CN1180579C - 能有效发送分组的移动通信系统及其控制方法 - Google Patents

能有效发送分组的移动通信系统及其控制方法 Download PDF

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CN1180579C CNB011104031A CN01110403A CN1180579C CN 1180579 C CN1180579 C CN 1180579C CN B011104031 A CNB011104031 A CN B011104031A CN 01110403 A CN01110403 A CN 01110403A CN 1180579 C CN1180579 C CN 1180579C
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Abstract

一种移动通信系统包括：移动终端、无线接入网络和本地代理，无线接入网络包括无线电基站，其执行通过无线电信道与移动终端的通信，以及无线电信道控制站，其控制无线电基站。本地代理将从移动终端发送的数据与移动终端的当前位置相关联地保存。其中在移动终端和无线电信道控制站之间的分组通信是根据分组交换连接的无线电信道控制来控制的。从核心网络到无线电信道控制站的分组通信是根据移动IP(移动因特网协议)来控制的。

Description

能有效发送分组的移动通信系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及及一种进行分组通信的移动通信系统及其控制方法。
背景技术
近年来，人们已经在研究从移动终端接入因特网的移动通信系统。
这种移动通信系统的一个例子是在第一参考文献“3GPP2 P.S001版无线IP网络标准，1999年12月10日”中提出的。这里，将参考图1A对该第一参考文献中公开的技术加以简单地说明。
如图1A所示，在该第一参考文献中公开的移动通信系统包括无线接入网(RAN)13、核心网(Core Network：CN)15a和因特网16。无线接入网RAN包括无线基站(节点B：NB)11，移动终端10利用其通过无线电信道进行通信，以及一无线电信道控制站(无线电网络控制器：RNC)12，其控制无线电基站11。核心网15a由本地代理(homeagent：HA)14a和外地代理(foreign agent：FA)14b构成，用于控制移动终端10的呼叫。
在移动通信系统中，核心网15a和因特网16之间的通信根据移动IP(移动IP)协议来控制，该协议在IETF(因特网工程任务组)中讨论。移动IP是在IETF中研究的移动控制系统，其在第二参考文献“IETF RFC2002，C.E.Perkins，IPv4，移动支持，1996年10月”中公开。
为了实现基于此移动IP的控制，核心网15的本地代理(HA)14a安装在移动终端10的本地域中。本地代理14a一次接收从移动终端10的通信对方节点发送至该移动终端的分组信号，并将该分组信号经外地代理(FA)14b传送至该移动终端10。另外，外地代理FA14b检测到移动终端10移动到由外地代理FA14b管理的域，向本地代理14a通知移动终端10移动到由外地代理FA14b管理的域。
另一方面，在核心网15a的外地代理商FA14b和移动终端10之间的通信是根据信道交换连接来控制的。在信道交换连接中，先分配给各移动终端一个固定的频带，以进行通信。
另外，移动通信系统的另一个例子是在第三参考文献“3GPPTR23.923，1.0.0版将GSM和移动IP移动处理混合在UMTS IP CN中，1999年10月6日”中公开的技术。这里，将参考图1B简单地说明在第三参考文献中所公开的技术。
如图1B所示，在第三参考文献中，因特网16的通信是根据移动IP来控制的。另一方面，在核心网15b和无线电信道控制站RNC12之间的通信是根据GTP(GPRS隧穿协议)来控制的，该协议是专用于移动通信系统的移动控制系统。
但是，在上述第一参考文献公开的技术中，要进行信道交换连接，由于这一原因，即使当移动终端不进行发送和接收数据，也要占用通信频带。
还有，在上述第二参考文献所公开的技术中，在核心网络中，要使用专用于移动通信系统的控制系统。由于这一原因，其所使用的通信协议是冗长的，从而增加了通信的额外开销，并且限制了网络的结构。
与上述说明相关，在日本未决公开的专利申请(JP-A-Heisei 4-373222)中，公开了一种移动无线通信系统。在该参考文献中，移动无线通信网络包括多个无线电基站和多个移动台，以及一与电话连接的PSTN网络，和控制整个网络的电路控制站。与无线电基站连接的电路连接单元、与PSTN网络连接的PSTN连接单元和电路控制站通过环路途径(approach)线路连接。
另外，在日本未决公开的专利申请(JP-A-Heisei 5-268150)中，公开了一种移动通信系统，在该参考文献中，移动通信系统包括多个移动台(MS)、多个移动基站(BS)、无线电信道控制站(CS)、以及交换台。无线电基站是移动台的支持站，其用多个连接控制信道和多个通信信道来发送和接收信号，并具有中继无线电信道控制台和移动台之间信号的功能。无线电信道控制台具有控制通信信道设置的功能。移动台具有一直或定期地监控在连接控制信道下行数据流上发送的通知数据的功能。通信信道可以在第一使用模式的语音通信或连续数据通信与第二使用模式的猝发数据时分多址通信之间切换。在第二使用模式中的通信信道的数据被加到通知数据中。在第二使用模式中的通信信道对一个上行数据流帧具有m个时隙，对一个下行数据流帧具有n个时隙(m和n都是正整数)。增加数据通信功能(6，7)以在下行数据流的预定时隙中插入表示相同帧的其它时隙使用状态的数据。
另外，在日本未决公开的专利申请(JP-A-Heisei 8-251229)中，公开了一种无线电通信系统，在该参考文献的无线电通信系统中，当输入用于语音通信的语音信号和用于数据通信的数据信号之一时，发送单元将输入的信号作为射频信号发送，而一接收单元则从发送单元接收语音信号和数据信号以将其输出。发送单元配备有语音分组处理部、数据分组处理部、语音/数据控制部和发送部。语音分组处理部将语音信号的语音所在部分分为预定单元的多个单位，以产生语音分组。数据分组处理部将数据信号的数据所在部分分为预定单元的多个单位，以产生数据分组。语音/数据控制部确定由语音分组处理部产生的语音分组和由数据分组处理部产生的数据分组的传送顺序。发送部将语音分组和数据分组根据由语音/数据控制部确定的传送顺序发送至接收设备。接收设备配备有接收部、语音/数据识别部、语音信号再生部和数据信号再生部。接收部接收来自发送部的语音分组和数据分组。语音/数据识别部识别由接收部所接收的分组是语音分组还是数据分组。语音信号再生部从语音/数据识别部识别的语音分组中再生语音信号。数据信号再生部从语音/数据识别部识别的数据分组中再生数据信号。
另外，在日本未决公开的专利申请(JP-A-Heisei 11-234286)中，公开了一种无线电接入方法。在该参考文献的无线接入方法中，无线台发送分组，而无线电频率则由多个无线台所共用。此时，无线台可以在其确认无线电频率未被使用后，在优先台接入时间(在该时间可以具有发送分组的优先权而无需与其它台竞争)和随机时间(从预定的时间中选择)上发送分组。当接收发送台的分组时，一接收台可以发送响应分组，其在优先台接入时间后向具有优先权的发送台通知分组的接收完成。在这种无线电接入方法中，在发送回应答分组的情况下，当在接收台中已经有发送等待数据分组(1a)时，接收台监测无线电频率在优先台接入时间和随机时间上是否未使用无线电频率(1b)。如果未使用无线电频率，则接收台发送传输等待数据分组(1c)，并在将发送等待数据分组的发送完成后的优先台接入时间后发送响应分组。当在接收部中没有任何发送等待数据分组时(2a)，接收台(2b)在收到数据分组后监测是否在整个优先台接入时间和预定时间的最大时间上没有使用无线电频率。如果未使用无线电频率(2c)，接收台立即发送响应数据分组。当在监测(1b)和(2b)中未使用无线电频率时，接收台在从除接收台外的无线台之一的数据分组发送完成后，并在优先台接入时间过去后，发送响应分组。
还有，在日本未决公开的专利申请(JP-A-Heisei 11-275143)中，公开了一种无线电数据通信子系统。在该参考文献中，数据通信系统包括无线接口和数字网络接口。数据的发送和接收是通过具有数据通信终端的无线接口来进行的，该数据通信终端通过数据通信单元与子终端连接。数据的发送和接收是通过具有数据通信终端的数字网络接口来进行的，该数据通信终端通过数据通信单元与数字网络连接。无线电数据通信设备的无线接口具有根据无线分组通信信道的呼叫连接过程来建立无线电分组通信信道、并用该无线电分组通信信道发送和接收数据的功能，以及根据线路交换的呼叫连接过程来建立无线电通信信道、并用该无线电通信信道发送和接收数据的功能。另外，数字网络接口具有根据数字网络分组通信信道的呼叫连接过程来建立数字网络分组通信信道、并用该数字网络分组通信信道发送和接收数据的功能，以及根据线路交换的呼叫连接过程来建立数字网络通信信道、并用该数字网络分组通信信道发送和接收数据的功能。当存在呼叫连接请求时，无线接口根据无线分组通信信道的呼叫连接过程来建立无线电分组通信信道。数字网络接口根据数字网络分组通信信道的呼叫连接过程来建立数字网络分组通信信道。数字网络接口自动地在使用无线电分组通信信道的数据通信和在无线接口侧的使用无线电通信信道的数据通信之间、在使用数字网络分组通信信道的数据通信与在数字网络接口侧的使用数字网络通信道道的数据通信之间进行切换。这种切换是根据在与子终端通过数据通信单元连接的数据通信终端和与数字网络通过数据通信单元连接的数据通信终端之间在预定时间间隔所发送和接收的数据量是否超过了预定的阈值、以及无线电通信信道的状态和要连接的子终端的数量来进行的。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种移动通信系统，其实现了核心网络的有效的分组数据传输，以及该系统的控制方法。
本发明的另一个目的是提供一种移动通信系统，其能够避免对信道的不必要的占用。
本发明还有一个目的是提供一种移动通信系统，其中引入了移动IP以便从核心网络向无线电接入网络通信。
本发明的再一个目的是提供一种移动通信系统，其中将核心网络的功能设置在因特网上。
在本发明的一个方面，一种移动通信系统包括：移动终端、无线接入网络和保存从移动终端发送的、与移动终端的当前位置相关的数据的本地代理。所述无线接入网络包括执行通过无线电信道与移动台的通信的无线电基站和控制所述无线电基站的无线电信道控制站。。其中所述移动终端利用分组交换连接的无线电信道控制，经由所述无线电信道控制站，将与其当前位置相关的数据传送至所述本地代理；所述本地代理利用移动因特网协议，把从所述移动通信系统内的通信对方节点接收的分组数据传送至所述无线电信道控制站。
这里，本地代理可以一次(once)接收目的地是移动终端的分组数据，并根据所存储的与移动终端的当前位置相关的数据将分组数据传送至移动终端。
另外，本地代理可以设置在执行移动终端的呼叫控制的核心网络中，也可以设置在无线接入网络和其它无线接入网络之间的因特网上，或可以设置在无线接入网上。
还有，本地代理可以包括移动IP模块和IP模块。移动IP模块保存与移动终端的当前位置相关的数据。另外，IP模块将从相应节点接收的分组数据打包(encapsulate)，产生打包后的分组数据，该分组数据具有与作为目标地址的移动终端的当前位置相关的数据，并将打包的分组数据发送至移动终端。
在这种情况下，移动终端可以包括IP模块，其对从本地代理的IP模块发送的打包的分组数据拆包，以提取分组数据。而无线电信道控制站可包括一IP模块，其对从本地代理的IP模块发送的打包的分组数据拆包(decapsulate)，以提取分组数据，并将所提取的分组数据传送至移动终端。
在上面，移动终端可包括移动IP模块，其将与移动终端当前位置相关的数据发往本地代理。
另外，移动终端可包括无线电信道控制模块，其将与移动终端当前位置相关的数据发往本地代理。还有，无线电信道控制站可包括一无线电信道控制模块，其接收与移动终端当前位置相关的数据，并将其转换以发往本地代理。
另外，移动终端可响应来自无线电信道控制站的位置控制通知信号，发送与移动终端当前位置相关的数据。
(m)在本发明的另一方面，一种在移动通信系统中的控制方法，通过如下步骤实现：(a)经无线电信道控制站向核心网络的本地代理发送用于移动终端位置登录的用户数据，(b)通过本地代理登录用户数据，(c)通过所述本地代理从移动通信系统中的通信对方节点接收目的地是所述移动终端的分组数据，打包接收的分组数据，并将打包的数据传送至所述移动终端，以及(d)通过所述移动终端接收所述本地代理传送的打包的分组数据，拆包接收的打包分组数据，以便提取被包含在其中的分组数据。
这里，控制方法还可包括(e)建立移动终端和无线电信道控制站之间的信道。在这种情况下，该(a)发送步骤包括如下步骤：经无线电信道控制站用建立的信道向核心网络的本地代理发送用户数据的步骤。
还有，该(a)发送步骤可通过以下步骤实现：(f)通过移动终端将用户数据转换为控制信号；(g)将控制信号发送至无线电信道控制站；(h)从控制信号中再生用户数据；(i)向本地代理发送再生的用户数据。
还有，该(a)发送步骤可通过以下步骤实现：(j)向无线电信道控制站发送指示用户数据的控制信号；(k)由无线电信道控制站将控制信号转换为用户数据；和(l)将用户数据发送至本地代理。
还有，该(a)发送步骤可响应于来自无线电信道控制站的位置控制通知信号而被执行。
还有，在移动终端和无线电信道控制站之间的通信优选为根据分组交换连接的无线电信道控制来执行，而从核心网络到无线电信道控制站的通信优选根据移动IP(移动因特网协议)来执行。
附图说明
图1A和1B是显示常规移动通信系统的框图；
图2是显示根据本发明的移动通信系统基本结构的示意图；
图3是本发明的整个移动通信系统的示意图；
图4是显示根据本发明第一实施例的移动通信系统控制方法的顺序图；
图5是显示根据本发明第二实施例的移动通信系统控制方法的顺序图；
图6是显示根据本发明第三实施例的移动通信系统控制方法的顺序图；
图7是显示根据本发明另一实施例的移动通信系统基本结构的示意图；
图8是显示根据本发明第一实施例的修改的移动通信系统控制方法的顺序图；
图9是显示根据本发明第二实施例的修改的移动通信系统控制方法的顺序图；
图10是显示根据本发明第三实施例的修改的移动通信系统控制方法的顺序图；
图11A至13D是在第一到第三实施例的移动通信系统控制方法中的协议栈图。
具体实施方式
下面，将参考附图说明本发明的移动通信系统。
首先，参考图2，将说明根据本发明第一实施例的移动通信系统基本结构。如图2所示，第一实施例中的移动通信系统由移动终端UE10、无线接入网RAN13、核心网CN15、以及因特网16构成。无线接入网RAN13由无线电基站NB11(移动终端10利用其通过无线电信道进行通信)，以及一无线电信道控制站RNC12(其控制无线电基站NB11)构成。核心网15由本地代理HA14构成，以执行移动终端10的呼叫控制。
在该移动通信系统中，移动终端UE10与无线电信道控制站RNC12之间的分组通信是根据分组交换连接的无线电信道控制来进行的。这样，就实现了多个移动终端UE10可以使用相同的通信频带的统一多重效果。因此，就可以避免不必要地占用线路。
另外，在该移动通信系统中，从因特网16经核心网CN15到无线电信道控制站RNC12的分组通信根据移动IPv6来控制。在“按IPv6的移动支持”IETF draft-ietf-mobileip-ipv6-13.txt中定义了移动IPv6。这样，可以实现通过核心网络的分组数据的有效传输。
为了实现根据移动IP的控制，核心网络CN15的本地代理HA14储存移动终端10的当前位置，接收一次其目的地是移动终端10的分组数据，并根据所储存的当前位置将所接收的分组数据传送至移动终端10。
下面参考图3，说明包含图2所示基本结构的更实际的移动通信系统的结构例。图3显示了移动通信系统的结构例，其中通信业务公司的网络“OperatorA”(操作者A)与另一通信业务公司的网络“OperatorB”(操作者B)通过因特网160连接。
在图3中，在由“OperatorB”建立的网络结构中，显示了两个无线接入网络132和133。无线电接入网络132和133通过核心网150与因特网160连接。因此，由“OperatorB”建立的网络结构对应于图2所示的基本结构。即图2所示的移动终端UE10对应于图3所示的移动终端102和103，而图2所示的无线电基站NB11对应于图3所示的无线电基站112和113。还有，图2所示的无线电信道控制站RNC12对应于图3所示的无线电信道控制站122和123，而图2所示的本地代理HA14对应于图2所示的本地代理141。另外，图2所示的核心网络CN15对应于图3所示的核心网络150。
另一方面，在由“OperatorA”建立的网络结构中，显示了两个无线接入网络130和131。另外，在由“OperatorA”建立的网络结构中，无线接入网络130和131对应于图2所示的无线电接入网络13，但独立的核心网络的结构并不存在。也就是说，核心网络的功能是由因特网160上的本地代理HA140实现的。即，本地代理HA140对移动终端100和101执行呼叫控制。
以此方式，可以省略独立核心网络结构的原因是，除了核心网络之外，将移动IPv6引入了往无线电接入网络130到133的无线电信道控制站RNC120到123的通信。也就是说，在“OperatorA”侧的无线电信道控制站120和121与在“OperatorB”侧的无线电信道控制站122和123之间的分组通信是根据移动IPv6来控制的，应当说明核心网络可以在因特网服务提供商(ISP)上实现。
以此方式，如果因特网16具有核心网络的功能，并且采用省略独立的核心网络的网络结构，就可以实现更为有效的分组数据传输。应当注意，如果核心网络的功能是在因特网上在“OperatorB”的网络结构中实现的，则可以省略核心网络150的结构。
下面，将说明图2所示的移动通信系统操作流程的例子。与图4、5、6相应的协议栈图示于图11、12、13中。应当注意各协议栈图是用于“登录信号”和“登录确认信号”传输的协议栈，并且与在发送“PD10，PD20，或PD30”的用户数据时的协议栈有很大的不同。另外，在图4，5和6中，“打包”是在本地代理HA12中执行的。但是，可以在相应的节点中执行“打包”。
首先，参考图4，将说明图2所示的移动通信系统操作流程的例子。在该例子中，移动终端UE10具有移动IP的功能，即具有移动IP模块(MIP)。另外，假定移动IP信号是不经转换而发送的。因此，“登录信号”和“登录确认信号”作为用户数据信号在移动终端和本地代理(HA)之间传输。
如图4所示，在执行分组通信之前，移动终端UE10的当前位置登录在核心网络CN15的本地代理HA14上。在登录的情况下，首先，移动终端(UE)10中的移动IP模块(MIP)(未示出)向本地代理HA14发送登录信号(步骤S100)。与正在移动的移动终端10的当前位置相关的数据在登录信号中显示。
本地代理HA14中的移动IP模块(MIP)(未示出)接收登录信号，并将与登录信号中所示的当前位置相关的数据登录为其目的地是移动终端UE10的分组数据的传送目的地(步骤S101)。
下面，在本地代理HA14中的移动IP模块(MIP)向移动终端UE10发送登录确认信号(步骤S102)。移动终端UE10中的移动IP模块(MIP)接收登录确认信号，并完成位置登录。
下面，将说明当分组数据从通信对方节点(Co.Node)向移动终端UE10发送时的控制。
首先，通信对方节点(Co.Node)将目的地为移动终端UE10的分组数据发送到本地代理HA14(步骤S103)。本地代理HA14的IP模块(IP)(未示出)接收分组数据PD10，并将分组数据PD10打包，以产生打包后的分组数据(PD11)(步骤S104)。
接下来，本地代理HA14的IP模块(IP)将打包后的分组数据PD11发送至移动终端UE10(步骤S105)。移动终端UE10的IP模块(IP)(未示出)接收打包后的分组数据PD11，将打包后的分组数据PD11拆包，以提取包含在打包后的分组数据PD11中的分组数据PD10(步骤S106)。
接下来，移动终端UE10的IP模块将所提取的分组数据PD10传送给同一UE10中的移动IP模块(MIP)(步骤S107)。同一UE10中的移动IP模块(MIP)接收分组数据(PD10)。这样，就完成了分组数据的传输处理。
应当说明，打包是为了产生分组，该分组具有从通信对方节点发送的作为用户数据部分的整个IP分组，并且具有一根据“登录信号”登录的作为首部地址的IP地址。另外，拆包是要取出结合在被打包分组中的作为用户数据的分组。作为用于实现打包/拆包的方法，在“IP内的IP打包”(IETF RFC2004)中进行了讨论。另外，在IPv6中，与打包相似的功能可以用选项首标(Option Header)来实现。
接下来，参考图5，将说明作为第二实施例的图2所示的移动通信系统中的操作流程图。移动终端UE10具有移动IP的功能，即，具有移动IP模块(MIP)。还有，假定移动IP信号在转换为移动通信系统特有的控制信号后发送。因此，在移动终端UE10和本地代理HA14之间传送“登录信号”和“登录确认信号”，作为对移动终端UE10的移动通信控制信号。
如图5所示，在执行分组通信之前，移动终端UE10的当前位置登录在核心网络CN15的本地代HA14上。在位置登录的情况下，首先，移动终端UE10的移动IP模块(MIP)(未示出)将一登录信号作为用户数据传送到同一移动终端UE10的无线电信道控制模块RRC(未示出)(步骤S200)。无线电信道控制模块RRC接收登录信号，并将所接收的登录信号转换为RRC登录信号，作为移动通信系统特有的控制信号(步骤S201)。
然后，无线电信道控制模块RRC将RRC登录信号发送到无线电信道控制站RNC12(步骤S202)。
在无线电信道控制站RNC12的无线电信道控制模块(RRC)接收RRC登录信号，并将该RRC登录信号转换为登录信号作为移动IP的控制信号(步骤S203)。换言之，无线电信道控制模块RRC从RRC登录信号中再生登录信号。接着，无线电信道控制站RNC12的无线电信道控制模块(RRC)将登录信号传送至同一无线电信道控制站RNC12的移动IP模块(MIP)(未示出)(步骤S204)。
接下来，无线电信道控制站RNC12的移动IP模块(MIP)接收登录信号并将登录信号发送至本地代理HA14(步骤S205)。
本地代理HA14的移动IP模块(MIP)(未示出)接收登录信号并将与移动终端UE10的当前位置相关的数据登录，该移动终端UE10由登录信号指示作为其目的地是移动终端UE10的分组数据的传送目的地(步骤S206)。
接着，本地代理HA14的移动IP模块(MIP)将登录确认信号发送至无线电信道控制站RNC12(步骤S207)。
无线电信道控制站RNC12的移动IP模块(MIP)接收登录确认信号，并将该登录确认信号传送至同一无线电信道控制站RNC12的无线电信道控制模块(RRC)(步骤S208)。
无线电信道控制站RNC12的无线电信道控制模块(RRC)将接收的登录确认信号转换为RRC登录确认信号，作为移动通信系统特有的控制信号(步骤S209)。同一无线电信道控制站RNC12的无线电信道控制模块(RRC)将RRC登录确认信号发送至移动终端UE10(步骤S210)。
移动终端UE10的无线电信道控制模块(RRC)接收RRC登录确认信号，并将RRC登录确认信号转换为登录确认信号(步骤S211)。换言之，无线电信道控制模块(RRC)从RRC登录确认信号再生登录确认信号。
接着，移动终端UE10的无线电信道控制模块(RRC)将登录确认信号传送至同一移动终端UE10的移动IP模块(MIP)(步骤S212)。当移动终端UE10的移动IP模块(MIP)接收该登录确认信号时，完成位置登录。
以此方式，在第二实施例中，作为移动通信系统特有的控制信号的RRC登录信号和RRC登录确认信号在位置登录时，通过移动终端UE10与无线电信道控制站RNC12之间的无线电接入网络13交换。因此，在第二实施例中，移动终端UE10就能够执行与固定终端的情况相同的处理。另外，登录信号和登录确认信号在无线电间隔期间发送，作为移动通信系统特有的控制信号。因此，就可以有效地使用无线电信道。
下面，将说明当分组数据从通信对方节点(Co.Node)向移动终端UE10发送时在第二实施例中的控制方法。
首先，通信对方节点(Co.Node)向本地代理HA14发送目的地是移动终端UE10的分组数据(步骤S213)。本地代理HA14的IP模块(IP)(未示出)接收分组数据PD20，并将所接收的分组数据PD20打包以产生打包的分组数据PD21(步骤S214)。
接着，本地代理HA14的IP模块(IP)将打包的分组数据PD21发送至移动终端UE10(步骤S215)。移动终端UE10的IP模块(IP)(未示出)将分组数据PD21拆包，并提取在拆包的分组数据PD21中包含的分组数据PD20(步骤S216)。
接着，移动终端UE10的IP模块向同一移动终端UE10的移动IP模块(MIP)发送所提取的分组数据PD20(步骤S217)。当移动IP模块(MIP)接收分组数据PD20时，完成分组数据的传输处理。
接着，参考图6，将说明图2所示的移动通信系统中作为第三实施例的操作流程图。无线电信道控制站RNC12具有移动IP的功能，即具有移动IP模块(MIP)。另外，假定移动IP信号在转换为移动通信系统特有的控制信号后发送。因此，在移动终端UE10和本地代理HA14之间传送“登录信号”和“登录确认信号”，作为对移动终端UE10的移动通信控制信号。
如图6所示，在进行分组通信之前，由核心网络CN15的本地代理HA14进行移动终端UE10的当前位置的位置登录。在位置登录的情况下，首先，移动终端UE10的无线电信道控制模块(RRC)(未示出)向无线电信道控制站RNC12发送RRC登录信号作为移动通信系统特有的控制信号(步骤S300)。
无线电信道控制站RNC12的无线电信道控制模块(RRC)(未示出)接收RRC登录信号，并将RRC登录信号转换为登录信号，其为用户数据，作为移动IP的控制信号(步骤S301)。
接着，无线电信道控制站RNC12的无线电信道控制模块(RRC)将登录信号传送至同一无线电信道控制站RNC12的移动IP模块(MIP)(未示出)(步骤S302)。移动IP模块(MIP)接收登录信号并将该登录信号发送至本地代HA14(步骤S303)。
本地代理HA14的移动IP模块(MIP)(未示出)接收登录信号，并将与移动终端UE10的当前位置相关的数据登录，该移动终端UE10由登录信号指示作为其目的地是移动终端UE10的分组数据的传送目的地(步骤S304)。
接着，本地代理HA14的移动IP模块(MIP)向无线电信道控制站RNC12发送登录确认信号(步骤S305)。
无线电信道控制站RNC12的移动IP模块(MIP)接收登录确认信号，并将该登录确认信号传送至同一无线电信道控制站RNC12的无线电信道控制模块RRC(步骤S306)。无线电信道控制站RNC12的无线电信道控制模块(RRC)将所接收的登录确认信号转换为RRC登录确认信号，作为移动通信系统特有的控制信号(步骤S307)。接着，无线电信道控制站RNC12的无线电信道控制模块(RRC)向移动终端UE10发送RRC登录确认信号(步骤S308)。
在第三实施例中，移动终端UE10的无线电信道控制模块(RRC)接收RRC登录确认信号，并完成位置登录。
以这种方式，在第三实施例中，在位置登录的情况下，使用移动通信系统本身的登录功能。即，RRC登录信号是从移动终端UE10的无线电信道控制模块(RRC)发送的。结果，移动终端UE10的移动IP不需要进行位置登录。因此，在本发明第三实施例中的控制方法可以引入移动通信系统中，而不用改变无线电接入网13的无线电信道的标准。
下面，将说明当分组数据从通信对方节点(Co.Node)向移动终端UE10发送时在第三实施例中的控制方法。
首先，通信对方节点(Co.Node)向本地代理HA14发送目的地是移动终端UE10的分组数据(步骤S309)。本地代理HA14的IP模块(IP)(未示出)接收分组数据PD30，并将分组数据PD30打包以产生打包的分组数据PD31(步骤S310)。
接着，在第三实施例中，本地代理HA14的IP模块(IP)将打包的分组数据PD31发送至移动终端UE10(步骤S311)。移动终端UE10的IP模块(IP)(未示出)将分组数据PD31拆包，并提取包含在拆包的分组数据PD31中的分组数据PD30(步骤S312)。
接着，无线电信道控制站RNC12的IP模块将所提取的分组数据PD30发送至移动终端UE10(步骤S313)。
移动终端UE10的移动IP模块(MIP)接收分组数据PD30。以此方式，完成分组数据的传输处理。
接下来参考图7，将说明包含图2所示基本结构的另一移动通信系统的结构例。图7显示了移动通信系统的结构例，其中通信业务公司的网络“OperatorA”与另一通信业务公司的网络“OperatorB”通过因特网160连接。另外，通信业务公司的网络“OperatorC”(操作者C)也接在因特网160上。
在图7中，在由“OperatorC”建立的网络结构中，图2中的移动终端UE10对应于图7所示的无线电基站移动终端104，而图2中的无线电基站NB11对应于图7中的无线电基站114。另外，图2所示的无线电信道控制站RNC12对应于图7所示的无线电信道控制站124，而图2中的本地代理HA14对应于图7中的本地代理HA142。还有，图2所示的核心网CN15对应于因特网上的无线业务提供站(未示出)。
下面，将参考图8至10说明对第一至第三实施例的改进。
首先，在移动通信系统第一实施例的改进中，将步骤S99加到图4的控制流程图中步骤S100之前。也就是说，在步骤S99中，无线电信道控制站RNC12通过在无线电信道控制站RNC12控制下的无线电基站NB11，向移动终端UE10发送位置控制通知信号(步骤S99)。移动终端UE10根据位置控制通知信号执行上述位置登录。这样，在移动终端UE10和无线电信道控制站RNC12之间还传送“位置控制通知信号”。
接下来，在移动通信系统的第二实施例的改进中，将步骤S197、S198、S199加到图5的控制流程图中步骤S200之前。也就是说，在步骤S197中，无线电信道控制站RNC12的无线电信道控制模块(RRC)通过在无线电信道控制站RNC12控制下的无线电基站NB11，向移动终端UE10发送一RRC位置控制通知信号作为移动通信系统特有的控制信号(步骤S197)。在步骤S198中，移动终端UE10的RRC模块接收RRC位置控制通知信号，并将其转换为位置控制通知信号作为用于移动IP控制信号(步骤S198)。在步骤S199中，将移动IP位置控制通知信号传送至移动终端UE10的移动IP模块(MIP)(步骤S199)。移动终端UE10响应于位置控制通知信号执行上述位置登录。这样，在移动终端UE10和无线电信道控制站RNC12之间还发送“位置控制通知信号”。包含“位置控制通知信号”的控制信号在被移动终端UE10的RRC模块转换成移动IP信号后，由移动终端UE10的移动IP模块处理。
接下来，在移动通信系统的第三实施例的改进中，将步骤S297、S298、S299加到图6的控制流程图中步骤S300之前。也就是说，在步骤S297中，无线电信道控制站RNC12的移动IP模块(MIP)产生一移动IP位置控制通知信号，并向无线电信道控制站RNC12的无线电信道控制模块(RRC)发送(步骤S297)。在步骤S298中，线电信道控制站RNC12的无线电信道控制模块(RRC)接收该移动IP位置控制通知信号，并将其转换为RRC位置控制通知信号，(步骤S298)。在步骤S299中，无线电信道控制站RNC12的无线电信道控制模块(RRC)通过无线电信道控制站RNC12管理下的无线电基站NB11，向移动终端UE10发送RRC位置控制通知信号，作为移动通信系统特有的控制信号(步骤S299)。移动终端UE10响应于该位置控制通知信号执行上述位置登录。这样，在移动终端UE10和无线电信道控制站RNC12之间还传送“位置控制通知信号”。移动终端UE10没有任何移动IP模块，而由RRC模块执行移动通信的处理。
在上述说明中，增加了作为从无线电信道控制站RNC12到移动终端UE10的控制信号的路由器广告控制信号。但是，如果移动终端UE10具有定时器，则可以从移动终端UE10发送登录信号而无需依赖于任何来自网络的信号。另一方面，如上所述，移动终端UE10在从网络中收到位置控制通知信号时，可根据该位置控制通知信号确定是否可发送登录信号。
利用该位置控制通知信号，假定将“代理通告：agentadvertisement”(移动IPv4)或“路由器通告：router advertisement”(移动IPv6)用作移动IP信号，而将BCCH(广播控制信道)上发送的“系统信息块”用作RRC信号。利用位置登录信号，其假定“登录请求”(移动IPv4)或“联系更新”(移动IPv6)用作移动IP信号，而将CCCH(公用控制信道)上发送的“信元更新/URA更新”用作RRC信号。
这里，移动IPv4在“IP移动支持”IETF RFC2002中定义，而RRC则在“RRC协议规范”，3GPP TS25.331中定义。
在上述实施例中，本发明是用特定条件下的例子来说明的。但是本发明可以有各种变化。例如，在上述实施例中，说明了用移动IPv6作为移动IP控制核心网络的例子。但是在本发明中，移动IP并不限于此。
如上面所详细说明的，根据本发明，根据分组交换连接来执行无线电信道控制。因此，实现了多个移动终端可以使用同一通信频带的统一复用效果。这样，就可以避免不必要的线路占用。
另外，在本发明中，在因特网中用作控制系统的移动IP被引入与除了核心网络外的无线电接入网的无线电信道控制站的通信中。这样，可以实现核心网络中分组数据的有效传送。
另外，执行呼叫控制的核心网络的功能可以在已有的因特网和因特网服务提供商(ISP)上实现。即，因特网或因特网服务提供商可以兼作核心网。结果，可以采用省略将核心网络与无线电接入网络连接的网络结构。利用这一点，可以实现更高效的分组数据传输。

Claims (17)

1.一种移动通信系统，包括：
移动终端；
无线接入网络；以及
本地代理，保存所述移动终端发送的、与所述移动终端的当前位置相关的数据；
该无线接入网络包括执行通过无线电信道与所述移动终端的通信的无线电基站，和
控制所述无线电基站的无线电信道控制站；
其中所述移动终端利用分组交换连接的无线电信道控制，经由所述无线电信道控制站，将与其当前位置相关的数据传送至所述本地代理；
所述本地代理利用移动因特网协议，把从所述移动通信系统内的通信对方节点接收的分组数据传送至所述无线电信道控制站。
2.根据权利要求1的移动通信系统，其中所述本地代理设置在执行所述移动终端的呼叫控制的核心网络中。
3.根据权利要求1的移动通信系统，其中所述本地代理设置在所述无线接入网络和其它无线接入网络之间的因特网上。
4.根据权利要求1的移动通信系统，其中所述本地代理设置在所述无线接入网中。
5.根据权利要求1至4任一项所述的移动通信系统，其中所述本地代理一次接收目的地是所述移动终端的分组数据，并根据所储存的与所述移动终端的当前位置相关的数据，将分组数据传送至所述移动终端。
6.根据权利要求5所述的移动通信系统，其中所述本地代理包括：
移动因特网协议模块，存储与所述移动终端的当前位置相关的数据；和
因特网协议模块，其将从对方节点接收的分组数据打包，产生打包后的分组数据，该分组数据具有与作为目标地址的所述移动终端的当前位置相关的数据，并将打包的分组数据发送至所述移动终端。
7.根据权利要求6所述的移动通信系统，其中所述移动终端包括：
因特网协议模块，其对从所述本地代理的所述因特网协议模块发送的打包的分组数据拆包，以提取分组数据。
8.根据权利要求6所述的移动通信系统，其中所述无线电信道控制站包括：
因特网协议模块，其对从所述本地代理的所述因特网协议模块发送的打包的分组数据拆包，以提取分组数据，并将所提取的分组数据传送至所述移动终端。
9.根据权利要求1至4任一项所述的移动通信系统，其中所述移动终端包括：
移动因特网协议模块，其将与所述移动终端当前位置相关的数据发往所述本地代理。
10.根据权利要求1至4任一项所述的移动通信系统，其中所述移动终端包括：
无线电信道控制模块，其将与所述移动终端当前位置相关的数据发往所述移动终端，和
所述无线电信道控制站包括：
无线电信道控制模块，其接收与所述移动终端当前位置相关的数据，并将其转换以发往所述本地代理。
11.根据权利要求1至4任一项所述的移动通信系统，其中所述移动终端响应来自所述无线电信道控制站的位置控制通知信号，发送与所述移动终端当前位置相关的数据。
12.一种在移动通信系统中的控制方法，包括如下步骤：
(a)经无线电信道控制站向核心网络的本地代理发送用于移动终端位置登录的用户数据，
(b)通过所述本地代理登录用户数据，
(c)通过所述本地代理从移动通信系统中的通信对方节点接收目的地是所述移动终端的分组数据，打包接收的分组数据，并将打包的数据传送至所述移动终端，以及
(d)通过所述移动终端接收所述本地代理传送的打包的分组数据，拆包接收的打包分组数据，以便提取被包含在其中的分组数据。
13.根据权利要求12所述的控制方法，还包括：
(e)建立移动终端和无线电信道控制站之间的信道，和
其中，所述(a)发送步骤包括如下步骤：经所述无线电信道控制站用建立的信道向所述核心网络的本地代理发送用户数据。
14.根据权利要求12所述的控制方法，其中所述(a)发送步骤包括以下步骤：
(f)由所述移动终端将用户数据转换为控制信号；
(g)将控制信号发送至所述无线电信道控制站；
(h)从控制信号中再生用户数据；
(i)向所述本地代理发送再生的用户数据。
15.根据权利要求12所述的控制方法，其中所述(a)发送步骤包括如下步骤：
(j)向所述无线电信道控制站发送指示用户数据的控制信号；
(k)由所述无线电信道控制站将控制信号转换为用户数据；和
(l)将用户数据发送至所述本地代理。
16.根据权利要求12至15任一项所述的控制方法，其中所述(a)发送步骤响应于来自所述无线电信道控制站的位置控制通知信号而被执行。
17.根据权利要求12至15任一项所述的控制方法，其中在所述移动终端和所述无线电信道控制站之间的通信为根据分组交换连接的无线电信道控制来执行，和
从所述本地代理到所述无线电信道控制站的通信根据移动因特网协议来执行。
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