ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ СЕРВЕРНОЙ ИНФОРМАЦИИ В МОБИЛЬНУЮ СТАНЦИЮ
SUBMITTAL OF SERVER INFORMATION TO MOBILE STATION

ОБЛАСТЬ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится в основном к системам связи, и более конкретно к предоставлению серверной информации для обработки связи по Интернет Протоколу (IP) в системе беспроводной связи.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В системе беспроводной связи, поддерживающей связь по мобильному Интернет Протоколу (IP), то есть виды связи, которые включают в себя соединение с Интернет, мобильный узел, называемый в настоящем описании Мобильной Станцией (МС), может использовать протокол динамической конфигурации хоста (DHCP) для передачи информации о конфигурации. В общем случае DHCP обеспечивает инфраструктуру для прохождения информации о конфигурации к хостам по сети с протоколом управления передачей (TCP)/IP. Мобильный IP подробно описан в публикации RFC №2002, озаглавленной "IP Mobility Support" С.Perking, опубликованной в октябре 1996 и включенной в настоящее описание во всей своей полноте в качестве ссылки. DHCP определен в работе RFC №1541, озаглавленной "Dynamic Host Configuration Protocol", R.Droms, опубликованной в октябре 1993 и включенной в настоящее описание во всей своей полноте в качестве ссылки.
МС может использовать DHCP для того, чтобы динамически находить конкретную серверную информацию о доступе, такую как информацию Функции Управления Состоянием Прокси-Вызова (P-CSCF) (то есть имена доменов или IP адреса). P-CSCF определен в 3GPP2 спецификации, озаглавленной "IP Network Architecture Model for cdma2000 Spread Spectrum Systems," имеющий временный ссылочный номер TSG-S NAM Rev 2.1.0. Проблема заключается в том, что МС может не иметь информации о конфигурации для сети посещения, и поэтому ей необходимы инструкции в отношении того, какой сервер используется для связи, сервер домашней сети или сервер сети посещения.
Следовательно, существует необходимость динамического предоставления МС для получения инструкций относительно информации о конфигурации для доступа к серверу при мобильной IP связи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 представляет собой систему связи, поддерживающую связь по Интернет Протоколу (IP) и беспроводную связь.
Фиг.2 представляет собой временную диаграмму для динамического предоставления Мобильной Станции (МС) информации о конфигурации по протоколу инициации сессии (SIP).
Фиг.3 представляет собой временную диаграмму для динамического предоставления Мобильной Станции (МС) информации о конфигурации по протоколу инициации сессии (SIP).
Фиг.4 представляет собой временную диаграмму для динамического предоставления Мобильной Станции (МС) информации о конфигурации по протоколу инициации сессии (SIP).
Фиг.5 представляет собой временную диаграмму для динамического предоставления Мобильной Станции (МС) информации о конфигурации по протоколу инициации сессии (SIP).
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Слово "иллюстративный" используется в настоящем описании в значении "является примером, вариантом, иллюстрацией". Любой вариант осуществления, описанный в настоящем описании как "иллюстративный", не обязательно истолковывается как предпочтительный или преимущественный по сравнению с другими вариантами осуществления.
HDR абонентская станция, упоминаемая в настоящем описании как терминал доступа (AT), может быть мобильным или стационарным и может осуществлять связь с одной или более HDR базовыми станциями, упоминаемыми в настоящем описании как приемопередатчики модемного пула (МРТ). Терминал доступа отправляет и получает пакеты данных через один или более приемопередатчиков модемного пула для HDR контроллера базовой станции, упоминаемого здесь как контроллер модемного пула (МРС). Контроллеры модемного пула и приемопередатчики модемного пула являются частью сети, называемой сетью доступа. Сеть AN доступа транспортирует пакеты данных между множеством терминалов доступа AT. AN включает в себя сетевое оборудование, обеспечивающее связь между сетью с коммутацией пакетов данных и AT. AN соответствует Базовой Станции (БС), в то время как AT соответствует Мобильной Станции (МС).
Сеть доступа может быть дополнительно соединена с дополнительными сетями, внешними по отношению к сети доступа, такими как корпоративная интрасеть или Интернет, и может передавать пакеты данных между каждым терминалом доступа и указанными внешними сетями. Терминал доступа, который создал активный канал трафика с одним или более приемопередатчиками модемного пула, называется активным терминалом доступа, находящимся в режиме трафика. Терминал доступа, который находится в процессе установления активного канала трафика с одним или более приемопередатчиками модемного пула называется находящимся в режиме установления соединения. Терминал доступа может быть любым устройством обработки данных, которое осуществляет связь через беспроводной канал или через проводной канал, например, используя оптоволоконные или коаксиальные кабели. Терминал доступа также может представлять собой устройство любого типа, в том числе, без ограничения, PC карту, компакт-флэш, внешний или внутренний модем, беспроводной или проводной телефон. Линия связи, через которую терминал доступа посылает сигналы на приемопередатчик модемного пула, называется обратной линией. Линия связи, через которую приемопередатчик модемного пула посылает сигналы на терминал доступа, называется прямой линией.
На Фиг.1 показана система связи, включающая в себя соединения беспроводной сети с Интернет.Как показано, система 100 получает доступ к Интернет 102 через домашнюю сеть 120 и/или, по меньшей мере, одну сеть 110 посещения. Домашняя сеть 120 включает в себя собственного агента (СА) 128, который обрабатывает передачи пакетных данных с мобильной станцией (МС) 104, если используется мобильный IP. CA туннелирует дейтаграммы для их доставки в МС 104, если МС 104 находится вне домашней сети, и поддерживает информацию о текущем местонахождении МС 104. Домашняя сеть 120 дополнительно включает в себя сервер 126 аутентификации, авторизации и учетных записей, который поддерживает способ для аутентификации пользователя Интернет, такой как сервис удаленной аутентификации пользователя коммутируемого соединения (RADIUS).
МС 104 поддерживает мобильный IP, причем МС 104 представляет собой мобильный узел, меняющий точку подключения из одной сети или подузла в другую сеть или подузел. МС 104 может менять местоположение без изменения IP адреса и может продолжать осуществлять связь с другими Интернет узлами в любом местоположении, используя тот же (постоянный) IP адрес, если предположить, что связь с точкой подключения доступна на уровне соединения.
Удаленный Агент (УА) в сети 110 посещения обеспечивает услуги маршрутизации к МС 104, если она зарегистрирована. УА в сети 110 посещения выполняет детуннелирование и доставляет в МС 104 дейтаграммы, которые были туннелированы с помощью СА 128. Для дейтаграмм, посланных МС 104, УА в сети 110 посещения по умолчанию может выполнять функцию маршрутизатора для зарегистрированных мобильных узлов.
Каждой МС 104 предоставляется долгосрочный IP адрес в соответствующей домашней сети 120. Этот домашний адрес управляется так же, как "постоянный" IP адрес, предоставляемый стационарному хосту. При нахождении вне домашней сети 120 "адрес отслеживания" связан с МС 104 и отражает текущую точку подключения МС 104. МС 104 может использовать домашний адрес в качестве адреса отправителя всех IP дейтаграмм, которые посылает МС 104.
Функция управления состоянием вызова (CSCF) управляет назначением ресурсов для IP услуг мультимедиа. P-CSCF представляет собой Прокси-CSCF, выполняющий роль первого терминала или точки доступа в IP мультимедийной системе, такой как система 100. IMS представляет собой беспроводную систему All-IP, где данные, голос и сигнализация доставляются как IP пакеты данных. В сущности P-CSCF представляет собой точку контакта МС 104 в сети 110 посещения после регистрации. Однако домашняя сеть 104 может дать команду МС 104 для продолжения использования CSCF домашней сети 104. P-CSCF поддерживает протокол инициации сессии (SIP), который используется для установки голос-по-IP (VoIP) и т.д. SIP описан в работе RFC №3261, озаглавленной "SIP: Session Initiation Protocol" Rosenberg и др., опубликованный в июне 2002, включенной в настоящее описание во всей своей полноте в качестве ссылки. SIP представляет собой протокол управления (сигнализации) уровня приложения для создания, модификации и прерывания сессий с одним или несколькими пользователями. Эти сессии включают в себя телефонные вызовы по Интернет, доставку мультимедийных данных и мультимедийные конференции. Многие приложения для Интернет требуют создания и управления сессией, где сессия рассматривается как обмен данными между группой пользователей. Реализация этих приложений усложняется из-за деятельности пользователей: пользователи могут перемещаться между конечными точками, их адресация может выполняться с помощью множества имен, и они могут осуществлять связь в нескольких разных медиа - иногда одновременно. Разработано множество протоколов, которые переносят различные формы мультимедийных данных в режиме реального времени, такие как голосовые, видео или текстовые сообщения. Протокол инициации сессии (SIP) работает согласованно с такими протоколами, давая возможность конечным точкам Интернет (называемым пользовательскими агентами) обнаруживать друг друга и согласовывать характеристики сессии, которую они желают совместно использовать. Для определения местоположения предполагаемых участников, и для других функций, SIP позволяет создавать инфраструктуру сетевых хостов (называемых прокси-серверы), которым пользовательские агенты могут посылать регистрации, приглашения для участия в сессии и другие запросы. SIP является быстрым, многоцелевым инструментом для создания, модификации и прерывания сессий, который работает независимо от подчиненных транспортных протоколов и независимо от типов устанавливаемых сессий.
Как описано в 3GPP2, CSCF представляет собой сетевой компонент, который используется только в Мультимедийном Домене. CSCF устанавливает, управляет, поддерживает и завершает Мультимедийные сессии и управляет взаимодействием пользовательских служб. CSCF отвечает за: а) управление выделением требуемых ресурсов, таких как сервера анонсирования, многосторонние шлюзы и другие; б) поддержание информации о режимах сессии и приоритетах пользовательских служб; в) запрос ААА для информации аутентификации и информации о профиле пользователя и г) выполнение обработки задач сессии (например, выбор сети), требуемой для завершения сессии. Функциональность CSCF в ситуации роуминга представляет собой расщепление между сетью посещения и домашней сетью. Сущность CSCF в домашней сети ответственна за управление сессией.
Сеть посещения содержит указанные сущности, Функцию Управления Состоянием Прокси-Вызова (P-CSCF) и Функцию Управления Сессией Экстренного вызова (E-CSCF). P-CSCF используется для запросов прокси из мобильной станции в CSCF домашней сети и возврата ответов из домашней сети на мобильную станцию. E-CSCF используется для экстренных вызовов. Термины "посещение" и "домашний" относятся к сетям различных провайдеров, а не к географическим зонам. Сама домашняя сеть может быть географически распределенной.
Ресурсы и/или службы Мультимедийного Домена (функция управления медиа-шлюза, функция управления медиа ресурсами) должны отвечать только на запросы, исходящие от CSCF или BGCF сущностей, ответственных за эти ресурсы. Сущность CSCF в домашней сети может дополнительно делиться на Функцию Управления Сессией Запроса-Вызова (I-CSCF) и Функцию Управления Сессией Служебного Вызова (S-CSCF). Поводом для этого может быть распределение нагрузки и/или скрытость внутренней сетевой структуры, или выделение S-CSCF, близкого к мобильной станции. При этом I-CSCF будет точкой входа в сеть, ответственной за установление местонахождения S-CSCF, обслуживающей пользователя, в то время как S-CSCF представляет собой сущность, фактически хранящую состояние сессии.
Связь между CSCF и ААА может включать в себя направление адресов и маркеров безопасности, необходимых для CSCF, для осуществления связи с другими сущностями CSCF. Также могут применяться другие технические приемы, которые позволяют CSCF определять адрес другой сущности CSCF. CSCF имеет доступ к профилю абонента. CSCF использует информацию из различных баз данных (например, профиля абонента) и активизирует различные приложения услуг для определения конкретной запрошенной услуги.
Как указывалось выше, DHCP обеспечивает инфраструктуру для поступления информации о конфигурации на хост-машину в сети TCP/IP. Протокол динамической конфигурации хоста (DHCP) предоставляет параметры конфигурации на Интернет хост-машину. DHCP содержит два компонента: протокол для предоставления параметров конфигурации, специфических для хоста, из DHCP сервера на хост-машину и механизм назначения сетевых адресов хост-машинам.
DHCP строится на модели клиент-сервер, в которой назначенные хост-машины DHCP сервера назначают сетевые адреса и доставляют параметры конфигурации в динамически конфигурируемые хост-машины. В данном контексте, термин "сервер" ссылается на хост-машину, предоставляющую параметры инициализации при помощи DHCP, а термин "клиент" ссылается на хост-машину, запрашивающую параметры инициализации от DHCP сервера.
Хост-машина не должна действовать как DHCP сервер, если только она явно не сконфигурирована для этого системным администратором. Для выделения IP адреса DHCP поддерживает три механизма. При "автоматическом выделении", DHCP назначает постоянный IP адрес хост-машины. При "динамическом назначении", DHCP назначает IP адрес хост-машины для ограниченного периода времени (или пока хост-машина не освободит адрес). При "ручном назначении", IP адрес хост-машины назначается сетевым администратором, и DHCP используется только для передачи определенного адреса хост-машины. Конкретная сеть использует один или несколько из этих механизмов в зависимости от политик системного администратора.
Динамическое назначение является единственным из трех механизмов, который позволяет автоматическое многократное использование адресов, которые больше не нужны хост-машине, для которой они были назначены. Таким образом, динамическое назначение очень полезно, в частности, для установления адреса хост-машины, которая будет соединена с сетью только временно, или для совместного использования ограниченной буферной областью IP адресов между группой хост-машин, которые не нуждаются в постоянных IP адресах. Динамическое назначение также может представлять собой хороший выбор для назначения IP адреса для новой хост-машины, постоянно соединенной с сетью, у которой достаточно ограниченные IP адреса, что является очень важным для их исправления при удалении старой хост-машины. Ручное назначение IP адресов позволяет DHCP быть использованным для устранения подверженного ошибкам процесса ручной конфигурации хост-машин в таких типах окружения, где (по любой причине) необходимо управление назначением IP адреса вне механизмов DHCP.
Способ DHCP является дополнительным к способам обеспечения МС статической информацией P-CSCF. Для обнаружения P-CSCF информации МС сначала может попытаться использовать DHCP. В случае неудачи, например, если сеть не поддерживает DHCP, МС может произвести откат для использования информации P-CSCF, предоставленной статически. Способы статического обеспечения включают в себя ручное обеспечение МС информацией (например, IP адресов) обо всех P-CSCF участников роуминга. Другой способ статического обеспечения основан на предоставлении по радиоканалу.
Необходимым является динамическое обеспечение МС, при котором МС посылает запрос DHCP, а ответ DHCP включает в себя IP адрес требуемого P-CSCF сервера. По Фиг.1 домашняя сеть 120 включает в себя DHCP сервер 124 и сервер 122, который может представлять собой CSCF или P-CSCF сервер. Домашняя сеть 120 подсоединена к Интернету 102. Аналогично, сеть 110 посещения включает в себя PDSN 118, ААА сервер 116, DHCP сервер 114 и сервер 112, который может быть CSCF или P-CSCF сервером. Другими словами, серверы 112, 122 представляют собой серверы для реализации функциональности SIP.
Если МС 104 перемещается из домашней сети 120 в сеть 110 посещения, то МС 104 посылает сообщение запроса DHCP. В ответ, DHCP сервер посылает сообщение ретрансляции, включающее в себя IP адрес соответствующего P-CSCF. Согласно одному варианту осуществления, DHCP сервер предоставляет сообщение ретрансляции, включающее IP адрес определенного P-CSCF сервера. Домашняя сеть 120 определяет назначенный P-CSCF сервер.
Ниже подробно описано множество способов для динамического получения МС информации P-CSCF через DHCP. До использования способа DHCP, МС уже установила сессию передачи пакетных данных и получила IP адреса. Таким образом, способ DHCP, изложенный в настоящем описании, не предназначен для выделения IP адреса для MC.
По Фиг.1, хотя МС 104 находится в роуминге, МС 104 может использовать P-CSCF в сети 110 посещения или в домашней сети 120. Решение об использовании конкретного P-CSCF принимается домашней сетью 120. Решение может быть основано на предварительном соглашении между носителем посещения или домашним носителем, информации пользовательского профиля, локальной политики и т.д. Например, домашний носитель может иметь соглашение роуминга, при котором от абонентов, входящих в носитель посещения, требуется использование P-CSCF, предоставляемого домашним носителем. В другом примере носитель посещения может иметь локальную политику, при которой все запросы SIP, включая запросы, выполненные МС, находящейся в роуминге, должны быть обработаны локальным P-CSCF в носителе посещения. В другом примере сеть 110 посещения принимает пользовательскую информацию профиля из домашнего ААА сервера 122 во время аутентификации доступа, которая содержит пользовательские предпочтения, относящиеся к тому, какой P-CSCF использовать. Если при этом возникает конфликт, тогда именно локальная политика определяет, какой из них использовать. Сетевое решение также имеет преимущество в том, что МС 104 ведет себя одинаково для получения P-CSCF информации (например, IP адреса P-CSCF) и в случае носителя посещения и в случае домашнего носителя.
Фиг.2 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую один сценарий, в котором связь обрабатывается между МС 104, домашней сетью 120 и сетью 110 посещения. Домашняя сеть 120 включает в себя домашний RADIUS сервер 126 и DHCP сервер 124. Сеть 110 посещения включает в себя PDSN 118 и RADIUS сервер 116 посещения. МС 104 перемещается в сеть 110 посещения и посылает аутентификацию доступа. МС 104 использует DHCPINFORM сообщение для запроса параметров конфигурации. Поскольку МС 104 уже имеет IP адрес, МС включает свой адрес в поле "Client IP Address" DHCPINFORM. Обычно МС не сконфигурирована с IP адресом DHCP сервера, таким образом, МС посылает DHCPINFORM через широковещательную передачу IP, такую как на UDP порт (67). МС может использовать ограниченную широковещательную передачу IP (например, 255.255.255.255) вместо направленной широковещательной передачи IP. Для направленной широковещательной передачи IP сообщение посылаются индивидуально всем МС, связанным с домашней сетью. Следует отметить, что система защиты домашнего носителя МС наиболее вероятно будет отвергать любые пакеты направленной широковещательной передачи IP, если только не используется обратный туннель мобильного IP для туннелирования сообщений направленной широковещательной передачи IP назад в СА МС.
DHCPINFORM может быть принят множеством DHCP серверов, причем каждый отвечает сообщением подтверждения DHCPACK. Если эти ответы содержат различающуюся информацию Р-СНСР, тогда именно МС решает, какой из них использовать.
Во время роуминга МС посылает DHCPINFORM, используя Простой IP. При приеме DHCPINFORM, PDSN ретранслирует его в локальный DHCP сервер в сети посещения или в удаленный DHCP сервер в домашней сети МС. Решение ретрансляции основано на предварительном соглашении с домашней сетью МС, или пользовательском профиле МС, или локальной политике:
Если домашний носитель МС имеет соглашение о роуминге с носителем посещения для использования локального P-CSCF для обслуживания МС, находящейся в роуминге, PDSN ретранслирует DHCOINFORM в локальный DHCP сервер. PDSN ретранслирует DHCPINFORM либо через: 1) ограниченную широковещательную передачу IP в локальную сеть, которая имеет один или несколько DHCP серверов; либо 2) одноадресную передачу в локальный DHCP сервер по умолчанию. PDSN не ретранслирует BHCPINFORM в какую-либо МС.
Если домашний носитель МС имеет соглашение о роуминге с носителем посещения для ретрансляции DHCPINFORM обратно на домашний носитель, то необходимо обеспечить PDSN подходящей инструкцией ретрансляции DHCP, т.е. отображении между доменным именем домашнего носителя и, по меньшей мере, одним IP адресом удаленного DHCP сервера.
Если предварительное соглашение о ретрансляции DHCP не является практичным и доступным (вследствие логистических или других причин), альтернатива для PDSN заключается в получении инструкции ретрансляции в виде пользовательского профиля из домашнего RADIUS сервера МС. Во время аутентификации доступа МС, PDSN может указать домашнему RADIUS серверу на функциональные возможности его агента ретрансляции DHCP. Это указание может быть передано в атрибуте, зависящем от поставщика 3GPP2, в сообщении Доступа-Запроса RADIUS. Затем, домашний RADIUS сервер может информировать PDSN об инструкции ретрансляции DHCP для конкретной МС. Инструкция может быть включена в атрибут, зависящий от поставщика 3GPP2, в сообщении Доступа-Принятия RADIUS. Инструкция говорит PDSN использовать локальный DHCP сервер или ретранслировать DHSPINFORM в удаленный DHCP сервер. Во втором случае, инструкция также содержит, по меньшей мере, один IP адрес удаленного DHCP сервера.
При отсутствии какой-либо инструкции ретрансляции DHCP в предварительном соглашении или пользовательском профиле, PDSN ретранслирует DHCPINFORM на локальный DHCP сервер. PDSN не должен ретранслировать DHCPINFORM в какую-либо МС.
Для МС, находящейся в роуминге, использующей мобильный IP, если обратный туннель является доступным согласно IS-835-B, PDSN отправляет все пакеты ограниченной широковещательной передачи IP (включая пакеты, передаваемые DHCPINFORM) в СА МС. Это заставляет МС осуществлять связь с DHCP сервером. Если обратный туннель не доступен для МС, PDSN действует как DHCP Агент Ретрансляции, и поведение является таким же, как в случае Простого IP. To есть, PDSN ретранслирует DHCPINFORM в локальный или удаленный DHCP сервер, основываясь на предварительном соглашении с домашней сетью МС, или пользовательском профиле МС, или локальной политике.
Если обратный туннель доступен, СА может получать пакеты ограниченной широковещательной передачи IP, несущие DHCPINFORM. PDSN ретранслирует DHCPINFORM либо через ограниченную широковещательную передачу IP в локальную сеть, которая имеет один или несколько DHCP серверов, либо через одноадресную передачу в локальный DHCP сервер по умолчанию.
Согласно мобильному IP, MC может потребовать от СА отправки любых пакетов широковещательной передачи или многоадресной передачи в МС.МС запрашивает эту характеристику при помощи установки В-бита в Запросе Регистрации мобильного IP. Если СА принимает пакет широковещательной передачи IP или многоадресной передачи IP (предназначенный для группы, в которой МС является членом), СА инкапсулирует пакет в другой IP пакет, предназначенный для домашнего адреса МС, и затем туннелирует инкапсулированный пакет в PDSN. Однако это не требуется для СА для передачи пакета широковещательной передачи IP, содержащего DHCPINFORM для любой МС, поскольку радиоканал нерационально расходуется при транспортировке DHCPINFORM в МС, которой в действительности не нужен DHCPINFORM. Возможным решением является санкционирование СА, позволяющее ей не передавать любые пакеты широковещательной передачи IP (переносящие сообщения DHCP) в такие МС, которые желают принять пакеты широковещательной передачи из СА.
DHCP сервер отвечает МС DHXPPACP через одноадресную передачу IP пакета. DHCP сервер узнает адрес IP МС из поля "Client IP Address" DHCPINFORM. Следовательно, PDSN не нуждается в "ретрансляции" DHCPACK; вместо этого, PDSN просто маршрутизирует DHCPACK, так же как любой другой пакет.
DHCPACK содержит опцию DHCP сервера SIP, которая передает информацию (например, имя домена или IP адрес), по меньшей мере, одного P-CSCF. Если опция переносит более одного P-CSCF, МС должна использовать информацию P-CSCF в перечисленном порядке. Если МС принимает имя домена P-CSCF, МС должна использовать DNS для получения IP адреса P-CSCF. МС сконфигурирована с IP адресом Сервера DNS, или МС получает его динамически через IPCP.
Локальный DHCP сервер в сети посещения может отвечать домашней сети МС информацией P-CSCF. Это может быть предусмотрено через соглашение о роуминге и пригодно для МС Простого IP роуминга, предназначенного для оповещения об информации P-CSCF в ее домашней сети. Простой IP означает, что МС при инициировании сессии передачи пакетных данных получает IP адрес, назначенный локальной сетью, которая в данное время обслуживает МС. Простой IP не обеспечивает мобильности IP, в отличие от мобильного IP, поскольку МС, использующая Простой IP, требует получения нового IP адреса, если она перемещается в новую сеть.
DHCP сервер в домашней сети может ответить информацией о Р-CSCF в обслуживающей сети посещения. Это может быть полезным для МС, находящейся в Мобильном IP роуминге, если разрешен обратный туннель для ее извещения об информации P-CSCF в обслуживающей сети посещения.
Необходимо отметить, что DHCP сервер в домашней сети не знает, какая сеть посещения обслуживает МС, и, следовательно, DHCPINFORM не идентифицирует сеть посещения. Кроме того, использование локального P-CSCF является причиной нежелательного эффекта блокирования пакетов, созданных мобильной станцией. А именно, для SIP INVITE из МС выполняется обратное туннелирование в СА МС в домашней сети и затем маршрутизируется обратно в Р-CSCF в сеть посещения. Такая избыточная маршрутизация вводит дополнительное время ожидания в установку вызова SIP.
Если домашняя сеть выбирает поддержку P-CSCF в домашней сети, то затем сеть посещения действует в качестве битового насоса без обеспечения какого-либо управления и/или гибкости. В отличие от этого, если выбрана поддержка P-CSCF в сети посещения, то сеть посещения обеспечивает управление и гибкость. Это позволяет сети посещения вычислять расходы, сигнализацию управления, такую как запрет VoIP в часы пик и т.д.
Следует отметить, что сеть посещения может не иметь возможности P-CSCF, в случае которого домашняя сеть будет поддерживать управление P-CSCF для связи.
МС, находящаяся в Простом IP роуминге, с использованием Р-CSCF в домашней сети
В этом примере, PDSN сети посещения ретранслирует DHCPINFORM в удаленный DHCP сервер в домашней сети МС, основываясь на инструкции ретрансляции DHCP, полученной из домашнего RADIUS сервера МС во время аутентификации доступа МС. Ретрансляция DHCP включает в себя адрес домашнего DHCP сервера. В результате, МС обнаруживает удаленный P-CSCF в домашней сети. По Фиг.2, на этапе 1 МС выполняет аутентификацию доступа (CHAP для Простого IP, или УА Вызов/Ответ для Мобильного IP). На этапе 2 аутентификация доступа вызывает посылку по PDSN для отправки RADIUS Доступ-Запроса в домашний RADIUS сервер МС через RADIUS сервер посещения. RADIUS Доступ-Запрос содержит атрибут, зависящий от поставщика 3GPP2, указывающий что PDSN имеет функциональную возможность агента ретрансляции DHCP.
На этапе 3 при успешной аутентификации домашний RADIUS сервер отвечает RADIUS Доступ-Удовлетворен, который содержит атрибут, зависящий от поставщика 3GPP2, несущий инструкцию ретрансляции DHCP для этой конкретной МС. Инструкция предназначена для ретрансляции DHCPINFORM в DHCP сервер в домашней сети и содержит IP адрес удаленного DHCP сервера.
На этапе 4, МС желает обнаружить P-CSCF через DHCP и посылает DHCPINFORM через ограниченную широковещательную передачу IP. МС включает свой IP адрес в поле "Client IP Address" DHCPINFORM.
На этапе 5, основываясь на инструкции ретрансляции DHCP, принятой на этапе 3, PDSN ретранслирует DHCPINFORM через одноадресную передачу в DHCP сервер в домашней сети.
На этапе 6, DHCP сервер посылает DHCPSCK в МС через одноадресную передачу. DHCP сервер узнает IP адрес МС из поля "Client IP Address" DHCPINFORM. DHCPACK содержит информацию (адрес IPv4 или имя домена) P-CSCF в домашней сети МС. DHCPACK устанавливает IP адрес P-CSCF. Если выбрана поддержка P-CSCF в домашней сети, тогда DHCPACK предоставляет IP адрес домашнего DHCP. Инструкция ретрансляции DHCP указывает PDSN, какой DHCP сервер использовать, что подразумевает ту же самую сеть P-CSCF. Ретрансляция DHCP может включать в себя индикатор, такой как однобитовый индикатор, в котором, если бит индикатора установлен, МС использует домашнюю сеть, а если сброшен, МС использует сеть посещения.
В отличие от этого, если выбрано использование P-CSCF в локальной сети посещения, то на Фиг.3 показан такой же сценарий, в котором DHCP сервер в сети посещения отвечает на сообщение DHCPINFORM при помощи DHCPACK через широковещательную передачу, в которой DHCP сервер предоставляет IP адрес P-CSCF сети посещения. Следует отметить, что если сеть посещения не имеет функциональной возможности P-CSCF, то запрос доступа RADIUS этапа 2 на это указывает. Другими словами, запрос доступа указывает на функциональную возможность сети. Это сделано при помощи двух полей: функциональная возможность DHCP для PDSN и функциональная возможность P-CSCF сети посещения. Если PDSN не имеет функциональной возможности DHCP, то сообщение DHCPINFORM отбрасывается, поскольку PDSN не имеет возможности для ответа.
МС, находящаяся в Простом IP роуминге, с использованием Р-CSCF в сети посещения.
В этом примере, PDSN ретранслирует DHCPINFORM в локальный DHCP сервер при отсутствии какой-либо инструкции ретрансляции DHCP. В результате, МС выполняет обнаружение локального P-CSCF в сети посещения.
По Фиг.4, на этапе 1 МС желает обнаружить P-CSCF через DHCP и посылает DHCPINFORM через ограниченную широковещательную передачу IP. МС включает свой IP адрес в поле "Client IP Address" DHCPINFORM.
На этапе 2, из-за отсутствия любой инструкции ретрансляции DHCP (из предварительного соглашения с домашней сетью МС или пользовательского профиля из домашнего RADIUS сервера МС), PDSN ретранслирует DHCPINFORM в DHCP сервер в домашней сети через одноадресную передачу. Этот пример предполагает, что PDSN снабжен IP адресом локального DHCP сервера.
На этапе 3 DHCP сервер посылает DHCPACK в МС через одноадресную передачу IP пакета. DHCP сервер узнает IP адрес МС из поля "Client IP Address" DHCPINFORM. DHCPACK содержит информацию (адрес Ipv4 или имя домена) P-CSCF в сети посещения.
МС, находящаяся в роуминге, с использованием Мобильного IP с обратным туннелем
Как показано на Фиг.5, МС использует Мобильный IP, и обратный туннель является доступным. Таким образом, от PDSN требуется передача всех пакетов ограниченной широковещательной передачи IP (выключая DHCPINFORM) в СА МС. Это эффективно вынуждает МС осуществлять связь с DHCP сервером и, следовательно, P-CSCF в домашней сети.
На этапе 1 МС желает обнаружить P-CSCF через DHCP и посылает DHCPINFORM через ограниченную широковещательную передачу IP. МС включает свой IP адрес в поле "Client IP Address" DHCPINFORM.
На этапе 2, согласно IS-835-B, если обратный туннель доступен, от PDSN требуется передача всех пакетов широковещательной передачи IP в СА МС. На этапе 3 СА направляет пакет ограниченной широковещательной передачи IP (содержащий DHCPINFORM) в локальную сеть СА.
На этапе 4 DHCP сервер посылает DHCPACK в МС через одноадресную передачу. DHCP сервер узнает IP адрес МС из поля "Client IP Address" DHCPINFORM. DHCPAK содержит информацию (адрес Ipv4 или имя домена) P-CSCF в домашней сети МС. Одноадресная передача IP пакета, несущая DHCPACK, маршрутизируется в СА МС.
На этапе 5 СА туннелирует IP пакет одноадресной передачи, несущий DHCPACK, в PDSN. На этапе 6 PDSN передает IP пакет одноадресной передачи, несущий DHCPACK, в МС.
Специалисты в данной области техники признают, что информация и сигналы могут быть представлены с использованием любого из множества различных способов и технологий. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и чипы, которые могли упоминаться в вышеизложенном описании, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями и частицами, оптическими полями и частицами, или любой их комбинацией.
Специалисты в данной области техники также признают, что различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы и этапы алгоритмов, описанные в связи с вариантами осуществления изобретения, раскрытыми здесь, могут быть реализованы как электронные аппаратные средства, компьютерные программные средства или их комбинация. Для того чтобы ясно проиллюстрировать указанную взаимозаменяемость аппаратных средств и программных средств, различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы и этапы были выше описаны в общем случае в терминах их функциональности. Будет ли указанная функциональность реализована при помощи аппаратных средств или программных средств, зависит от конкретного приложения и конструктивных ограничений, налагаемых на всю систему. Специалисты в данной области техники могут реализовывать указанную функциональность различными способами для каждого конкретного приложения, но такая реализация не должна быть интерпретирована как выход за границы объема настоящего изобретения.
Различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы, описанные в связи с вариантами осуществления изобретения, раскрытыми в настоящем описании, могут быть реализованы или исполнены при помощи процессора общего назначения, цифрового сигнального процессора (DSP), заказной интегральной схемы (ASIC), программируемого вентильного массива (FPGA), или другого программируемого логического устройства, дискретных вентилей или транзисторной логики, дискретных аппаратных компонентов, или любой их комбинации, разработанной для исполнения функций, изложенных в настоящем описании. Процессор общего назначения может быть микропроцессором, контроллером, микроконтроллером или конечным автоматом. Процессор также может быть реализован как комбинация вычислительных устройств, например, комбинация DSP и микропроцессора, множества процессоров, одного или более микропроцессоров в сочетании с ядром DSP, или любой другой подобной конфигурации.
Этапы способа или алгоритма, изложенные в связи с вариантами осуществления изобретения, раскрытыми в настоящем описании, могут быть реализованы непосредственно в виде аппаратных средств, в виде программных модулей, исполняемых процессором, или их комбинации. Программные модули могут находиться в памяти ОЗУ, флэш-памяти, памяти ПЗУ, памяти EPROM, памяти EEPROM, регистрах, жестком диске, съемном диске, CD-ROM, или на носителе данных любого другого вида, известного в данной области техники. Иллюстративный носитель данных соединен с процессором, таким образом, что указанный процессор может считывать информацию и записывать информацию на носитель данных. В качестве альтернативы, носитель данных может быть интегрирован в процессор. Процессор и носитель данных могут входить в состав ASIC. ASIC может входить в состав терминала пользователя. В качестве альтернативы, процессор и носитель данных могут входить в состав терминала пользователя в виде дискретных компонентов.
Предыдущее описание раскрытых вариантов осуществления настоящего изобретения представлено для того, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники использовать настоящее изобретение. Для специалистов в данной области техники будут очевидны различные модификации указанных вариантов осуществления настоящего изобретения, и общие принципы, определенные в настоящем описании, могут применяться в других вариантах осуществления, не выходя за рамки духа и объема настоящего изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не предназначено для ограничения вариантов осуществления, изложенных в настоящем описании, но должно соответствовать наиболее широкому объему, совместимому с принципами и новыми отличительными особенностями, раскрытыми в настоящем описании.