电信系统的制作方法

文档序号:7947497阅读:120来源:国知局
专利名称:电信系统的制作方法
技术领域
本发明涉及用于经由分组无线电网络,例如根据通用分组无线电系统(GPRS)操作的网络,而传送因特网分组数据的系统和方法。
背景技术
可使用移动无线电系统作为主干网来形成GPRS网络,例如,如全球移动系统(GSM)和通用移动电信系统(UMTS)网络。如由第三代伙伴项目(3GPP)开发的GPRS提供对面向分组的服务的支持,并且尝试优化用于分组数据通信(例如网际协议(IP)通信)的网络和无线电资源。GPRS提供与移动无线电系统的物理通信体系结构相关的逻辑体系结构。
因特网工程任务组(IETF)是负责开发使经由因特网的通信更容易的网际协议的团体。例如,已建立的网际协议是网际协议版本4(IPv4),其已经被开发并作为个人计算机访问因特网的标准。IETF还开发了进一步的、公知为网际协议版本6(IPv6)的标准,其相对于IPv4,在有利于移动通信和用于用户设备的增加的寻址选择方面有所改进。尽管在IPv4和IPv6之间具有相似性,但已经开发的用于支持IP4的分组无线电网络不能根据IPv6传送因特网分组。

发明内容
根据本发明,提供了一种电信系统,用于给经由分组无线电系统(GRPS)网络传送按照第一网际协议(IPV6)的因特网分组数据提供便利,其中该分组无线电系统(GRPS)网络用于传送按照第二网际协议(IPV4)的因特网分组数据。该系统包括至少一个移动用户设备和互通单元(inter-working)。该移动用户设备包括可按照第一网际协议(IPV6)操作的第一网际协议栈、以及可按照第二网际协议(IPV4)操作的第二网际协议栈,并且该第二网际协议栈用于通过将激活分组数据协议环境(Active Packet Data Protocol context)请求消息发送到分组无线电系统网络、并从该分组无线电系统接收第二网际协议地址,而从分组无线电系统网络获取根据第二网际协议的地址。该系统包括用于传送按照第二网际协议(IPV4)的因特网分组数据的分组无线电系统(GPRS)网络、以及互通。该互通单元用于执行协议转换或隧道传送处理(tunnelingprocess)中的一个,以将根据第一网际协议(IPV6)的因特网分组数据表示为用于经由分组无线电系统网络(GRPS)传送的、根据第二网际协议(IPV4)的因特网分组数据。该互通单元用于将从分组无线电系统网络(GRPS)接收的、根据第二网际协议(IPV4)的因特网分组数据形式的因特网分组数据表示为用于传送到用户设备的、根据第一网际协议(IPV6)的因特网分组数据。该互通单元从第二网际协议栈获取用于将根据第一网际协议的因特网分组数据表示为根据第二网际协议的因特网分组数据的地址。如果执行协议转换,则互通单元还从第一网际协议栈获取用于将根据第二网际协议的因特网分组数据表示为用于传送到用户设备的、根据第一网际协议的因特网分组数据的地址。提供相应的互通单元用于向或从分组无线电系统网络(GRPS)相互的(reciprocal)传送因特网分组数据。
本发明的实施例可为用户设备使用已经被配置成传送根据一个网际协议的因特网分组的分组无线电系统网络来运行应用程序提供便利,该应用程序需要使用根据不同网际协议的网际协议通信。该分组无线电网络可以是例如通用分组无线电系统(GPRS)网络,并且第一网际协议可以是IPV6,而第二网际协议可以是IPV4。在一个示例中,应用程序可能需要接入网际协议多媒体子系统(IMS)。
3GPP已经开发了IMS,以便为支持多媒体服务和用于用户设备的应用提供便利。根据3GPP TS23.221“Architectural Requirements(Release5)”[1],IP多媒体子系统单一IPv6的。这意味着IMS控制实体,如P-CSCF、S-CSCF(在附件1中说明)是IPv6,要求UMTS网络载体是有IPv6能力的,从而使得通过本机IPv6载体(没有向/从IPv4变换)发送携带信令和用户数据的IPv6分组。然而,已在诸如GPRS网络之类的已部署的并按照网际协议版本4(IPV4)操作的分组无线电网络中进行了大量的投资。因此,现在当使用根据IPv4的GPRS进行通信时,用户设备不能使用IMS服务。
本发明的实施例可允许用户设备经由按照第二网际协议(如IPv4标准)操作的现有GPRS网络来运行需要使用按照第一网际协议(如IPv6)的网际协议通信的应用程序。这样,用户设备可接入IMS网络,并享受由IMS网络带来的便利,而同时仍使用传统的IPv4 GPRS网络。为此,用户设备配备有按照Ipv6标准操作的第一协议栈和按照Ipv4标准操作的第二协议栈。与用户设备相关联地部署互通单元,用于向用户设备发送和从用户设备接收因特网分组。互通单元将IPv6因特网分组表示为IPv4因特网分组,用于经由GPRS网络提供的IPv4载体来进行传送。相反地,互通单元经由IPv4载体从GPRS网络接收IPv4分组,并将该IPv4因特网分组表示为IPv6因特网分组,并将这些传送到用户设备。
互通单元的功能的一个示例是将根据第一网际协议(IPv6)的因特网分组的地址变换为根据第二网际协议(IPv4)的地址,以形成根据第二网际协议的因特网分组。相应地,互通单元将根据第二网际协议(IPv4)的因特网分组的地址变换为根据第一网际协议的地址,以形成根据第一网际协议(IPv6)的因特网分组,由用户设备提供用于第一网际协议和第二网际协议的地址。可从用户设备的网际协议栈以静态形式或动态地提供IPv6地址。类似地,可由IPv4网际协议栈动态地或静态地提供IPv4地址。例如,可由遵循分组数据协议环境应用请求的GPRS网络提供IPv4地址。
在一个实施例中,互通单元形成隧道传送处理器,其被配置成将IPv6因特网分组封装为IPv4因特网分组,以便经由GPRS网络传送;并且将从GPRS网络接收的IPv6因特网分组解封装为IPv4因特网分组。使用隧道传送处理器的好处在于互通单元可相对简单地通过封装和解封装,将IPv6因特网分组表示为用于经由GPRS网络传送的IPv4分组,以及将IPv4因特网分组表示为用于传送到用户设备的IPv6因特网分组。另外,如果用户设备的IPv6和IPv4地址是兼容的,则可自动进行地址变换。在其他实施例中,互通单元包括协议转换器,其被配置成将IPv6因特网分组变换为用于经由GPRS网络传送的IPv4分组,以及将IPv4因特网分组变换为用于传送到用户设备的IPv6因特网分组。尽管协议转换器可能比隧道传送处理器更复杂,但是协议转换器在通信效率方面有优势,尤其对于无线电通信。这是因为,由于例如在将IPv6分组转换为IPv4分组而非隧道传送时仅仅发送一个报头,所以对于作为IPv4因特网分组而隧道传送的IPv6因特网分组,减少了大量冗余数据。
在支持下面描述的实施例的所附权利要求中定义本发明的各种其他方面和特征。


现在通过仅仅参考附图的示例的方法来说明本发明的实施例,附图中相同的部件配备有相应的附图标记,并且其中图1是电信系统的示意框图,其中用户设备经由GPRS网络而与网际协议多媒体子系统进行通信;图2是表示在图1中出现的互通单元的操作的流程图;图3是表示当从用户设备获取IPV4和IPV6地址时、在图1中出现的互通单元的操作的流程图;图4是在图1中出现的电信系统的示意框图,其中互通单元作为隧道传送处理器操作;图5是示出被封装为IPV4分组的IPV6分组、以及解封装的IPV6因特网分组的示意框图;图6是GPRS隧道传送协议单元的示意框图;图7是表示在图4中显示的隧道传送处理器的操作的流程图;图8是在图1中出现的电信系统的示意框图,其中互通单元作为协议转换器操作;图9是示出在图8中显示的协议转换器的操作的部分示意的部分流程图;图10是示出图1的部分系统的示意框图,还包括与基于服务的本地策略实施相关联的部件。
图11是示出与基于服务的本地策略实施相关联的图10的部件的操作的流程图;图12是示出根据3GPP标准的网际协议多媒体子系统(IMS)网络的一些部件的示意框图;图13是示出GPRS网络的示意框图;以及图14是示出在GPRS网络上建立用于因特网分组的载体所需要的一些处理步骤的流程图。
具体实施例方式
与引入IMS相关联的一个关键是减小单一IPv6对当前是单一IPv4的、运营商的网络基础设施的冲击。因为IPv6的某些特征仍处于开发中,并且部署和工程实践还不如IPv4成熟,所以可以察觉到与将现有IPv4 IP/UMTS网络升级为支持IPv6、从而支持IPv6 IMS相关联的风险。此外,从3G运营商的观点来看,部署IPv6的好处还不明朗。在逐渐引入IPv6之前,包括单一IPv4 UMTS网络的单一IPv4网络将在较大规模仍然是单一操作平台。对单一IPv6的IMS的需求在3G运营商布署IMS服务的策略上存在一些限制。这是因为直到UMTS网络支持IPv6,才能支持IPv6 IMS服务,即UMTS会话需要支持要求IPv6 PDP环境操作的原本(native)IPv6,。
下面描述的实施例提供用于在单一IPv4的GPRS/UMTS网络上支持IPv6业务(IMS信令和用户数据这两者)的机制。由此,3G运营商能够使用现有的单一IPv4 UMTS来支持IPv6通信,从而降低了与提早引入IPv6 IMS相关联的风险。
图1提供用于经由分组无线电系统网络来传送根据第一(IPv6)网际协议的因特网分组的系统的示意框图,其中该分组无线电系统网络已被开发为支持根据第二(IPv4)网际协议标准的因特网分组的通信。在图1中,用户设备UE被配置成将提供多媒体服务的应用程序1供应到用户。应用程序1需要接入网际协议多媒体子系统(IMS)(如由3GPP所开发的),以使用UMTS主干网来向用户提供多媒体服务。在附件1中提供了关于3GPP IMS网络的更多信息。
对于本示例,分组无线电系统网络是通用分组无线电系统(GPRS)网络2。在附件2中提供了对GPRS网络2的组件的更详细的解释。然而,为了简化,图1示出了GPRS网络的元件,即网关GPRS支持节点(GGSN)4、服务GPRS支持节点(SGSN)6以及无线电网络控制器(RNC)8。通常,GGSN 4和SGSN 6构成核心网络CN的部件,而无线电网络控制器RNC 8构成无线网络RN的部件。如图1所示,以本说明的简化形式,GPRS网络2提供了IPv4载体10,这是由于已使用IPv4网际协议建立了该GPRS网络。如将简短说明的那样,为用于经由GPRS网络将因特网分组输送到相应节点的用户设备UE、以及用于IMS网络的信令数据(SIP消息)的示例建立IPv4载体。因特网分组从GPRS网络2输出,从GGSN 4到也按照IPv4网际协议操作的分组数据网络12。
对于本示例,用户设备UE运行需要IMS网络的支持的应用程序。如图1所示,示出了通常用来经由GPRS网络提供的IPv4载体而传送因特网分组的IMS网络12。然而,如上所述,已按照IPv6网际协议标准开发并标准化了IMS。为了提供一种布置,并通过该布置使得用户设备UE能够经由按照IPv4网际协议操作的GPRS网络而发送和接收按照IPv6网际协议的因特网分组,提供了互通单元IWU。根据本技术,互通单元IWU用于经由由GPRS网络2提供的IPv4载体10而传送IPv6因特网分组。在从分组数据网络12接收到IPv4分组形式的因特网分组时,提供相应的互通单元CIWU,以允许与例如按照IPv6网际协议的IMS网络14进行因特网分组传送。
如将简短解释的,在一个示例中,互通单元IWU操作为隧道传送处理器,以提供将IPv6因特网分组作为IPv4因特网分组的智能隧道传送,以经由IPv4载体而传送该IPv6因特网分组。相反,互通单元IWU从GPRS网络2接收IPv4隧道分组形式的IPv6因特网分组,并且对该分组进行解封装,以恢复IPv6因特网分组。在另一示例中,互通单元IWU形成协议转换器,其被配置成将IPv6因特网分组转换为IPv4因特网分组。然而,为了互通单元IWU的有效操作,则互通单元IWU被配置成配备有UE的IPv6地址和UE的IPv4地址这两者。现在将解释这一点。
地址获取取决于是静态地还是动态地获取IPv4和IPv6网际协议地址,存在四种由用户设备UE执行的地址获取的可能组合。如图1所示,用户设备UE配备有IPv4网际协议栈16和IPv6网际协议栈18。如果选择了动态分配,IPv4和IPv6网际协议栈独立地操作来获取地址,如果要实现静态分配,则提供地址。如下依次考虑每种地址类型IPv4地址的获取由遵循在3GPP标准TS32.015[5]中定义的、在附件3中概述的分组数据协议环境应用请求的UE来获取IPv4网际协议地址。通常,在3GPP标准中定义的PDP环境激活程序为从GPRS网络2的核心网络部件CN获得IPv4地址提供便利。为从网络获取IPv4地址,在激活PDP环境请求消息中,UE使得PDP环境地址字段为空。如果GGSN 4被运营商配置成具有由外部网络分配的IP地址,则在其激活PDP环境接受消息(Accept Message)中,GGSN将“0”填入PDP地址字段,以向用户设备UE指示其需要使用已建立的UMTS载体(如使用DHCP)来从外部网络请求IP地址分配。对于静态地址分配,UE将其自身的IPv4地址填入PDP地址字段。
IPv6地址的获取如IPv4地址的情况一样,由用户设备UE获取的IPv6地址可以是静态(在此情况下,已分配了地址)或动态的。在动态分配IPv6地址的情况下,UE经由IPv4 UMTS载体(IPv4 PDP环境)从使用DHCPV6的服务器获取IPv6地址,以便与该DHCPV6服务器进行交互。同样,如果已经静态地分配了IPv6地址,则用户设备UE将已具有其可用来传送IPv6网际协议分组的IPv6地址。
IPv6/IPv4地址管理尽管UE可如上所述地获取IPv6和IPv4地址,但是可向用户设备UE提供两类IPv6地址。该IPv6地址可以是IPv4兼容地址,在此情况下,IPv6地址承载高阶96位,优选0:0:0:0:0:0,以及IPv4地址在低阶32位中。如将简短解释的那样,如果IPv6地址是IPv4兼容地址,则作为隧道传送处理器的互通单元IWU可执行自动隧道传送。对于上面的地址分配的情况,用户设备UE不会明确地获取IPv6地址并使用作为低阶32位的IPv4地址(静态或动态的)。可替换地,如果IPv6地址是其中IPv6地址独立于IPv4地址的原本地址,则剩余的IPv6地址空间承载除0:0:0:0:0:0外的前缀(prefix),其将作为用于动态地址分配的情况。
互通单元的操作将简短描述作为例如隧道传送处理器或协议转换器而提供的互通单元的操作的更详细的解释。然而,图2表示互通单元IWU在从UE向IMS传送IPv6因特网分组时的通常操作。如下概述图2S1作为通信会话的一部分,用户设备UE向IMS网络发送表示例如会话初始化协议(SIP)消息的IPv6因特网分组。
S4互通单元IWU接收该IPv6因特网分组,并且将该IPv6因特网分组作为IPv4因特网分组传送到GPRS网络。互通单元IWU将IPv6因特网分组表示为IPv4因特网分组,但包括了由该IPv6因特网分组携带的所有数据。
S6经由GPRS网络和(可能的话)分组数据网络12将该IPv4因特网分组传送到与IMS网络14相关联的对应互通单元CIWU。
S8相应的互通单元接收该IPv4因特网分组,并将该IPv4分组以IPv6因特网分组形式传送到IMS网络。对应互通单元CIWU执行相互(reciprocal)功能,其中从IPv4因特网分组恢复IPv6因特网分组,然后将其传送到IMS网络。
S10互通单元IWU相应地经由IPv4载体10从GPRS网络接收IPv4因特网分组,并且通过从该IPv4因特网分组恢复IPv6因特网分组而将该IPv4因特网分组表示为IPv6因特网分组。然后将该IPv6因特网分组传送到用户设备UE。
为了将IPv6因特网分组表示为IPv4因特网分组,互通单元必须获取用户设备UE的IPv4地址和IPv6地址。由此,在图3中示出互通单元IWU获取用户设备UE的IPv6地址和IPv4地址的处理过程。如下概述图3S12互通单元IWU从用户设备UE的IPv6协议栈获取用户设备UE的IPv6地址。如上所述,可由协议栈动态地或静态地获取IPv6地址。
S14然后,互通单元IWU还从UE的IPv4协议栈获取用户设备UE的IPv4地址。同样如上所述,可从PDP环境激活分配IPv4地址,其中由GPRS网络动态地分配该地址。
S16互通单元IWU将从用户设备接收的IPv6因特网分组变换为IPv4分组,以便使用IPv4载体经由GPRS网络而传送该IPv6分组。
S18互通单元IWU还将从GPRS网络载体10接收的IPv4因特网分组变换为IPv6分组,以便将该IPv4因特网分组作为IPv6因特网分组而传送到用户设备UE。变换将取决于互通单元IWU作为协议转换器操作还是作为隧道传送处理器操作。如果互通单元IWU作为隧道传送处理器操作,则互通单元将在封装IPv6分组时仅仅添加或去除IPv6报头,并从自GPRS网络载体接收的IPv4分组中恢复IPv6分组。
互通单元作为隧道传送处理器如上所述,互通单元IWU的一个实施例是作为隧道传送处理器。根据本技术,取决于IPv4和IPv6地址的地址类型和兼容性,隧道传送处理器能以智能方式操作,以将IPv6分组作为IPv4分组而进行隧道传送。隧道传送处理器与用户设备UE和IMS子系统(其可能是支持IPv6的第一路由器)的入口点都相关联。这可能是P-CSCF/S-CSCF。隧道传送处理器代理的功能是●确定用户设备UE的地址类型(IPv4兼容的或IPv6原本的);●基于地址类型选择隧道传送类型;●在由PDP环境激活所建立的IPV4载体上对IPV6业务和信令进行隧道传送;
●从IPV4因特网分组解封装IPV6因特网分组。
隧道传送处理器可对IPV6 IMS流量或信令进行操作。对于IPv4 UMTS载体上的IPv6 IMS信令,隧道传送处理器将IMS信令(SIP/SDP消息)发送到IMS系统元件(P-CSCF/S-CSCF)。隧道传送处理器和对应隧道传送处理器这两者(IPv6 UE和IPv6 IMS)都运行原本IPv6,而包括UMTS的中间载体是单一IPv4。
隧道传送处理器可执行以下隧道传送技术(如RFC 2893[2]中指定的)●IPv4之上的IPv6(IPv6-over-IPv4)隧道传送,其涉及对IPv4内的IPv6分组进行解封装,使得可以在IPv4路由基础设施上携带它们。
●配置型隧道传送,其涉及解封装IPv4之上的IPv6(IPv6-over-IPv4)分组,但由关于封装节点的配置信息来确定IPv4隧道端点地址。
●自动隧道传送,其涉及IPv4之上的IPv6(IPv6-over-IPv4)隧道传送,其中从在被隧道传送的IPv6分组的IPv4兼容目标地址中嵌入的IPv4地址而确定IPv4隧道端点地址。
●IPv4多播隧道传送,其涉及IPv4之上的IPv6(IPv6-over-IPv4)隧道传送,其中使用邻居发现(Neighbour Discovery)来确定IPv4隧道端点地址。与配置型隧道传送不同,其不获取任何地址配置,并且与自动隧道传送不同,其不需要使用IPv4兼容地址。
在图4所示的示意框图中示出了作为隧道传送处理器工作的互通单元,其对应于上面已描述的图1中的图,其中相同的部件具有相同的附图标记。如图4所示,现在将互通单元IWU标记为隧道传送处理器TP,并且对应互通单元现在是对应隧道传送处理器CTP。对于图4所示的图,经由如箭头30、32所示的IPv4载体,隧道传送处理器将IPv6分组作为IPv4分组而隧道传送。因而,隧道传送处理器TP进行操作以将从用户设备UE接收的IPv6分组封装为IPv4分组,以便经由IPv4载体10传送。相应地,解封装需要从IPv4载体接收IPv4分组,并恢复IPv6因特网分组,以便传送到用户设备UE。例如,图5中示出解封装。
在图5中,已从GPRS网络2接收到已被封装为IPv4分组40的封装的IPv6分组。该IPv4分组包括IPv4报头42、IPv6报头44、传输层报头46以及有效载荷数据48。如由箭头50所示的,执行解封装以产生IPv6因特网分组52。如所示的,该IPv6因特网分组包括IPv6报头44、传输层报头46、以及数据48。如由图5所示的,经由通过GPRS网络2的无线电网络部件RN提供的无线电接入接口而传送IPv4分组40,并且该IPv4分组40在Ipv6报头44和传输报头46中包括冗余信息。由此,如对IPv4分组40所示的,传送三个报头,即IPv4报头42、IPv6报头44以及传输报头46。这样,使用隧道传送处理器的一个缺点在于,与有效载荷数据48一起传送了相对大量的数据。因而,这表示对GPRS网络的资源的低效率的使用,并且,因为这些资源是有限的,所以根据隧道传送处理器的IPv6分组的传送不如(例如)协议转换器那么高效。然而,隧道传送处理器提供了已建立的和更简单的技术,以便将IPv6分组作为IPv4分组传送。
如上所述,已在GPRS网络上建立了IPv4载体以输送IPv4分组。根据GPRS标准,经由GPRS网络传送的传输数据单元是如按照对IPv4分组的PDP环境激活所指定的通用隧道传送协议(GTP)单元的形式。在图6中示出GTP单元的示例。
在图6中,在IPv4分组62中示出了IPv6分组60,这是因为已在隧道传送处理期间封装了IPv6分组60。相应地,GTP单元64封装该IPv4分组62。因此,本技术为输送GTP单元中的IPv6分组提供了便利,其中按照IPv4分组生成IPv6分组用于在GPRS网络上传送。
由图7的流程图表示图4中示出的隧道传送处理器的操作。如下概述根据隧道传送处理器的操作的图7中执行的处理步骤S30隧道传送处理器TP分析所接收的IPv6因特网分组的地址。如上所述,IPv6和IPv4地址可以是兼容的。如果该地址是兼容的,则隧道传送处理器可自动地将IPv6地址变换为IPv4地址。
S32隧道传送处理器TP确定IPv6地址是否是IPv4兼容的。
S34如果IPv6地址是IPv4兼容的,则隧道传送处理器TP自动地将该IPv6地址变换为IPv4地址。
S36如果IPv6地址不是IPv4兼容的,而是例如原本的地址,则隧道传送处理器从用户设备UE的IPv4地址中创建报头。
S38隧道传送处理器TP将IPv6因特网分组封装为IPv4因特网分组。
S40隧道传送处理器TP经由由GPRS网络提供的IPv4载体,将IPv6因特网分组作为IPv4因特网分组进行隧道传送。
S42在相应隧道传送处理器CTP处接收该IPv4因特网分组,并且通过在将IPv6分组向IMS网络14转发之前从IPv4分组解封装IPv6分组,从而恢复该IPv6分组。
对于被封装为IPv4因特网分组的IPv6因特网分组,执行以下步骤,其中所述IPv4因特网分组是在隧道传送处理器TP处从GPRS网络接收的S42在互通单元的隧道传送处理器处接收IPv4因特网分组。
S44然后隧道传送处理器TP确定该IPv4地址是否是IPv6兼容的。
S46如果该IPv4与IPv6地址兼容,则隧道传送处理器自动地将该IPv4地址变换为IPv6地址。
S48如果该IPv6地址不是IPv4兼容的,则隧道传送处理器TP从用户设备UE的IPv6地址中生成IPv6报头。
S50隧道传送处理器TP从从GPRS网络接收的IPv4因特网分组解封装IPv6因特网分组。
S54然后,隧道传送处理器TP向用户设备传送该IPv6因特网分组。
互通单元作为协议转换器的如作为隧道传送处理器操作的互通单元一样,作为协议转换器操作的互通单元与用户设备UE相关联,并且对应协议转换器与IMS子系统的入口点相关联。例如,对应协议转换器可以位于支持IPv6的第一路由器处,该路由器可以是P-CSCF/S-CSCF。
协议转换器的功能是●对于UL方向,在UE处将IPv6报头变换为IPv4报头,并且在IMS的入口点处从IPv4报头恢复IPv6报头。
●对于DL方向,在IMS入口点处将IPv6报头变换为IPv4报头,并在UE处恢复IPv6报头。
图8提供在图1中示出的系统的图解,其中互通单元作为协议转换器PT工作。在图1中同样出现的、图8中的部件具有相同的附图标记,并且为简明和避免重复而仅仅解释相对图1的不同之处。实质上如图8所示,互通单元作为协议转换器PT工作,并且对应互通单元作为对应协议转换器CPT工作。图9提供处理的例示流程图,通过该处理,通过协议转换器将IPv6因特网分组转换为IPv4分组,并且将IPv4分组转换为IPv6分组。如图9所示,将包括IPv6报头62以及数据字段64的IPv6分组60从用户设备传送到协议转换器PT。然后,通过将来自包括(例如)地址的报头的相应字段变换为对应的IPv4地址,协议转换器PT将该IPv6分组转换为IPv4分组,从而形成包含IPv6报头64和IPv4报头70的数据的IPv4分组68。然后可经由GPRS网络的IPv4载体10而传送该IPv4分组68。然而,与图6中所示的GTP单元相反,图9中所示的GTP单元80仅包括IPv4分组82作为有效载荷数据。因此,将意识到,因为传送较少的冗余信息,所以使用协议转换器经由GPRS网络来传送IPv4分组更加高效。
图9示出从GPRS网络2的IPv4载体10中恢复的IPv4分组90。图9提供了由协议转换器执行的、将IPv4分组变换为IPv6分组的反向操作的图示。也由对应协议转换器CTP执行此操作。在协议转换器PT中接收IPv4分组,并通过复制有效载荷数据94和将IPv4报头变换为IPv6报头98而将该IPv4分组变换为IPv6分组92。一个示例协议转换机制是NAT-PT(网络地址转换/协议转换器),其在[3](使用SIIT(RFC2765)的RFC2766)中有更详细的描述。
IPv4 UMTS载体上的IPv6 IMS SBLP控制为了避免用户使用还未被授权的服务,GPRS网络提供控制接入GPRS网络的资源的功能。由基于服务的本地策略控制功能提供根据用户对使用服务的授权的运营商策略的实施。如上所述,本发明的实施例提供便利,使得应用程序可在由GPRS网络提供的IPv4载体上传送IPv6分组。由此,应用程序能够向需要(例如)使用IMS网络、并由此需要使用IPv6分组的通信的便利性的用户提供服务。然而,将关于IPv6载体建立要由GPRS网络的GGSN实施的基于服务的本地策略(SBLP),其授权IPv6 IMS会话,并且其不会被IPv4GPRS网络,特别是不会被IPv4 GGSN所理解。为了提供便利,由此可以关于IPv4载体来实施用于分配给IPv6通信会话的资源的策略,本发明的实施例提供了与策略控制功能(PCF)结合的基于服务的本地策略转换器(SBLP-T)。该SBLP-T将IPv6授权参数转换为IPv4参数,以便由GPRS网络的GGSN内的SBLP实施器实施。这样,在作为策略决定点的PCF与作为策略实施点的GGSN中的SBLP实施器之间执行基于服务的本地策略控制。由此,SBLP可阻断未授权的资源或服务接入,以防止例如IMS被攻击-如服务拒绝和服务窃取。
为实施对“未授权资源限度”的策略决定,GGSN处的SBLP实施器执行“门控(gating)”功能,其操作IP分组的单向流。SBLP实施器对未授权IP流设置“门(gate)”。该门由分组分级器和流量测量功能组成。如果发现IP分组匹配该分级器,且使用未授权限度内的资源,则门被使能,并经由GGSN发送进UMTS网络中或发出到外部分组数据网络。该分组发送服从QoS控制,如在GGSN中的输入和输出接口上的DiffServ(区分服务)。对于请求超出授权限度的资源的IP流,禁用该门,并因此由GGSN丢弃该分组。
SBLP-T和PCF的示例布置图10中示出关于GPRS网络的SBLP-T和PCF的示例布置,其中在图1中也出现的部件具有相同的附图标记。如图10所示,与图1所示的网络相对应的GPRS网络包括GGSN4、SGSN6以及RNC8。还示出由GPRS网络10提供的UMTS载体,其如图1所示的示例那样传送IPv4分组。还在图10中示出基于服务的本地策略(SBLP)实施器100,其作为门操作以便允许来自IPv4载体10的IPv4分组的输入和输出。SBLP实施器100实施用于根据由运营商按照用户已订阅的服务而建立的参数来允许输入或输出IPv4分组的策略。SBLP实施器从被配置为与IMS网络40相关联操作的SBLP-T 102接收IPv4授权信息。在IMS网络40内,示出了策略控制功能(PCF)104。该PCF包括为IPv6通信会话而建立的授权信息。
在操作中,SBLP T 102接收IPv6授权信息,并将该授权信息转换为IPv4授权信息,并将此信息传送到SBLP实施器100,以实施作为IPv4参数的策略。将对于会话初始化协议(SIP)消息来解释形成授权信息并转换此信息以便由SBLP实施器100实施的一个示例。一旦接收到IP多媒体会话初始化请求,例如SIP INVITE消息,P-CSCF就检查SIP消息,以获得如端点IP地址、端口号、以及带宽需求等。如果此信息符合运营商的IMS服务提供策略,则P-CSCF授权该请求。然后P-CSCF向PCF发送以下策略授权信息●目标IP地址;●目标端口号;●传输协议标识;●媒体方向信息;●源的方向(起始或终止侧);●媒体成分所属的群的指示;●媒体类型信息;PCF存储授权信息,并生成为IMS会话提供授权的标识符,将其称为授权权标(token)。将该授权权标传回到P-CSCF,以包括在回到用户设备UE的SIP信令中。
根据现有的UMTS规范,当GGSN接收UMTS载体建立请求(IPv6 PDP环境请求消息)时,GGSN向PCF发送载体授权。然后PCF根据用于由请求内的绑定信息所标识的会话的、所存储的基于服务的本地策略信息,授权该请求。该绑定信息代表用户设备的UMTS载体请求与由P-CSCF授权的IMS会话之间的关系。该绑定信息包括诸如允许在用于正在处理中的UMTS载体的PDP环境上多路复用的媒体分量的数目。一旦成功验证该“绑定”的授权,PCF就发送授权细节,以指示GGSN中的SBLP实施器执行所谓“门控”功能。在PCF与GGSN之间通过如图10中所示的Go接口而交换授权信息。
授权信息包括“已授权QoS”以及相关IP流的分组分级器。如下定义这些信息●分组分级器PCF应使用目标IP地址、目标端口号和传输协议标识id来公式化分组分级器。
●“已授权的QoS”从媒体类型信息和SDP的带宽参数提取媒体成分的“已授权的QoS”信息(由最大DiffServ等级和数据速率构成)。PCF将媒体类型信息映射到可被用于该媒体的最高等级的DiffServ等级。例如,将音频媒体类型映射到加速转发(EF,Expedited Forwarding)。
由GGSN中的SBLP实施器使用此授权信息,以执行门控功能。SBLP实施器检查在GGSN处的任何进入的分组是否符合这些授权规则。如果不符合,则将阻断该分组。
上面列出的授权信息是IP版本特定的,换言之,该授权信息是特定于IPv6的。例如,源和目标地址是对等用户设备IE的IPv6地址。在IPv6分组的流量等级对象字段中带有DiffServ代码点(DSCP)。对于IPv4 UMTS网络,IPv4GGSN不理解IPv6特定授权细节。这是因为GGSN不能解释IPv6源和目标地址、以及用于DiffServ QoS等级-DSCP的流量等级对象类型。由此,提供SBLP-T,以解释GGSN与PCF之间的授权信息。SBLP-T将IPv4 GGSN授权请求转换为IPv6格式,并将来自PCF的IPv6授权信息转换为IPv4格式。因而,GGSN中的SBLP实施器可对IPv4分组(背载(piggyback)IPv6的IPv4(隧道),或者从IPv6变换的IPv4(协议转换))执行门控功能。
SBLP-T地址获取为将IPv6特定SBLP授权信息转换为IPv4格式,必须有IPv4等价授权信息,如IPv4分组分级器以及用于DiffSev的IPv4 QoS格式。为执行该转换,SBLP-T必须知道IPv4源和目标地址。如已解释的,用户设备UE是IPv6和IPv4双栈,并且具有IPv4地址,如已经解释的将在PDP环境激活期间静态或动态分配该IPv4地址。在从P-CSCF接收到授权策略信息之后,由PCF向SBLP-T通知IPv6源/目标地址。然而,授权策略信息的原始定义不包含源地址。根据本技术,因此扩展授权信息以包含用户设备的IPv4源地址。由在IPv4PDP环境激活期间分配地址的GGSN向SBLP-T通知本地用户设备UE的IPv4地址(IPv4源地址)。对于静态IPv4地址,GGSN从激活PDP环境消息、经由协议配置选项(PCO)字段而获取用户设备的IPv4地址。
为获取对等(远程)用户设备的IPv4地址,(IPv4目标地址),两种解决方法是可能的基于PCF由PCF向本地SBLP-T通知对等IPv6 UE的IPv4地址。这将需要P-CSCF向PCF发送包含IPv6目标和源地址、以及IPv4目标和源地址的授权信息。P-CSCF能以与其获取其IPv6地址相似的方法来获取对等(远程)用户设备UE的IPv4地址,例如通过DNS(域名服务器)。可替换地,P-CSCF可在与其对等S-CSCF(其从其为远程UE服务的对等S-CSCF获取地址)交互期间获取远程对等UE的IPv4地址。
基于SBLP-T本地SBLP-T与在对等用户设备UE所在的另一端处的SBLP-T进行通信,以交换每个UE的IPv4地址。在此情况下,SBLP-T必须通过使用PDP环境控制消息中的协议配置选项字段配置用户设备UE,来获取其本地用户设备UE的IPv4地址,以便传递其IPv4地址(为了安全的目的,与其IPv6地址的唯一关联)。
IPv4 QoS授权转换在这个环境中,IPv6 QoS与IPv4 QoS之间的一个不同之处在于,在IPv6报头的流量等级对象字段中携带DSCP,而对于IPv4而言,在IPv4报头的服务类型(ToS)中携带DSCP。SBLP-T负责将用于DiffServ QoS等级的服务类型(ToS)的类型转换为流量等级类型,反之亦然。
SBLP-T和PCF的操作的概述为概述上面在提供基于服务的策略控制功能中对SBLP实施器、SBLP-T以及PCF的操作的解释,在图11中提供示出用于实施基于服务的策略参数的更通用的操作的流程图。如上所述,SBLP实施器所需的参数的示例是在通信会话期间可能允许的IPv4分组的IPv4源和目标地址、以及所授权的服务类型。然而,由PCF为通信会话保持的信息将是IPv6源和目标地址的形式。与这些地址相组合,需要流量等级,其针对IPv6标准定义了可在会话期间允许的、并且可考虑为等价于IPv4中的服务类型的流量的类型。因此,为了将IPv6授权信息表达为IPv4信息,SBLP-T将IPv6地址转换为IPv4地址,并将流量等级转换为服务等级。在图11的流程图中示出此示例。如下概述图11S80SBLP实施器100向SBLP-T询问用于允许输入和输出IPv4分组的授权参数。SBLP实施器100将这些呈现为“允许什么地址?”以及“允许什么类型的服务?”。因而这些问题是IPv4参数的形式。SBLP-T 102从SBLP实施器100接收问题,并将这些问题变换为IPv6参数。由此,问题“允许什么地址?”变为“允许什么授权的IPv6地址?”,并且问题“允许什么类型的服务?”变为“允许什么流量等级?”。
S84PCF 104使用允许的IPv6地址和允许的流量等级来响应来自SBLPT的问题。
S86然后,SBLP-T 102将IPv6授权参数转换为IPv4参数,使得这些参数是允许的IPv4地址和允许的授权的服务类型。
在所附权利要求中限定了本发明的各个其他方面和特征。可对在此说明的实施例进行各种修改,而不脱离本发明的范围。例如,尽管已对于第一网际协议为IPv6而第二网际协议(经由分组无线电系统网络的通信)为IPv4而说明了上面的实施例,但在其他实施例中,第一协议可以是IPv4,而第二协议(用于经由分组无线电系统网络的通信)可以是IPv6。另外,其他网际协议可用于第一和第二网际协议。
附件1IP多媒体子系统公知为3GPP的第三代伙伴项目已开发并标准化了网际协议多媒体子系统(IMS),以提供多媒体和呼叫控制服务体系结构。由能够以网际协议(IP)分组形式实时传送数据的通用移动电信系统(UMTS)支持该服务体系结构。IMS为服务提供和新服务的开发提供了基础,并被预想为标准化的集中平台,其使得能够实现实时多媒体服务与非实时服务的集成、以及人机通信。在图12中提供了用于服务提供的IMS体系结构。
IMS实体IMS家庭网络负责使得IMS服务对用户可用,并负责控制和管理对这些服务的接入。可将IMS家庭网络分为四个主要功能实体询问呼叫会话控制功能(I-CSCF)、服务呼叫会话控制功能(S-CSCF)、代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)以及家庭用户服务器(HSS)。然而,为简明起见,在此简要说明中,在图8中仅示出了服务呼叫控制功能(S-CSCF)100和家庭用户服务器(HSS)102。在此附件中,将不讨论其他元件,如IP多媒体服务切换功能(IM-SSF)103、多媒体资源功能控制(MRFC)105以及CAMEL(用于移动网络增强逻辑的客户化应用)服务环境107。
服务呼叫控制功能(S-CSCF)服务呼叫控制功能(S-CSCF)100负责各种信令功能。S-CSCF 100执行服务触发。其可提供对一个用户的简单服务,或通过与应用服务器进行交互而提供更高级的服务。
家庭用户服务器(HSS)家庭用户服务器(HSS)102是当前在移动网络中使用的归属位置登记器(HLR)的发展。其包括诸如用户标识、订阅的服务或配置文件、服务特定信息、移动性管理信息、授权信息和与IP多媒体域相关的功能之类的信息。其处理验证和地址信息。
IMS应用服务器应用服务器负责作为服务逻辑的主机,并处理服务执行。在IMS规范中定义了三种用来向用户提供服务的应用服务器(AS)SIP应用服务器108、OSA(开放服务体系结构)应用服务器110以及CAMEL服务环境107。为了应用服务器向IMS用户提供服务,在应用服务器和IMS实体之间定义了多个接口,如图12所示。主要接口包括ISC接口112和Sh接口114,其在下面更详细地解释Sh接口将HSS 102和SIP AS 108或OSA SCS 110之间的接口称为Sh接口114。Sh接口是内部的运营商接口,并且基于DIAMETER协议。DIAMETER是用来交换关于用户配置文件的信息的验证、授权、帐户(AAA)协议。
Sh接口114为执行数据处理例程(如从HSS 102向AS 108下载数据以及更新HSS 102中的数据)提供了便利。Sh接口114还处理订阅/通知例程,其使得HSS能够向应用服务器通知数据的改变。
ISC接口在IMS规范中,运行服务的应用服务器已被从其他网络设备解耦合,并通过标准接口与IMS进行通信。将S-SCSF 100和服务平台之间的接口称为ISC接口112。ISC接口是标准化的基于SIP的接口。此ISC接口对SIP应用服务器、OSA应用服务器和CAMEL应用服务器是共用的。
IP多媒体服务切换功能(IM-SSF)IM-SSF执行S-CSCF与CAMEL应用协议(CAP)之间的媒介作用、以及SIP消息到用于移动网络增强逻辑(CAMEL)的对应客户化应用的互通。此外,呼叫状态模型逻辑上位于IM-SSF内,其执行通过ISC的SIP方法和CAMEL机制之间的映射处理,这将被用于初始化与CAMEL服务环境的对话。
附件2移动分组无线电网络体系结构在图13中提供了被配置成支持分组数据通信的移动无线电网络的示例体系结构。在图13中使用的术语和体系结构与用于UMTS的和为由3GPP管理的3G所提出的术语和体系结构相对应。在图13中,将网关GPRS支持节点(GGSN)连接到外部分组数据网络302(PDN)。外部PDN将数据作为使用网际协议(IP)的分组而传送。GGSN和外部网络之间的接口304被标记为Gi,其已经标准化,尽管正在其他方面标准化。还连接到GGSN的是经由被标记为Gn/Gp的接口308(其也正在标准化中)的服务GPRS支持节点(SGSN)306。
GGSN和SGSN是支持GPRS网络所需的两个网络组件。GGSN作用为外部分组数据网络(PDN)与支持GPRS的移动网络之间的网关工作。GGSN包括足够的信息,以将进入的IP数据分组发送到为特定UE服务的SGSN,该特定UE是移动的,并且经由移动电信网络提供的无线接入网而接收数据。对于UMTS,按照根据3GPP标准指定的通用地面无线接入网(UTRAN)系统而提供无线接入接口。如果SGSN在相同的公众陆地移动网络(PLMN)内,则将该SGSN经由Gn接口而连接到GGSN,并经由Gp接口而连接到属于其他PLMN的GGSN。
SGSN提供在由移动无线电网络支持的区域内移动的UE的移功性管理。为此,SGSN配备有到归属位置登记器(HLR)310的接入通道。SGSN被配置成将数据分组发送到无线电网络控制器(RNC)312、314,用于经由UTRAN无线电接入接口向移动用户UE 316、318传送。使用节点B装置320、322、324、326、328来提供UTRAN无线电接入接口,所述节点B装置320、322、324、326、328有效地形成为由移动电信网络所服务的区域提供无线电覆盖的基站。每个RNC312、314与节点B装置320、322、324、326、328之间的接口330、332、334、336、338被标记为Iub,并且遵循已建立的或发展中的标准。类似地,SGSN和每个RNC312、314之间的接口340、342被标记为Iu-ps,并且是发展中的标准。可在[4]中找到GPRS的更多细节。
附件3使用PDP环境激活的IPv4 UMTS载体初始化在UMTS网络(在UE和GGSN之间)上使用UMTS载体来传输IP流量(IPv6或IPv4)。使用PDP(分组数据协议)环境来建立UMTS载体。用户设备UE通过设置IPv4 PDP环境或IPv6 PDP协议在UMTS网络上发送IPv4或IPv6分组。仅仅在具有IPv6能力的UMTS网络中支持IPv6 PDP环境,特别是在SGSN和GGSN以及能够在其网络协议栈中支持IP6相关功能(路由安全性)的UE中。
尽管在用于IPv4 PDP环境与IPv6 PDP环境的建立例程之间没有明显差别,但单一IPv4的UMTS网络将只支持IPv4 PDP环境。参考图14中的流程图,在下面的概述中突出PDP环境激活内的地址管理和安全性。图14的流程图等同地表示用于具有IPv6能力的UMTS的用于IPv4 PDP环境的IPv4和用于IPv6 PDP环境的IPv6。
S90用户设备向SGSN发送激活PDP环境请求(NSAPI、TI、PDP类型、PDP地址、接入点名称、请求的QoS,PDP配置选项)消息。用户设备UE使用PDP地址来指示其需要使用静态PDP地址还是需要使用动态PDP地址。用户设备UE使得PDP地址为空,以请求动态PDP地址。
S92SGSN使用由用户设备UE和PDP环境订阅记录提供的PDP类型(可选)、PDP地址(可选)、以及接入点名称(可选)来验证激活PDP环境请求。
如果不能导出GGSN地址,或如果SGSN已根据规则确定该激活PDP环境请求是无效的,则SGSN拒绝PDP环境激活请求。
如果可导出GGSN地址,则SGSN为所请求的PDP环境创建TEID。如果用户设备UE请求动态地址,则SGSN使得GGSN分配动态地址。给定其容量和当前负载,则SGSN可限定所请求的QoS属性,并且,其将根据所订阅的QoS配置文件而限定所请求的QoS属性。
SGSN向所影响的GGSN发送创建PDP环境请求(PDP类型、PDP地址、接入点名称、协商的QoS、TEID、NSAPI、MSISDN、选择模式、计费(charging)特性、追踪参考、追踪类型、触发Id、OMC标识、PDP配置选项)消息。如果请求动态地址,则PDP地址为空。
S94GGSN在其PDP环境表中创建新条目,并生成计费Id。新条目允许GGSN在SGSN与外部PDP网络之间发送PDP PDU,并且开始计费。GGSN处理已从SGSN接收到的计费特性,如在3G TS 32.015[5]中所定义的那样。然后GGSN向SGSN返回创建PDP环境响应(TEID、PDP地址、PDP配置选项、协商的QoS、计费Id、以及原因)消息。如果GGSN分配了PDP地址,则包括PDP地址。如果已由运营商配置了GGSN,以对所请求的APN而使用外部PDN地址分配,则PDP地址将被设置为0.0.0.0,这表示应该在完成PDP环境激活例程之后由用户设备UE和外部PDN协商PDP地址。只要PDP环境处于ACTIVE(激活)状态,则GGSN将中继、修改和监控这些协商,并使用GGSN初始化的PDP环境修改例程来将当前使用的PDP地址传输到SGSN和用户设备UE。PDP配置选项包括GGSN可能传输到用户设备UE的可选PDP参数。可以由用户设备UE在激活PDP环境请求消息中请求这些可选PDP参数,或可由GGSN主动发送。直接通过SGSN发送PDP配置选项。在主干网上发送创建PDP环境消息。
S96按照包括QoS协商的PDP激活来设置无线电接入载体。然后更新(S98)从SGSN到GGSN的PDP环境请求,并且GGSN响应该更新(S99)。
S100如果用户设备UE已请求了动态地址,则将从GGSN接收的PDP地址插入到PDP环境中。SGSN基于协商的QoS而选择无线电优先级和分组流Id,并且向用户设备UE返回激活PDP环境接受(PDP类型、PDP地址、TI、协商的QoS、无线电优先级、分组流Id、PDP配置选项)消息。现在,SGSN能够在GGSN与用户设备UE之间发送PDP PDU,并且开始计费。使用NSAPI(与TI一起)来区分第二PDP环境。
参考资料[1]3GPP TS23.221“Architectural Requirements(Release 5)”[2]RFC 2893[3]使用SIIT(RFC 2765)的RFC 2766[4]R.Steele,C-C Lee and P.Gould,“GSM,cdmaOne and 3G Systems,”由Wiley Intemational出版,ISBN 0 471 491853[5]3G TS 32.01权利要求
1.一种电信系统,用于为经由用于传送按照第二网际协议的因特网分组数据的分组无线电系统网络而传送按照第一网际协议的因特网分组数据提供便利,该系统包括至少一个移动用户设备和互通单元,该移动用户设备包括可按照第一网际协议操作的第一网际协议栈、以及可按照第二网际协议操作的第二网际协议栈,该用户设备操作用来通过向分组无线电系统网络发送激活分组数据协议环境请求消息、并从该分组无线电系统接收第二网际协议地址,而从该分组无线电系统网络获取根据第二网际协议的地址,以及该互通单元用于执行协议转换或隧道传送处理中的一个,以将根据第一网际协议的因特网分组数据表示为用于经由分组无线电系统网络传送的、根据第二网际协议的因特网分组数据,并将从分组无线电系统网络接收的、根据第二网际协议的因特网分组数据形式的因特网分组数据表示为用于传送到用户设备的、根据第一网际协议的因特网分组数据,对应互通单元被提供用来向或从分组无线电系统网络相互地传送因特网分组数据,其中互通单元从第二网际协议栈获取用于将根据第一网际协议的因特网分组数据表示为根据第二网际协议的因特网分组数据的地址,并且如果执行协议转换,则互通单元从第一网际协议栈获取用于将根据第二网际协议的因特网分组数据表示为用于传送到用户设备的、根据第一网际协议的因特网分组数据的地址。
2.如权利要求1所述的电信系统,其中用户设备通过使用由分组无线电系统网络形成的、根据第二网际协议的载体信道与服务器进行通信,从而经由外部网络从服务器获取根据第一网际协议的地址。
3.如权利要求2所述的电信系统,其中从按照状态式协议(DHCPv6)的服务器获取根据第一网际协议的网际协议地址。
4.如权利要求1、2或3所述的电信系统,其中互通单元包括可按照隧道传送处理而操作的隧道传送处理器,用于将根据第一网际协议的网际协议数据封装为用于经由分组无线电系统网络传送的、根据第二网际协议的隧道传送协议单元,并且从作为隧道传送协议单元而从分组无线电系统网络接收的、根据第二网际协议的因特网分组数据中解封装出根据第一网际协议的网际协议数据。
5.如权利要求4所述的电信系统,其中用户设备的、根据第二网际协议的地址与根据第一网际协议的地址兼容,并且隧道传送处理器用于自动地将根据第二网际协议的、用户设备的地址变换为根据第一网际协议的、用户设备的地址,并自动地将根据第一网际协议的、用户设备的地址变换为根据第二网际协议的、用户设备的地址。
6.如权利要求1至3中的任一项所述的电信系统,其中互通单元包括可按照协议转换而操作的协议转换器,用于将根据第一网际协议的因特网分组数据的报头变换为用于经由分组无线电系统网络传送的、按照第二网际协议的报头,并且将根据第二网际协议的因特网分组数据的报头变换为用于用户设备的、按照第一网际协议的报头。
7.如前面的权利要求的任一项所述的电信系统,包括策略控制功能(PCF),用于提供第一授权信息,该第一授权信息指定用于允许在用户设备和对应节点之间传送根据第一网际协议的因特网分组数据的条件;基于服务的策略转换器(SBLP-T),用于从策略控制功能(PCF)接收第一授权信息,并从根据第一网际协议的第一授权信息生成根据第二网际协议的第二授权信息,以便允许经由分组无线电系统网络而传送根据第二网际协议的因特网分组数据,其中该分组无线电系统网络包括基于服务的本地策略(SBLP)实施器,用于接收所述根据第二网际协议的第二授权信息,并根据所接收的第二授权信息而允许向或从该分组无线电系统网络输入或输出根据第二网际协议的因特网分组数据。
8.如权利要求7所述的电信系统,其中第一网际协议是IPV6而第二网际协议是IPV4,并且用于第一网际协议的第一授权信息包括关于所允许的流量等级对象的信息、以及包括被允许用于因特网分组数据的根据第一网际协议的源和目标地址的至少一个的分组分级器信息,基于服务的策略转换器用于通过将流量等级对象转换为服务类型信息,并将分组分级器信息转换为根据第二网际协议的分组分级器信息,而形成第二授权信息,其中所述根据第二网际协议的分组分级器信息包括被允许用于经由该分组无线电系统网络传送的因特网分组数据的、根据第二网际协议的源和目标地址的至少一个。
9.如前面的权利要求中的任一项所述的电信系统,其中所述根据第一网际协议的因特网分组数据包括被发送到网际协议多媒体子系统(IMS)网络的信令消息。
10.一种经由用于传送按照第二网际协议的因特网分组数据的分组无线电系统网络而传送按照第一网际协议的因特网分组数据的方法,用户设备具有可按照第一网际协议操作的第一网际协议栈、以及可按照第二网际协议操作的第二网际协议栈,该方法包括通过从移动用户设备向分组无线电系统网络发送激活分组数据协议环境请求消息并从该分组无线电系统网络接收第二网际协议地址,而从分组无线电系统网络获取根据第二网际协议的地址;以及使用互通单元来执行协议转换或隧道传送处理中的一个,以将根据第一网际协议的因特网分组数据表示为用于经由分组无线电系统网络传送的、根据第二网际协议的因特网分组数据,并将从分组无线电系统网络接收的、根据第二网际协议的因特网分组数据形式的因特网分组数据表示为用于传送到用户设备的、根据第一网际协议的因特网分组数据,对应互通单元被提供用来向和从分组无线电系统网络相互地传送因特网分组数据,其中所述将第一网际协议表示为根据第二网际协议的因特网分组数据包括从第二网际协议栈获取用于将根据第一网际协议的因特网分组数据表示为根据第二网际协议的因特网分组数据的地址,并且如果执行协议转换,则所述将根据第二网际协议的因特网分组数据表示为根据第一网际协议的因特网分组数据包括从第一网际协议栈获取用于将根据第二网际协议的因特网分组数据表示为用于传送到用户设备的、根据第一网际协议的因特网分组数据的地址。
11.如权利要求10所述的方法,该方法包括通过使用由分组无线电系统网络形成的、根据第二网际协议的载体信道与服务器进行通信,而经由外部网络从服务器获取根据第一网际协议的地址。
12.如权利要求11所述的方法,其中所述获取根据第一网际协议的网际协议地址包括从按照状态式协议(DHCPv6)的服务器获取地址。
13.如权利要求10至12中的任一项所述的方法,其中用于将根据第一网际协议的因特网分组数据表示为根据第二网际协议的因特网分组数据的隧道传送处理包括将根据第一网际协议的网际协议数据封装为用于经由分组无线电系统网络传送的、根据第二网际协议的隧道传送协议单元,并且所述将从分组无线电系统网络接收的、根据第一网际协议的、用于传送到用户设备的因特网分组数据表示为根据第二网际协议的隧道传送协议单元包括从自分组无线电系统网络接收的、根据第二网际协议的因特网分组数据中解封装出根据第一网际协议的因特网分组数据。
14.如权利要求13所述的方法,其中用户设备的、根据第二网际协议的地址与根据第一网际协议的地址兼容,并且封装操作包括自动地将根据第二网际协议的、用户设备的地址变换为根据第一网际协议的、用户设备的地址,并且解封装操作包括自动地将根据第一网际协议的、用户设备的地址变换为根据第二网际协议的、用户设备的地址。
15.如权利要求10至14中的任一项所述的方法,其中所述用于将根据第一网际协议的因特网分组数据表示为根据第二网际协议的因特网分组数据的协议转换包括将根据第一网际协议的因特网分组数据转换为根据第二网际协议的因特网分组数据,该转换操作包括将根据第一网际协议的因特网分组数据的报头变换为用于经由分组无线电系统网络传送的、按照第二网际协议的报头,并且所述将从分组无线电系统网络接收的、第二网际协议形式的因特网分组数据表示为根据第一网际协议的因特网分组数据包括将根据第二网际协议的因特网分组数据转换为根据第一网际协议的因特网分组数据,该转换操作包括将根据第二网际协议的因特网分组数据的报头变换为用于传送到用户设备的、按照第一网际协议的报头。
16.如权利要求10至15中的任一项所述的方法,该方法包括提供第一授权信息,指定用于允许在用户设备和对应节点之间传送根据第一网际协议的因特网分组数据的条件,从根据第一网际协议的第一授权信息生成根据第二网际协议的第二授权信息,用于允许要经由分组无线电系统网络传送的、根据第二网际协议的因特网分组数据的传送,在分组无线电系统网络内的基于服务的本地策略实施器处接收根据第二网际协议的第二授权信息,以及根据所接收的第二授权信息而允许向或从该分组无线电系统网络输入或输出根据第二网际协议的因特网分组数据。
17.如权利要求16所述的方法,其中第一网际协议是IPV6而第二网际协议是IPV4,并且用于第一网际协议的第一授权信息包括关于所允许的流量等级对象的信息、以及包括允许用于因特网分组数据的、根据第一网际协议的源和目标地址的至少一个的分组分级器信息,所述生成根据第二网际协议的第二授权信息包括将流量等级对象转换为服务类型信息,以及将分组分级器信息转换为根据第二网际协议的分组分级器信息,其包括允许用于根据第二网际协议的因特网分组数据的、根据第二网际协议的源和目标地址的至少一个。
18.如权利要求10至17中的任一项所述的方法,其中所述根据第一网际协议的因特网分组数据包括被发送到网际协议多媒体子系统(IMS)网络的信令消息。
19.一种移动用户设备,可与互通单元相关联地操作,以经由用于传送按照第二网际协议的因特网分组数据的分组无线电系统网络而传送按照第一网际协议的因特网分组数据,该互通单元用于通过执行协议转换或隧道传送处理中的一个,而将根据第一网际协议的因特网分组数据表示为用于经由分组无线电系统网络传送的、根据第二网际协议的因特网分组数据,并将从分组无线电系统网络接收的、根据第二网际协议的因特网分组数据形式的因特网分组数据表示为用于传送到用户设备的、根据第一网际协议的因特网分组数据,对应互通单元被提供用来向或从分组无线电系统网络相互传送因特网分组数据,该用户设备包括可按照第一网际协议操作的第一网际协议栈、以及可按照第二网际协议操作的第二网际协议栈,该第二协议栈用于通过向分组无线电系统网络发送激活分组数据协议环境请求消息并从该分组无线电系统接收第二网际协议地址,而从分组无线电系统获取根据第二网际协议的地址,互通单元从第二网际协议栈获取用于将根据第一网际协议的因特网分组数据表示为根据第二网际协议的因特网分组数据的地址,并且如果执行协议转换,则从第一网际协议栈获取用于将根据第二网际协议的因特网分组数据表示为根据第一网际协议的因特网分组数据的地址。
20.一种基于服务的策略转换器(SBLP-T),用于从网际协议多媒体系统(IMS)网络的策略控制功能接收第一授权信息,并从根据第一网际协议的第一授权信息生成根据第二网际协议的第二授权信息,用于允许经由分组无线电系统网络而传送根据第二网际协议的因特网分组数据。
21.如权利要求20所述的基于服务的策略转换器,其中第一网际协议是IPV6而第二网际协议是IPV4,并且用于第一网际协议的第一授权信息包括关于所允许的流量等级对象的信息、以及包括允许用于因特网分组数据的、根据第一网际协议的源和目标地址的至少一个的分组分级器信息,该基于服务的策略转换器用于通过将流量等级对象转换为服务类型信息,并将分组分级器信息转换为根据第二网际协议的分组分级器信息,而形成第二授权信息,其中所述根据第二网际协议的分组分级器信息包括允许用于因特网分组数据的、根据第二网际协议的源和目标地址的至少一个。
22.一种根据第一网际协议、根据第一授权信息而在分组无线电网络中实施基于服务的策略的方法,该方法包括从网际协议多媒体系统(IMS)网络的策略控制功能接收第一授权信息;从根据第一网际协议的第一授权信息生成根据第二网际协议的第二授权信息,用于允许经由分组无线电系统网络传送根据第二网际协议的因特网分组数据。
23.如权利要求22所述的方法,其中第一网际协议是IPV6而第二网际协议是IPV4,并且用于第一网际协议的第一授权信息包括关于所允许的流量等级对象的信息、以及包括允许用于因特网分组数据的根据第一网际协议的源和目标地址的至少一个的分组分级器信息,该基于服务的策略转换器用于通过将流量等级对象转换为服务类型信息,并将分组分级器信息转换为根据第二网际协议的分组分级器信息,而形成第二授权信息,其中所述根据第二网际协议的分组分级器信息包括允许用于传送因特网分组数据的、根据第二网际协议的源和目标地址的至少一个。
24.一种计算机程序,当被加载到数据处理器上时,其使得该数据处理器执行如权利要求10至18的任一项所述的传送因特网分组数据的方法。
25.一种计算机程序,当被加载到数据处理器上时,其使得该数据处理器执行如权利要求22至23的任一项所述的、在分组无线电网络中实施基于服务的策略的方法。
26.一种介质,承载如权利要求24或25的任一项所述的计算机程序。
27.一种电信系统或互通单元,其实质上如此前参考附图中的图1至11所述。
28.一种用于传送因特网分组数据的方法、一种互通的方法、一种实施基于服务的策略的方法,其实质上如此前参考附图中的图1至11所述。
全文摘要
本发明系统包括用户设备,该用户设备包括可按照第一网际协议(IPV6)操作的第一网际协议栈、以及可按照第二网际协议(IPV4)操作的第二网际协议栈。该系统包括用于传送按照第二网际协议(IPV4)的因特网分组数据的分组无线电系统(GRPS)网络、以及互通单元。该互通单元可与用户设备相关联操作,以便1)将根据第一网际协议(IPV6)的因特网分组数据表示为用于经由分组无线电系统网络(GRPS)传送的、根据第二网际协议(IPV4)的因特网分组数据;和2)将从分组无线电系统网络(GRPS)接收的、根据第二网际协议(IPV4)的因特网分组数据形式的因特网分组数据表示为用于传送到用户设备的、根据第一网际协议(IPV6)的因特网分组数据。该互通单元从第二网际协议栈获取用于表示因特网的地址。
文档编号H04L29/12GK1973512SQ200580020466
公开日2007年5月30日 申请日期2005年4月19日 优先权日2004年4月21日
发明者陈晓保 申请人:奥林奇股份有限公司
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