Реализуемые базовой станцией способы и устройство для установления соединений

Реализуемые базовой станцией способы и устройство для установления соединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Родственные заявки

Настоящая заявка притязает на приоритет предварительной заявки на патент США № 60/725589, поданной 11 октября 2005 года и озаглавленной «WIRELESS TERMINAL METHODS AND APPARATUS FOR ESTABLISHING CONNECTIONS AND BASE STATION METHODS AND APPARATUS FOR ESTABLISHED CONNECTIONS», которая явно включена в настоящий документ посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе связи и, более конкретно, к способам и устройству для установления соединений в сети беспроводной связи, такой как сеть сотовой связи.

Предшествующий уровень техники изобретения

Система связи зачастую включает в себя множество узлов сети связи, соединенных с узлами доступа, через которые оконечные узлы, такие как мобильные устройства, соединяются с сетью связи. Узлы сети связи могут быть размещены иерархически. Серверы аутентификации, авторизации и учета (AAA) являются узлами, которые обычно размещаются сравнительно высоко в иерархической архитектуре сети связи. Как правило, они предоставляют информацию, используемую для целей контроля доступа и безопасности. Узлы доступа зачастую имеют защищенную линию связи с сервером ААА в случаях использования таких серверов. Защищенная линия связи может проходить через один или несколько узлов иерархической архитектуры.

Операторы, как правило, управляют сеансами доступа в IP-сетях с использованием протокола RADIUS и ассоциированных серверов ААА RADIUS. В дальнейшем системы AAA могут основываться на новых протоколах, таких как DIAMETER. В системе, использующей сервер ААА RADIUS, при попытке пользователя получить доступ к сети связи оператора для длительного сеанса доступа, локальный маршрутизатор доступа, как правило, выдает один или несколько запросов на доступ RADIUS серверу аутентификации для аутентификации того пользователя на основе его идентификационной информации, такой как идентификатор доступа к сети (NAI). База данных AAA, как правило, хранит идентификационную информацию пользователей, которым разрешен доступ к ее системе, наряду с параметрами услуг, которыми они могут воспользоваться. Если пользователь аутентифицирован успешно, его порт доступа на устройстве доступа устанавливается в состояние согласно политике, соответствующей авторизации услуги пользователя. Как правило, авторизация услуги предоставляется маршрутизатору доступа сервером авторизации через RADIUS. При успешной авторизации использование услуги во время сеанса доступа регистрируется маршрутизатором доступа, а также отсылается в качестве учетных записей на сервер отчета с использованием сообщений запроса учета в протоколе RADIUS. Сервер учета может являться частью сервера ААА или, наоборот, может являться независимым сервером, использующим протокол, аналогичный протоколу, используемому сервером авторизации. Если пользователь в течение одного сеанса соединяется с множеством маршрутизаторов доступа, то в серверах учета должно быть сгруппировано множество сеансов.

Как правило, системы ААА используются совместно с реализацией Интернет-протоколом мобильной связи (Mobile IP или MIP) для управления распределениями IP-адресов (HoAs), для динамического распределения собственных агентов (HA), для распространения на маршрутизатор доступа профилей мобильных узлов (MN), а также для распространения ключей защиты для аутентификации сообщений MIP и предоставления эфирной линии связи. Мобильный узел, являющийся оконечным узлом, способным к изменению своей точки подключения к сети связи, как правило, отсылает сообщение MIP для получения доступа к системе, которое инициирует запрос AAA для аутентификации и авторизации мобильного узла. Затем профиль AAA мобильного узла (MN) и состояние безопасности передаются с системы ААА на маршрутизатор доступа для управления услугами, используемыми мобильным узлом (MN).

Мобильные узлы (MN) могут изменить свою точку подключения к сети связи, например, в связи с их перемещением из одной соты в другую. Это инициирует изменение точки подключения к сети связи мобильных узлов (MN) с первого узла доступа, например первого маршрутизатора, на второй узел доступа, например второй маршрутизатор. Этот процесс общеизвестен как эстафетная передача обслуживания. В рамках эстафетной передачи обслуживания CoA/CCoA мобильного узла (MN) должны быть обновлены, а затем переданы собственному агенту (HA) с использованием сигнализации MIP для переадресации пакетов новому мобильному узлу (MN) через новый маршрутизатор доступа. В рамках процесса эстафетной передачи обслуживания, во избежание разрыва связи с мобильным узлом (MN), необходимо передать новому маршрутизатору доступа, по меньшей мере, часть информации о состоянии первого маршрутизатора доступа, соответствующего мобильному узлу (MN), задействованному в эстафетной передаче обслуживания. Этот процесс известен как «передача состояния». Передача состояния может включать в себя, например, передачу ранее представленной через RADIUS информации о состоянии профиля AAA точке доступа (AP), в которой начался сеанс доступа мобильного узла (MN). Она также может включать в себя, например, передачу векторов защиты воздушной линии связи, МN-NAI, IP-адреса мобильного узла (MN), MN-EUI-64, оставшегося срока действия регистрации MIP, членства мобильного узла (MN) в группе многоадресной передачи, состояния управления установлением соединений, состояния резервирования ресурсов, состояния приоритетного обслуживания, состояния сеанса SIP, состояния сжатия, предыстории планирования мобильного узла (MN) и/или множества других потенциальных элементов информации о состоянии определенной точки доступа (AP) мобильного узла (MN).

По меньшей мере, в одной известной системе передача информации о состоянии во время эстафетной передачи обслуживания достигается с помощью посылки новым узлом доступа, к которому подключается мобильный узел, сообщения о передаче состояния через сеть связи старому узлу доступа, к которому был подключен мобильный узел. В ответ старый узел доступа посылает информацию о состоянии новому узлу доступа. Альтернативно, базовый узел используется для хранения состояния, ассоциированного с определенным мобильным узлом. При попытке перемещения упомянутого мобильного узла к другому намеченному узлу доступа упомянутый намеченный узел доступа может восстановить состояние, ассоциированное с упомянутым мобильным узлом, благодаря упомянутому базовому узлу.

Протоколы Mobile IP (версий 4 (v4) и 6 (v6)), также известные как MIPv4 [MIPv4] и MIPv6 [MIPv6], предоставляют мобильному узлу (МN) возможность регистрации его временного местоположения, указываемого посредством временного адреса (CoA), в его собственном агенте (HA). Затем собственный агент (HA) сохраняет соответствие (также называемое привязкой) между постоянным адресом мобильного узла (MN), иначе называемым домашним адресом (HoA), и зарегистрированным временным адресом (CoA) для переадресации пакетов для мобильного узла (MN) в его текущее местоположение с использованием способов инкапсуляции IP (туннелирования). Используемый мобильным узлом (MN) временный адрес (CoA) может являться адресом, принадлежащим внешнему агенту (FA) в маршрутизаторе доступа при использовании MIPv4, или же он может являться адресом, временно выделенным непосредственно мобильному узлу (MN) из префикса маршрутизатора доступа, в этом случае он называется соотнесенным временным адресом (CCoA). Последняя модель также применима к MIPv4, в то время как в MIPv6 она является единственным режимом работы. Следует отметить, что в контексте настоящего документа термины CCoA и CoA, а также обновление регистрации и привязки (BU) являются взаимозаменяемыми, поскольку они являются соответствующими терминами как для MIPv4, так и для MIPv6.

Минимально возможное сообщение запроса регистрации, совместимое с MIPv4, включает в себя, по меньшей мере, следующие заголовки и поля.

- Заголовок IP (длина которого равна, по меньшей мере, 160 битам);

- Заголовок UDP (длина которого равна, по меньшей мере, 64 битам).

Заголовок UDP сопровождается изображенными ниже полями MIP (длина которых, по меньшей мере, равна 192 битам).

Тип 1 (Запрос регистрации)

S - Совместные привязки. При установке бита «S» мобильный узел запрашивает собственный агент о сохранении его предшествующих привязок мобильности.

В - Дейтаграммы широковещания. При установке бита «В» мобильный узел запрашивает собственный агент о туннелировании ему любых принимаемых по домашней сети связи широковещательных дейтаграмм.

D - Декапсуляция с помощью мобильного узла. При установке бита «D» мобильный узел будет самостоятельно декапсулировать дейтаграммы, которые были посланы по временному адресу. Следовательно, мобильный узел использует соотнесенный временный адрес.

М - Минимальная инкапсуляция. При установке бита «М» мобильный узел запрашивает свой собственный агент об использовании минимальной инкапсуляции [34] для туннелированных мобильному узлу дейтаграмм.

G - инкапсуляция GRE (протокол общей инкапсуляции при маршрутизации). При установке бита «G» мобильный узел запрашивает свой собственный агент об использовании инкапсуляции GRE [16] для туннелированных мобильному узлу дейтаграмм.

r - Нулевая передача; игнорируется при приеме.

T - Запрошенное обратное туннелирование.

x - Нулевая передача; игнорируется при приеме.

Срок действия

Количество секунд, оставшихся до истечения регистрации. Значение «ноль» указывает на запрос отмены регистрации. Значение «0xffff» указывает бесконечность.

Домашний адрес

IP-адрес мобильного узла.

Собственный агент

IP-адрес собственного агента мобильного узла.

Временный адрес

IP-адрес для конца туннеля.

Идентификация

Сгенерированное мобильным узлом 64-битовое число, используемое для сопоставления запросов регистрации ответа на запрос регистрации, а также для защиты от атак с повторением в отношении пакетов сообщений запроса регистрации.

Расширения (длина которых равна, по меньшей мере, 176 битам)

Фиксированная часть запроса регистрации, сопровождаемая одним или несколькими расширениями. Разрешенное авторизацией расширение в обязательном порядке включается во все запросы регистрации.

Тип

32

Длина

4 плюс количество байтов в аутентификаторе.

SPI

Индекс параметра защиты (4 байта). Непрозрачный идентификатор.

Аутентификатор

Стандартный алгоритм аутентификации, использующий HMAC-MD5 для вычисления 128-битового «профиля сообщения» сообщения запроса регистрации.

Расширение аутентификатора

Тип

32

Длина

4 плюс количество байтов в аутентификаторе.

SPI

Индекс параметра защиты (4 байта). Непрозрачный идентификатор.

Аутентификатор

Стандартный алгоритм аутентификации, использующий HMAC-MD5 для вычисления 128-битового «профиля сообщения» сообщения запроса регистрации.

Изображенное выше минимально возможное сообщение запроса регистрации, совместимое с MIPv4, имеет длину, равную 592 битам, что может привести к неэффективному использованию ресурсов при его передаче по беспроводной линии связи для регистрации и эстафетной передачи обслуживания. Следует отметить, что на практике типичные сообщения запроса регистрации, совместимые с MIPv4, значительно больше вычисленного минимального значения, а упомянутое минимальное значение используется в иллюстративных целях.

Минимально возможное сообщение ответа на запрос регистрации, совместимое с MIPv4, включает в себя, по меньшей мере, следующие заголовки и поля.

- Заголовок IP (длина которого равна, по меньшей мере, 160 битам);

- Заголовок UDP (длина которого равна, по меньшей мере, 64 битам).

Заголовок UDP сопровождается изображенными ниже полями MIP (длина которых, по меньшей мере, равна 160 битам).

Тип

3 (Ответ на запрос регистрации)

Код

Значение, указывающее результат запроса регистрации.

Срок действия

Если поле «Код» указывает, что регистрация была одобрена, то в поле «Срок действия» устанавливается количество секунд, оставшихся до истечения регистрации. Значение ноль указывает отмену регистрации мобильного узла. Значение 0xffff указывает бесконечность.

Домашний адрес

IP-адрес мобильного узла.

Собственный агент

IP-адрес собственного агента мобильного узла.

Идентификация

64-битовое число, используемое для сопоставления запросов регистрации ответа на запрос регистрации, а также для защиты от атак с повторением пакетов в отношении сообщений запроса регистрации.

Расширения (длина которых равна, по меньшей мере, 176 битам)

Фиксированная часть ответа на запрос регистрации, сопровождаемая одним или несколькими расширениями. Разрешенное авторизацией расширение в обязательном порядке включается во все сообщения ответа на запрос регистрации.

Расширение аутентификатора

Тип

32

Длина

4 плюс количество байтов в аутентификаторе.

SPI

Индекс параметра защиты (4 байта). Непрозрачный идентификатор.

Аутентификатор

Стандартный алгоритм аутентификации, использующий HMAC-MD5 для вычисления 128-битового «профиля сообщения» сообщения запроса регистрации.

Изображенное выше минимально возможное сообщение ответа на запрос регистрации, совместимое с MIPv4, имеет длину, равную 560 битам, что может привести к неэффективному использованию ресурсов при его передаче по беспроводной линии связи для регистрации и эстафетной передачи обслуживания. Следует отметить, что на практике типичные сообщения ответа на запрос регистрации, совместимые с MIPv4, значительно больше вычисленного минимального значения, а упомянутое минимальное значение используется в иллюстративных целях.

Также следует отметить, что специалистам в данной области техники хорошо известно, что минимально возможная обновленная привязка, совместимая с Mobile IPv6 (MIPv6) (эквивалентная запросу регистрации MIPv4), больше минимально возможного сообщения запроса регистрации, совместимого с MIPv4. В заключение следует отметить, что специалистам в данной области техники хорошо известно, что минимально возможное подтверждение (Ack) привязки, совместимое с Mobile IPv6 (MIPv6) (эквивалентной ответу на запрос регистрации, совместимому с MIPv4), больше минимально возможного сообщения ответа на запрос регистрации, совместимого с MIPv4.

Ввиду вышеизложенного обсуждения следует понимать, что существует потребность в новых и более эффективных способах осуществления установления сетевых линий связи с узлами доступа в случае начальной регистрации мобильного узла в сети связи, эстафетной передачи обслуживания к новому узлу доступа или же в других случаях, когда мобильный узел входит в новую соту.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение направлено на способы и устройство для установления соединений между беспроводными терминалами и узлами доступа.

Различные способы и устройство по изобретению могут быть использованы для установления линий связи с одним или несколькими мобильными узлами. Установленные линии связи могут быть использованы для поддержки сеансов связи с одним или несколькими оконечными узлами, такими как мобильные устройства.

Различные новые признаки направлены на реализуемые мобильным узлом способы управления установлением начальных линий связи с первым узлом доступа. Другие признаки направлены на установление новой линии связи как часть эстафетной передачи обслуживания мобильного узла от первого узла доступа ко второму узлу доступа во время процесса эстафетной передачи обслуживания с использованием высокоэффективных сообщений и сигнала.

Высокоэффективные сообщения, которые зачастую намного короче сообщений MIPv4 или MIPv6, которые могли бы использоваться для выполнения подобных задач, формируются, используются и хранятся согласно различным вариантам осуществления изобретения.

В то время как некоторые признаки направлены на способы и устройство беспроводного терминала, а также на новые сообщения согласно изобретению, хранящиеся в беспроводном терминале, другие признаки направлены на новые способы и устройство узла доступа.

Изобретение также направлено на устройства хранения данных, такие как запоминающие устройства, которые хранят одно или несколько из новых сообщений согласно настоящему изобретению.

Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения обсуждаются далее в подробном описании.

Перечень фигур чертежей

Фиг.1 изображает схему сети иллюстративной системы связи, осуществленной согласно настоящему изобретению.

Фиг.2 изображает иллюстративный оконечный узел, осуществленный согласно настоящему изобретению.

Фиг.3 изображает иллюстративный узел доступа, осуществленный согласно настоящему изобретению.

Фиг.4 изображает иллюстративный узел сервера, осуществленный согласно настоящему изобретению.

Фиг.5 изображает иллюстративный узел собственного агента, осуществленный согласно настоящему изобретению.

Фиг.6 изображает иллюстративное сообщение запроса регистрации IP уменьшенного размера, осуществленное согласно настоящему изобретению.

Фиг.7 изображает иллюстративное сообщение ответа на запрос регистрации IP уменьшенного размера, осуществленное согласно настоящему изобретению.

Фиг.8 изображает иллюстративную сигнализацию, выполняемую согласно настоящему изобретению в случаях перехода оконечного узла от одного узла доступа к другому узлу доступа.

Подробное описание

Способы и устройство по настоящему изобретению для установления линий связи и сетевых соединений с узлами доступа, используемых для поддержки сеансов связи с одним или несколькими оконечными узлами, такими как мобильные устройства, могут быть совместно использованы с широким диапазоном систем связи. Например, изобретение может быть использовано совместно с системами, которые поддерживают мобильные устройства связи, такие как оборудованные модемами ноутбуки, персональные цифровые органайзеры (PDA), а также широкое разнообразие других устройств, которые поддерживают интерфейсы беспроводной связи в интересах мобильности устройства.

Фиг.1 изображает иллюстративную систему 100 связи, осуществленную согласно настоящему изобретению, такую как сеть сотовой связи, которая включает в себя множество узлов, взаимосвязанных с помощью линий связи. Узлы иллюстративной системы 100 связи обмениваются информацией с использованием сигналов, например сообщений, на основе протоколов связи, таких как Интернет-протокол (IP). Линии связи системы 100 могут быть осуществлены, например, с использованием проводов, волоконно-оптических кабелей и/или способов беспроводной связи. Иллюстративная система 100 связи включает в себя множество оконечных узлов 144, 146, 144', 146', 144", 146", которые обращаются к системе связи через множество узлов 140, 140', 140" доступа. Оконечные узлы 144, 146, 144', 146', 144", 146" могут являться, например, устройствами или терминалами беспроводной связи, а узлы 140, 140', 140" доступа могут являться, например, маршрутизаторами беспроводного доступа или базовыми станциями. Иллюстративная система 100 связи также включает в себя множество других узлов 104, 106, 109, 110 и 112, используемых для обеспечения взаимосвязанности или же для обеспечения определенных услуг или функций. В частности, иллюстративная система 100 связи включает в себя сервер 104, используемый для поддержки передачи и хранения состояния, относящегося к оконечным узлам. Узел 104 сервера может являться либо сервером AAA, либо сервером передачи контекста, либо сервером, включающим в себя как функциональные возможности сервера AAA, так и функциональные возможности сервера передачи контекста.

Представленная на фиг.1 иллюстративная система 100 изображает сеть 102 связи, которая включает в себя сервер 104, узел 109 собственного агента и узел 106, каждый из которых соединен с промежуточным узлом 110 сети связи с помощью соответствующей сетевой линии 105, 108 и 107 связи соответственно. Промежуточный узел 110 сети 102 связи также обеспечивает взаимосвязанность узлам сети связи, которые являются внешними по отношению к сети 102 связи, через сетевую линию 111 связи. Сетевая линия 111 связи соединена с другим промежуточным узлом 112 сети связи, который обеспечивает дополнительную возможность установления соединения с множеством узлов 140, 140', 140" доступа через сетевые линии 141, 141', 141" связи соответственно.

Каждый узел 140, 140', 140" доступа изображен в качестве обеспечивающего возможность установления соединения с множеством N оконечных узлов (144, 146), (144', 146'), (144", 146") соответственно через соответствующие линии (145, 147), (145', 147'), (145", 147") связи. В иллюстративной системе 100 связи каждый узел 140, 140', 140" доступа изображен в качестве использующего технологии беспроводной связи, например беспроводные линии связи, для обеспечения доступа. Зона радиосвязи, например сота 148, 148', 148" связи каждого узла 140, 140', 140" доступа соответственно, иллюстрирована в виде круга, обрамляющего соответствующий узел доступа.

В дальнейшем иллюстративная система 100 связи используется в качестве основы для описания различных вариантов осуществления изобретения. Альтернативные варианты осуществления изобретения включают в себя различные сетевые топологии, где количество и тип узлов сети связи, количество и тип узлов доступа, количество и тип оконечных узлов, количество и тип серверов и собственных или других агентов, количество и тип линий связи, а также взаимосвязанность между узлами могут отличаться от изображенных в иллюстративной системе 100 связи, которая изображена на фиг.1.

В различных вариантах осуществления настоящего изобретения некоторые из изображенных на фиг.1 функциональных объектов могут быть опущены или объединены. Местоположение или размещение этих функциональных объектов в сети связи также могут различаться.

Фиг.2 изображает подробный чертеж иллюстративного оконечного узла 200, такого как мобильный узел, осуществленного согласно настоящему изобретению. Изображенный на фиг.2 иллюстративный оконечный узел 200 является подробным представлением устройства, которое может быть использовано в качестве любого из изображенных на фиг.1 оконечных узлов 144, 146, 144', 146', 144", 146". В изображенном на фиг.2 варианте осуществления оконечный узел 200 включает в себя процессор 204, интерфейс 230 беспроводной связи, интерфейс 240 пользовательского ввода/вывода, а также запоминающее устройство 210, соединенные друг с другом с помощью шины 206. Следовательно, через шину 206 различные компоненты оконечного узла 200 могут обмениваться информацией, сигналами и данными. Компоненты 204, 206, 210, 230, 240 оконечного узла 200 располагаются в корпусе 202.

Интерфейс 230 беспроводной связи обеспечивает механизм, с помощью которого внутренние компоненты оконечного узла 200 могут посылать сигналы на внешние устройства и узлы сети связи, такие как узлы доступа, а также принимать сигналы от них. Интерфейс 230 беспроводной связи включает в себя, например, схему 232 приемника с соответствующей приемной антенной 236 и схему 234 передатчика с соответствующей передающей антенной 238, используемые для соединения оконечного узла 200 с другими узлам сети связи, например, через беспроводные каналы связи.

Иллюстративный оконечный узел 200 также включает в себя устройство 242 пользовательского ввода, такое как клавишная панель, а также устройство 244 пользовательского вывода, такое как дисплей, соединенные с шиной 206 через интерфейс 240 пользовательского ввода/вывода. Следовательно, устройства 242, 244 пользовательского ввода/вывода могут обмениваться информацией, сигналами и данными с другими компонентами оконечного узла 200 через интерфейс 240 пользовательского ввода/вывода и шину 206. Интерфейс 240 пользовательского ввода/вывода и ассоциированные устройства 242, 244 обеспечивают механизм, с помощью которого пользователь может управлять оконечным узлом 200 для выполнения различных задач. В частности, устройство 242 пользовательского ввода и устройство 244 пользовательского вывода обеспечивают функциональные возможности, которые предоставляют пользователю возможность управления оконечным узлом 200 и приложениями, такими как модули, программы, процедуры и/или функции, которые исполняются в запоминающем устройстве 210 оконечного узла 200.

Процессор 204 под управлением различных модулей, таких как включенные в запоминающее устройство 210 процедуры, управляет работой оконечного узла 200 для выполнения различной сигнализации и обработки, как обсуждается ниже. Включенные в запоминающее устройство 210 модули исполняются при запуске или же вызываются другими модулями. При исполнении модули могут обмениваться данными, информацией и сигналами. Также при исполнении модули могут совместно использовать данные и информацию. В изображенном на фиг.2 варианте осуществления запоминающее устройство 210 оконечного узла 200 по настоящему изобретению включает в себя модуль 212 сигнализации/управления и сигнальные/управляющие данные 214.

Модуль 212 сигнализации/управления управляет генерацией сигналов, а также обработкой, касающейся принимаемых и отсылаемых сигналов, например сообщений, для управления хранением, поиском и обработкой информации о состоянии. Хранящиеся в запоминающем устройстве 210 сообщения включают в себя сообщение 610 запроса на установление соединения, сообщение 660 ответа на запрос на установление соединения, сообщение 800 запроса регистрации IP и сообщение 900 ответа на запрос регистрации IP. Сообщения 800 и 900 могут являться уменьшенными сообщениями согласно изобретению, например, малого размера, которые меньше известных сообщений Mobile IPv4 и/или v6. Хранящиеся в запоминающем устройстве сообщения могут являться сгенерированными и/или принятыми сообщениями. Более подробно сообщения будут обсуждаться ниже. Сигнальные/управляющие данные 214 включают в себя информацию о состоянии, такую как параметры, статус и/или другую информацию, касающуюся работы оконечного узла. В частности, сигнальные/управляющие данные 214 могут включать в себя информацию 216 о конфигурации, такую как идентификационная информация оконечного узла, а также эксплуатационную информацию 218, такую как информация о текущем состоянии обработки, состоянии ожидающих обработки ответов и т.д. Модуль 212 может обратиться к данным 214 и/или изменить их, например обновить информацию 216 о конфигурации и/или эксплуатационную информацию 218.

Фиг.3 изображает подробный чертеж иллюстративного узла 300 доступа, осуществленного согласно настоящему изобретению. Изображенный на фиг.3 иллюстративный узел 300 доступа является подробным представлением устройства, которое может быть использовано в качестве любого из изображенных на фиг.1 узлов 140, 140', 140" доступа. В изображенном на фиг.3 варианте осуществления узел 300 доступа включает в себя процессор 304, запоминающее устройство 310, сетевой/межсетевой интерфейс 320 и интерфейс 330 беспроводной связи, соединенные друг с другом с помощью шины 306. Следовательно, через шину 306 различные компоненты узла 300 доступа могут обмениваться информацией, сигналами и данными. Компоненты 304, 306, 310, 320, 330 узла 300 доступа располагаются в корпусе 302.

Сетевой/межсетевой интерфейс 320 обеспечивает механизм, с помощью которого внутренние компоненты узла 300 доступа могут посылать сигналы на внешние устройства и узлы сети связи, а также принимать сигналы от них. Сетевой/межсетевой интерфейс 320 включает в себя схему 322 приемника и схему 324 передатчика, используемые для соединения узла 300 с другими узлами сети связи, например, через медные провода или волоконно-оптические линии связи. Интерфейс 330 беспроводной связи также обеспечивает механизм, с помощью которого внутренние компоненты узла 300 доступа могут посылать сигналы на внешние устройства и узлы сети связи, такие как оконечные узлы, а также принимать сигналы от них. Интерфейс 330 беспроводной связи включает в себя, например, схему 332 приемника с соответствующей приемной антенной 336 и схему 334 передатчика с соответствующей передающей антенной 338. Интерфейс 330 используется для соединения узла 300 доступа с другими узлами сети связи, например, через беспроводные каналы связи.

Процессор 304 под управлением различных модулей, таких как включенные в запоминающее устройство 310 процедуры, управляет работой узла 300 доступа для выполнения различной сигнализации и обработки. Включенные в запоминающее устройство 310 модули исполняются при запуске или же вызываются другими модулями, которые могут присутствовать в запоминающем устройстве 310. При исполнении модули могут обмениваться данными, информацией и сигналами. Также при исполнении модули могут совместно использовать данные и информацию. В изображенном на фиг.3 варианте осуществления запоминающее устройство 310 узла 300 доступа по настоящему изобретению включает в себя модуль 312 управления состоянием и модуль 314 сигнализации/управления. В соответствии с каждым из этих модулей запоминающее устройство 310 также включает в себя данные 313 управления состоянием и сигнальные/управляющие данные 315. Сообщения, хранящиеся в запоминающем устройстве 310, включают в себя сообщение 610 запроса на установление соединения, сообщение 660 ответа на запрос на установление соединения, сообщение 800 запроса регистрации IP и сообщение 900 ответа на запрос регистрации IP. Сообщения 800 и 900 могут являться уменьшенными сообщениями согласно изобретению, например, малого размера, которые меньше известных Mobile IPv4 и/или v6. Запоминающее устройство 310 также включает в себя сообщение 680 запроса регистрации MIPv4 или MIPv6. Хранящиеся в запоминающем устройстве сообщения могут являться сформированными и/или принятыми сообщениями. Более подробно сообщения будут обсуждаться ниже.

Модуль 312 управления состоянием управляет обработкой принятых от оконечных узлов или других узлов сети связи сигналов, касающейся хранения и поиска состояния. Данные 313 управления состоянием включают в себя, например, информацию, связанную с оконечным узлом, например состояние или часть состояния, либо местоположение состояния текущего оконечного узла, если оно сохранено в каком-либо другом узле сети связи. Модуль 312 управления состоянием может обратиться к управляющим данным 313 и/или изменить их.

Модуль 314 сигнализации/управления управляет обработкой сигналов, направленных к/от оконечных узлов по интерфейсу 330 беспроводной связи, а также к/от других узлов сети связи по сетевому/межсетевому интерфейсу 320, по мере необходимости для других операций, таких как основная функция беспроводной связи, управление сетью и т.д. Сигнальные/управляющие данные 315 включают в себя, например, данные, связанные с оконечным узлом, относящиеся к выделению беспроводного канала связи для основной операции, а также другие данные, связанные с сетью связи, такие как адрес серверов поддержки/управления, информация о конфигурации для связи по основной сети. Модуль 314 сигнализации/управления может обратиться к сигнальным/управляющим данным 315 и/или изменить их.

Фиг.4 изображает подробный чертеж иллюстративного узла 400 сервера, осуществленного согласно настоящему изобретению. Изображенный на фиг.4 иллюстративный узел 400 сервера является подробным представлением устройства, которое может быть использовано в качестве изображенного на фиг.1 сервера 104. В изображенном на фиг.4 варианте осуществления узел 400 сервера включает в себя процессор 404, запоминающее устройство 410, сетевой/межсетевой интерфейс 420, соединенные друг с другом с помощью шины 406. Следовательно, через шину 406 различные компоненты узла 400 доступа могут обмениваться информацией, сигналами и данными. Компоненты 404, 406, 410, 420 узла 400 доступа располагаются в корпусе 402.

Сетевой/межсетевой интерфейс 420 обеспечивает механизм, с помощью которого внутренние компоненты узла 400 сервера могут посылать сигналы на внешние устройства и узлы сети связи, а также принимать сигналы от них. Сетевой/межсетевой интерфейс 420 включает в себя схему 422 приемника и схему 424 передатчика, используемые для соединения узла 400 с другими узлам сети связи, например, через медные провода или волоконно-оптические линии связи.

Процессор 404 под управлением различных модулей, таких как включенные в запоминающее устройство 410 процедуры, управляет работой сервера 400 для выполнения различной сигнализации и обработки. Включенные в запоминающее устройство 410 модули исполняются при запуске или же вызываются другими модулями, которые могут присутствовать в запоминающем устройстве 410. В изображенном на фиг.4 варианте осуществления запоминающее устройство 410 сервера 400 настоящего изобретения включает в себя модуль 412 управления базовым состоянием и данные 413 управления базовым состоянием, а также модуль 415 AAA.

Модуль 412 управления базовым состоянием управляет обработкой принятых от других серверов, узлов доступа или узлов сети связи сигналов, касающейся хранения и поиска состояния. Данные 413 управления базовым состоянием включают в себя, например, информацию о состоянии оконечного узла. Модуль 412 управления базовым состоянием может обратиться к данным 413 управления базовым состоянием и/или изменить их.

Модуль 415 AAA выполняет операцию, относящуюся к аутентификации, авторизации и учету.

Фиг.5 изображает иллюстративный узел 500 собственного агента, осуществленный согласно настоящему изобретению. Иллюстративный узел 500 собственного агента может быть использован в изображенной на фиг.1 системе, например, в качестве узла 109 собственного агента, который служит в качестве собственного агента. В изображенном на фиг.5 варианте осуществления узел 500 собственного агента включает в себя интерфейс 501 ввода/вывода, процессор 503 и запоминающее устройство 507, соединенные друг с другом с помощью шины 502. Элементы 501, 502, 503 и 507 узла 500 собственного агента 500 располагаются в корпусе 508, например пластиковом и/или металлическом корпусе, представленном в виде прямоугольника, обрамляющем внутренние элементы 501, 502, 503 и 507 узла. Следовательно, через шину 502 различные компоненты узла 500 доступа могут обмениваться информацией, сигналами и данными. Интерфейс 501 ввода/вывода включает в себя схему, используемую для соединения узла 500 с другими узлами сети связи, например, через волоконно-оптические линии связи и потенциально с оконечными узлами, например, через беспроводные каналы связи.

Процессор 503 под управлением различных модулей, таких как включенные в запоминающее устройство 507 процедуры, управляет работой узла 500 собственного агента для выполнения различной сигнализации, маршрутизации и других операций, как будет обсуждаться ниже. Включенные в запоминающее устройство 507 модули исполняются при запуске или же вызываются с помощью других модулей. При исполнении модули могут обмениваться данными, информацией и сигналами. Также при исполнении модули могут совместно использовать данные и информацию. В изображенном на фиг.5 варианте осуществления запоминающее устройство 507 узла 500 собственного агента настоящего изобретения включает в себя модуль 506 агента обеспечения мобильности, который включает в себя, например, параметры, информацию о сеансе связи и/или состоянии оконечного узла, информацию о безопасности и/или другую информацию, касающуюся взаимодействия оконечного узла и/или связи с узлом доступа и/или другим устройством. Модуль 506 агента обеспечения мобильности также включает в себя определенное состояние оконечного узла, включая соответствия между домашними адресами оконечного узла и временными адресами.

Модуль 506 агента обеспечения мобильности предоставляет узлу 500 возможность поддержки услуг управления возможностью установления соединения и мобильностью. Следовательно, узел 500 собственного агента может обеспечить услуги мобильности узла, установления сеанса связи и технического обслуживания для подсоединенных оконечных узлов. Модуль 506 агента обеспечения мобильности может быть осуществлен с помощью множества способов. В изображенном на фиг.5 варианте осуществления он осуществлен с использованием группы по