專利名稱：無線網(wǎng)的跨區(qū)轉(zhuǎn)接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于無線網(wǎng)的，尤其是關(guān)于在基本服務(wù)區(qū)(BSA)改變時(shí)用來提供連續(xù)通信的跨區(qū)轉(zhuǎn)接支持方法的。
背景技術(shù)：
近來正在迅速普及的無線局域網(wǎng)LAN技術(shù)，已被普遍認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)包括公用網(wǎng)在內(nèi)的家庭網(wǎng)的重要部分。通過普通AP(無線接入點(diǎn)，下略)接入用戶網(wǎng)，可在AP的BSA(Basic Service Area基本服務(wù)區(qū)以下‘BSA’)內(nèi)進(jìn)行自由通信，但若離開區(qū)域或進(jìn)入其它BSA的話，應(yīng)該切斷現(xiàn)有的連接，并用相關(guān)區(qū)域的AP進(jìn)行再連接。
在這種情況下，存在著不可能進(jìn)行連續(xù)的流媒體收發(fā)或數(shù)據(jù)服務(wù)的問題。
通過支持現(xiàn)有連續(xù)的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(Mobile node想移到其它網(wǎng)絡(luò)接受服務(wù)的PC、Notebook、PDA、PCS系統(tǒng)的總稱)移動(dòng)性的一般方法，有辦法對(duì)移動(dòng)IP加以利用。其技巧就是通過家鄉(xiāng)代理(Home Agent移動(dòng)節(jié)點(diǎn)原來所屬的網(wǎng)絡(luò)路由器)和外地代理(Foreign Agent移動(dòng)節(jié)點(diǎn)要移向的代理路由器)對(duì)所接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)隧道傳遞。這里所謂的隧道傳遞就是指用上層通信協(xié)議將下層通信協(xié)議的數(shù)據(jù)包封裝，從而使通信網(wǎng)上的兩點(diǎn)間實(shí)現(xiàn)通信。因能在互聯(lián)網(wǎng)上建立肉眼看不到的通道進(jìn)行通信，故起名為“隧道”。
圖1是利用現(xiàn)有的移動(dòng)IP實(shí)施通信的方式示意圖如圖1所示，為了把數(shù)據(jù)包從通信節(jié)點(diǎn)1發(fā)給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)2，通信節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)包發(fā)給家鄉(xiāng)代理HA2，傳送給上述家鄉(xiāng)代理2的數(shù)據(jù)包通過外地代理FA2，最終到達(dá)終點(diǎn)站——移動(dòng)節(jié)點(diǎn)MN4。在這一過程中，為實(shí)現(xiàn)遂道傳遞的目的，象附圖那樣將數(shù)據(jù)包加以密封，將發(fā)生網(wǎng)絡(luò)開銷的問題，并且向移動(dòng)節(jié)點(diǎn)4發(fā)送信息包的通信節(jié)點(diǎn)1即使處在近距離地址上，也會(huì)因?yàn)榻?jīng)常經(jīng)由家鄉(xiāng)代理2，三角路由到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)4，產(chǎn)生不必要的網(wǎng)絡(luò)開銷。
為克服上述路由結(jié)構(gòu)效率低下的問題，出臺(tái)了一種‘路由最優(yōu)化的模式’，即，把移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的地址信息通知給通信節(jié)點(diǎn)，再由通信節(jié)點(diǎn)直接將數(shù)據(jù)包傳送給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。但這種模式的出臺(tái)并沒能使通信節(jié)點(diǎn)密封能力要求等的根本性問題得到解決。

發(fā)明內(nèi)容所以，本發(fā)明是為解決上述問題而研究出來的。其目的在于在進(jìn)行無線網(wǎng)通信過程中，當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的地址進(jìn)入其它AP區(qū)域的情況下，除移動(dòng)IP外也能利用會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議(以下簡(jiǎn)稱SIP)，來支持上述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的有效移動(dòng)性。本發(fā)明的另一目的在于能解決僅使用移動(dòng)IP進(jìn)行跨區(qū)轉(zhuǎn)接時(shí)發(fā)生的三角路由和數(shù)據(jù)包開銷之類的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在無線網(wǎng)中使用跨區(qū)轉(zhuǎn)接方法，以便其在由多個(gè)子網(wǎng)站站組成并通過無線網(wǎng)進(jìn)行通信的網(wǎng)絡(luò)中使用。它包括以下幾個(gè)步驟利用存在于上述網(wǎng)絡(luò)中的SIP服務(wù)器，管理移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的地址信息；利用上述地址信息，上述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通過跨區(qū)轉(zhuǎn)接方法移動(dòng)子網(wǎng)站之間；上述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)利用移動(dòng)IP，并通過軟件跨區(qū)轉(zhuǎn)接方法移動(dòng)上述子網(wǎng)站內(nèi)部。
通過上述跨區(qū)轉(zhuǎn)接方法進(jìn)行移動(dòng)的步驟可分為目前移動(dòng)節(jié)點(diǎn)所在的子網(wǎng)站內(nèi)部的路由器，將所擁有的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)地址信息登錄在上述SIP服務(wù)器上；在上述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)移往上述子網(wǎng)站外的其它子網(wǎng)站上的情況下，通過上述改變的子網(wǎng)站內(nèi)部的路由器更新移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的地址信息。
用上述硬件跨區(qū)轉(zhuǎn)接方法或軟件跨區(qū)轉(zhuǎn)接方法進(jìn)行移動(dòng)的步驟，其特征是為支持上述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的連續(xù)移動(dòng)性，通過管理上述子網(wǎng)站內(nèi)部的路由器及上述路由器的路由器，利用移動(dòng)AP。
以上所述，本發(fā)明的無線網(wǎng)使用的跨區(qū)轉(zhuǎn)接方法有如下效果。
第一，使無線網(wǎng)中的移動(dòng)IP和SIP的各個(gè)優(yōu)點(diǎn)得到運(yùn)用，從而提供移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的連續(xù)移動(dòng)性；
第二，在無線公用網(wǎng)和家庭網(wǎng)迅猛發(fā)展的環(huán)境下，支持象流媒體和數(shù)據(jù)服務(wù)那樣的連續(xù)通信及跨區(qū)轉(zhuǎn)接是可能的。
第三，在下層子網(wǎng)站使用移動(dòng)IP，在上層網(wǎng)絡(luò)使用AIP，這樣能減少僅使用移動(dòng)IP時(shí)發(fā)生的三角路由及網(wǎng)絡(luò)開銷。

圖1是利用現(xiàn)有的移動(dòng)IP進(jìn)行通信的方式示意圖；圖2是本發(fā)明的無線網(wǎng)概念圖；圖3是本發(fā)明的代理主機(jī)進(jìn)行SIP通信的次序。
具體實(shí)施方式下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的理想實(shí)施例的構(gòu)成及應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖2是本發(fā)明的無線網(wǎng)概念圖。
如圖2所示，外地代理FA3由一個(gè)地址構(gòu)成，相互連接在一起，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)4將移往上述鏈接的區(qū)域之間進(jìn)行通信。上述外地代理3中的一個(gè)群組是家鄉(xiāng)代理2管理的區(qū)域，上述家鄉(xiāng)代理2和其它群組的家鄉(xiāng)代理2由以SIP網(wǎng)連接的SIP服務(wù)器5管理。
如上所構(gòu)成的無線網(wǎng)既能適用公用網(wǎng)，也能適用于家庭網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境。在這里，所謂的公用網(wǎng)包括KT寬帶和移動(dòng)通信網(wǎng)等；所謂的家庭網(wǎng)絡(luò)是指使用無線網(wǎng)藍(lán)牙之類的無線連接機(jī)器連接的環(huán)境。上述無線網(wǎng)的構(gòu)成雖然不能說是標(biāo)準(zhǔn)的，但無論怎么說，本發(fā)明適用于使用ALL-IP網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)包通信的所有移動(dòng)通信網(wǎng)。
為支持上述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)4進(jìn)行連續(xù)通信，本發(fā)明用硬件跨區(qū)轉(zhuǎn)接方法將SIP用于從一個(gè)家鄉(xiāng)代理2移往其它家鄉(xiāng)代理2的大規(guī)模移動(dòng)b上，用軟件跨區(qū)轉(zhuǎn)接方法將移動(dòng)IP用于在上述一個(gè)家鄉(xiāng)代理2內(nèi)部進(jìn)行移動(dòng)的小規(guī)模移動(dòng)上。
在這里，所謂的跨區(qū)轉(zhuǎn)接是指硬件跨區(qū)轉(zhuǎn)接和軟件跨區(qū)轉(zhuǎn)接等，它采用了改變通信信道的技術(shù)，以便曾從某一個(gè)地址接受通信服務(wù)的用戶，既使離開服務(wù)區(qū)域，移往其它地址，也能繼續(xù)維持通信，
上述硬件跨區(qū)轉(zhuǎn)接采用的技術(shù)是，在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)移往鄰近地址時(shí)，切斷與曾接受服務(wù)的地址的通信信道，并改變成鄰近地址提供的信道，在采用這一技術(shù)改變通信信道期間，將發(fā)生瞬間的通信中斷；相反，軟件跨區(qū)轉(zhuǎn)接采用的技術(shù)是，首先連接到鄰近地址所提供的通信信道上，再切斷與曾接受服務(wù)的地址的通信，這樣將不發(fā)生瞬間的通信中斷。
為支持這種跨區(qū)轉(zhuǎn)接，本發(fā)明是使用SIP和移動(dòng)IP的。
為對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)說明，下面先對(duì)STP進(jìn)行說明。
STP是會(huì)話設(shè)置協(xié)議，是使IETF(世界上做互聯(lián)網(wǎng)方面技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的組織)的作業(yè)群組RFC(請(qǐng)求注解)2543SIP的擴(kuò)展安全標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議，易于分析與編碼，有突出的可擴(kuò)展性。并且是以文字為基本內(nèi)容，在國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)以上的終端間生成、改變、結(jié)束多媒體會(huì)話和會(huì)話時(shí)，被廣泛使用的服務(wù)器-客戶信號(hào)傳輸協(xié)議。
SIP消息的構(gòu)成要素有客戶端發(fā)給服務(wù)器的請(qǐng)求消息和服務(wù)器發(fā)給客戶端的應(yīng)答消息。SIP消息由開始行、消息包報(bào)頭、消息正文構(gòu)成，多種多樣的消息包報(bào)頭載有關(guān)于會(huì)話服務(wù)、地址、協(xié)議特性的信息。
STP的請(qǐng)求由初始化呼叫、確認(rèn)最后的響應(yīng)消息、結(jié)束會(huì)話、取消正在進(jìn)行中的請(qǐng)求、本地服務(wù)登記和詢問遠(yuǎn)端支持的特性等6種方式構(gòu)成。INVITE是客戶端與服務(wù)器間開始會(huì)話的最基本方式，它使用戶和服務(wù)器參與會(huì)話，包含有發(fā)信方和收信方的地址、會(huì)話的主題、會(huì)話的優(yōu)先權(quán)、會(huì)話路由請(qǐng)求、理想的應(yīng)答的特性。請(qǐng)求的正文是通過用來記述單播和多點(diǎn)傳送多媒體會(huì)話的文字構(gòu)造——SDP記述的。
用SIP服務(wù)器發(fā)送地址信息的本地服務(wù)登記(REGISTER)向用戶通知SIP服務(wù)器如何將進(jìn)來的地址變換成出去的地址；結(jié)束會(huì)話(BYE)結(jié)束參與會(huì)話的人們之間的聯(lián)系；詢問遠(yuǎn)端支持的特性(OPTION)擁有對(duì)來信方能力的信息；確認(rèn)最后的響應(yīng)消息(ACK)確認(rèn)消息互換；取消正在進(jìn)行中的(CANCEL)結(jié)束不發(fā)送的請(qǐng)求。收信方若接到請(qǐng)求消息的話，用SIP應(yīng)答消息予以應(yīng)答。
應(yīng)答狀態(tài)碼用1××、2××、3××、4××、5××、6××形式表示。其中，1××表示請(qǐng)求已經(jīng)被接收，在處理過程中；2××表示確認(rèn)最后的響應(yīng)消息(ACK)已經(jīng)成功地接收到、理解并接受；3××表示為處理請(qǐng)求需要進(jìn)一步的操作；4××表示請(qǐng)求含有錯(cuò)誤文法服務(wù)器不能滿足；5××表示服務(wù)器無法響應(yīng)顯然有效的請(qǐng)求；6××表示任何服務(wù)器無法響應(yīng)請(qǐng)求。
SIP網(wǎng)絡(luò)由用戶端、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、注冊(cè)服務(wù)器構(gòu)成。其中，用戶端(UA)包含兩個(gè)部分發(fā)送初始化呼叫(INVITE)請(qǐng)求(request)進(jìn)而開始會(huì)話的用戶代理客戶端，以及當(dāng)收到了會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議(SIP)請(qǐng)求時(shí)與用戶接觸的應(yīng)用軟件——用戶代理服務(wù)器(UAS)構(gòu)成。上述用戶代理服務(wù)器(UAS)或接受會(huì)話或者拒絕再指定。
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(Network)區(qū)分為代理服務(wù)器和指定服務(wù)器。其中，代理服務(wù)器是為代替其它客戶機(jī)進(jìn)行請(qǐng)求而象客戶機(jī)和服務(wù)器那樣操作的中繼軟件。代理服務(wù)器在處理請(qǐng)求后，如果說需要，則在發(fā)送請(qǐng)求信息前再制定其它服務(wù)器；指定服務(wù)器將呼叫信息重新指定新的地址，它有別于代理服務(wù)器，不僅不開始會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議(SIP)請(qǐng)求，而且也不接受呼叫信息。注冊(cè)服務(wù)器通過接受本地服務(wù)登記(REGISTER)請(qǐng)求的服務(wù)器，將代理服務(wù)器和指定服務(wù)器集成在一起，提供地址服務(wù)。
圖3利用上述代理服務(wù)器進(jìn)行基本會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議(SIP)通信的次序示意圖用戶代理客戶(User Agent)7為請(qǐng)求用戶代理服務(wù)器(User Agent Server)9，向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器——代理服務(wù)器7發(fā)送請(qǐng)求(INVITE)消息。這樣一來，上述代理服務(wù)器7就有了用戶代理客戶(UAS)7的地址，然后為告知地址，請(qǐng)示定位(location)服務(wù)器8。上述定位服務(wù)器8向代理服務(wù)器7告知用戶代理服務(wù)器(UAS)9的地址。利用從上述代理服務(wù)器7收到的地址信息，向用戶代理服務(wù)器(UAS)9發(fā)出請(qǐng)求消息。上述用戶代理服務(wù)器(UAS)9若收到請(qǐng)求消息的話，則通過代理服務(wù)器7向用戶代理客戶(UAC)6發(fā)送200 OK應(yīng)答消息，告知聯(lián)系成功。上述用戶代理客戶(UAC)6用ACK應(yīng)答上述200 OK消息，并開始通信。
本發(fā)明將如上的SIP構(gòu)造用于與移動(dòng)IP網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)間連接相關(guān)聯(lián)的大型連接上。
SIP服務(wù)器5存在于互聯(lián)網(wǎng)域名根服務(wù)器中，同時(shí)管理著用戶的地址信息，即存在于網(wǎng)絡(luò)根服務(wù)器上，管理著子網(wǎng)站(sub-net)所對(duì)應(yīng)的上述移動(dòng)IP網(wǎng)之間的地址移動(dòng)。
用戶數(shù)據(jù)因被區(qū)分為SIP CALL-IP值，所以可得到移動(dòng)性的支持。但是由于有時(shí)間在上述SIP服務(wù)器5上更新(refresh)用戶的地址信息并進(jìn)行再次連接，所以不支持連續(xù)的移動(dòng)性。因此，利用SIP網(wǎng)的硬件跨區(qū)轉(zhuǎn)接方法適用于移動(dòng)IP網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)間的連接。在上述SIP服務(wù)器5的地址信息上修改家鄉(xiāng)代理2的信息，將實(shí)現(xiàn)硬件跨區(qū)轉(zhuǎn)接技術(shù)。
如上所述，僅通過網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性支持，不可能進(jìn)行連續(xù)的流媒體收發(fā)和數(shù)據(jù)服務(wù)。為支持這種連續(xù)的移動(dòng)性，通過軟件跨區(qū)轉(zhuǎn)接方法，使用移動(dòng)IP。通過存在于各子網(wǎng)站中的家鄉(xiāng)代理2，將支持移動(dòng)性，其通信方法如上所述。
上層網(wǎng)絡(luò)使用SIP，下層網(wǎng)絡(luò)使用移動(dòng)IP，這樣會(huì)使在僅使用移動(dòng)IP時(shí)產(chǎn)生的問題最小化，同時(shí)能支持連續(xù)的移動(dòng)性。
通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。
因此，本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利范圍來確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
1.無線網(wǎng)絡(luò)的跨區(qū)轉(zhuǎn)接方法，所述方法是針對(duì)由多數(shù)子網(wǎng)站組成并通過無線網(wǎng)進(jìn)行通信的網(wǎng)絡(luò)跨區(qū)轉(zhuǎn)接方法，包括利用存在于上述互聯(lián)網(wǎng)域名根服務(wù)器中的會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議服務(wù)器，管理移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的地址信息；利用上述地址信息，上述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通過跨區(qū)轉(zhuǎn)接方法移動(dòng)子網(wǎng)站之間；上述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)利用移動(dòng)IP，并通過軟件跨區(qū)轉(zhuǎn)接方法移動(dòng)上述子網(wǎng)站內(nèi)部。
2.如權(quán)利要求1所述無線網(wǎng)絡(luò)的跨區(qū)轉(zhuǎn)接方法，其特征在于，通過上述跨區(qū)轉(zhuǎn)接方法進(jìn)行移動(dòng)的步驟可分為目前移動(dòng)節(jié)點(diǎn)所在的子網(wǎng)站內(nèi)部的路由器，將所擁有的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)地址信息登錄在上述會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議服務(wù)器上；在上述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)移往上述子網(wǎng)站外的其它子網(wǎng)站上的情況下，通過上述改變的子網(wǎng)站內(nèi)部的路由器更新移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的地址信息。
3.如權(quán)利要求1所述無線網(wǎng)絡(luò)的跨區(qū)轉(zhuǎn)接方法，其特征在于，用上述硬件跨區(qū)轉(zhuǎn)接方法或軟件跨區(qū)轉(zhuǎn)接方法進(jìn)行移動(dòng)的步驟包括為支持上述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的連續(xù)移動(dòng)性，通過管理上述子網(wǎng)站內(nèi)部的路由器及上述路由器的路由器，利用移動(dòng)IP。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于無線網(wǎng)的，尤其是關(guān)于在基本服務(wù)區(qū)改變時(shí)，用來提供連續(xù)通信的跨區(qū)轉(zhuǎn)接支持方法的。本發(fā)明是針對(duì)由多個(gè)子網(wǎng)站組成并通過無線網(wǎng)進(jìn)行通信的網(wǎng)絡(luò)跨區(qū)轉(zhuǎn)接方法而言的，它包括以下幾個(gè)步驟利用存在于上述互聯(lián)網(wǎng)域名根服務(wù)器中的會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議服務(wù)器，管理移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的地址信息；利用上述地址信息，上述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通過跨區(qū)轉(zhuǎn)接方法移動(dòng)子網(wǎng)站之間；上述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)利用移動(dòng)IP，并通過軟件跨區(qū)轉(zhuǎn)接方法移動(dòng)上述子網(wǎng)站內(nèi)部。這樣做的效果是，不僅使移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的連續(xù)通信成為可能，而且將減少三角路由和網(wǎng)絡(luò)開銷。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1756207SQ20041005173
公開日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2004年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月28日
發(fā)明者李珍雨 申請(qǐng)人:樂金電子(惠州)有限公司