CN105122889B - 用于在移动通信网络中优化数据路径的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

用于在移动通信网络中由源基站(BS)优化数据路径的方法包括：在跟踪用于移动台(MS)的数据流的同时确定是否设立了新BS之间的通道；如果设立了新BS之间的通道,则确定是否存在回弹；如果存在至少一个回弹，则传送用于检测至少一个回弹之中的任意一个回弹的根的第一消息并设立到该任意一个回弹的另一端的近路通道；以及在传送第一消息之后，从该任意一个回弹的另一端接收包括指示该任意一个回弹的根的回弹根信息的第二消息。也公开了包括源BS、目标BS，和回程网络的其他各个实施例。

Description

用于在移动通信网络中优化数据路径的装置和方法
技术领域
本公开总体上涉及用于在移动通信网络中优化数据路径的装置和方法，并且更具体地涉及用于在移动通信网络中通过去除回弹(bounce-back)来优化数据路径的装置和方法。
背景技术
诸如第3代合作伙伴计划TM(3GPPTM)、全球微波接入互操作性TM(WiMAXTM)和第3代合作伙伴计划2TM(3GPP2TM)之类的当前移动通信网络包括无线电接入网络(RAN)和核心网络(CN)。RAN由对移动台(MS)提供无线电接入的多个基站(BS)形成。CN由主要提供对因特网的订户帐户管理和MS接入以及每核的服务的路由器和各种服务器形成。通过作为回程网络的传输网络来提供RAN和CN之间的连接。
RAN和CN可以或可以不属于相同的移动运营商。可以通过既不对RAN也不对CN进行操作的网络运营商来操作回程网络。回程操作对移动网络运营商(MNO)招致显著的操作成本，因此对回程操作的有效使用可能是MNO的重要商业目的。
在移动通信网络中，存在平面网络体系结构的概念，其中不强制通过CN来传递去往和来自MS的数据分组。在移动通信网络中，RAN作为MS的网际协议(IP)网关来操作。虽然如此，回程网络也用于将BS连接到IP网络的其余实体。
发明内容
技术问题
为了解决以上讨论的不足，主要目的是向提供用于在移动通信网络中优化数据路径的装置和方法。
本公开的另一个方面将提供用于在移动通信网络中通过去除回弹来优化数据路径的装置和方法。
技术方案
根据本公开的方面，提供移动通信网络中的源基站(BS)。源BS包括：控制器，被配置为在跟踪用于移动台(MS)的数据流时确定是否设立了新BS之间的通道，并且如果设立了新BS之间的通道则确定是否存在回弹；发射机，被配置为如果存在至少一个回弹则传送用于检测至少一个回弹之中的任意一个回弹的根的第一消息并设立到该任意一个回弹的另一端的近路通道；以及接收机，被配置为在发射机传送第一消息之后从该任意一个回弹的另一端接收包括指示该任意一个回弹的根的回弹根信息的第二消息。
根据本公开的另一个方面，提供了移动通信网络中的回程网络节点。回程网络节点包括：接收机，被配置为接收消息；以及控制器，被配置为如果所接收的消息不是请求释放近路通道的消息则确定是否存在回弹，并且如果存在回弹则执行回弹检测算法且与回弹的另一端执行与消息有关的操作。
根据本公开的另一个方面，提供移动通信网络中的目标基站(BS)。目标BS包括：控制器，被配置为如果所接收的消息是请求释放近路通道的消息则释放近路通道；和发射机，被配置为向回弹的根传送对该消息的响应消息。
根据本公开的另一个方面，提供用于在移动通信网络中由源基站(BS)优化数据路径的方法。该方法包括：在跟踪用于移动台(MS)的数据流时，确定是否设立了新BS之间的通道；如果设立了新BS之间的通道,则确定是否存在回弹；如果存在至少一个回弹，则传送用于检测至少一个回弹之中的任意一个回弹的根的第一消息并设立到该任意一个回弹的另一端的近路通道；以及，在传送第一消息之后，从该任意一个回弹的另一端接收包括指示该任意一个回弹的根的回弹根信息的第二消息。
根据本公开的另一个方面，提供用于在移动通信网络中由回程网络节点优化数据路径的方法。该方法包括：如果所接收的消息不是请求释放近路通道的消息，则确定是否存在回弹；以及如果存在回弹，则执行回弹检测算法并且与回弹的另一端执行与消息有关的操作。
根据本公开的另一个方面，提供用于在移动通信网络中由目标基站(BS)优化数据路径的方法。该方法包括：如果所接收的消息是请求释放近路通道的消息则释放近路通道；以及，向回弹的根传送对该消息的响应消息。
在进行以下的具体实施方式之前，阐述贯穿该专利文献所使用的某些语词的定义可能是有利的：术语“包括”和“包含”以及其派生意指不进行限制的包括；术语“或”是可兼的，意指和/或；字句“与...相关联的”和“与此相关联的”以及其派生可以意指包括、被包括在内、与...互连、包含、被包含在内、连接到或与...连接、耦合到或与...耦合、与...通信、与...协作、交织、并置、接近于、绑定到或与...绑定、具有、具有...的属性等等；并且术语“控制器”意指控制至少一个操作的任何设备、系统或其部分，这样的设备可以实施在硬件、固件或软件或者其至少两个的某组合中。应当注意到，与任何特定控制器相关联的功能不管是本地的还是远程的都可以是集中的或分布的。贯穿专利文献提供对于某些语词的定义，那些本领域普通技术人员应该理解，在许多、即使不是最多的实例中，这样的定义适用于这样的定义的语词的在先的以及将来的使用。
有益效果
如根据以上描述明显的是，本公开的实施例使得能够通过去除移动通信网络中的回弹来优化数据路径。
本公开的实施例能够被应用于其中一个或多个主机期望改变对网络的附接点、同时维持使用相同的IP地址的任何网络。附接点的改变可能导致主机被连接到网络中的不同的IP子网，因此可能需要改变IP地址。然而，主机可能期望保持IP地址不变以便以固定的IP地址维持正在进行的IP会话和IP可达性，并且网络将是次优数据路径。因此，本公开的实施例使得能够优化数据路径。
附图说明
为了本公开和其优点的更完全的理解，现在对结合附图所采取的以下描述进行参考，其中，同样的附图标记表示相同部分：
图1示意地图示出在其中在移动通信网络中回程网络与RAN分离的平面网络体系结构；
图2示意地图示出在移动通信网络中通过s-BS和t-BS传递的、在MS和通信对等体之间的端到端数据路径；
图3示意地图示出在移动通信网络中在MS和通信对等体之间的初始端到端数据路径；
图4示意地图示出在移动通信网络中在MS和通信对等体之间的更新的端到端数据路径；
图5示意地图示出根据本公开的实施例的、在移动通信网络中设立近路通道之后的数据路径的示例；
图6示意地图示出根据本公开的实施例的、在移动通信网络中在设立近路通道之后的数据路径的另一个示例；
图7示意地图示出根据本公开的实施例的、在移动通信网络中检测回弹的根并且设立近路通道的处理；
图8示意地图示出根据本公开的实施例的、在移动通信网络中由s-BS发起的释放近路通道的处理；
图9示意地图示出根据本公开的实施例的、在移动通信网络中由t-BS发起的释放近路通道的处理；
图10示意地图示出根据本公开的实施例的、如果在移动通信网络中存在回弹的多个多根则优化数据路径的处理；
图11示意地图示出根据本公开的实施例的、移动通信网络中的s-BS的操作过程；
图12示意地图示出根据本公开的实施例的、移动通信网络中的回程网络节点的操作过程；
图13示意地图示出根据本公开的实施例的、移动通信网络中的t-BS的操作过程；并且
图14示意地图示出根据本公开的实施例的、移动通信网络中的BS和回程网络节点的内部结构。
遍及附图，应当注意到，相同附图标记用于描绘相同的或类似的要素、特征和结构。
具体实施方式
以下讨论的图1至图14以及用于在该专利文献中描述本公开的原理的各种实施例是仅仅作为说明并且不管怎样不应当被理解为限制本公开的范围。那些本领域技术人员将理解，本公开的原理可以被实施在任何适当地布置的电信技术中。提供参考附图的以下描述以帮助全面理解如权利要求和它们的等同物所限定的本公开的各个实施例。其包括各个特定细节以帮助该理解，但是这些各个特定细节将被认为仅仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，能够在不背离本公开的范围和精神的情况下做出对在本文描述的各个实施例的各种改变和修改。另外，为了清楚和简明可以省略对众所周知的功能和构造的描述。
在以下描述和权利要求中使用的术语和措词不局限于书目意义，而是仅仅由发明人使用来实现本公开的明确的且一致的理解。因此，应当对本领域技术人员显而易见的是，提供本公开的各个实施例的以下描述仅仅为了说明目的，并非为了限制如所附权利要求和它们的等同物所限定的本公开的目的。
尽管诸如“第一”、“第二”等等的序号将用于描述各种组件，但在本文那些组件不被限制。术语仅仅用于将一个组件与另一个组件相区分。例如，在不背离本发明构思的教导的情况下，第一组件可以被称为第二组件，并且同样地，第二组件也可以被称为第一组件。在本文使用的术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项的任何一个和所有组合。
在本文使用的术语仅用于描述各个实施例目的，并且不意图进行限制。如在本文使用的，单数形式也意图包括复数形式，除非上下文清楚地另外指出其他。应当进一步理解，如果术语“包括”和/或“具有”在本说明书中使用时，指定所陈述的特征、数量、步骤、操作、组件、要素，或者其组合的存在，但不排除存在或另外有一个或多个其它的特征、数量、步骤、操作、组件、要素，或者其组合。
只要包括技术和科学术语的在本文使用的术语没有被不同地定义，这些术语就具有与那些本领域技术人员通常理解的术语相同的意义。应当理解的是，在通用词典中定义的术语具有与在相关技术中的术语的意义相一致的意义。
本公开的实施例提出用于在移动通信网络中优化数据路径的装置和方法。
本公开的实施例提出用于在移动通信网络中通过去除回弹来优化数据路径的装置和方法。
在本公开的各个实施例中提出的方法和装置能够被应用到各种通信系统，诸如长期演进TM(LTETM)移动通信系统、高级LTETM(LTE-ATM)移动通信系统、高速下行链路分组接入TM(HSDPATM)移动通信系统、高速上行链路分组接入TM(HSUPATM)移动通信系统、在第3代合作伙伴计划2TM(3GPP2TM)中提出的高速分组数据TM(HRPDTM)移动通信系统、在3GPP2TM中提出的宽带码分多址TM(WCDMATM)移动通信系统、在3GPP2TM中提出的码分多址TM(CDMATM)移动通信系统、电气和电子工程师学会TM(IEEETM)移动通信系统、演进分组系统(EPS)、移动网际协议(移动IP)系统，和/或类似物。
在下文中，将假定移动通信网络具有分布式结构。纵然使用连接到回程网络节点的基站(BS)和移动台(MS)的上下文来解释本公开的各个实施例，但本领域普通技术人员将理解的是，本公开的各个实施例不局限于这些特定情况。本公开的各个实施例可以被应用于诸如路由器、交换机等等的任意类型的网络元件，该网络元件通过使用在边缘的BS或通过不使用BS来提供对MS、固定主机、设备等等这样的任意类型的网络元件的网际协议(IP)接入。
在本公开的实施例中，回弹被定义为其中在朝向最终目的地传送IP分组之前在两个网络元件之间来回传送IP分组的情形。
将参考图1来描述在其中在移动通信网络中回程网络与RAN分离的平面网络体系结构。
图1示意地图示出在其中在移动通信网络中回程网络与RAN分离的平面网络体系结构。
参考图1，移动通信网络包括因特网110、回程网络120，和平面网络130。
回程网络120包括多个节点，即，节点1 121、节点2 122、节点3 123、节点4 124和节点5 125。平面网络130包括多个BS，即，BS1 131、BS2 132、BS3 133、BS4 134、BS5 135和BS6 136。通过接入服务提供商(ASP)来操作回程网络120，并且通过MNO来操作平面网络130。
回程网络120能够具有各种不同的拓扑结构。回程网络120内的BS和节点之间的互连能够是有线的(例如，光纤、铜，等等)或无线的(例如，第4代(4G)、微波，等等)。在图1中，IP地址是IPMS的MS(图1中未示出)与通信对等体之间的端到端IP通信遵循通过节点1 121、节点2 122、节点4 124和BS1 131的数据路径。这里，通信对等体的IP地址是IPpeer。
在平面网络中，MS可以改变MS所附接到的BS并且MS的IP地址能够根据IP网络拓扑中的新BS的位置而改变。该改变通常破坏正在进行的IP通信。一种防止破坏的方法是利用锚定在指配IP地址的原始BS(即，源BS(s-BS))的数据路径的帮助、不管基站如何改变而维持MS的IP地址的方法。该方法需要s-BS对去往和来自目标BS(t-BS)(假定t-BS是当前向MS提供服务的BS)的IP分组执行隧传操作。
将参考图2来描述在移动通信网络中通过s-BS和t-BS传递的、在MS和通信对等体之间的端到端数据路径。
图2示意地图示出在移动通信网络中通过s-BS和t-BS传递的、在MS和通信对等体之间的端到端数据路径。
参考图2，MS 217和通信对等体211形成通过s-BS 213和t-BS 215的端到端数据路径。
在图2中，将注意到，为简要起见没有示出回程网络的详情。
已经参考图2描述了在移动通信网络中通过s-BS和t-BS传递的、在MS和通信对等体之间的端到端数据路径，并且将参考图3对在移动通信网络中在MS和通信对等体之间的初始端到端数据路径进行描述。
图3示意地图示出在移动通信网络中在MS和通信对等体之间的初始端到端数据路径。
参考图3，移动通信网络包括回程网络310、平面网络320，MS(图3中未示出)和MS的通信对等体(图3中未示出)。回程网络310包括多个节点，即，节点1 311、节点2 312、节点3313、节点4 314、节点5 315和节点6 316。平面网络320包括多个BS，即，BS1 321、BS2 322、BS3 323、BS4 324、BS5 325和BS6 326。
将假定MS已经从BS1 321获得了MS的IP地址(IPMS)。
将假定，由于MS的移动性，MS从BS1 321分离并且接入BS2 322。为了在MS和通信对等体之间提供会话连续性，如果MS接入BS2 322，则允许MS继续使用IPMS作为MS的当前IP地址(该IPMS是从BS1 321获取的)。通过通道Tunx在BS1 321和BS2 322之间转发用于MS的IP分组。
已经参考图3描述了在移动通信网络中在MS和通信对等体之间的初始端到端数据路径，并且将参考图4来描述在移动通信网络中在MS和通信对等体之间的更新的端到端数据路径。
图4示意地图示出在移动通信网络中在MS和通信对等体之间的更新的端到端数据路径。
将注意到，图4中的移动通信网络的结构与图3中的移动通信网络的结构相同。IPBS1表示BS1 321的IP地址，并且IPBS2表示BS2 322的IP地址。也就是说，IPBS1和IPBS2是通道Tunx的端点的IP地址。
如图4中所描述的，图4中的更新的数据路径是次优数据路径。从通信对等体输入的IP分组需要通过节点4 314被传递到BS1 321，并且在通道内部被再输入到节点4 314内以便被转发到BS2 322。在节点4 314和BS 1 321之间传递的IP分组遭遇到不必要的传输。也就是说，在图4中，MS和通信对等体之间的理想数据路径是遵循节点1 311、节点2 312、节点4 314和BS2 322的数据路径。在节点4 314和BS1 321之间的额外往返消耗网络资源。例如，在节点4 314和BS1 321之间的额外往返消耗网络资源，诸如在BS1 321和节点4 314中的处理、在BS1 321和节点4 314之间的传输链路中的带宽，等等。因此，在网络运营商操作网络时，由于额外往返造成的网络资源消耗能够引起附加的成本和问题。
例如，在图4中，在节点4 314和BS1 321之间存在回弹。
为了优化数据路径，移动通信网络需要识别对于给定数据路径是否存在回弹。如果BS1 321检测到新数据流被建立，例如，如果在作为MS的通信对等体的IP地址的IPpeer和作为MS的IP地址的IPMS之间的新数据流被建立，则BS1 321触发回弹检测。
BS1 321检测IP分组是从哪里到达的。例如，在图4中，BS1 321检测到用于IPMS的接收到的IP分组是从节点4 314到达的。检测IP分组是从哪里到达的方案之中的典型方案是检测IP分组的源链路层地址的方案，并且IP分组的源链路层地址能够是节点4 314的源链路层地址。
BS1 321确定IP分组被转发到哪里。在图4中，BS1 321检测到目的地到IPMS的IP分组在封装之后被转发到节点4 314。确定IP分组被转发到哪里的方案之中的一个方案是检测BS1 321的转发表并且确定用于IPBS2(封装用于IPMS的IP分组的通道的目的地)的IP分组被转发到哪里的方案。在识别出到IP分组所来自的地方与IP分组被转发到的地方相同(例如，IP分组能够是从节点4 314输入的，并且IP分组能够被转发到节点4 314)之后，BS 1321确定存在回弹。
在检测到回弹时，BS1 321向回弹的另一端传送控制消息以便设立近路通道。
将参考图5来描述根据本公开的实施例的、在移动通信网络中设立近路通道之后的数据路径的示例。
图5示意地图示出根据本公开的实施例的、在移动通信网络中设立近路通道之后的数据路径的示例。
在描述参考图5的实施例之前，将注意到，图5中的移动通信网络的结构与图3和图4每个中的移动通信网络的结构相同。
在图5中图示出在处理用于MS(在图5中未示出)的数据路径时所涉及的每个网络元件上的转发表条目。IPMS是被指配给BS1 321的IP前缀(PrefixBS1)之外的由BS1 321分配的IP地址。默认情况下，目的地地址属于PrefixBS1的IP分组通过回程网络中的节点被转发到BS1 321。然而，在从BS1 321接收到控制消息时，节点4 314针对IPMS更新节点4 314的转发表，因此新数据IP分组通过(MS所附接到的)BS2 312处理近路通道。将假定BS1 321是MS的源BS(s-BS)并且BS 2 322是MS的目标BS(t-BS)。
在移动通信网络中，存在节点4 314和BS2 322之间的伴发控制信令以及BS1 321和节点4 314之间的控制信令。伴发控制信令的结果是在BS2 322中设立近路通道端点以及在BS2 322的转发表上添加特定条目。如果BS2 322通过通道Tunx接收目的地到IPMS的IP分组，则特定条目能够保证BS2 322识别出BS2 322将直接地把IP分组转发到附接的MS。如果BS2 322接收具有源地址IPMS的IP分组，则该具有源地址IPMS的IP分组通过通道Tunx被转发到节点4 314。
通道和转发条目能够保证存在用于MS的数据路径的、在节点4 314和BS2 322之间的虚拟直接链路。
已经参考图5描述了根据本公开的实施例的、在移动通信网络中设立近路通道之后的数据路径的示例，并且将参考图6来描述根据本公开的实施例的、在移动通信网络中在设立近路通道之后的数据路径的另一个示例。
图6示意地图示出根据本公开的实施例的、在移动通信网络中在设立近路通道之后的数据路径的另一个示例。
在描述参考图6的实施例之前，将注意到，图6中的移动通信网络的结构与图3和图4每个中的移动通信网络的结构相同。
在图6中，BS1 321检测到通用回弹并且向作为回弹的另一端的节点4 314传送控制消息。节点4 314执行相同的回弹算法并且检测到节点4 314已经与节点2 312发生回弹。在这里，从节点4 314向节点2 312传送另一个控制消息。如果节点2 312执行回弹检测算法，则节点2 312识别出IP分组是从节点1 311到达的，并且将通过节点5 315被转发。因此，节点2 312得出没有更多回弹。节点2 312和BS4 324之间的控制消息设立节点2 312和BS4324上的近路通道和转发表条目。
图6中的节点2 312和图5中的节点4 314被叫作“回弹的根”。回弹的根指示回弹是其中回弹停止的、回程网络拓扑中的最高节点并且关于MS所附接到的网络元件(例如，图6中的BS4 324)设立近路通道。通过指配由MS所使用的IP地址的网络元件(例如，指配IPMS的BS1 321)来发起回弹检测算法。如果检测到回弹，则向回弹的另一端传送控制消息，因此回弹的另一端执行回弹检测操作。以这种方式执行回弹检测算法直到到达回弹的根。
已经参考图6描述了根据本公开的实施例的、在移动通信网络中在设立近路通道之后的数据路径的另一个示例，并且将参考图7来描述根据本公开的实施例的、在移动通信网络中检测回弹的根并且设立近路通道的处理。
图7示意地图示出根据本公开的实施例的、在移动通信网络中检测回弹的根并且设立近路通道的处理。
在描述参考图7的实施例之前，将注意到，图7中的移动通信网络的结构与图3和图4每个中的移动通信网络的结构相同。
在图7中，假定MS(图7中未示出)已经附接到BS1 321并且从BS1 321获得了IP地址。获得的IP地址用于与通信对等体进行通信。
参考图7，如果MS从BS1 321向BS4 324移动，则在操作711中，在移动通信网络中的两个BS、即BS1 321和BS4 324之间能够存在信令。如果MS附接到其他BS而不是BS1 321，并且由于这一点而存在其他近路通道，则在操作713中，将释放其他近路通道。在移动通信网络中，在操作715中，将在BS1 321和BS4 324之间设立BS间通道。该在BS1 321和BS4 324之间设立的BS间通道是招致回弹的次优数据路径。即使设立了BS间通道，移动通信网络也将设法设立另一个通道(近路通道)以避免使用次优通道。
在操作717中，在检测到MS的切换时，BS1 321发起回弹检测算法。在检测到存在与节点4 314的回弹时，在操作719中，BS1 321向节点4 314传送指示对于到达IPMS(MS的IP地址，或者数据路径的本地IP地址端点)并且将被隧传到IPBS4(t-BS的IP地址)的IP分组存在回弹的控制消息。
如果节点4 314接收到控制消息，则在操作721中，节点4 314执行回弹检测操作并且检测到与节点2 312的回弹。在操作723中，这引起节点4 314向节点2 312传送控制消息，意图在于将回弹检测传播到节点2 312。
节点2 312执行回弹检测操作，并且识别出不存在回弹，因为目的地到IPMS的IP分组是从与相同的分组被转发到的节点不同的节点到达的。因此，在操作725中，节点2 312确定节点2 312是回弹的根。
在操作727中，节点2 312的该确定指示节点2 312向MS的当前接入点(AP)(作为t-BS的BS4 324)传送控制消息。控制消息携带MS的IP地址并且指示BS2 322意图设立近路通道。
在操作729中，BS4 324检验到具有给定IP地址的MS被接入，并且向节点2 312传送响应于该控制消息的控制消息。在这一点上，BS4 324设立近路通道和转发表条目。
如果节点2 312从BS4 324接收到控制消息，则节点2 312设立近路通道和转发表条目。从该时间点起，近路通道进行操作。
在操作733中，响应于从节点4 314接收的控制消息，节点2 312向节点4 314传送控制消息。从节点2 312传送到节点4 314的控制消息包括节点2 312的IP地址，并且节点2312的IP地址表示回弹的IP地址。
类似地，在操作735中，节点4 314向BS1 321传送具有回弹的根的IP地址的、作为响应消息的控制消息。
结果，在图7中的信号流的结束处，在回弹的根和t-BS之间设立了近路通道，并且回弹的根的IP地址被s-BS(BS1 321)和t-BS(BS4 324)两者识别出。最后一个信息是如下所述的在更迟的时间点释放近路通道所必需的，因此在这里将省略详细描述。
尽管图7图示出根据本公开的实施例的、在移动通信网络中检测回弹的根并且设立近路通道的处理，但能够对图7进行各种改变。例如，尽管被示出为一连串的操作，但图7中的各个操作能够重叠、并行地出现、以不同的顺序出现，或出现多次。
已经参考图7描述了根据本公开的实施例的、在移动通信网络中检测回弹的根并且设立近路通道的处理，并且将参考图8来描述根据本公开的实施例的、在移动通信网络中由s-BS发起的释放近路通道的处理。
图8示意地图示出根据本公开的实施例的、在移动通信网络中由s-BS发起的释放近路通道的处理。
在描述参考图8的实施例之前，将注意到，图8中的移动通信网络的结构与图3和图4每个中的移动通信网络的结构相同。
参考图8，在任意的时间点，s-BS、即BS1 321确定释放近路通道。能够存在作为使s-BS确定释放近路通道的原因的各种事件，并且典型的一种是MS的网络接入会话终止的情况，或MS释放从s-BS获得的IP地址的情况，等等。如果事件被触发，则BS1 321确定释放近路通道。
在操作811中，BS1 321通过向回弹的根、即节点2 312传送控制消息来发起近路通道释放过程。控制消息包括MS的IP地址、即IPMS和t-BS的IP地址、即IPBS4。例如，用于发起近路通道释放过程的控制消息能够是通道释放请求消息。通道释放请求消息请求释放已经设立的通道。
在接收到如上所述的控制消息，即s-BS向回弹的根传送的控制消息时，在操作813中，回弹的根向t-BS传送另一个控制消息。例如，回弹的根向t-BS传送的控制消息能够是通道释放请求消息。
t-BS检验在t-BS中接收的控制消息以便检测对于给定IP地址是否存在近路通道。如果对于给定IP地址存在近路通道，则在操作815中，t-BS响应于所接收的控制消息传送另一个控制消息，释放用于MS的近路通道，并且移除转发表条目。在从t-BS接收到另一个控制消息时，回弹的根释放回弹的根的一侧，并且移除转发表条目。例如，从t-BS传送到回弹的根的控制消息能够是通道释放响应消息。通道释放响应消息是对通道释放请求消息的响应消息。
在从t-BS接收到控制消息时，在操作817中，回弹的根向s-BS传送另一个控制消息。例如，从回弹的根传送到s-BS的另一个控制消息能够是通道释放响应消息。
尽管图8图示出根据本公开的实施例的、在移动通信网络中由s-BS发起的释放近路通道的处理，但能够对图8进行各种改变。例如，尽管被示出为一连串的操作，但图8中的各个操作能够重叠、并行地出现、以不同的顺序出现，或出现多次。
已经参考图8描述了根据本公开的实施例的、在移动通信网络中由s-BS发起的释放近路通道的处理，并且将参考图9来描述根据本公开的实施例的、在移动通信网络中由t-BS发起的释放近路通道的处理。
图9示意地图示出根据本公开的实施例的、在移动通信网络中由t-BS发起的释放近路通道的处理。
在描述参考图9的实施例之前，将注意到，图9中的移动通信网络的结构与图3和图4每个中的移动通信网络的结构相同。
参考图9，在操作911中，t-BS、即BS4 324释放近路通道、移除转发表条目，并且向回弹的根、即节点2 312传送控制消息，例如，通道释放请求消息。从t-BS传送到回弹的根的通道释放请求消息包括MS的IP地址。
回弹的根在从t-BS接收到控制消息时释放近路通道、移除转发表条目，并且在操作913中，向t-BS传送响应于该控制消息的控制消息，即，通道释放响应消息。
尽管图9图示出根据本公开的实施例的、在移动通信网络中由t-BS发起的释放近路通道的处理，但能够对图9进行各种改变。例如，尽管被示出为一连串的操作，但图9中的各个操作能够重叠、并行地出现、以不同的顺序出现，或出现多次。
能够通过多个事件之一触发s-BS上的回弹检测算法。事件之一是在新t-BS和新BS之间设立通道。另一个事件是检测到已经建立的近路通道没有适当地起作用。如果s-BS开始接收用于MS的IP分组，则s-BS能够检测到该事件，即，已经建立的近路通道没有适当地起作用。如果近路通道适当地起作用，则所有IP分组应当在回弹的根和t-BS之间被有效地隧传而不会到达s-BS。如果假定要通过近路通道处理的IP分组开始到达s-BS，则这指示近路通道没有适当地起作用。该事件能够触发s-BS再发起回弹检测算法。在这种情况下，s-BS能够检测回弹的另一个根并且引起另一个近路通道的设立。这是面对由于添加的、移除的或暂时地/永久地出故障的节点所造成的回程网络中的IP网络拓扑改变时的一种可能性。
如果存在对于同一MS的多个IP分组流，则能够通过回程网络中的不同的数据路径从不同的通信对等体接收每个IP分组流。
将参考图10来描述根据本公开的实施例的、如果在移动通信网络中存在回弹的多个多根则优化数据路径的处理。
图10示意地图示出根据本公开的实施例的、如果在移动通信网络中存在回弹的多个多根则优化数据路径的处理。
在描述参考图10的实施例之前，将注意到，图10中的移动通信网络的结构与图3和图4每个中的移动通信网络的结构相同。
参考图10，如在移动通信网络中，s-BS、即BS1 321检测到回弹，并且向回弹的另一端、即节点4 314传送控制消息。节点4 314执行回弹检测操作，并且检测到节点4 314是IP分组流的一部分的根。例如，IP分组流能够包括通信对等体1与MS之间的IP分组流以及通信对等体2与MS之间的IP分组流。因此，节点4 314设立与t-BS、即节点4 314的近路通道(Tunx)。节点4 314检测到节点4 314得到关于其他IP分组流——例如，通信对等体3与节点3 313之间的IP分组流——的回弹。节点4 314向回弹的另一端、即节点3 313传送控制消息以便触发节点4 314上的回弹检测操作。为此，节点3 313执行回弹检测操作，并且将节点3313识别为其他回弹的根。这引起在其他回弹的根与t-BS之间设立的其他近路(TunY)。
也就是说，执行回弹检测操作的每个节点能够得出，每个节点能够不仅仅是回弹的根，而且也能够是与移动通信网络中的其他节点(一个或多个)的回弹。每个节点能够向一个或多个节点传送去除消息，由此传播根检测，并且根检测的传播能够最终引起回程网络中的多个近路通道。
在用于例如开放式最短路径优先(OSPF)协议、路由选择信息协议(RIP)，等等的内部路由协议的一些部分中，本公开的实施例能够是可行的。
在这种情况下，假定已经在回程网络内执行了内部路由协议。内部路由协议能够被用于回程网络内的节点之中的控制信令。
在该变体中，就像原始情况那样，通过s-BS执行回弹检测操作，并且如果检测到回弹，则向回弹的另一端传送控制消息。控制消息包括关于MS的IP地址和t-BS的IP地址的信息。回程网络中的接收节点(例如，图10中的节点4 314)将控制消息解释为用于朝向用于t-BS IP地址的业务将前进到的地方转发目的地到给定MS IP地址的数据业务的命令。在这一点之后，使用内部路由协议消息使命令贯穿回程网络。从s-BS接收控制消息的节点将控制消息解释为能够用于回程网络内的内部路由协议消息。内部路由协议的责任是设立遵循该命令的、回程网络内的转发。
在这种情况下，不设立近路通道。代之以，在回程网络内的独立节点上生成转发表条目。转发表条目能够保证遇到被指定为MS的IP地址的分组的每个节点将IP分组转发到t-BS。这是也被称为“主机路由的注入”。也就是说，s-BS触发回弹的另一端以注入指向t-BS的、用于MS的主机路由。
将参考图11来描述根据本公开的实施例的、移动通信网络中的s-BS的操作过程。
图11示意地图示出根据本公开的实施例的、移动通信网络中的s-BS的操作过程。
参考图11，在操作1111，MS一配置IP地址，s-BS就开始跟踪数据。
在操作1113，s-BS确定是否设立了新BS之间的通道。如果设立了新BS之间的通道，则在操作1115，s-BS确定s-BS是否生成回弹。如果s-BS生成回弹，则在操作1117，s-BS向回弹的另一端传送控制消息。控制消息用于检测回弹的根并且设立近路通道。在操作1119，s-BS接收指示回弹的根的回弹根信息和对控制消息的响应消息。在操作1121，s-BS存储回弹根信息。在操作1123，s-BS确定是否存在其他回弹。如果存在其他回弹，s-BS继续到操作1117并且对于s-BS检测到的多个回弹中的每一个执行操作1117至1121。
如果不存在其他回弹，则在操作1125，s-BS确定是否存在不必要的近路通道。如果存在不必要的近路通道，则在操作1127，s-BS向不必要的近路通道的回弹的根传送控制消息。在操作1129，s-BS接收对在操作1127传送的控制消息的响应消息。在操作1131，s-BS确定是否存在其他不必要的近路通道。如果存在其他不必要的近路通道，则s-BS继续到操作1127。
如果不存在其他不必要的近路通道，则在操作1133，s-BS确定是否释放分配给MS的IP地址。如果不释放分配给MS的IP地址，则s-BS继续到操作1113。如果在操作1113确定没有设立新BS之间的通道，则s-BS继续到操作1135。
在操作1135，s-BS确定已经存在的近路通道中的任何一个的功能是否停止，即，已经存在的近路通道中的任何一个是否没有适当地起作用。如果已经存在的近路通道中的任何一个的功能没有停止，则在操作1137，s-BS确定是否释放分配给MS的IP地址。如果不释放分配给MS的IP地址，则s-BS继续到操作1113。如果在操作1137确定释放分配给MS的IP地址，则s-BS继续到操作1125。
尽管图11图示出根据本公开的实施例的、移动通信网络中的源BS的操作过程，但能够对图11进行各种改变。例如，尽管被示出为一连串的操作，但图11中的各个操作能够重叠、并行地出现、以不同的顺序出现，或出现多次。
已经参考图11描述了根据本公开的实施例的、移动通信网络中的s-BS的操作过程，并且将参考图12来描述根据本公开的实施例的、移动通信网络中的回程网络节点的操作过程。
图12示意地图示出根据本公开的实施例的、移动通信网络中的回程网络节点的操作过程。
参考图12，在操作1211，回程网络节点从其他网络节点或BS接收控制消息。
在操作1213，回程网络节点确定所接收的控制消息是否是释放近路通道的控制消息。如果所接收的控制消息不是释放近路通道的控制消息，则在操作1215，回程网络节点确定是否存在回弹。如果存在回弹，则在操作1217，回程网络节点执行回弹检测算法，并且向检测到的回弹的另一端传送控制消息。在操作1219，回程网络节点接收对在操作1217传送的控制消息的响应消息。在操作1221，回程网络节点传送对所接收的控制消息的响应消息。
如果不存在回弹，则在操作1223，回程网络节点向t-BS传送控制消息。在这里，“没有回弹”意指回程网络节点是回弹的根。在操作1225，回程网络节点接收对在操作1223传送的控制消息的响应消息。在操作1227，回程网络节点设立与t-BS的近路并且生成转发表条目。在操作1229，回程网络节点传送对在操作1211接收的控制消息的响应消息，并且继续到操作1211。
如果所接收的控制消息是释放近路通道的控制消息，则在操作1231，回程网络节点确定控制消息是否是从s-BS接收到的。如果控制消息是从s-BS接收到的，则在操作1233，回程网络节点向t-BS传送控制消息以便释放近路通道。在操作1235，回程网络节点接收对该控制消息的响应消息。在操作1237，回程网络节点释放近路通道并且移除转发表条目。在操作1239，回程网络节点向s-BS传送对在操作1211接收的控制消息的响应消息，并且继续到操作1211。
如果控制消息不是从s-BS接收到的，即，是从t-BS接收到控制消息，则在操作1241，回程网络节点释放近路通道并且移除转发表条目。在操作1243，回程网络节点向t-BS传送对在操作1211接收的控制消息的响应消息，并且继续到操作1211。
尽管图12图示出根据本公开的实施例的、移动通信网络中的回程网络节点的操作过程，但能够对图12进行各种改变。例如，尽管被示出为一连串的操作，但图12中的各个操作能够重叠、并行地出现、以不同的顺序出现，或出现多次。
已经参考图12描述了根据本公开的实施例的、移动通信网络中的回程网络节点的操作过程，并且将参考图13来描述根据本公开的实施例的、移动通信网络中的t-BS的操作过程。
图13示意地图示出根据本公开的实施例的、移动通信网络中的t-BS的操作过程。
参考图13，在操作1311，t-BS从其他网络节点或BS接收控制消息。
在操作1313，t-BS确定所接收的控制消息是否是释放近路通道的控制消息。如果所接收的控制消息是释放近路通道的控制消息，则在操作1315，t-BS释放近路通道并且移除转发表条目。在操作1317，t-BS向回弹的根传送对在操作1311接收的控制消息的响应消息，并且继续到操作1311。
如果所接收的控制消息不是释放近路通道的控制消息，则在操作1319，t-BS设立近路通道并且生成转发表条目。在操作1321，t-BS向回弹的根传送对在操作1311接收的控制消息的响应消息，并且继续到操作1311。
尽管图13图示出根据本公开的实施例的、移动通信网络中的t-BS的操作过程，但能够对图13进行各种改变。例如，尽管被示出为一连串的操作，但图13中的各个操作能够重叠、并行地出现、以不同的顺序出现，或出现多次。
已经参考图13描述了根据本公开的实施例的、移动通信网络中的t-BS的操作过程，并且将参考图14来描述根据本公开的实施例的、移动通信网络中的BS和回程网络节点的内部结构。
图14示意地图示出根据本公开的实施例的、移动通信网络中的BS和回程网络节点的内部结构。
参考图14，BS和回程网络节点包括通道管理器1411、转发表管理器1413、IP分组检验器1415、IP地址分配管理器1417和数据路径优化管理器1419。
通道管理器1411执行设立和释放网络元件——例如，位于回程网络中的节点和例如t-BS的其他网络元件——之间的通道的操作。通道能够是在IP里面封装IP(IP-in-IP)通道，或其他类型的通道。
转发表管理器1413执行生成和移除条目的操作。转发表管理器1413确定如何通过诸如BS或回程节点之类的网络元件转发每个IP分组。在被诸如数据路径优化管理器1419的外部实体请求时，转发表管理器1413能够返回用于有关的MS的当前转发表条目。
IP分组检验器1415执行返回被传送到给定目的地IP地址(例如，MS的IP地址)的接收的分组的源链路层地址的操作。IP分组检验器1415用于确定目的地到MS的IP地址的IP分组是从哪里输入的，即，哪个节点向接收网络元件传送IP分组。如果IP分组检验器1415开始接收朝向给定IP地址行进的任何或重负载的业务，则能够指示IP分组检验器1415警告例如数据路径优化管理器1419的外部实体。IP分组检验器1415用于检测旧的近路通道是否停止起作用，因此网络元件接收应该要由另一个网络元件利用近路通道处理的IP分组。
IP地址分配管理器1417执行向MS分配IP地址并且释放分配给MS的IP地址的操作。IP地址分配管理器1417被应用于作为用于MS的默认网关来操作的BS。IP地址分配管理器1417能够向例如数据路径优化管理器1419的外部实体通知新IP地址是否被分配给MS，或旧的MS的IP地址是否被释放。例如，IP地址分配管理器1417能够被实施为动态主机配置协议(DHCP)服务器。
数据路径优化管理器1419执行与包括在其他网络元件中的数据路径优化管理器交换控制消息、执行回弹算法、释放近路通道，以及设立和移除转发表条目的操作。
数据路径优化管理器1419与通道管理器1411交互以用于设立或释放近路通道。
数据路径优化管理器1419与转发表管理器1413交互，以用于在新近路通道被设立的情况下设立转发表条目、用于在新近路通道被释放的情况下移除转发表条目、以及用于在回弹检测算法被执行的情况下确定用于IP地址(例如，MS的IP地址)的当前数据路径。
数据路径优化管理器1419与IP分组检验器1415交互，以用于如果近路通道停止起作用则得到触发，并且用于获得对于给定目的地IP地址接收的分组的链路层源地址。
数据路径优化管理器1419与IP地址分配管理器1417交互，以用于如果新IP地址被分配给MS或旧的MS的IP地址被释放则得到触发。
尽管在图14中通道管理器1411、转发表管理器1413、IP分组检验器1415、IP地址分配管理器1417和数据路径优化管理器1419被图示出为分离的单元，但应当理解，这仅仅是为了描述的方便。换句话说，通道管理器1411、转发表管理器1413、IP分组检验器1415、IP地址分配管理器1417，和数据路径优化管理器1419中的两个或更多能够被合并到单个单元中。
如未在附加的图中未示出的，移动通信网络内的BS和回程网络中的每一个能够包括：用于各种信号和消息的发射机、用于接收各种信号和消息的接收机以及用于控制总体操作的控制器。
适合于本公开的实施例的网络是移动接入网络和无线电接入网络，诸如基于WiFiTM的热点，或者基于蜂窝的3GPP网络、3GPP2网络，和WiMAXTM网络。其他无线和有线网络能够适于利用本公开。
以下是能够在本公开的实施例中使用的网络的常见特性。
能够在本公开的实施例中使用的网络包括主机，在主机使用相对于网络中的主机的接入点在拓扑方面不正确的IP地址的情况下期望接收IP分组。在此情况下，IP分组将遵循次优数据路径以便到达主机。并且，与必需的相比，这样的路径将消耗更多必需的网络资源。
本公开的某些方面也能够被体现为计算机可读记录媒介上的计算机可读代码。计算机可读记录媒介是能够存储此后能够由计算机系统读取的数据的任何数据存贮设备。计算机可读记录媒介的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光数据存贮设备和载波(诸如通过因特网进行的数据传输)。计算机可读记录媒介也能够通过网络耦合的计算机系统被分布，使得以分布式方式存储和执行计算机可读代码。而且，本公开所属领域中的程序员能够容易地理解用于实现本公开的功能性的程序、代码和代码段。
能够理解的是，能够通过硬件、软件和/或其组合来实施根据本公开的实施例的方法和装置。软件能够被存储在非易失性存储器(例如，可擦除或可重写的只读存储器(ROM))，存储器(例如，随机存取存储器(RAM)、存储器芯片、存储器设备，或存储器集成电路(IC))，或光学地或磁性地可记录的非暂时型机器可读的(例如，计算机可读的)存储媒介(例如，光盘(CD)、数字通用磁盘(DVD)、磁盘，或磁带)中。能够通过包括控制器和存储器的计算机或移动终端来实施根据本公开的实施例的方法和装置，并且存储器能够是适于存储包括用于实现本公开的各个实施例的指令的程序(一个或多个)的非暂时型机器可读的(例如计算机可读的)存贮媒介的示例。
本公开能够包括包含用于实现如所附权利要求所限定的装置和方法的代码的程序，以及存储程序的非暂时型机器可读的(例如计算机可读的)存贮媒介。可能经由诸如通过有线和/或无线连接所传送的通信信号之类的任何介质电子地传递程序，并且本公开能够包括它们的等同物。
根据本公开的实施例的装置能够从经由有线或无线连接到该装置的程序提供设备接收程序并且存储该程序。程序提供设备能够包括：存储器，用于存储已经被安装的指示执行内容保护方法的指令、内容保护方法所必需的信息，等等；通信单元，用于执行与图形处理设备的有线或无线通信；以及控制器，用于基于图形处理设备的请求向发射/接收设备传送有关的程序或自动地向发射/接收设备传送有关的程序。
尽管已经就示例性实施例描述了本公开，但可以向本领域技术人员建议各种改变和修改。本公开旨在包括属于所附权利要求的范围的这样的改变和修改。

Claims (16)

1.一种用于在移动通信网络中由源基站BS优化数据路径的方法，该方法包括：
在跟踪用于移动台MS的数据流的同时，确定是否设立了新BS之间的通道；
如果设立了新BS之间的通道,则确定是否存在回弹；
如果存在至少一个回弹，则
传送用于检测至少一个回弹之中的任意一个回弹的根的第一消息并且设立到该任意一个回弹的另一端的近路通道；以及
在传送第一消息之后，从该任意一个回弹的另一端接收包括指示该任意一个回弹的根的回弹根信息的第二消息；
其中，所述回弹被定义为在朝向最终目的地传送IP分组之前在两个网络元件之间来回传送IP分组的情形；
其中，所述回弹的根指示所述回弹是其中回弹停止的、回程网络拓扑中的最高节点。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
如果该至少一个回弹包括至少两个回弹，则通过在从该任意一个回弹的另一端接收到第二消息之后对于其余回弹中的每一个重复地执行传送第一消息并且设立第一近路通道的操作来接收包括关于所述至少两个回弹之中除该任意一个回弹之外的其余回弹中的每一个的回弹根信息的第三消息。
3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：
如果该至少一个回弹除了该任意一个回弹之外不包括其他回弹，则确定是否存在不必要的近路通道；以及
如果存在至少一个不必要的近路通道，则向用于该至少一个不必要的近路通道之中的任意一个不必要的近路通道的回弹根传送请求释放该任意一个不必要的近路通道的消息。
4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：
如果该至少一个不必要的近路通道包括至少两个不必要的近路通道，则向所述至少两个不必要的近路通道之中除了该任意一个不必要的近路通道之外的其余不必要的近路通道中的每一个的回弹根传送请求释放所述其余不必要的近路通道中的每一个的消息。
5.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：
如果该至少一个不必要的近路通道除了该任意一个不必要的近路之外不包括其他不必要的近路通道，则确定是否释放分配给MS的网际协议IP地址；以及
如果不释放分配给MS的IP地址，则返回到在跟踪MS的数据流的同时确定是否设立了新BS之间的通道的操作。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
如果没有设立新BS之间的通道，则确定已经存在的近路通道之中是否存在功能已经停止的近路通道；以及
如果已经存在的近路通道之中存在功能已经停止的至少一个近路通道，则返回到确定是否存在回弹的操作。
7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：
如果所有已经存在的近路通道正常地操作，则确定是否释放分配给MS的网际协议IP地址；以及
如果分配给MS的IP地址被释放，则向用于近路通道的回弹的根传送请求释放近路通道的消息，由此释放近路通道。
8.一种被适配为执行根据权利要求1至7中的一项所述的方法的源基站BS。
9.一种用于在移动通信网络中由回程网络节点优化数据路径的方法，该方法包括：
如果所接收的消息不是请求释放近路通道的消息，则确定是否存在回弹；以及
如果存在回弹，则执行回弹检测算法并且与回弹的另一端执行与该消息有关的操作；
其中，所述回弹被定义为在朝向最终目的地传送IP分组之前在两个网络元件之间来回传送IP分组的情形；
其中，所述回弹的根指示所述回弹是其中回弹停止的、回程网络拓扑中的最高节点。
10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：
如果所接收的消息是请求释放近路通道的消息，则释放与目标基站BS的近路通道。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，如果所接收的消息是从源BS接收的消息，则所述释放与目标BS的近路通道包括通过向目标BS传送消息来释放与目标BS的近路通道。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所接收的消息是从目标BS接收的消息。
13.一种被适配为执行根据权利要求9至12中的一项所述的方法的回程网络节点。
14.一种用于在移动通信网络中由目标基站BS优化数据路径的方法，该方法包括：
如果接收到请求释放近路通道的消息，则释放近路通道；以及
向回弹的根传送对该消息的响应消息；
其中，所述回弹的根指示回弹是其中回弹停止的、回程网络拓扑中的最高节点；
其中，所述回弹被定义为在朝向最终目的地传送IP分组之前在两个网络元件之间来回传送IP分组的情形。
15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：
如果所接收的消息不是请求释放近路通道的消息，则生成近路通道；以及
向回弹的根传送对该消息的响应消息。
16.一种被适配为执行根据权利要求14至15中的一项所述的方法的目标基站BS。
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