專利名稱：無線通訊數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的選路方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明使用于無線通訊數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，尤其涉及小靈通無線數(shù)據(jù)通信過 程中多鏈路建立、鏈路切換、終端休眠過程中的選路問題。
技術(shù)背景在最近幾年，無線數(shù)據(jù)通信取得較大發(fā)展，如GRPS、 C匿A1X、 WiFi 等均在一些領(lǐng)域內(nèi)得到推廣和普及。小靈通(PHS)作為一個非常有特 色的無線通信技術(shù)，在數(shù)據(jù)通信應(yīng)用領(lǐng)域非常有潛力。設(shè)計小靈通無線 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)解決方案必須解決以下重要問題多鏈路終結(jié)問題小靈通終端申請無線信道以一個時隙32Kbps為單 位，為提高速率，終端可以申請多個時隙，建立到分組服務(wù)器的多條通 信鏈路。因此一個終端發(fā)起的多條鏈路可能被終結(jié)到多個分組服務(wù)器。鏈路切換問題無線數(shù)據(jù)通信的一個突出特點是終端在網(wǎng)絡(luò)中的移 動，這樣可能發(fā)生不同基站間的切換，發(fā)生不同分組控制單元間的切 換，也可能發(fā)生跨分組服務(wù)器的切換，這樣用戶的IP地址也會發(fā)生變 化。終端休眠問題為了節(jié)約終端電源和提高鏈路利用率，無線數(shù)據(jù)通 信網(wǎng)絡(luò)將支持終端休眠機(jī)制,在終端休眠時釋放空中信道和到分組服務(wù) 器的中間鏈路，休眠喚醒重建的鏈路可能終結(jié)到新的分組服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性無線數(shù)據(jù)應(yīng)用是逐步推廣和深入的，因此無線數(shù)據(jù) 網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和部署不是一步到位的，而是網(wǎng)絡(luò)不斷擴(kuò)展，以滿足需求的 增長。因此分組控制單元和分組服務(wù)器的部署，必須支持負(fù)載均衡、備 份機(jī)制，支持?jǐn)U展性。現(xiàn)有的技術(shù)和解決方案存在一些局限，如多鏈路終結(jié)問題，現(xiàn)有的 解決方案是一個終端的多條鏈路終結(jié)到多個分組服務(wù)器，多個分組服務(wù) 器之間建立隧道，這樣處理非常復(fù)雜，而且網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性不好；如鏈路切 換問題，以前解決方案是發(fā)生跨分組服務(wù)器的切換時，為了保證通信的 連續(xù)性，引入移動IP (Mobile IP )機(jī)制，在網(wǎng)絡(luò)中增加HA (家鄉(xiāng)代 理，Home Agent)和FA (外部代理，F(xiàn)oreign Agent)等設(shè)備，這樣網(wǎng)絡(luò)投資將加大。本發(fā)明提供了 一種簡單易行的方法高效地解決以上問題。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種無線通訊數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)選路方法，在由移動終端、基制單元實現(xiàn)選路，其特征在于所述方法依次包括下述步驟步驟l):移動終端的第一條鏈路的初始建立過程中，分組控制單元 才艮據(jù)網(wǎng)紹4妻入標(biāo)識(Connection Network ID,代表某一 ISP或某一種 業(yè)務(wù))進(jìn)行選路；步驟2):第一條鏈路建立后，被選中的分組服務(wù)器將把它本身的標(biāo) 識符分組服務(wù)器標(biāo)識(PDS ID)反饋給該終端；步驟3):所述終端的后續(xù)鏈路和第一條鏈路隨后的切換/休眠等流 程中，終端將攜帶所述的分組服務(wù)器標(biāo)識信息；步驟4 ):所述分組控制單元將根據(jù)所述終端提供的分組服務(wù)器標(biāo)識 進(jìn)4亍選^各。所述無線通訊數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)包括多個分組控制單元和多個分組服務(wù)器， 所有分組控制單元和所有分組服務(wù)器實現(xiàn)IP互通，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任一個分 組控制單元可以訪問域內(nèi)的任一個分組服務(wù)器，域內(nèi)的任一個分組服務(wù) 器可以向域內(nèi)的任一個分組控制單元提供服務(wù)。所述移動終端通過撥號程序發(fā)起建立第一條鏈路，通過終端輸入網(wǎng) 絡(luò)接入標(biāo)識，收到撥號信息的分組控制單元通過該網(wǎng)絡(luò)接入標(biāo)識進(jìn)行選 路，選定對應(yīng)的分組服務(wù)器。所述移動終端的后續(xù)鏈路和第 一條鏈路隨后的切換/休眠(包括休眠 維護(hù)"木眠喚醒)等流程中，所述分組控制單元根據(jù)所述分組服務(wù)器標(biāo) 識信息進(jìn)行選路，保證所述終端的后續(xù)鏈路終結(jié)在同一分組服務(wù)器，保 證切換和休眠喚醒時不改變給所述終端提供服務(wù)的分組服務(wù)器。本發(fā)明的另 一方面，在分組控制單元中定義的網(wǎng)絡(luò)接入標(biāo)識和分組 服務(wù)器標(biāo)識對照表，將不同ISP部署在不同的分組服務(wù)器中， 一個ISP 也可以由多個分組服務(wù)器提供服務(wù)，分組控制單元的選路機(jī)制把不同終 端分配到不同分組服務(wù)器，就實現(xiàn)了負(fù)載均衡和備份。通過本發(fā)明的方法，移動終端進(jìn)行單鏈路數(shù)據(jù)通信時，當(dāng)?shù)谝粭l鏈 路建立后，后續(xù)的切換/休眠不改變?yōu)樗鼋K端提供服務(wù)的分組服務(wù)器；當(dāng)移動終端進(jìn)行多鏈路數(shù)據(jù)通訊時，后續(xù)的鏈路以及第一條鏈路的切換和休眠都被指定在第一條鏈路的同一分組服務(wù)器上。從而避免了一 個終端的多鏈路終結(jié)在不同分組服務(wù)器，避免了跨分組服務(wù)器的切換， 減少了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度。


讀者在參考附圖閱讀了下文中對本發(fā)明具體實施方式
的描述以后， 將會理解本發(fā)明的上述目的以及本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的各種 顯著優(yōu)點。圖1小靈通分組網(wǎng)絡(luò)拓樸。圖2小靈通分組控制單元選路邏輯。 圖3跨分組控制單元多鏈路建立流程。 圖4終端鏈路切換流程。
具體實施方式
在一個小靈通分組網(wǎng)絡(luò)域(PHS Packet Domain)內(nèi)，要求所有分組 控制單元和所有分組服務(wù)器實現(xiàn)IP互通，域內(nèi)的任一個分組控制單元 可以訪問域內(nèi)的任一個分組服務(wù)器，域內(nèi)的任一個分組服務(wù)器可以向域 內(nèi)的任一個分組控制單元提供服務(wù)用戶使用。用戶使用移動終端使用PHS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，需要在終端上先運行撥 號程序，填寫接入碼、用戶名和口令等參數(shù)，其中用戶名和口令用于用戶身份鑒權(quán)。接入碼中包含Connect ion Network ID和鏈路的數(shù)量，如 '163##61，其中的'163，表示用戶希望通過163這個ISP得到服務(wù)， '61，表示采用單鏈路，'##，是分隔符；而'263##64，其中的 '263，表示用戶希望通過263這個ISP得到服務(wù)，'64，表示采用四條鏈路。用戶撥號時，填寫接入碼后，其中的Connection Network ID部分 將被復(fù)制到PPMP (小靈通分組管理協(xié)議，PHS Packet Management Protocol)的BIND消息(BIW)是英語單詞bind的大寫，該消息用于發(fā)起建立鏈路、鏈路切換、鏈路休眠等請求)的相應(yīng)字段中。單鏈路用戶開始使用網(wǎng)絡(luò)時，其PPMP BI.ND消息中將包含 Connection Network ID地段和空的PDS ID字段。分組控制單元收到該 消息后，將才艮據(jù)Connection Network ID進(jìn)行選路。選中的分組服務(wù)器 在接收用戶的PPMP BIND消息后，對用戶進(jìn)行空中接口鑒權(quán)，成功后， 該分組服務(wù)器用PPMP + RSP消息(RSP是單詞response的縮寫，+ RSP 表示接收請求，-RSP表示拒絕請求)回復(fù)，此時該分組服務(wù)器把自身 的標(biāo)識復(fù)制到PPMP +RSP消息的PDS ID字段中。當(dāng)用戶接收到PPMP + RSP消息后，將保存該PDS ID,隨后用戶在發(fā)生切換或休眠時，向網(wǎng)絡(luò) 發(fā)送的PPMP BIND消息中將攜帶該PDS ID, 此時分組控制單元將根據(jù) PDSID進(jìn)行選路，保證原來的分組服務(wù)器被選中，用戶保持在同一分組 服務(wù)器得到服務(wù)。當(dāng)用戶使用多鏈路時，用戶開始使用網(wǎng)絡(luò)時，最先發(fā)起請求的第一 條鏈路的PPMP BIND消息中將包含Connection Network ID字段和空的 PDS ID字^殳分組控制單元收到該消息后，將根據(jù)該Connection Network ID進(jìn)行選路。選中的分組服務(wù)器在接收用戶的PPMP BIND消息后，對用 戶進(jìn)行設(shè)備鑒權(quán)，成功后使用PPMP +113 消息回復(fù)，PPMP +113 消息 中包含分組服務(wù)器自身的標(biāo)識PDS ID。當(dāng)用戶接收到PPMP + RSP消息 后，將保存該PDS ID信息，用戶的其他鏈路發(fā)起請求時，向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送 的PPMP BIND消息中將包含該PDS ID,此時分組控制單元將#^居PDS ID 進(jìn)行選路，保證同一的分組服務(wù)器被選中，用戶的多個后續(xù)鏈路被終結(jié) 到同一分組服務(wù)器?？梢?，用戶通過移動終端可以發(fā)起單鏈路數(shù)據(jù)通訊和多鏈路數(shù)據(jù)通 訊，進(jìn)行單鏈路數(shù)據(jù)通訊時，當(dāng)?shù)谝粭l鏈路建立后，后續(xù)的切換/休眠 不改變?yōu)樗鼋K端提供服務(wù)的分組服務(wù)器；當(dāng)移動終端進(jìn)行多鏈路數(shù)據(jù) 通訊時，后續(xù)的鏈路以及第一條鏈路的切換和休眠都被指定在第一條鏈路的同一分組服務(wù)器上。分組控制單元在鏈路建立過程中處理PPMP BIND消息進(jìn)行選路，選 路完成后，透傳隨后的所有PPMP消息，不作處理。分組控制單元內(nèi)部具體的選路邏輯如下1.先檢查PPMP消息中的PDS ID字段，如果不為空，則根據(jù)PDS[D進(jìn)行選路，在分組控制單元中定義的PDS ID列表中查找該PDS ID:-如果分組控制單元中PDS ID列表中沒有該PDS ID定義，則選路 失敗，拒絕連接建立請求；-如果分組控制單元中pds id列表中包含該ras id定義，但是該分組服務(wù)器目前狀態(tài)不正常(如和分組控制單元的IP連接斷開)，則選 路失敗，拒絕連接建立請求；-如果分組控制單元中PDS ID列表中包含該PDS ID定義，而且該 分組服務(wù)器目前狀態(tài)正常，則該分組服務(wù)器被選取，選路成功。2.如果PDSID為空，則分組控制單元根據(jù)Connection Network ID 進(jìn)行選路-如果分組控制單元中ISP與PDS ID的對照表中沒有該Connection Network ID定義，則選路失敗，拒絕連接建立請求；-如果分組控制單元中ISP與PDS ID的對照表中包含該Connection Network ID定義，但是所對應(yīng)的所有分組服務(wù)器都不正常，則選路失敗， 拒絕連接建立請求；-如果分組控制單元中ISP與PDS ID的對照表中包含該Connect ion Network ID定義，而且所對應(yīng)的分組服務(wù)器狀態(tài)正常，則選擇優(yōu)先級最高的可用的分組服務(wù)器，選路成功；-根據(jù)Connection Network ID完成的選路，分組控制單元在建立 到被選中的分組服務(wù)器的承載通道(Tunnel )失敗時，可以重新選^^, 選取下一個可用的分組服務(wù)器。一個終端用戶的兩個鏈路分別通過兩個基站/兩個控制單元(分組控 制單元-1與分組控制單元-2 )終結(jié)到一個分組服務(wù)器-1的流程，如圖3 所示，相關(guān)過程如下1. 第一條鏈路的PPMP BIND消息中PDS ID字段為空，但是包含 Connection Network ID信息；2. 分組控制單元根據(jù)Connection Network ID進(jìn)行選路，分組服務(wù) 器-1被選中；3. 分組服務(wù)器-1的反饋消息PPMP + RSP消息包含本身的標(biāo)識PDSid;4. 終端用戶收到PPMP +1^ 消息后，獲得并保存了該分組服務(wù)的標(biāo)識PDS ID;5.終端用戶的第二條鏈路發(fā)出的PPMP BIND消息將包含PDS ID; 6l分組控制單元-2將根據(jù)PDS ID進(jìn)行選^^分組服務(wù)器-1被選中。 一個終端的一個鏈路在兩個不同分組控制單元間的切換流程，如圖 4所示，相關(guān)過程如下1. 終端在第一條鏈路的初始化過程中，已經(jīng)獲得了當(dāng)前給它提供服 務(wù)的PDS ID;2. 終端用戶發(fā)生切換時，切換鏈路發(fā)出的PPMPBIND消息將包含該 PDS ID;3. 分組控制單元將根據(jù)PDS ID進(jìn)行選路，保證切換后的鏈路終結(jié) 到原分組服務(wù)器。用戶結(jié)束本次數(shù)據(jù)服務(wù)后，再次發(fā)起新的數(shù)據(jù)通訊服務(wù)時，重新輸入網(wǎng)絡(luò)接入標(biāo)識開始新的選^各，與前次選^各無關(guān)。
權(quán)利要求
1、一種無線通訊數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)選路方法，在由移動終端、基站、分組服務(wù)器和分組控制單元組成的無線通訊數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中通過分組控制單元實現(xiàn)選路，其特征在于所述方法依次包括下述步驟步驟1)移動終端的第一條鏈路的初始建立過程中，分組控制單元根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入標(biāo)識進(jìn)行選路；步驟2)第一條鏈路建立后，被選中的分組服務(wù)器將把它本身的標(biāo)識符分組服務(wù)器標(biāo)識反饋給該終端；步驟3)所述終端的后續(xù)鏈路和第一條鏈路隨后的切換/休眠等流程中，終端將攜帶所述的分組服務(wù)器標(biāo)識信息；步驟4)所述分組控制單元將根據(jù)所述終端提供的分組服務(wù)器標(biāo)識進(jìn)行選路。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種無線通訊數(shù)振網(wǎng)絡(luò)選路方法，其特 征在于所述移動終端建立第一條鏈接時，需要從終端輸入接入碼，所 述4妄入碼包括網(wǎng)絡(luò)沖妻入標(biāo)識。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種無線通訊數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)選路方法，其特 征在于所述分組控制單元在所述終端切換和休眠喚醒時不改變給所 述終端提供服務(wù)的分組服務(wù)器。
4、 如權(quán)利要求1所述的一種無線通訊數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)選路方法，其特 征在于所述的分組控制單元將所述終端的多鏈路后續(xù)鏈路終結(jié)在同 一分組服務(wù)器。
5、 '如權(quán)利要求1所述的一種無線通訊數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)選路方法，其特 征在于所述的網(wǎng)絡(luò)接入標(biāo)識和分組服務(wù)器標(biāo)識通過分組管理協(xié)議消 息進(jìn)行傳遞。
6、 如權(quán)利要求1所述的一種無線通訊數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)選路方法，其特 征在于在所述分組控制單元中定義了網(wǎng)絡(luò)接入標(biāo)識和分組服務(wù)器標(biāo) 識對照表，將不同網(wǎng)絡(luò)服務(wù)ISP部署在.不同的分組服務(wù)器中。
7、 如權(quán)利要求7所述的一種無線通訊數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)選路方法，其特 征在于一個ISP也可以由多個分組服務(wù)器分擔(dān)。
8、 如權(quán)利要求7所述的一種無線通訊數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)選路方法，其特征在于所述分組控制單元把不同終端分配到不同分組服務(wù)器，就實現(xiàn) 了負(fù)載均衡和備份。
9、 如權(quán)利要求1所述的一種無線通訊數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)選路方法，其特 征在于所述的無線通訊網(wǎng)絡(luò)是指小靈通分組網(wǎng)絡(luò)。
10、 一種無線數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，包括移動終端、基站、分組控制單 元和分組控制器，其特征在于所述分組控制器可以通過如權(quán)利要求1 - 9 中任一項所述方法來進(jìn)行選路。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于無線通訊數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的選路方法及其系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括移動終端、基站、分組服務(wù)器和分組控制單元，所述分組控制單元和所述分組服務(wù)器通過IP網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互通，任一個分組控制單元可以訪問系統(tǒng)內(nèi)的任一個分組服務(wù)器，系統(tǒng)內(nèi)的任一個分組服務(wù)器可以向系統(tǒng)內(nèi)的任一個分組控制單元提供服務(wù)。所述終端與分組服務(wù)器建立初始鏈接后，終端將攜帶所選用的分組服務(wù)器的標(biāo)識，所述終端的后續(xù)鏈路和第一條鏈路隨后的切換/休眠等流程中，分組控制單元將根據(jù)終端提供的分組服務(wù)器標(biāo)識進(jìn)行選路。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)及其方法，保證了所述終端的所有鏈路終結(jié)在同一分組服務(wù)器，保證切換和休眠時不改變給所述終端提供服務(wù)的分組服務(wù)器，從而降低了網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜程度。
文檔編號H04L12/56GK101232706SQ20071004796
公開日2008年7月30日 申請日期2007年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月8日
發(fā)明者馮建平, 呂學(xué)文, 科 楊, 林本浩, 忠 趙 申請人:Ut斯達(dá)康通訊有限公司