在移动因特网协议通信系统中实现切换的方法和设备的制作方法

专利名称：在移动因特网协议通信系统中实现切换的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及移动因特网协议(移动IP)通信系统，更具体来 说，本发明涉及实现将分组数据通信会话从一个IP连接切换到另一 IP 连接的方法和设备。
背景技术：
当移动台(MS)参与移动IP通信会话时，MS被分配用于会话的 固定IP地址。本地网络的移动代理担任在通信会话期间与MS进行通 信的锚点，该移动代理被称为本地代理。当MS从它的本地网络移动到 外部网络时，本地代理利用隧道技术将送往移动台的数据分组传送到 与移动台关联的转交地址(CoA)。通常，CoA与外部网络的移动代 理相关联，该外部网络的移动代理也就是外部代理。然后，送往MS 的数据分组可以利用隧道技术被传送到外部代理，并随后传送给MS。外部网络通过信标信号向MS通告它们的存在。这些信标信号包 括与外部网络关联的标识符，诸如网络标识符或运营商标识符。当MS 通过接收的信标信号检测到在外部网络中的变化时，MS就通过新的移 动代理将移动IP注册请求发送给本地代理。换句话说，MS必须通过 新网络的空中接口来与新网络建立连接，从新的网络获得CoA，然后通过与新网络建立的连接将该CoA传送到本地代理。通常，该CoA是 与外部网络相关联的外部代理的CoA，这个过程需要外部代理的支持。 实际上，在获得高层信息之前，诸如在获得例如CoA的IP连接信息之 前，通过建立与新网络的低层连接，就从底层向上顺序地构造与新网 络的切换。然而，顺序地建立连接会花费相当多的时间，数目大概在 100毫秒到2秒之间，这通常太慢以至于不能支持许多时间敏感的应用， 诸如IP语音(VoIP)，它需要较快的切换。因此，就存在对提供加速移动IP切换的方法和设备的需要。


图1是根据本发明实施例的无线通信系统的框图。 图2是根据本发明实施例的图1中移动台的框图。 图3是根据本发明实施例的图1中接入网的框图。 图4是根据本发明实施例的图1中媒体独立切换服务器的框图。 图5是根据本发明实施例的在切换中由图1的通信系统执行的方法的信号流程图。图6是根据本发明其它实施例的在切换中由图1的通信系统执行的方法的信号流程图。本领域的普通技术人员将意识到，附图中的元件是出于简单和明 了的目的进行描述，它们并不必要按照比例进行描绘。例如，附图中 的某些元件的尺寸可以相对于其它元件被夸大，这有助于增进对本发 明各种实施例的理解。而且，为了避免对本发明这些各种实施例产生 过多干扰，通常并没有描绘通用和众所周知的元件，这些元件在商业 上可行的实施例中是有用或必需的。
具体实施方式
为了解决对提供加速移动因特网协议(IP)切换的方法和设备的 需要，提供了一种通信系统，该通信系统允许参与与第一接入网进行通信会话的移动台通过第一接入网获得与第二接入网相关联的因特网 协议连接信息，来提供加速的移动IP切换。然后，基于该因特网协议 连接信息，通过第一接入网建立在移动台与第二接入网之间的隧道， 该移动台通过该建立的隧道从第二接入网获得因特网协议配置参数。 通过经过第一接入网获得与第二接入网相关联的因特网协议配置参 数，而不是等待直到建立与第二接入网的空中接口连接，在确定执行这种切换的情况下，移动台就可以更快速地被切换到第二接入网。通常，本发明的实施例包括一种用于加速移动IP切换的方法，该 方法包括参与与第一接入网的通信会话，通过第一接入网获得与第二 接入网相关联的因特网协议连接信息，基于该因特网协议连接信息， 通过第一接入网建立与第二接入网的隧道，并通过该建立的隧道从第 二接入网获得因特网协议配置参数。本发明的另一实施例包括一种用于加速移动IP切换的方法，该方 法包括通过第一接入网参与与移动台的通信会话，通过第一接入网接 收来自移动台对因特网协议连接信息的请求，该因特网协议连接信息 是与第二接入网相关，获得所请求的因特网协议连接信息，并通过第 一接入网将获得的因特网协议连接信息传送给移动台。本发明的又一实施例包括一种移动台，该移动台包括处理器，该 处理器被配置为参与与第一接入网的通信会话，通过第一接入网获得 与第二接入网相关联的因特网协议连接信息，基于该因特网协议连接 信息，通过第一接入网建立与第二接入网的隧道，并通过该建立的隧 道从第二接入网获得因特网协议配置参数。仍然本发明的又一实施例包括一种接入网，该接入网包括处理器， 该处理器被配置为参与与移动台的通信会话，接收来自移动台对因特 网协议连接信息的请求，该因特网协议连接信息与另一接入网相关联， 获得所请求的因特网协议连接信息，并将获得的因特网协议连接信息传送给移动台。本发明可以参照图l-6得到更全面的叙述。图1是根据本发明实施例的无线通信系统100的框图。通信系统100是根据移动IP (因特网协议)标准操作的无线通信系统，该移动IP标准是由因特网工程任务组开发的标准，诸如移动IPv4或移动IPv6标准。例如，通信系统 100可以包括根据IEEE (电气与电子工程师协会)S02.xx标准中的一 种或多种标准操作的无线局域网(WLAN)通信系统，该802.xx标准 例如为802.11、 802.15、 802.16、 802.20、或802.21标准。然而，本领 域的普通技术人员将意识到，通信系统100可以包括实现移动IP标准 的任何一种或多种蜂窝通信系统，这些蜂窝通信系统例如，但并不局 限于，通用分组无线服务(GPRS)通信系统、通用移动电信系统(UMTS) 通信系统、码分多址(CDMA) 2000通信系统、或诸如正交频分多址 (OFDM)通信系统的第四代(4G)通信系统。通信系统IOO包括多个接入网110、 120 (显示了两个)，每个接 入网通过相应的空中接口 104、 106向由该接入网服务的相应覆盖区域 提供无线通信服务。多个接入网110、 120中的每个接入网支持移动IP; 然而，多个接入网110、 120中的每个接入网可以执行与多个接入网中 的其它接入网相同或不同的无线通信技术。例如，多个接入网110、 120中的一个或多个接入网可以包括根据WiFi标准操作的无线局域网 (WLAN)接入点，该WiFi标准例如为IEEE(电气与电子工程师协会) 802.11、 802.15、 802.16、或802.20标准。作为其它实例，多个接入网 110、 120中的一个或多个接入网可以包括根据WiMAX标准操作的 WLAN接入点，该WiMAX标准例如为IEEE 802.21标准。作为另一示 例，多个接入网110、 120中的一个或多个接入网可以包括根据蜂窝通 信标准操作的蜂窝接入网，诸如基站(BS)或无线接入网(RAN)， 该蜂窝通信标准例如为UMTS或CDMA 2000标准。每个接入网110、 120被耦合到相应的鉴权、授权、计费/动态主机配置协议(AAA/DHCP)服务器112、 122。然而，在本发明的其它 实施例中，每个AAA单元的功能可以驻留在与托管相应DHCP单元的 功能的实体分离的网络实体中。每个接入网110、 120还被耦合到IP 网络130，并可以通过该IP网络被耦合到基于web服务器132，该服 务器132托管保存IP连接信息的数据库，该IP连接信息例如为与多个 接入网110、 120中的每个接入网相关联的AAA和DHCP配置信息。 优选地，服务器132包括媒体独立切换(MIH)服务器；然而，本领域 的普通技术人员将意识到，服务器132可以包括能够通过一个接入网 联系的任何基于web的服务器，该接入网是诸如接入网110和120中 的一个接入网，以便获得其它接入网的IP连接信息。在本发明的各种 实施例中，IP网络130可以包括IP核心网、公用IP网络(诸如因特网)、 或者这两者，并且，多个接入网IIO、 120中的一个或多个接入网可以 通过分组数据服务节点(PDSN)(未显示)被耦合到IP网络130。每 个空中接口 104和106包括前向链路和反向链路。每个前向链路包括 多个前向信令信道和多个前向业务信道，每个反向链路包括多个反向 信令信道和多个反向业务信道。当前向链路包括蜂窝前向链路时，该 前向链路还可以包括导频信道，当前向链路包括WLAN前向链路时， 该前向链路还可以包括信标信道。通信系统100进一步包括无线移动台(MS) 102,该移动台例如 是但并不局限于蜂窝电话、无线电话、或个人数字助理(PDA)、个 人计算机(PC)、或装备用于无线通信的膝上型电脑。MS102是多模 式MS，它能够通过每个空中接口 104、 106参与移动IP通信会话，而 不考虑所使用的空中接口技术。现在参考图2，提供了根据本发明实施 例的MS 102的框图。MS 102包括处理器202，该处理器例如为一个或 多个微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、它们的组合或本 领域的普通技术人员已知的这种其它设备。MS 102还包括与处理器202 相关联的至少一个存储器件204，该存储器件例如为随机访问存储器 (RAM)、动态随机访问存储器(DRAM)、和/或只读存储器(ROM) 或它们的等价设备，该存储器件204保存了允许MS执行通信系统100中的操作所必需的所有功能的数据和程序，这些数据和程序可以通过处理器来执行。MS 102还包括与处理器202进行通信的一个或多个收 发信机206，该收发信机206通过每个空中接口 104和106接收和发送 信号。图3是根据本发明实施例的接入网300的框图，该接入网300例 如为接入网IIO和120。接入网300包括处理器302，该处理器例如为 一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、它们的组 合或本领域的普通技术人员已知的这种其它设备。接入网300还包括 与处理器相关联的至少一个存储器件304，该存储器件例如为随机访问 存储器(RAM)、动态随机访问存储器(DRAM)、和/或只读存储 器(ROM)或它们的等价设备，存储器件304保存了允许接入网执行 通信系统100中的操作所必需的所有功能的数据和程序，这些数据和 程序可以通过相应的处理器来执行。接入网300的至少一个存储器件 304还保存了与AAA/DHCP服务器相关的每个AAA功能和DHCP功 能的路由地址，例如IP地址，以及服务器132的路由地址，例如IP地 址，该AAA/DHCP服务器与接入网相关联，诸如AAA/DHCP服务器 112和122。接入网300还包括与处理器302进行通信的收发信机306， 该收发信机通过相关联的空中接口接收和发送信号，该空中接口例如 为空中接口 104和106。图4是根据本发明实施例的服务器132的框图。服务器132包括 处理器402，该处理器例如为一个或多个微处理器、微控制器、数字信 号处理器(DSP)、它们的组合或本领域的普通技术人员已知的这种其 它设备。服务器132还包括与相应的处理器相关联的至少一个存储器 件404，该存储器件例如为随机访问存储器(RAM)、动态随机访问 存储器(DRAM)、和/或只读存储器(ROM)或它们的等价设备， 存储器件404保存了允许接入网和服务器执行通信系统100中的操作 所必需的所有功能的数据和程序，这些数据和程序可以通过相应的处 理器来执行。服务器132的至少一个存储器件404还包括数据库406，该数据库保存了与通信系统100中的每个接入网110、 120相关的IP 连接信息，诸如IP地址、域名服务器(DNS)地址、与接入网相关联 的网关或路由器、以及与接入网相关联的每个AAA功能和DHCP功能 的IP地址。服务器132的数据库406还可以保存与每个接入网110、 120相关联的低层信息和高层信息，该低层信息例如为带宽容量，该高 层信息例如为支持的服务。在本发明的一个实施例中，服务器132可 以通过通信系统100的运营商来维护。在本发明的其它实施例中，服 务器132可以通过第三方来维护，在通信系统100中包含的每个接入 网IIO、 120的运营商可以与该第三方进行联系，以便访问和获得服务 器132的服务。
本发明的实施例优选地在MS 102、接入网110和120、和服务器 132的每个设备中实现，更特别地，可以使用软件程序和指令或以软件 程序和指令的方式来实现本发明的实施例，这些程序和指令被存储在 MS、接入网、和服务器的至少一个存储器件204、 304、 404中，它们 可以通过MS、接入网、和服务器中的处理器202、 302、 402来运行。 然而，本领域的普通技术人员将意识到，本发明的实施例可以替换地 以硬件形式来实现，例如，使用集成电路(IC)、专用集成电路(ASIC) 等等来实现，诸如使用在MS102、接入网IIO和120和服务器132的 一个或多个设备中实现的ASIC，这里对于"用于...的装置"的所有参 考可以涉及本发明的任何这种实施。基于本文公开的内容，在不进行 过多实验的情况下，本领域的普通技术人员将很容易能够制造和实现 这种软件和/或硬件。
在通信系统100中，当MS 102参与移动IP通信会话时，MS被 分配进行会话的本地地址，也就是固定IP地址。本地网络的移动代理 担任在通信会话期间与MS 102进行通信的锚点。当MS在不同的网络 当中漫游时，例如，在接入网110和120当中漫游时，移动IP允许 MS 102保持相同的IP地址，并将送往MS的数据分组路由到与该MS 相关联的转交地址(CoA)，这样就确保业务始终流向MS的当前位置，并且MS在漫游时可以继续它的通信会话，而会话不掉线。而且，由于
是在网络层而不是物理层执行移动IP的移动功能，因此，MS102可以
在实施不同空中接口技术的网络当中漫游，同时保持正在进行中的应 用的连接。
在现有技术中，当MS从当前服务的网络漫游到新的目标网络时， 通过建立与目标网络的物理层连接、向目标网络进行验证、并通过建 立的物理层连接获得目标网络中的转交地址(CoA)，就可以实现对目 标网络的切换。然后，MS通过目标网络将该CoA传送到本地代理。 这个过程需要花费相当多的时间，并且通常太慢以致于不能支持许多 时间敏感的应用，诸如因特网协议语音(VoIP)，它需要较快的切换。 为了减少切换的等待时间，在确定切换到目标网络和建立与目标网络 的低层连接之前，通信系统100就为MS提供获得与目标网络相关联的 高层(3层和3层以上)配置参数，并协商与目标网络的高层连接。在 启动低层的切换连接之前，通过获得高层的配置参数并通过协商高层 连接，就可以加速执行移动IP切换，并减少与移动IP切换有关的等待 时间。
现在参考图5，提供了根据本发明实施例的信号流程图500，该流 程图描述了由通信系统100执行的移动IP切换。当MS 102目前正参 与502移动IP通信会话，并驻留在诸如接入网110的第一接入网的覆 盖区域中时，就开始信号流程图500。第一接入网IIO可以包括MS的 本地网络，或者可以包括当MS参与通信会话时该MS漫游到的外部网 络。当驻留在第一接入网110的覆盖区域中时，MS102检测504邻近 接入网的存在，该邻近接入网例如为接入网120。在本发明的一个实施 例中，MS 102可以检测与第二邻近接入网相关联的信道，诸如信标信 道或导频信道，该邻近接入网例如为接入网120。通常，信标信道或导 频信道将包括网络标识符或运营商标识符，该标识符标识了与信号相 关联的网络。MS 102还可以确定与检测到的信道相关联的质量度量值， 诸如信号强度、信噪比(SNR)、载波干扰比(C/I)、导频功率与总功率(Ec/Io)比、误码率(BER)或误帧率(FER) 。 MS 102还监视 与当前服务的接入网110相关联的相似信道，诸如信标信道或导频信 道，并进一步确定关于这些监视信道的质量度量值。在本发明的其它 实施例中，MS 102可以检测到邻近接入网的存在，该邻近接入网也就 是接入网120，只要MS认为确信存在邻近的接入网，并且MS知道与 邻近接入网相关联的标识符。例如，MS 102可以基于用户输入、或者 基于从当前服务的接入网或从MS外部的任何源中接收的预配置邻近 列表，来检测邻近接入网120，该用户输入是诸如连接至邻近接入网的 用户命令，其中邻近接入网的标识符被保存在MS的至少一个存储器件 204中，该邻近接入网的标识符例如为网络或运营商标识符。
响应检测第二接入网120的存在，MS 102通过空中接口 104的反 向链路，将与第二接入网120相关联的IP连接信息的请求传送506到 第一接入网110，该IP连接信息也就是层3信息。例如，在本发明的 各种实施例中，MS 102可以响应检测到与第二接入网120相关联的信 道来传送请求，响应确定与第二接入网120相关联的检测信道的质量 优于相应的质量门限来传送请求，例如，当信号强度或SNR超过了相 应的信号强度或SNR门限时传送请求，和/或响应确定与第一接入网 IIO相关联的信道质量优于相应的质量门限来传送请求。优选地，这些 门限在级别上不同于MS所使用的任何切换门限，从而在MS确定适合 进行切换之前，允许MS传送请求。换句话说，不论是由于检测的接入 网的检测信号质量或由于当前服务的接入网110的检测信号质量或者 由于这两者，只要MS通过参考在MS的至少一个存储器件204中保存 的算法，确定所检测的接入网120是潜在的切换目标，那么MS 102就 可以传送请求。本领域的普通技术人员将意识到，可以使用许多可用 的算法来确定是否传送请求，这并没有脱离本发明的精神和范围。
正如本领域所已知的，协议的分层表示通常被称为协议栈。协议 栈通常包括至少5层，这些层按照从最高到最低的顺序是应用层、传 输层、网络层、链路层、和物理层。底层也就是物理层，它包括用于数据传输的网络硬件和物理媒体。邻接的上一层是链路层、或层2，它 执行确保数据在通信系统中进行可靠传输的协议，以便保证数据的传 递。层3或网络层负责在互连数据源和数据目的地一系列不同的实体
网络上来传送数据。在网络层中包括路由协议，例如IPv4或IPv6等的
IP协议。在对等的网络层之间交换的IP数据分组包括IP报头，该IP 报头包含了 IP协议的信息和高层协议的数据。IP报头包括协议标识字 段，并进一步包括传输地址，通常是IP地址，该传输地址对应发出数 据分组的每个传输层和数据分组的传输层目的地。传输地址唯一地标 识了接口，该接口能够通过网络层发送和接收到达传输层的数据分组，
该接口在IETF RFC (请求注解)1246中进行了具体叙述。在IETF RFC 791中具体限定了 IP协议。
响应从MS 102接收的与第二接入网120相关联的IP连接信息的 请求，第一接入网110将对IP连接信息的请求传送508到服务器132。 响应接收来自第一接入网110的请求，服务器132从数据库406中检 索所请求的与第二接入网120相关联的IP连接信息，并将包含检索的 IP连接信息的消息传送510到第一接入网110。该检索和传送的IP连 接信息包括层3信息，该层3信息是为MS 102向第二接入网120进行 验证并执行与第二接入网连接的高层(层3和层3以上)协商所必需 的信息。例如，该检索和传送的与第二接入网120相关联的IP连接信 息可以包括路由地址，也就是IP地址，该路由地址与AAA/DHCP服 务器122的每个AAA功能和DHCP功能相关联。该检索和传送的信息 可以进一步包括与第二接入网120相关联的低层信息和高层信息，该 低层信息例如为带宽容量，该高层信息例如为支持的服务。
优选地，由服务器132传送到第一接入网110的消息包括IEEE 802.21 MIH信息服务器(IS)消息的修改版本，该消息被修改为包括 DHCP地址数据字段和AAA地址数据字段。DHCP地址数据字段包括 与第二接入网120相关联的DHCP功能的DHCP IP地址，也就是与 AAA/DHCP服务器122的DHCP功能相关联的IP地址，MS 102可以联系该IP地址以获取与第二接入网120相关的CoA。在IPv6的情况下， 这个地址可以包括正如在DHCPv6中定义的 All—DHCP—Relay—Agents—and—Servers链路本地多播地址。AAA地址数 据字段包括与AAA/DHCP服务器122的AAA功能相关联的IP地址， MS可以联系这些地址，以便使自己向第二接入网120进行验证。
响应接收来自服务器132的消息，第一接入网IIO通过空中接口 104的前向链路将接收的信息转发512到MS 102。通过使用从服务器 132获得的IP连接信息，MS 102就通过空中接口 104和第一接入网110 建立与第二接入网120的隧道。然后，MS 102通过建立的隧道执行514、 516与第二接入网120的高层协商，诸如点对点协议(PPP)协商和/ 或AAA协商，借此，MS 102使自己向AAA/DHCP服务器122的AAA 功能进行验证，并从第二接入网获取IP配置参数和AAA参数，诸如 从AAA/DHCP服务器122的DHCP功能获取CoA地址，当MS是由 第二接入网120提供服务时，该CoA地址可以用于使用隧道技术将数 据分组传送给MS 102。然后，MS 102将接收的IP配置参数和AAA参 数存储518在MS的至少一个存储器件204中。这样，MS 102就获取 IP连接信息，并参与高层协商，而不需要通过空中接口 106建立物理 层和链路层的连接。
在执行与第二接入网120的点对点协议(PPP)协商和/或AAA 协商之后，MS 102确定520将通信会话从第一接入网110切换到第二 接入网。然后，MS 102通过与第二接入网相关的空中接口 106并根据 众所周知的切换技术，参与522与第二接入网120的切换协商，以便 建立与接入网的物理层和链路层的连接，诸如获得信道分配并协商服 务质量。然而，由于MS 102已经向AAA/DHCP服务器122进行验证， 并已经从第二接入网120获得高层的IP配置参数，诸如已经获得与第 二接入网相关的CoA地址时，物理层和链路层的连接就可以与高层连 接进行绑定524，而不需要现在联系AAA/DHCP服务器122。然后， 根据众所周知的技术来实现526 MS 102从第一接入网IIO到第二接入网120的切换，该MS可以通过第二接入网和由MS从AAA/DHCP服 务器122获得的CoA来接收和发送数据分组。
在本发明的其它实施例中，MS 102可以基于与第二接入网120的 对等査询/响应信令，而不是基于服务器132的查询，来获得IP连接 参数。图6描述了根据本发明其它实施例的移动IP切换的信号流程图 600，该移动IP切换是由通信系统100来执行。类似于信号流程图500， 在MS 102当前正参与602移动IP通信会话，并驻留在诸如接入网110 的第一接入网的覆盖区域中时，就开始信号流程图600。再次，第一接 入网110可以包括MS的本地网络，或者可以包括MS在参与通信会话 时已经漫游到的外部网络。当驻留在第一接入网IIO的覆盖区域中时， MS 102检测604邻近接入网的存在，诸如接入网120。类似于信号流 程图500，在本发明的一个实施例中，MS 102可以检测与邻近接入网 相关联的信道，诸如检测与接入网120相关联的信标信道或导频信道。 MS 102还可以确定与检测信道相关联的质量度量值。MS 102还监视与 当前服务的接入网IIO相关联的类似信道，诸如信标信道或导频信道， 并进一步确定关于这些监视信道的质量度量值。在本发明的其它实施 例中，MS 102可以检测邻近接入网的存在，也就是接入网120的存在， 只要MS认为确信存在邻近的接入网，并且MS知道与邻近接入网相关 的标识符。
响应检测第二接入网120的存在，MS 102将与第二接入网120相 关联的对IP连接信息的请求传送606到第一接入网110，该IP连接信 息也就是3层信息。例如，在本发明的各种实施例中，MS102可以响 应检测到与第二接入网120相关联的信道来传送请求，或者MS102可 以响应MS确定与第二接入网120相关联的信道质量优于相应的质量门 限来传送请求，例如当信号强度或SNR超过了相应的信号强度或SNR 门限时就传送请求，和/或响应MS确定与第一接入网IIO相关联的信 道质量优于相应的质量门限时来传送请求。类似于信号流程图500，优 选地，这些门限在级别上不同于MS所使用的任何切换门限，从而在MS确定适合进行切换之前，允许MS传送请求。换句话说，类似于信
号流程图500，不论是由于检测的接入网的检测信号质量或由于当前服 务的接入网110的检测信号质量或者由于这两者，只要MS通过参考在 MS的至少一个存储器件204中保存的算法，确定所检测的接入网120 是潜在的切换目标，MS 102就可以传送请求。
优选地，由MS 102传送给第一接入网110的请求是CARD (候选 接入路由器发现协议)请求或任何类似协议请求的修改版本，该请求 被修改为包括扩展(多个)，该扩展包括对与第二接入网相关联的IP 连接信息的请求。响应从MS102接收的请求，通过再次使用如上所述 经修改的CARD请求，第一接入网110将IP连接信息的请求传送608 到第二接入网120。响应从第一接入网110接收的请求，第二接入网 120检索所请求的信息，并将包含该请求信息的消息传送610到第一接 入网110。
优选地，由第二接入网120传送到第一接入网110的消息是CARD 回复或任何类似协议消息的修改版本，该消息被修改为包括扩展(多 个)，该扩展包括请求的信息，该请求的信息诸如被修改为包括DHCP 地址数据字段和AAA地址数据字段，它们分别提供与第二接入网120 相关联的DHCP功能和AAA功能的IP地址。例如，由第二接入网120 提供的信息可以包括层3信息，该层3信息是为使MS 102向第二接入 网120进行验证、和为使MS 102执行与第二接入网连接的高层(层3 和层3以上)协商所必需的信息，该层3信息是诸如与AAA/DHCP服 务器122的每个AAA功能和DHCP功能相关联的IP地址。所提供的 信息还可以包括与第二接入网120相关联的低层信息和高层信息，该 低层信息例如为带宽容量，该高层信息例如为支持的服务。
响应从第二接入网120接收的消息，第一接入网IIO通过空中接 口 104的前向链路将接收信息转发612到MS 102。通过使用从第二接 入网120获得的IP连接信息，MS102通过空中接口 104和第一接入网110来建立与第二接入网120的隧道。然后，MS 102通过建立的隧道 执行614、 616与第二接入网120的高层协商，诸如点对点协议(PPP) 协商和/或AAA协商，借此，MS 102使自己向AAA/DHCP服务器122 的AAA功能进行验证，并从第二接入网获取IP配置参数和AAA参数， 诸如从AAA/DHCP服务器122的DHCP功能获取CoA地址，当MS 是由第二接入网120提供服务时，可以使用该CoA地址利用隧道技术 将数据分组传送到MS 102。然后，MS 102将接收的IP配置参数和AAA 参数存储618在MS的至少一个存储器件204中。这样，MS 102就获 取了IP连接信息，并参与高层协商，而不需要通过空中接口 106建立 物理层和链路层的连接。
在执行与第二接入网120的点对点协议(PPP)协商和/或AAA 协商之后，MS 102确定620将通信会话从第一接入网IIO切换到第二 接入网120。然后，MS 102通过与第二接入网相关联的空中接口 106 并根据众所周知的切换技术，参与622与第二接入网120的切换协商， 以便建立与第二接入网的物理层和链路层连接，诸如获得信道分配并
协商服务质量。然而，由于MS 102己经向AAA/DHCP服务器122进 行验证，并且已经从第二接入网120获得高层的IP连接信息，诸如已 经获得与第二接入网相关的CoA地址，物理层和链路层的连接就可以 与高层连接进行绑定624，而不需要现在联系AAA/DHCP服务器122。 然后，根据众所周知的技术来实现626 MS 102从第一接入网110到第 二接入网120的切换，并且该MS可以通过第二接入网120和由MS从 AAA/DHCP服务器122获得的CoA来接收和发送数据分组。
当参与与第一接入网的通信会话时，该第一接入网也就是接入网 110，通过允许MS 102经过第一接入网获得与第二接入网相关的IP连 接信息，该第二接入网也就是接入网120，在确定执行这种切换的情况 下，MS就可以更快速地被切换到第二接入网。MS 102可以从基于web 的服务器获得与第二接入网120相关联的IP连接信息，或者可以基于 与第二接入网的对等査询/响应信令，来获得IP连接信息。然后，基于该IP连接信息，通过第一接入网110建立在MS 102与第二接入网 120之间的隧道，MS通过建立的隧道从第二接入网获得IP配置参数。 通过经过第一接入网IIO获得与第二接入网120相关联的IP配置参数， 而不是等待直到建立与第二接入网120的空中接口连接，在确定执行 切换的情况下，MS 102就可以更快速地被切换到第二接入网。
尽管本发明参照特定的实施例进行了特定显示和描述，但是本领 域的普通技术人员将理解，在不脱离如后面权利要求书中所公开的发 明范围的情况下，可以对本发明进行各种修改并进行等效的元件替换。 因此，说明书和附图应当被认为是起说明性的作用，而非限制性意义， 所有这些修改和替换应被认为包含在本发明的范围内。
关于特定的实施例已经在上面叙述了益处、其它优点、和问题的 解决方案。然而，这些益处、优点、问题的解决方案、和可能使任何 益处、优点、或解决方案产生或者使它们变得更突出的任何要素，都 不应当被认为是任何一个或所有权利要求的关键、必需、或必要特征 或要素。正如本文的使用，术语"包括"或它们的任何变形意味着是 覆盖了非排它性的包括，以便包括一系列要素的过程、方法、物品、 或设备并不仅仅包括那些要素，而且可以包括没有明确列出的或为这 种过程、方法、物品、或设备所固有的其它要素。还将认识到如果使 用了任何相关的术语，诸如第一和第二、顶部和底部等等，这些相关 术语的使用只是用于将一个实体或动作与其它的实体或动作进行区 分，而不一定要求或暗示在这些实体或动作之间任何实际的这种关系 或顺序。
权利要求
1.一种加速移动因特网协议切换的方法，包括参与与第一接入网的通信会话；通过所述第一接入网获得与第二接入网相关联的因特网协议连接信息；基于所述因特网协议连接信息，通过所述第一接入网建立与所述第二接入网的隧道；以及通过所述建立的隧道从所述第二接入网获得因特网协议配置参数。
2. 如权利要求1的所述方法，其中所述因特网协议连接信息包括 与第二接入网相关联的鉴权、授权、计费功能的因特网协议地址和与 所述第二接入网相关联的动态主机配置协议功能的因特网协议地址中 的一个或多个。
3. 如权利要求l的所述方法，其中获得因特网协议连接信息包括 通过所述第一接入网，从媒体独立切换服务器获得因特网协议连接信
4. 如权利要求l的所述方法，其中获得因特网协议连接信息包括 通过所述第一接入网，从所述第二接入网获得因特网协议连接信息。
5. 如权利要求l的所述方法，进一步包括在从所述第二接入网获得所述因特网协议配置参数之后，确定切 换到所述第二接入网；在确定切换到所述第二接入网之前，基于所述获得的因特网协议 连接信息，协商与所述第二接入网的点对点连接；响应确定切换到所述第二接入网，建立与所述第二接入网的物理 层和链路层连接；以及将高层连接与所述建立的物理层和链路层连接进行绑定。
6. —种加速移动因特网协议切换的方法，包括 通过第一接入网，参与与移动台的通信会话；通过所述第一接入网，接收来自所述移动台对与第二接入网相关 联的因特网协议连接信息的请求；获得所述请求的因特网协议连接信息；以及通过所述第一接入网，将所述获得的因特网协议连接信息传送到 所述移动台。
7. 如权利要求6的所述方法，其中所述因特网协议连接信息包括 与所述第二接入网相关联的鉴权、授权、计费功能的因特网协议地址 和与所述第二接入网相关联的动态主机配置协议功能的因特网协议地 址中的一个或多个。
8. 如权利要求6的所述方法，其中获得所述请求的因特网协议连 接信息包括将对所述因特网协议连接信息的请求传送到媒体独立切换(MIH) 服务器；以及接收来自所述MIH服务器的消息，该消息包括因特网协议连接信息。
9. 如权利要求6的所述方法，其中获得所述请求的因特网协议连 接信息包括-将对所述因特网协议连接信息的请求传送到所述第二接入网；以及接收来自所述第二接入网的消息，该消息包括所述因特网协议连 接信息。
10. —种移动台，该移动台包括处理器，该处理器被配置为参与与第一接入网的通信会话，通过所述第一接入网获得与第二接入网相 关联的因特网协议连接信息，基于该因特网协议连接信息，通过所述 第一接入网建立与所述第二接入网的隧道，并且通过所述建立的隧道 从所述第二接入网获得因特网协议配置参数。
11. 如权利要求io的所述移动台，所述处理器进一步被配置为在 从所述第二接入网获得所述因特网协议配置参数之后，确定切换到所 述第二接入网，在确定切换到所述第二接入网之前，基于所述获得的 因特网协议连接信息，协商与所述第二接入网的点对点连接，响应确 定切换到所述第二接入网，建立与所述第二接入网的物理层和链路层 的连接，并且将高层连接与建立的物理层和链路层的连接进行绑定。
12. —种接入网，该接入网包括处理器，该处理器被配置为参与 与移动台的通信会话，接收来自所述移动台对与另一接入网相关联的 因特网协议连接信息的请求，获得所述请求的因特网协议连接信息， 并且将所述获得的因特网协议连接信息传送到所述移动台。
13. 如权利要求12的所述接入网，其中所述因特网协议连接信息包括与另一接入网相关联的鉴权、授权、计费功能的因特网协议地址 和与所述另一接入网相关的动态主机配置协议功能的因特网协议地址 中的一个或多个。
14. 如权利要求12的所述接入网，其中所述处理器被配置为通 过将对所述因特网协议连接信息的请求传送到媒体独立切换(MIH)服 务器，并通过接收来自所述MIH服务器的包含所述因特网协议连接信 息的消息，来获得所述请求的因特网协议连接信息。
全文摘要
通过允许参与与第一接入网(110)进行通信会话的移动台(102)，经过第一接入网获得与第二接入网(120)相关联的因特网协议(IP)连接信息，通信系统(100)就能提供加速的移动IP切换。然后，基于该IP连接信息，通过第一接入网建立在移动台与第二接入网之间的隧道，该移动台通过建立的隧道从第二接入网获得IP配置参数。通过经过第一接入网获得与第二接入网相关联的IP配置参数，而不是等待直到建立与第二接入网的空中接口连接，在确定执行切换的情况下，移动台就可以更快速地被切换到第二接入网。
文档编号H04Q7/20GK101310542SQ200780000091
公开日2008年11月19日 申请日期2007年1月4日 优先权日2006年1月9日
发明者尤格什·B·巴特, 谢俏冰, 阿乔伊·K·辛格 申请人:摩托罗拉公司