專利名稱：在移動(dòng)通信系統(tǒng)中支持移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的因特網(wǎng)協(xié)議移動(dòng)性的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及用于在移動(dòng)通信系統(tǒng)中支持移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的因特網(wǎng)協(xié)議(IP)移動(dòng)性的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明尤其涉及用于借助于本地地址(home address)、使用移動(dòng)IP(MIP)和會(huì)話初始化協(xié)議(SIP)支持移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的IP移動(dòng)性的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
對移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(MN)的因特網(wǎng)協(xié)議(IP)移動(dòng)性的支持基于這樣的技術(shù)通過該技術(shù)，即使當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)到本地網(wǎng)絡(luò)之外并在基于IP的分組通信網(wǎng)絡(luò)中分配了新IP地址時(shí)，也能夠從對應(yīng)節(jié)點(diǎn)(correspondent node，CN)接收分組而不中斷通信。
由因特網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)限定的移動(dòng)IP(MIP)技術(shù)已經(jīng)常規(guī)地支持MN的IP移動(dòng)性。
圖1圖解支持移動(dòng)因特網(wǎng)協(xié)議(MIP)和會(huì)話初始化協(xié)議(SIP)的常規(guī)分組通信網(wǎng)絡(luò)。
參照圖1，MIP技術(shù)在本地代理(HA)122和外部代理(As)141a和141b管理本地網(wǎng)絡(luò)120和外部網(wǎng)絡(luò)140a和140b，并且基于MIP技術(shù)的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(MN)142a和142b在系統(tǒng)中移動(dòng)的環(huán)境內(nèi)支持IP移動(dòng)性。
MN 142a和142b具有用作由它們的本地網(wǎng)絡(luò)120分配的唯一IP地址的本地地址。例如，當(dāng)移動(dòng)到新的外部網(wǎng)絡(luò)140a和140b時(shí)，MN 142a和142b接收用作由FA141a和141b分配的新IP地址的轉(zhuǎn)交地址(CoA)，并且將所接收到的分配的CoA注冊在HA122中，以使得它們從外部網(wǎng)絡(luò)140a和140b接收分組。在這種情況下，對應(yīng)節(jié)點(diǎn)(CN)110總是向MN142a和142b的本地地址發(fā)送分組，而不考慮MN142a和142b的位置變化。
記錄MN 142a或142b的本地地址的分組被傳送到本地網(wǎng)絡(luò)120。然后HA122解釋指向MN142a或142b的本地地址的分組，并且通過IP封裝將經(jīng)解釋的分組傳送到MN142a或142b的當(dāng)前CoA。因此，即使當(dāng)使用MIP技術(shù)的MN142a或142b移動(dòng)到新地址時(shí)，它也可以通過其唯一本地地址保持無縫分組通信。
作為用于在基于IP的分組通信網(wǎng)絡(luò)中處理多媒體呼叫的信令協(xié)議，會(huì)話初始化協(xié)議(SIP)廣泛采用并使用為標(biāo)準(zhǔn)。SIP是用于交換控制信號(hào)來產(chǎn)生并釋放多媒體呼叫的協(xié)議。由于在移動(dòng)期間希望接收IP多媒體服務(wù)的用戶的數(shù)量增加，因此正在對通過擴(kuò)展SIP而不使用特定的移動(dòng)支持協(xié)議來支持MN的IP移動(dòng)性的技術(shù)進(jìn)行大量研究。
當(dāng)使用SIP的MN退出并移動(dòng)到外部網(wǎng)絡(luò)時(shí)，在SIP代理服務(wù)器中注冊新的位置信息。因此，在MN移動(dòng)到新位置之后，SIP代理服務(wù)器向CN通知MN的位置信息，以使得可以在CN和MN之間建立SIP呼叫。當(dāng)進(jìn)行通信的同時(shí)MN的位置發(fā)生了改變時(shí)，如果MN發(fā)送新的IP地址(該地址記錄在SIP重新請求消息頭中，用于指示已改變的位置)，則CN可以向MN的新位置發(fā)送分組。
然而，即使當(dāng)MN的位置改變時(shí)，SIP也僅考慮在建立多媒體呼叫的同時(shí)MN的位置固定的狀態(tài)。因此，當(dāng)MN不執(zhí)行通信功能時(shí)SIP可以支持IP移動(dòng)性，但是存在在當(dāng)MN執(zhí)行通信的同時(shí)支持IP移動(dòng)性的限制。即，當(dāng)在進(jìn)行通信的同時(shí)MN移動(dòng)到新的外部網(wǎng)絡(luò)，并且除了先前IP地址之外被分配了新IP地址時(shí)，很難在交換了附加控制信號(hào)后重新建立進(jìn)行中的呼叫，以便支持傳輸控制協(xié)議(TCP)層(高于IP層)中的基于連接的呼叫。此外，很難在MN和CN中實(shí)現(xiàn)特定的TCP監(jiān)測代理。
因此，預(yù)測在下一代分組通信網(wǎng)絡(luò)中大多數(shù)MN將使用用于IP移動(dòng)性的MIP和用于處理IP多媒體呼叫的SIP。在這種情況下，當(dāng)MN從網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)到新位置并分配了新IP地址時(shí)，在MIP中執(zhí)行位置注冊處理，然后在SIP中額外執(zhí)行位置注冊處理。因此，存在必須重復(fù)執(zhí)行位置注冊處理的問題。當(dāng)MN的移動(dòng)性高并且網(wǎng)絡(luò)的連接點(diǎn)經(jīng)常改變時(shí)，存在由于頻繁的位置注冊處理而導(dǎo)致MN的電力消耗很高的問題，并且由于在無線分組通信系統(tǒng)的無線區(qū)域中控制信令增加，所以有限的無線資源的使用效率低。
圖2是圖解使用MIP和SIP的MN的操作的流程圖。
當(dāng)MN接收所施加的電力或移動(dòng)到新位置時(shí)，它在步驟201從外部代理(FA)接收代理廣告消息。在步驟202，通過MIP位置注冊，MN被分配給新CoA，并且在本地代理(HA)中注冊新CoA。當(dāng)MIP位置注冊終止時(shí)，MN在步驟203執(zhí)行SIP位置注冊處理，并且在步驟204中處于待命狀態(tài)來進(jìn)行等待。當(dāng)在步驟204通過SIP代理服務(wù)器從CN接收到SIP請求消息時(shí)，MN在步驟205發(fā)送SIP響應(yīng)OK消息。CoA指示MN的當(dāng)前位置記錄在SIP響應(yīng)OK消息的聯(lián)系字段中。
然后，當(dāng)在MN和CN之間建立SIP呼叫時(shí)，在步驟206發(fā)送并接收分組。當(dāng)SIP呼叫終止時(shí)，MN在步驟204返回待命狀態(tài)。然而，在步驟206，當(dāng)在進(jìn)行分組通信(即進(jìn)行SIP呼叫)的同時(shí)MN移動(dòng)到新地址并執(zhí)行移交時(shí)，MN在步驟207從FA接收代理廣告消息，并且在步驟208通過MIP位置注冊處理被分配給新CoA。MN在基于MIP的HA中注冊其自己的位置。在MIP位置注冊后，MN向CN發(fā)送SIP重新請求消息，向CN通知新CoA，并且在步驟209連續(xù)與CN交換進(jìn)行中的SIP呼叫的分組。
在向CN發(fā)送SIP重新請求消息后，MN在SIP代理服務(wù)器中執(zhí)行專用SIP位置注冊處理。
圖3是圖解在常規(guī)分組通信網(wǎng)絡(luò)中當(dāng)MN移動(dòng)到本地網(wǎng)絡(luò)之外的外部網(wǎng)絡(luò)時(shí)MN分配了新IP地址并注冊新位置的處理的流程圖。
當(dāng)MN退出本地網(wǎng)絡(luò)并移動(dòng)外部網(wǎng)絡(luò)時(shí)，它在步驟301接收由位于外部網(wǎng)絡(luò)中FA A周期地廣播的代理廣告消息。然后，MN被分配給用作要在外部網(wǎng)絡(luò)中使用的新IP地址的CoA，并且在步驟302通過向FAA發(fā)送MIP注冊請求消息來做出位置注冊請求。
在步驟303中，F(xiàn)AA向HA發(fā)送MIP注冊請求消息，并且做出關(guān)于MN的位置注冊的請求。因此，HA在步驟304存儲(chǔ)MN的新CoA，然后向FAA發(fā)送MIP注冊應(yīng)答消息。然后，F(xiàn)AA在步驟305將MIP注冊應(yīng)答消息發(fā)送到MN。
當(dāng)MIP注冊處理終止時(shí)，MN執(zhí)行SIP位置注冊處理來向SIP代理服務(wù)器通知將要用來接收分組的新CoA。即，MN在步驟306請求SIP代理服務(wù)器通過SIP注冊消息注冊MN的當(dāng)前位置。然后，SIP代理服務(wù)器存儲(chǔ)MN的位置信息，并且在步驟307通過SIP響應(yīng)OK消息來指示SIP位置注冊處理成功。
圖4A和4B圖解用于在基于MIP的HA和SIP代理服務(wù)器中存儲(chǔ)逐用戶位置信息的數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)。
如圖4A所示，以包括MN本地地址、CoA和CoA的有效壽命或持續(xù)時(shí)間的表的形式管理基于MIP的HA中的逐用戶位置信息。如圖4B所示，SIP用戶標(biāo)識(shí)或標(biāo)識(shí)符(ID)和用作當(dāng)執(zhí)行SIP位置注冊時(shí)報(bào)告給SIP代理服務(wù)器的用戶的當(dāng)前位置信息的CoA在SIP代理服務(wù)器中被記錄為逐用戶位置信息。
圖5是圖解用于建立從CN到MN的SIP呼叫的常規(guī)處理的流程圖。
在步驟501中，CN向SIP代理服務(wù)器發(fā)送SIP請求消息來建立指向CN期望與之通信的MN的SIP呼叫。在步驟502中，SIP代理服務(wù)器將SIP請求消息傳送到在SIP代理服務(wù)器中注冊的MN的CoA。在步驟503中，當(dāng)接收到SIP請求消息時(shí)MN向SIP代理服務(wù)器發(fā)送SIP響應(yīng)OK消息。在步驟504中，SIP代理服務(wù)器向CN發(fā)送SIP響應(yīng)OK消息。此時(shí)，MN在SIP響應(yīng)OK消息的聯(lián)系字段的字頭中記錄MN的CoA，以使得CN可以從SIP響應(yīng)OK消息中識(shí)別出MN的當(dāng)前位置。通過上述處理，在CN和MN之間建立SIP呼叫，以使得CN和MN可以不需要代理的干預(yù)就發(fā)送并接收分組。
圖6是圖解用于當(dāng)在MN保持進(jìn)行中的呼叫的同時(shí)從外部網(wǎng)絡(luò)A向外部網(wǎng)絡(luò)B傳送呼叫時(shí)支持MN的移動(dòng)性的常規(guī)處理的流程圖。
在步驟601到605中，當(dāng)MN從外部網(wǎng)絡(luò)A移動(dòng)到外部網(wǎng)絡(luò)B時(shí)，它接收由FAB周期地廣播的代理廣告消息，并且在FAB中執(zhí)行MIP位置注冊處理。圖6所示的步驟601到605與圖3所示的步驟301到305相同。因此，將省略步驟601到605的描述。當(dāng)MIP位置注冊處理終止時(shí)，MN在步驟606發(fā)送SIP重新請求消息并通知CN新CoA作為MN的新位置信息。CN向MN發(fā)送SIP響應(yīng)OK消息，以使得在步驟607可以通過新地址保持與進(jìn)行中的SIP呼叫相關(guān)的發(fā)送和接收。
在通過上述處理執(zhí)行進(jìn)行中的呼叫的移交操作后，MN在步驟608和609通過專用信令處理在SIP代理服務(wù)器中執(zhí)行位置注冊操作，并且注冊新的位置信息。
當(dāng)使用MIP和SIP的MN移動(dòng)到新位置，并且被分配給新IP地址時(shí)，如果MN保持常規(guī)的MIP和SIP，則它必須在基于MIP的HA和SIP代理服務(wù)器中注冊新位置信息。在這種情況下，存在必須交換用于位置注冊的許多控制消息的問題。在常規(guī)方法中，在基于MIP的HA中注冊的內(nèi)容和在SIP代理服務(wù)器中注冊的內(nèi)容都屬于MN的當(dāng)前位置信息。因此，存在不必要地執(zhí)行了兩次位置注冊處理進(jìn)而無限資源使用效率很低的問題。
當(dāng)MN分別執(zhí)行根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的MIP位置注冊和SIP位置注冊時(shí)，由于基于MIP的HA和SIP代理服務(wù)器都可以識(shí)別MN的當(dāng)前位置，所以存在呼叫建立處理簡單和其延遲短的優(yōu)點(diǎn)。然而，當(dāng)由于MN的移動(dòng)性高而頻繁執(zhí)行位置注冊時(shí)，對于MN和網(wǎng)絡(luò)來說兩次位置注冊處理效率低。更具體地說，存在當(dāng)在MN保持進(jìn)行中的呼叫的同時(shí)呼叫移交到新網(wǎng)絡(luò)時(shí)，位置注冊處理復(fù)雜的嚴(yán)重問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，設(shè)計(jì)本發(fā)明來解決上述和在現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的問題。因此，本發(fā)明的目的是提供用于使用移動(dòng)IP(MIP)和會(huì)話初始化協(xié)議(SIP)來有效支持移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(MN)的因特網(wǎng)協(xié)議(IP)移動(dòng)性的方法和系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一目的是提供用于支持IP移動(dòng)性的方法和系統(tǒng)，當(dāng)MN移動(dòng)到新位置并被分配給新IP地址時(shí)，它最小化雙位置注冊處理。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，通過用于支持移動(dòng)通信系統(tǒng)(該系統(tǒng)支持移動(dòng)IP(MIP)和會(huì)話初始化協(xié)議(SIP))中的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(MN)的因特網(wǎng)協(xié)議(IP)移動(dòng)性的方法來實(shí)現(xiàn)上述和其它目標(biāo)。該方法包括通過MN所在的第一外部網(wǎng)絡(luò)的第一外部代理(FA)在本地代理(HA)中執(zhí)行MIP位置注冊。當(dāng)MN從對應(yīng)節(jié)點(diǎn)(CN)接收到SIP請求消息時(shí)向CN發(fā)送記錄了MN的本地地址的SIP響應(yīng)OK消息；和在建立了MN的SIP呼叫的狀態(tài)下CN向MN的本地地址發(fā)送分組。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，通過用于支持移動(dòng)因特網(wǎng)協(xié)議(MIP)和會(huì)話初始化協(xié)議(SIP)的移動(dòng)通信系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)上述和其它目標(biāo)。該移動(dòng)通信系統(tǒng)包括至少一個(gè)本地代理(HA)，用于當(dāng)注冊了MN的位置時(shí)存儲(chǔ)本地地址和映射到本地地址的轉(zhuǎn)交地址(CoA)，并且管理本地網(wǎng)絡(luò)；多個(gè)外部代理(FA)，每一個(gè)都用于分配CoA，并且管理與本地網(wǎng)絡(luò)通信的外部網(wǎng)絡(luò)；和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，用于當(dāng)從對應(yīng)節(jié)點(diǎn)(CN)接收到SIP請求消息時(shí)，在SIP響應(yīng)OK消息中記錄其本地地址，并且向CN發(fā)送SIP響應(yīng)OK消息。


通過結(jié)合附圖和說明書，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和其它有點(diǎn)將變得更加清楚，其中
圖1圖解支持移動(dòng)因特網(wǎng)協(xié)議(MIP)和會(huì)話初始化協(xié)議(SIP)的常規(guī)分組通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)；圖2是圖解在常規(guī)分組通信網(wǎng)絡(luò)中使用MIP和SIP的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(MN)的操作的流程圖；圖3是圖解在常規(guī)分組通信網(wǎng)絡(luò)中當(dāng)MN移動(dòng)到本地網(wǎng)絡(luò)之外的外部網(wǎng)絡(luò)時(shí)給MN分配新IP地址并注冊新位置的處理的流程圖；圖4A和4B圖解用于在基于MIP的HA和SIP代理服務(wù)器中存儲(chǔ)逐用戶位置信息的常規(guī)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)；圖5是圖解用于建立從對應(yīng)點(diǎn)(CN)到MN的SIP呼叫的常規(guī)處理的流程圖；圖6是圖解用于當(dāng)在MN保持進(jìn)行中的呼叫的同時(shí)時(shí)呼叫從外部網(wǎng)絡(luò)A移交到外部網(wǎng)絡(luò)B時(shí)支持MN的移動(dòng)性的常規(guī)處理的流程圖；圖7是圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于支持IP移動(dòng)性的MN的操作的實(shí)施例的流程圖；圖8是圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的SIP代理服務(wù)器的操作的實(shí)施例的流程圖；圖9是圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于MIP的HA的操作的實(shí)施例的流程圖；圖10是圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于MIP的外部代理(FA)的操作的實(shí)施例的流程圖；圖11是圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的當(dāng)MN移動(dòng)到FAA時(shí)位置注冊處理的實(shí)施例的流程圖；圖12A和12B圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于在基于MIP的HA和SIP代理服務(wù)器中存儲(chǔ)逐用戶位置信息的數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)；圖13是圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于根據(jù)CN的請求建立SIP呼叫的處理的示例的流程圖；和圖14是圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于當(dāng)在MN保持進(jìn)行中的呼叫的同時(shí)呼叫從外部網(wǎng)絡(luò)A移交到外部網(wǎng)絡(luò)B時(shí)支持MN的移動(dòng)性的處理的示例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
將在這里參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。在下面的描述中，為了簡明，將省略在這里結(jié)合的公知功能和配置的詳細(xì)描述。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，任何代理服務(wù)器和重定向服務(wù)器都可以用作會(huì)話初始化協(xié)議(SIP)服務(wù)器。代理服務(wù)器從對應(yīng)節(jié)點(diǎn)(CN)接收SIP消息來將所接收到的SIP消息傳送到CN與之通信的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(MN)的本地地址。重定向服務(wù)器向CN通知移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的本地地址，以使得CN可以直接與MN通信。為了便于描述，在這里假設(shè)使用如圖1所示的SIP代理服務(wù)器。
再次參照圖1，無線分組通信系統(tǒng)包括CN110，用于通過因特網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行與MN142a或142b的通信；SIP代理服務(wù)器121，用于將SIP消息傳送到MN142a或142b，并執(zhí)行MN142a或142b的SIP位置注冊；本地代理(HA)122，用于使用移動(dòng)IP(MIP)管理MN142a或142b的位置信息；和外部代理(AS)141a和141b，用于管理MN142a或142b和外部網(wǎng)絡(luò)A和B140a和140b，并且使用MIP分配MN142a或142b的轉(zhuǎn)交地址(CoA)。
如圖1所示，MN142a或142b是筆記本計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、移動(dòng)通信終端等，它們可以通過在移動(dòng)到新位置的同時(shí)接入有線/無線分組通信系統(tǒng)來執(zhí)行分組通信。將參照附圖描述在具有上述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的無線分組通信系統(tǒng)中的MN的操作。
圖7是圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于支持因特網(wǎng)協(xié)議(IP)移動(dòng)性的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(MN)的操作的實(shí)施例的流程圖。
當(dāng)MN接收所提供的電力，或移動(dòng)到新位置時(shí)，它在步驟701從FA接收代理廣告消息。MN通過MIP位置注冊被分配給新CoA地址，并且在步驟702在HA中注冊新CoA。此時(shí)，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的MN與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的MN不同，并且不執(zhí)行如圖2的步驟203所示的專用SIP位置注冊處理。當(dāng)MIP位置注冊終止時(shí)，MN在步驟703確定是否在待命狀態(tài)下接收到SIP請求消息。
如果作為在步驟703的確定結(jié)果，沒有從CN接收到SIP請求消息，并且MN移動(dòng)到新的外部網(wǎng)絡(luò)，則MN返回到步驟701來重新執(zhí)行MIP位置注冊(在圖7中未示出)。然而，如果MN在步驟703接收到SIP請求消息并在步驟704在SIP呼叫建立之前移動(dòng)到新位置，則它返回到步驟701。接收到SIP請求消息的MN在SIP響應(yīng)OK消息的聯(lián)系字段中記錄其唯一的本地地址(而不是當(dāng)前位置)，并且在步驟705向CN發(fā)送SIP響應(yīng)OK消息。
在MN和CN之間建立SIP呼叫，并且在步驟706中發(fā)送和接收分組。MN在步驟707確定SIP呼叫是否終止。如果SIP呼叫中止，則MN前進(jìn)到步驟703。在步驟708，當(dāng)MN移動(dòng)到新位置并在進(jìn)行SIP呼叫和分組通信的同時(shí)執(zhí)行移交時(shí)，MN在步驟709從FA接收代理廣告消息。在步驟710執(zhí)行MIP位置注冊處理之后，MN在步驟706執(zhí)行與CN的分組通信。然而，當(dāng)在步驟708沒有執(zhí)行與MN相關(guān)的移交時(shí)，MN在步驟706繼續(xù)執(zhí)行與CN的分組通信。
當(dāng)MN移動(dòng)到新的外部網(wǎng)絡(luò)并執(zhí)行位置注冊時(shí)，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于集成MIP和SIP的IP移動(dòng)性支持的MN僅根據(jù)常規(guī)MIP技術(shù)執(zhí)行位置注冊處理，而不執(zhí)行根據(jù)常規(guī)SIP技術(shù)的位置注冊處理。即，僅在通過識(shí)別卡替換等改變用戶的個(gè)人移動(dòng)性情況下，或在通過網(wǎng)絡(luò)變化而改變服務(wù)特定的服務(wù)移動(dòng)性的情況下才在SIP代理服務(wù)器中執(zhí)行注冊MN的位置的處理。在MN的位置已改變的終端移動(dòng)性的情況下不在SIP代理服務(wù)器中執(zhí)行位置注冊。因此，MN能夠簡單避免與終端移動(dòng)性相關(guān)的SIP位置注冊處理，而不需要改變常規(guī)MIP或SIP技術(shù)。
圖8是圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、SIP代理服務(wù)器的操作的實(shí)施例的流程圖。
參照圖8，在步驟801，SIP代理服務(wù)器在處于待命狀態(tài)下管理在其中注冊的MN信息，并且確定是否從退出本地網(wǎng)絡(luò)的MN接收到SIP注冊請求消息。如果接收到SIP注冊請求消息，SIP代理服務(wù)器在步驟802存儲(chǔ)MN位置信息，并且在步驟803向MN發(fā)送SIP注冊應(yīng)答消息。
然而，如果在步驟801沒有接收到SIP注冊請求消息，則SIP代理服務(wù)器在步驟810確定是否從CN接收到SIP請求消息。如果沒有從CN接收到SIP請求消息，則SIP代理服務(wù)器在步驟811將SIP請求消息傳送到所存儲(chǔ)的MN地址。在SIP代理服務(wù)器在步驟812從MN接收包含了本地地址的SIP響應(yīng)OK消息后，它將SIP響應(yīng)OK消息傳送到CN，以使得CN在步驟813可以向MN的本地地址發(fā)送分組。
圖9是圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、基于MIP的HA的操作的實(shí)施例的流程圖。
在步驟901中，HA管理在本地網(wǎng)絡(luò)中注冊的(在待命狀態(tài)下管理的)MN位置信息，并且確定是否從退出本地網(wǎng)絡(luò)的MN接收到MIP注冊請求消息。如果從MN接收到MIP注冊請求消息，則HA在步驟902將用于指示MN的當(dāng)前位置的CoA存儲(chǔ)到位置信息數(shù)據(jù)庫，其中CoA映射到本地地址。HA在步驟903向MN發(fā)送MIP注冊應(yīng)答消息。
然而，如果在步驟901沒有接收到MIP注冊請求消息，則HA在步驟910確定轉(zhuǎn)發(fā)到退出本地網(wǎng)絡(luò)的MN的本地地址的分組是否到達(dá)HA。如果轉(zhuǎn)發(fā)到本地地址的分組到達(dá)HA，則HA在步驟911解釋分組，并且在步驟912使用所存儲(chǔ)的CoA(指示MN的當(dāng)前位置)封裝經(jīng)解釋的分組來傳送經(jīng)封裝的分組。
圖10是圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、基于MIP的FA的操作的實(shí)施例的流程圖。
在步驟1001，F(xiàn)A向它管理的外部網(wǎng)絡(luò)中的MN周期地廣播代理廣告消息。然后，F(xiàn)A在待命狀態(tài)下管理位于其區(qū)域中的MN的信息。在步驟1002，F(xiàn)A確定是否從MN接收到MIP注冊請求消息。如果在相應(yīng)區(qū)域內(nèi)從MN接收到MIP注冊請求消息，則FA在步驟1003向HA傳送MIP注冊請求消息。然后，F(xiàn)A在步驟1004從HA接收MIP注冊應(yīng)答消息，并且在步驟1005將所接收的MIP注冊應(yīng)答消息傳送到MN。
然而，如果在步驟1002沒有接收到MIP注冊請求消息，則FA在步驟1010確定是否接收到使用MN的CoA封裝的分組。如果FA沒有接收到經(jīng)封裝的分組，它返回到待命狀態(tài)并前進(jìn)到步驟1001。然而，如果FA接收到經(jīng)封裝的分組，它在步驟1011拆封裝所接收的分組并將已拆封的分組傳送到MN。
將參照附圖描述用于當(dāng)MN移動(dòng)到FA時(shí)使用MN、HA和根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的FA的操作管理IP移動(dòng)性的方法。
圖11是圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的當(dāng)MN移動(dòng)到FAA時(shí)位置注冊處理的在步驟1101中，F(xiàn)AA向網(wǎng)絡(luò)中的MN周期發(fā)送用于位置注冊的代理廣告消息。然后，MN接收基于MIP的包含在根據(jù)FAA的管理方法的代理廣告消息中的、用作新IP地址的CoA。在步驟1102中，F(xiàn)AA通過從MN接收MIP注冊請求消息來接收位置注冊請求。響應(yīng)于MN的位置注冊請求，F(xiàn)AA在步驟1103通過向HA傳送MIP注冊請求消息來做出MN的位置注冊請求。因此，HA存儲(chǔ)MN的新CoA，以使得新CoA可以映射到本地地址，并且向FAA發(fā)送MIP注冊應(yīng)答消息。FAA在步驟1104從HA接收MIP注冊應(yīng)答消息，并且在步驟1105向MN發(fā)送MIP注冊應(yīng)答消息。然后，位置注冊處理終止。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，通過省略圖3所示的步驟306和307，SIP服務(wù)器僅存儲(chǔ)MN的本地地址而不特別注冊MN的已改變的位置信息。
圖12A和12B圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于在基于MIP的HA和SIP代理服務(wù)器中存儲(chǔ)逐用戶位置信息的數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)。
如圖12A所示，以包括MN的本地地址、CoA和CoA的有效壽命或持續(xù)時(shí)間的表的形式管理HA中的逐用戶位置信息。如圖12B所示，SIP用戶ID標(biāo)識(shí)或標(biāo)識(shí)符(ID)和作為MN的唯一地址的本地地址在SIP代理服務(wù)器中記錄為逐用戶位置信息。因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的SIP代理服務(wù)器與常規(guī)SIP代理服務(wù)器不同，并且不識(shí)別MN的當(dāng)前位置信息，而確定MN待在本地網(wǎng)絡(luò)中沒有移動(dòng)。
當(dāng)根據(jù)其移動(dòng)性改變MN的位置時(shí)，不執(zhí)行專用SIP位置注冊處理。響應(yīng)于CN的請求，使用MN的本地地址來建立SIP。
圖13是圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于根據(jù)CN的請求建立SIP呼叫的處理的示例的流程圖。
當(dāng)CN發(fā)送用于建立到CN期望與之通信的MN的SIP呼叫的SIP請求消息時(shí)，SIP代理服務(wù)器在步驟1301接收SIP請求消息。SIP代理服務(wù)器在步驟1302將SIP請求消息傳送到所存儲(chǔ)的MN的本地地址。在本地網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的HA解釋SIP請求消息，使用所存儲(chǔ)的MN的CoA來封裝所解釋的SIP請求消息，并且在步驟1303傳送經(jīng)封裝的SIP請求消息。FAA接收并拆封經(jīng)封裝的SIP請求消息，并且在步驟1304向MN傳送已拆封的消息。當(dāng)恰當(dāng)接收SIP請求消息時(shí)，MN在步驟1305向SIP代理服務(wù)器發(fā)送SIP響應(yīng)OK消息。
當(dāng)從MN接收到SIP響應(yīng)OK消息時(shí)，SIP代理服務(wù)器在步驟1306向CN傳送所接收的SIP響應(yīng)OK消息。此時(shí)，即使當(dāng)位于外部網(wǎng)絡(luò)時(shí)，MN也在SIP響應(yīng)OK消息的連續(xù)字段中存儲(chǔ)其自身本地地址。常規(guī)SIP技術(shù)在聯(lián)系字段中記錄用于指示能夠接收分組的MN的當(dāng)前位置的CoA。然而，不考慮MN的位置變化，本發(fā)明的實(shí)施例故意將MN的本地地址記錄得就像MN存在于本地網(wǎng)絡(luò)中，以使得當(dāng)在進(jìn)行MN的SIP呼叫的同時(shí)MN移動(dòng)到新位置時(shí)，移動(dòng)性支持很容易。
通過上述處理在MN和CN之間建立SIP呼叫。由于根據(jù)MN的本地地址建立SIP呼叫，因此CN向MN的本地地址發(fā)送所有SIP分組。通過HA根據(jù)MIP技術(shù)使用IP封裝來封裝SIP分組，并且傳送到MN的當(dāng)前位置。在這種情況下，當(dāng)通過MN的本地網(wǎng)絡(luò)封裝SIP分組時(shí)需要封裝開銷(overhead)。然而，由于分組封裝在HA和FA之間的具有多余能力的有線區(qū)域中執(zhí)行，所以它不影響整體系統(tǒng)性能。
圖14是圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于當(dāng)在MN保持進(jìn)行中的呼叫的同時(shí)呼叫從外部網(wǎng)絡(luò)A移交到外部網(wǎng)絡(luò)B時(shí)支持MN的移動(dòng)性的處理的示例的流程圖。
當(dāng)從外部網(wǎng)絡(luò)A移動(dòng)到外部網(wǎng)絡(luò)B時(shí)，MN在步驟1404接收從FAB周期地廣播的代理廣告消息，并且根據(jù)FAB的實(shí)現(xiàn)方法被分配給用作基于MIP的新的IP地址的CoA。MN在步驟1402通過向FAB發(fā)送MIP注冊請求消息來做出位置注冊請求。
在步驟1403中，F(xiàn)AB向HA發(fā)送MIP注冊請求消息。然后，當(dāng)HA存儲(chǔ)新CoA使得CoA映射到本地地址，并且發(fā)送MIP注冊應(yīng)答消息時(shí)，F(xiàn)AB在步驟1404接收MIP注冊應(yīng)答消息，并且在步驟1405向MN發(fā)送所接收的MIP注冊應(yīng)答消息。當(dāng)在MN移動(dòng)到網(wǎng)絡(luò)并執(zhí)行MIP位置注冊處理的同時(shí)，CN連續(xù)向MN的本地地址發(fā)送分組，其中MN處于CN沒有識(shí)別MN移動(dòng)的狀態(tài)。因此，在執(zhí)行了MIP位置注冊處理之后，分組可以立即從CN發(fā)送到MN。
當(dāng)在MN移動(dòng)到新位置后根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)執(zhí)行所有MIP位置注冊和SIP位置注冊時(shí)，必須交換許多信令消息，并且在移交時(shí)必須通知CN移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的已改變的IP地址，以使得產(chǎn)生明顯的移交延遲時(shí)間。然而，由于本發(fā)明的實(shí)施例通過使用MN的本地地址而不使用SIP位置注冊發(fā)送分組的方法來管理IP移動(dòng)性，由此降低了移交延遲時(shí)間。
從上述描述不難理解，本發(fā)明具有許多優(yōu)點(diǎn)。例如，當(dāng)MN移動(dòng)到新位置，并且網(wǎng)絡(luò)上的連接點(diǎn)改變時(shí)，僅執(zhí)行MIP位置注冊。當(dāng)建立SIP呼叫時(shí)，MN的本地地址記錄在對應(yīng)消息中的聯(lián)系字段。因此，通過MN的本地地址來執(zhí)行SIP呼叫處理以及MN和CN之間的分組通信，以使得可以最小化用于支持MN的IP移動(dòng)性的信令消息的數(shù)量。
當(dāng)CN僅向MN的本地地址發(fā)送分組而不考慮MN的已改變的位置時(shí)，本發(fā)明的實(shí)施例可以降低信令消息的數(shù)量和與移交相關(guān)的延遲時(shí)間。
另外，當(dāng)MN移動(dòng)到新位置同時(shí)保持到無線分組網(wǎng)絡(luò)的連接時(shí)，簡化的位置注冊處理可以降低電力消耗，并且改善有限無線網(wǎng)絡(luò)資源的使用效率。
雖然為了說明目的公開了本發(fā)明的特定實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解可以在不背離本發(fā)明的范圍的前提下進(jìn)行各種修改，添加和替換。因此，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，而是由所附權(quán)利要求及其等效物限定。
權(quán)利要求
1.一種用于在移動(dòng)通信系統(tǒng)中支持移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(MN)的因特網(wǎng)協(xié)議(IP)移動(dòng)性的方法，其中該移動(dòng)通信系統(tǒng)支持移動(dòng)IP(MIP)和會(huì)話初始化協(xié)議(SIP)，該方法包括通過MN所在的第一外部網(wǎng)絡(luò)的第一外部代理(FA)在本地代理(HA)中執(zhí)行MIP位置注冊；當(dāng)MN從對應(yīng)節(jié)點(diǎn)(CN)接收到SIP請求消息時(shí)向CN發(fā)送記錄了MN的本地地址的SIP響應(yīng)OK消息；和在建立了MN的SIP呼叫的狀態(tài)下CN向MN的本地地址發(fā)送分組。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括當(dāng)MN移動(dòng)到第二外部網(wǎng)絡(luò)時(shí)，通過第二FA在HA中執(zhí)行MIP位置注冊。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中由使用MN的轉(zhuǎn)交地址(CoA)的HA來封裝由CN發(fā)送到本地地址的分組，并且向MN發(fā)送經(jīng)封裝的分組。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中SIP請求消息經(jīng)由HA所屬的本地網(wǎng)絡(luò)的SIP服務(wù)器從CN傳送到MN。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中由從本地網(wǎng)絡(luò)的重定向服務(wù)器識(shí)別出的MN的本地地址的CN將SIP請求消息傳送到MN。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中MN的本地地址記錄在SIP響應(yīng)OK消息的聯(lián)系字段。
7.一種用于在移動(dòng)通信系統(tǒng)的會(huì)話初始化協(xié)議(SIP)服務(wù)器中支持移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(MN)的因特網(wǎng)協(xié)議(IP)移動(dòng)性的方法，其中該移動(dòng)通信系統(tǒng)支持移動(dòng)IP(MIP)和SIP，該方法包括確定是否從對應(yīng)于MN的對應(yīng)節(jié)點(diǎn)(CN)接收到SIP請求消息；如果接收到SIP請求消息，則向MN的本地地址傳送SIP請求消息；從接收到SIP請求消息的MN接收記錄了本地地址的SIP響應(yīng)OK消息；和向CN傳送所接收的SIP響應(yīng)OK消息。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中MN的本地地址記錄在SIP響應(yīng)OK消息的聯(lián)系字段。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中由使用MN的轉(zhuǎn)交地址(CoA)的本地代理(HA)封裝并發(fā)送SIP請求消息，HA管理本地地址。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中SIP服務(wù)器存儲(chǔ)MN的用戶標(biāo)識(shí)或標(biāo)識(shí)符(ID)和映射到用戶ID的本地地址，并且管理用戶位置信息。
11.一種用于在移動(dòng)通信系統(tǒng)的本地代理(HA)中支持移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(MN)的因特網(wǎng)協(xié)議(IP)移動(dòng)性的方法，其中該移動(dòng)通信系統(tǒng)支持移動(dòng)IP(MIP)和會(huì)話初始化協(xié)議(SIP)，該方法包括當(dāng)MN執(zhí)行MIP位置注冊時(shí)，存儲(chǔ)MN的轉(zhuǎn)交地址和映射到CoA的本地地址；經(jīng)由SIP服務(wù)器從對應(yīng)于MN的對應(yīng)節(jié)點(diǎn)(CN)接收SIP請求消息；使用CoA封裝SIP請求消息，并且將經(jīng)封裝的SIP請求消息傳送到MN；在建立了接收SIP請求消息的MN的SIP呼叫之后從CN接收目的地為本地地址的分組；和使用CoA封裝SIP請求消息，并且將經(jīng)封裝的分組傳送到MN。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括在當(dāng)執(zhí)行與MN相關(guān)的移交時(shí)保持SIP呼叫的狀態(tài)下，重新執(zhí)行MIP位置注冊。
13.一種用于支持移動(dòng)因特網(wǎng)協(xié)議(MIP)和會(huì)話初始化協(xié)議(SIP)的移動(dòng)通信系統(tǒng)至少一個(gè)本地代理(HA)，用于當(dāng)注冊了MN的位置時(shí)存儲(chǔ)本地地址和映射到本地地址的轉(zhuǎn)交地址(CoA)，并且管理本地網(wǎng)絡(luò)；多個(gè)外部代理(FA)，每一個(gè)都用于分配CoA，并且管理與本地網(wǎng)絡(luò)通信的外部網(wǎng)絡(luò)；和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，用于當(dāng)從對應(yīng)節(jié)點(diǎn)(CN)接收到SIP請求消息時(shí)，在SIP響應(yīng)OK消息中記錄其本地地址，并且向CN發(fā)送SIP響應(yīng)OK消息。
14.如權(quán)利要求13所述的移動(dòng)通信系統(tǒng)，其中在建立了與MN的SIP呼叫的狀態(tài)下，CN向本地地址發(fā)送分組，并且至少一個(gè)HA向MN傳送發(fā)送到本地地址的分組。
15.如權(quán)利要求14所述的移動(dòng)通信系統(tǒng)，其中至少一個(gè)HA使用MN的CoA來封裝SIP請求消息，并且向MN發(fā)送經(jīng)封裝的SIP請求消息。
16.如權(quán)利要求13所述的移動(dòng)通信系統(tǒng)，其中當(dāng)MN在建立了CN和MN之間的SIP呼叫的狀態(tài)下移動(dòng)到另一FA時(shí)，至少一個(gè)HA存儲(chǔ)MN的已改變的CoA和映射到已改變的CoA的本地地址。
17.如權(quán)利要求13所述的移動(dòng)通信系統(tǒng)，還包括SIP服務(wù)器，用于從CN接收SIP請求消息來將所接收的SIP請求消息傳送到至少一個(gè)HA，并且從MN接收記錄了本地地址的SIP響應(yīng)OK消息來將所接收的SIP響應(yīng)OK消息傳送到CN。
18.如權(quán)利要求17所述的移動(dòng)通信系統(tǒng)，其中SIP服務(wù)器存儲(chǔ)MN的用戶標(biāo)識(shí)或標(biāo)識(shí)符(ID)和映射到用戶ID的本地地址，并且管理用戶位置信息。
19.如權(quán)利要求13所述的移動(dòng)通信系統(tǒng)，其中MN的本地地址記錄在SIP響應(yīng)OK消息的聯(lián)系字段。
全文摘要
用于在移動(dòng)通信系統(tǒng)中支持移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(MN)的因特網(wǎng)協(xié)議(IP)移動(dòng)性的方法和系統(tǒng)。在支持移動(dòng)IP(MIP)和會(huì)話初始化協(xié)議(SIP)的系統(tǒng)中，通過MN所在的第一外部網(wǎng)絡(luò)的第一外部代理(FA)在本地代理(HA)中執(zhí)行MIP位置注冊。當(dāng)MN從對應(yīng)節(jié)點(diǎn)(correspondent node，CN)接收到SIP請求消息時(shí)向CN發(fā)送記錄了MN的本地地址的SIP響應(yīng)OK消息。在建立了MN的SIP呼叫的狀態(tài)下CN向MN的本地地址發(fā)送分組。由于CN僅發(fā)送分組到MN的本地地址而不考慮MN的已改變的位置，可以減少信令消息數(shù)量和與移交相關(guān)的延時(shí)。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1868170SQ200480030011
公開日2006年11月22日 申請日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月6日
發(fā)明者李圣元, 趙東浩, 李善豪, 宋知映, 李惠貞 申請人:三星電子株式會(huì)社