CN100536428C - 用于加速通信终端之间通信路径转换的通信系统 - Google Patents

Abstract

一种通信系统具有中继站以及连接到该中继站和网络的路由器，用于允许通信终端通过网络中的虚拟隧道来发送及接收IP分组。如果新连接到该中继站的通信终端在该通信终端新连接之前已经与另一中继站进行过通信，则该中继站通过路由器接收由该另一中继站所使用的伪地址，并且采用该伪地址作为虚拟隧道的传输端口的地址。

Description

用于加速通信终端之间通信路径转换的通信系统

技术领域

本发明涉及一种通信系统、一种信息处理方法、以及一种用于在网络中的通信终端之间建立路径的路由器。

背景技术

目前，正在研究各种用于控制IP(因特网协议)网络上的通信和连接的过程。作为这些过程之一，例如，日本专利申请早期公开No.2000-224217公开了一种利用虚拟隧道通信过程。下面将描述利用虚拟隧道用于在移动通信终端之间进行通信的通信过程。

附图中图1图示了利用虚拟隧道的传统通信过程。

如图1所示，通信系统具有中继站111、112和IP网络100，其中中继站111、112用于基于无线通信向/从移动通信终端发送/接收IP分组。虽然用于传送IP分组的多个路由器连接到IP网络100，但是在图1的图示中省略了这些路由器。中继站111覆盖移动通信终端131所在的区域网络101，并且中继站112覆盖移动通信终端132所在的区域网络102。

下面将描述移动通信终端131、132的详情。因为移动通信终端131、132彼此相同，所以下面只描述移动通信终端131的详情。

移动通信终端131是能够与移动通信终端132进行语音通信的便携终端。移动通信终端131具有用于基于无线通信向/从中继站111发送/接收IP分组的终端通信单元、用于存储其自身终端及对端终端地址的终端存储器、以及用于控制移动通信终端131各个部件的终端控制器。当移动通信终端131进入由中继站111覆盖的区域网络101时，移动通信终端131向中继站111发送位置信息通知信号，该信号包括用于指示其自身终端位置的其自身终端的IP地址。当移动通信终端131的位置信息被注册到中继站111时，移动通信终端131在任何时候都能够与中继站111通信。如图1所示，移动通信终端131基于无线通信连接到中继站111，并且移动通信终端132基于无线通信与中继站112连接。

当移动通信终端131要向移动通信终端132发送IP分组时，其终端控制器在IP分组的头部信息中将其自身地址设置为源地址，并且将对端终端的地址设置为目的地地址。根据IETF(因特网工程任务组)所指定的头部格式，实际的头部信息除了地址信息之外，还包括IP版本信息、分组长度信息等。然而，为了简明起见，下面将不描述地址信息之外的其他信息的详情。

下面将描述中继站111、112的详情。因为中继站111、112彼此相同，所以下面只描述中继站111的详情。

中继站111是具有代理服务器功能和无线通信功能的服务器装置。当中继站111接收到头部信息包括代表通信目的地的目的地地址的IP分组时，中继站111从头部信息读取目的地地址，并且确定去往目的地地址的路径。然后，中继站111与目的地地址所代表的中继站112交换地址信息，并且存储中继站112的地址。以这种方式，两个中继站111、112建立了虚拟隧道，用于通过该隧道来传输IP分组。两个中继站111、112确定加密密钥，用于加密在两个中继站111、112之间传输的IP分组。

图1示出了用于从移动通信终端131向移动通信终端132传输IP分组的虚拟隧道121、以及用于从移动通信终端132向移动通信终端131传输IP分组的虚拟隧道122。

中继站111将IP分组装入另一IP分组中，以便将IP分组通过虚拟隧道121发送到中继站112。将原始IP分组装入另一分组中被称作“封装”。被封装的IP分组在后文中被称为“封壳分组”(capsulepacket)。

为了封装原始IP分组，根据加密密钥来加密该IP分组的信息，从而该IP分组被转换为加密数据。向封壳分组的头部信息中加入加密密钥，加入中继站111的地址作为源，并且加入中继站112的地址作为目的地。当中继站112接收到封壳分组时，中继站使用头部信息中的加密密钥，将加密数据解密为原始IP分组，读取该IP分组的头部信息中的目的地地址，并且将该IP分组发送到移动通信终端132。

虽然封壳分组具有长的头部信息，但是在通过虚拟隧道121的路径上的路由器可以只确认封壳分组的头部信息中的目的地地址代表中继站112，并且可以忽略去往移动通信终端132的IP分组。因为IP分组作为加密数据传输，所以防止了IP分组在传输时被窥探或篡改，因此IP分组的加密有效地得到了更好的安全性。

下面将描述用于从移动通信终端131通过中继站111、112向移动通信终端132发送IP分组的通信系统的操作。

当移动通信终端131向中继站111发送SIP(会话发起协议)消息信号，以请求与移动通信终端132连接时，中继站111从SIP消息信号的头部信息中读取移动通信终端132的IP地址作为目的地。然后，在搜索到去往移动通信终端132的路径之后，中继站111根据路径搜索过程确认去往中继站112的路径，并且向中继站112发送包括其自身地址信息在内的地址请求信号。

当中继站112接收到来自中继站111的地址请求信号时，中继站112读取并存储中继站111的地址，并且向中继站111发送包括其自身地址信息在内的地址应答信号。当中继站111接收到来自中继站112的地址应答信号时，中继站111存储中继站112的地址，并且向中继站112发送加密密钥。以这种方式，在中继站111和中继站112之间建立了虚拟隧道。

然后，中继站111利用加密密钥，将从移动通信终端131接收到的SIP消息信号的IP分组转换为加密数据。然后，中继站111生成封壳分组，该封壳分组包含头部信息(代表了作为源的中继站111的地址、作为目的地的中继站112的地址、以及加密密钥)和加密数据，并且将该封壳分组通过虚拟隧道121发送到中继站112。

当中继站112接收到来自中继站111的封壳分组时，中继站112利用头部信息中包含的加密密钥，将加密数据解密为原始IP分组。然后，中继站112将来自中继站111的IP分组发送到该IP分组头部信息中包含的目的地地址所代表的移动通信终端132。

当移动通信终端132要向移动通信终端131发送IP分组时，执行与上述相同的过程。当中继站112向中继站111发送封壳分组时，其使用与虚拟隧道121不同的虚拟隧道122。中继站112使用通过虚拟隧道121传输的封壳分组中所包含的加密密钥不同的加密密钥。

下面将描述在移动通信终端132移动进入由不同于中继站112的中继站覆盖的区域时通信系统所执行的通信过程。

附图的图2图示了在移动通信终端移动进入另一区域时所执行的传统通信过程。当移动通信终端132移入中继站113所覆盖的区域时，其连接到中继站113。IP网络100具有用于传送IP分组的路由器151、152，路由器151、152连接到虚拟隧道121、122各自的路径。路由器151连接到中继站111，并且在其所具有的路由选择表中注册了中继站111的地址。路由器152连接到中继站112和中继站113，并且在其所具有的路由选择表中注册了中继站112、113的地址。

当移动通信终端132从中继站112的区域移动进入中继站113的区域时，移动通信终端132向中继站113发送位置信息通知信号。当中继站113接收到来自移动通信终端132的位置信息通知信号时，中继站113向中继站111通知移动通信终端132已经移入中继站113所覆盖的区域，并且还向中继站111通知其自身的地址。当中继站111接收到来自中继站113的通知时，中继站111建立其自身与中继站113之间的新的虚拟隧道。

在中继站111和中继站113之间新建立用于加密IP分组的加密密钥。当中继站111从去往移动通信终端132的IP分组生成封壳分组时，中继站111将封壳分组的目的地地址设置为中继站113的地址。中继站111还擦除其自身与中继站112之间已经建立的虚拟隧道121、122。

每当作为目的地的移动通信终端移动到由不同中继站覆盖的不同区域时，充当源(用于发送封壳分组)的中继站需要形成新的虚拟隧道，并将封壳分组的目的地地址改变为新的中继站的地址。因此，当管理多个移动通信终端的通信时，作为源的中继站频繁改变目的地地址，并且作为目的地的中继站向作为源的中继站频繁发送终端移动通知。

如果作为源的中继站与作为目的地的中继站之间物理上相隔的距离变大，则移动通信终端在不同区域之间移动时所需的切换时间变长，这使得难以执行语音通信所需的高速切换。

具体地说，当移动通信网络变得越来越面向IP时，将需要在维持通信同时高速更新虚拟隧道。然而，因为传统的通信过程基于在固定的通信终端之间执行通信这样的假设，所以难以在覆盖通信终端移入区域的中继站与覆盖对端通信终端所处区域的中继站之间迅速且容易地形成新的虚拟隧道。

在IP网络中，在中继站之间频繁形成新的虚拟隧道，并且频繁擦除现有虚拟隧道。结果，在IP网络的节点上施加了很大的负担，并且当IP网络规模扩大时变得更为严重。

发明内容

本发明的目的是提供一种通信系统、一种信息处理方法以及一种路由器，即使在通信终端移动并且连接到不同的中继站时，它们也能够比以前更迅速且更容易地形成新的虚拟隧道。

根据本发明的通信系统具有中继站以及连接到该中继站和网络的路由器，用于允许通信终端通过网络中的虚拟隧道发送及接收IP分组。

当第一中继站从与该第一中继站相连接的通信终端接收到该通信终端的IP地址的信息时，第一中继站发送隧道信息请求信号，其中隧道信息请求信号包括通信终端的IP地址并寻求用作虚拟隧道的传输端口地址的伪地址的信息。当第一中继站接收到包括伪地址信息的隧道信息应答信号时，第一中继站将伪地址与通信终端的IP地址一起存储。当第一中继站没有接收到隧道信息应答信号时，第一中继站生成伪地址，并且将伪地址与通信终端的IP地址一起存储。

当所述通信终端从第二中继站覆盖的区域移动到所述第一中继站覆盖的区域时，路由器把从第一中继站接收到的隧道信息请求信号传送到所述第二中继站。当路由器从所述第二中继站接收到隧道信息应答信号时，路由器将隧道信息应答信号传送到所述第一中继站，并且将隧道信息应答信号中包含的伪地址存储为所述第一中继站的地址。

根据本发明的处理信息的方法由具有中继站和与该中继站连接的路由器的通信系统来执行，用于改变网络中虚拟隧道的传输端口，以便允许通信终端通过虚拟隧道发送及接收IP分组。该处理信息的方法包括如下步骤：当第一中继站从与该第一中继站相连接的通信终端接收到该通信终端的IP地址的信息时，发送隧道信息请求信号，其中隧道信息请求信号包括通信终端的IP地址并寻求用作虚拟隧道的传输端口地址的伪地址的信息；当所述通信终端从第二中继站覆盖的区域移动到所述第一中继站覆盖的区域时，把从第一中继站接收到的隧道信息请求信号传送到所述第二中继站，并且当路由器从所述第二中继站接收到包含伪地址信息的隧道信息应答信号时，将隧道信息应答信号传送到第一中继站，并且将隧道信息应答信号中包含的伪地址存储为第一中继站的地址；以及当第一中继站接收到隧道信息应答信号时，将伪地址与通信终端的IP地址一起存储，并且当第一中继站没有接收到隧道信息应答信号时，生成伪地址，并且将伪地址与通信终端的IP地址一起存储。

根据本发明的路由器连接到两个中继站，用于改变用来传输IP分组的虚拟隧道的传输端口。该路由器包括：存储器，用于存储表，所述表将伪地址描述为这两个中继站中第二中继站的地址，其中所述伪地址充当通过虚拟隧道来接收IP分组的地址；和控制器，用于当通信终端从第二中继站覆盖的区域移动到第一中继站覆盖的区域时，在从第二中继站接收到将所述第二中继站的伪地址改变为所述第一中继站的伪地址的信号时，在表中将伪地址描述为所述第一中继站的地址，从表中擦除被描述为所述第二中继站地址的地址，并且将所述信号发送到所述第一中继站。

根据本发明，如果新连接到中继站的通信终端在该通信终端新连接之前已经与另一中继站进行过通信，则该中继站通过路由器接收由该另一中继站所使用的伪地址，并且采用该伪地址作为虚拟隧道的传输端口的地址。因此，中继站不需要为该通信终端建立新的伪地址。因为已经形成的虚拟隧道的传输端口只可能从前一中继站改变为移动通信终端新连接到的中继站，所以不必在整体上重新形成虚拟隧道。因此，在通信终端移动时，虚拟隧道的传输端口能够迅速切换。如果通信终端先前没有连接到任何中继站，则中继站生成伪地址，并且充当用来与通信终端进行通信的虚拟隧道的传输端口。

参考图示了本发明示例的附图，从下面的描述中，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将变得清楚。

附图说明

图1图示了传统通信过程；

图2图示了在移动通信终端移入另一区域时所执行的传统通信过程；

图3是根据本发明实施例的通信系统的框图；

图4是根据本发明实施例的通信系统的中继站的框图；

图5是根据本发明实施例的通信系统的路由器的框图；

图6图示了根据本发明实施例的通信系统的通信过程；

图7图示了在移动通信终端移入另一区域后根据本发明实施例的通信系统的通信过程；以及

图8是在移动通信终端移入另一区域后根据本发明实施例的通信系统的通信过程的流程图。

具体实施方式

根据本发明实施例的一种通信系统在于：用于与虚拟隧道一起使用的移动通信终端移动之前所连接到的中继站的地址，被移动通信终端移动后所连接到的中继站接替，并且当通信终端移动时，路由器更新地址信息，以改变IP分组要传送到的目的地。

下面将描述根据本发明实施例的通信系统的布置。图3以框图形式示出了根据本发明实施例的通信系统。图3所示的通信系统中那些与传统通信系统相同的部件用相同的标号来表示，并且下面将不对它们进行详细描述。

如图3所示，根据本发明实施例的通信系统具有中继站211、212、213、IP网络100(通过该网络，中继站211、212、213能彼此连接起来)、和用于将中继站211、212、213与其他中继站通过IP网络100连接起来的路由器201、202。路由器201、202被放置在中继站211和中继站212之间形成的虚拟隧道的路径上。路由器201连接到中继站211，并且路由器202连接到中继站212和中继站213。用于在彼此之间执行IP分组通信的移动通信终端131和移动通信终端132分别连接到中继站211和中继站212。

下面将描述中继站211、212、213的详情。因为中继站211、212、213彼此相同，所以下面将只描述中继站211的详情。

图4以框图形式示出了中继站211。

中继站211具有代理服务器功能。中继站211具有用于向/从移动通信终端131发送/接收IP分组的通信单元250、用于临时存储所接收到的分组的存储器252、以及用于代理移动通信终端131的控制器254。控制器254具有用于根据程序执行预定过程的CPU(中央处理单元)256以及存储程序的程序存储器258。

当控制器254接收到来自移动通信终端的SIP消息信号时，控制器254以与此前相同的方式建立虚拟隧道。此时，控制器254生成与中继站211的IP地址不同但是用于通过该虚拟隧道接收封壳分组的伪地址、以及用于加密包括SIP消息的IP分组的加密密钥。对连接到中继站211的各个移动通信终端生成不同的伪地址。控制器254在存储器252中存储伪地址和加密密钥以及移动通信终端的IP地址。控制器254与作为该虚拟隧道的另一入/出端口的中继站212交换伪地址的信息。

当中继站211从处于其自身区域中的移动通信终端接收到位置信息通知信号时，控制器254将该移动通信终端的IP地址注册到存储器252中。然后，控制器254向与中继站211最接近的路由器201发送隧道信息请求信号，该信号用于寻求伪地址以及用于与该移动通信终端进行通信的加密密钥，并且包括该移动通信终端的IP地址。此后，当控制器254通过路由器201接收到隧道信息应答信号(包括伪地址和加密密钥)时，控制器254在存储器252中存储伪地址和解密密钥以及该移动通信终端的IP地址。

如果控制器254没有接收到隧道信息应答信号，则控制器254只认识到该移动通信终端在其移出的区域中还没有执行过通信，并且不进行任何操作。稍后将描述在新连接的移动通信终端与另一移动通信终端开始通信时要执行的过程。

当中继站211通过路由器201接收到隧道信息请求信号时，中继站211查找与该隧道信息请求信号中所包含的移动通信终端IP地址相一致的IP地址。如果找到了这种IP地址，则中继站211读取存储器252中与该IP地址一起存储的伪地址和解密密钥，并且通过路由器201向发送了该隧道信息请求信号的中继站发送隧道信息应答信号。

下面将描述路由器201、202的详情。因为路由器201、202彼此相同，所以下面只描述路由器201的详情。

图5以框图形式示出了路由器201。如图5所示，路由器201具有用于发送及接收IP分组的通信单元270、用于临时存储所接收到的IP分组的存储器272、以及用于根据所接收到的IP分组的头部信息来传送IP分组的控制器274。控制器274具有用于根据程序执行预定过程的CPU 276、以及存储程序的程序存储器278。

路由器201在存储器272中存储有路由选择表，用于确定所接收到的IP分组的目的地。当路由器201的控制器274从中继站211接收到用于请求注册伪地址的注册请求信号时，控制器274在路由选择表中注册伪地址作为中继站211的地址。当路由器202分别从中继站212、213接收到注册请求信号时，路由器202与路由器201一样，在路由选择表中注册它们各自的伪地址作为中继站212、213的地址。

当路由器201的控制器274接收到来自中继站211的隧道信息请求信号时，控制器274将该隧道信息请求信号传送到除了中继站211之外与路由器201相连接的中继站。此后，当控制器274从连接到IP网络100的任一中继站接收到隧道信息应答信号时，控制器274从该隧道信息应答信号读取伪地址的信息，将该伪地址注册到路由选择表中作为中继站211的地址，并且擦除与该伪地址相同、且已经被注册为另一中继站地址的伪地址。控制器274还将所接收到的隧道信息应答信号传送到中继站211。

下面将描述用于通过虚拟隧道在移动通信终端131和移动通信终端132之间执行通信的通信系统的通信过程。

图6示出了通信系统的这种通信过程。

当移动通信终端131向中继站211发送SIP消息信号以请求与移动通信终端132进行连接时，中继站211从该SIP消息信号的头部信息中读取移动通信终端132的IP地址作为目的地。然后，在搜索到去往移动通信终端132的路径之后，中继站211根据路径搜索过程确认去往中继器212的路径。此时，中继站211生成用于移动通信终端131使用的伪地址“地址X”，并且通过路由器201和虚拟隧道向中继站212发送地址请求信号(包括伪地址“地址X”的信息)，以寻求中继站212的地址信息。

当中继站212接收到来自中继站211的地址请求信号时，中继站212读取并存储中继站211的伪地址“地址X”，生成用于移动通信终端132使用的伪地址“地址A”，并且通过路由器202和虚拟隧道向中继站211发送地址应答信号(包括伪地址“地址A”的信息)。当中继站211接收到来自中继站212的地址应答信号时，中继站211存储中继站212的伪地址，并且建立用于在其自身和中继站212之间使用的加密密钥。以这种方式，在中继站211和中继站212之间的路径上建立了虚拟隧道。

在路由器201将从中继站211接收到的地址请求信号传送到中继站212时，路由器201根据所接收到的地址请求信号，在路由选择表中将伪地址“地址X”描述为中继站211的地址。在路由器202将从中继站212接收到的地址应答信号传送到中继站211时，路由器202根据所接收到的地址应答信号，在路由选择表中将伪地址“地址A”描述为中继站212的地址。

然后，中继站211生成封壳分组，其装入根据从移动通信终端131接收到的SIP消息信号生成的加密数据。中继站211在该封壳分组的头部信息中将中继站211的伪地址“地址X”设置为源地址，并且在该封壳分组的头部信息中将中继站212的伪地址“地址A”设置为目的地地址，并且向该封壳分组加入加密密钥。然后，中继站211通过路由器201和虚拟隧道将该封壳分组发送到路由器202。

当路由器202接收到来自路由器201的封壳分组时，路由器202从该封壳分组的头部信息中读取目的地地址，并且确认中继站212的伪地址“地址A”与目的地地址相同。然后，路由器202向中继站212发送该封壳分组。当中继站212接收到来自路由器202的封壳分组时，中继站212使用封壳分组的加密密钥，将加密数据解密为IP分组，并且将SIP消息信号的IP分组发送到移动通信终端132。

下面将描述在通过虚拟隧道如此建立了连接之后移动通信终端132向移动通信终端131发送IP分组的通信过程。

当移动通信终端132向中继站212发送去往移动通信终端131的IP分组时，中继站212将从移动通信终端132接收到的IP分组加密为加密数据，并且生成封壳分组。然后，中继站212在头部信息中将伪地址“地址X”设置为目的地地址，在头部信息中将伪地址“地址A”设置为源地址，并且向该封壳分组加入加密密钥。然后，中继站212通过虚拟隧道向路由器201发送该封壳分组。

当路由器201接收到来自路由202的封壳分组时，路由器201从该封壳分组的头部信息中读取目的地地址，并且确认伪地址“地址X”被描述为目的地地址。然后，路由器201向中继站211发送该封壳分组。当中继站211接收到来自路由器201的封壳分组时，中继站211使用加密密钥将该封壳分组解密为IP分组，并且将该IP分组发送到移动通信终端131。随后，以上述方式在移动通信终端131和移动通信终端132之间发送及接收IP分组。

下面将描述在移动通信终端131和移动通信终端132之间正在发送及接收IP分组时移动通信终端132移入中继站213所覆盖的区域时所执行的通信过程。

图7图示了在移动通信终端移入了另一区域之后通信系统的通信过程。图8示出了在移动通信终端移入了另一区域之后通信系统的通信过程的流程图。

当移动通信终端132从中继站212覆盖的区域移入中继站213覆盖的区域时，移动通信终端132向中继站213发送位置信息通知信号。当中继站213接收到来自移动通信终端132的位置信息通知信号时，中继站213认识到移动通信终端132已经移入由其所覆盖的区域，并且将移动通信终端132的IP地址存储在存储器252中。然后，中继站213向路由器202发送隧道信息请求信号(该信号寻求伪地址和加密密钥，并且包括移动通信终端132的IP地址)，以便确定移动通信终端132所移出的中继站的伪地址和加密密钥(步骤301)。

当路由器202接收到来自中继站213的隧道信息请求信号时，路由202将该隧道信息请求信号传送到除了中继站213之外与路由器202相连接的中继站。在所图示的实施例中，路由器202将该隧道信息请求信号传送到中继站212(步骤302)。

当中继站212接收到来自路由器202的隧道信息请求信号时，中继站202在存储器252内查找与该隧道信息请求信号内所包含的移动通信终端IP地址相同的IP地址。如果找到了这样的IP地址，则中继站212读取存储器252中与该IP地址一起存储的伪地址“地址A”和加密密钥，并且通过路由器202向中继站213发送隧道信息应答信号(包括伪地址“地址A”和加密密钥的信息)(步骤303)。当路由器202接收到来自中继站212的隧道信息应答信号时，路由器202在路由选择表中从中继站212的地址信息中擦除伪地址“地址A”，并且将伪地址“地址A”注册为中继站213的地址信息(步骤304)。路由器202还将该隧道信息应答信号传送到中继站213(步骤305)。

当中继站213接收到来自路由器202的隧道信息应答信号时，中继站213将伪地址“地址A”和加密密钥的信息与IP地址一起存储到存储器252中(步骤306)。

此后，当移动通信终端131向中继站211发送去往移动通信终端132的IP分组时，中继站211生成封壳分组，该封壳分组包含从该IP分组生成的加密数据。中继站211在该封壳分组的头部信息中将伪地址“地址X”设置为源地址，在该封壳分组的头部信息中将伪地址“地址A”设置为目的地地址，并且向该封壳分组加入加密密钥。然后，中继站211通过路由器和虚拟隧道向路由器202发送该封壳分组。

当路由器202接收到来自中继站211的封壳分组时，路由器202从该封壳分组的头部信息中读取目的地地址。如果路由器202认识到伪地址“地址A”被描述为目的地地址，则路由器202参考路由选择表，并且将该封壳分组发送到中继站213。

当中继站213接收到来自路由器202的封壳分组时，中继站213使用该封壳分组的加密密钥，将加密数据解密为IP分组，并且将该IP分组发送到移动通信终端132。

如果移动通信终端先前还没有连接到任何中继站，则中继站为要连接的移动通信终端生成伪地址，并且将所生成的伪地址存储到存储器252中。以这种方式，中继站充当用来与移动通信终端进行通信的虚拟隧道的传输端口。在图7中，中继站212存储四个移动通信终端各自的伪地址“地址A”、“地址B”、“地址C”和“地址D”的信息，并且中继站213存储三个移动通信终端各自的伪地址“地址E”、“地址F”和“地址G”的信息。

根据本发明，如上所述，如果在虚拟隧道(中继站212充当其传输端口)形成之后，移动通信终端132移动并连接到中继站213，则虚拟隧道的传输端口的伪地址从中继站212转移到移动通信终端132移动后所连接的中继站213。因此，中继站213不必建立新的伪地址。因为虚拟隧道的传输端口只可能从中继站212改变为中继站213，所以不必形成用于更新将中继站211和中继站213连接起来的整个路径的虚拟隧道。即使虚拟隧道的传输端口从中继站212改变为中继站213，中继站211也不需要改变封壳分组的目的地地址。因为加密密钥的信息从中继站212转移到了中继站213，所以不必建立用于在中继站211和中继站213之间使用的新加密密钥。因此，当移动通信终端132移动时，可以比此前更迅速地将虚拟隧道的传输端口之一从中继站212切换到中继站213。

多个用于向/从中继站211发送/接收IP分组的移动通信终端可以连接到中继站212，并且可以移动以将它们的连接改变到中继站213以及其他中继站。即使在这种情形中，中继站212也不必基于移动通信终端改变封壳分组的目的地地址，并且不会从移动通信终端所移入的中继站接收到指示移动通信终端已经移动的通知。因此，减少了在移动通信终端移动时中继站所执行的处理量。

即使在移动通信终端移动时，也不必形成新的虚拟隧道并擦除IP网络100中中继站之间的现有虚拟隧道。因此，向IP网络节点所施加的负担小于以前。

根据所图示的实施例，每个移动通信终端包括便携终端。然而，每个移动通信终端可以包括固定通信终端，例如台式个人计算机。

当移动通信终端132存储隧道信息(包括伪地址和加密密钥)并且向移动通信终端132所移入的中继站213发送位置信息通知信号时，移动通信终端132可以向中继站213发送隧道信息。这种情形中，中继站213向路由器202发送信息用于更新伪地址。

当中继站连接到移动通信终端时，该中继站可以与连接到与该中继站最接近的路由器的另一中继站共享该移动通信终端的信息。这种情形中，如果中继站212连接到移动通讯终端132，则中继站212向路由器202发送共享信息，该共享信息指示中继站212连接到移动通信终端132，并且包括移动通信终端132的地址信息。当路由器202接收到来自中继站212的共享信息时，路由器202将该共享信息传送到中继站213，中继站213存储从路由器202接收到的该共享信息。中继站213从该共享信息认识到移动通信终端132已经连接到中继站212，并且可以通过路由器202向中继站212请求伪地址和加密密钥的信息。

虽然使用具体细节描述了本发明的优选实施例，但是这种描述仅仅是为了示例目的，并且应该理解，可以做出改变和变化而不脱离所附权利要求的精神或范围。

Claims (7)

1、一种用于允许通信终端通过网络中的虚拟隧道发送及接收IP分组的通信系统，包括：

第一中继站，用于在从与所述第一中继站连接的通信终端接收到所述通信终端的IP地址信息时，发送隧道信息请求信号，其中所述隧道信息请求信号包括所述通信终端的IP地址并寻求用作所述虚拟隧道的传输端口地址的伪地址的信息，并且用于在接收到包括伪地址信息的隧道信息应答信号时，将所述伪地址与所述通信终端的IP地址一起存储，并且用于在没有接收到所述隧道信息应答信号时，生成伪地址，并且将所述伪地址与所述通信终端的IP地址一起存储；和

连接到所述第一中继站和所述网络的路由器，用于当所述通信终端从第二中继站覆盖的区域移动到所述第一中继站覆盖的区域时，把从所述第一中继站接收到的所述隧道信息请求信号传送到所述第二中继站，并且用于在从所述第二中继站接收到所述隧道信息应答信号时，将所述隧道信息应答信号传送到所述第一中继站，并且将所述隧道信息应答信号中包含的伪地址存储为所述第一中继站的地址。

2、根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于所述第二中继站接收所述隧道信息请求信号，并且如果所述第二中继站存储了与所述隧道信息请求信号中所包含的所述通信终端的IP地址相一致的IP地址，则发送所述隧道信息应答信号。

3、根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于当所述第一中继站生成所述伪地址时，所述第一中继站生成用于加密所述IP分组的加密密钥，并且所述第一中继站发送其中加入了所述加密密钥信息的所述隧道信息应答信号。

4、一种用具有中继站和与该中继站连接的路由器的通信系统处理信息的方法，用于改变网络中虚拟隧道的传输端口，以便允许通信终端通过所述虚拟隧道发送及接收IP分组，所述方法包括如下步骤：

当第一中继站从与所述第一中继站相连接的通信终端接收到所述通信终端的IP地址的信息时，发送隧道信息请求信号，其中所述隧道信息请求信号包括所述通信终端的IP地址并寻求用作所述虚拟隧道的所述传输端口的地址的伪地址的信息；

当所述通信终端从第二中继站覆盖的区域移动到所述第一中继站覆盖的区域时，由所述路由器把从所述第一中继站接收到的所述隧道信息请求信号传送到所述第二中继站，并且当所述路由器从所述第二中继站接收到包含所述伪地址信息的隧道信息应答信号时，将所述隧道信息应答信号传送到所述第一中继站，并且将所述隧道信息应答信号中包含的所述伪地址存储为所述第一中继站的地址；以及

当所述第一中继站接收到所述隧道信息应答信号时，将所述伪地址与所述通信终端的IP地址一起存储，并且当所述第一中继站没有接收到所述隧道信息应答信号时，生成伪地址，并且将所述伪地址与所述通信终端的IP地址一起存储。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于还包括如下步骤：

由所述第二中继站接收所述隧道信息请求信号；以及

如果所述第二中继站存储了与所述隧道信息请求信号中所包含的所述通信终端的IP地址相一致的IP地址，则从所述第二中继站发送所述隧道信息应答信号。

6、根据权利要求4所述的方法，其特征在于还包括如下步骤：

当所述第一中继站生成所述伪地址时，由所述第一中继站生成用于加密所述IP分组的加密密钥；以及

从所述第一中继站发送其中加入了所述加密密钥信息的所述隧道信息应答信号。

7、一种与两个中继站连接的路由器，用于改变用来传输IP分组的虚拟隧道的传输端口，所述路由器包括：

存储器，用于存储表，所述表将伪地址描述为所述两个中继站中的第二中继站的地址，其中所述伪地址充当通过所述虚拟隧道来接收所述IP分组的地址；和

控制器，用于当通信终端从所述第二中继站覆盖的区域移动到第一中继站覆盖的区域时，在从所述第二中继站接收到将所述第二中继站的伪地址改变为所述第一中继站的伪地址的信号时，在所述表中将所述伪地址描述为所述第一中继站的地址，从所述表中擦除被描述为所述第二中继站地址的伪地址，并且将所述信号发送到所述第一中继站。

Images