控制移动节点上的第一接口与第二接口的方法及系统的制作方法

专利名称：控制移动节点上的第一接口与第二接口的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明有关于通信方法与系统，更具体地，其有关于异构无线电
网络(heterogeneous radio network)中具有多个接口的移动节点的通信
方法及系统。
背景技术：
近年来，操作于异构覆盖无线网络(heterogeneous overlay wireless network)中的具有多个无线接口的移动节点(Mobile Node, MN)变得越 来越广泛了 。在异构覆盖无线网络中， 一 个移动节点能同时启动 (activate)多个接口以获取对因特网(Internet)的固定且无处不在 (permanent and ubiquitous)的接入，并且，可以才是升后续对因特网的才妄 入的可连接性，可靠性与产出量。在此情形下， 一个移动节点可在全 IP网络(all-IP network)中具有多个唯 一 的IP地址，其中全IP网络例如 是IPv6网络。
为了让通信节点(Correspondent Node, CN)总能通过任意移动节点 的IP地址连接至 一 个移动节点，移动节点必须保持其4姿口开启(active) 以避免数据包丟失。
对于移动节点来说，特别是一个具有多个无线接口且基于电池运 作的装置，功率消耗是重要因素之一。 一个可能节省功耗的方案是， 当不接收或发送数据包时将接口设置为功率节省冲莫式(power-saving mode)。但是，这个解决方案迫使具有多个接口的移动节点大幅提高其 功率消耗，甚至在接口空闲时。
另外一种解决方案是，当不发送或接收数据包时，移动节点可完 全关闭无线接口；但是，如此一来，会丢失送到对应移动节点的关闭 的接口的IP地址的数据包。

发明内容
8为了解决具有多个接口的移动接点的功率消耗较大的技术问题， 本发明提供用于控制装载移动节点上的第一4妄口与第二接口的方法及 系统，可以利用移动节点的多个接口通信并减少提高功率消耗。
本发明提供一种用于控制装载于移动节点上的第一接口与第二接 口的方法，其中移动节点通过第一接口与第一接入网络通信而通过第
二接口与第二接入网络通信，上述方法包含通过第一接口与第一接 入网络获取第一因特网协议地址，用于接入服务网络；通过第二接口 与第二接入网络获取第二因特网协议地址，用于接入服务网络；选择 第一接口为唤醒接口；指示第二桥接节点产生并緩存绑定信息，其中
绑定信息指示将第二因特网协议地址绑定至第 一 因特网协议地址；以 及当在第二桥接节点成功产生并緩存绑定信息后，关闭第二接口 。
本发明另提供一种用于管理至少两个接口的系统，包含第一接 口，能够与第一接入网络通信；第二接口，能够与第二接入网络通信； 以及处理单元，通过第一接口与第一接入网络获取由第一桥接节点分 配的第一因特网协议地址以用于接入服务网络，通过第二接口与第二 接入网络获取由第二桥接节点分配的第二因特网协议地址，通过第二 接口获取由第 一桥接节点分配的第三因特网协议地址以接入服务网 络，选择第一接口作为唤醒接口，指示第一桥接节点产生并緩存绑定 信息，绑定信息指示第三因特网协议地址与第 一 因特网协议地址之间 的绑定，以及当第 一 桥接节点上成功产生并緩存绑定信息后关闭第二 接口 。
本发明另提供一种用于管理至少两个接口的系统，包含第一接 口，用以与第一接入网络通信；第二接口，用于与第二接入网络通信； 以及处理单元，通过第一接口与第一接入网络获取由第一桥接节点分 配的第一因特网协议地址用以接入服务网络，通过第二接口与第二接 入网络获取由第二桥接节点分配的第二因特网协议地址用以接入服务 网络，选择第一接口作为唤醒接口，指示第二桥接节点产生并緩存绑 定信息，绑定信息指示第二因特网协议地址与第 一 因特网协议地址间 的绑定，当第二桥接节点上成功产生并緩存绑定信息后关闭第二接口 。
本发明另提供一种用于控制装载于移动节点上的第一接口与第二 接口的方法，其中移动节点通过第一接口与第一接入网络通信，并通
9过第二接口与第二接入网络通信，上述方法包含关闭第二接口；根 据经由第 一 接口接收的信号决定移动节点是否可能移至第二接入网络 的可用覆盖范围之外；以及若是，开启第二接口，经由第二接口发现 第三接入网络，当发现第三接入网络时连接至第三4妄入网络，且关闭 第二接口 。
利用本发明能够减少移动节点的功率消耗，而且不会丢失通信数 据包。


图1显示根据本发明的实施方式的通用通信系统的示意图。 图2A至图2C为数据包的结构示意图。
图3A显示关闭第二接口操作以减少功率消耗的方法流程图，其 由移动节点的处理单元执行。
图3B显示用于开启第二接口以从通信节点接收后续数据包的方 法流程图。
图4显示根据本发明的实施方式的3GPP-WLAN互通或GAA通信 系统的示意图。
图5A与图5B为数据包的结构示意图。
图6显示才艮据本发明实施方式的3GPP-WLAN互通通信系统中通 信台之间的交互动作的顺序图。
图7根据本发明实施方式显示GAA通信系统的通信台之间交互操 作的顺序图。
图8A至图8C为数据包的结构示意图。
图9A显示本发明实施方式的关闭无线接口 414以降低功率消耗 的方法流程图，其由移动节点的处理单元执行。
图9B显示本发明实施方式的用于开启无线-接口以从通信节点接 收后续数据包的方法流程图。
图IO显示才艮据本发明的实施方式的3GPP-WLAN互通架构中通信 台交互操作的顺序图。
图11是根据本发明实施方式显示GAA中通信台的交互操作的顺 序图。图12显示周期性地侦听消息以和新的WLAN 4妻入器建立连接的 方法实施方式的流《呈图。
图13是根据本发明的实施方式的3GPP-WLAN互通架构中通信台 之间WLAN周期性的更新的交互操作的顺序图。
图14显示根据本发明实施方式的移动IP通信系统的示意图。
图15A至图15D为数据包的结构示意图。
图16A显示本发明实施方式的执行关闭无线接口 1414的操作以 减少功耗的方法流程图，其由移动节点的处理单元执行。
图16B显示本发明实施方式的开启无线接口以,人通信节点4妄收后 续数据包的方法流程图，其由移动节点的处理单元执行。
图17显示根据本发明实施方式的具有HoA结合才几制的移动IP通 信系统中的通信台之间的交互操作的顺序图。
图18A至图18C为数据包的结构示意图。
图19显示根据本发明实施方式具有CoA结合^/L制的移动IP通信 系统中通信台的交互操作的顺序图。
具体实施例方式
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来称呼特定的元件。 本领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼 同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分元 件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说 明书及权利要求书当中所提及的"包含，，是开放式的用语，故应解释 成"包含但不限定于"。此外，"耦接" 一词在此是包含任何直接及 间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置， 则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或通过其它装置或连接 手段间接地电气连接到第二装置。
本发明现将参考图l至图19,对具有双接口的移动节点的通信方
法进行说明，其中上述双接口中每一接口都与接入网络相关。请结合
附图阅读后续的详细说明，其通过具体实施方式
的方式揭示本发明。
实施方式足够详细以使本领域内技术人员能实施本发明。需明白，在
此基础上所作任何结构、逻辑或电气的改变，都在本发明保护的范围之内。因此，后面详细描述并非是对本发明的限制。需明白，说明书 中描述的许多元件，其可通过一个或多个实体或另外形式来实施，只 要功能大致相同，就在本发明的保护范围内。
本发明的实施方式为在全IP网络中具有多个接口的移动节点提
供了新颖的节省功寿毛且总是开启的方案(energy-conserving always-on scheme)。
通用通4言系统实施方式
图1显示根据本发明的实施方式的通用通信系统100的示意图， 通用通信系统100包含至少 一个服务网络(Service Network, SN)190 及两个接入网络(Access Networks, ANs)170与180。通用通信系统100 能应用于3GPP(3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计 划)-WLAN互通(inter-working)， 或通用4妄入网纟备(General Access Network, GAN),或是移动IP网络架构，或者其他形式的网络。服务 网络190可为因特网或第三代(Third Generation, 3G)服务网络，或者 其他形式的网络。接入网络170或180可以是，举例来说，全球移动 通信系统(Global System for Mobile Communication, GSM)，增强型数 据速率GSM演进(Enhanced Data Rates for GSM Evolution ， EDGE)系 统,通用移动通4言系统(Universal Mobile Telecommunications System, UMTS), 时分同步码分多址(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access, TD-SCDMA)系统，码分多址2000(Code Division Multiple Access 2000， CDMA2000)系统，全球微波接入互操作性(World Interoperability for Microwave Access, WiMAX)系统，Wi-Fi或其他类 似网络。第一桥接节点(bridgingnode)130耦接至接入网络170与服务 网络190之间，并负责在两网络间发送数据包。第二桥接节点150耦 接至接入网络180与服务网络190，并负责在两网络间发送数据包。 桥接节点130或150可为路由、网关、网关GPRS支持节点(Gateway GPRS Support Node, GGSN)力口数据包数据网关(Packet Data Gateway, PDG) , GGSN力。通用接入网络控制器(Generic Access Network Controller, GANC),或其他形式。移动节点110i殳有第一接口 112、 第二接口 114，以及处理单元116,用以通过接入网络170或接入网络 180与通信节点160通信。为了通过服务网络190及接入网络170来与通信节点160通信，移动节点110获取由第一桥接节点130分配的 第一因特网协议(IP)地址。当从服务网络190接收包含第一 IP地址的 目的地址(destination)的数据包时，第一桥接节点130转送接收的数据 包给接入网络170,以使无线接入台(wireless access station)120通过第 一接口 112转送数据包至移动节点110。移动节点110也可通过第一 接口 112与接入网络170，传送对应通信节点160且包含第一 IP地址 的源地址及目的地址的数据包给第一桥接节点130，以使第一桥接节 点130通过服务网络190转送数据包至通信节点160。
另外，为了通过服务网络190及接入网络180来与通信节点160 通信，移动节点110获取由第二桥接节点150分配的第二 IP地址。可 类似上文推导出在通信节点160与移动节点110之间通过服务网络 190及接入网络180进行K据包交换的细节。无线4妻入台120或140 可为基站(Base Station, BS),接入器(Access Point, AP)或者类似装置。 需明白，在获取第一或第二 IP地址之前，已成功在4妻入网络170与 180中注册(register)了移动节点110,并且已认证与确认(authenticated and authorized)移动节点110以接入月良务网络190。需明白，第一 IP 地址属于由第一桥接节点130管理的第一 IP域(domain)，而第二 IP地 址属于由第二桥接节点150管理的第二 IP域。
为了使功率消耗最小化，移动节点IIO仅选择一个接口，例如第 一接口 112,作为唤醒接口 (awake interface)。唤醒接口可基于用户喜 好，接收信号强度，接口 112与114的功率消耗或其他因素来选择。 移动节点110利用绑定更新程序(binding update procedure)指示第二桥 接节点150产生緩存绑定信息(cache binding information)152，上述缓 存的绑定信息指示将第二 IP地址绑定至第一 IP地址。在绑定信息成 功产生之后，移动节点将第二接口 U4关闭。当/人通信节点160(例如 图2A中的Pl所示)接收包含第二 IP地址的目的地址的数据包时，第 二桥接节点150侦测到緩存绑定信息，以隧道(tuimel)技术结合接收的 数据包与新数据包标头(packet header),其中每 一新H据包标头包含第 一 IP地址的目的地址(例如图2B中的P2所示)，并通过服务网络190 路由(route)所结合的数据包至第一桥接节点130，以使第一桥接节点 130传送所结合的数据包给具有第 一接口 112的移动节点110。其中图2A至图2C为数据包的结构示意图。
图3A显示关闭第二接口 114以减少功率消耗的方法的流程图， 其由移动节点110的处理单元116执行。提供由第一桥接节点130分 配的第一 IP地址与由第二桥接节点150分配的第二 IP地址(步骤 S311)。选择第一接口为唤醒接口(步骤S313)。第一4妻口可为用户设置 的偏好接口，或者比第二接口消耗较少的功率，或经由第一接口侦听 (listened)的信号强度比经由第二接口的要强。移动节点110利用绑定 更新程序指示第二桥接节点150产生指示将第二 IP地址绑定至第一 IP 地址的緩存绑定信息(步骤S315)。在绑定更新程序中，处理单元116 可发出(issue)消息或命令，用于要求第二桥接节点150产生并緩存绑 定信息。在接收回应先前指示的成功消息后(步骤S317)，关闭第二接 口 (步骤S319)。
请参考图1，在经由第一接口 112从第一桥接节点130接收并分 解(de-tunnel)上述结合的数据包后(例如图2C中的P2与Pl)，移动节 点110找出接收的数据包最初是经由第二接口 114#:传送至移动节点 110。因此，移动节点110利用绑定更新程序开启第二4妄口 112且指示 第二桥接节点150清除(erase)缓存绑定信息152。之后，当从通信节点 160接收包含第二 IP地址的目的地址的数据包时，第二桥接节点150 侦测到没有第二 IP地址的绑定信息，于是，传送接收的数据包至具有 第二接口 114的移动节点116。
图3B显示用于开启第二接口 114以从通信节点160接收后续数 据包的方法实施方式的流程图，其由移动节点110的处理单元116执 行。经由第一接口 112接收数据包(步骤S331),且分解接收的数据包(步 骤S333)。通过检查分解的结果决定接收的数据包是否最初是通过第 二接口 U4传送至移动节点IIO(步骤S335)。具体地，处理单元116 检查上述分解的结果是否包含数据包标头，上述数据包标头包含第二 IP地址的目的地址(例如图2C中的Pl所示)。需明白， 一旦侦测到经 由第一接口 112接收的数据包最初是通过接入网络180传送至第二接 口 114时，处理单元116就了解，更多包含第二 IP :l也址的目的地址的 数据包正被通信节点160传送或将被通信节点160传送。处理单元116 可决定是否继续用第一接口 112与通信节点160通信。若是，处理单
14元116发出绑定更新请求(binding update request)以迫^f吏通信节点160 产生指示将IP2绑定至IP1的绑定信息。然后，通信节点160会将后 续数据包传送给移动节点110的第一接口 112。否则，处理单元116 可决定用移动节点IIO上哪个接口 (称为接口 AO来与通信节点160通信 并在第二桥接节点150与通信节点160上更新绑定信息152。接口 7V 的选择可以基于信号强度，功率消耗，产出量，及接口的接入成本等 方面来考虑。第二桥接节点150与通信节点160上的绑定信息152是 用以映射IP2至接口 7V的IP。若移动节点110决定用第二接口 114来 与通信节点160通信，则第二接口 114被开启(步骤S337),然后，移 动节点IIO指示第二桥接节点150清除緩存绑定信息以便经由第二接 口 114接收后续数据包，其中上述绑定信息指示利用第二接口 114将 第二 IP地址绑定至第一 IP地址(步骤S339)。
3GPP-WLAN互通与通用4妻入架构(Generic Access Architecture, GAA)通信系统的实施方式
图4显示才艮据本发明的实施方式的3GPP-WLAN互通或GAA通信 系统400的示意图，其至少包含GSM/GPRS/3G服务网络491与因特 网493。举例来说，接入网络470可为通用移动通信系统(UMTS)，时 分同步码分多址系统(TD-SCDMA)，码分多址2000系统(CDMA2000)， 全球微波接入互操作性系统(WiMAX),或是其他类似网络。举例来说， 接入网络480可为Wi-Fi， WiMAX或是其他类似网络。第一桥接节点 430，例如GGSN力口 PDG，或GGSN力口 GANC，或是类似，耦接于接 入网络470, GSM/GPRS/3G服务网络491与因特网493之间。第二桥 接节点450,例如路由器(router)，网关(gateway),或其他装置，耦接 于接入网络480与因特网493之间。移动节点410 i殳有移动通信接口 (Cellular Interface, CI)412与无线接口 (Wireless Interface, WI)414， 用以通过GSM/GPRS/3G服务网络491与通信节点461通信，或者通 过因特网493与通信节点463通信。
为了通过3G服务网络491及接入网络470与通信节点461通信， 或通过因特网493及接入网络470与通信节点463通信，移动节点410 获耳又由第一桥接节点430分配的第一 IP地址。当^l妻收包含第一 IP地
15址的目的地址以及通信节点461或463的源地址的^:据包时，第一桥 接节点430路由所接收的数据包至接入网络470，以使基站420通过 移动电话接口 412传送数据包至移动节点410。移动节点410也可通 过移动通信接口 412与接入网络470传送数据包至第 一桥接节点430, 以使第一桥接节点430通过服务网络491传送数据包至通信节点461， 其中上述数据包包含第一 IP地址的源地址与对应于通信节点461或 463的目的地址。
另外，为了通过因特网493及接入网络450与通信节点463通信， 移动节点410获取由第二桥接节点450分配的第二 IP地址。可由上文 推导出在通信节点463与移动节点410之间通过因特网493及包含接 入器(Access Point, AP)的接入网络480进行数据包交换的细节。为了 通过3G服务网络491及接入网络480与通信节点461通信，移动节 点410取得由第一桥接节点430分配的第三IP地址。同时，第一桥接 节点430产生并緩存指示第三IP地址绑定至第二 IP地址的绑定信息 432。当从通信节点461接收包含第三IP地址的目的地址的数据包时 (例如图5A中的P51)，第一桥接节点430侦测緩存的指示绑定第三IP 地址至第二 IP地址的绑定信息，以隧道技术结合所接收数据包与新数 据包标头，每一新数据包标头包含第二 IP地址的目的地址(例如图5B 中的P52)，通过因特网493路由所结合的数据包至第二桥接节点450， 以使接入器480通过无线接口 414发送所结合的数据包至移动节点 410。其中图5A与图5B为数据包的结构示意图。移动节点410也可 通过无线接口 414与接入网络480传送数据包至第二桥接节点450， 以使第二桥接节点450依次通过因特网493，第一桥接节点430及 GPRS/3G服务网络491发送数据包至通信节点461，其中上述数据包 包含第三IP地址的源地址与对应通信节点461的目的地址。需明白， 第一与第三IP地址属于由第一桥接节点430管理的第一 IP域，而第 二 IP地址属于由第二桥接节点450管理的第二 IP域。另外，只有具 有属于第一 IP域的IP地址的移动节点才能接入GPRS/3G服务网络 491的资源。 图6显示根据本发明实施方式的3GPP-WLAN互通通信系统中通 信台之间的交互动作的顺序图。移动节点设有双通信接口(3G-WALN)，例如移动通信接口与无线4妄口 。在3GPP-WLAN互通网 络架构中，无线接入网关(Wireless Access Gateway, WAG)连接至 SGSN，且所有数据包会被送至WAG并随后被路由至GGSN,而不理 会用户是否用双模装置(dual mode equipment)来利用WLAN或3G网络。
如图6中所示，(l)移动节点首先用移动通信基站(cellular BS), SGSN/GGSN与归属用户服务器(Home Subscriber Server, HSS)执行一 系列移动通4言附件矛呈序(cellular attachment procedures),以通过移动通 信接口与移动通信网络(即接入网络)注册(register)。举例来说，移动节 点可通过移动通信4妄口发送注册请求(registration request)给基站，基 站将上述请求发送给SGSN/GGSN以认证及4受—又上述移动节点，然后 若需要的话，更从HSS获取上述移动节点的认证与授权信息，在接收 认证与授权结果后，允许移动节点附接(attach)至移动通信网络。
(2)移动节点执行数据包数据协议(Packet Data Protocol, PDP)启动 程序(context activation procedure)以启动PDP给SGSN/GGSN。在执行 PDP启动程序之后，移动节点从SGSN/GGSN获取移动通信IP地址(IP 1: 以接入3G服务网络、因特网或是其他网络。
因此，(3)移动节点能够通过移动通信网络及移动通信接口在因特 网中与通信节点通信或在3G服务网络中与通信节点通信。
(4) 移动节点通过无线接口执行一 系列的WLAN连接，网络选择， 认证与授权程序，以与WLAN及因特网注册。举例来说，移动节点可 通过无线接口发送注册请求给WLAN接入器，并请求本地IP地址(IP2) 以接入WLAN及因特网。当PDG ^人i正并访吏4又上述移动节点时，若有 必要，进一步当HSS认证并授权上述移动节点时，允许所分配的本地 IP地址(IP2)接入因特网。
(5) —旦移动节点成功获得认证与授权，移动节点能够通过WLAN 与无线接口在因特网中与通信节点通信。若移动节点想要通过WLAN 及无线接口接入3G服务网络，例如IP多i某体子系统(IP Multimedia Subsystem, IMS)网络，将进行下列步骤。
(6) 移动节点通过WLAN与无线接口对WLAN接入器，PDG与HSS 才丸4亍一 系列隧道结合建立程序(tunnel establishment procedure)以获取一个远程IP，用于接入3G网络服务。在隧道结合建立程序中，PDG 产生并緩存绑定信息，绑定信息指示将远程IP绑定至本地IP(IP2)， 以使PDG以隧道技术结合数据包与新数据包标头，其中每一个数据包 包含远程IP的目的地址，而新数据包标头包含本地IP(IP2)的目的地址。
(7) —旦移动节点成功获取了远程IP，移动节点能够用远程IP接 入3G服务网络，并能从3G服务网络中的通信节点接收指向(destined) 远程IP的数据数据包。
图7显示才艮据本发明实施方式显示GAA通信系统的通信台之间交 互操作的顺序图。移动节点设有双通信接口(3G-WALN),例如移动通 信接口与无线接口。在GAA中，通用接入网络控制器(Generic Access Network Controller, GANC)连接至类似于SGSN的移动切换中心 (Mobile Switching Center, MSC),且所有多i某体凄史据包将^皮送至MSC, 然后#皮^各由至与GGSN类似的网关移动切换中心(Gateway Mobile Switching Center, GMSC)，而不理会用户是否用双才莫式装置来使用因 特网或3G网络的多媒体服务。图7中所示的交互操作与图6中 3GPP-WLAN互通系统架构的操作类似。
图7中的(1)， (2)与(3)的操作细节与图6中(l)，("与(3)的操作细 节相似，因此可以通过图6的相关描述推导出图7的(l)， (2)与(3)的 操作，此处不再赘述。
(4) 移动节点通过无线接口执行一 系列WLAN连接，网络选择，认 证与4吏一又程序以与WLAN及因特网注册。举例来i兑，移动节点可通过 无线接口发送注册请求给WLAN冲矣入器，并i青求本地IP地址(IP2)以 接入WLAN与因特网。当移动节点由GANC认证并授权时，若有需要， 当移动节点进一步由归属位置寄存器(Home Location Register, HLR) 认证与授权时，移动节点被允许接入因特网。 一旦移动节点成功地被 认证与授权，移动节点能够通过WLAN及无线接口与因特网中的通信 节点通信。若移动节点想要通过WLAN接入3G与/或GRPS服务网络， 则要进行以下程序。因为WLAN接入器扮演如GAA的基站4殳的角色， 移动节点需要与GANC注册。
(5) 因此，移动节点通过无线接口与WLAN接入器执行一 系列注册
18与连接建立程序(tunnel establishment procedures)以从GANC获取用于 接入3G服务网络的远程IP地址(IP3)。举例来说，移动节点可通过无 线接口发送注册请求给WLAN接入器，上述接入器如基站般操作，以 及接着WLAN接入器发送上述请求至GANC以认证及授权上述移动节 点，接着，在接收认证及授权结果之后，移动节点被允许利用分配的 远程IP连接至3G月良务网络。
(6)移动节点能够利用分配的远程IP通过无线接口接入上述3G网络。
若移动节点请求接入GPRS服务网络，(7)移动节点执行PDP启动 程序以通过GANC启动PDP至SGSN/GGSN。执行PDP启动程序后， 移动节点从SGSN/GGSN获取WLAN的IP地址以接入GPRS服务网络。
(8)—旦移动节点成功获取了 WLAN的IP地址，移动节点能够通 过WLAN的IP地址接入GPRS网络，并从GPRS网络的通信节点接 收指向上述WLAN的IP地址的数据数据包。
能够观察到，不管是否采用了 3G-WLAN互通架构或GAA,发送 至远程或WLAN的IP地址的数据包，其中与移动节点的关闭接口相 关的数据包会丟失。
为了使功率消耗最小化，移动节点410仅选择移动通信接口 412 作为唤醒接口。唤醒接口的选择可基于用户喜好，接收信号强度，或 移动通信接口 412及无线接口 414的功率消耗，或其他方面的考量。
移动节点410用绑定更新程序来指示第一桥接节点430更新上述 緩存绑定信息432,其中上述更新后的绑定信息指示将第三IP地址绑 定至第一IP地址。绑定信息432成功更新后，移动节点410关闭无线 接口 414。当从通信节点461接收包含第三IP地址的目的地址的数据 包(例如图8A中的P81)时，第一桥接节点430侦测上述緩存的绑定信 息，以隧道技术结合接收的数据包与包含第一 IP地址的目的地址的新 数据包标头(例如图8B中的P82)，并将结合的数据包路由至接入网络 470，以使基站420将结合的数据包传送给具有移动通信接口 412的移 动节点。其中图8A至图8C为数据包的结构示意图。
图9A显示关闭无线4妄口 414以降j氐功率消库毛的方法实施方式的
19流程图，其由移动节点410的处理单元416执行。提供了由第一桥接 节点130分配的第一与第三IP地址及由第二桥接节点150分配的第二 IP地址(步骤S911)。移动通信接口 412被选择为唤醒接口(步骤S913)。 移动节点410用绑定更新程序指示第二桥接节点150更新緩存的绑定 信息，其中上述更新后的绑定信息指示将第三IP地址绑定至第一 IP 地址(步骤S915)。在绑定更新程序中，处理单元116可发送消息或命 令，用于要求第一桥接节点430更新緩存的绑定信息432。在接收对 应先前指示的成功消息(步骤S917)之后，关闭无线接口 414(步骤 S919)。
请参考图4,在经由移动通信接口 412从第一桥接节点430接收 并分解(de-tunneling)上述结合的数据包(例如图8C中的P82及P81)后， 移动节点410发现接收的数据包最初是经由无线接口 414传送至移动 节点410。因此，移动节点410用绑定更新程序来开启无线4妾口 414 并指示第一桥接节点430更新緩存的绑定信息432，其中上述更新后 的绑定信息432指示将第三IP地址绑定至第二 IP地址。然后，当从 通信节点461接收到包含第三IP地址的目的地址的数据包时，第一桥 接节点430侦测到最新(up-to-date)的绑定信息432,并从而以隧道4支 术结合接收的数据包与新数据包标头，其中每 一 个新数据包标头包含 第二 IP地址的目的地址，并路由上述结合的数据包至第二桥接节点 450,以使第二桥接节点450通过接入网络480与无线接口 414发送结 合的数据包至移动节点410。在一些实施方式中，移动节点410也许 要继续用移动通信接口 412来与通信节点461通信，并发送一个绑定 更新请求以迫使通信节点461产生绑定信息，绑定信息指示将IP3绑 定至IP1。之后，通信节点461将传送后续数据包给移动节点410的 移动通信接口 412。
图9B显示本发明实施方式的开启无线4^口 414以/人通信节点461 接收后续数据包的方法的流程图，其由移动节点410的处理单元416 执行。通过移动通信接口 412接收数据包(步骤S931),且分解接收的 数据包(步骤S933)。通过检查分解的结果决定接收的数据包最初是否 是经由无线接口 414传送至移动节点410(步骤S935)。具体来说，处 理单元416检查上述分解的结果是否包含数据包标头，其中上述数据包标头包含第三IP地址的目的地址(例如图8C中的P81)。需明白，一 旦侦测到通过移动通信接口 412接收的数据包最初是通过无线接口 414传送至移动节点410，处理单元416就明白更多数据包正在或将被 通信节点461传送，其中每一数据包包含第三IP地址的目的地址。若 是，开启无线接口 414(步骤S937)，接着，指示第一桥接节点430更 新上述緩存的绑定信息以经由无线接口 414接收后续数据包，其中上 述更新后的绑定信息指示将第三IP地址绑定至第二 IP地址(步骤 S939)。
图IO显示根据本发明的实施方式的3GPP-WLAN互通架构中通信 台交互操作的顺序图。提供了具有移动通信接口与无线接口的移动节 点，移动通信接口是用来和移动通信网络(即接入网络)通信，无线接 口是用来和WLAN(即接入网络)通信。4丸行图10所示的交互操作之前， 已执行图6所示的交互操作。开始，移动节点启动移动通信接口与无 线接口，并通过启动的4妾口连接至移动通信网络与WLAN。因此，移 动节点具有移动通信IP地址(IP1),用于通过上述移动通信网络及上述 移动通信接口接入3G服务网络与因特网，移动节点另具有本地IP地 址(IP2),用于通过WLAN及无线接口接入因特网，移动节点又具有远 程IP地址(IP3),用于通过WLAN及无线冲妻口 4妄入3G月良务网络。移动 节点选择移动通信接口并将其设置为唤醒接口 。
如图10所示，(l)执行绑定更新程序以更新緩存的绑定信息，其 中上述更新后的绑定信息指示将上述远程IP绑定至在PDG中的移动 通信IP(IP1)。在更新緩存的绑定信息后，关闭移动节点的无线接口。
(2) 当发送包含远程IP地址(IP3)的目的地址的数据包时，将数据 包^各由至PDG。
(3) 因为侦测到绑定信息指示远程IP地址(IP3)绑定至移动通信IP 地址(IP1)， PDG以隧道^支术结合并^各由凄t据包至GGSN。
(4) GGSN通过移动通信接口路由上述结合的数据包至移动节点。
(5) 接收到结合的数据包后，移动节点分解接收的数据包并了解到 结合的数据包最初是通过无线接口发送至移动节点。接着，移动节点 开启无线4妻口 。
因为移动节点可移至另 一个区域，从而丢失了与原来WLAN接入器的连接，(6)移动节点可执行一系列WLAN连接4喿作，网络选择，认 证与授权程序以与新的WLAN接入器注册，并获取另一个本地IP地 址(IP2)，用来通过无线接口在新WLAN中使用。请注意，若移动节点 并未移除初始WLAN接入器所覆盖的范围，可不用执行步骤(6)。
(7) 获耳又新的本地IP(IP2)之后，移动节点^丸行连接更新程序以在 PDG中更新緩存的绑定信息，上述更新后的绑定信息指示在PDG中 将远程IP地址(IP3)绑定至初始/新的IP地址(IP2)。
(8) 接着，PDG能通过无线接口将后续进入的数据包路由至移动节 点，其中进入的数据包是指向上述远程IP地址。
图11是根据本发明实施方式显示GAA中通信台的交互操作的顺 序图。提供的移动节点具有移动通信接口与无线接口 ，其中移动通信 接口用以与移动通信网络(即4妄入网绍O通信，而无线4妄口用以与 WLAN通信。执4亍图11所示的交互才喿作之前，扭J亍图7所示的交互 操作。开始，移动节点启动移动通信接口与无线接口 ，并通过启动的 接口连接移动通信网络与WLAN。因此，移动节点具有移动通信IP 地址(IP1),用于通过移动通信网络及移动通信接口接入3G网络与因 特网，移动节点另具有本地IP地址(IP2)，用于通过WLAN及无线接 口接入因特网，移动节点又具有远程IP地址(IP3)，用于通过WLAN 及无线接口接入3G服务网络，移动节点还具有广IP(wildIP)，用于通 过WLAN及无线接口接入GPRS力良务网络。移动节点选4奪并i殳置移动 通信接口为唤醒接口。图11中所示的步骤(l)-(8)与图IO中的步骤相 似，除了 GANC替换了 PDG及GMSC替换了 GGSN。步骤(l)-(8)的详 细说明在此不再赘述。
需要注意的是，无线接口开启之后，移动节点可能移至先前连接 的WLAN接入器覆盖范围之外的区域。在此情形中，移动节点必须与 新的WLAN接入器建立连接，例如图10或图11中的步骤(6)，并请求 一个新的本地IP,例如图10或图11的步骤(7)，结果导致需要更多时 间来重新启动被关闭的接口 。为了减少重新启动关闭的接口的时间， 图12显示周期性地侦听(listening)寻呼(paging)以在需要时，与新的 WLAN接入器建立连接的方法实施方式的流程图，上述方法由移动节 点410的处理单元416执行，介于图10或图11的步骤(1)至步骤(5)。
22配置一个更新时段Tupdate(步骤S1230)。配置的更新时段TupdateA
可被设置于真正时钟(Real-Time Clock, RTC)定时器或是软件定时器， 使得定时器触发(trigger)—个信号，上述信号指示Tupdate已经耗尽。更 新时段Tupdate能够基于既定参数(predetermined parameters)动态改变， 其中既定参数例如是环境信息，信道状况等等。配置完成后(步骤 S1230),从定时器反复接收一个信号，其指示Tupdate已结束(步骤 S1240)。每次接收上述信号时，决定移动节点410是否可能移到了先 前连接的WLAN接入器可用的覆盖之外(步骤S1250)。若是，开启无 线接口以寻找新的WLAN，可能的话并因此连接至新找到的WLAN， 然后关闭无线接口(步骤S1260)。否则，配置下一个更新时段(步骤 S1230)。
为了决定移动节点410移到先前连接的WLAN可用覆盖之外，提 供了先前连接的WLAN接入器Rap的可用覆盖区域，WLAN接入器与 移动节点DMN-AP之间的距离，以及移动节点的移动距离DM0VE。
此处，移动节点的移动距离DMovE可用移动通信接口 412接收的 信号强度的变化来评估。当符合下列条件时，决定移动节点410移到 了先前连接的WLAN可用的覆盖之外。
Dmn-ap + P x Dmove > Rap,
其中P为加权值，Rap表示先前連接的WLAN接入器可用的覆盖 区域，Dmn.ap表示WLAN接入器与移动节点之间的距离，Dmove表示 根据第 一 接口接收的信号的信号强度的变化而得到的上述移动节点的 移动3巨离。
图13是根据本发明的实施方式的3GPP-WLAN互通架构中通信台 之间WLAN周期性的更新的交互操作的顺序图。
如图13所示，步骤(l)执行图10中步骤(l)所示的操作。之后，移
动节点410周期性地配置更新时段T。pdate(例如IO秒)从而配置一定时
器。每当接收指示上述更新时段已结束的信号时，移动节点决定 DMN.AP+(3 x Dmove〉Rap是否成立。若否，移动节点410重设上述定时 器为上述更新时段并等待由定时器发出的下一触发。
当决定DMN-AP+ P x DMOVE>RAP时，(2)移动节点410开启无线接口 414并通过无线4妻口^r查移动节点410是否移出了先前连接的WLAN的可用覆盖范围(即要求连接至另 一个WLAN)。
当移动节点410要求连接至另一个WLAN时，(3)移动节点410 执行一系列WLAN连4秦、网络选择及i人i正与4变权程序以与 一个新的 WLAN接入器注册，并通过无线接口获取另 一本地IP地址以在新的 WLAN中使用。本领域内技术人员在无线接口 414关闭时，可对GAA 进行相应修改以利用图12中的流程与图13中显示的交互操作以减少 功耗。
具有归属地址(Home of Address ， HoA)结合机制的移动IP通信系 统的实施方式
图14显示根据本发明实施方式的移动IP通信系统1400的示意 图，移动IP通信系统1400包含因特网1420。接入网络1470可为， 举例来说，Wi-Fi,或是类似网络。接入网络1490可为，举例来说， GPRS，或类似网络。移动节点1410设有无线接口 1412与移动通信接 口 1414,用以通过因特网1420与通信节点1421通信。在移动IP通 信系统1400中，每一接口 ，例如无线接口 1412或移动通信接口 1414， 被配置为具有归属地址(HoA),且当移动节点1410移至一个访问网络 (visiting network)时与转交地址(Care of Address, CoA)相关。而且，移 动节点的每一接口拥有自己的归属代理(Home Agent， HA),它是维持 HoA与CoA之间的绑定关系。第一桥接节点1430，例如第一 HA(HAl)， 耦接于接入网络1470与因特网1420之间。第二桥接节点1450，例如 第二 HA(HA2),耦接于接入网络1480与因特网之间，另外，也耦接 于接入网络1490与因特网1420之间。
为了通过因特网1420及接入网络1470与通信节点1421通信，移 动节点1410对第一桥接节点1430执行认证与授权操作，在认证与授 权之后，从第一桥接节点1430获取第一 IP地址(HoAl, IP1)。当接收 包含第一 IP地址的目的地址与通信节点1421的源地址的数据包时， 第一桥接节点1430发送上述接收的数据包给接入网络1470，以使基 站1471通过移动通信接口 1412发送数据包至移动节点1410。移动节 点1410也可通过移动通信接口 1412及接入网络1470发送数据包至第 一桥接节点1470,其中数据包包含第一 IP地址的源地址与对应至通信节点的目的地址，以使第一桥接节点130通过因特网1420路由数据 包至通信节点1421。另外，为了通过因特网1420及接入网络1480与 通信节点1421通信，移动节点1410对第二桥接节点1450执行认证与 授权操作，在认证与授权之后，从第二桥接节点1450获取第二 IP地 址(HoA2， IP2)。可类似推导出通过因特网1420及包含接入器的接入 网络1480在通信节点1421与移动节点1410之间的凄t据包交换的细 节。当移动节点漫游(roam)至接入网络1480的覆盖范围之外而进入接 入网络1490覆盖范围之内后，为了要通过因特网1420及接入网络 1490与通信节点1421通信，移动节点1410 ,人对应4妄入网络1490的 外部代理(Foreign Agent， FA)(图未示)获取第三IP地址(IP3)。然后， FA广告(advertise)上述第三IP地址以指示HA2产生/更新并緩存绑定 信息1452,其中绑定信息1452指示将第二 IP地址(IP2)绑定至第三IP 地址(IP3),也就是说，第三IP地址为HoA2的CoA2。当接收包含第 二 IP地址的目的地址与通信节点1421的源地址的数据包时，第二桥 接节点1450侦测上述緩存绑定信息1452,连接上述接收的数据包与 新数据包标头，每一个新数据包标头包含第三IP地址的目的地址，并 路由连接的数据包至接入网络1490,以使上述接入网络1490通过无 线接口 1414发送已连接的数据包至移动节点1410。
当结合如上所述的接入网络1470及1490动作时，为了将功耗最 小化，移动节点1410可〗又选"t奪移动通信接口 1414作为上述唤醒接口 。 选择唤醒接口可基于用户喜好，接收信号强度，或移动通信接口 1414 与无线接口 1412的功耗等方面考虑。移动节点1410利用绑定更新程 序以指示第一桥接节点1430产生/更新并緩存绑定信息1432，其中更 新后的绑定信息指示将第一 IP地址(HoAl, IP1)绑定至第二 IP地址 (HoA2， IP2)，也就是说，第二 IP地址(IP2)为HoAl的CoAl。如此绑 定更新机制被称为HoA连接。当成功地产生/更新并緩存绑定信息1432 后，移动节点关闭无线接口 1412。当从通信节点1421接收包含第一 IP地址的目的地址的lt据包时(例如图15A中的P151),第一桥接节点 1430还侦测緩存绑定信息1432,连接接收数据包及新数据包标头，每 一个新数据包标头包含第二 IP地址的目的地址(例如图15B中的 P152)，并路由连接的数据包至第二桥接节点1450。其中图15A至图15D为数据包的结构示意图。当接收包含第二 IP地址的目的地址及通
信节点1421的源地址的数据包时，第二桥接节点1450侦测緩存的绑 定信息1452,连接接收的数据包及新数据包标头，每一新数据包标头 包含第三IP地址的目的地址(例如图15C中的P153),并^各由连接的凝: 据包至接入网络1490，以使接入网络1490的基站通过移动通信4妄口 1414发送连接的数据包给移动节点1410。图15A至图15D为数据包 的结构示意图。
图16A显示关闭无线接口 1414的才喿作以减少功耗的方法实施方 式的流程图，其由移动节点1410的处理单元1416执行。提供第一桥 接节点1430分配的第一 IP地址与第二节点1450分配的第二 IP地址 (步骤S1611)。移动通信接口 1414^皮选择为唤醒接口(步骤SI613)。移 动节点1410利用绑定更新程序以指示第一桥接节点1430产生/更新绑 定信息1432，其中上述更新后的绑定信息1432指示将第一 IP地址绑 定至第二 IP地址(步骤S1615)。在绑定更新程序中，处理单元116可 发送消息或命令来要求第一桥接节点1430更新緩存的绑定信息1432。 当接收对应先前指示的成功消息后(步骤S1617),关闭无线接口 M12(步骤S1619)。
请参考图14,当移动节点1410通过移动通信接口 1414/人4妄入网 络1490接收并分解已连接的数据包后(例如图15D中的P153， P152 与P151)，移动节点1410发现接收的数据包最初是通过无线接口 1412 传送给移动节点1410。^支定移动节点1410仍然停留接入网络1470内， 移动节点1410开启无线接口 1412并指示第一桥接节点1430以清除 (erase)上述緩存的绑定信息1432，其中绑定信息1432指示将第一IP 地址(HoAl， IP1)绑定至第二 IP地址(HoA2， IP2)。然后，当从通信节点 1421接收包含第一IP地址的目的地址的数据包时，第一桥接节点1430 侦测到没有对应于第一 IP地址的绑定信息，并通过接入网络1470及 无线接口 1412发送接收的数据包给移动节点1410。在一些实施方式 中，移动节点1410也许希望继续用移动通信接口 1414来与通信节点 1421通信，并发出绑定更新请求以迫使通信节点1421产生指示绑定 IP1与IP2的绑定信息。其后，通信节点1421会将后续数据包传送给 移动节点1410的移动通信*接口 1414。图16B显示开启无线接口 1412以,人通信节点1421接收后续凄史据 包的方法实施方式的流程图，其由移动节点1410的处理单元1416 l丸 行。经由移动通信接口 1414接收数据包(步骤S1631)，并分解接收的 数据包(步骤S1633)。通过检查分解结果，决定接收的数据包是否最初 是通过无线接口 1412及接入网络1470传送至移动节点1410(步骤 S1635)。更具体地，处理单元1416检查分解结果是否包含数据包标头， 其中上述数据包标头包含第一 IP地址的目的地址(例如图15C或图 15D中的P151)。需明白， 一旦侦测到经由移动通信接口 1414接收的 数据包最初是经由无线接口 1412传送至移动节点1410后，处理单元 1416明白通信节点1421正在或将会传送更多的数据包，其中每一数 据包包含第一 IP地址的目的地址。若分解结果包含数据包标头，开启 无线接口 1412(步骤S1637),接着，指示第一桥接节点1430利用无线 接口 1412以清除緩存的绑定信息，绑定信息指示利用无线接口 1412 将第一 IP地址绑定至第二 IP地址，以经由无线接口 1412接收后续数 据包(步骤S1639)。
图17显示根据本发明实施方式的具有HoA结合机制的移动IP通 信系统中的通信台之间的交互操作的顺序图。在此实施方式中，使用 的移动节点具有移动通信接口与无线接口 ，移动通信接口与移动通信 网络(即接入网络)通信，而无线接口与WLAN(即接入网络)通信。最初， 移动节点开启移动通信接口与无线接口 ，并经由启动的接口连接至移 动通信网络与WLAN。移动节点获取由第一 HA(HA1)分配的第一 IP 地址作为第一 HoA(HoAl, IP1),用以通过移动通信网络及移动通信 接口接入因特网，同样，移动节点另获取由第二 HA(HA2)分配的第二 IP地址作为第二 HoA(HoA2， IP2),用以通过WLAN及无线接口接入 因特网。当移动节点漫游至在最初相关的移动通信网络覆盖范围之外 而被另一移动通信网络所覆盖的区域时，移动节点获取由一个FA分 配的第三IP地址，其中FA对应于新发现的移动通信网络。接着，FA 广告(advertise)第三IP地址以指示HA1产生/更新并缓存绑定信息，其 中绑定信息指示将第一 IP地址绑定至第三IP地址，也就是说，第三 IP地址是HoAl(IP3)的第一 CoA(CoAl)。移动节点选择并将移动通信 接口设置为唤醒接口 。
27如图17所示，(1)执行绑定更新程序以产生/更新并緩存绑定信息，
其中更新后的绑定信息指示将HoA2 (IP2)绑定至HoAl (IP1)。在绑定 信息产生/更新后，关闭移动节点的无线接口。
(2) 当通信节点传送数据包时，数据包被路由至HA2，其中每一个 数据包包含以HoA2 (IP2)的目的地址。
(3) 因为侦测出绑定信息指示将HoA2 (IP2)绑定至HoAl (IP1)， HA2连接数据包并路由数据包至HA1。.
(4) 因为侦测出绑定信息指示将HoAl (IP1)绑定至CoAl (IP3)， HA1连接数据包并将数据包路由至目前相关的移动通信基站。
(5) 移动节点经由移动通信接口接收数据包。
(6) 移动节点分解接收的数据包，且了解连接的数据包最初是通过 无线接口发送至移动节点。然后移动节点开启无线接口 。
因为移动节点可能移动至另 一个区域，并丢失了与初始WLAN接 入器的连接，(7)移动节点可执行一系列WLAN连接(attachment),网 络选择，认证与授权程序以与新的WLAN接入器注册，并通过无线接 口获耳又第四IP地址(IP4)以在新的WLAN中使用。
(8)然后，对应新注册的WLAN接入器的FA指示HA2更新緩存 的绑定信息，其中更新后的绑定信息指示将HoA2 (IP2)绑定至第四IP 地址(CoA2， IP4)。接着，HA2能把指向HoA2 (IP2)的后续进入的数 据包通过无线接口路由至移动节点。
如上所示，无线接口开启之后，移动节点可能移动到先前连接的 WLAN接入器覆盖区域之外。在此情形下，移动节点需要与新的WLAN 接入器建立连接，例如图17中的步骤(7),这样就导致要更多时间来 重新开启关闭的接口 。本领域内4支术人员还可调整并应用本方法实施 方式(如图12中所示)以周期性侦听(listen)寻呼(paging)，以在需要时 在图17的步骤(1)与步骤(6)之间与新的WLAN接入器建立连接。
另外，移动节点1410可4又选择无线4妄口 1412为唤醒接口以-使功 耗最小化。可同样推出后续的详细操作。
需明白，第一与第四IP地址属于由第一桥接节点1430管理的第 一IP域，若需要可具有FA;而第二与第三IP地址属于由第二桥接节 点1450管理的第二 IP域，若需要可具有FA。具有转交地址(CoA)结合机制的移动IP通信系统实施方式 提供图14所示的移动IP通信系统的实施方式。移动节点1410获 取由第一桥接节点1430分配的第一 IP地址(HoAl， IP1)，另外，获取 由第二桥接节点1450分配的第二 IP地址(HoA2， IP2)。移动节点1410 漫游至接入网络1480覆盖范围之外而由接入网络1490所覆盖的区域 后，移动节点1410从对应于接入网络1490的外部代理(未图示)获取 第三IP地址(IP3)。然后，外部^U里广告上述第三IP地址(IP3)以指示 HA2产生/更新并緩存绑定信息1452，上述绑定信息指示将第二 IP地 址(IP2)绑定至第三IP地址(IP3)，也就是i兌，第三IP地址为HoA2的 CoA2。
当如上所述关联接入网络1470及1490时，为了4吏功耗最小化， 移动节点1410可仅选择移动通信接口 1414作为唤醒4妄口。唤醒接口 的选择可基于用户喜好，移动通信接口 1414与无线接口 1412接收的 信号强度或功耗，或其他方面考虑。移动节点1410通过绑定更新程序 指示第一桥接节点1430产生/更新并緩存绑定信息1432，其中更新后 的緩存绑定信息指示将第一 IP地址(HoAl, IP1)绑定至第三IP地址 (CoA2， IP3)，也就是说，第三IP地址(IP3)为HoAl的CoAl。这样的 绑定更新机制被称为CoA隧道技术(CoA tunneling)。当成功产生/更新 并缓存绑定信息1432后，移动节点1410关闭无线接口 1412。当从通 信节点1421接收包含第一 IP地址的目的地址的iU居包时(例如图18A 中的P181),第一桥接节点1430也侦测到上述緩存的绑定信息1432, 以隧道技术结合上述接收的数据包与新的数据包标头，其中每 一 新数 据包标头包含第三IP地址的目的地址(例如图18B中的P182),并^各由 上述连接的数据包至接入网络1490,以4吏接入网络1490的基站通过 移动通信接口 1414发送上述连接的数据包至移动节点1410。其中图 18A至图18C为数据包的结构示意图。需明白，CoA结合机制具有比 HoA结合机制较少的结合与路由时间。然而， 一旦移动节点1410漫 游至另 一个移动通信网络，移动节点1410消耗更多的功率来开启无线 接口 1412及指示第一桥接节点1430来更新绑定信息1432，其中更新 后的绑定信息1432指示将第一 IP地址(HoAl, IP1)绑定至新获取的IP地址(HoA2的新CoA2， IP3)。
本领域内技术人员可修改并应用上述的方法实施方式(如图16A 所示)，来关闭无线接口 1412以在CoA结合机制中减少功率消耗。步 骤S1611被设计为更提供第三IP地址(IP3)，第三IP地址由对应于新 关洱关的移动通信网络的外部代理所分配，且为HA2的CoA2。另外， 步骤S1613被设计为移动节点1410利用绑定更新程序指示上述第一桥 接节点1430产生/更新上述绑定信息1432，上述更新后的绑定信息指 示将上述第一 IP地址(IP1)绑定至上述第三IP地址(IP3)。
请参考图14,在经由移动通信接口 1414从接入网络1490接收并 分解上述结合的llt据包(例如图18C中的P182及P181)之后，移动节 点1410找出接收的数据包最初是经由无线接口 1412传送至移动节点 1410。假定移动节点1410仍然停留于4妄入网络1470之内，移动节点 1410开启无线接口 1412并指示上述第一桥接节点1430以清除上述緩 存的绑定信息1432,其中绑定信息1432指示将第一 IP地址(HoAl, IP1)绑定至第三IP地址(HoA2的CoA2， IP3)。然后，当从通信节点 1421接收包含第一 IP地址的目的地址的^:据包时，第一桥接节点1430 侦测出没有对应于第一 IP地址(IP1)的绑定信息，并通过接入网络1470 及无线接口 1413发送接收的数据包至移动节点1410。在一些实施方 式中，移动节点1410想要继续利用移动通信接口来与通信节点1421 通信，并发送绑定更新请求以迫使通信节点1421产生指示将IP1绑定 至IP2的绑定信息。然后，通信节点1421会将后续数据包传送至移动 节点1410的移动通信接口 1414。
本领域内技术人员可调整并应用上述的方法实施方式(如图16B 所示)，来开启无线接口 1412以从通信节点1421接收后续数据包。步 骤S1637被设计为指示第一桥接节点1430以清除緩存的绑定信息，绑 定信息指示将第一 IP地址(IP1)绑定至第三IP地址(IP3)。
图19显示根据本发明实施方式的具有CoA结合机制的移动IP通 信系统中通信台的交互操作的顺序图。在此实施方式中，所使用的移 动节点具有移动通信接口与无线接口 ，其中移动通信接口用以与移动 通信网络(即4妄入网络)通信，而无线4妄口用以与WLAN(即4妄入网络) 通信。最初，移动节点开启移动通信接口与无线接口 ，并经由开启的接口连接至移动通信网络与WLAN。移动节点获取由第一 HA(HA1) 分配的第一 IP地址作为第一 HoA(HoAl, IP1),用以通过移动通信网 络及移动通信接口接入因特网，同样，移动节点另获取由第二 HA(HA2) 分配的第二 IP地址作为第二 HoA(HoA2， IP2),用以通过WLAN及无 线接口接入因特网。当移动节点漫游至先前相关的移动通信网络之外
而被另 一 移动通信网络所覆盖的区域时，移动节点获取由对应于新发 现的移动通信网络的外部代理所分配的第三IP地址。接着外部代理广 告第三IP地址(IP3)以指示HA1产生/更新并緩存绑定信息，其中更新 后的绑定信息指示将第一 IP地址(IP1)绑定至第三IP地址(IP3)，也就 是说，第三IP地址为HoAl的第一 CoA(CoAl)。移动节点选4奪并设置 移动通j言"l妄口为唤醒4妄口 。
图19与图17类似，除了步骤(3)。步骤(3)中，因为侦测到绑定信 息指示将HoA2(IP2)绑定至CoAl(IP3),HA2直4妻结合并路由数据包至 目前相关的移动通信基站，如此便免去了图17中的步骤(3)及步骤(4) 中必要的重结合(re-tunneling)。
如上所示，无线接口开启之后，移动节点可移至先前连接的WLAN 接入器覆盖之外的区域。在此状况下，移动节点需要与新的WLAN接 入器建立连接(例如图19的步骤(6)),导致重新开启关闭的接口而花费 更多时间。本领域内技术人员可调整并应用方法实施方式(如图12所 示)来周期性地侦听消息，若需要的话，在图19步骤(1)与步骤(5)之间 建立与新的WLAN接入器的连4妄。
通信方法的上述实施方式，或其某些方面或部分，可用逻辑电路 实施，或以程序(即指令)形式实施在有形媒介中，例如软盘， CD-ROMS,硬盘，或任何其他机器可读的储存媒介，其中，当程序被 装入并由机器执行时，例如计算机，数码照相机，移动电话或类似装 置，上述装置就成为实施本发明的装置。
本发明所揭示的方法也可以通过一些传输々某介传输的程序的形式 来实施，其中传输媒介例如是电气的电线或电缆，通过光纤，或通过 任意其他形式的传输，其中，当一个机器接收、装载并执行程序时， 上述机器就成为实施本发明的装置。当实施在通用处理器内时，程序 结合处理器以提供类似操作于特定逻辑电路的唯一装置。本发明虽用较佳实施方式说明如上，然而其并非用来限定本发明 的范围，任何本领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内， 做的任何更动与改变，都在本发明的保护范围内，具体以权利要求界 定的范围为准。
权利要求
1.一种用于控制装载于移动节点上的第一接口与第二接口的方法，其中上述移动节点通过上述第一接口与第一接入网络通信而通过上述第二接口与第二接入网络通信，上述方法包含通过上述第一接口与上述第一接入网络获取第一因特网协议地址，用于接入服务网络；通过上述第二接口与上述第二接入网络获取第二因特网协议地址，用于接入上述服务网络；选择上述第一接口为唤醒接口；指示第二桥接节点产生并缓存绑定信息，其中上述绑定信息指示将上述第二因特网协议地址绑定至上述第一因特网协议地址；以及当在上述第二桥接节点成功产生并缓存上述绑定信息后，关闭上述第二接口。
2. 如权利要求1所述的用于控制装载于移动节点上的第 一 接口与 第二接口的方法，其特征在于，上述第二桥接节点接收包含上述第二 因特网协议地址的目的地址的数据包，在侦测到上述緩存的绑定信息 后，结合上述接收的数据包与包含上述第 一 因特网协议地址的新数据 包标头，并路由上述结合的数据包至上述第一桥接节点。
3. 如权利要求1所述的用于控制装载于移动节点上的第一接口与 第二接口的方法，其特征在于，更包含经由上述第 一接口接收数据包；分解上述接收的数据包并发现上述接收的数据包最初是被传送 至上述第二接口 ；开启上述第二接口；以及经由上述第二接口指示上述第二桥接节点清除上述緩存的绑定 信息。
4. 如权利要求3所述的用于控制装载于移动节点上的第一接口与 第二接口的方法，其特征在于，上述第二桥接节点接收包含上述第二 因特网协议地址的目的地址的数据包，并在侦测到没有对应于上述第 二因特网协议地址的緩存的绑定信息后，通过上述第二接入网络及上述第二接口发送上述接收的数据包至上述移动节点。
5. 如权利要求3所述的用于控制装载于移动节点上的第 一接口与 第二接口的方法，其特征在于，更包含在上述第二桥接节点上成功产生且緩存上述绑定信息，当上述第 二接口被关闭之后，根据经由上述第一接口接收的信号，周期性决定 上述移动节点是否可能移至上述第二接入网络的可用覆盖范围之外； 以及若是，开启上述第二接口 ，经由上述第二接口发现第三接入网络， 当发现上述第三接入网络时连接至上述第三网络，并关闭上述第二接 o 。
6. 如权利要求5所述的用于控制装载于移动节点上的第一接口与 第二接口的方法，其特征在于，当满足dmn—ap+(3 x dmove>Rap条件 时，决定上述移动节点可能移至上述第二接入网络的上述可用覆盖范 围之外，其中P是加权值，Rap表示上述第二接入网絡的可用的覆盖区域，DMN—ap表示上述第二接入网络与上述移动节点之间的距离，以及dm0ve表示根据上述第一接口接收的信号的信号强度的变化而得 到的上述移动节点的移动距离。
7. 如权利要求1所述的用于控制装载于移动节点上的第一接口与 第二接口的方法，其特征在于，更包含经由上述第 一 接口接收数据包；分解上述接收的数据包并发现上述接收的数据包是由通信节点 传送，且最初被传送至上述第二接口 ；以及指示上述通信节点产生上述緩存的绑定信息，其中上述绑定信息 指示在上述通信节点上将上述第二因特网协议地址绑定至上述第一 因特网协议地址。
8. 如权利要求7所述的用于控制装载于移动节点上的第一接口与 第二接口的方法，其特征在于，在成功产生并緩存上述绑定信息之后，上述通信节点经由上述第一接口传送包含上述第一因特网协议地址 的目的地址的数据包至上述移动节点。
9. 一种用于管理至少两个接口的系统，包含 第一接口，能够与第一接入网络通信；第二接口，能够与第二接入网络通信；以及处理单元，通过上述第一接口与上述第一接入网络获取由第一桥 接节点分配的第 一 因特网协议地址以用于接入服务网络，通过上述第 二接口与上述第二接入网络获取由第二桥接节点分配的第二因特网 协议地址，通过上述第二接口获取由上述第一桥接节点分配的第三因 特网协议地址以接入上述服务网络，选择上述第 一 接口作为唤醒接 口，指示上述第一桥接节点产生并缓存绑定信息，上述绑定信息指示 上述第三因特网协议地址与上述第一因特网协议地址之间的绑定，以 及当上述第一桥接节点上成功产生并緩存上述绑定信息后关闭上述 第二接口 。
10. 如权利要求9所述的用于管理至少两个接口的系统，其特征 在于，上述服务网络为第三代服务网络，上述第一接口为移动通信接 口 ，上述第二接口为无线接口 ，以及上述第一桥接节点接收上述无线 接口的包含上述第三因特网协议地址的数据包，结合上述接收的数据 包与包含上述第一因特网协议地址的目的地址的新数据包标头，并当 侦测到上述緩存的绑定信息后，将上述结合的数据包发送至上述第一 接入网络，以及上述第一接入网络发送上述结合的数据包至上述第一 接口 。
11. 如权利要求9所述的用于管理至少两个接口的系统，其特征 在于，上述服务网络为第三代服务网络，上述第一接口为移动通信接 口，上述第二接口为无线接口 ，以及上述处理单元经由上述第一接口 接收数据包，分解上述接收的数据包并发现上述接收的数据包最初是 被传送至上述第三因特网协议地址，开启上述第二接口 ，指示上述第 一桥接节点更新上述緩存的绑定信息，其中上述更新后的绑定信息指 示上述第三因特网协议地址与上述第二因特网协议地址之间的绑定。
12. 如权利要求11所述的用于管理至少两个接口的系统，其特征 在于，上述第一桥接节点接收包含上述第三因特网协议地址的目的地 址的数据包，结合上述接收的数据包与包含上述第二因特网协议地址 的目的地址的新数据包标头，并在侦测到上述更新后的绑定信息后， 通过上述因特网路由上述结合的数据包至上述第二桥接节点。
13. —种用于管理至少两个接口的系统，包含第一接口，用以与第一接入网络通信； 第二接口，用于与第二接入网络通信；以及处理单元，通过上述第一接口与上述第一接入网络获取由第一桥 接节点分配的第 一 因特网协议地址用以接入服务网络，通过上述第二 接口与上述第二接入网络获取由第二桥接节点分配的第二因特网协 议地址用以接入上述服务网络，选择上述第一接口作为唤醒接口 ，指 示上述第二桥接节点产生并緩存绑定信息，上述绑定信息指示上述第 二因特网协议地址与上述第 一 因特网协议地址间的绑定，当上述第二 桥接节点上成功产生并缓存上述绑定信息后关闭上述第二接口 。
14. 如权利要求13所述的用于管理至少两个接口的系统，其特征 在于，上述服务网络是上述因特网，上述第一桥接节点作为上述第一 接口的第一归属代理，上述第二桥接节点作为上述第二接口的第二归 属代理，上述第 一 因特网协议地址为由上述第 一 归属代理维护的第一 归属地址且上述第二因特网协议地址由上述第二归属代理维护的第 二归属地址，上述第一归属代理更维护上述第一因特网协议地址与第 三因特网协议地址之间的绑定，上述第三因特网协议地址通过目前连 接的接入网络经由上述第一接口而获取并且是上述第 一归属地址的 转交地址，上述第二归属代理接收包含上述第二因特网协议地址的目 的地址的数据包，结合上述接收的数据包与包含上述第 一 因特网协议 地址的目的地址的新据包标头，并在上述第 一 归属 理上侦测到上 述緩存的绑定信息后发送上述结合的数据包至上述第一归属代理，以 及上述第一归属代理接收包含上述第一因特网协议地址的目的地址 的数据包，结合上述接收的数据包与包含上述第三因特网协议地址的 目的地址的另 一个新数据包标头并路由上述结合的数据包至上述第 一接口 。
15. 如权利要求13所述的用于管理至少两个接口的系统，其特征 在于，上述服务网络为上述因特网，上述第一桥接节点作为上述第一 接口的第一归属代理，上述第二桥接节点作为上述第二接口的第二归 属代理，上述第 一 因特网协议地址为由上述第 一 归属代理维护的第一 归属地址，上述第二因特网协议地址为由上述第二归属维护的第二归 属地址，且上述处理单元经由上述第一接口接收数据包，分解上述接收的数据包并发现上述接收的数据包最初被传送至上述第二接口 ，开 启上述第二接口 ，指示上述第二桥接节点清除上述緩存的绑定信息或 更新上述緩存的绑定信息，其中上述更新后的绑定信息指示上述第二 因特网协议地址与第三因特网协议地址之间的绑定，其中上述第三因 特网协议地址是利用上述第二接口由外部代理分配的，以及上述第三 因特网协议地址是通过目前连接的接入网络经由上述第二接口而获 取的且为上述第二归属地址的第二转交地址。
16. 如权利要求15的用于管理至少两个接口的系统，其特征在于， 上述第二桥接节点接收包含上述第二因特网协议地址的目的地址的 数据包，结合上述接收的数据包与包含上述第三因特网协议地址的目 的地址的新数据包标头，并在侦测到上述更新后的绑定信息后，通过 上述因特网路由上述结合的数据包至上述第二接口 。
17. 如权利要求15所述的用于管理至少两个接口的系统，其特征 在于，上述第二桥接节点接收包含上述第二因特网协议地址的数据 包，发送上述接收的数据包至上述第二接口。
18. 如权利要求13所述的用于管理至少两个接口的系统，其特征在于，上述服务网络为上述因特网，上述第一桥接节点作为上述第一 接口的第一归属代理，上述第二桥接节点作为上述第二接口的第二归属代理操作，上述第 一 因特网协议地址为由上述第 一 归属代理维护的 第 一 归属地址的第 一转交地址，上述第二因特网协议地址为由上述第 二归属代理维护的第二归属地址，上述第二归属代理接收包含上述第 二因特网协议地址的目的地址的数据包，结合上述接收的数据包与包 含上述第一因特网协议地址的目的地址的新数据包标头，并在侦测到 上述緩存的绑定信息之后，路由上述结合的数据包至上述第一接口 。
19. 如权利要求13所述的用于管理至少两个接口的系统，其特征 在于，上述服务网络为上述因特网，上述第一桥接节点作为上述第一 接口的第一归属代理，上述第二桥接节点作为上述第二接口的第二归 属代理，上述第 一 因特网协议地址为由上述第 一 归属代理维护的第一 归属地址的第 一转交地址，上述第二因特网协议地址为由上述第二归 属代理维护的第二归属地址，且上述处理单元经由上述第 一接口接收 数据包，分解上述接收的数据包并发现上述接收的数据包最初是被传输至上述第二接口，指示上述第二桥接节点清除上述緩存的绑定信息 或更新上述緩存的绑定信息，其中上述更新后的绑定信息指示上述第 二因特网协议地址与第三因特网协议地址之间绑定，其中上述第三因 特网协议地址由外部代理分配，在上述緩存的绑定信息—皮成功清除或 更新后开启上述第二接口 ，上述第三因特网协议地址是通过目前连接 的接入网络经由上述第二接口而获取上述第三因特网协议地址，并将 上述第三因特网协议地址作为上述第二归属地址的第二转交地址。
20. —种用于控制装载于移动节点上的第一接口与第二接口的方法，其特征在于，上述移动节点通过上述第一接口与第一接入网络通 信，并通过上述第二接口与第二接入网络通信，上述方法包含.-关闭上述第二接口 ；根据经由上述第 一 接口接收的信号决定上述移动节点是否可能 移至上述第二接入网络的可用覆盖范围之外；以及若是，开启上述第二接口 ，经由上述第二接口发现第三接入网络， 当发现上述第三接入网络时连接至上述第三接入网络，且关闭上述第 二接口 。
21. 如权利要求20所述的用于控制装载于移动节点上的第一接口 与第二4妄口的方法，其特征在于，当满足dmn-ap+P x dmove〉Rap条 件时决定上述移动节点是否可能移至上述第二接入网络的上述可用 覆盖范围之外，其中P为加权值，Rap表示上述第二接入网絡的可用 覆盖区域，DMN.AP表示上述移动节点与上述第二接入网络之间的距 离，以及Dmove表示根据上述第一接口接收的信号的信号强度的变化 而得到的上述移动节点的移动距离。
全文摘要
本发明为一种控制移动节点上的第一接口与第二接口的方法与系统，其中上述系统包含第一接口，用以与第一接入网络通信；第二接口，用于与第二接入网络通信；以及处理单元，通过第一接口与第一接入网络获取由第一桥接节点分配的第一因特网协议地址用以接入服务网络，通过第二接口与第二接入网络获取由第二桥接节点分配的第二因特网协议地址用以接入服务网络，选择第一接口作为唤醒接口，指示第二桥接节点产生并缓存绑定信息，绑定信息指示第二因特网协议地址与第一因特网协议地址间的绑定，当第二桥接节点上成功产生并缓存上述绑定信息后关闭上述第二接口。利用本发明能够减少移动节点的功率消耗，而且不会丢失通信数据包。
文档编号H04L12/56GK101552731SQ20091011932
公开日2009年10月7日 申请日期2009年3月24日 优先权日2008年4月1日
发明者曹孝栎 申请人:联发科技股份有限公司