CN100448319C - 与移动通信系统中ip会话的重新定位相关的优化信息传送 - Google Patents
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Abstract
支持在移动通信网络中网络层切换期间重新定位移动节点的IP会话的方案。在该方法中，从关于移动节点的应用语境信息中检测网络节点的，有利于维持IP会话的第一组能力。从一个或多个潜在的下一个网络节点中查询这个第一组能力。通过关于第一组能力的能力信息确定潜在的下一个网络节点重新定位IP会话的适用性。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信，尤其涉及支持移动通信系统中网络层切换期间IP会话重新定位的方法，以及支持这种方法的移动节点和网络节点。
背景技术
移动通信系统一般是指任何电信系统，其中当用户在该系统的服务区内移动时，该系统的接入点可以变化。相应地，移动通信网络是为终端用户提供与外部网络、主机或特定业务提供商所提供业务的无线接入的接入网络。系统的服务区可以包括不同的接入技术和多个管理域。
已经开发出新的移动通信系统，以促进新应用的普遍使用，也包括与早期技术相比需要更多带宽和扩展的传输会话的系统。另一方面，当前蜂窝系统无所不在的覆盖范围使得终端用户希望从下一代系统中获得相似的业务。因此，对于新的移动通信系统的成功而言，为大范围的不同应用准备无缝业务将是很重要的因素。
在使用因特网协议(IP)提供无线接入的语境中，无缝IP层移动性是指以对IP连通性最少的中断来将移动节点(MN)切换到新的接入路由器(AR)的能力。在因特网工程任务组(IETF)的资助下，已经产生了大量的无缝IP层移动性方案。如请求注释(RFC)2002中所定义的那样，移动IP是第4版因特网协议(Ipv4)的增强，这种增强增加了这样的机制，即在移动节点通过其本地网络以外的网络连接时，将因特网业务转发到移动节点。对被称为Ipv6的第6版因特网协议也已经开发出相似的机制。为每个移动节点在其本地网络上分配一个永久性本地地址以及识别该设备在网络及其子网络中当前位置的转交地址。每次移动节点移动到不同网络时，它都获得一个新的转交地址。本地网络上的移动性代理(也称为本地代理)将每个永久性地址与其转交地址联系起来。
作为对此的一种改进，快速切换协议允许移动节点在其向新的子网络移动之前配置新的转交地址，以便在其连接到新的接入路由器以后能够直接使用新的转交地址。由此，使等待时间最小，并且有效地消除切换期间可能的分组丢失。
但是，在建立用于IP流的新转发路径的过程中，仅仅创建与新节点的连接可能不够。必须准备沿着新路径的节点，以便提供对IP分组相似的转发处理。对于具有特殊要求的业务，例如时间敏感VoIP电话和视频和流业务，其在移动环境中的成功应用很大程度上依赖于使业务重定向的影响最小的能力，这尤其重要。语境传送过程是用于准备无缝IP层连通性的指定方法。语境涉及作为在新的子网络或一组子网络上重新建立与路由有关的业务的手段，从一个网络实体发送到另一个的信息。因此，语境传送有利于在能够重新建立会话时将移动节点(也被称为移动终端，站或设备)的分组会话无缝地传送到新的接入路由器，而不是必须执行新节点和移动节点之间完整协议交换。
为了执行如上所述的快速切换和语境传送过程，候选接入路由器发现(CARD)提供了发现候选接入路由器IP地址，以及在将接入路由器估计作为切换候选时MN可能感兴趣的接入路由器特征的方法。通过这个候选接入路由器发现(CARD)，在IP层切换时，其能力适当地与移动节点当前要求匹配的候选接入路由器可以被选作目标接入路由器。
IETF Seamoby工作组因特网草案：2002年10月的“CandidateAccess Router Discovery”和2002年10月的“A Dynamic Protocol forCandidate Access-Router Discovery”(未完成)定义了发现候选接入路由器标识的协议的两种方法。但是，这两个草案都没有具体定义内容，也没有为每个接入路由器的能力信息规定格式。在过程的描述中，假设总是在通信实体之间交换完整的能力信息。但是，这引入了对信息传送的某些不足。
首先，不可能能力信息中的所有数据都与IP层切换的决定相关。另外，能力信息的各个参数的相关性取决于会话的动态改变的要求。例如，如果确定下一个接入路由器的基本标准是提供适当宽带宽的能力，那么特定接入路由器的能力信息中的多数其他数据，例如端口信息，支持的应用功能，鉴权设置等与实际选择无关。另一方面，如果无缝业务的基本要点是在新的接入路由器中存在确定的编码转换功能，那么关于可用的QoS参数的信息在那时可能是多余的。另外，在将使用已经稀缺的无线电资源在移动节点和一个或多个网络节点之间传送能力信息时，无关数据的非必需传输尤其不利。因此，这个语境中重要的项涉及在重新定位期间有利于维持正在进行的IP会话的能力，尤其是由于疏忽在接入路由器中没有提供的特定特征。关于接入路由器中是否提供了基本能力的信息可被用于为重定位IP会话而选择下一个接入路由器。
另外，可以有这样的倾向，即，使在没有建立任何机密性关系的各方之间，例如在不同管理控制下的单元之间交换的信息量最少。除了表明能力信息和应用要求，以及其特定值以外，移动节点和接入路由器可以只在需要知道的基础上表明信息。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种用于在移动通信系统的网络层切换期间支持重新定位移动节点的因特网协议IP会话的方法，其特征在于，所述方法包括：
从关于所述移动节点的应用语境信息中检测便于维持所述IP会话的网络节点的第一组能力；
从潜在的下一个网络节点中查询关于所述第一组能力的能力信息；以及
通过关于所述第一组能力的所述能力信息确定所述潜在的下一个网络节点重新定位所述IP会话的适用性。
根据本发明的另一方面，提供一种移动通信系统，包括移动节点和一个或多个网络节点，其特征在于，所述移动节点被设置为：
从关于所述移动节点的应用语境信息中检测便于维持因特网协议IP会话的网络节点的第一组能力；
从潜在的下一个网络节点中查询关于所述第一组能力的能力信息；以及
通过关于所述第一组能力的所述能力信息，确定所述潜在的下一个网络节点重新定位所述IP会话的适用性。
根据本发明的另一方面，提供一种移动通信系统，包括移动节点和网络节点，其特征在于，
所述移动节点被设置为在第一网络节点中注册第一组能力；
其中所述第一网络节点被设置为：
从其他潜在的下一个网络节点中查询关于所述第一组能力的能力信息；并且
通过关于所述第一组能力的所述能力信息，确定所述潜在的下一个网络节点重新定位因特网协议IP会话的适用性。
根据本发明的另一方面，提供一种移动通信系统中的移动节点，被设置为基于所述移动通信系统中至少一个正在进行的因特网协议IP会话而生成应用语境信息，
其特征在于，所述移动节点被设置为：
从所述应用语境信息中检测便于维持所述IP会话的第一组能力；
从潜在的下一个网络节点中查询关于所述第一组能力的能力信息；以及
通过关于所述第一组能力的所述能力信息，确定所述潜在的下一个网络节点重新定位所述IP会话的适用性。
根据本发明的另一方面，提供一种移动通信系统中的网络节点，其特征在于，所述网络节点被设置为：
从所述移动通信系统的移动节点中接收用于维持IP会话的第一组网络节点能力；
从潜在的下一个网络节点中查询关于所述第一组能力的能力信息；以及
通过关于所述第一组能力的所述能力信息，确定所述潜在的下一个网络节点重新定位所述IP会话的适用性。
根据本发明的另一方面，提供一种用于在移动通信系统的网络层切换期间重新定位移动节点的因特网协议IP会话的网络节点，其特征在于，
所述网络节点被设置为接收对于关于用以维持IP会话的第一组网络节点能力的能力信息的查询。
因此，本发明包括用于支持在移动通信系统中网络层切换期间重新定位因特网协议(IP)会话的方法。所述方法包括从关于移动节点的应用语境信息中检测有利于维持IP会话的网络节点的第一组能力。所述方法还包括从潜在的下一个网络节点中查询关于第一组能力的能力信息，以及通过关于第一组能力的能力信息确定潜在的下一个网络节点重新定位IP会话的适用性。
在另一个实施例中，本发明还包括移动通信系统，所述移动通信系统包括移动节点和一个或多个网络节点。移动节点被设置为从关于移动节点的应用语境信息中检测有利于维持因特网协议(IP)会话的网络节点的第一组能力。移动节点还被设置为从潜在的下一个网络节点中查询关于第一组能力的能力信息，并且通过关于第一组能力的能力信息确定潜在的下一个网络节点重新定位IP会话的适用性。
在又一个实施例中，本发明还包括移动通信系统，所述移动通信系统包括移动节点和一个或多个网络节点，其中移动节点被设置为在第一网络节点中注册第一组能力。第一网络节点被设置为从潜在的下一个网络节点中查询关于第一组能力的能力信息，并且通过关于第一组能力的能力信息确定潜在的下一个网络节点重新定位因特网(IP)会话的适用性。
在再一个实施例中，本发明还包括移动通信系统中的移动节点，所述移动节点被设置为基于移动通信系统中的至少一个正在进行的因特网协议(IP)会话生成应用语境信息，并且从应用语境信息中检测出有利于维持IP会话的第一组能力。移动节点还被设置为从潜在的下一个网络节点中查询关于第一组能力的能力信息；并且通过关于第一组能力的能力信息确定潜在的下一个网络节点重新定位IP会话的适用性。
在另一个实施例中，本发明还包括移动通信系统中的网络节点，所述网络节点被设置为从移动通信系统的移动节点中接收第一组能力，并且从潜在的下一个网络节点中查询关于第一组能力的能力信息。
在又一个实施例中，本发明还包括用于在移动通信系统网络层切换期间重新定位移动节点的因特网协议(IP)会话的网络节点，所述网络节点被设置为接收对关于第一组能力的能力信息的查询。
附图说明
下面将借助于优选实施例，参考附图详细地介绍本发明，其中
图1表示根据本发明一个实施例，支持信息传送的简化系统结构；
图2表示根据本发明一个实施例的信息传送的流图；
图3表示根据本发明另一个实施例的简化系统结构；
图4表示说明图3的实施例中信息传送的流图；
图5说明Col查询的图表表示；
图6说明对图5查询的相应Col应答的图表数据块；
图7表示移动节点的逻辑功能结构；
图8表示网络节点的逻辑功能结构。
具体实施方式
在一个实施例中，本发明可以被用于在规定的业务区内为移动节点提供分组数据业务的任何移动通信系统，并且本发明能够以多种形式实现。图1表示根据本发明的一个实施例，支持信息传送的简化系统结构。只表示了移动通信系统1的基本部分；对于本领域的技术人员而言，系统1显然包括大量网络节点、功能和结构，在这里对其不详细介绍。
图1的移动通信系统100的实施例表示在当前接入点113的当前小区112中的移动节点111。移动节点111可以是能够改变其在网络上的连接点的IP节点。接入点113可以是为移动节点111提供接入链路的设备，特别是具有无线电收发机的链路层(层2)设备。移动节点可以是例如笔记本电脑，移动/蜂窝终端，个人数字助理等。在所表示的实施例中，接入点113是移动通信系统的基站(BS)。小区112覆盖了接入点113和移动节点111之间可以进行无线通信的地理区域。当前接入路由器114作为当前接入点113的IP路由器。一个接入路由器可以被连接到一个或多个接入点，并且一个接入网络包括一个或多个接入路由器。接入点可以是独立的物理实体，或者与接入路由器并置。移动节点111被连接到当前小区112，但是可以同时与周围小区116，120的接入点通信，以便能够在需要时改变其连接点。如图1所示，移动到箭头方向的移动节点111将在某时进入由第一潜在的下一个接入点115所提供的第一潜在的下一个小区116的覆盖范围，以及由第二潜在的下一个接入点121所提供的第二潜在的下一个小区120的覆盖范围。参考图8和9详细介绍移动节点和网络节点。
在图1的实施例中，当前接入路由器114连接到当前接入点113。当前接入路由器114和第一潜在的下一个接入路由器117被包括在当前管理控制(ISP-A)118的接入网络中。在同一管理控制下的，为了管理的目的被分组到一起的网络集合组成了一个管理域。为了清楚的目的，只表示用于介绍管理域的一个接入网络中的实施例的一些网络单元。显然，管理域可以包括可以实现不同接入技术的多个网络，并且每个接入网络可以包括附图中没有表示的多个网络单元。第二潜在的下一个小区120是另一个管理域的部分，由第二管理控制(ISP-B)119控制。本领域的技术人员能够基于这里所包含的信息完成和使用本发明。
可以用IP地址定义移动节点111的连接点。为每个移动节点111分配一个本地地址，并且根据需要分配一个或多个转交地址。本地地址是永久地分配给移动节点的，并存储在本地网络中的IP地址。当移动节点不连接到本地网络时，以移动节点为目的地的，进入的数据报被封装，并被从本地网络发送到移动节点的转交地址。在移动Ipv6中，可以用存储在其本地代理中的本地地址识别移动节点。
用户之间或用户和期间能够在参与方之间传送数据的应用之间的分组数据连接被称为会话。在图1的实施例中，移动节点111具有与用于与规定的通信应用相关的数据传送的应用服务器123的会话。会话可以包括任何类型数据的传输，例如语音或视频数据。移动节点可以同时连接多个不同业务应用。
网络层切换提供这样一个过程，通过这个过程，移动节点111能够改变其在网络中的连接点。当移动节点111将其连接点从当前接入点113改变到与同一当前接入路由器114连接的另一个接入点时，进行对于IP层上的路由透明的网络层(层2)切换。当移动节点111将其连接点从当前接入点113改变到与另一个接入路由器122相连的另一个接入点121时，还进行IP层切换，最好如IETF的移动IP所规定的那样。在一个实施例中，本发明涉及用于使在网络层切换到移动节点111和应用服务器123之间正在进行的会话时，IP层切换所引起的干扰最小的方法和装置。
当移动节点111在当前接入路由器114的当前接入点113的当前小区112中时，正在为潜在的下一个小区116，120的潜在的下一个接入点115，121提供业务的接入路由器117，122是用于与其执行IP层切换的移动节点的潜在的下一个接入路由器。移动节点111主要支持与被连接到潜在的下一个接入路由器117，122的潜在下一个接入点115，121的无线接口，并且潜在的下一个接入路由器的接入点115，121的覆盖范围(这里是小区116，120)可以与当前接入路由器114的覆盖范围(这里是小区112)基本重叠。潜在的下一个接入路由器发现(CARD)，例如IETF文献中所指定的，D.Trossen等人的“ADynamic Protocol for Candidate Access Router Discovery”，未完成，IETF因特网草案，2002年10月，介绍了识别潜在的下一个接入路由器，并且在被视为切换候选时发现其提供的业务的特征的过程。基于由此获得的信息，可以选择一组候选接入路由器，并且可以进一步选择其中一个作为目标接入路由器(TAR)。TAR的选择一般要考虑潜在的下一个接入路由器的能力，移动节点的参数选择以及潜在的本地政策。本发明涉及有利于所述选择的信息传送，因此TAR选择同样地不在本发明的范围内。
在图1的实施例中，假设携带移动节点111的用户正在沿箭头方向移动。移动节点与用于向移动网络请求特定业务的，正在进行的应用的应用服务器123进行会话。特定业务可以涉及由特定接入路由器所促进的任何特征或功能，例如用于传输的服务质量，安全等级，首标压缩，编码转换业务单元的可用性等。因此，例如，下行数据分组从应用服务器123，通过正在服务的接入路由器114，在第一管理控制118之下流到正在服务的接入点113，并且通过无线电接口连接到移动节点。
无线电接入网络包括用于网络级切换控制的规定机制。为了为到来的IP级切换做准备，识别连接到潜在的下一个接入点115，121的潜在的下一个接入路由器117和122的IP地址。对于这个反向地址转换，存在多种可能性。在某些情况下，AP信标包括AP所连接到的接入路由器的IP地址。在现有技术中，也建议这样的机制，即将相邻接入点的L2地址和连接到其上的接入路由器的IP地址之间的映射缓存到专用网络节点中。选择用于识别潜在的新的接入路由器的过程同样不是本发明的本质。
参考图2的流图，在切换前的某点，移动节点111将为正在进行的，与应用服务器123的会话生成应用语境。应用语境包括应用语义的概要信息，可能包括会话当前状态信息。关于会话当前状态的应用语境信息有利于在新的接入路由器上重新建立会话，而不是必须在移动节点和新的接入路由器之间重新执行完整的协议交换。存在多种可能性来生成应用语境。例如，应用语境可以基于关于移动节点111和应用服务器123之间的会话启动协议(SIP)中会话描述协议的描述信息。在允许其在接入路由器中也被支持的信息元的预定义格式中提供应用语境。格式可以是根据特定标准的，如IETF所推荐的标准。这种标准的例子有分布元件对象模型(DCOM)，简单对象接入协议(SOAP)，公共对象请求代理体系结构(CORBA)，企业级Java组件(EJB)，以及类型长度值(TLV)，可扩展标记语言(XML)。
应用语境信息主要在移动节点中产生，但是也可以包括与移动节点的相应节点相关的信息。移动节点相应节点的某些应用功能可以取决于移动节点的位置，例如根据移动用户的位置处理所传递的网页的内容的万维网服务器。在这种情况下，为了维持IP会话，应用语境信息也需要包括关于相关节点的这些信息，最好包括在由移动节点所生成的同一消息中。
应该注意，上述应用语境信息的概念构成了作为移动节点和应用服务器之间正在进行的会话的基本原理的应用语义框架。应用语境信息用作提取所要求的接入路由器能力的基础。在一些情况下，所述应用语境信息能够被直接映射到所要求的接入路由器能力信息上，而在一些情况中需要进一步处理。由移动节点从应用语境信息中导出确定接入路由器能力的必要性的过程也不是本发明的本质。
在这个实施例中，假设在移动节点中实现对用于切换的目标接入路由器的选择。还假设，存在可以被接入路由器支持的一组可能的能力。在为切换而活动地监控相邻接入点的移动节点中，选择模块能够规定(步骤2-1)一组被用于维持IP会话的一个或多个接入路由器能力。这些能力被用于维持无缝地执行应用，并且在IP会话从当前接入路由器重新定位到下一个接入路由器期间也应该确保这些能力。下文中，这样的一组能力被称为关连能力(Col)。Col可以包括静态信息，尤其是移动节点的静态信息，以及/或者根据当前语境可以随临时基础变化的动态信息。例如，与应用服务器123的正在进行的会话中的，利用需要规定宽带宽的业务的移动节点111可以包括动态改变的可用带宽作为Col中的能力。相应地，移动节点可以要求，在下一个接入路由器中存在更多的静态释放缓冲支持能力。Col主要涉及与路由相关的功能，但是也可以涉及一些更高层能力，例如安全网关配置，音频/视频混频能力，例如通过WLAN三角测量法的位置跟踪能力能够被包括在Col中。
另外，移动节点可以为Col中的每个能力限定条件，所述条件提供了一种方式来比较应答的接入路由器的能力与移动节点所要求的，有利于应用的无缝进展的能力，而不管IP会话的重新定位。例如，条件可以被表示为从接入路由器所接收的能力信息可以与其进行比较的限制因数。在上面的例子中，移动节点111可以确定，用于IP会话无缝地重新定位的条件是下一个接入路由器支持200k比特/秒的吞吐量。相应地，移动节点的条件可以要求释放缓冲支持能力的布尔值为真。
在步骤2-1中，移动节点将包括规定的Col和Col条件的消息转发到当前接入路由器114中，在步骤2-2中，移动节点111发送包括新的接入路由器122的被识别地址信息的消息到当前接入路由器114。通过步骤2-2的消息，移动节点识别将参与接入路由器能力信息传送的潜在的新的接入路由器122。移动节点可以例如通过其L2地址，或者通过其IP地址表明接入路由器122。有时，接入点121信标可以包括相关接入路由器122的IP地址，并且在这种情况下，移动节点111可以将其直接转发到合适的网络节点，这里是正在服务的接入路由器114。或者，移动节点将特定接入点121的L2地址转发到管理反向地址转换的正在服务的接入路由器114。
如上所述，可以在至少两个单独的消息，即与Col信息相关的消息和携带关于新的潜在接入路由器的识别信息的消息中传递规定的Col，Col条件，以及地址信息。尤其是这样的情况，即Col信息首先被传送到相应的网络节点，并且移动节点响应从潜在的新的接入点所接收的接入点信标而启动传送关于新的接入路由器的识别信息。但是，这个信息，由此步骤2-1和2-2也被合并到一个消息中。
在步骤2-3中，当前接入路由器分析所接收的地址信息。如果地址信息包括潜在的下一个接入路由器的IP地址，那么随后也能够将Col信息转发到被寻址的潜在的下一个接入路由器(步骤2-4)。如果地址信息只包括与特定接入路由器相关的接入点的层2标识符，那么步骤2-3还包括上面所建议的反向地址转换，并且例如根据2002年10月的IETF Seamoby工作组因特网草案“Candidate Access RouterDiscovery”。
在步骤2-5中，潜在的下一个接入路由器分析所接收的Col查询，并且基于其能力生成Col应答，如果在最初的查询中提供了Col条件，那么所述Col应答表明接入路由器满足Col查询中为Col所规定的条件的能力。或者，应答可以包括每个所请求的能力的当前值。在步骤2-6中，潜在的下一个接入路由器传送Col应答到当前接入路由器，当前接入路由器将Col应答转发到移动节点(步骤2-7)。消息，例如查询和应答的格式也不是本发明的本质，例如可以使用合适的因特网控制消息协议(ICMP)消息或用户数据报协议(UDP)消息。也可以根据查询的格式和内容以多种方式设计应答。在一个例子中，接入路由器接收一列Col，并且返回用于所请求Col的其自己的值。如果查询还包括要满足的条件，那么接入路由器可以已经相对于所要求的条件进行其能力的某些匹配。
在步骤2-8中，基于所要求的能力评价具有所描述的Col查询过程的，从潜在的下一个接入路由器所接收的应答。随后，评价的结果可以被用于为切换而选择目标接入路由器。在目标路由器的实际选择中，可以考虑影响选择的多个其他因素，这里所介绍的无缝地重新定位IP会话的能力只是其中一个。
作为这个实施例的变形，部分Col能力可以被设置为被必备处理，而部分作为可选的。例如，移动节点可以表明带宽能力为必备的，而释放缓冲支持为可选的。可以使用可选的能力，通过促进在满足必备要求的候选之间比较而优化目标接入路由器的选择。
作为这个实施例的另一种变形，信息传送可以被设置为直接在移动节点111和潜在的下一个接入路由器122之间进行，而不涉及通信中的当前接入路由器114。在移动节点和潜在的下一个接入路由器之间存在已有的IP连接对于这种信息传送是必须的。在这种情况下，步骤2-3到2-4可以由从移动节点到候选接入路由器的专用查询消息代替，并且步骤2-6到2-7可以由从潜在的下一个接入路由器到移动节点的专用应答消息所代替。
在本发明的另一个实施例中，在网络侧，在规定的网络节点中进行移动节点111所要求的能力和潜在的下一个接入路由器122所表明的能力之间的比较，这个规定的网络节点在后面被称为移动代理服务器。图3中表示了通信系统的实施例。图3的单元311到323能够对应于图1的单元111到123，在这里不再进行介绍。根据当前的实施例，移动代理服务器324被进一步连接到移动通信系统。在图3中，表示了一个移动代理服务器324通过因特网的连接。移动通信系统可以包括一个或多个这样的服务器，并且移动代理服务器324也可以位于移动通信系统的任何接入网络中。移动代理服务器324可以是独立的物理网络单元，或者它可以作为集成在其他网络单元内的逻辑单元。
本发明的这个实施例的语境中的移动代理服务器324的一个作用是维持关于移动用户的更新的个人信息。其一种实现是，例如用于执行高级应用的服务器，其目的是有利于提供所选择的和/或根据移动用户当前的个人信息所处理的业务。这样的移动代理服务器324被设置为从多个来源收集静态和动态信息，并且基于移动用户的动态改变的个人状态和语境信息为用户提供规定的业务。例如，所收集的信息可以包括用户位置，用户自己所输入的用户简介，通过因特网所检索到的背景数据，对用户身体或精神状态的监控数据，正在进行的应用的状态等。例如，考虑应用被设置为从用户位置信息数据源，事件进度数据源，联盟信息数据源，以及用户监控数据的数据源中提取信息。假设位置信息数据源表明移动用户在足球场中，事件进度数据源表明在所检测到的足球场中所进行的特定比赛，联盟信息数据源有利于列出特定比赛可能涉及的联盟中的所有其他球队，以及表明用户对当前比赛的进行不感兴趣的用户监控数据。基于这些信息，应用可以被设置为在其检索到那个联盟同时进行的比赛进球和比分的剪辑时触发业务，并且将它们提供给用户。
为了维持移动代理服务器324中相关的动态信息，移动节点311传送相关应用语境信息以及监控信息到移动代理服务器324。在移动节点111和移动代理服务器324之间是信任关系，这表示在其相互的通信中采取用于确保通信方的识别和所交换消息完整的安全措施。这种措施可以包括本领域技术人员通常已知的鉴权和加密过程。通过这个代理设置，用于为移动节点生成应用语境信息的更新信息被提供在网络侧，由此可用于本发明的目的。移动代理服务器也可以是集成在其他网络节点，例如正在服务的接入节点中的逻辑实体。在下面结合图8详细地介绍移动代理服务器的功能结构。
在图4中表示了根据当前实施例的信息传送。在步骤4-1和4-2中定义Col的概念可以对应于在介绍步骤2-1到2-2中所使用的概念，这里不需要重新介绍。在步骤4-1中，移动节点311发送包括规定的Col，规定的Col条件的消息到移动代理服务器324。与前一个实施例相似，步骤4-1和4-2可以是一个消息，或者包括至少两个独立的消息，即与Col信息相关的消息可以与新的潜在接入路由器的标识信息分开地被发送。因此，移动节点可以首先传送Col信息到移动代理服务器，并且在一个或多个后来的消息中，例如在其从新的接入点接收到接入点信标的任何时候，发送关于新的接入路由器的标识信息。
在步骤4-3中，在移动代理服务器324中分析从移动节点所接收的Col和地址信息，如图2的步骤2-3中所述。此外，在移动代理服务器324中可以存储可能被用于加快或增强当前过程的，相邻接入路由器的某些能力信息。后面将详细讨论这个缓存选项。
在规定的时间，例如响应从移动节点所接收的，携带关于潜在的下一个接入路由器标识的信息，移动代理服务器324生成包括移动节点的Col信息查询的消息，并且将其发送到所识别的潜在的下一个接入路由器322(步骤4-4)。接入路由器相对于其能力和资源状态分析Col要求(步骤4-5)，并向移动代理服务器发送回应答(步骤4-6)。基于所存储的关于移动接点的Col信息和从新的接入路由器所接收的Col应答之间的比较，移动代理服务器324生成匹配结果(步骤4-7)。这个结果随后被用于为切换选择目标接入路由器中。正如前面所提到的那样，目标接入路由器选择的实际过程可以包括影响选择的多个其他因素，并且其也不是本发明的本质。在步骤4-8中，匹配的结果被转发到移动节点，和/或其在移动代理中所生成的任何派生。例如，这样的派生可以是对用于切换的新的接入路由器的适用性的建议，或者在移动代理服务器324中所执行的目标接入路由器选择过程的结果。
如前面所述，作为这个实施例的变形，移动代理服务器324可以被设置为缓存关于其已经与其进行通信的相邻接入路由器的信息。在这种情况下，步骤4-7包括移动代理服务器324分析从潜在的下一个接入路由器所接收的应答4-6，识别可应用于其他用途的信息，并且存储该信息。显然，来自新的接入路由器的部分信息是动态的，因此只可应用于应答后很短的时期。另一方面，部分信息是基本静态的，或者至少改变很缓慢，因此在以后也能够被利用。例如，可用带宽的值一般都随时间变化，并且最好在其每次被包括在关于移动节点的Col信息中时被请求。另一方面，释放缓冲支持的可用性是被认为不随时间变化的，更加静态的值，并且在其每次被包括在移动节点Col信息中时不需要被请求。但是，这样的缓慢和动态改变的能力的区分需要某种更新过程，以允许某种较小动态的，但是在较长时间上明显的变化。在其最简单的形式中，这种更新过程包括移动代理服务器被设置为为缓慢变化的Col信息元周期地从相邻接入路由器请求数值。识别缓慢和动态变化的能力信息的规则可以被移动代理服务器324存储或应用，或者至少部分识别可以在接入路由器中实现。例如，接入路由器可以在其应答中将Col值标记为静态和动态，其中正在接收的移动代理服务器被设置为存储用于特定接入路由器的静态值。借助于这种缓存设置，能够进一步减小用于促进会话无缝的重新定位的查询-应答消息的大小。在一些情况中，来自移动节点的Col信息与相邻接入路由器的Col信息的比较可以完全从存储在移动代理服务器中的信息中导出，而不需要完整地进行查询-应答步骤4-4到4-6。
作为这个实施例的另一个变体，移动代理服务器和相邻接入路由器可以被设置为相互通知能力的改变。在这种情况中，步骤4-3中的移动代理服务器在查询消息中包括对能力的指示，按照所述指示的要求，接入路由器在规定的情况时，例如在数值确实改变后立即，或者在预定的周期间隔时发送状态更新。相应地，接入路由器能够被设置为如前面关于步骤4-6所述的那样发送应答，但是，在移动代理服务器请求时，另外发送一个或多个附加应答消息，以向移动代理服务器通知能力中的状态和/或改变。更新过程可以被设置为在预定时间周期以后自动终止，或者可以建立通知终止过程。例如，移动代理可以被设置为重新发送步骤4-4的消息，所述消息被修改，以便包括表示不再需要发送这些数值的标志。借助于这种通知设置，进一步增强了上面的缓存设置。
如前面所提到的那样，在图1和3中单元之间交换的消息的格式也不是本发明的本质。但是，合适的因特网协议控制消息协议(ICMP)消息或用户数据报协议(UDP)消息可以被用于这个目的。
在图5中，表示了示例性Col查询的图表表示。数据块500包括用于在数据前面的首标信息的首标部分510，以及参数部分520，以及数值部分530。参数部分520包括一组信息元：数据11...数据15，这些信息元是相同或不同比特量的基本数据字段。参数部分的信息元主要识别与接入路由器能力相关的参数。与通信系统中数据传送的其他单元相关的一些其他参数也可以被包括在数据块中。可选的数值部分530包括一组信息元：数据21...数据25，每个这些信息元都与参数部分的相应信息元相关，并且主要表示用于相关参数的条件。数据块500也可以包括携带一组标志位f1，f2，...，f5的标志部分540，标志部分540的每个标志位与参数部分和数值部分的信息元相关，并且被用于标志或表示具有附加定义的参数。这种定义的例子，以及可选/非可选，动态/静态等与前面所讨论的相同。
图6表示对图5所示查询的一些选择性Col应答的图表应答。应答可以被设置为跟随查询格式，因此以相同的规定格式包括相应信息，如选项6a，只是将响应的接入路由器的值换到数值部分630中的信息元。另外，如前面所讨论的那样，应答的标志部分640可以被用于表示数值部分630的相应字段中的值是否动态地改变。在选项6b中，选择性的应答包括携带表示接入路由器是否能够满足查询数值部分530中所表明的相应条件的确认的一组数据块：ack1...ack5。也可以表示能够满足限定值或条件的程度的百分比估计，以代替确认。由于可能存在到处都要求所有接入路由器自由地提交其能力信息的情况，尤其是在其自己的管理域之外，所以应答可以是简单的确认消息。选项6c表示这样的选择，即接入路由器的确认ack1表示它是否能够满足查询中所请求的所有条件530。
下面将参考图7更详细地介绍移动节点的功能。移动节点111包括处理器或处理装置71，包括运算逻辑单元的部件，大量专用注册器和控制电路。连接到处理装置的是存储单元或存储装置72，能够存储计算机可读数据或程序或用户数据的数据介质。存储装置一般包括允许读和写的存储单元(RAM)，以及其内容只能被读出的存储器(ROM)。移动节点还包括接口块73，所述接口块73具有用于由用户为单元内的内部处理输入数据的输入端或输入装置74和用于从单元的内部处理中输出用户数据的输出端或输出装置75。输入装置的例子可以包括键区，或者触摸屏，麦克风等。输出装置的例子包括屏幕，触摸屏，音箱等。移动节点还包括无线电单元76，所述无线电单元被连接到中央处理装置，并且配置有接收装置和发送装置，接收装置用于从空中接口接收信息并为输入到处理装置71而对其进行处理，发送装置用于从处理装置71接收信息，并为了通过空中接口发送而对其进行处理。本领域技术人员一般已知这种无线电单元的实现。处理装置71，存储装置72，接口块73，以及无线电单元76可以相互电气连接，以根据单元的预定的，主要被编程的进程对所接收和/或所存储的数据进行系统地操作。在根据本发明的方案中，所述操作包括上述移动节点的功能。
相应地，图8图示地表示了上述通信系统网络节点的基本功能结构的例子。所提到的这些节点包括，例如接入点，正在服务的接入路由器，候选接入路由器，以及目标接入路由器。节点包括处理器或处理装置81，能够包括运算逻辑单元的部件，大量专用注册器和控制电路。连接到处理装置的是存储装置82，能够存储计算机可读数据或程序或用户数据的数据介质。存储装置一般包括允许读和写的存储单元(RAM)，以及其内容只能被读出的存储器(ROM)。所述单元还包括具有输入装置84和输出装置85的接口块83，输入装置84用于为单元内的内部处理输入数据，输出装置85用于从单元的内部处理中输出数据。输入装置的例子包括作为用于被传送到其外部连接点的信息的网关的插件。为了接收关于网络节点操作的信息，网络节点也可以包括键区，或触摸屏，话筒等。输出装置的例子包括将信息馈送到连接到其外部连接点的线路的插件。为了将信息输出到网络节点操作者，它也可以包括屏幕，触摸屏，音箱等。处理装置81，存储装置82，以及接口块83能够相互电器连接，以便根据单元的预定的，主要被编程的进程来对所接收和/或所存储数据进行系统地操作。在本发明的方案中，所述操作包括上述实现操作的功能。
作为技术优点，能够以多种方式实现本发明构思，这对于本领域技术人员是显而易见的。本发明及其实施例并不局限于上述例子，而是可以在权利要求的范围内变化。
Claims (29)
1.一种用于在移动通信系统的网络层切换期间支持重新定位移动节点的因特网协议IP会话的方法，其特征在于，所述方法包括：
从关于所述移动节点的应用语境信息中检测便于维持所述IP会话的网络节点的第一组能力；
从潜在的下一个网络节点中查询关于所述第一组能力的能力信息；以及
通过关于所述第一组能力的所述能力信息，确定所述潜在的下一个网络节点重新定位所述IP会话的适用性。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述方法还包括：
为所述第一组能力限定条件；
根据所述潜在的下一个网络节点满足所述限定条件的能力，确定所述潜在的下一个网络节点重新定位所述IP会话的适用性。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述方法还包括：
利用所述被查询能力的潜在的下一个网络节点的一列值，对所述查询做出应答。
4.根据权利要求2的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在对条件的查询中指示请求满足被查询的能力；
通过指示所述潜在的下一个网络节点是否满足所述条件中一个或多个，对所述查询做出应答。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过指示所述潜在的下一个网络节点是否满足所有的所述条件，对所述查询做出应答。
6.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在第一网络节点中注册所述第一组能力；
所述第一网络节点从其他潜在的下一个网络节点查询关于所述第一组能力的信息。
7.根据权利要求6的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述第一网络节点中，响应于所述查询，存储从潜在的下一个网络节点所接收的信息；
利用所述被存储的信息作为关于所述潜在的下一个网络节点的能力信息。
8.根据权利要求2的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述第一组能力中的部分能力识别为必备能力。
9.根据权利要求7的方法，其特征在于，所述方法还包括：
从存储在所述第一网络节点的能力信息中排除对于每个单独的IP会话变化的能力信息。
10.一种移动通信系统，包括移动节点和一个或多个网络节点，
其特征在于，所述移动节点被设置为：
从关于所述移动节点的应用语境信息中检测便于维持因特网协议IP会话的网络节点的第一组能力；
从潜在的下一个网络节点中查询关于所述第一组能力的能力信息；以及
通过关于所述第一组能力的所述能力信息，确定所述潜在的下一个网络节点重新定位所述IP会话的适用性。
11.根据权利要求10的移动通信系统，其特征在于，所述移动节点被设置为：
为所述第一组能力限定条件；
根据所述潜在的下一个网络节点满足所述限定条件的能力，确定所述潜在的下一个网络节点重新定位所述IP会话的适用性。
12.根据权利要求10的移动通信系统，其特征在于，所述移动节点被设置为在关于所述第一组能力的查询能力信息中，指示查询能力被请求满足的条件；
所述潜在的下一个网络节点被设置为通过指示所述潜在的下一个网络节点是否满足所述条件中一个或多个而对所述查询做出应答。
13.一种移动通信系统，包括移动节点和网络节点，其特征在于，
所述移动节点被设置为在第一网络节点中注册第一组能力；
其中所述第一网络节点被设置为：
从其他潜在的下一个网络节点中查询关于所述第一组能力的能力信息；并且
通过关于所述第一组能力的所述能力信息，确定所述潜在的下一个网络节点重新定位因特网协议IP会话的适用性。
14.根据权利要求13的移动通信系统，其特征在于，所述第一网络节点被设置为：
响应于所述查询，存储从潜在的下一个网络节点所接收的信息；
利用所述被存储的信息作为关于所述潜在的下一个网络节点的能力信息。
15.一种移动通信系统中的移动节点，被设置为基于所述移动通信系统中至少一个正在进行的因特网协议IP会话而生成应用语境信息，
其特征在于，所述移动节点被设置为：
从所述应用语境信息中检测便于维持所述IP会话的第一组能力；
从潜在的下一个网络节点中查询关于所述第一组能力的能力信息；以及
通过关于所述第一组能力的所述能力信息，确定所述潜在的下一个网络节点重新定位所述IP会话的适用性。
16.根据权利要求15的移动节点，其特征在于，所述移动节点被设置为：
为所述第一组能力限定条件；
根据所述潜在的下一个网络节点满足所述限定条件的能力，确定所述潜在的下一个网络节点重新定位所述IP会话的适用性。
17.根据权利要求15的移动节点，其特征在于，所述移动节点被设置为在第一网络节点中注册所述第一组能力。
18.根据权利要求16的移动节点，其特征在于，所述移动节点被设置为将用于所述第一组能力的部分条件识别为必备条件。
19.一种移动通信系统中的网络节点，其特征在于，所述网络节点被设置为：
从所述移动通信系统的移动节点中接收用于维持IP会话的第一组网络节点能力；
从潜在的下一个网络节点中查询关于所述第一组能力的能力信息；以及
通过关于所述第一组能力的所述能力信息，确定所述潜在的下一个网络节点重新定位所述IP会话的适用性。
20.根据权利要求19的网络节点，其特征在于，所述网络节点还被设置为：
接收用于所述第一组能力的一组条件；
根据所述潜在的下一个网络节点满足来自所述接收的条件组的限定条件的能力，确定所述潜在的下一个网络节点重新定位所述IP会话的适用性。
21.根据权利要求19的网络节点，其特征在于，所述网络节点还被设置为：
响应于所述查询，存储从潜在的下一个网络节点所接收的信息；
利用所述被存储的信息作为关于所述潜在的下一个网络节点的能力信息。
22.根据权利要求21的网络节点，其特征在于，所述网络节点还被设置为：
从存储在所述网络节点的能力信息中排除对于每个单独的IP会话变化的能力信息。
23.根据权利要求19的网络节点，其特征在于，所述网络节点是所述移动节点的当前接入路由器。
24.根据权利要求19的网络节点，其特征在于，所述网络节点是所述移动通信系统中的移动代理服务器。
25.一种用于在移动通信系统的网络层切换期间重新定位移动节点的因特网协议IP会话的网络节点，其特征在于，
所述网络节点被设置为接收对于关于用以维持IP会话的第一组网络节点能力的能力信息的查询。
26.根据权利要求25的网络节点，其特征在于，所述网络节点还被设置为利用所述被查询能力的潜在的下一个网络节点的一列值，对所述查询做出应答。
27.根据权利要求25的网络节点，其特征在于，所述网络节点还被设置为在所述查询中接收将被满足的一个或多个条件；并且通过指示所述网络节点是否满足一个或多个所述条件来对所述查询做出应答。
28.根据权利要求27的网络节点，其特征在于，所述网络节点还被设置为在所述查询中接收将被满足的一个或多个条件；并且通过指示所述网络节点是否满足所有的所述条件来对所述查询做出应答。
29.根据权利要求25的网络节点，其特征在于，所述网络节点还被设置为在所述信息中指示对每个单独IP会话变化的能力。
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