CN1227872C - 利用多条分隔隧道以支持移动互联网协议的系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种利用多条分隔隧道以支持移动互联网协议的系统与方法。在移动互联网中，当移动节点与对应节点连线时，移动节点与本籍代理器间可存在多条分隔隧道，每条分隔隧道个别穿越不同的子网络，每条分隔隧道个别传输不同的分组，以提高连线的分组传输速度。移动节点或本籍代理器将分组转发经过个别分隔隧道是根据分组转发政策。分组转发政策可以基于个别分隔隧道的状态参数的比例，个别分隔隧道的使用收费，或由使用者自行设定。

Description

利用多条分隔隧道以支持移动互联网协议的系统与方法

(1)技术领域

本发明有关一种利用移动互联网协议(Mobile Internet Protocol，Mobile IP)的系统及方法，尤指一种利用多条分隔隧道(multiple separate tunnels)以支持移动互联网协议的系统与方法。

(2)背景技术

互联网(Internet)连接全世界许多子网络(Sub-net)，子网络间使用分组(Packet)彼此交流。互联网中的分组交流运作如同生活中的邮件交流运作。在互联网中，送端(Sender)将收端(Receiver)的互联网网址(IP Address)填入分组的目的网址(Destination Address)栏位内，并将送端的互联网网址填入分组的来源网址(Source Address)栏位内，使得互联网上的路由器(Router)根据分组的目的网址将分组绕路到收端的子网络，以便收端接收。由于子网络的互联网网址是固定的，造成子网络中的收端必须固定于子网络中，因而收端不能跨子网络移动。

为使收端可跨子网络移动，因此移动互联网协议被提出。(移动互联网协议的细节可参考IETF RFC 3220，″IP Mobility Support for IPv4″。)在移动互联网中，至少包含三种元件：移动节点(Mobile Node)、对应节点(CorrespondingNode)、与本籍代理器(Home Agent)。移动节点是可移动装置(如：笔记本电脑、个人数字助理、或其网络卡)，可送收来自互联网的分组。对应节点是与移动节点建立连线(Connection)的相对应装置，可与移动节点交流分组，以提供移动节点互联网服务。本籍代理器是该移动节点位于本籍网络(Home Network)的分组转送代理装置(Packet Forwarding Agent Device)。本籍网络是该移动节点原本所预设的子网络。相对于本籍网络，当该移动节点因移动而进入其他子网络，这些非本籍网络的子网络称为该移动节点的参访网络(Visited Network)。简言之，本籍代理器的作用在于当移动节点离开本籍网络进入参访网络后，本籍代理器位于本籍网络中并代理转送移动节点与对应节点间的分组。

根据IETF RFC 3220″IP Mobility Support for IPv4″，本段简述移动互联网协议的运作。在移动互联网协议中，当移动节点位于其本籍网络时，该移动节点的运作如同位于前述的一般互联网子网络中。该移动节点使用其本籍网络中的一个互联网网址以取得互联网服务，此网址称为该移动节点的本籍网址(Home IPAddress)。值得注意的是，一个移动节点的本籍网址是不随移动节点的跨子网络移动而改变。然而，每当移动节点新跨入一个参访网络后，移动节点自参访网络取得一个新互联网网址，此网址称为转交网址(Care-of Address)。移动节点会定期使用此转交网址向本籍代理器执行注册(Registration)，以维持移动节点与本籍代理器间的连接(Binding)关系。当移动节点与对应节点间建立连线而移动节点位于参访网络时，对应节点所送出的分组将依移动节点的本籍网址绕路到移动节点的本籍网络，由本籍代理器代理接收。本籍代理器藉与移动节点的连接，架设至转交网址的隧道(Tunnel)，并经由隧道转送所代理接收的分组给移动节点。在另一方向，移动节点藉与本籍代理器的连接，架设至本籍代理器的隧道，并经由隧道送出分组给对应节点。因此，当移动节点由旧参访网络跨入新参访网络时，由于移动节点与本籍代理器间的连接由旧参访网络的旧转交网址改为新参访网络的新转交网址，所以移动节点与对应节点间连线交流的分组原本经由旧参访网络的旧隧道传送改由新参访网络的新隧道传送。值得注意的是，上述的移动互联网协议运作被运用于美国专利第6243581号中，以解决一移动电脑终端器从无线通讯网络跨越至无线区域网络时，移动电脑终端器于无线通讯网络中的连线(activesession)会被迫中断执行的问题。根据美国专利第6243581号，当一移动电脑终端器(相当于移动节点)由一移动数据网络(旧子网络)跨入一无线区域网络(新子网络)时，此移动电脑终端器与对应节点之间的分组传输，会从藉由访问旧子网络的接口，被无感交递至藉由访问新子网络的接口进行，使得此移动电脑终端器与对应节点的连线不会被中断。但是，旧子网络的连线却没有被充分利用。

另外，为避免移动节点跨子网络而造成分组遗失(Packet Loss)，根据IETF RFC3220″IP Mobility Support for IPv4″，移动互联网协议特别提出同时连接(Simultaneous Binding)的方法。同时连接的特色在于，当移动节点与对应节点建立连线以交流分组时，移动节点与其本籍代理器间可存在穿越多个子网络的多条一致隧道(Multiple Identical Tunnels)，其中由对应节点送至移动节点的分组于本籍代理器将被复制成多份，每份复制分组各经由多条一致隧道传送给移动节点，以减少移动节点于跨子网络期间分组遗失的机率。亦即，同时连接使移动节点与本籍代理器间同时保留新旧所有隧道，且每个隧道皆传送相同的分组。根据移动互联网协议IETF RFC 3220，以下简述同时连接多条一致隧道的做法。当移动节点由旧参访网络进入新参访网络并取得新参访网络的转交网址后，移动节点于注册信息中设定S旗标(S Flag)，再传送此设定S旗标的注册要求信息给本籍代理器。当本籍代理器收到此注册要求信息，则建立与该移动节点经过新参访网络的连接，并保留先前经过旧参访网络的所有连接。若移动节点与对应节点已建立连线，则移动节点与本籍代理器藉与新参访网络的连接架设新隧道，并保留先前经由其他旧参访网络的所有隧道，且对应节点送至移动节点的分组于本籍代理器复制成多份，经所有一致隧道传送给移动节点。值得注意的是，由于每个隧道皆一致，所以移动节点可能经由不同隧道收到多份相同的分组。

然而，移动节点与本籍代理器间的隧道大多穿越无线电网络。由于无线电网络频宽有限而珍贵，若移动互联网使用同时连接多条一致隧道的方法，以避免移动节点跨子网络时可能造成的分组遗失，将造成无线电频宽的浪费。故此，移动节点可使用的有效频宽会减少，并降低移动节点的分组的传输速度。

上述习知的有关移动互联网协议技术，为了克服相对的各种问题，可能会有无线频宽未被充分的利用，或者是造成无线电频宽的浪费情况。

因此，支持移动互联网协议的通讯网络，需要有一种能充分应用已有的无线电频宽资源的系统及方法。这样，可以扩充可利用的有效频宽，以提高移动节点与通讯网络之间分组传输速度。

(3)发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种利用多条分隔隧道以支持移动互联网协议的系统及方法，使得一通讯网络中，移动节点能增加其可利用的有效频宽，以提高移动节点收发分组的传输速度。

为使移动互联网藉由多条隧道增加频宽，以提高传输速度，在本发明中，互联网中的多连结协议(Multilink Protocol，MP)被应用到移动互联网上，以提出多条分隔隧道(Multiple Separate Tunnels)的方法(多连结协议的细节可参考IETF RFC 1990，″PPP Multilink″)。

根据本发明的目的，本发明提出一种行利用多条分隔隧道以支持移动互联网协议的系统与方法。在移动互联网中，当移动节点与对应节点连线且移动节点可同时访问多个子网络时，移动节点与本籍代理器间建立多条分隔隧道，每条分隔隧道个别经过不同子网络，累加个别隧道频宽以传输移动节点与对应节点间连线的分组。值得注意的是，每条分隔隧道所传输的分组，不一定是连线中同一分组的复本，可以是完全不同的分组。这样，本籍代理器与移动节点间的传输频宽可被提高，分组传输的延迟时间亦会减低。根据本发明一方面提出一种利用多条分隔隧道以支持移动互联网协议的系统，使用于一通讯网络中，该通讯网络至少包括一第一子网络、一第二子网络及一本籍网络，其特征在于，该系统至少包括：一移动装置，包括：一第一接口，用以访问该第一子网络；以及一第二接口，用以访问该第二子网络；该移动装置具有该本籍网络的本籍网址，能访问至少该第一子网络及该第二子网络，其中，该移动装置能访问该第一子网络及该第二子网络，分别取得一第一转交网址及一第二转交网址；一本籍代理器，用以选择性地维护该移动装置及该本籍代理器之间、与该第一转交网址及该第二转交网址相对应的连接，该本籍代理器还用以设立至少一第一分隔隧道及一第二分隔隧道于该本籍代理器与该移动装置之间，并用以作转发动作，将欲送往该移动装置的多个分组分别交替地经由该第一分隔隧道及该第二分隔隧道传送至该移动装置；以及一对应装置，其中该对应装置与该移动装置之间是能藉由该本籍代理器以建立连线；其中，当该移动装置同时访问该第一子网络及该第二子网络时，该本籍代理器于该本籍代理器与该移动装置之间同时设立该第一分隔隧道及该第二分隔隧道；当该对应装置与该移动装置藉由该本籍代理器建立连线时，该移动装置及该本籍代理器，皆应用一转发政策以进行各自的转发动作，且该转发政策是依照该第一分隔隧道及该第二分隔隧道之中各分隔隧道的一相对应的分隔隧道状态参数的比例，轮流地使用该第一分隔隧道及该第二分隔隧道作分组转发。

根据本发明另一方面的一种利用多条分隔隧道以支持移动互联网协议的方法，使用于一通讯网络中，该通讯网络至少包括一第一子网络、一第二子网络，及一本籍网络，一移动装置及其该移动装置的一本籍代理器；其中，移动装置包括：一第一接口，用以访问该第一子网络；以及一第二接口，用以访问该第二子网络；该移动装置及该本籍代理器，皆应用一转发政策以进行各自的转发动作，且该转发政策是依照该第一分隔隧道及该第二分隔隧道之中各分隔隧道的一相对应的分隔隧道状态参数的比例，轮流地使用该第一分隔隧道及该第二分隔隧道作分组转发；其特点是，该方法包括下列步骤：于该移动装置处：向该本籍代理器注册该移动装置节点由该第一子网络所取得的一第一转交网址，以要求架设一第一分隔隧道；从该第二子网络取得一第二转交网址；发出一注册要求信息予该本籍代理器，其中，该注册要求信息的分隔栏位表示要求架设一第二分隔隧道并保留该第一分隔隧道，且该第一分隔隧道与该第二分隔隧道是彼此分隔；于该本籍代理器处：回应于该注册要求信息发出一注册回复，其中，该注册回复的分隔栏位表示该本籍代理器接受第二分隔隧道的架设并保留该第一分隔隧道，且该第一分隔隧道与该第二分隔隧道是彼此分隔；以及当一对应装置与该移动装置藉由该本籍代理器进行通讯时，该本籍代理器进行转发动作，分别交替地藉由该第一分隔隧道及该第二分隔隧道传送分组至该移动装置，且该移动装置进行转发动作，分别交替地藉由该第一分隔隧道及该第二分隔隧道传送分组至该本籍代理器。

本发明在移动互联网中，一个移动节点，可同时访问多个子网络。该移动节点可具有多个接口以访问这些子网络，例如第一接口可访问第一参访网络，第二接口可访问第二参访网络。当移动节点利用第一接口访问第一参访网络后，第一参访网络指定给移动节点对应于第一接口的第一转交网址。移动节点使用第一接口向本籍代理器注册，以建立连接并架设第一隧道。当移动节点已使用第一隧道与对应节点建立连线且移动节点可使用第二接口访问第二参访网络后，第二参访网络指定给移动节点第二转交网址。移动节点使用第二接口向该本籍代理器发出注册要求信息，其中该注册要求信息的分隔栏位(此分隔栏位可以是旗标(Flag)或延伸栏位(Extension))表示架设第二隧道并保留第一隧道，且第一隧道与第二隧道是分隔的。本籍代理器向移动节点的第二转交网址发出注册回复信息，其中该注册回复信息的分隔栏位(此分隔栏位可以是旗标或延伸栏位)表示接受第二隧道的架设并保留第一隧道，且第一隧道与第二隧道是分隔。当第二隧道建立后，移动节点与本籍代理器间的第一隧道与第二隧道个别传送不同的分组。亦即移动节点与本籍代理器分别进行转发动作，分别交替地藉由此第一隧道与第二隧道以传送分组给对方。同理，移动节点与本籍代理器间可建立起二条以上的分隔隧道。值得注意的是，移动节点必须针对各个隧道周期地于期限内重送具有分隔栏位的注册要求信息，以维持所有分隔隧道的存在。若注册要求信息未于期限内被本籍代理器接收，该分隔隧道会被回收，以取消该隧道的使用。此外，为了相容于移动互联网规格IETF RFC 3220，上述所建立的分隔隧道可以经过外部代理器(Foreign Agent)。

当移动节点与对应节点连线时，移动节点与对应节点间交流的分组皆经过本籍代理器。根据本发明，移动节点与本籍代理器间建立多条分隔隧道后，本籍代理器负责将由对应节点至移动节点的分组转发经过各个分隔隧道，而移动节点负责将由移动节点至对应节点的分组转发经过各个分隔隧道。本籍代理器与移动节点的分组转发政策(Packet Routing Policy)可基于个别分隔隧道的状态参数的比例、个别分隔隧道的费用，或由使用者自行设定。其中，各分隔隧道的状态参数可包含隧道长度(如：隧道两端之间所使用的路由器的数目(Router Number))、隧道宽度(如：隧道提供给该移动节点的传输率)、或隧道延迟时间。所以，本籍代理器收集且排序由移动节点至对应节点经各个分隔隧道的分组，而移动节点收集且排序由对应节点至移动节点经各个分隔隧道的分组。为协助分组的排序(Sequence)与切片(Fragment)，移动节点与本籍代理器间的所有分隔隧道可使用多连结协议个别传送各个不同的分组。

为更清楚理解本发明的目的、特点和优点，下面将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明。

(4)附图说明

图1是本发明实施例的利用多条分隔隧道以支持移动互联网协议的系统架构(System Architecture)图。

图2是本发明实施例的利用多条分隔隧道以支持移动互联网协议的协议堆叠(Protocol Stack)图。

图3是本发明实施例的移动互联网中建立两条分隔隧道的方法的信息流程(Message Flow)图。

图4A是本发明实施例的移动互联网注册要求信息的多条分隔隧道延伸栏位格式。

图4B是本发明实施例的移动互联网注册回复信息的多条分隔隧道延伸栏位格式。

图4C是本发明实施例的移动互联网中使用多连结协议于多条分隔隧道的格式开头(Format Header)。

图5是本发明实施例的多条分隔隧道中的分组格式(Packet Format)。

图6A与6B是本发明实施例的利用多条分隔隧道以支持移动互联网协议的移动节点与本籍代理器的分组转发政策(Packet Routing Policy)。

(5)具体实施方式

为详细描述本发明，以下所有图示的实施例表示一通讯网络中，一个移动节点同时经由第一子网络，如无线区域网络(Wireless Local Area Network，WLAN)，与第二子网络，如一般通用分组无线业务(General Packet RadioServices，GPRS)，建立多条分隔隧道，以取得互联网服务。图1是本发明实施例的利用多条分隔隧道以支持移动互联网协议的系统架构(SystemArchitecture)图。本实施例的移动互联网包含三个元件：移动节点(MobileNode)10、对应节点(Corresponding Node)20、与本籍代理器(Home Agent)30。移动节点10是可移动装置或称移动装置，具有第一接口，如WLAN接口40；第二接口，如GPRS接口50；控制器，如控制芯片60；与存储装置，如存储芯片70。此存储装置、第一接口、及第二接口皆与控制芯片耦接。其中移动节点10是可移动装置例如笔记本电脑、个人数字助理、移动电话、或无线网络卡等。移动节点10的控制芯片60，例如是一微处理器或一单芯片，依储存于存储芯片70的程序码，控制WLAN接口40与GPRS接口50的运作，并利用多条分隔隧道以支持移动互联网协议。移动节点10于移动时可利用WLAN接口40访问(access)WLAN网络140，或利用GPRS接口50访问GPRS网络150。对应节点20位于互联网100上，是与移动节点10建立连线160的相对应装置。对应节点20与移动节点10交流分组，以提供移动节点互联网服务。本籍代理器30是移动节点10位于本籍网络(Home Network)110的代理装置，当移动节点10进入参访网络时，本籍代理器30于本籍网络110中代理转送移动节点10与对应节点20间的分组。在图1中，参访网络包含WLAN网络140与GPRS网络150。值得注意的是，当移动节点10同时位于WLAN网络140与GPRS网络150的无线电收讯范围时，根据本发明，移动节点10可同时利用WLAN接口40访问WLAN网络140与GPRS接口50访问GPRS网络150，并于移动节点10与本籍代理器30间建立一条经由WLAN网络140的分隔隧道170与另一条经由GPRS网络150的分隔隧道180。当对应节点20与移动节点10藉由本籍代理器30建立连线时，本籍代理器30进行转发动作，将欲送移动节点10的多个分组，分别交替地藉由分隔隧道170及分隔隧道180传送至移动节点10。而且，移动节点10亦进行转发动作，把欲送往对应节点20的多个分组分别交替地藉由分隔隧道170及分隔隧道180传送至本籍代理器30。这样，本籍代理器30与移动节点10间的传输频宽可被提高，分组传输的延迟时间亦会减少。

图2是本发明实施例的利用多条分隔隧道以支持移动互联网协议的协议堆叠(Protocol Stack)图。当移动节点10的应用层程序218与对应节点20的应用层程序228使用传输控制协议(Transmission Control Protocol，TCP)或用户数据报协议(User Datagram Protocol，UDP)建立末端对末端连线(End-to-End Connection)160时，移动节点10与对应节点20进行分组交流。对应节点20的互联网协议层(Internet Protocol，IP)226送出目的网址为移动节点10的本籍网址的分组，此分组依移动节点10的本籍网址送至移动节点10的本籍网络上，由本籍代理器30的IP层236代收，再由本籍代理器30经分隔隧道(分隔隧道内的协议堆叠于后详述)转送到移动节点10的IP层216。移动节点10的IP层216送给对应节点20的分组，则先经分隔隧道送到本籍代理器30的IP层236，再由本籍代理器30转送到对应节点20的IP层226。(值得注意的是，若移动节点10所在位置的参访网络防火墙不检测离开参访网络分组的来源网址，则移动节点10可送出以本籍网址为来源网址的分组，且此分组不需经分隔隧道送到本籍代理器30再转送对应节点20，而可以将此分组直接送给对应节点20。)当移动节点10位于参访网络时，移动节点10与本籍代理器30间的分组必须经由该参访网络的分隔隧道传送。分隔隧道的协议堆叠至少包含实体传输层的搬运器(Bearer)，协助转发的IP层、与支持移动能力的移动互联网层(Mobile Internet Protocol，MIP)。此外，分隔隧道的深度可依需求选择加入UDP层或TCP层与多连结协议(MultilinkProtocol)。其中，使用UDP或TCP的原因是为了穿越网址转换(Network AddressTranslation/Network Address Port Translation，NAT/NAPT)服务器(可参考IETF的草案：Mobile IP NAT/NAPT Traversal)；使用MP的原因是为了在多条分隔隧道中，可以排序、分割、并重组分组(多连结协议的细节可参考IETFRFC 1990，″PPP Multilink″)。

图3是本发明实施例的移动互联网中建立两条分隔隧道的方法的信息流程(Message Flow)图。利用此建立多条分隔隧道的方法及后述的分组转发政策，移动节点10及本籍代理器30可分别成为能利用多条分隔隧道以支持移动互联网协议的移动装置及本籍代理器。移动节点10具有WLAN接口40与GPRS接口50，当GPRS接口50测量到GPRS网络150的无线电信号后，使用GPRS接口50访问到GPRS网络150，GPRS网络150指定给移动节点10转交网址CoAGPRS。移动节点10使用GPRS接口50向本籍代理器30送出移动互联网注册要求信息310，其中注册要求信息310的栏位格式包含转交网址CoAGPRS，以要求架设与转交网址CoAGPRS相对应的一分隔隧道。当本籍代理器30收到注册要求信息310后回传移动互联网注册回复信息320，其中回应码0K表示分隔隧道180成功建立。若移动节点10与对应节点20建立连线160以交流分组后，当移动节点10因移动进入WLAN网络140的无线电涵盖范围，移动节点10的WLAN接口40测量到WLAN网络140的无线电信号。移动节点10使用WLAN接口40访问到WLAN网络140，WLAN网络140指定给移动节点10新转交网址CoAWLAN。移动节点10使用WLAN接口40向本籍代理器30送出移动互联网注册要求信息330，其中注册要求信息330的栏位格式包含转交网址CoAWLAN与多条分隔隧道要求延伸栏位(Multiple Separate Tunnel RequestExtension，MST-R)，以要求架设与转交网址CoAWLAN相对应的另一分隔隧道并保留先前建立的分隔隧道180；而且，分隔隧道180与转交网址CoAWLAN相对应的隧道是彼此分隔。当本籍代理器30收到注册要求信息330后，回传移动互联网注册回复信息340，其中移动互联网注册回复信息340的栏位格式包含多条分隔隧道回应延伸栏位(Multiple Separate Tunnel AcknowledgeExtension，MST-A)与回应码MST_OK表示保留分隔隧道180并成功架设分隔隧道170。移动节点10接收此注册回复信息340。此时，移动节点10与对应节点20的连线160于移动节点10与本籍代理器30间具有两条分隔隧道170与180。移动节点10与本籍代理器30间可使用经WLAN网络140的分隔隧道170与经GPRS网络150的分隔隧道180，以交流分组。值得注意的是，移动节点10必须针对各个隧道周期地于期限内重送具有分隔栏位的注册要求信息，以维持所有分隔隧道的存在。若注册要求信息未于期限内被本籍代理器30接收，相对应的分隔隧道会被回收，以取消该隧道的使用。

图4A是本发明实施例的移动互联网注册要求信息的多条分隔隧道要求延伸栏位格式。此延伸栏位包含四个栏位：类型(Type)、长度(Length)、子类型(Sub-Type)、与保留(Reserved)。类型表示此延伸栏位用于多条分隔隧道要求(Multiple Separate Tunnel Request，MST-R)。长度表示此延伸栏位的位元组数。子类型表示这些分隔隧道是否使用MP。保留栏位则保留未来使用。图4B是本发明实施例的移动互联网注册回复信息的多条分隔隧道回应延伸栏位格式。此延伸栏位包含四个栏位：类型、长度、子类型、与回应码(AcknowledgeCode)。类型表示此延伸栏位用于多条分隔隧道回应(Multiple SeparateTunnel Acknowledge，MST-A)。长度表示此延伸栏位的位元组数。子类型表示这些分隔隧道可否使用多连结协议。回应码表示多条分隔隧道要求是否成功。图4C是本发明实施例的移动互联网中使用多连结协议于多条分隔隧道的格式开头(Format Header)。此格式与多连结协议一致，其中B位元表示一个分组的第一个切片(Fragment)，E位元表示一个分组的最后一个切片，顺序号(Sequence Number)栏位表示此切片于一个分组中的顺序。

图5是本发明实施例的多条分隔隧道中的分组格式(Packet Format)。隧道中的分组格式主要将原始分组(Original Packet)视为其有效载荷(Payload)，并依隧道的协议堆叠加入互联网协议开头(IP Header)与移动互联网协议开头(Mobile IP Header)，也可选择性加入UDP或TCP协议开头与MP协议开头。

图6A与6B是本发明实施例的利用多条分隔隧道以支持移动互联网协议的移动节点与本籍代理器的分组转发政策(Packet Routing Policy)。在移动节点10与对应节点20所建立的连线160中，移动节点10与本籍代理器30间使用经WLAN网络140的分隔隧道170与经GPRS网络150的分隔隧道180，交流分组。也就是说，本籍代理器30进行转发动作，分别交替地藉由分隔隧道170及分隔隧道180传送分组至移动节点10；而移动节点10亦进行转发动作，分别交替地藉由分隔隧道170及分隔隧道180传送分组至本籍代理器30。本籍代理器30还用以交替地、分别从分隔隧道170及分隔隧道180，收集来自移动节点10的多个分组以传送给对应节点20；移动节点10还用以交替地、分别从从分隔隧道170及分隔隧道180，收集来自本籍代理器30的多个分组。例如，移动节点10依序送出分组1、分组2、分组3、与分组4给对应节点20；在相反方向，对应节点20依序送出分组a、分组b、分组c、与分组d给移动节点10。在图6A的实施例中，移动节点10与本籍代理器30的分组转发政策，采用公平轮流(Fair Rotation)方式。移动节点10将依序送出的分组1、分组2、分组3、与分组4公平地轮流填进分隔隧道170与分隔隧道180。分组1先填入分隔隧道170，分组2再填入分隔隧道180，分组3接着填入分隔隧道170，分组4再填入分隔隧道180，其他分组依此类推。本籍代理器30则收集、排序、且转发来自移动节点10经分隔隧道170与分隔隧道180的所有分组至对应节点20。在相反方向，对应节点20依序送出分组a、分组b、分组c、与分组d，本籍代理器30代收后公平地轮流填进分隔隧道170与分隔隧道180。分组a先填入分隔隧道170，分组b再填入分隔隧道180，分组c接着填入分隔隧道170，分组d再填入分隔隧道180，其他分组依此类推。移动节点10则收集且排序来自本籍代理器30经分隔隧道170与分隔隧道180的所有分组。

在图6B的实施例中，移动节点10与本籍代理器30的分组转发政策，可根据个别分隔隧道的状态参数(Status of Each Separate Tunnel)，依其比例轮流(Ratio Rotation)。其中该分隔隧道状态参数可以是个别分隔隧道的两端间所使用的路由器的数目(Router Number)、分隔隧道提供给该移动节点的传输速率、或个别分隔隧道的延迟时间。以个别分隔隧道提供给该移动节点的传输速率为例，若经过WLAN的分隔隧道170的平均传输速率为150Kbps，而经过GPRS的分隔隧道180的平均传输速率为50Kbps，比例是3∶1。移动节点10将依序送出的分组1、分组2、分组3、与分组4依各分隔隧道状态参数的比例轮流填进分隔隧道170与分隔隧道180。分组1先填入分隔隧道180，分组2、分组3、与分组4再填入分隔隧道170，其他后续分组依此类推。本籍代理器30则收集、排序、且转发来自移动节点10经分隔隧道170与分隔隧道180的所有分组至对应节点20。在相反方向，对应节点20依序送出分组a、分组b、分组c、与分组d，本籍代理器30代收后依比例轮流填进分隔隧道170与分隔隧道180。分组a先填入分隔隧道180，分组b、分组c、与分组d再填入分隔隧道170，其他后续分组依此类推。移动节点10则收集且排序来自本籍代理器30经分隔隧道170与分隔隧道180的所有分组。值得注意的是，移动节点10与本籍代理器30的分组转发政策也可基于使用各分隔隧道的付费，尽可能少架设分隔隧道经过高费用的参访网络。移动节点10与本籍代理器30的分组转发政策也可由使用者自行设定。此外，移动节点10与本籍代理器30的分组转发政策可以不同。

本发明上述实施例所揭示的一种利用多条分隔隧道以支持移动互联网协议的系统与方法。在移动互联网中，当移动节点与对应节点连线时，移动节点与本籍代理器间建立多条分隔隧道。不同于先前技术的一致隧道，本发明的每条分隔隧道个别穿越不同的子网络，每条分隔隧道依分组转发政策个别传输不同的分组。因此，移动节点与本籍代理器间可利用的有效频宽因此增加，以提高移动节点收发分组的传输速度。

综上所述，已将本发明作一详细说明，但以上所述者仅为本发明的较佳实施例而已，当不能限定本发明实施的范围。虽本实施例的系统应用于移动互联网的一个移动节点同时经由WLAN网络与GPRS网络建立多条分隔隧道，以取得互联网服务，但亦可以应用于其他有线与无线网络。任何熟悉本技术的人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作出各种的等效变化或等效替换，因此本发明的保护范围当由后附的权利要求所界定。

Claims (18)

1.一种利用多条分隔隧道以支持移动互联网协议的系统，使用于一通讯网络中，该通讯网络至少包括一第一子网络、一第二子网络及一本籍网络，其特征在于，该系统至少包括：

一移动装置，包括：一第一接口，用以访问该第一子网络；以及一第二接口，用以访问该第二子网络；该移动装置具有该本籍网络的本籍网址，能访问至少该第一子网络及该第二子网络，其中，该移动装置能访问该第一子网络及该第二子网络，分别取得一第一转交网址及一第二转交网址；

一本籍代理器，用以选择性地维护该移动装置及该本籍代理器之间、与该第一转交网址及该第二转交网址相对应的连接，该本籍代理器还用以设立至少一第一分隔隧道及一第二分隔隧道于该本籍代理器与该移动装置之间，并用以作转发动作，将欲送往该移动装置的多个分组分别交替地经由该第一分隔隧道及该第二分隔隧道传送至该移动装置；以及

一对应装置，其中该对应装置与该移动装置之间是能藉由该本籍代理器以建立连线；

其中，当该移动装置同时访问该第一子网络及该第二子网络时，该本籍代理器于该本籍代理器与该移动装置之间同时设立该第一分隔隧道及该第二分隔隧道；当该对应装置与该移动装置藉由该本籍代理器建立连线时，该移动装置及该本籍代理器，皆应用一转发政策以进行各自的转发动作，且该转发政策是依照该第一分隔隧道及该第二分隔隧道之中各分隔隧道的一相对应的分隔隧道状态参数的比例，轮流地使用该第一分隔隧道及该第二分隔隧道作分组转发。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该第一子网络是为一通用分组无线业务，该第二子网络是为一无线区域网络。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该本籍代理器还用以交替地、分别从该第一及该第二分隔隧道收集来自该移动装置的多个分组以传送给该对应装置。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该移动装置还用以交替地、分别从该第一分隔隧道及该第二分隔隧道收集来自该本籍代理器的多个分组。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该分隔隧道状态参数是为介于各分隔隧道的两端点之间的所使用的路由器的数目。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该分隔隧道状态参数是为各该些分隔隧道提供给该移动装置的传输率。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该分隔隧道状态参数是为各分隔隧道的隧道延迟时间。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，各该些分隔隧道可使用至少一外部代理器。

9.一种利用多条分隔隧道以支持移动互联网协议的方法，使用于一通讯网络中，该通讯网络至少包括一第一子网络、一第二子网络，及一本籍网络，一移动装置及其该移动装置的一本籍代理器；其中，移动装置包括：一第一接口，用以访问该第一子网络；以及一第二接口，用以访问该第二子网络；该移动装置及该本籍代理器，皆应用一转发政策以进行各自的转发动作，且该转发政策是依照该第一分隔隧道及该第二分隔隧道之中各分隔隧道的一相对应的分隔隧道状态参数的比例，轮流地使用该第一分隔隧道及该第二分隔隧道作分组转发；

其特征在于，该方法包括下列步骤：

于该移动装置处：

向该本籍代理器注册该移动装置节点由该第一子网络所取得的一第一转交网址，以要求架设一第一分隔隧道；

从该第二子网络取得一第二转交网址；

发出一注册要求信息予该本籍代理器，其中，该注册要求信息的分隔栏位表示要求架设一第二分隔隧道并保留该第一分隔隧道，且该第一分隔隧道与该第二分隔隧道是彼此分隔；

于该本籍代理器处：

回应于该注册要求信息发出一注册回复，其中，该注册回复的分隔栏位表示该本籍代理器接受第二分隔隧道的架设并保留该第一分隔隧道，且该第一分隔隧道与该第二分隔隧道是彼此分隔；以及

当一对应装置与该移动装置藉由该本籍代理器进行通讯时，该本籍代理器进行转发动作，分别交替地藉由该第一分隔隧道及该第二分隔隧道传送分组至该移动装置，且该移动装置进行转发动作，分别交替地藉由该第一分隔隧道及该第二分隔隧道传送分组至该本籍代理器。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该注册要求信息的分隔栏位可以是一旗标。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该注册要求信息的分隔栏位可以是一延伸栏位。

12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

该移动装置周期性地于期限内重送该注册要求信息以维持相对应的分隔隧道。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

若该本籍代理器于期限内未收到该注册要求信息，则回收相对应的隧道以取消相对应的分隔隧道的使用。

14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，当该对应装置与该移动装置藉由该本籍代理器进行通讯时，该本籍代理器进行转发动作的步骤中，该移动装置与该本籍代理器间的该第一分隔隧道及该第二分隔隧道使用多连结协议传送分组。

15.如权利要求9所述的方法，其特征在于，当该对应装置与该移动装置藉由该本籍代理器进行通讯时，该本籍代理器进行转发动作的步骤中，该移动装置与该本籍代理器间的该第一分隔隧道是可使用传输控制协议传送分组。

16.如权利要求9所述的方法，其特征在于，当该对应装置与该移动装置藉由该本籍代理器进行通讯时，该本籍代理器进行转发动作的步骤中，该移动装置与该本籍代理器间的该第一分隔隧道是可使用用户数据报协议传送分组。

17.如权利要求9所述的方法，其特征在于，当该对应装置与该移动装置藉由该本籍代理器进行通讯时，该本籍代理器进行转发动作的步骤中，该移动装置与该本籍代理器间的该第二分隔隧道是可使用传输控制协议传送分组。

18.如权利要求9所述的方法，其特征在于，当该对应装置与该移动装置藉由该本籍代理器进行通讯时，该本籍代理器进行转发动作的步骤中，该移动装置与该本籍代理器间的该第二分隔隧道是可使用用户数据报协议传送分组。

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