TWI492599B - 點對點通訊中移動性 - Google Patents

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TWI492599B
TWI492599B TW100106642A TW100106642A TWI492599B TW I492599 B TWI492599 B TW I492599B TW 100106642 A TW100106642 A TW 100106642A TW 100106642 A TW100106642 A TW 100106642A TW I492599 B TWI492599 B TW I492599B
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陸廣
珊門 雷曼
朱安 卡勒斯 強尼加
夏哈德 都肯
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內數位專利控股公司
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Description

點對點通訊中移動性
本申請案要求享有2010年2月26日提出的申請號為61/308,727的美國臨時申請案的權益，其內容藉由引用而被視為在此加入。
資源位置發現(RELOAD)協定允許在網際網路之上建立重疊的P2P網路。RELOAD促進了諸如基於SIP應用之類的應用、IP語音傳輸(VoIP)的應用、和流應用。在RELOAD中的一個問題是對點(peer)節點的移動性支援。目前，“主機識別碼協定”(HIP)被看作是支持有限移動性的候選。其他協定，諸如行動IP(MIP)和代理行動IP(PMIP)，在RELOAD標準中沒有討論過。
MIP允許發射/接收單元(TRU)在不同的IP網路之間漫遊時保持相同的網際網路協定(IP)位址，從而提供IP層的移動性。然而，對於點對點(P2P)通信來說，使用MIP可能存在幾個問題。MIP可能具有的第一個問題在於，即使MIP可以減少服務中斷，但是在行動節點從舊網路分離並在獲得新的CoA之前，仍然存在訊務不能到達行動節點的期間。這對於P2P應用來說可能會產生較高的封包丟失。基於不同的應用，一些應用可能不得不終止。MIP所具有的第二個問題在於：由於MIP隱藏了行動節點實際IP位址的變化，所以這會導致次最佳點的選擇。例如，該點可能沒有 意識到行動節點處於該點的存取網路中，並且該行動節點可能會導致較長的延遲和額外的跳頻。
PMIP也可以應用在P2P通信系統中。PMIP是基於網路的移動性技術。其允許TRU在不同網路之間漫遊時保持相同的IP位址(如在MIP中那樣)，但是TRU不知道由網路執行的IP移動性功能。PMIP的這種特性對於P2P通信來說，由於IP移動性對於P2P重疊網路來說總是透明的，所以存在問題。點節點不知道本身的移動性，並且不能將IP層移動性通知給P2P追蹤器或者本身的多個點。
一種用於第一點在點對點通信中的移動性的方法，該方法包括向P2P追蹤器註冊第一點的第一網際網路協定(IP)位址和IP移動性方法、建立與第二點的點對點(P2P)連接、改變位置並獲得第二IP位址、經由IP移動性方法向該P2P追蹤器註冊第一點的第二IP位址、並在P2P通信中將資訊傳輸給第二點。
100‧‧‧通信系統
102a、102b、102c、102d‧‧‧無線發射/存取單元(WTRU)
104‧‧‧無線電存取網路(RAN)
106‧‧‧核心網路
108‧‧‧公共切換電話網(PSTN)
110、204、304、404、504、604、704‧‧‧網際網路
112‧‧‧其他網路
114a、114b‧‧‧基地台
116‧‧‧空氣介面
118‧‧‧處理器
120‧‧‧收發器
122‧‧‧發射/接收元件
124‧‧‧揚聲器/麥克風
126‧‧‧鍵盤
128‧‧‧顯示器/觸控板
130‧‧‧不可移式記憶體
132‧‧‧可移式記憶體
134‧‧‧電源
136‧‧‧全球定位系統(GPS)碼片組
138‧‧‧週邊裝置
140a、140b、140c‧‧‧e節點-B
142‧‧‧移動性管理閘道(MME)
144‧‧‧服務閘道
146‧‧‧封包資料網路(PDN)閘道
201、301、306、401、406、501、506、601、606、701、706‧‧‧點1
202、302、402、502、602、702‧‧‧P2P追蹤器
203、303、403、503、603、703‧‧‧點2
205、305、505、605‧‧‧存取路由器1
210、220、230、240、310、320、330、340、410、420、430、440、510、520、530、610、620、630、640、720、730、740、750‧‧‧步驟
307、507‧‧‧存取路由器2
308、408、508、608、708‧‧‧移動
405、810‧‧‧本地代理
407、809‧‧‧外部代理
409、609‧‧‧MIP隧道
607‧‧‧外部代理
705‧‧‧MAG1
707‧‧‧MAG 2
709‧‧‧PMIP隧道
710‧‧‧LMA(HA)
801、811‧‧‧點/P2P追蹤器
802‧‧‧點對點串流協定(PPSP)模組
803‧‧‧SIP模組
804‧‧‧訊息傳輸模組
805‧‧‧儲存模組
806‧‧‧拓撲插入模組
807‧‧‧轉發和鏈路管理模組
808‧‧‧移動性用戶端
CoA‧‧‧轉交(care)位址
IP‧‧‧第一網際網路協定
LMA‧‧‧本地移動性錨點
MAG‧‧‧移動存取閘道
MIP‧‧‧移動IP
P2P‧‧‧點對點
PMIP‧‧‧代理移動IP
S1、X2‧‧‧介面
從以下描述中可以更詳細地理解本發明，這些描述是以實例的形式給出的並且可以結合附圖被理解，其中：第1A圖是示例通信系統的系統圖，在該通信系統中可以實施一個或多個掲露的實施方式；第1B圖是可以在第1A圖中示出的通信系統內使用的示例無線發射/接收單元(WTRU)的系統圖；第1C圖是可以在第1A圖中示出的通信系統內使用的示例無線電存取網路和示例核心網路的系統圖；第1D圖是P2P通信網路中的示例方法流程圖； 第2圖是一個示例P2P通信網路；第3圖是點可以在其中的不同存取網路之間移動的示例P2P通信網路；第4圖是可以在其中使用行動網際協定(MIP)的示例P2P通信網路；第5圖是可以在其中點發射移動性預測資訊的示例P2P通信網路；第6圖是可以在其中使用MIP並且點可以在其中將移動性相關資訊傳輸給其他點、節點及/或P2P移動性追蹤服務的示例P2P通信網路；第7圖是可以在其中使用代理MIP(PMIP)的示例P2P通信網路；以及第8圖是可以在其中使用RELOAD並且在其中可以傳輸移動性相關資訊的示例P2P通信網路。
第1A圖是一個示例通信系統100的圖示，在該通信系統100中可以實施一個或多個掲露的實施方式。通信系統100可以是向多個無線用戶提供諸如語音、資料、視訊、訊息傳遞、廣播等內容的多重存取系統。通信系統100可以使得多個無線用戶能夠經由共用包括無線頻寬在內的系統資源來存取這些內容。例如，通信系統100可以採用一種或多種頻道存取方法，例如分碼多重存取(CDMA)、分時多重存取(TDMA)、分頻多重存取(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、單載波FDMA(SC-FDMA)等等。
如第1A圖所示，通信系統100可以包括無線發射/存取單元(WTRU)102a、102b、102c、102d，無線電存取網路(RAN)104，核心 網路106，公共切換電話網(PSTN)108，網際網路110，以及其他網路112，但是可以理解由所掲露的實施方式可以想到任意數量的WTRU、基地台、網路、及/或網路元件。WTRU 102a、102b、102c、102d中的每個WTRU可以是被配置為在無線環境中運行及/或通信的任意類型的裝置。舉例來說，WTRU 102a、102b、102c、102d可以被配置為發射及/或接收無線信號，並且可以包括使用者設備(UE)、行動站、固定或行動用戶單元、呼叫器、蜂巢電話、個人數位助理(PDA)、智慧型電話、膝上型電腦、迷你筆記型電腦、個人電腦、無線感測器、消費類電子產品等等。
通信系統100還可以包括基地台114a和基地台114b。基地台114a、114b中的每一個都可以是被配置為與WTRU 102a、102b、102c、102d中的至少一個WTRU無線介面連接以利於存取諸如核心網路106、網際網路110、及/或網路112之類的一個或多個通信網路的任意類型的裝置。舉例來說，基地台114a、114b可以是基地台收發站(BTS)、節點-B、e節點B、家庭節點B、家庭e節點B、站點控制器、存取點(AP)、無線路由器等等。雖然基地台114a、114b分別被畫為單一元件，但是可以理解基地台114a、114b可以包括任意數量的互連的基地台及/或網路元件。
基地台114a可以是RAN 104的一部分，該RAN 104還可以包括其他基地台及/或網路元件(未示出)，諸如基地台控制器(BSC)、無線電網路控制器(RNC)、中繼節點等等。基地台114a及/或基地台114b可以被配置為在可被稱為胞元(未示出)的特定地理區域內發射及/或接收無線信號。該胞元還可以被劃分成胞元磁區。例如，與基地台114a相關聯的胞元可以被劃分成三個磁區。因 此，在一個實施方式中，基地台114a可以包括三個收發器，即針對胞元的每個磁區一個收發器。在另一實施方式中，基地台114a可以使用多輸入多輸出(MIMO)技術，因此，可以針對胞元的每個磁區使用多個收發器。
基地台114a、114b可以經由空氣介面116與WTRU 102a、102b、102c、102d中的一個或多個進行通信，該空氣介面116可以是任何適當的無線通信鏈路(例如射頻(RF)、微波、紅外線(IR)、紫外線(UV)、可見光等等)。可以使用任何適當的無線電存取技術(RAT)來建立空氣介面116。
更具體而言，如上所述，通信系統100可以是多重存取系統且可以採用一種或多種頻道存取方案，諸如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等等。例如，RAN 104中的基地台114a和WTRU 102a、102b、102c可以實現諸如通用行動電信系統(UMTS)陸地無線電存取(UTRA)之類的無線電技術，其中該無線電技術可以使用寬頻CDMA(WCDMA)來建立空氣介面116。WCDMA可以包括諸如高速封包存取(HSPA)及/或演進型HSPA(HSPA+)之類的通信協定。HSPA可以包括高速下行鏈路封包存取(HSDPA)及/或高速上行鏈路封包存取(HSUPA)。
在另一實施方式中，基地台114a和WTRU 102a、102b、102c可以實現諸如演進型UMTS陸地無線電存取(E-UTRA)之類的無線電技術，其中該無線電技術可以使用長期演進(LTE)及/或高級LTE(LTE-A)來建立空氣介面116。
在其他實施方式中，基地台114a和WTRU 102a、102b、102c可以實現諸如電氣和電子工程師協會(IEEE 802.16)(即全球微波 互通存取(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000 EV-DO、臨時標準2000(IS-2000)、臨時標準95(IS-95)、臨時標準856(IS-856)、全球行動通信系統(GSM)、GSM演進增強型資料速率(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)等無線電技術。
舉例來講，第1A圖中的基地台114b可以是無線路由器、家庭節點B、家庭e節點B、或存取點，並且可以利用任何適當的RAT來促進諸如營業場所、家庭、車輛、校園等局部區域中的無線連接性。在一個實施方式中，基地台114b和WTRU 102c、102d可以實現諸如IEEE 802.11的無線電技術以建立無線區域網路(WLAN)。在另一實施方式中，基地台114b和WTRU 102c、102d可以實現諸如IEEE 802.15的無線電技術以建立無線個人區域網路(WPAN)。在另一實施方式中，基地台114b和WTRU 102c、102d可以利用基於蜂巢的RAT(例如WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A等)以建立微微胞元或毫微微胞元。如第1A圖所示，基地台114b可以具有到網際網路110的直接連接。因此，可以不要求基地台114b經由核心網路106來存取網際網路110。
RAN 104可以與核心網路106通信，核心網路106可以是被配置為向WTRU 102a、102b、102c、102d中的一個或多個提供語音、資料、應用、及/或網際協定語音傳輸(VoIP)服務的任何類型的網路。例如，核心網路106可以提供呼叫控制、計費服務、基於移動定位的服務、預付費呼叫、網際網路連接性、視訊分發等，及/或執行諸如用戶認證等高級安全功能。雖然第1A圖未示出，但應認識到RAN 104及/或核心網路106可以與採用與RAN 104相同的RAT或不同的RAT的其他RAN進行直接或間接通信。例如，除連 接到可以利用E-UTRA無線電技術的RAN 104之外，核心網路106還可以與採用GSM無線電技術的另一RAN(未示出)通信。
核心網路106還可以充當用於WTRU 102a、102b、102c、102d存取PSTN 108、網際網路110、及/或其他網路112的閘道。PSTN 108可以包括提供普通老式電話服務(POTS)的電路交換電話網。網際網路110可以包括使用公共通信協定的互連電腦網路和裝置的全局系統，該公共通信協定諸如傳輸控制協定(TCP)/網際協定(IP)網際協定族中的TCP、用戶資料報協定(UDP)和IP。網路112可以包括由其他服務提供者所擁有及/或操作的有線或無線通信網路。例如，網路112可以包括與可以採用與RAN 104相同的RAT或不同的RAT的一種或多種RAN連接的另一核心網路。
通信系統100中的某些或全部WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括多模式能力，即WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括用於經由不同的無線鏈路與不同的無線網路通信的多個收發器。例如，第1A圖所示的WTRU 102c可以被配置為與可以採用基於蜂巢的無線電技術的基地台114a通信，且與可以採用IEEE 802無線電技術的基地台114b通信。
第1B圖是示例性WTRU 102的系統圖。如第1B圖所示，WTRU 102可以包括處理器118、收發器120、發射/接收元件122、揚聲器/麥克風124、鍵盤126、顯示器/觸控板128、不可移式記憶體130、可移式記憶體132、電源134、全球定位系統(GPS)碼片組136、及其它週邊裝置138。應認識到WTRU 102可以在保持與實施方式一致的同時，包括前述元件的任何子組合。
處理器118可以是通用處理器、專用處理器、常規處理器、數位 信號處理器(DSP)、多個微處理器、與DSP核心相關聯的一個或多個微處理器、控制器、微控制器、專用積體電路(ASIC)、現場可編程閘陣列(FPGA)電路、任何其他類型的積體電路(IC)、狀態機等等。處理器118可以執行信號編碼、資料處理、功率控制、輸入/輸出處理、及/或使得WTRU能夠在無線環境中操作的任何其他功能。處理器118可以耦合到收發器120，收發器120可以耦合到發射/接收元件122。雖然第1B圖將處理器118和收發器120畫為單獨的元件，但應認識到處理器118和收發器120可以被一起集成在電子元件或晶片中。
發射/接收元件122可以被配置為經由空氣介面116向基地台(例如基地台114)發射信號或從基地台(例如基地台114)接收信號。例如，在一個實施方式中，發射/接收元件122可以是被配置為發射及/或接收RF信號的天線。在另一實施方式中，發射/接收元件122可以是被配置為發射及/或接收例如IR、UV、或可見光信號的發射器/檢測器。在另一實施方式中，發射/接收元件122可以被配置為發射和接收RF和光信號兩者。應認識到發射/接收元件122可以被配置為發射及/或接收無線信號的任何組合。
另外，雖然發射/接收元件122在第1B圖中被畫為單一元件，但WTRU 102可以包括任何數目的發射/接收元件122。更具體而言，WTRU 102可以採用MIMO技術。因此，在一個實施方式中，WTRU 102可以包括用於經由空氣介面116來發射和接收無線信號的兩個或更多發射/接收元件122(例如多個天線)。
收發器120可以被配置為調製將由發射/接收元件122發送的信號並對由發射/接收元件122接收到的信號進行解調。如上所述， WTRU 102可以具有多模式能力。因此，例如，收發器120可以包括用於使得WTRU 102能夠經由諸如UTRA和IEEE 802.11等多種RAT進行通信的多個收發器。
WTRU 102的處理器118可以耦合到揚聲器/擴音器124、鍵盤126、及/或顯示器/觸控板128(例如液晶顯示器(LCD)顯示單元或有機發光二極體(OLED)顯示單元)，並且可以從這些元件接收用戶輸入資料。處理器118還可以向揚聲器/擴音器124、鍵盤126、及/或顯示器/觸控板128輸出用戶資料。另外，處理器118可以存取來自諸如不可移式記憶體130及/或可移式記憶體132等任何類型的適當記憶體的資訊並能夠將資料儲存在這些記憶體中。不可移式記憶體130可以包括隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、硬碟、或任何其他類型的記憶體儲存裝置。可移式記憶體132可以包括用戶身份模組(SIM)卡、記憶條、安全數位(SD)記憶卡等。在其他實施方式中，處理器118可以存取來自在實體上位於WTRU 102上(諸如在伺服器或家用電腦上(未示出))的記憶體的資訊並將資料儲存在該記憶體中。
處理器118可以從電源134接收功率，並且可以被配置為分配及/或控制到WTRU 102中的其他元件的功率。電源134可以是用於為WTRU 102供電的任何適當裝置。例如，電源134可以包括一個或多個乾電池(例如鎳鎘(NiCd)、鎳鋅(NiZn)、鎳金屬氫化物(NiMH)、鋰離子(Li)等等)、太陽能電池、燃料電池等等。處理器118還可以耦合到GPS碼片組136，GPS碼片組136可以被配置為提供與WTRU 102的目前位置有關的位置資訊(例如，經度和緯度)。除了來自GPS碼片組136的資訊之外或作為其替代，WTRU 102可以經由空氣介面116從基地台(例如基地台114a、114b)接收位置資訊及/或基於從兩個或更多附近的基地台接收到信號的時序來確定其位置。應認識到WTRU 102可以在保持與實施方式一致的同時，用任何適當的位置確定方法來獲取位置資訊。
處理器118還可以耦合到其他週邊裝置138，週邊裝置138可以包括提供附加特徵、功能及/或有線或無線連接性的一個或多個軟體及/或硬體模組。例如，週邊裝置138可以包括加速計、電子指南針、衛星收發器、數位相機(用於拍照或視訊)、通用串列匯流排(USB)埠、振動裝置、電視收發器、免持耳機、藍芽®模組、調頻(FM)無線電單元、數位音樂播放器、媒體播放器、視訊遊戲機模組、網際網路瀏覽器等等。
第1C圖是根據一種實施方式的RAN 104和核心網路106的系統圖。如上所述，RAN 104可以採用E-UTRA無線電技術經由空氣介面116與WTRU 102a、102b、102c通信。
RAN 104可以包括e節點-B 140a、140b、140c，但是應認識到在與實施方式一致的同時，RAN 104可以包括任何數目的e節點-B。e節點-B 140a、140b、140c中的每一個可以包括用於經由空氣介面116與WTRU 102a、102b、102c通信的一個或多個收發器。在一個實施方式中，e節點-B 140a、140b、140c可以實現MIMO技術。因此，例如，e節點-B 140a可以使用多個天線來向WTRU 102a發射無線信號並從WTRU 102a接收無線信號。
e節點-B 140a、140b、140c中的每一個可以與特定胞元(未示出)相關聯，且可以被配置為處理無線電資源管理決策、切換決策、上行鏈路及/或下行鏈路中的用戶排程等等。如第1C圖所示，e 節點-B 140a、140b、140c可以經由X2介面相互通信。
第1C圖所示的核心網路106可以包括移動性管理閘道(MME)142、服務閘道144、以及封包資料網路(PDN)閘道146。雖然每個前述元件被畫成核心網路106的一部分，但是應認識到這些元件中的任何一個可以被除了核心網路營運者之外的實體所擁有及/或操作。
MME 142可以連經由S1介面連接到RAN 104中的e節點-B 142a、142b、142c中的每一個且可以充當控制節點。例如，MME 142可以負責在WTRU 102a、102b、102c的初始連結期間對WTRU 102a、102b、102c的用戶進行認證、承載啟動/去啟動、選擇特定服務閘道等等。MME 142還可以提供用於在RAN 104與採用諸如GSM或WCDMA等其他無線電技術的其他RAN(未示出)之間進行切換的控制平面功能。
服務閘道144可以經由S1介面連接到RAN 104中的e節點B 140a、140b、140c中的每一個。服務閘道144通常可以向/從WTRU 102a、102b、102c路由和轉發用戶資料封包。服務閘道144還可以執行其他功能，諸如在e節點B間切換期間錨定用戶平面、當下行鏈路數據可用於WTRU 102a、102b、102c時觸發傳呼、管理並儲存WTRU 102a、102b、102c的上下文等等。
服務閘道144還可以連接到可以為WTRU 102a、102b、102c提供對封包交換網(諸如網際網路110等)的存取的PDN閘道146，以促進WTRU 102a、102b、102c與IP賦能的裝置之間的通信。
核心網路106可以促進與其他網路的通信。例如，核心網路106可以為WTRU 102a、102b、102c提供對電路交換網路(諸如PSTN 108等)的存取，以促進WTRU 102a、102b、102c與傳統陸線通信裝置之間的通信。例如，核心網路106可以包括充當核心網路106與PSTN 108之間的介面的IP閘道(例如IP多媒體子系統(IMS)伺服器)，或者可以與之通信。另外，核心網路106可以為WTRU 102a、102b、102c提供對網路112的存取，網路112可以包括被其他服務提供者所擁有及/或操作的其他有線或無線網路。
在此所掲露是用於點對點(P2P)通信環境和其他環境的移動性的方法。如在此所描述的那樣，所掲露的方法可以涉及鏈路層移動性、簡單網際協定(IP)改變、行動IP(MIP)、代理行動IP(P-MIP)、會話發起協定(SIP)、虛擬私用網(VPN)技術、超文本傳輸協定(HTTP)、多歸向(multi-homing)、流移動性、及/或資源位置和發現(RELOAD)技術。
第1D圖是P2P通信網路中移動性的示例方法流程圖。點1將其IP位址和IP移動性方法註冊到P2P追蹤器(170)。例如，IP移動性方法可以是MIP、PMIP或者簡單IP。點1然後可以與點2建立P2P連接(175)。點1改變位置並獲得新的CoA IP位址(180)。點1然後可以將其CoA和其他位置資訊經由MIP、PMIP或者簡單IP註冊到P2P追蹤器。
P2P網路或應用可以包括用於內容傳送的拓撲。P2P網路可以包括P2P追蹤器和點，或者只包括點(例如分散式系統的分散式雜湊表(DHT)類型的點)。在P2P網路中的點可以發送保持活動訊息來檢測連接的丟失。
P2P追蹤器可以將點列表及/或群ID發送到點。點可以從P2P移動性追蹤伺服器接收點節點列表。點可以將資訊發送給P2P移動性 追蹤伺服器，例如他們所屬的群、內容的可用性及/或串流狀態。P2P追蹤器可以存在於營運者網路中的固定網路中、營運者網路之外、或者作為公共網際網路的一個單元。
點可以將資訊發射給其他點，例如該點中的內容的可用性或者其他資料。點可以識別其他點以請求所需的內容。點可以從其他點請求內容。對於P2P通信某些目前的方法並沒有解決點的移動性，導致了P2P串流會話的性能降級及/或P2P連接的丟失。
地理定位(geo-targeting)是一種用來確定發射/接收單元(TRU)的實體位置或者地理位置的技術。地理位置可以是基於點或其他點提供的地理資訊及/或其他個人資訊。地理位置可以基於例如市區位置、全球定位系統(GPS)座標或者IP位址來確定。當使用IP位址確定點的地理位置時，這可以藉由使用包括IP位址地理相關資料的區域網際網路註冊來執行。
依賴於點的地理位置，可以採用不同的規則和策略。例如，某些內容可以不被分發到特定位置的點，或者只可以被分發到指定位置的點。對於不同的媒體，例如視訊、音頻、閉路字幕、和整個內容，可以採用不同的策略。內容分發工具，例如媒體串流用戶端，可以將特定的規則或策略應用到內容分發中。大多數的地理定位技術並沒有考慮IP移動性，導致了不能執行的策略。
第2圖顯示了示例P2P通信系統。在第2圖中，點可能經歷鏈路層性能降級。點1(201)經由存取路由器1(205)實體上連接到網際網路(204)。點2(203)也實體上連接到網際網路(204)。點1(201)，具有IP位址1，其在步驟210可以將其IP位址註冊到P2P追蹤器(202)。然後，P2P追蹤器(202)在步驟220可以從 點2(203)接收對點列表的查詢。接著，P2P追蹤器(202)在步驟230可以將包括點1(201)IP位址的點列表發送給點2(203)。然後，在步驟240，可以在點1(201)和點2(203)之間建立點對點P2P通信。如果點1(201)到網際網路(204)的鏈路層連接降級，那麼在點1(201)和點2(203)之間的P2P通信也降級或者可能丟失。
第3圖顯示了示例P2P通信系統，其中點可以在不同存取網路之間移動。點1(301)可以經由存取路由器1(305)實體連接到網際網路(304)。點2(303)也可以實體連接到網際網路(304)。點1(301)，具有IP位址1，其在步驟310可以將其IP位址註冊到P2P追蹤器(302)。然後，P2P追蹤器(302)在步驟320可以從點2(303)接收對點列表的查詢。接著，P2P追蹤器(302)在步驟330可以將包括點1(301)IP位址的點列表發送給點2(303)。然後，在步驟340，在點1(301)和點2(303)之間可以建立點對點P2P通信。
點1(301)可能拆離(detach)並移動(308)、獲得第二IP位址(306)。當具有IP位址1的點1(301)移動並改變其IP位址時，其P2P連接可能會丟失。具有IP位址2的點1(306)經由存取路由器2(307)實體連接到網際網路(304)。具有IP位址2的點1(306)將其新的IP位址註冊到P2P追蹤器(302)。具有IP位址2的點1(306)以其新的IP位址註冊到P2P追蹤器(302)之後，與點2(303)的連接可以恢復。
第4圖顯示了在其中可以使用行動網際協定(MIP)的P2P通信系統。點1(401)可以經由本地代理(405)實體連接到網際網路 (404)。點2(403)也可以實體連接到網際網路(404)。具有IP位址1的點1(401)在步驟410可以將其IP位址註冊到P2P追蹤器(402)。然後，P2P追蹤器(402)在步驟420可以從點2(403)接收對點列表的查詢。接著，P2P追蹤器(402)在步驟430可以將包括點1(401)IP位址的點列表發送給點2(403)。然後，在步驟440，可以在點1(401)和點2(403)之間建立點對點P2P通信。
點1(401)然後可以拆離。當點1(401)移動時，在點1(401)獲得新的轉交(care)位址(CoA)之前存在很高的封包丟失，並且也可能丟失連接。當點1(401)移動(408)到IP位址2時，可以產生MIP隧道(409)。現在，點1(406)可以經由外部代理(407)實體連接到網際網路(404)。具有IP位址2的點1(406)可以獲得新的(COA)。具有IP位址2的點1(406)和點2(403)可以恢復P2P連接。
當TRU註冊到P2P移動性追蹤伺服器時，其可以將與TRU的能力及/或移動性狀態相關的一個或多個訊息發送到P2P追蹤器。例如，TRU可以將點狀態報告發送到P2P追蹤器，該點狀態報告與TRU是否支援移動性協定、TRU是否是行動裝置、TRU是否是WTRU、TRU具有什麼類型的通信介面(有線及/或無線)、TRU的位置、媒體編碼、解碼、或資料格式轉換能力、TRU的電池電量(level)、計算能力、儲存空間、上行鏈路和下行鏈路頻寬可用性及/或TRU所具有的哪種媒體內容或者其他資料能夠與其他點共用有關。可選地或附加地，TRU可以將此資訊在一個或多個訊息中發送給點TRU。
P2P追蹤器可以維護有關點移動性狀態的統計。例如，P2P追蹤器可以儲存指示點多常改變IP位址及/或點何時改變IP位址的資料。P2P追蹤器可以使用此資訊對點列表按優先次序排列(prioritize)以便於點選擇。第一點可以向P2P追蹤器發送訊息以從P2P移動性追蹤伺服器請求點列表。P2P追蹤器可以基於移動性狀態資訊來確定點列表的內容以返回給第一點。P2P追蹤器然後可以向該第一點發送包括該點列表的回應訊息。
當點改變連結點時，點可以將其移動通知給P2P追蹤器及/或其他點。改變連結點可以包括例如改變存取網路及/或改變層2(L2)位址。替代地或附加地，當點改變其層3(L3)連接時，點可以將該改變通知給P2P追蹤器及/或其他點。改變L3連接可以包括例如改變IP位址。
當點檢測到其上行鏈路或下行鏈路頻寬改變時，其可以向P2P追蹤器及/或點發送一個或多個訊息來通知一個或多個變化。替代地或附加地，在移動性改變之後，當點檢測到P2P串流會話期間的延遲時，該點可以向P2P追蹤器及/或點發送一個或多個訊息以通知他們該延遲。
點還可以將與移動預測相關的資訊發送給P2P追蹤器及/或點。這可以由P2P追蹤器及/或點使用來追蹤點的目前連接狀態。移動預測可以與例如用戶移動及/或改變存取技術的目的相關。替代地或附加地，移動預測可以基於以服務品質(QoS)條件為基礎的移動相似性的指示。例如，在TRU中的L2介面可以提供指示TRU丟失鏈路層連接的資訊。
第5圖顯示了點可以在其中發送移動性預測資訊的示例P2P通信系 統。點1(501)可以經由存取路由器1(505)實體上連接到網際網路(504)。點2(503)也可以實體上連接到網際網路(504)。具有IP位址1的點1(501)在步驟510可以將其點類型、IP位址、和所有可用IP位址註冊到P2P追蹤器(502)。P2P追蹤器(502)然後可以在步驟520從點2(503)接收對點列表的查詢。P2P追蹤器(502)然後在步驟530可以將包括點1(501)的IP位址的點列表發送給點2(503)。
點1(501)然後可以檢測移動性並將預測發送到連接的點(在此情況下該連接的點是點2(503))、或者P2P追蹤器(502)。當具有IP位址1的點1(501)移動(508)並改變其IP位址時，其P2P連接可能丟失。具有IP位址2的點1(506)經由存取路由器2(507)實體上連接網際網路(504)。具有IP位址2(506)的點1可以向P2P追蹤器(502)更新其新的IP位址。在具有IP位址2的點1(506)更新其新的IP位址之後，具有IP位址2的點1(506)和點2(503)可以恢復連接。
第6圖顯示了一種示例P2P通信系統，在該P2P通信系統中可以使用MIP，並且在其中點可以將與移動性相關的資訊傳達給其他點及/或P2P移動性追蹤伺服器。點1(601)可以經由存取路由器1(605)實體上連接到網際網路(604)。點2(603)也可以實體連接到網際網路(604)。具有IP位址1的點1(601)在步驟610可以將其IP位址和IP移動性方法(例如，MIP、PMIP、或簡單IP)註冊到P2P追蹤器(602)。P2P追蹤器(602)然後在步驟620可以從點2(603)接收對點列表的查詢。P2P追蹤器(602)然後在步驟630可以將包括點1(601)的IP位址的點列表發送給點2( 603)。然後，在步驟640，可以在點1(601)和點2(603)之間建立P2P通信。
點1(601)然後向P2P追蹤器(602)發送移動性指示，並拆離。當點1(601)移動(608)到IP位址2時，會產生MIP隧道(609)。點1(606)獲得新的CoA、IP位址2。具有IP位址2的點1(606)可以將其CoA和其他位置資訊發送給P2P追蹤器(602)。具有IP位址2的點1(606)可以經由外部代理(607)實體連接到網際網路(604)。具有IP位址2的點1(606)可以將與其位置相關的新CoA資訊、及/或與其新的連結點及/或存取網路相關的其他資訊發送給P2P追蹤器(602)。具有IP位址2的點1(606)和點2(603)可以繼續P2P連接，同時具有IP位址2的點1(606)更新其新的IP位址。
對於PMIP，移動存取閘道(MAG)可以通知行動節點在綁定更新時發生了IP位址變化，然後該行動節點可以通知點或者P2P移動性追蹤伺服器。如果在MAG和P2P移動性追蹤伺服器之間存在介面，那麼MAG可以經由該介面將IP移動性資訊傳遞給P2P追蹤器。如果在本地移動性錨點(LMA)和P2P移動性追蹤伺服器之間存在介面，那麼LMA可以將IP移動性資訊傳遞給P2P移動性追蹤伺服器。P2P追蹤器可以將這些資訊多播給相關點。這也可以應用到PMIPv6和雙堆疊行動IP(DSMIP)v6。
第7圖顯示了可以在其中使用代理行動網際協定(P-MIP)的示例P2P通信系統。點1(701)可以經由MAG1(705)和LMA(HA)(710)實體連接到網際網路(704)。點2(703)也可以實體連接到網際網路(704)。具有IP位址1的點1(701)在步驟720可以 將其IP位址和IP移動性方法(例如，MIP、PMIP、或簡單IP)註冊到P2P追蹤器(702)。然後，P2P追蹤器(702)在步驟730可以從點2(703)接收對點列表的查詢。接著，P2P追蹤器在步驟740可以將包括點1(701)的IP位址的點列表發送給點2(703)。然後，在步驟750，可以在點(701)和點2(703)之間建立P2P通信。
點1(701)向P2P追蹤器(702)發送移動性指示，並拆離。當點1(701)移動(708)到IP位址2時，會產生PMIP隧道(709)。點1(706)獲得新的CoA、IP位址2。具有IP位址2的點1(706)可以將其CoA和其他位置資訊發送給P2P追蹤器(702)。具有IP位址2的點1(706)經由MAG 2(707)和LMA(HA)(710)實體連接到網際網路(704)。具有IP位址2的點1(706)可以經由MAG 2(707)和LMA(HA)(710)之間的PMIP隧道(709)傳輸P2P資料。具有IP位址2的點1(706)將其新的CoA、與其位置相關的資訊及/或與其新的連接點及/或存取網路相關的其他資訊發送給P2P追蹤器(702)。替代地或附加地，具有IP位址2的點1(706)可以將該資訊發送給MAG 2(707)及/或LMA(HA)(710)，並且LMA(HA)(710)可以將該資訊傳輸給P2P追蹤器(702)。具有IP位址2的點1(706)和點2(703)可以繼續P2P連接，同時具有IP位址2的點1(706)更新其新的IP位址。
替代地或附加地，第一點可以在P2P網路中使用會話發起協定(SIP)與P2P追蹤器進行通信。如果發射端應用策略，那麼可以將入站或出站信號發送給該點。如果由P2P移動性追蹤伺服器應用策略，那麼就可以使用SIP重新邀請訊息。進一步，為此目的可 以使用SIP擴展。
點可以藉由使用網路位址轉換(NAT)的虛擬專用網來傳輸P2P資料，及/或可以使用基於VAN/NAT的技術進行移動性管理。在此情況下，接收端可以將其本地IP位址以及與VPN相關聯的一個或多個外部IP位址傳輸給發射端。
點可以使用超文本轉移協定(HTTP)傳輸P2P資料。HTTP策略可以應用在HTTP會話的開始。在大量下載的情況下，如果點的IP位址改變，那麼就應當重新應用及/或更新HTTP策略。如果會話細節(例如cookies)被保留，或者被抹除，那麼就可以執行。在基於使用不同傳輸控制協定(TCP)套接字(與IP位址/埠相關)的下載期間，對於下載中的每個大塊(chunk)，點的IP位址可能改變。HTTP也可以用於在點之間傳輸位置資訊。例如，可以使用HTTP賦能的位置發現(HELD)在點之間傳輸資料。例如HELD可以用於HTTP串流會話環境中。
點1可以在使用多歸向及/或流移動性技術的同時傳輸P2P資料。點可以將其所擁有的可用的所有IP位址發送給其他點。這可以在例如點使用多本地或多路徑TCP(MPTCP)技術時來執行。在該環境下使用的策略可以包括所有IP位址可用於點，或者可以應用僅IP位址的子集可用於點。策略也可應用於MAC位址。當策略可應用於MAC位址時，資料通信可以基於鏈路類型得以限制/允許。
在點中可以使用多種技術來檢測IP移動性及/或位置變化。此外或者作為上述方法的替代，點可以使用路徑追蹤、查驗(ping)及/或IP相鄰技術來檢測IP移動性及/或位置變化。
第8圖顯示了可以在其中使用RELOAD並且可以在其中可以傳輸移 動性相關資訊的示例P2P通信系統。第8圖顯示了可以作為點或者P2P移動性追蹤伺服器的第一TRU(801)。點/P2P追蹤器(801)包括點對點串流協定(PPSP)模組(802)、SIP模組(803)、訊息傳輸模組(804)、儲存模組(805)、拓撲插入模組(806)、轉發和鏈路管理模組(807)、和移動性用戶端(808)。移動性用戶端(808)可以實現與針對IPv4及/或IPv6無狀態(stateless)位址自動配置的MIPv6、MIPv4、PMIPv4、PMIPv6、動態主機控制協定(DHCP)及/或其他技術或協定相關的功能。由移動性用戶端(808)執行的DCHP功能可以與流動(nomadic)情景相關。
在點/P2P追蹤器(801)中的移動性用戶端(808)可以直接或間接地與轉發和鏈路管理模組(807)、拓撲插入模組(806)、及/或訊息傳輸模組(804)傳輸端移動性狀態更新及/或其他資訊。移動性用戶端(808)可以將資訊(直接或間接地)傳輸給與點/P2P移動性追蹤伺服器(801)自己的IP位址相關、及/或與其他點及/或P2P移動性追蹤伺服器(811)的IP位址相關的那些其他模組。移動性用戶端(808)可以傳輸該資訊，例如在其IP位址或其中一個相關IP位址變化時傳輸該資訊。移動性用戶端(808)可以與外部代理(809)通信，而另一點及/或P2P追蹤器(811)連接到本地代理(810)。
應用層模組(例如PPSP串流模組(802)和SIP模組(803))可以從點/P2P追蹤器(801)中的其他模組(例如在點/P2P追蹤器(801)中的RELOAD模組)接收鏈路狀態及/或移動性相關資訊。例如，此資訊可以藉由轉發和鏈路管理模組及/或訊息傳輸模組 被傳輸給應用層模組。該資訊可以包括例如與P2P網路中的點/P2P追蹤器自己的或者其他點/P2P移動性追蹤伺服器的IP位址的變化頻率相關的資訊。該資訊還可以包括與P2P網路中點/P2P追蹤器或者其他點/P2P移動性追蹤伺服器的鏈路品質相關的資訊。地理定位策略可以應用在整個P2P會話中，而不考慮在會話中所涉及的點的IP移動性。接收及/或協作接收端可以實施例如地理定位策略。接收端可以從發射端接收狀態報告。該狀態報告可以由發射端週期性地及/或基於由發射端建立的一個或多個觸發來發送。
地理定位策略列表的應用可以使用保持活動訊息及/或地理位置狀態請求訊息來執行。這些訊息可以例如從發射端傳輸給接收端，或者從P2P追蹤器傳輸給接收端。這些訊息(及/或其他回應於這些訊息發送的其他訊息)可以包括諸如鏈路狀態資訊之類的附加資訊。
如果P2P追蹤器藉由接收端知道了移動，那麼它就可以向正在向接收端進行發送的發射端發送報告。該報告可以指示接收端正在移動。替代地或者附加地，點可以知道與他們進行通信的其他點的地理位置資料，並可以使用這些資料進行MIP路由最佳化。
地球定位策略列表的應用可以在其中存在與串流的源位置相關的規則的P2P網路中、或者在不包括與串流的源位置相關的規則的網路中執行。
實施例
1.一種用於第一點在點對點通信中的移動性的方法，該方法包括： 將該第一點的第一網際協定(IP)位址和IP移動性方法註冊到P2P追蹤器。
2.如實施例1中所述的方法，該方法還包括：將點狀態報告發送到該P2P追蹤器。
3.如在實施例1-2中任一實施例所述的方法，該方法還包括：與第二點建立點對點(P2P)連接。
4.如實施例1-3中任一實施例所述的方法，該方法還包括：改變位置並獲得第二IP位址。
5.如實施例1-4任一實施例所述的方法，該方法還包括：經由IP移動性方法將該第一點的第二IP位址註冊到該P2P追蹤器。
6.如實施例1-5中任一實施例所述的方法，該方法還包括：在P2P通信中將資訊發送到該第二點。
7.如實施例2-6中任一實施例所述的方法，其中該點狀態報告包括該第一點的電池電量。
8.如實施例2-6中任一實施例所述的方法，其中該點狀態報告包括該第一點的IP位址的變化。
9.如實施例2-6中任一實施例所述的方法，其中該點狀態報告包括該第一點的可用頻寬。
10.如實施例9中所述的方法，其中該頻寬是上行鏈路頻寬。
11.如實施例9中所述的方法，其中該頻寬是下行鏈路頻寬。
12.如實施例1-11中所述的方法，其中該IP移動性方法是從由簡單IP、行動IP(MIP)以及代理行動IP(PMIP)構成的組中選擇的。
13.一種用於P2P追蹤器在點對點通信中的移動性的方法，該方法包括：接收並儲存來自第一點的第一網際協定(IP)位址和IP移動性方法。
14.如實施例13中所述的方法，該方法還包括：從該第一點接收點狀態報告。
15.如實施例13-14中任一實施例所述的方法，該方法還包括：從第二點接收針對點列表的請求。
16.如實施例13-15中任一實施例所述的方法，該方法還包括：將該點列表發送給該第二點。
17.如實施例13-16中任一實施例所述的方法，該方法還包括：經由該IP移動性方法從該第一點接收第二IP位址。
18.如實施例14-17中任一實施例所述的方法，其中該點狀態報告包括該第一點的電池電量。
19.如實施例14-17中任一實施例所述的方法，其中該點狀態報告包括該第一點的IP位址的變化。
20.如實施例14-17中任一實施例所述的方法，其中該點狀態報告包括該第一點的可用頻寬。
21.如實施例20中所述的方法，其中該頻寬是上行鏈路頻寬。
22.如實施例20中所述的方法，其中該頻寬是下行鏈路頻寬。
23.如實施例13-22中任一實施例所述的方法，其中該IP移動性方法是從由簡單IP、行動IP(MIP)或者代理移動(PMIP)構成的組中選擇的。
雖然上文以特定的組合描述了本發明的特徵和元件，但本領域中 具有通常知識者應認識到每個特徵或元件都可以被單獨地使用或與其他特徵和元件以任何方式組合使用。另外，可以在結合在電腦可讀媒體中以便由電腦或處理器執行的電腦程式、軟體、或固件中實施本發明所述的方法。電腦可讀媒體的示例包括電子信號(經由有線或無線連接傳送)和電腦可讀儲存媒體。電腦可讀儲存媒體的示例包括但不限於唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、暫存器、高速快取記憶體、半導體記憶體裝置、磁性媒體(諸如內部硬碟和可移式磁片)、磁光媒體、以及光學媒體(諸如CD-ROM磁片和數位多功能磁片(DVD))。可以使用與軟體相關聯的處理器來實現射頻收發器，以在WTRU、UE、終端、基地台、RNC、或任何主機電腦中使用。
601、606‧‧‧點1
602‧‧‧P2P追蹤器
603‧‧‧點2
604‧‧‧網際網路
605‧‧‧存取路由器1
607‧‧‧外部代理
608‧‧‧移動
609‧‧‧MIP隧道
610、620、630、640‧‧‧步驟

Claims (14)

  1. 一種用於一第一點在一點對點通信中的移動性的方法，該方法包括：將該第一點的一第一網際協定(IP)位址和一IP移動性方法註冊到一點對點(P2P)追蹤器；將一點狀態報告發送到該P2P追蹤器；與一第二點建立一P2P連接；改變一位置並獲得一第二IP位址；經由IP移動性方法將該第一點的該第二IP位址註冊到該P2P追蹤器；以及在該P2P通信中將一資訊發送到該第二點。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該點狀態報告包括該第一點的一電池位準。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該點狀態報告包括該第一點的一IP位址變化。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該點狀態報告包括該第一點的一可用頻寬。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的方法，其中該頻寬是一上行鏈路頻寬。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的方法，其中該頻寬是一下行鏈路頻寬。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該IP移動性方法是從由 一簡單IP、一移動IP(MIP)以及一代理移動IP(PMIP)組成的群組中選擇。
  8. 一種用於一點對點(P2P)追蹤器在一點對點通信中的移動性的方法，該方法包括：接收並儲存來自一第一點的一第一網際協定(IP)位址和一IP移動性方法；從該第一點接收一點狀態報告；從一第二點接收針對一點列表的一請求；將該點列表發送給該第二點；以及經由該IP移動性方法從該第一點接收一第二IP位址。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中該點狀態報告包括該第一點的一電池位準。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中該點狀態報告包括該第一點的一IP位址變化。
  11. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中該點狀態報告包括該第一點的一可用頻寬。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的方法，其中該頻寬是一上行鏈路頻寬。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的方法，其中該頻寬是一下行鏈路頻寬。
  14. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中該IP移動性方法是從由一簡單IP、一移動IP(MIP)以及一代理移動(PMIP)組成的群組中選擇。
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