СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРОТОКОЛА СЕТИ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ
METHOD AND APPARATUS FOR IDENTIFYING MOBILE NETWORK PROTOCOL CAPABILITIES

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Данный объект изобретения, раскрытый в настоящем документе, относится, в основном, к системам беспроводной связи.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Стандарт IEEE 802.21 определяет механизмы и процедуры, которые оказывают помощь в использовании и управлении межсистемных передач обслуживания. IEEE 802.21 определяет три основные службы, доступные приложениям управления мобильностью, таким как мобильный Интернет-протокол клиента (MIP клиента) или прокси (proxy) MIP. Ссылаясь на Фиг. 1, этими службами являются служба 100 событий, служба 105 информации и служба 110 команд. Эти службы помогают в управлении операциями передач обслуживания, обнаружением системы и выбором системы посредством предоставления информации и переключений с нижних уровней 115 на верхние уровни 120 через функцию 125 независимой от среды передачи обслуживания (MIH).
В рамках контекста службы 110 команд определяется функциональность для запрашивания совместимого с MIH узла с целью определения возможностей Интернет-протокола (IP) этого узла. Это осуществляется через сообщение запроса MIH_Network_Address_Information, посылаемого от блока беспроводной передачи/приема (WTRU), и сообщение ответа MIH_Network_Address_Information, посылаемого от совместимого с MIH узла.
Некоторые системы, такие как система долгосрочного развития партнерского проекта третьего поколения (3GPP LTE), используют гибридную схему мобильности, когда используются как MIP клиента, так и прокси MIP. Прокси MIP является предпочтительным из-за его хорошо известных преимуществ, таких как устранение потерь, связанных с беспроводным (OTA) туннелированием, большая гибкость и уменьшенное время ожидания. Однако в случае роуминга весьма вероятно, что WTRU обнаружит сети, которые не поддерживают прокси MIP. В этом случае используется MIP клиента.
При текущем стандарте IEEE 802.21 WTRU не способен определить, обеспечивает ли доступная сеть поддержку для локализованных процедур мобильности (таких как прокси MIP) или только стандартных процедур мобильности (таких как MIP клиента). Эта информация является важным критерием в выборе сети. Выбор некоторой сети с нежелательными процедурами управления мобильностью приведет к неоптимальным случаям мобильности. Кроме того, если WTRU способен определить MIP характеристики сети, то этот WTRU может запустить IEEE 802.21 процедуры для улучшения управления мобильностью.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Описан способ и устройство для улучшения передачи обслуживания при совместимой с IEEE 802.21 связи. От WTRU к MIH серверу (MIHS) передается запрос. WTRU включает в себя целевую точку присоединения (PoA) и/или предпочтительный способ MIP. WTRU принимает ответ от MIHS, указывающий, что упомянутый способ MIP поддерживается целевой PoA. На основе принятого ответа WTRU может принять информированное решение относительно передачи обслуживания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Более детальное понимание изобретения может быть получено из следующего описания, предоставленного в качестве примера и разобранного вместе с сопроводительными чертежами, на которых:
Фиг. 1 является блок-схемой MIH-служб;
Фиг. 2 иллюстрирует систему беспроводной связи, в которой WTRU не способен получить информацию управления мобильностью относительно различных сетей, расположенных в ней;
Фиг. 3 иллюстрирует усовершенствованную сеть по Фиг. 2, в которой WTRU может запросить MIH сервер и принять информацию управления мобильностью относительно различных сетей, расположенных в ней;
Фиг. 4 является схемой сообщения MIH_Network_Address_Information_Request, раскрытого в данном документе;
Фиг. 5 является схемой сообщения MIH_Network_Address_Information_Response, раскрытого в данном документе; и
Фиг. 6 является блок-схемой WTRU и точки доступа, выполненных с возможностью передачи и приема сообщений по Фиг. 4 и 5.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Упомянутый в данном документе термин «блок беспроводной передачи/приема (WTRU)» включает в себя, без ограничения указанным, следующее: пользовательское оборудование (UE), мобильный узел, мобильную станцию (STA), стационарный или мобильный абонентский блок, пейджер, сотовый телефон, персональный цифровой помощник (PDA), компьютер или любой другой тип пользовательского устройства, способного работать в беспроводной среде. Упомянутый далее в данном документе термин «точка доступа» включает в себя, без ограничения указанным, следующее: узел В, контроллер базового блока, базовую станцию (BS) или любой другой тип сопрягающего устройства, способного работать в беспроводной среде.
Решением вышеупомянутой проблемы является обеспечение WTRU информацией относительно возможностей MIP сети. Этой сетью предпочтительно является предполагаемая сеть, передача обслуживания к которой рассматривается WTRU. В одном варианте осуществления сообщение запроса включает в себя идентификатор сети, которая является целевой сетью для передачи обслуживания. Ассоциированное сообщение ответа включает в себя возможности MIP идентифицированной сети.
Фиг. 2 является системой 200 связи, включающей в себя две различные сети 205 и 210, где информация управления мобильностью недоступна для WTRU 215. Сеть 205 включает в себя маршрутизаторы (220, 225) множественных сетей и три точки 230, 235 и 240 доступа. Сервер 245 первой сети 205 связывается с маршрутизаторами 220, 225 сети и серверами других сетей, например, через Интернет 250. Вторая сеть 210 также включает в себя сервер 255, маршрутизатор 260 сети и точку 265 доступа. Отметим, что первая сеть 205 и вторая сеть 210 могут быть одного и того же типа или различного типа.
В системе 200 связи протоколы управления локализованной мобильностью, такие как прокси MIP, поддерживаются только в первой сети 205. Когда WTRU 215 связывается с точками 230, 235 и 240 доступа (местоположения А, В и С, соответственно), локализованное управление мобильностью является доступным для передачи обслуживания между точками доступа. Однако вторая сеть 210 не поддерживает протоколы локализованного управления мобильностью и вместо этого поддерживает только MIP клиента. Когда WTRU 215 связывается со второй сетью 210 (позиция D) через точку 265 доступа, WTRU 215 будет выполнять процедуры MIP клиента, включая инициированные клиентом процедуры обновления связывания MIP. Эти процедуры MIP клиента могут потенциально задержать передачу обслуживания WTRU 215 к точке 265 доступа во второй сети 210.
Как проиллюстрировано на Фиг. 3, система 300 беспроводной связи включает в себя все элементы, идентифицированные выше относительно Фиг. 2, а также MIH сервер (MIHS) 305, доступный через Интернет 250. MIHS 305 управляет различными аспектами MIH и координирует службы между WTRU и различными сетями. Когда WTRU 215 связан с точкой 240 доступа, WTRU 215 может запросить у MIHS 305 определить возможности окружающих сетей. Это может быть достигнуто через MIH_Network_Address_Information_Request сообщение 310, посланное от WTRU 215 к MIHS 305. Предполагаемая точка присоединения (PoA) в предполагаемой сети (второй сети 210) может быть идентифицирована в сообщении 310, в этом случае точка 265 доступа. В ответ MIHS 305 предоставляет информацию относительно характеристик предполагаемой сети (второй сети 210), такую как информация о том, поддерживается ли прокси MIP. MIHS 305 отвечает на MIH_Network_Address_Information_Request сообщение 310, посылая MIH_Network_Address_Information_Response сообщение 315, включающее в себя запрашиваемую информацию.
Альтернативно MIH_Network_Address_Information_Request сообщение 310 может просто указывать MIP предпочтения WTRU 215. В этом случае MIHS 305 будет идентифицировать сети, которые способны поддерживать MIP предпочтение WTRU 215. На основе информации, принятой от MIHS 305 в MIH_Network_Address_Information_Response сообщении 315, WTRU 215 может выбрать точку 240 доступа или точку 265 доступа, в зависимости от поддерживаемых MIP служб и предпочтения.
Как проиллюстрировано на Фиг. 4, MIH_Network_Address_Information_Request сообщение 400 включает в себя поле 405 идентификатора источника, поле 410 идентификатора назначения, поле 415 идентификатора текущей линии связи, поле 420 идентификатора новой PoA, поле 425 списка идентификаторов целевых PoA, поле 430 текущего способа IP конфигурации, поле 435 текущего адреса сервера динамического протокола управления хостом (DHCP), поле 440 текущего адреса внешнего агента (FA), поле 445 адреса текущего маршрутизатора доступа и поле 450 запрашиваемого способа MIP мобильности.
Поле 405 идентификатора источника указывает инициатора сообщения. Поле 410 идентификатора назначения указывает удаленную MIH функцию, которая будет назначением этого запроса. Поле 415 идентификатора текущей линии связи указывает исходную линию связи для передачи обслуживания. Поле 420 идентификатора новой PoA указывает идентичность новой точки присоединения. Поле 425 списка идентификаторов целевых PoA включает в себя перечисление потенциальных точек присоединения, которые WTRU рассматривает для передачи обслуживания. Факультативно список потенциальных точек присоединения сортируется по предпочтению, с более предпочтительными точками присоединения, перечисленными впереди менее предпочтительных. Поле 430 текущего способа IP конфигурации указывает текущие способы IP конфигурации. В одном варианте осуществления это поле является необязательным полем. Поле 435 текущего адреса DHCP сервера указывает IP адрес текущего DHCP сервера. В одном варианте осуществления это поле включено, только когда WTRU использует динамическую конфигурацию адреса. В другом варианте осуществления это поле является необязательным. Поле 440 текущего адреса постороннего агента (FA) указывает IP адрес текущего FA. В одном варианте осуществления это поле может быть включено, только когда WTRU использует MIPv4. Поле 445 адреса текущего маршрутизатора доступа указывает IP адрес текущего маршрутизатора доступа. В одном варианте осуществления это поле включено, только когда WTRU использует IPv6. В другом варианте осуществления это поле является необязательным. Поле 450 запрашиваемого способа мобильности MIP идентифицирует предпочтительный для WTRU способ мобильности MIP. MIH_Network_Address_Information_Request сообщение 400 может включать в себя все вышеописанные поля или какое-либо подмножество этих полей в любой комбинации.
В одном варианте осуществления поле 450 запрашиваемого способа мобильности MIP включает в себя прокси мобильный IPv6 индикатор в бите 14. Таблица 1 ниже иллюстрирует один вариант осуществления поля 450 запрашиваемого способа мобильности MIP.
Таблица 1
Запрашиваемый способ мобильности MIP
Битовая карта
Биты 0-31
Бит 0: IPv4 статическийБит 1: IPv4 динамическийБит 2: Мобильный IPv4 с FA (FA-CoA)Бит 3: Мобильный IPv4 без FA (совместно расположенный CoA)Биты 4-10: Зарезервированы для IPv4 конфигурации адресаБит 11: IPv6 конфигурация адреса без состоянийБит 12: IPv6 конфигурация адреса с сохранением адресовБит 13: IPv6 ручная конфигурацияБит 14: Прокси мобильный IPv6
Как проиллюстрировано на Фиг. 5, MIH_Network_Address_Information_Response сообщение 500 включает в себя поле 505 идентификатора источника, поле 510 идентификатора назначения, поле 515 идентификатора текущей линии связи, поле 520 идентификатора новой PoA, поле 525 способа IP конфигурации, поле 530 адреса DHCP сервера, поле 535 адреса маршрутизатора доступа и поле 540 результирующего кода.
Поле 505 идентификатора источника указывает инициатора сообщения. Поле 510 идентификатора назначения указывает MIH функцию, которая будет назначением этого сообщения (т.е. MIH WTRU). Поле 515 идентификатора текущей линии связи указывает исходную линию связи для передачи обслуживания. Поле 520 идентификатора новой PoA указывает точку присоединения новой сети доступа, инициация передачи обслуживания к которой рассматривается. Поле 525 способа IP конфигурации указывает способ IP конфигурации точки присоединения, идентифицированной в поле 510 идентификатора PoA. Поле 530 адреса DHCP сервера указывает IP адрес DHCP сервера точки присоединения, идентифицированной в поле 510 идентификатора PoA. Поле 535 адреса маршрутизатора доступа указывает IP адрес маршрутизатора доступа, ассоциированный с точкой присоединения, идентифицированной в поле 510 идентификатора PoA. Поле 540 результирующего кода указывает результирующий код, ассоциированный с сообщением. MIH_Network_Address_Information_Response сообщение 500 может включать в себя все вышеописанные поля или какое-либо подмножество этих полей в любой комбинации.
В одном варианте осуществления поле 525 способа IP конфигурации включает в себя прокси мобильный IPv6 индикатор в бите 14. Таблица 2 ниже иллюстрирует один вариант осуществления поля 525 способа IP конфигурации.
Таблица 2
Способ IP конфигурации
Битовая карта
Биты 0-31
Бит 0: IPv4 статическийБит 1: IPv4 динамическийБит 2: Мобильный IPv4 с FA (FA-CoA)Бит 3: Мобильный IPv4 без FA (совместно расположенный CoA)Биты 4-10: Зарезервированы для IPv4 конфигурации адресаБит 11: IPv6 конфигурация адреса без состоянийБит 12: IPv6 конфигурация адреса с сохранением адресовБит 13: IPv6 ручная конфигурацияБит 14: Прокси мобильный IPv6
Прокси MIP в настоящее время определяется как поддержка основанного на сети локализованного управления мобильностью (NETLMM) для сетей версии 6 Интернет-протокола (IPv6). Однако развитие NETLMM вероятно приведет к поддержке законных сетей версии 4 Интернет-протокола. В другом варианте осуществления поддержка прокси MIP IPv4 может быть указана в сообщениях, описанных выше. Это подобным же образом позволило бы WTRU выбрать наилучшую цель передачи обслуживания во время выбора сети. Дополнительные зарезервированные биты могли бы использоваться для запроса и объявления IPv4 функциональности.
На Фиг. 6 показаны WTRU 600 и точка 605 доступа, выполненные с возможностью передачи и приема MIH_Network_Address_Information_Request и MIH_Network_Address_Information_Response сообщений, как описано выше. WTRU 600 включает в себя процессор 610, MIH функцию 615 и множество приемопередатчиков 620а… 620n. Процессор 610 и MIH функция 615 выполнены с возможностью формирования и обработки MIH_Network_Address_Information_Request сообщения, как описано выше. Множество приемопередатчиков 620а… 620n выполнены с возможностью связываться в множество различных типов систем беспроводной связи, использующих различные технологии радиодоступа, и с возможностью передачи MIH_Network_Address_Information_Request сообщения, как описано выше.
Точка 605 доступа включает в себя процессор 625, MIH функцию 630 и приемопередатчик 635. Точка 605 доступа связывается с WTRU 600 через радиоинтерфейс 640. Процессор 625 точки 605 доступа обрабатывает принятое MIH_Network_Address_Information_Request сообщение от WTRU 600 через радиоинтерфейс 640 и трансивер 635. Процессор 625, в комбинации с MIH функцией 630, точки 605 доступа пересылает принятое MIH_Network_Address_Information_Request сообщение к MIHS 645 и принимает MIH_Network_Address_Information_Response сообщения от MIHS 645. Принятые MIH_Network_Address_Information_Response сообщения пересылаются к WTRU 600 через радиоинтерфейс 640.
Хотя признаки и элементы данного изобретения описаны в вариантах осуществления в конкретных комбинациях, каждый признак или элемент может использоваться отдельно без других признаков и элементов вариантов осуществления или в различных комбинациях с другими признаками и элементами данного изобретения или без них. Способы или схемы последовательности операций, предоставленные в данном изобретении, могут быть реализованы в компьютерной программе, программном обеспечении или программно-аппаратных средствах, материально воплощенных в машиночитаемом носителе данных для выполнения посредством компьютера общего назначения или процессора. Примеры машиночитаемых носителей данных включают в себя: ПЗУ (ROM), ЗУПВ (RAM), регистр, кэш-память, полупроводниковые ЗУ, магнитные носители, такие как внутренние жесткие диски и съемные диски, магнитно-оптические носители, оптические носители, такие как диски CD-ROM, и цифровые универсальные диски (DVD).
В качестве примера соответствующие процессоры включают в себя процессор общего назначения, процессор специального назначения, стандартный процессор, процессор цифровых сигналов (DSP), множество процессоров, один или несколько микропроцессоров вместе с DSP ядром, контроллер, микроконтроллер, интегральные схемы прикладной ориентации (ASIC), схемы программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA), любой другой тип интегральных схем (IC) и/или конечный автомат.
Процессор вместе с программным обеспечением может использоваться для реализации радиочастотного трансивера для использования в блоке беспроводной передачи/приема (WTRU), пользовательском оборудовании (UE), терминале, базовой станции, контроллере радиосети (RNC) или любом хост-компьютере. WTRU может использоваться вместе с модулями, реализованными в аппаратном и/или программном обеспечении, таком как камера, модуль видеокамеры, видеотелефон, спикерфон, вибрационное устройство, громкоговоритель, микрофон, телевизионный трансивер, гарнитура громкой связи («hands free»), клавиатура, модуль Bluetooth, модулируемый по частоте (FM) радиоблок, жидкокристаллический дисплей (LCD), дисплей на органических светоизлучающих диодах (OLED), цифровой музыкальный проигрыватель, медиаплейер, модуль проигрывателя видеоигр, Интернет-браузер и/или любой модуль беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN).
Варианты осуществления:
1. Способ обеспечения улучшенного соединения между блоком беспроводной передачи/приема (WTRU) и информационной сетью.
2. Способ по варианту осуществления 1, содержащий этап, на котором передают запрос от WTRU к серверу.
3. Способ по любому из предыдущих вариантов осуществления, содержащий этап, на котором принимают в WTRU ответ на запрос от сервера; причем этот ответ указывает, по меньшей мере, одну доступную сеть и возможность этой доступной сети для WTRU.
4. Способ по любому из предыдущих вариантов осуществления, содержащий этап, на котором устанавливают линию связи между WTRU и доступной сетью, если возможность сети удовлетворяет заданному требованию мобильности.
5. Способ по любому из предыдущих вариантов осуществления, содержащий условие, при котором если возможности доступных сетей не удовлетворяют этому требованию, то устанавливают линию связи между WTRU и некоторой сетью и применяют некоторую процедуру для того, чтобы, по меньшей мере, частично удовлетворить этому требованию.
6. Способ по любому из предыдущих вариантов осуществления, в котором этим требованием является снижение времени передачи обслуживания до минимума.
7. Способ по любому из предыдущих вариантов осуществления, содержащий обеспечение WTRU целевой точки присоединения (PoA).
8. Способ по любому из предыдущих вариантов осуществления, содержащий определение WTRU способа конфигурации мобильного протокола.
9. Способ по любому из предыдущих вариантов осуществления, содержащий выбор WTRU точки доступа на основе информации, извлеченной WTRU от сервера.
10. Способ по любому из предыдущих вариантов осуществления, в котором возможностями сети являются возможности относительно протокола для обмена информацией.
11. Способ по любому из предыдущих вариантов осуществления, в котором протоколом является Интернет-протокол (IP).
12. Способ по любому из предыдущих вариантов осуществления, в котором Интернет-протоколом является мобильный IP клиента (MIP клиента).
13. Способ по любому из предыдущих вариантов осуществления, содержащий Интернет-протокол, который является прокси мобильным IP (прокси MIP).
14. Способ по любому из предыдущих вариантов осуществления, который выполняется в пределах контекста стандарта IEEE 802.21.
15. Способ по любому из предыдущих вариантов осуществления, в котором MIH_Network_Address_Information_Request сообщение стандарта IEEE 802.21 усовершенствовано посредством добавления списка идентификаторов целевых точек доступа.
16. Способ по любому из предыдущих вариантов осуществления, в котором MIH_Network_Address_Information_Request сообщение стандарта IEEE 802.21 усовершенствовано посредством добавления запрашиваемого способа мобильности MIP.
17. Способ по любому из предыдущих вариантов осуществления, в котором MIH_Network_Address_Information_Response сообщение стандарта IEEE 802.21 усовершенствовано посредством добавления способа IP конфигурации.
18. Способ по любому из предыдущих вариантов осуществления, в котором запрашиваемый способ мобильности MIP определяется таблицей:
Запрашиваемый способ мобильности MIP
Битовая карта
0-31
Бит 0: IPv4 статическийБит 1: IPv4 динамическийБит 2: Мобильный IPv4 с FA (FA-CoA)Бит 3: Мобильный IPv4 без FA (совместно расположенный CoA)Биты 4-10: Зарезервированы для IPv4 конфигурации адресаБит 11: IPv6 конфигурация адреса без состоянийБит 12: IPv6 конфигурация адреса с сохранением адресовБит 13: IPv6 ручная конфигурацияБит 14: Прокси мобильный IPv6
где IPv4 и IPv6 - версия 4 и 6 Интернет-протокола, соответственно.
18. Способ по любому из предыдущих вариантов осуществления, в котором способ IP конфигурации определен таблицей:
Способ IP конфигурации
Битовая карта
0-31
Бит 0: IPv4 статическийБит 1: IPv4 динамическийБит 2: Мобильный IPv4 с FA (FA-CoA)Бит 3: Мобильный IPv4 без FA (совместно расположенный CoA)Биты 4-10: Зарезервированы для IPv4 конфигурации адресаБит 11: IPv6 конфигурация адреса без состоянийБит 12: IPv6 конфигурация адреса с сохранением адресовБит 13: IPv6 ручная конфигурацияБит 14: Прокси мобильный IPv6
где IPv4 и IPv6 - версия 4 и версия 6 Интернет-протокола, соответственно.
19. Способ по любому из предыдущих вариантов осуществления, содержащий этап, на котором используют дополнительные зарезервированные биты для объявления поддержки NETLMM IPv4.
20. Способ по любому из предыдущих вариантов осуществления, содержащий этап, на котором используют дополнительные зарезервированные биты для объявления поддержки DS-MIP6.
21. Блок беспроводной передачи/приема для выполнения способа по любому из предыдущих вариантов осуществления.
22. Функция независимой от среды передачи обслуживания для выполнения, по меньшей мере, части способа по любому из предыдущих вариантов осуществления.
23. Маршрутизатор доступа для выполнения, по меньшей мере, части способа по любому из предыдущих вариантов осуществления.
24. Система беспроводной связи, выполненная с возможностью выполнения, по меньшей мере, части способа по любому из предыдущих вариантов осуществления.