專利名稱：針對ipv6地址的基于地理位置的尋址方法
技術領域：
本發(fā)明的各個實施例涉及網絡裝置，更具體而言，本發(fā)明的各個實施 例涉及知曉其自身所在的地理位置的網絡基礎設施裝置以及便于其他網絡 裝置的地理定位的協(xié)議。
背景技術：
尋找附著至網絡的裝置的位置往往是困難的，但是出于很多商業(yè)、應 急和法律的目的又希望進行這種定位。例如，基于IP的語音(VOIP)電話
通信服務依靠獲知電話裝置的地理信息來對緊急呼叫進行路由。在無法獲 知電話裝置的地理位置的情況下，無法將緊急呼叫容易地路由至最近的呼
叫中心。萬一使用VOIP電話的主叫方無法提供地址，那么緊急服務可能不
能用其它方式來定位主叫方。電話服務的規(guī)章也強制實行了出于緊急目的 對電話裝置定位的需求。類似地，其他應用也可以從獲知附著至網絡的裝 置的當前地理位置中受益。
一些對附著至網絡的裝置進行地理定位的方法依賴于裝置本身具有地 理定位能力，以確定其自身的地理位置。其他的方法則依賴于網絡基礎設 施來確定地理位置，并將位置確定的結果報告給另一服務器或請求裝置。
因而，需要一種能夠便于地理位置確定并對通信網絡上的網絡裝置進 行跟蹤的方法。

發(fā)明內容
提供了一種用于為網絡裝置分配IP地址的方法，所述IP地址被編碼成 具有所述網絡裝置的地理位置信息。從網絡裝置接收IP地址分配請求。獲 得所述網絡裝置的地理位置，并分配包括所述地理位置的IP地址，之后將 所述IP地址提供給發(fā)出請求的網絡裝置?？梢酝ㄟ^確定從具有已知地理位 置的網絡路由器到所述網絡裝置的距離來獲得所述地理位置?；蛘?，從一個或多個其他基礎設施裝置，或者從發(fā)出請求的網絡裝置獲得所述地理位
置。在一些實施方式中，所請求的IP地址是128位的IPv6地址，并且可以 通過將地理位置編碼到所述IP地址中來分配所述IP地址。所述地理位置可 以包括緯度、經度或高度中的至少一個。此外，可以將時間戳編碼成IP地 址的一部分，所述時間戳用于指示獲得地理位置的時間。
所述方法還可以跟蹤所述網絡裝置的移動，以獲得新的地理位置，并 更新所述網絡裝置的IP地址，以反映其新的地理位置。在一些實施例中， 將所述網絡裝置的媒體訪問控制(MAC)地址編碼到所述IP地址內。
還提供了一種設備，所述設備包括用于將所述設備耦合至通信網絡的 網絡接口以及耦合至所述通信接口的處理電路。所述處理單元被配置為(1) 通過所述網絡接口從網絡裝置接收IP地址分配請求，(2)獲得所述網絡裝 置的地理位置，(3)分配包括所述地理位置的IP地址，以及(4)將所分配 的IP地址通過所述網絡接口提供給所述網絡裝置。
另一種實施方式提供了一種具有一個或多個指令的機器可讀介質，所 述指令用于分配具有經過編碼的網絡裝置的地理位置的IP地址，在處理器 執(zhí)行所述指令時，所述指令使得所述處理器執(zhí)行以下操作(1)從網絡裝 置接收IP地址分配請求，(2)獲得所述網絡裝置的地理位置，(3)分配包 括所述地理位置的IP地址，以及(4)將所分配的IP地址提供給所述網絡 裝置。
又一種特征提供了一種用于從IP地址獲得網絡裝置的地理位置的方 法。接收網絡裝置的IP地址，并從所述IP地址提取地理位置。之后，將所 述IP地址中的地理位置與所述網絡裝置相關聯。
還提供了一種設備，所述設備包括(1)用于將所述設備耦合至通信 網絡的網絡接口，以及(2)耦合至所述通信接口的處理電路?？梢詫⑺?處理電路配置為(1)接收網絡裝置的IP地址，(2)從所述IP地址提取地 理位置，以及(3)將所述IP地址中的地理位置與所述網絡裝置相關聯。
另一個特征提供了一種設備，所述設備能夠自行分配被編碼成具有地 理位置信息的IP地址，并將所述地址傳播至其他網絡裝置。所述網絡裝置 可以包括(1)用于將所述網絡裝置耦合至通信網絡的網絡接口， (2)提 供所述網絡裝置的地理位置的地理位置接口，以及(3)耦合至所述通信接
9口和地理位置接口的處理電路?？梢詫⑺鎏幚黼娐放渲脼?1)從所述地
理位置接口獲得網絡裝置的地理位置，(2)生成所述網絡裝置的IP地址， 該IP地址包括所述網絡裝置的地理位置，以及(3)將所述網絡裝置的IP 地址通過所述網絡接口傳播至其他網絡裝置。


圖1示出了如何基于諱度和經度將地球劃分成多個區(qū)域，從而將地理 位置信息編碼到IPv6地址內；
圖2示出了如何獲得連網裝置的地理位置信息；
圖3示出了在連網裝置從一個位置移動到另一個位置時如何更新IPv6 地址；
圖4是諸如路由器和/或管理服務器等處理裝置的方框圖，其被配置為 分配IPv6地址，其中，所述IPv6地址被編碼成具有它被分配給的網絡裝置 的地理位置信息；
圖5示出了用于對具有編碼的地理信息的IP地址進行分配的方法； 圖6的方框圖示出了被配置為從IP地址中提取地理信息的網絡裝置； 圖7示出了用于從第二網絡裝置的IP地址提取地理位置的第一網絡裝 置的操作方法；
圖8的方框圖示出了被配置為基于其自身的地理位置信息自行分配IP 地址的網絡裝置；
圖9示出了網絡裝置根據一種實施方式基于其自身的地理位置自行分 配其自身的IP地址的方法；
圖10示出了利用網絡裝置的IP地址獲取所述網絡裝置的地理位置的另 一種裝置；以及
圖11示出了被配置為自行分配其自身的IP地址的網絡裝置。
具體實施例方式
在下述說明中，給出了具體的細節(jié)，以提供對所述實施例的透徹理解。 但是，本領域普通技術人員應當理解，可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下 實施所述實施例。例如，方框圖中可能沒有示出電路，從而避免因不必要的細節(jié)造成實施例的模糊不清。
而且，應當指出，可以將這些實施例描述成如流程圖、作業(yè)圖、結構 圖或方框圖所示的過程。盡管流程圖可以將操作描述成一個順序過程，但 是也可以并行或同時執(zhí)行很多操作。此外，可以重新布置所述操作的順序。 在完成了其操作的同時，該過程也就結束了。 一個過程可以對應于一種方 法、 一種函數、 一個規(guī)程、 一個子例程、 一個子程序等。當過程對應于函 數時，其結束對應于該函數返回至調用函數或主函數。
此外，存儲介質可以代表一個或多個用于存儲數據的裝置，包括只讀
存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、磁盤存儲介質、光存儲介質、 閃速存儲裝置和/或其他用于存儲信息的機器可讀介質。"機器可讀介質"一 詞包括但不限于便攜式或固定存儲裝置、光存儲裝置、無線信道以及各種 其他能夠存儲、包含或承載指令和/或數據的介質。
此外，可以通過硬件、軟件、固件、中間件、微代碼或其組合來實現 這些實施例。在通過軟件、固件、中間件或微代碼實現時，可以將用于執(zhí) 行必要任務的程序代碼或代碼段存儲在諸如存儲介質等機器可讀介質或其 他存儲模塊內。處理器可以執(zhí)行所述必要的任務。代碼段可以表示規(guī)程、 函數、子程序、程序、例程、子例程、模塊、軟件包、 一類指令或指令的 組合、數據結構或者程序語句?？梢酝ㄟ^傳遞和/或接收信息、數據、自變 量、參數或存儲內容而將代碼段耦合至另一代碼段或硬件電路?？梢酝ㄟ^ 適當的手段，包括存儲器共享、消息傳送、令牌傳送以及網絡傳輸等來傳 送、轉發(fā)或傳輸信息、自變量、參數、數據等。
一個特征提供了一種用于將地理位置信息編碼到諸如IPv6等下一代因 特網協(xié)議(IP)地址內，以促進在連網裝置當中分發(fā)地理位置信息的方法。 通過將第一網絡裝置的地理位置信息編碼到分配給所述第一網絡裝置的IP 地址內，其他網絡裝置能夠容易地獲得所述第一網絡裝置的地理位置。這 一方法將網絡裝置的地理位置信息作為IP地址的一部分進行傳播，從而避 免了單獨為地理位置分發(fā)而進行消息發(fā)送的必要性或者避免了執(zhí)行發(fā)現過 程來確定網絡裝置的地理位置的必要性。
另一特征是允許對網絡裝置的EP地址進行更新，以反映網絡裝置的地 理位置的變化或該網絡裝置的移動。也就是說，隨著網絡裝置從一個位置或區(qū)域移動到另一位置或區(qū)域，將改變其IP地址，以反映這一地理位置的 變化。
IPv6是下一代IP尋址方案，其將IP地址長度從IPv4中采用的32位提 高到128位。將IPv6表示為八個具有十六進制格式的十六位整數(例如， X:X:X:X:X:X:X:X，其中，每一個X表示一個16位整數)。通常將IPv6地 址劃分為網絡ID段和主機ID段。例如，對IPv6地址N:N:N:N:H:H:H:H而 言，N:N:N:N整數(64位)代表網絡ID，而H:H:H:H整數(64位)則代 表主機ID。 一種實施方式采用網絡ID整數對網絡裝置的地理位置進行編 碼。所述64位網絡ID可以表示264 (18.446X 1018)個不同的值。相反，其 他實施方式可以采用IPv6地址的主機ID段或者網絡ID和主機ID的組合 來對網絡裝置的地理位置進行編碼。選擇采用IPv6內的那些段或位對地理 位置信息進行編碼可以取決于地址的可用性以及其他因素。例如，在一種 實施方式中，可以為針對特定的地理位置應用保留網絡ID 010xxxxxxxxxxxxx:N:N:N (其中，x表示一位，N表示16位整數，并且N 通常被寫作成l一4個十六進制的數字串，例如，X=0或Al或CA09，其 中，省略了前導的零)，從而提供了高達六十一 (61)位來對地理位置進行 編碼。或者，可以為實現這一目的而保留所述網絡ID和/或主機ID的其他 段或位。
圖l示出了如何基于緯度、經度和/或高度將地球劃分成多個區(qū)域，從 而將地理位置信息編碼到IPv6地址內。可以通過全球坐標，例如，經度102 和諱度104來表示地理位置。緯度104是平行于地球赤道延伸的水平測繪 線，并且從正九十(+90° )度到負九十(-90° )度按照度、分(')和秒 (")來表示諱度104。經度102是在地球上垂直定位的測繪線，其一端處 于北極，另一端處于南極，每個經度具有從+180°度到-180°度的度、分、 秒。緯度和經度的度被劃分成分和秒。每一度有六十(60)分，每一分有 六十(60)秒。還可以將秒進一步劃分為十分之幾秒、百分之幾秒乃至千 分之幾秒?？梢砸悦爰壏直媛蕦⒌厍蛏系拿恳晃恢帽硎緸榫暥?例如，360 ° X60'X60") X經度(例如，180° X60'X60")，或者將其表示為8.398X 10"個不同的值。這樣的秒級分辨率提供了處于大約一百(在赤道上)英尺 或更低范圍內的地理位置。注意對于經度而言，每一度的距離從赤道向
12極點降低，這在地理位置接近兩極時潛在地增大了可得到的分辨率。也可 以通過采用更小的分辨率單位來獲得更大的精確度。例如，采用十分之幾
秒作為分辨率將取得大約8.398乂1013個不同的值，并提供大約小于等于十 英尺的精確度。
除了經度和緯度信息之外， 一個特征還在IPv6地址內提供了高度位置。 例如，這允許區(qū)分多層建筑內的位置。在各種實施方式中，可以將高度表 示為海平面以上/以下的距離，或者表示為地平面以上/以下的距離。
由于IPv6地址的64位網絡ID段提供了多達18.446X10's個不同的值， 因而該段大到足以包含8.398乂1013個不同的經度和緯度值的組合(采用十 分之幾秒的分辨率)。
可以對處于地球上的任何地方的網絡裝置的地理位置進行編碼，和/或 所述地理位置可以是所述網絡裝置的IP地址的一部分。例如，IPv6地址的 64位網絡ID段可以包括網絡裝置的緯度、經度和高度信息。如圖1所示， 可以采用25位來表示緯度(例如，9位表示度，6位表示分，6位表示秒， 4位表示十分之幾秒)。類似地，可以采用24位來表示經度(例如，8位表 示度，6位表示分，6位表示秒，4位表示十分之幾秒)?；蛘?，可以僅采用 24位而不是25位并以十分之幾秒為單位通過十進制格式表示緯度信息。類 似地，可以采用23位通過十進制格式表示經度信息，因而節(jié)省了一 (1) 位。這樣，IPv6地址的64位網絡ID段包括用于地理位置信息的49位和備 用的15個附加位?；蛘?，如果采用十進制格式表示緯度和經度，那么可以 采用47位得到相同的分辨率，另提供備用的17個附加位。其他實施方式 可以包括更多的位來定義緯度和經度信息，和/或提高地理信息的分辨率。 其他編碼方案可以采用多于或少于49的位來對網絡裝置的地理位置信息進 行編碼。裝置可以通過位屏蔽來對IPv6中的地理位置信息進行解碼，以提 取出相關的諱度和經度位。
在一些實施方式中，采用一些備用位來表示高度信息。分配給高度信 息的位數取決于預期的分辨率。例如，可以采用十二 (12)位來表示從零 (0)到四千零九十六(4096)英尺、碼等的高度。
IPv6地址可以對網絡裝置的媒體訪問控制(MAC)地址進行編碼?？?以采用與地理位置信息不同的位或者采用與之相同的位對MAC地址編碼?？梢圆捎镁W絡ID段(或主機ID段)中的備用位進一步標識網絡裝置、 對其他信息編碼或者區(qū)分同一地理位置內的多個IP裝置(例如，處于同一 10英尺XIO英尺的位置內的網絡裝置)。例如，可以采用一些備用位來對 在獲取緯度和經度信息時的日期或時間戳進行編碼。另一種實施方式可以 使用一些備用位來區(qū)分兩個或更多個具有相同緯度和經度的網絡裝置。例 如，可以通過備用位對高度信息編碼，從而有助于區(qū)分具有相同緯度和經 度位置的網絡裝置。另一種實施方式可以使用一些備用位來對所提供的緯 度、經度和/或高度的精確度指示項進行編碼。
通過將地理位置信息編碼成IPv6地址的一部分，該方法容易地為網絡 (例如，因特網)內的網絡裝置分發(fā)地理位置信息，并使所述地理位置信 息可以為所述裝置所用。在第一網絡裝置與其他網絡裝置通信時，所述第 一網絡裝置將其自身的IPv6地址(包括其地理位置信息)傳輸至所述其他 網絡裝置。因而，接收到所述第一網絡裝置的IPv6地址的網絡裝置能夠容 易地從所述IPv6地址獲得它的地理位置。不需要對基礎設施進行任何特殊 的查詢或報告。
圖2示出了根據一種實施方式的如何獲得網絡裝置的地理位置信息。 在這一例子中，采用具有已知的地理位置的一個或多個路由器204、 206和 208來獲得距網絡裝置202的距離?？梢栽谠O置過程中配置每一路由器204、 206和208的地理位置，或者可以以一定的精度確定所述路由器的地理位置。 例如，路由器204可以基于包延遲以及用于抵達所述網絡裝置的接口的特 征(例如，介質的傳輸速度、物理介質的種類銅、光纖、無線或其它等) 來估算距所述發(fā)出請求的網絡裝置的距離。
網絡裝置202可以向經由其通信的通信網絡請求IP地址分配。由于通 信網絡中的路由器204、 206或208通常(從物理的角度以及從網絡跳躍點 的角度(優(yōu)選為一個跳躍點))接近網絡裝置202，這使得路由器204、 206 或208處于估算網絡裝置202的地理位置的有利位置。優(yōu)選地，來自網絡 裝置202的等待時間應當小，而且不會發(fā)生太大變化，并且路由器204、 206 或208能夠利用等待時間估算值去除諸如可變傳播延遲和傳輸延遲效應等 其他不確定因素，從而使其更加準確。
在獲得了到網絡裝置202的距離之后，路由器202可以采用其自身的
14地理位置和所述到網絡裝置202的距離來計算地理位置。在可以采用其他 具有己知地理位置的路由器206和208的情況下，獲得與每一路由器的距 離，并采用所述距離通過三角測量法或其他技術更為精確地確定網絡裝置 202的地理位置。
在其他實施方式中，網絡裝置202可以具有諸如GPS裝置等其他機構， 利用這些機構能夠獲得其自身的地理位置。因而，網絡裝置202在向通信 網絡請求IP地址時能夠包含其所在的地理位置。
在獲得網絡裝置202的地理位置之后，向網絡裝置202分配IPv6地址。 IPv6地址的64位網絡ID段可以表示通過其通信的網絡(例如，路由器204， 206和/或208)的網絡ID。 IPv6地址的64位主機ID段可以包括一些用于 表示網絡裝置202的地理位置的位?；蛘?，可以采用64位網絡ID段的若 干部分來表示網絡裝置202的地理位置，并采用64位主機ID段來標識網 絡和/或主機信息。例如，如圖1所示，采用四十九(49)位來表示網絡裝 置的緯度和經度。
在各種實施方式中，可以由諸如路由器或管理服務器210等網絡基礎 設施裝置分配網絡裝置202的IPv6地址。路由器204、 206或208或者管理 服務器210確認網絡裝置202的地理位置，并以能夠獲得的最高的精確度 來分配適當的地址(如果可能的話)，由此在所有的已知信息的基礎上執(zhí)行 對網絡裝置202的IP地址分配。網絡裝置202的IPv6地址還可以包括有效 的時間戳，以指示分配所述IPv6地址的時間和/或日期。在備選實施方式中， 如果網絡裝置202能夠確定其自身的地理位置信息(例如，采用GPS傳感 器或通過人工配置)，那么所述網絡裝置202可以自行分配IPv6地址。之后， 網絡裝置202可以按照各種地址更新協(xié)議并利用路由器204、 206、 208和/ 或管理服務器210更新或傳播其IPv6地址。
如果采用管理服務器210為網絡裝置分配IP地址，那么管理服務器210 可以從一個或多個路由器204、 206和/或208獲得網絡裝置202的地理位置 信息，并采用其為網絡裝置202分配IPv6地址?；蛘?，路由器204、 206 和/或208可以將網絡裝置202的距離估算值及其自身的地理位置轉發(fā)至管 理服務器210。之后，管理服務器210可以采用三角測量法來進一步提高網 絡裝置202的位置精確度。
15在一個例子中，路由器或管理服務器210可以將網絡裝置202的地理 信息編碼到IPv6地址的網絡ID段和/或主機ID段中。之后，將這一IPv6 地址發(fā)送至網絡裝置202，以便在它的通信中使用。通過這種方式，可以使 網絡裝置獲得地理位置信息，所述網絡裝置包括那些依靠其自身的處理不 具備固有位置確定方法(例如，嵌入式全球定位系統(tǒng))的網絡裝置。
網絡裝置202可以是連接至網絡并且通過IP地址在所述網絡上得到標 識的有線或無線裝置。網絡裝置的例子包括移動電話、移動計算機、臺 式計算機、手持裝置、個人數字助理、VOIP調制調解器等。
另一特征允許對網絡裝置的IP地址進行更新，以反映網絡裝置的地理 位置的變化或該網絡裝置的移動。例如，在網絡裝置離開所定義的區(qū)域212 (圖2)或106 (圖1)時，它的IP地址將得到更新或修改，以指示其新的 地理位置?？梢愿鶕嵤┓绞疆斨兴谕牡乩砦恢脺蚀_度按照度、分、 秒定義區(qū)域212。
圖3示出了在連網裝置從一個位置移動到另一個位置時如何更新IPv6 地址。網絡裝置302可以位于區(qū)域E內，區(qū)域E被定義成是處于緯度:n到 n+l之間以及經度k到k+l之間的區(qū)域。網絡裝置302的地理位置是緯度 =j，經度=1，其中，n《j《n+l， k《i《k+l。一個特征實現了在網絡裝置302 例如從區(qū)域E移動到區(qū)域D時更新網絡裝置302的位置。可以通過監(jiān)測與 通過其在區(qū)域E內通信的路由器的距離來檢測網絡裝置302的移動?；蛘撸?在網絡裝置302終止與一個路由器的通信鏈路并與另一路由器建立鏈路時， 這可以指示所述網絡裝置的移動，并觸發(fā)對網絡裝置302的新的位置確定。 因而，在網絡裝置302移動到相鄰區(qū)域D時，該網絡裝置將在其新的地理 位置，艮卩，緯度=)'，經度= ，其中，n《j'《n+l， k-l《i'《k，的基礎上被分 配以新的IPv6地址。
可以根據所預期的網絡裝置302的位置準確度來增大或減小每個區(qū)域 的尺寸。因而，定義每一區(qū)域的緯度和經度可以以度、分、秒、十分之幾 秒等或其組合來表示。該方法避免了因網絡裝置302的非常小的移動而更 新網絡裝置302的IP地址?；蛘撸梢詫⑺鱿到y(tǒng)配置為跟蹤網絡裝置302 的位置的非常小的變化，并相應地更新其IP地址，這是一種獲得網絡裝置 302的實時位置或準實時位置的方式。也就是說，隨著網絡裝置的移動，將改變或修改其IP地址或者其IP地址的若干部分。類似地，可以將網絡裝置
302的高度表示為其IP地址的一部分，并且隨著所述網絡裝置的移動而對 其進行修改。
在一種實施方式中，按照從最高有效位(例如，度)到最低有效位(例 如，十分之幾秒)的方式布置被編碼到IP地址內的緯度和經度信息。在網 絡裝置移動時，其IP地址變化從緯度和/或經度的最低有效位開始。隨著網 絡裝置從其初始位置進一步移動，更高的有效位(例如，表示分或度的有 效位)也將變化。這一特征允許推測移動當中的網絡裝置的速度。
圖4是諸如路由器和/或管理服務器等處理裝置402的方框圖，其被配 置為分配IPv6地址，其中，所述IPv6地址被編碼成具有它被分配給的網絡 裝置的地理位置信息(例如，緯度、經度和/或高度)。處理裝置402包括處 理電路404,該處理電路404耦合至通過其與網絡裝置通信的網絡接口 406。
圖5示出了處理裝置402根據一種實施方式對具有編碼的地理信息的 IP地址進行分配的操作方法。可以將處理電路404配置為從網絡裝置接收 IP地址分配請求502，并獲得發(fā)出請求的網絡裝置的地理位置504。在一個 例子中，所請求的IP地址可以是128位IPv6地址。在各種實施方式中，處 理電路404可以從發(fā)出請求的網絡裝置本身，從網絡路由器，或者通過確 定與該發(fā)出請求的網絡裝置的距離測量值獲得該發(fā)出請求的網絡裝置的地 理位置。還可以將處理電路404配置為分配包括地理位置的IP地址506， 并將所分配的IP地址提供給發(fā)出請求的網絡裝置512。例如，可以將網絡 裝置的地理信息編碼成IPv6地址的64位網絡ID段的一部分。這一地理信 息可以包括按照預期分辨率(例如，度、分、秒、十分之幾秒等)指定的 緯度和經度。
在一些實施方式中，還可以將網絡裝置的媒體訪問控制(MAC)地址 編碼到IP地址內。此外，可以將時間戳編碼成IP地址的一部分，以指示獲 得地理位置時的時間。這一時間戳可以指示地理位置的齡期。在其他實施 方式中，還可以采用日期時間戳來指示獲得地理位置時的日期。
此外，還可以將處理電路404配置為跟蹤網絡裝置的移動，以獲得新 的地理位置514，并更新網絡裝置的IP地址，以反映其新的地理位置516。 在各種實施方式中，只更新網絡裝置地理位置的秒、分和/或度。例如，如果網絡裝置只移動幾英尺，那么可以只更新地理位置的"秒"部分，從而 引起IP地址的變化。類似地，可以將網絡裝置的高度編碼為IP地址的一部 分，并且隨著所述網絡裝置的移動而對其進行更新。
圖6的方框圖示出了根據一種實施方式的被配置為從IP地址提取地理 信息的網絡裝置602。處理裝置602包括處理電路604，該處理電路604耦 合至通過其與網絡裝置通信的網絡接口 606。處理電路604被配置從經由網 絡接口 606接收的IPv6地址獲得緯度、經度和/或高度。
圖7示出了用于從第二網絡裝置的IP地址提取地理位置的第一網絡裝 置602的操作方法。在一種實施方式中，IP地址是基于所述第二網絡裝置 的地理位置導出的IPv6 128位地址。第一網絡裝置602接收第二網絡裝置 的IP地址702?？梢詫⑺鯥P地址作為所述第一網絡裝置和第二網絡裝置 之間的正常通信過程的一部分來接收。從IP地址提取地理位置(例如，緯 度、經度和/或高度)704。例如，可以對IP地址的預定部分進行屏蔽，以 提取緯度和經度信息。在其他實施例中，可以按照除了緯度、經度和/或高 度之外的不同形式表示網絡裝置的地理位置信息。將所提取的地理位置與 第二網絡裝置相關聯710。
在一些實施例中，還將第一網絡裝置602配置為從所述IP地址中解碼 出第二網絡裝置的媒體訪問控制(MAC)地址708。于是，可以基于其IP 地址的變化來跟蹤第二網絡裝置的移動712。也就是說，第一網絡裝置602 可以采用MAC地址來將不同的IP地址與同一第二網絡裝置相關聯，之后 比較從與所述第二網絡裝置相關聯的IP地址中提取的地理位置，以確定它 的移動。在一些實施例中，還從所述IP地址中解碼出時間戳，其中，所述 時間戳指示獲得所述地理位置時的時間706。
圖8的方框圖示出了根據一種實施方式的被配置為基于其自身的地理 位置信息自行分配IP地址的網絡裝置802。網絡裝置802包括處理電路804， 該處理電路804耦合至通過其與網絡裝置通信的網絡接口 806。處理電路 804還耦合至地理位置接口 808，處理電路804可以從所述地理位置接口 808 獲得其自身的地理位置(例如，緯度、經度和/或高度)。地理位置接口808 可以包括GPS裝置、為網絡裝置802人工配置的地理位置和/或與能夠提供 網絡裝置802的地理位置的外部裝置的接口。將處理電路804配置為從地
18理位置接口 808獲得網絡裝置802的地理位置，并基于所述地理位置生成 其自身的IP地址(例如，IPv6地址)。 一旦網絡裝置802己經分配了其自 身的IP地址，那么處理電路804可以將其IP地址經由網絡接口 806傳播至 其他網絡裝置。
圖9示出了網絡裝置根據一種實施方式基于其自身的地理位置自行分 配其自身的IP地址的方法。網絡裝置獲得其地理位置902?？梢詮娜斯づ?置在網絡裝置中的附著的GPS傳感器獲得這一地理位置，或者可以從遠程 裝置獲得這一地理位置。之后生成網絡裝置的IP地址，該地址包括網絡裝 置的地理位置904?？梢詫⑺鼍W絡裝置的媒體訪問控制(MAC)地址編 碼到IP地址內906。還可以將時間戳編碼成IP地址的一部分，其中，所述 時間戳指示獲得地理位置的時間908。之后，所述網絡裝置將所述IP地址 經由網絡接口傳播至其他網絡裝置910。所述網絡裝置在其移動時更新其IP 地址，以反映其新的地理位置912。
盡管文中的各個例子已經描述了將地理位置信息編碼成IPv6地址的網 絡ID段的一部分，但是一種實施方式可以設想這樣的情況，即，所述地理 位置信息可以采用IPv6地址的主機ID段或者網絡ID和主機ID段的組合 來對網絡裝置的地理位置編碼。
在不背離本發(fā)明的情況下，可以將圖l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8和域9 中所示的一個或多個部件、步驟和/或功能重新布置和/或組合成單個部件、 步驟或功能，或者將其包含在幾個部件、步驟或功能當中。在不背離本發(fā) 明的情況下，還可以增加額外的元件、部件、步驟和/或功能?？梢詫Dl、 2、 3、 4、 6和域8中所示的設備、裝置和/或部件配置為執(zhí)行圖5、 7和/ 或9中描述的方法、特征或步驟中的一個或多個。
本領域技術人員還將認識到可以將結合文中公開的實施例所描述的 各種示例性邏輯塊、模塊、電路和算法步驟實現為電子硬件、計算機軟件 或二者的組合。為了清晰地示出硬件和軟件的這種可互換性，上文已經就 其功能性對各種示例性部件、塊、模塊、電路和步驟進行了一般性描述。 將這種功能性實現為硬件還是軟件取決于具體的應用和施加在整個系統(tǒng)上 的設計約束條件。
應當注意，上述實施例只是例子，不應將其推斷為限制本發(fā)明。例如，圖IO示出了一種設備1000，該設備1000包括被配置為將所述設備連接至 通信網絡的通信接口 1002、被配置為接收網絡裝置的IP地址的IP地址接 收器1004、被配置為從IP地址提取地理位置的IP地址地理位置提取器1006 以及被配置為將IP地址中的地理位置與網絡裝置相關聯的IP地址-地理位 置相關模塊1008。設備1000還可以包括用于從所述IP地址中解碼出網 絡裝置的媒體訪問控制(MAC)地址的媒體訪問控制(MAC)地址解碼器 1010、以及用于在網絡裝置的IP地址的變化的基礎上跟蹤該網絡裝置的移 動的移動跟蹤器1012，其中，IP地址的變化指示網絡裝置的地理位置的變 化。
相應地， 一種設備可以包括用于將所述設備連接至通信網絡的模塊、 用于接收網絡裝置的IP地址的模塊、用于從IP地址提取地理位置的模塊、 以及用于將IP地址中的地理位置與網絡裝置相關聯的模塊。所述設備還可 以包括用于從所述IP地址中解碼出網絡裝置的媒體訪問控制(MAC)地 址的模塊、以及用于在網絡裝置的IP地址的變化的基礎上跟蹤該網絡裝置 的移動的模塊，其中，IP地址的變化指示網絡裝置的地理位置的變化。這 里，所述用于連接的模塊可以包括通信接口 1002，所述用于接收的模塊可 以包括IP地址接收器1004，所述用于提取的模塊可以包括IP地址地理位 置提取器1006，并且/或者，所述用于進行相關聯操作的模塊可以包括IP 地址-地理位置相關模塊1008，如圖10所示。
圖11示出了被配置為自行分配其自身的IP地址的網絡裝置1100的例 子。網絡裝置IIOO包括被配置為獲得網絡裝置的地理位置的地理位置確定 模塊1102、被配置為生成網絡裝置的包括網絡裝置的地理位置的IP地址的 IP地址發(fā)生器1104、以及被配置為將網絡裝置的IP地址傳播至其他網絡裝 置的IP地址傳播模塊1106。
相應地，被配置為自行分配其自身的IP地址的網絡裝置可以包括用于 獲得網絡裝置的地理位置的模塊、用于生成網絡裝置的包括該網絡裝置的 地理位置的IP地址的模塊、以及用于將網絡裝置的IP地址傳播至其他網絡 裝置的模塊。這里，所述用于獲得的模塊可以包括地理位置確定模塊1102， 所述用于生成的模塊可以包括IP地址發(fā)生器1104，并且/或者所述用于傳播 的模塊可以包括IP地址傳播模塊1106，如圖11所示。可以通過上文描述和/或這里給出的一個或多個部件來實現圖10和/或
圖11描述的各種部件。應當注意，在不影響裝置的操作的情況下，可以重
新布置和/或組合設備1000和/或網絡裝置1100的一個或多個元件。而且，
在不背離本發(fā)明的情況下，還可以增加額外的元件、部件、步驟和/或功能。
在各種實施方式中，可以將圖10和/或圖11示出的一個或多個部件或模塊
實現為軟件或者處理器的一部分。
對實施例的描述旨在進行舉例說明，而不是限制權利要求的范圍。同 樣地，可以將本教導容易地應用于其他類型的設備，并且對于本領域技術 人員而言，各種替代方案、修改和變化都是顯而易見的。
權利要求
1、一種運行于通信網絡的基礎設施裝置上的方法，包括從網絡裝置接收IP地址分配請求；獲得所述網絡裝置的地理位置；分配包括所述地理位置的IP地址；以及將所分配的IP地址提供給所述網絡裝置。
2、 根據權利要求1所述的方法，其中，所請求的IP地址是128位的 IPv6地址。
3、 根據權利要求1所述的方法，其中，通過確定從具有已知地理位置 的網絡路由器到所述網絡裝置的距離來獲得所述地理位置。
4、 根據權利要求1所述的方法， 置獲得所述地理位置。
5、 根據權利要求1所述的方法， 得所述地理位置。
6、 根據權利要求1所述的方法， 述IP地址內來分配所述IP她址。
7、 根據權利要求1所述的方法， 或高度中的至少一個。其中，從一個或多個其他基礎設施裝 其中，從發(fā)出請求的所述網絡裝置獲 其中，通過將所述地理位置編碼到所 其中，所述地理位置包括緯度、經度
8、根據權利要求1所述的方法，還包括將吋間戳編碼成所述IP地址的一部分，其中，所述時間戳指示獲得所 述地理位置的時間。
9、 根據權利要求1所述的方法，還包括 跟蹤所述網絡裝置的移動，以獲得新的地理位置；以及 更新所述網絡裝置的所述IP地址，以反映其新的地理位置。
10、 根據權利要求1所述的方法，還包括將所述網絡裝置的媒體訪問控制(MAC)地址編碼到所述IP地址內。
11、 一種設備，包括用于將所述設備耦合至通信網絡的網絡接口；以及處理電路，其被耦合至所述通信接口，并且被配置為執(zhí)行以下操作-通過所述網絡接口從網絡裝置接收IP地址分配請求；獲得所述網絡裝置的地理位置；分配包括所述地理位置的IP地址；以及將所分配的IP地址通過所述網絡接口提供給所述網絡裝置。
12、 根據權利要求ll所述的設備，其中，還將所述處理電路配置為執(zhí) 行以下操作將時間戳編碼成所述IP地址的一部分，其中，所述時間戳指示獲得所 述地理位置的時間。
13、 根據權利要求ll所述的設備，其中，還將所述處理電路配置為執(zhí) 行以下操作跟蹤所述網絡裝置的移動，以獲得新的地理位置；以及 更新所述網絡裝置的所述IP地址，以反映其新的地理位置。
14、 根據權利要求ll所述的設備，其中，還將所述處理電路配置為執(zhí) 行以下操作將所述網絡裝置的媒體訪問控制(MAC)地址編碼到所述IP地址內。
15、 根據權利要求ll所述的設備，其中，所請求的IP地址是128位的IPv6地址。
16、 一種裝置，包括用于從網絡裝置接收IP地址分配請求的模塊； 用于獲得所述網絡裝置的地理位置的模塊； 用于分配包括所述地理位置的IP地址的模塊；以及 用于將所分配的IP地址提供給所述網絡裝置的模塊。
17、根據權利要求16所述的裝置，還包括用于將所述網絡裝置的媒體訪問控制(MAC)地址編碼到所述IP地址 內的模塊。
18、根據權利要求16所述的裝置，還包括 用于跟蹤所述網絡裝置的移動以獲得新的地理位置的模塊；以及 用于更新所述網絡裝置的所述IP地址以反映其新的地理位置的模塊。
19、 一種具有一個或多個指令的機器可讀介質，所述指令用于分配具 有經過編碼的網絡裝置的地理位置的IP地址，在處理器執(zhí)行所述指令時， 所述指令將使所述處理器執(zhí)行以下操作從網絡裝置接收IP地址分配請求； 獲得所述網絡裝置的地理位置；以及 分配包括所述地理位置的IP地址。
20、 根據權利要求19所述的具有一個或多個指令的機器可讀介質，在 處理器執(zhí)行所述指令時，所述指令將使所述處理器執(zhí)行以下操作-跟蹤所述網絡裝置的移動，以獲得新的地理位置；以及 更新所述網絡裝置的所述IP地址，以反映其新的地理位置。
21、 根據權利要求19所述的具有一個或多個指令的機器可讀介質，在 處理器執(zhí)行所述指令時，所述指令將使所述處理器執(zhí)行以下操作將所述網絡裝置的媒體訪問控制(MAC)地址編碼到所述IP地址內。
22、 一種用于獲得網絡裝置的地理位置的方法，包括 接收網絡裝置的IP地址； 從所述IP地址提取地理位置；以及將所述IP地址中的所述地理位置與所述網絡裝置相關聯。
23、 根據權利要求22所述的方法，其中，所接收的IP地址是128位的 IPv6地址。
24、 根據權利要求22所述的方法，還包括從所述IP地址中解碼出時間戳，其中，所述時間戳指示獲得所述地理 位置的時間。
25、 根據權利要求22所述的方法，還包括從所述IP地址中解碼出所述網絡裝置的媒體訪問控制(MAC)地址；以及基于所述網絡裝置的IP地址的變化跟蹤所述網絡裝置的移動，其中， IP地址的變化指示所述網絡裝置的所述地理位置的變化。
26、 一種設備，包括用于將所述設備耦合至通信網絡的網絡接口；以及處理電路，其被耦合至所述通信接口，并被配置為執(zhí)行以下操作接收網絡裝置的IP地址； 從所述IP地址提取地理位置；以及將所述IP地址中的所述地理位置與所述網絡裝置相關聯。
27、 根據權利要求26所述的設備，其中，所接收的IP地址是128位的 IPv6地址。
28、 根據權利要求26所述的設備，其中，還將所述處理電路配置為執(zhí) 行以下操作-從所述IP地址中解碼出所述網絡裝置的媒體訪問控制(MAC)地址；以及基于所述網絡裝置的IP地址的變化跟蹤所述網絡裝置的移動，其中， IP地址的變化指示所述網絡裝置的所述地理位置的變化。
29、 一種被配置為自行分配其自身的IP地址的網絡裝置，包括 用于將所述網絡裝置耦合至通信網絡的網絡接口； 地理位置接口，其提供所述網絡裝置的地理位置；以及 處理電路，其被耦合至所述通信接口和所述地理位置接口，所述處理電路被配置為執(zhí)行以下操作從所述地理位置接口獲得所述網絡裝置的所述地理位置， 生成所述網絡裝置的包括所述網絡裝置的地理位置的IP地址，以及將所述網絡裝置的所述IP地址經由所述網絡接口傳播至其他網絡裝置。
30、 根據權利要求29所述的網絡裝置，其中，還將所述處理電路配置 為執(zhí)行以下操作將時間戳編碼成所述IP地址的一部分，所述時間戳指示獲得所述地理 位置的時間。
31、 根據權利要求29所述的網絡裝置，其中，還將所述處理電路配置 為執(zhí)行以下操作-將所述網絡裝置的媒體訪問控制地址編碼到所述IP地址內。
32、 一種被配置為自行分配其自身的IP地址的網絡裝置，包括 用于獲得所述網絡裝置的地理位置的模塊；用于生成所述網絡裝置的包括所述網絡裝置的地理位置的IP地址的模塊，以及用于將所述網絡裝置的所述IP地址傳播至其他網絡裝置的模塊。
33、 一種由網絡裝置自行分配IP地址的方法，包括 獲得所述網絡裝置的地理位置；生成所述網絡裝置的包括所述網絡裝置的地理位置的IP地址；以及 將所述網絡裝置的所述IP地址經由網絡接口傳播至其他網絡裝置。
34、 根據權利要求33所述的方法，還包括隨著所述網絡裝置的移動，更新所述網絡裝置的所述IP地址，以反映 新的地理位置。
全文摘要
一個特征提供了一種用于將地理位置信息編碼到諸如IPv6等下一代因特網協(xié)議(IP)地址內，以促進在連網裝置當中分發(fā)地理位置信息。從網絡裝置接收IP地址分配請求。獲得所述網絡裝置的地理位置。分配或生成包括地理位置的IP地址。之后，將所分配的IP地址提供給網絡裝置。通過將第一網絡裝置的地理位置信息編碼到分配給所述第一網絡裝置的IP地址內，其他網絡裝置能夠容易地獲得所述第一網絡裝置的地理位置。這一方法將網絡裝置的地理位置信息作為IP地址的一部分來傳播，從而避免了單獨為地理位置分發(fā)而進行消息發(fā)送的必要性。隨著網絡裝置的移動，改變其IP地址，從而更新其地理位置信息。
文檔編號H04L29/08GK101513020SQ200780033001
公開日2009年8月19日 申請日期2007年7月5日 優(yōu)先權日2006年7月7日
發(fā)明者J·斯蒂恩斯特拉, K·S·泰勒, 陳立仁 申請人:高通股份有限公司