DE112006001655B4

DE112006001655B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Vereinfachung einer Kommunikation unter Verwendung von Ersatz- und Care-of-Internetprotokolladressen

Info

Publication number: DE112006001655B4
Application number: DE112006001655T
Authority: DE
Inventors: Anand S. Arlington Heights Bedekar; Rajeev Northbrook Agrawal; Venkat Buffalo Grove Gopikanth; Suresh Bangalore Kalyanasundaram; Ram O V Trivandrum Vishnu
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Google Technology Holdings LLC
Priority date: 2005-06-21
Filing date: 2006-06-19
Publication date: 2011-03-03
Anticipated expiration: 2026-06-20
Also published as: WO2007001948A2; WO2007001948A3; GB0723247D0; US20080212562A1; US9031047B2; GB2440886A; CN101199219B; GB2440886B; DE112006001655T5; CN101199219A

Abstract

Drahtloser Zugriffspunkt zur Verwendung in einem Kommunikationssystem mit mehreren hierarchisch geschichteten Mobility Management Agents, wobei der drahtlose Zugriffspunkt Folgendes umfasst:
– eine Schnittstelle zur mobilen Station;
– mindestens eine Ersatz-Internetprotokolladresse, die einer ersten mobilen Station entspricht, wobei die erste mobile Station eines von Folgendem sein kann:
– für das Mobile Internet Protocol geeignet;
– nicht für das Mobile Internet Protocol geeignet;
– nicht internetprotokollfähig;
– eine lokale Netzwerkschnittstelle und
– einen operativ mit der Schnittstelle zur mobilen Station, der lokalen Netzwerkschnittstelle und der mindestens einen Ersatz-Internetprotokolladresse gekoppelten Mobility Agent, der so konfiguriert und angeordnet ist, dass er selektiv die Erzeugung eines Tunnels mit einem ersten Mobility Management Agent unterstützt, um eine Kommunikation für die erste mobile Station unter Verwendung der Ersatz-Internetprotokolladresse im Namen der ersten mobilen Station zu erleichtern.

Description

Verwandte Anmeldungen
Die vorliegende Anmeldung betrifft die folgenden, zum gleichen Datum wie die vorliegende angemeldeten Patentanmeldungen (wobei der Inhalt dieser Patentanmeldung durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist):

ADDRESS RESOLUTION PROTOCOL-BASED WIRELESS ACCESS POINT METHOD AND APPARATUS (anwaltliche Prozesslistennummer CE14078R);
METHOD AND APPARATUS FOR REDUCING LATENCY DURING WIRELESS CONNECTIVITY CHANGES (anwaltliche Prozesslistennummer CE14027R);
METHOD AND APPARATUS TO FACILITATE MOBILE STATION COMMUNICATIONS USING INTERNETPROTOKOLL-BASED COMMUNICATIONS (anwaltliche Prozesslistennummer CE14115R);
METHOD, APPARATUS, AND SYSTEM FOR ESTABLISHING A DIRECT ROUTE BETWEEN AGENTS OF A SENDER NODE AND A RECEIVER NODE (anwaltliche Prozesslistennummer CE14008R);
SYSTEM AND METHOD FOR PROVIDING A DISTRIBUTED VIRTUAL MOBILITY AGENT (anwaltliche Prozesslistennummer CE14028R); and
SYSTEM AND METHOD FOR PAGING AND LOCATION UPDATE IN A NETWORK (anwaltliche Prozesslistennummer CE14114R).

Technischer Bereich
Die Erfindung betrifft allgemein die vernetzte Kommunikation und insbesondere Kommunikationssysteme, die durch mehrere hierarchisch geschichtete Mobility Management Agents gekennzeichnet sind.
Hintergrund
Die drahtlose Ein- oder Zweiwegekommunikation ist ein verhältnismäßig gut erforschtes Betätigungsfeld. In vielen Fällen umfassen verschiedene Netzwerkelemente eine Infrastruktur, die die Kommunikationserfordernisse einer oder mehrerer mobiler Stationen unterstützt. Die Kommunikationserfordernisse können Sprachanrufe, eine Datenkommunikation, etc. umfassen. In vielen Fällen umfassen moderne Kommunikationsnetzwerke eine große Anzahl geografische differenzierte drahtlose Zugangspunkte, die im Wesentlichen die Grenzlinie des Netzwerks definieren. Eine derartige geografische Differenzierung erleichtert wiederum eine erhebliche Wiederverwendung von verschiedenen Netzwerkressourcen, wie Hochfrequenzübermittlungskanälen, Steuerkanälen, Zeitfenstern, Aufteilungscodes, etc. Eine aggressive Wiederverwendung derartiger Ressourcen erleichtert dann die vielseitige Unterstützung einer verhältnismäßig großen Benutzerpopulation.
Derartige Kommunikationsnetzwerke wurden jedoch immer komplexer. Gemäß einem Ansatz sind geografisch analysierte Zugriffspunkte miteinander und mit mehreren, hierarchisch von den drahtlosen Zugriffspunkten und in vielen Fällen auch voneinander differenzierten, Mobility Management Agents (wie Home Agents, aber nicht auf diese beschränkt) gekoppelt. Diese gekoppelten Beziehungen dienen der Erleichterung verschiedener Mobility Management Funktionen, wie (ohne auf diese beschränkt zu sein) beispielsweise:

– die Mobilität im verbundenen Modus (beispielsweise eine Übergabe einer gegenwärtig kommunizierenden mobilen Station von einem drahtlosen Zugriffspunkt zu einem anderen);
– die Mobilität im Ruhemodus (beispielsweise eine Unterstützung und Vornahme von Standortaktualisierungen für unterstützte mobile Stationen und/oder eines Rufs unterstützter mobiler Stationen);
– die Teilnehmer und Anrufsitzungsverwaltung (beispielsweise Authentifizierung, Autorisierung und Abrechnungsdienste, Grundlagenverwaltung, etc.);
– Hochfrequenzressourcenverwaltung (beispielsweise Ressourcenplanung, Zulassungssteuerung, dynamische Qualität der Dienstverwaltung, Lastausgleich, etc.); um nur einige zu nennen.

Obwohl ein solcher architektonischer Ansatz die beabsichtigte Dienstkapazität tatsächlich erfolgreich unterstützt, gibt es unglücklicherweise Punkte, die Anlass zur Sorge geben. Derartige Vorschläge tendieren beispielsweise häufig dazu, erhebliche, den Maßstab betreffende Schwierigkeiten und ein Wachstum der Leistungsmerkmale und eine Erweiterung betreffende Barrieren aufzuwerfen. Das Endergebnis sind gesteigerte Kosten (sowohl für die Dienstanbieter als auch für die Teilnehmer), die sowohl die Infrastruktur als auch die mobilen Stationen selbst betreffen, ein rasches Veralten und/oder eine verzögerte Erweiterung oder verspätete Verbesserungen hinsichtlich der Kapazität und/oder den Leistungsmerkmalen.
Aus der US 2004/0005884 A1 ist die Bereitstellung einer Ersatz-Internetprotokoll-Adresse für eine Mobilstation bekannt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorstehend aufgeführten Anforderungen werden durch die Bereitstellung des Verfahrens und der Vorrichtung zum Erleichtern einer Kommunikation unter Verwendung von Ersatz- und Care-of-Internetprotokolladressen, die in der folgenden genauen Beschreibung insbesondere bei einer Lektüre in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben werden, zumindest teilweise erfüllt. Es zeigen:
1 ein Ablaufdiagramm für eine Konfiguration gemäß verschiedener Ausführungsformen;
2 ein Ablaufdiagramm für eine Konfiguration gemäß verschiedener Ausführungsformen;
3 ein Blockdiagramm für eine Konfiguration gemäß verschiedener Ausführungsformen; und
4 ein Blockdiagramm für eine Konfiguration gemäß verschiedener Ausführungsformen.
Für erfahrene Fachleute ist ersichtlich, dass die Elemente in den Figuren aus Gründen der Einfachheit und Deutlichkeit nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt sind. Die Abmessungen und/oder relativen Positionen einiger der Elemente in den Figuren können beispielsweise relativ zu anderen Elementen übertrieben sein, um das Verständnis verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verbessern zu helfen. Ebenso sind übliche, aber gut erforschte Elemente, die für eine kommerziell realisierbare Ausführungsform nützlich oder erforderlich sind, häufig nicht dargestellt, um eine weniger verwirrende Ansicht der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Ferner ist ersichtlich, dass bestimmte Aktionen und/oder Schritte in einer bestimmten Reihenfolge ihres Auftretens beschrieben oder dargestellt sein können, obwohl für Fachleute ersichtlich ist, dass eine derartige Spezifität hinsichtlich der Reihenfolge nicht tatsächlich erforderlich ist. Es ist auch ersichtlich, dass die hier verwendeten Begriffe und Ausdrücke die ihnen hinsichtlich ihrer jeweils entsprechenden Forschungs- und Untersuchungsbereiche zugeordnete normale Bedeutung haben, außer im Vorliegenden sind anderweitig besondere Bedeutungen angegeben. Der Ausdruck „Internetprotokoll” betrifft beispielsweise leicht erkennbar allgemein sämtliche gegenwärtig existierenden und nachfolgend entwickelten Internetprotokolle, einschließlich IPv4 and IPv6, aber nicht darauf beschränkt.
Genaue Beschreibung
Allgemein ausgedrückt erleichtert bei diesen verschiedenen Ausführungsformen ein drahtloser Zugriffspunkt (und insbesondere ein drahtloser Zugriffspunkt mit der Funktion eines Basismobilitätsmittels) die Kommunikationserfordernisse einer mobilen Station in Bezug auf ein Kommunikationssystem, das mehrere hierarchisch geschichtete Mobilitätsverwaltungsmittel umfasst (beispielsweise Mobile Internetprotokoll Home Agents, aber nicht darauf beschränkt). Bei einem bevorzugten Ansatz erlangt der drahtlose Zugriffspunkt eine Ersatz-Internetprotokolladresse zur Verwendung im Namen der mobilen Station und verwendet dann beim Interagieren mit einem ersten Mobility Management Agent zur Unterstützung der Kommunikationserfordernisse der mobilen Station die Ersatz-Internetprotokolladresse als Ersatzadresse für die mobile Station und seine eigene Internetprotokolladresse als Care-of Adress für die mobile Station.
Gemäß einem Ansatz liefert der drahtlose Zugriffspunkt die Ersatz-Internetprotokolladresse durch Erfassen der mobilen Station (beispielsweise bei der Verbindung der mobilen Station mit dem drahtlosen Zugriffspunkt), Erlangen der Ersatz-Internetprotokolladresse (beispielsweise von einem lokalen DHCP-Server (DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol)) und Senden einer Anmeldeanforderung (wie einer mobilen Internetprotokoll-Anmeldeanforderung) an den ersten Mobility Management Agent. Bei einem bevorzugten Ansatz präsentiert die Anmeldeanforderung die Ersatz-Internetprotokolladresse als Ersatzadresse für die mobile Station und die Internetprotokolladresse des drahtlosen Zugriffspunkts als Care-of Address für die mobile Station. Es wird darauf hingewiesen, dass die Ersatz-Internetprotokolladresse nicht mit der dem mobilen Gerät zugewiesenen Home Address übereinstimmen muss.
Durch diese Konfiguration kann der drahtlose Zugriffspunkt einen Datenpfad zwischen sich selbst und dem ersten Mobility Management Agent herstellen, um die vorwärts und rückwärts gerichtete Übertragung sowohl von Echtzeit-Datenpaketen als auch von Nicht-Echtzeit-Datenpaketen zu unterstützen, die der mobilen Station entsprechen. Soweit erforderlich und/oder gewünscht, kann ein ähnlicher Ansatz bei anderen Mobility Management Agents anderer hierarchischer Schichten des Kommunikationsnetzwerks verwendet werden. Dementsprechend ist für Fachleute die relative Einfachheit ersichtlich, mit der diese Lehren zur Abdeckung von Kommunikationsnetzwerken von im Wesentlichen jeder Größe aufwärts skaliert werden können.
Die Lehren sind auch auf Übergabeszenarios und andere Mobility Management Prozesse anwendbar. Bei der Übergabe der mobilen Station an einen anderen drahtlosen Zugriffspunkt, der den ersten Mobility Management Agent mit dem oben genannten drahtlosen Zugriffspunkt teilt (wie es beispielsweise der Fall ist, wenn beide drahtlosen Zugriffspunkte ein gemeinsames Unternetz teilen), kann es möglich sein, die Ersatz-Internetprotokolladresse beizubehalten, indem die Adresse dem zweiten drahtlosen Zugriffspunkt übermittelt wird. Dadurch kann wiederum die Notwendigkeit ausgeschlossen werden, bereits bestehende Datenpfade oder Tunnel zu verändern oder neu zu definieren, die Mobility Management Agents zugeordnet sind, die höhere Ebenen innerhalb der Hierarchie des Kommunikationssystems versorgen.
Bei der Übergabe der mobilen Station an einen drahtlosen Zugriffspunkt, der nicht den gleichen Mobility Management Agent teilt (wie es beispielsweise der Fall ist, wenn die beiden drahtlosen Zugriffspunkte kein gemeinsames Unternetz einschließlich seiner Ressourcen teilen), kann der drahtlose Zugriffspunkt, der die Übergabe empfängt, von den vorliegenden Lehren profitieren, indem er eine Ersatz-Internetprotokolladresse erlangt, wie vorstehend vorgeschlagen, und diese Ersatz-Internetprotokolladresse beim Interagieren mit seinem eigenen Mobility Management Agent zur Herstellung eines neuen Datentunnels im Namen der mobilen Station (erneut als Care-of Address) zusammen mit seiner eigenen Internetprotokolladresse verwendet. Dies kann wiederum Interaktionen mit Mobility Management Agents zur Folge haben, die höhere Ebenen innerhalb der Hierarchie des Kommunikationssystems versorgen, um einen Datenpfad von der mobilen Station zum gewünschten Endpunkt (wie dem Home Agent der das eigene Unternetz der mobilen Station versorgt) herzustellen.
Erneut ist für Fachleute ersichtlich, dass diese Lösungen leicht aufwärts skalierbar sind. In vielen Fällen dienen diese Ansätze auch der Herstellung und/oder Aufrechterhaltung der erforderlichen Datenpfade auf eine Weise, die zumindest in einigem Umfang dazu beiträgt, das Einreißen und Herstellen von zumindest einigen Datentunneln zu minimieren, da zumindest einige vorhandene Datentunnel, die der Verbindung verschiedener Ebenen des Kommunikationssystems dienen, häufig wiederverwendbar sind.
Diese und weitere Vorteile werden bei der Lektüre und dem Studium der folgenden genauen Beschreibung deutlicher. Nunmehr Bezug nehmend auf die Zeichnungen, insbesondere auf 1, umfasst ein zur Verwendung durch einen drahtlosen Zugriffspunkt in einem Kommunikationssystem (das mehrere hierarchisch geschichtete Mobility Management Agents umfasst) geeigneter Prozess 100 zur Vereinfachung der Kommunikationserfordernisse einer oder mehrerer mobiler Stationen die Bereitstellung (101) und die Verwendung (102) einer Ersatz-Internetprotokolladresse (Ersatz-IP-Adresse) im Namen der mobilen Station. Die Kommunikationsanforderung selbst kann eine beliebige aus einer breiten Vielfalt von gegenwärtig bekannten und später entwickelten Kommunikationserfordernissen umfassen, wie beispielsweise (jedoch nicht darauf beschränkt) die Notwendigkeit, ein Datenpaket zu senden oder zu empfangen, die Notwendigkeit, einen Geräteruf zu empfangen, die Notwendigkeit, einen Geräteruf zu beantworten, die Notwendigkeit, eine Standortaktualisierung auszuführen, die Notwendigkeit, eine Aktualisierung eines Weiterleitungsbereichs auszuführen, die Notwendigkeit, eine Übergabe von einem drahtlosen Zugriffspunkt zu einem weiteren drahtlosen Zugriffspunkt zu veranlassen, etc., um nur einige zu nennen.
Die Bereitstellung 101 der Ersatz-Internetprotokolladresse (in Bezug auf die vorübergehend auf 2 Bezug genommen wird) umfasst vorzugsweise die Erfassung (201) der mobilen Station (beispielsweise beim Zustandekommen einer Verbindung zwischen der mobilen Station und dem drahtlosen Zugriffspunkt gemäß der gut erforschten Praxis des Stands der Technik) und das anschließende Erlangen (202) der Ersatz-Internetprotokolladresse als Reaktion auf die Erfassung. Das Erlangen 202 kann auf vielfältige Weise erleichtert werden. Bei einem Ansatz kann der drahtlose Zugriffspunkt gemäß der gegenwärtigen Praxis eine lokale Internetprotokolladresse von einer lokalen Unternetzressource (wie einem lokalen DHCP-Server (DHCP: Dynamic Host Control Protocol)) erlangen.
Der drahtlose Zugriffspunkt kann dann, bei einem bevorzugten Ansatz, (wie in der Technik bekannt) eine mobile Internetprotokoll-Anmeldeanforderung an einen Mobility Management Agent senden (203), um die Ersatz-Internetprotokolladresse als Ersatz für die mobile Station und die eigene Internetprotokolladresse des drahtlosen Zugriffspunkts als Care-of Address für die mobile Station zu präsentieren.
Bei einem bevorzugten Ansatz, umfasst der Mobility Management Agent typischerweise eine lokale Ressource, die direkt dem lokalen Unternetz des drahtlosen Zugriffspunkts zugeordnet ist. Zu Veranschaulichungszwecken kann der Mobility Management Agent beispielsweise einen lokalen Home Agent umfassen.
In einigen Fällen umfasst der lokale Home Agent den Home Agent für das eigene Unternetz der mobilen Station selbstverständlich nicht. In einem solchen Fall umfasst der Home Agent für das eigene Unternetz der mobilen Station einen bezogen auf den lokalen Home Agent betrachtet hierarchisch anderen Mobility Management Agent. Durch diese Lehren und bei einem bevorzugten Ansatz kann der drahtlose Zugriffspunkt in einem solchen Fall dann eine andere mobile Internetprotokoll-Anmeldeanforderung senden, diesmal an den Home Agent für das eigene Unternetz der mobilen Station. Die mobile Internetprotokoll-Anmeldeanforderung präsentiert vorzugsweise die eigene Internetprotokolladresse der mobilen Station als Hausadresse (wobei darauf hingewiesen wird, dass eine ”Hausadresse” im hier verwendeten Sinne eine herkömmliche Hausadresse, die der betreffenden mobilen Station zugeordnet ist, oder eine primäre Internetprotokolladresse umfassen kann, die der mobilen Station anderweitig zugeordnet ist) und die Ersatz-Internetprotokolladresse als Careof Address.
Durch eine derartige Konfiguration wird gemäß 1 die Ersatz-Internetprotokolladresse dann zusammen mit der eigenen Internetprotokolladresse des drahtlosen Zugriffspunkts bei der Unterstützung der Kommunikationserfordernisse der mobilen Station bei der Interaktion mit einem oder mehreren Mobility Management Agents (wie Home Agents) verwendet (102).
Als Veranschaulichung einer derartigen Verwendung und unter erneuter Bezugnahme auf das vorstehend präsentierte veranschaulichende Szenario, sendet der Home Agent für die mobile Station nun sämtliche für die mobile Station bestimmten Pakete (die der Home Agent anhand der eigenen Internetprotokolladresse der mobilen Station identifiziert und die wiederum eine zuvor zugeordnete Adresse oder eine kürzlicher erlangte Adresse umfassen kann) über einen Tunnel an die vom drahtlosen Zugriffspunkt im Namen der mobilen Station zuerst erhaltene Ersatz-Internetprotokolladresse. Bei dem vorstehend beschriebenen Szenario verwendet der lokale Home Agent (d. h. der Home Agent der einen Teil des lokalen Unternetzes des drahtlosen Zugriffspunkts umfasst) diese Informationen dann zum weiteren Tunneln der Pakete an den drahtlosen Zugriffspunkt unter Verwendung der Ersatz-Internetprotokolladresse in der Rolle einer Hausadresse und der eigenen Internetprotokolladresse des drahtlosen Zugriffspunkts als Care-of Address. Der drahtlose Zugriffspunkt kann dann auf der Grundlage seiner vorherigen Korrelation der erlangten Ersatz-Internetprotokolladresse mit der mobilen Station selbst beide Tunnel entkapseln und die Pakete an die mobile Station weiterleiten.
In vielen Fällen umfasst die hierarchische Struktur des Kommunikationssystems natürlich mehr Schichten, als die vorstehend in dem herangezogenen Beispiel vorgesehenen. Ungeachtet einer derartigen gesteigerten Komplexität, sind die gleichen Lehren leicht auf ein derartiges Szenario anwendbar. Für Fachleute ist ersichtlich, dass diese Lehren in einem derartigen Kontext umsetzbar sind, ohne dass hinsichtlich des Maßstabs erhebliche Probleme auftreten. Im allgemeinen kann bei zusätzlichen hierarchischen Ebenen (die entsprechend mehrere, hierarchisch geschichtete Mobility Management Agents unterstützen) ferner für jede Ebene der mehreren, hierarchisch geschichteten Mobility Management Agents mit Ausnahme einer Ebene eine Ersatz-Internetprotokolladresse zur erneuten Verwendung im Namen der mobilen Station erlangt werden, wie vorstehend beschrieben. Der Mobility Management Agent auf der höchsten hierarchischen Ebene profitiert typischerweise selbst nicht vom Erhalt einer Ersatz-Internetprotokolladresse und kann daher in vielen Fällen von dieser Praxis ausgeschlossen werden.
Unter den mehreren hierarchisch differenzierten Mobility Management Agents kann der Mobility Management Agent auf jeder Ebene die Internetprotokolladressen dann, wie vorstehend beschrieben, nutzen, um die Einrichtung entsprechender Tunnel zur Erleichterung der Weiterleitung der Pakete der mobilen Station an die und von der mobilen Station in Bezug auf Quellen und Ziele zu veranlassen, die außerhalb des lokalen Unternetzes liegen, mit dem die mobile Station zu diesem Zeitpunkt verbunden ist.
Ein drahtloser Zugriffspunkt kann für die Teilnahme an einem derartigen Prozess oder zu seiner anderweitigen Vereinfachung auf eine von vielen Arten konfiguriert sein. Für Fachleute ist ersichtlich, dass die vorstehend beschriebenen Prozesse durch die Verwendung einer breiten Vielfalt verfügbarer und/oder leicht zu konfigurierender Plattformen einschließlich teilweise oder vollständig programmierbarer Plattformen, wie sie in der Technik bekannt sind, oder Plattformen mit vorgegebenem Zweck, die für einige Anwendungen gewünscht werden können, leicht ermöglicht werden. Unter Bezugnahme auf 3 wird nun ein veranschaulichender Ansatz für eine derartige Plattform vorgestellt.
Bei dieser veranschaulichenden Ausführungsform umfasst der drahtlose Zugriffspunkt 300 als relevanten Teil einen Mobility Agent 301. Der Mobility Agent 301 verbindet sich wiederum operativ mit einer Schnittstelle 302 einer mobilen Station (wie beispielsweise einer drahtlosen Basisstation) und einer Schnittstelle 303 eines lokalen Netzwerks (wobei das lokale Netzwerk beispielsweise ein in der Technik bekanntes internetprotokollkompatibles Unternetz umfassen kann). Bei einem bevorzugten Ansatz hat der Mobility Agent 301 auch Zugriff auf eine Internetprotokolladresse 304 (die beispielsweise seine eigene Internetprotokolladresse umfasst) und eine oder mehrere Ersatz-Internetprotokolladressen 305 (mehrere solche Ersatz-Internetprotokolladressen können beispielsweise bei der Unterstützung der Kommunikationserfordernisse of einer entsprechenden Vielzahl an mobilen Stationen oder im Falle von Szenarien vorgesehen sein, bei denen mehrere Ersatzadressen für eine einzige mobile Station verwendet werden). Die Adressen können beispielsweise unter diesbezüglicher Verwendung gut erforschter bekannter Techniken in einem oder mehreren Speichern gespeichert werden.
Bei einem bevorzugten Ansatz ist der Mobility Agent 301 (beispielsweise durch eine diesbezügliche geeignete Programmierung unter Verwendung der Praktiken des Stands der Technik) so konfiguriert und angeordnet, dass er zur Unterstützung der Kommunikationsanforderung oder der Kommunikationserfordernisse der mobilen Station gemäß dem vorstehen beschriebenen Prozess selektiv die Erzeugung eines Tunnels mit einem ersten Mobility Management Agent (wie beispielsweise einem lokalen Home Agent) im Namen einer gegebenen mobilen Station unter Verwendung einer Ersatz-Internetprotokolladresse und der eigenen Internetprotokolladresse eines drahtlosen Zugriffspunkts unterstützt. Insbesondere kann der Mobility Agent 301 dem Erlangen einer Ersatz-Internetprotokolladresse für eine gegebene mobile Station und dem Veranlassen der Nutzung der Ersatz-Internetprotokolladresse auf die vorstehend beschriebene Weise dienen.
Unter Bezugnahme auf 4 wird nun eine Reihe von Beispielen vorgestellt, wobei auf eine einfache Darstellung des Systems Bezug genommen wird.
BEISPIEL 1
Bei diesem Beispiel wird eine mobile Station 401 mit einem ersten drahtlosen Zugriffspunkt 300A verbunden. Der erste drahtlose Zugriffspunkt 300A weist eine eigene (vermutlich zuvor erhaltene) Internetprotokolladresse IP1 auf. Gemäß diesem Beispiel erlangt der erste drahtlose Zugriffspunkt nun unabhängig davon, ob die mobile Station 401 für das mobile Internetprotokoll tauglich ist, und gemäß den vorstehend ausgeführten Lehren eine Ersatz-Internetprotokolladresse IP2 von einer geeigneten lokalen Ressource (beispielsweise von einem (nicht dargestellten) Dynamic Host Configuration Protocol Server, der einen Teil des lokalen Unternetzes bilden kann, das den ersten drahtlosen Zugriffspunkt 300A selbst umfasst).
Beim Erlangen der Ersatz-Internetprotokolladresse IP2 sendet der drahtlose Zugriffspunkt 300A dann eine mobile Internetprotokoll-Anmeldeanforderung an einen lokalen Mobility Management Agent 402. In einigen Fällen umfasst der Mobility Management Agent auch einen Teil des lokalen Unternetzes, das den drahtlosen Zugriffspunkt 300A umfasst. Bei dieser Ausführungsform umfasst das Gefüge des lokalen Unternetzes ein erstes Internetprotokollnetzwerk 403, wie in der Technik bekannt. Die Anmeldeanforderung präsentiert die Ersatz-Internetprotokolladresse IP2 als Hausadresse der mobilen Station und die Internetprotokolladresse des drahtlosen Zugriffspunkts IP1 als Care-of Address. Der lokale Mobility Management Agent 402 (der beispielsweise einen lokalen Home Agent umfassen kann) und der drahtlose Zugriffspunkt 300A erzeugen dann unter Federführung des beschriebenen Adressierschemas über das Internetprotokollnetzwerk 403 einen Datentunnel zum Befördern von Datenpaketen zu (und, wenn gewünscht, wahlweise von) der mobilen Station.
Bei diesem Beispiel ist der Mobility Management Agent 402 nicht der eigene Mobility Management Agent, d. h. der Mobility Management Agent des Unternetzes, das der Hausadresse dieser speziellen mobilen Station 401 entspricht. Dementsprechend und erneut gemäß den vorstehend ausgeführten Lehren sendet der drahtlose Zugriffspunkt 300A nun eine weitere Mobile Internet Protocol Anmeldeanforderung an einen eigenen Mobility Management Agent 404, der dieser speziellen mobilen Station 401 entspricht. Die Anmeldeanforderung präsentiert die eigene Internetprotokolladresse der mobilen Station als Hausadresse und die Ersatz-Internetprotokolladresse IP2 als Care-of Address.
Dementsprechend sendet der eigene Mobility Management Agent 404 nun für die eigene Internetprotokolladresse der mobilen Station bestimmte Pakete unter Verwendung der Ersatz-Internetprotokolladresse IP2 als Bestimmungsort über einen Tunnel an den lokalen Mobility Management Agent 402. Beim Empfang eines derartigen Pakets verwendet der lokale Mobility Management Agent 402 seine eigenen Adressenkorrelationen und sendet die Pakete über einen Tunnel weiter an den drahtlosen Zugriffspunkt 300A. Dieser entkapselt dann beide Tunnel und leitet die Pakete an die mobile Station 401 weiter.
Für Fachleute ist ersichtlich, dass dieser Ansatz ein kompatibles Agieren einer vollständig internetprotokollbasierenden Infrastruktur mit einer nicht internetprotokollfähigen mobilen Station ermöglicht. Für erfahrene Praktiker ist auch verständlich und ersichtlich, dass sich durch diesen Ansatz die Notwendigkeit der Entkapselung der Datenpakete an Netzwerkelementen, wie dem lokalen Mobility Management Agent 402 erübrigt. Stattdessen erfolgt das gesamte Enttunneln (einschließlich des Enttunnelns mehrerer Ebenen von Tunneln in Tunneln) am drahtlosen Zugriffspunkt, d. h. auf der niedrigsten Ebene innerhalb der hierarchisch differenzierten Schichten des Kommunikationsnetzwerks selbst.
BEISPIEL 2
Bei diesem nächsten Beispiel, das als Fortsetzung der Prozesse über die in Verbindung mit dem vorstehend vorgestellten BEISPIEL 1 hinaus betrachtet werden kann, hat sich die mobile Station 401 bewegt und ist nun mit einem zweiten drahtlosen Zugriffspunkt 300B verbunden. Bei diesem Beispiel bildet der zweite drahtlose Zugriffspunkt 300B ebenfalls einen Teil des gleichen Unternetzes, das den ursprünglichen drahtlosen Zugriffspunkt 300A enthält. Bei diesem Beispiel hat der zweite drahtlose Zugriffspunkt seine eigene Internetprotokolladresse IP3.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Lehren kann der zweite drahtlose Zugriffspunkt 300B nun die zuvor erlangte Ersatz-Internetprotokolladresse IP2 im Namen der mobilen Station 401 verwenden, sowie und wenn die letztere an den zweiten drahtlosen Zugriffspunkt 300B übergibt.
Der zweite drahtlose Zugriffspunkt 300B sendet dann eine Mobile Internet Protocol Anmeldeanforderung an den Mobility Management Agent 402. Erneut gemäß den vorliegenden Lehren präsentiert die Anmeldeanforderung die Ersatz-Internetprotokolladresse IP2 als Hausadresse und die Internetprotokolladresse IP3 des zweiten drahtlosen Zugriffspunkts 300B als Care-of Address. Dies ermöglicht die Erzeugung eines entsprechenden Datentunnels, wie zwischen dem ersten Mobility Management Agent 402 und dem zweiten drahtlosen Zugriffspunkt 300B, um die Kommunikationserfordernisse der mobilen Station 401 erneut zu unterstützen.
Bei einem bevorzugten Ansatz kann der zuvor erzeugte Tunnel zwischen dem ersten drahtlosen Zugriffspunkt 300A und dem ersten Mobility Management Agent 402 nun eingerissen werden. Für Fachleute ist jedoch ersichtlich, dass der zuvor mit dem eigenen Mobility Management Agent 404 erzeugte Tunnel nicht verändert werden muss. Statt dessen kann das Netzwerkelement weiterarbeiten, wie zuvor, und für die mobile Station 401 bestimmte Datenpakete werden effizient an den zweiten drahtlosen Zugriffspunkt 300B weitergeleitet, wo sie entkapselt und an die mobile Station 401 weitergeleitet werden können.
BEISPIEL 3
Bei diesem Beispiel wurde die mobile Station 401 über den Versorgungsbereich der drahtlosen Zugriffspunkte hinaus bewegt, wie vorstehend besprochen, und ist nun mit einem dritten drahtlosen Zugriffspunkt 300C verbunden, der einen Teil eines anderen Unternetzes bildet. Wie zuvor, hat der dritte drahtlose Zugriffspunkt 300C eine entsprechende eigene Internetprotokolladresse IP4. Dementsprechend wiederholt der dritte drahtlose Zugriffspunkt 300C bei einem bevorzugten Ansatz im Wesentlichen die vorstehend im Zusammenhang mit dem ersten Beispiel beschriebenen Schritte. Dies schließt das Erlangen einer neuen Ersatz-Internetprotokolladresse IP5 von einer lokalen Ressource und die Verwendung der Ersatz-Internetprotokolladresse IP5 und seiner eigenen Internetprotokolladresse IP4 sowohl mit einem lokalen Mobility Management Agent 405 als auch dem eigenen Mobility Management Agent 404 für die mobile Station zur Erzeugung entsprechender Datentunnel ein, wie vorstehend beschrieben.
Für Fachleute ist ersichtlich, dass diese Lehren im Allgemeinen anwendbar sind, ohne dass eine Neuprogrammierung oder Veränderung der mobilen Stationen selbst erforderlich ist. Insbesondere können die Lehren auf relativ transparente Weise auf die mobile Station übertragen werden. Dadurch können diese Lehren für internetprotokollfähige und für das Mobile Internet Protocol geeignete mobile Stationen genutzt werden, sind jedoch auch bei einer Verwendung für nicht für das Mobile Internet Protocol geeignete und/oder nicht internetprotokollfähige mobile Stationen anwendbar. Für Fachleute ist auch ersichtlich, dass die vorliegenden Lehren leicht mit gutem Erfolg in einem Netzwerk angewendet werden können, das mehrere hierarchische Ebenen von Mobility Management Agents umfasst.
Für Fachleute ist ersichtlich, dass hinsichtlich der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen eine breite Vielfalt an Modifikationen, Änderungen und Kombinationen vorgenommen werden kann, ohne vom Sinn und Rahmen der Erfindung abzuweichen, und dass diese Modifikationen, Änderungen und Kombinationen als im Umfang des erfinderischen Konzepts enthalten zu betrachten sind.

Claims

Drahtloser Zugriffspunkt zur Verwendung in einem Kommunikationssystem mit mehreren hierarchisch geschichteten Mobility Management Agents, wobei der drahtlose Zugriffspunkt Folgendes umfasst: – eine Schnittstelle zur mobilen Station; – mindestens eine Ersatz-Internetprotokolladresse, die einer ersten mobilen Station entspricht, wobei die erste mobile Station eines von Folgendem sein kann: – für das Mobile Internet Protocol geeignet; – nicht für das Mobile Internet Protocol geeignet; – nicht internetprotokollfähig; – eine lokale Netzwerkschnittstelle und – einen operativ mit der Schnittstelle zur mobilen Station, der lokalen Netzwerkschnittstelle und der mindestens einen Ersatz-Internetprotokolladresse gekoppelten Mobility Agent, der so konfiguriert und angeordnet ist, dass er selektiv die Erzeugung eines Tunnels mit einem ersten Mobility Management Agent unterstützt, um eine Kommunikation für die erste mobile Station unter Verwendung der Ersatz-Internetprotokolladresse im Namen der ersten mobilen Station zu erleichtern.
Drahtloser Zugriffspunkt nach Anspruch 1, bei dem die Kommunikation aus einer Quelle stammt oder an einen Bestimmungsort gesendet wird, die außerhalb eines lokalen Unternetzes liegen.
Drahtloser Zugriffspunkt nach Anspruch 1, bei dem der Mobility Agent folgendes umfasst: – Mittel zum Erlangen der Ersatz-Internetprotokolladresse; und – Mittel zur Verwendung der Ersatz-Internetprotokolladresse als Hausadresse für die erste mobile Station und einer Internetprotokolladresse für den drahtlosen Zugriffspunkt als Care-of Address bei der Teilnahme an der Erzeugung des Tunnels zwischen dem Mobility Agent des drahtlosen Zugriffspunkts und dem ersten Mobility Management Agent.
Verfahren zur Verwendung in einem Kommunikationssystem zur Erleichterung mindestens einer Kommunikationsanforderung einer mobilen Station, wobei das Kommunikationssystem mehrere hierarchisch geschichtete Mobility Management Agents umfasst, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: – die Bereitstellung einer ersten Ersatz-Internetprotokolladresse zur Verwendung im Namen der mobilen Station an einem ersten drahtlosen Zugriffspunkt, wobei der erste drahtlose Zugriffspunkt auch eine eigene Internetprotokolladresse des ersten drahtlosen Zugriffspunkts aufweist; – das Veranlassen des ersten drahtlosen Zugriffspunkts zur Übermittlung der ersten Ersatz-Internetprotokolladresse zur Verwendung im Namen der mobilen Station und der Internetprotokolladresse des ersten drahtlosen Zugriffspunkts als Care-of Address an einen ersten Mobility Management Agent; – die Verwendung der ersten Ersatz-Internetprotokolladresse und der Care-of Address zur Erleichterung der Bereitstellung eines ersten Tunnels zwischen einem Mobility Agent am ersten drahtlosen Zugriffspunkt und dem ersten Mobility Management Agent; und – die Verwendung des ersten Tunnels zur Übermittlung von Datenpaketen, die der mobilen Station entsprechen.
Verfahren nach Anspruch 4, das ferner umfasst: beim Zustandekommen einer Verbindung zwischen der mobilen Station und einem zweiten drahtlosen Zugriffspunkt: – das Bereitstellen einer zweiten Ersatz-Internetprotokolladresse zur Verwendung im Namen der mobilen Station am zweiten drahtlosen Zugriffspunkt, wobei der zweite drahtlose Zugriffspunkt ebenfalls eine eigene Internetprotokolladresse des zweiten drahtlosen Zugriffspunkts aufweist; – das Veranlassen des zweiten drahtlosen Zugriffspunkts zum Übermitteln der zweiten Ersatz-Internetprotokolladresse als Ersatzadresse für die mobile Station und der Internetprotokolladresse des zweiten drahtlosen Zugriffspunkts als zweite Care-of Address an einen zweiten Mobility Management Agent; – die Verwendung der zweiten Ersatz-Internetprotokolladresse und der zweiten Care-of Address zur Erleichterung der Erzeugung eines zweiten Tunnels zwischen einem Mobility Agent am zweiten drahtlosen Zugriffspunkt und dem zweiten Mobility Management Agent.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem: – die zweite Ersatz-Internetprotokolladresse mit der ersten Ersatz-Internetprotokolladresse identisch ist; – der zweite Mobility Management Agent den ersten Mobility Management Agent umfasst; – die Verwendung der zweiten Ersatz-Internetprotokolladresse und der zweiten Care-of Address zur Erleichterung der Erzeugung eines zweiten Tunnels zwischen einem Mobility Agent im zweiten drahtlosen Zugriffspunkt und dem zweiten Mobility Management Agent ferner die Verwendung der zweiten Ersatz-Internetprotokolladresse und der zweiten Care-of Address zur Erleichterung der Erzeugung eines zweiten Tunnels zwischen einem Mobility Agent im zweiten drahtlosen Zugriffspunkt und dem zweiten Mobility Management Agent umfasst, ohne dass auch eine Veränderung eines dritten Tunnels, der im Namen der mobilen Station zuvor mit einem Mobility Management Agent der nächsten hierarchischen Ebene, der in Bezug auf den ersten Mobility Management Agent auf einer hierarchisch anderen Ebene angeordnet ist, erzeugt worden sein kann, erforderlich ist; – die Verwendung des zweiten Tunnels die Übermittlung von Datenpaketen, die der mobilen Station entsprechen, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, das ferner umfasst: – die Verwendung der zweiten Ersatz-Internetprotokolladresse als Care-of Address zur Erleichterung der Erzeugung eines dritten Tunnels mit einem Mobility Management Agent der nächsten hierarchischen Ebene, der in Bezug auf den zweiten Mobility Management Agent auf einer hierarchisch anderen Ebene angeordnet ist; – die Verwendung des zweiten und des dritten Tunnels zur Übermittlung von Datenpaketen, die der mobilen Station entsprechen.