专利名称：为码分多址系统中的移动节点分配互联网协议地址的方法
技术领域：
本发明涉及一种为码分多址(CDMA)系统中的移动节点(MN)分配互联网协议(IP)地址的方法，特别是一种基于MN等级来分配IP地址的方法。
背景技术：
在支持3G-1x InfoMobile业务和专用数据业务的CDMA(码分多址)2000 EVDO(仅数据的演进阶段)系统中，如用于专用网络的CDMA2000分组数据系统中，以系统内功能模块的形式，实现了基于公用网络的PDSN(分组数据业务节点)和数据业务设备，以支持无线分组的Internet业务。3G-1x系统通过嵌入一个与专用BSC系统中的GAN(全球接入网络)ATM(异步转移模式)交换机相连的RPP板，来实现现有的A-R(ATP(空中终端处理器)-RPP(无线接入网-分组数据网接口处理器))和R-P(RPP-PDSN)接口功能，以及部分PDSN功能。CDMA2000 EVDO系统通过包括一个PCF(分组控制功能)模块和一个pPDSN(专用PDSN)，来提供专用数据业务。3G-1x系统的pPDSN以及EVDO系统的PCF模块和pPDSN，按如下的方式执行功能。首先，它们为专用分组呼叫执行分组呼叫控制和状态转换功能。其次，它们基于专用网络为无线分组Internet业务执行PPP(点到点协议)Daemon功能。再次，它们为分组数据执行业务量信令功能，以及执行PNA(分组网络结构)功能。第四，它们执行休眠(dormant)缓存和寻呼请求功能、分组链路寄存器功能和分组O&M(操作和管理)功能。
3G-1x系统的pPDSN以及EVDO系统的PCF模块和pPDSN包括pPDP(专用分组数据业务节点处理器)、PDCC(分组数据呼叫控制)模块、PDTC(分组数据业务量控制)模块和PDMA(分组数据维护管理)模块。
PDCC模块通过ATP和DCN(数据通信网络)之间的MN(移动节点)，来管理数据传输和接收所需的RP连接的生成/结束，以及处理分组呼叫的一个状态。PDTC模块负责ATP和DCN之间的数据传输和接收。PDMA模块负责形成与O&M功能模块之间的接口。另外，PDMA模块检查与ATP相连的链路的状态，以及和DCN相连的链路的状态等等。
3G-1x系统的PDTC和EVDO系统的pPDSN执行与负责PPP(点到点协议)Daemon的模块和MN之间的PPP(IPCP(互联网协议控制协议))的IP地址分配相关的处理。必须执行下面的步骤，以确保IP地址分配的完成。
PPP的建立过程通过MN(移动节点)、PCF模块、pPDSN和AAA(管理，授权，认证)模块之间的信号流程来完成。在通常的PPP建立过程中，PPPD(点到点协议的Daemon)根据MN发送给pPDSN的IPCP_Config_Req消息来顺序地分配存储在IP地址池中的IP地址。也就是，通常的方法根据IP地址分配请求顺序地分配IP地址。但是，其中有一个问题，通常的方法不能根据MN等级来分配IP地址。这样，根据MN等级来为特定的MN分配特定的IP地址就显得非常必要。
发明内容
因此，本发明是考虑到上面和其它的问题而做出的，并且本发明的一个目的是基于移动节点(MN)等级来分配互联网协议(IP)地址。
本发明的另一个目的是提供一种可以降低安全成本的IP地址分配技术。
本发明的再一个目的是提供一种实现起来简单且成本低的IP地址分配技术。
本发明的又一个目的是提供一种装置和技术，特别是在码分多址系统中，可以更加有效地为特定移动用户提供定制服务。
根据本发明的一个方面，上述和其它目的可以通过提供基于CDMA(码分多址)数据通信系统中的MN(移动节点)等级来分配IP(互联网协议)地址的方法来实现，该方法包括数据库存储MN的识别信息和指示了分配IP地址的质量等级的MN等级；当接收到了对任意MN的IP地址分配请求时，从数据库中识别MN等级；根据MN等级，从各种等级的IP地址池中选择一个IP地址池，其中该IP地址池中包含了可分配的IP地址；从该IP地址池中选择一个IP地址，并将所选的IP地址分配给MN。
通过参考下面的与附图相结合而考虑的详细描述，对本发明更加完全的理解和其中许多的伴随优点，都是显而易见的，并且可以得到更好的理解。在附图中，相同的参考符号表示相同或类似的组件，其中图1是一个示出了专用PDSN(分组数据业务节点)系统的方框图；图2是一个示出了通常的PPP(点到点协议)建立时的消息流程的流程图；图3是一个示出了根据本发明的实施例来配置CDMA(码分多址)20003G-1x系统的视图；图4是一个示出了根据本发明实施例来配置CDMA2000 EVDO(仅数据的演进阶段)系统的视图；图5是一个示出了根据本发明实施例基于MN(移动节点)等级来分配IP(互联网协议)地址的方法的流程图。
具体实施例方式
现在转到附图，图1示出了3G-1x系统中的pPDSN以及EVDO系统中的PCF和pPDSN的内部结构。如图1所示，3G-1x系统中的pPDSN以及EVDO系统中的PCF和pPDSN包括pPDP(专用分组数据业务节点处理器)100、PDCC(分组数据呼叫控制)模块110、PDTC(分组数据业务流控制)模块120和PDMA(分组数据维护管理)模块130。
PDCC模块110通过ATP和DCN(数据通信网络)之间的MN(移动节点)，来管理数据传输和接收所需的RP连接的生成/结束，以及处理分组呼叫的状态。PDTC模块120负责ATP和DCN之间的数据传输和接收。PDMA模块130负责形成与O&M功能模块之间的接口。另外，PDMA模块130检查与ATP相连的链路的状态，以及和DCN相连的链路的状态等等。
3G-1x系统的PDTC和EVDO系统的pPDSN执行与负责PPP(点到点协议)Daemon的模块和MN之间的PPP(IPCP(互联网协议控制协议))的IP地址分配相关的处理。必须执行下面的步骤，以确保IP地址分配的完成。
图2示出了通常的PPP建立时的消息流程的流程图。
如图2所示，PPP的建立过程通过MN(移动节点)200、PCF模块210、pPDSN220和AAA(管理，授权，认证)模块230之间的信号流程来完成。如图2所示，在通常的PPP建立过程中，PPPD(点到点协议的Daemon)根据MN200发送给pPDSN220的IPCP_Config_Req消息219来顺序地分配存储在IP地址池中的IP地址。也就是，通常的方法根据IP地址分配请求而顺序地分配IP地址。但是，其中有一个问题，通常的方法不能根据MN等级来分配IP地址。这样，根据MN等级来为特定的MN分配特定的IP地址就显得非常必要。
现在，将参考附图对本发明的优选实施例进行详细的描述。在图中，即使被表示在不同的图中，相同或相似的元素都被表示以相同的参考数字。
如下所述，本发明基于MN(Mobile Node)等级来执行IP(互联网协议)地址的分配。也就是，本发明涉及一种作为pPDSN(专用分组数据业务节点)所完成的重要功能之一的IP地址分配方法。本发明根据预定的规则，通过基于请求PPP(点到点协议)的MN等级来分配IP地址，来为MN提供管理和服务。通过上述IP地址分配方法，本发明使得在IP环境中实现一种强大的安全功能成为可能。下面，在本发明的实施例中将描述，一种使用IP地址池、基于MN等级来分配特定IP地址的方法，以及另一种使用MIN(移动识别号码)/IMSI(国际移动用户身份)来识别MN以分配IP地址的方法。首先，当使用IP地址池、基于MN等级来分配特定IP地址的方法在本发明中使用时，PDSN(分组数据业务节点)请求存储MN等级的DB(数据库)发送MN等级，然后分配IP地址池中的适合所接收到的MN等级的IP地址，其中PDSN基于等级的号码来使用IP地址池，并接收一个IPCP(互联网协议控制协议)请求。下文中，第一种方法指第一实施例。其次，当一种使用MIN/IMSI来识别MN以分配IP地址的方法在本发明中使用时，pPDSN在LCP(链路控制协议)阶段，使用MIN/IMSI和待分配的IP地址的映射表来分配IP地址，其中映射表包含在含有MN的MIN/IMSI的数据库中。下文中，第二种方法指第二实施例。
为了完成上述的操作，pPDSN需要管理大量地址池或必须具有映射表。当分配IP地址时，请求DB发送MN等级或待分配的IP地址的操作必须使用MN的IMSI/MIN值来完成。另一方面，pPDSN具有包含MN信息和MN等级的DB。或者，另一个服务器可以管理DB。
如上所述，本发明可以根据MN等级来分配IP地址。这样，管理员可以使用基于分配给MN等级的IP信息来限制对MN的服务，或者只向特定MN提供服务。进一步，可以在MN的基础上应用独立的收费策略。例如，免费数据业务提供给可以访问特定服务器的A级MN，收费数据业务提供给可以访问特定服务器的B级MN。另外，安全策略可以这样建立使得安全信息只可以被特定区域内请求安全的员工来访问，而不被许多未指定的人员访问。
下面将描述本发明的实施例可以在其中应用的示例系统。在解释示例系统时，和本发明没有直接关系的部分将不再描述。
图3显示了CDMA(码分多址)2000 3G-1x系统的一种配置。参考图3，MN(未显示)通过至少一个pBTS(专用BSC)302与pBSC(专用BTS(基站收发机))304相连。pBSC 304包括BMP(BSC主处理器)309、与BMP 309相连的ATP(空中终端处理器)306、pBSM(专用基站管理器)308和pPDSN(专用分组数据业务节点)310。pBSC 304包括作为连接pBTS 302和pPDSN 310的路由器的PCF(分组控制功能)模块(未显示)。
pPDSN 310通过集线器312和网关316与Internet/Intranet 320相连。并且，pPDSN 310通过集线器312和网关316与ISP(Internet服务提供商)318相连。根据本发明，与pPDSN 310相连的pBSM数据服务器314存储了作为MN的IMSI或MIN的键值(key value)的MN的信息。更详细地，pBSM数据服务器314存储了MN等级、或者包括MN的MIN/IMSI和待分配IP地址的映射表。
图4显示了CDMA2000 EVDO系统的一种配置。参考图4，CDMA2000EVDO系统包括专用网络400和公用网络430。在专用网络400中，移动节点(未显示)通过无线电波与piBTS 406通信。piBTS 406与piBSC 404相连，并且piBSC 404通过pPDSN 410与Internet相连。pPDSN 410与专用AAA(管理、授权、认证)服务器402交换必要的信息，以为MN提供分组数据业务。piBSC 404包括作为连接pPDSN 410的路由器的PCF(分组控制功能)模块(未显示)。
根据本发明，专用网络400包括一个用于存储作为MN的IMSI或MIN的键值的MN信息的DB(数据库)(未显示)。更详细地，DB与图3所示的pBSM数据服务器314类似，存储了MN等级，或包括MN的MIN/IMSI和待分IP地址的映射表。
如图3和4所示的根据本发明的pPDSN的操作如下。其中从MN接收到了IP地址分配请求，pPDSN使用MN的IMSI或MIN键值，请求DB或数据服务器发送MN等级或待分配的IP地址的信息，以使IP地址可以在等级的基础上分配。此时，DB或数据服务器使用IMSI(或MIN)搜索MN等级信息或者待分配的IP地址，然后将搜索到的信息发送给pPDSN。pPDSN 220使用来自DB或数据服务器的信息来从IP地址池中选择一个IP地址。也就是，pPDSN根据MN等级基于各种不同等级从多个IP地址池中选择一个IP地址池，并按顺序分配对应IP地址池中的IP地址。
根据本发明的另一个实施例，pPDSN使用MN的MIN/IMSI和一个包含在DB或数据服务器中的映射表，该映射表具有MIN/IMSI和IP地址。
根据本发明，在图3和4所示的组件中，一个用于为MN分配IP地址的组件是pPDSN 220。pPDSN 220的一种配置如下所述。pPDSN 220可以集成包括待分配的IP地址的地址池或映射表的DB或数据服务器。
或者，还可以加入另一种用于存储MN等级或与IP地址相关的信息的数据库，而不是上述配置，以完成本发明的实施例。在上述系统中，本发明的方法的实现如下。
图5是一个示出了根据本发明的实施例用于基于MN等级分配IP地址的方法的流程图。
如图5所示，步骤501到519用于认证、环境设置、连接请求和IP地址分配请求。上述步骤与图2所示的通常的IP地址分配过程相同。
另一方面，通常在PPP的建立过程中，pPDSN 220在步骤519中接收来自MN 200的IPCP配置请求，在步骤521中向DB 500发送等级请求。即，在上面的步骤521中，pPDSN 220使用一个键值作为MN 200的IMSI或MIN，请求DB 500发送相应MN等级或待分配的IP地址的信息。响应来自pPDSN 220的特定MN等级请求，DB 500使用IMSI(或MIN)搜索先前注册的MN等级或待分配的IP地址的信息，并将搜索结果发送给pPDSN 220。在从DB 500接收了MN等级信息后，pPDSN 220使用步骤525中的信息从多个IP地址池中选择IP地址。也就是，pPDSN 220使用这些信息，基于各种不同等级从多个IP地址池中选择一个与MN等级相对应的IP地址池，并按顺序向MN分配IP地址，所述的IP地址可以从IP地址池中分配。在步骤527中，pPDSN 220将在上面的步骤525中分配给MN的IP地址发送给MN 200，从而基于MN等级完成IP地址的分配过程。另一方面，因为使用IP地址池的IP地址分配法是众所周知的，这里将不再描述。
除了基于不同等级从多个IP地址池中选择与MN等级相对应的IP地址池，并将所选IP地址池中的IP地址分配给MN的方法外，还可以使用一种使用MN的MIN/IMSI值来分配特定IP地址的方法。当使用MN的MIN/IMSI值来分配IP地址时，pPDSN 220必须包括MN的MIN/IMSI值和待分IP地址的映射表。即，pPDSN 220根据MN的MIN/IMSI值来选择IP地址，从而基于MN等级完成IP地址的分配过程。
为了实现基于本发明的实施例的过程，pPDSN 220必须基于各种不同等级来管理IP地址池，并且具有每一个IP地址池的IP地址的插入/改变/删除功能。
本发明的技术还可以通过计算机可读介质上的计算机可读代码或计算机可执行指令来实现。计算机可读介质可以是任何可以存储数据的数据存储设备(如，非易失性只读存储器、随机存取存储器、软盘、光盘、数字通用盘、硬盘驱动器、闪存、其他的光和磁介质、以及任意可以存储数据信号的介质等等)，所述数据是可以被计算机系统(包括一个处理计算机可读介质上的指令的处理器)读取的数据。
如上所述，本发明基于MN等级来对IP地址的分配进行分类和管理，所以也就是一个可以控制用户授权的系统管理器。因为服务器只将特定IP地址的信息公开给许多未指定的用户，所以可以在不需要独立防火墙的情况下保持安全，从而节省了防火墙的安装费用。因为本发明可以吸引和区分较高级别的用户，因此对内容的收费根据用户的等级而不同，而可以提供较好的服务。
尽管出于说明的目的，披露了本发明的优选实施例，但本领域中的技术人员可以知道在不脱离本发明的范围的情况下，各种修改、增加和替代都是可能的。因此，本发明并不仅限于上述实施例，而是由所附权利要求及完全范围内的等价体来定义。
权利要求
1.一种为移动通信系统中的移动节点分配互联网协议地址的方法，包括如下步骤通过数据库存储所述移动节点的识别信息和指示了互联网协议地址的分配的质量等级的移动节点等级；当接收到与任意移动节点相关的互联网协议地址的分配请求时，从所述数据库中识别所述移动节点等级；基于所述移动节点等级，从各种不同等级的互联网协议地址池中选择一个互联网协议地址池，该互联网协议地址池包含了可分配的互联网协议地址；从互联网协议地址池中选择一个可用的互联网协议地址，将所选的互联网协议地址分配给所述移动节点。
2.一种为移动通信系统中的移动节点分配互联网协议地址的方法，包括如下步骤通过数据库存储所述移动节点的识别信息和指示互联网协议地址的分配的质量等级的移动节点等级；通过映射表根据所述移动节点的识别信息存储待分配的互联网协议地址；当接收到与任意移动节点相关的互联网协议地址的分配请求时，从所述数据库中识别要分配给所述移动节点等级，以及所述移动节点的特定信息；根据所述移动节点等级从映射表中选择一个互联网协议地址分配给所述移动节点。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述移动节点的识别信息由移动标识号码和国际移动用户身份中的一个来表征。
4.一种装置，包括移动节点；第一单元，存储多个指示互联网地址分配的质量等级的移动节点等级信息；第二单元，请求所述存储移动节点等级的第一单元发送所述移动节点等级，并根据所述接收到的移动节点等级，从包括多个可分配互联网地址池的多等级互联网协议地址池中选择互联网地址池，从互联网协议地址池中，根据所接收的移动节点等级分配一个互联网协议地址。
5.如权利要求4所述的装置，还包括所述第一单元识别将要分配给所述移动节点的互联网协议的等级，以及所述移动节点的特定信息；所述第二单元从映射表中选择将要分配给所述移动节点的互联网协议地址，所述映射表根据移动节点的特定信息存储了待分配的互联网协议地址。
6.如权利要求4所述的装置，还包括所述第一单元将所述移动节点的等级信息存储为所述移动节点的特定信息的键值。
7.如权利要求6所述的装置，还包括所述第一单元是数据库。
8.如权利要求7所述的装置，还包括所述第二单元是分组数据服务节点。
9.如权利要求8所述的装置，所述特定信息是所述移动节点的移动识别号码和国际移动用户身份中的任何一个。
10.如权利要求4所述的装置，还包括与所述第二单元相连的数据服务器，该服务器存储移动节点等级、或者包括移动节点的国际移动用户身份或移动识别号码以及待分配的互联网协议地址的映射表。
11.一种用于分配互联网协议地址的系统，包括计算机可读介质；与所述计算机可读介质相连的处理器，对所述处理器进行编程，以便通过数据库存储所述移动节点的识别信息和指示了互联网协议地址的分配的质量等级的移动节点等级；当接收到与任意移动节点相关的互联网协议地址的分配请求时，从数据库中识别所述移动节点等级；基于所述移动节点等级，从各种不同等级的互联网协议地址池中选择一个互联网协议地址池，该互联网协议地址池包含了可分配的互联网协议地址；从该互联网协议地址池中选择一个互联网协议地址，将所选的互联网协议地址分配给所述移动节点。
12.如权利要求11所述的系统，还包括基于所述移动节点等级在码分多址数据通信系统中分配互联网协议地址。
全文摘要
一种用于为CDMA(码分多址)系统中的MN(移动节点)分配IP(互联网协议)地址的方法，特别是一种基于MN等级来分配IP地址的方法。在基于MN等级在CDMA数据通信系统中分配IP地址的方法中，系统包括一个存储MN等级信息的数据库，当接收到与任意MN相关的IP地址分配请求后，MN等级是从数据库中识别出来的。然后，根据MN等级从各种不同等级的IP地址池中选择一个IP地址池，IP地址池包含了可分配的IP地址。然后，从IP地址池中选择一个IP地址，并将所选的IP地址分配给MN。
文档编号H04L29/12GK1492615SQ0315701
公开日2004年4月28日 申请日期2003年9月9日 优先权日2002年9月11日
发明者金成勋, 李泰允, 梁斗容 申请人:三星电子株式会社