用于拨号连网中有效IPv6地址的装置及方法

专利名称：用于拨号连网中有效IPv6地址的装置及方法
技术领域：
本发明涉及用于分配IPv6 IP地址的方法及装置，特别涉及用于有效地 分配IPv6 IP地址以便通过电话接入连网方法来有效地分配IPv6 IP地址的IP 地址分配方法及装置。
背景技术：
由于互联网协议第6版(IPv6)能够使用大量的地址资源，在终端或节 点区域提供的本地路由器/网关为每个IPv6前缀(在IPv6地址的初始部分处 提供并且由地址类型确定的一组比特)分配IP地址。因此，终端或节点与 网络接入服务器(NAS)对地址中除所述前缀以外的剩余部分进行协商，以 分配接口 ID (通过转换MAC地址而生成)并形成IP地址。
但是，由IPv6前缀和协商出的接口 ID的组合生成的IP地址有浪费的 成分。即使有足够的IPv6 IP地址，但是IP地址是通过将ID附加到前缀而 生成的，因此剩余的前缀区是无用的。例如，当NAS为终端或节点分配64 比特前缀时，264-l的地址量被电话接入连网浪费了 。在这种情况下，之所 以要分配64比特的前缀，是由于作为国际移动通信标准化委员会的第三代 合作伙伴计划第2组(3GPP2)将为每个终端分配64比特前缀作为标准， 并且互耳关网工程任务组(IETF)标准也限定了分配前缀。
进一步，由于电话接入连网是使用点到点协议(PPP)的低速数据通信， 因此在大多数情况下，不需要多个IP地址。另外，由于当服务提供者已经 为终端或节点分配前缀时，纟艮难通过针对相应的前缀对分组进行过滤来给每 个IP地址计费，因此服务提供者难以针对各IP地址进行分组计费。技术问题
本发明致力于有效地进行普通的电话接入连网，和在4吏用IPv6资源和 管理定制者的情况下进行移动通信网络的电话接入连网。
技术方案
才艮据本发明的一方面， 一种通信网络中分配IP地址的方法，所述通信
网络支持包括多个标识符的IP地址，该方法包括分配用于识别终端地址 的第一终端标识符，并将所述第一终端标识符发送到所述终端；从所述终端 接收包括所述第一终端标识符的控制协议请求消息；和将用于允许使用包括 在所接收的控制协议请求消息中的所述第 一终端标识符的控制协议允许消 息发送到所述终端；和将包括网络标识符的路由器消息发送到所述终端，所 述网络标识符以相同的方式分配给在预定的相同范围内的多个终端。
根据本发明的另一方面， 一种用于在通信网络中分配IP地址的IP地址 分配器，所述通信网络支持包括多个标识符的IP地址，该IP地址分配器包 括网络标识符分配器，用于将相同的网络标识符分配给为预定区域提供的 多个终端；和终端标识符分配器，用于将终端标识符分配给所述网络标识符 分配器将网络标识符分配给的所述终端。
根据本发明的又一方面， 一种通信网络中分配IP地址的方法，所述通 信网络支持包括多个标识符的IP地址，包括从终端接收控制协议请求消 息，该消息包括由终端生成的用于识别终端地址的终端标识符；将用于允许 使用所述终端标识符的控制协议允许消息发送到终端；和向所述终端广播包 括网络标识符的路由器消息，所述网络标识符以类似的方式分配给为预定的 相同区域提供的多个终端。


图1为用于通过电话接入网络利用互联网信息的普通电话网络的配置图。图2为支持CDMA lx/EV-DO服务的移动站#1据网络的配置图。 图3为普通移动通信中IPv6数据呼叫接入过程的流程图。 图4为根据本发明第一示例性实施例的移动通信中IPv6数据呼叫接入 过程的流程图。
图5为根据本发明的示例性实施例的终端的接口 ID发生器的配置图。 图6为根据本发明的第二示例性实施例的移动通信中IPv6数据呼叫接 入过程的流程图。
图7为根据本发明的第三示例性实施例的移动通信中IPv6数据呼叫接 入过程的流程图。
具体实施例方式
在以下的具体描述中，仅以示例的方式示出并描述了本发明的某些示例 性实施例。本领域技术人员应当意识到，可以以各种不同的方式对所描述的 实施例进行修改，而不脱离本发明的精神或保护范围。相应地，附图和描述 本质上应当被认为是示例性的而不是限制性的。相同的附图标记在申请文件 中始终表示相同的元件。
另外，除非有明确的相反描述，措辞"包括"将理解为意味包括所记载 的元件但是不排除其它任何元件。
目前的IPv4互联网使用有限的32比特IP地址，随着互联网的使用逐 渐增长，和诸如普适装备和家庭连网设备这样的使用IP地址的设备的增长， IP地址的数量已经变得不足。为了解决上述问题，已经对采用IPv6地址进 行了讨论，并且最近已经对引入IPv6地址网络进行了讨论。
但是，虽然IPv6具有为定制者分配大量IP地址资源的优点，但是由于 对大量地址资源的供应管理松散，导致很大的地址资源浪费。地址资源管理 使通信服务提供者难以管理用户。因此，将要根据本发明的示例性实施例描 述用于在移动通信的电话接入连网中分配IPv6地址资源的有效方法。
在描述IPv6地址资源分配方法之前，现在将参照图l到图3,描述普通的电话网络结构，移动站数据网络结构和普通的IPv6数据呼叫接入过程。 图1为用于通过电话接入网络来利用互联网信息的普通电话网络的配 置图。
参照图1，用于利用PC通过电话接入网络利用互联网上给出的信息的 普通电话网络结构，包括PC 10,调制解调器20和30，和NAS服务器40。
在NAS服务器40与客户机PC IO之间提供两个不同的网络(未示出)。 所述两个不同的网络是在NAS服务器40与调制解调器30之间提供的公共 电路网络，和在PC 10与调制解调器20之间提供的专用电路网络。调制解 调器20与调制解调器30通过电话接入网络连接。
IP网络地址转换器(未示出)用于在调制解调器20的本地互联网协议 地址与IP全局地址之间进行地址转换。将本地IP地址和网关IP地址发送到 调制解调器30，并在通过PPP将调制解调器30 PPP连接到NAS服务器之 后，将所述本地IP地址和网关IP地址设置为远程通信网络端口信息。
用户向PC IO输入作为IP配置信息的本地IP地址和子网掩码，并向PC 10输入作为网关IP地址的调制解调器的本地IP地址和一个或两个域名服务 服务器地址。在这种情况下，NAS服务器40为计算机服务器，也就是用于 通过PC 10向用户提供互联网服务的互联网服务提供者。
图2为支持CDMA lx/EV-DO服务的移动站数据网络的配置图。
如图2所示，支持CDMA lx/EV-DO服务的移动站数据网络包括分组数 据服务节点(PDSN)、基站控制器(BSC) 70和基站收发机(BTS) 60。
通常，CDMA-2000系统的数据网络结构包括无线电接入网(RAN)、 语音核心网(VCN)和数据核心网(DCN) 。 RAN包括BTS60和BSC70, 并且是用于将语音和数据发送到VCN和DCN的接入网。
VCN包括移动交换中心(MSC)和归属位置寄存器(HLR),并提供 语音服务。DCN包括PDSN80、归属代理和鉴权、授权和计费(AAA)服 务器，并向用户终端50提供分组服务。
用户终端50和BTS60通过无线电《连^各连接，而BTS60和PDSN80通过线缆网络连接。PDSN80通过IP网络连接到互联网上的服务提供服务器 (未示出)。在上述的移动站数据网络中，在利用用户终端50尝试接入互 联网的情况下，BTS60和BSC70可以通过生成用于在终端50和PDSN80之 间传输PPP链路数据的承载信道而接入互联网。
现在将参照图3,具体描述移动通信网络中用于IPv6地址分配的数据 呼叫接入过程。
图3为普通移动通信中IPv6数据呼叫接入过程的流程图。
参照图3,无线电网络接入的步骤(S10)是在终端50和基站控制器/ 分组控制功能(BSC/PCF)之间进行的，而无线电端口 (RP)会话接入的步 骤(S20 )是在BSC/PCF70和PDSN80之间进4亍的。在RP会话接入(S20 ) 之后，在移动站网络中用于进行IPv6呼叫接入的PPP过程(S30)具有三个 过程链路控制协议(LCP )过程、鉴权过程和互联网协议控制协议(IPCP ) 用于IP地址分配过程。在这种情况下，可以省略鉴权。在线缆电话网络中， IP地址是以与移动站网络类似的方式通过PPP过程分配的。
关于IP地址分配过程，PDSN80发送IPv6CP配置请求消息(S40)以 便向终端50通知PDSN80的接口 ID (或标识符)，并控制将要由终端进4亍 鉴权的响应消息(S50)。终端50向PDSN80 ( S60 )发送IPv6CP配置请 求消息，该消息传输终端50的接口 ID,而PDSN80判断终端50能否使用 相应的接口 ID,并且如果可用，则批准该接口 ID (S70)。
通常，将MAC地址用于接口 ID,或者当在PPP接入的情况下终端或 移动节点没有MAC地址时，通过预定的方法生成4^口 ID。另外，在这种情 况下接口 ID在网络中必须是唯一的。这样就不会与另一个终端生成地址冲
因此，用于为终端50分配IP或用于管理终端50的IP地址的PDSN80 检查能否在由PDSN80管理的终端中发现重复的接口 ID,或利用重复地址 检测(DAD, Duplicate Address Detection)方法4企查随后网络的重复性以判 断是否使用终端50的接口 ID。在这种情况下，PDSN80利用ACK消息批准终端50的IPv6控制协议(IPv6CP)，或利用NACK消息发送拒绝消息以 推荐使用另一个ID。
在这种情况下，关于利用DAD方法检查重复性的普通过程，终端50 从^各由器接收网络前缀，并将终端50的MAC地址应用到网络前缀以生成 128比特IPv6地址。终端50将由终端50生成的IP地址添加到邻居恳求消 息(neighbor solicitation message )中，并发送该消息以便4企查是否存在另一 个终端使用与该MAC地址相同的地址。如果另一个终端使用相同的地址， 该终端利用邻居广告消息来进行响应。
当IPv6CP过程完成时，终端50向PDSN80请求路由器(S80),而从 终端50接收到对路由器的请求的PDSN80将作为网络标识符的全局前缀ID 加载在路由器广告消息上，并将该全局前缀ID分配给终端50 (S90)。终 端50将由PDSN80分配的全局前缀ID和用IPv6CP协商得到的接口 ID组 合，并将组合结果用作终端50的IPv6地址。在这种情况下，全局前缀ID 使用3GPP2,也就是国际移动通信标准化委员会推荐的64比特。
由于低速PPP通信不需要为单个终端设置多个IP,因此根据上述分配 使用的地址具有浪费因素。也就是说，在2"个IP地址可用的条件下，只使 用单个地址的低速通信环境是浪费因素。另外，从在PDSN80处或PDSNS0 之后过滤分组并对分组计费的服务提供者或内容提供者(CP)的观点，当 全局前缀不断改变时，计费过程成为计费系统的负担。
现在将参照图4,具体描述通过改进普通数据呼叫接入过程而获得的 IPv6数据呼叫接入过程。图4示出了 了在CDMA条件下的IPv6数据呼叫过 程，而稍后将描述在WCDMA条件下的^:据呼叫过程。
图4为根据本发明第一示例性实施例，移动通信中IPv6数据呼叫接入 过程的流程图。
IPv6地址生成方法是通过将为网络分配的64比特前缀与接口的接口
ID进行组合而进行的。也就是说，整个128比特IPv6地址是通过将分配给
路由器的64比特前缀和指配给接口 (或LAN卡)的MAC地址进行组合而生成的。以与现有的IPv4地址相类似的方式，IPv6地址分为手动配置、由 地址分配引起的有状态地址自动配置、或无状态自动配置。在本发明的示例 性实施例中将描述随机自动配置，但是该实施例并不局限于此。
如图4所示，关于IPv6数据呼叫接入过程，终端100将无线电网络接 入应用到BSC/PCF200 ( S100),并在BSC/PCF200和PDSN300之间进行 RP会话接入(S110)以便将终端100的数据发送到PDSN300。接下来，进 行PPP过程(S120)以便在终端100和PDSN300之间进行链路控制协议 (LCP)协商和PPP鉴权。
更具体地，当终端IOO将始发消息发送到BSC/PCF200时，BSC/PCF200 将一基站检查指令发送到终端100以便在终端和BSC/PCF200 (如无线电网 络接入)之间形成流量信道(S100)。
当BSC/PCF200将注册请求消息发送到PDSN300时，PDSN300对终端 的号码和会话信息进行注册，并将注册响应消息发送到BSC/PCF200以进行 RP会话接入(S110)。在终端100和PDSN300之间进行PPP设置，包括 LCP协商和PPP鉴权过程(S120)。
当PDSN300将链路控制协议(LCP)配置请求消息发送到终端100时， 终端100将LCP配置未识别消息发送到PDSN300。当PDSN300将没有鉴权 选项的链路控制协议请求消息发送到终端10时，终端IOO将链路控制协议 配置响应消息发送到PDSN300。
当终端100将没有IP地址选项的IP配置协议配置请求消息(IPCP配 置请求)发送到PDSN300时，PDSN300将IPCP配置响应消息发送到终端 100以进行PPP设置过程(S120 )。
当进行LCP协商和PPP鉴权过程时，终端100在IPv6CP过程期间通过 PDSN300接收IP地址。需要为终端100生成接口 ID以便分配IP地址，根 据图3所示的在普通IPv6数据呼叫接入过程方法中的终端接口 ID分配方法， 用于生成接口 ID的方法利用以下两种方法之一由终端分配IP地址的方法， 或者由PDSN300分配IP地址的方法。也就是说，以与普通方法相类似的方式，终端100分配终端100的接口
ID以从PDSN300请求该接口 ID。 PDSN300 4全查终端所请求的接口 ID的重 复性；在该接口 ID没有被重复时，PDSN300将相应的ACK消息发送到终 端100以允许4吏用该接口 ID。
现在将描述在PDSN300中，另一种根据为终端100分配终端接口 ID的 方法来为终端分配IP地址的电话接入连网方法。
在这种情况下，PDSN300连同将参照图7描述的GGSN500 —起^皮称为 IP分配设备。IP分配设备包括网络标识符分配器，用于为由预定的基站 控制的多个终端分配相同的网络标识符；和终端标识符分配器，用于将终端 标识符分配给来自网络标识符分配器的网络标识符所分配到的那些终端。在 这种情况下，如图5所示，当接口ID由终端生成时，终端标识符分配器判 断是否分配终端标识符；并且当终端标识符分配器没有被设置为分配终端标 识符时，终端标识符分配器从终端收集终端标识符。
PDSN300发送IPv6CP配置请求消息以便向终端100通知PDSN300的 接口 ID (S130)。作为对该消息的响应，终端100将确认(ACK)消息发 送到PDSN300( S140 ),以批准对PDSN300的接口 ID的IPv6CP配置请求。
在这种情况下，终端100发送IPv6CP配置请求消息(S150)以便将接 口 ID发送到PDSN300。接收对终端100的接口 ID的批准请求消息后， PDSN300拒绝终端100通过将接口 ID包括在IPv6CP请求消息中而发送的 接口 ID，并且PDSN300向终端推荐新的接口 ID (S160)。
对于最初接入PDSN300的终端，接口 ID被生成为 一随机值，而"最 初分配给终端的接口 ID值+1"被分配给下一个接入的终端。在这种情况下， PDSN300通过利用全局前缀相同的点将接口 ID分配给终端。全局前缀^皮《争 态地分配给各自的PDSN。
也就是说，可以向各自的区域提供PDSN，不同区域的PDSN分别具有 可以为每个不同终端分配的唯一的全局前缀。因此，由于PDSN为所有由该 PDSN管理的终端分配相同的全局前缀，因此需要为每个终端分配不同的IP地址使得只有一个终端由单个PDSN管理。
PDSN可以知道在为多个终端分配的接口 ID中，哪个ID由该PDSN管 理。因此，PDSN拒绝由终端请求的接口 ID,随才几分配接口 ID,并向终端 推荐该接口 ID。在这种情况下，利用循环法来为终端分配4妄口 ID,但是该 实施例不局限于此。
终端IOO将由PDSN300分配的终端接口 ID包括在IPv6CP请求消息中， 并请求PDSN300检查该终端接口 ID(S170) , PDSN300将用于通知允许的 IPv6CP ACK发送到终端100 (S180)。当IPv6CP过程完成时，终端100 通过利用由PDSN300新分配的接口 ID将路由器恳求(或路由器请求)消息 发送到PDSN300 ( S190 ),以便从路由器获得网络信息(或全局前缀信息)。
从终端IOO接收路由器恳求消息后，PDSN300将全局前缀ID加载到路 由器广播消息上，并对其进行广播，以便为终端IOO分配全局前缀ID( S200)。 在这种情况下，由单个PDSN为终端分配的全局前缀ID相同。也就是"i兌， 所有由该PDSN管理的终端在路由器广播过程中接收相同的全局前缀ID。
这样做的原因是，由于在IPv6CP阶段为所有的终端分配了唯一的接口 ID，因此在不同的终端之间没有IP地址的重复。也就是说，给定作为"全 局前缀ID+终端接口 ID"的终端IP地址没有重复。因此，IP地址的资源浪 费较少。
由于向所有由PDSN300管理的终端提供一个全局前缀，因此易于对分组计 费，这是因为，当全局前缀各自不同时，有很多过程要由计费系统进行匹配 和计算，而当全局前缀相同时，接口 ID之后的部分一皮分离和计算，计算量 降低。
现在将描述根据本发明第二示例性实施例的终端100的接口 ID发生器 和接口 ID,所述接口 ID发生器用于生成接口 ID和将该终端的接口 ID通知 给PDSN300。现在将参照图5描述该终端的配置。
图5为根据本发明示例性实施例，终端的接口 ID发生器的配置图。如图5所示，终端100包括接口 ID发生器110,其包"l舌国际移动站 标识(IMSI)收集器111和接口 ID发生器112。图5示出了包括在终端100 中的接口 ID发生器110,而其它元件对于本领域技术人员来说是熟知的， 因此不再对它们进行描述。
IMSI收集器111收集IMSI，所述IMSI显示用于识别终端100的专有 号码。通常，IMSI包括3位移动国家码(MCC )、 2到3位移动网络码(MNC ) 和最大IO位移动定制者标识符号码(MSIN),因此，IMSI可以用最大15 位的十进制数来表示。
由IMSI收集器111收集的IMSI被输入接口 ID发生器112以生成终端 100的接口 ID。接口 ID具有64比特，并且通过利用终端100的IMSI而生 成。
例如，j艮设给定终端100的IMSI为"123456789123456"，该IMSI转 换为二进制号码为
由于在这种情况下生成的临时接口 ID具有60比特，在临时接口 ID之 前、临时接口 ID之后或在由系统设计者选择的预定位置提供0来填充另外 的4比特，从而生成64比特接口 ID。利用IMSI来生成接口 ID的方法不限 于以上的描述。
现在将参照图6，描述在由终端IOO生成接口 ID的情况下的IPv6数据 呼叫接入过程。
图6为根据本发明第二示例性实施例的移动通信中IPv6数据呼叫接入 过程的流程图。
如图6所示，终端100进行无线电网络接入BSC/PCF200 ( S300 ),并 进行BSC/PCF200和PDSN300之间的RP会话接入，以^更将终端100的数据 连接到PDSN300 (S310)。接下来，进行用于在终端100和PDSN300之间 进行链路控制协议(LCP )协商和PPP鉴权的PPP过程(S320 )。
具体地，当终端100将始发消息发送到BSC/PCF200时，BSC/PCF200将基站检查指令发送到终端100以进行无线电网络接入(S300 )以1更在终端 和BSC/PCF200之间形成流量信道。
当BSC/PCF200将注册请求消息发送到PDSN300时，PDSN300对终端 的号码和会话信息进行注册，并将响应消息发送到BSC/PCF200以进行RP 会话接入(S310)。接下来，在终端100和PDSN300之间进行PPP设置。 PPP设置过程包括LCP协商和PPP鉴权过程(S320)。
当PDSN300将LCP配置请求消息发送到终端100时，终端100将链路 控制协议配置未识別消息发送到PDSN300。当PDSN300发送没有鉴权选项 的链路控制协议请求消息时，终端IOO发送链路控制协议配置响应消息作为 响应。
当进行了如上所述的所有LCP协商和PPP鉴权过程时，终端100在 IPv6CP过程中通过PDSN300接收IP地址。需要为终端IOO生成接口 ID以 便分配IP地址，所述接口 ID生成方法利用终端100的IMSI，和用于才艮据 向PDSN300通知所生成的终端接口 ID的方法来为终端分配互联网协议地址 的电i舌冲妄入连网方法。
首先，终端IOO判断是将由PDSN300分配的ID用作接口 ID，还是将 由4^口 ID发生器生成的ID用作接口 ID (S330 )。在这种情况下，通过在 终端100中实现由系统设计者设计的基于软件的开关功能来选择接口 ID。
当终端的开关功能设置为打开时，终端IOO使用由接口 ID发生器110 生成的接口 ID,而当终端的开关功能设置为关闭时，终端100使用由 PDSN300分配的接口 ID。但是，该实施例并不限于以上的描述。
如果在S330中确定4吏用由PDSN300分配的接口 ID,通过图4中示出 的从S130到S200的步骤，进行用于为终端分配互联网协议地址的电话接入 连网阶段。但是，如果确定终端100使用由终端生成的接口 ID, PDSN300 发送IPv6CP配置请求消息以^更向终端IOO通知接口 ID (S340)。终端100 将确认(ACK )消息发送到PDSN300 ( S350 )作为响应，以批准对PDSN300 的接口 ID的IPv6CP配置请求。在这种情况下，终端100从PDSN300接收前缀，并同时发送IPv6CP 配置请求消息以便将由终端100生成的接口 ID发送到PDSN300 (S370)。 在这种情况下，包括在IPv6CP配置请求消息中的接口 ID由终端100的接口 ID发生器IIO生成(S360 )。也就是i兌，终端100利用终端的IMSI来生成 终端100要使用的接口 ID,并向PDSN300通知接口 ID的生成。接收对终 端100的接口 ID的通过请求消息后，PDSN300批准由终端300包括在IPv6CP 请求消息中并且发送的接口 ID (S380 )。
当IPv6CP过程完成时，终端IOO通过利用接口 ID将路由器恳求(或 路由器请求)消息发送到PDSN300 (S390 )，以便从路由器获得网络信息
(或全局前缀信息)，其中该接口 ID是由终端IOO的接口 ID发生器利用IMSI 生成的。从终端IOO接收路由器恳求消息后，PDSN300将全局前缀ID加载 到路由器广播消息上，并广播该消息以便为终端100分配全局前缀ID
(S權)。
假设PDSN300接收在S360中由终端IOO生成的接口 ID,并且PDSN300 同时也根据参照图4所描述的方法为终端IOO生成用于终端的接口 ID，那 么在设计系统时，将PDSN300设置为选择由终端100的接口 ID发生器110 生成的接口 ID，而不是由PDSN300生成的终端接口 ID。但是，该实施例并 不限于此。
接下来，将参照图7描述当系统使用WCDMA方案时的IPv6数据呼叫
才妻入过程方法。
图7为根据本发明第三示例性实施例的移动通信中IPv6数据呼叫接入 过程的流程图。
如图7所示，对终端100和服务GPRS支持节点(SGSN)之间的无线 电网络接入进行信号处理和电路鉴权过程(S500, S510),其对应于图4 和图6中示出的无线电网络接入阶段和LCP协商与PPP鉴权阶段，并且示 出了在终端100和SGSN400之间形成流量信道之后流量信道上的电路鉴权 过程。当进行电路鉴权之前的过程时，终端100接收由GGSN550或终端100 生成的IP地址。需要生成用于终端100的接口 ID以便分配IP地址，而接 口 ID通过利用其中一种方法来生成由终端100利用IMSI生成4妻口 ID的 方法或通过GGSN500分配接口 ID的方法。
为了这一点，终端100判断是使用由GGSN500分配的接口 ID还是使 用由终端100生成的接口 ID(S530 )。在这种情况下，通过为终端100实 现一作为开关的软件来选择使用由其中一种方法生成的接口 ID,该软件由 系统设计者设计。
如果终端的开关功能被设置为打开，终端100使用由终端100生成的接 口 ID，并向GGSN500通知相应的使用；如果终端的开关功能被设置为关闭， 终端100使用由GGSN500分配的接口 ID。但是，该实施例不限于此。
如果根据S530的判断结果，终端100的开关功能被设置为关闭，并且 确定使用由GGSN500生成的接口 ID，则向SGSN400发送激活PDP上下文 请求以便从GGSN500接收接口 ID ( S520 ) 。 SGSN400将创建PDP上下文 请求发送到GGSN500 ( S550 ) ， GGSN500基于从终端IOO接收的激活PDP 上下文请求来为终端IOO分配接口 ID (S550 )。
响应于从SGSN400接收的激活PDP上下文请求，GGSN500生成创建 PDP上下文响应消息，并将其发送到SGSN400 ( S560 )。在这种情况下， 由于单个终端可能具有不同的PDP上下文，因此该消息包括对应于单个PDP 上下文的接口 ID信息，以便通过为所有在单个GGSN区域的可达范围内的 终端分配相同的前缀来降低IP地址的资源浪费。
SGSN400从GGSN500接收包括终端接口 ID的PDP上下文响应消息， 并将激活PDP上下文接受消息发送到终端(S570 )。当上述过程完成时， 终端使用最近从GGSN接收的接口 ID来将路由器恳求消息发送到GGSN500 (S580 )。从终端接收路由器恳求消息后，GGSN500将全局前缀ID加载到 路由器广播消息上，并对其进行广播以便为终端100分配全局前缀ID (S5卯)。在这种情况下，由单个GGSN为各个终端分配的全局前缀ID都是相同的。也就是说，所有由GGSN管理的终端在路由器广播过程中接收相 同的全局前缀ID。
在这种情况下，根据S530的判断结果(如果开关功能被设置为打开)， 如果终端IOO不使用由GGSN分配的终端接口 ID而使用由终端100生成的 终端接口 ID,那么终端利用终端的IMSI来生成接口 ID,将其包括在消息 中，并将该消息在发送激活PDP上下文请求消息之前发送到GGSN500。终 端生成接口 ID的方法对应于参照图5所描述的方法。
随后的过程对应于步骤S550。在此，图7示出顺序进行的乂人S520到 S540的步骤，虽然该实施例不限于顺序进4亍；由终端100生成的接口 ID一皮 加载到激活PDP上下文请求消息并发送到SGSN400。
当理解本发明不局限于所公开的实施例，但是，相反地，本发明意图覆盖包 括在所附权利要求的精神和保护范围之内的各种修改和等同替换。
根据示例性实施例，在线缆电话网络或移动电话网络上有效地提供了 IPv6地址，从而防止了 IP地址的浪费。另外，由于从单个PDSN或GGSN 分配了相同的全局前缀，能够基于相同的全局前缀有效地对分组进行计费。
权利要求
1、一种通信网络中分配IP地址的方法，所述通信网络支持包括多个标识符的IP地址，该方法包括分配用于识别终端地址的第一终端标识符，并将所述第一终端标识符发送到所述终端；从所述终端接收包括所述第一终端标识符的控制协议请求消息；和将控制协议允许消息发送到所述终端，所述允许消息用于允许使用包括在所接收的控制协议请求消息中的所述第一终端标识符；和将包括网络标识符的路由器消息发送到所述终端，所述网络标识符以相同的方式分配给预定的相同范围内的多个终端。
2、 根据权利要求1所述的方法，其中 所述分配终端标识符和向所述终端发送该终端标识符包括 从所述终端接收控制协议请求消息以便识别所述终端的地址，所述控制协议请求消息包括由所述终端生成的第二终端标识符；和将控制协议拒绝消息发送到所述终端，所述拒绝消息用于拒绝使用包括在 所接收的控制协议请求消息中的所述第二终端标识符，并且所述拒绝消息包括 所述第一终端标识符。
3、 根据权利要求2所述的方法，其中 基于所述终端的标识符来分配所述第一终端标识符。
4、 根据权利要求1所述的方法，其中 所述发送所述路由器消息包括 从所述终端接收路由器恳求消息；和接收所述路由器请求消息后，向所述终端发送路由器广播消息，所述路由 器广播消息包括为所述终端分配的网络标识符。
5、 根据权利要求1所述的方法，其中基于所述网络标识符的 一致性对所述终端进行分组计费。
6、 根据权利要求1到5中任一权利要求所述的方法，其中所述IP地址是基于IPv6地址方法、通过对64比特网络标识符和64比特 第 一终端标识符进行组合而形成的。
7、 一种通信网络中分配IP地址的IP地址分配器，所述通信网络支持包括 多个标识符的IP地址，该IP地址分配器包括网络标识符分配器，用于向提供给预定区域的多个终端分配相同的网络标 识符；和终端标识符分配器，用于向被所述网络标识符分配器分配以所述网络标识 符的那些终端分配终端标识符。
8、 一种通信网络中分配IP地址的方法，所述通信网络支持包括多个标识 符的IP地址，该方法包括从终端接收控制协议请求消息，该消息包括由所述终端生成的用于识别所述纟冬端i也址的终端标识符；将用于允许使用所述终端标识符的控制协议允许消息发送到所述终端；和 向所述终端广播包括网络标识符的路由器消息，所述网络标识符以类似的方式分配给为预定的相同区域提供的多个终端。
9、 根据权利要求8所述的方法，其中所述方法进一步包括 在所述接收请求消息的步骤之后，检查包括在所述请求消息中的终端标识符的重复性，其中所述对重复性的检查包括根据重复地址检测(DAD)检查所述终端标识符 的重复性。
10、 一种通信网络中的IP地址分配器，所述通信网络支持包括多个标识符 的IP地址，该IP地址分配器包括网络标识符分配器，用于为提供给预定区域的多个终端分配相同的网络标识符；和终端标识符分配器，用于判断是否分配所述终端的标识符，并在设置为不 分配所述终端的标识符时从所述终端收集所述终端标识符。
11、 根据权利要求IO所述的IP地址分配器，其中所述终端包括专有号码收集器，用于收集与所述终端对应地存储的所述终端专有号码；和接口 ID发生器，用于基于所收集的终端专有号码生成用于识别所述终端的 终端标识符，并将所述终端标识符发送到所述终端标识符分配器。
12、 一种通信网络中分配IP地址的方法，所述通信网络支持包括多个标识 符的IP地址，该方法包^fe:从用于支持所述IP地址的系统接收包括系统标识符的控制协议消息，该系 统标识符用于识别所述系统的地址；从所述系统接收用于允许使用第 一终端标识符的允许消息，所述第一终端 标识符用于识别所述终端的地址并且^^所述系统中生成；和从所述系统接收包括网络标识符的路由器广播消息，所述网络标识符以类 似的方式分配给由所述IP地址支持系统管理的多个终端。
13、 根据权利要求12所述的方法，其中 所述接收允许消息包括发送第 一控制协议请求消息，该消息包括由所述终端分配的第二终端标识々亇付；接收针对所述第一控制协议请求消息的拒绝消息，所述拒绝消息包括由所 述系统生成的第一终端标识符；和发送包括所述第一终端标识符的第二控制协议请求消息，并且接收用于允 许使用所述第一终端标识符的允许消息，其中所述第一终端标识符包括在所述 拒绝消息中。
14、 一种通信网络中分配IP地址的方法，所述通信网络支持包括多个标识 符的IP地址，该方法包4舌将控制协议请求消息发送到支持所述IP地址的系统中，该消息包括由终端 分配的终端标识符；接收用于允许^使用所述终端标识符的允许消息；和 接收包括网络标识符的路由器广播消息，所述网络标识符被分配给预定的 相同区域内的多个终端。
15、 根据权利要求14所述的方法，其中 所述终端包括利用该终端的专有号码来生成终端标识符，并将所述终端标识符发送到所 述支持IP地址的系统；和从所述支持IP地址的系统接收用于允许使用所述终端标识符的允许消息， 并从所述支持IP地址的系统接收所述包括所述网络标识符的路由器广播消息。
16、 根据权利要求15所述的方法，其中 所述发送所述包括终端标识符的消息包括 收集所述终端的专有号码； 将所述专有号码转换为二进制号码；和确定所述二进制号码的位数，并插入预定的值来满足所述终端标识符的位 数，从而生成所述终端标识符。
17、 根据权利要求14所述的方法，其中从由所述支持IP地址的系统生成的终端标识符和由所述终端生成的终端标 识符中选择使用 一终端标识符；当选择所述由支持IP地址的系统生成的终端标识符时，接收由所述支持IP 地址的系统生成的第一终端标识符，所述第一终端标识符用于识别所述终端的 地址；和接收用于允许使用所述第一终端标识符的允许消息，并将包括所述网络标 识符的路由器消息发送到所述支持IP地址的系统。
全文摘要
公开了IP地址分配器及IP地址分配方法，用于有效分配互联网协议第6版(IPv6)的IP地址。从单个分组数据服务节点(PDSN)为终端分配的全局前缀是相同的，并且PDSN为终端分配接口ID，从而防止不同终端之间的IP地址重复，并允许通过相同的全局前缀而轻松计费。另外，由于接口ID是基于终端接收的全局前缀而为PDSN生成的，因此降低了用于由PDSN生成接口ID的负担。因此，由于在线缆电话或移动电话网络中有效地提供IPv6地址，能够防止IP地址的浪费，并且由于从单个PDSN分配了相同的全局前缀，分组可以基于相同的全局前缀而有效进行。
文档编号H04L12/66GK101310492SQ200780000090
公开日2008年11月19日 申请日期2007年3月20日 优先权日2006年3月20日
发明者陈圣一 申请人:客得富移动通信股份有限公司