專利名稱：對移動(dòng)終端的ip地址分配的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對移動(dòng)終端的IP地址分配，尤其涉及對移動(dòng)終端的IP地址主部分配。
在數(shù)字移動(dòng)電話網(wǎng)中，如歐洲的GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))系統(tǒng)，可將移動(dòng)遠(yuǎn)程通信網(wǎng)分成兩部分。第一部分被稱為“無線電網(wǎng)絡(luò)”，由基站(BS)和基站控制器(BSC)組成，其中單個(gè)BSC控制許多BS。該網(wǎng)絡(luò)的第二部分被稱為“核心網(wǎng)絡(luò)”，包括移動(dòng)交換中心(MSC)，每個(gè)MSC負(fù)責(zé)許多BSC。MSC類似于通常電話網(wǎng)的交換局。通過核心網(wǎng)絡(luò)在移動(dòng)終端和因特網(wǎng)服務(wù)提供者(ISP)之間建立的電路交換連接上傳送因特網(wǎng)通信業(yè)務(wù)。
目前正在進(jìn)行未來的移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)。特別是，正在開發(fā)一種被稱為通用分組無線電服務(wù)(GPRS)的對GSM的改進(jìn)方案，以便在GSM中引入分組交換服務(wù)。GPRS的引入將對GSM系統(tǒng)有效地添加一種附加的核心網(wǎng)絡(luò)，通過服務(wù)的GPRS交換節(jié)點(diǎn)(SGSN)和網(wǎng)關(guān)GPRS交換節(jié)點(diǎn)(GGSN)在GPRS核心網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)交換功能。第三代數(shù)字系統(tǒng)也在開發(fā)中，并被稱為通用移動(dòng)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)(UMTS)。UMTS同樣引入到GPRS或類似的分組交換系統(tǒng)。
根據(jù)目前的提議，無論在GSM GPRS還是UMTS系統(tǒng)中，因特網(wǎng)的接入將通過分組交換核心網(wǎng)得到。當(dāng)一個(gè)移動(dòng)終端請求因特網(wǎng)接入時(shí)，通過BS和無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC，等效于傳統(tǒng)的BSC)將該請求導(dǎo)向GGSN。該GGSN可以作為因特網(wǎng)接入服務(wù)器(IAS)起作用，或者將該請求引向一個(gè)分離的IAS。通常由因特網(wǎng)服務(wù)提供者(ISP)操作這樣一種分離的IAS，它是獨(dú)立于移動(dòng)網(wǎng)的運(yùn)營者的。然而，另一種方案，IAS可以由移動(dòng)網(wǎng)運(yùn)營者操作。無論如何，該集成的或分離的IAS分配給該呼叫的移動(dòng)終端一個(gè)因特網(wǎng)協(xié)議(IP)地址。依據(jù)現(xiàn)有的因特網(wǎng)協(xié)議版本4(IPv4)，該IP地址有32位。依據(jù)所提議的因特網(wǎng)協(xié)議版本6(IPv6)，該IP地址被增加到128位，包括對因特網(wǎng)唯一地識別IAS的64位路由前綴，還包括對IAS唯一地識別移動(dòng)終端的64位主前綴。
將所分配的IP地址通過該分組交換核心網(wǎng)絡(luò)和無線電網(wǎng)返回到移動(dòng)終端，據(jù)此，該移動(dòng)終端能夠開始因特網(wǎng)對話。假定將移動(dòng)終端用它的宿主網(wǎng)注冊，當(dāng)請求因特網(wǎng)接入時(shí)，通過該宿主網(wǎng)的GGSN傳送該因特網(wǎng)對話。然而，當(dāng)移動(dòng)終端正在“漫游”并用外部網(wǎng)注冊時(shí)，則可通過該宿主網(wǎng)的GGSN又可通過該外部網(wǎng)的SGSN進(jìn)行該因特網(wǎng)對話。
因?yàn)楝F(xiàn)有的數(shù)字網(wǎng)的用戶可能知道，通過移動(dòng)終端的因特網(wǎng)接入通常是極其慢和不可靠的。這部分地是由于每次開始一個(gè)新的傳送對話時(shí)需要，一個(gè)慢的建立階段在此期間商議包括IP地址的對話參數(shù)。對于慢速(和不可靠)的另一個(gè)原因是在分配IP地址的節(jié)點(diǎn)(如IAS)與該移動(dòng)終端之間的距離可能很大，可能包含一個(gè)或多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)。IP數(shù)據(jù)表必須通過兩端點(diǎn)之間的隧道，通常包含附加的協(xié)議(例如，點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議，層2通過隧道協(xié)議，等)，這消耗了額外的處理和傳輸容量。
雖然當(dāng)前對于GPRS和UMTS的協(xié)議將導(dǎo)致在移動(dòng)終端與無線電和核心網(wǎng)絡(luò)之間較快和較可靠的無線電連接，但它們沒有消除在開始因特網(wǎng)對話以前商議IP地址的需要，沒有消除通過該分組交換核心網(wǎng)的一個(gè)或多個(gè)交換節(jié)點(diǎn)傳送IP數(shù)據(jù)表的需要。
預(yù)料在IPv6中，為了對連到一個(gè)固定線路的通信網(wǎng)的移動(dòng)終端商議IP地址主部的目的，將使用兩個(gè)因特網(wǎng)控制消息協(xié)議(ICMP)的消息。移動(dòng)終端建議一個(gè)主部可以是一個(gè)固定分配給移動(dòng)終端的主部或者可以是最近由該移動(dòng)終端所用的主部。所提議的主部被包括在鄰居請求消息中，被該移動(dòng)站發(fā)送到當(dāng)前連到相同的固定線路網(wǎng)的其他的移動(dòng)終端。如果發(fā)覺，另一個(gè)被連接的終端當(dāng)前正使用相同的主部，則其他的移動(dòng)終端通過將一個(gè)鄰居請求消息返回到該新連接的移動(dòng)終端而作出響應(yīng)。如果該新連接的移動(dòng)終端接收到這樣一個(gè)鄰居請求消息，它必須拒絕原先建議的主部并提議一個(gè)新的主部。然后，該移動(dòng)終端將這個(gè)新提議的主部包括在一個(gè)鄰居請求消息中，將該過程重復(fù)直到一個(gè)唯一的主部已被得到為止。
正如已指出的那樣，IPv6的主部產(chǎn)生過程涉及連到固定線路網(wǎng)的移動(dòng)終端。然而，該過程并不一定容易地應(yīng)用到連到一個(gè)移動(dòng)遠(yuǎn)程通信網(wǎng)的移動(dòng)無線終端的情況中。例如，移動(dòng)網(wǎng)將不一定為一個(gè)移動(dòng)無線終端提供廣播鄰居請求消息到連到相同網(wǎng)的其他移動(dòng)終端(GPRS和UMTS并不提供移動(dòng)終端到移動(dòng)終端的信號)。雖然或許可能發(fā)送一個(gè)鄰居請求消息到移動(dòng)網(wǎng)，然后將鄰居請求消息廣播到其他的移動(dòng)終端，這樣一種解決方案將浪費(fèi)無線電接口資源。
所提議的就涉及IP地址分配來說IPv6的另一個(gè)缺點(diǎn)在于，如果一個(gè)移動(dòng)終端被固定地分配一個(gè)主部，第三方或許可能跟蹤一個(gè)移動(dòng)終端的移動(dòng)并由此跟蹤移動(dòng)終端用戶的移動(dòng)。假定這樣一個(gè)第三方知道分配給一個(gè)給定移動(dòng)終端的主部，并具有分配給各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的唯一的路由前綴的知識，則他可確定移動(dòng)終端的當(dāng)前位置。
依據(jù)本發(fā)明的第一方面，在此提供一種分配IP地址到移動(dòng)遠(yuǎn)程通信網(wǎng)內(nèi)的移動(dòng)無線終端的方法，該方法包括在無線電鏈路建立期間，在該移動(dòng)終端與該網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行商議，確定該IP地址的一個(gè)主部，其中所述的主部可被該移動(dòng)終端用于產(chǎn)生IP地址，供后來的因特網(wǎng)對話中使用。
本發(fā)明的實(shí)施方案使在開始因特網(wǎng)對話以前在一個(gè)移動(dòng)終端上能夠有一個(gè)IP地址可用。因此，在因特網(wǎng)對話以前不需要馬上進(jìn)行另外的IP地址商議。而且，因?yàn)槌跏嫉纳套h構(gòu)成無線電鏈路建立的部分，故數(shù)據(jù)傳送要求多半被最佳化了。
最好，該主部由該無線電網(wǎng)提出。更好的做法是，主部是分配給與標(biāo)準(zhǔn)化的空中接口協(xié)議層之一有關(guān)的移動(dòng)終端的一個(gè)標(biāo)識符。在UMTS的情況下，更好的做法是，將該無線電網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)身份(RNTI)用作為該主部。
另一種方案是，該主部可由該移動(dòng)終端提出。例如，該移動(dòng)終端可以產(chǎn)生隨機(jī)提出的主部。在該商議期間，根據(jù)是否具有相同主部的移動(dòng)終端當(dāng)前與該網(wǎng)絡(luò)注冊，該網(wǎng)絡(luò)可以接受或拒絕該提議。
依據(jù)本發(fā)明的第二方面，在此提供一種用于在移動(dòng)遠(yuǎn)程通信網(wǎng)內(nèi)給移動(dòng)無線終端分配IP地址的設(shè)備，該設(shè)備包括在無線電鏈路建立期間為在該終端與該網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行商議，在移動(dòng)無線終端與移動(dòng)遠(yuǎn)程通信網(wǎng)之間進(jìn)行分配以確定IP地址主部的裝置，該移動(dòng)終端還包括用于產(chǎn)生IP地址的裝置，該IP地址包括所述的主部，供在后來的因特網(wǎng)對話中使用。
依據(jù)本發(fā)明的第三方面，在此提供一種因特網(wǎng)使能的移動(dòng)無線終端，該移動(dòng)終端被安排成與移動(dòng)遠(yuǎn)程通信網(wǎng)商議，以確定IP地址的主部，還將該移動(dòng)終端安排成產(chǎn)生包含所述主部的IP地址，供在后來的因特網(wǎng)對話中使用。
依據(jù)本發(fā)明的第四方面，在此提供一種在移動(dòng)遠(yuǎn)程通信網(wǎng)內(nèi)對移動(dòng)無線終端分配IP地址的方法，其中該IP地址包括路由部分和主部，該方法包括利用從移動(dòng)網(wǎng)發(fā)送到移動(dòng)終端用于建立終端和網(wǎng)之間無線電鏈路的參數(shù)作為所述的主部。
某些實(shí)施方案詳述一種引入所提議的通用包無線電服務(wù)(GPRS)的GSM基的遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)被簡要地示于

圖1中，并包括許多無線電網(wǎng)，它們可以或者不可以具有重迭的無線電覆蓋。每個(gè)無線電網(wǎng)1有它自己的唯一的無線電網(wǎng)絡(luò)身份(ID1到ID4)并包括多個(gè)無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)4，每個(gè)RNC4依次負(fù)責(zé)多個(gè)基站(BS)5。每個(gè)RNC4實(shí)際上包括一個(gè)集成的IAS(或者其功能)，使RNC4能夠直接地連到因特網(wǎng)。
圖1示出一個(gè)移動(dòng)終端7，它位于與給定的無線電網(wǎng)1有關(guān)的小區(qū)內(nèi)。當(dāng)移動(dòng)終端7被接通，或者首先進(jìn)入由無線電網(wǎng)1覆蓋的地理區(qū)域時(shí)，終端7開始掃掠網(wǎng)絡(luò)1的廣播信道。通過監(jiān)聽廣播信息，移動(dòng)終端7能夠選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)(如果有幾個(gè)網(wǎng)可用的話)，并與所選的網(wǎng)同步，將無線電鏈路的各層初始化(也就是，CDMA物理層，媒體接入控制，無線電鏈路控制，和無線電資源控制層)。無線電網(wǎng)1的每個(gè)RNC4在預(yù)先規(guī)定的廣播信道上廣播一個(gè)IP路由前綴，該前綴已預(yù)先分配給RNC4并對RNC4是全球范圍唯一的。典型情況下，路由前綴對應(yīng)于RNC ID或者可以是RNC ID和網(wǎng)絡(luò)ID的組合。通過監(jiān)聽廣播信道，移動(dòng)終端7能夠識別控制RNC4的路由前綴并能夠利用路由前綴順序地產(chǎn)生IP地址。
圖2示出依據(jù)IPv6的IP地址結(jié)構(gòu)。該地址包括含有路由前綴的64位前綴(MSB)。這種前綴被因特網(wǎng)中的路由器用于將IP數(shù)據(jù)表傳送到始發(fā)的RNC4。地址的第二部分(LSB)也是64位長，并表示一個(gè)主部，它唯一地識別對于RNC 4的始發(fā)移動(dòng)終端7。
在空中接口上建立(較低的)通信層期間(也就是，CDMA物理層；媒體接入控制層；無線電鏈路控制層；和無線電資源控制層)，在移動(dòng)終端7和無線電網(wǎng)1之間商議一個(gè)適當(dāng)?shù)闹鞑?。這種商議由無線電網(wǎng)啟動(dòng)，提議一個(gè)它知道在它的覆蓋區(qū)內(nèi)是唯一的適當(dāng)?shù)闹鞑?。所提議的主部可以是一個(gè)專用的標(biāo)識符，或者可以服務(wù)于與無線電鏈路的若干層之一有關(guān)的某種其他用途。例如，在UMTS中，目前所提議的是，在注冊期間，無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)分配給每個(gè)移動(dòng)終端一個(gè)無線電網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)身份(RNTI)，它對于注冊的移動(dòng)終端是唯一的。另一種方案是，可以采用某個(gè)其他的唯一身份。無論如何，移動(dòng)終端接收所提議的主部并能夠?qū)⒋伺c接收到的路由前綴組合，組成一個(gè)IP地址供在相繼的因特網(wǎng)對話中使用。
在RNTI被用作主部的情況下，需要指出，在RNC之間轉(zhuǎn)交中，也就是當(dāng)對移動(dòng)終端的控制從一個(gè)RNC傳送到另一個(gè)時(shí)，一個(gè)新的RNTI被分配給移動(dòng)終端，結(jié)果產(chǎn)生一個(gè)新的IP地址。指向一個(gè)以前的IP地址的數(shù)據(jù)表可由無線網(wǎng)1通過隧道到新的地址。
下一代數(shù)字移動(dòng)遠(yuǎn)程通信標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確形式，如GPRS和UMTS，還未最后定下來。萬一在最后的協(xié)議中沒有適當(dāng)?shù)纳矸?，如RNTI，可用，一種分配一個(gè)主部給移動(dòng)終端7的另一種解決方案可以使移動(dòng)終端7在利用無線電網(wǎng)1注冊期間能夠產(chǎn)生一個(gè)臨時(shí)的主部。例如，移動(dòng)終端7可以產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)的64位身份，它被發(fā)送到無線電網(wǎng)2。然后，無線電網(wǎng)1能夠檢查是否另一個(gè)當(dāng)前用無線電網(wǎng)1注冊的移動(dòng)終端7正在使用所提議的主部。如果不是，則無線電網(wǎng)1能夠發(fā)送一個(gè)接受消息到移動(dòng)終端7，如果存在沖突，則無線電網(wǎng)2發(fā)送一個(gè)拒絕消息到移動(dòng)終端7。在后一種情況下，移動(dòng)終端7可以提議另一個(gè)隨機(jī)主部，或者無線電網(wǎng)2自己可以提議另一個(gè)主部。然而，給出的64位長的主部提供264個(gè)不同的選擇，沖突的可能性是小的。
對于RNC還有另一種可能性是利用由移動(dòng)終端提供的認(rèn)證或授權(quán)證書作為IP地址主部。這種證書通常被加密，可被移動(dòng)終端的主因特網(wǎng)服務(wù)提供者(ISP)指定為對于ISP端接的認(rèn)證。另一種方案是，該證書可對應(yīng)于電子現(xiàn)金支付。被加密的證書可被直接用于提供所需的主部，或者某個(gè)功能(如散列功能)可被應(yīng)用于該證書。
還有另一種可能性是使用在無線電鏈路建立階段內(nèi)在移動(dòng)終端和RNC之間發(fā)送的某種其他的消息。另外，一種散列功能可被應(yīng)用于該消息，所得到的檢查和被用作主部。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，對以上所描述的實(shí)施方案可作各種修改而不偏離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種在移動(dòng)遠(yuǎn)程通信網(wǎng)內(nèi)分配IP地址給移動(dòng)無線終端的方法，該方法包括在該移動(dòng)終端與該網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行商議以確定該IP地址的主部，其中所述的主部可被該移動(dòng)終端用于產(chǎn)生IP地址，供在后來的因特網(wǎng)對話中使用。
2.依據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中該主部是由該無線電網(wǎng)提出的。
3.依據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中該主部是分配給與標(biāo)準(zhǔn)化的空中接口協(xié)議層之一相關(guān)的該移動(dòng)終端的標(biāo)識符。
4.依據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中該移動(dòng)網(wǎng)是一個(gè)UMTS網(wǎng)、將該無線電網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)身份(RNTI)用作該主部。
5.依據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中該主部是由該移動(dòng)終端提出的。
6.依據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中該移動(dòng)終端產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)提議的主部。
7.依據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在無線電鏈路建立階段期間，將該移動(dòng)終端與該移動(dòng)網(wǎng)之間發(fā)送的認(rèn)證或授權(quán)證書用作該主部或用于產(chǎn)生該主部。
8.依據(jù)以前的權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中所述的商議在該移動(dòng)終端與該移動(dòng)網(wǎng)之間的無線電鏈路建立期間進(jìn)行。
9.依據(jù)以前的權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中該移動(dòng)網(wǎng)包括一個(gè)無線電網(wǎng)絡(luò)部分并由該無線電網(wǎng)絡(luò)控制將主部分配給該移動(dòng)終端。
10.依據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中將主部分配給該移動(dòng)宿主是由無線電網(wǎng)絡(luò)的無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)控制的。
11.一種用于在移動(dòng)無線電通信網(wǎng)內(nèi)將IP地址分配給移動(dòng)無線電終端的設(shè)備，該設(shè)備包括為了在終端和網(wǎng)絡(luò)之間商議以確定IP地址主部而在移動(dòng)無線終端和移動(dòng)遠(yuǎn)程通信網(wǎng)之間進(jìn)行分配的裝置，該移動(dòng)終端還包括用于產(chǎn)生IP地址的裝置，該IP地址包含所述的主部，供在后來的因特網(wǎng)對話中使用。
12.一種因特網(wǎng)使能的移動(dòng)無線終端，該移動(dòng)終端被安排成與移動(dòng)遠(yuǎn)程通信網(wǎng)進(jìn)行商議以確定IP地址的主部，還將該移動(dòng)終端安排成產(chǎn)生IP地址，該IP地址包含所述的主部，供在后來的因特網(wǎng)對話中使用。
13.一種在移動(dòng)遠(yuǎn)程通信網(wǎng)內(nèi)將IP地址提供給移動(dòng)無線終端的方法，其中該IP地址包括一個(gè)路由部分和一個(gè)主部。該方法包括利用從該移動(dòng)網(wǎng)發(fā)送到該移動(dòng)終端的一個(gè)參數(shù)作為所述的主部。
14.依據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述的參數(shù)是無線電網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)身份(RNT I)。
15.一種基本上如前參考附圖所描述的分配IP地址的方法。
16.一種基本上如以前參考附圖所描述的分配IP地址的設(shè)備。
全文摘要
一種在移動(dòng)遠(yuǎn)程通信網(wǎng)1內(nèi)分配因特網(wǎng)協(xié)議(IP)地址給移動(dòng)無線終端7的方法。在終端7和網(wǎng)絡(luò)1之間的無線電鏈路建立期間,進(jìn)行商議提供移動(dòng)終端IP地址主部,其中主部在無線電網(wǎng)絡(luò)1內(nèi)是唯一的,在UMTS網(wǎng)的情況下,主部是RNTI。
文檔編號H04L12/28GK1367974SQ00805640
公開日2002年9月4日 申請日期2000年3月3日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月31日
發(fā)明者H·T·維蘭德, T·M·諾爾德曼 申請人:艾利森電話股份有限公司