是描述與IPV4映射的IPV6地址所在的網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)框圖；
圖15是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例描述用來(lái)執(zhí)行一個(gè)功能的通用移動(dòng)電話系統(tǒng)(UMTS)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)；圖16是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，描述用來(lái)執(zhí)行一個(gè)功能的TFT分組過(guò)濾裝置的內(nèi)部結(jié)框圖；圖17是描述存儲(chǔ)在如圖16所示的TFT表1651中的TFT信息的框圖；圖18A和18B是描述在IPV6源地址類型方式被使用的情況中TFT分組過(guò)濾操作的流程圖；圖19A和19B是描述當(dāng)嵌入了IPV4的IPV6源地址類型方式被使用時(shí)的TFT分組過(guò)濾操作的流程圖；圖20是描述由如圖16所示的TFT分組過(guò)濾裝置執(zhí)行的普通TFT分組過(guò)濾操作的框圖；圖21是描述使用由圖16所示的TFT分組過(guò)濾裝置1611執(zhí)行IPV6源地址類型方法的TFT分組過(guò)濾的框圖；圖22是描述使用被圖16所示的TFT分組過(guò)濾裝置1611執(zhí)行的嵌入了IPV4的IPV6源地址類型方法的TFT分組過(guò)濾的框圖；圖23根據(jù)本發(fā)明描述了當(dāng)IPV6源地址類型方式和嵌入了IPV4的IPV6源地址類型方式被使用時(shí)，根據(jù)TFT分組過(guò)濾操作的位計(jì)算數(shù)目與依據(jù)普通TFT分組過(guò)濾操作的位計(jì)算數(shù)目進(jìn)行比較的表；和圖24是描述在執(zhí)行嵌入了IPV4的IPV6源地址類型方法的情況下的TFT分組過(guò)濾操作過(guò)程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)施例將參照附圖詳細(xì)描述。在下面的描述中，僅描述理解本發(fā)明所需的功能和結(jié)構(gòu)。更進(jìn)一步，在此為了簡(jiǎn)潔，所包含的已知的功能結(jié)構(gòu)將不再描述。
圖15是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例描述用來(lái)執(zhí)行一個(gè)功能的通用移動(dòng)電話系統(tǒng)(UMTS)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。
參照?qǐng)D15，UMTS網(wǎng)絡(luò)包括使用IPV6網(wǎng)際協(xié)議(IP)版本6地址的IPV6網(wǎng)絡(luò)1500，使用IPV4網(wǎng)際協(xié)議(IP)版本4地址的IPV4網(wǎng)絡(luò)1550，和使用IPV6地址的IPV6網(wǎng)絡(luò)1570。例如，包括在UMTS網(wǎng)絡(luò)中的IPV6網(wǎng)絡(luò)1500將被描述。
首先，連接到UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)(UTRAN)1513的用戶設(shè)備(UE)1511執(zhí)行一個(gè)呼叫，并且支持電路服務(wù)(CS)和分組服務(wù)(PS)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例UE1511是一個(gè)可以支持IPV4地址和IPV6地址的雙基本模式UE。如同在上面的“背景技術(shù)”中提到的，UE1511設(shè)定通信流模板(TFT)信息。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，UE1511使用全部或者部分IP地址生成至少一個(gè)TFT分組過(guò)濾器。使用全部或者部分IP地址生成TFT分組過(guò)濾器的過(guò)程將被詳細(xì)描述。
該UTPAN1513由至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)-B(未示出)和至少一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)(未示出)來(lái)配置。該節(jié)點(diǎn)-B通過(guò)一個(gè)Uu接口被連接到該UE1511上，該RNC通過(guò)一個(gè)Iu接口被連接到一個(gè)服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)1515上。一個(gè)通用分組無(wú)線電業(yè)務(wù)(GPRS)是一種由UMTS網(wǎng)絡(luò)支持的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。該UTRAN1513執(zhí)行一個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換操作來(lái)實(shí)現(xiàn)將來(lái)自無(wú)線接口的無(wú)線數(shù)據(jù)或控制消息轉(zhuǎn)換給使用GPRS隧道協(xié)議(GTP)的核心網(wǎng)(CN)。在這兒，該CN被作為是SGSN1515和網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)1519的組合。
該SGSN1515是一個(gè)管理UE1511的用戶信息和位置信息的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。該SGSN1515通過(guò)Iu接口連接到UTRAN1513，通過(guò)Gn接口連接到GGSN1519，以致數(shù)據(jù)和控制信息被發(fā)送和接收。該SGSN1515通過(guò)Gr接口連接到本地位置寄存器(HLR)來(lái)管理用戶信息和位置信息。
該HLR1517存儲(chǔ)有用戶信息和與分組域相關(guān)的路由信息，及其類似的。該HLR1517通過(guò)Gr接口連接到SGSN1515，通過(guò)Gc接口連接到GGSN1519。當(dāng)然，當(dāng)要考慮UE1511的漫游時(shí)該HLR1517被設(shè)定在公共陸地移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(PLMN)中。該GGSN1519相當(dāng)于UMTS網(wǎng)絡(luò)中與GTP相關(guān)的一個(gè)終點(diǎn)，該GGSN1519通過(guò)Gi接口連接到外部網(wǎng)絡(luò)可以和因特網(wǎng)、分組域網(wǎng)絡(luò)(PDN)或者PLMN相互作用。IPV6網(wǎng)絡(luò)1500通過(guò)第一寄生網(wǎng)關(guān)1500連接到IPV4網(wǎng)絡(luò)1550。設(shè)置在IPV6網(wǎng)絡(luò)終點(diǎn)的第一寄生網(wǎng)關(guān)1520執(zhí)行消息過(guò)濾功能，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)功能等等。
根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例，第一寄生網(wǎng)關(guān)1520將從IPV6網(wǎng)絡(luò)接收到的分組數(shù)據(jù)發(fā)送到第二寄生網(wǎng)關(guān)1530。在這，從IPV6網(wǎng)絡(luò)接收到的分組數(shù)據(jù)具有IPV6地址，但是連接到第二寄生網(wǎng)關(guān)1530的IPV4網(wǎng)絡(luò)1550只是IPV4網(wǎng)絡(luò)。因此，第一寄生網(wǎng)關(guān)1520從由IPV6網(wǎng)絡(luò)接收的分組數(shù)據(jù)中提取一個(gè)低位32bitIPV6地址來(lái)生成IPV4報(bào)頭。第一寄生網(wǎng)關(guān)1520將生成的IPV4報(bào)頭添加到分組數(shù)據(jù)中，然后發(fā)送給IPV4網(wǎng)絡(luò)。如上面的“背景技術(shù)”部分描述的，UMTS使用一個(gè)嵌入了IPV4的IPV6地址，使得IPV4網(wǎng)絡(luò)和IPV6網(wǎng)絡(luò)之間的IP通信可以實(shí)現(xiàn)。在這，嵌入了IPV4的IPV6地址包括與IPV4兼容的IPV6地址和與IPV4映射的IPV6地址。IPV4網(wǎng)絡(luò)1550從來(lái)自于第二寄生網(wǎng)關(guān)1530的分組數(shù)據(jù)中刪除IPV4報(bào)頭，通過(guò)第三寄生網(wǎng)關(guān)1540從已經(jīng)被刪除的IPV4報(bào)頭中傳送該分組數(shù)據(jù)。如果這樣，第三寄生網(wǎng)關(guān)1540通過(guò)第四寄生網(wǎng)關(guān)1560傳送分組數(shù)據(jù)。后來(lái)，IPV6網(wǎng)絡(luò)1570接收具有IPV6地址的分組數(shù)據(jù)。如上所述，從IPV6網(wǎng)絡(luò)1500往外發(fā)送分組數(shù)據(jù)的過(guò)程已經(jīng)被描述了。當(dāng)IPV6網(wǎng)絡(luò)1500接收到來(lái)自外部網(wǎng)絡(luò)的分組數(shù)據(jù)時(shí)，該分組依據(jù)IP地址版本來(lái)封裝或解封裝。在下文中，為了解釋的方便，具有IPV4地址的分組數(shù)據(jù)被稱為“IPV4分組數(shù)據(jù)”和具有IPV6地址的分組數(shù)據(jù)被稱為“IPV6分組數(shù)據(jù)”。
更進(jìn)一步，第二寄生網(wǎng)關(guān)1530執(zhí)行IPV4網(wǎng)絡(luò)1550的邊界路由器的功能，也執(zhí)行普通IPV4路由器的功能。第三寄生網(wǎng)關(guān)1540執(zhí)行IPV4網(wǎng)絡(luò)1550的邊界路由器的功能，也執(zhí)行普通IPV4路由器的功能。第四寄生網(wǎng)關(guān)1560執(zhí)行IPV6網(wǎng)絡(luò)1570的邊界路由器的功能，也執(zhí)行和第一寄生網(wǎng)關(guān)1520相同的功能。一個(gè)IPV4/IPV6服務(wù)器1580是一個(gè)能夠適應(yīng)IPV4分組數(shù)據(jù)和IPV6分組數(shù)據(jù)的雙模式服務(wù)器。該IPV4/IPV6服務(wù)器1580使用一個(gè)與IPV4兼容的IPV6地址或者一個(gè)與IPV4映射的IPV6地址通過(guò)IPV4網(wǎng)絡(luò)1550來(lái)和UMTS網(wǎng)絡(luò)的UE1511通信。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，用來(lái)執(zhí)行一個(gè)功能的TFT分組過(guò)濾裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)將參照?qǐng)D16來(lái)描述。
圖16是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，描述用來(lái)執(zhí)行一個(gè)功能的TFT分組過(guò)濾裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
參照?qǐng)D16，TFT分組過(guò)濾裝置包括一個(gè)中央處理器(CPU)1600，隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)1650和一個(gè)分割和組裝(SAK)模塊1670和雙工器1690。CPU1600處理通過(guò)GGSN的Gi接口從外部網(wǎng)絡(luò)(例如，因特網(wǎng))來(lái)的分組數(shù)據(jù)，和執(zhí)行一個(gè)結(jié)合有數(shù)學(xué)計(jì)算操作、時(shí)序安排操作和任務(wù)管理操作等的全面控制操作。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，CPU1600管理分組服務(wù)切塊(PSSB)任務(wù)1610。如圖16所示的陰影區(qū)域代表了S中間過(guò)程通信(SIPC)任務(wù)。因?yàn)镾IPC任務(wù)和本發(fā)明不是直接相關(guān)，所以在這不對(duì)SIPC任務(wù)作詳細(xì)說(shuō)明。在這，PSSB任務(wù)1610接收通過(guò)GTP隧道發(fā)送的CTP-u分組數(shù)據(jù)或者接收來(lái)自外部網(wǎng)絡(luò)(例如，因特網(wǎng))的IP分組數(shù)據(jù)，和執(zhí)行多種協(xié)議過(guò)程。
PSSB任務(wù)1610包括一個(gè)TFT分組過(guò)濾裝置1611和一個(gè)分組處理器1613。該TFT分組過(guò)濾裝置1611結(jié)合TFTs來(lái)執(zhí)行分組過(guò)濾。該分組處理器1613依據(jù)由TFT分組過(guò)濾裝置執(zhí)行的TFT分組過(guò)濾的結(jié)果處理分組。RAM1650包括一個(gè)TFT表1651和一個(gè)資源表1653。TFT表1651存儲(chǔ)與存儲(chǔ)在GGSN中的TFT相關(guān)的信息。TFT分組過(guò)濾裝置1611參考與來(lái)自GGSN的分組數(shù)據(jù)相關(guān)的TFT表1651，和執(zhí)行分組過(guò)濾。在這，存儲(chǔ)在TFT表1651中的TFT分組過(guò)濾器使用與IPV4兼容的IPV6地址和與IPV4映射的IPV6地址，因此根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例保持了32-比特IPV4地址。在這，當(dāng)對(duì)等的網(wǎng)絡(luò)可以支持IPV6地址時(shí)，與IPV4兼容的IPV6地址被選用，一個(gè)對(duì)等或目的IPV4地址可以被配置，通信可以通過(guò)IPV6網(wǎng)絡(luò)來(lái)執(zhí)行。當(dāng)對(duì)等的網(wǎng)絡(luò)不能支持IPV6地址時(shí)，與IPV4映射的IPV6地址被選用，但是通信是通過(guò)使用IPV6網(wǎng)絡(luò)來(lái)執(zhí)行。
該SAR模塊1670重組自外部網(wǎng)絡(luò)接收的異步發(fā)送模式(ATM)單元，發(fā)送該重組的ATM單元給PSSB任務(wù)1610中的IN通道。SAR模塊1670分割從GGSN發(fā)送到外部網(wǎng)絡(luò)的分組數(shù)據(jù)，即，分組數(shù)據(jù)通過(guò)PSSB任務(wù)1610的IN，P和S通道被發(fā)送，在ATM單元內(nèi)將被分割的分組數(shù)據(jù)輸出到雙工器1690。該雙工器1690從外部網(wǎng)絡(luò)有選擇地接收分組數(shù)據(jù)和將分組數(shù)據(jù)從GGSN發(fā)送到所有物理連接雙工器1690的功能塊。
圖16中的TFT分組-過(guò)濾裝置必須考慮輔助PDP上下文激活過(guò)程和TFT信息存儲(chǔ)過(guò)程，以便對(duì)輸入的分組數(shù)據(jù)的TFT分組過(guò)濾才能執(zhí)行。用于TFT分組過(guò)濾而考慮的輔助PDP上下文激活過(guò)程和TFT信息存儲(chǔ)過(guò)程將被描述。UMTS網(wǎng)絡(luò)和CN(核心網(wǎng)絡(luò))的結(jié)構(gòu)與上面描述的“背景技術(shù)”部分中圖1和圖2描述的相同。僅僅是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的TFT分組過(guò)濾裝置是基于不同的結(jié)構(gòu)。假設(shè)本發(fā)明使用屬于嵌入了IPV4的IPV6地址的與IPV4兼容的IPV6地址和與IPV4映射的IPV6地址。因此，TFT分組過(guò)濾器僅使用包含在嵌入了IPV4的IPV6地址中的IPV4地址來(lái)執(zhí)行TFT分組-過(guò)濾操作。需要指出激活分組數(shù)據(jù)協(xié)議(PDP)上下文的過(guò)程(例如，主要PDP上下文和輔助PDP上下文)和圖4、5中所示的過(guò)程相同。
為了讓TFT分組過(guò)濾根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例來(lái)執(zhí)行，輔助PDP上下文激活過(guò)程必須先被執(zhí)行。輔助PDP上下文激活過(guò)程必須被執(zhí)行是因?yàn)門FT是在輔助PDP上下文激活過(guò)程中生成而不是在主要PDP上下文激活過(guò)程中生成。參照?qǐng)D5和圖15，UE1511發(fā)送“激活輔助PDP上下文”消息給SGSN1515，SGSN1515發(fā)送“創(chuàng)建PDP上下文請(qǐng)求”消息給GGSN1519，這樣輔助PDP上下文激活過(guò)程被啟動(dòng)。如圖5所示，TFT信息在UE1511中生成，包含TFT信息的“創(chuàng)建PDP上下文請(qǐng)求”消息被傳送給GGSN1519。然后，GGSN1519使用包含在“創(chuàng)建PDP上下文請(qǐng)求”消息中的TFT信息來(lái)激活輔助PDP上下文，和生成輔助GTP隧道，這樣來(lái)自于外部網(wǎng)絡(luò)的分組數(shù)據(jù)通過(guò)輔助GTP隧道被執(zhí)行。
接下來(lái)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例TFT信息存儲(chǔ)過(guò)程必須被執(zhí)行使得TFT過(guò)濾被執(zhí)行。
如上所述，從UE1511傳送過(guò)來(lái)的TFT信息被存儲(chǔ)在GGSN1519中。在這時(shí)，TFT信息的必需信息項(xiàng)例如是分組過(guò)濾器的數(shù)目、分組過(guò)濾器內(nèi)容等等被存儲(chǔ)，以致用于來(lái)自外部網(wǎng)絡(luò)的分組數(shù)據(jù)的TFT分組過(guò)濾可以被執(zhí)行。換句話說(shuō)，TFT信息是包含在“激活輔助PDP上下文請(qǐng)求”消息中的，被發(fā)送到SGSN1515。更進(jìn)一步，TFT信息是包含在“創(chuàng)建PDP上下文請(qǐng)求”消息中的，被發(fā)送到GGSN1519中。該GGSN1519提取和存儲(chǔ)僅僅是必需的TFT信息。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，兩個(gè)TFT信息存儲(chǔ)方式被如下建議。
(1)IPV6源地址類型方法如上所述，由UE1511生成的TFT信息存儲(chǔ)在GGSN1519中。GGSN1519從來(lái)自UE1511的信息中提取必需的TFT信息，存儲(chǔ)被提取的信息作為TFT信息。換句話說(shuō)，GGSN1519存儲(chǔ)TFT信息，這些信息用來(lái)配置分組過(guò)濾器的數(shù)目。分組過(guò)濾器的內(nèi)容等等，以便TFT分組過(guò)濾可以被容易地執(zhí)行。在這時(shí)，TFT分組過(guò)濾器對(duì)應(yīng)于IPV6源地址類型，相應(yīng)的TFT過(guò)濾器系數(shù)對(duì)應(yīng)于嵌入了IPV4的IPV6地址，GGSN1519沒(méi)有存儲(chǔ)與嵌入了IPV4的IPV6地址相關(guān)的128-比特地址值和128比特掩碼值，而是選擇低位32比特來(lái)指示嵌入了IPV4的IPV6地址的IPV4地址，和僅存儲(chǔ)32比特地址值和32比特掩碼值來(lái)作為TFT信息。TFT分組過(guò)濾器是基于IPV6地址類型的，但是存儲(chǔ)在TFT分組過(guò)濾器中的過(guò)濾器系數(shù)是基于IPV4地址格式的。
GGSN1519僅使用必需的信息來(lái)存儲(chǔ)TFT信息，該必需的信息來(lái)自包含在由UE1511發(fā)送過(guò)來(lái)的“激活輔助PDP上下文請(qǐng)求”消息中的TFT信息。TFT信息存儲(chǔ)在GGSN1519中，例如，存儲(chǔ)在TFT分組過(guò)濾裝置中的RAM1650中的TFT信息將參照?qǐng)D17被描述。
圖17是描述存儲(chǔ)在如圖16所示的TFT表1651中的TFT信息的框圖。
參照?qǐng)D17，TFT信息被分成“分組過(guò)濾器的數(shù)目”字段1711，“分組過(guò)濾器標(biāo)識(shí)符”字段1713，1723，1733，1743和1753，“分組過(guò)濾器評(píng)估優(yōu)先級(jí)”字段(未示出)，和“分組過(guò)濾器內(nèi)容”字段1715，1725，1735，1745和1755?！胺纸M過(guò)濾器的數(shù)目”字段1711指示了存儲(chǔ)在相應(yīng)TFT中的分組過(guò)濾器數(shù)目?！胺纸M過(guò)濾器標(biāo)識(shí)符”字段1713，1723，1733，1743和1753指示分組過(guò)濾器的ID來(lái)指示存儲(chǔ)在TFT分組中的分組過(guò)濾器?！胺纸M過(guò)濾器標(biāo)識(shí)符”字段1713，1723，1733，1743和1753和“分組過(guò)濾器評(píng)估優(yōu)先級(jí)”字段(未示出)或者“分組過(guò)濾器內(nèi)容”字段1715，1725，1735，1745和1755一一對(duì)應(yīng)。如上所示的字段在一一對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)上被存儲(chǔ)。如圖17所示的存儲(chǔ)的TFT信息是普通的TFT信息，即，為了TFT分組過(guò)濾器而從如圖6所示的TFT信息中單獨(dú)選出的必需的信息。由于與嵌入了IPV4的IPV6地址相關(guān)的TFT分組過(guò)濾器依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例被執(zhí)行，源和目的地址內(nèi)容被認(rèn)為是很重要的。
例如，當(dāng)包含在從UE1511接收到的TFT信息中的第一個(gè)“分組過(guò)濾器內(nèi)容”字段1715中的嵌入了IPV4的IPV6地址是“∷3.2.2.1”和協(xié)議類型是UDP時(shí)，GGSN1519生成至少一個(gè)分組過(guò)濾器，該分組過(guò)濾器具有IPV6地址是“∷3.2.2.1”的和使用IPV6地址類型方式的UDP內(nèi)容，并將生成的分組過(guò)濾器存儲(chǔ)在TFT分組過(guò)濾裝置中的RAM1650的TFT表1651中。
如果TFT信息是使用上面所述的IPV6地址類型方式來(lái)存儲(chǔ)。接下來(lái)，使用嵌入了IPV4的IPV6源地址類型方式來(lái)存儲(chǔ)TFT信息的情況將被描述。
(2)嵌入了IPV4的IPV6源地址類型方式當(dāng)IP地址是嵌入了IPV4的IPV6源地址和UE1511生成TFT信息時(shí)，UE1511設(shè)置TFT分組過(guò)濾器類型給嵌入了IPV4的IPV6源地址類型，僅提取低位32比特IPV6地址。UE1511使用從嵌入了IPV4的IPV6源地址中提取的低位32比特IPV6地址來(lái)配置至少一個(gè)新TFT分組過(guò)濾器，和發(fā)送該新的TFT分組過(guò)濾器給GGSN1519。嵌入了IPV4的IPV6源地址類型方式是一種使得UE1511能夠提取嵌入了IPV4的IPV6源地址中的低位32比特，能夠配置新的TFT分組過(guò)濾器和能夠發(fā)送該新TFT分組過(guò)濾器的方法。為了支持嵌入了IPV4的IPV6源地址類型方式，嵌入了IPV4的IPV6源地址類型的項(xiàng)目必須加入到如上面表2所示的分組過(guò)濾器組成部分的項(xiàng)目中去。我們假設(shè)與嵌入了IPV4的IPV6源地址類型相關(guān)的分組過(guò)濾器成分類型ID被設(shè)置成“00100001”。在這，“00100001”是預(yù)先保留在分組過(guò)濾器成分類型ID中的值。
接著，當(dāng)IPV6源地址類型方式被使用時(shí)，TFT分組過(guò)濾器對(duì)應(yīng)于IPV6源地址類型，存儲(chǔ)的TFT分組過(guò)濾器的長(zhǎng)度是32比特。然而，當(dāng)嵌入了IPV4的IPV6源地址類型方式被使用時(shí)，TFT分組過(guò)濾器對(duì)應(yīng)于嵌入了IPV4的IPV6源地址類型，存儲(chǔ)的TFT分組過(guò)濾器的長(zhǎng)度是32比特。
在IPV6源地址類型方式被使用的情況中TFT分組過(guò)濾器將參照?qǐng)D18A和18B被描述。
圖18A和18B是描述在IPV6源地址類型方式被使用的情況中TFT分組過(guò)濾操作的流程圖。
參照?qǐng)D18A，如果GGSN1519通過(guò)Gi接口接收到IP分組數(shù)據(jù)，在步驟1811，那么GGSN1519進(jìn)行到步驟1813。在上一個(gè)步驟1813，GGSN1519配置了所接收的IP分組數(shù)據(jù)的目的地址并確定是否為了匹配PDP地址的信息而建立輔助呼叫。在這，為什么要建立輔助呼叫的理由是確定輔助GTP隧道是否存在。換句話說(shuō)，由于輔助GTP隧道不存在的地方TFT分組過(guò)濾器就失效，所以就確定輔助呼叫是否存在。如果確定結(jié)果是輔助呼叫未被建立，GGSN1519進(jìn)行到步驟1827。在步驟1827GGSN1519選擇一個(gè)主要GTP隧道，進(jìn)行到步驟1821。
如果在步驟1813確定結(jié)果是輔助呼叫被建立，GGSN1519進(jìn)行到步驟1815。GGSN1519選擇輔助GTP隧道并從第一個(gè)TFT信息中選擇具有最高評(píng)估優(yōu)先級(jí)的TFT分組過(guò)濾器，在步驟1815，GGSN1519進(jìn)行到步驟1851。在步驟1815，GGSN1519確定具有最高評(píng)估優(yōu)先級(jí)的TFT分組過(guò)濾器是否對(duì)應(yīng)于IPV6源地址類型。如果具有最高評(píng)估優(yōu)先級(jí)的TFT分組過(guò)濾器不對(duì)應(yīng)于IPV6源地址類型，那么GGSN1519進(jìn)行到步驟1867。步驟1867，GGSN1519執(zhí)行普通的TFT分組過(guò)濾操作在，GGSN1519進(jìn)行到步驟1869。如果步驟1851的決定結(jié)果是具有最高評(píng)估優(yōu)先級(jí)的TFT分組過(guò)濾器對(duì)應(yīng)于IPV6源地址類型，那么GGSN1519進(jìn)行到步驟1853。在步驟1853，GGSN1519確定通過(guò)Gi接口接收的IP分組數(shù)據(jù)的IP版本和源地址的IP版本是否是IPV6。如果接收的IP分組數(shù)據(jù)的IP版本不是IPV6，那么GGSN1519進(jìn)行到步驟1855。在步驟1855，GGSN1519確定在第一個(gè)TFT信息中是否存在其他的TFT分組過(guò)濾器。如果確定結(jié)果是第一個(gè)TFT信息中存在其他的TFT分組過(guò)濾器，那么GGSN1519進(jìn)行到步驟1857。在步驟1857，GGSN1519在其他分組過(guò)濾器中選擇具有最高評(píng)估優(yōu)先級(jí)的TFT分組過(guò)濾器，并返回到步驟1851。如果步驟1855的確定結(jié)果是不存在其他TFT分組過(guò)濾器，那么GGSN1519進(jìn)行到步驟1825。在步驟1825，GGSN1519確定是否存在下一個(gè)TFT信息。如果確定結(jié)果是存在下一個(gè)TFT信息，GGSN1519進(jìn)行到步驟1823。在步驟1823GGSN1519選擇下一個(gè)TFT信息，然后返回步驟1815。如果步驟1825的確定結(jié)果是下一個(gè)TFT信息不存在，那么GGSN1519進(jìn)行到步驟1827。在步驟1827GGSN1519選擇主要GTP隧道，進(jìn)行到步驟1821。
如果步驟1853的確定結(jié)果是接收的IP分組數(shù)據(jù)的IP版本是IPV6，那么GGSN1519進(jìn)行到步驟1859。在步驟1859，GGSN1519確定TFT分組過(guò)濾器的長(zhǎng)度是否是32比特。如果確定結(jié)果是TFT分組過(guò)濾器的長(zhǎng)度不是32比特，那么GGSN1519進(jìn)行到步驟1867。由于TFT分組過(guò)濾器的長(zhǎng)度不是32比特的事實(shí)指示了源地址是普通的128比特IPV6地址，GGSN1519進(jìn)行到步驟1867來(lái)執(zhí)行普通TFT分組過(guò)濾操作。如果步驟1859的確定結(jié)果是TFT分組過(guò)濾器的長(zhǎng)度是32比特，那么GGSN1519進(jìn)行到步驟1861。在步驟1861，GGSN1519確定所接收的IP分組數(shù)據(jù)的源地址是否是嵌入了IPV4的IPV6地址。如果確定結(jié)果是源地址不是嵌入了IPV4的IPV6地址，那么GGSN1519進(jìn)行到步驟1867。源地址不是嵌入了IPV4的IPV6地址的事實(shí)指示了源地址是32比特IPV4地址。在步驟1867，GGSN1519執(zhí)行普通的TFT分組過(guò)濾操作。
如果在步驟1861確定結(jié)果是源地址是嵌入了IPV4的IPV6地址，那么GGSN1519進(jìn)行到步驟1863。GGSN1519提取低位32比特源地址，進(jìn)行到步驟1865。GGSN1519使用在步驟1865中提取的32bit來(lái)執(zhí)行TFT分組過(guò)濾和進(jìn)行到步驟1869。在步驟1865執(zhí)行的TFT分組過(guò)濾使用被提議的IPV6源地址類型方式。在步驟1869，GGSN1519確定TFT分組過(guò)濾是否成功。如果決定結(jié)果是TFT分組過(guò)濾不成功，那么GGSN1519進(jìn)行到步驟1855。如果步驟1869的確定結(jié)果是TFT分組過(guò)濾成功，那么GGSN1519進(jìn)行到步驟1817。
在步驟1817，GGSN1519選擇與當(dāng)前TFT信息對(duì)應(yīng)的一個(gè)GTP隧道，然后進(jìn)行到步驟1821。在步驟1821，GGSN1519執(zhí)行一個(gè)分組過(guò)濾過(guò)程來(lái)處理接收到的IP分組數(shù)據(jù)和決定該TFT分組過(guò)濾操作。
使用IPV6源地址類型方式的TFT分組過(guò)濾參照?qǐng)D18A和18B被描述。接下來(lái)，使用嵌入了IPV4的IPV6源地址類型方式的TFT分組過(guò)濾將參照?qǐng)D19A和19B被描述。
圖19A和19B是描述當(dāng)嵌入了IPV4的IPV6源地址類型方式被使用時(shí)的TFT分組過(guò)濾操作的流程圖。
參照?qǐng)D19A，在步驟1911，如果GGSN1519通過(guò)Gi接口接收到IP分組數(shù)據(jù)，那么GGSN1519進(jìn)行到步驟1913。在步驟1913，GGSN1519配置了所接收的IP分組數(shù)據(jù)的目的地址并確定是否為了匹配PDP地址的信息而建立輔助呼叫。在這里，建立輔助呼叫來(lái)確定輔助GTP隧道是否存在。換句話說(shuō)，由于輔助GTP隧道不存在的地方TFT分組過(guò)濾器就失效，所以確定輔助呼叫是否存在。如果確定結(jié)果是輔助呼叫未被建立，GGSN1519進(jìn)行到步驟1927。在步驟1927GGSN1519選擇主要GTP隧道，進(jìn)行到步驟1921。
如果在步驟1913決定結(jié)果是輔助呼叫被建立，GGSN1519進(jìn)行到步驟1915。GGSN1519選擇輔助GTP隧道和從第一個(gè)TFT信息中選擇具有最高評(píng)估優(yōu)先級(jí)的TFT分組過(guò)濾器，在步驟1915，GGSN1519進(jìn)行到步驟1951。在步驟1951，GGSN1519確定具有最高評(píng)估優(yōu)先級(jí)的TFT分組過(guò)濾器是否對(duì)應(yīng)于嵌入了IPV4的IPV6地址類型。如果具有最高評(píng)估優(yōu)先級(jí)的TFT分組過(guò)濾器不對(duì)應(yīng)于嵌入了IPV4的IPV6地址類型，那么GGSN1519進(jìn)行到步驟1953。在步驟1953，GGSN1519執(zhí)行普通的TFT分組過(guò)濾操作，GGSN1519進(jìn)行到步驟1965。如果具有最高評(píng)估優(yōu)先級(jí)的TFT分組過(guò)濾器是對(duì)應(yīng)于嵌入了IPV4的IPV6地址類型而作為步驟1951的確定結(jié)果，那么GGSN1519進(jìn)行到步驟1955。在步驟1955，GGSN1519確定接收的IP分組數(shù)據(jù)的源地址類型是否是嵌入了IPV4的IPV6地址類型。如果確定結(jié)果是接收的IP分組數(shù)據(jù)的源地址不是嵌入了IPV4的IPV6地址類型，那么GGSN1519進(jìn)行到步驟1957。在步驟1957，GGSN1519確定在第一個(gè)TFT信息中是否存在其他的TFT分組過(guò)濾器。如果確定結(jié)果是第一個(gè)TFT信息中存在其他的TFT分組過(guò)濾器，那么GGSN1519進(jìn)行到步驟1959。在步驟1959，GGSN1519在其他分組過(guò)濾器中選擇具有最高評(píng)估優(yōu)先級(jí)的TFT分組過(guò)濾器，并返回到步驟1951。如果步驟1957的確定結(jié)果是不存在其他TFT分組過(guò)濾器，那么GGSN1519進(jìn)行到步驟1925。在步驟1925，GGSN1519確定是否存在下一個(gè)TFT信息。如果確定結(jié)果是存在下一個(gè)TFT信息，GGSN1519進(jìn)行到步驟1923。在步驟1923，GGSN1519選擇下一個(gè)TFT信息，然后返回步驟1915。如果步驟1925的確定結(jié)果是下一個(gè)TFT信息不存在，那么GGSN1519進(jìn)行到步驟1927。在步驟1927，GGSN1519選擇主要GTP隧道，進(jìn)行到步驟1921。
如果步驟1955的確定結(jié)果是接收的IP分組數(shù)據(jù)的源地址是嵌入了IPV4的IPV6地址類型，那么GGSN1519進(jìn)行到步驟1961。GGSN1519從嵌入了IPV4的IPV6地址中提取一個(gè)低位32比特源地址，然后進(jìn)行到步驟1963。GGSN1519使用在步驟1963中提取的32bit來(lái)執(zhí)行TFT分組過(guò)濾和進(jìn)行到步驟1965。在步驟1965，GGSN1519確定TFT分組過(guò)濾是否成功。如果確定結(jié)果是TFT分組過(guò)濾不成功，那么GGSN1519進(jìn)行到步驟1957。如果步驟1965的確定結(jié)果是TFT分組過(guò)濾成功，那么GGSN1519進(jìn)行到步驟1917。在步驟1917，GGSN1519選擇與當(dāng)前TFT信息對(duì)應(yīng)的GTP隧道，然后進(jìn)行到步驟1921。在步驟1921，GGSN1519執(zhí)行分組過(guò)濾過(guò)程來(lái)處理接收到的IP分組數(shù)據(jù)并確定該TFT分組過(guò)濾操作。
普通TFT分組過(guò)濾操作將參照?qǐng)D20被描述。
圖20是描述由如圖16所示的TFT分組過(guò)濾裝置執(zhí)行的普通TFT分組過(guò)濾操作的框圖。
參照?qǐng)D20，如果IP分組數(shù)據(jù)2000通過(guò)GGSN1519的Gi接口接收自外部網(wǎng)絡(luò)，也就是，如果IP分組數(shù)據(jù)2000通過(guò)雙工器1690輸入，那么輸入的IP分組數(shù)據(jù)通過(guò)SAR模塊1670發(fā)送給TFT分組過(guò)濾裝置1611。該TFT分組過(guò)濾裝置1611使用存儲(chǔ)在RAM1650的TFT表1651中的TFT信息來(lái)執(zhí)行TFT分組過(guò)濾。如果TFT表1651存儲(chǔ)有兩個(gè)TFT信息條目TFT1和TFT2，如圖20所示，TFT分組過(guò)濾裝置1611首先根據(jù)TFT1的分組過(guò)濾器1來(lái)嘗試執(zhí)行對(duì)IP分組數(shù)據(jù)2000的TFT分組過(guò)濾。在IP分組數(shù)據(jù)2000中，服務(wù)類型(TOS)是“0x1F”，協(xié)議是TCP(6)，源地址是“2.2.2.2”，目的地址是“3.3.3.3”，源端口數(shù)目是5000和目的端口數(shù)目是50。
當(dāng)與TFT1的分組過(guò)濾器1相關(guān)的對(duì)IP分組數(shù)據(jù)2000的TFT分組過(guò)濾被執(zhí)行時(shí)，由于TFT1的分組過(guò)濾器1的源地址是“1.1.1.1”所以TFT分組過(guò)濾會(huì)失敗。然后，TFT分組過(guò)濾裝置1611根據(jù)TFT1的分組過(guò)濾器2來(lái)執(zhí)行TFT分組過(guò)濾。然而，由于根據(jù)TFT1的分組過(guò)濾器2的源端口范圍在100和1000之間，IP分組數(shù)據(jù)2000的源端口號(hào)5000不在該源端口范圍內(nèi)，以致TFT分組過(guò)濾不成功。因此，能映射到輸入的IP分組數(shù)據(jù)2000的TFT分組過(guò)濾器被搜索。TFT分組過(guò)濾被映射到IP分組數(shù)據(jù)2000的TFT分組過(guò)濾器執(zhí)行，該IP分組數(shù)據(jù)通過(guò)相應(yīng)的通道被發(fā)送到SGSN1515。在圖20中，由于IP分組數(shù)據(jù)的目的端口包含在TFT2的分組過(guò)濾器5的目的端口范圍內(nèi)，所以IP分組數(shù)據(jù)2000使用對(duì)應(yīng)于TFT2的GTP隧道。對(duì)接收自外部網(wǎng)絡(luò)的分組數(shù)據(jù)的TFT分組過(guò)濾操作和在上面的“背景技術(shù)”中描述的圖10中的相同。
使用IPV6源地址類型方式的TFT分組過(guò)濾將參照?qǐng)D21被描述。
圖21描述使用由圖16所示的TFT分組過(guò)濾裝置1611執(zhí)行IPV6源地址類型方法的TFT分組過(guò)濾的框圖。
參照?qǐng)D21，如果IP分組數(shù)據(jù)2100通過(guò)GGSN1519的Gi接口接收自外部網(wǎng)絡(luò)，即，如果IP分組數(shù)據(jù)2100通過(guò)雙工器1690輸入，那么輸入的IP分組數(shù)據(jù)通過(guò)SAR模塊1670發(fā)送給TFT分組過(guò)濾裝置1611。該TFT分組過(guò)濾裝置1611使用存儲(chǔ)在RAM1650的TFT表1651中的TFT信息來(lái)執(zhí)行TFT分組過(guò)濾。如果TFT表1651存儲(chǔ)有兩個(gè)TFT信息項(xiàng)TFT1和TFT2，如圖21所示，TFT分組過(guò)濾裝置1611首先根據(jù)TFT1的分組過(guò)濾器1來(lái)嘗試執(zhí)行對(duì)IP分組數(shù)據(jù)2100的TFT分組過(guò)濾。在IP分組數(shù)據(jù)2100中，服務(wù)類型(TOS)是“0x1F”，協(xié)議是TCP(6)，源地址是“∷10.3.8.112”，目的地址是“∷10.2.3.54”，源端口號(hào)是5000和目的端口號(hào)是50。在這，源地址和目的地址分別是與IPV4兼容的IPV6地址并由低位32比特表示。
當(dāng)與TFT1的分組過(guò)濾器1相關(guān)的對(duì)IP分組數(shù)據(jù)2100的TFT分組過(guò)濾被執(zhí)行時(shí)，由于TFT1的分組過(guò)濾器1的源地址是“10.3.8.112”所以TFT分組過(guò)濾會(huì)成功。然后，TFT分組過(guò)濾裝置1611使用跟IP分組數(shù)據(jù)2100相匹配的分組過(guò)濾器來(lái)執(zhí)行分組過(guò)濾，然后通過(guò)一個(gè)相應(yīng)的GTP隧道發(fā)送該分組數(shù)據(jù)2100到SGSN1515。由于分組數(shù)據(jù)的2100的源地址和與TFT1的分組過(guò)濾器1相關(guān)的源地址相匹配，所以分組數(shù)據(jù)2100使用與TFT1相關(guān)的GTP隧道。
使用嵌入了IPV4的IPV6源地址類型方式的TFT分組過(guò)濾將參照?qǐng)D22被描述。
圖22是描述使用被圖16所示的TFT分組過(guò)濾裝置1611執(zhí)行的嵌入了IPV4的IPV6源地址類型方法的TFT分組過(guò)濾的框圖。
參照?qǐng)D22，如果IP分組數(shù)據(jù)2200通過(guò)GGSN1519的Gi接口接收自外部網(wǎng)絡(luò)，即，如果IP分組數(shù)據(jù)2200通過(guò)雙工器1690輸入，那么輸入的IP分組數(shù)據(jù)通過(guò)SAR模塊1670發(fā)送給TFT分組過(guò)濾裝置1611。該TFT分組過(guò)濾裝置1611使用存儲(chǔ)在RAM1650的TFT表1651中的TFT信息來(lái)執(zhí)行TFT分組過(guò)濾。如果TFT表1651存儲(chǔ)兩個(gè)TFT信息項(xiàng)TFT1和TFT2，如圖22所示，TFT分組過(guò)濾裝置1611首先根據(jù)TFT1的分組過(guò)濾器1來(lái)嘗試執(zhí)行對(duì)IP分組數(shù)據(jù)2200的TFT分組過(guò)濾。在IP分組數(shù)據(jù)2200中，服務(wù)類型(TOS)是“0x1F”，協(xié)議是TCP(6)，源地址是“∷FFFF:10.3.2.1”，目的地址是“∷FFFF:10.2.3.54”，源端口號(hào)是5000和目的端口號(hào)是50。在這，源地址和目的地址分別是嵌入了IPV4的IPV6地址并由低位32比特表示。
當(dāng)跟TFT1的分組過(guò)濾器1相關(guān)的對(duì)IP分組數(shù)據(jù)2200的TFT分組過(guò)濾被執(zhí)行時(shí)，由于TFT1的分組過(guò)濾器1的源地址時(shí)“2002∷AF10:E9”所以TFT分組過(guò)濾會(huì)失敗。更進(jìn)一步，由于和TFT1的分組過(guò)濾器2相關(guān)的源端口范圍是在100和1000之間，所以TFT分組過(guò)濾會(huì)失敗。更進(jìn)一步，由于和TFT1的分組濾波器3相關(guān)的協(xié)議是ICMP(1)，所以TFT分組過(guò)濾會(huì)失敗。當(dāng)TFT分組過(guò)濾裝置1611依據(jù)TFT2的分組過(guò)濾器1來(lái)執(zhí)行TFT分組過(guò)濾時(shí)，由于嵌入的IPV4類型1對(duì)應(yīng)的是“10.3.2.1”，所以TFT分組過(guò)濾會(huì)成功。然后，TFT分組過(guò)濾裝置1611使用跟IP分組數(shù)據(jù)2200相匹配的TFT分組過(guò)濾器來(lái)執(zhí)行分組過(guò)濾，和通過(guò)一個(gè)相應(yīng)的GTP隧道發(fā)送該分組數(shù)據(jù)2200給SGSN1515。在圖22中，由于IP分組數(shù)據(jù)2200的源地址和與TFT2的分組過(guò)濾器1相關(guān)的嵌入IPV4類型1相匹配，所以該IP分組數(shù)據(jù)2200使用跟TFT2相關(guān)的GTP隧道。
在根據(jù)使用依據(jù)本發(fā)明的IPV6源地址類型方式和嵌入了IPV4的IPV6源地址類型方式的TFT分組過(guò)濾操作的位計(jì)算數(shù)目與依據(jù)普通TFT分組過(guò)濾操作的位計(jì)算數(shù)目之間的比較將參照?qǐng)D23進(jìn)行評(píng)述。
圖23根據(jù)本發(fā)明描述了當(dāng)IPV6源地址類型方式和嵌入了IPV4的IPV6源地址類型方式被使用時(shí)，根據(jù)TFT分組過(guò)濾操作的位計(jì)算數(shù)目與依據(jù)普通TFT分組過(guò)濾操作的位計(jì)算數(shù)目進(jìn)行比較的表。
參照?qǐng)D23，描述了依照128比特IPV6地址被使用這一情況的位計(jì)算數(shù)目和依照根據(jù)TFT分組過(guò)濾操作的數(shù)目將32比特從128比特IPV6地址中提取這一情況的位計(jì)算數(shù)目。描述了當(dāng)TFT分組過(guò)濾操作的數(shù)目是1,000,100,000和1,000,000時(shí)128比特計(jì)算的數(shù)目和32比特計(jì)算的數(shù)目。如圖23所示，使用128比特的位計(jì)算的數(shù)目和使用32比特的位計(jì)算的數(shù)目之間的差別是非常大的。
在嵌入了IPV4的IPV6源地址類型方式中，UE1511給嵌入了IPV4的IPV6源地址類型方式設(shè)置TFT分組過(guò)濾器類型，從嵌入了IPV4的IPV6源地址中提取一個(gè)低位32比特IPV6地址，和使用該提取的低位32比特IPV6地址來(lái)配置至少一個(gè)新的TFT分組過(guò)濾器。換句話說(shuō)，由UE1511對(duì)TFT的配置在嵌入了IPV4的IPV6源地址類型方式中和在IPV6源地址類型方式中是不同的。上面所述的不同將參照?qǐng)D24被描述。
圖24是描述在執(zhí)行嵌入了IPV4的IPV6源地址類型方式的情況下的TFT分組過(guò)濾操作過(guò)程的流程圖。
參照?qǐng)D24，在步驟2411，UE1511設(shè)置任意參數(shù)i為“0”(i＝0)和設(shè)置任意參數(shù)Max_filter為“x”，進(jìn)行到步驟2413。在這，“x”指示能夠設(shè)置在TFT內(nèi)的分組過(guò)濾器的數(shù)目。例如，由于能夠設(shè)置的分組過(guò)濾器的最大數(shù)目如上所述的是8，“x”是在1和8之間的整數(shù)。能夠設(shè)置在TFT內(nèi)的分組過(guò)濾器的數(shù)目“x”由UE1511的預(yù)定應(yīng)用來(lái)確定。在步驟2413，UE1511確定，是否i＜Max_filter。如果確定結(jié)果是i＞＝Max_filter，那么UE1511結(jié)束該過(guò)程。如果確定結(jié)果是i＜Max_filter，那么UE1511進(jìn)行到步驟2415。在步驟2415，UE1511確定是否依照TFT分組過(guò)濾器的IP地址和嵌入了IPV4的IPV6源地址類型相對(duì)應(yīng)。如果依照TFT分組過(guò)濾器的IP地址和嵌入了IPV4的IPV6源地址類型不對(duì)應(yīng)，那么UE1511進(jìn)行到步驟2417。在步驟2417，UE1511使用普通TFT分組過(guò)濾器生成方式來(lái)配置TFT分組過(guò)濾器。如果依照TFT分組過(guò)濾器的IP地址和嵌入了IPV4的IPV6源地址類型相對(duì)應(yīng)，那么UE1511進(jìn)行到步驟2419。
在步驟2419，UE1511設(shè)置依據(jù)嵌入了IPV4的IPV6源地址類型而生成的分組過(guò)濾器的類型，然后進(jìn)行到步驟2421。在步驟2421，UE1511從嵌入了IPV4的IPV6源地址中提取低位32比特，然后進(jìn)行到步驟2423。在步驟2423，UE1511使用提取的低位32比特生成分組過(guò)濾器，并將生成的分組過(guò)濾器存儲(chǔ)在相應(yīng)的TFT中，進(jìn)行到步驟2425。在步驟2425，UE1511將參數(shù)i的值增加“1”(也就是，i＝i+1)，然后進(jìn)行到步驟2413。
從上面的描述可知，本發(fā)明提供一種執(zhí)行TFT分組過(guò)濾的裝置和方法，可以最小化計(jì)算數(shù)目，該計(jì)算數(shù)目與僅使用從包含128bit的嵌入了IPV4的IPV6地址中選擇的低位32比特的分組過(guò)濾相關(guān)，其中從外部網(wǎng)絡(luò)輸入的分組數(shù)據(jù)的IP地址的類型對(duì)應(yīng)于移動(dòng)通信系統(tǒng)中的嵌入了IPV4的IPV6地址。換句話說(shuō)，由于對(duì)剩下的96比特的計(jì)算操作沒(méi)有象被選擇的低位32比特那樣被執(zhí)行，所以TFT分組過(guò)濾的執(zhí)行使得位計(jì)算的數(shù)目減少很多倍。
更進(jìn)一步，當(dāng)至少一個(gè)分組過(guò)濾器依據(jù)嵌入了IPV4的IPV6地址被配置時(shí)，由于僅有32bit而不是128bit被使用，所以該裝置和方法可以最小化存儲(chǔ)TFT分組過(guò)濾器的元件的大小，以致移動(dòng)通信系統(tǒng)中的全部資源的功效被增強(qiáng)。
雖然描述了本發(fā)明的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明目的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的情況下理解各種可能的修改，添加和替換。因此，本發(fā)明不限于上面所述的實(shí)施例，但是本發(fā)明由下面的權(quán)利要求及其各種等同物來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種根據(jù)在移動(dòng)通信系統(tǒng)中網(wǎng)際協(xié)議(IP)版本執(zhí)行通信流模板(TFT)過(guò)濾的方法，所述移動(dòng)通信系統(tǒng)能夠支持第一IP版本的地址，所述第一IP版本包括第二IP版本的第一比特和地址，所述第二IP版本包括包含有所述第一比特的第二比特，所述方法包括以下步驟從源IP地址中提取基于IP版本的信息；和生成包含所提取信息的TFT信息和發(fā)送該生成的TFT信息到網(wǎng)關(guān)GPRS(通用分組無(wú)線業(yè)務(wù))支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，從源IP地址中提取基于IP版本的信息的步驟是通過(guò)當(dāng)源IP地址是第二IP版本地址且其中插有第一IP版本地址時(shí)，從第二IP版本地址提取是基于IP版本信息的第一IP版本地址的第一比特執(zhí)行的。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，插入有第一IP版本地址的第二IP版本地址是與第一IP版本兼容的第二IP版本地址或者是與第一IP版本映射的第二IP版本地址。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，與第一IP版本兼容的第二IP版本地址是在可以支持第一IP版本的第一IP和第二IP版本的第二IP的網(wǎng)絡(luò)間使用的地址。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，與第一IP版本映射的第二IP版本地址是在僅可以支持第一IP版本的第一IP的網(wǎng)絡(luò)和可以支持第一IP版本的第一IP和第二IP版本的第二IP的網(wǎng)絡(luò)之間使用的地址。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中第一IP版本是IPV4(IP版本4)和第二IP版本是IPV6(IP版本6)。
7.一種根據(jù)在移動(dòng)通信系統(tǒng)中網(wǎng)際協(xié)議(IP)版本執(zhí)行通信流模板(TFT)過(guò)濾的方法，所述移動(dòng)通信系統(tǒng)能夠支持第一IP版本的地址，所述第一IP版本包括第二IP版本的第一比特和地址，所述第二IP版本包括包含有所述第一比特的第二比特，該方法包括以下步驟當(dāng)TFT信息被接收并且接收的TFT信息對(duì)應(yīng)插有第一IP版本地址的第二IP版本地址時(shí)，從第二IP版本地址處提取第一IP版本地址的第一比特；根據(jù)所提取的第一IP版本地址的第一比特生成新的TFT信息；當(dāng)所接收的分組數(shù)據(jù)的IP地址對(duì)應(yīng)于所述第二IP版本和該IP地址是插有第一IP版本地址的第二IP版本地址時(shí)，從第二IP版本地址處提取代表第一IP版本地址的第一比特。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，插有第一IP版本地址的第二IP版本地址是與第一IP版本兼容的第二IP版本地址或者是與第一IP版本映射的第二IP版本地址。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，與第一IP版本兼容的第二IP版本地址是在可以支持第一IP版本的第一IP和第二IP版本的第二IP的網(wǎng)絡(luò)間使用的地址。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，與第一IP版本映射的第二IP版本地址是在僅可以支持第一IP版本的第一IP的網(wǎng)絡(luò)和可以支持第一IP版本的第一IP和第二IP版本的第二IP的網(wǎng)絡(luò)之間使用的地址。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，第一IP版本是IPV4和第二IP版本是IPV6。
12.一種根據(jù)在移動(dòng)通信系統(tǒng)中網(wǎng)際協(xié)議(IP)版本執(zhí)行通信流模板(TFT)過(guò)濾的方法，所述移動(dòng)通信系統(tǒng)能夠支持第一IP版本的地址，所述第一IP版本包括第二IP版本的第一比特和地址，所述第二IP版本包括包含有所述第一比特的第二比特，該方法包括以下步驟當(dāng)源IP地址是插有第一IP版本地址的第二IP地址時(shí)，允許用戶設(shè)備(UE)從第二IP版本地址處提取第一IP版本地址的第一比特；允許UE根據(jù)提取的第一IP版本地址的第一比特生成分組過(guò)濾器內(nèi)容，生成包含有該分組過(guò)濾器內(nèi)容的TFT信息，和發(fā)送該生成的TFT信息給一個(gè)網(wǎng)關(guān)GPRS(通用分組無(wú)線業(yè)務(wù))支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)；當(dāng)所接收的分組數(shù)據(jù)的IP地址和第二IP版本地址相關(guān)以及該IP地址是插有第一IP版本地址的第二IP版本地址時(shí)，允許GGSN存儲(chǔ)從UE處接收的TFT信息和從第二IP版本地址處提取代表第一IP版本地址的第一比特；和允許GGSN使用從接收的分組數(shù)據(jù)中提取的第一比特來(lái)執(zhí)行TFT分組過(guò)濾。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，插有第一IP版本地址的第二IP版本地址是與第一IP版本兼容的第二IP版本地址或者是與第一IP版本映射的第二IP版本地址。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，與第一IP版本兼容的第二IP版本地址是在可以支持第一IP版本的第一IP和第二IP版本的第二IP的網(wǎng)絡(luò)間使用的地址。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，與第一IP版本映射的第二IP版本地址是在僅可以支持第一IP版本的第一IP的網(wǎng)絡(luò)和可以支持第一IP版本的第一IP和第二IP版本的第二IP的網(wǎng)絡(luò)之間使用的地址。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，第一IP版本是IPV4(IP版本4)和第二IP版本是IPV6(IP版本6)。
17.一種根據(jù)在移動(dòng)通信系統(tǒng)中網(wǎng)際協(xié)議(IP)版本執(zhí)行通信流模板(TFT)過(guò)濾的裝置，所述移動(dòng)通信系統(tǒng)能夠支持第一IP版本的地址，所述第一IP版本包括第二IP版本的第一比特和地址，所述第二IP版本包括包含有所述第一比特的第二比特，該裝置包括當(dāng)TFT信息被接收和接收的TFT信息和插有第一IP版本地址的第二IP版本地址相關(guān)時(shí)，從第二IP版本地址處提取第一IP版本地址的第一比特和根據(jù)提取的第一IP版本的第一比特生成新的TFT信息的控制器；用來(lái)存儲(chǔ)所接收的TFT信息作為新的TFT信息的存儲(chǔ)器。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中，該控制器包括TFT分組過(guò)濾裝置，該裝置用來(lái)在所接收的分組數(shù)據(jù)的IP地址和第二IP版本相關(guān)并且該IP地址是插有第一IP版本地址的第二IP版本地址時(shí)，從第二IP版本地址處提取代表第一IP版本地址的第一比特，該裝置還使用從接收的分組數(shù)據(jù)中提取的第一比特來(lái)執(zhí)行TFT分組過(guò)濾。
19.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中，插有第一IP版本地址的第二IP版本地址是與第一IP版本兼容的第二IP版本地址或者是與第一IP版本映射的第二IP版本地址。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置，其中，與第一IP版本兼容的第二IP版本地址是在可以支持第一IP版本的第一IP和第二IP版本的第二IP的網(wǎng)絡(luò)間使用的地址。
21.如權(quán)利要求19所述的裝置，其中，與第一IP版本映射的第二IP版本地址是在僅可以支持第一IP版本的第一IP的網(wǎng)絡(luò)和可以支持第一IP版本的第一IP和第二IP版本的第二IP的網(wǎng)絡(luò)之間使用的地址。
22.如權(quán)利要求18所述的裝置，其中，第一IP版本是IPV4(IP版本4)和第二IP版本是IPV6(IP版本6)。
23.一種根據(jù)在移動(dòng)通信系統(tǒng)中網(wǎng)際協(xié)議(IP)版本執(zhí)行通信流模板(TFT)過(guò)濾的裝置，所述移動(dòng)通信系統(tǒng)能夠支持第一IP版本的地址，所述第一IP版本包括第二IP版本的第一比特和地址，所述第二IP版本包括包含有所述第一比特的第二比特，該裝置包括用戶設(shè)備(UE)，用來(lái)當(dāng)源IP地址是插有第一IP版本地址的第二IP地址時(shí)從第二IP版本地址處提取第一IP版本地址的第一比特，根據(jù)提取的第一IP版本地址的第一比特生成TFT信息，和發(fā)送該生成的TFT信息給網(wǎng)關(guān)GPRS(通用分組無(wú)線業(yè)務(wù))支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)；和GGSN，用來(lái)存儲(chǔ)從UE處接收的TFT信息，當(dāng)所接收的分組數(shù)據(jù)的IP地址和第二IP版本地址相關(guān)以及該IP地址是插有第一IP版本地址的第二IP版本地址時(shí)從第二IP版本地址處提取代表第一IP版本地址的第一比特，和使用從接收的分組數(shù)據(jù)中提取的第一比特來(lái)執(zhí)行TFT分組過(guò)濾。
24.如權(quán)利要求23所述的裝置，其中，該GGSN包括TFT分組過(guò)濾裝置，該裝置用來(lái)在所接收的分組數(shù)據(jù)的IP地址和第二IP版本相關(guān)并且該IP地址是插有第一IP版本地址的第二IP版本地址時(shí)，從第二IP版本地址處提取代表第一IP版本地址的第一比特，該裝置還用來(lái)使用從接收的分組數(shù)據(jù)中提取的第一比特來(lái)執(zhí)行TFT分組過(guò)濾；和用來(lái)存儲(chǔ)接收來(lái)自UE的TFT信息的存儲(chǔ)器。
25.如權(quán)利要求23所述的裝置，其中，插有第一IP版本地址的第二IP版本地址是與第一IP版本兼容的第二IP版本地址或者是與第一IP版本映射的第二IP版本地址。
26.如權(quán)利要求25所述的裝置，其中，與第一IP版本兼容的第二IP版本地址是在可以支持第一IP版本的第一IP和第二IP版本的第二IP的網(wǎng)絡(luò)間使用的地址。
27.如權(quán)利要求25所述的裝置，其中，與第一IP版本映射的第二IP版本地址是在僅可以支持第一IP版本的第一IP的網(wǎng)絡(luò)和可以支持第一IP版本的第一IP和第二IP版本的第二IP的網(wǎng)絡(luò)之間使用的地址。
28.如權(quán)利要求23所述的裝置，其中，第一IP版本是IPV4(IP版本4)和第二IP版本是IPV6(IP版本6)。
全文摘要
一種根據(jù)移動(dòng)通信系統(tǒng)中的網(wǎng)際協(xié)議(IP)版本實(shí)現(xiàn)通信流模板(TFT)分組過(guò)濾的裝置和方法。該移動(dòng)通信系統(tǒng)支持包括第一比特的第一IP版本的地址和包括第二比特的第二IP版本的地址，第二比特包含有第一比特?；贗P版本的信息從源IP地址中被提取。生成包含所提取信息的TFT信息，并且生成的TFT信息被發(fā)送到網(wǎng)關(guān)GPRS(通用分組無(wú)線業(yè)務(wù))支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1531287SQ20041003307
公開(kāi)日2004年9月22日 申請(qǐng)日期2004年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月21日
發(fā)明者安弘鎮(zhèn) 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社