CN101297566A - 用于自动网络接入的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

提供了用于管理经由移动终端和目的地互联网协议网络之间的连接的数据流的方法、装置、系统和软件产品。移动终端可以访问多个连接参数集合，每个集合包括至少一个针对接入点的参数、至少一个针对接入网络的参数、以及至少一个针对目的地网络的参数。继而基于连接参数的三元组集合自动的选择用于部分数据流的连接。

Description

用于自动网络接入的方法和设备
技术领域
本发明涉及多承载环境中由互联网协议(IP)通信的移动终端进行的管理。
背景技术
在多承载环境中，移动终端可以通过若干接入IP网络来接入IP服务，这些接入IP网络可以具有重叠的IP地址范围。另一方面，应付若干接入网络的集合是困难的，除非有足够的信息使移动终端能够管理数据连接。
用户或客户端应用通常对于从目的地IP网络可获得的服务最感兴趣。目的地IP网络的常见示例是互联网，可以通过若干接入网络对其进行访问。理想地，到互联网或者其它目的地网络的数据连接应当可以在很少或不干扰移动终端用户的情况下从一个接入网络移动到另一个。
基本的问题是通过这样的方式向移动终端描述网络拓扑：使移动终端能够自动选择对每个独立数据连接的最佳可能接入。该问题包括以下四个项目：(1)使连接选择对于移动终端的用户来说尽可能简单；(2)自动选择最佳可用接入网络；(3)提供关于在IP路由方面和应用层服务方面哪些接入网络是可互换的信息；以及(4)按照这样的方式来组织配置信息以使得可以通过空中下载(OTA)配置和用户完成的手动配置容易地对其进行管理。项目1-3是目前可用的技术无法实现的。项目4值得讨论，因为配置设置将不可避免地变得更为复杂，而对于能够进行自动连接选择和无缝漫游而言获得正确的配置是必需的。
从SYMBIAN操作系统(OS)7.0S版本之后，SYMBIAN OS已具有称为“网络ID”的标识符。该标识符的目的是使例如具有重叠IP地址的若干同时IP数据连接成为可能。该SYMBIAN网络ID在多归属(multi-homing)环境中辅助IP路由，但是目前为止它还不适于电话产品。
当某人将他或她的网络连接到两个不同的互联网服务提供商(ISP)时，这便是多归属的示例，其通过选择提供到资源的最佳路径的ISP来提供冗余和网络优化。换言之，多归属涉及使用多个并发IP地址的能力。用户在执行后台同步和接收MMS消息的同时可能正在流传输音频并浏览，他或她可能正在使用多个IP地址。多归属不限于电话端；它还允许将不同的IP地址用于其它服务，诸如蓝牙无线技术、PC连接或以太网。本申请中宽泛地使用术语“多归属”，以便包括任何多承载情形。
除了不适于电话之外，SYMBIAN网络ID只提供了连接管理和无缝移动性这一整个问题的部分解决方案。从用于对连接到重叠IP地址空间的接口进行区分的狭义方面来讲，“IPv6 Scoped AddressArchitecture”(http://wwwl.ietf.org/proceedings_new/04nov/IDs/draft-ietf-ipv6-scoping-arch-02.txt，2005年9月1日下载)也可以视为本发明的背景。然而，不幸的是，到目前为止还没有针对多归属环境中的连接管理的完整解决方案。
发明内容
在电话中以这样的方式描述网络拓扑，使得可以在数据连接建立阶段和连接期间进行自动选择。这解决了如何使连接选择和漫游自动化的问题。在连接到可能重叠的IP空间的接口之间支持数据流的漫游，这是通过在三元组配置中给出连接参数来实现的。每个三元组包括针对接入点、接入网络和目的地的参数。
本发明还扩展了网络ID的思想，因而提供针对连接管理和无缝移动性问题的更加完整的解决方案。本发明提供在连接到可能重叠的IP空间的接口之间支持数据流漫游的机制，这是此前从未实现过的。
为此，使用三元组配置来表示连接参数。三元组的第一部分是接入点(也被称为“互联网接入点”或IAP)，其提供特定于接入机制和用户的参数，例如拨号号码(CSD)、接入点名称APN(GPRS/WCDMA)、用户名、密码等等。三元组的第二部分是接入网络ID，其独立于无线承载来标识接入IP网络。接入网络ID可以包含一个或多个可互换的接入点。从接入网内的任意节点必须可以获得例如简单邮件传输协议(SMTP)服务器、HTTP代理或者移动IP归属代理的本地服务。三元组的第三部分是目的地网络ID，其标识移动终端/用户正在使用其服务的目的地IP网络。目的地网络ID可以包括一个或多个可互换的接入网络。目的地网络中的名称解析必须从该目的地网络中的所有接入网络返回相同的答复。
有可能在目的地网络中将数据流从一个连接移动到另一个，并且接入原始连接的服务，但是这通常需要适配或发起这种连接改变的应用。这称为半无缝漫游，或是应用辅助漫游。在接入网络中，有可能在移动IP的帮助下将数据流无缝地从一个连接移动到另一个。注意，在一些情况下，有可能在接入网络之间使用无缝漫游，尽管本发明并不涵盖该使用。
在数据连接建立中以及在针对活动连接而做出漫游决定时，都使用上述的连接参数三元组。在连接建立中，本发明使得应用或用户有可能激活到特定目的地网络(例如，互联网或者办公室内部网)的数据连接，并且使中间件(也即，连接两个要不然分离的应用的软件)注意自动地选择最优的可用无线承载。基于接入网络和目的地网络信息，中间件可以确定是否存在可用于某些已有数据流的更好的连接，以及在将数据流从一个连接移动到另一个时应当使用无缝漫游还是应用辅助漫游。因此，通过在电话中按照自动选择可以在数据连接建立中和连接期间做出的方式来描述网络拓扑，解决了如何使连接选择和漫游自动化的问题。
附图说明
图1示出了网络拓扑示例。
图2示出了连接配置数据结构的示例。
图3示出了组件架构的示例。
图4是示出了根据本发明实施方式的方法的流程图。
图5是示出了根据本发明实施方式的移动终端的框图。
具体实施方式
可以将本发明的三元组配置视为层级系统，其中，可以经由若干接入网络达到一个目的地网络，该接入网络可以经由若干接入点(IAP)接入。在下文映射到图1网络拓扑的表格中示出了示例配置。当一个连接在另一个连接中以隧道(tunnel)技术实现时，例如在虚拟专用网络(VPN)的情况中，需要第四栏(作为基础的目的地网络ID)。在以下表格所描述的示例中，Elisa和Sonera是移动网络运营商。
目的地网络ID 接入网络ID 互联网接入点(IAP) 作为基础的目的地网络ID
互联网 Sonera互联网 Sonera互联网通用分组无线服务(GPRS)
互联网 Sonera互联网 Sonera Homerun无线局域网(WLAN)
Sonera多媒体消息服务(MMS) Sonera MMS Sonera MMSGPRS
 Sonera无线应用协议(WAP) Sonera WAP Sonera WAPGPRS
 Sonera IP多媒 Sonera IMS Sonera IMS
体子系统(IMS) GPRS
互联网 赫尔辛基大学 赫尔辛基大学IP直通(Passthrough)
互联网 赫尔辛基大学 赫尔辛基大学拨号服务
Nokia内部网 Nokia内部网 具有Wi-Fi保护接入(WPA)的Nokia WLAN
Nokia内部网 Nokia内部网 Nokia IP直通
Nokia内部网 Nokia内部网 Nokia拨号服务
Nokia内部网 Nokia内部网 Nokia蓝牙PAN
互联网 公共WLAN 简易WLAN连接
互联网 Elisa互联网 家庭WLAN
互联网 Elisa互联网 家庭IP直通
Nokia内部网 Nokia内部网 互联网上的虚拟专用网络(VPN)Nokia内部网 互联网
Nokia内部网 Nokia内部网 WANO上的VPN Nokia内部网 WANO
Nokia WANO(不可信WLAN) Nokia WANO Nokia WANO
图2中所示的配置信息的集合是可以如何存储连接管理设置的示例。其想法是将接入网络ID和目的地网络ID两者都存储在同一表中，并且用全新的表在接入网络和目的地网络之间映射信息。这样，IAP表和网络表两者都不需要改变(保留了二进制兼容性)。
网络表必须包含针对每个接入网络的条目。接入网络经常与目的地网络相同(例如，内部网)。在这种情况下，只要一个条目就足够了。如果存在不是接入网络的目的地网络(例如，互联网)，则该目的地网络也必须在网络表中具有条目。IAP与接入网络ID相关联。
网络表本身不包含目的地网络条目和接入网络条目之间的任何映射信息；这将改变表的结构并破坏二进制兼容性(BC)。因此，可以在本发明单独的映射表中找到目的地网络的完整列表，并且该列表将被用于在连接建立中向用户呈现对话框(参见图2的左栏)。当用户或应用已做出目的地网络的选择时，基于映射表检查所有接入网络，并且还将每个目的地网络隐含地包括在选择中。继而从任何接入网络中选择排名最高的IAP。
这里将考虑接入网络和目的地网络、并处理自动连接选择和漫游决定的新组件称为承载管理器和移动策略管理器。图3示出了它们在系统架构中的位置。
图4示出了根据本发明实施方式的方法。方法400开始于访问405多个连接参数的三元组集合，每个三元组集合具有针对接入点、接入网络和目的地网络的参数。继而，部分地基于三元组集合所提供的信息而自动确定410存在对于部分数据流而言更好的连接。随后，再次部分地基于三元组集合所提供的信息，自动确定415将被用以将数据流的一部分移动到该更好的连接的漫游类型(无缝的或应用辅助的)。最后，使用420该更好的连接。
转到图5，其示出了根据本发明实施方式的移动终端500。数据库530包含连接参数的三元组集合。连接选择模块525使用来自数据库的数据为经过通信模块515和天线510的数据流的一部分选择更好的连接。中央处理单元520实现由选择模块525做出的选择。
应当理解，所有附图以及所附对最佳模式实施方式的叙述性讨论并不意味着所考虑的方法、系统、移动设备和软件产品的完全严格的处理。本领域的技术人员将会理解，本申请的步骤和信号代表一般的因果关系，并且不排除各种类型的中间交互；还将理解，本申请中所描述的各种步骤和结构可以通过各种各样不同的序列和配置、使用硬件和软件的各种不同组合得以实现，无需在此对其详述。

Claims (10)

1.一种用于对经由移动终端和目的地互联网协议网络之间的至少一个连接的至少一个数据流进行管理的方法，包括步骤：
访问多个连接参数集合，每个所述集合包括至少一个针对接入点的参数、至少一个针对接入网络的参数，以及至少一个针对目的地网络的参数；以及
至少部分地基于所述连接参数集合为所述至少一个数据流自动地选择和使用所述至少一个连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述自动选择所述至少一个连接的步骤包括：确定对于所述至少一个数据流的一部分而言是否存在比已有连接更好的连接，以及如果存在，则进一步确定将使用无缝漫游还是应用辅助漫游将所述至少一个数据流的所述一部分移动到所述更好的连接。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在数据连接建立期间执行所述自动选择所述至少一个连接的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个连接参数集合包括可被至少两个接入网络访问的至少一个目的地网络，并且其中，所述至少两个接入网络中的至少一个可被至少两个接入点访问。
5.一种用于对经由移动终端和目的地互联网协议网络之间的至少一个连接的至少一个数据流进行管理的移动终端，包括：
具有多个连接参数集合的数据库，每个所述集合包括至少一个针对接入点的参数、至少一个针对接入网络的参数，以及至少一个针对目的地网络的参数；以及
连接选择模块，用于至少部分地响应于所述连接参数集合而为所述至少一个数据流自动选择所述至少一个连接。
6.根据权利要求5所述的移动终端，其中，所述连接选择模块还用于确定对于所述至少一个数据流的一部分而言是否存在比已有连接更好的连接，以及如果存在，则进一步确定将使用无缝漫游还是应用辅助漫游将所述至少一个数据流的所述一部分移动到所述更好的连接。
7.根据权利要求5所述的移动终端，其中，所述连接选择模块用于在数据连接建立期间自动选择所述至少一个连接。
8.根据权利要求5所述的移动终端，其中，所述多个连接参数集合包括可被至少两个接入网络访问的至少一个目的地网络，并且其中，所述至少两个接入网络中的至少一个可被至少两个接入点访问。
9.一种用于对经由移动终端和目的地互联网协议网络之间的至少一个连接的至少一个数据流进行管理的系统，包括：
具有多个连接参数集合的数据库，每个所述集合包括至少一个针对接入点的参数、至少一个针对接入网络的参数，以及至少一个针对目的地网络的参数；以及
所述移动终端中的连接选择模块，用于至少部分地响应于所述连接参数集合而为所述至少一个数据流自动选择所述至少一个连接。
10.一种用于对经由移动终端和目的地互联网协议网络之间的至少一个连接的至少一个数据流进行管理的软件产品，所述软件产品包括其中包含可执行代码的计算机可读介质；当被执行时，所述代码适于执行以下步骤：
访问多个连接参数集合，每个所述集合包括至少一个针对接入点的参数、至少一个针对接入网络的参数，以及至少一个针对目的地网络的参数；以及
至少部分地基于所述连接参数集合为所述至少一个数据流自动地选择和使用所述至少一个连接。
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