CN101150764A - 一种实现多用户数据并发业务的系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种实现多用户并发数据业务的系统，包括接入集中器、终端、接入服务器或外地代理以及归属代理HA；其中，接入集中器汇集多用户的接入，在有用户请求接入时从连续的IP地址段中为用户分配一可用的IP地址；终端与接入服务器或通过外地代理与HA之间建立连接，并在此连接上为多用户的IP业务提供数据承载；当终端为用户请求简单IP连接时，接入服务器为终端分配IP地址，实现多用户简单IP业务的数据绑定；当终端为用户请求移动IP连接时，HA通过为终端分配IP地址，实现多用户移动IP业务的数据绑定。本发明为多个用户通过一个终端进行并发数据业务提供了支持。

Description

一种实现多用户数据并发业务的系统及方法

技术领域

本发明涉及通信领域的用户接入技术，尤其涉及码分多址(CDMA，CodeDivision Multiple Access)网络与IP网络融合实现多用户接入的系统及方法。

背景技术

随着科技的进步，通信技术已经成为推动社会发展的重要因素，而其中移动通信技术和IP技术的发展尤为引人关注。3G移动通信的发展方向正是希望将这两种技术进行完美地结合，从而使人们实现在任何时间、任何地点、用任何一种媒体与任何一个人进行通信的梦想。在作为3G系统之一的CDMA 2000系统中也充分体现了这样的发展方向，它不仅能够向用户提供基于传统的简单IP的数据接入方式，更引入了移动IP技术。

CDMA是一种常用的以宽带扩频技术为基础的多址调制技术。CDMA2000是第三代移动通信的主要模式之一，它不仅提供高质量的话音服务，同时也提供高速的分组数据传输服务。CDMA系统为用户提供两种接入方式：简单IP及移动IP。

简单IP技术，在用户接入时，给终端分配一个IP地址，可实现终端作为主叫的分组数据呼叫。它能够给用户提供在同一分组数据服务节点(PDSN，Packet Data Service Node)下的无缝漫游能力。当用户漫游出所服务的PDSN时需要重新建立新的连接。

移动IP技术，在用户接入时，给终端分配一个IP地址，并在终端跨PDSN漫游时，可以保持此IP地址不变。它能够给用户提供在同一个归属代理(HA，Home Agent)下的无缝漫游能力，为用户提供连续的数据业务。

IP地址是人们给Internet网上的每一台计算机都事先分配的一个标识地址。根据TCP/IP协议规定，IP地址是由32位的二进制数组成，且其在Internet范围内是唯一的。IP地址包括网络标识和主机标识两部分，分别用于标识主机所属的物理网络(Internet网是一个庞大的网间网)及主机本身(包括网络上工作站、服务器、路由器以及访问计算机等)。

在实际的应用中，可能希望一个终端能为多个用户提供数据服务，譬如一个局域网中的多个用户上Internet网的数据业务，可以通过一个无线网卡作为终端实施。而现有技术中缺乏这样一个终端为多个用户提供数据服务的支持，这是系统实现多用户接入时要解决的一个技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种实现多用户数据并发业务的系统及方法，以提供一个终端为多个用户提供数据服务的支持。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现多用户数据并发业务的系统，用于码分多址CDMA网络中实现简单IP业务，所述系统包括依次连接的：接入集中器、终端以及接入服务器；其中：

接入集中器，用于汇集多个用户的接入，在用户请求接入时为用户分配一个可用的IP地址；

终端，用于与接入服务器建立连接，并在此连接上为多个用户提供数据业务承载；

接入服务器，用于为终端提供接入，并为接入建立简单IP业务的连接，为终端提供IP地址，实现多个用户简单IP业务数据的绑定。

进一步地，所述系统还用于CDMA网络中实现移动IP数据业务，所述系统还包括归属代理HA；其中：

接入服务器用于作为外地代理，为终端的接入建立移动IP业务连接，与HA交互，实现多个用户移动IP业务数据的绑定；

HA与外地代理连接，用于为终端提供IP地址，与外地代理共同为用户提供移动数据服务。

进一步地，终端先与接入服务器或外地代理建立连接，在接入集中器向终端转发用户的接入请求时，将已获得的IP地址通过响应信令携带给接入集中器；或者，终端在接入集中器转发用户的接入请求时，与接入服务器或外地代理建立连接，并将得到的IP地址通过响应信令携带给接入集中器。

进一步地，为终端提供的IP地址为可供用户使用的IP地址段中的第一个IP地址；该第一个IP地址由终端在向接入服务器请求接入时或通过外地代理向HA请求接入时指定，并在接入服务器对请求的应答中或在HA通过外地代理对请求的应答中得到确认；或者，该第一个IP地址由接入服务器或HA向终端提供；接入集中器根据第一个IP地址和预知的子网掩码，计算出可供用户使用的IP地址集合，在IP地址集合中分配IP地址。

进一步地，接入集中器与终端之间采取以太网传输；或者，接入集中器与终端合在一个实体中。

进一步地，终端通过无线网络或有线网络与接入服务器相连；或者，终端通过无线网络或有线网络与外地代理相连。

进一步地，接入服务器或外地代理是CDMA网络中的分组数据服务节点。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现多用户数据并发业务的方法，用于码分多址CDMA网络中实现简单IP业务，涉及接入集中器、终端以及接入服务器；所述方法包括步骤：

(a)终端请求接入到接入服务器，接入服务器为终端分配IP地址，终端与接入服务器建立连接；

(b)接入集中器检测到有用户请求接入简单IP业务，向终端请求IP地址；终端在对请求的响应中，将已获得的IP地址携带给接入集中器；

(c)接入集中器根据IP地址和预知的子网掩码，计算出可供用户使用的IP地址集合，并在IP地址集合中为用户分配一个IP地址；

(d)接入集中器为用户转发简单IP业务的数据，该数据通过终端与接入服务器的连接承载。

进一步地，本发明的方法还用于码分多址CDMA网络中实现移动IP业务，并还涉及归属代理HA；接入服务器作为外地代理，步骤(a)终端通过外地代理请求接入到HA，HA为终端分配IP地址，终端与HA建立连接；步骤(b)接入集中器检测到有用户请求接入移动IP业务；步骤(d)接入集中器为用户转发移动IP业务的数据，该数据通过终端与HA的连接承载。

进一步地，步骤(a)包含在步骤(b)中，即终端与接入服务器或HA建立的连接，在终端收到接入集中器的接入请求后进行。

进一步地，在步骤(d)后接入集中器又检测到有用户接入时，重复执行步骤(c)和步骤(d)。

进一步地，步骤(a)终端请求接入时，向接入服务器或HA指定IP地址段的第一个IP地址，接入服务器或HA在对请求的应答中确认第一个IP地址；或者，步骤(a)终端请求接入时，由接入服务器或HA向终端提供IP地址段的第一个IP地址。

进一步地，接入服务器或外地代理为CDMA网络中的分组数据服务节点。

进一步地，终端通过连接协议与接入服务器建立连接，接入服务器及终端根据相同的子网掩码及第一个IP地址来确定用户可使用IP地址集合，并为其中可使用的IP地址提供数据通道。

进一步地，终端通过移动IP注册请求与HA建立连接，HA及终端根据相同的子网掩码及第一个IP地址来确定用户能够使用IP地址段，并为其中可使用的IP地址提供数据通道。

采用本发明提供的系统及方法，使系统可以通过一个终端为多个用户提供数据服务，为多个用户通过一个终端进行并发数据业务提供了支持。

附图说明

图1是本发明实现多用户数据并发业务的系统结构示意图；

图2是本发明实现多用户并发数据业务的方法流程图；

图3是本发明在CDMA系统中通过简单IP实现并发数据业务的流程图；

图4是本发明在CDMA系统中通过移动IP实现并发数据业务的流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种实现多用户并发数据业务的系统，包括：接入集中器、终端、接入服务器-外地代理以及归属代理HA；其中，接入集中器汇集多个用户的接入，在有用户请求接入时，从连续的IP地址段中为用户分配一个可用的IP地址；终端与接入服务器或通过外地代理与HA之间建立连接(可以在收到接入集中器转发用户请求时建立，也可以在其之前建立)，并在此连接上为多个用户的IP业务提供数据承载；当终端为用户请求简单IP业务连接时，由接入服务器为终端分配连续的IP地址段，实现多用户简单IP数据业务的数据绑定；当终端为用户请求移动IP业务连接时，由HA通过外地代理为终端分配连续的IP地址段，实现多用户移动IP数据业务的数据绑定。

下面结合实施例和附图对本发明上述技术方案的实施作详细描述。

图1为本发明实现多用户并发数据业务的系统结构示意图，该系统100包括依次连接的：接入集中器101、终端102、接入服务器/外地代理103以及归属代理104；其中，

接入集中器101，用于汇集多个用户的接入，在用户请求接入时，为用户分配IP地址。

在此，接入集中器101根据由终端获得的IP地址和预知的子网掩码，计算出可供用户使用的IP地址集合，并为请求接入的用户分配一个可用的IP地址。

所谓子网掩码是一个32位的地址掩码，用于屏蔽IP地址的一部分，以区别IP地址中的网络标识和主机标识，说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上，以便于网络设备尽快区分本网段地址和非本网段的地址。子网掩码的另一作用是将子网进一步划分，缩小子网的地址空间，将一个网段划分为多个子网段，便于网络管理。

接入集中器101与终端102之间采取以太网传输。接入集中器101也可以与终端102合在一个实体中。

终端102，用于与接入服务器-外地代理103之间建立的连接，并在此连接上为多个用户提供数据业务承载；

在此，建立连接可以采用两种方式：一种是终端102先与接入服务器/外地代理103之间建立的连接，以便为后续提出接入请求的用户提供数据业务承载而用；在用户通过接入集中器101提出接入请求时，将连续的IP地址通过接入请求响应信令携带给终端102；另一种则是在用户通过接入集中器101请求接入时，终端102再与接入服务器103之间建立连接，并将连续的IP地址通过响应信令携带给终端102，从而为用户提供数据业务承载。

终端102可以通过无线网络或有线网络与接入服务器103相连。终端102与接入服务器103建立的连接可以是CDMA系统的简单IP连接，也可以是CDMA系统中的移动IP连接。

接入服务器-外地代理103，用于为终端102提供接入，建立该接入的连接；在此连接上，当终端为多个用户请求简单IP数据业务时，接入服务器-外地代理103承担接入服务器的功能，为终端分配一段连续的IP地址；当终端为多个用户请求移动IP数据业务时，接入服务器-外地代理103作为外地代理，与归属代理104交互，为终端分配一段连续的IP地址，实现多个用户移动IP数据业务的绑定。

IP地址段在信令中可以为该地址段的第一个IP地址，接入集中器、终端、接入服务器及归属代理通过使用相同的子网掩码和该第一个IP地址来确定用户可以使用哪些IP地址。

接入服务器103可以是CDMA系统的PDSN。

归属代理104，用于与外地代理配合，共同为用户提供移动数据服务。

图2是本发明实现多用户并发数据业务方法的流程图。其中，接入集中器在用户接入时为用户从已获得的IP地址段中分配一个可用的IP地址，终端和接入服务器为多用户并发数据业务建立承载连接；在移动IP的情况下，接入服务器承担外地代理的功能，与归属代理交互，转发终端的请求，实现多个用户移动IP的绑定。该方法流程包括以下步骤：

201：终端请求接入到接入服务器或归属代理，接入服务器或归属代理为终端分配一段连续的IP地址，终端与接入服务器或归属代理建立连接；

终端与接入服务器建立的连接可以为CDMA系统的简单IP连接，也可以为CDMA系统中移动IP连接。

在简单IP连接时，终端请求接入到接入服务器；接入服务器为终端分配一段连续的IP地址；或者，移动IP连接时，终端通过接入服务器与归属代理建立连接，接入服务器作为数据承载，由归属代理通过外地代理为终端分配一段连续的IP地址。

终端请求接入时，可以指定IP地址段的第一个IP地址，接入服务器或归属代理接收此请求，并在应答中确认此IP地址。

终端通过无线网络或有线网络与接入服务器相连。接入服务器为CDMA系统的PDSN。

202：接入集中器检测到有用户接入，向终端请求IP地址；

在此，步骤202也可以在步骤201之前进行，即终端在收到接入集中器的IP地址请求时，再与接入服务器建立连接。

203：终端响应接入集中器的请求，并将已经获得的IP地址通过响应信令携带给接入集中器；

终端与接入集中器之间采取以太网传输；或者，终端与接入集中器也可以合为一个实体。

204：接入集中器根据获得的IP地址和预知的子网掩码，计算出可供用户使用的IP地址集合，并为用户分配一个可用的IP地址；

IP地址段在信令中可以为该地址段的第一个IP地址，接入集中器、终端、接入服务器及归属代理通过使用相同的子网掩码和该第一个IP地址来确定用户可以使用哪些IP地址。

205：接入集中器为用户转发数据，数据通过终端与接入服务器或归属代理的连接承载。

在步骤203之后，如有其它用户请求接入，则重复步骤204至步骤205，实现多个用户的数据业务并发。

图3为本发明在CDMA系统中通过简单IP实现并发数据业务的流程图。其中，终端与PDSN之间建立的连接为简单IP的连接，此连接可为PPP(Pointto Point Protocol：点对点连接协议)，也可以是非PPP连接，并在连接建立过程中，PDSN作为接入服务器，为终端提供可被用户使用的IP地址段的第一个IP地址(终端在信令里可以携带该IP地址段的第一个IP地址，由接入服务器进行确认；或者，在信令里不携带该IP地址，由接入服务器为其指定)。

本实施例以两个用户实现并发数据业务为例来说明，其具体步骤如下：

301：终端请求接入到PDSN，并在PPP协商过程中，请求分配IP地址，PDSN为终端分配可被用户使用的IP地址段的第一个IP地址，终端与PDSN建立PPP连接；

302：用户1接入到接入集中器；

303：接入集中器向终端请求IP地址；

304：终端响应接入集中器的IP地址请求，并将已从PDSN获得IP地址段的第一个Ip地址通过响应信令携带给接入集中器；

305：接入集中器根据预知的子网掩码和获取的IP地址段的第一个IP地址，判断出用户可用的IP地址集合，为用户分配IP地址，响应用户的接入请求；

接入集中器会在用户可用的IP地址集合中为每个接入的用户分配一个IP地址，以实现多个用户的并发数据的接入。

PDSN、终端及接入集中器根据相同的子网掩码和IP地址段的第一个IP地址来确定用户能够使用哪些IP地址，并为用户可使用的IP地址提供数据通道。

306：用户开始进行数据传输，接入集中器、终端及PDSN为用户数据提供承载；

307：其他用户(用户N)请求接入；

308：重复步骤305；

309：重复步骤306，实现两个用户的数据业务并发。

图4为本发明在CDMA系统中通过移动IP实现并发数据业务的流程图。其中，终端与PDSN、归属代理HA之间建立的连接为移动IP的连接，终端与PDSN之间可为PPP(Point to Point Protocol：点对点连接协议)，也可以是非PPP连接，并在连接建立过程中，由HA为终端提供可被用户使用的IP地址段的第一个IP地址。

本实施例以两个用户实现并发数据业务为例来说明，其具体步骤如下：

401：终端请求接入到PDSN，并在PPP协商过程中，不请求IP地址，终端与PDSN建立PPP连接；

402：终端向PDSN发送移动IP即MIP注册请求；

403：PDSN作为外地代理，向HA转发终端的MIP注册请求；

404：HA为终端分配可被用户使用的IP地址段的第一个IP地址，响应MIP注册应答；

405：PDSN作为外地代理，记录HA为终端分配的IP地址段的第一个IP地址，将MIP注册应答转发给终端；

406：用户1接入到接入集中器；

407：接入集中器向终端请求IP地址；

408：终端响应接入集中器的IP地址请求，并将已获得IP地址段的第一个IP地址通过响应信令携带给接入集中器；

409：接入集中器根据预知的子网掩码和获取的IP地址段的第一个IP地址，判断出用户可用的IP地址段，为用户分配IP地址，响应用户的接入请求；

接入集中器会在用户可用的IP地址段中为每个接入的用户分配IP地址，以实现多个用户的并发数据的接入。

HA、PDSN、终端及接入集中器根据相同的掩码和IP地址段的第一个IP地址来确定用户能够使用哪些IP地址，并为用户可使用的IP地址提供数据通道。

410：用户开始数据传输，接入集中器、终端、PDSN及HA为用户数据提供承载；

411：其他用户(用户N)请求接入；

412：重复步骤409；

413：重复步骤410，实现两个用户的数据业务并发。

在实际的应用系统中，用户可以采用WLAN(Wireless Local AccessNetwork：无线本地接入网)的方式连接到接入集中器，接入集中器可为WLAN网络中的AP(Access Point：接入点)设备；终端可为CDMA系统中的无线网卡。

采用本发明提供的系统及方法，为多个用户通过一个终端进行并发数据服务提供了支持。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的普通技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (15)

1.一种实现多用户数据并发业务的系统，用于码分多址CDMA网络中实现简单IP业务，所述系统包括依次连接的：接入集中器、终端以及接入服务器；其中：

所述接入集中器，用于汇集多个用户的接入，在用户请求接入时为所述用户分配一个可用的IP地址；

所述终端，用于与所述接入服务器建立连接，并在此连接上为所述多个用户提供数据业务承载；

所述接入服务器，用于为所述终端提供接入，并为所述接入建立所述简单IP业务的连接，为所述终端提供IP地址，实现所述多个用户所述简单IP业务数据的绑定。

2.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还用于所述CDMA网络中实现移动IP数据业务，所述系统还包括归属代理HA；其中：

所述接入服务器用于作为外地代理，为所述终端的接入建立所述移动IP业务连接，与所述HA交互，实现所述多个用户所述移动IP业务数据的绑定；

所述HA，与所述外地代理连接，用于为所述终端提供IP地址，与所述外地代理共同为所述用户提供移动数据服务。

3.按照权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述终端先与所述接入服务器或所述外地代理建立所述连接，在所述接入集中器向所述终端转发所述用户的接入请求时，将已获得的所述IP地址通过响应信令携带给所述接入集中器；或者，所述终端在所述接入集中器转发所述用户的接入请求时，与所述接入服务器或所述外地代理建立连接，并将得到的所述IP地址通过响应信令携带给所述接入集中器。

4.按照权利要求3所述的系统，其特征在于，所述为终端提供的IP地址为可供用户使用的IP地址段中的第一个IP地址；所述第一个IP地址由所述终端在向所述接入服务器请求接入时或通过所述外地代理向所述HA请求接入时指定，并在所述接入服务器对所述请求的应答中或在所述HA通过所述外地代理对所述请求的应答中得到确认；或者，所述第一个IP地址由所述接入服务器或所述HA向所述终端提供；所述接入集中器根据所述第一个IP地址和预知的子网掩码，计算出所述可供用户使用的IP地址集合，在所述IP地址集合中分配所述IP地址。

5.按照权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述接入集中器与终端之间采取以太网传输；或者，所述接入集中器与所述终端合在一个实体中。

6.按照权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述终端通过无线网络或有线网络与所述接入服务器相连；或者，所述终端通过无线网络或有线网络与所述外地代理相连。

7.按照权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述接入服务器或所述外地代理是所述CDMA网络中的分组数据服务节点。

8.一种实现多用户数据并发业务的方法，用于码分多址CDMA网络中实现简单IP业务，涉及接入集中器、终端以及接入服务器；所述方法包括步骤：

(a)所述终端请求接入到所述接入服务器，所述接入服务器为所述终端分配IP地址，所述终端与所述接入服务器建立连接；

(b)所述接入集中器检测到有用户请求接入所述简单IP业务，向所述终端请求IP地址；所述终端在对所述请求的响应中，将已获得的IP地址携带给所述接入集中器；

(c)所述接入集中器根据所述IP地址和预知的子网掩码，计算出可供用户使用的IP地址集合，并在所述IP地址集合中为所述用户分配一个IP地址；

(d)所述接入集中器为所述用户转发所述简单IP业务的数据，所述数据通过所述终端与所述接入服务器的连接承载。

9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还用于码分多址CDMA网络中实现移动IP业务，并还涉及归属代理HA；所述接入服务器作为外地代理，步骤(a)所述终端通过所述外地代理请求接入到所述HA，所述HA为所述终端分配所述IP地址，所述终端与所述HA建立连接；步骤(b)所述接入集中器检测到有用户请求接入移动IP业务；步骤(d)所述接入集中器为所述用户转发所述移动IP业务的数据，所述数据通过所述终端与所述HA的连接承载。

10.按照权利要求8或9所述的方法，其特征在于，步骤(a)包含在步骤(b)中，即所述终端与所述接入服务器或所述HA建立的连接，在所述终端收到所述接入集中器的接入请求后进行。

11.按照权利要求8或9所述的方法，其特征在于，在步骤(d)后所述接入集中器又检测到有用户接入时，重复执行步骤(c)和步骤(d)。

12.按照权利要求8或9所述的方法，其特征在于，步骤(a)所述终端请求接入时，向所述接入服务器或所述HA指定IP地址段的第一个IP地址，所述接入服务器或所述HA在对所述请求的应答中确认所述第一个IP地址；或者，步骤(a)所述终端请求接入时，由所述接入服务器或所述HA向所述终端提供所述IP地址段的所述第一个IP地址。

13.按照权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述接入服务器或所述外地代理为所述CDMA网络中的分组数据服务节点。

14.按照权利要求12所述的方法，其特征在于，所述终端通过连接协议与所述接入服务器建立连接，所述接入服务器及所述终端根据相同的所述子网掩码及所述第一个IP地址来确定用户可使用IP地址集合，并为其中所述可使用的IP地址提供数据通道。

15.按照权利要求12所述的方法，其特征在于，所述终端通过移动IP注册请求与所述HA建立连接，所述HA及所述终端根据相同的所述子网掩码及所述第一个IP地址来确定用户能够使用IP地址段，并为其中所述可使用的IP地址提供数据通道。

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