漫游无线电设备项与网络接入网关之间的数据通信方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及漫游移动运营商需要与通信网络进行通信的通信系统的领域。嵌入在漫游运营商中的通信系统需要根据运营商的位置而通过不同的网络接入网关连接到网络。因此，本发明涉及在网络级管理移动性的通信网络。本发明最后涉及优化移动运营商与网络接入网关之间的无线电链路上的带宽的使用的领域。
[0002]本发明更具体地涉及一种漫游无线电设备项与网络接入网关之间的通信方法，该方法允许优化在此通信链路上消耗的频谱资源。
【背景技术】
[0003]图1表示移动运营商P(例如，飞行器)与固定的基础设施R的网络进行通信的通信系统的示例。例如，这样的系统适用于实现由国际民用航空组织(ICAO)指定的ATN(航空通信网络)标准。
[0004]移动运营商P包括至少一个机载嵌入式无线电通信设备项101，该设备项使它能够连接到机载局域网102。
[0005]移动运营商P通过接入网关103、104、105连接到固定的基础设施网络R。该网关根据无线电通信技术来建立与机载通信设备项101的无线电链路(例如卫星通信链路)。移动运营商P连接到在其无线电范围内的接入网关103、104、105。因此，能够经由不同的接入网关103、104、105进行对网络R的接入。每个接入网关连接到归属代理106、107，这些归属代理是网络R的实体，其作用是管理希望经由接入网关连接到网络的设备项的移动性。每个无线电通信设备项101与归属代理106、107相关联。归属代理106可以实施在不同于接入网关103的设备项中，同时被连接到该网关，或实施在与接入网关103相同的设备项中。同一个归属代理106可以连接到多个接入网关103、104、105。
[0006]在图1的示例中，作为图示，考虑了嵌入式设备项101与连接到网络R的远程终端108之间的通信链路。移动运营商P从第一网关105的无线电范围内的第一区域移动到第二网关103的无线电范围内的第二区域。
[0007]为了建立和保持嵌入式设备项101与远程终端108之间的通信(而不管移动运营商P的位置)，建立了两个网络链路。
[0008]在嵌入式设备项101与远程终端108之间建立第一网络链路。该链路从嵌入式设备项1I的永久网络地址和远程终端108的永久网络地址建立。
[0009]为了管理运营商P的移动性，在属于与接入网关相同的网络的嵌入式设备项101的临时网络地址与负责移动性管理的归属代理106的网络地址之间，以隧道模式建立第二网络链路。该临时网络地址由网络接入网关分配。
[0010]当运营商P在其移动过程中改变了接入网关时，该移动性管理机制使得能够避免实现复杂的路由机制。
[0011]然而，对于相同的点对点通信，使用两个网络链路(包括一个通过隧道的网络链路)导致缺点。发送的数据分组包括显著大小的两个网络报头，这两个网络报头具体地说是针对使用IPv6协议的网络。IPv6报头具有40个八位字节的大小。现在，移动运营商P与网络接入网关之间的无线电链路比不是具有低可用带宽的链路更频繁，航空通信链路的情况尤其如此。使用两个IPv6报头来建立通信链路导致在无线电信道上可用的资源的非最佳使用，因为在每个发送的分组中引入两个网络报头相应减少了可用于被发送的有用数据的带宽。
[0012]—种可以基于IP网络协议来优化发送情况下的无线电资源的已知解决方案在于使用网络报头压缩机制，例如由IETF组织根据参考RFC3095标准化的RoHC(鲁棒性报头压缩)机制。
[0013]这种机制使得能够减小网络报头的大小，但的确存在其它的缺点。针对每个交换会话，它需要主机的初步连接的初始阶段并且实现起来复杂。此外，它还需要维持每个主机所保存的内容之间的同步，以能够正确地操作报头的解压缩，且因此对任何不同步的现象敏感。
【发明内容】
[0014]本发明提出了一种在嵌入在移动运营商中的无线电设备项与至固定网络的接入网关之间的发送方法，该方法能够优化可用的带宽资源。
[0015]本发明提出的解决方案在于，删除网络报头的可预测字段的发送并且在接收时重建被删除的报头。
[0016]本发明的主题是一种在旨在嵌入至漫游运营商中的无线电通信设备项与连接到网络的网关之间的数据通信方法，数据以分组的形式来组织，这些分组包括至少一个第一网络报头和第二网络报头，所述第一网络报头称为内部报头，对应于在属于嵌入在所述运营商上的局域网的本地通信设备项与连接到所述网络的远程通信设备项之间的网络链路；所述第二网络报头称为外部报头，对应于在所述无线电通信设备项与连接到该网关的归属代理之间的网络链路，所述方法的特点在于，它至少包括:
[0017]-初始信息交换阶段，该阶段包括:
[0018]由该无线电通信设备项向该网关发送或由该网关从该无线电通信设备项接收来自该外部报头的字段和该内部报头的字段的至少一个可预测字段，
[0019]由该无线电通信设备项从该网关接收或由该网关向该无线电通信设备项发送该外部报头的至少一个可预测字段，
[0020]-至少一个数据分组的发送的阶段，该阶段包括:
[0021]删除该至少一个数据分组的该外部报头和该内部报头，
[0022]在所述至少一个数据分组中生成比网络层低的层级的、包括来自该内部报头的字段的至少一个不可预测字段的报头，
[0023]发送所述至少一个数据分组。
[0024]本发明的另一个主题是一种在旨在嵌入在漫游运营商中的无线电通信设备项与连接到网络的网关之间的数据通信方法，数据以分组的形式来组织，这些分组包括至少一个第一网络报头和第二网络报头，所述第一网络报头称为内部报头，对应于在属于嵌入在所述运营商上的局域网的本地通信设备项与连接到所述网络的远程通信设备项之间的网络链路;所述第二网络报头称为外部报头，对应于在所述无线电通信设备项与连接到该网关的归属代理之间的网络链路，所述方法的特点在于，它至少包括:
[0025]-初始信息交换阶段，该阶段包括:
[0026]由该无线电通信设备项向该网关发送或由该网关从该无线电通信设备项接收来自该外部报头的字段和该内部报头的字段的至少一个可预测字段，
[0027]由该无线电通信设备项从该网关接收或由该网关向该无线电通信设备项发送该外部报头的至少一个可预测字段，
[0028]-数据接收阶段，该阶段包括:
[0029]接收包括比网络层低的层级的报头的至少一个数据分组，
[0030]在该数据分组中重建内部网络报头，该内部网络报头至少来自在该初始阶段期间发送的至少一个可预测字段和包括在比所述数据分组的网络层低的层级的该报头中的至少一个不可预测字段，所述内部网络报头对应于属于嵌入在所述运营商上的局域网的本地通信设备项与连接到所述网络的远程通信设备项之间的网络链路，
[0031]在该数据分组中重建外部网络报头，该外部网络报头至少来自在该初始阶段期间发送的至少一个可预测字段，该外部网络报头对应于所述无线电通信设备项与连接到该网关的归属代理之间的网络链路，
[0032]删除所述数据分组中的比网络层低的层级的该报头。
[0033]根据本发明的特定方面，该内部报头的可预测字段至少包括该无线电通信设备项的永久网络地址的前缀。
[0034]根据本发明的特定方面，该内部报头的不可预测字段至少包括连接到所述网络的该远程通信设备项的网络地址。
[0035]根据本发明的特定方面，该内部报头的可预测字段包括该无线电通信设备项的永久网络地址的后缀。
[0036]根据本发明的特定方面，该外部报头的可预测字段至少包括由该网关分配的该无线电通信设备项的临时网络地址的一部分和该归属代理的网络地址。
[0037]根据本发明的特定方面，该无线电通信设备项的临时网络地址由通过该网关分配的前缀和从特定于该无线电通信设备项的标识符生成的后缀构成，并且该初始信息交换阶段包括:
[0038]由该无线电通信设备项向该网关发送或由该网关从该无线电通信设备项接收该标识符，
[0039]由该无线电通信设备项从该网关接收或由该网关向该无线电通信设备项发送由该网关分配的该前缀。
[0040]本发明的又一个主题是一种包括指令的计算机程序，该程序在由处理器执行时，这些指令用于执行根据本发明的数据发送方法和/或数据接收方法。
[0041]本发明的再一