專利名稱：在扁平結(jié)構(gòu)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中提供地址管理的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及移動(dòng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，并且更具體地，涉及與IPv6協(xié)議和等效的協(xié)議兼容的扁平結(jié)構(gòu)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
在隨后的描述中將參考下面的縮寫。
AP 接入點(diǎn)AR 接入路由器BU 綁定更新CoA轉(zhuǎn)交地址HA 歸屬代理HA_MR 歸屬代理移動(dòng)路由器LLA鏈路層地址MAC媒體接入控制MNN移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)MONET 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)MR 移動(dòng)路由器PAN個(gè)域網(wǎng)PSBU 前綴范圍綁定更新一般地，網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)性支持處理對(duì)視為單個(gè)單元的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性的管理，該單元能夠改變它到因特網(wǎng)的附著點(diǎn)并因此改變了其在因特網(wǎng)拓?fù)渲械目蛇_(dá)到性。這種類型的網(wǎng)絡(luò)可以被稱之為MONET，并包括至少一個(gè)連接到全球因特網(wǎng)的MR。稱之為MNN的MR后的那些節(jié)點(diǎn)可以是固定的或移動(dòng)的。
MONET可以采取幾種不同的形式，它的例子包括下面的幾種
連接到PAN的網(wǎng)絡(luò)具有蜂窩接口和例如藍(lán)牙接口的本地接口的移動(dòng)電話，連同具有藍(lán)牙功能的PDA組成一個(gè)非常簡(jiǎn)單的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例。在這種情況中，移動(dòng)電話作為通過(guò)蜂窩鏈路附著到因特網(wǎng)的MR，而PDA作為用于web瀏覽或運(yùn)行個(gè)人web服務(wù)器的MNN。
部署在公共運(yùn)輸中的接入網(wǎng)絡(luò)公共運(yùn)輸車輛向乘客攜帶的IP設(shè)備提供因特網(wǎng)的接入。車輛中的接入點(diǎn)作為MS，而乘客的個(gè)人通信設(shè)備是MNN。
圖1表示常規(guī)的MONET 1以及它到因特網(wǎng)2的連接的例子。MONET 1的MR 3通過(guò)接入網(wǎng)絡(luò)4連接到因特網(wǎng)2。接入網(wǎng)絡(luò)4中的AR 5是將MR 3連接到因特網(wǎng)2的第一跳路由器。MR 3和AR 5之間可存在至少一個(gè)專用鏈路技術(shù)的AP 6來(lái)提供MR 3和AR 5之間的鏈路層連接。MR 3可在AP 6和/或AR 5之間移動(dòng)，并因而提供了一種切換機(jī)制。多個(gè)MNN 7(為了方便示出3個(gè)MNN，兩個(gè)是移動(dòng)的而一個(gè)是固定的)通過(guò)MR 3連接到接入網(wǎng)絡(luò)4。MONET 1中使用的鏈路技術(shù)可與MR 3和AP 6之間使用的鏈路技術(shù)相同或不相同。每個(gè)MNN 7和MR 3可基于使用的鏈路技術(shù)來(lái)配置它自己的EUI-64鏈路層地址(LLA)。
可使用兩種方法向MNN 7提供移動(dòng)性控制和地址管理。
第一種方法是NEMO技術(shù)。NEMO支持需要MR 3之后沒有節(jié)點(diǎn)知道MONET的移動(dòng)性。換句話說(shuō)，MONET 1附著的改變對(duì)于MR 3之后的MNN7應(yīng)該是完全透明的。下面參考圖2對(duì)NEMO技術(shù)進(jìn)行更為詳細(xì)的描述。
圖2示出基本的NEMO方法。假設(shè)MR 3具有分配的帶有歸屬代理歸屬網(wǎng)絡(luò)，該歸屬代理稱為HA MR 8。給MR 3所駐留的每個(gè)MONET1分配MONET網(wǎng)絡(luò)前綴(MNP)，該前綴是分配在MR 3的歸屬鏈路中的恒定網(wǎng)絡(luò)前綴。當(dāng)MR 3將它的網(wǎng)絡(luò)附著從一個(gè)AR 5移動(dòng)到另一個(gè)AR 5時(shí)，MNP不發(fā)生改變。以MNP對(duì)MR 3的入口接口進(jìn)行配置，并利用MNP對(duì)MONET 1中的所有MNN 7的CoA進(jìn)行配置。只要MNN7駐留在同一個(gè)MONET 1內(nèi)，它的CoA就不需要被改變。MNN 7可通過(guò)發(fā)送BU來(lái)更新它自己的HA 10內(nèi)的綁定高速緩存9和通信對(duì)端節(jié)點(diǎn)12。以該配置，發(fā)送到MNN 7的CoA的所有數(shù)據(jù)包首先被路由到MR 3的歸屬鏈路，接著由HA_MR8中途攔截，其如下所述那樣進(jìn)一步將數(shù)據(jù)包路由到MR 3。
MR 3利用由服務(wù)AR 5(AR-1)在它的出口接口上通告的網(wǎng)絡(luò)前綴來(lái)配置它的CoA。當(dāng)MR 3改變它的附著點(diǎn)時(shí)，它利用新的AR 5(AR-2)的前綴來(lái)重新配置它的CoA。除了向HA-MR 8發(fā)送具有新的CoA的BU來(lái)更新綁定高速緩存9A以外，MR 3還向HA_MR 8發(fā)送前綴范圍綁定更新(PSBU)消息。PSBU是將MR 3的CoA與MNP而不是單個(gè)的地址進(jìn)行關(guān)聯(lián)的增強(qiáng)的BU。盡管一些其它的方案(例如，路由器優(yōu)化)可用于避免或減少由HA_MR 8和MR 3之間的隧道所造成的開銷，但是HA_MR 8利用該綁定將目的字段中表示為該MNP的任何數(shù)據(jù)包通過(guò)隧道(通常如隧道11所示)傳輸?shù)組R 3。在對(duì)來(lái)自HA_MR 8的隧道數(shù)據(jù)包進(jìn)行解封裝之后，MR 3將原始數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到MONET 1內(nèi)的通信對(duì)端MNN7。
通過(guò)該方法，甚至當(dāng)MR 3在AR 5之間移動(dòng)時(shí)，并因此改變了它的CoA，MONET 1內(nèi)的MNN還能夠使用同一個(gè)CoA，并且MNN不需要新的CoA。這就減小了由于每個(gè)MNN 7的IP移動(dòng)性所造成的開銷。然而，HA_MR 8和MR 3之間的雙向隧道造成的開銷在MR 3和AR 5之間的接口上被寄送并被施加到去向MNN 7的入站的所有數(shù)據(jù)包或來(lái)自MNN 7的出站的所有數(shù)據(jù)包。因?yàn)樵趯?duì)本發(fā)明的特殊興趣的情況中MR 3和接入網(wǎng)絡(luò)4之間的接入接口很可能是無(wú)線接口，所以由于隧道11的使用造成的開銷大幅度減小了無(wú)線鏈路的頻譜效率。
第二個(gè)方法是扁平結(jié)構(gòu)的技術(shù)，其中不是像NEMO方法中那樣提供分組的IP移動(dòng)性，而是每個(gè)MNN 7負(fù)責(zé)處理它自己的IP移動(dòng)性。每個(gè)MNN 7利用服務(wù)AR 5的前綴配置它的關(guān)聯(lián)的CoA。無(wú)論何時(shí)MR 3附著到新的MR 5，每個(gè)MNN 7重新配置它的CoA并且向它的HA 10和通信對(duì)端節(jié)點(diǎn)發(fā)送BU?；贛NN7的CoA對(duì)流向MNN 7的數(shù)據(jù)包進(jìn)行路由，并因此在HA MR 8和MR 3之間就不需要如NEMO方法中的隧道協(xié)議。
這兩種方法中的每一種可在不同的應(yīng)用中使用，并且在一些情況中是可以并存的。
盡管對(duì)分組的移動(dòng)性進(jìn)行了優(yōu)化，但由于發(fā)生在HA_MR 8和MR 3之間的隧道11，所以基于NEMO的方法引入了接入接口上的高開銷和相應(yīng)的低路由效率。HA_MR 8的存在也需要來(lái)自服務(wù)提供商的基礎(chǔ)設(shè)施的支持。因此基于NEMO的解決方案更適用于在例如涉及諸如火車或公共汽車的高速貨物運(yùn)輸環(huán)境的高移動(dòng)性環(huán)境中提供接入的任務(wù)。
當(dāng)與NEMO方法進(jìn)行比較時(shí)，扁平結(jié)構(gòu)的方法具有不需要支持HA_MR 8的優(yōu)點(diǎn)，并且因此為服務(wù)提供商提供增強(qiáng)的系統(tǒng)簡(jiǎn)易性。它還消除了MR 3和HA_MR 8之間的隧道11，以及由于HA_MR8的存在而引入的三角路由，并且因此導(dǎo)致改善的頻譜效率和減小的傳輸延遲和開銷?；诒馄浇Y(jié)構(gòu)的解決方案更適用于熱點(diǎn)應(yīng)用中，例如在諸如辦公室、住宅、咖啡館或機(jī)場(chǎng)的小區(qū)域內(nèi)找到的這些不具有移動(dòng)性或具有低移動(dòng)性的熱點(diǎn)應(yīng)用。
在基于扁平結(jié)構(gòu)的移動(dòng)性管理方法中，每個(gè)MNN 7通過(guò)MR 3向AR 5發(fā)送它的鄰居通告。該鄰居通告包含MNN 7的CoA和它的LLA之間的映射，該映射被記錄在AR 5的鄰居高速緩存中。當(dāng)AR 5接收引導(dǎo)向MNN 7的下行鏈路數(shù)據(jù)包時(shí)，它使用記錄在鄰居高速緩存中的LLA將層2(L2)幀傳輸?shù)組NN 7。然而，由于用在接入網(wǎng)絡(luò)4和用在MONET 1中的鏈路技術(shù)可以完全不同，所以接入網(wǎng)絡(luò)4和MONET 1可具有完全不同的LLA管理方案。例如，在以太網(wǎng)中使用的LLA的自構(gòu)(self-constructed)EU-64比特格式和其它的接入技術(shù)可能不適用于使用具有LLA分配的中央化地控制機(jī)制的蜂窩技術(shù)的接入網(wǎng)絡(luò)4。結(jié)果，每個(gè)MNN7的LLA可能無(wú)法由接入網(wǎng)絡(luò)4中的節(jié)點(diǎn)識(shí)別，并且利用MNN 7的LLA從AR 5發(fā)送的L2幀可能無(wú)法到達(dá)MONET 1。
因此可以理解在上面討論的移動(dòng)性控制和地址管理的扁平結(jié)構(gòu)的方法中，為了使AR 5通過(guò)相應(yīng)的MR 3向MNN 7路由下行鏈路數(shù)據(jù)包，需要某個(gè)特殊的地址管理和移動(dòng)性控制方案。然而，在本發(fā)明之前，合適的地址管理和移動(dòng)性控制方案是無(wú)法得到的。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)這些教導(dǎo)的目前優(yōu)選實(shí)施方式，克服了上述和其它的問(wèn)題并且實(shí)現(xiàn)了其它的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明在移動(dòng)路由器中提供了一種改進(jìn)的地址管理方案，該移動(dòng)路由器通過(guò)接入網(wǎng)絡(luò)將移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接入到因特網(wǎng)。根據(jù)本發(fā)明，MR代表移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的MNN執(zhí)行鄰居通告，從而引導(dǎo)向MNN的數(shù)據(jù)包被正確地路由到MR，并且接著正確地路由到相應(yīng)的MNN，同時(shí)維持了接入網(wǎng)絡(luò)中和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中例如IPv6地址管理進(jìn)程的標(biāo)準(zhǔn)管理進(jìn)程。
在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，一種方法和系統(tǒng)用來(lái)管理網(wǎng)絡(luò)中的地址，從而當(dāng)將MONET的MR連接到包括AR的接入網(wǎng)絡(luò)的AP時(shí)，該方法從MNN發(fā)送第一鄰居通告，第一鄰居通告包括MONET內(nèi)的MNN的CoA和LLA。基于第一鄰居通告，該方法在MR內(nèi)構(gòu)建將CoA與LLA進(jìn)行關(guān)聯(lián)的第一鄰居高速緩存并且代表MNN從MR向接入網(wǎng)絡(luò)發(fā)送第二鄰居通告，第二鄰居通告包括MNN的CoA和MR的LLA(LLA_MR)之間的映射。該方法進(jìn)一步基于第二鄰居通告工作以便在AR內(nèi)構(gòu)建將CoA和LLA_MR進(jìn)行關(guān)聯(lián)的第二鄰居高速緩存。
對(duì)目的地地址字段中具有CoA的下行鏈路數(shù)據(jù)包到達(dá)AR做出響應(yīng)，本方法利用CoA檢測(cè)第二鄰居高速緩存來(lái)獲得關(guān)聯(lián)的MR的LLA_MR并且利用鏈路層目的地地址字段內(nèi)的LLA_MR來(lái)向MR傳輸數(shù)據(jù)包。對(duì)數(shù)據(jù)包到達(dá)MR做出響應(yīng)，該方法利用IP層目的地地址字段內(nèi)的CoA檢測(cè)第一鄰居高速緩存來(lái)獲得關(guān)聯(lián)的MNN的LLA并且利用所獲得的鏈路層目的地地址字段內(nèi)的LLA向MNN傳輸數(shù)據(jù)包。
在第二實(shí)施方式中，基于第一鄰居通告，該方法用來(lái)在MR內(nèi)構(gòu)建將CoA與LLA進(jìn)行關(guān)聯(lián)的第一鄰居高速緩存，并且構(gòu)建將CoA與MR的LLA集中的一個(gè)LLA(LLA_MRi)進(jìn)行關(guān)聯(lián)的映射表。該方法還代表MNN將第二鄰居通告從MR發(fā)送到AN，第二鄰居通告包括MNN的CoA和LLA_MRi之間的映射，并且基于第二鄰居通告，該方法在AR中構(gòu)建將CoA與LLA_MRi進(jìn)行關(guān)聯(lián)的第二鄰居高速緩存。
在第二實(shí)施方式中，對(duì)目的地地址字段內(nèi)具有CoA的下行鏈路數(shù)據(jù)包到達(dá)AR做出響應(yīng)，該方法利用CoA檢測(cè)第二鄰居高速緩存來(lái)獲得關(guān)聯(lián)的MR的LLA_MRi并且利用鏈路層目的地地址字段內(nèi)的LLA_MRi向MR傳輸數(shù)據(jù)包。對(duì)數(shù)據(jù)包到達(dá)MR做出響應(yīng)，該方法利用從IP層目的地地址字段內(nèi)獲得的CoA檢測(cè)第一鄰居高速緩存來(lái)獲得關(guān)聯(lián)的MNN的LLA并且利用所獲得的鏈路層目的地地址字段內(nèi)的LLA向MNN傳輸數(shù)據(jù)包。
在第三實(shí)施方式中，基于第一鄰居通告，該方法在MR內(nèi)構(gòu)建將MNN的LLA與MR的LLA集中的一個(gè)LLA(LLA_MRi)進(jìn)行關(guān)聯(lián)的映射表并且代表，MNN將第二鄰居通告從MR發(fā)送到AN，第二鄰居通告包括MNN的CoA和LLA_MRi之間的映射。基于第二鄰居通告，該方法在AR中構(gòu)建將CoA與LLA_MRi進(jìn)行關(guān)聯(lián)的鄰居高速緩存。
在第三實(shí)施方式中，對(duì)目的地地址字段中具有CoA的下行鏈路數(shù)據(jù)包到達(dá)AR做出響應(yīng)，如在第二實(shí)施方式中，該方法利用CoA檢測(cè)鄰居高速緩存來(lái)獲得關(guān)聯(lián)的MR的LLA_MRi，并且利用鏈路層目的地地址字段內(nèi)的LLA_MRi向MR傳輸數(shù)據(jù)包。對(duì)數(shù)據(jù)包到達(dá)MR做出響應(yīng)，在該實(shí)施方式中該方法利用鏈路層目的地地址字段內(nèi)的LLA_MRi檢測(cè)映射表來(lái)獲得關(guān)聯(lián)的MNN的LLA并且利用所獲得的鏈路層目的地地址字段內(nèi)的LLA向MNN傳輸數(shù)據(jù)包。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，MR可以是例如蜂窩設(shè)備的無(wú)線設(shè)備。因而MR可實(shí)現(xiàn)為蜂窩電話。
當(dāng)結(jié)合所附附圖閱讀優(yōu)選實(shí)施方式的以下詳細(xì)描述時(shí)，這些教導(dǎo)的上述和其它方面將變得更加明顯，其中圖1示出常規(guī)的MONET和其到因特網(wǎng)的連接；圖2表示常規(guī)的基于NEMO的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)性系統(tǒng)；圖3表示借助于單個(gè)MR LLA在扁平結(jié)構(gòu)內(nèi)的地址管理的實(shí)施方式；圖4繪出借助于多個(gè)MR LLA在扁平結(jié)構(gòu)內(nèi)的地址管理的第一
具體實(shí)施例方式
下面表示出利用本發(fā)明通過(guò)為接入網(wǎng)絡(luò)4和MR 3提供地址管理技術(shù)，使得AR 5通過(guò)通信對(duì)端MR 3正確地將下行鏈路數(shù)據(jù)包路由到MNN 7。注意MR 3在這里可簡(jiǎn)單地稱作網(wǎng)關(guān)移動(dòng)終端。
在也被稱作為下一代因特網(wǎng)協(xié)議或IPng的因特網(wǎng)協(xié)議版本6(IPv6)的上下文中對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。IPv6由因特網(wǎng)工程任務(wù)組的IPng領(lǐng)域管理者于1994年7月25日在多倫多舉行的IETF會(huì)議的RFC1752“The Recommendation for the IP Next Generation Protocol”中提議。該提議由因特網(wǎng)工程指導(dǎo)小組通過(guò)并在1994年11月17日成為建議標(biāo)準(zhǔn)。IPv6協(xié)議的核心集在1998年8月10日成為IETF起草標(biāo)準(zhǔn)。因特網(wǎng)協(xié)議版本6縮寫為IPv6(其中“6”表示將版本號(hào)6分配給它)。因特網(wǎng)協(xié)議的前一個(gè)版本是版本4(表示為IPv4)。
圖3表示借助于單個(gè)的MR LLA在扁平結(jié)構(gòu)內(nèi)的地址管理情況。子網(wǎng)可隱含存在于MNN 7和AR 5之間。在圖3中，MR 3和每個(gè)MNN 7配置它自己的LLA。在該實(shí)施方式中，MR 3具有兩種LLA，其中一種在MONET 1內(nèi)使用并且基于MONET 1內(nèi)使用的鏈路技術(shù)，這里稱為L(zhǎng)LA_MR’，而另一種在通過(guò)AP6到接入網(wǎng)絡(luò)4的接入接口6A上使用并且基于所使用的接入鏈路技術(shù)，這里稱為L(zhǎng)LA_MR。每個(gè)MNNi的LLA稱為L(zhǎng)LAi。
在接收從AR 4發(fā)送的攜帶了AR 4的網(wǎng)絡(luò)前綴的路由器通告后，MR 3可向MONET 1轉(zhuǎn)發(fā)該路由器通告，或者如果對(duì)MONET 1鏈路技術(shù)更為適宜的話，則它可產(chǎn)生新的包含AR 4的網(wǎng)絡(luò)前綴的路由器通告消息。MR 3和每個(gè)MNN 7利用AR 5的網(wǎng)絡(luò)前綴配置它的CoA。
每個(gè)MNN 7在MONET 1內(nèi)發(fā)送帶有它的CoA和LLA的鄰居通告。這些鄰居通告用于構(gòu)建MR 3內(nèi)的鄰居高速緩存3A。然而，MR 3不會(huì)從MNN 7向接入網(wǎng)絡(luò)4轉(zhuǎn)發(fā)鄰居通告。代替地，MR 3代表MNN 7向接入網(wǎng)絡(luò)4發(fā)送鄰居通告。在這種情況中，鄰居通告包含每個(gè)MNN 7的CoA和LLA_MR之間的映射，該映射記錄在AR 5的鄰居高速緩存5A中。
當(dāng)下行鏈路數(shù)據(jù)包(引導(dǎo)向MNN 7的一個(gè))到達(dá)AR 5時(shí)，AR 5通過(guò)利用下行鏈路數(shù)據(jù)包的IP層目的地地址字段內(nèi)攜帶的MNN 7的CoA來(lái)檢測(cè)它的鄰居高速緩存5A并且獲得MR 3的LLA。也就是說(shuō)，AR 5利用CoA在鄰居高速緩存5A內(nèi)檢索以便查詢與包含MNN 7的MONET 1關(guān)聯(lián)的MR 3的相應(yīng)的LLA_MR。接著AR 5利用LLA_MR將L2幀內(nèi)的下行鏈路數(shù)據(jù)包傳輸?shù)酵ㄐ艑?duì)端MR 3，MR 3基于到達(dá)的數(shù)據(jù)包的IP層目的地地址內(nèi)攜帶的CoA來(lái)檢測(cè)它的鄰居高速緩存3A并且獲得通信對(duì)端MNN 7的LLA，接著利用MNN 7的LLA向MNN 7傳輸數(shù)據(jù)包。
可以理解，該實(shí)施方式利用MR 3內(nèi)的多歸屬(multi-home)支持，即映射到單個(gè)LLA的多個(gè)IP地址。
圖4表示借助于多個(gè)MR LLA在扁平結(jié)構(gòu)內(nèi)的地址管理情況。在圖4的實(shí)施方式中，MR 3被分配了LLA集({LLA_MRi})，在這個(gè)非限制性的例子中表示為L(zhǎng)LA_MR1、LLA_MR2和LLA_MR3并且存儲(chǔ)在映射表3B中。每個(gè)MNN 7在MONET 1內(nèi)發(fā)送帶有它的CoA和LLA的鄰居通告。這些鄰居通告用于在MR 3中構(gòu)建鄰居高速緩存3A。然而，MR 3不從MNN 7向接入網(wǎng)絡(luò)4轉(zhuǎn)發(fā)該鄰居通告。代替地，MR 3將每個(gè)MNN 7的CoA映射到來(lái)自MR LLA集的唯一的LLA(MNNi被映射到LLA_MRi)。MR 3代表MNN 7向接入網(wǎng)絡(luò)4發(fā)送鄰居通告。對(duì)于每個(gè)MNN 7，鄰居通告包含MNN 7的CoA和關(guān)聯(lián)的LLA_MRi之間的映射。鄰居通告信息記錄在AR 5的鄰居高速緩存5A內(nèi)。
當(dāng)下行鏈路數(shù)據(jù)包到達(dá)AR 5時(shí)，AR 5通過(guò)利用下行鏈路數(shù)據(jù)包的IP層目的地地址字段內(nèi)攜帶的MNN 7的CoA，來(lái)檢測(cè)它的鄰居高速緩存5A并獲得MR 3的LLA_MRi地址。接著AR 5利用LLA_MRi向通信對(duì)端MR 3傳輸L2幀中的下行鏈路數(shù)據(jù)包。如在圖4中由不同的箭頭一般性示出的引導(dǎo)向與CoA1/LLA1關(guān)聯(lián)的MNN 7的數(shù)據(jù)包的情況，在從AR 5接收到L2幀后，MR 3首先利用接收到的LLA_MRi在映射表3B內(nèi)進(jìn)行檢索并且獲得相應(yīng)的CoA。獲得CoA的可選方式是從接收到的下行鏈路內(nèi)的IP層目的地地址字段獲得它。接著使用相應(yīng)的CoA來(lái)對(duì)鄰居高速緩存3A進(jìn)行檢索以便獲得相應(yīng)的MNN 7的LLAi，接著該數(shù)據(jù)包被發(fā)送到具有鏈路層目的地地址字段內(nèi)的LLA的MNN 7。
圖5表示基于圖4的實(shí)施方式的又一實(shí)施方式，其中鄰居高速緩存3A和映射表3B由映射表3C代替，用于基于接收到的LLA_MRi直接查詢MNNi的LLAi。該實(shí)施方式暗示盡管MR 3通告了MNN 7的CoA，結(jié)合如上所述的圖4的實(shí)施方式的相應(yīng)的LLA_MRi，它不需要在映射表3C內(nèi)存儲(chǔ)或記錄CoA。
圖4和圖5的實(shí)施方式暗示對(duì)MR 3的多個(gè)LLA的支持。在美國(guó)專利申請(qǐng)S.N.10/＿中描述了一種合適的技術(shù)，該技術(shù)用于向MR 3提供多個(gè)LLA，該申請(qǐng)與本專利申請(qǐng)同日提交并且題目為“Method andApparatus to Provide Group Management of Multiple Link Identifiers forCollective Mobility”，也由Srinivas Sreemanthula、Haihong Zheng、RenePurnadi和Khiem Le做出(律師存檔號(hào)NC17687)，將其公開的全部?jī)?nèi)容通入?yún)⒖疾⑷脒@里。
與上述結(jié)合圖2討論的NEMO方法比較，通過(guò)利用圖3、圖4和圖5中示出的本發(fā)明的實(shí)施方式，可獲得包括下面的優(yōu)勢(shì)。首先，在HA_MR 8和MR 3之間不需要隧道，從而導(dǎo)致改善的頻譜效率。第二，不存在由HA_MR 8引入的三角路由導(dǎo)致改善的傳輸延遲。第三，MNN7能夠支持例如IPv6/MIPv6的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議并且MNN不需要額外的標(biāo)準(zhǔn)化努力。此外，不需要例如提供HA_MR 8所需的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施支持，因此就為服務(wù)提供商提供了系統(tǒng)復(fù)雜度的降低。
注意到因?yàn)楸景l(fā)明的實(shí)施方式是基于扁平結(jié)構(gòu)的架構(gòu)的，所以與NEMO架構(gòu)中的不同，分組的移動(dòng)性的優(yōu)化不是目的。因此，當(dāng)MR 3通過(guò)連接到新的AP 6而改變它的網(wǎng)絡(luò)附著時(shí)，新的CoA優(yōu)選地配置在每個(gè)MNN 7中，BU優(yōu)選地從每個(gè)MMN 7發(fā)送。然而，由于基于扁平結(jié)構(gòu)的方法更用于使用在低移動(dòng)性或沒有移動(dòng)性的網(wǎng)絡(luò)中，所以CoA的改變和關(guān)聯(lián)的BU的發(fā)送通常不會(huì)充分頻繁地發(fā)生以致對(duì)網(wǎng)絡(luò)的效率和帶寬利用造成重大的影響。
應(yīng)該可以認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明的各種實(shí)施方式每個(gè)包括一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括根據(jù)存儲(chǔ)的程序進(jìn)行操作以便執(zhí)行本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理器。例如，MR 3、MNN7和AR 5每個(gè)將包括某種類型的本地智能，該MP3諸如包括蜂窩能力并且還可起蜂窩電話功能的無(wú)線設(shè)備實(shí)施方式，這些本地智能實(shí)現(xiàn)在編程的數(shù)據(jù)處理器中，該數(shù)據(jù)處理器根據(jù)上述的進(jìn)程操作以便執(zhí)行改進(jìn)的扁平結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性進(jìn)程。
通過(guò)示例性的和非限制性的例子，前面的描述對(duì)發(fā)明人目前認(rèn)為是實(shí)施本發(fā)明的最佳方法和設(shè)備提供了全面的和教益的描述。然而，當(dāng)結(jié)合附圖和所附權(quán)利要求書進(jìn)行閱讀時(shí)，鑒于前面的描述，各種改進(jìn)和修改對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的熟練技術(shù)人員來(lái)說(shuō)可變得顯而易見。例如，盡管一般在IPv6進(jìn)程的上下文中對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，并且本發(fā)明包括對(duì)鄰居高速緩存和鄰居發(fā)現(xiàn)的使用，但是本發(fā)明的至少一些方面能夠被應(yīng)用到其它具有等效或不同的地址管理機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程中。然而，本發(fā)明的教導(dǎo)的所有這些和類似的改進(jìn)仍將落入到本發(fā)明的范圍內(nèi)。
另外，可有利地使用本發(fā)明的某些特征而無(wú)需相應(yīng)地使用其它特征。因而，前面的描述應(yīng)該僅被認(rèn)為是本發(fā)明的示例性的原理而不是對(duì)其的限制。
權(quán)利要求
1.一種管理網(wǎng)絡(luò)中地址的方法，該方法包括當(dāng)將移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(MONET)的移動(dòng)路由器(MR)連接到包括接入路由器(AR)的接入網(wǎng)絡(luò)(AN)的接入點(diǎn)(AP)時(shí)，從移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(MNN)發(fā)送第一鄰居通告，所述第一鄰居通告包括所述MONET內(nèi)的所述MNN的轉(zhuǎn)交地址(CoA)和鏈路層地址(LLA)；基于所述第一鄰居通告，在所述MR中構(gòu)建將所述CoA與所述LLA進(jìn)行關(guān)聯(lián)的第一鄰居高速緩存；代表所述MNN從所述MR向所述AN發(fā)送第二鄰居通告，所述第二鄰居通告包括所述MNN的所述CoA和所述MR的LLA(LLA_MR)之間的映射；以及基于所述第二鄰居通告，在所述AR中構(gòu)建將所述CoA與所述LLA_MR進(jìn)行關(guān)聯(lián)的第二鄰居高速緩存。
2.如權(quán)利要求1中所述的方法，該方法進(jìn)一步包括響應(yīng)于目的地地址字段中具有CoA的下行鏈路數(shù)據(jù)包到達(dá)所述AR，利用所述CoA檢測(cè)所述第二鄰居高速緩存以便獲得關(guān)聯(lián)的MR的LLA_MR；利用鏈路層目的地地址字段內(nèi)的所述LLA_MR向所述MR傳輸所述數(shù)據(jù)包；響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)包到達(dá)所述MR，利用IP層目的地地址字段內(nèi)的所述CoA檢測(cè)所述第一鄰居高速緩存以便獲得關(guān)聯(lián)的MNN的LLA；以及利用所獲得的所述鏈路層目的地地址字段內(nèi)的LLA向所述MNN傳輸所述數(shù)據(jù)包。
3.一種管理網(wǎng)絡(luò)中地址的方法，該方法包括當(dāng)將移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(MONET)的移動(dòng)路由器(MR)連接到包括接入路由器(AR)的接入網(wǎng)絡(luò)(AN)的接入點(diǎn)(AP)時(shí)，從移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(MNN)發(fā)送第一鄰居通告，所述第一鄰居通告包括所述MONET內(nèi)的所述MNN的轉(zhuǎn)交地址(CoA)和鏈路層地址(LLA)；基于第一鄰居通告，在所述MR中構(gòu)建將所述CoA與所述LLA進(jìn)行關(guān)聯(lián)的第一鄰居高速緩存，并構(gòu)建將所述CoA與所述MR的LLA集中的一個(gè)LLA(LLA_MRi)進(jìn)行關(guān)聯(lián)的映射表；代表所述MNN從所述MR向所述AN發(fā)送第二鄰居通告，該第二鄰居通告包括所述MNN的所述CoA和所述LLA_MRi之間的映射；以及基于所述第二鄰居通告，在所述AR中構(gòu)建將所述CoA與所述LLA_MRi進(jìn)行關(guān)聯(lián)的第二鄰居高速緩存。
4.如權(quán)利要求3中所述的方法，該方法進(jìn)一步包括響應(yīng)于目的地地址字段中具有CoA的下行鏈路數(shù)據(jù)包到達(dá)所述AR，利用所述CoA檢測(cè)所述第二鄰居高速緩存以便獲得關(guān)聯(lián)的MR的LLA_MRi；利用鏈路層目的地地址字段內(nèi)的所述LLA_MRi向所述MR傳輸所述數(shù)據(jù)包；響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)包到達(dá)所述MR，利用所述鏈路層目的地地址字段內(nèi)的所述LLA_MRi檢測(cè)所述映射表以便獲得關(guān)聯(lián)的CoA；利用從所述映射表獲得的所述CoA檢測(cè)所述第一鄰居高速緩存以便獲得關(guān)聯(lián)的MNN的LLA；以及利用所獲得的所述鏈路層目的地地址字段內(nèi)的LLA向所述MNN傳輸所述數(shù)據(jù)包。
5.一種管理網(wǎng)絡(luò)中地址的方法，該方法包括當(dāng)將移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(MONET)的移動(dòng)路由器(MR)連接到包括接入路由器(AR)的接入網(wǎng)絡(luò)(AN)的接入點(diǎn)(AP)時(shí)，從移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(MNN)發(fā)送第一鄰居通告，該第一鄰居通告包括所述MONET內(nèi)的所述MNN的轉(zhuǎn)交地址(CoA)和鏈路層地址(LLA)；基于所述第一鄰居通告，在所述MR中構(gòu)建將所述MNN的所述LLA與所述MR的LLA集中的一個(gè)LLA(LLA_MRi)進(jìn)行關(guān)聯(lián)的映射表；代表所述MNN從所述MR向所述AN發(fā)送第二鄰居通告，該第二鄰居通告包括所述MNN的所述CoA和所述LLA_MRi之間的映射；以及基于所述第二鄰居通告，在所述AR中構(gòu)建將所述CoA與所述LLA_MRi進(jìn)行關(guān)聯(lián)的鄰居高速緩存。
6.如權(quán)利要求5中所述的方法，該方法進(jìn)一步包括響應(yīng)于目的地地址字段中具有CoA的下行鏈路數(shù)據(jù)包到達(dá)所述AR，利用所述CoA檢測(cè)所述鄰居高速緩存以便獲得關(guān)聯(lián)的MR的LLA_MRi；利用鏈路層目的地地址字段內(nèi)的所述LLA_MRi向所述MR傳輸所述數(shù)據(jù)包；響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)包到達(dá)所述MR，利用所述鏈路層目的地地址字段內(nèi)的所述LLA_MRi檢測(cè)所述映射表以便獲得關(guān)聯(lián)的MNN的LLA；以及利用所獲得的所述鏈路層目的地地址字段內(nèi)的LLA向所述MNN傳輸所述數(shù)據(jù)包。
7.一種管理網(wǎng)絡(luò)中地址的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括具有移動(dòng)路由器(MR)和至少一個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(MNN)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(MONET)，所述Monet可通過(guò)所述MR連接到包括接入路由器(AR)的接入網(wǎng)絡(luò)(AN)的接入點(diǎn)(AP)，所述系統(tǒng)包括根據(jù)存儲(chǔ)的程序進(jìn)行操作的數(shù)據(jù)處理器，其中MNN的數(shù)據(jù)處理器響應(yīng)于連接到所述AP的MR來(lái)發(fā)送第一鄰居通告，所述第一鄰居通告包括在所述MONET內(nèi)的所述MNN的轉(zhuǎn)交地址(CoA)和鏈路層地址(LLA)；其中所述MR的數(shù)據(jù)處理器響應(yīng)于所述第一鄰居通告來(lái)構(gòu)建將所述CoA與所述LLA進(jìn)行關(guān)聯(lián)的第一鄰居高速緩存，并且代表所述MNN從所述MR向所述AN發(fā)送第二鄰居通告，該第二鄰居通告包括所述MNN的所述CoA和所述MR的LLA(LLA_MR)之間的映射；并且其中所述AR的數(shù)據(jù)處理器響應(yīng)于所述第二鄰居通告來(lái)構(gòu)建將所述CoA與所述LLA_MR進(jìn)行關(guān)聯(lián)的第二鄰居高速緩存。
8.如權(quán)利要求7中所述的系統(tǒng)，其中所述AR數(shù)據(jù)處理器進(jìn)一步響應(yīng)于目的地地址字段內(nèi)具有CoA的下行鏈路數(shù)據(jù)包到達(dá)所述AR來(lái)利用所述CoA檢測(cè)所述第二鄰居高速緩存從而獲得關(guān)聯(lián)的MR的LLA_MR以及利用鏈路層目的地地址字段內(nèi)的所述LLA_MR將所述數(shù)據(jù)包傳輸?shù)剿鯩R；其中所述MR數(shù)據(jù)處理器進(jìn)一步響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)包到達(dá)所述MR，來(lái)利用IP層目的地地址字段內(nèi)的所述CoA檢測(cè)所述第一鄰居高速緩存，從而獲得關(guān)聯(lián)的MNN的LLA以利用所獲得的鏈路層目的地地址字段內(nèi)的LLA向所述MNN傳輸所述數(shù)據(jù)包。
9.如權(quán)利要求7中所述的系統(tǒng)，其中所述MR包括無(wú)線設(shè)備。
10.一種管理網(wǎng)絡(luò)中地址的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括具有移動(dòng)路由器(MR)和至少一個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(MNN)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(MONET)，所述Monet可通過(guò)所述MR連接到包括接入路由器(AR)的接入網(wǎng)絡(luò)(AN)的接入點(diǎn)(AP)，所述系統(tǒng)包括根據(jù)存儲(chǔ)的程序進(jìn)行操作的數(shù)據(jù)處理器，其中所述MNN的數(shù)據(jù)處理器響應(yīng)于所述MR連接到所述AP來(lái)發(fā)送第一鄰居通告，所述第一鄰居通告包括在所述MONET內(nèi)的所述MNN的轉(zhuǎn)交地址(CoA)和鏈路層地址(LLA)；其中所述MR的數(shù)據(jù)處理器響應(yīng)于所述第一鄰居通告來(lái)構(gòu)建將所述CoA與所述LLA進(jìn)行關(guān)聯(lián)的第一鄰居高速緩存，并構(gòu)建將所述CoA與所述MR的LLA集中的一個(gè)LLA(LLA_MRi)進(jìn)行關(guān)聯(lián)的映射表，并且代表所述MNN從所述MR向所述AN發(fā)送第二鄰居通告，該第二鄰居通告包括所述MNN的所述CoA和所述LLA_MRi之間的映射；并且其中所述AR的數(shù)據(jù)處理器響應(yīng)于所述第二鄰居通告來(lái)構(gòu)建將所述CoA與所述LLA_MRi進(jìn)行關(guān)聯(lián)的第二鄰居高速緩存。
11.如權(quán)利要求10中所述的系統(tǒng)，其中所述AR數(shù)據(jù)處理器進(jìn)一步響應(yīng)于目的地地址字段內(nèi)具有CoA的下行鏈路數(shù)據(jù)包到達(dá)所述AR來(lái)利用所述CoA檢測(cè)所述第二鄰居通告從而獲得關(guān)聯(lián)的MR的LLA_MR，并且利用鏈路層目的地地址字段內(nèi)的所述LLA_MRi將所述數(shù)據(jù)包傳輸?shù)剿鯩R；其中所述MR數(shù)據(jù)處理器進(jìn)一步響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)包到達(dá)所述MR來(lái)利用鏈路層目的地地址字段內(nèi)的所述LLA_MRi檢測(cè)所述映射表以獲得關(guān)聯(lián)的CoA，利用從所述映射表獲得的所述CoA來(lái)檢測(cè)所述第一鄰居高速緩存以獲得關(guān)聯(lián)的MNN的LLA，并利用所獲得的鏈路層目的地地址字段內(nèi)的LLA向所述MNN傳輸所述數(shù)據(jù)包。
12.如權(quán)利要求10中所述的系統(tǒng)，其中所述MR包括無(wú)線設(shè)備。
13.一種管理網(wǎng)絡(luò)中地址的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括具有移動(dòng)路由器(MR)和至少一個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(MNN)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(MONET)，所述Monet可通過(guò)所述MR連接到包括接入路由器(AR)的接入網(wǎng)絡(luò)(AN)的接入點(diǎn)(AP)，所述系統(tǒng)包括根據(jù)存儲(chǔ)的程序進(jìn)行操作的數(shù)據(jù)處理器，其中所述MNN的數(shù)據(jù)處理器響應(yīng)于連接到所述所述AP的MR來(lái)發(fā)送第一鄰居通告，所述第一鄰居通告包括在所述MONET內(nèi)的所述MNN的轉(zhuǎn)交地址(CoA)和鏈路層地址(LLA)；其中所述MR的數(shù)據(jù)處理器響應(yīng)于所述第一鄰居通告來(lái)構(gòu)建將所述MNN的所述LLA與所述MR的LLA集中的一個(gè)LLA(LLA_MRi)進(jìn)行關(guān)聯(lián)的映射表，并且代表所述MNN從所述MR向所述AN發(fā)送第二鄰居通告，該第二鄰居通告包括所述MNN的所述CoA和所述LLA_MRi之間的映射；并且其中所述AR的數(shù)據(jù)處理器響應(yīng)于所述第二鄰居通告來(lái)構(gòu)建將所述CoA與所述LLA_MRi進(jìn)行關(guān)聯(lián)的鄰居高速緩存。
14.如權(quán)利要求13中所述的系統(tǒng)，其中所述AR數(shù)據(jù)處理器進(jìn)一步響應(yīng)于目的地地址字段內(nèi)具有CoA的下行鏈路數(shù)據(jù)包到達(dá)所述AR來(lái)利用所述CoA檢測(cè)所述鄰居高速緩存從而獲得關(guān)聯(lián)的MR的的LLA_MRi，并且利用鏈路層目的地地址字段內(nèi)的所述LLA_MRi將所述數(shù)據(jù)包傳輸?shù)剿鯩R，其中所述MR數(shù)據(jù)處理器響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)包到達(dá)所述MR來(lái)利用所述鏈路層目的地地址字段內(nèi)的所述LLA_MRi檢測(cè)所述映射表以獲得關(guān)聯(lián)的MNN的LLA，并利用所獲得的目的地地址字段內(nèi)的LLA向所述MNN傳輸所述數(shù)據(jù)包。
15.如權(quán)利要求13中所述的系統(tǒng)，其中所述MR包括無(wú)線設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明在移動(dòng)路由器(MR)中提供一種改進(jìn)的地址管理方案，該移動(dòng)路由器通過(guò)接入網(wǎng)絡(luò)將移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接到因特網(wǎng)中。MR代表移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(MNN)執(zhí)行鄰居通告，從而引導(dǎo)至MNN的數(shù)據(jù)包被正確地路由到MR，接著再被正確地路由到相應(yīng)的MNN，同時(shí)在接入網(wǎng)絡(luò)中和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中保持例如IPv6地址管理進(jìn)程的標(biāo)準(zhǔn)地址管理進(jìn)程。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1914883SQ200580003904
公開日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2005年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月3日
發(fā)明者鄭海虹, 基埃姆·萊, 雷內(nèi)·珀納迪, 斯里尼瓦斯·斯里曼蘇拉 申請(qǐng)人:諾基亞公司