專利名稱：公共移動(dòng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及數(shù)據(jù)通信，更具體地，本發(fā)明描述為移動(dòng)節(jié)點(diǎn)提供移動(dòng)性管理的公共數(shù)據(jù)接入網(wǎng)。
背景技術(shù)：
和概述互聯(lián)網(wǎng)提供接入到來自全球信息源的大量的各種各樣的信息資源。典型地，用戶從固定的位置，諸如他們的家中、辦公室、或?qū)W校，進(jìn)行這種接入。然而，與越來越多的各種其它無線設(shè)備(諸如無線筆記本電腦和個(gè)人數(shù)字輔助器(PDA))相聯(lián)系的蜂窩電話正在改變，除了固定點(diǎn)接入到互聯(lián)網(wǎng)以外，還包括由這種類型的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行的移動(dòng)接入。在固定點(diǎn)之間的、基于電話的話音通信在公共交換電話網(wǎng)(PSTN)上的有線話音通信到無線移動(dòng)無線通信方面發(fā)生的演進(jìn)必然出現(xiàn)在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，例如與互聯(lián)網(wǎng)或其它數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行的無線通信。在移動(dòng)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)時(shí)，希望在移動(dòng)用戶改變用戶到互聯(lián)網(wǎng)的附著點(diǎn)時(shí)，通信活動(dòng)不被打擾。而是，在互聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間應(yīng)當(dāng)有自動(dòng)發(fā)生的、無接縫的、透明的連接。
這種移動(dòng)計(jì)算和聯(lián)網(wǎng)使得人們?cè)诟鞣N各樣不同的和非傳統(tǒng)的環(huán)境下自由地工作和通信。然而，移動(dòng)網(wǎng)的演進(jìn)在基礎(chǔ)級(jí)別上不同于蜂窩類型的電話通信的演進(jìn)。話音通信利用在與移動(dòng)電話通信的持續(xù)時(shí)間內(nèi)分配的專用型的信道。相反，數(shù)據(jù)通信是基于分組的，以及分組是通過使用遵從熟知的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)第3層的“最佳努力”，而被單獨(dú)地傳送的?；ヂ?lián)網(wǎng)協(xié)議互聯(lián)互聯(lián)網(wǎng)“提供者”網(wǎng)絡(luò)，以及按照IP地址把數(shù)據(jù)分組發(fā)送到它們的最終目的地。這些IP地址與固定網(wǎng)位置相聯(lián)系。然而，當(dāng)數(shù)據(jù)分組目的地是移動(dòng)節(jié)點(diǎn)時(shí)，由移動(dòng)節(jié)點(diǎn)到互聯(lián)網(wǎng)的每個(gè)新的附著點(diǎn)是與引起“透明的”移動(dòng)性的問題的新的IP地址相聯(lián)系的。
通常將如何由網(wǎng)絡(luò)跟蹤與管理移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的位置稱為移動(dòng)性管理。對(duì)于數(shù)據(jù)通信的移動(dòng)性管理解決方案已由對(duì)于GSM分組無線系統(tǒng)(GPRS)和通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)的蜂窩標(biāo)準(zhǔn)實(shí)體提出。但這些解決方案是專有的和無線接入技術(shù)特定的。因此，希望有一種更通用的、不依賴于無線接入技術(shù)的、解決透明的移動(dòng)性管理的標(biāo)準(zhǔn)化方法。
互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)力量(IETF)對(duì)于IP網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的移動(dòng)性規(guī)定了一組標(biāo)準(zhǔn)，合起來稱為移動(dòng)IP(MIP)。通常，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議通過允許路由器按照路由表把數(shù)據(jù)分組從進(jìn)入的網(wǎng)絡(luò)接口轉(zhuǎn)發(fā)到外出的網(wǎng)絡(luò)接口，而把分組從源地發(fā)送到目的地。該路由表保存對(duì)于每個(gè)目的地IP地址的下一個(gè)中繼點(diǎn)(外出的接口)信息。該IP地址帶有它的信息，它規(guī)定移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的附著點(diǎn)。因此，在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)時(shí)為了保持現(xiàn)有的透明的協(xié)議層連接，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的IP地址必須保持為同一個(gè)。另一方面，正確地傳送分組到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的正確的附著點(diǎn)，取決于被包含在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)IP地址中的網(wǎng)絡(luò)識(shí)別號(hào)，它在新的附著點(diǎn)處發(fā)生改變。為了改變打算給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)分組到新的網(wǎng)絡(luò)附著點(diǎn)的路由，需要與新的網(wǎng)絡(luò)附著點(diǎn)相聯(lián)系的新的IP地址。
這種移動(dòng)性尋址難題以移動(dòng)IP來解決通過允許移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與兩個(gè)IP地址相聯(lián)系靜態(tài)的、“內(nèi)部的”地址和動(dòng)態(tài)的、“轉(zhuǎn)交的”地址，它在每個(gè)新的互聯(lián)網(wǎng)附著點(diǎn)處發(fā)生改變。只有該轉(zhuǎn)交地址在每個(gè)新的附著點(diǎn)處改變。分配給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的、靜態(tài)的、內(nèi)部的IP地址使得移動(dòng)節(jié)點(diǎn)附著到它的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)邏輯地出現(xiàn)。換句話說，正是IP地址使得移動(dòng)節(jié)點(diǎn)能夠達(dá)到互聯(lián)網(wǎng)的其余地方。
移動(dòng)臺(tái)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中提供的內(nèi)部代理路由器接收指向移動(dòng)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部IP地址的業(yè)務(wù)，即使在該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)沒有附著到它的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)時(shí)。當(dāng)該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)附著到外部網(wǎng)絡(luò)時(shí)，該內(nèi)部代理路由器通過使用移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)的、轉(zhuǎn)交的地址把業(yè)務(wù)路由到外部的代理路由器。識(shí)別該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前的、拓?fù)涞?、互?lián)網(wǎng)附著點(diǎn)的該轉(zhuǎn)交地址，由外部代理用來把分組發(fā)送到該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。如果該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)沒有附著到外部網(wǎng)絡(luò)，則內(nèi)部代理只設(shè)法把分組業(yè)務(wù)傳送到該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的、在內(nèi)部網(wǎng)中的、當(dāng)前的附著點(diǎn)。當(dāng)該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)它的附著點(diǎn)時(shí)，它登錄新的轉(zhuǎn)交地址到它的內(nèi)部代理。
從內(nèi)部代理到外部代理的分組傳送需要把打算給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的每個(gè)分組進(jìn)行修改，以使得該轉(zhuǎn)交地址作為IP目的地地址出現(xiàn)。當(dāng)該分組到達(dá)該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)時(shí)，它將被適當(dāng)?shù)靥幚?，通過無論怎樣更高級(jí)別的協(xié)議(第4層)從移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的IP(第3層)處理層邏輯地接收該分組。將分組的這個(gè)修改有時(shí)被稱為“重新引導(dǎo)”。通過構(gòu)建新的IP報(bào)頭(它包含移動(dòng)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)交地址，作為該分組目的地IP地址)，內(nèi)部代理把來自內(nèi)部網(wǎng)的分組重新引導(dǎo)到轉(zhuǎn)交地址。這個(gè)新的報(bào)頭“包裝”原先的數(shù)據(jù)分組，使得移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部地址對(duì)包裝的分組的路由沒有影響，直至它到達(dá)該轉(zhuǎn)交地址為止。這種包裝在數(shù)據(jù)分組通過使用新的報(bào)頭打洞或打通道穿過互聯(lián)網(wǎng)-旁路通常的IP路由機(jī)制的意義上，通常被稱為“開通道”。
內(nèi)部代理和外部代理定期地廣播“代理通告”，包括有關(guān)一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)交地址的信息。當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)接收代理通告時(shí)，它接收內(nèi)部代理或外部代理的IP地址。該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)也可以廣播通告請(qǐng)求，它將由接收到它的任何外部代理或內(nèi)部代理回答。因此，代理通告考慮移動(dòng)性代理(內(nèi)部的或外部的)的檢測(cè)，列出一個(gè)或多個(gè)可提供的轉(zhuǎn)交地址，讓移動(dòng)節(jié)點(diǎn)確定它鏈接到互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)目和狀態(tài)，并識(shí)別代理是內(nèi)部代理還是外部代理。一旦移動(dòng)節(jié)點(diǎn)接收到轉(zhuǎn)交地址，則將登錄處理過程用來將轉(zhuǎn)交地址通知該內(nèi)部代理。該登錄允許內(nèi)部代理更新它的路由表，以便聯(lián)系或“連接”移動(dòng)臺(tái)的內(nèi)部地址，當(dāng)前的轉(zhuǎn)交地址，以及登錄的持續(xù)時(shí)間。
外部代理在內(nèi)部代理與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間來回轉(zhuǎn)接請(qǐng)求和回答。內(nèi)部代理(通道源)把新的通道IP報(bào)頭插入在尋址到該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部地址的任何的數(shù)據(jù)分組的IP報(bào)頭的前面。該新的通道IP報(bào)頭使用該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交地址作為目的地IP地址(通道目的地)。結(jié)果，為了恢復(fù)原先的數(shù)據(jù)分組，該外部代理只去除通道IP報(bào)頭，并通過使用原先的IP報(bào)頭把其余信息傳送到該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。
移動(dòng)IP被加到專用網(wǎng)，以支持專用網(wǎng)內(nèi)和專用網(wǎng)之間的移動(dòng)性管理。就所涉及的互聯(lián)網(wǎng)來說，它只是起到“啞的”輸送網(wǎng)絡(luò)的作用。然而，本發(fā)明的發(fā)明人預(yù)見使用移動(dòng)IP來實(shí)施公共移動(dòng)數(shù)據(jù)接入網(wǎng)，例如，服務(wù)于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供者(ISP)網(wǎng)絡(luò)，它為互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供公共移動(dòng)性業(yè)務(wù)。為了便于說明，把該業(yè)務(wù)稱為“公共移動(dòng)IP”。在公共移動(dòng)數(shù)據(jù)接入網(wǎng)中的移動(dòng)IP為互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供公共移動(dòng)性管理業(yè)務(wù)，其中移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以物理地連接到不同的接入網(wǎng)中的不同的點(diǎn)，而同時(shí)保持與互聯(lián)網(wǎng)的虛擬的、無接縫的IP連接性。該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)沒有物理的本地網(wǎng)絡(luò)，而是利用虛擬的本地網(wǎng)絡(luò)?；ヂ?lián)網(wǎng)中幾個(gè)冗余的存在點(diǎn)對(duì)于虛擬本地網(wǎng)絡(luò)可以起到內(nèi)部代理的作用，允許互聯(lián)網(wǎng)接入冗余度以及使得移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與其它相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)之間的路由最佳化。公共移動(dòng)IP消除對(duì)于無線接入特定的技術(shù)的需要，例如在IP載體網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)性管理節(jié)點(diǎn)，并為多種無線接入類型提供在IP網(wǎng)絡(luò)層上單個(gè)的移動(dòng)性管理解決方案。
移動(dòng)IP作為開通道協(xié)議具有某些缺點(diǎn)。移動(dòng)IP利用通用路由包裝(GRE)通道協(xié)議，通常稱為“IP上的IP”。換句話說，在內(nèi)部代理與外部代理之間的通道中，數(shù)據(jù)分組被包裝成通過使用新的IP報(bào)頭做成新的數(shù)據(jù)報(bào)文，將該新的IP報(bào)頭用來通過內(nèi)部代理-外部代理通道來進(jìn)行通道傳送包裝的數(shù)據(jù)報(bào)文。在IP上的IP通道中，相應(yīng)于特定連接的分組不是在網(wǎng)絡(luò)的同一個(gè)路徑上一起被發(fā)送的；而是單獨(dú)的通道分組可以在任意的路徑上被輸送。當(dāng)大量分組去到同一個(gè)目的地時(shí)，這種單獨(dú)的分組處理不是特別有效的。
也很難為特定的通道規(guī)定或配置某些參量或約束條件。例如，可能希望按照一個(gè)或多個(gè)參量配置通道，諸如提供特定的業(yè)務(wù)質(zhì)量或類別，冗余路徑(例如，主要和次要路徑)，或通過按同一個(gè)路徑發(fā)送為同一個(gè)代理指定的分組的更有效的路由。關(guān)于后一個(gè)參量，必須查看對(duì)于每個(gè)單獨(dú)的通道分組的IP地址，比起一次發(fā)送整個(gè)組的分組而不必查看單獨(dú)的分組IP地址來說，是不太經(jīng)濟(jì)的?？商鎿Q地，為了平衡網(wǎng)絡(luò)路由器之間的業(yè)務(wù)負(fù)荷，能夠在某些路徑上發(fā)送某些分組，而不只是最短的路徑，是有用的。也希望評(píng)估通道的性能，包括有多少分組被傳送，多少分組丟失，它們被丟失的地方等等。
為了克服這些缺點(diǎn)和在公共移動(dòng)IP業(yè)務(wù)方面達(dá)到這些附加目標(biāo)，發(fā)明人認(rèn)識(shí)到在利用多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)作為移動(dòng)IP內(nèi)部和外部代理之間的通道協(xié)議方面的重大的優(yōu)點(diǎn)。希望將MPLS作為在公共移動(dòng)IP方面的通道協(xié)議，因?yàn)樗峭ㄓ玫亩皇菍Ｓ械?，相?duì)較簡(jiǎn)單，以及允許網(wǎng)絡(luò)路徑選擇時(shí)很大的靈活性。結(jié)果，基于MPLS的公共移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)允許網(wǎng)絡(luò)操作者提供不容易由“IP上的IP”路由技術(shù)支持的、新的業(yè)務(wù)和特性。
MPLS利用兩個(gè)不同的功能部件控制部件和轉(zhuǎn)發(fā)部件?？刂撇考褂脴?biāo)準(zhǔn)路由協(xié)議(例如，邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(BGP))來與其它路由器交換信息，以建立和保持轉(zhuǎn)發(fā)表。當(dāng)數(shù)據(jù)分組到達(dá)時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)部件搜索由控制部件保存的轉(zhuǎn)發(fā)表，來作出對(duì)于每個(gè)分組的路由決定。具體地，轉(zhuǎn)發(fā)部件檢驗(yàn)被包含在分組報(bào)頭中的信息，搜索轉(zhuǎn)發(fā)表以便匹配，以及通過路由器的“交換光纖”把該分組從輸入接口引導(dǎo)到輸出接口。
MPLS的轉(zhuǎn)發(fā)部件是基于類似于在ATM和幀轉(zhuǎn)發(fā)交換機(jī)中使用的那種標(biāo)簽對(duì)換算法。標(biāo)簽是在分組報(bào)頭中載送的、短的、固定長(zhǎng)度的數(shù)值，用來標(biāo)識(shí)轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)性類別(FEC)。該標(biāo)簽類似于連接識(shí)別符，諸如ATM虛擬識(shí)別符VPI/VCI，或幀轉(zhuǎn)發(fā)DLCI。標(biāo)簽把業(yè)務(wù)映射到特定的轉(zhuǎn)發(fā)等效類別，它規(guī)定一組分組，在同一個(gè)路徑上轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)，即使每個(gè)產(chǎn)品的最終目的地是不同的。該標(biāo)簽對(duì)換轉(zhuǎn)發(fā)算法分類在網(wǎng)絡(luò)的入口的邊緣處的分組，分配初始標(biāo)簽給每個(gè)分組。該標(biāo)簽交換(也稱為標(biāo)簽交換路由器(LSR))執(zhí)行路由表查找，把該分組映射到FEC，然后在把分組轉(zhuǎn)發(fā)到標(biāo)簽交換路徑(LSP)上的下一個(gè)LSR之前分配一個(gè)標(biāo)簽給該分組。
LSP像一個(gè)虛擬電路，因?yàn)樗?guī)定網(wǎng)絡(luò)內(nèi)入口到出口路徑，隨后把所有的分組分配到特定的FEC。LSP中的第一個(gè)LSR被稱為入口標(biāo)簽交換機(jī)，而最后一個(gè)LSR被稱為出口標(biāo)簽交換機(jī)。最后，LSR忽略數(shù)據(jù)分組的網(wǎng)絡(luò)層報(bào)頭，并通過使用標(biāo)簽對(duì)換算法僅僅轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組。當(dāng)標(biāo)簽分組到達(dá)LSR時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)部件使用輸入端口號(hào)和標(biāo)簽，來執(zhí)行在它的轉(zhuǎn)發(fā)表中精確的匹配。當(dāng)找到匹配時(shí)，該轉(zhuǎn)發(fā)部件從轉(zhuǎn)發(fā)表檢索外出標(biāo)簽，外出接口，和下一個(gè)中繼路由器地址。該轉(zhuǎn)發(fā)部件然后用外出標(biāo)簽對(duì)換(或替換)進(jìn)入標(biāo)簽，并把該分組引導(dǎo)到外出接口，以便發(fā)送到LSP中下一個(gè)中繼站。如果下一個(gè)中繼路由器不是標(biāo)簽交換機(jī)，則出口LSR丟棄該標(biāo)簽，并通過使用傳統(tǒng)的最長(zhǎng)匹配的IP轉(zhuǎn)發(fā)來轉(zhuǎn)發(fā)該分組。
標(biāo)簽對(duì)換比起傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層路由來說，給出許多好處。在標(biāo)簽交換的路由器中，不進(jìn)行單獨(dú)的分組IP地址查找來通過通道發(fā)送分組。標(biāo)簽交換所以比IP地址查找快得多。在標(biāo)簽交換路徑中比起IP上的IP通道也有更好的安全性，因?yàn)楸皇褂脕斫粨Q通道中的分組的標(biāo)簽是內(nèi)部的，并只在兩個(gè)標(biāo)簽交換的路徑路由器之間共享，使得在標(biāo)簽交換的路徑上進(jìn)行竊聽難得多。IP報(bào)頭可以被敵方代理檢測(cè)和使用，以便通過使用該檢測(cè)的IP報(bào)頭來重新路由和發(fā)送業(yè)務(wù)。該標(biāo)簽交換通道的另一個(gè)重大的優(yōu)點(diǎn)是負(fù)載平衡。如果必要的話，分組和業(yè)務(wù)可以由操作者控制和重新路由。雖然IP上的IP被限制于通過最短的路徑發(fā)送分組，但標(biāo)簽交換路徑允許在確定路徑，包括帶寬、擁塞、和冗余度時(shí)考慮其它的因素。
本發(fā)明包括公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)，它即使在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)到公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)的附著點(diǎn)改變時(shí)，也提供移動(dòng)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)接入到互聯(lián)網(wǎng)，和從互聯(lián)網(wǎng)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)接入。該業(yè)務(wù)包括監(jiān)視移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的位置的公共移動(dòng)性管理，這使得該互聯(lián)網(wǎng)能夠獲知每個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前的附著點(diǎn)。有利地，這個(gè)公共移動(dòng)性管理業(yè)務(wù)是與由無線接入技術(shù)特定的網(wǎng)絡(luò)提供的移動(dòng)業(yè)務(wù)無關(guān)地提供的。通過使用內(nèi)部代理/外部代理實(shí)施該公共移動(dòng)接入業(yè)務(wù)，其中內(nèi)部代理和外部代理在公共移動(dòng)接入網(wǎng)上通過一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)通道傳送數(shù)據(jù)分組。在優(yōu)選的、示例性實(shí)施例中，移動(dòng)IP在網(wǎng)絡(luò)層上被使用來提供公共移動(dòng)業(yè)務(wù)。通過使用多協(xié)議標(biāo)簽路徑交換標(biāo)簽交換路徑輸送該移動(dòng)IP分組，該標(biāo)簽交換路徑可以提供許多好處，諸如通道靈活性、可配置性、和效率。
在優(yōu)選的示例性實(shí)施方案中，一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部代理路由器被耦合到互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)架。多個(gè)外部代理路由器最好地位于互聯(lián)網(wǎng)中靠近其中移動(dòng)無線節(jié)點(diǎn)附著的無線接入點(diǎn)的本地點(diǎn)上。這種位置當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在一個(gè)外部代理處從網(wǎng)絡(luò)拆卸并在另一個(gè)外部代理處附著到網(wǎng)絡(luò)時(shí)是特別有利的。其它有利的示例性配置包括建立多個(gè)內(nèi)部代理路由器作為虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)并共同定位在帶有外部代理路由器的虛擬內(nèi)部網(wǎng)中的一個(gè)內(nèi)部代理。該外部代理多次廣播，把新的轉(zhuǎn)交地址的更新與服務(wù)于虛擬內(nèi)部網(wǎng)的單個(gè)內(nèi)部代理相聯(lián)系。每個(gè)內(nèi)部代理通告移動(dòng)節(jié)點(diǎn)到互聯(lián)網(wǎng)中其它相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)的可達(dá)到性。最接近相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部代理(例如，從路由看來)被選擇來為在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)之間的分組提供最佳路由。如果所選擇的內(nèi)部代理失敗，則第二內(nèi)部代理可繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)之間的分組而不中斷。
通過使用基于MPLS的通道，這些通道的各種參量可被配置成包括例如規(guī)定特定的業(yè)務(wù)類別、帶寬、選擇路由、主要的和次要的路徑的建立等等。來自多個(gè)區(qū)域性代理的標(biāo)簽交換的路徑為了效率的目的可被合并成一個(gè)通向內(nèi)部代理的通道。同樣地，在為多個(gè)區(qū)域的外部代理指定的內(nèi)部代理處的標(biāo)簽交換的路徑可被聚集成單個(gè)通道，以避免在內(nèi)部與外部代理之間建立平行的通道。該內(nèi)部代理和外部代理路由節(jié)點(diǎn)包括用于建立公共移動(dòng)數(shù)據(jù)接入網(wǎng)上的數(shù)據(jù)通道的控制機(jī)以及用于處理和路由在通道上的分組的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)。
附圖簡(jiǎn)述從以下的優(yōu)選示例性實(shí)施方案的說明以及在附圖中所顯示的，將明白本發(fā)明的上述的和其它的目的、特性和優(yōu)點(diǎn)，在圖上的標(biāo)號(hào)是指相同的部件。雖然在許多圖上顯示各個(gè)功能塊和部件，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)看到，這些功能可以通過使用適當(dāng)?shù)鼐幊痰臄?shù)字微處理器或通用計(jì)算機(jī)來執(zhí)行的軟件模塊或程序，或由單獨(dú)的硬件電路，由專用集成電路(ASIC)，和或由一個(gè)或多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)來完成。


圖1是顯示其中本發(fā)明可被有利地利用的移動(dòng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的功能性方框圖；圖2是顯示在通道上在內(nèi)部代理與外部代理之間的分組的路由的功能性方框圖；圖3是顯示在標(biāo)簽交換的路徑上數(shù)據(jù)分組的路由的功能性方框圖；圖4顯示在MPLS通道上用于移動(dòng)IP的協(xié)議堆棧；圖5是更詳細(xì)地顯示在內(nèi)部代理與外部代理之間的控制和業(yè)務(wù)交換的功能性方框圖；圖6A顯示一個(gè)示例性MPLS轉(zhuǎn)發(fā)表；圖6B顯示使用圖6A所示的MPLS轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)分組的標(biāo)簽交換的路由器；圖7是顯示示例性、非限制移動(dòng)IP業(yè)務(wù)程序過程的流程圖；圖8是顯示在特定的(雖然非限制的)無線接入環(huán)境下本發(fā)明的示例性應(yīng)用項(xiàng)的圖；圖9是顯示區(qū)域化的通道配置的例子的圖；圖10是顯示示例性、通道區(qū)域化程序過程的流程圖；圖11是顯示示例性、虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)程序過程的流程圖；圖12顯示本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例，其中在虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)的非限制方面利用多個(gè)內(nèi)部代理；圖13顯示多個(gè)控制信號(hào)和從外部代理到多個(gè)內(nèi)部代理的多個(gè)標(biāo)簽交換路徑通道；以及圖14A和14B顯示本發(fā)明的另一個(gè)示例性、非限制實(shí)施例，其中內(nèi)部代理的功能被劃分成多個(gè)移動(dòng)性管理程序節(jié)點(diǎn)和多個(gè)移動(dòng)性通道服務(wù)器節(jié)點(diǎn)。
附圖詳細(xì)說明在以下的說明中，為了解釋而不是限制的目的來闡述具體的細(xì)節(jié)，諸如具體的實(shí)施例，電路，信號(hào)格式，技術(shù)等等，以便給出本發(fā)明的的透徹的理解。雖然為了便于說明參考了具體的協(xié)議，但本發(fā)明并不必限于這樣的具體的協(xié)議。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)看到，本發(fā)明可以以不同于這些具體的細(xì)節(jié)的其它的實(shí)施例來實(shí)施。在其它事例中，熟知的方法、裝置，和電路被省略，以免由不必要的細(xì)節(jié)掩蔽本發(fā)明的說明。
本發(fā)明提供公共移動(dòng)接入網(wǎng)，用來把移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與互聯(lián)網(wǎng)相聯(lián)系。本發(fā)明的公共性質(zhì)，比起專賣的、專用的、移動(dòng)接入網(wǎng)解決方案，提供大得多的吸引力和應(yīng)用。由本發(fā)明提供的公共移動(dòng)接入到互聯(lián)網(wǎng)，具有替換所有的無線接入、技術(shù)特定的、互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)性管理解決方案的潛力，包括在D-AMPS和GSM/GPRS中采用的那些解決方案。不像在蜂窩無線接入基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上提供移動(dòng)性管理的這些技術(shù)那樣，本發(fā)明支持在互聯(lián)網(wǎng)本身內(nèi)的移動(dòng)性管理。
在這方面，參照?qǐng)D1，圖上顯示數(shù)據(jù)網(wǎng)10，包括被耦合到公共移動(dòng)接入網(wǎng)18的移動(dòng)無線接入12，公共移動(dòng)接入網(wǎng)18是通常被稱為互聯(lián)網(wǎng)30的更大的互聯(lián)-網(wǎng)絡(luò)的一部分。在移動(dòng)無線接入12中，一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)14，例如使用某個(gè)無線接入網(wǎng)(諸如圖8所示的UTRAN)，通過無線接口與一個(gè)或多個(gè)無線基站(BS)16通信。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)14，可以是單獨(dú)的移動(dòng)無線電話或被耦合到筆記本電腦或某個(gè)其它無線裝置，被顯示為與基站16A通信。因?yàn)橐苿?dòng)節(jié)點(diǎn)是可移動(dòng)的，它可以移動(dòng)到其中無線接入從基站16A切換到16B的一個(gè)位置。
為了提供互聯(lián)網(wǎng)接入到(和來自)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)14，由移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供者提供的公共移動(dòng)接入網(wǎng)18接口到或耦合到移動(dòng)無線接入12。在本例中，外部代理(FA)/路由器(R)20A被耦合到基站16A，以及外部代理/路由器20B被耦合到基站16B。外部代理20優(yōu)選地位于總的互聯(lián)網(wǎng)的周圍邊界處，所以，被稱為互聯(lián)網(wǎng)的本地點(diǎn)(POP)。換句話說，這是移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與其通信而達(dá)到互聯(lián)網(wǎng)接入的實(shí)體，以及在相反方向上，該實(shí)體負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)從互聯(lián)網(wǎng)路由到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。外部代理路由器20A和20B消除到內(nèi)部代理(HA)路由器(R)22的“通道”。大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供者(ISP)饋送業(yè)務(wù)到(和來自)互聯(lián)網(wǎng)。由于ISP網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)分組總數(shù)的大部分外出或進(jìn)入ISP網(wǎng)絡(luò)，而不是呆在其中，所以內(nèi)部代理路由器22優(yōu)選地位于通道的變窄部分的主干存在點(diǎn)。通過定位外部代理路由器作為公共移動(dòng)接入網(wǎng)18的本地存在點(diǎn)以及定位內(nèi)部代理22作為主干存在點(diǎn)，本發(fā)明最佳地部署路由智能在相互交換點(diǎn)處。
互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架也被連接到一個(gè)或多個(gè)其它互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供者26，通過它，其它節(jié)點(diǎn)，諸如代表性的、相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)(CN)28達(dá)到接入到互聯(lián)網(wǎng)30。圖1是還包括鑒權(quán)、授權(quán)、和計(jì)費(fèi)(AAA)服務(wù)器32，被耦合在某個(gè)外部代理20與內(nèi)部代理22之間(為了說明起見只顯示一個(gè)耦合)。AAA服務(wù)器32提供到網(wǎng)絡(luò)操作者的集中管理接口，用于規(guī)定預(yù)訂任選項(xiàng)和收集使用數(shù)據(jù)。預(yù)訂任選項(xiàng)的例子是對(duì)于某個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的可提供的內(nèi)部代理和外部代理的限制。使用數(shù)據(jù)收集的例子是檢測(cè)通過鑒權(quán)請(qǐng)求到某個(gè)外部代理的登錄。另外，AAA服務(wù)器32可以分布加密密鑰，用于加密在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)、外部代理和內(nèi)部代理之間發(fā)送的數(shù)據(jù)。
圖1所示的公共移動(dòng)接入網(wǎng)18的重要特性在于，不需要無線接入、技術(shù)特定的、移動(dòng)性管理節(jié)點(diǎn)。而是，本發(fā)明提供在公共互聯(lián)網(wǎng)(而不是專用網(wǎng))本身的IP網(wǎng)絡(luò)層中實(shí)施的單個(gè)的、非專有的、移動(dòng)性管理解決方案。這個(gè)解決方案是在本發(fā)明的優(yōu)選的、非限制的、示例性實(shí)施例中，通過使用移動(dòng)IP與多協(xié)議標(biāo)簽交換協(xié)議的有利的組合而達(dá)到的。
正如在“背景”一節(jié)中描述的，移動(dòng)IP提供一種通用的、標(biāo)準(zhǔn)化方法，用于識(shí)別移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的位置，以使得信息可以通過互聯(lián)網(wǎng)主干24和某個(gè)其它互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供者(ISP)26，在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)(CN)28之間正確地路由。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)14包括靜止的、內(nèi)部地址，由互聯(lián)網(wǎng)路由器使用來達(dá)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。被分配給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部IP地址，使得在互聯(lián)網(wǎng)30邏輯地看來移動(dòng)節(jié)點(diǎn)被附著到它的本地網(wǎng)絡(luò)。圖1的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)是虛擬的(而不是物理的)，以及由內(nèi)部代理22主管。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)14從由外部代理20主管的外部網(wǎng)絡(luò)16接入互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架24。
為了當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)沒有附著在它的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)時(shí)達(dá)到該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，把轉(zhuǎn)交IP地址與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)相聯(lián)系，它標(biāo)識(shí)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前的、到互聯(lián)網(wǎng)的附著點(diǎn)。在圖1上，內(nèi)部代理22使用移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交地址來把以移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部地址接收的數(shù)據(jù)分組路由到外部代理20A。如果移動(dòng)節(jié)點(diǎn)14移動(dòng)和通過新的基站16B把它的新的位置登錄到新的外部代理20B，則移動(dòng)節(jié)點(diǎn)14也通過基站16B和外部代理20B把新的轉(zhuǎn)交地址登錄到內(nèi)部代理22。所以，內(nèi)部代理通過使用被移動(dòng)節(jié)點(diǎn)登錄的當(dāng)前的轉(zhuǎn)交地址，只傳送打算給移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)分組。
通過在公共移動(dòng)接入網(wǎng)中部署外部代理路由器，如圖1所示，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以在不同的公共接入附著點(diǎn)之間漫游以及漫游到利用移動(dòng)IP的專用接入網(wǎng)。通過把內(nèi)部代理放置在公共移動(dòng)接入網(wǎng)，也可達(dá)到最佳數(shù)據(jù)路由到外部的相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)以及專用網(wǎng)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)。把鑒權(quán)、授權(quán)、和計(jì)費(fèi)(AAA)服務(wù)器包括在公共移動(dòng)接入網(wǎng)后，AAA信令可以橫貫多個(gè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供者區(qū)域，用于在本地執(zhí)行分組轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)協(xié)調(diào)地鑒權(quán)和計(jì)費(fèi)。另外，公共移動(dòng)IP不需要互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中任何新的節(jié)點(diǎn)，而是，可以通過使用增強(qiáng)的軟件和新的接入范例而被實(shí)施。
下面結(jié)合圖2進(jìn)一步描述數(shù)據(jù)分組如何在公共移動(dòng)接入網(wǎng)18中在內(nèi)部代理22與外部代理20之間被輸送。打算給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)14的數(shù)據(jù)分組32通過互聯(lián)網(wǎng)主干24從發(fā)送節(jié)點(diǎn)被路由到內(nèi)部代理22，以及它包括發(fā)送者節(jié)點(diǎn)IP地址(即，到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)消息的發(fā)起者)，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)本地IP地址，以及包含部分(或全部)消息內(nèi)容的分組的“有用負(fù)載”。內(nèi)部代理22包括分組處理控制實(shí)體34和分組路由控制實(shí)體36。外部代理同樣地包括分組處理控制實(shí)體40和分組路由控制實(shí)體42?？刂茖?shí)體優(yōu)選地(雖然不是必要地)是通過使用由內(nèi)部和外部代理數(shù)據(jù)處理和路由硬件管理的軟件模塊(例如數(shù)據(jù)表)和執(zhí)行的軟件模塊(例如程序)而被實(shí)施的。
內(nèi)部代理分組處理控制實(shí)體34檢測(cè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部IP地址，以及通過路由與通道化控制實(shí)體36把包裝的分組38發(fā)送到外部代理路由器20。包裝的分組38通過使用移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交地址，在“邏輯”通道或路徑上，在內(nèi)部代理22與外部代理20之間被輸送。IP分組32現(xiàn)在是包裝的分組38的有用負(fù)載部分，它通過使用移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交地址被路由到外部代理。相反，來自移動(dòng)節(jié)點(diǎn)14的分組由外部代理分組處理控制實(shí)體40和分組路由控制實(shí)體42使用被包含在包裝的分組38中的內(nèi)部代理(HA)地址，在通道上以相反的方向被路由回內(nèi)部代理路由器22。
當(dāng)外部代理20接收包裝的分組38時(shí)，它除去外部代理地址和轉(zhuǎn)交地址，以及把接收的數(shù)據(jù)32通過無線接口轉(zhuǎn)發(fā)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)14。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)然后通過使用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議軟件處理數(shù)據(jù)分組32。在相反的方向上，由移動(dòng)節(jié)點(diǎn)14通過無線接口發(fā)送的數(shù)據(jù)分組被包裝，包括帶有移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部代理地址和轉(zhuǎn)交地址的新的報(bào)頭，以及在通道上被路由到內(nèi)部代理22。內(nèi)部代理分組處理控制實(shí)體36把數(shù)據(jù)分組通過互聯(lián)網(wǎng)主干24轉(zhuǎn)發(fā)到發(fā)送者IP地址。這樣，數(shù)據(jù)分組被簡(jiǎn)單地和有效地通過公共移動(dòng)接入網(wǎng)18通道傳送到(和來自)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)14，而不用通常的、更復(fù)雜的和費(fèi)時(shí)的IP數(shù)據(jù)分組路由機(jī)制。
除了使用移動(dòng)IP在提供互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)接入到(可來自)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的同時(shí)管理移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性以外，公共移動(dòng)接入網(wǎng)有利地利用多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)作為在內(nèi)部代理與外部代理之間使用的通道協(xié)議來支持移動(dòng)IP，而不用不太靈活的和不太有力的通道協(xié)議，如IP上的IP。多協(xié)議標(biāo)簽交換的重要的特性是使用標(biāo)簽交換路徑(LSP)。標(biāo)簽交換路徑規(guī)定支持在內(nèi)部與外部代理之間的通道的虛擬的或邏輯的連接。每個(gè)分組被分配一個(gè)特定的轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類別(FEC)，所以，標(biāo)簽實(shí)質(zhì)上是虛擬連接識(shí)別符。標(biāo)簽把數(shù)據(jù)分組映射為特定的FEC，以使得FEC規(guī)定在同一個(gè)路由路徑上被轉(zhuǎn)發(fā)的一組分組，即使它們最終的目的地是不同的。
圖3顯示LSP 40的簡(jiǎn)化的例子。在標(biāo)簽交換路徑上的每個(gè)路由節(jié)點(diǎn)被稱為標(biāo)簽交換路由器(LSR)。第一LSR 44被稱為入口LSR，它接收具有192.4.2.1的目的地IP地址的IP數(shù)據(jù)分組42。IP地址192.4.2.1屬于由帶有外標(biāo)簽4的LSP服務(wù)的IP目的地地址范圍192.4/16內(nèi)。帶有在范圍192.4/16內(nèi)的IP目的地地址的所有的其它分組也由帶有外標(biāo)簽4的同一個(gè)LSP服務(wù)。它們合在一起構(gòu)成轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類別(FEC)。進(jìn)入的分組的IP地址實(shí)際上由相應(yīng)于圖2的路由/道開通實(shí)體36的第3層地址查找機(jī)構(gòu)處理。第3層地址查找機(jī)構(gòu)主管路由表。路由表中的一個(gè)項(xiàng)目把IP地址范圍192.4/16與帶有外標(biāo)簽4的標(biāo)簽交換路徑相聯(lián)系。當(dāng)項(xiàng)目被找到時(shí)，第3層地址查找機(jī)構(gòu)把分組轉(zhuǎn)發(fā)到與外標(biāo)簽有關(guān)的外出接口。標(biāo)簽分配是由位于入口LSR的外出接口上的、圖2的分組處理實(shí)體34執(zhí)行的。
入口LSR 44分析接收數(shù)據(jù)分組42，執(zhí)行路由表查找，以及把數(shù)據(jù)分組42映射到相應(yīng)于具有同一個(gè)基本網(wǎng)絡(luò)目的地的一組IP地址的FEC。每個(gè)MPLS分組46和50具有包含固定長(zhǎng)度標(biāo)簽區(qū)的包裝報(bào)頭。因此，LSR中下一個(gè)LSR 46互聯(lián)數(shù)據(jù)分組42的IP報(bào)頭，以及只通過使用分組標(biāo)簽和標(biāo)簽交換算法48轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組。換句話說，入口LSR 44接收IP分組42，把MPLS報(bào)頭加到分組中，以及把它轉(zhuǎn)發(fā)到標(biāo)簽交換路徑40上的下一個(gè)LSR 46。標(biāo)簽分組50由LSP中的LSR沿著標(biāo)簽交換路徑進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，直至它達(dá)到入口LSR 52為止，在這個(gè)點(diǎn)，MPLS標(biāo)簽報(bào)頭7被去除，以及分組根據(jù)下一個(gè)中繼IP地址被轉(zhuǎn)發(fā)。
更具體地，在本例中，入口LSR 44接收具有192.4.2.1的目的地地址的未加標(biāo)簽的分組42。LSR 44執(zhí)行路由表查找和把分組映射到相應(yīng)于具有外標(biāo)簽4服務(wù)的目的地地址范圍192.4/16的FEC。所以，入口LSR 44把標(biāo)簽“4”加到分組42中，以及把加標(biāo)簽的分組46轉(zhuǎn)發(fā)到標(biāo)簽交換路徑40中下一個(gè)LSR 46。當(dāng)加標(biāo)簽的分組46到達(dá)LSR 46時(shí)，LSR 46使用標(biāo)簽4，在轉(zhuǎn)發(fā)表中執(zhí)行精確的匹配搜索。當(dāng)找到匹配時(shí)，外出標(biāo)簽(在本例中它具有7的數(shù)值)交換或替換進(jìn)入的標(biāo)簽4。加標(biāo)簽的分組50被轉(zhuǎn)發(fā)到標(biāo)簽交換路徑上的下一個(gè)中繼點(diǎn)，在本例中是入口LSR 52。當(dāng)加標(biāo)簽的分組50到達(dá)入口LSR 52時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)表被搜索，以及如果下一個(gè)中繼點(diǎn)不是標(biāo)簽交換路由器，則入口LSR 54丟棄標(biāo)簽7，并通過使用傳統(tǒng)的、最長(zhǎng)的匹配IP轉(zhuǎn)發(fā)，來轉(zhuǎn)發(fā)分組。
按照本發(fā)明，所以，數(shù)據(jù)分組通過使用移動(dòng)IP在MPLS通道上從互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架被傳送到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。圖4上顯示了用于“在MPLS上的移動(dòng)IP”的基本協(xié)議堆棧，它包括第1層物理層，第2層鏈路層和第3層MPLS通道，頂上是第3層IP端到端層。只有一個(gè)通道層，而不是有MPLS通道層與IP上的IP通道層。單個(gè)通道機(jī)制消除與兩個(gè)通道層有關(guān)的、額外的傳輸開銷。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，MPLS通道是單向性意義的，對(duì)于在外部代理與內(nèi)部代理之間的通信至少需要兩個(gè)通道。
MPLS通道上的移動(dòng)IP，具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。標(biāo)簽交換給予網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)提供者在分配分組給FEC的方式上的很大的靈活性。雖然傳統(tǒng)的、最短路徑IP轉(zhuǎn)發(fā)可以通過入口標(biāo)簽交換機(jī)根據(jù)它的目的地地址分配分組給FEC而容易地實(shí)施，但標(biāo)簽交換路徑并不限于到達(dá)目的地IP地址的最短的路徑。另外，分組也可以根據(jù)各種各樣的基于業(yè)務(wù)的考慮被分配給FEC，包括發(fā)送者地址，應(yīng)用類型，分組進(jìn)到標(biāo)簽交換網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)入點(diǎn)，從標(biāo)簽交換網(wǎng)絡(luò)的出口點(diǎn)，在分組報(bào)頭中輸送的業(yè)務(wù)的類別，可提供的帶寬和想要的帶寬等等。業(yè)務(wù)提供者也可構(gòu)建定做的標(biāo)簽交換路徑來支持特定的應(yīng)用需求。例如，標(biāo)簽交換路徑可被設(shè)計(jì)成使得中繼點(diǎn)數(shù)目最小，滿足某些帶寬需求，支持精確的性能要求，旁路潛在的擁塞點(diǎn)引導(dǎo)業(yè)務(wù)遠(yuǎn)離缺省路徑，或迫使業(yè)務(wù)通過網(wǎng)絡(luò)中某些鏈路或節(jié)點(diǎn)。實(shí)際上，取任何類型的用戶業(yè)務(wù)、把該業(yè)務(wù)與FEC相聯(lián)系、和把FEC映射到已被特別地設(shè)計(jì)來滿足FEC的要求的LGP的能力，是本發(fā)明的巨大的優(yōu)點(diǎn)，它使得互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供者能夠?qū)λ麄兊木W(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)流進(jìn)行精確控制。這個(gè)精確控制導(dǎo)致對(duì)于各種各樣的業(yè)務(wù)的提高的效率和更可預(yù)測(cè)的業(yè)務(wù)。
對(duì)于發(fā)送其目的地為移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的分組到外部代理的內(nèi)部代理，它使用移動(dòng)臺(tái)的轉(zhuǎn)交地址。在專用移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于一個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)只有一個(gè)內(nèi)部代理，以及內(nèi)部代理位于特定的專用內(nèi)部網(wǎng)中。在與一個(gè)內(nèi)部代理有關(guān)的、相對(duì)較少的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可訪問的情況下，存在大量的可能的外部網(wǎng)絡(luò)。這在專用移動(dòng)IP網(wǎng)在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)從一個(gè)外部代理移動(dòng)到另一個(gè)內(nèi)部代理時(shí)不斷地登錄和去登錄在內(nèi)部代理中的轉(zhuǎn)交地址方面，是有意義的。因此，在專用移動(dòng)IP中的通道不斷地被建立和拆除。在一個(gè)內(nèi)部代理與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)被附著的、當(dāng)前的外部代理之間，內(nèi)部代理結(jié)尾決不改變，以及移動(dòng)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部地址在內(nèi)部代理中被給出，并且是穩(wěn)定的。
在公共移動(dòng)IP網(wǎng)中的情形是不同的。屬于虛擬內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的幾個(gè)路由器可以起到用于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部代理的作用。內(nèi)部代理的選擇可以取決于路由度量、業(yè)務(wù)質(zhì)量、負(fù)載平衡、和其它考慮而改變。與公共移動(dòng)IP內(nèi)部代理有關(guān)的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)目比起在專用移動(dòng)IP情形下大得多。結(jié)果，內(nèi)部代理多半總是把至少幾個(gè)(如果不是許多)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)附著到它的提供者網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)外部代理。所以，到外部代理的通道總是需要的，以及可以認(rèn)為這些通道是穩(wěn)定的。所以，轉(zhuǎn)交地址可以提前在內(nèi)部代理中供應(yīng)。另一方面，內(nèi)部代理不能確信對(duì)于哪些移動(dòng)節(jié)點(diǎn)它用作為內(nèi)部代理。內(nèi)部代理的選擇可以根據(jù)預(yù)訂和/或網(wǎng)絡(luò)條件動(dòng)態(tài)地改變。因之，在公共移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部導(dǎo)致被動(dòng)態(tài)地加入到當(dāng)前選擇的內(nèi)部代理。
在采用MPLS作為通道化協(xié)議的公共移動(dòng)IP解決方案中，轉(zhuǎn)交地址成為被配置的、從內(nèi)部代理到外部代理的標(biāo)簽交換路徑的目的地地址。轉(zhuǎn)交地址和相應(yīng)的標(biāo)簽交換路徑被提前供應(yīng)，以及構(gòu)成公共移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)從一個(gè)外部代理移動(dòng)到另一個(gè)外部代理時(shí)，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)地址變成為被動(dòng)態(tài)地重新分配到標(biāo)簽交換路徑的IP地址。在公共移動(dòng)IP MPLS解決方案中，附著在外部代理上的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)地址動(dòng)態(tài)地創(chuàng)建對(duì)于與標(biāo)簽交換路徑有關(guān)的轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類別(FEC)的IP地址范圍。
圖5顯示移動(dòng)IP的一個(gè)優(yōu)選的、非限制的、示例性實(shí)施例，結(jié)合MPLS通道使用來在內(nèi)部代理22與外部代理20之間傳送數(shù)據(jù)分組。內(nèi)部代理路由器22被分成控制機(jī)60和轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)62。外部代理路由器20同樣地被分成控制機(jī)80和轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)82?？刂茩C(jī)通過管理被包括在各自的分組處理控制實(shí)體74和94中的各自的MPLS分組轉(zhuǎn)發(fā)表76和96而與它們各自的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)通信。MPLS通道(LSP)被建立在內(nèi)部和外部代理的分組處理實(shí)體之間。
在控制和轉(zhuǎn)發(fā)功能之間的這種分離允許采用簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)發(fā)算法，MPLS標(biāo)簽交換，被使用于多個(gè)業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)類型。因此，雖然MPLS轉(zhuǎn)發(fā)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)可保持為相同的，但新的業(yè)務(wù)可以通過改變分組被分配到標(biāo)簽交換路徑的方式而被加到MPLS控制實(shí)體中。例如，分組可以根據(jù)轉(zhuǎn)交地址與應(yīng)用類型的組合、源與目的地地址子網(wǎng)絡(luò)的組合、業(yè)務(wù)要求的特定的質(zhì)量、IP多個(gè)廣播組、或虛擬專用網(wǎng)(VPN)識(shí)別號(hào)而被分配到標(biāo)簽交換的路徑。這樣，新的業(yè)務(wù)可被容易地遷移，以便運(yùn)行在通常的MPLS轉(zhuǎn)發(fā)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
內(nèi)部代理22的控制機(jī)60包括移動(dòng)IP控制機(jī)64，與具有路由表70的MPLS控制實(shí)體68通信。路由表70通過正常的路由協(xié)議，諸如首先打開最短路徑(OSPF)和邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(BGP)，而從其它路由器接收路由更新。MPLS控制實(shí)體68也被耦合到資源保留協(xié)議(RSVP)控制實(shí)體72，它實(shí)施在內(nèi)部代理22與外部代理20之間的路徑保留協(xié)議，確保屬于該連接的所有的分組的一定的業(yè)務(wù)質(zhì)量。在這個(gè)非限制的例子中，MPLS控制實(shí)體68使用RSVP控制實(shí)體72來建立標(biāo)簽交換路徑，被顯示為分別在內(nèi)部和外部代理的兩個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)62和82之間的MLPS通道。保留協(xié)議“釘住”被使用于在內(nèi)部代理與外部代理之間傳送的所有的分組的路徑。通過用基于FEC表的固定長(zhǎng)度標(biāo)簽交換代替IP路由表中可變長(zhǎng)度IP地址查找，這加速在內(nèi)部與外部代理之間的中間LSR的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)處理過程。每個(gè)FEC相應(yīng)于聚集的IP地址組，這意味著FEC表在尺寸上小于IP地址表，因此搜索得更快。另外，保留協(xié)議允許網(wǎng)絡(luò)操作者以可管理的方式對(duì)于每個(gè)FEC，控制路徑的選擇和路由，結(jié)果是對(duì)于目的地為一組IP地址的所有的分組，控制路徑的選擇和路由。在單個(gè)分組移動(dòng)IP路由中執(zhí)行相應(yīng)的控制是困難的，如果不是不可能的話，因?yàn)橹虚g的路由器的運(yùn)行通過使用動(dòng)態(tài)保留協(xié)議是不同步的，而只通過對(duì)每個(gè)路由器的管理接口的靜態(tài)設(shè)置。外部代理包含類似的控制實(shí)體，包括移動(dòng)IP控制實(shí)體84，被耦合到具有接收路由更新的路由表90的MPLS控制實(shí)體88。MPLS控制實(shí)體88被耦合到RSVP控制實(shí)體92。
分別在內(nèi)部和外部代理的各自的分組處理/轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)中顯示的MPLS轉(zhuǎn)發(fā)表76和96被使用來實(shí)施上述的標(biāo)簽交換算法?，F(xiàn)在將結(jié)合圖6A和6B來描述簡(jiǎn)單的例子。圖6A顯示具有四列的MPLS轉(zhuǎn)發(fā)表IN(進(jìn)入)接口，IN標(biāo)簽，OUT(外出)接口和OUT標(biāo)簽。在圖6B的LSR上，顯示了編號(hào)的接口。當(dāng)包含標(biāo)簽的分組到達(dá)LSR時(shí)，在轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)中的路由控制實(shí)體檢查標(biāo)簽，以及使用索引號(hào)進(jìn)入它的MPLS轉(zhuǎn)發(fā)表。每個(gè)接口標(biāo)簽對(duì)被映射為一組轉(zhuǎn)發(fā)信息，這里，進(jìn)入具有IN標(biāo)簽4的IN接口3的所有的分組被映射到OUT接口5和OUT標(biāo)簽7。通過使用來自圖6A所示的轉(zhuǎn)發(fā)表的信息，LSR代替具有數(shù)值7的標(biāo)簽，以及把分組從接口5轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)LSR。
在內(nèi)部代理和外部代理中在移動(dòng)IP控制實(shí)體與MPLS控制實(shí)體之間建立一個(gè)接口。優(yōu)選地，在移動(dòng)IP控制實(shí)體與MPLS控制實(shí)體之間建立一個(gè)開放的應(yīng)用項(xiàng)編程接口(API)。開放的API允許設(shè)置外部代理的地址，即轉(zhuǎn)交地址，它當(dāng)前主管任何的內(nèi)部代理的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。結(jié)果，內(nèi)部代理IP地址被每個(gè)主管的外部代理存儲(chǔ)。下面，以熟知的BNF句法描述用于規(guī)定主管的外部代理地址的示例的、非限制程序過程，有時(shí)被稱為對(duì)于標(biāo)簽交換路徑的新的目的地前綴的自動(dòng)注入。也就是，從移動(dòng)IP控制實(shí)體到MPLS控制實(shí)體的請(qǐng)求的BNF句法，具有以下的形式mpls{label-switched-path lsp-path-name{to address；from address；}(1+)}lsp-path-name是給予正在被建立的、從內(nèi)部代理到外部代理的標(biāo)簽交換路徑的名字。名字只需要在內(nèi)部代理(即，路徑的入口路由器)內(nèi)是唯一的?！皌o address”語句規(guī)定被分配給外部代理的轉(zhuǎn)交地址?！癴rom address”規(guī)定內(nèi)部代理的IP地址。這兩個(gè)IP地址在保留建立時(shí)被發(fā)送到外部代理，這樣外部代理可建立地址分辨表，包括LSR通道標(biāo)簽，內(nèi)部代理IP地址，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)IP地址，語句移動(dòng)節(jié)點(diǎn)第2層地址。兩個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)可以使用重疊的地址空間。
如上所述，標(biāo)簽交換路徑(LSP)起到邏輯通道的作用，以便分組在內(nèi)部代理與外部代理之間被發(fā)送。使用標(biāo)簽交換路徑作為通道，提供了分組路由的優(yōu)點(diǎn)。術(shù)語路由關(guān)系到選擇中間的路由器，它構(gòu)成分組在到達(dá)外部代理之前走過的物理路徑。在移動(dòng)IP中在內(nèi)部代理與外部代理之間的分組路由由被部署在每個(gè)ISP網(wǎng)絡(luò)(即，域)中的路由協(xié)議(諸如OSPF或IS-IS)，以及邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(BGP)(它是在互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供者之間共享的、域間協(xié)議)決定。然而，依賴最短路徑的計(jì)算，正如在OSPF或IS-IS中完成的，會(huì)導(dǎo)致次最佳的或不安全的路徑。例如，在內(nèi)部代理與外部代理之間的最短的路徑可能橫跨競(jìng)爭(zhēng)的ISP網(wǎng)絡(luò)或具有低的業(yè)務(wù)質(zhì)量的負(fù)載很重的鏈路。所以，按照優(yōu)選的示例性實(shí)施例的公共移動(dòng)IP控制實(shí)體可以確定和選擇標(biāo)簽交換路由器包含哪些特定的中間路由器。在特定的入口和出口標(biāo)簽交換路由器之間的中間的中繼點(diǎn)可以是嚴(yán)格的或放松的。在放松的中繼點(diǎn)相對(duì)照，嚴(yán)格的中繼點(diǎn)不允許在路徑表中兩個(gè)接連的路由器地址之間的路徑上有任何附加的中間路由器。
除了嚴(yán)格的和放松的路徑以外，也可以建立主要和次要路徑，來提供冗余度，所以提高可靠度，以及提供避免擁塞的替換的路由。用于在移動(dòng)IP控制實(shí)體與MPLS控制實(shí)體之間的路徑建立的BNF句法實(shí)例為如下mpls{path path-name{address<strict|loose>；{(1+)label-switched-path lsp-patb-name{primary path-name；secondary path-name；(1+)}(1+)}標(biāo)簽交換路徑萬一在主要路徑失效時(shí)可以用一個(gè)或多個(gè)次要路徑來保證可靠。次要路徑也可以提前建立，以便如果主要路徑失效允許快速路由。在這種情形下，等待任選項(xiàng)被使用，正如以下的示例的BNF句法中反映的mpls{label-switched-path lsp-patb-name{secondary path-name{standby；}(1+)}(1+)}在移動(dòng)IP中，轉(zhuǎn)交地址是移動(dòng)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前被登錄到的外部代理的、一個(gè)非保密IP地址，同樣地，內(nèi)部代理的IP地址也是不保密的。內(nèi)部和外部代理的非保密性質(zhì)使得在內(nèi)部代理與外部代理之間的通道是脆弱的，易受到外面入侵者的攻擊。通過使用MPLS作為開通道協(xié)議，可大大地減小這種脆弱性。把轉(zhuǎn)交地址以及在內(nèi)部代理與外部代理之間的通道中的業(yè)務(wù)進(jìn)行保證的標(biāo)簽識(shí)別符，把安全性/保密性的水平提供到通道。因?yàn)樵诿總€(gè)路由器中繼點(diǎn)應(yīng)用新的標(biāo)簽識(shí)別符連同通道的路徑，所以，通道本身可被看作為標(biāo)簽交換鏈。重要地，標(biāo)簽識(shí)別符不是可公共地接入的。事實(shí)上，只有連同通道的相鄰的路由器對(duì)，獲知對(duì)于特定的路由器中繼點(diǎn)的標(biāo)簽識(shí)別符。結(jié)果，MPLS通道很不容易受到來自入侵者的攻擊。而且，在優(yōu)選實(shí)施例中，MPLS控制實(shí)體利用帶有發(fā)送者和接收者程序過程的鑒權(quán)的RSVP控制實(shí)體(或用于建立通道的類似的建立協(xié)議實(shí)體)，進(jìn)一步保護(hù)通道免受攻擊。
當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)從一個(gè)外部代理移動(dòng)到另一個(gè)外部代理時(shí)，新的外部代理的移動(dòng)IP控制實(shí)體把移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的地址注入到已經(jīng)建立的、在老的外部代理與內(nèi)部代理之間的標(biāo)簽交換路徑，以便保持通道。這種通道“切換”允許數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)繼續(xù)進(jìn)行而不被中斷。對(duì)于在移動(dòng)IP控制實(shí)體與MPLS控制實(shí)體之間的接口的、新的外部代理地址注入程序的示例性BNF類型的句法為如下mpls{label-switched-path lsp-path-name{install destination/mask；(1+)}(1+)}移動(dòng)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)IP地址被包括在“install destination/mask”語句中。對(duì)于同一個(gè)標(biāo)簽交換路徑可以包括多個(gè)“install”語句。每個(gè)“install”語句涉及到一個(gè)附加的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。為了減少單獨(dú)的“install”語句的數(shù)目，幾個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)IP地址可以編組成一個(gè)“install”語句，萬一它們形成接連的IP地址表，也稱為“目的地掩蔽”。
帶有特定的目的地掩蔽的所有的進(jìn)入的IP地址(目的地掩蔽是相應(yīng)于轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類別的、IP地址的第一部分)，以同一個(gè)方式被處理，即通過同一個(gè)LSP被發(fā)送。在本發(fā)明中，一組接連的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)IP地址被編組成一個(gè)目的地掩蔽組，以便減小對(duì)于每個(gè)LSR在MPLS路由表中明顯路由的數(shù)目。例如，如果具有IP地址10.10.10.1和10.10.10.2的兩個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)都在同一個(gè)外部代理網(wǎng)絡(luò)中，則移動(dòng)IP控制實(shí)體具有請(qǐng)求“install(安裝)10.10.10.1/30”作為單個(gè)路由的任選項(xiàng)，載送業(yè)務(wù)到附著在這個(gè)外部代理的兩個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，而不是“install 10.10.10.1”和“install 10.10.10.2”，這需要在內(nèi)部代理的路由表中的兩個(gè)分開的路由。通過減小在內(nèi)部代理的路由查找時(shí)間和降低由內(nèi)部代理在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)出的路由通告的數(shù)目，這樣的路由聚集在處理和傳送分組時(shí)給出提高的效率和速度。
本發(fā)明也允許在移動(dòng)IP/互聯(lián)網(wǎng)通信中考慮業(yè)務(wù)的質(zhì)量/類別。為了移動(dòng)IP控制實(shí)體保證按照由移動(dòng)節(jié)點(diǎn)想要的業(yè)務(wù)質(zhì)量水平進(jìn)行的分組處理，在移動(dòng)IP控制實(shí)體與MPLS控制實(shí)體之間的接口考慮增強(qiáng)特定的業(yè)務(wù)類別，帶寬，或鏈路彩色(admin-group)，等等。鏈路彩色可被使用來排除和/或包括一個(gè)鏈路上只有一定的業(yè)務(wù)，即，接口到相鄰的路由器。操作者可以通過路由器的管理接口在一個(gè)鏈路上設(shè)置某個(gè)顏色。顏色被給予一個(gè)意義，例如，只有IP分組上的話音可以傳送通過這個(gè)鏈路。同樣地，LSP也可被稱為“彩色的”。當(dāng)標(biāo)簽交換路由器接收彩色分組時(shí)，它被限制于在具有同一個(gè)顏色的鏈路上只轉(zhuǎn)發(fā)這樣的分組。這樣，可以創(chuàng)建路徑，即一組鏈路，它們只被使用于需要低的延時(shí)的“IP上的話音”業(yè)務(wù)。
一致的業(yè)務(wù)是每個(gè)標(biāo)簽交換路徑首先特定的。帶有變化的業(yè)務(wù)級(jí)別項(xiàng)目的幾個(gè)標(biāo)簽交換路徑可以被定義在外部代理與內(nèi)部代理之間。當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)附著在外部代理網(wǎng)絡(luò)時(shí)，外部代理的移動(dòng)IP控制實(shí)體把移動(dòng)節(jié)點(diǎn)分配到具有相應(yīng)于由移動(dòng)用戶請(qǐng)求的級(jí)別的業(yè)務(wù)級(jí)別的標(biāo)簽交換路徑。借以給出對(duì)于在移動(dòng)IP控制實(shí)體與MPLS控制實(shí)體之間的接口的這種業(yè)務(wù)級(jí)別一致性的一個(gè)示例性方式，用BNF-型句法加以概述為如下
<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[mpls{ admin-groups{ group-name group-value；(1+)}label-switched-path lsp-patb-name{admin-group{ include group-names；(1+) exclude group-names；(1+)}bandwidth bps；class-of service class-of-service；primary patb-name{ admin-group{ include group-names；(1+) exdude group-names；(1+) } bandwidth bps； class-of-service class-of-service； } secondary patb-name{ admin-group{ include group-names；(1+) exclude group-names；(1+) } bandwidth bps； class-of-service class-of-service；}(1+) }(1+) }]]></pre>正如以上BNF-型句法所示的，業(yè)務(wù)級(jí)別一致性可以對(duì)于標(biāo)簽交換路徑作為整體(即主要和次要路徑)被規(guī)定，或?qū)τ谥饕痛我窂降拿總€(gè)路徑單獨(dú)地被規(guī)定，如果操作者選擇使用鏈路彩色來提供業(yè)務(wù)質(zhì)量，則操作者首先在路由器的接口上規(guī)定admin-group值，即，鏈路顏色。移動(dòng)IP控制機(jī)然后可使用同一個(gè)admin-group值來著色移動(dòng)IP業(yè)務(wù)流的顏色。業(yè)務(wù)流可以在不同的級(jí)別上被著色，即，在路由器(MPLS語句)級(jí)別上，或每個(gè)LSP，或每個(gè)路徑名稱。操作者可以以同樣的方式分配帶寬給業(yè)務(wù)流。首先，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的接口設(shè)置帶寬限制。移動(dòng)IP控制機(jī)用“bandwidth bps”語句設(shè)置每個(gè)移動(dòng)IP業(yè)務(wù)流被允許使用的最大帶寬。正如對(duì)于admin-group那樣，帶寬參量可以以LSP的粒度或以其它單獨(dú)的路徑被設(shè)置。admin-group和帶寬都在LSP建立時(shí)用保留協(xié)議進(jìn)行通知。每個(gè)中間路由器根據(jù)可提供的帶寬和匹配的顏色決定鏈路能否被使用。業(yè)務(wù)類別語句給出第三任選項(xiàng)移動(dòng)IP控制機(jī)強(qiáng)制對(duì)于特定的移動(dòng)IP業(yè)務(wù)流的特定的業(yè)務(wù)質(zhì)量。當(dāng)LSP或路徑用業(yè)務(wù)類別被標(biāo)記時(shí)，進(jìn)入LSP的所有的分組在標(biāo)簽報(bào)頭上被標(biāo)記出。中間路由器讀出標(biāo)簽報(bào)頭，以及給予分組適當(dāng)?shù)膬?yōu)先權(quán)。
如果內(nèi)部代理與外部代理之間的業(yè)務(wù)量特別高，則可以建立一個(gè)以上的標(biāo)簽交換路徑(即使具有同一個(gè)業(yè)務(wù)級(jí)別特性)，以便解決大量的業(yè)務(wù)問題，以及提供冗余度。為了避免由于所有的業(yè)務(wù)終結(jié)在一個(gè)標(biāo)簽交換路徑上而造成的擁塞，在這些標(biāo)簽交換路徑之間使用負(fù)載平衡。移動(dòng)IP控制實(shí)體分布被注入到具有相同的業(yè)務(wù)級(jí)別特性和外部代理的可提供的多個(gè)標(biāo)簽交換路徑的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)路由的數(shù)目。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)路由是指內(nèi)部代理向互聯(lián)網(wǎng)通告的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)IP地址。注入處理過程把新的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)IP地址加到在內(nèi)部代理地址與外部代理轉(zhuǎn)交地址之間的、已經(jīng)建立的LSP。
標(biāo)簽交換路徑是一個(gè)業(yè)務(wù)流。該業(yè)務(wù)流可以以許多不同的方式被路由通過網(wǎng)絡(luò)，到達(dá)它的目的地。路徑是一個(gè)這樣的路由。在單個(gè)標(biāo)簽交換路徑內(nèi)，移動(dòng)IP控制實(shí)體發(fā)起建立多個(gè)次要路徑而沒有主要路徑。MPLS控制實(shí)體然后在次要路徑之間進(jìn)行負(fù)載平衡。關(guān)于在移動(dòng)IP控制實(shí)體與MPLS控制實(shí)體之間的接口的、在次要路徑之間的、這樣的負(fù)載平衡的示例性BNF-型句法被闡述如下mpls{label-switched-path lsp-patb-name{preference preference；secondary patb-name{preference preference；}(1+)}(1+)}對(duì)于進(jìn)行負(fù)載平衡的次要路徑，“preference”語句被設(shè)置為相同的數(shù)值。
支持業(yè)務(wù)級(jí)別特性和對(duì)于單獨(dú)的通道的負(fù)載平衡，是網(wǎng)絡(luò)管理監(jiān)視在內(nèi)部與外部代理之間建立的通道的利用、錯(cuò)誤、和其它感興趣的統(tǒng)計(jì)特性所需要的。下面包括的是關(guān)于用于收集這樣的統(tǒng)計(jì)類型信息的MplsLspEntry的、示例的SNMP MIB(管理信息基礎(chǔ))句法<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[MplsLspEntry∷＝ SEQUENCE{ mplsLspName DisplayString， mplsLspState INTEGER， mplsLspOctets Counter64， mplsLspPacketsCounter64， mplsLspAgeTimeStamp， mplsLspTimeUp TimeStamp， mplsLspPrimaryTimeUp TimeStamp， mplsLspTransitionsCounter32， mplsLspLastTransition TimeStamp， mplsLspPathChangesCounter32， mplsLspLastPathChange Time Stamp， mplsLspConfiguredPathsInteger32， mplsLspStandbyPaths Integer32， mplsLspOperationalPaths Integer32， mplsLspFrom IpAddress， mplsLspTo IpAddress， mplsPathName DisplayString， mplsPathType INGETER， mplsPathExplicitRoute OCTET STRING(SIZE(0…1024))， mplsPathRecordRoute OCTET STRING(SIZE(0…1024))， mplsPathBandwidth Integer32， mplsPathCOS INTEGER(0…7|255)， mplsPathInclude Integer32， mplsPathExdudeInteger32， mplsPathSetupPriority INTEGER(0..7)， mplsPathHoldPriority INTEGER(0..7)， mplsPathPropertiesINTEGER}]]></pre>mplsLspOctets和mplsLspPackets可被使用來監(jiān)視LSP的利用。mplsLspAge/mplsLspTimeUp和mplsLspTransitions/mplsLspPathChanges可被使用來監(jiān)視LSP的穩(wěn)定性。參量被規(guī)定為如下<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[ mplsLspOctets The number of octets that have been forwarded over thisLSP. mplsLspPackets The number of Packets that have been forwarded over thisLSP. mplsLspAge The age(i.e.，time from creation till now)of this LSP in 10-millisecond periods. mplsLspTimeUp The total time in 10-millisecond units that this LSP has been operational.For example，the percentage up time can be determined by computing (mPlsLsPTimeUp/mplsLspAge*100％) mplsLspTransitions The number of state transitions(up-＞down and down-＞ up)this LSP has undergone. MplsLspPathChanges The number of path changes this LSP has had.]]></pre>現(xiàn)在參照在圖7上以流程圖形式顯示的、執(zhí)行公共移動(dòng)IP業(yè)務(wù)的示例性非限制程序過程(方塊100)。起始地，一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部代理路由器和一個(gè)或多個(gè)外部代理路由器在公共移動(dòng)接入網(wǎng)中(諸如圖1所示的網(wǎng)絡(luò)18)被建立。優(yōu)選地(雖然不是必須地)，內(nèi)部代理路由器被放置在互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架存在點(diǎn)處，以及外部代理路由器被部署為本地存在點(diǎn)，其中移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行初始接觸(方塊102)。外部和內(nèi)部代理通告它們各自的狀態(tài)作為潛在移動(dòng)性代理，以及外部代理通告可提供的轉(zhuǎn)交地址(方塊104)。最接近于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的外部代理，在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的請(qǐng)求下，可以分配轉(zhuǎn)交地址給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在路由數(shù)據(jù)分組到在它的當(dāng)前的、到公共移動(dòng)接入網(wǎng)的附著點(diǎn)處的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)或從該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)路由數(shù)據(jù)分組時(shí)被使用(方塊106)。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)對(duì)于每次它作出的、到公共移動(dòng)接入網(wǎng)的新的附著，把它的分配的轉(zhuǎn)交地址登錄到它的內(nèi)部代理(方塊108)。內(nèi)部代理把轉(zhuǎn)交地址與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部IP地址相聯(lián)系。
對(duì)于帶有被表示為它們的目的地地址的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部IP地址的分組，這些分組被互聯(lián)網(wǎng)路由到內(nèi)部代理，然后內(nèi)部代理通過使用公共移動(dòng)接入網(wǎng)中的標(biāo)簽交換路徑建立MPLS通道，通過使用移動(dòng)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前轉(zhuǎn)交地址到外部代理。通道可被建立成帶有一定的屬性，如業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)，帶寬(BW)，特定的路徑(不一定是最短路徑)，主要和次要路徑，平衡負(fù)載等等(方塊110)。也可以對(duì)于特定的IP目的地掩蔽/MPLS FEC聚集分組來建立通道，而不必建立和管理并行通道。在從移動(dòng)節(jié)點(diǎn)穿過通道的相反方向上也建立并行的、標(biāo)簽交換路徑，以便輸送從移動(dòng)節(jié)點(diǎn)到互聯(lián)網(wǎng)的分組。
分組在內(nèi)部代理處被包裝和分配，在建立的通道中被標(biāo)簽交換，被外部代理拆包裝，以及按照規(guī)定的通道屬性通過無線接口被轉(zhuǎn)發(fā)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(方塊112)。有關(guān)每個(gè)建立的通道的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以被收集和被存儲(chǔ)在管理型數(shù)據(jù)庫(kù)(方塊114)，以便確定所承諾的業(yè)務(wù)級(jí)別是否正在被提供。
圖8顯示在特定的無線接入環(huán)境下本發(fā)明的一個(gè)示例的實(shí)施方案。這里，無線接入網(wǎng)相應(yīng)于UMTS代碼無線接入網(wǎng)(UTRAN)，它通過與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的無線接口提供接入，這里作為例子顯示為包括被耦合到終端TE的移動(dòng)臺(tái)MS和終端。外部代理(FA)與無線接入特定的、組合GPRS支持節(jié)點(diǎn)(CGSN)放置在一起。CGSN包括GPRS支持節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)和網(wǎng)關(guān)方面。重要地，移動(dòng)性管理通道沒有用無線接入特定的方法來實(shí)施。而是，使用公共移動(dòng)IP了建立在外部代理(FA)與內(nèi)部代理(HA)之間的通道。每個(gè)域(Home.COM和VISIT.COM)具有至少一個(gè)HA。具有在兩個(gè)通信的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間的最短路徑的HA和FA被使用來開通道。鑒權(quán)、授權(quán)和計(jì)費(fèi)服務(wù)器(AAA)被使用來鑒權(quán)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。域名服務(wù)器(DNS)被一個(gè)AAA使用來找出在另一個(gè)域中的AAA。
所以，按照本發(fā)明的公共移動(dòng)接入網(wǎng)提供移動(dòng)節(jié)點(diǎn)互聯(lián)網(wǎng)接入同時(shí)管理移動(dòng)性，這樣，移動(dòng)無線節(jié)點(diǎn)可以通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信，以及可以由相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)通過互聯(lián)網(wǎng)達(dá)到。通過使用移動(dòng)IP協(xié)議，本發(fā)明消除對(duì)于無線接入技術(shù)特定的移動(dòng)性管理硬件和軟件的需要。通過引用MPLS作為用于公共移動(dòng)IP的開通道協(xié)議，本發(fā)明提供靈活性(例如，對(duì)于各個(gè)通道的各種不同的業(yè)務(wù)屬性和約束，在標(biāo)簽交換路徑上增加的安全性，以及通過提供次要的替換的標(biāo)簽交換路徑到主要標(biāo)簽交換路徑而造成的冗余度)和有效性(例如，聚集多個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)分組流聚集到在外部代理與內(nèi)部代理之間的單個(gè)標(biāo)簽交換路徑通道，以便減小要管理的路徑的數(shù)目)。
現(xiàn)在更詳細(xì)地描述本發(fā)明的聚集和合并通道業(yè)務(wù)的方面。通道業(yè)務(wù)的聚集和合并對(duì)于避免建立大量的通道以及在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與內(nèi)部代理之間的不斷的信令，例如由移動(dòng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行的不斷的移動(dòng)IP登錄，是特別有用的。而是，外部代理在區(qū)域性存在點(diǎn)處，提供移動(dòng)業(yè)務(wù)給在它的區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。區(qū)域可以包括一組外部代理。移動(dòng)性登錄消息不需要進(jìn)到內(nèi)部代理，因?yàn)閰^(qū)域性外部代理是對(duì)于目的地為移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)的接觸點(diǎn)。這允許一定程度的對(duì)于內(nèi)部代理的獨(dú)立性，以及減少來自內(nèi)部代理的信令。
現(xiàn)在參考圖9，圖上顯示在區(qū)域性拓?fù)渖媳环旨?jí)結(jié)構(gòu)地安排的多個(gè)外部代理FA1-FA6。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(MN)可以從一個(gè)本地區(qū)域移動(dòng)到另一個(gè)本地區(qū)域，而不需要證明或把轉(zhuǎn)交地址登錄與在內(nèi)部代理(HA)處它的內(nèi)部地址相聯(lián)系。更重要地，本發(fā)明認(rèn)出在這種拓?fù)渲性趨^(qū)域性、相鄰的外部代理之間的分組通道。代替建立從多個(gè)在上游方向的本地外部代理到內(nèi)部代理的并行標(biāo)簽交換路徑或通道，本發(fā)明把那些并行標(biāo)簽交換路徑合并成單個(gè)通道，以使得每個(gè)外部代理分支被加在到內(nèi)部代理的主要干線通道上。所以，在上游方向，區(qū)域性外部代理把每個(gè)本地發(fā)起的、標(biāo)簽交換路徑交換到與被使用到內(nèi)部代理的、分級(jí)結(jié)構(gòu)的、樹狀干線的、標(biāo)簽交換路徑有關(guān)的共同標(biāo)簽。在下游方向，內(nèi)部代理把與每個(gè)單獨(dú)的區(qū)域性外部代理有關(guān)的標(biāo)簽包裝成與所有的區(qū)域化的外部代理FA1-FA6有關(guān)的一組標(biāo)簽。業(yè)務(wù)分組是沿分級(jí)結(jié)構(gòu)向下傳送，沿著路徑的每個(gè)區(qū)域性外部代理上托在與該外部代理有關(guān)的標(biāo)簽堆棧中的標(biāo)簽，以及進(jìn)一步根據(jù)標(biāo)簽堆棧中下一個(gè)可看見的標(biāo)簽來路由分組。，用于實(shí)施關(guān)于在移動(dòng)IP控制實(shí)體與MPLS控制實(shí)體之間的接口的本發(fā)明的通道聚集/合并方面的、以BNF句法的、示例的非限制的程序過程為如下
<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[mpls{ interface interface-name{ label-map in-label{ (nexhop address)|(reject|(discard)； (pop|)swap＜o(jì)ut-label>)； } } static-path inet{ prefix{nexhop address； push out-labdl；}(1+) }(1+) }]]></pre>這里，圖9上的本地外部代理FA5把路徑的相鄰的地址設(shè)置成圖9上的另一個(gè)區(qū)域性外部代理FA3，以及在與區(qū)域性外部代理FA3的握手操作中“推出”(即，包裝帶有標(biāo)簽的IP分組)外出的標(biāo)簽。區(qū)域性外部代理FA3規(guī)定一個(gè)標(biāo)簽映射表，具有與接口語句中進(jìn)入標(biāo)簽相同的標(biāo)簽。圖9上區(qū)域性外部代理FA3把標(biāo)簽交換成與在分級(jí)結(jié)構(gòu)上更高的、圖9的另一個(gè)區(qū)域性外部代理FA1“握手的”、新的外出標(biāo)簽。最終，圖9的內(nèi)部代理HA彈出(即，去除)外出標(biāo)簽，以及按照相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)的目的地IP報(bào)頭來路由分組。
在下游方向，內(nèi)部代理在路徑語句中把外出標(biāo)簽與每個(gè)本地外部代理相聯(lián)系。另外，內(nèi)部代理把分組包裝到與沿著分級(jí)結(jié)構(gòu)樹到本地外部代理的每個(gè)新的區(qū)域性外部代理有關(guān)的一組新的標(biāo)簽。當(dāng)接收帶有一致的中間標(biāo)簽的分組時(shí)，區(qū)域性外部代理彈出標(biāo)簽，以及路由到本地的或下一個(gè)級(jí)別的外部代理標(biāo)簽。最終，本地外部代理彈出最后的標(biāo)簽，以便根據(jù)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的IP地址把分組路由到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。
圖10顯示示例的非限制通道區(qū)域化子程序(方塊150)。標(biāo)簽交換路徑從多個(gè)區(qū)域性外部代理沿向著內(nèi)部代理的上游方向被合并(方塊152)。內(nèi)部代理把與每個(gè)本地外部代理有關(guān)的標(biāo)簽(在本例中，本地外部代理是移動(dòng)節(jié)點(diǎn)所附著的FA5)包裝成與完全的區(qū)域性外部代理組有關(guān)的標(biāo)簽組(例如，F(xiàn)A1-FA6)(方塊154)。到區(qū)域性外部代理的下游標(biāo)簽交換路徑所以被聚集在樹型分級(jí)結(jié)構(gòu)中，與平行路徑或通道相對(duì)照。
本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及數(shù)據(jù)分組路由最佳化。這樣的路由最佳化的一個(gè)例子，是規(guī)定用于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部IP地址的虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)。一組路由器被規(guī)定為用于該虛擬內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部代理。因?yàn)閮?nèi)部代理優(yōu)選地被部署在公共移動(dòng)接入網(wǎng)中的主干存在點(diǎn)上，所以它們可以很好地與傳統(tǒng)的邊界網(wǎng)關(guān)路由器集成在一起(只要通過加上軟件)。結(jié)果，每個(gè)內(nèi)部代理代表單個(gè)失敗點(diǎn)。為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，本發(fā)明提供內(nèi)部代理冗余度，換句話說，在公共移動(dòng)接入網(wǎng)的主干存在點(diǎn)處兩個(gè)或多個(gè)邊界網(wǎng)關(guān)路由器，每個(gè)被配置成起到用于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部代理。換句話說，虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)被配置成用于每個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。來自移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)IP登錄消息從當(dāng)前的外部代理被發(fā)送的虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)中所有的冗余的內(nèi)部代理。因此，在虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)中的任何內(nèi)部代理可以轉(zhuǎn)發(fā)來自(和到)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的分組，考慮冗余度以及路由最佳化。
對(duì)于尋址到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交地址的、進(jìn)入的業(yè)務(wù)，通告在相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間的最短的路徑的、在虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)中的內(nèi)部代理路由器，是把從相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)接收的分組進(jìn)行包裝的內(nèi)部代理，以及在適當(dāng)?shù)腗PLS通道上把它們轉(zhuǎn)發(fā)到外部代理。因此，在虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)中內(nèi)部代理的選擇可能隨著相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)的位置而變化。通過從在虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)中的內(nèi)部代理庫(kù)選擇最接近的內(nèi)部代理，根據(jù)轉(zhuǎn)交IP地址被路由到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的分組盡可能快地被路由。在相反方向，外部代理只多次廣播移動(dòng)IP登錄消息給被包括在虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)中的那些內(nèi)部代理。
對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，在虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)中至少某些內(nèi)部代理優(yōu)選地被放置在從其它網(wǎng)絡(luò)接收進(jìn)入的業(yè)務(wù)的、公共移動(dòng)接入網(wǎng)中的一些點(diǎn)上。這個(gè)位置相應(yīng)于主干存在點(diǎn)/邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議路由器。為了處理在專用/協(xié)作網(wǎng)絡(luò)中的本地業(yè)務(wù)，虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)內(nèi)部代理可以與外部代理放置在一起。
在一個(gè)非限制的、示例的實(shí)施方案中，在邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(BGP)中的多出口鑒別器(MED)參量可被使用來給出關(guān)于哪個(gè)路徑對(duì)于特定的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)目的地前綴是優(yōu)選的、相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)信息。帶有最低數(shù)值的MED是相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)寧可要的。HA可以處理用于路由通告的MED參量，以使得它成為到達(dá)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的優(yōu)選的HA。其它的HA只在優(yōu)選的HA失效時(shí)，被相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)使用。所以，多出口鑒別器把關(guān)于在公共移動(dòng)接入網(wǎng)中已有多個(gè)進(jìn)入點(diǎn)的、優(yōu)選的路徑的暗示給予相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)。因此，如果對(duì)于不同組的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)優(yōu)選的數(shù)值被不同地設(shè)置，則多出口鑒別器參量也可被使用于負(fù)載平衡。在這種情況下，某些業(yè)務(wù)通過圖12上的HA2以及其它業(yè)務(wù)通過圖12上的HA4。類似的路由最佳化應(yīng)用到上游的、外出的業(yè)務(wù)方向。來自移動(dòng)臺(tái)/外部代理的分組盡可能早地被拆裝，以便于達(dá)到到相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)的最短的路徑。在這方面，共同位于的外部/內(nèi)部代理(如果存在的話)提供最佳拆裝點(diǎn)。這種情形也是最佳的，因?yàn)闆]有為了移動(dòng)性而進(jìn)行開通道。
現(xiàn)在參考圖11的、以流程圖的形式顯示的示例的虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)子程序(方塊200)。兩個(gè)或多個(gè)主干的存在點(diǎn)路由器(例如，邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議和同級(jí)點(diǎn)路由器)被登錄作為用于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)。登錄可以是靜態(tài)的(通過路由器的管理接口執(zhí)行的)或動(dòng)態(tài)的(根據(jù)鑒權(quán)服務(wù)器(AAA)中預(yù)訂任選項(xiàng)決定的)。外部代理路由器所以把移動(dòng)IP登錄消息從特定的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送到在虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)中的所有的內(nèi)部代理(方塊204)。在虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)中的任何一個(gè)內(nèi)部代理可以轉(zhuǎn)發(fā)分組到(和來自)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，考慮到路徑冗余性(方塊206)。相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)選擇在虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)內(nèi)部代理，它使得到/來自外部代理的分組的路由最佳化(方塊208)。最佳內(nèi)部代理可以根據(jù)路由協(xié)議，諸如OSPF和BGP，以與正常的IP路由相同的方式被確定。雖然這個(gè)最佳路由可以是最短的路徑，但它也可以包容其它的最佳準(zhǔn)則，諸如在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)對(duì)相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)的路由通告時(shí)通過MED的操作由內(nèi)部代理作出的在各種不同的路徑之間的負(fù)載平衡。
到/來自外部代理的分組的路由最佳化的一個(gè)例子(方塊210)使用在邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(BGP)中的多出口鑒別器(MED)工具來選擇哪個(gè)內(nèi)部代理是最接近于使用移動(dòng)節(jié)點(diǎn)IP地址目的地前綴的相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)(方塊210)。相同的選擇處理過程可以在相反的、外出業(yè)務(wù)方向上被采用。由內(nèi)部代理進(jìn)行的最佳路由的選擇的另一個(gè)例子包括把共同位于虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)內(nèi)部代理與在本地存在點(diǎn)路由器中的外部代理集成在一起用于協(xié)作的局域網(wǎng)(LAN)(方塊212)。這在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)位于協(xié)作的LAN內(nèi)，以及對(duì)于從被放置在本地存在點(diǎn)處的web(網(wǎng))超高速緩存器獲取web(網(wǎng))文件的情況下，當(dāng)然達(dá)到最佳路由。
圖12上顯示使用虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)的路由最佳化的說明性例子?？紤]第一個(gè)例子，其中被附著在互聯(lián)網(wǎng)和或其它公共網(wǎng)絡(luò)的相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)CAN想要發(fā)送數(shù)據(jù)分組到具有10.10.2.4的IP地址的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)MN1。用于這個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)MN1的虛擬內(nèi)部代理包括四個(gè)內(nèi)部代理(HA1-HA4)，它們服務(wù)于IP目的地地址10.10.2.0/24，包括具有地址10.10.2.4的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)MN1，但也包括具有10.10.2.4的IP地址的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)MN2。來自相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)CAN的數(shù)據(jù)分組通過路由路徑1從互聯(lián)網(wǎng)被路由到最接近的內(nèi)部代理(HA4)，然后開通道通過用于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部地址10.10.2.2和10.10.2.4的標(biāo)簽交換路徑(LSP)。外部代理(FA2)是屬于由移動(dòng)節(jié)點(diǎn)MN1臨時(shí)附著到的IP地址子網(wǎng)絡(luò)10.10.1.0/24。外部代理FA2在它與內(nèi)部代理通信時(shí)使用它的地址10.10.1.1作為用于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)MN1的轉(zhuǎn)交地址。當(dāng)從內(nèi)部代理HA4接收分組時(shí)，外部代理FA2去除通道報(bào)頭，以及根據(jù)它的第2層地址把信息路由到在IP地址10.10.2.4的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)MN1。這是比起分組從CNA被路由到內(nèi)部代理HA2時(shí)更短的路徑。
另一個(gè)示例的最佳路由路徑2被顯示為在具有10.10.1.2的IP地址的相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)CNB到具有10.10.2.4的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)地址的、但具有10.10.1.1的轉(zhuǎn)交地址的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)MN1之間。因?yàn)檫@兩個(gè)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前都位于同一個(gè)本地網(wǎng)，所以數(shù)據(jù)分組被路由到內(nèi)部代理HA3，它是與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)外部代理FA2在一起的，允許直接內(nèi)部接入到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。內(nèi)部代理HA3告知CNB對(duì)于以它的轉(zhuǎn)交地址10.10.1.1到達(dá)MN1的、一個(gè)比起其它內(nèi)部代理的更短的距離。因?yàn)镠A3與CNB是在同一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)10.10.1.0/24上，路由的通告可通過使用地址分辨協(xié)議(ARP)來完成。在其中相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)與內(nèi)部代理不在同一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)上的更一般的情形下，除了地址分辨協(xié)議以外，還使用邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(BGP)或首先公開最短路徑(OSPF)協(xié)議來輸送路由通告。后者是在以上的例子中通告從HA4到CNA的路由的情形。
圖13以簡(jiǎn)化的形式顯示對(duì)于在虛擬內(nèi)部代理配置中的外部代理節(jié)點(diǎn)的控制信令(以虛線表示)和業(yè)務(wù)路徑(以實(shí)線表示)。移動(dòng)IP控制實(shí)體84處理從移動(dòng)節(jié)點(diǎn)到多個(gè)內(nèi)部代理的移動(dòng)IP地址登錄的廣播。MPLS控制實(shí)體88管理從移動(dòng)節(jié)點(diǎn)到多個(gè)標(biāo)簽交換通道到虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)內(nèi)部代理的分組的路由。
現(xiàn)在參照?qǐng)D14A和14B描述本發(fā)明的另一個(gè)方面。在這個(gè)實(shí)施方案中，內(nèi)部代理功能被劃分成在單個(gè)移動(dòng)性管理者(MM)節(jié)點(diǎn)中實(shí)施的控制功能。這種劃分在圖14B上用符號(hào)來表示，其中內(nèi)部代理被分割成兩個(gè)不同的塊，包括移動(dòng)性管理塊(MM)，它管理像登錄那樣的控制移動(dòng)性控制功能，以及移動(dòng)通道服務(wù)器(MTS)，它的功能包括分布業(yè)務(wù)處理和數(shù)據(jù)庫(kù)功能。
圖14A顯示被附著到除了外部代理FA1和FA2以外的公共移動(dòng)接入網(wǎng)的、單個(gè)內(nèi)部代理移動(dòng)性管理者(MM)節(jié)點(diǎn)。此外，三個(gè)內(nèi)部代理移動(dòng)性通道服務(wù)器(MTS)在不同的點(diǎn)被耦合到公共移動(dòng)接入網(wǎng)，以及被配置為虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)。功能的這種劃分提供增加的靈活性和穩(wěn)定性給特定的情形。外部代理只需要發(fā)送登錄和連接更新消息給移動(dòng)性管理者(MM)。MM又根據(jù)預(yù)訂的信息和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的地理位置選擇移動(dòng)性通道服務(wù)器(MTS)。其它的優(yōu)點(diǎn)包括通過使用兩個(gè)或多個(gè)移動(dòng)性通道服務(wù)器用于一個(gè)外部代理的負(fù)載共享，在業(yè)務(wù)處理(MTS)與控制(MM)之間的清楚的劃分，允許位置和容量的分開的最佳化，以及通過選擇最接近于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)和/或相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)(如果相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)也被直接耦合到公共移動(dòng)接入網(wǎng)的話)的移動(dòng)性通道服務(wù)器而選擇和配置最短的可能的通道的能力。
關(guān)于這個(gè)最后的優(yōu)點(diǎn)，虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)對(duì)于只設(shè)置它們的MPLS通道末端點(diǎn)為虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)地址的外部代理看起來像一個(gè)多出口網(wǎng)絡(luò)。內(nèi)部代理移動(dòng)性管理者，在外部代理與移動(dòng)性通道服務(wù)器向HA移動(dòng)性管理者發(fā)送內(nèi)部代理控制信令的意義上，控制分布移動(dòng)性通道服務(wù)器。這意味著，從移動(dòng)節(jié)點(diǎn)向互聯(lián)網(wǎng)/公共移動(dòng)接入網(wǎng)的上游業(yè)務(wù)被最佳化。通過把內(nèi)部代理移動(dòng)性通道服務(wù)器附著在靠近公共移動(dòng)接入網(wǎng)和/或外部代理的進(jìn)口點(diǎn)，帶有減小的長(zhǎng)度的通道可被達(dá)到。這也增強(qiáng)在應(yīng)用層與最佳算法接口的、公共移動(dòng)接入網(wǎng)的能力，諸如web(網(wǎng))超高速緩存和在web服務(wù)器之間的負(fù)載平衡。公共移動(dòng)接入網(wǎng)能找出到目的地的最短的路徑，即使它可以是在本地存在點(diǎn)上的web超高速緩存器，或是在主干存在點(diǎn)上的web服務(wù)器。在本地存在點(diǎn)上組合的內(nèi)部代理與外部代理的情況下，分組的開通道(包裝和拆裝)可以被避免，以及安全性握手程序被消除。
雖然本發(fā)明是根據(jù)具體的實(shí)施例來描述的，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)看到，本發(fā)明并不限于這里所描述和顯示的特定的示例性的實(shí)施方案。除這里顯示和描述以外的不同形式、實(shí)施例、和適配物以及許多修改方案、變例、和等同的安排也可被使用來實(shí)施本發(fā)明。因此，本發(fā)明只由所附權(quán)利要求的范圍來限制。
權(quán)利要求
1.在互聯(lián)網(wǎng)中，當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)到公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)的附著點(diǎn)改變時(shí)，一種提供到互聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)接入，和從互聯(lián)網(wǎng)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)接入的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)。
2.如權(quán)利要求1的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，其中該公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)提供公共移動(dòng)業(yè)務(wù)來定位移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前位置，以使得互聯(lián)網(wǎng)能夠獲知一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)附著到公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)的當(dāng)前的附著點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求2的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，其中該公共移動(dòng)業(yè)務(wù)是與由無線接入技術(shù)特定的網(wǎng)絡(luò)提供的移動(dòng)業(yè)務(wù)無關(guān)地提供的。
4.如權(quán)利要求3的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，其中該無線接入技術(shù)特定網(wǎng)絡(luò)包括GSM/GPRS。
5.如權(quán)利要求3的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，其中該無線接入技術(shù)特定網(wǎng)絡(luò)包括D-AMPS。
6.如權(quán)利要求1的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，其中該公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)是由互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供者(ISP)操作的。
7.如權(quán)利要求1的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，其中該公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)通過帶有移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)網(wǎng)提供在相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信。
8.如權(quán)利要求1的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，還包括一個(gè)內(nèi)部代理路由器，被耦合到互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)架；多個(gè)外部代理路由器，被耦合到內(nèi)部代理路由器，用于與一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通信，其中在內(nèi)部代理路由器和一個(gè)外部代理路由器之間建立一個(gè)數(shù)據(jù)通道，用來與一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求8的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，其中內(nèi)部代理路由器位于靠近互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架的一個(gè)點(diǎn)處。
10.如權(quán)利要求8的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，其中一個(gè)或多個(gè)外部代理路由器位于靠近其中移動(dòng)節(jié)點(diǎn)附著到公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)的無線接入點(diǎn)的本地點(diǎn)處。
11.如權(quán)利要求10的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，其中移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在一個(gè)外部代理處從公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)上取消附著，以及在另一個(gè)外部代理處重新附著到公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)。
12.如權(quán)利要求8的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，其中內(nèi)部代理路由器和一個(gè)外部代理是位于共同的位置。
13.如權(quán)利要求8的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，還包括多個(gè)內(nèi)部代理路由器，被配置作為用于一個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)，其中服務(wù)于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的一個(gè)外部代理路由器把登錄消息發(fā)送到虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)中所有的內(nèi)部代理路由器。
14.如權(quán)利要求12的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，其中當(dāng)內(nèi)部和外部代理是位于共同的位置時(shí)，在內(nèi)部與外部代理之間的互易控制信令被減少。
15.如權(quán)利要求8的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，還包括多個(gè)內(nèi)部代理路由器，被配置作為用于一個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)，其中在虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)中的任何一個(gè)內(nèi)部代理可以轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)和轉(zhuǎn)發(fā)來自移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
16.如權(quán)利要求15的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，其中如果在虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)內(nèi)部代理是功能障礙的，則在虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)中的另一個(gè)內(nèi)部代理轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)和轉(zhuǎn)發(fā)來自移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
17.如權(quán)利要求15的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，其中在虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)中的、最接近于通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)的、一個(gè)內(nèi)部代理，被選擇來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)和轉(zhuǎn)發(fā)來自移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
18.如權(quán)利要求17的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，其中最接近的內(nèi)部代理具有相對(duì)于相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)的最小的路由度量。
19.如權(quán)利要求15的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，其中在虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)內(nèi)部代理是與靠近專用數(shù)據(jù)接入網(wǎng)的外部代理路由器位于共同的位置。
20.如權(quán)利要求15的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，其中一個(gè)內(nèi)部代理使用多出口鑒別器參量，把到公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)的優(yōu)選的進(jìn)入點(diǎn)通告互聯(lián)網(wǎng)。
21.如權(quán)利要求1的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，還包括內(nèi)部代理移動(dòng)性管理者節(jié)點(diǎn)，被耦合到互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架；內(nèi)部代理移動(dòng)性通道服務(wù)器，被耦合到互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架；多個(gè)外部代理，被耦合到內(nèi)部代理路由器，用于通過無線接口與一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通信，其中在一個(gè)內(nèi)部代理移動(dòng)性通道服務(wù)器與一個(gè)外部代理之間的數(shù)據(jù)通道由內(nèi)部代理移動(dòng)性管理者建立，以便與一個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通信。
22.如權(quán)利要求8的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，其中內(nèi)部代理與外部代理路由器通過使用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行通信，以及通道包括使用多協(xié)議標(biāo)簽交換的標(biāo)簽交換路徑。
23.如權(quán)利要求22的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，其中當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)從一個(gè)外部代理移動(dòng)到另一個(gè)外部代理時(shí)，內(nèi)部代理把與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)有關(guān)的地址注入到標(biāo)簽交換路徑。
24.如權(quán)利要求15的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，其中在多個(gè)內(nèi)部代理路由器中一些路由器與多個(gè)內(nèi)部代理路由器中一些路由器之間建立一個(gè)或多個(gè)通道，在與第一外部代理有關(guān)的一個(gè)通道上通信的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)繼續(xù)在與第二外部代理有關(guān)的另一個(gè)通道上進(jìn)行通信。
25.如權(quán)利要求24的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，其中第一和第二通道被建立成相對(duì)靜態(tài)地處理與不同的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的不同的通信。
26.如權(quán)利要求25的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，其中與第一外部代理有關(guān)的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交地址，當(dāng)通信在與第二外部代理有關(guān)的另一個(gè)通道上進(jìn)行時(shí)被改變。
27.如權(quán)利要求22的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，其中數(shù)據(jù)通道是通過使用一個(gè)或多個(gè)可變業(yè)務(wù)參量而被動(dòng)態(tài)地建立的。
28.如權(quán)利要求27的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)，其中被用來配置數(shù)據(jù)通道的一個(gè)或多個(gè)可變業(yè)務(wù)參量包括以下的一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目業(yè)務(wù)質(zhì)量，帶寬，主要和次要路徑，和某種類型的業(yè)務(wù)限制。
29.一種包括配置公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)的方法，以便提供在互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間的公共數(shù)據(jù)接入，其中移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可通過無線接口附著到公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)的各種不同的點(diǎn)。
30.如權(quán)利要求29中的方法，還包括在公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)中提供公共移動(dòng)業(yè)務(wù)來定位移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前位置，以使得互聯(lián)網(wǎng)能夠獲知一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)附著到公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)的當(dāng)前的附著點(diǎn)。
31.如權(quán)利要求30中的方法，其中公共移動(dòng)業(yè)務(wù)是與由無線接入技術(shù)特定的網(wǎng)絡(luò)提供的移動(dòng)業(yè)務(wù)無關(guān)地提供的。
32.如權(quán)利要求29中的方法，還包括提供被耦合到互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架的內(nèi)部代理路由器；提供被耦合到內(nèi)部代理的多個(gè)外部代理，用于與一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通信；以及在內(nèi)部代理和一個(gè)外部代理之間建立一個(gè)數(shù)據(jù)通道，用來與一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)。
33.如權(quán)利要求32中的方法，其中內(nèi)部代理位于靠近互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架的一個(gè)點(diǎn)處。
34.如權(quán)利要求32中的方法，其中一個(gè)或多個(gè)外部代理位于靠近其中移動(dòng)節(jié)點(diǎn)附著到公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)的無線接入點(diǎn)的本地點(diǎn)處。
35.如權(quán)利要求32中的方法，其中內(nèi)部代理和外部代理之一是位于共同的位置。
36.如權(quán)利要求35中的方法，當(dāng)內(nèi)部和外部代理是位于共同的位置時(shí)，在內(nèi)部與外部代理之間的互易信令被減少。
37.如權(quán)利要求32中的方法，還包括配置多個(gè)內(nèi)部代理作為用于一個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)，以及服務(wù)于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的一個(gè)外部代理發(fā)送登錄消息給虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)中所有的內(nèi)部代理。
38.如權(quán)利要求32中的方法，還包括配置多個(gè)內(nèi)部代理作為用于一個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)，其中在虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)中的任何一個(gè)內(nèi)部代理可以轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)和轉(zhuǎn)發(fā)來自移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
39.如權(quán)利要求38中的方法，其中如果在虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)內(nèi)部代理是功能障礙的，則在虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)中的另一個(gè)內(nèi)部代理轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)和轉(zhuǎn)發(fā)來自移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
40.如權(quán)利要求38中的方法，還包括一個(gè)內(nèi)部代理使用多鑒別器參量，把到公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)的優(yōu)選的進(jìn)入點(diǎn)通告互聯(lián)網(wǎng)。
41.如權(quán)利要求38中的方法，還包括選擇在虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)中的、最接近于通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)的、一個(gè)內(nèi)部代理，以便轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)和轉(zhuǎn)發(fā)來自移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
42.如權(quán)利要求38中的方法，其中在虛擬內(nèi)部代理網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)內(nèi)部代理是與靠近專用數(shù)據(jù)接入網(wǎng)的外部代理位于共同的位置。
43.如權(quán)利要求32中的方法，其中內(nèi)部代理與外部代理路由器通過使用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)進(jìn)行通信，以及通道包括使用多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)的標(biāo)簽交換路徑。
44.如權(quán)利要求32中的方法，還包括內(nèi)部代理給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)分配一個(gè)內(nèi)部地址，以及外部代理之一給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)分配一個(gè)轉(zhuǎn)交地址，其中內(nèi)部代理把內(nèi)部地址與轉(zhuǎn)交地址相聯(lián)系。
45.如權(quán)利要求44中的方法，還包括內(nèi)部代理通過使用一個(gè)或多個(gè)想要的通道屬性建立與使用轉(zhuǎn)交地址的外部代理的通道。
46.如權(quán)利要求45中的方法，其中一個(gè)或多個(gè)想要的通道屬性包括業(yè)務(wù)類別，帶寬、業(yè)務(wù)類型，主要和次要路徑，或選擇的路由。
47.如權(quán)利要求44中的方法，其中通道是標(biāo)簽交換路徑，以及內(nèi)部代理與外部代理是在標(biāo)簽交換路徑的末端處的標(biāo)簽交換路由器。
48.如權(quán)利要求47中的方法，其中標(biāo)簽交換路由器包裝帶有標(biāo)簽的進(jìn)入的數(shù)據(jù)分組，從外出的數(shù)據(jù)分組上去除標(biāo)簽，以及通過在沿著標(biāo)簽交換路徑上的每個(gè)標(biāo)簽交換路由器處交換標(biāo)簽來發(fā)送數(shù)據(jù)分組。
49.如權(quán)利要求47中的方法，還包括合并從多個(gè)區(qū)域性外部代理到內(nèi)部代理的標(biāo)簽交換路徑。
50.如權(quán)利要求47中的方法，還包括聚集在內(nèi)部代理處的標(biāo)簽交換路徑，用于多個(gè)區(qū)域性外部代理。
51.如權(quán)利要求47中的方法，還包括確定在公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)中相應(yīng)于多少不同于最短的路徑的通道的標(biāo)簽交換路徑的路由。
52.如權(quán)利要求47中的方法，還包括確定相應(yīng)于通道的、主要標(biāo)簽交換路徑與冗余的次要標(biāo)簽交換路徑。
53.如權(quán)利要求47中的方法，還包括選擇兩個(gè)或多個(gè)標(biāo)簽交換路徑中的一個(gè)標(biāo)簽交換路徑來平衡在公共移動(dòng)數(shù)據(jù)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)中的業(yè)務(wù)負(fù)載。
54.如權(quán)利要求47中的方法，還包括把內(nèi)部代理的地址設(shè)置到一個(gè)或多個(gè)主管的外部代理中。
55.如權(quán)利要求47中的方法，還包括把一組移動(dòng)節(jié)點(diǎn)IP地址加到內(nèi)部代理中。
56.如權(quán)利要求55中的方法，還包括把移動(dòng)節(jié)點(diǎn)登錄轉(zhuǎn)發(fā)到多個(gè)內(nèi)部代理路由節(jié)點(diǎn)。
57.如權(quán)利要求32中的方法，還包括監(jiān)視與數(shù)據(jù)通道的使用和性能中的至少一項(xiàng)有關(guān)的參量。
58.在提供移動(dòng)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)接入到互聯(lián)網(wǎng)和從互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)接入到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)中，第一路由節(jié)點(diǎn)包括控制實(shí)體，建立在公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)中的、在該路由節(jié)點(diǎn)與第二路由節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通道。以及轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)體，用于處理和發(fā)送分組通過通道。
59.如權(quán)利要求58中的路由節(jié)點(diǎn)，其中第一路由節(jié)點(diǎn)是內(nèi)部代理，以及第二路由節(jié)點(diǎn)是外部代理。
60.如權(quán)利要求58中的路由節(jié)點(diǎn)，其中通道是標(biāo)簽交換路徑。
61.如權(quán)利要求58中的路由節(jié)點(diǎn)，其中路由節(jié)點(diǎn)被耦合到鑒權(quán)服務(wù)節(jié)點(diǎn)，以便確保通道通信是合法的。
62.如權(quán)利要求58中的路由節(jié)點(diǎn)，其中移動(dòng)IP分組通過MPLS通道被傳送。
63.如權(quán)利要求60中的路由節(jié)點(diǎn)，其中控制實(shí)體包括移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)控制器，接口多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)控制器，用于建立和控制標(biāo)簽交換路徑。
64.如權(quán)利要求63中的路由節(jié)點(diǎn)，其中第一路由節(jié)點(diǎn)是內(nèi)部代理和第二路由節(jié)點(diǎn)是外部代理，以及其中移動(dòng)IP控制器存儲(chǔ)主管移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的外部代理的轉(zhuǎn)交IP地址。
65.如權(quán)利要求63中的路由節(jié)點(diǎn)，其中第一路由節(jié)點(diǎn)是外部代理和第二路由節(jié)點(diǎn)是內(nèi)部代理，以及其中移動(dòng)IP控制器存儲(chǔ)對(duì)于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部代理的IP地址。
66.如權(quán)利要求63中的路由節(jié)點(diǎn)，其中移動(dòng)IP控制器確定相應(yīng)于多少不同于最短路由的通道的標(biāo)簽交換路徑的路由。
67.如權(quán)利要求63中的路由節(jié)點(diǎn)，其中移動(dòng)IP控制器確定相應(yīng)于通道的、主要標(biāo)簽交換路徑與冗余的次要標(biāo)簽交換路徑。
68.如權(quán)利要求63中的路由節(jié)點(diǎn)，其中移動(dòng)IP控制器選擇一個(gè)標(biāo)簽交換路徑來平衡在公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)中的業(yè)務(wù)負(fù)載。
69.如權(quán)利要求63中的路由節(jié)點(diǎn)，還包括資源保留協(xié)議控制器，被耦合到MPLS控制器。
70.如權(quán)利要求63中的路由節(jié)點(diǎn)，其中第一路由節(jié)點(diǎn)是外部代理，第二路由節(jié)點(diǎn)是內(nèi)部代理，并將移動(dòng)IP控制器配置成請(qǐng)求MPLS控制器建立一個(gè)包括數(shù)據(jù)通道、內(nèi)部代理的地址、和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的地址的表。
71.如權(quán)利要求63中的路由節(jié)點(diǎn)，其中在內(nèi)部代理中的移動(dòng)IP控制器把一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)IP地址加到具有相應(yīng)于外部代理1轉(zhuǎn)交地址的目的地地址的標(biāo)簽交換路徑中。
72.如權(quán)利要求58中的路由節(jié)點(diǎn)，其中第一路由節(jié)點(diǎn)是外部代理，以及其中移動(dòng)IP控制器把移動(dòng)節(jié)點(diǎn)登錄轉(zhuǎn)發(fā)到多個(gè)內(nèi)部代理路由節(jié)點(diǎn)。
73.如權(quán)利要求58中的路由節(jié)點(diǎn)，其中第一路由節(jié)點(diǎn)是外部代理，以及其中MPLS控制器為了與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的單個(gè)通信，建立到多個(gè)內(nèi)部代理路由節(jié)點(diǎn)的多個(gè)標(biāo)簽交換通道。
74.如權(quán)利要求58中的路由節(jié)點(diǎn)，其中控制實(shí)體通過使用一個(gè)或多個(gè)可變業(yè)務(wù)參量來配置數(shù)據(jù)通道。
75.如權(quán)利要求74中的路由節(jié)點(diǎn)，其中被使用來配置通道的一個(gè)或多個(gè)可變業(yè)務(wù)參量包括以下項(xiàng)目業(yè)務(wù)質(zhì)量，帶寬，主要和次要路徑，和某種類型的業(yè)務(wù)限制。
全文摘要
公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng),即使在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)到公共移動(dòng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)的附著點(diǎn)改變時(shí),也提供移動(dòng)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)接入到互聯(lián)網(wǎng)和從互聯(lián)網(wǎng)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)接入。公共移動(dòng)性管理業(yè)務(wù)被提供來定位移動(dòng)節(jié)點(diǎn),這樣,互聯(lián)網(wǎng)能夠獲知移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前的附著點(diǎn)。有利地,這個(gè)公共移動(dòng)性管理業(yè)務(wù)是與由無線接入技術(shù)特定的網(wǎng)絡(luò)提供的移動(dòng)業(yè)務(wù)無關(guān)地提供的。公共移動(dòng)接入業(yè)務(wù)通過使用內(nèi)部代理/外部代理被實(shí)施,其中內(nèi)部代理和外部代理在公共移動(dòng)接入網(wǎng)上通過一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)通道傳送數(shù)據(jù)分組。在優(yōu)選的、示例性實(shí)施方案中,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)在網(wǎng)絡(luò)層上被使用來提供公共移動(dòng)業(yè)務(wù)。移動(dòng)IP分組通過使用多協(xié)議標(biāo)簽路徑交換(MPLS)標(biāo)簽交換路徑(LSP)而被載送,標(biāo)簽交換路徑可以提供許多好處,諸如通道靈活性、可配置性、和效率。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1339228SQ0080321
公開日2002年3月6日 申請(qǐng)日期2000年1月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月29日
發(fā)明者J·E·福斯勒夫 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司