专利名称：用于传送网间分组及相关网络部件的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在通用分组无线系统主干网GPRS中下传网间分组(internet packet)的方法，并涉及一种用于在通用分组无线系统主干网GPRS中上传网间分组的方法，及实现上述方法的一种网关支持节点、一种服务支持节点和一种无线网络控制器，并涉及一种通用分组无线系统主干网GPRS，它包括这种网关支持节点、服务支持节点和无线网络控制器。
背景技术：
这种利用相关装置的方法和通用分组无线系统主干网在该技术领域中是已知的。实际上，GPRS在通用移动电信标准(简称之为UMTS)中定义一种新的移动分组交换装置。利用GPRS，移动用户从其移动终端获得网际和网内的接入。这种移动式提取通过用GPRS隧道处理协议GTP在因特网协议(Internet Protocol)之上将移动终端网间分组进行隧道处理，在通用移动通信标准UMTS核心中实现。
参照“3GPP TS 23.060”，现行的第三代移动通信伙伴项目3GPP和GPRS规格采用两种因特网协议层a)传送因特网协议层也叫做GPRS通用分组无线系统主干网，它处理所有用于最终用户的核心网络移动方面。如果用户改变其位置，比如在移交的情况下，在这个传送层处网间分组的目标地址也改变到这个新的位置。
b)用户平面层包括所有的在最终用户之间交换的网间分组，比如超级文本传送协议HTTP分组。
GPRS隧道处理协议GTP在这些两个因特网协议IP层之间运转。
GPRS隧道处理协议GTP本身包括两个子协议1)GTP-U用户平面，它用于将最终用户的IP分组进行隧道处理。
2)GTP-C控制平面，它是对应于GTP的信令协议。
从而，目标是一个移动终端的网间分组在通用分组无线系统主干网上或是从一网关支持节点经由一个服务支持节点到一个无线网络控制器进行下传，或是与之相反，从无线网络控制器经由服务支持节点到网关支持节点进行上传。正如本领域的技术人员已知的那样，这种网间分组在其网间分组头段(header)中包括一个目标地址字段，以便将该网间分组在用户平面处前向传送(forward)到其目的地，亦即网关支持节点之外到无线网络控制器链路。因此，头段的目标地址字段包括网间分组的目标终端的因特网协议地址。
必须说明的是，现有的通用分组无线系统GPRS堆栈在传送层包括-在开销(overhead)中因特网协议的相关字节和用户数据协议的相关字节，加上GPRS隧道处理协议GTP的相关字节，这些字节安装在因特网协议和用户数据协议或传输控制协议的相关字节之上；及-在有效载荷中待传送的数据。
在用户平面层处，采用已知的因特网协议版本4或是因特网协议版本6。因特网协议版本4简称之为IPv4，它包括20个字节。而因特网协议版本6简称之为IPv6，它包括40个字节。当看协议的IPv6变化时，与IPv4协议相比，IPv6的总开销变得更差。实际上，IPv6网间分组的总开销包括40个字节，这是IPv4网间分组大小的一倍。
现在，在UMTS版本5中，通过对用户平面层采用因特网协议版本6在GPRS之上引入了因特网协议多媒体。
比如当看一个在典型的话音因特网协议VoIP分组时，将一个多于或少于30个字节的编码/译码器样本在因特网协议上用户数据协议UDP上实时协议RTP上进行转送，上述协议共包括60个字节。如果这个分组通过用GPRS隧道处理协议在因特网协议IPv6上进行隧道处理，则总开销变成大于300％。
实际上，待传送的信息或是用一IPv4分组头段或是用IPv6分组头段封装在一个因特网协议分组中。这种全局分组为在通用分组无线系统GPRS主干网络上传送接收在GPRS隧道处理协议上的用户数据协议的一个头段，并再次接收一个因特网协议版本6的头段。这在
图1中示出，图1将在下一段作更详细说明。
这样，就总开销而言，现有的GPRS协议堆栈由于通用分组无线系统主干网中的双IP层而变得效率很低。
发明概述本发明的目的是提供一种根据权利要求1所述的方法和一种根据权利要求2所述的方法，上述根据权利要求1所述的方法用于在一通用分组无线系统主干网GPRS中下传一个网间分组，该方法没有上述缺点，而上述根据权利要求2所述的方法用于在一通用分组无线系统主干网GPRS中上传一个网间分组，该方法没有上述缺点，并肯提供一种根据权利要求9所述的网关支持节点，一种根据权利要求11所述的服务支持节点，及一种根据权利要求10所述的无线网络控制器，上述网关支持节点、服务支持节点和无线网络控制器实现这种方法并没有上述缺点，以及提供一种根据权利要求12所述的通用分组无线系统主干网GPRS，它包括这种网关支持节点，服务支持节点或无线网络控制器，并且没有上述缺点。
根据本发明，这个目的达到了，因为借助于引入地址扩充头段，直接在传送层传送网间分组，而不用GPRS隧道处理协议来传送用户平面分组。因此，完全消除了对一分开的因特网协议传送层的需要，亦即不再需要在因特网协议上在用户数据协议上通过GPRS隧道处理协议引入总开销。该解决方案将GPRS隧道处理协议上用户数据协议上因特网协议开销减少到只是加入的地址扩充头段的尺寸。
因此，根据本发明的方法在一通用分组无线系统主干网中用于从一网关支持节点经由一服务支持节点到一无线网络控制器下传一个目标是一终端的网间分组，由此，上述网间分组包括一个头段，所述头段包括上述终端的一个地址，上述方法包括以下步骤-借助于网关支持节点的第一变换装置，将头段变换成一个主干头段；和-在接收网间分组时，在主干地址中分别通过网关支持节点的第一插入装置和服务支持节点的第三插入装置插入服务支持节点的一个地址和上述无线网络控制器的一个地址；和-在每次上述插入之后，通过网关支持节点的第一前向传送装置或是通过服务支持节点的第三前向传送装置，根据在目标地址字段中所包括的一个相应地址，从网关支持节点经由服务支持节点到无线网络控制器前向传送网间分组；及-在各相应前向传送步骤期间，通过由网间分组中网关支持节点的第一包括装置包括一个地址扩充头段，保持终端的地址。终端的地址通过在所包括的地址扩充头段中网关支持节点的第一扩充插入装置插入。在不同的前向传送步骤之后，无线网络控制器用其第四变换装置执行一个将主干头段角变回到头段的步骤；及用它的第二提取装置执行一个从地址扩充头段中提取终端地址并将终端地址再插入初始网间分组头段中的步骤，以便能进一步根据头段中的终端地址将网间分组前向传送到终端。
在GPRS主干网络上从一个终端到一个目标终端的上传网间分组的情况下，朝相反方向执行上述不同的步骤。根据这种方法，无线网络控制器用其第三变换装置将头段变换成具有一主干头段的头段，并用其第二插入装置在主干头段中插入服务支持节点的地址，上述无线网络控制器依次也将在主干头段中插入网关支持节点的地址。在每个相应的插入之后，网间分组根据主干头段中所包括的地址被前向传送。为了记住终端的地址，再执行若干额外的步骤以便保持终端的地址。因此，在上游方向上，无线网络控制器用其第二包括装置包括网间分组中的一个地址扩充头段。终端的地址通过无线网络控制器的第二扩充插入装置插入在这个地址扩充头段中。在通过网关支持节点接收全局分组时，网关支持节点再次把主干头段变换成初始头段格式，并通过其第一提取装置从地址扩充头段中提取终端的地址，以便插入网间分组头段的目标地址字段中。由此，能再次根据其头段目的地字段中的网间地址，使网间分组前向传送到目标终端。
首先说明，上述不同的变换步骤是通过不同的变换装置执行的，这意味着各相应头段的格式被互换。作为一个例子，在当头段是由主干头段变换的情况下，头段的结构是根据其定义的因特网协议版本变换成具有主干头段的结构，上述主干头段的结构根据用于GPRS主干传送的因特网协议定义的版本确定。与这种变换一起，包括在一个或另一个头段格式的预定字段中的特定值在这种变换期间必须用另一种格式取代，这将下面一段中更详细地说明。
必须记住，在下游方案中的目标终端可以由接入网络的移动终端来实施，而在上游方案中的目标终端可以由任何IP意识节点(IP aware node)，比如一个移动终端，一台个人计算机或一个因特网协议服务器实施。
如上所述，在通用分组无线系统主干网上所用的因特网协议的实际优选实施，无论是在下游方向还是在上游方向，都是因特网协议版本6。因此，主干头段采取因特网协议版本6头段的格式。这在权利要求3中说明。
此外，在通用分组无线系统主干网外部使用的传送的因特网协议，亦即用于从无线网络控制器到终端下传网间分组或是用于从网关支持节点到终端上传网间分组，可以通过因特网协议版本6或因特网协议版本4实施。这分别在权利要求4和权利要求5中做了说明。
此处必须说明，在GPRS主干网上或之外采用因特网协议版本6的情况下，头段变换成主干头段的步骤和主干头段变换成头段的步骤变成一个仅仅平衡两种头段定义的步骤，因为它们已经具有相同的格式。这在权利要求4中进行说明。
此外，当在GPRS主干网之外在采用因特网协议版本6的GPRS主干网上采用因特网协议版本4的情况下，将头段变换成主干头段的步骤和将主干头段变换成头段的步骤变成一种分别把因特网协议版本4头段格式变换到因特网协议版本6头段格式上的步骤，并且反之亦然。
此外必须说明，在当通用分组无线系统主干网上采用的因特网协议是通过因特网协议版本6实施时，且当在通用分组无线系统主干网外部所用的因特网写是通过因特网协议版本4实施的情况下，可以根据不同的方法实施扩充的头段及将终端的地址插入所形成的扩充头段中。下面说明三种优选的实施方法。
在权利要求6中说明了第一种可能的实施方法。这里，方法还包括把地址扩充头段定义为一种在网间分组的主干头段中称为因特网协议版本4-地址扩充头段。此外，在变换步骤期间，网间分组的一个因特网协议版本4源地址也被插入在这个地址扩充头段中。
权利要求7说明，该方法还包括把地址扩充头段定义为因特网协议版本6地址扩充头段，因而在头段变换成主干头段的步骤期间，网间分组的因特网协议版本4源地址也被变换(mapping)并插入网间分组因特网协议版本6头段，亦即主干头段的源字段中。
第三种可能的实施方法在权利要求8中说明。这里，该方法还包括把地址扩充头段定义为一种因特网协议版本6地址扩充头段，并且在头段变换成主干头段期间，网间分组的一个因特网协议版本4源地址也变换并插入因特网协议版本6地址扩充头段中。
最后必须说明的是，在用户平面层采用因特网协议版本4的情况下，可能要求在地址扩充头段中必须包括初始因特网协议版本4分组的额外的字段，以便被提醒并被提取供在GPRS主干网络边界处输送时用。这与如何实施一种头段格式变换成另一种头段格式的方法有关。
应该注意，在各权利要求中所用的术语“包括”不应理解为限于其后所列举的装置。因此，表达‘一种装置包括A和B’的范围不应限于只包括部件A和B。它意指，对于本发明，装置唯一相关的部件是A和B。
同样，应当注意，另外在各权利要求中所用的术语‘耦合’不应理解为限于仅是直接连接。因此，表述‘装置A耦合到装置B’的范围不应限于装置A的输出直接连接到装置B的输入的装置或系统。它意指，在A的输出和B的输入之间存在有一条可以包括其它器件或装置的通路。
附图简述通过参照下面一个实施例结合附图所作的说明，本发明的上述及其它的目的和特点将变得更显而易见，并且将更好地理解发明本身，其中图1代表现有技术通用分组无线系统主干网络；图2代表根据本发明所述的一种通用分组无线系统主干网。
具体实施例方式
参见图1，图1示出了一种现有技术GPRS主干网络。GPRS主干网络包括一网关GPRS支持节点GGSN，一服务GPRS支持节点SGSN，及一无线网络控制器RNC。网关支持节点GGSN经由服务支持节点SGSN耦合到无线网络控制器RNC上。
必须指出，在这三个网络单元之间，可以耦合不同的路由器。然而，这超出了本发明的目的，在此不作详细说明。此外，网关支持节点耦合到一个因特网(未示出)上，无线网络控制器耦合到一个接入网络(未示出)上。在接入网络中，一根或多根天线耦合到无线网络控制器上，上述天线提供接入不同的移动终端。这些移动终端之一在图1中示为终端T。
如上所述，在GPRS情况下，移动用户用一移动终端T接入因特网。
然而，在不同的GPRS主干单元之间，现有的GPRS协议堆栈将每个因特网协议应用分组都在一个因特网协议之上进行隧道处理。顶层叫做用户层，或者也叫做应用层。下层叫做传输层并处理所有的移动性。在这两层之间，采用一种GPRS隧道处理协议一用户平面，简称GTP-U隧道处理协议。
这种现有的协议堆栈由于这些双重因特网协议层而在开销方面效率很低。实际上，在应用层处的每个因特网协议分组都在GPRS主干网中的因特网协议的上进行隧道处理。
这在图1中示出。网关支持节点GGSN，比如根据因特网协议版本4接收来自因特网的一个因特网分组。这个分组在图1中用其头段IPv4-H及其有效负载P示出。网间分组的这个头段IPv4-H包括网间分组目标地址，亦即在一称为网间分组目标地址字段的专用字段中规定的终端T的网间地址。
网关支持节点GGSN用GTP-U协议开销UDP/GTP封装这个分组，并且为了把这个分组在GPRS主干网络上传送，该分组再次接收一个因特网协议开销，亦即表示成IP-H。因为这个分组必需传送到服务GPRS支持节点SGSN上，所以网关GPRS支持节点根据前向传送表的前向传送信息确定一个GPRS-服务支持节点的因特网协议地址，并将其插在全局分组的头段IP-H中。根据服务GPRS支持节点的网间分组目标地址，分组被前向传送到服务GPRS支持节点。
在服务GPRS支持节点SGSN接收该分组时，服务GPRS支持节点根据前向传送表中的前向传送信息确定无线网络控制器RNC的网间地址。把无线网络控制器的这个GPRS-IP目标地址插入分组头段的目标字段，亦即IP-H头段的目的字段中。
根据无线网络控制器的网间分组目标地址，分组被前向传送到无线网络控制器。
无线网络控制器RNC将分组复原它的初始形式，亦即删除IP传送层头段IP-H和UDP/GTP开销。由此，可以根据初始网间分组头段IPv4-H的目标地址字段中终端的地址将初始分组进一步前向传送到终端。
通过GPRS主干网将网间分组从终端T传送到因特网按与如上所述相反的方式执行。这意味着无线网络控制器用一UDP/GTP开销和传送层的IP-H头段封装初始分组。根据IP-H头段中相应目标地址，分组从无线网络控制器经由服务GPRS支持节点前向传送到网关GPRS支持节点。在接收封装的分组时，网关GPRS支持节点删除相应头段，以便根据它的初始形式前向传送网间分组。
当注意所形成的初始网间分组开销时，显然，及尤其是如上所述，在将因特网协议版本6用于传送层时，总分组的开销，亦即(IP-H+UDP/GTP+IPv4-H)与待传送的实际数据亦即P相比变得太大并因而效率很低。
为了改善开销相对于待传送数据的效率，本发明消除了使用GTP-U，并通过引入地址扩充头段直接在传送层传送用户-平面分组。这在下面的描述中将变得更清楚。
参见图2，图2示出了根据本发明的一种GPRS主干网。GPRS主干网包括一网关GPRS支持节点GGSN，经由一服务GPRS支持节点SGSN耦合到一个无线网络控制器RNC上。
上述涉及沿着GPRS主干通路所包括的路由器的说明在图2的GPRS主干网中也有效。然而，为了不使附图太复杂，这些路由器和比如天线均未示出。
将通过不同的方块功能性地说明根据本发明的不同网络部件与图2示出的其通信环境相适应的工作情况。根据这一说明，对本领域的技术人员来说，各方块的实际实施将是显而易见的，因此不再作详细说明。此外，将进一步详细说明在一个GPRS主干网中用来传送一目标为一个终端的网间分组的方法的工作原理。
根据本发明的网关GPRS支持节点GGSN，服务GPRS支持节点和无线网络控制器，都包括在一个通用分组无线系统主干网络中，以便分别下传和上传一个目标为一终端T的网间分组，亦即从网关GPRS支持节点GGSN经由服务GPRS支持节点SGSN到无线网络控制器RNC，和从无线网络控制器RNC经由服务GPRS支持节点SGSN到网关GPRS支持节点GGSN。
为了说明这个实施例，最好将GPRS主干网络外部的因特网协议定义为因特网协议版本4，根据因特网协议版本6定义主干头段的头段格式并根据因特网协议版本6定义用于地址扩充头段的格式。
如上所述，网间分组在其头段中包括一个称为IPv4-H的目标地址字段，它包括终端T的网间地址IP-T。这在图2中被示为IPv4-H(IP-T)。网间分组既可以从网关GPRS支持节点朝无线网络控制器下传，也从无线网络控制器朝网关GPRS支持节点上传。在下传方向上，网间分组的目标终端T通过用户的移动终端实施。在上传方向上，网间分组的目标终端T通过比如另一个移动终端、个人计算机、服务器或任何其它IP意识网络部件实施。
在网间分组下传的情况下，网关支持节点GGSN包括-第一变换装置TRANS1，它能把所接收的网间分组头段IPv4-H变换成一个用于在GPRS主干网络范围内传送分组的主干头段IPv6-H；及-第一插入装置INS1，能在目标地址字段中插入服务支持节点的地址。服务支持节点的地址是根据前向传送表中的前向信息确定的；-第一前向传送装置FOWR1，根据主干头段中的相应地址是服务GPRS支持节点IP-SGSN的地址，把网间分组从网关GPRS支持节点GGSN前向传送到服务GPRS支持节点SGSN，并因此能使服务GPRS支持节点SGSN把网间分组前向传送到无线网络控制器RNC；和-第一包括装置COMPR1，用于在网间分组中包括一个地址扩充头段EXT；及-第一扩充插入装置EXT INS1，用于在地址扩充头段EXT中插入终端IP-T的目标地址和终端IP-T的源地址。由此，在不同的前向传送步骤期间提醒终端IP-T的目标地址和终端IP-T的源地址。另外，无线网络控制器RNC由此能复原终端地址亦即目标地址，并因而能进一步把网间分组前向传送到终端T。
此外，在网间分组上传的情况下，网关GPRS支持节点GGSN包括-第二变换装置TRANS2，用于将主干头段格式IPv6-H再变换成网间分组的头段格式IPv4；及-第一提取装置XTRACT1，用于从地址扩展头段EXT中提取终端IP-T的IPv4目标地址和IPv4源地址及在网间分组头段的目标地址字段中分别再次插入这些地址，以便能根据头段中终端IP-T的地址进一步把网间分组前向传送到终端T。
在上传上述网间分组的情况下，无线网络控制器RNC包括-第三变换装置TRANS3，用于把网间分组IPv4-H的头段格式变换成主干头段IPv6-H的格式；和-第二插入装置INS2，用于在该主干头段IPv6-H中插入一个服务支持节点SGSN的地址。这个地址根据前向传送表中的前向传送信息确定；和
-第二前向传送装置FORW2，用于根据主干头段中相应的地址是服务支持节点的地址，将网间分组从无线网络控制器RNC前向传送到服务支持节点SGSN，并因而能使服务支持节点SGSN将网间分组前向传送到网关支持节点GGSN；和-第二包括装置COMPR2，用于在网间分组中包括一个地址扩充头段EXT；及-第二扩充插入装置EXT-INS2，用于在地址扩充头段EXT中插入目标地址字段的地址，亦即终端地址IP-T和源地址字段的地址。由此，在不同的前向传送步骤期间提醒终端IP-T的地址。在扩充头段中提醒的地址还使网关支持节点GGSN复原终端IP-T的地址，且能进一步将网间分组前向传送到终端(T)。
在下传网间分组的情况下，无线网络控制器RNC包括-第四变换装置TRANS4，用于将主干头段的格式变换成初始网间分组头段的格式；及-第二提取装置XTRACT2，用于从地址扩充头段EXT中提取终端IP-T的地址和源地址。终端地址被再次插入到初始分组的头段IPv4-H中，因而能根据头段中终端IP-T的地址进一步将网间分组前向传送到终端T。
服务GPRS支持节点SGSN对网间分组下传及上传都包括-第三插入装置INS3，用于在接收网间分组时，对下游传送网间分组(IP)的情况，在分组主干头段中插入一个无线网络控制器(RNC)的地址；而对上传网间分组的情况，插入一个网关GPRS支持节点GGSN的地址。上述两个地址是根据前向传送表中的前向传送信息确定的；及-第三前向传送装置FORW3，用于根据主干头段中的相应地址前向传送网间分组。在下传网间分组的情况下，这个地址是无线网络控制器RNC的地址，而在上传网间分组的情况下，是网关GPRS支持节点GGSN的网间地址。
此处必须记住，在另一个实施例的情况下，其中应该根据因特网协议版本6定义两种因特网协议头段格式(在GPRS主干网外部和GPRS主干网上)，上述各变换步骤变成仅仅是平衡两种格式，亦即头段格式和主干头段格式的定义。实际上，对于这种网络，在变换步骤期间，初始网间分组的头段事实上没有改变。在这种情况下，原则性工作被减少到插入和提取扩充头段中的目标终端地址，及在主干头段中分别插入不同的GPRS主干网络部件，以便在GPRS主干网上传送分组。
下面将详细说明根据本发明所述方法的原原则性工作，根据本发明所述方法供在GPRS主干网中传送一个目标是一个终端的网间分组。
假定一个网间分组被网关支持节点接收。这个分组的目的地是图2最下部处的移动终端T，并且在其头段的专用目标地址字段中包括终端T的网间地址。网间分组是待在GPRS主干网上下传的。
网关支持节点GGSN首先执行下列步骤-用一主干头段变换网间分组头段；和-通过在网间分组中包括一个地址扩充头段EXT保持终端IP-T的地址；和-在终端扩充头段EXT中插入终端IP-T地址；和-将头段IPv4的源地址插入地址扩充头段EXT；和-在主干头段IPv6-H中插入服务GPRS支持节点SGSN的网间地址；-在这些插入步骤之后，根据主干头段中的相应地址，将网间分组从网关GPRS支持节点GGSN前向传送到服务GPRS支持节点SGNS。
此后服务GPRS支持节点执行下列步骤-在主干头段IPv6-H中插入一个无线网络控制器的网间地址；及-在这个插入步骤之后，根据主干头段IPv6-H中的相应地址将网间分组从服务GPRS支持节点SGSN前向传送到无线网络控制器RNC。
最后，无线网络控制器RNC执行下列步骤-用初始头段格式替换主干头段；及-从地址扩充头段EXT中提取提醒的终端IP-T的目标地址和提醒的初始IPv4-H源地址，用于将它再次插入初始头段中，因而能根据终端IP-T的地址把网间分组正向传送到终端T。
假定终端T产生一个应答，因而，网间分组被无线网络控制器接收，以便在GPRS主干网上进行上传。该网间分组的目的地是图2顶部处的移动终端T，在其头段IPv4-H的专用目标地址字段中包括终端IP-T的网间地址。
无线网络控制器RNC首先执行下列步骤-将头段IPv4-H变换成主干头段IPv6-H；和-通过在网间分组中包括一个地址扩充头段EXT提醒终端IP-T的地址；和-在地址扩充头段EXT中插入终端IP-T的地址；和-在地址扩充头段EXT中插入IPv4-H的源地址；和-在主干头段IPv6-H中插入服务支持节点SGSN的网间地址；及-在这些插入步骤之后，根据主干头段IPv6-H中的相应地址从服务支持节点SGNS正向传送网间分组。
此后，服务GPRS支持节点SGSN执行下列步骤-在主干头段IPv6-H中插入一个网关GPRS支持节点GGSN；及-在该插入步骤之后，根据主干头段IPv6-H中的相应地址将网间分组从服务GPRS支持节点SGNS正向传送到网关支持节点GGSN。
最后网关GPRS支持节点GGSN执行下列步骤-用初始头段格式IPv4-H变换主干头段IPv6-H；及-从地址扩充头段EXT取出提醒的终端IP-T的地址和提醒的初始分组头段IPv4-H源地址，用于再次将其插入初始头段，因而能根据头段中终端IP-T的地址将网间分组正向传送到终端T。
必须注意，尽管在GPRS主干网的说明中，是在假定初始分组是因特网协议版本4分组的情况下解释传送的，但初始分组也可以是因特网协议版本6分组。
另外必须注意，尽管在上述实施例中，为了在传送期间提醒而将头段IPv4-H中初始网间分组的源地址存储在地址扩充头段EXT中，但这个地方仅是作为优选实施例而提到。实际上，为了在传送期间提醒，可以把初始网间分组的源地址插入另一个字段，如全局分组的因特网协议版本6的主干头段中。
另外，显然，优选用于说明这个特定实施例的因特网协议版本亦即IPv6因特网协议不是对本发明的限制。实际上，另一些合适的因特网协议也可以用来实施根据本发明的主干头段。
最后要提到的是，上面就功能块说明了本发明的一些实施例。从上面给出的这些方块的功能说明，对设计电子器件的技术人员来说，利用众所周知的电子元件如何实现这些功能块是显而易见的。因此，没有给出功能块内容的详细结构。
尽管上面就特定装置说明了本发明的原理，但显然应该理解，该说明仅是作为例子，并且不是对所附权利要求中所述的本发明范围的限制。
权利要求
1.一种用于在通用分组无线系统主干网中下传网间分组的方法，所述网间分组的目的地是一终端(T)，所述下传是从一网关GPRS支持节点(GGSN)经由一服务GPRS支持节点(GGSN)到一无线网络控制器(RNC)，上述网间分组包括一个头段，所述头段包括上述终端(T)的一个地址(IP-T)，其特征在于，上述方法包括以下步骤-通过上述网关GPRS支持节点(GGSN)将上述网间分组的头段变换成一个主干头段；和-在上述主干头段中，分别通过上述网关GPRS支持节点(GGSN)和上述服务GPRS支持节点(SGSN)，插入上述服务GPSS支持节点的一个地址和上述无线网络控制器的一个地址；和-在每个上述插入之后，根据上述主干头段中相应的地址，将上述网间分组从上述网关支持节点(GGSN)经由上述服务GPRS支持节点(SGNS)正向传送到上述无线网络控制器(RNC)；和-在上述正向传送期间，通过下列步骤保持上述终端(IP-T)的上述地址通过网关GPRS支持节点(GGSN)在上述网间分组中包括一个地址扩充头段(EXT)；在上述地址扩充头段(EXT)中插入上述终端(IP-T)的地址；及通过上述无线网络控制器(RNC)再次将上述主干头段变换成上述初始网间分组的头段，并在上述正向传送之后，从上述地址扩充头段(EXT)中取出上述终端(IP-T)的地址，用于将它再次插入上述头段中，以便能根据上述头段中上述终端(IP-T)的地址将上述网间分组正向传送到上述终端(T)。
2.一种用于在通用分组无线系统主干网中上传网间分组的方法，所述网间分组的目的地是一终端(T)，所述上传是从一无线网络控制器(RNC)经由一服务GPRS支持节点(GGSN)到一网关GPRS支持节点(GGSN)，上述网间分组包括一个头段，所述头段包括上述终端(T)的一个地址(IP-T)，其特征在于，上述方法包括以下步骤-通过上述无线网络控制器(RNC)将上述头段变换成一个主干头段；和-分别通过上述无线网络控制器(RNC)和上述服务GPRS支持节点(SGSN)在上述主干头段中插入一个上述服务支持节点的地址和一个上述网关支持节点的地址；和-在每次上述插入之后，根据上述主干头段中相应的地址将上述网间分组从上述无线网络控制器(RNC)经由上述服务GPRS支持节点(SGNS)正向传送到上述网关GPRS支持节点(GGSN)；和-在上述正向传送期间通过下列步骤保持上述终端(IP-T)的上述地址通过上述无线网络控制器(RNC)在上述网间分组中包括一个地址扩充头段(EXT)；通过在上述地址扩充头段中插入上述终端(IP-T)的上述地址；及通过上述网关支持节点再次将上述主干头段变换成上述头段，并在上述正向传送之后从上述扩充头段抽出上述终端(IP-T)的上述地址，以便再次插入上述头段中和能够根据头段中上述终端(IP-T)的上述地址进一步正向传送到上述终端(T)。
3.根据权利要求1和2之一的方法，其特征在于上述方法还包括以下步骤，分别根据因特网协议版本6，在上述网关GPRS支持节点(GGSN)和上述无线网络控制器(RNC)之间经由上述服务GPRS支持节点(SGSN)，下传和上传上述网间分组，因而上述主干头段是根据因特网协议版本6所述的因特网协议头段。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于上述方法还包括以下步骤，根据因特网协议版本6，分别将上述网间分组从上述无线网络控制器(RNC)下传到上述终端(T)及将上述网间分组从网关GPRS支持节点(GGSN)上传到上述终端(T)，因而上述头段变换成主干头段的步骤及上述主干头段变换成上述头段的步骤变成一种平衡两个头段定义的步骤。
5.根据权利要求3的方法，其特征在于该方法还包括以下步骤，根据因特网协议版本4，分别将上述网间分组从上述无线网络控制器(RNC)下传到上述终端(T)及将上述网间分组从网关GPRS支持节点(GGSN)上传到上述终端(T)，因而上述头段是一种因特网协议版本4头段，并因而将上述头段变换成上述主干头段的步骤及将上述主干头段变换成上述头段的步骤变成一种把一种头段格式变换到另一种头段格式的步骤。
6.根据权利要求5的方法，其特征在于该方法还包括将上述地址扩充头段(EXT)定义为在上述网间分组的主干头段中被称为因特网协议版本4的地址扩充头段，在上述将头段变换成主干头段的步骤期间，还在上述地址扩充头段(EXT)中插入上述网间分组的因特网协议版本4源地址。
7.根据权利要求5的方法，其特征在于该方法还包括将上述地址扩充头段(EXT)定义为因特网协议版本6的地址扩充头段，并且在上述把头段变换成主干头段的步骤期间，还在上述因特网协议版本6主干头段的源字段中变换和插入上述网间分组的一个因特网协议版本4源地址。
8.根据权利要求5的方法，其特征在于该方法还包括将上述地址扩充头段(EXT)定义为因特网协议版本6地址扩充头段，并且在上述将头段变换成主干头段的步骤期间，还在上述因特网协议版本6地址扩充头段(EXT)中变换和插入上述网间分组的一个因特网协议版本4源地址。
9.在通用分组无线系统主干网中的一个网关GPRS支持节点(GGSN)，用于分别下传和上传一个目标是终端(T)的网间分组，上述下传和上传分别是从上述网关GPRS支持节点(GGSN)经由一服务GPRS支持节点(SGSN)到一无线网络控制器(RNC)，及从上述无线网络控制器(RNC)经由上述服务GPRS支持节点(SGSN)到上述网关GPRS支持节点(GGSN)，上述网间分组包括一个头段，所述头段包括上述终端(T)的一个地址(IP-T)，其特征在于对下传上述网间分组的情况，上述网关GPRS支持节点(GGSN)包括-第一变换装置(TRANS 1)，用于将上述头段变换成一个主干头段；和-第一插入装置(INS 1)，用于在上述主干头段中插入上述服务支持节点的一个地址；和-第一正向传送装置(FORW1)，用于根据上述主干头段中的相应地址将上述网间分组从上述网关GPRS支持节点(GGSN)正向传送到上述服务支持节点的地址，并因而使上述服务GPRS支持节点(SGSN)能把上述网间分组正向传送到上述无线网络控制器；和-第一包括装置(COMPR1)，用于在上述网间分组中包括一个地址扩充头段(EXT)；和-第一扩充插入装置(EXT-INS1)用于在上述地址扩充头段中插入上述终端(IP-T)的地址，从而在上述正向传送期间保持上述终端(IP-T)的上述地址并能使上述无线网络控制器(RNC)复原上述终端的上述地址，并进一步根据上述终端(IP-T)的地址将上述网间分组正向传送到上述终端(IP-T)；对于上传上述网间分组的情况，上述网关GPRS支持节点(GGSN)包括-第二变换装置(TRANS2)，用于将上述主干头段变换成上述头段；及-第一抽出装置(XTRACT1)用于从上述地址扩充头段(EXT)中抽出上述终端(IP-T)的上述地址，并将上述终端(IP-T)的上述地址再次插入头段，以便能根据上述头段中上述终端(IP-T)的地址进一步把上述网间分组正向传送到上述终端(T)。
10.一种在通用分组无线系统主干网中的无线网络控制器(RNC)，用于分别下传和上传一个目标为终端(T)的网间分组，上述下传和上传分别是从一网关GPRS支持节点(GGSN)经由一服务GPRS支持节点(SGSN)到上述无线网络控制器(RNC)，及从上述无线网络控制器(RNC)经由上述服务GPRS支持节点(SGSN)到上述网关GPRS支持节点(GGSN)，上述网间分组包括一头段，所述头段包括上述终端(T)的一个地址(IP-T)，其特征在于对于上传上述网间分组的情况，上述无线网络控制器(RNC)包括-第三变换装置(TRANS3)，用于将上述头段变换成一个主干头段；和-第二插入装置(INS2)，用于在上述主干头段中插入上述服务支持节点的一个地址；和-第二正向传送装置(FORW2)，用于根据上述主干头段中一个相应的地址将上述网间分组从上述无线网络控制器(RNC)正向传送到上述服务支持节点(SGNS)，上述相应的地址是上述服务支持节点的地址，并因而使上述服务GPRS支持节点能将上述网间分组正向传送到上述网关GPRS支持节点；和-第二包括装置(COMPR2)，用于在上述网间分组中包括一个地址扩充头段(EXT)；及-第二扩充插入装置(EXT-INS2)，用于在上述地址扩充头段中插入上述终端的上述地址(IP-T)，从而在上述正向传送期间保持上述终端的上述地址(IP-T)，并能使上述网关GPRS支持节点(GGSN)复原上述终端的上述地址(IP-T)和进一步将上述网间分组正向传送到上述终端(T)；对于下传上述网间分组的情况，上述无线网络控制器(RNC)包括-第四变换装置(REPL4)，用于将上述主干头段变换成上述头段；及-第二抽出装置(XTRACT2)，用于从上述地址扩充头段(EXT)中抽出上述终端的上述地址(IP-T)，并将上述终端的的上述地址(IP-T)再次插入所述头段中以根据所述头段中的上述终端的的上述地址(IP-T)进一步将上述网间分组正向传送到上述终端(T)。
11.一种在通用无线系统中的服务GPRS支持节点(SGSN)，用于分别下传和上传一个目标是终端(T)的网间分组，上述下传和上传分别是从一网关SPRS支持节点(GGSN)经由上述服务GPRS支持节点(SGSN)到一无线网络控制器(RNC)，及从上述无线网络控制器(RNC)经由上述服务GPRS支持节点(SGSN)到上述网关SPRS支持节点(GGSN)，上述网间分组包括一个头段，所述头段包括上述终端(T)的一个地址(IP-T)，其特征在于上述服务GPRS支持节点(SGSN)包括-第三插入装置(INS3)，用于在接收上述网间分组时，对下传上述网间分组的情况，在上述分组的一个主干头段中插入上述无线网络控制器(RNC)的一个地址；而对于上传上述网间分组的情况，插入上述网关GPRS支持节点的一个地址；及-第三正向传送装置(FORW3)，用于根据上述主干头段中上述相应地址正向传送上述网间分组，上述第三正向传送装置(FORW3)对于下传上述网间分组的情况是上述无线网络控制器，而对上传上述网间分组的情况是上述网关GPRS支持节点(GGSN)。
12.一种通用分组无线系统主干网，用于将一个目标是终端(T)的网间分组通过一个服务GPRS支持节点(SGSN)在一个网关GPRS支持节点(GGSN)和一个无线网络控制器(RNC)之间传送，其特征在于上述通用分组无线系统主干网包括根据权利要求9的一种网关GPRS支持节点(GGSN)，根据权利要求11的一种服务GPRS支持节点(SGSN)，及根据权利要求10的一种无线网络控制器(RNC)中的任何一种。
全文摘要
一种用于在GPRS主干网中下传或上传一目标是终端的网间分组的方法，网间分组包括一头段，该头段包括上述终端的地址，下传包括以下步骤通过网关支持节点(GGSN)将头段变换成一主干头段；分别通过GGSN和服务支持节点(SGSN)在一主干头段中插入SGSN的地址和无线网络控制器(RNC)的地址；在每个插入步骤后根据主干头段中一相应地址将网间分组从GGSN经由SGSN正向传送到RNC；在正向传送期间，通过GGSN在网间分组中包括一个地址扩充头段保持和提醒终端地址；在地址扩充头段中插入终端地址；通过RNC再次把主干头段变换成网间分组初始头段格式，并在正向传送后从地址扩充头段中抽出终端地址，用于将它再次插入头段，因而能根据头段中终端地址将网间分组正向传送到终端。上传是朝相反的方向执行。
文档编号H04L29/12GK1491005SQ0315716
公开日2004年4月21日 申请日期2003年9月16日 优先权日2002年9月20日
发明者S·A·J－M·勒鲁瓦, L·M·M·R·博斯, J·A·德弗里恩特, M R 博斯, S A J-M 勒鲁瓦, 德弗里恩特 申请人:阿尔卡特公司