用于接入移动性协议的无线发射/接收单元 |
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| 申请号 | CN200820126666.1 | 申请日 | 2008-05-26 | 公开(公告)号 | CN201219272Y | 公开(公告)日 | 2009-04-08 |
| 申请人 | 美商内数位科技公司; | 发明人 | R·P·穆克吉; U·奥维拉-赫恩安德茨; | ||||
| 摘要 | 提供了一种用于接入移动性协议的无线发射/接收单元。媒介无关切换(MIH)消息被映射到DIAMETER消息中并且使用DIAMETER与多个对等MIH实体通信。本地MIH消息也可以使用DIAMETER通信。在一个 实施例 中，IEEE 802.21 MIH消息被映射到DIAMETER消息中。IEEE 802.21信息元素(IE)作为属性值对(AVP)基于DIAMETER而被传输。新的DIAMETER命令码和命令标记可以被定义成指示消息类型。基于安全IP的传输和发现以及容量协商可以通过使用基于DIAMETER的MIH而被执行。 | ||||||
| 权利要求 | 1、一种无线发射/接收单元，其特征在于，该无线发射/接收单元包括： 处理器，该处理器被配置为操作接入无关移动性使能协议堆栈和DIAMETER协议层； 耦合到所述处理器的功能实体，该功能实体被配置为将媒介无关切换消息转换为DIAMETER消息；以及 耦合到所述处理器的发射机，该发射机被配置为发射所述DIAMETER消息。 |
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| 说明书全文 | 用于接入移动性协议的无线发射/接收单元技术领域本实用新型涉及无线通信领域，具体地说，涉及一种用于接入移动性协 议的无线发射/接收单元。背景技术IEEE 802.21标准定义了有助于系统间切换的执行和管理的机制和过 程。IEEE 802.21定义了适用于移动性管理应用的三个主要服务，例如客户 移动网际协议（客户MIP)或者代理MIP。参见图l，这些服务是事件服务 100、信息服务105和命令服务110。这些服务通过从下层115经由媒介无关 切换（MIH)功能实体（MIHF) 125向上层120提供信息和触发来帮助管理 切换操作、系统发现和系统选择。事件可指示物理层、数据链路层和逻辑链路层的状态和传输行为的变 化，或者对这些层可能的状态变化做出告警。事件服务也可用来指示网络的 一部分或某些管理实体的管理动作或命令状态。命令服务使较高层可以控制 物理层、数据层和逻辑链路层（也被认为是"下层")。较高层可通过一组切 换命令来控制适当的链路的重新配置或选择。如果MIHF支持该命令服务， 所有的MIH命令实际上是强制性的。当MIHF接收到命令时，通常被期望 执行这个命令。媒介无关信息服务（MIIS)提供框架和相应的机制，通过该 框架和相应的机制，MIHF实体能够发现并获得存在于地理区域中的网络信 息，以利于切换。DIAMETER (RADIUS (远程访问拨号用户服务）的升级版本）是互联 网工程任务组（IETF)协议，该协议主要用于网络鉴权、认证和计费（AAA)。 DIAMETER有以下特征：传送属性值对（AVP)，容量协商，错误通告，通过增加新命令和多个AVP的扩展，安全（在DIAMETER中互联网协议安全 (IPSec)是强制的，并且传输层安全（TLS)是可选的），经由DNS的对等 的发现和配置以及支持域间漫游。DIAMETER通过传输控制协议（TCP)或 流控制传输协议（SCTP)运行。通过增加新命令和/或属性，DIAMETER应用能够扩展基础协议。 DIAMETER应用不是程序，而是基于DIAMETER的协议。参见图2， DIAMETER报头200包括命令标记205，命令码字段210，应用-ID字段215， 和至少一个属性值对（AVP)字段220。命令标记205指示下面命令的特征。 不同的应用由唯一的应用-ID字段215与应用特定命令码210和关联的AVP 数据格式（一个或多个）220 —起来识别。新应用可重新使用现有的命令码 210和AVP数据格式（一个或多个）220或者重新定义新的。新命令码210 和AVP数据格式220由互联网号分配机构（IANA)批准通过。参见图3，命令标记205有8比特，用于表示在命令码字段210中定义 的下面命令的特征。命令标记205的第1比特位（比特O)是R (请求）比 特。如果设置该比特，这条消息是请求，否则该消息是应答。命令标记205 的第2比特位（比特1)是P (代理）比特。如果设置该比特，消息可被代 理，中继或重新定向。如果清除该比特，则该消息必须被本地处理。命令标 记205的第3比特位（比特2)是E (错误）比特。如果设置该比特，消息 包括协议错误，并且该消息将不与被描述用于该命令的扩展巴克斯范式 (Backus-Naur)语法（ABNF)相一致。有E比特设置的消息通常被视为错 误消息。这个比特不必在请求消息中设置。命令标记205的第4比特位（比 特3)是T (潜在的重发射消息）比特。这个比特在链路失效过程之后被设 置，以协助复制请求的移除。当重发送的请求还没有被确认时，这个比特被 设置，作为因为链路失效的可能复制的指示。第一次发送请求时T比特必须 被清除，否则发送方必须设置这个标记。接收带有T标记设置的请求的DIAMETER代理，必须在转发的请求中保持T标记设置。如果针对较早的 消息已经收到错误的应答消息（例如协议错误），T比特一定不能被设置。 只有当没有收到服务器对请求的应答并且请求被重新发射时才能设置T比 特。应答消息中不能设置T比特。剩余比特位置（比特4到7)被保留。这 些标记比特为将来的使用而保留。这些标记比特必须被设置为O，并且被接 收者忽视。参见图4， DIAMETER AVP数据格式220包括AVP码405， AVP标记 410， AVP长度415，可选的运营商标识（运营商-ID (Vendor-ID))字段420， 和相关联的数据字段425。基本的AVP数据格式包括八位字节字符串，整型 (32比特，64比特），浮点型（32比特或64比特），无符号整型（32比特 或64比特），和分组型（AVP序列）。AVP长度415是三个八位字节，并且 指示AVP220中的八位字节的数目，这三个八位字节包括AVP码405， AVP 标记410， AVP长度415，运营商-ID420 (如果存在）和AVP数据425。如 果接收到的消息没有合法的属性长度，该消息将被拒绝。参见图5， AVP标记410告知接收机该如何处理每一个属性。"V"比特， 被视为运营商专用比特，指示在AVP报头中可选的运营商-ID字段是否存在。 当该比特被设置，该AVP码属于专用运营商码地址空间。M (强制的）比特 指示是否需要AVP支持。如果DIAMETER客户、服务器、代理或传输代理 接收了一个具有M比特设置的AVP，而AVP或它的值未被识别，这个消息 必须被拒绝。DIAMETER中继或重定向代理不准拒绝具有无法识别的AVP 的消息。P (私有）比特指示需要对端到端的加密。R (保留）比特未被使用， 并应当被设为0。随后的DIAMETER应用可在AVP标记410中定义其余比 特，无法识别的比特应当被认为是错误。IEEE 802.21标准没有为上层的因特网协议（IP)和传输层（统称为较 高层）之间的交互作用指定机制。由于DIAMETER的灵活性，基于DIAMETER的支持基于IP的安全传输、发现和容量协商机制的IEEE 802.21 应用，是十分理想的。实用新型内容媒介无关切换（MIH)消息被映射到DIAMETER消息中，并且与使用 DIAMETER的对等MIH实体通信。本地MIH消息也可以采用DIAMETER 来传送。在一个实施例中，IEEE 802.21 MIH消息被映射到DIAMETER消息 中。IEEE 802.21信息元素（IE)作为属性值对（AVP)在DIAMETER上传 输。新的DIAMETER命令码和命令标记可被定义来指示消息类型。基于安 全IP的传输、发现和容量协商机制可在DIAMETER上使用MIH来执行。附图说明从以下描述中可以更详细地理解本发明，这些描述是以实例的方式给出的，并且可以结合附图加以理解，其中-图1是根据现有技术的IEEE 802.21协议架构；图2是根据现有技术的DIAMETER报头消息结构；图3是图2中的DIAMETER报头消息的命令标记字段结构；图4是图2中的DIAMETER报头消息的AVP数据格式。图5是图4中的AVP数据格式的AVP数据标记字段结构；图6是在此公开的基于DIAMETER的IEEE 802.21协议架构；图7是在此公开的基于DIAMETER的第二个IEEE802.21协议架构；图8是一个WTRU的广域网架构，该WTRU根据基于DIAMETER的IEEE 802.21与多种PoS通信；并且图9是在此公开的被配置使用基于DIAMETER的IEEE 802.21通信的WTRU和接入点。具体实施方式此后提及的术语"无线发射/接收单元（WTRU)"包括但不限于移动节 点，用户设备（UE)，移动站，固定或移动用户单元，寻呼机，蜂窝电话， 个人数字设备（PDA)，计算机，或者其它能在无线环境中操作的任何类型 的用户设备。此后提及的术语"接入点"，包括但不限于节点-B，站点控制 器，基站，或者其它能够在无线环境中操作的任何类型的接口设备。在此公开的实施例中描述了基于DIAMETER的协议，该协议用于接入 无关移动性使能协议的信息交换，例如IEEE 802.21媒介无关切换标准。在 一个实施例中，公开了 IEEE 802.21对等使用基于DIAMETER的协议。在 另一个实施例中IEEE 802.21消息通过基于DIAMETER的信令来承载以允 许移动客户（例如WTRU)和用于控制的运营商点（例如MIH服务器(MIHS))以及用户平面信令之间交换信息、事件和命令。基于DIAMETER信令的802.21通过传输作为DIAMETER应用的MIH 消息来有效地将MIH层上移到协议架构的较高位置。参见图6，基于 DIAMETER协议架构的IEEE 802.21包括下层605， DIAMETER, TCP/SCTP 和IP层610， MIH功能实体615以及上层620。IEEE 802.21信息、事件和命令服务消息承载在新的DIAMETER AVP和 命令码中。这些IEEE 802.21消息可能包括容量协商和发现，及其它消息。 对于上层传输协议，DIAMETER协议满足IEEE 802.21的要求，因为它提供 了安全性（在DIAMETER中互联网协议安全（IPSec)是强制的，传输层安 全（TLS)是可选的），并且由于它使用TCP或SCTP作为传输层协议，也 能保证可靠性和NAT遍历。还有，DIAMETER协议完全兼容IPv4或者Ipv6。参见图7，基于DIAMETER的IEEE 802.21的协议堆栈架构700允许 WTRU 705与与无线电接入技术无关的服务点（PoS) 710进行通信。采用 技术特定媒介接入控制（MAC)和物理（PHY)层协议MAC/PHY (例如802.16， 802.11x， 802.15，全球移动通信系统（GSM)，通用移动通信系统(UMTS)， CDMA2000等等），WTRU 705与接入点715通信。MIHF层、 DIAMETER层、TCP/SCTP层和IP层存在于WTRU 705、接入点715和PoS 710中。MIHF报文基于DIAMTER协议报文在WTRU 705，接入点715，和 PoS710之间传送。依靠广域网架构，IEEE 802.21协议可基于本地MAC/PHY层（基于前 面所述的参考图1的通用协议架构）或者在前面示出的参考图6的 DIAMETER运行。参见图8， 一个不同的广域网800包括与三个PoS 810， 815， 820通信的WTRU 805。仅作为举例，WTRU 805通过IEEE 802.11n MAC/PHY协议与PoS 810通信。如前面参考图1所述的，IEEE 802.21根据 IEEE 802.11n MAC/PHY层2协议操作。如前所描述的，当IEEE 802.21协 议根据DIAMETER操作时，WTRU 805使用各种MAC/PHY层2协议与PoS 815禾fl 820通信。PoS 815禾卩820之间也可使用基于DIAMETER的IEEE 802.21协议相互通信。在IEEE 802.21中，当IEEE 802.21协议基于DIAMETER实现时，如 DIAMETER对等的发现和容量协商之类的DIAMETER特征能够被用来强化 或取代同等的架构。在一个实施例中，DIAMETER被用于发现MIH对等和 它们的容量。DIAMETER对等的发现可以通过例如将网际协议（IP)地址 和MIH对等的正式域名（FQDN)编码为DIAMETER AVP来实现。容量协 商可指示由MIH对等提供的服务（例如仅信息服务，仅事件服务等等）。在另一个实施例中，所有位于WTRU中的本地MIHF和位于PoS中的 远程MIHF之间的IEEE 802.21消息被映射为位于DIAMETER的报头的新 的命令码。这些消息中所有的信息元素（IE)被映射为适当数据类型的新 AVP。如果现有的基于DIAMETER的实现具有提供相同功能和拥有适当特 征（例如八位字节的数量，等）的命令码/AVP，则为IEEE 802.21目的，基于DIAMETER的实现可重复使用。进一步，某些在所有的MIH消息（例如， MIH报头IE)中被发送的MIH IE可被认为是一个IE的集合，每一个有它 自己独特的DIAMETER AVP。这些AVP可被收集为"分组的AVP"。仅作为举例，下面的表格1显示了 MIH消息和可能的DIAMETER副本。 新的命令码可被获得用于上面定义的每一个消息和任何使用DIAMETER发 送的其它的MIH消息。表1 QQ群二维码
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