BRPI0015249B1 - Método e equipamento terminal remoto para prover mobilidade dentro de uma rede - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção: MÉTODO E EQUIPAMENTO TERMINAL REMOTO PARA PROVER MOBILIDADE DENTRO DE UMA REDE.

HISTÓRICO DA INVENÇÃO I. Campo da Invenção. A presente invenção está relacionada à mobilidade dentro de um sistema de telecomunicações. Mais particularmente, a presente invenção está relacionada a um método e um equipamento para realocar de forma transparente um ponto de ancoragem no interior da rede servidora de um sistema de telecomunicações sem fio de um local para outro. II. Descrição da Técnica Relacionada. 0 uso de uma rede servidora descentralizada para uso em um sistema de telecomunicações sem fio está descrito no Pedido de Patente U.S. No de Série 09/158 047, intitulado "DISTRIBUTED INFRASTRUCTURE FOR WIRELESS DATA COMMUNICATIONS", em nome da Requerente da presente invenção e aqui incorporado por referência. O pedido acima descreve uma rede servidora descentralizada de telecomunicações na qual, em lugar de existir um único ponto de controle, existem múltiplos pontos de controle distribuídos por toda a rede servidora do sistema de telecomunicações. A Internet Engineering Task Force (IETF) é o órgão regulador que cria a maioria dos padrões relacionados ao protocolo de Internet (IP) . Muitos dos padrões criados pela IETF são denominados RFCs. RFC é a abreviatura de "Request For Comments". O primeiro caminho aberto mais curto (OSPF - Open Shortest Path First) foi padronizado pela IETF para endereçar, em parte, o roteamento de pacotes em uma rede em que um ou mais dos roteadores sofre uma falha, dessa forma melhorando a confiabilidade de uma rede. O padrão OSPF foi projetado de tal forma que, dentre todos os roteadores que estão funcionando em qualquer dado momento, a trajetória mais curta é tomada do nó A para o nó B. Adicionalmente, a OSPF foi projetada de forma a que, caso existam múltiplas rotas equivalentes do nó A para o nó B, qualquer das rotas equivalentes possa ser selecionada.

Com a OSPF em posição, uma rede com rotas redundantes pode efetuar o balanceamento de cargas sobre os roteadores. A OSPF está disponível em vários tipos de roteadores e está descrita na IETF RFC 2328, aqui incorporada pela presente referência.

0 IP móvel está presente em várias normas IETF para tornar possível a um dispositivo contendo um endereço IP se locomover através de uma rede (ou redes). A norma RFC 2002, "IP Mobility Support", aqui incorporada por referência, descreve o problema da mobilidade IP e utiliza uma solução denominada "Mobile IP". Também existem várias outras normas relacionadas ao IP móvel, tais como as RFCs 2006, 2041, 2290, 2344 e 2356, cada uma das quais sendo aqui incorporada por referência. Os administradores de um sistema de rede de área local (LAN) que desejam dar suporte à mobilidade são levados pelas normas IETF a usar o IP móvel. O IP móvel propicia suporte não só à mobilidade dentro de uma LAN, mas também à mobilidade dentro de uma rede de área ampla (WAN).

Em uma rede de telecomunicações descentralizada, os dispositivos de serviço escolhidos são unidades de venda em balcão ou "off-the-shelf" amplamente disponíveis, que usam padrões abertos para suas interfaces, em lugar de protocolos patenteados que ficam limitados a um único fornecedor. Vários, quiçá todos, dos dispositivos de serviço são projetados para se comunicar com um único ponto de ancoragem para cada sessão ativa. Isto significa que tais dispositivos off-the-shelf, e os protocolos que eles incorporam, não são projetados para iniciar uma sessão com um dispositivo e terminar a mesma sessão com um dispositivo diferente. Tal restrição pode levar a um roteamento ou roteamento não otimizado para sessões individuais. Tais situações de roteamento não otimizado estão ilustradas na Figura 8A e na Figura 8B. 0 que se necessita é um método pelo qual o ponto de ancoragem de um dispositivo de serviço para uma sessão ativa possa ser realocado sem a necessidade de suporte especifico para realocação de ponto de ancoragem no dispositivo de serviço. Especificamente, tal método deve ser muito eficiente e robusto, minimizando a latência e uso da largura de banda.

RESUMO DA INVENÇÃO A presente invenção consiste de um método e um equipamento novos para prover mobilidade transparente de uma entidade dentro de uma rede servidora de um sistema de telecomunicações sem fio. A invenção propicia a mobilidade transparente de um ponto de ancoragem de dados dentro de uma rede, permitindo que o ponto de ancoragem se movimente de um local fisico da rede para outro local físico da rede. 0 tipo de mobilidade é denominado como "transparente" pois o par de entidade em comunicação com o ponto de ancoragem não recebe uma mensagem indicando que o ponto de ancoragem se movimentou, nem o par de entidade deve efetuar quaisquer funções especiais para permanecer em comunicação com um ponto de ancoragem que se moveu de um local para outro. Em outras palavras, o par de entidade em comunicação com o ponto de ancoragem de dados não se comporta de forma diferente em uma sessão em que o ponto de ancoragem permanece fixo do que em uma sessão na qual o ponto de ancoragem muda entre locais físicos. A presente invenção pode ser aplicada a redes descentralizadas nas quais seja desejada a mobilidade transparente. A presente invenção é particularmente aplicável a redes em que se deseja que o mecanismo de mobilidade não introduza latência ou reduza a largura de banda disponível da rede. Tais redes incluem, porém não estão limitadas a, redes de dados sem fio CDMA e redes de dados sem fio GSM.

Todas as modalidades da presente invenção constituem novos métodos e equipamentos para gerenciar a mobilidade dentro de uma rede servidora de um sistema de telecomunicações sem fio. A modalidade exemplar da presente invenção possui aplicação mais ampla pelo fato de que ela propicia um novo método para gerenciar a mobilidade em todos os tipos de redes, incluindo redes de empresas e governamentais. Outros modelos de mobilidade podem requerer que uma rede centralizada gerencia a mobilidade do ponto de ancoragem. Adicionalmente, outros modelos de mobilidade podem usar uma quantidade significativa da largura de banda disponível e podem aumentar significativamente a latência. A presente invenção não apresenta latência prejudicial ou efeitos sobre a largura de banda. Adicionalmente, a presente invenção utiliza protocolos padrão que estão amplamente disponíveis através de uma pluralidade de fabricantes de equipamentos em uma diversidade de plataformas. Dessa forma, a presente invenção propicia um modelo bastante eficiente em termos de custo para provedores de rede que necessitem dar suporte à mobilidade transparente dentro de suas redes. A modalidade exemplar da presente invenção utiliza a OSPF para conseguir a mobilidade transparente do ponto de ancoragem. 0 IP móvel é usado em uma modalidade alternativa da presente invenção para prover mobilidade transparente do ponto de ancoragem na rede servidora de um sistema de telecomunicações sem fio. A OSPF é usada na modalidade exemplar da presente invenção pois o uso da OSPF não introduz a sobrecarga de tunelamento que é introduzido pelo IP móvel e a OSPF não introduz a latência que pode ser causada pelo roteamento indireto comum no IP móvel.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

As características, objetivos e vantagens da presente invenção ficarão mais claros através da descrição detalhada apresentada a seguir, quando tomada em conjunto com os desenhos, nos quais referências numéricas similares identificam itens correspondentes e nos quais: A Figura 1 é um diagrama de blocos de uma modalidade exemplar de um terminal de acesso em comunicação com uma rede servidora descentralizada de telecomunicações sem fio; A Figura 2 é um diagrama de blocos funcional de uma modalidade exemplar de uma rede servidora descentralizada de um sistema de telecomunicações sem fio; A Figura 3 é um diagrama de blocos funcional de uma modalidade exemplar de um ponto de acesso; A Figura 4 é um diagrama de blocos funcional de uma modalidade exemplar de um controlador de um conjunto de modem; A Figura 5 é um diagrama de blocos funcional de uma modalidade exemplar de um transceptor de um conjunto de modem; A Figura 6A é um diagrama de rede de uma modalidade exemplar da trajetória de dados a partir de um terminal de acesso para a Internet, em que o terminal de acesso está em comunicação com um primeiro transceptor de um conjunto de modem de uma rede servidora de um sistema de telecomunicações sem fio; A Figura 6B é um diagrama de blocos da trajetória de dados tomada em relação à Figura 6A; A Figura 7A é um diagrama de rede de uma modalidade exemplar da trajetória de dados a partir de um terminal de acesso para a Internet, em que o terminal de acesso está em soft handoff com um primeiro e um segundo transceptores de um conjunto de modem de uma rede servidora de um sistema de telecomunicações sem fio; A Figura 7B é um diagrama de blocos da trajetória de dados tomada em relação à Figura 7A; A Figura 8A é um diagrama de rede de uma modalidade exemplar da trajetória de dados a partir de um terminal de acesso para a Internet, em que o terminal de acesso está em comunicação com um segundo transceptor de um conjunto de modem de uma rede servidora de um sistema de telecomunicações sem fio e a transferência do ponto de ancoragem da presente invenção ainda está por ocorrer; A Figura 8B é um diagrama de blocos da trajetória de dados tomada em relação à Figura 8A; A Figura 9 é um fluxograma ilustrando uma modalidade exemplar da metodologia de transferência de ponto de ancoragem da presente invenção; A Figura 10A é um diagrama de rede de uma modalidade exemplar da trajetória de dados a partir de um terminal de acesso para a Internet, em que o terminal de acesso está em comunicação com um segundo transceptor de um conjunto de modem de uma rede servidora de um sistema de telecomunicações sem fio e a transferência do ponto de ancoragem da presente invenção foi utilizada; A Figura 10B é um diagrama de blocos da trajetória de dados tomada em relação à Figura 10A; e A Figura 11 é um diagrama de blocos funcional de uma modalidade preferida de uma rede servidora descentralizada de um sistema de telecomunicações sem fio.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS A Figura 1 é um diagrama de blocos de uma modalidade exemplar de um terminal de acesso em comunicação com uma rede servidora descentralizada de telecomunicações sem fio. 0 terminal de acesso 110 é um terminal sem fio que pode ser usado para acessar um ou mais dentre uma pluralidade de serviços, incluindo serviços da rede pública de comutação telefônica (PSTN) e Internet, oferecidos pela rede servidora de um sistema de telecomunicações sem fio 120. O sistema de telecomunicações sem fio 120 e a PSTN 122 e Internet 124 aos quais o sistema de telecomunicações sem fio 120 se conecta serão adicionalmente descritos com referência à Figura 2. Na modalidade exemplar, o terminal de acesso 110 é capaz de se conectar à rede servidora de um sistema de telecomunicações sem fio através do uso de uma antena de rádio. O terminal de acesso 110 pode manter um link de comunicação com a rede servidora de um sistema de telecomunicações sem fio por comunicação com um ou mais pontos de acesso, também descrito com referência à Figura 2 e Figura 3. A Figura 2 é um diagrama de blocos funcional de uma modalidade exemplar de uma rede servidora descentralizada de um sistema de telecomunicações sem fio, a seguir designada como a rede 120. O terminal de acesso 110 pode se comunicar com a rede 120 através de um link sem fio. A rede 120 é constituída por uma pluralidade de pontos de acesso 220, que podem se comunicar com os pontos de acesso 110 e serão adicionalmente descritos com referência à Figura 3. Adicionalmente, a rede 120 é também constituída por um ou mais roteadores ou roteadores 2 60, que conectam os pontos de acesso 220 a dispositivos de serviço 270. Os dispositivos de serviço 270 estão conectados à PSTN 122 e à Internet 124. Apesar da rede 120 se conectar às entidades externas PSTN 122 e Internet 124 na Figura 2, a invenção não fica limitada a uma rede que se conecta a tais entidades. Os técnicos na área saberão que outras entidades, tais como um provedor de informações externo privado, ou uma entidade de serviços de cobrança, poderíam também estar conectadas à rede 120. Adicionalmente não é necessário que a PSTN 122 ou a Internet 124 estejam conectadas à rede 120. A PSTN 122 e a Internet 124 foram colocadas na Figura 2 para dar um exemplo do tipo de entidades às quais a rede 120 podería estar conectada. A PSTN 122 representa a rede pública de comutação telefônica, o agregado de todas as redes de voz comutadas por circuitos em todo o mundo. 0 termo PSTN é bem conhecido pelos técnicos na área das telecomunicações. A Internet 124 representa a Internet pública, uma rede de computadores que engloba todo o mundo e é usada por indivíduos, governos, corporações e organizações para compartilhar informações entre computadores e dispositivos de computação. 0 termo Internet é bem conhecido pelos técnicos na área de telecomunicações. 0 gateway H323 271 propicia serviços H.323 de acordo com a norma H.323, dessa forma propiciando comunicações multimídia padronizadas através de uma rede. A norma H.323 foi desenvolvida pela International Telecommunication Union e está descrita na ITU-T

Recommendation H.323. o gateway H.323 está conectado à PSTN 122 e à Internet 124. Os técnicos na área dos campos relacionados estão familiarizados com os serviços providos por um gateway H323.

0 NAS 272 é um servidor de acesso à rede. 0 NAS 272 propicia serviços de dados em pacotes de acordo com a norma IETF Internet Draft "NetWork Access Server Requirements Next Generation (NASREQNG) NAS Model". Os técnicos na área dos campos relacionados estarão familiarizados com os serviços providos por um servidor de acesso à rede. 0 servidor AAA 274 propicia serviços de autenticação, autorização e contabilidade. Um servidor RADIUS constitui um exemplo de um servidor AAA e está descrito na IETF RFC 2138. Os técnicos na área dos campos relacionados estarão familiarizados com os serviços providos por um servidor AAA. 0 servidor DHCP 276 propicia serviços de configuração de hospedeiro (host) dinâmica de acordo com o protocolo de configuração de host dinâmica, que está descrito na IETF RFC 2131. Os técnicos na área dos campos relacionados estarão familiarizados com os serviços providos por um servidor DHCP. 0 servidor DNS 27 8 propicia serviços de nome de dominio. Os DNS estão descritos em "Internetworking with TCP/IP, Volume I, Principies, Protocols, and Architecture", por Douglas E. Comer. Os técnicos na área dos campos relacionados estarão familiarizados com os serviços providos por um servidor DNS.

Todos os dispositivos acima são "off-the-shelf" e utilizam protocolos padrão não patenteados.

Apesar da ilustração dos dispositivos de serviço 270 conter o gateway H323 271, o NAS 272, o servidor AAA 274, o servidor DHCP 276 e o servidor DNS 278, a invenção não fica limitada a uma rede que contenha exatamente tais dispositivos de serviço. Os técnicos na área notarão que outros serviços, tais como um servidor de página da Web, podería ser um dos dispositivos de serviço entre os dispositivos de serviço 270. Adicionalmente, não é necessário que quaisquer ou todos os dispositivos de serviço ilustrados entre os dispositivos de serviço 270 estejam presentes. Tais dispositivos escolhidos foram ilustrados para dar um exemplo do tipo de entidades que poderíam estar contidas entre os dispositivos de serviço 270. A rede 120 conecta os pontos de acesso 220 e os dispositivos de serviço entre si 270 através de várias conexões Ethernet e pelo uso de um roteador 260. O roteador 260 é um roteador off-the-shelf que direciona (repassa) pacotes recebidos a partir de uma interface física para uma ou mais outras interfaces usando um processo interno para determinar para qual interface repassar cada pacote recebido. Os roteadores são bem conhecidos pelos técnicos na área e são amiúde designados por outros nomes, tais como gateways ou comutadores. Na modalidade exemplar da invenção, o roteador 260 é um roteador off-the-shelf que repassa pacotes IP (protocolo de Internet) recebidos a partir de uma pluralidade de transportes Ethernet 280 para um ou mais dos transportes Ethernet 280. Na modalidade exemplar, o roteador 260 dá suporte ao protocolo de roteamento OSPF. A Ethernet está definida na norma IEEE 802.3, publicada pelo Institute of Electrical and Eletronic Engineers (IEEE). O protocolo de roteamento OSPF está descrito na IETF RFC 2328. O protocolo de roteamento OSPF permite que mensagens padrão sejam enviadas entre roteadores para atualizar suas tabelas de roteamento, de tal forma que pacotes IP possam ser transportados através da trajetória de dados que possui o menor custo (o termo "custo" está descrito na IETF RFC 2328) . O protocolo OSPF possui um campo de idade que é transmitido em cada mensagem de notificação do estado da conexão (Link State Advertisement). O campo de idade indica a um roteador recebedor por quanto tempo a notificação do estado da conexão deve permanecer válida. Um roteador recebedor associa uma idade a notificação do estado da conexão consistente com o campo de idade recebido em uma notificação do estado da conexão. Um roteador recebedor incrementa as idades associadas para suas rotas a medida que passa o tempo. Um roteador recebedor compara tais idades à idade máxima. Uma vez que uma idade associada a uma rota alcança a idade máxima, a rota é apagada. A seguir, a idade máxima será designada como MaxAge, tal como na descrição na IETF RFC 2328. Os técnicos na área de redes de dados estarão familiarizados com os termos Ethernet, IP e OSPF.

Apesar da ilustração da rede 120 conectar os pontos de acesso 220, o roteador 260 e os dispositivos de serviço 270 através de um IP através de transporte Ethernet 280, a invenção não fica limitada a uma rede com um único mecanismo de transporte consistindo de IP através de Ethernet. Os técnicos na área de redes estão familiarizados com um transporte Ethernet 280 que é usado para portar pacotes IP de um ponto em uma rede para outro. Os técnicos na área saberão que outros transportes, tais como o modo de transferência assincrono (ATM), poderíam ser usados como transporte por toda ou uma porção da rede 12 0 em uma modalidade alternativa. Apesar de que, na modalidade exemplar, a rede 120 consistir de duas subredes divididas por um único roteador 260, uma modalidade alternativa poderia consistir de dois ou mais roteadores 260, conectando duas ou mais subredes. A Figura 3 é um diagrama de blocos funcional de uma modalidade exemplar de um ponto de acesso. O ponto de acesso 220 é a porção da rede 120 que recebe dados a partir de um dispositivo de serviço 270 e cria cápsulas e as transmite através de um link sem fio para um terminal de acesso 110.

O ponto de acesso 220 consiste de um único MPC 320, adicionalmente descrito com referência à Figura 4, e zero ou mais MPTs 330 cada um deles conectado a uma antena, o que é adicionalmente descrito com referência à Figura 5.

Na modalidade exemplar, o MPC 320 e os MPTs 330 estão conectados ao roteador 350 através do IP pelo transporte Ethernet 340.

Apesar da ilustração do ponto de acesso 220 conectar o MPC 320 e os MPTs 330 através de um IP e do transporte Ethernet 340, a invenção não fica limitada a tal transporte. Em uma modalidade alternativa é usado um transporte por ATM. Em outra modalidade alternativa, o MPC 320, os MPTs 330 e o roteador 350 ficam localizados em uma única unidade de processamento e o roteador recebe pacotes provenientes de tais unidades de memória através de funções de memória e sinalização interna do processador. Os técnicos na área saberão que vários outros transportes também estão disponíveis. A Figura 4 é um diagrama de blocos funcional de uma modalidade exemplar de um controlador de um conjunto de modem (MPC) 320. (MPC) 320. O MPC 320 é análogo a um controlador de estação base mais um registro de localização de visitante (VLR), conhecidos pelos técnicos na área de telecomunicações sem fio. Enquanto que um controlador de estação base controla certas funções em uma rede servidora centralizada de um sistema de telecomunicações sem fio, o MPC 320 efetua muitas dessas mesmas funções na rede descentralizada exemplar. Como exemplo, o MPC 320 gerencia o controle de conexões para os terminais de acesso 110 e também lida com a implementação do protocolo de link de rádio (RLP).

Um RLP propicia um meio de transporte para um fluxo de dados entre uma estação remota e o sistema de telecomunicações sem fio. Como é do conhecimento dos técnicos na área, um RLP usado para o TIA/EIA/IS-95B está descrito no Protocolo de Link de Rádio (RLP) no TIA/EIA/IS-707-A.8, intitulado "DATA

SERVICE OPTIONS FOR SPREAD SPECTRUM SYSTEMS: RADIO LINK PROTOCOL ΤΥΡΕ 2", aqui incorporado por referência. O MPC 320 também gerencia uma pluralidade de processos exclusivos para a rede descentralizada e para a presente invenção, especialmente no que diz respeito à presente invenção. O processo da presente invenção será descrito em maiores detalhes com referência à Figura 9.

Para cada conexão de dados de Internet ativa associada a um dado MPC 320, o MPC 320 gera cápsulas para serem transmitidas por um ou mais MPTs 330 e envia tais cápsulas ao MPT 330. De forma similar, quando o MPC 320 recebe uma cápsula proveniente de um dos MPTs 330, ele desencapsula a carga da cápsula e processa os dados, o MPC 320 contém um controlador comum (CC - Common Controller) 420 e zero ou mais controladores exclusivos (DCs - Dedicated Controllers) 430. Cada controlador exclusivo 430 funciona como um ponto de ancoragem ou referência para os dispositivos de serviço 270 ao qual estão conectados.

Existe exatamente um CC 420 para cada requisição de MPC 320. Tal como ilustrado na Figura 4, o CC 420 recebe dois endereços IP exclusivos, IPcct e IPcco· Um destes endereços IP, IPCct/ é usado quando em comunicação com MPTs 330. O outro endereço IP, IPcco/ é usado quando em comunicação com entidades presentes na rede 120 que não os MPTs 330. A cada vez que se inicia uma sessão entre um terminal de acesso 110 e uma rede 120, o CC 420 aloca dinamicamente recursos para um DC 430. Cada DC 430 gerencia a geração e a recepção de cápsulas associadas ao terminal de acesso com o qual ele está associado. A cada vez que termina uma sessão entre um terminal de acesso 110 e uma rede 120, o CC 420 apaga a requisição do DC 430. Sempre que uma requisição de DC 430 é apagado, os recursos previamente alocados para tal requisição são desalocados. Como ilustrado, uma pluralidade de zero ou mais DCs 430 pode coexistir no interior do MPC 320 em qualquer instante. A cada vez que o CC 420 aloca recursos para uma requisição de DC 430, a requisição de DC 430 recebe dois endereços exclusivos, IPdct e IPdco· Um destes endereços IP, IPdct/ é usado quando em comunicação com MPTs 330. O outro endereço IP, IPDCo, é usado quando em comunicação com entidades presentes na rede 120 que não os MPTs 330. Nos blocos 430A, 430B e 430N, os caracteres "A", "B" e "N", respectivamente, foram adicionados aos sub-indices de cada um dos endereços IP. Isto foi feito para ilustrar que, na modalidade exemplar, em qualquer ponto no tempo em que múltiplas requisições de DC 430 existem dentro do MPC 320, cada uma das requisições possui seu próprio par exclusivo de endereços IP. O CC 420 e os DCs 430 enviam e recebem mensagens através do transporte IP 440 para o roteador interno 450.

Na modalidade exemplar, o transporte IP 440 é um barramento (bus) de memória através do qual os pacotes IP podem se locomover de um processo para outro e para uma placa de interface. 0 roteador interno 450 é uma placa de interface de rede, que direciona pacotes IP de / para o transporte IP 440 e o transporte externo 340. A invenção não fica limitada à presente modalidade. Como notarão os técnicos na área, existem outras formas de apresentação, tais como a Ethernet, que poderíam ser usadas para o transporte de pacotes IP dentro do MPC 320 e do transporte externo 340. A Figura 5 é um diagrama de blocos funcional de uma modalidade exemplar de um transceptor de um conjunto de modem (MPT - Modem Pool Transceiver) 330. O MPT 330 gerencia a transmissão e recepção de cápsulas de / para o terminal de acesso 110. Na modalidade exemplar, as comunicações entre o MPT 330 e o terminal de acesso 110 utilizam técnicas de espectro espalhado de taxa variável, tal como descrito no Pedido de Patente U.S. No de Série 08/963 386, intitulado "METHOD AND APPARATUS FOR HIGH RATE PACKET DATA TRANSMISSION", depositado em 3 de novembro de 1997, em nome da Requerente da presente invenção e aqui incorporado por referência. O MPT 330 contém um transceptor comum (CT) 520 e uma pluralidade de zero ou mais transceptores exclusivos (DTs) 530, cada um dos quais é capaz de efetuar a modulação e demodulação de espectro espalhado usadas para as comunicações com um ou mais terminais de acesso.

Na modalidade exemplar, existe exatamente um CT 520 para cada requisição de MPT 330. Tal como ilustrado na Figura 5, o CT 520 recebe um endereço IP exclusivo, IPct para comunicação com entidades presentes na rede 120. A cada vez que se deseja abrir um link de comunicação entre um terminal de acesso 110 e um MPT 330, o CT 520 cria dinamicamente uma requisição de DT 530. Cada DT 530 gerencia a transmissão e a recepção de cápsulas associadas ao link de comunicação exclusivo para um terminal de acesso 110. A cada vez que se deseja fechar um link de comunicação exclusivo entre um terminal de acesso 110 e um MPT 330, o CT 520 apaga a requisição do DT 530.

Como ilustrado na Figura 5, uma pluralidade de zero ou mais DTs 530 pode co-existir no interior do MPT 330 em qualquer instante. A cada requisição de DT 530 é designado seu próprio endereço IP exclusivo, IPDT, usado para comunicação com entidades presentes na rede 120. Nos blocos 530A, 530B e 530N, os caracteres "A", "B" e "N", respectivamente, foram adicionados aos subindices de cada um dos endereços IP. Isto foi feito para ilustrar que, na modalidade exemplar, em qualquer dado ponto no tempo em que múltiplas requisições de DT 530 existem dentro do MPT 330, cada uma das requisições possui seu próprio endereço IP exclusivo. Em outras palavras, os endereços IP designados para cada requisição concorrente de MPT 330 não são os mesmos. O CT 520 e os DTs 530 enviam e recebem mensagens através do transporte IP 540 para o roteador interno 550. Na modalidade exemplar, o transporte IP 540 é um barramento (bus) de memória através do qual os pacotes IP podem se locomover de um processo para outro e para uma placa de interface. O roteador interno 550 é uma placa de interface de rede, que direciona pacotes IP de / para o transporte IP 540 e a Ethernet 340. A invenção não fica limitada à presente modalidade. Como notarão os técnicos na área, existem outras formas de apresentação, tais como a ATM, que poderíam ser usadas para o transporte de pacotes IP dentro do MPT 330 e do transporte externo 340.

Adicionalmente, os transceptores CT 520 e DT 530 possuem a capacidade de transmitir e receber dados para terminais de acesso através do uso de uma antena comum, tal como ilustrado. Em uma modalidade alternativa, os transceptores CT 520 e DT 530 possuem a capacidade de transmitir e/ou receber dados através do uso de uma pluralidade de duas ou mais antenas. A Figura 6A é um diagrama de rede que ilustra as entidades que são usadas em uma conexão de dados da Internet quando um terminal de acesso 110 possui um canal de comunicação de dados sem fio aberto com um único ponto de acesso 120. Na Figura 6A, são aplicados os rótulos que se seguem.

Na conexão de dados da Internet exemplar, o terminal de acesso 110 transmite e recebe pacotes IP embutidos em pacotes PPP embutindo os pacotes PPP, ou porções dos mesmos, em pacotes sem fio que aderem ao protocolo sem fio.

As entidades diagramadas no interior do ponto de acesso 220A são apenas aquelas entidades que fazem parte da trajetória de dados para a conexão de dados da Internet.

Como exemplo, apesar de ser diagramado somente um único MPT, ο MPT 330AA, podem existir outros MPTs 330 no interior do ponto de acesso 220 que não fazem parte da conexão de dados da Internet em questão. O DC 430AA possui um endereço IP de IPdcoaa associado a ele para uso na comunicação com o NAS 272 e o DC 430AA possui um endereço IP de IPdctaa associado a ele para uso na comunicação com uma ou mais requisições de MPT 330. O MPT 330AA é uma requisição do MPT 330, acima descrito com referência às Figura 3 e Figura 5.

Os pacotes de protocolo sem fio são transmitidos entre o MPT 330AA e o terminal de acesso 110 através do transporte sem fio 610. A Figura 6B é um diagrama que mostra o fluxo de dados exemplar para a conexão de dados de Internet aderindo à trajetória de dados ilustrada na Figura 6A. Através do link direto, um pacote IP possuindo um endereço IP de destino associado ao terminal de acesso 110 se move da Internet 124 através do transporte Ethernet 280E para o NAS 272. No NAS 272 o pacote é encapsulado em um pacote PPP, que é adicionalmente encapsulado em um pacote L2TP com um endereço IP de destino associado ao DC 430AA (IPdcoaa) r localizado no interior do MPC 320A. O L2TP é bem conhecido pelos técnicos na área de redes e está descrito na IETF RFC 2661. Tal pacote L2TP é transmitido através do transporte Ethernet 280D para o roteador 260. O roteador 260 repassa tal pacote L2TP através do transporte Ethernet 280C para o roteador 350A. O roteador 350A a seguir repassa tal pacote L2TP através do transporte Ethernet 340A para seu destino de DC 430AA. O DC 430AA localizado no MPC 320A, recebe o pacote L2TP e desencapsula o quadro PPP embutido. O DC 430AA a seguir encapsula o quadro PPP em uma ou mais cápsulas do protocolo sem fio, que são adicionalmente encapsuladas em pacotes IP com um endereço de destino associado ao MPT 330AA. Tais pacotes IP são a seguir transmitidos através do link Ethernet 340A para o MPT 330AA. O MPT 330AA desencapsula as cápsulas de protocolo sem fio a partir dos pacotes IP e transmite tais cápsulas para o terminal de acesso 110 através do transporte sem fio 610.

Como será facilmente compreendido pelos técnicos na área, a trajetória oposta é tomada por pacotes que se movimentam na direção do link reverso. Será também facilmente compreendido pelos técnicos na área que existem vários protocolos de camada de link que poderiam ser usados em lugar do PPP e L2TP. A Figura 7 é um diagrama de rede que ilustra as entidades que são usadas em uma conexão de dados Internet quando o terminal de acesso 110 possui um canal de comunicação de dados sem fio aberto entre dois pontos de acesso 220. Em particular, a Figura 7A ilustra as entidades de rede que estariam em uso caso o terminal de acesso 110 estivesse previamente conectado tal como diagramado na Figura 6A e subseqüentemente o terminal de acesso 110 entrasse em um handoff suave com o ponto de acesso 220B. Na Figura 7A, todos os rótulos possuem o mesmo significado que possuíam com referência à Figura 6A, com a exceção que se segue. O ponto de acesso 220B não estava presente na Figura 6A. As entidades diagramadas no interior do ponto de acesso 220B são apenas aquelas entidades que fazem parte da trajetória de dados para a conexão de dados de Internet acima mencionada. Os pacotes de protocolo sem fio são transmitidos entre ο MPT 330BA e o terminal de acesso 110 através do transporte 610. Apesar do MPT 330BA ser diferente do MPT 330AA, uma vez que o terminal de acesso 110 recebe um sinal agregado proveniente de tais MPTs 330, ele é considerado como um único transporte 610. A Figura 7B é um diagrama que mostra o fluxo de dados exemplar para a conexão de dados Internet aderindo à trajetória de dados ilustrada na Figura 7A. No link direto um pacote IP possuindo um endereço IP de destino associado ao terminal de acesso 110 percorre a Internet 124 através do transporte Ethernet 280E para o NAS 272. No NAS 272, o pacote é encapsulado em um pacote PPP, que é adicionalmente encapsulado em um pacote L2TP com um endereço IP de destino DC 430AA (IPdcoaa) , localizado no interior do MPC 320A. Tal pacote L2TP é transmitido através do transporte Ethernet 280D para o roteador 260. O roteador 260 repassa tal pacote L2TP através do transporte Ethernet 280C para o roteador 350A. O roteador 350A a seguir repassa tal pacote L2TP

através do transporte Ethernet 340A para seu destino de DC 430AA. O DC 430AA localizado no MPC 320A recebe o pacote L2TP e desencapsula o quadro PPP embutido. O DC 430AA a seguir encapsula o quadro PPP em uma ou mais cápsulas de protocolo sem fio, que são adicionalmente encapsuladas em pacotes IP possuindo endereços de destino associados ao MPT 330AA e MPT 330BA.

Os pacotes destinados ao endereço IP associado ao MPT 330AA são recebidos pelo MPT 330AA através do transporte Ethernet 340A. O MPT 330AA desencapsula as cápsulas de protocolo sem fio a partir dos pacotes IP e transmite as cápsulas de protocolo sem fio ao terminal de acesso 110 através do transporte sem fio 610 nos momentos designados nos pacotes IP.

Os pacotes destinados ao endereço IP associado ao MPT 330BA são recebidos pelo roteador 350A através do transporte Ethernet 340A. 0 roteador 350A repassa tais pacotes IP através do transporte Ethernet 280C para o roteador 350B. 0 roteador 350B repassa tais pacotes IP

através do transporte Ethernet 340B para seu destino de MPT 330BA. 0 MPT 330BA desencapsula as cápsulas de protocolo sem fio a partir dos pacotes IP e transmite as cápsulas de protocolo sem fio ao terminal de acesso 110 através do transporte sem fio 610 no momento designado nos pacotes IP.

Em uma modalidade, as marcas de tempo nos pacotes IP são tais que a mesma carga Internet é transmitida a partir do MPT 330AA e MPT 330BA através do link 610 ao mesmo tempo.

Como será facilmente entendido pelos técnicos na área, a trajetória oposta é tomada para pacotes percorrendo a direção do link reverso. A Figura 8A é um diagrama de rede que ilustra, com uma exceção (o MPC 320B) , as entidades que são usadas para o fluxo de dados do link direto e reverso em uma conexão de dados Internet quando o terminal de acesso 110 possui um canal de comunicação de dados sem fio aberto com um único ponto de acesso 220B, porém no qual as cápsulas recebidas pelo ponto de acesso 220B são transmitidas para um MPC 320A no interior de outro ponto de acesso 220A. Em particular, a Figura 8A ilustra as entidades de rede que estariam em uso caso o terminal de acesso 110 estivesse previamente conectado tal como diagramado na Figura 7A e subseqüentemente o link entre o terminal de acesso 110 e o ponto de acesso 220A fosse interrompido. Em outras palavras, a Figura 8A pode representar as entidades associadas a uma dada conexão de dados Internet, imediatamente após o terminal de acesso 110 completar um handoff suave. Alternativamente, a Figura 8A ilustra as entidades de rede que estariam em uso caso o terminal de acesso 110 estivesse previamente conectado tal como diagramado na Figura 7A e subseqüentemente fosse efetuado um handoff abrupto para ο MPT 330B no interior do ponto de acesso 220B. Na Figura 8A todos os rótulos possuem o mesmo significado que possuíam com referência à Figura 7A.

Existe uma entidade diagramada na Figura 8A, o MPC 320B, a exceção acima mencionada, que não é usada para o fluxo de dados de link direto e reverso da conexão de dados Internet. Tal entidade, o MPC 320B, é uma requisição MPC 320, acima descrito com referência às Figuras 3 e 4. O uso do MPC 320B será adicionalmente descrito com referência às Figuras 9 e 10. A Figura 8B é um diagrama que mostra o fluxo de dados exemplar para a conexão de dados Internet aderindo à trajetória de dados ilustrada na Figura 8A. No link direto um pacote IP possuindo um endereço IP de destino associado ao terminal de acesso 110 se move a partir da Internet 124 através do transporte Ethernet 280E para o NAS 272. No NAS 272 o pacote é encapsulado em um pacote PPP, que é adicionalmente encapsulado em um pacote L2TP com um endereço IP de destino associado ao DC 430AA (IPdcoaa) , localizado no interior do MPC 320A. Tal pacote L2TP é transmitido através do transporte Ethernet 280D para o roteador 260. O roteador 260 repassa tal pacote L2TP

através do transporte Ethernet 280C para o roteador 350A. O roteador 350A a seguir repassa tal pacote L2TP através do transporte Ethernet 340A para seu destino de DC 430AA. O DC 430AA localizado no MPC 320A recebe o pacote L2TP e desencapsula o quadro PPP embutido. O DC 430AA a seguir encapsula o quadro PPP em uma ou mais cápsulas de protocolo sem fio, que são adicionalmente encapsuladas em pacotes IP possuindo endereços de destino associados ao MPT 330BA.

Os pacotes destinados ao endereço IP associado ao MPT 330BA são recebidos pelo roteador 350A através do transporte Ethernet 340A. O roteador 350A repassa tais pacotes IP através do transporte Ethernet 280C para o roteador 350B. 0 roteador 350B repassa tais pacotes IP

através do transporte Ethernet 340B para seu destino de MPT 330BA. 0 MPT 330BA desencapsula as cápsulas de protocolo sem fio a partir dos pacotes IP e transmite as cápsulas de protocolo sem fio a partir dos pacotes IP e transmite as cápsulas de protocolo sem fio para o terminal de acesso 110 através do transporte sem fio 610.

Como será facilmente compreendido pelos técnicos na área, a trajetória oposta é tomada para pacotes percorrendo a direção do link reverso. A Figura 9 é um fluxograma ilustrando a modalidade exemplar da metodologia de transferência de ponto de ancoragem da presente invenção. A metodologia apresenta um meio pelo qual uma entidade que existe em um local em uma rede pode ser movida para outro local na rede e em que tal metodologia resulta em um uso muito eficiente da largura de banda da rede.

Vale notar que no momento em que o bloco 1000 é alcançado, o MPC 320A possui a capacidade de direcionar pacotes para IPdcoaa a um custo nominalmente elevado. Tal custo, apesar de nominalmente elevado, é a rota de custo mais baixo associada ao transporte de pacotes na rede 120 para o endereço IPdcoaa· No bloco 1000, um primeiro MPC 320 efetua a decisão de que um de seus DCs 430 deve ser movido para um segundo MPC 320 no interior da rede. Na modalidade exemplar da presente invenção, tal decisão seria efetuada quando em uma conexão de dados Internet, os recursos DC 430 de um ponto de acesso 220 são utilizados, porém o DC 430 não se comunica com qualquer MPT 330 dentro do mesmo ponto de acesso 220. As Figuras 8A e 8B provêem ilustrações de uma modalidade exemplar de uma rede em um instante em que é desejável implementar a metodologia da presente invenção.

As Figuras 10A e 10B provêem ilustrações de uma modalidade exemplar de uma rede em um instante imediatamente seguinte à utilização da metodologia da presente invenção.

Para maior clareza e simplicidade, a Figura 9 será descrita a seguir com referência especifica às entidades mencionadas nas Figuras 8A, 8B, 10A e 10B, sempre que possível. No entanto, os técnicos na área notarão que a presente invenção não fica limitada às entidades ou configurações de rede específicas de tais figuras. Fazendo referência à Figura 8A, no bloco 1000, o MPC 320A efetua a decisão para mover o DC 430AA do MPC 320A para o MPC 320B. O processo a seguir passa ao bloco 1010.

No bloco 1010, o MPC 320A envia uma mensagem ao MPC 320B. A mensagem contém uma requisição para que o MPC 320B inicie a implantação de um DC 430 que contenha informações relacionadas a interface de rede, tais como informações de comunicação NAS, equivalentes àquela no DC 430AA. Na modalidade exemplar, a mensagem contém as informações de estado de túnel L2TP associadas ao DC 430AA, tais como seu endereço IP, IPdcoaa, e a ID de túnel de sua sessão L2TP. O processo a seguir passa ao bloco 1020.

No bloco 1020, o MPC 320B recebe a mensagem mencionada no bloco 1010. De acordo com a requisição da mensagem, o MPC 320B aloca recursos para um novo DC 430. O

novo DC 430 é inicializado com os valores de túnel L2TP

recebidos na mensagem acima mencionada. Apesar de tal DC 430 novo, presente no MPC 320B ter sido criado e inicializado, ele não é usado em uma conexão de dados Internet neste ponto. O processo a seguir passa ao bloco 1030.

No bloco 1030, o MPC 320B envia uma mensagem para seu roteador local, o roteador 350B, declarando que o MPC 320B possui a capacidade para direcionar pacotes para o IPdcoaa com um custo nominalmente baixo. Na modalidade exemplar, tal mensagem é uma notificação do estado da conexão OSPF (LSA - Link State Advertisement) . Em uma modalidade, a mensagem enviada é uma difusão IP ou mensagem multicast, dessa forma permitindo que uma pluralidade de roteadores locais recebam a mensagem. 0 custo de roteamento anunciado em tal mensagem, sendo nominalmente baixo, é mais baixo que o da rota de custo nominalmente elevado que está correntemente associada ao MPC 320A. Como todos os roteadores na rede 120 são OSPF adequados, esta nova rota de baixo custo, para pacotes possuindo um endereço de destino de IPdcoaa/ irá se propagar por todos os roteadores da rede 120. Dessa forma, em algum ponto no futuro, após ocorrer a propagação das informações de roteamento, os roteadores começarão a direcionar pacotes possuindo um endereço de destino de IPdcoaa para o MPC 320B. O processo a seguir passa ao bloco 1040.

No bloco 1040, o MPC 320B ajusta um primeiro timer. O timer é ajustado para um valor representativo da quantidade máxima de tempo necessária para que a rota de baixo custo, mencionada com referência ao bloco 1030 se propague por toda a rede 120. O processo passa a seguir ao bloco 1060. A metodologia da presente invenção é tal que o processo não passa ao bloco 1070 até que se possa assegurar que tenha ocorrido a propagação da rota de baixo custo por toda a rede 120. A etapa que é representada pelo bloco 1060 é aquela em que tal segurança é obtida. No bloco 1060, o MPC 320B checa se o primeiro timer expirou ou se ele recebeu um pacote destinado a IPdcoaa· Caso nenhum dos eventos tenha ocorrido, o processo retorna ao bloco 1060, onde é novamente efetuada a mesma conferência. No bloco 1060, caso o primeiro timer tenha expirado, ou o MPC 320B tenha recebido um pacote destinado ao IPdcoaa/ o processo passa ao bloco 1070.

No bloco 1070, o MPC 320B envia uma mensagem ao MPC 320A. A mensagem contém uma requisição para que o MPC 320A complete a transferência de DC 430AA para o MPC 320B.

No bloco 1080, o MPC 320A recebe a mensagem acima mencionada. Em resposta, o MPC 320A envia uma mensagem para seu roteador local, declarando que pacotes com um endereço IP de destino de IPdcoaa e pacotes com um endereço IP de destino IPdctaa não mais devem ser direcionados para o MPC 320A. Na modalidade exemplar, tal mensagem é um LSA OSPF.

Em uma modalidade, a mensagem enviada é uma mensagem de difusão IP, dessa forma permitindo que uma pluralidade de roteadores locais recebam a mensagem. Como todos os roteadores na rede 120 são OSPF adequados, o fato de que o MPC 320A não está mais funcionando como um roteador para pacotes possuindo endereços de destino associados ao DC 430AA irá se propagar por todos os roteadores da rede 120.

Dessa forma, em algum ponto no futuro, após ocorrer a propagação das informações de roteamento, os roteadores não mais associarão o MPC 320A como um roteador que pode ser usado ao se tentar direcionar pacotes para o DC 430AA. O processo a seguir passa ao bloco 1090.

No bloco 1090, o MPC 320A envia uma mensagem para o MPC 320B. A mensagem contém informações de comunicação do transceptor (por exemplo, o MPT) , tais como IPdctaa e o endereço IP do MPT 330BA. Informações adicionais úteis para a transferência do DC 430AA do MPC 320A para o MPC 320B podem também ser incluídas. Em uma modalidade, estão contidas na mensagem informações de estado RLP. Em outra modalidade, as informações de estado de camada 2 do protocolo sem fio estão contidas na mensagem. O processo a seguir passa ao bloco 1100. A camada 2 é uma camada do sistema de telecomunicações que possibilita a transmissão e recepção corretas de mensagens de sinalização, incluindo detecção duplicada parcial. Isto é do conhecimento dos técnicos na área e está descrito no TIA/EIA/IS-95B da Telecommunications Industry Association, intitulada "MOBILE

STATION BASE STATION COMPATIBILITY STANDARD FOR DUAL MODE WIDEBAND SPREAD SPECTRUM CELLULAR SYSTEMS", aqui incorporada por referência e a seguir designada como IS- 95B.

No bloco 1100, o MPC 320A desaloca todos os seus recursos associados ao DC 430AA. O processo a seguir passa ao bloco 1110.

No bloco 1110, o MPC 320B recebe a mensagem que foi transmitida pelo MPC 320A, o que é descrito com referência ao bloco 1090. De acordo com a recepção de tal mensagem, o MPC 320B completa a inicialização do novo DC (aquele mencionado na descrição do bloco 1020) pela inicialização do novo DC com os valores recebidos em tal mensagem. Neste ponto, o novo DC no MPC 320B é configurado essencialmente da mesma forma que foi o DC 430AA no MPC 320A, antes da sua desalocação especificada no bloco 1100.

Dessa forma, apesar do novo DC no MPC 320B estar fisicamente alojado em um local diferente do DC 430AA, que estava alojado no MPC 320A, os dois DCs são, essencialmente, iguais e o mesmo. Dessa forma, neste ponto, considerando-se que o DC 430AA foi desalocado no bloco 1100 e considerando-se que o novo DC é essencialmente o mesmo que aquele que foi desalocado, o novo DC no MPC 320B é a seguir designado como DC 430AA e está assim ilustrado na Figura 10A. O processo a seguir passa ao bloco 1120.

No bloco 1120 o MPC 320B envia uma mensagem para seu roteador local, o roteador 350B, declarando que o MPC 320B possui a capacidade de direcionar pacotes para o IPdctaa a um custo nominalmente baixo (um custo mais baixo que o custo previamente associado ao roteamento de tal endereço ao MPC 320A). Na modalidade exemplar, tal mensagem é uma notificação do estado da conexão OSPF. Como todos os roteadores na rede 120 são OSPF adequados, tal nova rota de baixo custo, para pacotes possuindo um endereço de destino de IPdctaa λ irá se propagar por todos os roteadores da rede 120. Dessa forma, em algum ponto no futuro, após ocorrer a propagação das informações de roteamento, os roteadores passarão a direcionar pacotes possuindo um endereço de destino de IPdctaa para o MPC 320B. Devido ao fato de que todos esses pacotes se originam a partir do MPT 330BA e o fato de que o MPT 330BA está na mesma sub-rede que o MPC 320B, com toda a probabilidade tal operação será extremamente rápida. ARP gratuito, um termo conhecido pelos técnicos na área de redes, se refere à geração de um ARP não solicitado. Em uma modalidade, o MPC 320B envia uma mensagem ARP gratuito para todos os outros membros de sua sub-rede, informando a tais entidades que todos os pacotes com o endereço de destino de IPdctaa devem ser enviados ao endereço de hardware de Ethernet do MPC 32OB. Apesar de não ser necessário, o uso do ARP gratuito por si só, ou em conjunto com uma mensagem OSPF, pode reduzir a quantidade de tempo necessária para que pacotes provenientes do MPT 330BA sejam direcionados ao MPC 320B. 0 processo a seguir passa ao bloco 1130.

No bloco 1130, o MPC 320B ajusta um segundo timer. O timer é ajustado para um valor representativo da quantidade máxima de tempo necessária para que a rota de baixo custo, mencionada com referência ao bloco 1120, se propague por toda a rede 120. Na modalidade exemplar, este segundo timer é ajustado para o mesmo valor em que o primeiro timer foi ajustado no bloco 1040. O processo a seguir passa ao bloco 1140. A metodologia da presente invenção é tal que o processo não passa ao bloco 1150 até que se possa assegurar que tenha ocorrido a propagação acima mencionada da rota de baixo custo por toda a rede 120. A etapa que é representada pelo bloco 1140 é aquela em que tal segurança é obtida. No bloco 1140, o MPC 320B confere se o segundo timer expirou ou se recebeu um pacote destinado ao IPdctaa· Caso nenhum dos eventos tenha ocorrido, o processo retorna ao bloco 1140, onde é novamente efetuada a mesma conferência. No bloco 1140, caso o segundo timer tenha expirado, ou o MPC 320Β tenha recebido um pacote destinado ao IPdctaa, o processo passa ao bloco 1150.

No bloco 1150, o MPC 320B envia zero ou mais mensagens para o terminal de acesso 110 através do transporte 610. Na modalidade exemplar, o DC 430AA recém inicializado não contém o estado RLP nem o estado da camada 2 sem fio que estavam presentes no DC 430AA quando ele residia no MPC 320A. Dessa forma, na modalidade exemplar, o DC 430AA transmite mensagens ao terminal de acesso 110, requisitando que o terminal de acesso 110 reajuste suas camadas RLP e camada 2 sem fio. Em uma modalidade alternativa, o DC 430AA contém todas as informações de estado que estavam contidas no DC 430AA quando ele residia no MPC 320B. Neste caso, nenhuma mensagem é transmitida ao terminal de acesso 110 neste bloco 1150. O processo passa a seguir ao bloco 1160. A metodologia da presente invenção é tal que o processo não passa ao bloco 1170 até que fique assegurado que tenha ocorrido a propagação acima mencionada de ambas as rotas de baixo custo por toda a rede 120. A etapa que é representada pelo bloco 1160 é aquela em que tal segurança é obtida. No bloco 1160, o MPC 320B confere se o segundo timer expirou. Na modalidade exemplar, o primeiro timer terá sempre expirado no ponto em que o segundo timer expira. Caso o segundo timer não tenha expirado, o processo retorna ao bloco 1160, onde a mesma conferência é novamente efetuada. No bloco 1160, caso o segundo timer tenha expirado, o processo passa ao bloco 1170. Em uma modalidade, o bloco 1140 não está presente e o processo passa direto do bloco 1150 para o bloco 1170. Em outra modalidade, o bloco 1160 confere a expiração do primeiro timer em lugar do segundo timer.

No bloco 1170 o MPC 320B envia uma mensagem para seu roteador local, o roteador 350B, declarando que o MPC 320B possui a capacidade de direcionar pacotes para o IPdctaa e IPdcoaa em um custo nominalmente elevado. Na modalidade exemplar, tal mensagem é uma notificação do estado da conexão OSPF (LSA). Em uma modalidade, a mensagem enviada é uma mensagem de difusão IP, dessa forma permitindo que uma pluralidade de roteadores locais recebam a mensagem. 0 custo de roteamento anunciado em tal mensagem é nominalmente elevado. Como todos os roteadores na rede 120 são OSPF adequados, essa nova rota de custo nominalmente elevado, para pacotes possuindo endereços de destino de IPdcoaa e IPdctaa/ i rá se propagar por todos os roteadores da rede 120. Dessa forma, em algum ponto no futuro, após ter ocorrido a propagação das informações de roteamento, os roteadores irão substituir os custos nominalmente baixos associados ao roteamento de tais pacotes para o MPC 320B com custos nominalmente elevados.

Tal etapa coloca a rede 120 em um estado em que a metodologia da presente invenção podería novamente ser usada, em uma ponto posterior no tempo, para mover o DC 430AA do MPC 320B para outro MPC 320 localizado no interior da rede 120. O processo a seguir passa ao bloco 1180.

No bloco 1180 o processo da presente invenção se completa. Os técnicos na área notarão que a Figura 9 propicia uma ordenação das etapas para a modalidade exemplar da metodologia da presente invenção. Os técnicos na área notarão que várias das etapas podem ser reordenadas sem que isto constitua um afastamento do escopo e espírito da invenção. A modalidade exemplar da metodologia da presente invenção consiste de um novo método para mover uma entidade contendo um endereço IP de um local para outro dentro de uma rede. Não só é tal metodologia ideal para mover de forma transparente um ponto de ancoragem dentro de uma rede servidora descentralizada de um sistema de telecomunicações sem fio, mas também ela é ideal para mover um endereço IP por toda uma rede corporativa ou em um campus. 0 uso de OSPF nas modalidades exemplares supera algumas das desvantagens que poderíam ser encontradas em um sistema que use o IP móvel. A primeira desvantagem do IP móvel é a de que os pacotes IP estão suscetíveis a tomar rotas muito indiretas.

Como exemplo, tomemos o caso em que um primeiro nó se move de sua rede doméstica para uma rede externa, em que já reside um segundo nó. Neste caso, caso o segundo nó envie um ou mais pacotes para o endereço IP designado para o primeiro nó, todos os pacotes serão direcionados da rede externa para a rede visitante e a seguir retornados ou "tunelizados" de volta à rede externa. 0 uso de tais rotas indiretas introduz latência ou retardo e leva ao uso de mais largura de banda do que seria usada caso fosse tomada uma rota direta e não fosse necessária o tunelamento extra. A segunda desvantagem do IP móvel é a sobrecarga extra que o IP móvel adiciona a cada pacote. No IP móvel, os pacotes direcionados de um agente doméstico para um agente externo são encapsulados, dessa forma usando largura de banda extra para dar suporte a tal sobrecarga. A terceira desvantagem do IP móvel é sua falta de suporte à redundância embutida. Com o IP móvel, caso o agente doméstico seja interrompido, um nó móvel visitando uma rede externa será incapaz de receber pacotes, pois as normas IP móvel existentes não lidam com o provimento de redundância ao agente doméstico. A presente invenção propicia mobilidade dentro de uma rede usando uma nova metodologia que não padece das desvantagens acima mencionadas. Dessa forma, a invenção pode propiciar maiores eficiências em redes que não aquelas que funcionam como a rede servidora de um sistema de telecomunicações sem fio. Existem múltiplas modalidades alternativas que dão suporte ao uso da metodologia da presente invenção em várias redes. Em uma modalidade, uma entidade contendo um endereço IP, tal como um computador "laptop", envia freqüentemente uma notificação do estado da conexão de broadcast (ou multicast) contendo um campo de idade que é ligeiramente mais baixo que o valor de MaxAge.

Tais notificações do estado da conexão contêm um custo (medida) igual a um valor constante que é nominalmente baixo. Dessa forma, quando a entidade se move de uma sub- rede na rede para outra, suas notificações antigas na sub- rede antiga, contendo uma medida nominalmente baixa, alcançam rapidamente a MaxAge e expiram; e, na nova sub- rede, as notificações novas com a mesma medida baixa assumem, permitindo que pacotes sejam direcionados para o novo local sem a necessidade de um protocolo de tunelamento como no IP móvel. A presente invenção usa o OSPF como um meio padronizado e eficiente em termos de custo para mover uma entidade por toda uma rede, o que constitui um uso novo quando comparado à intenção original do protocolo OSPF.

No escopo mais restrito da presente invenção, a metodologia que permite a movimentação de um ponto de ancoragem especificamente dentro de um sistema de telecomunicações sem fio, existem modalidades alternativas.

Uma de tais modalidades alternativas utiliza o IP móvel para atingir sua meta de mobilidade transparente de um ponto de ancoragem dentro de um sistema de telecomunicações sem fio. Em tal modalidade, cada DC 430 está associado a uma pluralidade de um ou mais agentes domésticos. Em uma modalidade, as mensagens OSPF descritas com referência à Figura 9 seriam substituídas por mensagens de registro IP móvel que seriam enviadas por cada DC 430 quando de seu movimento de uma porção do sistema para outra. A Figura 10A é um diagrama de rede que ilustra as entidades que são usadas em uma conexão de dados de Internet quando o terminal de acesso 110 possui um canal de comunicação de dados sem fio aberto com um único ponto de acesso 220B após o método da presente invenção, descrito com referência à Figura 9, ter sido utilizado. Em particular, a Figura 10A ilustra as entidades de rede que estariam em uso caso o terminal de acesso 110 estivesse previamente conectado tal como diagramado na Figura 8A e subseqüentemente fosse utilizada a metodologia da presente invenção, descrita com referência à Figura 9. Alternativamente, a Figura 10A ilustra as entidades de rede que estariam em uso caso o terminal de acesso 110 estivesse previamente conectado tal como diagramado na Figura 6A e subseqüentemente fosse efetuado um handoff abrupto para o ponto de acesso 220, em que fosse utilizada a metodologia da presente invenção, descrita com referência à Figura 9. Alternativamente, a Figura 10A ilustra as entidades de rede que estariam em uso caso o terminal de acesso 110 estivesse previamente conectado tal como diagramado na Figura 7A e subseqüentemente fosse efetuado um handoff abrupto para o ponto de acesso 220, em que fosse utilizada a metodologia da presente invenção, descrita com referência à Figura 9.

Na Figura 10A todos os rótulos possuem o mesmo significado que possuíam com referência à Figura 8A, com uma exceção que se segue. Como foi explanado com referência à Figura 9, o DC 430AA fisicamente localizado no interior do MPC 320B é uma cópia do DC 430AA que estava fisicamente localizado no interior do MPC 320A. Apesar dos DCs existirem dentro de MPCs diferentes e portanto utilizarem um conjunto de recursos diferente, podendo portanto ter recebido rótulos diferentes, os DCs recebem os mesmos rótulos que ο 430AA. Isto é feito para ilustrar que ambos os DCs acima mencionados possuem todos os mesmos atributos, incluindo endereços IP, e efetuam as mesmas funções, independente de suas localizações diferentes. A Figura 10B é um diagrama do fluxo de dados exemplar para a conexão de dados Internet que adere à trajetória de dados ilustrada na Figura 10A. No link direto, um pacote IP possuindo um endereço IP de destino associado ao terminal de acesso 110 se move da Internet 124 através do transporte Ethernet 280E para o NAS 272. No NAS 272, o pacote é encapsulado em um pacote PPP, que é adicionalmente encapsulado em um pacote L2TP com um endereço IP de destino associado ao DC 430AA (IPdcoaa) , que foi realocado para o MPC 320B. Tal pacote L2TP é transmitido através do transporte Ethernet 280D para o roteador 260. O roteador 260 repassa tal pacote L2TP

através do transporte Ethernet 280C para o roteador 350B. O roteador 350B a seguir repassa tal pacote L2TP através do transporte Ethernet 340B para seu destino de DC 430AA. O DC 430AA, localizado no MPC 320B, recebe o pacote L2TP e desencapsula o quadro PPP embutido. O DC 430AA a seguir encapsula o quadro PPP em uma ou mais cápsulas de protocolo sem fio, que são adicionalmente encapsuladas em pacotes IP com um endereço de destino associado ao MPT 330AA. Tais pacotes IP são a seguir transmitidos através do link de Ethernet 340A para o MPT 330AA. O MPT 330AA desencapsula as cápsulas de protocolo sem fio a partir dos pacotes IP e transmite as cápsulas de protocolo sem fio ao terminal de acesso 110 através do transporte sem fio 610.

Como será facilmente compreendido pelos técnicos na área, a trajetória inversa é tomada para pacotes se movimentando na direção do link reverso. A Figura 11 é um diagrama de blocos funcional de uma modalidade preferida de uma rede servidora descentralizada de um sistema de telecomunicações sem fio.

Tal modalidade preferida constitui uma modalidade alternativa à modalidade exemplar ilustrada na Figura 2.

Tal modalidade preferida difere da modalidade exemplar da forma que se segue.

Na Figura 11, os pontos de acesso 220 se comunicam com dispositivos externos na rede 120 através do transporte Tl 1120. Isto contrasta com a Figura 2, em que o ponto de acesso 220 se comunica com dispositivos externos na rede 120 através da Ethernet 280. Será facilmente compreendido pelos técnicos na área que o transporte Tl 1120 é um dentre uma diversidade de transportes, tais como El ou microondas, que podem ser usados para conectar pontos de acesso 220.

Na Figura 11 os pacotes enviados a partir de um ponto de acesso 220A para outro ponto de acesso 220N devem passar primeiro por um ou mais roteadores 260. Isto porque, tal como ilustrado, cada ponto de acesso está em sua própria sub-rede física. Isto contrasta com a Figura 2 em que os pacotes podem ser enviados diretamente de um ponto de acesso 220 para outro ponto de acesso 220 através de um único transporte. Como ilustrado na modalidade exemplar, Figura 2, isto é possível na modalidade exemplar pois o transporte 280 se conecta a todos os pontos de acesso 220.

Será facilmente compreendido pelos técnicos na área que em uma rede contendo mais de uma sub-rede, cada sub-rede não deve ficar restrita a um único ponto de acesso 220. Em outras palavras, será facilmente compreendido pelos técnicos na área que algumas sub-redes podem conter exatamente um ponto de acesso 220, enquanto outras contêm mais de um ponto de acesso 220.

Será também facilmente compreendido pelos técnicos na área que cada ponto de acesso em uma rede 120 não precisa usar o mesmo transporte físico para se comunicar com outros dispositivos na rede. Como exemplo, uma rede 12 0 podería ser projetada de tal forma que um ponto de acesso 220D se comunique com um roteador 260 através de um transporte Tl, enquanto outro ponto de acesso 220E se comunica com um roteador 260 através de um transporte El, enquanto outro ponto de acesso 220F se comunica com um roteador 260 através de outro transporte, tal como a Ethernet.

Finalmente, será facilmente compreendido pelos técnicos na área que a metodologia da presente invenção, aqui descrita, funciona em todas essas modalidades de rede 120. Em todas essas modalidades, a metodologia da presente invenção, descrita com referência à Figura 9, permanece a mesma. Isto se deve ao fato de que a metodologia da presente invenção foi projetada para ser flexível o suficiente para funcionar em uma diversidade de configurações de rede. A descrição acima das modalidades preferidas é provida para permitir que os técnicos na área efetivem ou façam uso da presente invenção. As diferentes modificações dessas modalidades ficarão prontamente claras para os técnicos na área e os princípios genéricos aqui definidos podem ser aplicados a outras modalidades sem o uso das faculdades inventivas. Dessa forma, a presente invenção não deve ser limitada às modalidades aqui apresentadas, devendo receber o escopo mais amplo, consistente com os princípios e características novas aqui descritos.

Claims (7)

1. Método para prover mobilidade dentro de uma rede (12 0) caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: transmitir por um sistema remoto (260) uma notificação do estado da conexão OSPF em intervalos predeterminados.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a notificação da conexão contém: um custo baixo associado ao roteamento de pacotes possuindo um endereço IP do sistema remoto (260); e um campo de idade que é ajustado para um valor mais baixo que a idade máxima.

3. Equipamento terminal remoto (110) para prover mobilidade dentro de uma rede (12 0) , caracterizado pelo fato de que compreende: um componente (260) que transmite notificações em intervalos predeterminados; em que as notificações indicam que pacotes possuindo um endereço IP de destino igual àquele do endereço IP do terminal remoto (110) devem ser entregues ao terminal remoto (110); e em que o campo de idade das notificações é menor que a idade máxima.

4. Equipamento, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende também uma interface de usuário que permite que os intervalos em que as notificações de conexões são transmitidas sejam modificados.

5. Equipamento, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que as notificações são notificações de estado de conexão OSPF.

6. Equipamento para prover mobilidade dentro de uma rede de comunicação sem fio caracterizado pelo fato de que compreende: dispositivo (260) para transmitir por um sistema remoto uma notificação de estado de conexão OSPF em intervalos predeterminados.

7. Equipamento, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a notificação de conexão contém: um custo baixo associado ao roteamento de pacotes possuindo um endereço IP do sistema remoto (260); e um campo de idade que é ajustado para um valor mais baixo que a idade máxima.