CN100574332C - 支持移动终端的移动的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
一种支持移动节点的移动的方法和系统,其中当识别到移动节点已经移动到外地子网络中时,家庭子网络将新的因特网协议地址分配给移动节点,所述新的因特网协议地址适用于从家庭子网络的区域移动到外地子网络的移动之后的外地子网络的地址前缀,从而实现了路由优化。由于在移动节点和对应节点之间进行了直接通信,而无需通过移动节点移动之前所处的网络,因此可以实现路由优化。由于没有将因特网协议隧道技术应用到路由上,因此没有分组开销的产生。
Description
技术领域
本发明涉及一种在无线专用小交换机中支持终端的移动的方法。更具体地,本发明涉及一种支持移动终端的移动的方法和系统,其中当移动终端从一个子网络的区域移动到新的子网络中时,在移动之后,将适用于子网络的地址前缀的新IP地址分配给移动终端,从而实现了路由优化。
背景技术
通常,例如个人计算机、笔记本计算机、PDA(个人数字助理)终端等的广泛使用的信息终端创建了被称作LAN(局域网)的网络,以共享其中的信息。可以将网络分类为通过使用通信电缆直接将信息终端相连而建立的有线LAN和使用接入点的无线LAN。
在无线局域网(WLAN)中,使用无线电波或光来进行数据发送和接收,即,通信,从而易于扩展和维护,并且易于自由移动。
同时,借助于其中在IP网络上进行语音和数据的发送和接收的因特网协议上的语音(VoIP)技术的快速发展,在企业和企业的分支机构之间,语音通信网络替代了基于通信网络的IP。通过建立基于IP的语音通信网络,优点在于节约了建立网络所消耗的成本,易于进行网络的维护,并且能够容易地建立任何其它的附加业务。
IP-PBX是基于IP的网络通过其被基于现有电话网络的所有已有专用小交换机(PBX)代替的示例,其中将语音和数据集成技术应用于现有的电话系统中。如果使用了IP-PBX,则支持VoIP功能的IP电话可以替代所有现有的电话,将VoIP网关设置在企业和外部公众交换电话网(PSTN)之间的接口处,从而中继到外部PSTN的发送和接收呼叫。此外,通过外部因特网来连接总局和分支局之间的国际电话呼叫或长途电话呼叫,由此节约了通信成本。
但是,IP-PBX的在现有电话网络的安装和维护以及通信成本方面具有优点,但是与基于电路交换系统的现有电话系统中的已有PBX相比,其不能向用户提供其它任何便利。
因此,无线LAN技术与IP-PBX技术的结合产生了其中内部地建立基于IP的通信网络并在外部使用公众网络的系统。
例如PDA、手机和数字蜂窝电话等提供IP连接的无线设备的增大的多样化开始改变了如何使用因特网以及这些无线设备如何接入因特网。
由于其移动性,这些无线设备较为便利,因此越来越期望能够从远离家庭网络的区域接入因特网。所以,已经开发了移动IP技术以解决此问题。
这里合并采用了讨论移动IP的以下参考文献:
授予Milo Orsic、标题为″Address Updating Of Wireless MobileTerminal Hosts Affiliated With A Wired Network″的美国专利No.6,147,986讨论了将地址分配给附属于有线通信网络的移动节点,该地址部分地对应于移动节点要与其相连的第一网络基站;当移动节点变为与第二网络基站相连时,改变分配给移动节点的地址,所改变的地址部分地对应于第二基站的地址;以及通过建立移动节点和静态终端主机之间的连接,将分配给移动节点的当前地址通知给至少一个静态终端主机;
授予Chi-Kai Wu等的标题为″Intelligent Roaming In AGVApplication″的美国专利No.6,332,077讨论了漫游算法,用于将移动节点与在自动导航车辆(AGV)应用中使用的无线LAN系统中的接入点(AP)相关联。通过在查找下一个AP以进行相关的期间消除移动节点的扫描时间来实现快速漫游。为了消除扫描时间,预先给每个AP预配置了其相邻的AP。只要AP与移动节点相关,移动节点就会从当前相关的AP获得相邻AP的信息;然后,移动节点连续地监控其邻居中AP的信号强度。在漫游期间,移动节点选择最佳AP与其相关,而无需扫描所有的AP。
授予Ken Jakobsen等的标题为″Assigning An IP Address To AMobile Station While Roaming″的美国专利No.6,374,108讨论了当移动节点移动到新的小区(子网络)中时,将新的IP地址分配给移动节点;
授予Prathima Agrawai等的标题为″Active Link Layer AndIntra-Domain Mobility For IP Networks″的美国专利No.6,490,259讨论了在无线网络中,移动节点利用有源分组的使用来管理宏移动,当移动节点从一个小区(子网络)移动到另一个网络的区域时,所述宏移动包括无线连接的链路层移动和区域内的移动。有源分组传送指令和区域中节点的数据可以更新由区域中每个设备所维护的转发表。转发表条目包括链路层条目和网络层条目,以便由移动节点有效地处理漫游。还讨论了由外地代理(路由器)或动态主机配置协议(DHCP)服务器执行的新IP地址的分配;以及
授予Jheroen P.Dorenbosch等的标题为″Method And ApparatusFor Effecting A Seamless Handoff Between IP Connections″的美国专利No.6,768,726讨论了一种方法和设备,用于使用针对第一基站的第一IP连接和第一IP地址,实现从第一因特网协议(IP)连接到第二IP连接的越区切换,网关中继与第二基站进行通信的分组数据;针对第一基站,设置与第二IP地址的第二IP连接,第一IP连接是第一基站和网关之间的初级连接,而第二IP连接是次级连接,第一和第二IP连接同时存在;确定第二IP连接应当是第一基站和网关之间的初级连接;以及通过使用流控制传输协议(SCTP)消息来将第二IP地址是初级地址通知给网关,将第二IP连接改变为初级连接,其中立即将分组数据通信切换到第二IP连接。
发明内容
本发明的目的是提供一种支持移动节点的移动的方法和系统,其中当移动节点移动之后,将适用于相关网络地址前缀(prefix)的新IP地址分配给无线LAN终端,从而在对应节点和目的节点之间进行直接的数据发送和接收,由此实现不使用会引起开销的隧道技术的路由优化。
根据本发明的一方面,提供了一种使用移动因特网协议(IP)来支持移动节点的移动的方法,包括:识别移动节点移动到另一个子网络中;以及当识别到移动节点已经移动到另一个子网络中时,将新IP地址分配给所述移动节点,所述IP地址与移动节点移动进入的子网络具有相同的网络地址前缀,并向与之进行通信的对应移动节点发送新的IP地址;以及所述对应节点使用在之前步骤分配的因特网协议地址将数据分组直接路由到移动之后的子网络。
识别移动节点的移动包括:移动节点执行主动扫描,以发现相邻的网络;通过主动扫描,确定被确定为具有较高接收电场强度的接入点的标识符;确定被确定为具有较高接收电场强度的接入点的标识符是否等于前一个子网络的标识符,从而确定另一个子网是否与前一个子网络相同;当接入点的标识符彼此不同时,确定另一个子网是不同的子网络;以及当接入点的标识符彼此相同时,确定另一个子网是相同的子网络。
接入点的标识符是表示了子网络的标识符的扩展业务集合标识(ESSID),当接入点属于相同的子网络时,ESSID是相同的。
当移动节点移动时,在所接收的电场的电平降低了一定值时,进行主动扫描。周期性地执行主动扫描,以便确定是否存在使用任意标识符的相邻接入点。
移动节点管理通过主动扫描获得的接入点标识符的注册接入点标识符。将移动节点与接入点相连,所述接入点具有最大的接收电场电平值。
当向DHCP服务器发送动态主机配置协议(DHCP)请求帧时,移动节点发送在帧的可选字段中包括用户标识符和密码、鉴权信息等的帧。
接入点与预定DHCP服务器一起执行DHCP中继功能,并将从移动节点获得的信息和包括在可选字段中的接入点媒体接入控制(MAC)地址信息发送到DHCP服务器。
DHCP服务器使用所接收的移动节点信息和接入点信息来分配移动节点的IP地址,并将新分配的IP地址发送到接入点。
DHCP服务器将移动节点信息发送到管理整个系统的家庭网络。
此外,所述方法还包括:当存在与移动到另一个子网络中的移动节点进行通信的对应移动节点时,通过将正在移动的移动节点的新IP地址信息发送到对应的移动节点中,直接将数据分组路由到正在移动的移动节点所移动到的子网络中。
根据本发明的另一方面,提供了一种用于支持包括多个移动终端、多个接入点和家庭网络的系统中移动终端的移动的系统,其中配置相同子网络中的接入点,以使其具有相同的标识符,家庭网络执行整个系统的呼叫管理、移动感测、移动节点的初始注册、统计、数据库管理。
仍根据本发明的另一方面,提供了一种用于支持包括多个移动终端、多个接入点和家庭网络的系统中移动终端的移动的系统,包括动态主机配置协议(DHCP)服务器,用于将新IP地址分配到正在移动的移动节点。
在之前定位了正在移动的移动节点的情况下,家庭网络将移动节点的IP地址变化通知给接入点。
在之前定位了正在移动的移动节点的情况下,接入点将移动节点的鉴权信息和移动期间所接收的数据分组重新发送到新的目的IP地址。
附图说明
当与其中相同参考符号表示相同或相似组件的附图结合考虑时,通过参考以下详细描述,对本发明的更彻底的理解及其多个附属优点会变得易于显而易见并且能够更好地理解,其中:
图1是示出了使用交换系统和接入点之间的以太网的无线LAN环境的示意图;
图2是当提供使用IPv4地址环境下的IP隧道技术的移动IP时的IP数据报;
图3是示出了当移动节点移动到另一个子网络时的状态的状态图;
图4是示出了应用了新的IP分配方法以实现本发明的结构的示意图;
图5是示出了其中当移动节点移动到另一个子网络中时发现网络以实现本发明的过程的概念图;以及
图6是示出了根据本发明实施例的将IP地址分配给移动到另一个子网络中的移动节点的关系的流程图。
具体实施方式
下面将参考附图,详细描述本发明的典型实施例,以使本领域的技术人员能够容易地实现本发明。
首先,这里使用的术语的定义如下:
移动节点(MN)指具有网络之间移动性的主机(移动终端),或作为通常用途的一部分,指将其依附点改变为因特网的节点(主机)。
家庭网络(HN)管理移动节点的位置,并管理整个系统,并且是其中移动节点借助于其所分配的IP地址能够到达因特网其余部分的网络。
外地网络(FN)支持用于移动节点的因特网连接,并且是当其不依附于家庭网络时,移动节点要依附的网络。
对应节点(CN)指与移动节点进行通信的对应节点。
扩展业务集合标识(ESSID):属于相同网络的接入点(AP)的ESSID相同。即,如果AP的ESSID相同,则可以确定所述AP属于同一网络。网络由通过分布系统相连的多个基本业务集合(BSS(即,子网络))构成。
接收信号强度指示(RSSI)是接收电场强度,即,指示了移动节点和接入点(AP)之间的无线接收强度的电平值。
图1图1是示出了使用交换系统和接入点之间的以太网的无线LAN环境的示意图。
参考图1,无线LAN系统包括与公众网络(中心局)和IP网络线路物理相连的交换(切换)系统11,以使能够将局间转换的信号发送到每个线路;移动(终端)节点13a、13b和13c,每个具有安装于其上的无线LAN卡,以使无线LAN用户能够使用移动节点;以及接入点12a和12b,用于通过线路共享的以太网将来自移动节点13a、13b和13c的VoIP呼叫请求发送到交换系统11,并将来自交换系统11的VoIP呼叫发送到移动节点13a、13b和13c。
通过线路共享的以太网互连接入点12a、12b和交换系统11。
交换系统11执行将来自移动节点13a、13b和13c的VoIP呼叫请求转译为适用于公众网络的信号的功能,并将来自公众网络的信号转换为VoIP呼叫,以便将呼叫发送到移动节点13a、13b和13c。
因此,当试图从企业(即,与中心局相连的终端或电话)发出呼叫时,使用了呼叫质量优异的公众网络,而当试图向企业进行呼叫时,使用成本免费的IP网络。
在如此建立的网络中,如果在IP帧中保持了相同的目的IP地址,则即使在相同子网络中的接入点之间出现了移动,IP分组指向的最终目的IP地址也不可能会改变。因此,正常的发送了数据分组。
但是,问题在于,如果移动节点移动到了具有不同于分配给该移动节点的IP地址的地址前缀的子网络中,则网络路由器中的数据分组不能通往移动节点所属的子网络。
目前,IP隧道技术用户用于将分组发送到具有不同网络地址前缀的子网络中。大体上可以将IP隧道技术分为IP-in-IP、最小和一般路由封装的三种技术(参见Network Working Groups Request forComments(RFC)1234:″Tunneling IPX Traffic through IP Networks″,June 1991;RFC 1241:″A Scheme for an Internet Encapsulation Protocol:Version 1″,July 1991;RFC1701:″Generic Routing Encapsulation(GRE)″,RFC 1701,October 1994;RFC1702:″Generic Routing Encapsulationover IPv4 networks″October 1994;RFC2003:″IP Encapsulation withinIP″,October 1996;以及RFC2004:″Minimal Encapsulation within IP″,October 1996)。
其中,将讨论基于根据IP-in-IP技术的IP隧道的IP数据报。
图2是在提供使用IPv4地址环境下的IP隧道技术的移动IP情况下的IP数据报。
当对应节点发送其目的地是移动节点的IP数据报时,将IP数据报发送到移动节点的家庭网络。
此时,家庭网络的代理(路由器)必须将IP数据报发送到移动节点当前位于的外地网络,因此,代理能够将由中间路由器发送的IP数据报发送到移动节点。
因此,如图2所示,家庭网络的代理只将IP头标添加(或封装)到一个IP数据报中,并发送结果的数据报。
此时,将移动IP的协议字段设置为IP-in-IP,表示在数据(有效载荷)部分存在IP头标和数据。
如上所述,在迄今为止支持无线LAN终端的移动的隧道技术中,将移动IP头标添加到IP帧中,这引起了开销问题。
在连接中,因特网工程任务组(IETF)建议了在以下背景下的移动IP协议。
尽管随着笔记本计算机变得更小,具有更高的性能,并且改进了无线接入技术,用户对于移动的需求越来越高,但是由于当前的因特网协议是基于主机接入因特网的位置固定这一假设来实现的,因此主机在另一个网络的移动不允许主机接入到因特网中。
此时,用户不得不忍受管理IP地址的不便,因为用户从网络管理员处获得了临时可用的IP地址来校正其系统设置,或用户改变系统设置,以便使用动态主机配置协议(DHCP)服务器。
为了解决此问题,因特网工程任务组(IETF)建议了被称作移动IP的协议。在存在使用这种协议的主机的网络中,允许移动主机使用因特网设备,而无需改变由家庭网络给定的IP地址。
此外,由于网络设备的属性不会影响支持这种IP移动的系统,因此即使在移动节点正在移动时,通过使用无线通信也可以进行因特网服务。因此,即使在其它网络链路中,使用例如移动IP的协议利用移动节点的唯一IP来使得因特网业务可用。具体地,因特网网络业务对于诸如具有安装于其上的无线LAN卡和蓝牙技术的笔记本计算机之类的系统是可用的,而与时间和地址无关。
此外,IETF建议了将IPv6作为当前IPv4的替代。如果建立的IPv6标准,则IPv6节点至少不用必须执行用于路由优化的隧道。相反,使用具有从IPv4修改的源路由选项的IPv6路由头标就足够了。
但是,问题在于IPv6网络的替换便随着终端到IPv6可支持终端的替换,由于大多数当前的终端都基于IPv4,因此必须修改所有的IPv4节点。
在描述本发明的结构之前,将讨论当移动节点移动时出现的问题。
图3是示出了当移动节点移动到另一个子网络时的状态的状态图。
参考图3,将描述现有技术中的当移动节点移动到另一个子网络时的数据分组传输状态。
在移动到外地网络的区域之前,当移动节点(MN)301离开节点201时,由于在移动之前在节点201所分配的因特网(IP)协议地址的网络地址前缀(例如2.0.0.X/24)与外地网络路由器300的网络地址前缀(例如3.0.0.X/24)不同,因此根据由对应节点(CN)101发送的数据分组的目的IP地址(例如2.0.0.252/24)的网络地址前缀(2.0.0),将数据分组发送到移动之前的路由器200。
但是,由于对应于2.0.0.252的节点已经移动到了另一个地区,因特网控制消息协议(ICMP)会丢弃该数据分组。
ICMP是控制主服务器和因特网网关之间的消息并通知错误的协议。这里,由于不存在对应于数据分组的最终目的IP地址的节点,ICMP将其识别为错误并丢弃相关的分组。
出于参考,一个网络中的所有主机共享同一地址前缀。
因此,在这种情况下,为了正常地将数据分组发送到移动节点301,使用隧道技术,其中将用于修改最终目的IP地址的头标添加(或封装)到初始IP帧中。
为了不使用隧道技术,本发明用于实现以下技术:当无线LAN终端(移动节点)移动时,重新分配适用于移动节点移动到的网络的IP地址(具有相同网络地址前缀的IP地址)。
下面,将参考图4,描述用于实现本发明的、支持无线LAN终端的移动的系统。
图4是示出了应用了新的IP分配方法以实现本发明的结构的示意图。
出于参考,将识别的移动到另一个子网络之前的移动节点表示为无线LAN终端401,将移动到另一个子网络之后的无线LAN终端表示为移动节点301。
用于支持无线LAN终端的移动性的系统的配置包括希望与移动节点进行通信的对应节点(CN)101、用于管理整个网络的家庭网络(HN)200、用于家庭网络200的路由器400、具有安装于其上的无线LAN卡或蓝牙的无线LAN终端401、用于对于家庭网络200执行整体操作的家庭网络代理410、移动节点401已经移动到外地网络区域之后的移动节点301、移动节点301所属的外地网络路由器300和因特网500。
家庭网络代理410包括家庭网络411,用于执行针对整个系统的呼叫管理、移动感测、移动节点的初始注册、统计和数据库管理;以及动态主机配置协议(DHCP)服务器412,用于动态地分配IP地址。
为了与无线LAN接入点(AP)的连接,移动节点设置了无线LAN接口,并且当移动节点具有VoIP功能时,使用将VoIP设置到高层的协议(SIP:会话初始化协议)。
SIP是允许进行开始、修改和终止呼叫方的会话的协议。
家庭网络200中的路由器400和外地网络中的路由器300可以包括支持无线LAN连接的接入点(AP)。
此外,其中路由器300和400与接入点(AP)交互工作的配置是可以的。
在这种配置情况下,假设将与外地网络路由器300具有相同网络地址前缀的IP地址分配给移动节点301。
如果对应节点101将数据分组发送到移动节点301,则通过因特网500直接将该数据分组发送到外地网络路由器300,而不是将其发送到移动之前的节点,这是由于将与外地网络路由器300具有相同网络地址前缀的IP地址分配给移动节点301这一情况。
外地网络路由器300将数据分组发送到如数据分组的IP地址所示的移动节点301。
因此,将数据分组发送到移动节点301,而无需另外的开销。
同时,首先执行移动节点的移动的识别处理,以便将新的IP地址分配给移动节点。
移动节点的移动的识别处理如下:
本发明中的子网络指具有相同ESSID(扩展业务集合标识)的网络,并且在一个子网络中至少存在一个接入点(AP)。
为了发现移动节点(MN)已经移动到了另一个子网络中,移动节点在移动节点移动之前通过主动扫描来扫描相邻网络。
参考图5,将更详细地描述扫描处理。
图5是示出了其中当移动节点移动到另一个子网络中时发现网络以实现本发明的过程的概念图。
出于参考,在图5中,将识别的移动到另一个子网络之前的移动节点表示为无线LAN终端401,而在图6中,将移动到另一个子网络之后的无线LAN终端表示为移动节点301。
为了执行从一个接入点(AP)到另一个接入点的漫游(这里,指执行与从一个接入点切换到另一个接入点相关的通信),移动节点401执行操作(扫描),其中移动节点401发送探测请求消息(T1),接收探测响应消息(T2),然后发现允许移动节点预订的任何接入点。
默认(建立状态)下的典型扫描包括两种类型的扫描,即,主动模式扫描和被动模式扫描。首先执行主动模式扫描。然后,如果在基本业务集合(BSS)中没有发现接入点,则将扫描模式切换到被动模式扫描,执行被动模式扫描。当仍然没有发现接入点时,重复地执行主动模式扫描和被动模式扫描。
在扫描操作中,必须扫描所有的信道,从而发现可连接的接入点。通过以下操作来实现漫游:无线LAN终端将鉴权请求帧(请求接入点订阅无线LAN终端的帧(IEEE802.11))发送到根据扫描初始连接的接入点,并由无线终端接收来自接入点的鉴权响应帧,以便鉴权无线LAN终端。
并且,根据上述漫游系统,无线LAN终端与当前接入点是分离的,扫描所有可连接的接入点,并执行到具有最大接收信号强度指示(RSSI)(接收电场强度)值的预订过程。
此时,需要确定具有最大RSSI值的接入点的扩展业务集合标识(ESSID)是否与移动节点401移动之前的家庭网络200中的接入点的ESSID相同。
如果两个ESSID相同,则意味着两个接入点属于同一子网络,而如果ESSID彼此不同,则意味着两个接入点属于不同的子网络。因此,如果两个接入点属于不同的子网络,则网络地址前缀会变得彼此不同,并且因此,在网络路由器处,不将数据分组传递到移动节点已经移动进入的网络中,而是在原始呼叫目的(家庭)网络(在无线LAN终端移动之前)处进行过滤,并通过因特网控制消息协议(ICMP)进行丢弃。
如果通过以上过程识别了移动节点向另一个子网络的移动,则移动节点必须请求DHCP服务器将新的IP地址分配给移动节点。
现在参考图6,对从DHCP服务器将新的IP地址分配给移动节点的过程进行描述。
图6是示出了根据本发明实施例的将IP地址分配给移动到另一个子网络中的移动节点的关系的流程图。
出于参考,在图6中,将移动到另一个子网络之后的无线LAN终端表示为移动节点301。
移动节点301将DHCP请求帧发送到移动节点移动进入的外地网络的外地网络路由器300,或外地网络中的接入点(T11)。
外地网络路由器300,或移动节点301现在所属的外地网络中的接入点执行DHCP中继,以便将DHCP请求帧发送到管理整个网络的家庭网络代理410中包括的DHCP服务器412中(T12)。
此时,将有关移动节点301的信息和MAC地址一起发送,所述信息包括诸如用户ID的鉴权信息和使用消息帧的可选字段的密码。
同时,尽管通过在路由器或属于每个网络的接入点处执行DHCP中继而演示了本发明,可以通过集线器、网桥或交换机来进行这样的功能。
这里,DHCP服务器可以包括在家庭网络代理410中。如果家庭网络代理没有设置服务器,则可以独立地配置DHCP服务器。如果独立地配置了DHCP服务器,则家庭网络代理设置用于DHCP服务器的接口。
DHCP服务器412从通过外地网络路由器300或外地网络中的接入点(AP)发送的DHCP请求帧中获得有关移动节点301的信息(包括MAC地址、用户ID、秘密和鉴权信息)和接入点(AP)的MAC地址。
DHCP服务器412通过使用所获得的信息,将适用于外地网络路由器300的地址前缀的新IP地址分配给移动节点301,并将相关的信息发送到系统411(T13)。
此时,相关信息包括移动节点所处位置的AP的MAC地址、移动节点的MAC地址、移动节点移动之前的IP地址、新分配的IP地址、用户ID、密码和鉴权信息。
此外,DHCP服务器412将DHCP应答消息和新分配的IP地址一起发送到外地网络路由器300或外地网络接入点,DHCP应答消息包括IP MAC地址、用户ID、密码和鉴权信息(T14)。
外地网络路由器300或外地网络接入点(AP)从存储有关移动节点的表中的有关移动节点301的信息中删除之前的IP地址,利用新分配的IP地址更新表,并将用于分配新IP地址的DHCP应答消息发送到移动节点301(T15)。
同时,系统411通过使用从DHCP服务器412接收来的终端信息和MAC信息,向移动节点301之前位于的家庭网络(子网络)200中的路由器400或接入点(AP)请求针对移动节点301的信息更新(T20)。
同时,移动节点(MN)指能够采用无线LAN业务的无线LAN终端,其中将给定的无线LAN卡安装在例如笔记本计算机、个人数字助理(PDA)、个人通信服务(PCS)等的信息终端上,所述信息终端包括通信端口,例如个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)端口、通用串行总线(USB)端口或外设部件互连(PCI)插槽或扩展工业标准结构(EISA)插槽。
尽管已经详细描述了本发明的典型实施例,本领域的技术人员能够理解的是,在不脱离由所附权利要求所限定的本发明的技术精神和范围的前提下,可以对本发明进行多个变化或修改。因此,本发明的实施例的未来变化不能够脱离本发明的技术。
如上所述,与伴随着大量分组开销的产生的、例如IP隧道等的取决于现有IP地址系统(IPv4)的移动IP提供方案相比,由于在移动节点和对应节点之间进行了直接通信,而无需通过移动节点移动之前所处的网络,因此根据本发明的新IP分配方案能够实现无开销产生的路由优化。
Claims (34)
1.一种使用移动因特网协议来支持移动节点的移动的方法,包括:
识别移动节点从第一子网络移动到另一个子网络中;
当识别到移动节点已经移动到另一个子网络中时,所述第一子网络将新因特网协议地址分配给所述移动节点,所述因特网协议地址与移动节点移动进入的子网络具有相同的网络地址前缀,并向与之进行通信的对应移动节点发送新的因特网协议地址;以及
所述对应移动节点使用在之前步骤分配的因特网协议地址将数据分组直接路由到移动之后的子网络。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于识别移动节点的移动包括:
移动节点执行主动扫描,以发现相邻的网络;
通过主动扫描,确定被确定为具有较高接收电场强度的接入点的标识符;
确定被确定为具有较高接收电场强度的接入点的标识符是否等于前一个接入点的标识符,从而确定另一个子网是否与前一个子网络相同;
当接入点的标识符彼此不同时,确定另一个子网是不同的子网络;以及
当接入点的标识符彼此相同时,确定另一个子网是相同的子网络。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于接入点的标识符是表示了子网络的标识符的扩展业务集合标识。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于当接入点属于相同的子网络时,所述扩展业务集合标识相同的。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于当移动节点移动时,在所接收的电场的电平降低了一定值时,进行主动扫描。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于周期性地执行主动扫描,以便确定是否存在使用任意标识符的相邻接入点。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于移动节点管理通过主动扫描获得的接入点的扩展业务集合标识。
8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于将移动节点与接入点相连,所述接入点具有最大的接收电场电平值。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于移动节点是具有安装于其上的无线局域网卡的终端和具有安装于其上的蓝牙软件的终端之一。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述将新因特网协议地址分配给所述移动节点,所述因特网协议地址与移动节点移动进入的子网络具有相同的网络地址前缀,具体方法包括:
当与具有与已有标识符不同的标识符的接入点相连时,移动节点向动态主机配置协议服务器发送动态主机配置协议请求帧,以及
响应动态主机配置协议请求帧,动态主机配置协议服务器向移动节点发送响应帧。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于当向动态主机配置协议服务器发送动态主机配置协议请求帧时,移动节点发送在帧的可选字段中包括用户标识符、密码和鉴权信息的帧。
12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于接入点与预定动态主机配置协议服务器一起执行动态主机配置协议中继功能,并将从移动节点获得的信息和包括在可选字段中的接入点媒体接入控制地址信息发送到动态主机配置协议服务器。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于接入点使用路由器、集线器、网桥和交换机之一,和动态主机配置协议服务器一起执行动态主机配置协议中继功能。
14.根据权利要求10所述的方法,其特征在于动态主机配置协议服务器使用所接收的移动节点信息和接入点信息来分配移动节点的因特网协议地址,并将新分配的因特网协议地址发送到接入点。
15.根据权利要求10所述的方法,其特征在于动态主机配置协议服务器将移动节点信息发送到管理整个系统的家庭网络。
16.根据权利要求1所述的方法,其特征在于包括:
当存在与移动到另一个子网络中的移动节点进行通信的对应移动节点时,通过将正在移动的移动节点的新因特网协议地址信息发送到对应的移动节点中,直接将数据分组路由到正在移动的移动节点所移动到的子网络中。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于在之前定位了正在移动的移动节点的情况下,家庭网络将移动节点的因特网协议地址变化通知给接入点。
18.根据权利要求16所述的方法,其特征在于在之前定位了正在移动的移动节点的情况下,接入点将移动节点的鉴权信息和移动期间所接收的数据分组重新发送到新的目的因特网协议地址。
19.一种用于支持系统中移动节点的移动的系统,包括:
家庭网络代理,当家庭网络代理识别出移动节点已经移动到另一个子网络中时,分配因特网协议地址,所述因特网协议地址具有与移动之后的子网络的网络地址前缀相同的网络地址前缀,并向与之进行通信的对应节点发送新的因特网协议地址;以及
接入点,当接入点属于相同的子网络时具有彼此相同的标识符,以及使用家庭网络代理分配的因特网协议地址将数据分组直接路由到移动之后的子网络。
20.根据权利要求19所述的系统,其特征在于所述家庭网络代理还包括动态主机配置协议服务器,所述动态主机配置协议服务器将新因特网协议地址分配到正在移动的移动节点。
21.根据权利要求19所述的系统,其中所述家庭网络代理还包括家庭网络,用于执行整个系统的呼叫管理、移动感测、移动节点的初始注册、统计、数据库管理。
22.根据权利要求19所述的系统,其中通过以下步骤识别已经移动到另一个子网的移动节点:
移动节点执行主动扫描来发现相邻网络;
通过主动扫描来确定被确定为具有较高接收电场强度的接入点的标识符;
确定被确定为具有较高接收电场强度的接入点的标识符是否等于前一个接入点的标识符,以确定所述另一个子网是否等于前一个子网;
当接入点的标识符彼此不同时,确定所述另一个子网是不同的子网;以及
当接入点的标识符彼此相同时,确定所述另一个子网是相同的子网。
23.根据权利要求22所述的系统,其特征在于接入点的标识符是表示了子网络的标识符的扩展业务集合标识。
24.根据权利要求23所述的系统,移动节点管理通过主动扫描获得的接入点的扩展业务集合标识。
25.根据权利要求22所述的系统,其特征在于将移动节点与接入点相连,所述接入点具有最大的接收电场强度电平值。
26.根据权利要求19所述的系统,其特征在于所述家庭网络代理还包括动态主机配置协议服务器,当移动节点移动到另一个子网络中时,从动态主机配置协议服务器将适用于移动之后网络地址前缀的因特网协议地址分配给移动节点。
27.根据权利要求24所述的系统,其特征在于当向动态主机配置协议服务器发送了动态主机配置协议请求帧时,移动节点发送在帧的可选字段中包括用户标识符和密码、鉴权信息等的帧。
28.根据权利要求19所述的系统,其特征在于接入点与预定动态主机配置协议服务器一起执行动态主机配置协议中继功能,并将从移动节点获得的信息和包括在可选字段中的接入点媒体接入控制地址信息发送到动态主机配置协议服务器。
29.根据权利要求28所述的系统,其特征在于接入点使用路由器、集线器、网桥和交换机之一,和动态主机配置协议服务器一起执行动态主机配置协议中继功能。
30.根据权利要求20所述的系统,其特征在于动态主机配置协议服务器使用所接收的移动节点信息和接入点信息来分配移动节点的因特网协议地址,并将新分配的因特网协议地址发送到接入点。
31.根据权利要求30所述的系统,其特征在于动态主机配置协议服务器将移动节点信息发送到管理整个系统的家庭网络。
32.根据权利要求19所述的系统,其特征在于在之前定位了正在移动的移动节点的情况下,家庭网络将移动节点的因特网协议地址变化通知给接入点。
33.根据权利要求19所述的系统,其特征在于在之前定位了正在移动的移动节点的情况下,接入点将移动节点的鉴权信息和移动期间所接收的数据分组重新发送到新的目的因特网协议地址。
34.根据权利要求19所述的系统,其特征在于移动节点是具有安装于其上的无线局域网卡的终端和具有安装于其上的蓝牙软件的终端之一。
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