CN102450053B - 采用ip流移动性的无线数据通信 - Google Patents

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Abstract

本文公开了用于无线数据通信系统中的IP流移动性的技术，这些技术允许支持不同接入技术类型的不同接入网之间的IP数据流的选择性移动。接入终端(AT)被配置成使用多种接入技术来选择性的进行通信。在AT和使用第一接入技术类型的第一接入网之间建立多个IP数据流。检测到流移动性触发条件，并且作为响应，在将数据流中的至少另一数据流维持到第一接入网，并且针对由两个接入网处理的数据流的AT使用相同的IP地址的同时，通过使用针对数据流的分组滤波器和接入技术之间的映射功能，将至少一个IP数据流移往使用第二接入技术的第二接入网。这些技术可以结合IP移动性协议(例如，PMIP和CMIP)来使用。

Description

采用IP流移动性的无线数据通信
基于35U.S.C.§.119要求优先权
本专利申请要求享受于2009年4月17日提交的、题目为“A General Framework for IP Flow Mobility”的美国临时专利申请No.61/170,432的优先权，该临时申请已转让给本申请的受让人，据此明确地将其以引用方式并入本文。
技术领域
概括地说，本申请涉及无线数据通信，更为具体的，涉及用于改善无线移动互联网协议(IP)数据通信的技术。
背景技术
针对支持第三代和第四代(3G和4G)无线设备和网络的新设计使得用户能够向多个目的地或网站发送同步IP数据流/从多个目的地或网站接收同步IP数据流，并且因此允许不同应用程序中的多任务。举例而言，用户可能选择保持VoIP电话会话，同时使用浏览器应用程序来浏览网页以及使用第三应用程序来接收流视频。可以在诸如LTE(长期演进)、HRPD(高速分组数据)、WiFi和WiMax等之类的协议中的空中接口接入技术的单个信道上来执行所有这些任务。
可以经由分组数据传输和复用来实现任务的同步操作，复用实质上在应用程序之间实现信道的时分共享。在替代的方法中，通过针对每种技术建立不同的移动性会话，可以在两个或更多个接入技术之间将多个任务进行拆分以实现同步接入。
当前使用的两种最常用的移动IP协议被称为客户移动IP(CMIP)和代理移动IP(PMIP)。这两种协议都是基于归属网络、归属地址和IP隧道的概念的。这些协议允许在因特网上进行IP分组的独立于位置的路由。已经对早期协议CMIP(也称为MIP)进行了数次修订；最近的版本是由Johnson 等人于2004年6月在题为“Mobility Support in IPv6”的互联网工程任务组(IETF)文档RFC 3775中提出的。Gundavelli等人于2008年8月在题为“Proxy Mobile IPv6”的IETF文档RFC 5213中对PMIP进行了描述。
在CMIP和PMIP操作中，较大的无线网络被细分成区域，其中，每个区域可以被指定为用于多个接入终端(具有互联网能力的移动电话、膝上型电脑和PDA等)的归属网络。因此，允许接入较大网络的每个接入终端被分配给归属网络，归属网络通常是接入终端的用户位于其中的区域。接入终端还被称为主机或移动节点。接入终端经由网络来与附着于因特网的通信节点(CN)进行通信；这些CN可以是网站、其他接入终端和固定位置计算机等。
移动节点的归属网络是移动节点在其内部接收其识别IP地址的网络。无论移动节点当前是附着在它的归属链路还是远离归属，总是期望移动节点在它的归属地址处可寻址。归属网络包含负责维持这个归属地址的实体。在CMIP中，这个实体被称为归属代理；在PMIP中，其称为本地移动性锚点(LMA)。归属代理或LMA是一种路由器，其在移动节点远离归属时，用于对传递给移动节点的分组进行隧道传输。这些分组被隧道传输到移动节点的“转交地址”处的另一区域中的接入网的接入网关。在CMIP中，这个接入网关被称为外地代理或接入路由器(分别在更早和随后版本中)；在PMIP中，其称为移动性接入网关(MAG)。
尽管最近的技术发展到已经使得移动IP操作不但是可能的而且是普遍存在的，但是增强用户体验的目标不会终结。为此，继续进行各种努力，以通过降低掉话、中断、延迟和干扰等的发生以及最优化系统资源、增加功能性和扩展服务来改善质量。
发明内容
本文公开了用于无线通信系统中的IP流移动性的技术，这些技术允许将去往/来自接入终端的IP数据流在支持不同接入技术类型的不同接入网之间进行移动。
在无线通信系统中，接入终端被配置成使用多个接入技术类型来选择性地进行通信。在所述接入终端和使用第一技术类型的第一接入网之间建 立多个IP数据流。检测到流移动性触发条件，并且作为响应，在将数据流中的至少另一数据流维持到使用第一接入技术类型的第一接入网的同时，将至少一个IP数据流移往使用第二接入技术的第二接入网。针对因此移动的数据流使用相同的IP地址，由此，流移动性对与接入终端进行通信的通信节点和接入终端自身内的应用两者而言是透明的。
可以依靠移动性锚点(例如，归属代理或LMA)来促进流移动性，移动性锚点存储接入终端的归属IP地址，并且将去往接入终端的流经由IP隧道传输至第一和第二接入网。可以在移动性锚点和接入终端两者处建立诸如业务流模板(TFT)之类的流图，以将关于接入终端的数据流映射到第一或第二接入网。可以由接入终端、移动性锚点或另一网络设备来发起用于建立流图的信令。
至少所述下行链路流是根据所述下行链路的分组报头与一个或多个以下流图条目的匹配而从所述移动性锚点IP隧道传输至所述第一接入网或所述第二接入网：所述接入终端的目的端口、尝试与所述接入终端进行通信的通信节点的源地址、所述通信节点的源端口以及用于所述接入终端和所述通信节点之间的通信的协议。
本文所公开的流移动性技术可以结合根据现有移动性协议(例如，PMIP和CMIP)来操作的网络来使用。
附图说明
图1A示出了支持接入终端和网络之间的同步IP流的无线数据通信系统布置的示例。
图1B示出了根据本申请的一个方面的IP流移动性的概念。
图2A和2B示出了可以分别用于实现结合图1A和1B所描述的功能性的网络拓扑。
图3示出了根据本申请的一个方面、用于实现流移动性的过程。
图4A示出了本文所公开的方面中用于IP分组传输的分组帧格式的示例。
图4B是移动性锚点的功能框图，该移动性锚点可以执行图2B中示出的移动性锚点的功能性。
图5是根据一个方面的、可以用于执行具有流移动性的数据通信的接入终端的功能框图。
图6是示出了示例性过程的信令流程图，通过该过程，接入终端和网络根据本申请的一个方面来实现流移动性。
图7示出了根据本申请的一个方面的发起流移动性信令的过程。
具体实施方式
下面结合附图所给出的详细描述旨在作为对本发明的示例性方面的描述，而并非旨在表示其中可以实践本发明的仅有方面。贯穿本说明书所使用的术语“示例性的”一词意味着“用作例子、例证或说明”，而不应被解释为比其它示例性的实施例更优选或更具优势。为了提供对本发明的示例性实施例的透彻理解的目的，详细描述包含了具体细节。对本领域普通技术人员而言，明显的是，也可以不使用这些具体细节来实现本发明的示例性实施例或方面。在某些情况下，为了避免对本文所给出的示例性实施例的新颖性造成模糊，以框图形式示出公知的结构和设备。
图1A示出了支持接入终端和网络之间的同步IP数据流的无线数据通信系统布置的示例。图1A的示例描绘了可以在相关现有技术中完成的、并且根据本文所教示的各个方面的通信状态。接入终端(AT)10示出为与基站(BS)BS1进行数据通信，BS1是第一无线接入网AN1的组成部分。基站BS1使用能够支持IP分组传播的单个空中接口接入技术来为AT 10提供专用的通信信道。这些接入技术的示例包括但是不限于基于CDMA(例如，CDMA2000，HRPD(高速分组数据))、eHRPD(演进型HRPD)、WCDMA(宽带CDMA))的技术；或者符合诸如长期演进(LTE)之类的规范或颁布的标准的接入技术；GSM(全球移动通信系统)、WiFi和WiMax。
AT 10可以是蜂窝电话、膝上型计算机、个人数字助理、上网本或诸如具有无线IP能力的照相机或电子书之类的任何设备。通常而言，AT 10可以被称为无线设备、移动节点(MN)、用户设备(UE)、移动设备(ME)、移动终端(MT)和用户站等。或者，基站BS1可以被称为接入点(AP)、基站收发台(BTS)和节点B等。
如本文所使用的，术语“流”或“数据流”或“IP数据流”(用作名词) 指的是在两个数据通信实体之间(例如，在接入终端上运行的软件应用程序和在通信节点上运行的软件应用程序之间)传播的比特流。由于接入终端和通信节点中的每一个都可以具有同时运行的多个应用软件，因此，多个数据流有可能经由其中的不同通信端口同时在接入终端和通信节点之间进行传播。数据流可以是双向的(如在客户端-服务器类型通信中)或单向的(如在广播中)。尽管如此，本文中，在双向数据流的相反方向上传播的比特流仍然可以称为单一“流”(例如，双向数据流的上行链路流或下行链路流)。可以通过源IP地址、目的IP地址、应用软件的源端口号、应用软件的目的端口号以及协议ID来识别IP数据流。下文的示例将进一步对数据流概念进行解释。
基站BS1和接入网AN1起到支持接入终端(例如，AT 10)和附着到分组数据网络(通常为因特网)的通信节点之间的数据通信会话的作用。AT 10装备有足以支持多个IP数据通信流(即，多个IP流)的通信电子设备、处理能力和应用软件。每个IP流通常是针对AT 10和不同通信节点之间的单个数据通信会话的(但是，如刚才提到的，可以想象，具有AT和通信节点之间的经由每个实体的不同端口的多个数据流)。在所示出的示例中，在AT 10和各自的通信节点(未示出)之间建立了3个IP流F1、F2和F3。通过举例的方式来帮助解释本文所教示的概念，流F1可以表示来自VoIP应用的数据；流F2可以表示浏览器应用流；以及流F3可以表示视频电话会议应用的数据流。由于，只是作为例证，各种流可以包含针对不同类型应用的数据，这些不同类型应用的数据具有不同需求，因此可以通过不同的整体数据传输速率来传送这些流。
第二基站BS2定位于AT 10附近，或者定位于AT 10的范围之外。基站BS2是第二无线接入网AN2的组成部分，并且使用与基站BS1所使用接入技术不同的第二接入技术来与接入终端进行通信。AT 10被配置成使用第二无线接入技术以及第一接入技术来与基站进行通信；然而，在这个示例中，已经建立了与基站BS1的流F1-F3。
图1A还描绘了数据流F1-F3的示例，数据流F1-F3被组织为IP分组并且经时分复用以形成单个数据流。由多个IP流组成的封包化数据流被称为流组。这种技术是用于只使用空中接口技术的一个信道来实现多个流 F1-F3的大体上同步传播的一个方法。流F1内的分组具有头部H1，头部H1之后是数据有效载荷D1。如图所示，F2和F3分组可以按顺序紧接着F1分组的传输，F2和F3分组具有各自的头部和有效载荷H2、D2、H3和D3。举例而言，如果与流F2和F3相比，要以更高的数据速率来发送流F1，那么这可以通过针对F1使用较长的有效载荷和/或在给定的时间段内发送比F2和F3分组更多的F1分组来完成。
图1B示出了根据本申请的一个方面的IP流移动性的概念。由于IP流移动性，第一接入网和接入终端之间的一个或多个单个流选择性地移动(切换)到采用不同接入技术的第二接入网。这些切换是在维持针对被移动的每个流的接入终端的相同IP地址的情况下来执行的。在示出的示例性情形中，AT 10已经移动到基站BS2附近，并且做出了将两个流(F1和F3)经由基站BS2传递到第二接入网AN2的决定。流F2仍旧由接入网AN1处理。在下行链路方向上，为AT 10维持相同的IP地址。也就是说，在下行链路方向上，移动性锚点(下文进行描述)使用接入终端的相同IP地址，以便使用接入网AN1来发送流F2的分组，以及使用接入网AN2来发送流F1和F3的分组。为已经移动的流维持相同的IP地址允许流运动对于流的另一侧的通信节点以及使用这个流的接入终端中的应用软件而言是透明的。因此，为了改变后续分组中的AT的IP地址，不需要中断通信节点和接入终端中运行的应用程序。
可以基于多个触发来做出将单个流移动到第二接入网的决定。例如，其中一个流可能需要较高的数据速率，而第二接入技术更适合于处理较高的数据速率。或者，第一接入网(而不是第二接入网)可能在满负荷或接近满负荷下工作。在此，将某些流切换到第二接入网将起到平衡并且更好的管理整体系统资源的作用。下文将进一步描述其他示例性的触发。可以由接入终端或网络来做出移动流的决定。
图2A和2B示出了可以分别用于实施结合图1A和1B所描述的功能性的网络拓扑。参见图2A，拓扑200包含接入网AN1，接入网AN1包括基站BS1，如上文所述，基站BS1与AT 10传送流F1-F3。接入网AN1进一步包含接入网关(AGW)AGW1，AGW1通过IP隧道T1来对流F1-F3进行路由。“移动性锚点”220连接到隧道T1的对侧，并且将流路由到分组数据网络230（通常是因特网）。移动性锚点220是AT10的归属网络的组成部分，并且也被认为是向接入终端（例如，AT10）提供服务的核心网的组件。在符合PMIP规范的网络（即，核心加上接入网）中，移动性锚点220被实施为本地移动性锚点（LMA），并且接入网关AGW1是移动性接入网关（MAG）。在符合CMIP规范的网络中，移动性锚点220被实施为“归属代理”，并且接入网关AGW1根据CMIP（取决于接入网遵循哪个协议版本）来执行外地代理或接入路由器的功能。上文提到的CMIP和PMIP规范的最近版本（即，为RFC3775和5213）分别定义了处理IPv6以及IPv4类型地址的移动性操作的要求。这些规范以引用的方式并入本文。在本文所描述的实施例的功能性可能与这些规范中的任意规范的任何目的和要求可能存在冲突的情况下，本文的实施例仍然可以在通过去除这些存在冲突的目的和要求而符合这些规范的网络中实践。
控制块210和240（例如，无线网络控制器（RNC））通常控制各自接入网AN1和AN2的操作。当接入终端首次尝试获得网路接入时，控制块210和214针对认证和授权来咨询数据库（例如，核心网的HAAA数据库（未示出））。还对数据库进行咨询以获得与正尝试接入的每个无线终端相关联的归属网络信息。在符合LTE规范的网络中，PCRF（策略控制和规则功能）225向移动性锚点220提供命令和控制信号。
流F1-F3是经由移动性锚点220和接入网关AGW1之间的IP隧道T1来隧道传输的。IP隧道是两个网络之间的IP网络通信信道，在本例中，这两个网络是锚点220所属的核心网和接入网关AGW1所属的接入网AN1。如PMIP规范中所解释的，举例而言，隧道隐藏了网络拓扑，以及允许移动节点（接入终端）的IP数据报封装为另一IP分组的有效载荷并且在本地移动性锚点和移动接入网关之间进行路由。在多数操作系统上，隧道被实施为虚拟点到点接口。这个虚拟接口的两个端点的源地址和目的地址以及封装模式是指定的。使用为点到点隧道接口所指定的外报头来封装通过这个接口进行路由的任何分组。
通信节点CN1-CN3被附接到分组数据网络202，并且分别是下行链路/上行链路方向上的各个流F1-F3的发起方/目的点。任何通信节点可以例如是正运行网站的服务器，AT10已请求接入该网站；提供广播的服务器，由 此AT10和通信节点之间的大多数业务在下行链路方向上流动；固定位置计算机；使用VoIP技术来与AT10进行通信的另一接入终端；或者，被配置成在CMIP、PMIP或其他适当移动性协议中进行操作的任何其他主机。所遵循的移动性协议对于通信节点而言应当是透明的。也就是说，向接入终端发送分组/从接入终端接收分组的每个通信节点应当将接入终端视为只是附接到互联网的普通主机（其具有通常的目的地址和目的端口等）。
参见图2B，其根据本申请的一个方面形成了网络拓扑200′以实现结合图1B所描述的流移动性功能。在这个拓扑中，第二接入网AN2（其包含第二接入网关AGW2）对路由至AT10/从AT10路由的某些数据流进行处理。为了将流F1-F3中的一个或多个流从接入网AN1移往AN2，在移动性锚点220和接入网关AGW2之间建立第二IP隧道T2。在这个示例中，将流F1和F3切换到接入网AN2，而流F2仍旧由AN1进行处理。
切换是在维持针对AT10的相同IP地址的情况下执行的。这可以通过在移动性锚点220内建立流图242（例如，业务流模板（TFT）），并且还在AT10内建立类似的流图244来完成。基于通常包含在各个流的分组报头内的信息（例如，目的地址的5元组、目的端口、源地址、源端口和协议），流图将各个流指向期望的隧道和接入网。为了将分组路由到它们的正确路径，移动性锚点220和AT10中的每一个使用根据映射信息的分组滤波来执行处理。通过维持相同的IP地址和端口号，切换对于通信节点而言可以是透明的。因此，不需要像传统技术那样，拆除移动性会话并且使用不同的IP地址来开始一个新的移动性会话。
图3示出了根据本申请的一个方面、用于实现流移动性的过程300。在步骤302处，经由使用第一接入技术的第一接入网来针对接入终端建立移动性会话。这个移动性会话处理多个IP数据流。接下来，在步骤304处，检测到从接入网#1移动一个或多个流的流移动性的触发。接入终端检测到使用第二接入技术来进行操作的第二接入网的存在。做出一个或多个流（而不是所有流）应当被移往第二接入网，或者，要发起的新流应当由第二接入网来处理的确定。为此，在步骤306处，在接入终端和与第一接入网相关联的核心网之间执行信令以发起流移动性。取决于围绕所期望的流移动性的环境，这个信令可以由AT或由网络来发起。此后，在移动性锚点和接 入终端两者处建立流图，以指导各个流沿着所期望的路径。在步骤308处，在接入技术之间选择性的移动这些流。
图4A示出了本文所公开的方面中用于IP分组传输的分组帧格式的示例。图4B是移动性锚点420的功能框图，移动性锚点420可以执行图2B的网络拓扑中的锚点220的功能。首先参见图4B，移动性锚点420具有易失性存储器443，特别分配给AT10的流图442动态地存储在易失性存储器443内。流图442可以是用于识别接入网关的业务流模板（TFT）、映射结构、查找表和列表等，并且因此识别（由分组滤波器来识别）每个流应当指向的接入网。处理器/控制器450通常控制移动性锚点420的操作，并且可以包含流图建立模块453以建立流图442。无论何时，只要做出了发起流移动性的决定（例如，将现有的数据流从一个接入网（以及相关联的技术）移往另一接入网），就可以初始建立流图442。如上所述，可以由AT或网络来做出起始流移动性的决定。为此，可以在移动性锚点420和AT10之间传送流图建立信令467以建立流图，并且因此建立流移动性处理。可以通过执行AT和核心网之间的信令以为活动接入技术建立初始流图（或新的流图，如果替代先前的流图），从而完成流移动性。如下文将要描述的，可以通过多种方式来执行该信令。
在下行链路方向上，可以对流图442进行咨询以将分组选择性地路由到被建立以处理针对AT10的流的每个接入网关（AGW）。在所示出的示例性的图442中，存储了n+m个独特的分组滤波器。具有分组滤波器1到n的特性的分组与去往接入网关AGW1的IP流组-1相关联。具有分组滤波器n+1到n+m的特性的分组指向接入网关AGW2作为IP流组-2的组成部分。
移动性锚点420经由接口440和460（这两个接口可以实施为公共接口，但是为了便于理解，分离地示出这两个接口）而附接到互联网。互联网接口440从因特网接收去往AT10的传入分组（即，具有将AT10的归属地址作为它们的目的地址的报头的分组）。这些分组通常来源于不同的通信节点，AT10已经发起与这些通信节点的单独数据通信会话。（但是，在某些情况下，与不同流相关联的分组可以来源于相同通信节点的不同源端口）。将分组提供给处理器/控制器450，处理器/控制器450咨询流图442以确定如何对每个分组进行路由。确定基于分组的分组报头信息与流图442内的 其中一个分组滤波器相匹配。处理器/控制器450随后将隧道报头添加到分组，该隧道报头包含分组将要转发到其的AGW的识别符(接入网ID)或IP地址。也就是说，使用隧道报头来封装分组，由此经由去往AGW 460的接口而将分组指向所期望的IP隧道和AGW。换句话说，对于包含该分组的流，已经创造了AGW和移动性锚点420之间的绑定。
为了更为完整地解释由移动性锚点420进行的分组封装和路由操作，给出了一个示例，在这个示例中，来自于不同通信节点的两个分组(分组#j和分组#k)作为事件分组流431的一部分到达移动性锚点420。这些分组中的每一个分组可以根据图4A中所示出的分组帧格式来进行构造。
参见图4A，分组帧格式402包含报头403和有效载荷405。报头403包含5-元组部分410和分组控制数据部分417。5-元组部分包含用于目的IP地址411、源IP地址412、目的端口413、源端口414和协议415的字段。在这个示例中，移动性锚点420维持针对AT 10的单个IP地址；因此发往以AT 10为目的地的每个事件分组具有相同值的目的IP地址411。
源IP地址412识别分组来源于其的通信节点的IP地址。目的端口413识别分组拟供其使用的AT 10的逻辑端口。对于同时由AT 10进行处理的每个数据通信会话(即，对于每个IP流)，可以指定不同的目的端口。例如，第一目的端口可以指定用于VoIP会话；第二目的端口可以指定用于并发的浏览器应用程序会话；等等。类似的，源端口414识别通信节点的逻辑源端口。协议字段415识别分组所属的数据通信会话的特定协议(TCP、UDP或ICMP等)。分组控制数据字段417包含开销数据，例如，识别互联网地址类型(IPv4或IPv6)的码字；报头的长度；分组有效载荷的长度；安全信息；等。
继续参见图4B，分组#j包含5-元组报头部分410j，报头部分410j后面是分组控制数据字段417j和有效载荷字段405j。同样，分组#k包含字段410k、417k和405k。对于这个示例而言，假设报头410j(分组#j)的5-元组字段恰好仅与流图442的分组滤波器2所列出的相匹配。进一步，假设报头410k(分组#k)的5个字段恰好仅与流图442的分组滤波器n+m所列出的相匹配。处理器/控制器450辨别匹配条件，由此确定应当将分组#j作为IP流组-1的一部分路由到AGW1，而分组#k应当作为IP流组-2的一部 分路由到AGW2。处理器/控制器450随后经由IP隧道T1来将分组#j隧道传输至AGW1。实际中，这可以通过装配隧道分组461(包含隧道报头HT1，其后是分组#j)来完成。报头HT1包含AGW1和/或其IP地址的识别符。因此，分组#j被封装在隧道分组461内。可以使用传统分组路由通过互联网来将隧道分组461发送到达AGW1。(即，IP隧道T1可以理解为逻辑实体，而不是专用的承载)。类似的，使用报头HT2来将分组#k封装在隧道分组462内，并且路由至AGW2。
此处，注意到，用于分组滤波器(即，分组滤波器1到分组滤波器n+m)的流图442内的每个条目可以仅包含针对5-元组分组报头的子集的一组值，而不是针对整个5-元组。可以使用5-元组子集，其足以对分组进行区分以便于正确地路由至各自的AGW。实质上，由于根据本文的实施例可以指定用于IP移动性的所有数据流使用针对AT的相同IP地址，所以5-元组子集(其可以用于对数据流进行映射)可以分解为4-元组子集。也就是说，根据下行链路数据流的分组报头数据和以下中的一个或多个流图条目的匹配，至少可以对下行链路数据流进行隧道传输：AT的目的端口、尝试与AT进行通信的通信节点(CN)的源端口、CN的源地址以及用于通信节点和CN之间的通信的协议。
在相反方向(即，从AGW到移动性锚点420的上行链路路径)上，处理器/控制器450不需要咨询442来确定如何对传入分组进行路由。作为替代，处理器/控制器450从传入隧道分组移除隧道报头，并且检查封装在其中的最初由AT 10发送的IP分组报头中的目的地址。随后，根据目的地址经由接口440来将分组路由到各自的通信节点。因此，路由是通过使用移动性锚点420所遵循的移动性协议(例如，PMIP或CMIP)来正常执行的方式完成的。
在遵循CMIP协议的网络中，来自AT的上行链路分组也有可能沿着完全不同的路径(即，沿着不包含移动性锚点420的路径)路由到预期的通信节点。
图5是根据本申请的一个方面的、可以用于执行具有流移动性的数据通信的接入终端(AT)500的功能框图。AT 500可以执行上文结合图1-4B所描述的AT 10的功能。为简单起见，仅示出并且描述了与执行流移动性 有关的组件块。
AT 500配置有用于使用一种或多种接入技术来处理多个IP数据通信会话(即，多个IP流)的通信电子设备和处理能力。在AT 500和N个类型的接入网之间，采用N个通信接口(5301-530N)来发送/接收数据，这N个类型的接入网分别使用N个类型的接入技术。每个通信接口530i包含足以执行针对各自空中接口技术的必要发送和接收功能的RF电子设备以及处理能力。处理器/控制器510总体地控制AT 500的操作，包含对用户接口511的控制。处理器/控制器510、存储器522以及通信接口5301-530N形成为一个或多个集成电路的组成部分。
通过举例的方式以便于理解本文所教示的概念，处理器/控制器510示出为包括用于产生IP数据流的3个应用(app)模块：视频流应用模块512、浏览器应用模块514和VoIP应用模块516。这些模块中的每个模块通常是运行在处理器/控制器510上的软件模块。如上文结合图1A所解释的，通过适当封包和复用的手段，来自多种类型应用的IP数据可以在单个接入技术的一个上行链路信道上进行发送(并且在一个下行链路信道上进行接收)。因此，复用器/API(应用程序接口)块518可以在处理器/控制器510内执行这些任务。
为了支持根据本文所描述的各个方面的IP流移动性，即，不同技术的接入网之间的IP流的选择性传输，AT 500可以在存储器522内建立流图520(例如，TFT、查找表或映射结构)。流图520可以类似于为AT 500建立IP地址的归属网络中的移动性锚点420(图4B)内建立的图442。处理器/控制器510可以包含流图建立模块515，流图建立模块515的功能是建立图520。当发生发起流移动性操作的触发时，可以在流图建立模块515和移动性锚点420内的流图建立模块453之间来回发送流图建立信令467。
作为示例，假设在上行链路方向上，分别来自3个应用512、514和516的每个IP流F2、F1和F3首先是通过接入网#1和技术类型#1的方式作为公共流组的组成部分来发送的。由于每个流是来源于具有相同IP地址的设备(AT 500)的，因此每个流可以经由其报头的源端口字段中的独特源端口值的分配来确认。进一步，如果每个流发往具有不同目的地址的不同通信节点，那么可以经由其报头的目的地址字段来进一步区分每个流。
在示例中，进一步假设发生了流移动性事件，并且做出了发起将流F1和F3移往接入网#2的决定(由AT 500的处理器/控制器进行，或由网络进行)。在这种情况下，IP流组-1包括流F2，而IP流组-2包括流F1和F3。因此，在流图520中，IP流组-1(其具有针对通信I/F#1的相应条目，通信I/F#1对应于由接入网#1所使用的接入技术)具有与流F2(用于视频流应用)的源端口(在上行链路上)相匹配的分组滤波器条目、目的IP地址以及目的端口。同样，IP流组-2具有将接入网AN2映射到相关联条目的映射，以便于对流F1和F3的(上行链路)源端口、目的IP地址和目的端口进行分组滤波器匹配。因此，存储在图4B的移动性锚点420中的相同流图442可以存储为AT 500中的图520，以便于将上行链路流指向适当的接入网。(当然，上行链路源端口对应于下行链路目的端口，并且反之亦然；上行链路目的地址对应于下行链路源地址，并且反之亦然。)关于发送到AT 500的下行链路分组，不需要咨询流图520，这是因为这些分组已经包含对应于各自应用(浏览器和VoIP等)的下行链路目的端口。
图6是示出了示例性过程600的信令流程图，通过过程600，AT和网络根据本申请的一个方面来实施流移动性。在这个示例中，假设当AT 500首先开启或AT 500发起基于IP的第一应用时，其检测到包括接入网关AGW1的接入网(AN)#1的存在，并且选择AN#1来处理该应用。举例而言，AN#1可以是缺省网络、具有最强信号的网络和具有最多可用容量的网络等。
当AT 500首先尝试连接到互联网时，其需要为自身获取IP地址，该IP地址包含在上行链路分组和下行链路分组两者的地址字段中。因此，在步骤602处，执行针对AT 500的IP地址获取过程。取决于接入网关AGW1所属的网络所支持的协议，地址可以是IPv4或IPv6，并且可以经由DHCP过程来获得。此外，网络可以遵循PMIP移动性协议或CMIP移动性协议。在地址获取过程中，AT 500经由基站(未示出)来与AGW1进行数据通信，基站具有去往AT 500的空中接口链路。AT 500向基站提供识别自身的设备ID或用户ID。接入网的接入网关AGW1或控制器对数据库(例如，HAAA)进行咨询，以基于所提供的ID来确定AT 500所属的归属网络。这个归属网络包含移动性锚点420(举例为图6中的归属代理(HA)/LMA420)，移 动性锚点420负责分配和维持针对AT 500的IP地址。根据遵循CMIP和PMIP两者规范的过程，在步骤604处，实施分组绑定更新/分组绑定确认(PBU/PBA)过程，以在移动性锚点420和接入网关AGW1之间建立绑定(即，IP隧道)。
此处，注意到，通过针对接入终端使用不同归属IP地址，针对不同的流使用不同的移动性锚点是可行并且允许的。然而，在这种情况下，根据本文的实施例，在建立了流之后，其在接入网已经改变之后(即，在流切换之后)仍坚持相同的移动性锚点和归属IP地址。
通常，举例而言，PMIP代理绑定更新(PBU)消息是由移动接入网关(MAG)发送到与AT(在PMIPv6规范中，称为移动节点或MN)相关联的LMA的请求消息。发送这个请求消息是为了建立移动节点的归属网络前缀(MN-HNP)或分配给移动节点的给定接口的前缀与其当前转交地址(还称为代理CoA)之间的绑定。MN-HNP是分配给移动节点和MAG之间的链路的前缀。PBA是响应于LMA从MAG接收的PBU消息，由LMA发送的回复消息。移动节点使用来自其归属网络前缀的一个或多个地址来配置其接口。也就是说，移动节点的归属地址是来自移动节点的归属网络前缀的地址。(此处，注意到，在CMIP中，归属代理总是知道网络节点的归属地址；然而，在PMIPv6中，移动性实体总是知道网络节点的归属网络前缀，但是并非总是从其归属网络前缀知道移动节点配置在其接口上的准确地址。)代理CoA被定义为配置在MAG的出口接口上的全局地址，并且是LMA和MAG之间的隧道的传输端点。LMA将这个地址视为移动节点的转交地址，并且将其注册在针对该移动节点的绑定缓存条目中。
因此，在步骤602和604的过程中(通过步骤602和604的过程，AT 500获得其IP地址)，接入网关AGW1使用它自己的转交地址并且识别AT 500来首先与移动性锚点420进行通信。作为响应，移动性锚点420咨询其数据库，并且向接入网关AGW1提供已经分配给AT 500的归属地址或其部分。在接入网关AGW1和移动性锚点420之间建立隧道；并且，将归属地址转发给AT 500，以供其在后续IP通信中使用。随后，通过上述在接入网关AGW1和移动性锚点420之间建立的隧道在AT 500和通信节点之间传播一个或多个IP流。
当发生将一个或多个流从接入网关AGW1移动到与第二接入网和技术相关联的接入网关AGW2的触发时，在步骤606处，针对该流，在AT 500和移动性锚点420之间交换流移动性建立信令。这个信令携带流图数据(其将IP数据流映射到接入网，如之前所提到的)，并且这个信令可以经由下文所描述的方法中的任一方法来执行。通过使用这些方法中的任意方法，AT500或网络设备组件(例如，LTE系统中的接入网关、移动性锚点或PCRF)可以触发流移动性建立过程。可以经由当前使用的(第一)接入网，或者，经由新的(第二)接入网来执行信令。如果在当前接入网上执行，那么“接入网id”参数可以用于绑定分组流，而不是“接入网关IP地址”。
在第一种方法中，606处的信令是作为AT 500和移动性锚点之间的一般信令(即，新的信令)来执行的，以携带流图。
在第二种方法中，606处的信令是作为AT 500和移动性锚点420之间的RSVP(资源预留协议)信令来执行的。通常而言，RSVP信令是设计用于跨网络预留资源的传输层协议。RSVP操作将通常导致资源预留在沿着路径的每个节点中。规范RFC 2205中对RSVP进行了描述。
在第三种方法中，606处的信令是沿着AT 500和移动性锚点420之间的路线使用不同技术来实施的。沿着AT 500和接入网关AGW1的路径，RSVP信令可以用于传输流图。沿着接入网关AGW1和移动性锚点420之间的路径，AGW1和移动性锚点420之间的代理绑定信令可以用于传输流图。
在第四种方法中，IP地址信令扩展到在步骤606处携带流图。这种技术涉及对IPCP(IP控制协议)、IPv6CP或VSNCP(厂商专用网络控制协议)进行扩展以在AT 500和接入网关AGW1之间携带流图。取决于所使用的协议，PMIP或CMIP信令扩展到在接入网关AGW1和移动性锚点420之间携带流图。
在第五种方法中，606处的信令是通过扩展链路控制协议(LCP)分组的厂商专用分组(VSP)来在AT 500和接入网AGW1之间交换流图来完成的。取决于所使用的协议，对PMIP或CMIP协议进行扩展以在MAG和LMA之间携带流图。
在第六种方法中，流图是通过使用IP-Sec(互联网协议安全性)或移 动-IP信令来在AT 500和移动性锚点420之间携带的。
一旦完成了步骤606处的流移动性信令，AT 500和移动性锚点420两者都拥有流图，于是，指定移往第二接入网的流被移到第二接入网。这个过程涉及IP地址获取过程608，在地址获取过程608中，与第二接入网相关联的接入网关AGW2提供有已经由移动性锚点420为AT 500建立的IP地址。此后，在610处，以类似于针对步骤604所描述的方式，在接入网关AGW2和移动性锚点420之间交换PBU/PBA消息。在这一点上，去往/来自AT 500的一个或多个IP流是通过接入网关AGW1和AGW2中的每一个来进行路由的。如果发生另一流移动性触发(其指示期望再次在接入网关之间移动流)，那么在步骤612处，再次执行流移动性信令。
此处，注意到，当IP流是依靠流图上的分组滤波器与该流中的分组的5-元组报头(或子集)唯一匹配而包含在流图上时，并且该流由此变成绑定到AGW，可以认为该流是“硬-绑定”到该AGW的。因此，只要具有该匹配分组滤波器的流图继续存储在移动性锚点420处，该流就是硬-绑定的。
可以存在这样一种情形，其中，已在AT 500和通信节点之间建立的流没有包含在存储于移动性锚点420处的流图上。在这种情形下，被排除在流图之外的流仍可以发往AT 500，但是经由不同的IP地址。举例而言，可能已经使用具有第三接入网关的第三接入网建立了被排除的流。这些“非-硬-绑定”流(其未经由所存储的流图显式地绑定到AGW)可以基于运营商或ANDSF策略来在缺省-AGW上进行发送。例如，基于预定义的策略或另一信令指示，非-硬-绑定流可以自由移往任意AGW。
图7示出了根据本文所教示的各个方面的、发起流移动性信令的过程700。这个过程允许基于数个检测到的条件中的任一条件来触发流移动性。最初，在步骤702处，去往/来自接入终端的一个或多个IP流已经在采用第一接入技术的第一接入网络上进行。此后，在步骤720、730、740或750中的一个或多个步骤处发生流移动性触发。触发导致步骤760处的AT和移动性锚点之间的流移动性信令过程的发起，以将一个或多个流选择性地移往第二接入网(采用第二接入技术)。自然地，在产生新的绑定或者甚至在发起AT和移动性锚点之间的流移动性信令之前，确认第二接入网对AT的可用性。
720处的触发是由于第一接入网变得负载过重(全系统或当前向AT提供服务的部分)而发生的。发生这种情况时，接入网(AN)控制器将负载信息中继到核心网。如此处所使用的，核心网包含与AT相关联的移动性锚点(在PMIP的情况下，为LMA)。在LTE网络的情形中，核心网包含PCRF250(参见图2A和2B)。可以经由微波链路等来直接执行负载信息中继。如果LMA直接接收到信息，那么其可以触发流移动性。如果PCRF 250直接接收到信息，那么PCRF 250用信号通知LMA或AT交换流移动性信令。这些直接信令条件是由路径721来指示的。
或者，AN控制器(例如，图2B中的控制器/数据库块210和240)将负载信息传送到第一接入网的AGW(步骤722)，AGW将信息传递到LMA、PCRF或AT(如在步骤724处所指出的)。在后面的情况中，AT发起步骤760的流移动性。如果，作为替代，PCRF接收到信息，那么PCRF将用信号通知LMA或AT交换步骤760的流移动性信令。如果LMA从AGW直接接收负载信息，那么LMA也可以触发信令。
在发起新的应用时，也可以触发流移动性(步骤730)。例如，与当前运行的其他应用相比，新的应用可能具有较高的QoS(服务质量)要求。GBR(保证比特速率)或MBR(最小比特速率)分析可以得出当前网络不能处理所有业务这样一个结论。因此，如果第二接入网对AT可用并且能够处理新的应用或至少一个正在运行的流，那么做出将一个或多个流移往第二接入网的决定。确定信息可以由PCRF、LMA或AGW来触发，并且随后向AT进行指示。此后是760处的流移动性信令和实施。
在步骤740处，发生基于AT的流移动性触发。这种触发条件的示例可以包含：接入网上正经历过度的延迟；一定的时间段内，已经指定用于流移动性的第二接入网不可用；不充足的无线信号强度，或者与其他候选技术相比，噪声条件对特定接入技术的影响较小；接入网拥塞或负载条件；或者，由已经进入范围内并且更期望特定流的另一接入网的AT进行的检测。例如，与当前使用的接入网相比，由于使用不同的接入技术，更理想的接入网可以是由服务供应商操作的对特定类型数据流收费较少的接入网。(在这种情况下，触发条件可以认为是基于数据流成本的触发条件。)步骤740的任何基于AT的触发可以导致步骤760的流移动性信令过程。
在步骤750处，网络侧或AT侧的性能条件可以是流移动性触发事件的基础。在一个示例中，针对在AT上运行的每个应用，接入网的延迟或抖动的测量值没有达到阈值。或者，在AT上运行或由给定接入网处理的应用的数量，或由接入网处理的IP流的数量，可能超过预先确定的数量。在其他示例中，在一个或多个往返时间内，超过阈值；获得的比特速率(实际的)；标称比特速率；或负载均衡；不管什么原因，较低的性能条件触发对替代的接入网络是否可用以及更适合于处理一个或多个流进行分析，在这种情况下，发起步骤760的信令。
在本文所公开的各个方面，针对流移动性信令，可以建立AT和移动性锚点之间的安全关联。安全是为了AT和移动性锚点之间交换的信令消息的消息完整性保护而建立的。在建立安全方面，AT可以从AT和HAAA(归属认证、授权和计费服务器)已知的“凭证”导出密钥，以保护流移动性信令。凭证的示例包含MN-AAA或EMSK(扩展主会话密钥)。移动性锚点可以从HAAA获得所导出的密钥。
安全机制可以基于所使用的传输机制。传输机制的示例包含IPSec(互联网协议安全性)和EAP(可扩展的认证协议)。
本领域技术人员应当明白，可以使用任何各种不同技术和方法来表示信息和信号。例如，贯穿上文的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其组合来表示。
本领域技术人员还应当理解，结合本申请的实施例描述的各种示例性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的可交换性，上面对各种示例性的组件、方框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为导致背离本发明的示例性实施例的范围。
结合本文公开的各个方面所描述的各种示例性逻辑方框、模块和电路可以用以下组件来实现或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专 用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件、或者其设计用于执行本文所述功能的任意组合。通用处理器可以是微处理器，但是可替代地，该处理器可以是任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合，例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核或任何其它类似配置。
结合本申请的实施例所描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或两者的组合。软件模块可以位于随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、电可编程PROM(EPROM)、可擦写可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，并且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以集成到处理器。处理器和存储介质可以位于ASIC中。ASIC可以位于用户终端中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户终端中。
在一个或多个示例性的实施例中，所描述的功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则可以将这些功能作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行存储或发送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质二者，通信介质包括便于将计算机程序从一个地方转移到另一个地方的任意介质。
存储介质可以是能够由计算机存取的任意可用介质。通过举例而非限制的方式，这种计算机可读介质可以包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储指令或数据结构形式的所期望的程序代码并能够由计算机进行存取的任何其它介质。此外，任何连接都可以被适当地称为计算机可读介质。举例而言，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术从网站、服务器或其它远程源发送的，那么同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术被包括在介质的定义中。如本申请中所使用的，磁盘和光盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、 软盘和蓝光盘，其中，磁盘通常磁性地复制数据，而光盘则用激光光学地复制数据。上述组合也应该包含在计算机可读介质的范围内。
提供所公开的实施例的先前描述以使得本领域的技术人员能够获得或使用本发明的公开内容。对这些实施例进行各种各样的修改对本领域技术人员来说是显而易见的，并且在不背离所附权利要求里限定的本发明精神和范围的前提下，本文所定义的一般原理可以应用在其他实施例上。因此，本申请并不限于本文所给出的实施例，而是与本文所公开的原理和新颖的特征相一致的最广范围相符合。

Claims (29)

1.一种用于在无线数据通信系统中使用的方法，在所述无线数据通信系统中，接入终端被配置成使用多种接入技术类型来选择性地进行通信，所述数据通信系统包含移动性锚点，所述移动性锚点存储所述接入终端的归属IP地址，所述方法包括：
使用采用第一接入技术类型的第一接入网来在所述接入终端和所述移动性锚点之间建立多个IP数据流，每个数据流是使用所述接入终端的相同的所述IP地址来在所述接入终端和所述移动性锚点之间发送的；
检测流移动性触发条件；
在所述接入终端和与所述第一接入网相关联的核心网之间执行信令，以在所述移动性锚点和所述接入终端两者处建立流图，其中，所述流图用于将所述多个IP数据流中的各个IP数据流指向期望的隧道和接入网；以及
通过以下操作对所检测到的流移动性触发条件进行响应：基于所述流图将所述多个IP数据流中的至少一个移动到使用所述接入终端的相同的所述IP地址并且使用第二接入技术类型的第二接入网，同时维持所述多个IP数据流中的至少另一个去往使用所述第一接入技术类型的所述第一接入网。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述移动性锚点经由去往所述第一接入网和所述第二接入网的IP隧道传输，来将流路由到所述接入终端，并且其中，移动所述IP数据流中的至少一个进一步包括：
在所述接入终端和所述移动性锚点两者处建立所述流图，以将关于所述接入终端的IP数据流映射到所述第一接入网或所述第二接入网。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，至少下行链路流是根据所述下行链路流的分组报头数据和针对以下至少一项的流图条目的匹配而从所述移动性锚点被IP隧道传输到所述第一接入网和所述第二接入网的：所述接入终端的目的端口、尝试与所述接入终端进行通信的通信节点的源端口、所述通信节点的源地址、以及用于所述接入终端和所述通信节点之间的通信的协议。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，建立所述流图是由所述接入终端发起的。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，建立所述流图是由所述通信系统的核心网设备发起的。
6.根据权利要求2所述的方法，其中，流图建立信令是使用所述接入终端和所述第一接入网的接入网关之间的第一信令方法以及所述接入网关和所述移动性锚点之间的第二信令方法来在所述接入终端和所述移动性锚点之间交换的。
7.根据权利要求2所述的方法，其中，每个流图是业务流模板(TFT)。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述流移动性触发条件是网络负载条件。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述流移动性触发条件是以下各项中的一个或多个：新应用的启动、基于接入终端的触发、基于数据流成本的触发和基于性能的触发。
10.一种用于在移动性锚点中使用的装置，包括：
用于将来源于至少一个通信节点并且去往归属IP地址处的所述接入终端的多个下行链路IP数据流经由第一IP隧道路由到第一接入网的模块，从而所述第一接入网使用第一接入技术类型来将所述多个数据流发送到所述接入终端；
用于检测流移动性触发条件的模块；
用于在所述接入终端和与所述第一接入网相关联的核心网之间执行信令，以在所述移动性锚点和所述接入终端两者处建立流图的模块，其中，所述流图用于将所述多个IP数据流中的各个IP数据流指向期望的隧道和接入网；以及
用于通过以下操作对所检测到的流移动性触发条件进行响应的模块：基于所述流图将所述多个下行链路IP数据流中的至少第二IP数据流经由第二IP隧道移动到第二接入网，以便使用相同的所述归属IP地址并且使用第二接入技术来传输到所述接入终端，同时维持经由所述第一IP隧道和所述第一接入网使用所述接入终端的相同的所述归属IP地址来将所述多个下行链路IP数据流中的至少第一IP数据流路由到所述接入终端。
11.根据权利要求10所述的装置，进一步包括：用于将多个上行链路数据流路由至所述至少一个通信节点的模块，其中，所述上行链路数据流：对应于所述多个下行链路数据流、来源于所述接入终端、并且是分别经由所述第一接入网和所述第二接入网之间的所述第一IP隧道和所述第二IP隧道被接收的。
12.根据权利要求10所述的装置，进一步包括：用于通过首先执行信令以在移动性锚点存储器中建立所述流图来移动所述数据流中的所述至少第二数据流的模块，所述流图将单独的数据流映射到所述第一接入网或所述第二接入网，从而基于被配置在所述移动性锚点中的所述流图、被设为所述接入终端的相同的所述归属IP地址的所述下行链路数据流中的目的IP地址、以及包含将接入网映射到由源IP地址、目的IP地址、源端口号、目的端口号和协议标识符构成的五元组的至少一个子集的所述流图，多个下行链路数据流是同时使用多个接入网被路由的。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，至少所述下行链路流是根据所述下行链路流的分组报头和针对以下至少一项的流图条目的匹配而从所述移动性锚点被IP隧道传输至所述第一接入网或所述第二接入网的：所述接入终端的目的端口、尝试与所述接入终端进行通信的通信节点的源端口、所述通信节点的源地址以及用于所述接入终端和所述通信节点之间的通信的协议。
14.一种用于在接入终端中使用的装置，包括：
用于经由第一接入技术类型，使用分配给所述接入终端的归属IP地址来传送多个IP数据流的模块，所述数据流是在所述接入终端和第一接入网之间传送的，所述第一接入网至少经由第一IP隧道从移动性锚点接收所述数据流；
用于检测流移动性触发条件的模块；
用于在所述接入终端和与所述第一接入网相关联的核心网之间执行信令，以在所述移动性锚点和所述接入终端两者处建立流图的模块，其中，所述流图用于将所述多个IP数据流中的各个IP数据流指向期望的隧道和接入网；以及
用于对所检测到的流移动性触发条件进行响应的模块，使得所述多个IP数据流中的至少第二IP数据流由所述移动性锚点基于所述流图通过第二IP隧道移动到第二接入网，并且由所述第二接入网使用第二接入技术来发送；
其中，所述接入终端维持所述多个IP数据流中的至少第一IP数据流经由使用所述第一接入技术类型的所述第一接入网的数据通信。
15.根据权利要求14所述的装置，进一步包括：用于执行信令以在所述接入终端的存储器中建立所述流图的模块，所述流图将单独的数据流映射到所述第一接入技术或所述第二接入技术。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述流图条目将所述接入技术与以下各项中的至少一个相关联：所述接入终端的源端口或目的端口、尝试与所述接入终端进行通信的通信节点的源端口或目的端口、所述通信节点的IP地址以及用于所述接入终端和所述通信节点之间的通信的协议。
17.根据权利要求15所述的装置，其中，所述流图是由所述接入终端发起的。
18.根据权利要求14所述的装置，其中，所述流移动性触发条件是网络负载条件。
19.根据权利要求14所述的装置，其中，所述流移动性条件是以下各项中的一个或多个：新应用的启动、基于接入终端的触发、基于数据流成本的触发和基于性能的触发。
20.一种用于在移动性锚点中使用的方法，包括：
将来源于至少一个通信节点并且去往归属IP地址处的所述接入终端的多个下行链路IP数据流经由第一IP隧道路由到第一接入网，从而所述第一接入网使用第一接入技术类型来将所述多个数据流发送到所述接入终端；
检测流移动性触发条件；
在所述接入终端和与所述第一接入网相关联的核心网之间执行信令，以在所述移动性锚点和所述接入终端两者处建立流图，其中，所述流图用于将所述多个IP数据流中的各个IP数据流指向期望的隧道和接入网；以及
通过以下操作对所检测到的流移动性触发条件进行响应：基于所述流图将所述多个下行链路IP数据流中的至少第二IP数据流经由第二IP隧道移动到第二接入网，以便使用相同的所述归属IP地址并且使用第二接入技术来传输到所述接入终端，同时维持经由所述第一IP隧道和所述第一接入网使用所述接入终端的相同的所述归属IP地址来将所述多个下行链路IP数据流中的至少第一IP数据流路由到所述接入终端。
21.根据权利要求20所述的方法，进一步包括：将多个上行链路数据流路由至所述至少一个通信节点，其中，所述上行链路数据流：对应于所述多个下行链路数据流、来源于所述接入终端、并且是分别经由所述第一接入网和所述第二接入网之间的所述第一IP隧道和所述第二IP隧道被接收的。
22.根据权利要求20所述的方法，进一步包括：通过首先执行信令以在移动性锚点存储器中建立所述流图来移动所述数据流中的所述至少第二数据流，所述流图将单独的数据流映射到所述第一接入网或所述第二接入网，从而基于被配置在所述移动性锚点中的所述流图、被设为所述接入终端的相同的所述归属IP地址的所述下行链路数据流中的目的IP地址、以及包含将接入网映射到由源IP地址、目的IP地址、源端口号、目的端口号和协议标识符构成的五元组的至少一个子集的所述流图，多个下行链路数据流是同时使用多个接入网被路由的。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，至少所述下行链路流是根据所述下行链路流的分组报头和针对以下至少一项的流图条目的匹配而从所述移动性锚点被IP隧道传输至所述第一接入网或所述第二接入网的：所述接入终端的目的端口、尝试与所述接入终端进行通信的通信节点的源端口、所述通信节点的源地址以及用于所述接入终端和所述通信节点之间的通信的协议。
24.一种用于在接入终端中使用的方法，包括：
经由第一接入技术类型，使用分配给所述接入终端的归属IP地址来传送多个IP数据流，所述数据流是在所述接入终端和第一接入网之间传送的，所述第一接入网至少经由第一IP隧道从移动性锚点接收所述数据流；
检测流移动性触发条件；
在所述接入终端和与所述第一接入网相关联的核心网之间执行信令，以在所述移动性锚点和所述接入终端两者处建立流图，其中，所述流图用于将所述多个IP数据流中的各个IP数据流指向期望的隧道和接入网；以及
对所检测到的流移动性触发条件进行响应，使得所述多个IP数据流中的至少第二IP数据流由所述移动性锚点基于所述流图通过第二IP隧道移动到第二接入网，并且由所述第二接入网使用第二接入技术来发送；
其中，所述接入终端维持所述多个IP数据流中的至少第一IP数据流经由使用所述第一接入技术类型的所述第一接入网的数据通信。
25.根据权利要求24所述的方法，进一步包括：执行信令以在所述接入终端的存储器中建立所述流图，所述流图将单独的数据流映射到所述第一接入技术或所述第二接入技术。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述流图条目将所述接入技术与以下各项中的至少一个相关联：所述接入终端的源端口或目的端口、尝试与所述接入终端进行通信的通信节点的源端口或目的端口、所述通信节点的IP地址以及用于所述接入终端和所述通信节点之间的通信的协议。
27.根据权利要求25所述的方法，其中，所述流图是由所述接入终端发起的。
28.根据权利要求24所述的方法，其中，所述流移动性触发条件是网络负载条件。
29.根据权利要求24所述的方法，其中，所述流移动性条件是以下各项中的一个或多个：新应用的启动、基于接入终端的触发、基于数据流成本的触发和基于性能的触发。
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Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9131425B2 (en) * 2008-06-09 2015-09-08 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for PCC enhancement for flow based mobility
ES2567558T3 (es) 2009-04-02 2016-04-25 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Técnicas para gestionar tráfico de red
US9210527B2 (en) * 2010-07-13 2015-12-08 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for providing uniform machine-to-machine addressing
PL2996282T3 (pl) * 2010-07-29 2019-11-29 Ericsson Telefon Ab L M Obsługa transmisji sieciowej przez stały dostęp
WO2012033774A2 (en) * 2010-09-07 2012-03-15 Interdigital Patent Holdings, Inc. Bandwidth management, aggregation and internet protocol flow mobility across multiple-access technologies
US8880707B2 (en) * 2010-09-17 2014-11-04 Deutsche Telekom Ag Heterogeneous network access on devices with one or more network interfaces
US9723528B2 (en) * 2010-09-20 2017-08-01 Blackberry Limited Methods and apparatus to provide packet switched service continuity during circuit switched fallback operation
EP2469935A1 (en) * 2010-12-23 2012-06-27 Alcatel Lucent Support of IP flow mobility in a multi-access communication system
WO2012130308A1 (en) * 2011-03-31 2012-10-04 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Cellular network mobility
US9473986B2 (en) 2011-04-13 2016-10-18 Interdigital Patent Holdings, Inc. Methods, systems and apparatus for managing and/or enforcing policies for managing internet protocol (“IP”) traffic among multiple accesses of a network
JP5680790B2 (ja) * 2011-04-15 2015-03-04 エンパイア テクノロジー ディベロップメント エルエルシー モバイルノードの登録
CN102761904B (zh) * 2011-04-28 2017-10-10 中兴通讯股份有限公司 数据传输方法、设备及系统
WO2011157129A2 (zh) * 2011-05-31 2011-12-22 华为技术有限公司 数据传输方法、分流点设备、用户设备和系统
EP2718531B2 (en) 2011-06-10 2023-03-01 Magma Global Limited Riser system
US8792437B2 (en) 2011-08-08 2014-07-29 Qualcomm Incorporated Synchronized use of a wireless channel by multiple applications
US8942099B2 (en) * 2011-09-21 2015-01-27 Mediatek Inc. Method and apparatus of IP flow mobility in 4G wireless communication networks
JP5820533B2 (ja) * 2011-09-28 2015-11-24 スミス マイクロ ソフトウエア, インコーポレイテッドSmith Micro Software, Inc. モバイルデバイスのためのネットワークアクセスを制御する方法
EP2792112B1 (en) * 2011-12-15 2018-08-29 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Technology aware diffserv marking
CN103167556A (zh) * 2011-12-19 2013-06-19 中兴通讯股份有限公司 流迁移方法及装置
EP2815603B1 (en) 2012-02-17 2019-09-25 Interdigital Patent Holdings, Inc. Hierarchical traffic differentiation to handle congestion and/or manage user quality of experience
US9271193B2 (en) * 2012-02-24 2016-02-23 Intel Deutschland Gmbh Care-of-address handover
KR20130108757A (ko) * 2012-03-26 2013-10-07 주식회사 씨에스 다중 무선 접속 기술을 지원하는 무선 통신 시스템에서 데이터 서비스 제공 장치 및 방법
US9439214B2 (en) * 2012-05-31 2016-09-06 Cisco Technology, Inc. Leveraging multiple access technologies simultaneously
US9585054B2 (en) 2012-07-19 2017-02-28 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for detecting and managing user plane congestion
US9439118B2 (en) 2012-07-23 2016-09-06 Qualcomm Incorporated Systems and methods supporting WLAN-WWAN mobility in devices
CN103582011A (zh) * 2012-07-26 2014-02-12 中兴通讯股份有限公司 一种进行多网络联合传输的系统、用户设备及方法
KR101637370B1 (ko) * 2012-07-26 2016-07-07 엘지전자 주식회사 2이상의 무선접속기술을 이용한 신호 송수신을 지원하기 위한 방법 및 이를 위한 장치
US9241285B1 (en) * 2012-08-10 2016-01-19 Sprint Communications Company L.P. PCRF/ANDSF interaction in a communication network
CN103702364B (zh) * 2012-09-27 2017-08-25 华为技术有限公司 一种业务数据传输的方法、设备及系统
WO2014110410A1 (en) 2013-01-11 2014-07-17 Interdigital Patent Holdings, Inc. User-plane congestion management
CN104022968B (zh) 2013-02-28 2017-06-27 华为终端有限公司 一种基于多链路的数据传输方法及设备
US10560887B2 (en) 2013-05-06 2020-02-11 Qualcomm Incorporated Routing modification based on handover detection
KR101466492B1 (ko) * 2013-06-25 2014-12-10 숭실대학교산학협력단 분산형 이동성 관리 네트워크에서의 플로우 이동성 제공 방법 및 그 시스템
CN104349386A (zh) * 2013-08-06 2015-02-11 电信科学技术研究院 一种多接入系统中实现ip流移动性的方法和装置
US9357410B2 (en) * 2013-09-03 2016-05-31 Cisco Technology, Inc. Wireless network flow monitoring
US20150109997A1 (en) * 2013-10-21 2015-04-23 Alexander Sirotkin Apparatus, system and method of interfacing between a cellular manager and a wlan access device
US9516356B2 (en) 2013-12-06 2016-12-06 Cable Television Laboratories, Inc. Parallel scheduling of multilayered media
US9642060B2 (en) * 2013-12-20 2017-05-02 Industrial Technology Research Institute Communication methods of IP flow mobility with radio access network level enhancement
US20150215840A1 (en) * 2014-01-30 2015-07-30 Intel IP Corporation Systems, methods and devices for application specific routing in dual connectivity
US10241641B1 (en) 2014-04-14 2019-03-26 Sprint Communications Company L.P. Notification of a wireless local area network by a browser application of a wireless communication device
CN106797667A (zh) * 2014-06-30 2017-05-31 交互数字专利控股公司 用于多连接性设备的基于网络的流移动性
EP3007516B1 (en) * 2014-10-06 2017-08-30 Motorola Mobility LLC Apparatus and method for internet protocol (IP) flow mobility
CN104320812B (zh) * 2014-10-13 2018-12-28 中国联合网络通信集团有限公司 一种联合传输的方法、装置及系统
WO2016099136A1 (ko) * 2014-12-15 2016-06-23 삼성전자 주식회사 이동통신 네트워크에서 사용자 장치의 이동성을 지원하는 방법 및 장치
EP3326424B1 (en) * 2015-07-24 2021-01-20 Apple Inc. Apparatus, system and method of communicating between a cellular manager and a user equipment (ue) via a wlan node
WO2017015752A1 (en) * 2015-07-24 2017-02-02 Radio Ip Software Inc. Mobile communication system and pre-authentication filters
US10021589B2 (en) 2016-01-26 2018-07-10 Sprint Communications Company L.P. Wireless data system that associates internet protocol ports with quality-of-service for user applications
CN107040942A (zh) * 2016-02-04 2017-08-11 华为技术有限公司 业务流传输方法、装置及系统
CN107295586B (zh) 2016-03-30 2020-06-26 华为技术有限公司 在分布式ap间切换的方法、中心ap和分布式ap
US10470076B2 (en) * 2016-08-24 2019-11-05 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Wireless device and methods therein for mapping data packets to radio bearers in a wireless communications network
FR3055793B1 (fr) 2016-09-09 2018-08-31 Institut Hospitalo-Universitaire De Chirurgie Mini-Invasive Guidee Par L'image Porte-aiguille endoscopique
JP2021505041A (ja) * 2017-11-27 2021-02-15 オッポ広東移動通信有限公司Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｏｐｐｏ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｃｏｒｐ．， Ｌｔｄ． システムおよびユーザ機器
US10375745B1 (en) 2018-02-23 2019-08-06 Cisco Technology, Inc. Mechanism for realizing LWA/LWIP aggregator function
EP3661267A1 (en) * 2018-11-29 2020-06-03 InterDigital CE Patent Holdings Access point and method for enabling update of forwarding tables

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60220808D1 (de) * 2002-12-20 2007-08-02 Motorola Inc Verfahren und Vorrichtung zur Datenstrombehandlung in mobilem IP
FI20031832A0 (fi) * 2003-12-15 2003-12-15 Nokia Corp Menetelmä virtojen siirtämiseksi tietoverkoissa
CN1294723C (zh) 2004-12-17 2007-01-10 华为技术有限公司 移动ip突发流量的缓解调节方法
US8489096B2 (en) 2006-06-01 2013-07-16 Nokia Corporation Inter-access handover with access specific policy control functions
EP1933520A1 (en) 2006-12-15 2008-06-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Local mobility anchor relocation and route optimization during handover of a mobile node to another network area
US20080281978A1 (en) 2007-05-10 2008-11-13 Motorola, Inc. Methods for utilizing multiple tunnels within a communication network
JP5197999B2 (ja) 2007-06-18 2013-05-15 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ アクセス網切り替え方法、アクセス網切り替え装置及び移動機
EP2028814A1 (en) 2007-08-20 2009-02-25 Alcatel Lucent Method of performing a handover and corresponding network units

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Li et al. Network Working Group Y. Cui Internet-Draft Tsinghua University Intended status: Standards Track X. Xu Expires: April 5, 2013 WD. Wang
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Yokota et al. NETEXT WG M. Liebsch Internet-Draft NEC Intended status: Standards Track P. Seite Expires: January 16, 2014 Orange

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