CN101690288B - 互连wlan系统中的定位功能 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及能够确定隧道化IP网络中附着的用户设备的位置的系统节点/实体以及方法。用户设备位置可以通过保持在定位功能(LF)中的过程来确定。应用功能可以通过将第二源地址用作关键字来查询所述定位功能而检索用户设备位置。

Description

互连WLAN系统中的定位功能
技术领域
本发明涉及互连(interworking)WLAN系统架构中的方法和功能实体。
背景技术
本发明涉及与3GPP(第三代合作伙伴计划)系统互连的无线局域网(WLAN)无线网络。一般来说，3GPP-WLAN互连是指3GPP系统与WLAN标准系列(family of standard)之间的互连。与3GPP系统互连的WLAN被表示为互连WLAN(I-WLAN)。
图1例示了根据现有技术标准的I-WLAN系统架构。WLAN 3GPP IP接入25允许WLAN用户设备(UE)5经由3GPP系统与其它IP网络(如3G运营商网络、企业内联网或因特网)建立连接。WLAN接入网络10包括WLAN接入点(AP)。该系统架构涉及中间AAA(认证、授权和记账)组件40，并且还可以包括诸如路由器的其它装置。WLAN UE 5包括终端用户所拥有的全部设备，如计算机、WLAN无线接口适配器等。
当UE 5要接入IP网络15或专用网络时，这个接入可以经由WLAN3GPP IP接入来提供。UE 5按照IP协议来发送它的包，这些包必须通过WLAN接入网络(AN)10和3GPP IP接入网络25隧道化(tunnelled)。隧道化是指将按照网际协议传输的IP包按照用本地IP地址寻址的另一协议来传输。
IP接入网络25中的WLAN接入网关(WAG)35对经过WLAN 3GPPIP接入网络的数据包流量进行路由。所述网络组件的功能在参考文献2(例如，6.2.5章)中进行了描述。
当利用直接针对因特网15的WLAN直接IP接入12时，WLAN UE5仅需要使用其本地IP(LIP)地址。在另一情况下，当利用WLAN 3GPPIP接入25时，WLAN UE 5必须使用两个IP地址：其本地IP(LIP)地址和远程IP(RIP)地址。对于属于WLAN AN地址空间的WLAN指配LIP地址来说，对WLAN没有附加的要求。当利用WLAN 3GPP IP接入时，WLAN UE的RIP地址标识了网络中的WLAN UIE，该WLAN UE正接入3G PS(包交换)业务。其应当被用于WLAN UE发起的隧道的内部包。其可以由归属公共陆地移动网络(HPLMN)、访问PLMN(VPLMN)或另一IP网络来指配。RIP地址可以静态或动态地指配。VPLMN为WLAN UE指配RIP地址的唯一一种情况是WLAN UE发起的隧道在VPLMN的分组数据网关(PDG)处终止。当WLAN UE的RIP地址是由第二IP网络分配时，需要PDG具有与属于该IP网络的地址分配服务器(如AAA或动态主机配置协议(DHCP))的接口。对于WLAN UE的RIP地址来说，应当支持IPv4地址。当WLAN UE利用IPv6网络来接入基于3G PS的业务(如IMS业务)时，应当支持IPv6地址作为WLANUE的RIP地址。当WLAN UE同时接入具有不同W-APN的几个基于3GPS的业务时，WLAN UE可以获得几个RIP地址。可能存在几个针对业务的WLNAUE发起隧道。
即使在使用了指定的3GPP IP地址时TISPAN也已经基于远程(PDP)IP地址指定了针对IMS用户的为止确定的过程，仍然不能确定诸如I-WLAN的隧道化IP网络中附着用户设备的位置。问题是，在WLAN UE经由I-WLAN附着到另一、第二IP网络或因特网的情况下，没有将本地IP地址及其关联地理信息绑定/关联到WLAN UE远程IP地址。
发明内容
本发明的目的是，提供这样的方法和实体，即，即使在WLAN UE经由I-WLAN附着至另一IP网络或因特网的情况下也支持将本地IP地址及其关联地理信息绑定/关联到WLAN UE远程IP地址，从而使得可以确定附着至隧道化IP网络的用户设备的位置。
这个目的通过独立权利要求来解决。从属权利要求描述了进一步的实施方式。
本发明提供了一种确定附着至隧道化IP网络的用户设备的位置的方法。用户设备的位置可以通过等同于或类似于在TISPAN NASS中描述的并且保持在定位功能(LF)中的过程来确定。所述定位功能保持了所述用户设备与所述用户设备在第一IP网络中的第一源地址之间的关联性(correlation)。在第一源地址的环境中用所述用户设备在第二IP网络中的第二源地址来更新所述定位功能，以使所述定位功能可以将第一源地址与第二源地址关联起来，并且使应用功能可以通过查询所述定位功能并将第二源地址用作关键字来检索所述用户设备位置。
隧道化IP网络可以包括被设置成更新定位功能的隧道终止(Termination)功能(TTF)。
本发明还提供了一种在隧道化IP网络中将第一源地址与第二源地址关联起来的方法。连接会话定位与存储功能(CLF)被设置成接收用户设备(UE)的本地IP地址作为第一源地址。所述CLF还被设置成接收远程IP地址作为第二源地址。在所述方法中，将所述本地源地址和地理信息作为本地IP地址分配的一部分存储在所述CLF中。而且，从一个隧道终止功能实体接收所述本地地址和所述远程IP地址。通过接收到的本地IP地址来标识所存储的本地IP地址，并且关联/绑定接收到的远程IP地址以对应于所述本地IP地址的地理信息。
在本发明的一个实施方式中，所述TTF实体是隧道终止网关(TTG)实体，并且所述本地IP地址和所述远程IP地址是按照某种协议(例如，Radius(a4)、DHCP(a2)或其它协议)从所述TTG接收的。
在本发明的另一实施方式中，所述TTF实体是隧道终止网关(TTG)实体，并且所述本地IP地址和所述远程IP地址是按照某种协议(例如，Radius(a4)协议)经由用户接入授权功能(UAAF)代理服务器从网关GPRS支持节点(GGSN)实体和/或节点接收的。
在本发明的一个实施方式中，所述TTF实体是分组数据网关(PDG)实体，并且所述本地IP地址和所述远程IP地址是按照某种协议(例如，Radius(a4)、DHCP(a2)或其它协议)来接收的。
本发明还提供了一种从TTG节点或PDG节点中的隧道终止功能(TTF)实体向隧道化IP网络的连接会话定位与存储功能(CLF)提供用户设备(UE)的本地IP地址作为第一源地址和所述UE的远程IP地址作为第二源地址的方法。在建立IPsec隧道时接收所述UE的本地IP地址作为源地址。接着，根据任何标准过程来分配所述UE的远程IP地址。按照至少一个协议将所述本地IP地址和所述远程IP地址转发至所述CLF。
在另外一种方法中，以用户设备(UE)的本地IP地址作为第一源地址并且以远程IP地址作为所述UE的第二源地址，从GGSN节点向隧道化IP网络提供连接会话定位与存储功能(CLF)。在建立IPsec隧道时接收所述UE的本地IP地址作为源地址。接着，根据任何标准过程分配所述UE的远程IP地址。按照某种协议将所述本地IP地址和所述远程IP地址转发至所述CLF。
为了实现所述目的，还提供了一种连接会话定位与存储功能(CLF)装置，其中，所述CLF装置被设置用于在隧道化IP网络中将第一源地址与第二源地址关联起来。所述CLF装置被设置成，接收用户设备(UE)的本地IP地址作为第一源地址和有关所述UE的地理信息。其还被设置成接收所述UE的远程IP地址作为第二源地址，并且其还设置有：用于将所述本地IP地址和与UE有关的地理信息作为本地IP地址分配(例如，根据TISPAN指定的过程)的一部分存储在所述CLF装置中的存储部；用于从一个隧道终止功能实体接收所述本地IP地址、与UE有关的地理信息以及所述远程IP地址的通信装置；以及通过接收到的本地IP地址来标识索存储的本地IP地址并且关联/绑定接收到的远程IP地址以对应于所述本地IP地址的地理信息的装置。
另外，还提供了一种隧道终止功能(TTF)实体，其中，该TTF实体是TTF节点，该TTF节点包括用于向隧道化IP网络的连接会话定位与存储功能提供用户设备(UE)的本地IP地址作为第一源地址和所述UE的远程IP地址作为第二源地址的装置。所述装置设置有通信装置，该通信装置用于在建立IPsec隧道时接收所述UE的本地IP地址作为源地址、分配所述UE的远程IP地址以及按照至少一种协议将所述本地IP地址和所述远程IP地址转发至所述CLF。
此外，还提供了一种网关GPRS支持(GGSN)节点实体，该节点包括用于向隧道化IP网络的连接会话定位与存储功能(CLF)装置提供用户设备(UE)的本地IP地址作为第一源地址和所述UE的远程IP地址作为第二源地址的装置。所述装置设置有通信装置，该通信装置用于在建立IPsec隧道时接收所述UE的本地IP地址作为源地址、分配所述UE的远程IP地址以及按照至少一种协议将所述本地IP地址和所述远程IP地址转发至所述CLF装置。
本发明的优点在于，基于连接会话定位与存储功能(CLF)的现有固定网络定位解决方案还可以在将IP流量隧道化至应用服务器时使用。另外的优点是，不需要附加终端功能，如全球定位系统(GPS)的支持。
附图说明
图1是示意性例示了根据现有技术标准的系统架构的框图。
图2是示意性例示了根据本发明的系统架构的框图。
图3是例示了根据本发明一个实施方式(基于TTG)的系统架构的框图。
图4是例示了本发明的关联IP地址的方法的流程图。
图5是例示了运行在图3的系统架构中的本发明方法的另一实施方式的流程图。
图6是例示了根据本发明另一实施方式(基于PDG)的系统架构的框图。
图7是例示了根据本发明又一实施方式的系统架构(基于GGSN)的框图。
图8是例示了运行在图7的系统架构中的本发明方法的实施方式的流程图。
图9是示意性例示了根据本发明的连接会话定位与存储功能(CLF)装置的实施方式的框图。
图10是示意性例示了根据本发明一个实施方式的隧道终止功能节点的框图。
图11是示意性例示了根据本发明的网关GPRS支持节点(GGSN)节点的框图。
图12是例示了本发明的确定用户设备的位置的方法的流程图。
具体实施方式
在下面的说明书中，出于说明和非限制目的阐述了具体细节，如特定电路、电路组件、技术等，以便提供对本发明的彻底理解。然而，本领域技术人员应当明白，本发明可以被具体实践为脱离这些具体细节的其它实施方式。在其它实例中，省略了公知方法、装置以及电路的详细描述，使得不因不必要的细节而使本发明的描述变得模糊。
图1是示意性例示了根据现有技术标准的系统架构的框图。在本文档的“背景技术”部分中，已经对图1进行了说明。所述系统在参考文献2(Ref.2)中进行了更详细的描述(3GPP TS 23.234V7.5.0(2007)：参见29页、图6.1。不同网络组件的功能在同一参考文献中进行了进一步描述，参见6.2章)。
WLAN UE 5是出于3GPP互连目的而使用由3GPP用户(subscriber)所利用的UICC卡来接入WLAN AN 10的用户设备。WLAN UE 5可以仅能够进行WLAN接入，或者其能够进行WLAN和3GPP无线接入，或者两者同时进行。WLAN UE 5可以包括其配置(例如，对UICC的接口)、运行以及软件环境不在3GPP系统运营商的排它控制下的终端类型，如具有WLAN卡的膝上型计算机或PDA、UICC读卡器以及合适的软件应用。WLAN UE功能包括：
-关联至I-WLAN；
-获得本地IP地址。如果WLAN UE 5旨在与仅支持IPv4的WLANAN一起使用和与仅支持IPv6的WLAN AN一起使用，则其必须配备有双IP栈(stack)。
对于WLAN 3GPP IP接入来说，使能UE(enabled UE)被假定如下：
-建立对PDG 30的安全隧道。
-获得远程IP地址。
3GPP AAA服务器40定位在用户的3GPP归属网络20内，并且其旨在与不同网络实体(例如，表现出驻留在访问3GPP网络中的代理和过滤功能的3GPP AAA代理服务器)进行通信。所述服务器40从3GPP用户的归属3GPP网络20的HLR/HSS 43/42(归属位置寄存器43/归属用户服务器42)获取认证信息和用户简档(profile)(包括用户的授权信息)。
定位在3GPP用户的归属网络20内的HLR/HSS 43/42是包含3GPP用户接入WLAN互连业务所需的认证和签约数据的实体。除了其它信息以外，HSS 42还包含3GPP用户的3GPP WLAN QoS简档的认证和签约数据。HSS 42还为其它实体(例如，应答方)提供了对WLAN UE的WLAN附着状态的访问，或者对来自其它实体的WLAN附着状态查询进行中继。为此，HSS 42应当存储登记了WLAN UE 5的3GPP AAA服务器的IP地址。
签约定位器功能(SLF)41位于3GPP用户的归属网络内并且使3GPPAAA服务器40能够在具有多个可分离寻址的HSS的配置中寻找保持针对给定用户身份的用户数据的HSS的地址。应当按照与针对IMS(IP多媒体子系统)相同的方式针对WLAN来使用SLF 41。
在线计费(Charging)系统(OCS)45和离线计费系统44位于在3GPP网络内。OCS 45和离线计费系统44不是下面发明所特别关注的，因此不对所述部件进行更详细的描述。有关OCS 45的细节请参阅标准文献TS 32.296，而有关离线计费系统44的细节请参阅标准文献TS 32.252。
参考文献2中描述了不同的参考点Dw、Wx、D′/Gr′、Wf、Wo、Wa、Ww、Wn、Wu、Wg、Wm、Wp、Wy、Wz以及Wi，想要得到更详细的细节请参阅该文档。
Wu参考点位于WLAN UE 5与分组数据网关(PDG)30之间。其例示了WLAN UE 5与所述PDG 30之间的WLAN UE发起的隧道110。针对Wu参考点协议的传输通过共同建立了路径115的Ww、Wn以及Wp参考点来提供，该路径115确保了数据经由向PDG 30施加路由强制实施(enforcement)的WAG 35来路由然后经由路由路径116到达因特网。Wu参考点的功能是实现：
-WLAN UE发起的隧道建立；
-WLAN UE发起隧道内的用户数据包传输；以及
-拆除(tear down)WLAN UE发起隧道。
经由PDG来接入基于3GPP包交换(PS)的业务。所述业务可以经由用户的归属网络中的PDG 30或选定VPLMN中的PDG来接入。对提供针对选定业务的接入的PDG的IP地址的解析将在充任归属网络的PLMN中执行。如果想要PDG 30支持来自利用IPv4和IPv6本地地址的WLAN UE的连接，则其应当配备有双栈。成功激活选定业务导致：
-向WLAN UE 5分配WLAN UE的远程IP地址RIP；
-将WLAN UE的本地IP地址LIP登记在数据分组数据网关30处并且将所述地址与WLAN UE的远程IP地址绑定。
PDG 30包含针对WLAN-3G连接用户的路由信息，由此能够从来自所述用户的包数据进行路由。其还能够执行地址变换和映射。其能够执行解封装和封装。其还允许分配WLAN UE的RIP地址。此外，其执行对WLAN UE的LIP地址的登记和将这个地址与WLAN UE的RIP地址进行绑定。
图2是示意性例示了根据本发明的系统架构的框图。本发明提供了一种确定附着至IP网络125的用户设备(UE)5的位置的方法。当UE 5要接入另一IP网络或专用网络时，这个接入可以经由WLAN 3GPP IP接入125来提供。UE按照某一IP协议来发送其包，该包必须经由隧道110(包括路径115上的IP包)向隧道终止功能(TTF)130隧道化并且经由路径116发送至被请求的应用功能(AF)。IP包按照用本地IP(LIP)地址来寻址的另一协议进行传输。建立UE发起隧道110的过程在参考文献2[3GPP发布的标准文献TS 23.234V7.5.0(2007-03)]中进行了更详细的描述。隧道终止功能TTF 130在建立针对去往第二IP网络的数据包流量的IP隧道110时接收UE LIP地址作为源地址。将所述UE LIP地址表示为第一源地址，因为它属于第一网络125。将UE LIP地址和位置存储在定位功能LF 150中。这可以作为LIP地址分配过程的一部分来完成。在本发明方法的一个步骤中，定位功能150保持和UE 5有关的地址信息与该UE 5在第一IP网络125中的第一源地址LIP之间的关联性。在本方法的另外一个步骤中，隧道终止功能130在第一源地址的环境中，利用其地址属于第二IP网络的UE 5的第二源地址或远程IP(RIP)地址经由信令路径117a来更新LF 150，以使LF 150可以将第一源地址LIP与第二源地址RIP(即，UE隧道IP地址)关联起来。因而，TTF 130将UE LIP地址和UE隧道IP地址转发至LF 150。LF 150被设置成通过使用UE本地IP地址来将UE隧道IP地址与地理位置关联起来。由于第一源地址与第二源地址之间的关联性，另一IP网络(例如，IP多媒体子系统(IMS))中的应用功能(AF)140能够通过经由信令路径117b查询LF 150并将第二源地址RIP(即，UE隧道IP地址)用作关键字来检索UE 5的地理位置。网络125中的组件能够与定位功能150建立通信，这里例示为信令路径117c。
UE 5的地理位置可以通过等同于或类似于在TISPAN NASS(参见Ref.1)中描述的并且保持在定位功能(LF)150中的过程来确定。
在以下对本发明不同实施方式的描述中，该定位功能将表示为连接会话定位与存储功能(CLF)。
图3例示了本发明的一个实施方式可应用于的系统架构。这个实施方式基于系统300的隧道终止网关(TTG)节点。下面，参照图1、2以及3对所示系统的不同节点和功能进行更详细的描述。
用户设备5能够附着至无线局域网(WLAN)接入网络(AN)325的接入点节点。WLANAN 325可以根据数字用户线(DSL)技术来运行。该系统架构还包括用于实现对根据其它移动无线电信标准(例如，GSM标准，如2G、3G、EDGE)或UMTS(例如，WCDMA、CDMA2000等)而运行的用户设备5的接入的无线接入网络(RAN)320。SGSN(服务GPRS支持节点)322连接至用于支持因特网/内联网系统与UE之间的数据包通信的系统，所述UE附着至RAN 320。WLANAN、RAN以及SGSN不是理解本发明的重点，由此未对其进行更详细的描述。
用户设备(UE)5可以是个人计算机、移动蜂窝电话、PDA(个人数字助理)等，其包括用于通过空中接口与WLAN AN 325的接入点的无线接口进行无线通信的无线设备/接口。如上面在背景技术中所述的那样，当利用WLAN直接IP接入时，WLAN UE仅需要使用其本地IP地址LIP。当利用WLAN 3GPP IP接入时，WLAN UE应当使用其本地IP地址LIP和远程IP地址RIP两者。在参考文献2(例如，6.2.1章)中对WLAN UE进行了进一步的描述。
当使用外部IP网络地址分配时，TTG 330能够将外部IP网络所分配的WLAN UE的远程IP地址中继到WLAN UE。
网关GPRS支持节点(GGSN)实体/节点335是充当GPRS无线数据网络与其它网络(如因特网或专用网络)之间的网关的网络节点。GGSN335是实现了GPRS/UMTS网络中的用户终端的移动性的锚点(anchorpoint)。其在GPRS中扮演了等同于移动IP中的归属代理的角色。其保持了将协议数据单元(PDU)隧道化至服务特定MS(移动用户)的SGSN322所必需的路由。其它功能包括用户筛选(screening)、IP协议池(pool)管理和地址映射、QoS以及PDP背景强制实施。
UE的用户能够经由路径110(115)和116调用并使用由因特网345或其它IP网络内的不同应用功能340提供的请求业务。CLF 350经由信令路径117b对来自应用功能340和/或业务控制子系统的位置查询作出应答。由CLF递送的实际信息可以为各种形式，例如，网络位置、地理坐标、邮件地址等。
本系统架构还设置有用于电信和互联网融合业务及高级网络协议(TISPAN)和网络附着子系统(NASS)(简写为TISPAN NASS，并且在ETSI标准文献ETSI ES 282004v1.1.1(2006-6)[Ref.1]中进行了定义)355。NASS 355提供以下功能：
-动态提供IP地址和其它用户设备配置参数(例如，利用DHCP)；
-IP地址分配过程之前或期间内的用户认证；
-基于用户简档授权网络接入；
-基于用户简档接入网络配置；以及
-位置管理。
NASS 355至少包括以下功能实体：
-网络接入配置功能(NACF)365；
-接入管理功能(AMF)360；
-连接会话定位与存储功能(CLF)350；
-用户接入授权功能(UAAF)370。
可以将一个或更多个功能实体映射到单一物理实体上。NASS中的功能实体可以分布在两个管理域上。
NACF 365负责对UE分配本地IP地址。其还可以分布其它配置参数，如DNS服务器的地址、针对特定协议的信令代理服务器的地址(例如，在接入IMS的情况下，为代理服务器呼叫会话控制功能(P_CSCF)节点的地址)。这个信息唯一地标识了UE所附着到的接入网络。利用这个信息，应用应当能够定位CLF 350。DHCP服务器或RADIUS服务器是NACF 365的典型实现方式。更多细节请参见参考文献1，例如，5.2.1章。
接入管理功能(AMF)360对UE发出的网络接入请求进行翻译。其经由路径117c1向/从NACF转发分配IP地址和可能的附加网络配置参数的请求。更多细节请参见参考文献1，例如，5.2.2章。
与图2中的定位功能(LF)150相对应的连接会话定位与存储功能CLF 350登记分配给UE的IP地址与NACF所提供的相关网络位置信息之间的关联性。CLF登记从NACF接收的网络位置信息与地理位置信息之间的关联性。CLF 350对来自业务控制子系统345和应用340的位置查询作出应答。由CLF递送的实际信息可以为各种形式，例如，网络位置、地理坐标、邮件地址等。CLF经由路径117c2与NACF 365进行接口通信，以获得NACF分配给终端UE的本地IP地址与线路ID之间的关联性。更多细节请参见参考文献1，例如，5.2.3章。
当UE 5发出DHCP(动态主机配置协议)请求时，UE将获得IP地址。在WLAN接入点中定位有DHCP中继代理。所述代理在DHCP请求中放置了一个字段，选项(Option)82。将该请求传递至DHCP服务器，其保留IP地址并使其专用于UE。DHCP服务器管理和保持包括MAC地址和选项82值在内的列表。而且，代理服务器-CSCF服务器的IP地址也在该列表中列出。例如，选项82头部(header)的字符串(string)可能看起来像“line 7 con 35”。本系统现在存储了IP地址关联至该选项82字符串的信息。由于本系统旨在支持TISPAN NASS，因而，在该架构中添加了另外一个接口。所述接口位于DHCP服务器与CLF服务器之间。通过这个接口、信令路径117a，DHCP向CLF通知过期(out-leased)IP地址和关联选项82参数字符串。
根据本发明，CLF 350设置有以下特征：
-CLF可以从IMS接入；
-CLF基于远程IP地址唯一地获得一个位置(不允许交叠(专用)DSL IP地址)；
-扩展CLF以存储远程IP地址；
同一运营商运行DSL(数字用户线)网络作为移动网络，或者存在从移动和DSL系统两者使用CLF的协定。
CLF被设置成，接收UE本地IP(LIP)地址作为第一源地址并接收UE远程IP(RIP)地址作为第二源地址。根据例如在参考文献5第9.2.1章中描述的GGSN标准过程来执行RIP地址分配。图4的流程图中例示了本发明方法。本发明方法包括以下步骤：
-作为根据TISPAN指定过程的本地IP地址分配的一部分，将本地IP地址和与UE有关的地理信息存储在CLF中(步骤10)；
-接收本地地址和远程IP地址，作为例如DHCP(ref3)或Radius(ref4)中的协议要素(步骤15)；
-通过接收到的本地IP地址来标识存储的本地IP地址，并且关联/绑定接收到的远程IP地址以对应于与本地IP地址的有关UE的地理信息(步骤20)。
该方法等待在步骤5中接收到的新LIP。当接收到LIP时，条件“是”得到满足，然后该方法以步骤10重新开始。
本发明的用于在CLF中关联UE本地IP(LIP)地址和UE远程IP(RIP)地址并且进一步关联/绑定接收到的远程IP地址以对应于与本地IP地址的有关UE的地理信息的方法通用于下面将描述的TTF构造的三个不同实施方式。
在第一实施方式中，终端终止功能实体是TTG 330。TTG被设置成，向CLF提供UE本地IP(LIP)地址作为第一源地址并提供UE远程IP(RIP)地址作为第二源地址。图5的流程图中例示了本发明方法的所述实施方式。该方法等待在步骤30中接收到新LIP。本发明方法的当前实施方式还包括以下步骤：
-在建立IPsec隧道时接收UE的本地IP地址作为源地址(步骤31)；
-分配UE的远程IP地址(步骤32)；
-向CLF转发本地IP地址和远程IP地址，作为例如DHCP(ref3)或Radius(ref4)中的协议要素(步骤33)。
当接收到PDP背景创建应答时，在TTG实施方式中完成步骤32的UE远程IP地址分配。该方法等待在步骤30中接收到新LIP。当接收到LIP时，条件“是”得到满足，然后该方法以步骤31重新开始。
如图6所示，在互连WLAN系统结构300的另一实施方式中，分组数据网关(参见图1中的30)是TTF实体(参见图2中的130)。由于PDG功能是TTG和GGSN功能的组合，因而PDG 32能够按照与参照图1、2以及3所述的TTG相同的方式经由信令路径117a与CLF 350进行接口连接，并且相似标号表示相似组件和路径(或路线)。
分组数据网关(PDG；图1中的30)在此包括隧道终止功能并且重新使用网关GPRS支持节点(GGSN)功能的子集。例如，所使用的GGSN功能可以是：
-计费网关接口；
-IP地址分配；
-针对3GPP PS域业务的单一接入。
在参考文献2(例如，6.2.6章和附录F.5)中对PDG进行了进一步描述。
从而，本发明还涉及被设置用于在隧道化IP网络中对第一源地址和第二源地址进行关联的CLF。该CLF被设置成接收UE本地IP(LIP)地址作为第一源地址并接收远程IP(RIP)地址作为第二源地址。该CLF350被设置成根据图4所绘制的方法来执行相同步骤，但在这个实施方式中，TTF是PDG 332：
-作为根据TISPAN指定过程的LIP地址分配的一部分，将LIP地址和与UE有关的地理信息存储在CLF中(步骤10)；
-从一个隧道终止功能实体(即，PDG节点332)接收LIP和RIP地址，作为例如DHCP(ref3)或Radius(ref4)中的协议要素(步骤15)；
-通过接收到的LIP地址来标识存储的LIP地址，并且关联/绑定接收到的RIP地址以对应于LIP地址的地理信息(步骤20)。
该CLF被设置成等待在步骤5中接收到新LIP。当接收到LIP时，条件“是”得到满足，然后该CLF以步骤10重新开始该方法。
如在这个实施方式中所述，TTG 330被PDG 332代替。因此，PDG 332被设置用于向隧道化IP网络的CLF提供UE本地IP地址作为第一源地址和UE远程IP地址作为第二源地址。该PDG被设置成根据参照图5所述方法执行相同步骤。步骤32的远程IP地址分配根据Ref.2第5.10.1章来执行。
图7例示了可应用本发明的另外一个实施方式的另一个互连WLAN系统结构。图7所示系统的不同节点和功能与图3实施方式的节点和功能相似，并且相似标号表示相似组件和路径(或路线)。主要差别在于，GGSN 335被设置成经由信令路径117a(在此通过路径117a1和117a2建立)向CLF提供UE本地IP地址作为第一源地址和UE远程IP地址作为第二源地址。当建立PDP背景时，GGSN会接收UE的本地IP地址作为GPRS隧道化协议配置选项(GTP PCO)或专用扩展，并且GGSN被设置成作为例如Radius协议要素中的属性，经由UAAF代理服务器370向CLF 350转发本地IP地址和远程IP地址。
根据本发明提供了下面的系统架构要求：
-可以从业务控制子系统(IMS)345和应用340接入CLF；
-CLF基于隧道化/远程/PDP IP地址而唯一地获得一个位置(不允许交叠(专用)DSL IP地址(DSL数字用户线))；
-扩展CLF以结合对应本地IP地址来存储远程IP地址；
-同一运营商运行DSL(数字用户线)网络作为移动网络，或者存在使用来自移动和DSL系统两者的CLF的协定。
该CLF被设置成根据上面图4所述方法来接收UE本地IP(LIP)地址作为第一源地址并接收UE远程IP(RIP)地址作为第二源地址。当前发明方法包括以下步骤：
-作为根据TISPAN指定过程的LIP地址分配的一部分，将LIP地址和与UE有关的地理信息存储在CLF中(步骤10)；
-以协议的形式例如作为RADUIS协议要素从GGSN实体接收LIP和RIP地址(步骤15)；
-通过接收到的LIP地址来标识存储的LIP地址，并且关联/绑定接收到的RIP地址以对应于LIP地址的有关UE的地理信息(步骤20)。
该方法等待在步骤5中接收到新LIP。当接收到LIP时，条件“是”得到满足，然后该方法以步骤20重新开始。
如果终端终止功能实体处于TTG节点实体中，则提供了本发明方法的以下实施方式，其中，GGSN被设置成向CLF提供UE本地IP地址作为第一源地址和UE远程IP地址作为第二源地址。远程IP地址分配根据例如在参考文献5第9.2.1章中描述的GGSN标准过程来执行。图8的流程图中例示了本发明方法的当前实施方式。该方法等待在步骤50中执行新PDP环境设置过程。当接收到LIP时，条件“是”得到满足，然后该方法继续以下步骤：
-在建立PDP环境时接收UE的LIP地址作为GTP PCO或专用扩展(步骤51)；
-分配UE的RIP地址(步骤52)；
-经由UAAF代理服务器将LIP地址和远程IP地址转发至CLF，作为例如Radius协议要素中的属性(步骤53)。
该方法等待在步骤50中执行新PDP环境设置过程。当接收到LIP时，条件“是”得到满足，然后该方法以步骤50重新开始。
而且，根据例如在参考文献5第9.2.1章中描述的GGSN标准过程来执行步骤52的远程IP地址分配。
根据上述实施方式，在WLAN UE经由I-WLAN附着至另一IP网络或因特网的情况下，怎样解决不存在本地IP地址及其关联地理信息与WLAN UE远程IP地址的绑定/关联/相关的问题对于技术人员是显而易见的。
本发明获得了一种用于针对组合3GPP IP接入/互连WLAN的IMS所需的位置支持(例如，针对紧急呼叫)的解决方案。
本发明可以实现为数字电子电路的形式，或者计算机硬件、固件、软件或其组合的形式。本发明的定位在系统和网络的节点和实体中的装置可以实现为以有形方式包含在机器可读存储装置中的、用于由可编程处理器执行的计算机程序产品来实现；并且本发明的方法步骤可以通过执行用于通过对输入数据起作用并生成输出来执行本发明的功能的程序指令的可编程处理器来执行。
本发明可以有利地实现为可运行在可编程系统上的一个或更多个计算机程序，该可编程系统包括至少一个可编程处理器、至少一个输入装置以及至少一个输出装置，该可编程处理器附着至数据存储系统以便从其接收数据和指令并且向其发送数据和指令。每一个计算机程序都可以采用高级过程化或面向对象编程语言来实现，或者希望的话可以采用汇编语言或机器语言来实现；并且在任何情况下，该语言都可以是编译语言或解释语言。
一般来说，处理器从只读存储器和/或随机存取存储器接收指令和数据。适于以有形方式具体实施计算机程序指令和数据的存储装置包括所有形式的非易失性存储器，举例来说，包括半导体存储器装置(如EPROM、EEPROM以及闪速存储器装置)；磁盘(如内部硬盘和可移动盘)；磁光盘；以及CD-ROM盘。任何前述都可以用专门设计的ASIC(专用集成电路)来补充或者并入。
图9呈现了根据本发明的连接会话定位与存储功能(CLF)装置410的实施方式。所述CLF 410被设置用于关联第一源地址和第二源地址。CLF装置410被设置成，经由信令路径117a接收用户设备(UE)5(未示出)的本地IP地址作为第一源地址以及所述UE的远程IP地址作为第二源地址。其具有用于作为本地IP地址分配的一部分将本地IP地址和地理信息存储在CLF装置中的存储部414。CLF还设置有用于从另一节点接收本地IP地址和远程IP地址的通信装置412，其包括经由连接部117a的一个隧道终止功能(TTF)实体，并且用于根据TISPAN指定过程来分配地理数据信息。CLF登记分配给UE的IP地址与NASS系统355的NACF 365(例如参见图3)所提供的相关网络位置信息之间的关联性。CLF登记从NACF接收到的网络位置信息与地理位置信息之间的关联性。CLF 350对来自业务控制子系统345和应用340的位置查询做出应答。由CLF递送的实际信息可以采取不同形式，例如，网络位置、地理坐标、邮件地址等。CLF经由路径117c2与NACF 365接口连接，以获得由NACF分配给终端UE的本地IP地址与线路ID之间的关联性。更多细节请参见参考文献1(例如，5.2.3章)。而且，CLF装置410设置有用于通过接收到的本地IP地址来标识存储的本地IP地址并且关联/绑定接收到的远程IP地址以对应于本地IP地址的地理信息的装置416。CLF 410被设置成对来自业务控制子系统和应用的位置查询做出应答。由CLF递送的实际信息可以采取不同形式，例如，网络位置、地理坐标、邮件地址等。图9中连接至通信装置的虚线例示了通往NACF、TTG、GGSN或PDG的信令路径117a、117b、117c2，以及来自CLF实体的应用功能请求信息。
TTF可以位于隧道终止网关(TTG)实体中，并且CLF装置被设置成，按照Radius(a4)、DHCP(a2)或其它协议从TTG接收本地IP地址和远程IP地址。
在另一实施方式中，CLF装置被设置成按照Radius(a4)协议或其它协议经由UAAF代理服务器370从网关GPRS支持节点(GGSN)实体/节点335接收本地IP地址和远程IP地址。
根据另一实施方式，TTF可以位于分组数据网关(PDG)中，并且CLF装置被设置成按照Radius(a4)、DHCP(a2)或其它协议从所述TTG接收本地IP地址和远程IP地址。
在图10中，提供了根据本发明一个实施方式的隧道终止功能(TTF)节点420。TTF 420包括隧道终止功能(TTF)装置422，该隧道终止功能装置用于经由信令路径117a向连接会话定位与存储功能(CLF)装置410提供用户设备(UE)的本地IP地址作为第一源地址和所述UE的远程IP地址作为第二源地址。该TTF装置设置有通信装置426，该通信装置用于在建立IPsec隧道110时接收UE的本地IP地址作为源地址、分配UE的远程IP地址，以及按照至少一种协议向CLF转发本地IP地址和远程IP地址。该TTF装置还可以设置有用于存储要由实体发送或在该实体内处理的IP地址和其它信息的存储装置。TTF 420在不同路线上(在此例示为路径110和116)路由数据包流量。
TTF节点被设置成，按照Radius(a4)、DHCP(a2)或针对LCF的其它协议向LCF转发本地IP地址和远程IP地址。
在一个实施方式中，TTF节点是TTG节点，而在第二实施方式中，TTF节点被实现为分组数据网关(PDG)332。
图11中例示了根据本发明的网关GPRS支持节点(GGSN)节点(335)430。GGSN包括用于向隧道化IP网络的连接会话定位与存储功能(CLF)410提供用户设备(UE)的本地IP地址作为第一源地址和UE的远程IP地址作为第二源地址的装置432。该装置432还设置有通信装置436，该通信装置用于在建立IPsec隧道时接收UE的本地IP地址作为源地址、分配UE的远程IP地址，以及按照至少一种协议向CLF装置转发本地IP地址和远程IP地址。GGSN中的装置432还设置有用于存储要由实体发送或在实体内处理的IP地址和其它信息的存储装置434。GGSN 430在不同路线上(在此例示为路径110和116)路由数据包流量。
本发明的上述实施方式提供了一种用于确定隧道化IP网络中附着的用户设备的位置的有利方法。因此，可以通过等同于或类似于在TISPANNASS中描述并且保持在定位功能(LF)(如连接会话定位与存储功能(CLF))中的过程来确定用户设备位置。
图12中例示了本发明的用于确定位置的方法。该方法的第一步骤是在定位功能中保持用户设备与该用户设备在第一IP网络中的第一源地址之间的关联性。该保持步骤之后是在第一源地址的环境中用该用户设备在第二IP网络中的第二源地址来更新定位功能，以使定位功能可以将第一源地址与第二源地址关联起来的步骤。前述两个步骤将提供通过将第二源地址用作关键字来向定位功能查询用户设备位置的可能性。因此，LF被设置用于执行该确定方法的下一个步骤。所述查询包括接收针对指定了第二源地址的UE位置的查询的步骤，跟着是通过第二源地址来标识UE位置的步骤，和向发送该查询的实体或功能(例如应用功能)应答所请求位置，即，UE的地理信息。
如上所述，第一源地址和第二源地址可以分别是本地IP地址和远程IP地址。
如果隧道化IP网络设置有隧道终止功能(TTF)，则所述TTF被设置成执行以下步骤：在第一源地址的环境中用该用户设备在第二IP网络中的第二源地址来更新定位功能，以使定位功能可以将第一源地址与第二源地址关联起来。
本发明所具有的优点是，当向应用服务器隧道化IP流量时也可以使用基于连接会话定位与存储功能(CLF)的现有固定网络定位解决方案。另外的优点是，不需要附加终端功能，如全球定位系统(GPS)支持。
已经对本发明的许多实施方式进行了描述。应当明白，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对本发明进行各种修改。因此，其它实现落入了限定本发明的下列权利要求书的范围内。
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参考文献4(ref.4)IETF RFC 2865；
参考文献5(ref.5)3GPP TS 23.060V5.2.0(2002-06)。

Claims (15)

1.一种通过第二源地址来确定隧道化IP网络中附着的用户设备的位置的方法，所述隧道化IP网络包括隧道终止功能TTF，其中，已经在定位功能LF中确定并且保持了用户设备位置，所述方法包括以下步骤：
-在所述定位功能实体中保持所述用户设备与所述用户设备在第一IP网络中的第一源地址之间的关联性，其中已经通过第一IP网络建立了到第二IP网络的IP隧道从而构建了隧道化IP网络(步骤60)；
-在第一源地址的环境中通过所述隧道终止功能实体用所述用户设备在第二IP网络中的第二源地址来更新所述定位功能实体，其中所述定位功能实体被设置为将第一源地址与第二源地址关联起来(步骤61)；
-向所述定位功能实体查询所述用户设备位置并通过将第二源地址用作关键字来检索所述用户设备位置(步骤62-64)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述用户设备位置已经通过TISPAN NASS标准过程而确定，TISPAN表示电信和互联网融合业务及高级网络协议，而NASS表示网络附着子系统。
3.一种在隧道化IP网络中将第一源地址与第二源地址关联起来的方法，所述隧道化IP网络包括被设置成接收用户设备UE的本地IP地址作为第一源地址的连接会话定位与存储功能CLF实体，其中，所述CLF实体还被设置成接收所述UE的远程IP地址作为第二源地址，所述方法包括以下步骤：
-作为根据TISPAN指定过程的本地IP地址分配的一部分，将所述本地IP地址和地理信息存储在所述CLF中(步骤10)；
-接收所述本地IP地址和所述远程IP地址(步骤15)；
-通过所接收的本地IP地址来标识所存储的本地IP地址，并且关联/绑定所接收的远程IP地址以对应于所述本地IP地址的所述地理信息(步骤20)。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，在隧道终止网关TTG实体中设置隧道终止功能TTF实体，并且按照某一协议从所述TTG接收所述本地IP地址和远程IP地址。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，按照某一协议经由用户接入授权功能UAAF代理(370)从网关GPRS支持节点GGSN实体接收所述本地IP地址和远程IP地址。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，在分组数据网关PDG实体(332)中设置隧道终止功能TTF实体，并且按照某一协议从所述PDG接收所述本地IP地址和远程IP地址。
7.一种连接会话定位与存储功能CLF装置(410)，该连接会话定位与存储功能装置被设置用于将隧道化IP网络中的第二源地址与对应于第一源地址的地理信息关联起来，其中，所述CLF装置被设置成，接收用户设备UE的本地IP地址作为第一源地址并接收所述UE的远程IP地址作为第二源地址，并且所述CLF装置还设置有：用于作为本地IP地址分配的一部分，将所述本地IP地址和地理信息存储在所述CLF装置中的存储部(414)；用于接收所述本地IP地址和所述远程IP地址的通信装置(412)；以及用于通过所接收的本地IP地址来标识所存储的本地IP地址并且关联/绑定所接收的远程IP地址以对应于所述本地IP地址的所述地理信息的装置(416)。
8.根据权利要求7所述的CLF装置，其中，所述CLF装置被设置成，按照Radius(a4)、DHCP(a2)或其它协议从位于隧道终止网关TTG实体中的隧道终止功能TTF实体接收所述本地IP地址和远程IP地址。
9.根据权利要求7所述的CLF装置，其中，所述CLF装置被设置成，按照某一协议经由UAAF代理(370)从网关GPRS支持节点GGSN实体接收所述本地IP地址和远程IP地址。
10.根据权利要求7所述的CLF装置，其中，所述CLF装置被设置成，按照某一协议从位于分组数据网关PDG实体中的隧道终止功能TTF实体接收所述本地IP地址和远程IP地址。
11.一种通过第二源地址来确定隧道化IP网络中附着的用户设备的位置的方法，其中用户设备UE位置已经确定并且保持在定位功能LF实体中，所述方法包括以下步骤：
-在所述定位功能实体中保持所述用户设备与所述用户设备在第一IP网络中的第一源地址之间的关联性，其中已经通过第一IP网络建立了到第二IP网络的IP隧道从而构建了隧道化IP网络(步骤60)；
-在第一源地址的环境中用所述用户设备在第二IP网络中的第二源地址来更新所述定位功能实体，使得所述定位功能实体能够将第一源地址与第二源地址关联起来(步骤61)；
-通过将第二源地址用作关键字来向所述定位功能实体查询所述用户设备位置(步骤62-64)。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述用户设备位置通过TISPAN NASS标准过程来确定，TISPAN表示电信和互联网融合业务及高级网络协议，而NASS表示网络附着子系统。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，向所述定位功能实体查询所述用户设备位置的步骤包括以下步骤：
-接收针对指定了第二源地址的所述UE位置的查询(步骤62)；
-通过第二源地址来标识所述UE位置(步骤63)；
-向发送所述查询的实体或功能实体应答所请求的位置(步骤64)。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述隧道化IP网络设置有隧道终止功能TTF实体，该隧道终止功能实体被设置用于执行以下步骤：在第一源地址的环境中用所述用户设备在第二IP网络中的第二源地址来更新(步骤61)所述定位功能实体，使得所述定位功能实体能够将第一源地址与第二源地址关联起来。
15.根据权利要求11所述的方法，其中，第一源地址和第二源地址分别是所述本地IP(LIP)地址和所述远程IP(RIP)地址。
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