专利名称：通过接入点发送路由器公告和请求消息的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在无线电网络环境下发送消息的方法和设备，更具体地讲，涉及 一种根据移动互联网协议(MIP)在无线电网络环境下有效地发送消息的方法和设备。
背景技术：
随着移动节点，诸如笔记本计算机和个人数字助理(PDA)的性能的改进以及移动 通信技术的开发，移动节点用户的数量显著增加。因此，已经引入了使用互联网协议(IP) 地址作为移动节点标识符的移动互联网协议(MIP)。具体地讲，MIP是这样一种技术，通过 该技术，即使移动节点的位置被改变，节点也能通过使用该移动节点的IP地址继续与该移 动节点通信。 图1是现有技术的无线网络环境的示图。参照图l，现有技术的无线网络环境包 括归属代理(HA)11、接入点(AP)A 12，移动节点(MN)13、通信节点(CN) 14、外地代理(FA) A 15、 AP B 16、 FA B 17和AP C 18。 属于接入路由器(AR)类型的HA 11、 FA A 15和FA B 17的每一个管理其所位于 的子网。也就是说，HA ll管理子网A，FA A 15管理子网C，FAB 17管理子网D。 AP A 12、 AP B 16和AP C 18通过线缆与AR，诸如HA 11、 FA A 15和FA B 17通信，并无线地与MN 13通信，以将丽13连接到有线网络。 当CN 14使用MN 13的IP地址作为目的地址来发送包时，所述包根据MIP被如 下处理。如果MN 13位于HA 11管理的子网A中，则所述包经由HA ll和AP A 12到达MN 13。然而，如果丽13离开子网A，随后位于FAA 15管理的子网C中，则HA 11拦截所述包 并通过隧道将所述包传送到FA A15。在这种情况下，被称为COA(转交地址)的丽13的 当前IP地址变为与其初始IP地址不同。为了执行隧穿，HA ll必须识别丽13的C0A。因 此，MN 13将包含诸如丽13的C0A的信息的绑定更新消息发送到HA 11。相似地，当MN 13 离开子网C，随后移动到FA B 17管理的子网D时，所述包被如上所述地处理。
图2是示出现有技术的无线网络环境中的切换处理的示图。参照图2，MN 25依次 通过AP A 22管理的小区、AP B 23管理的小区和AP C 24管理的小区。MN 25必须产生MN 25现在所在的子网中使用的C0A，以便丽25在AR 21管理的子网中移动的同时能够与其 他节点通信，所述COA包含子网前缀。因此，丽25必须具有关于子网的信息，以产生C0A。
因此，AR 21周期性地广播包含关于子网的信息的路由器公告(RA)消息。此夕卜， MN 25可发送请求发送RA消息的路由器请求(RS)消息。然而，周期广播的RA消息通过从 AR 21无线地接收RA消息的AP A 22、AP B 23或AP C 24重复广播到MN 25。在这种情况 下，与有线资源不同，用于无线信道的无线资源带宽非常有限，因此，RA消息的广播导致无 线信道带宽的严重浪费。
具体地讲，如果执行MN 25从AR 21管理的子网移动到新的子网的切换处理需要大量的时间，则中止与丽25建立的通信，从而降低了丽25的通信性能。因此，必须加快切换处理。然而，当縮短发送RA消息的发送间隔来加快切换处理时，无线信道带宽的浪费变得更严重。此外，当丽25发送RS消息以及响应于该RS消息广播RA消息时，无线信道带宽的浪费相当大。
发明内容
本发明的示例性实施例克服了以上缺点以及以上未提及的其他缺点。此外，本发
明不需要克服上述缺点，并且本发明的示例性实施例可以不克服上述的任何问题。 本发明提供了一种在减小由广播路由器公告(RA)消息引起的无线信道带宽的浪费的同时，保证平滑切换到移动节点的方法和设备。 本发明还提供了一种其上记录有用于执行上述方法的计算机程序的计算机可读介质。 根据本发明的一方面，提供了一种在位于特定子网的接入点中计算消息发送间隔的方法，所述方法包括确定接入点是否是位于所述特定子网和相邻子网之间的边界的边缘接入点；和基于确定结果计算包含关于所述特定子网的信息的第一消息的发送间隔。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于在位于特定子网的接入点中计算消息发送间隔的设备，所述设备包括确定单元，确定接入点是否是位于所述特定子网和相邻子网之间的边界的边缘接入点；和计算单元，基于来自确定单元的确定结果计算包含关于所述特定子网的信息的第一消息的发送间隔。 根据本发明的另一方面，提供了一种其上记录有用于上述方法的计算机程序的计算机可读介质。 根据本发明的另一方面，提供了一种在位于特定子网的接入点中发送消息的方法，所述方法包括确定接入点是否是位于所述特定子网和相邻子网之间的边界的边缘接入点；基于确定结果计算包含关于所述特定子网的信息的第一消息的发送间隔；和按计算的间隔发送所述第一消息。 根据本发明的另一方面，提供了一种用于在位于特定子网的接入点中发送消息的设备，所述设备包括确定单元，确定接入点是否是位于所述特定子网和相邻子网之间的边界的边缘接入点；计算单元，基于确定结果计算包含关于所述特定子网的信息的第一消息的发送间隔；和发送器，按计算的间隔发送所述第一消息。 根据本发明的另一方面，提供了一种其上记录有用于上述方法的计算机程序的计算机可读介质。 根据本发明的另一方面，提供了一种在位于特定子网的接入点中发送消息的方
法，所述方法包括从移动节点接收第二消息，所述第二消息请求包含关于所述特定子网的
信息的第一消息；当接收到所述第二消息时，测量从接收到存储在接入点中的第一消息的
时刻经过的时间量；和基于所述经过的时间量选择性地发送所述第一消息。 根据本发明的另一方面，提供了一种用于在位于特定子网的接入点中发送消息的
设备，所述设备包括接收器，从移动节点接收第二消息，所述第二消息请求包含关于所述
特定子网的信息的第一消息；测量单元，当接收到所述第二消息时，测量从接收到存储在接入点中的第一消息的时刻经过的时间量；和发送器，基于所述经过的时间量选择性地发送 所述第一消息。 根据本发明的另一方面，提供了一种其上记录有用于上述方法的计算机程序的计 算机可读介质。
通过参照附图对本发明的示例性实施例进行的详细描述，本发明的以上和其他方 面将变得更加清楚，其中 图1是现有技术的无线网络环境的示图； 图2是示出现有技术的无线网络环境中的切换处理的示图； 图3是示出根据本发明示例性实施例的无线网络环境中的切换处理的示图； 图4是接入路由器(AR)之间建立的现有技术的无线网络环境的示图； 图5是根据本发明示例性实施例的AR之间建立的无线网络环境的示图； 图6是根据本发明示例性实施例的发送和接收路由器公告(RA)消息及路由器请
求(RS)消息的设备的框图； 图7是示出根据本发明示例性实施例的处理RA消息的方法的流程图；
图8是示出根据本发明示例性实施例的处理RS消息的方法的流程图；禾口
图9是示出根据本发明示例性实施例的发送RA消息的方法的流程图。
具体实施例方式
以下将参照附图详细地描述本发明的示例性实施例。 图3是示出根据本发明示例性实施例的无线网络环境中执行的切换处理的示图。 参照图3，移动节点(丽)35依次通过接入点(AP)A 32管理的小区、AP B 33管理的小区和 AP C 34管理的小区。为了防止无线信道带宽由于周期地广播路由器公告(RA)消息而被浪 费，当AP A 32、AP B 33和AP C34从接入路由器(AR) 31接收到RA消息时，AP A 32、AP B 33和AP C 34保持该RA消息，而不广播该RA消息。接下来，AP A 32、AP B 33和AP C 34 的每一个设置发送RA消息的发送间隔以减少无线信道通信量，并按所述发送间隔发送RA 消息。也就是说，只要有可能，AP A 32、AP B 33和AP C 34的每一个就设置发送间隔以有 效地使用无线信道带宽。然而，如果由于丽35从AR 31管理的子网移动到新的子网而发 生切换，则发送间隔被减小以保证丽35的通信质量。 图4是示出AR A 41和AR B 42之间建立的现有技术的无线网络环境的示图。参 照图4，在现有技术的无线网络环境中，AR A 41管理的子网A被设计为与AR B 42管理的 相邻的子网B部分重叠。设计重叠以防止移动节点之间通信中的不连续性。
通常，当从AR A 41和AR B 42接收到RA消息时，AP立即广播该RA消息，因此， 子网A中的所有AP同时发送该RA消息。然而，即使位于子网A中心的AP A 411管理的小 区中的移动节点在该小区中移动，也不发生切换，因此，发送RA消息的发送间隔减小引起 无线信道带宽的浪费。相反，如果位于子网A边缘的AP B 412和AP C 413管理的小区中 的移动节点在该小区中移动，则很有可能发生切换，因此，如果增大RA消息的发送间隔，则 不能保证平滑切换。
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图5是根据本发明示例性实施例的AR之间建立的无线网络环境的示图。参照图5，基于图3的无线网络环境设计无线网络环境，其中，所有的AP存储来自AR A 51或AR B52的RA消息，而不广播该RA消息。 具体地讲，即使位于子网A中心的AP A 511管理的小区中的移动节点在该小区中移动，也不发生切换，因此，AP A 511增大发送RA消息的发送间隔。相反，如果位于子网A的边缘AP B 512和边缘AP C 513管理的小区中的移动节点在该小区中移动，则很有可能发生切换，因此，边缘AP B 512和边缘AP C 513减小RA消息的发送间隔。
图6是根据本发明示例性实施例的发送和接收路由器公告(RA)消息及路由器请求(RS)消息的设备的框图。参照图6，所述设备包括在AP 62中，AP 62管理组成子网的多个小区中的一个小区。所述设备包括消息确定单元621、RA更新单元622、RA存储单元623、边缘AP确定单元624、边缘计数值控制器625、RA发送间隔计算单元626、RA经过时间测量单元627、RA/RS发送确定单元628、有线网络接口 629和无线网络接口 6210。
消息确定单元621确定经由有线网络接口 629或无线网络接口 6210接收的消息的类型。消息确定单元621还确定经由有线网络接口 629接收的消息是否是包含关于子网的信息的RA消息，或者确定经由无线网络接口 6210接收的消息是否是请求RA消息的RS消息。RA消息由AR 61提供，并且包含关于子网A的信息。RS消息被发送以请求RA消息。
此外，当消息确定单元621确定经由有线网络接口 629接收的消息是RA消息时，消息确定单元621将接收到的RA消息与存储在AP 62中的RA消息(即，存储在RA存储单元623中的RA消息)进行比较，并根据比较结果确定初始的RA消息是否被改变。也就是说，消息确定单元621将经由有线网络接口 629接收的RA消息与存储在RA存储单元623中的RA消息进行比较，并且当接收到的RA消息与存储的RA消息不同时，确定初始的RA消息已被改变。 当消息确定单元621确定经由有线网络接口 629接收的消息是RA消息时，RA更新单元622使用接收到的RA消息更新存储在RA存储单元623中的RA消息。
当消息确定单元621确定经由无线网络接口 6210接收的消息是RS消息时，边缘AP确定单元624基于包含在接收到的RS消息中的信息确定AP 62是否是位于子网A和相邻子网之间的边界的边缘AP。具体地讲，根据本发明的示例性实施例，边缘AP确定单元624基于接收到的RS消息的源地址(即，发送接收到的RS消息的地点的地址)确定AP 62是否是位于子网A和相邻子网之间的边界的边缘AP。 如果AP 62是位于子网A和相邻子网之间的边界的边缘AP，则AP 62可从子网A中的移动节点或相邻子网中的移动节点接收RS消息。然而，如果AP 62从相邻子网中的移动节点接收RS消息，则该RS消息的源地址的子网不同于AP 62所位于的子网A。具体地讲，边缘AP确定单元624将RS消息的源地址的子网与AP 62所位于的子网A进行比较，并且当所述子网不相同时确定AP 62是位于子网A和相邻子网之间的边界的边缘AP。
每当边缘AP确定单元624确定AP 62是边缘AP时，边缘计数值控制器625就增加指示相邻子网与AP 62所位于的子网A之间的边界数量的边缘计数值。较大的边缘计数值指示AP 62从分别位于子网A的许多相邻子网中的移动节点接收到RS消息，而较小的边缘计数值指示AP 62从分别位于子网A的较少相邻子网中的移动节点接收到RS消息。
边缘计数值控制器625还确定边缘AP确定单元624连续确定AP 62不是边缘AP的期间的时间量是否达到边缘阈值时间，并且当所述时间量达到边缘阈值时间时减小边缘计数值。当没有移动节点在边缘阈值时间内从任意一个相邻子网进入子网A时，或者当从相邻子网进入子网A的任意移动节点在边缘阈值时间内没有发送RS消息时，边缘AP确定单元624连续确定AP 62不是边缘AP的期间的时间量达到所述边缘阈值时间。具体地讲，在前一种情况下，AP 62不是边缘AP;在后一种情况下，AP 62是边缘AP，但是当前的发送RS消息的发送间隔短到移动节点63不需要发送RS消息。 RA发送间隔计算单元626通过下面给出的等式来计算RA消息的发送间隔。具体地讲，边缘计数值最初设置为1，当通过下面的等式计算RA消息的发送间隔时，边缘计数值控制器625将边缘计数值增1或减1。 RA发送间隔=基本发送间隔/(预定权值X边缘计数值)…(1)
也就是说，RA发送间隔计算单元626通过将RA消息的基本发送间隔除以预定权值和边缘计数值之积来计算RA消息的发送间隔，所述边缘计数值由边缘计数值控制器625增加或减小。这里，基本发送间隔表示应用于根据移动互联网协议(MIP)的一般AP的RA消息的发送间隔。预定权值表示可对于根据本发明示例性实施例的无线网络环境适当地调整的值。例如，如果在根据本发明示例性实施例的无线网络环境中建立的通信的负荷较大，则预定权值设置为大于1的值，以减小RA消息的发送间隔。如果通信的负荷不是很大，则预定权值设置为小于1的值，以增大RA消息的发送间隔。 当无线网络接口 6210接收到RS消息时，RA经过时间测量单元627测量从接收到存储在AP 62中的RA消息(存储在RA存储单元623中的RA消息)的时刻经过的时间量。
如果RA经过时间测量单元627测量的经过的时间量小于经过阈值时间，则RA/RS发送确定单元628确定存储在RA存储单元623中的RA消息将被发送到发送RS消息的移动节点。此外，如果经过的时间量大于所述阈值时间，则RA/RS发送确定单元628确定RS消息将被发送到作为初始目的路由器的AR 61。这里，所述阈值时间可以是由RA发送间隔计算单元626计算的RA消息的发送间隔，或者可以是另外的值。 有线网络接口 629周期地从AR 61接收RA消息。此外，有线网络接口 629基于由RA经过时间测量单元627测量的经过的时间量，选择性地将RS消息发送到作为初始目的地的AR 61。具体地讲，当RA/RS发送确定单元628确定RS消息将被发送到AR 61时，有线网络接口 629将来自移动节点的RS消息发送到AR 61。执行有线广播方法来经由有线网络接口 629接收和发送消息，但是本领域普通技术人员清楚的是，在这种情况下可以执行另外的方法。 无线网络接口 6210从移动节点接收RS消息。此外，无线网络接口 6210按由RA发送间隔计算单元626计算的发送间隔将存储在AP 62中的RA消息(存储在RA存储单元623中的RA消息)发送到移动节点。 然而，当消息确定单元621确定RA消息已被改变时，无线网络接口 6210按基本发送间隔发送RA消息，以便移动节点可根据MIP按基本发送间隔接收RA消息，从而允许图6的设备根据MIP完全地操作。 此外，无线网络接口 6210基于由RA经过时间测量单元627测量的经过的时间量，选择性地将RA消息发送到发送RS消息的移动节点。更具体地讲，当RA/RS发送确定单元628确定RA消息将被发送时，无线网络接口 6210将存储在AP 62中的RA消息(存储在RA
7存储单元623中的RA消息)发送给移动节点。通常，使用无线广播方法经由无线网络接口 6210来发送和接收消息，但是本领域普通技术人员清楚的是，在这种情况下可以执行另外 的方法。 图7是示出根据本发明示例性实施例的处理RA消息的方法的流程图。参照图7，
所述方法包括由图6中示出的AP 62根据时间顺序执行的操作。因此，虽然这里没有描述，
但是以上参照图6的AP 62的操作也适用于图7的方法。 参照图6和图7，在操作71中，AP 62从AR 61接收RA消息。在操作72，AP 62将操作71中接收到的RA消息与存储在AP 62中的RA消息(存
储在RA存储单元623中的RA消息)进行比较。 在操作73，如果操作72中的比较结果显示RA消息不相同，则AP 62执行操作74，
如果RA消息相同，则AP 62执行操作75。 在操作74中，AP 62按基本发送间隔发送RA消息。 在操作75中，AP 62使用操作71中接收到的RA消息来更新存储在AP62中的RA 消息(存储在RA存储单元623中的RA消息)。 图8是示出根据本发明示例性实施例的处理RS消息的方法的流程图。参照图8，
所述方法包括由图6中示出的AP 62根据时间顺序执行的操作。因此，虽然这里没有描述，
但是以上参照图6的AP 62的操作也适用于图8的方法。 参照图6和图8，在操作81中，AP 62从移动节点63接收RS消息。 在操作82中，AP 62将经由其在操作81中接收到RS消息的子网的地址与AP 62
所位于的子网A的地址进行比较。 在操作83中，如果操作82中的比较结果显示地址不相同，则AP 62确定其为位于 子网A和相邻子网之间的边界的边缘AP，并且执行操作84。如果地址相同，则AP 62执行 操作85。 在操作84中，AP 62增加指示相邻子网和AP 62所位于的子网A之间的边界数量 的边缘计数值。 在操作85中，AP 62确定AP 62被连续确定为不是边缘AP的期间的时间量是否 达到边缘阈值时间。如果所述时间量达到边缘阈值时间，则AP 62执行操作86。如果所述 时间量没有达到边缘阈值时间，则所述方法结束。
在操作86中，AP 62减小边缘计数值。 在操作87中，AP 62通过将RA消息的基本发送间隔除以预定权值和边缘计数值之 积来计算RA消息的发送间隔，所述边缘计数值在操作84中被增加或在操作86中被减小。
参照图8，以下操作连同操作82至87被一起执行。 在操作88中，AP 62测量从接收到存储在AP 62中的RA消息(存储在RA存储单 元623中的RA消息)的时刻经过的时间量。 在操作89中，AP 62确定操作88中测量的经过的时间量是否小于经过阈值时间。 当经过的时间量小于阈值时间时，AP 62执行操作810，当经过的时间量不小于阈值时间 时，AP 62执行操作812。 在操作810中，AP 62确定存储在AP 62中的RA消息(存储在RA存储单元623中 的RA消息)将被发送。
在操作811中，AP 62将存储在AP 62中的RA消息(存储在RA存储单元623中 的RA消息)发送到移动节点63。 在操作812中，AP 62确定来自移动节点63的RS消息将被发送到作为初始目的 地的AR 61。 在操作813中，AP 62将RS消息发送到AR 61 。 图9是示出根据本发明示例性实施例的发送RA消息的方法的流程图。参照图9， 所述方法包括由图6中示出的AP 62根据时间顺序执行的操作。因此，虽然这里没有描述， 但是以上参照图6的AP 62的操作也适用于图9的方法。 参照图6和图9，在操作91中，AP 62确定当前的RA消息的发送间隔是否达到与 通过等式(1)计算的RA消息的发送间隔相同的时间量。如果当前发送间隔达到与计算的 发送间隔相同的时间量，则执行操作92。如果当前发送间隔没有达到与计算的发送间隔相 同的时间量，则所述方法结束。 在操作92中，AP 62将存储在其中的RA消息(存储在RA存储单元623中的RA消 息)发送到移动节点63。 上述的本发明的示例性实施例可被实现为计算机可读程序，并在可经由计算机可 读介质执行所述程序的通用数字计算机中被实现。 计算机可读介质的示例包括磁存储介质(ROM、软盘、硬盘等)、光学记录介质 (CD-ROM、 DVD等)和载波(诸如互联网上的传输)。 根据本发明的示例性实施例，根据AP是否是边缘AP来确定发送RA消息的发送间
隔。因此，在不可能发生切换的区域中增加发送间隔，在可能发生切换的区域中减小发送间
隔，从而使无线信道带宽的浪费最小化并保证通信节点中的平滑切换。因此，可有效地使用
无线资源并减小切换所需的时间，从而使整个通信网络的吞吐量最大化。 虽然已参照本发明的示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域技术人
员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对这些实施
例进行形式和细节的各种改动。
权利要求
一种在位于特定子网的接入点中发送消息的方法，所述方法包括(a)从移动节点接收第二消息，所述第二消息请求包含关于所述特定子网的信息的第一消息；(b)当接收到所述第二消息时，测量从接收到存储在接入点中的第一消息的时刻经过的时间量；和(c)基于所述经过的时间量选择性地发送所述第一消息。
2. 如权利要求1所述的方法，还包括当所述经过的时间量小于预定长度的时间时，确定所述第一消息将被发送，其中，在步骤(c)期间，当确定所述第一消息将被发送时，发送所述第一消息。
3. 如权利要求l所述的方法，还包括基于所述经过的时间量，选择性地将所述第二消息发送到提供所述第一消息的接入路由器。
4. 如权利要求3所述的方法，还包括当所述经过的时间量大于所述预定长度的时间时，确定所述第二消息将被发送，其中，在步骤(c)期间，当确定所述第二消息将被发送时，发送所述第二消息。
5. 如权利要求1所述的方法，其中，所述第一消息是根据移动互联网协议标准的路由器公告消息，以及所述第二消息是根据移动互联网协议标准的路由器请求消息。
6. —种用于在位于特定子网的接入点中发送消息的设备，所述设备包括接收器，从移动节点接收第二消息，所述第二消息请求包含关于所述特定子网的信息的第一消息；测量单元，当接收到所述第二消息时，测量从接收到存储在接入点中的第一消息的时刻经过的时间量；禾口发送器，基于所述经过的时间量选择性地发送所述第一消息。
全文摘要
本发明提供了一种在无线网络环境中发送消息的方法和设备。在位于特定子网的接入点中计算消息发送间隔的方法包括确定接入点是否是位于所述特定子网和相邻子网之间的边界的边缘接入点；和基于确定结果计算包含关于所述特定子网的信息的路由器公告(RA)消息的发送间隔。
文档编号H04W36/00GK101778118SQ20101012802
公开日2010年7月14日 申请日期2007年1月19日 优先权日2006年1月20日
发明者南相秀, 崔惠恩 申请人:三星电子株式会社