用于提供路由优化的方法和设备
阅读：217发布：2024-02-26
专利汇可以提供用于提供路由优化的方法和设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种用于在管理域(115)中发起路由优化(100)的机制。在至少第一移动 节点 (105)与第二移动节点(110)之间交换业务时，实现该机制，所述业务通过所述管理域(115)内至少一个本地移动性锚(LMA)(120)来进行。检测到管理域内所述第一与第二移动节点之间的业务交换后，决定发起业务的路由优化。之后，创建业务的优化路由，优化路由中，业务直接在分别为第一和第二移动节点服务的第一(125)与第二(130)移动接入网关(MAG)之间路由。随后，路由优化更新直接或间接发送到任何未通知的移动接入网关(MAG)，在此之后，业务直接在第一与第二MAG之间路由。用于路由优化的此方法可在代理移动IP(PMIP)上下文中应用。，下面是用于提供路由优化的方法和设备专利的具体信息内容。
1.一种在通信网络中为第一与第二移动节点之间正在交换的业务处理路由优化的方法，所述第一和第二移动节点的每个移动节点分别附连到第一和第二不同的接入点，并且每个接入点附连到锚点，所述方法包括以下步骤：
在所述或每个锚点，最初处理所述第一与第二移动节点之间的通过所述锚点的业务的流；
在所述锚点或锚点之一，基于所述业务流做出为所述业务发起路由优化的决定，并且通过将路由优化更新发送到所附连的接入点来发起路由优化，所述路由优化更新包含序号；
在每个接入点接收所述路由优化更新后，按照该更新来行动以建立优化的业务路由，由此所述业务不向上流到锚点；
其中，每次所述移动节点之一执行从以前为该移动节点应用路由优化的接入点到新接入点的切换时，所述锚点增大所述序号，并且所述锚点将包含所增大的序号的另外的路由优化更新发送到所述路由优化中涉及的另一个接入点；以及
在所述另一个接入点接收另外的路由优化更新后，确定所述更新中包含的序号是否大于任何以前接收的更新中包含的序号，并且如果是，则按该另外的路由优化更新来行动以建立涉及所述新接入点的优化的业务路由。
2.如任何前面权利要求所述的方法，其中建立优化的业务路由的所述步骤包括在所述第一与第二接入点之间建立直接的业务路由。
3.如前面权利要求任一项所述的方法，其中所述接入点和所述锚点全部位于相同的管理域内。
4.如权利要求1-2的任一项所述的方法，还包括观察所述流内分组的IP地址，确立用于分组的源和目的地IP地址属于正在由相同的管理域来服务的移动节点，并且在响应中决定发起路由优化。
5.如权利要求4所述的方法，还包括决定在锚点发起路由优化以响应在所述锚点从接入点接收到通知。
6.如权利要求5所述的方法，观察和确立的所述步骤在接入点执行，据此所述通知发送到所述锚点。
7.如权利要求4所述的方法，其中观察和确立的所述步骤在所述锚点执行。
8.如权利要求1-2的任一项所述的方法，还包括将IP流信息包括在所述路由优化更新内并使用该信息来建立所述优化的路由。
9.如权利要求1-2的任一项所述的方法，还包括将条目添加到所述路由优化中涉及的接入点中的路由优化表中，所述条目至少包含所述路由优化中涉及的另一个接入点和移动节点的IP地址。
10.如权利要求1-2的任一项所述的方法，其中所述路由优化更新包含用于所述路由优化的期满时间。
11.如权利要求1-2的任一项所述的方法，还包括在建立所述路由优化后，将所述路由优化更新间歇性地重新发送到在所述路由优化中涉及的接入点。
12.如权利要求1-2的任一项所述的方法，其中，在所述移动节点之一执行从以前为该移动节点应用路由优化的接入点到新接入点的切换的情况中，所述方法还包括：
在锚点接收来自所述新接入点的代理绑定更新；
更新所述优化的路由以涉及所述新接入点而不是以前涉及的接入点；
将代理绑定确认发送到所述新接入点；
直接或间接将所述另外的路由优化更新发送到所述路由优化中涉及的另一个接入点；
以及
在所述新接入点和所述路由优化中涉及的另一个接入点之间直接路由所述业务。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述代理绑定确认扩展成具有所述另外的路由优化更新。
14.如权利要求1-2的任一项所述的方法，其中所述第一和第二接入点分别附连到第一和第二锚点，所述方法包括以下步骤：
将路由优化更新从发起了路由优化的或为发起了路由优化的接入点服务的那个锚点发送到另一个锚点；以及
在所述另一个锚点，将所述路由优化更新转发到任何未通知的接入点。
15.如权利要求1-2的任一项所述的方法，其中所述通信网络采用代理移动IP，所述锚点是本地移动性锚，并且所述接入点是移动接入网关。
16.如权利要求1到2的任一项所述的方法，其中所述通信网络采用GPRS隧道化，所述锚点是GPRS网关支持节点，并且所述接入点是服务网关支持节点。
17.如权利要求1到2的任一项所述的方法，其中至少一个接入点还充当用于分层架构中更低层接入点的更低层锚点，移动节点经相关联的更低层接入点附连到所述更低层锚点。
18.如权利要求17所述的方法，建立优化的业务路由的所述步骤包括在更低层锚点接收到路由优化更新后，将路由优化更新从该锚点发送到所述或每个附连的更低层接入点，并且建立优化的业务路由，由此所述业务不向上流到所述更低层锚点。
19.如权利要求18所述的方法，其中所述优化的业务路由是两个更低层接入点之间的直接路由。
20.如权利要求17所述的方法，其中所述通信网络采用GPRS隧道化协议，所述锚点是GPRS网关支持节点，所述更低层锚点是服务网关支持节点，以及所述更低层接入点是增强节点B。
21.如权利要求17所述的方法，其中，在所述移动节点之一执行到新的更低层接入点的切换的情况中，执行以下步骤：
在所述更低层锚点接收来自所述新接入点的代理绑定更新；
将代理绑定更新从所述更低层锚点发送到较高层锚点；
将代理绑定确认发送到所述更低层锚点；
更新所述优化的路由以涉及所述新接入点而不是以前涉及的接入点；
将代理绑定确认发送到所述更低层接入点；
直接或间接将路由优化更新发送到任何未通知的接入点；以及
在所述新接入点与所述路由优化中涉及的任何其它接入点之间直接路由所述业务。
22.一种用于在通信网络中使用的锚点节点，在所述通信网络中，业务要在第一和第二移动节点之间交换，所述第一和第二移动节点的每个移动节点附连到相应不同的第一和第二接入点，并且每个接入点附连到所述锚点节点，所述锚点节点包括：
业务处理机，用于最初处理所述第一和第二移动节点之间通过所述锚点的业务的流；
路由优化器，用于基于所述业务流做出为所述业务发起路由优化的决定，并且用于通过将路由优化更新发送到所附连的接入点来发起路由优化，所述路由优化更新包含序号，以及在从新接入点接收用于所述移动节点之一的代理绑定更新后，增大所述序号并将另外的路由优化更新发送到所述路由优化中涉及的另一个接入点，所述另外的路由优化更新更新优化的路由以涉及所述新接入点而不是以前涉及的接入点并且包含所增大的序号。
23.如权利要求22所述的锚点节点，其中所述业务处理机配置成观察所述节点正在处理的分组的IP地址，比较观察到的IP地址和属于所述节点的IP地址范围，并且在发现匹配的情况中指示所述路由优化器发起路由优化。
24.一种用于在通信网络中使用的接入点节点，在所述通信网络中，业务要在第一和第二移动节点之间交换，所述移动节点之一附连到所述接入点节点，并且所述移动节点的另一个附连到另外的接入点，所述接入点节点和所述另外的接入点附连到锚点节点，所述接入点节点包括：
接收器，用于接收来自所述锚点节点的路由优化更新，所述路由优化更新包含序号；以及
路由优化器，用于按照该更新来行动以建立优化的业务路由，由此所述业务不向上流到所述锚点，并且在接收到更新优化的路由以涉及新接入点而不是所述另外的接入点并且包含增大的序号的另外的路由优化更新后，确定所述更新中包含的序号是否大于任何以前接收的更新中包含的序号，如果是，则按该另外的路由优化更新来行动以建立涉及所述新接入点的优化的业务路由。
25.如权利要求24所述的接入点节点，还包括用于选择哪些分组将进行路由优化和哪些将不进行路由优化的选择部件。
用于提供路由优化的方法和设备
技术领域
[0001] 本发明涉及用于在电信网络中实现路由优化的方法和设备。
背景技术
[0002] 3GPP组已在TS 29.060发行版7中指定称为GPRS隧道化协议(GTP)的协议。GTP旨在提供用于与移动终端相关联的分组数据业务的移动性管理的机制。更具体地说，GTP在GRPS网关支持节点(GGSN)实现的IP锚点与在服务网关支持节点(SGSN)实现的IP接入点之间实现，其中，GGSN与SGSN均是GPRS核心网络内的节点。锚点的主要作用是将IP地址分配到移动终端(从固定的地址池)。对于会话的持续时间，IP地址被分配到移动终端。接入点负责向锚节点注册移动终端的当前位置以允许锚节点将寻址到分配给移动终端的IP地址的分组用隧道传送到该移动终端。
[0003] 称为代理移动IP(PMIP)的并行移动性协议已由IETF指定(IETFdraft-ietf-netlmmproxymip6-06.txt)以便允许像GTP一样的功能性引入其它分组数据网络，例如，基于CDMA2000的网络。PMIP将锚点称为“本地移动性锚”(LMA)，并且将接入点称为“移动性接入网关”(MAG)。根据PMIP，移动节点(MN)经移动性接入网关(MAG)附连到管理域中的网络。因此，为每个MN指派了本地移动性锚(LMA)，其将IP地址指派到终端。MAG将代理绑定更新(PBU)消息发送到LMA以便注册MN的当前位置。位置由当前为MN服务的MAG的IP地址来表示。LMA通过包含指派的IP地址的代理绑定确认(PBA)消息做出响应。在注册后，LMA截获寻址到MN的所有下行链路分组，并将它们用隧道传送到MAG，而MAG又将它们解封装，然后将它们输送到MN。MN的上行链路分组由MAG封装，用隧道传送到LMA，在该处它们被解封装并基于分组的目的地址进一步路由。因此，所有分组或业务将经过LMA，这同时在LMA上造成大的负载，因为业务将通过比优化路由更长的路径来交换，特别是在移动节点和对端节点(correspondent node)是在大的管理域中拓扑上靠近的位置中而LMA可能离移动节点很远时。
[0004] 当MN移到新MAG时，新MAG将位置的更新以PBU消息的形式发送到LMA。LMA通过发送PBA，并将隧道重定向到新MAG，确认消息的接收。注意，IP地址指派只执行一次。
[0005] 与移动IPv6相比，代理移动IPv6内有与路由优化有关的许多问题仍待解决，参阅例如“Problem Statement and Requirements for RouteOptimisation in PMIPv6”(draft-jeong-netlmm-pmipv6roreq-01.txt，S.Jeong等人”)。例如，移动节点不可能执行对端绑定更新；移动节点不能执行到对端节点的绑定注册，并且网络中的中间节点应代表移动节点进行路由优化过程；以及在PMIPv6中，由于可达性测试不适用，因此，对端节点不能与移动节点建立信任关系。
[0006] US-A 1-2007/0253371中公开了提供路由优化并降低经过LMA的业务的一种尝试。此文档描述在两个会话经过相同接入节点(MAG)的特定情况下用于路由优化的系统和方法。然后，不是将它们向上发送到锚节点(LMA)(其将无论如何将业务向下转)，而是它们已经在接入节点转换业务。这仅在两个会话经过相同接入节点，即，两个移动节点在由相同接入节点服务时才适用。
发明内容
[0007] 根据本发明的第一方面，提供一种在通信网络中为第一与第二移动节点之间正在交换的业务处理路由优化的方法，第一和第二移动节点的每个移动节点附连到接入点，并且所述或每个接入点附连到锚点。该方法包括在所述或每个锚点，最初处理第一与第二移动节点之间的通过锚点的业务的流。随后，为业务发起路由优化，包括将路由优化更新从所述或每个锚点发送到附连的接入点。在所述或每个接入点接收路由优化更新后，按照该更新来行动以建立优化的业务路由，由此业务不向上流到锚点。
[0008] 本发明的实施例可提供用于路由优化的方法和设备，路由优化适用于两个移动节点正在相同域中漫游并在它们之间交换业务时发生的所有情况。路由优化可以对移动节点完全透明，并且完全以网络为中心。
[0009] 根据本发明的另外的方面，提供一种用于在管理域中发起路由优化的方法。当在至少第一移动节点与第二移动节点之间交换业务时，实现该方法，所述业务通过所述管理域内至少一个本地移动性锚(LMA)而发生。该方法包括以下步骤：检测到管理域内所述第一与第二移动节点之间的业务交换后，决定为业务发起路由优化。之后，创建用于业务的优化的路由(其中，业务直接在分别为第一和第二移动节点服务的第一与第二移动接入网关(MAG)之间路由)。随后，路由优化更新直接或间接发送到任何未通知的移动接入网关(MAG)，在此之后，业务直接在第一与第二MAG之间路由。
[0010] 因此，优点是实现移动节点之间的路由优化，使得它们通过比基本代理移动IPv6选择的路径更短(在跳计数方面)的路径来通信。这使得分组传播延迟降低，带宽消耗更少和在本地移动性锚的拥塞更少。
[0011] 根据一个优选实施例，在LMA中执行上述步骤。一个优点因此是将MAG中的额外配置降到最低。
[0012] 根据本发明的一个实施例，观察业务交换的步骤包括以下步骤：观察正在由LMA处理的分组，如果分组在隧道中从第一MAG到达LMA，并且在隧道中路由到第二MAG，则断定业务交换正在管理域内和由所述MAG服务的移动节点之间发生。
[0013] 根据本发明的另一个实施例，观察业务交换的步骤包括以下步骤：观察正在由LMA处理的分组的IP地址，如果用于分组的源和目的地IP地址属于LMA服务的移动节点，则断定业务交换正在管理域内的移动节点之间发生。
[0014] 根据本发明的另外的实施例，通过从MAG接收检测到业务交换的指示来观察业务交换。
[0015] 根据本发明的一个备选实施例，观察移动节点之间的业务交换和决定为业务发起路由优化的步骤由MAG执行，MAG将其决定通知服务LMA。之后，在LMA中创建业务的优化的路由，在所述优化路由中业务直接在所述MAG之间路由，并且路由优化更新发送到所述MAG。
[0016] 因此，一个优点是检测和决定能在MAG中而不是LMA中执行，减少了LMA的工作。
[0017] 根据本发明的一个实施例，发起路由优化的决定基于策略设置。
[0018] 根据本发明的一个实施例，即使业务正在通过域内的两个LMA进行，也能执行路由优化。方法因此包括以下步骤：将路由优化更新从发起路由优化(或为发起路由优化的MAG服务)的LMA发送到业务交换中涉及的第二LMA，以及之后将路由优化更新从第二LMA转发到任何未通知的MAG。
[0019] 根据本发明的另外的方面，还公开一种用于实现路由优化的LMA节点。该节点包括用于检测第一和第二移动节点是否均位于管理域内的检测器或用于接收第一和第二移动节点是否均位于管理域内的指示的接收器。此外，该节点包括：用于做出为所述业务发起路由优化的决定的决定部件；用于创建业务的优化的路由的部件，其中业务直接在分别为第一和第二移动节点服务的第一与第二移动接入网关(MAG)之间路由；以及用于将优化的路由的信息发送到所述第一和第二MAG的传送器。
[0020] 通过使用根据本发明的LMA节点，对移动节点透明的路由优化能够以简单的方式发起，使得分组传播延迟降低、带宽消耗更少和在本地移动性锚的拥塞更少。
[0021] 根据本发明的一个备选实施例，还公开一种位于管理域中的移动接入网关(MAG)节点。该MAG节点包括用于检测业务是否在位于相同管理域内的两个移动节点之间路由的检测器。该节点还包括用于做出为所述业务发起路由优化的决定的决定部件、用于将有关决定的信息发送到本地移动性锚(LMA)的传送器以及用于在所述MAG与服务第二移动节点的第二MAG之间直接路由业务的路由器。
[0022] 因此，一个优点是路由优化得以执行，并且检测和决定能在MAG中而不是LMA中执行，从而减少了LMA的工作。
[0023] 根据本发明的仍有的另外方面，提供了一种用于在通信网络中使用的锚点节点，在该通信网络中，业务要在第一与第二移动节点之间交换，第一和第二移动节点的每个附连到接入点，并且所述或每个接入点附连到该锚点节点。该锚点节点包括用于最初处理所述第一与第二移动节点之间的通过该锚点的业务的流的业务处理机(handler)和用于发起业务的路由优化、包括将路由优化更新从所述或每个锚点发送到附连的接入点的路由优化器。
[0024] 根据本发明的仍有的另外方面，提供一种用于在通信网络中使用的接入点节点，在该通信网络中，业务要在第一与第二移动节点之间交换，移动节点中的至少一个附连到所述接入点节点，并且所述接入点节点附连到锚点节点。所述接入点节点包括用于从所述锚点节点接收路由优化更新的接收器和用于按照该更新来行动以建立优化的业务路由、由此业务不向上流到锚点的路由优化器。附图说明
[0025] 图1示出根据本发明的第一实施例的用于路由优化的方法的示意图；
[0026] 图2示出根据本发明的第一实施例的用于节点之间的信令的示意图；
[0027] 图2a示出本地移动性锚中路由优化表的示例；
[0028] 图2b示出移动性接入网关中路由优化表的示例；
[0029] 图3示意示出根据本发明的第二实施例的用于节点之间的信令的图；
[0030] 图4示出根据本发明的第三实施例的用于路由优化的方法的示意图；
[0031] 图5示意示出根据本发明的第三实施例的用于节点之间的信令的图；
[0032] 图6示意示出根据本发明的用于在切换发生时的节点之间的信令的图；
[0033] 图7是示出根据本发明的发起路由优化的方法的流程图；
[0034] 图7b是示出用于在路由优化会话中执行切换的过程的流程图；
[0035] 图8示出具有根据本发明的发起路由优化的组件的示意框图；
[0036] 图9示意示出分层PMIP架构，包括附连到在相同层的相应MAG的三个移动节点；
[0037] 图10示出图9的架构中与路由优化相关联的信令流；
[0038] 图11示出与PMIP架构中路由优化相关联的信令流，其中，切换由移动节点在位于相同MAGLMA下的MAG之间执行；
[0039] 图12示出与PMIP架构中路由优化相关联的信令流，其中，切换由移动节点在位于不同MAGLMA下的两个MAG之间执行；
[0040] 图13示意示出PMIP架构，其中，移动节点附连到在分层结构中不同层的MAG；以及
[0041] 图14示意示出其中能采用所述的路由优化过程的GTP架构。
具体实施方式
[0042] 现在将描述通信网络中的路由优化的一种改进方案，先在涉及单个锚点(或锚点层)和连接的接入点的简单网络架构上下文内描述，随后在涉及多个锚点层和多个接入点层的分层网络架构的上下文内描述。
[0043] 图1示出根据本发明的第一实施例的用于第一移动节点(MN)105与第二MN 110之间的路由优化100的方法的概观。移动节点优选是IPv6主机，并且能够是移动电话、个人数字助理(PDA)、无线启用的膝上型计算机等或任何类似的装置或用户设备。MN 105、110在相同管理域115内漫游，并具有为它们服务的相同LMA 120。管理域也能称为本地移动性管理(LMM)，并且优选是PMIP域。如果第一MN 105与第二MN 110交换业务，则分组发送到为MN 105服务的第一MAG125，并随后自动用隧道传送到LMA 120，随后向下用隧道传送到目的地MN 110的第二MAG 130。这将产生比如果两个MAG经路由优化路径100直接交换业务(由此降低在LMA与MAG之间网络上的负载)更长的路由(及因此更高的开销)。因此，将参照示出用于节点之间信令的示意图的图2，描述根据本发明的第一实施例的用于发起路由优化的方法。
[0044] 根据此实施例，路由优化的发起由LMA进行。具体而言，LMA包括用于最初处理通过所述第一与第二移动节点之间的锚点的业务流的业务处理机和用于发起业务的路由优化、包括将路由优化更新从所述或每个锚点发送到附连的接入点的路由优化器。参照图2，首先，在框205中，LMA内的业务处理机检测到两个其MN相互通信。这能以两种不同方式进行。一种方式是让LMA 120观察它处理的分组。如果分组在隧道中从MAG到达LMA并且需要在隧道中路由到另一MAG，则此分组涉及由此LMA服务的两个MN之间的业务交换。业务能定义为在不同节点之间分组的发送。检测LMM内MN之间的通信或业务交换的另一种方法是查看到达LMA的分组的IP地址。如果分组的源和目的地IP地址均属于此LMA服务的MN，则存在匹配，即存在业务交换。业务交换检测无需一定由LMA执行。通过观察IP地址来检测通信的方法也能在例如MAG中执行，据此，LMA内的MN相互通信的指示从MAG发送到LMA。任何情况下，在此实施例中，LMA观察到业务交换而不考虑检测在何处进行。
[0045] 当确立业务交换在MN之间发生后，LMA(仍在框205中)做出发起路由优化的决定。随后，LMA将条目添加到LMA路由优化表(LROT)或类似数据结构中，表格包含已为其发起路由优化的MN对的IP地址。LROT条目优选还包含序号和寿命字段；这些将在下面进一步解释。LMA将新路由优化更新(ROU)消息210发送到两个MAG。ROU消息包含：
[0046] a.MAG自己的MN IP地址，即，消息发送到的MAG服务的MN的IP地址(这通知MAG为其MN中的哪些MN设立了路由优化)；
[0047] b.业务中涉及的另一个MN的IP地址[这通知MAG哪个MN是为其设立了路由优化的对等MN(也称为第二节点或对端节点)]；
[0048] c.业务中涉及的另一MAG的IP地址，即为上面b中提及的对等MN服务的MAG的IP地址(这将有关MAG服务的MN发送的分组要路由到哪个目的地通知MAG)；
[0049] 优选是ROU消息210还包含：
[0050] d.序号，这是每次MN之一更改MAG时增大的号码(这有助于避免在频繁发生切换并且路由优化消息未正确输送的情况下的问题)；以及
[0051] e.寿命：路由优化的期满时间；这通知MAG在其路由优化表中的条目的寿命期满后删除条目(下面进一步解释)。注意，寿命也适用于LROT条目，这将在描述维持路由优化的方法时进一步解释。
[0052] 每个MAG包括用于从所述LMA接收ROU的接收器和用于按照该更新来行动以建立优化的业务路由并由此业务不向上流到LMA的路由优化器。更具体地说，MAG根据如标号210所示来自LMA的ROU消息，更新其路由表。MAG在MAG路由优化表(MROT)中安装收到的数据，并添加适当的路由选择条目以便如框215中所示为ROU消息中提到的两个MN之间的业务建立MAG到MAG隧道。MROT条目包含两个MN的IP地址、另一个(些)MAG的IP地址，并且优选地还包含序号和寿命字段。MAG通过将路由优化确认(ROA)消息220发送到LMA而确认ROU的接收。在此发起过程后，分组将如图1中路由优化路径100所示，直接在第一MAG 125与第二MAG 130之间路由，而不经LMA。根据此实施例，新的路由选择路径将是MN105-MAG 125-MAG 130-MN 110。
[0053] 注意，MAG能单独拒绝路由优化(普遍性地或对于它们服务的特定MN或对于特定的MN-MN对)。这能通过使用ROA消息中适当的结果代码来完成，简单地通知LMA将不执行路由优化。在此情况下，LMA随后也将新ROU消息发送到另一个MAG，取消该处新建立的路由优化。这能通过将寿命字段或另一个MAG的字段设为零来完成。这将导致从MAG MROT删除该条目。之后，LMA从LROT删除对应的条目。
[0054] 还注意到，路由优化优选是双向的。也就是说，它始终在两个MAG中配置，并且如果MAG之一拒绝优化，则从另一MAG也删除该优化。
[0055] 图2a示出本地移动性锚中的路由优化表(即LROT)的示例。表格121为在LMA120下进行的每个路由优化的会话包括一个条目。第一条目、条目1包括用于在会话中涉及的移动节点的IP地址、会话的期满时间和序号。正如从表格中能看到的，此条目与涉及两个移动节点MN1和MN2的会话有关，具有设为2008年1月10日22:47时的期满时间。此外，切换已执行一次，即，移动节点之一已更改MAG一次，因为序号设为2。寿命不必设为特定日期或时间，而是当然能以为倒计数的形式等。第二条目、条目2也包括用于会话中涉及的移动节点的IP地址、会话的期满时间和序号。
[0056] 正如从表格中能看到的，此条目与涉及两个移动节点MN1和MN9的会话有关，具有设为2008年1月10日23:15时的期满时间。自序号设为1以来，尚未执行切换。
[0057] 图2b示出移动性接入网关中的路由优化表(即MROT)的示例。表格126为涉及MAG 125进行的每个路由优化的会话包括一个条目。图2b中的条目与如图2a中所示相同的会话有关。如图2a中的表格一样，第一条目、条目1包括用于在特定会话中涉及的移动节点的IP地址、会话的期满时间和序号。此外，此表格包括为另一个移动节点服务的MAG的IP地址，另一个移动节点即非MAG 125服务的会话中涉及的移动节点。在本例中，为MN2服务的是MAG2。相应地，条目2示出为非MAG 125服务的移动节点MN7服务的MAG的IP地址。
[0058] 下面将参照图3，描述根据本发明的第二实施例的用于发起路由优化的备选方法。3.首先，在框305中，MAG之一(MAG 125)检测到LMM内的两个MN相互通信。为便于MAG检测此情况，MAG需要为MAG服务的LMA(或LMM内的所有LMA，参阅下述第三实施例)服务的IP地址范围，以便它能检查分组的源和目的地的IP地址是否属于相同LMA的IP地址范围。之后，MAG能将通知消息310发送到LMA，在此之后，LMA能继续到框315。在框315中，LMA做出发起路由优化的决定。随后，如上参照第一实施例所述，LMA将条目添加到LROT。
发起路由优化的决定也能够由检测到业务交换的MAG来执行，之后，MAG将通知LMA其决定，优选的是与检测的通知同时进行。随后，LMA将新路由优化更新(ROU)消息320发送到业务交换中涉及的两个MAG。之后，MAG更新其路由表(框325)，并且以与框215和220中相同的方式将ROA消息330发送到LMA。
发起路由优化的决定也能够由检测到业务交换的MAG来执行，之后，MAG将通知LMA其决定，优选的是与检测的通知同时进行。随后，LMA将新路由优化更新(ROU)消息320发送到业务交换中涉及的两个MAG。之后，MAG更新其路由表(框325)，并且以与框215和220中相同的方式将ROA消息330发送到LMA。
[0059] 现在将参照图4和5描述本发明的第三实施例。为了方便的原因，图1和4中相同的装置和特征将使用与图1中相同的标号。此实施例能扩展为两个单独的LMA为两个MN服务时的情况。这能在由于负载平衡、可靠性或拓扑考虑事项而采用多个LMA节点的大型域中发生。注意，我们仍假设两个LMA和MAG在相同管理之下。这是MAG信任其它MAG进行直接通信所要求的，例如，具有防火墙时难以接受位于不同域中MAG之间的直接业务交换。此外，一个运营商的LMA可能不信任从另一运营商的LMA收到的信令信息。不过，这是软要求，因此，如果例如运营商不要求防火墙，或者信任以其它方式存在或受到安全保护，则该方案将适用于运营商间的情况。
[0060] 在本例中，每个LMA将配置有所有其它LMA的地址及那些LMA的IP地址范围，即，LMA从其指派IP地址到MN的IP地址范围。随后，可在LMA之一中执行路由优化的发起，该LMA能通过检测来自上述IP地址范围的IP地址，检测MN到MN通信。LMA也能从配置减除另一LMA的IP地址。随后，能以与前面实施例中所述相同的方式发起路由优化，例外的是将ROU消息发送到为其自己的MN服务的MAG和另一MN的LMA。甚至在此实施例中，域内业务交换的检测及发起路由优化的决定均能由MAG执行。然而，则MAG必须配置为上面的LMA，并且ROU消息必须发送到MAG的LMA以用于进一步分发到其它LMA和MAG。然而，在此第三实施例的描述中，我们将集中于LMA进行检测和发起判定。
[0061] 首先，如框505中所示，LMA之一(LMA 120)检测到MN到MN业务，并决定发起路由优化。LMA 120通过添加条目到其LROT而更新其路由选择表，并且将ROU消息510发送到由LMA 120服务并且为业务交换中涉及的MN之一服务的MAG 125。这与MAG位于相同LMA120下时的第一实施例中完全相同。MAG完全像在那个情况中一样操作，并且如框515中所示，通过添加条目到其MROT而更新其路由选择表。LMA 120还将ROU消息510发送到业务交换中涉及的另一MN的LMA 435。基于另一MN的IP地址，能从配置表获得LMA435的IP地址。在框520中，LMA 435在其LROT中安装条目，并随后将ROU消息525发送到由LMA
435服务并且为业务交换中涉及的另一MN服务的MAG 130。MAG 130以与前面实施例相同的方式操作，并在框530中更新其路由选择表。在更新它们的路由选择表后，MAG将ROA消息535发送到其相应LMA。在LMA 435已收到ROA消息535后，ROA消息540也从LMA 435发送到LMA 120。此消息是确认ROU消息510并且还报告成功/失败。在此发起过程后，分组将如图4中路由优化路径400所示，直接在MAG 125与MAG 130之间路由，而不经LMA
120和LMA 435。根据此实施例，新的路由选择路径将是MN 105-MAG 125-MAG 130-MN 110。
435服务并且为业务交换中涉及的另一MN服务的MAG 130。MAG 130以与前面实施例相同的方式操作，并在框530中更新其路由选择表。在更新它们的路由选择表后，MAG将ROA消息535发送到其相应LMA。在LMA 435已收到ROA消息535后，ROA消息540也从LMA 435发送到LMA 120。此消息是确认ROU消息510并且还报告成功/失败。在此发起过程后，分组将如图4中路由优化路径400所示，直接在MAG 125与MAG 130之间路由，而不经LMA
120和LMA 435。根据此实施例，新的路由选择路径将是MN 105-MAG 125-MAG 130-MN 110。
[0062] 注意，在此情况中，通过将带有拒绝路由优化的信息的ROA发送回发起方LMA，不但MAG，而且另一LMA均能够拒绝路由优化。
[0063] 如果两个LMA同时发起路由优化，则它们能轻松地检测到该情况。在这种情况下，它们均应确认ROU消息。由于在同时RO发起的情况下序号将更新两次，因此，将使用更大的序号。如果两个MN同时执行切换，则除它们执行的增大外，它们均需要将序号增大一。在本方案中，术语切换解释为导致MN更改MAG的移动性事件。在相同MAG下发生的并且不导致MAG的更改的移动性事件将对路由优化的影响不大，因此此处未加以考虑。
[0064] MN能执行从源MAG到目标MAG的切换。在这种情况下，目标MAG将发送PBU到LMA。使用例如PMIP之外的方式(例如，L2上下文传输，执行切换的MN(MNH)拆除无线电链路等)来通知源MAG，或者根本不通知源MAG。如果已经为MNH设立路由优化，则有利的是1)以现在为MNH服务的目标MAG的地址来更新对端MN(MNcorr)的MAG；以及2)建立目标MAG中的MROT，以便在切换发生前，目标MAG也能将分组直接发送到MNcorr(当MNH在源MAG时已为其建立路由优化)的MAG。
[0065] 在下述内容中，将参照图6描述切换过程。还是参照图4，MN 105在所述实施例中执行从MAG 125到MAG 440的切换。首先，目标MAG 440(即MNH离开源MAG 125后正在附连到的MAG)在框605中检测或获得切换已发生的指示。随后，目标MAG 440将PBU消息610发送到LMA以便注册MNH的当前位置。在框615中，LMA根据例如PMIP，在其代理绑定高速缓存中更新MNH的位置。如果LROT中没有以MNH作为通信对等体之一的条目，则LMA简单地通过如PMIP所指示的PBA做出响应，并停止处理。如果在LROT中有以MNH作为对等体之一的一个或多个条目，则LMA在要发送到MAG440的PBA消息620中在PBA消息的新定义的扩展中包括所有这些条目。PBA消息将因而包括路由优化中涉及的MAG和另一MN的IP地址，并且优选地包括每个包含MNH的LROT条目的寿命字段。这将在目标MAG 440中建立对应于MNH的MROT。作为备选，LMA可在在未扩展的PBA之后将附加的ROU消息625发送到MAG 440。LMA还为LROT中具有MNH的每个条目发送ROU消息625，即发送到与MNH的业务交换中涉及的所有MAG。这些消息发送到为MNcorr服务的MAG，例如，图6中的MAG 130。这些消息以目标MAG 440的地址更新那些MAG中的MROT(框630)，以便它们能将其隧道从源MAG重定向到目标MAG。MAG通过ROA消息635回复。目标MAG和MNcorr的MAG开始使用如MROT所指示的相互之间的直接隧道，即，路由选择路径将是MNH-MAG 440-MAG 130-MNcorr。
[0066] 如果MAG正在由不同LMA服务，则用于执行切换的MN(MNH)的LMA负责将ROU消息发送到MNH的对端(MNcorr)的MAG。如果一些MNcorr由某个不同LMA服务，则ROU消息寻址到该LMA，该LMA又将它们转发到当前为单独MNcorr服务的MAG。
[0067] 为了防止永不结束的会话，路由优化优选地设为在一定时间经过后期满。这通过使LROT和MROT中的条目超时来实现。如果到对应条目超时时，MN继续交换业务，则需要一种延长这些条目的寿命的机制。至少有两种方式维持路由优化。在第一解决方案中，LMA通过在以前更新的寿命将期满前定期重新发送ROU消息到MAG，刷新MAG的MROT中的条目。这些消息也能从MAG之一发送。消息能设为在期满前几秒或几分钟发送，能预定义时间而与会话类型无关，或者根据多个原因而变化，例如，会话中涉及哪些MN和使用的端口。LMA例如可收集有关各个MN的几个更新，并将它们作为单个消息发送。然而，如果任一MAG检测到两个MN均不再进行通信，并且如果无需为任何其它原因保持条目，则它能拒绝此类更新。这优选地以如上所述拒绝路由优化的建立相同的方式进行。第二种解决方案是不断或间歇性地检测在MN之间存在正在进行的业务。随后，MAG将新定义的路由优化刷新(ROR)消息发送到LMA，通知它有关在期满的时间前维持路由优化的必需性。LMA更新LROT中条目的寿命，并将ROU消息发送到其它MAG，在这些MAG中更新MROT。ROR消息应优选在期满前的随机时间发送以避免两个MAG均发送此类消息。
[0068] 如果MN之一脱离网络，即，如果业务交换中涉及的一个MN移到另一域，则需要删除路由优化。另一个原因能够是策略的更改。第三个原因能够是MN之一已移到不支持或不想支持路由优化的MAG。这些情况是除如更早部分中所述的MAG拒绝建立新路由选择优化路径或拒绝其刷新之外的情况。在任何这些情况中，LMA将知道需要删除路由优化。为删除路由优化，ROU消息能发送到受删除影响的MAG，具有寿命或某一其它字段设为0以指示删除。为MAG服务的每个LMA也从其LROT删除对应的条目。根据所有公开实施例的路由优化能由策略来管控。策略将指示是否要为特定业务交换应用路由优化。如果例如出于合法截获或计费原因，LMA需要观察用户的业务，则禁用路由优化的可能性将合乎需要。策略能在三个不同的粒度级别应用。
[0069] 作为第一个选择，MAG和/或LMA可具有禁止或启用MN参与路由优化的策略。在此选择中，MN的全部业务服从一个决定。如果MAG具有禁止策略，则它能如前面实施例中所述拒绝建立路由优化。如果LMA具有此类禁止策略，则它只是避免发起路由优化。类似地，如果策略允许，则将接受建立。
[0070] 作为第二选择，MAG和/或LMA可具有用于MN的禁止或允许向MAG或其地址(或订户ID)识别的某些其它MN的路由优化的策略。在这种情况下，为每个MN-MN对做出路由优化的决定。例如，MAG能由于某些原因而决定允许某个MN执行与第一MN的路由优化，但不允许与第二MN的路由优化。类似于第一选择，该决定能强制执行。
[0071] 作为第三选择，MAG和/或LMA可具有只对MN的某些流禁止路由优化的策略。通常，流是匹配例如五元组或五元组群的过滤准则的所有分组的集合。流一般情况下能够是媒体组件(话音或视频流)、游戏会话的分组或下载。例如，使用某一端口集合的流(例如，话音)将不可为截获目的进行路由优化。在这种情况下，路由优化将以与前面实施例中的相同的方式来设立。然而，ROU消息将扩展成带有IP流信息以便配置MAG选择性地将分组路由到对等MAG或LMA。例如，在执行路由优化的会话中，分组通常将直接经涉及的MAG发送，然而，所有话音分组将经LMA路由。
[0072] 还应注意的是，在MAG位于不同LMA下的情况中，能以相同的方式应用策略。
[0073] 虽然PMIP被开发作为本地移动性管理协议，但它能在全局移动性设置中应用。还应理解的是，本方案在该上下文中也适用。
[0075] 还应理解的是，本方案适用于任何基于网络的移动性协议，最显著的是GTP(GPRS隧道化协议)、3GPP 29.060。它也适用于PMIP的其它变型，最显著的是PMIPv4，IETFdraft-leung-mip4-proxy-mode-00.txt。即使由于服务质量处理，将需要为GTP进行一些修改，但信息是类似的。当然，消息可能需要一些另外的字段，但本领域的技术人员能够添加那些字段。
[0076] 图7是示出发起路由优化的方法的流程图。注意，此流程图只描述根据三个所述实施例的方法。切换过程例如未描述，并且在下面参照图7b描述。该方法在步骤705中指示位于相同管理域中的两个MN相互通信时发起。检测在LMA中或在MAG中执行。接着，在步骤710中做出为业务发起路由优化的决定。决定优选在LMA中执行，但它也能在MAG中进行。如果步骤705-710均在MAG中执行，则LMA将在步骤712中收到检测和决定的通知。如果仅步骤705在MAG中执行，则LMA将在步骤710之前被通知。在路由优化决定后，在步骤715中创建业务的优化路由，由此在LROT中添加条目。在此路由中，业务直接在为两个MN服务的两个MAG之间路由。在步骤720中，在ROU消息中向所有涉及的节点通知新路由，并且将相应地更新其路由选择表。如果在业务中只涉及一个LMA，并且该LMA进行该发起，则它将发送ROU消息到业务中涉及的MAG。如果涉及两个LMA，并且某个LMA进行该发起，则发起LMA将发送ROU消息到另一LMA和发起LMA服务的MAG；另一LMA将转发ROU消息到业务中涉及的其MAG。如果MAG进行该发起，则它将发送ROU消息到为MAG服务的LMA，该LMA将直接或经LMA间接转发ROU消息到任何未通知的MAG。
[0077] 在一些环境中，应用策略设置以决定在不同情况下允许还是拒绝路由优化。如果根据备选的“是”，在步骤725中决定允许为业务或业务中的某些流或分组进行路由优化，则业务和分组直接在为MN服务的MAG之间路由，参见步骤730。如果由于某一原因拒绝了路由优化(备选的“否”)，则为某些分组或为全部业务终止路由优化，或简单地不实现路由优化，参见步骤735。步骤725当然也能在在步骤720中向其它节点通知更新的路由选择之前执行。
[0078] 图7b是示出用于在路由优化的会话中执行切换的流程图。流程图是从LMA的角度来看的。首先，在步骤750中，LMA从遇到MN的附连的MAG接收代理绑定更新。在步骤755中，LMA根据新信息来更新其LROT，并在步骤760中控制是否允许为MAG和MN的新组合进行路由优化。如果回答为“是”，则代理绑定确认发送回MAG。在步骤770中，在ROU消息中向所有涉及的节点通知新路由，并且将相应地更新其路由选择表。之后，将在通信中涉及的MN的MAG之间引导业务，而不经LMA路由选择。如果在步骤760中的回答为“否”，则在步骤780中终止路由优化。
[0079] 图8示意示出根据本发明的一个实施例的用于处理路由优化的节点800的组件。组件在本例中在单个逻辑框(box)中实现，但它们当然能在许多单独的逻辑框中实现。节点800能够是移动性(也称为移动)接入网关(MAG)或本地移动性锚(LMA)，并且它包括用于接收和传送IP分组的接收器805和传送器810。下述内容中进一步描述的组件不一定包括在单个节点中，而是一些组件能够在LMA中，而一些在MAG中。重要的是在域内两个移动节点之间进行业务交换的情况下，LMA-MAG对包含发起路由优化的必需组件。示为单独实体的一些组件当然能够合并到其它实体中。节点还包括用于检测节点所处管理域内移动节点之间的业务交换的检测器815。节点包括用于将IP分组路由到其它节点的路由器820。
单独的路由器能用于下行链路分组和上行链路分组。
单独的路由器能用于下行链路分组和上行链路分组。
[0080] 在移动因特网协议中，路由器称为移动性代理器(agent)。此外，为节点提供了用于决定是否发起路由优化的决定器825。优选地为节点提供处理器830或类似装置以便基于从检测器815或接收器805收到的信息来确立管理域内的移动节点之间的业务交换。优选的是，还布置处理器830以便创建业务的优化的路由，其中，业务直接在MAG之间路由。优化的路由的创建基于检测到的业务交换中涉及的移动节点。优选地包括数据库835，其包括有关路由优化的策略设置的列表，即，基于其发起、维持或终止的路由优化的不同准则。优选地为节点提供有选择器840以便选择哪些分组将进行路由优化而哪些不进行，例如，在通信会话中的某些分组将由于例如安全原因而将通过LMA路由而不是直接经MAG路由时。
[0081] 系统架构演进(SAE)是3GPP的将来长期演进(LTE)无线通信标准的核心网络架构。SAE是GPRS核心网络的演进。SAE的特征之一是它将无线电接口的控制从无线电网络控制器(RNC)转移到无线电接入网络的NodeB。这些增强NodeB称为“eNB”。在SAE技术中，SGSN称为“服务网关”(SGW)，而GGSN称为“分组数据网络网关”(PDNGW)。采用PMIP术语时，eNB表示向SGW的MAG。SGW充当向eNB的LMA和向PDN GW的MAG，而PDN GW充当向SGW的LMA。因此，SAE引入多层移动性架构，其中至少两个锚点用于每个移动终端。
[0082] 后面将在SAE的上下文中描述上述路由优化方案到多层移动性架构的应用。然而，首先根据采用PMIP术语的通用多层架构来描述方案是说明性的。
[0083] 图9示出分层PMIP架构，其中，MAGLMA1节点充当向LMA节点的MAG和向MAG1和MAG2的LMA。下文中，前者关系称为“较高”PMIP会话，后者称为“较低”PMIP会话。在此架构中实现路由优化的起始点是将上述方案(图1-8)应用到较高PMIP会话。对于MN1-MN2通信，这将导致LMA向MAGLMA1指示这两个特定UE处于相互直接通信中，使得MAGLMA1能够又引导MAG1和MAG2以建立用于此MN对的直接通信。
[0084] 考虑MN1与MN3之间的关系(其中，这两个MN不由相同MAGLMA节点服务)，将路由优化方案应用到较高PMIP会话将导致LMA将另一MAGLMA的身份通知每个MAGLMA，而MAGLMA又可引导MAG1和MAG3建立直接通信。如上所述，甚至在两个通信的MN由不同顶层LMA服务的情况下，也可能实现更低层MAG之间的直接通信。
[0085] 注意，LMA可能不知道存在分层结构的多个层，这完全由中间的层了解和处理，中间层即MAGLMA，并且一定程度上是MAG。
[0086] 图10中示出为MN1-MN3情况应用到图9的架构的与路由优化过程相关联的信令。过程以LMA检测流过它的MN到MN用户平面业务开始(步骤1)。LMA例如通过观察它拥有IP分组的源和目的地地址进行此检测。LMA指示MAGLMA1和MALMA2实现路由优化(步骤
2到5)。在此阶段，业务正直接在MAGLMA1与MAGLMA2之间路由。
2到5)。在此阶段，业务正直接在MAGLMA1与MAGLMA2之间路由。
[0087] MAGLMA实体之一(在图10的示例中是MAGLMA1)在其LMA能力中检测到现在有MN到MN业务经过它(步骤6)。MAGLMA1发起LMA间路由优化(步骤7)。MAGLMA3以MN3的MAG地址(步骤8处消息中的第三属性)做出响应(步骤8)，并且随后两个MAGLMA在较低PMIP会话中建立路由优化状态(步骤9到12)。当然，MAGLMA之一可在从LMA接收到路由优化更新时发起此操作，而不必在更低层发起路由优化前等待检测到用户平面业务。
[0088] 两个MAGLMA可能同时发起路由优化。然而，这易于检测和处理(例如，如上所述，两侧均确认消息并使用组合的新信息)。不过，最好是尽可能避免此类情况发生。为此，处理带有更低顺序IP地址的MN的MAGLMA应在发起向另一个MAGLMA的路由优化前应用随机延迟。
[0089] 进一步考虑更低层路由优化过程，如图10所示，序号在此层通过第二值增大，即，具有“n.n”的形式。[正在进行的会话中所指示的序号设为1.1。]序号的第一部分是较高PMIP会话中当前序号的第一部分。第二部分特定于更低PMIP会话中的路由优化。如果MN之一从一个MAG切换到另一MAG，但MAGLMA保持相同(在较高PMIP会话中无更改)，则序号的第一部分保持不变，仅第二部分增大。然而，如果MAGLMA之一的身份更改，并且较高PMIP会话的序号增大，则较低PMIP会话序号的第二部分能在1重新开始。当比较此类复合序号时(例如，以解决作为延迟的或重新发送的路由优化更新的结果而出现的冲突)，带有更高第一部分的序号始终是更高的。需要复合序号以便在较低PMIP会话中指出(flag-up)在较高PMIP会话的切换。
[0090] 较低PMIP会话中的寿命值将始终设为比较高PMIP会话中更早期满。实际上，寿命值在MAGLMA中由LMA定期刷新，并且又由MAGLMA在MAG中定期刷新。这是为了避免LMA假定会话的路由优化已期满而实际上它正在更低层继续的情况。
[0091] 以通用PMIP情况的考虑继续，现在将考虑各种切换情形。
[0092] 相同MAGLMA下两个MAG之间的切换
[0093] 图11示出与此情形相关联的信令，假定MN1从MAG1切换到MAG2，而两者均连接到MAGLMA1。
[0094] 过程以新MAG将PBU发送(步骤1)到MAGLMA1开始。在PBA(步骤2)中，MAGLMA1还包括为MN1存在的所有路由优化状态信息。在示例中，只有一个其它的MN的路由优化在进行，即MN3。随后，MAGLMA1将有关MN1的位置的更改通知另一MAGLMA3(步骤3和4)。最后，MAGLMA3更新MAG3中的路由优化状态信息(步骤5和6)。
[0095] 将观察到MAGLMA1响应切换而更新序号的第二部分，它变成1.2，指示切换已在底层执行，但切换未在上层执行。
[0096] MAGLMA之间的切换
[0097] 这是更复杂的情形，其中，MN的切换还更改MAGLMA。图12示出与该情况相关联的信令，其中，MN3从MAG3(连接到MAGLMA3)移到MAG4(连接到MAGLMA4)。
[0098] 过程以MAG4将PBU发送到MAGLMA4开始(步骤1)，并且MAGLMA4又将PBU发送到LMA(步骤2)。当然，在此点，MAG4或MAGLMA4均不知道路由优化在进行中。LMA通过有关MN3的路由优化状态信息响应MAGLMA4(步骤3和4)，那是向MN1维持的路由优化。LMA还更新在MAGLMA1的信息(步骤4到5)。随后，两个MAGLMA进行相互联系(在图12的示例中由MAGLMA4发起)，并且交换有关为两个MN服务的MAG的信息(步骤6和7)。结果，MAGLMA4能通过路由优化状态信息响应MAG4(步骤8)，而MAGLMA1能更新MAG1中的路由优化状态信息(步骤9到10)。注意，在图12的信令中，序号的第二部分在第一部分中的增加后已重新开始，使得复合序号为“2.1”。
[0099] 不平衡的PMIP分层结构
[0100] MAGLMA之一实际上可能只是MAG，即，在其下面无PMIP分层结构。图13示出一个此类情形，其中，MN3连接到MAG3，而MAG3又直接连接到LMA。在此情形中，MAG3可接收LMA间路由优化消息。MAG3能拒绝此类消息，在这种情况下，路由优化将只发生在较高PMIP会话中，即，业务将只在MAGLMA1与MAG3之间路由。备选的是，它也能通过将自己指定成为MN(图上的MN3)服务的MAG来响应LMA间路由优化消息，在这种情况下，对于MN1和MN3业务，路由优化将在例如MAG1与MAG3之间。
[0101] 注意，信令只发生在相同层的实体(MAGLMA1到MAG3)之间或在父-兄弟关系(MAGLMA1到MAG2)之间，而不发生在MAG之间，例如，MAG3与MAG2之间。这简化了对于保护消息安全所要求的过程。
[0102] 多个外部网络
[0103] 在3GPP中，存在外部分组数据网络的概念。此类PDN从LMA向上连接，并表示运营商的服务网络或核心网络所服务的各种协作网络或实际上因特网本身。在附连(或创建主PDP上下文)时，通过指定对应于期望的外部PDN的接入点名称(APN)，终端能选择连接到的外部PDN。此参数随后在PBU消息中传送。
[0104] 每个PDN能具有其自己的IP寻址平面，并且私有IP地址的使用是允许的。这意味着两个MN尽管在不同PDN中，但可能具有相同的IP地址。此外，在节点(例如，LMA)基于观察到MN1将分组发送到MN2的IP地址，决定在MN1与MN2之间发起路由优化时，节点必须还检查两个MN是否连接到相同的外部PDN。这是LMA中必需的功能。
[0105] 在多个LMA的情况下，LMA必须在每PDN基础上配置有其它LMA的IP地址范围。因此，在LMA试图确定某个目的地是否由另一LMA服务时，它应考虑指派到相同PDN的那些LMA和地址范围。
[0106] 一旦LMA就路由优化已做出决定，其它节点便知道，这两个MN连接到相同PDN。
[0107] 如果本发明适用于支持多个PDN的系统，则路由优化消息中的每个MN IP地址必须伴随有MN的全局独特APN以便明确识别MN。
[0108] 将领会到，虽然上面参照单个LMA描述了分层路由优化方案，但该方案同样适用于两个MN位于不同但协作的LMA时的情况。在此类情况下，在LMA之间交换适当的信令以通知两个节点在上层(例如，MAGLMA)的路由优化是可能的。
[0109] 还将领会，方案适用于不止两个层的分层结构。在此类情况下，复合序号将由在第n层的n个标记组成。如果MAG和MAGLMA为此做好了准备，则无需为添加另一层进行特定处理。至少在理论上，这意味着方案能够在“全局”PMIP情形中实现。
[0110] 注意，所有策略有关的扩展可应用于分层路由优化，基本上与如上关于非分层方案所讨论的一样。当然，可能具有每层基础上的有关路由优化的策略，例如，启用一个层上的路由优化，但禁止另一层上的路由优化。如果合法截获或计费功能在MAG不存在，而只在MAGLMA中存在，则这可能适用。
[0111] 下面的讨论进一步详细描述在3GPP SAE网络的上下文中分层方案的应用。具体而言，给出对在更低层GTP的处理的考虑。这对应于3GPP TS 23.402所述的面向IETF的SAE核心网络。随后，将给出对在两个层均采用GTP的情况的考虑，对应于3GPP TS 23.401所述的基于GTP的核心网络。
[0112] 如已经讨论的，PMIP LMA对应于SAE PDN GW，并且MAGLMA对应于服务GW(SGW)，MAG对应于eNB。在eNB与SGW之间，实现GTP协议而不是PMIP。又一复杂性是在SAE架构中，eNB与SGW之间的信令经过移动性管理实体(MME)。此架构在图14中示出。在实际部署中，一个MME将可能控制多个eNB和SGW，但为简明起见，图形只示出一个MME。3GPP还指定在图中示出的接口名称。注意，S1C和S11只是信令，S1U只是用户平面，而S5是信令和用户平面。在TS 23.402中，S5运行PMIP，在TS 23.401中，S5运行GTP。
[0113] GTP与PMIP之间最重大的差别是，PMIP只覆盖移动性，而GTP还能建立QoS状态(呼叫承载)。每个GTP用户数据分组携带识别分组属于哪个承载的值。这称为隧道端点标识符(TEID)，并且其实际值在承载设立和切换时由端接GTP隧道的实体选择并传递到隧道入口点。通常，在需要不同QoS处理时，建立到相同终端的新承载。
[0114] 在GTP中，TEID值很重要，路由优化必须将其考虑在内。具体而言，对于每个MN，在SGW中存在由MME安装的下行链路过滤集合，该集合指定哪些下行链路分组放置到哪个承载。承载通过eNB选择的TEID识别，因此，表格包含映射。
[0115] 考虑TS 23.402情况(PMIP+GTP)，与PMIP+PMIP情况相比，最重要的差别是SGW不将路由优化更新消息直接发送到eNB，而是经MME进行此操作。如果相同MME为两个eNB(或MN)服务，则单个消息便足够；如果不是，则通常发生两个消息信令。MME将这些消息传递到eNB。也可能的是在SGW之间交换的LMA间路由优化消息不直接交换，而是经过MME。
[0116] 与PMIP+PMIP情况相比第二个重大的差别是在建立路由优化时，承载必须考虑在内。这能在MME中进行。基本要求是如果某个分组流映射到具有某个QoS的承载，则它必须使用该QoS来传送，并且必须在发送eNB中标记有正确的TEID。这确保接收eNB知道它是哪个MN以及将分组放置到哪个无线电承载上。实现此操作有两种方式。
[0117] 假设路由优化在分别位于eNB1和eNB3的MN1与MN3之间建立。第一解决方案涉及发送器eNB中的承载选择。如果MME决定了从MN1到MN3的业务能够进行路由优化，则它能将MN3的整个下行链路过滤集合下载到eNB 1(或至少可匹配MN1与MN3之间业务的那些过滤规则)。并行的是，MN1的下行链路过滤下载到eNB3。此类过滤集合描述下行链路业务(IP地址、端口号)如何映射到承载(TEID)。这使得eNB1能够为每个分组选择正确的TEID，选择的方式与SGW将为下行链路分组选择的方式完全相同。这样接收eNB将看到与无路由优化情况完全相同的TEID。
[0118] 此解决方案的变化是MME只为一些承载或流选择性地执行路由优化。在此情况下，下载的过滤集合能扩展成具有定义是否执行路由优化的规则。
[0119] 根据此第一解决方案，路由优化更新消息将不但包括其它eNB地址，而且还包含带有相关联TEID的IP流过滤的集合。
[0120] 第二解决方案涉及接收方eNB中的承载选择。也可能将MN3的下行链路过滤集合下载到eNB3。在此情况下，eNB3的任务是将进入的路由优化分组映射到正确的承载。路由优化消息还包含带有相关联无线电承载ID的IP流过滤的集合。
[0121] 根据第一解决方案，在两个eNB之间的传输网络中传送分组，而两个eNB使用它们在接收器空中链路中享有的QoS类。根据第二解决方案，分组从发送器空中链路的QoS类取得其传输QoS。在两种情况下，eNB将需要执行流分类，这将表示用于eNB的新功能。
[0122] 还注意到，任何LMA间路由优化消息并且不仅是路由优化更新消息必须包含如上指示的过滤集合。
[0123] 当路由优化要应用到承载、而承载只能携带两个MN之间的业务(例如，单VoIP承载)时，可以可能在eNB中避免流分类或IP观察。此类情况下，将承载的全部业务路由优化到正好一个eNB。在此情况下，MME发送的路由优化更新消息不包含另一MN的IP地址，而是识别发送MN的无线电承载。它们也包含在封装时要向另一eNB应用的单个TEID。
[0124] 考虑分层方案到TS 23.401(GTP+GTP)的又一应用，在此情况下，较高移动性会话采用GTP。较高移动性会话不具有类似于MME的节点，信令消息直接在SGW与PDN GW之间交换。因此，在前面部分中为较低移动性会话提到的两个差别中，只需考虑适当TEID的选择。
[0125] 然而，在其它方面中，解决方案类似于PMIP+GTP架构。PDN GW将路由优化更新消息发送到SGW时，它必须根据前面部分中的两种情况指定另一或相同MN的下行链路过滤。
[0126] 上述路由优化的分层方案允许用于甚至在分层设置中均使用PMIP作为移动性管理协议的两个MN的MAG之间的最短可能路径中分组的路由选择。这节省了运营商的传送带宽，并同时降低了等待时间。方法可对MN完全透明，完全是以网络为中心。其使用能由策略来管控，并且能够将路由优化只应用到业务的子集。方法能无缝地与非MN到MN业务一起工作。
[0127] 如上所述，方案也能在SAE网络中工作以充分优化eNB之间的业务。如果所有LMA配置得当，则方法能在全局或近乎全局层与所有终端间业务一起工作，但实际上，运营商限制可能约束应用的范围。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 共享单车控制系统及装置和管理方法 | 2020-09-27 | 0 |
| 提供支持RFID的可移动对象的位置报告的方法、计算机程序产品、终端以及系统 | 2023-03-07 | 0 |
| 一种多媒体信息发布系统、方法及设备 | 2024-02-20 | 2 |
| 一种用户位置预测方法及装置 | 2020-05-16 | 3 |
| 用于车载信息系统的信息显示方法、装置及系统 | 2020-05-20 | 2 |
| 用于在无线通信网络中分配传输资源的方法和管理装置 | 2020-10-26 | 1 |
| 一种汽车压铸件检测装置 | 2020-05-16 | 0 |
| Methods and Devices for OTA Management of Mobile Stations | 2022-05-25 | 2 |
| 공유자 무선단말을 이용한 역방향 파커 공유 방법 | 2020-10-18 | 1 |
| INTERWORKING GATEWAY FOR MOBILE NODES | 2020-09-15 | 2 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈