专利名称：在移动网络之间路由的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明总的来讲涉及一种在移动网络之间路由的方法和设备，具体地讲，涉及一种通过获得相邻移动网络的内部网络前缀而不用家庭代理(HA)的帮助就在移动网络之间路由的方法和设备。
背景技术：
图1是示出示例性移动网络结构的示图。该移动网络用一个或多个移动路由器(MR)以及其它移动网络节点(MNN)构成。MNN经MR与外部网络通信。MR通过接入路由器(AR)被连接到核心网络，从而实现移动网络通信。可由多个MR接入AR，因而，AR负责的接入网络可包括多个移动网络。核心网络设置有HA，该HA支持移动网络的无缝通信而不顾运动。换句话说，通过在MR与HA之间建立的隧道MR与HA通信。通过使用MR，一个移动网络可存在于另一移动网络之内。
参照图1，移动网络经MR1和MR2接入AR。MNN1和MNN2连接到MR1，MNN3连接到MR2。MR3和MNN4连接到MR2。核心网络具有负责MR1、HA_MR1通信的HA、负责MR2、HA_MR2通信的HA以及负责MR3、HA_MR3通信的HA。
如果MNN1想与MNN3通信，那么MR1经AR通过隧道将数据包发送到HA_MR1。然后HA_MR1根据数据包目的信息将所述数据包发送到HA_MR2，HA_MR2经AR通过在MR2和HA_MR2之间建立的隧道将所述数据包发送到MR2。
在这种情况下，由于MR1的移动网络接近于MR2的移动网络，所以最好MR1和MR2不用与MR1和MR2相关联的HA的帮助而相互直接通信。然而，在传统技术下，MR1不了解连接到MNN3的MR2的存在以及MR2的内部网络前缀。结果，通过与MR相关联的HA来实施通信。
发明内容
本发明的一目的是在下面提供至少优点。因此，本发明的一目的是提供一种通过获得关于相邻移动网络的信息而在移动网络之间路由的方法和设备。
本发明的另一目的是提供一种通过获得相邻移动网络的内部网络前缀而在移动网络之间路由的方法和设备。
本发明的另一目的是提供一种通过统一管理移动网络的关联信息而在移动网络之间路由的方法和设备。
通过提供一种通过获得相邻移动网络的内部网络前缀而不用家庭代理的帮助就在移动网络之间路由的方法和设备来实现以上目的。
根据本发明的一方面，在在多个移动网络之间路由以用于通信的方法中，每个移动网络具有经接入路由器连接到核心网络的MR，与第一移动网络相关联的第一MR广播路由请求(RREQ)消息以用于将数据包从第一移动网络发送到目的移动网络，所述路由请求(RREQ)消息包括所述目的移动网络的内部网络前缀和指示所述目的移动网络的内部网络前缀是否被包括在所述RREQ消息中的标志。多个MR接收所述RREQ消息并比较设置在所述RREQ消息中的内部网络前缀和所述多个MR的移动网络的内部网络前缀。具有与设置在所述RREQ消息中的内部网络前缀相同的内部网络前缀的移动网络的MR发送指向所述第一MR的路由回复(RREP)消息，所述RREP消息包括设置在所述RREQ消息中的所述目的移动网络的内部网络前缀和所述移动网络的内部网络前缀。具有与设置在所述路由请求消息中的内部网络前缀不同的内部网络前缀的移动网络的MR再次广播所述RREQ消息。已接收到所述RREQ消息的多个MR将已从其接收到所述RREQ消息的前一MR的地址存储为下一跳跃地址，并发送指向所述第一MR的RREP消息。所述第一MR接收所述RREP消息，并且如果所述RREP消息具有所述目的移动网络的内部网络前缀，那么所述第一MR使用最初发送所述RREP消息的MR的网络前缀来发送所述数据包。
根据本发明的另一方面，在在多个移动网络之间路由以用于通信的方法中，每个移动网络具有经接入路由器连接到核心网络的MR，第一移动网络的第一MR广播邻居发现消息以用于将数据包从第一移动网络发送到目的移动网络，所述邻居发现消息包括所述目的移动网络的内部网络前缀和指示所述目的移动网络的内部网络前缀是否被包括在所述邻居发现消息中的标志。多个MR接收所述邻居发现消息并根据所述标志来比较设置在所述邻居发现消息中的内部网络前缀和所述多个MR的移动网络的内部网络前缀。具有与设置在所述邻居发现消息中的内部网络前缀相同的内部网络前缀的移动网络的MR广播邻居发现回复消息，所述邻居发现回复消息包括设置在所述邻居发现消息中的所述目的移动网络的内部网络前缀和所述移动网络的内部网络前缀。所述第一MR接收所述邻居发现回复消息，并且如果所述邻居发现回复消息包括所述目的移动网络的内部网络前缀，那么所述第一MR使用包括在所述邻居发现回复消息中的MR的网络前缀来发送所述数据包。
根据本发明的另一方面，在使用用于统一管理多个移动网络的关联信息的关联信息管理器在所述多个移动网络之间路由以用于通信的方法中，所述多个移动网络中的每个具有经接入路由器连接到核心网络的移动路由器(MR)，多个MR将包括所述多个MR的移动网络中的每个的内部网络前缀的关联请求消息发送到所述关联信息管理器。所述关联信息管理器基于MR来存储所述多个移动网络的内部网络前缀，并将关联响应消息发送到所述MR中的每个。所述关联信息管理器将所有移动网络的内部网络前缀信息发送到具有所述每个MR所属的移动网络的内部网络前缀信息的所述MR中的每个。
通过下面结合附图而进行的详细描述，本发明的上述和其他目的、特点和特点将会变得更加清楚，其中图1示出示例性移动网络结构；图2示出根据本发明实施例的RREQ消息的结构；图3示出根据本发明实施例的路由路径；图4示出根据本发明另外实施例的邻居发现消息的结构；图5示出图4的邻居发现消息中的前缀信息选项区的结构；和图6是示出根据本发明另外实施例的用于管理关于移动网络的关联信息的操作的流程图。
具体实施例方式
下面将参照附图来描述本发明的优选实施例。在下面的描述中，公知的功能或构造会在不必要的细节上使本发明变得不清楚，所以不对它们进行详细描述。
为了更好地理解本发明，通过这样的理解，即本发明被应用于其的移动网络可被构造为如图1所示来进行以下说明。更具体地讲，AR的网络前缀是A::，接入AR的MR1和MR2的网络前缀分别是A::1和A::2。在MR1和MR2之下的移动网络的内部网络前缀分别是B::和C::。在MR2的移动网络之内形成移动网络的MR3的网络前缀是C::1。MR3之下的移动网络的内部网络前缀是D::。
根据本发明的实施例，通过多跳(multi-hop)路由获得移动网络信息。对于多跳路由，使用改进的路由请求(RREQ)和路由回复(RREP)消息。
为与MNN3通信，MNN1将数据包发送到MR1，MR1根据数据包目的地广播RREQ消息。
该RREQ消息用于建立将数据包沿其发送到目的地的路径。RREQ消息还包括用于指示RREQ消息是否包括目的移动网络的内部网络前缀的N标志。
图2示出了根据本发明实施例的RREQ消息的结构。参照图2，该RREQ消息具有N标志20。目的地信息，即，MNN3的网络前缀(C::)被设置在目的IP地址字段21中。
从MR1广播RREQ消息。接收到所述RREQ消息的MR通过N标志20识别所述RREQ消息包括移动网络的内部网络前缀，并比较设置在所述RREQ消息的目的IP地址字段21中的网络前缀和其自身的内部网络前缀。如果它们匹配，那么所述MR将针对所述接收到的RREQ消息的RREP消息发送到MR1。
在MR2接收到所述RREQ消息的情况下，MR2将RREP消息发送到MR1，这是因为MR2的内部网络前缀是C::并且设置在目的IP地址字段21中的网络前缀也是C::。
这个RREP消息包括MR1的网络前缀和MR2的网络前缀。因此，如果MR1接收到包括其网络前缀的RREP消息，那么MR1基于RREP消息中所设置的MR2的网络前缀将从MNN1接收到的数据包发送到MR2。换句话说，由MNN1发送的数据包经MR1和MR2以这样的次序被递送到MNN3。
另一方面，如果MR1远离MR2并且其它MR位于它们之间，那么最初从MR1广播的RREQ消息不是直接而是经MR1和MR2之间的MR被递送到MR2。在这种情况下，所述RREQ消息包括跳跃计数。从MR2广播的RREP消息也经中间MR被递送到MR1。所述MR中的每个存储转递所述RREP消息的前一MR的地址作为下一跳跃消息，并转递所述RREP消息直到它到达MR1。
根据以上所描述的本发明的实施例，通过使用RREQ和RREP消息检测最佳路由，在相邻移动网络之间执行路由，所述RREQ消息包括指示所述RREQ消息是否具有目的移动网络的内部网络前缀的标志。
根据本发明的另外实施例，通过邻居发现来获得移动网络信息。
更详细地讲，通过搜索相邻MR(即，邻居发现)来获得移动网络信息。为此，使用邻居发现消息。
为与MNN3通信，MNN1将数据包发送到MR1，MR1使用所述数据包的目的地广播邻居发现消息。
所述邻居发现消息用于搜索相邻MR。所述邻居发现消息还包括指示目的移动网络的内部网络前缀是否被包括在所述邻居发现消息中的N标志。
图4示出了根据本发明另外实施例的邻居发现消息的结构。参照图4，所述邻居发现消息具有N标志40。所述邻居发现消息中的前缀信息选项包括N标志50和目的地的前缀字段51，即，设置为图5中所显示的MNN3的网络前缀(C::)。
这个邻居发现消息从MR1被广播，尤其在层3。
接收到该邻居发现消息的MR通过N标志40和50识别该邻居发现消息包括移动网络的内部网络前缀，并比较设置在该邻居发现消息的前缀字段51中的网络前缀和其自身的内部网络前缀。如果它们是相同的，那么所述MR针对所述接收到的邻居发现消息广播邻居发现回复消息。
在接近MR1的MR2接收到所述邻居发现消息的情况下，MR2将邻居发现回复消息发送到MR1，这是因为MR2的内部网络前缀是C::并且设置在前缀字段51中的网络前缀也是C::。所述邻居发现回复消息被直接广播到MR1而不涉及其它MR。
所述邻居发现回复消息包括广播该邻居发现回复消息的MR的网络前缀。接收到所述邻居发现回复消息的MR将数据包发送到广播所述邻居发现回复消息的MR。换句话说，因为MR2将所述邻居发现回复消息广播到MR1，所以MR1将从MNN1接收的数据包发送到MR2。
根据本发明的另外实施例，根据具有指示邻居发现消息是否包括目的移动网络的内部网络前缀的标志的邻居发现消息，通过直接检测具有目的移动网络的内部网络前缀的MR，在相邻移动网络之间执行路由。
根据本发明另外的实施例，统一管理移动网络的关联信息，基于关联信息在移动网络之间执行路由。
每个MR将关于在该MR之下的移动网络的内部网络前缀的信息发送到关联信息管理器。每次关联信息被更新时或者在每个预定时间周期，关联信息管理器就将关联信息提供给在其管理之下的MR。因此，最好MR被连接到其的AR做关联信息管理器。或者，所述MR之一可以是关联信息管理器。此外，用于统一管理所有MR的现有装置可被用作关联信息管理器，或者可分别获得这样的装置。
关联信息管理器具有关联表，所述关联表具有关于MR和与所述MR相关联的移动网络的内部网络前缀的信息。下面的表1示出了这样的关联表。
表1
在表1中，在“名称”之下是已从其接收到关联信息的MR的名称。如果路由器为MR，即，如果关联信息是关于移动网络的，那么“MR标志”被设置为1。“移动网络的内部网络前缀”是MR负责的移动网络的内部网络前缀。由于“MR1”和“MR2”都是MR，所以“MR标志”值为1。“移动网络的内部网络前缀”的值对MR1是B::，对MR2是C::。
图3示出了接入一个接入网络的三个移动网络，在所述接入网络中实现了一种在AR和MR之间发送/接收关联信息的方法。假设AR起关联信息管理器的作用。
图6是示出根据本发明另外实施例的用于管理关于移动网络之间的关联的信息的操作的流程图。
参照图6，为接入AR并因此形成移动网络，在步骤S61中，MR1首先与AR建立网络连接，并通过“关联请求”消息向AR请求关联。所述“关联请求”消息包括MR1的移动网络的内部网络前缀。
一接收到“关联请求”消息，在步骤S62中，AR就将MR1添加到关联表并更新关联信息。在步骤S63中，AR将指示MR1与AR相关联的“关联响应”消息发送到MR1。
按照这种方式，关于移动网络的信息被存储在关联表中。最好，“关联请求”消息和“关联响应”消息的发送在层2执行。
就MR2而言，为接入AR并因此形成移动网络，在步骤S64中，像MR1一样，MR2首先建立与AR的网络连接并通过“关联请求”消息向AR请求关联。一接收到“关联请求”消息，在步骤S65中，AR就将MR2添加到关联表并更新关联信息。在步骤S66中，AR将指示已进行关联的“关联响应”消息发送到MR2。
如果AR被设置为在预定时间将关联信息提供给在其管理之下的MR，那么在步骤S67和S68中AR将该通知之前最近更新的关联信息通知MR。发送到MR的关联信息包括在关联表中管理的所有MR的关联信息，不限于AR和所述MR之间的关联信息。因此，由于每个MR可获得由其它已与AR相关联的MR形成的移动网络的内部网络前缀的认识，所以所述每个MR将数据包直接发送到目的移动网络的MR。最好将关联信息同时提供给所有MR。最好在层2AR最好通过邻居通告消息发送关联信息。
如果MR3也想要接入AR并因此形成移动网络，那么在步骤S69中，像MR1和MR2一样，它首先与AR建立网络连接并通过“关联请求”消息向AR请求关联。一接收到“关联请求”消息，在步骤S70中，AR就将MR3添加到关联表并更新关联信息。在步骤S71中，AR将指示已进行关联的“关联响应”消息发送到MR3。
如果AR被设置为在每次更新关联信息时将关联信息提供给在其管理之下的MR中的每个，那么在步骤S72和S73中AR将该通知之前最近更新的关联信息通知MR。最好将关联信息同时发送到MR。
在关联信息管理器被构造为与MR分离的情况下，每个MR与AR建立网络连接，然后将包括其移动网络的内部网络前缀的关联请求消息发送到关联信息管理器。然后关联信息管理器将指示已在它们之间进行关联的关联响应消息发送到MR。将关联信息提供给MR如以上所描述的被执行。另一方面，在关联信息管理器被并入MR之一的情况下，因为具有关联信息管理器的MR已经具有其自身信息，所以它不会发送关联请求消息和关联响应消息。
根据以上描述的本发明的另外实施例，通过构造用于统一管理移动网络的内部网络前缀的关联信息管理器并由关联信息管理器将关联信息提供给每个MR，在相邻移动网络之间执行路由。
如上所述，本发明通过多跳路由、邻居发现或统一管理移动网络的关联信息在相邻移动网络之间提供一种最佳路由路径。通过使用在移动网络环境中的节点的位置特性，有效地克服了包括由不必要建立路由路径所引起的过量通信量的问题。
此外，通过不用HA的帮助在移动网络之间路由减小了HA的负载。此外，使用多跳路由减小了核心网络之内的数据通信量。
尽管已参照本发明的某些优选实施例显示并描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离由权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节的各种改变。
权利要求
1.一种在多个移动网络之间路由以用于通信的方法，每个移动网络具有经接入路由器连接到核心网络的移动路由器，该方法包括以下步骤由第一移动网络的第一移动路由器广播路由请求消息以用于将数据包从所述第一移动网络发送到目的移动网络，所述路由请求消息包括所述目的移动网络的内部网络前缀和指示所述目的移动网络的内部网络前缀是否被包括在所述路由请求消息中的标志；由所述多个移动网络的移动路由器接收所述路由请求消息并比较设置在所述路由请求消息中的内部网络前缀和所述多个移动网络的内部网络前缀；由具有与设置在所述路由请求消息中的内部网络前缀相同的内部网络前缀的移动网络的移动路由器发送指向所述第一移动路由器的路由回复消息，所述路由回复消息包括设置在所述路由请求消息中的所述目的移动网络的内部网络前缀和所述移动网络的内部网络前缀；由具有与设置在所述路由请求消息中的内部网络前缀不同的内部网络前缀的移动网络的移动路由器再次广播所述路由请求消息；由已接收到所述路由请求消息的多个移动路由器将已从其接收到所述路由请求消息的前一移动路由器的地址存储为下一跳跃地址，并发送指向所述第一移动路由器的路由回复消息；和由所述第一移动路由器接收所述路由回复消息，并且如果所述路由回复消息具有所述目的移动网络的内部网络前缀，那么所述第一移动路由器使用最初发送所述路由回复消息的移动路由器的网络前缀来发送所述数据包。
2.一种用于执行经接入路由器连接到核心网络的移动网络的通信的移动路由装置，该移动路由装置适应来执行以下步骤一产生将被发送到另一移动网络的数据包就广播路由请求消息，所述路由请求消息包括目的移动网络的内部网络前缀和指示所述目的移动网络的内部网络前缀是否被包括在所述路由请求消息中的标志；一从另一移动路由装置接收到所述路由请求消息，就比较设置在所述路由请求消息中的目的移动网络的内部网络前缀和该移动路由装置所属的移动网络的内部网络前缀；如果所述移动网络具有与设置在所述路由请求消息中的内部网络前缀相同的内部网络前缀，那么将路由回复消息发送到最初广播所述路由请求消息的移动路由装置，所述路由回复消息包括设置在所述路由请求消息中的所述目的移动网络的内部网络前缀和所述移动网络的内部网络前缀；如果所述移动网络具有与设置在所述路由请求消息中的内部网络前缀不同的内部网络前缀，那么再次广播所述路由请求消息；和如果路由回复消息包括所述目的移动网络的内部网络前缀，那么一从另一移动路由装置接收到所述路由回复消息就使用最初发送所述路由回复消息的移动路由装置的网络前缀来发送所述数据包；如果所述路由回复消息不包括所述目的移动网络的内部网络前缀，那么将已从其接收到所述路由请求消息的前一移动路由装置的地址存储为下一跳跃地址并将所述路由回复消息发送到最初广播所述路由请求消息的移动路由装置。
3.一种在多个移动网络之间路由以用于通信的方法，每个移动网络具有经接入路由器连接到核心网络的移动路由器，该方法包括以下步骤由第一移动网络的第一移动路由器广播邻居发现消息以用于将数据包从所述第一移动网络发送到目的移动网络，所述邻居发现消息包括所述目的移动网络的内部网络前缀和指示所述目的移动网络的内部网络前缀是否被包括在所述邻居发现消息中的标志；由所述多个移动网络的移动路由器接收所述邻居发现消息并根据所述标志来比较设置在所述邻居发现消息中的内部网络前缀和所述多个移动网络的内部网络前缀；由具有与设置在所述邻居发现消息中的内部网络前缀相同的内部网络前缀的移动网络的移动路由器广播邻居发现回复消息，所述邻居发现回复消息包括设置在所述邻居发现消息中的所述目的移动网络的内部网络前缀和所述移动网络的内部网络前缀；和由所述第一移动路由器接收所述邻居发现回复消息，并且如果所述邻居发现回复消息包括所述目的移动网络的内部网络前缀，那么由所述第一移动路由器使用包括在所述邻居发现回复消息中的移动路由器的网络前缀来发送所述数据包。
4.一种用于执行经接入路由器连接到核心网络的移动网络的通信的移动路由装置，该移动路由装置适应来执行以下步骤一产生将被发送到另一移动网络的数据包就广播邻居发现消息，所述邻居发现消息包括目的移动网络的内部网络前缀和指示所述目的移动网络的内部网络前缀是否被包括在所述邻居发现消息中的标志；一从另一移动路由装置接收到所述邻居发现消息就比较设置在所述邻居发现消息中的目的移动网络的内部网络前缀和该移动路由装置所属的移动网络的内部网络前缀；如果所述移动网络具有与设置在所述邻居发现消息中的内部网络前缀相同的内部网络前缀，那么广播邻居发现回复消息，所述邻居发现回复消息包括设置在所述邻居发现消息中的所述目的移动网络的内部网络前缀和所述移动网络的内部网络前缀；一从另一移动路由装置接收到所述邻居发现回复消息，如果所述邻居发现回复消息包括所述目的移动网络的内部网络前缀，那么就使用包括在所述邻居发现回复消息中的移动路由装置的网络前缀来发送所述数据包。
5.一种使用用于统一管理多个移动网络的关联信息的关联信息管理器在所述多个移动网络之间路由以用于通信的方法，所述多个移动网络中的每个具有经接入路由器连接到核心网络的移动路由器，该方法包括以下步骤(1)由所述多个移动网络的移动路由器将包括所述移动网络中的每个的内部网络前缀的关联请求消息发送到所述关联信息管理器；(2)由所述关联信息管理器基于移动路由器来存储所述多个移动网络的内部网络前缀并将关联响应消息发送到所述移动路由器中的每个；和(3)由所述关联信息管理器将所有移动网络的内部网络前缀信息发送到具有所述每个移动路由器所属的移动网络的内部网络前缀信息的所述移动路由器中的每个。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤(3)包括在发送所述关联响应消息之后发送所有移动网络的内部网络前缀信息。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤(3)包括在每个预定时间周期发送所述所有移动网络的内部网络前缀信息。
8.一种在多个移动网络之间路由以用于通信的设备，每个移动网络具有经接入路由器连接到核心网络的移动路由器，该设备包括关联信息管理器，具有包括每个移动路由器的移动网络的内部网络前缀信息的关联表，用于一从移动网络的移动路由器接收到包括所述移动网络的内部网络前缀信息的关联请求消息就用所述内部网络前缀信息更新所述关联表，和将管理在所述关联表中的所有移动路由器的内部网络前缀信息提供给所述移动路由器中的每个；和移动路由器，用于将包括所述移动路由器的移动网络的内部网络前缀信息的关联请求消息发送到所述关联信息管理器，并使用从所述关联信息管理器接收到的所有移动路由器的内部网络前缀信息将数据包发送到管理在所述关联表中的多个移动路由器。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述关联表包括指示所述移动路由器是否是移动路由器的标志和所述移动路由器的移动网络的内部网络前缀信息。
10.根据权利要求9所述的设备，其中，在所述更新操作之后，所述管理信息管理器将管理在所述关联表中的所述移动路由器的内部网络前缀信息提供给所述移动路由器中的每个。
11.根据权利要求9所述的设备，其中，所述关联信息管理器在每个预定时间周期将管理在所述关联表中的所述移动路由器的内部网络前缀信息提供给所述移动路由器中的每个。
全文摘要
本发明提供了一种通过获得相邻移动网络的内部网络前缀而不用家庭代理的帮助就在移动网络之间路由的方法和设备。使用路由请求(RREQ)消息或邻居发现消息或关联信息管理器在移动网络之间建立路由路径，以用于数据传输。
文档编号H04L12/56GK1832454SQ200510117018
公开日2006年9月13日 申请日期2005年10月28日 优先权日2005年3月8日
发明者千正勋, 李知勋 申请人:三星电子株式会社