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移动通信系统和移动通信系统中使用的路由管理设备

摘要

公开了一种移动通信系统,该移动通信系统包括提供移动终端当前所在的第一网络的第一本地路由管理器(LRM)、提供与该移动终端进行通信的对方终端当前所在的第二网络的第二本地路由管理器(LRM)、以及管理对方终端的唯一原籍地址和第二网络之间的对应关系的原籍路由管理器(HRM)。第一LRM具有控制器和通信装置,当第一LRM没有对方终端的地址信息时,该控制器通过HRM从第二LRM获取该地址信息;当移动终端移动到第一网络中的新小区时,该通信装置将对方终端的地址信息发送给该新小区的路由器。

著录项

  • 公开/公告号CN1520200A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2004-08-11

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 株式会社NTT都科摩;

    申请/专利号CN200410000373.5

  • 申请日2004-01-09

  • 分类号H04Q7/20;H04Q3/58;H04L12/24;H04L12/28;H04L12/56;

  • 代理机构北京三友知识产权代理有限公司;

  • 代理人李辉

  • 地址 日本东京

  • 入库时间 2023-12-17 15:30:37

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2012-03-21

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):H04W8/12 授权公告日:20091125 终止日期:20110109 申请日:20040109

    专利权的终止

  • 2009-11-25

    授权

    授权

  • 2004-10-20

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2004-08-11

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明一般涉及移动通信技术,特别涉及管理网络中的移动终端的移动性的移动通信系统和移动通信系统中使用的路由管理器。

背景技术

对于基于网际协议(IP)的移动通信系统,已经进行了多方面的研究。

图1是这种基于IP的移动通信系统的一个示例。系统100包括由电信运营商管理以提供移动电话服务的第一网络102,由相同或不同电信运营商管理以提供移动电话服务的第二网络104、以及连接第一网络102和第二网络104的第三网络106,例如互联网。由第一本地路由管理器(LRMs)108来管理第一网络102中的移动终端的信号传输。小写字母“s”表示发送方,在本示例中发送方为移动终端120。下文中描述的小写字母“r”表示接收方,在本示例中接收方为对方目的移动终端136。无需说明的是,移动终端120和对方目标终端136在远程通信的过程中即作为发送方也作为接收方。

在第一网络102中,设置了锚点路由器(anchor router,ANRs)110和连接在锚点路由器110之下的接入路由器(access router,ARs)112和114。接入路由器112和114分别具有小区116和118,小区116和118是由这些接入路由器控制的预定地理区域。接入路由器112和114能够与位于相关小区中的移动终端通信。在图1所示的示例中,移动终端120位于接入路由器112的小区116中。根据LRMs 108的路由管理方案,ANRs110将接收到的分组发送或路由到接入路由器112或114。LRMs 108管理接收分组表(TRP),该接收分组表描述如何转换ANRs 110接收到的分组的地址以路由分组。一般来说,在网络中会有一个或多个锚点路由器。当使用多个锚点路由器时,将网络分为多个部分,且分组的路由效率会得到提高。

类似地,由第二本地路由管理器(LRMr)122来管理第二网络104中的移动终端的信号传输。在第二网络104中,设置了连接在锚点路由器(oANRr)124之下的接入路由器(oARr)128和连接在锚点路由器(nANRr)126之下的接入路由器(nARr)130。小写字母“o”和“n”分别表示旧和新,旧代表在小区间切换之前,新代表在小区间切换之后。接入路由器128和130分别具有小区132和134,小区132和134是由这些接入路由器控制的预定地理区域。接入路由器128和130能够与位于相关小区中的移动终端通信。在图1所示的示例中,与移动终端120通信的对方终端136位于接入路由器128的小区132中。根据LRMr 122的路由管理方案,锚点路由器124和126将接收到的分组发送或路由到相关的接入路由器128或130。LRMr 122管理接收分组表(TRP),该接收分组表描述如何转换各个锚点路由器接收到的分组的地址以路由分组。

移动通信系统100还包括原籍路由管理器(home routing manager,HRMr)138。原籍路由管理器(HRMr)138管理对方终端136的唯一IP原籍地址“IPhar”和在对方终端136当前作为访客所在的网络中使用的地址“ANRr.x”之间的对应关系。原籍地址“IPha”是分配给各个终端的不能改变的IP地址,不管该终端当前访问的是哪个网络。在该网络中,还会用到像“AR.x”这样的IP路由地址“IPra”。该IP路由地址是由相关接入路由器分配给位于小区中的终端的临时地址。移动通信系统100还包括原籍路由管理器(HRMs)140,其管理移动终端120的唯一IP原籍地址“IPhas”和在移动终端120当前所在的网络中使用的本地地址“ANRs.x”之间的对应关系。

图2是显示在图1所示的移动通信系统100中,移动终端120和对方目标终端136之间开始通信时执行顺序的顺序图。首先,如步骤202所示,移动终端120将指定给由原籍地址“IPhar”指定的对方终端136的数据分组发送给该移动终端当前所属的接入路由器112。接入路由器112根据发送分组表(TSP)来确定将具有地址“IPhar”的分组发送给哪个接入路由器或锚点路由器。如果发送分组表定义了用于访问对方目标终端136的地址,则接入路由器112将该数据分组中保留的地址转换为发送分组表中描述的新地址以路由该分组。

如果在发送分组表中没有与对方目标终端136有关的信息,那么接入路由器112就向管理对方终端136的IP原籍地址“IPhar”的原籍路由管理器(HRMr)138询问与对方目标终端136有关的信息,如步骤204所示。然后,在步骤206中,接入路由器112得到访问对方终端136所需的地址。由于在图1所示的示例中对方目标终端136位于由锚点路由器124之下的接入路由器128控制的小区132中,所以原籍路由管理器HRMr 138管理与在锚点路由器124之下指定的地址“oANRr.x”相关联的原籍地址“IPhar”。将后一地址报告给接入路由器112。接收到当前本地地址之后,接入路由器112在发送分组表中创建一条新记录,以便将对方终端136的原籍地址“IPhar”转换为在锚点路由器124之下分配的地址“oANRr.x”。

在图2中,双箭头(例如步骤202)表示包含在移动终端120和对方终端136之间传送的数据分组的信号传输。单箭头(例如步骤204)表示不包含实际数据分组的控制信号的传输。

之后,将到达接入路由器1 12的数据分组的地址“IPhar”转换为地址“oANRr.x”,并且在网络中传输地址转换之后的分组,如步骤208所示。

然后,在步骤210中,锚点路由器124基于接收分组表(TRP)将接收到的分组的地址“oANRr.x”转换为“oARr.x”,并将地址转换之后的分组发送给设置在锚点路由器124之下的接入路由器128。接收分组表的内容(就是将“oANRr.x”转换为“oARr.x”)由管理网络104中存在的蜂窝终端的位置和移动性的LRMr 122限定。当对方终端136进入小区132时,接入路由器128将地址“oARr.x”分配给对方终端136以进行通信,并在接收分组表中记录对方终端136的本地地址和原籍地址之间的对应关系(表示从“oARr.x”到“IPhar”的地址转换)。

由此,在接收到指定给“oARr.x”的数据分组后,接入路由器128根据TRP表将该地址转换为“IPhar”,并将地址转换之后的分组发送给对方目标终端136,如步骤212所示。通过这种方式,从移动终端120发送的数据分组就被正确地传送到对方目标终端136。

接下来,在步骤214中,当对方终端136对移动终端120进行应答时,接入路由器128接收到指定给移动终端120的原籍地址“IPhas”的数据分组。随后的过程与步骤202到212中的相同。为了将移动终端120的原籍地址“IPhas”转换为适当的地址,接入路由器128检查发送分组表。如果在发送表TSP中定义了与地址转换有关的信息,那么将数据分组的原籍地址转换为由发送表TSP指定的本地地址以进行进一步的传输。

如果在发送表TSP中没有与移动终端120的地址转换有关的信息,那么接入路由器128就向管理移动终端120的IP原籍地址“IPhas”的原籍路由管理器(HRMs)140请求与移动终端120有关的信息,如步骤216所示。然后,接入路由器128得到地址“ANRs.x”,该地址在锚点路由器110之下给定,且与原籍地址“IPhas”相关联地进行管理。接入路由器128在发送分组表TSP中创建一条新记录,以便将移动终端120的原籍地址“IPhas”转换为在锚点路由器110之下分配的地址“ANRs.x”。

之后,将到达接入路由器128的数据分组的地址“IPhas”转换为地址“ANRs.x”,并且在网络中传输地址转换之后的分组,如步骤220所示。

然后,在步骤222中,锚点路由器110基于接收分组表(TRP)将接收到的分组的地址“ANRs.x”转换为“oARs.x”,并将地址转换之后的分组发送给设置在该锚点路由器110之下的接入路由器112。接收分组表的内容(就是将“ANRs.x”转换为“oARs.x”)由管理网络102中存在的蜂窝终端的位置和移动性的LRMs 108限定。当移动终端120进入小区116时,接入路由器112将地址“oARs.x”分配给移动终端120以进行通信,并在接收分组表(TRP)中记录移动终端120的本地地址和原籍地址之间的对应关系(表示从“oARs.x”到“IPhas”的地址转换)。

由此,接收到指定给“oARs.x”的数据分组之后,接入路由器112根据TRP表将该地址转换为“IPhas”,并将地址转换之后的分组发送给位于小区116中的移动终端120,如步骤224所示。通过这种方式,从对方终端136发送的数据分组就被正确地传送到移动终端120。

由于在各个节点处中继数据分组时进行的是地址转换而不是封装,所以可防止系统开销的增加。由此,可有效地进行分组传输。此外,在移动终端和对方终端之间的通信中,只使用彼此的原籍地址,且包含蜂窝终端的位置信息的路由地址(例如“ARr.x”和“oARs.x”等)在网络中是隐藏的。因此,保护了用户的私密性。关于上述类型的移动通信系统,参看“Mobility Management Architecture for IP-based IMT NetworkPlatform”,M.Sawada,et al.,IEICE Society Conference,Sep.2002。

图3显示的是移动终端120在小区之间的切换过程中的通信顺序,该通信顺序可在图2所示顺序之后发生。在本示例中,当前位于小区116中且与对方终端136通信的移动终端120正在向另一个小区移动。

为了允许移动终端120的切换,必须更新保存在锚点路由器110和新接入路由器114中的接收分组表,以便将输入的指定给移动终端120的分组转发到新接入路由器114。可在接入路由器114将地址“nARs.x”分配给移动终端120时更新接入路由器114的接收分组表。在步骤301中,基于从新接入路由器114发送到LRMs 108的通报来更新锚点路由器110的接收分组表。在步骤303中,LRMs 108指示锚点路由器110更新接收分组表。

除了更新接收分组表之外,接入路由器114还必须在发送分组表TSP中创建一条新记录。如步骤305所示,当从移动终端120接收到指定给对方终端136的原籍地址“IPhar”的数据分组时,接入路由器114在发送分组表中进行搜索。然而,由于没有从该接入路由器114向该对方终端136发送分组的以往记录,所以当前还不知道将对方终端136的原籍地址“IPhar”转换为哪个地址。

由此,在步骤304中,如果在发送分组表中没有与对方终端136有关的信息,则该接入路由器向管理对方终端136的原籍地址“IPhar”的原籍路由管理器HRMr 138请求与对方终端136有关的信息。然后,在步骤306中,接入路由器114得到与当前由对方终端136使用的本地地址有关的信息。基于该信息,接入路由器114创建一条表示从对方终端136的原籍地址“IPhar”到在锚点路由器124之下分配的“oANRr.x”的地址转换的新记录。

在步骤308中,当在发送分组表中记录了新记录时,缓存在接入路由器114中的指定给对方终端136的数据分组就被发送到锚点路由器124。然后,在步骤310和312中,将数据分组转发给对方终端136。

然而,该方法存在问题,这是因为HRMr 138通常远离网络102,因此,接入路由器114和HMRr 138之间的请求和应答可能需要很长时间。这会导致在新接入路由器上的发送分组表中创建新记录时产生不希望出现的延时。在发送分组表中记录新记录之前,无法发送缓存在该接入路由器中的数据分组。这使得在连续发送数据分组时,难于进行切换。特别是,由于来自接入路由器114的请求顺序(例如步骤304和306)是在接收到从移动终端120发送到对方终端136的数据分组之后才开始的,所以数据分组被缓存在接入路由器114中,直到完成请求顺序并更新发送分组表。缓存延时变得太长,这已成为一个关注点。此外,由于更新发送分组表所需的时间变得更长,所以缓存在接入路由器114中的数据分组的数量会变得很大,因此需要大容量的存储器。

图4显示的是对方终端136在小区之间切换过程中的通信顺序,该通信顺序也可在图2所示的顺序之后发生。在本示例中,对方终端136正在从小区132向另一个小区134移动。如果切换是在同一锚点路由器124之下的接入路由器之间进行的,那么可使用步骤301到306中所示的相同过程来更新新接入路由器130和锚点路由器124的接收分组表。在这种情况下,会出现与图3中所描述的相同的问题。

图4所示的切换顺序是在位于不同锚点路由器之下的接入路由器之间进行的。在步骤402中,对方终端136访问新接入路由器130。接入路由器130在接收分组表中创建一条新记录,以将由接入路由器130分配的本地地址“nARr.x”与对方终端136的原籍地址“IPhar”相关联。

然后,在步骤404中,接入路由器130请求LRMr 122更新保存在新锚点路由器126中的接收分组表。在步骤406中,响应于该请求,LRMr 122和新锚点路由器126更新接收分组表,以使地址“nANRr.x”和由接入路由器130分配的地址“nARr.x”相关联。

然后,在步骤408中,LRMr 122请求HRMr 138更新记录,以将对方终端136的原籍地址“IPhar”和在新锚点路由器126之下分配的地址“nANRr.x”相关联。

然后,在步骤410中,HRMr 138将更新之后的对方终端136的原籍地址“IPhar”和在锚点路由器126之下分配的新本地地址“nANRr.x”之间的对应关系报告给其它在过去向HRMr 138询问过对方终端136的接入路由器和节点。在这个特定的示例中,接入路由器112在图2的步骤204和206中已向HRMr 138询问过,并且HRMr 138保存了该记录。一旦从HRMr 138接收到报告,接入路由器112就更新发送分组表,以将对方终端136的原籍地址“IPhar”转换为“nANRr.x”。在随后的过程中,指定给对方终端136的分组就被正确地传送到位于新小区中的对方终端136。

然而,因为接入路由器的发送分组表(步骤410)是通过HRMr 138来进行更新的,而HRMr 138通常远离第一网络102和第二网络104,所以更新发送分组表所需的时间会不合要求地增加。对于本示例,除非接入路由器112的发送分组表得到迅速的更新,否则大量的数据分组会被发送到在切换之前发挥作用的前一个的锚点路由器124。这会导致传输效率的降低。

发明内容

因此,本发明的目的是克服传统技术中的上述问题,并提供一种在移动通信系统中使用的分组路由管理技术,使得移动终端发生切换时,可以在各个节点处迅速更新用于转换分组地址的地址转换表。

本发明的另一个目的是提供一种在移动通信系统中使用的分组路由管理技术,使得对方移动终端发生切换时,可以在各个节点处迅速更新地址转换表。

要实现上述目的,在本发明的一个方面中,提供了一种移动通信系统。该移动通信系统包括:

第一本地路由管理设备(LRMs),其提供第一网络,并管理移动终端当前所在的第一网络中的信号路由;

第二本地路由管理设备(LRMr),其提供第二网络,并管理与所述移动终端通信的对方终端当前所在的第二网络中的信号路由;和

原籍路由管理设备(HRMr),其管理对方终端的唯一原籍地址和第二网络之间的对应关系,其中第一本地路由管理设备包括:(a)控制器,当第一本地路由管理设备不具有与对方终端有关的地址信息时,该控制器通过原籍路由管理设备从第二本地路由管理设备获得该地址信息;和(b)通信装置,当移动终端移动到第一网络中的新的小区中时,该通信装置将与对方终端有关的地址信息发送给该新小区的第一路由器。

在本发明的另一个方面中,提供了一种本地路由管理设备,该本地路由管理设备提供第一网络,并管理当前位于第一网络中且与位于第二网络中的对方终端通信的移动终端的信号路由。该本地路由管理设备包括:

控制器,当该本地路由管理设备不具有与对方终端有关的地址信息时,该控制器通过管理对方终端的唯一原籍地址和第二网络之间的对应关系的原籍路由管理器从第二网络的第二本地路由管理设备获得该地址信息;和

通信装置,当移动终端移动到第一网络中的新的小区中时,该通信装置从该新小区的路由器接收关于对方终端的地址信息的查询,并且响应于该查询,该通信装置将与对方终端有关的地址信息发送给该路由器。

在本发明的另一个方面中,提供了一种本地路由管理设备,该本地路由管理设备提供第二网络,并管理当前位于第二网络中且与位于第一网络中的移动终端通信的对方终端的信号路由。该本地路由管理设备包括:

控制器,当所述对方终端移动到第二网络中的新的小区中时,该控制器响应于来自该新小区的路由器的请求,更新与该对方终端有关的地址信息;

通信装置,该通信装置直接将更新后的对方终端的地址信息报告给第一网络,而不通过管理对方终端的原籍地址和第二网络之间的对应关系的原籍路由管理设备;和

存储器,其存储访问第一网络所需的地址。

在本发明的另一个方面中,提供了一种在移动通信系统中使用的原籍路由管理设备,该移动通信系统包括:提供第一网络并管理第一网络中的信号路由的第一本地路由管理设备;以及提供第二网络并管理第二网络中的信号路由的第二本地路由管理设备。该原籍路由管理设备包括:

控制器,该控制器管理对方终端的原籍地址和对方终端当前所在的第二网络之间的对应关系,并且从第一本地路由管理设备接收到查询之后,从第二网络获取与对方终端有关的地址信息;

存储器,该存储器存储访问第一本地路由管理设备所需的地址;和

通信装置,该通信装置响应于该查询,将对方终端的地址信息发送给第一本地路由管理设备。

附图说明

通过结合附图阅读下面的详细描述,本发明的其它目的、特征和优点将变得更加明显,在附图中:

图1是一个示意图,显示了传统移动通信系统的总体结构;

图2是在图1所示的移动通信系统中进行通信的顺序图;

图3是在图1所示的移动通信系统中移动终端的切换过程中执行的顺序图;

图4是在图1所示的移动通信系统中对方终端的切换过程中执行的顺序图;

图5是一个示意图,显示了根据本发明的一个实施例的移动通信系统的总体结构;

图6是在图5所示的移动通信系统中使用的本地路由管理器(LRM)的方框图;

图7是在图5所示的移动通信系统中使用的原籍路由管理器(HRM)的方框图;

图8是根据本发明的一个实施例在图5所示的移动通信系统中进行通信的顺序图;

图9是根据本发明的一个实施例在图5所示的移动通信系统中移动终端的切换过程中执行的顺序图;和

图10是根据本发明的一个实施例在图5所示的移动通信系统中对方终端的切换过程中执行的顺序图。

具体实施方式

下面将结合图5到图10对本发明进行详细描述。

图5示意性地显示了根据本发明实施例的移动通信系统的总体结构。移动通信系统500包括提供由电信运营商管理的移动电话服务的第一网络502、提供由相同或不同电信运营商管理的移动电话服务的第二网络504、以及连接第一网络502和第二网络504的第三网络506,例如互联网。由第一本地路由管理器(LRMs)508来管理第一网络502中的移动终端的信号传输。

在第一网络502中,设置了锚点路由器(ANRs)510和连接在锚点路由器510之下的接入路由器(ARs)512和514。接入路由器512和514分别具有小区516和518,并且它们能够与位于相关小区中的移动终端通信。在图5所示的示例中,移动终端520位于接入路由器512的小区516中。根据LRMs 508的路由管理方案,ANRs 510将接收到的分组发送或路由到接入路由器512或514。LRMs 508管理接收分组表(TRP),该接收分组表描述如何转换在ANRs 510接收到的分组的地址,以路由分组。在本实施例中,LRMs 508不但管理接收分组表,而且管理与接入路由器512和514的发送分组表有关的信息,这与传统的本地路由管理器LRM不同。

类似地,由第二本地路由管理器(LRMr)522来管理第二网络504中的移动终端的信号传输。在第二网络504中,设置了连接在锚点路由器(oANRr)524之下的接入路由器(oARr)528和连接在锚点路由器(nANRr)526之下的接入路由器(nARr)530。接入路由器528和530分别具有小区532和534,并且它们能够与位于相关小区中的移动终端通信。在图5所示的示例中,与移动终端520通信的对方移动终端536位于接入路由器528的小区532中。根据LRMr 522的路由管理方案,锚点路由器524和526将接收到的分组发送或路由到相关的接入路由器528和530。与LRMs 508类似,LRMr 522不但管理接收分组表(TRP)(该接收分组表描述如何转换在该锚点路由器接收到的分组的地址以路由分组),而且管理设置在该锚点路由器之下的接入路由器的发送分组表(TSP)。

移动通信系统500还包括原籍路由管理器(HRMr)538,其管理对方终端536的唯一IP原籍地址“IPhar”与本地路由管理器(LRMr)522之间的对应关系,其中本地路由管理器(LRMr)522管理对方移动终端536当前作为访客所在的网络。这种设置与管理对方终端的原籍地址“IPhar”和在对方终端当前访问的网络中使用的地址信息“oANRr.x”之间的对应关系的传统HRMr 138不同。移动通信系统500还包括原籍路由管理器(HRMs)540,其管理移动终端520的唯一IP原籍地址“IPhas”和本地路由管理器(LRMs)508之间的对应关系,其中本地路由管理器(LRMs)508管理移动终端520当前访问的网络。

图6是应用于根据本实施例的移动通信系统500的本地路由管理器(LRM)的方框图。图6的框图显示了LRM 600的主要元件。本地路由管理器(LRM)600的功能是图5所示的第一LRMs 508和第二LRMs 522之间共有的功能;但它们管理不同的终端。LRM 600具有通信接口602,其实现与移动通信系统中其它节点的通信的接口。这样的节点的例子包括接入路由器(AR)、锚点路由器(ANR)、原籍路由管理器(HRM)和其它本地路由管理器(LRM)。LRM 600具有控制LRM 600的组件的全部操作的控制器604、以及包括接收分组表(TRP)608和发送分组表(TSP)610的缓存表606。LRM 600还具有存储器612,其存储与那些在过去曾经查询过LRM 600的接入路由器有关的信息、以及访问其它节点(例如,其它本地路由管理器)所需的地址信息。

由控制器604控制的接收分组表608的内容包括表示以下内容的信息,例如,将指定给当前位于锚点路由器510之下的移动终端520的分组转发给接入路由器512。更准确地说,接收分组表608定义了地址转换表,该地址转换表定义了如何转换在锚点路由器510接收到的分组的地址。缓存表606还包括发送分组表610,发送分组表610具有与接入路由器512的发送分组表类似的内容。

图7是应用于根据本实施例的移动通信系统500的原籍路由管理器(HRM)700的方框图。图7的框图显示了HRM 700的主要元件。原籍路由管理器(HRM)700的功能是图5所示的HRMr 538和HRMs 540之间共有的功能;但它们管理不同的移动终端。HRM 700具有通信接口702,其实现与移动通信系统500中其它节点(例如LRM)的通信的接口。HRM 700具有控制HRM 700的组件的全部操作的控制器704、和管理表706。HRM 700还具有存储器712,该存储器存储访问以前查询过HRM 700的其它节点(例如LRMs)所需的地址信息。    

管理表706的内容包括各个终端(例如移动终端520或对方终端526)的唯一原籍地址和管理具有该原籍地址的终端当前访问的网络的LRM之间的对应关系。如果HRM 700为图5所示的HRMr 538,那么管理表706管理对方终端536的唯一原籍地址“IPhar”和管理对方终端536当前访问的网络504的LRMr 522之间的对应关系。

图8是显示在图5所示的移动通信系统500中执行操作的顺序图。首先,在步骤802中,为了开始与对方终端536进行通信,移动终端520将指定给由原籍地址“IPhar”指定的对方终端536的数据分组发送给移动终端520当前所属的接入路由器512。接入路由器512查询发送分组表(TSP)来确定将对方终端536的原籍地址“IPhar”转换为哪个地址。如果发送分组表定义了用于访问对方终端536的接入路由器或其它节点的地址,那么接入路由器512将该数据分组中保持的原籍地址转换为发送分组表中描述的新地址,以路由该分组。

在步骤804中,如果在发送分组表中没有与对方目标终端536有关的信息,那么接入路由器512就向管理第一网络502的本地路由管理器(LRMs)508查询对方目标终端536的信息。如果LRMs 508具有所需的信息,那么将该信息立即返回给接入路由器512。

在图8中,双箭头(例如步骤802)表示包含在移动终端520和对方终端536之间传送的数据分组的信号传输。单箭头(例如步骤804)表示不包含实际数据分组的控制信号的传输。

如果LRMs 508没有与对方目标终端536有关的信息,那么LRMs 508就通过查询管理对方终端536的原籍地址“IPhar”的HRMr 538来查询该信息,如步骤806所示。此时,在控制器604的控制下,将应答接入路由器512所需的地址存储在存储器612中。对方终端536的信息与接入路由器512的发送分组表(TSP)相关,接入路由器512的发送分组表(TSP)又与LRMs 508的发送分组表TSP相关。在发送分组表610中搜索与对方终端536有关的信息的操作、以及基于该搜索结果提供或查询信息的操作是在控制器604的控制下进行的。接收到来自LRMs 508的查询之后,HRMr 538在控制器704的控制下查找管理表706,并发现具有原籍地址“IPhar”的对方终端536当前正在访问由LRMr 522管理的网络504。

然后,在步骤808中,通过进一步查询根据HRMr 538的管理表中定义的对应关系指定的LRMr 522,找到访问对方终端536所需的地址“oANRr.x”。在步骤810和812中,通过HRMr 538将该地址发送给LRMs508。此时,LRMr 522将访问发出了关于对方终端536的查询的LRMs 508所需的地址存储在存储器612中。当接收到用于访问对方终端536的地址“oANRr.x”时,LRMs 508将该地址“oANRr.x”与对方终端536的原籍地址“IPhar”相关联地写入发送分组表610中。

然后,在步骤814中,将用于访问对方终端536的地址“oANRr.x”发送给最初查询该信息的接入路由器512。接入路由器512更新发送分组表,创建新记录。

然后,在步骤818中,根据发送分组表将进入到接入路由器512中的后续分组发送到锚点路由器524。将这些分组进一步转发到设置在锚点路由器524之下的接入路由器528,并最终传送到对方终端536,如步骤820和822所示。

接着,将解释当对方终端536应答移动终端520时执行的过程,这与在步骤802到822中所执行的过程相同。也就是说,在步骤824中,对方终端536将指定给由原籍地址“IPhas”指定的移动终端520的数据分组发送给对方终端536当前所属的接入路由器528。接入路由器528在发送分组表(TSP)中搜索与移动终端520的原籍地址“IPhas”相对应的信息。在本示例中,TSP没有与“IPhas”相关联的信息。

然后,在步骤826中,如果在发送分组表中没有与移动终端520有关的信息,那么接入路由器528就向管理第二网络504的本地路由管理器(LRMr)522查询移动终端520的信息。如果LRMr 522具有所需的信息,那么将该信息立即返回给接入路由器528。

如果LRMr 522没有与移动终端520有关的信息,则LRMr 522向管理移动终端520的原籍地址“IPhas”的HRMs 540查询该信息,如步骤828所示。接收到来自LRMr 522的查询之后,HRMs 540在控制器704的控制下查找管理表706,并发现具有原籍地址“IPhas”的移动终端520当前正在访问由LRMs 508管理的网络502。

然后,在步骤830中,通过进一步查询根据HRMs 540的管理表中定义的对应关系指定的LRMs 508,找到访问移动终端520所需的地址“ANRs.x”。如步骤832和834中所示,通过HRMs 540将该地址发送给LRMr 522。当接收到用于访问移动终端520的地址“ANRs.x”时,LRMr 522将该地址“ANRs.x”与移动终端520的原籍地址“IPhas”相关联地写入发送分组表610中。

然后,在步骤836中,将用于访问移动终端520的地址“ANRs.x”发送给最初查询该信息的接入路由器528。接入路由器528更新发送分组表,创建新记录。

然后,在步骤840中,根据发送分组表将进入接入路由器528的后续分组发送到锚点路由器510。将这些分组进一步转发到设置在锚点路由器510之下的接入路由器512,并最终传送到移动终端520,如步骤842和844所示。

图9显示的是在图5所示的移动通信系统500中移动终端520的切换过程中执行的通信顺序,该移动终端520在与对方终端536进行通信的同时,从小区516移动到另一个小区518。

为了允许移动终端520的切换,必须更新存储在锚点路由器510和新接入路由器514中的接收分组表,以将输入的指定给移动终端520的分组转发到新接入路由器514。可在接入路由器514将地址“nARs.x”分配给移动终端520时更新接入路由器514的接收分组表。

可在接入路由器514从来自新小区518的移动终端520接收到信号时更新锚点路由器510的接收分组表,如步骤902所示。

在步骤904中,响应于来自移动终端520的信号,接入路由器514将更新接收分组表的需求报告给LRMs 508。然后,在步骤906中,LRMs 508指示锚点路由器510更新接收分组表。

除了更新接收分组表之外,新接入路由器514还必须在发送分组表中创建一条新记录。

在步骤910中,接入路由器514向管理接入路由器514所属的网络502的LRMs 508查询对方终端536的信息。由于LRMs 508已经在图8所示的步骤812中创建了与对方终端536有关的记录,所以LRMs 508具有访问对方终端536所需的地址“oANRr.x”。

由此,在步骤912中,将地址“oANRr.x”发送到进行查询的接入路由器514。该接入路由器在发送分组表中创建一条新记录,以将对方终端536的原籍地址“IPhar”转换为“oANRr.x”。

然后,在步骤914中,将指定给对方终端536的数据分组从移动终端520发送到接入路由器514。通过锚点路由器524和接入路由器528,将该数据分组转发到对方终端536,如步骤916、918和920所示。

与图3所示的传统方法相比,该处理的效率更高。在传统方法中,当移动终端移动到新的小区时,新接入路由器接收到来自该移动终端的分组,并在向HRMr查询对方终端的信息的同时缓存该分组。在接入路由器获得对方终端的信息之后,将缓存的分组发送到对方终端。每一次发生切换时,该传统方法都需要花很长时间。

与此相反,采用本实施例的方法,在将指定给对方终端的数据分组从移动终端发送到新接入路由器之前,该新小区的接入路由器已经获得了与对方终端有关的信息并准备好了发送分组表。由此,接收到数据分组之后,新接入路由器可以立即将数据分组发送到对方终端。与HRMr 538不同,LRMs 508能够非常快速地与位于第一网络502中的节点进行通信。在移动终端520的切换过程中,通过简单地查询管理网络502的LRMs 508,新接入路由器可以迅速地在发送分组表中创建一条新记录,而不需要与更远的HRMr 538或其它节点通信。由于在从移动终端发送实际数据分组之前,就已经准备好了包含对方终端的记录的发送分组表,所以在切换过程中不需要缓存数据。

图10显示的是在图5所示的移动通信系统中对方终端536在小区之间的切换过程中的通信顺序,该通信顺序也可以发生在图8的顺序之后。在本示例中,对方终端536正从小区532移动到另一个小区534。如果在同一锚点路由器524控制下的接入路由器之间进行切换,则可通过采用与图9所示相同的过程来更新新接入路由器和锚点路由器524的接收分组表,在此省略对它的解释。

图10所示的切换顺序是在不同锚点路由器之下的接入路由器之间进行的切换顺序。在步骤1002中,对方终端536访问新接入路由器530。接入路由器530在接收分组表中创建一条新记录,以将由接入路由器530分配的本地地址“nARr.x”与对方终端536的原籍地址“IPhar”相关联。

然后,在步骤1004中,接入路由器530请求LRMr 522更新存储在新锚点路由器526中的接收分组表。在步骤1006中,响应于该请求,LRMr 522和新锚点路由器526更新接收分组表,以使地址“nANRr.x”与由接入路由器530分配的地址“nARr.x”相关联。

然后,在步骤1008中,LRMr 522请求LRMs 508更新记录,以将对方终端536的原籍地址“IPhar”和在新锚点路由器526之下分配的地址“nANRr.x”相关联。在本实施例中,LRMs 508已向LRMr 522查询过对方终端536,且LRMr 522存储了该记录。

然后,在步骤1010中,LRMs 508将更新后的对方终端536的原籍地址“IPhar”和在锚点路由器526之下分配的新本地地址“nANRr.x”之间的对应关系报告给接入路由器和其它过去向LRMs 508查询过对方终端536的节点。在这个特定的示例中,接入路由器512在图8的步骤804中已查询过LRMs 508,且LRMs 508存储了该记录。接收到来自LRMs 508的报告之后,接入路由器512更新发送分组表,以将对方终端536的原籍地址“IPhar”转换为“nANRr.x”。在随后的过程中,指定给对方终端536的分组就被正确地传送到位于新小区534中的对方终端536。

通过这种方式,在对方终端536的切换过程中,可以迅速更新发送分组表,而无需通过远程节点,例如HRMr 538。与图4所示的传统技术相比,这种设置更为有利。

在上述实施例中,在移动终端或对方终端发生切换之前,本地路由管理器LRM已经存储了新接入路由器在移动终端或对方终端移动到新小区时更新发送分组表所需的信息。在切换之前已将该信息存储在LRM中,例如,在移动终端和对方终端之间建立链路的时候。由于本地路由管理器LRM管理位于其网络中的终端的移动性,所以它能够非常快速地与网络中的节点进行通信。在切换中涉及到的接入路由器可以通过简单地查询在本地管理网络的本地路由管理器LRM来获得所需的信息,并迅速更新发送分组表。只要蜂窝终端在相同网络内的小区之间移动,任何控制新小区的接入路由器都可以查询相同的LRM。由此,对于该系统,就不需要查询远程原籍路由管理器HRM,因此可避免每次发生切换时的慢速响应。

此外,原籍路由管理器HRM管理蜂窝终端的唯一原籍地址和该蜂窝终端当前所在的本地路由管理器LRM之间的对应关系。该设置与管理蜂窝终端的原籍地址和访问该蜂窝终端所需的本地地址之间的对应关系的传统HRM不同。访问蜂窝终端所需的地址是到锚点路由器的路由地址,例如“ANRr.x”或“ANRs.x”。

一般来说,所需的锚点路由器根据移动终端和对方终端之间的位置关系而发生变化。取决于具体的情况,单个移动终端A可通过多个锚点路由器与多个对方终端进行通信。在这种情况下,传统的HRM必须为移动终端A管理多个锚点路由器的地址。相反,根据本实施例的原籍路由管理器HRM只简单地管理原籍地址和LRM之间的对应关系,而不考虑设置在该LRM之下的锚点路由器的数量。因此,可以降低HRM上的工作负载。

总之,在本发明的移动通信系统中,检测到移动终端或对方终端的切换之后,可以迅速地更新和准备用于在各个节点处转换信号的路由地址的地址转换表。

本专利申请基于并要求2003年1月9日提交的日本专利申请No.2003-003485的优先权,在此引入其全部内容作为参考。

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