Мобильный узел для получения информации выделения ip-адреса, сервер данных для предоставления информации выделения ip-адреса и способ предоставления информации выделения ip-адреса
Изобретение относится к способу получения информации выделения IP-адреса соседней сети в мобильном узле. Техническим результатом является повышение быстродействия за счет быстрой передачи обслуживания в окружении локальной вычислительной сети. Мобильный узел передает кадр, запрашивающий информацию выделения IP-адреса, требуемую для того, чтобы получить IP-адрес в соседней сети; принимает кадр, включающий в себя информацию выделения IP-адреса, запрошенную в передаваемом кадре; и получает IP-адрес в соседней сети на основе информации выделения IP-адреса в принимаемом кадре, чтобы переместиться в соседнюю сеть. Способы описывают работу мобильного узла при предоставлении информации выделения IP-адреса. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к выделению адреса Интернет-протокола (IP), а более конкретно к способу получения информации выделения IP-адреса соседней сети в мобильном узле, чтобы дать возможность мобильному узлу принимать новый IP-адрес, когда он перемещается в соседнюю сеть.
Уровень техники
Быстрое увеличение пользователей услуг мобильной связи привело к активированию услуг мобильной связи, поддерживающих мультимедийную связь, и прозрачные мобильные услуги запрашиваются мобильными пользователями. Соответственно, стало важным достигать быстрой передачи обслуживания в окружении локальной вычислительной сети (LAN) на основе спецификации IEEE 802.11.
Фиг.1 иллюстрирует окружение беспроводной LAN в предшествующем уровне техники.
Ссылаясь на фиг.1, окружение беспроводной LAN включает в себя мобильный узел (MN) 1, точку A 10 доступа (AP), точку B 20 доступа, точку C 30 доступа, точку D 40 доступа, маршрутизатор A 50 доступа (AR) и маршрутизатор B 60 доступа.
Мобильный узел 1, которым может быть мобильный телефон, персональное цифровое устройство (PDA), ноутбук или любое другое беспроводное устройство, допускающее осуществление доступа к беспроводной LAN, перемещается между несколькими беспроводными LAN. Каждая из точек A, B, C и D 10, 20, 30 и 40 доступа подключает мобильный узел 1 к подсети, которой принадлежит мобильный узел 1, тем самым предоставляя возможность мобильному узлу 1 осуществлять доступ к проводной сети, такой как Интернет. Далее устройство, выполняющее эту роль, называется "точкой доступа".
Маршрутизаторы A и B 50 и 60 доступа предоставляют в мобильный узел 1 услуги маршрутизации в подсети, которой каждый из них принадлежит, тем самым давая возможность мобильному узлу 1 осуществлять доступ к произвольному узлу в подсети с использованием оптимального пути.
Как проиллюстрировано на фиг.1, окружение беспроводной LAN в предшествующем уровне техники описывается при допущении того, что мобильный узел 1 последовательно проходит через базовый набор служб (BSS), управляемый посредством точки A 10 доступа, BSS, управляемый посредством точки B 20 доступа, BSS, управляемый посредством точки C 30 доступа, и BSS, управляемый посредством точки D 40 доступа. BSS - это термин, используемый в спецификации IEEE 802.11, и он относится к беспроводной LAN, управляемой посредством одной точки доступа.
Чтобы предоставить возможность перемещающемуся мобильному узлу 1 знать то, какую точку доступа использовать для осуществления доступа к проводной сети, каждая из точек A, B, C и D 10, 20, 30 и 40 доступа периодически передает сигнал радиомаяка, который указывает ее управляемый BSS.
При обмене данными, обозначенном позицией 11 на фиг.1, мобильный узел 1, который размещен в BSS, управляемом посредством точки A 10 доступа, принимает сигнал радиомаяка от точки A 10 доступа. На основе принимаемого сигнала радиомаяка мобильный узел 1 узнает, что он по-прежнему размещается в BSS, управляемом посредством точки A 10 доступа. Мобильный узел 1 осуществляет доступ к проводной сети посредством точки A 10 доступа так же, как и ранее.
При обмене данными, обозначенном позицией 21 на фиг.1, мобильный узел 1 принимает сигнал радиомаяка от точки B 20 доступа. На основе принимаемого сигнала радиомаяка мобильный узел 1 узнает, что BSS, в котором он размещается, изменился. Соответственно, мобильный узел 1 выполняет передачу обслуживания, обусловленную изменением BSS, т.е. передачу обслуживания на канальном уровне. Т.е. мобильный узел 1 узнает о том, что теперь он размещается в BSS, управляемом посредством точки B 20 доступа, и изменяет свое подключение канального уровня к точке A 10 доступа на подключение канального уровня к точке B 20 доступа. Ссылаясь на эталонную модель взаимодействия открытых систем (OSI), поскольку канальный уровень соответствует второму уровню, передача обслуживания в канальном уровне называется передачей обслуживания на втором уровне, или кратко передачей обслуживания L2. Мобильный узел 1 осуществляет доступ к проводной сети посредством новой точки B 20 доступа.
При обмене данными, обозначенном позицией 22 на фиг.1, мобильный узел 1 передает кадр запроса маршрутизатора на прокси-оповещение (RtSolPr), включающий в себя информацию о том, что BSS, в котором он размещается, изменился, в маршрутизатор A 50 доступа посредством точки B 20 доступа. Маршрутизатор A 50 доступа, который не принял этот кадр посредством любого другого маршрутизатора доступа, узнает о том, что мобильный узел 1 размещается в рамках его подсети.
При обмене данными, обозначенном позицией 23 на фиг.1, маршрутизатор A 50 доступа передает кадр прокси-оповещения маршрутизатора (PrRtAdv), включающий в себя информацию о том, что подсеть не изменилась, в мобильный узел 1 посредством точки B 20 доступа. Мобильный узел 1, который принимает кадр, узнает о том, что он по-прежнему размещается в подсети, управляемой посредством маршрутизатора A 50 доступа. Соответственно, мобильный узел 1 не осуществляет передачу обслуживания, т.е. передачу обслуживания на уровне Интернет-протокола (IP). Ссылаясь на эталонную модель OSI, поскольку IP-уровень соответствует третьему уровню, передача обслуживания на IP-уровне называется передачей обслуживания на третьем уровне, или кратко передачей обслуживания L3.
При обмене данными, обозначенном позицией 24 на фиг.1, мобильный узел 1 принимает сигнал радиомаяка от точки B 20 доступа. На основе принимаемого сигнала радиомаяка мобильный узел 1 узнает о том, что он по-прежнему размещается в BSS, управляемом посредством точки B 20 доступа. Мобильный узел 1 осуществляет доступ к проводной сети посредством точки B 20 доступа так же, как и ранее.
При обмене данными, обозначенном позицией 31 на фиг.1, мобильный узел принимает сигнал радиомаяка от точки C 30 доступа. На основе принимаемого сигнала радиомаяка мобильный узел 1 узнает, что BSS, в котором он размещается, изменился. Соответственно, мобильный узел 1 выполняет передачу обслуживания, обусловленную изменением BSS, т.е. передачу обслуживания на канальном уровне. Т.е. мобильный узел 1 узнает о том, что теперь он размещается в BSS, управляемом посредством точки C 30 доступа, и изменяет свое подключение канального уровня к точке B 20 доступа на подключение канального уровня к точке C 30 доступа. Мобильный узел 1 осуществляет доступ к проводной сети посредством новой точки C 30 доступа.
При обмене данными, обозначенном позициями 32 и 232 на фиг.1, мобильный узел 1 передает кадр RtSolPr, включающий в себя информацию о том, что BSS, в котором он размещается, изменился, в маршрутизатор A 50 доступа посредством точки C 30 доступа и маршрутизатора B 60 доступа. Маршрутизатор A 50 доступа принимает этот кадр посредством маршрутизатора B 60 доступа, который является другим маршрутизатором доступа, и тем самым узнает о том, что мобильный узел 1 не размещается в его подсети.
При обмене данными, обозначенном позициями 33 и 233 на фиг.1, маршрутизатор A 50 доступа передает кадр PrRtAdv, включающий в себя информацию о том, что подсеть, в которой размещается мобильный узел 1, изменилась, в мобильный узел 1 посредством маршрутизатора B 60 доступа и точки C 30 доступа. Мобильный узел 1, который принимает этот кадр, узнает о том, что подсеть, в которой он размещается, изменилась. Соответственно, мобильный узел 1 выполняет передачу обслуживания, обусловленную изменением подсети, т.е. передачу обслуживания на уровне Интернет-протокола (IP).
При обмене данными, обозначенном позицией 34 на фиг.1, мобильный узел 1 принимает сигнал радиомаяка от точки C 30 доступа. На основе принимаемого сигнала радиомаяка мобильный узел 1 узнает о том, что он по-прежнему размещается в BSS, управляемом посредством точки C 30 доступа. Мобильный узел 1 осуществляет доступ к проводной сети посредством точки C 30 доступа так же, как и ранее.
При обмене данными, обозначенном позицией 41 на фиг.1, мобильный узел 1 принимает сигнал радиомаяка от точки D 40 доступа. На основе принимаемого сигнала радиомаяка мобильный узел 1 узнает, что BSS, в котором он размещается, изменился. Соответственно, мобильный узел 1 выполняет передачу обслуживания, обусловленную изменением BSS, т.е. передачу обслуживания на канальном уровне. Т.е. мобильный узел 1 узнает о том, что теперь он размещается в BSS, управляемом посредством точки В 40 доступа, и изменяет свое подключение канального уровня к точке С 30 доступа на подключение канального уровня к точке D 40 доступа. Мобильный узел 1 осуществляет доступ к проводной сети посредством новой точки D 40 доступа.
При обмене данными, обозначенном позицией 42 на фиг.1, мобильный узел 1 передает кадр RtSolPr, включающий в себя информацию о том, что BSS, в котором он размещается, изменился, в маршрутизатор B 60 доступа посредством точки D 40 доступа. Маршрутизатор B 60 доступа, который не принял этот кадр посредством любого другого маршрутизатора доступа, узнает о том, что мобильный узел 1 размещается в рамках его подсети.
При обмене данными, обозначенными позицией 43 на фиг.1, маршрутизатор B 60 доступа передает кадр PrRtAdv, включающий в себя информацию о том, что подсеть не изменилась, в мобильный узел 1 посредством точки D 40 доступа. Мобильный узел 1, который принимает этот кадр, узнает о том, что он размещается в подсети, управляемой посредством маршрутизатора B 60 доступа. Соответственно, мобильный узел 1 не осуществляет передачу обслуживания, обусловленную изменением подсети, т.е. передачу обслуживания на IP-уровне.
Как описано выше, мобильный узел 1 обменивается данными с маршрутизатором доступа, чтобы получать информацию об изменении подсети, к которой он осуществляет доступ, поскольку он не знает о том, изменилась ли подсеть. Другими словами, мобильный узел обменивается данными с маршрутизатором доступа для того, чтобы определить то, следует ли осуществлять передачу обслуживания только на канальном уровне или осуществлять передачу обслуживания и на канальном уровне, и на IP-уровне.
Передача обслуживания, обусловленная перемещением мобильного узла между гомогенными сетями, проиллюстрирована на фиг.1. Тем не менее, проводятся исследования для того, чтобы поддерживать прозрачную мобильность между гетерогенными сетями.
Главным образом, беспроводная технология, в последнее время приобретающая популярность в качестве основной технологии, классифицируется на беспроводные локальные вычислительные сети (WLAN) (стандарт IEEE 802.11) и сотовые сети. Чтобы поддерживать мобильность между этими беспроводными сетями, организации, принимающие участие в беспроводной стандартизации, в том числе IEEE 802, 3GPP, 3GPP2, ITU-T и IETF, активно на разрешение известных проблем.
Среди них наибольшую активность проявляет IEEE 802, особенно IEEE 802.21 WG (рабочая группа) и IEEE 802.11 WIEN SG (группа изучения беспроводного межсетевого взаимодействия с внешними сетями).
IEEE 802.21 WG ориентирована на стандартизацию с тем, чтобы предоставлять независимые от среды решения по мобильности между гетерогенными сетями. В частности, она создала новую модель уровня 2,5 между уровнем управления доступом к среде (MAC) и верхним для него IP-уровнем, тем самым предоставляя возможность поддерживать эффективную мобильность в различных проводных и беспроводных окружениях.
В связи с этим, рабочая группа IEEE 802.21 провели обсуждение способа реализации протокола независимой от среды передачи обслуживания (MIH). Информацию о протоколе MIH можно найти в Интернете по адресу www.ieee802.org/21.
Когда мобильный узел, работающий согласно протоколу MIH, перемещается в гетерогенную сеть, мобильный узел может осуществлять непрерывную связь, поскольку передача обслуживания возможна, когда точка доступа в целевой гетерогенной сети поддерживает протокол MIH.
Вышеозначенная передача обслуживания в гетерогенной сети может выполняться на канальном уровне или IP-уровне так же, как и передача обслуживания в гомогенной сети.
Передача обслуживания на IP-уровне перемещает мобильный узел в новую сеть. Чтобы мобильный узел принимал новый IP-адрес в новой сети, мобильный узел получает информацию о версии IP-адреса, используемого в новой сети (к примеру, Интернет-протокол версия 4 (IPv4) или Интернет-протокол версия 6 (IPv6)), информацию о способе выделения IP-адреса в новой сети (к примеру, способ выделения прямым вводом или способ автоматического выделения) посредством обмена данными с точкой доступа и маршрутизатором доступа новой сети
Сущность изобретения
Техническая задача
В вышеописанном уровне техники, когда мобильный узел перемещается в соседнюю сеть, он должен временно прекратить предоставление услуг, пока он определяет способ выделения IP-адреса в соседней сети, чтобы принимать новый IP-адрес, что может быть проблемой для услуг мобильной связи, поддерживающих прозрачную связь с пользователем.
Техническое решение
Настоящее изобретение состоит в том, чтобы дать возможность мобильному узлу сразу принять новый IP-адрес, когда мобильный узел перемещается в соседнюю гетерогенную или гомогенную сеть, на основе информации выделения IP-адреса соседней сети, полученной заранее, т.е. до того, как мобильный узел перемещается в соседнюю сеть.
Согласно аспекту изобретения, предусмотрен мобильный узел, который передает кадр, запрашивающий информацию выделения IP-адреса, требуемую для того, чтобы получить IP-адрес в соседней сети; принимает кадр, включающий в себя информацию выделения IP-адреса, запрошенную в передаваемом кадре; и получает IP-адрес в соседней сети на основе информации выделения IP-адреса в принимаемом кадре, чтобы переместиться в соседнюю сеть.
Согласно другому аспекту изобретения, предусмотрен способ предоставления информации выделения IP-адреса, при этом способ включает в себя передачу кадра, запрашивающего информацию выделения IP-адреса, требуемую для того, чтобы получить IP-адрес в соседней сети; прием кадра, включающего в себя информацию выделения IP-адреса, запрошенную в передаваемом кадре; и получение IP-адреса в соседней сети на основе информации выделения IP-адреса в принимаемом кадре, чтобы переместиться в соседнюю сеть.
Согласно другому аспекту изобретения, предусмотрен сервер данных, который принимает кадр, запрашивающий информацию выделения IP-адреса, требуемую для того, чтобы получить IP-адрес во второй сети, от мобильного узла, размещенного в первой сети; и передает кадр, включающий в себя информацию выделения IP-адреса, запрошенную в принимаемом кадре.
Согласно другому аспекту изобретения, предусмотрен способ предоставления информации выделения IP-адреса, при этом способ включает в себя прием кадра, запрашивающего информацию выделения IP-адреса, требуемую для того, чтобы получить IP-адрес во второй сети, от мобильного узла, размещенного в первой сети; и передачу кадра, включающего в себя информацию выделения IP-адреса, запрошенную в принимаемом кадре.
Дополнительные аспекты и/или преимущества изобретения частично изложены в последующем описании и частично явствуют из описания или могут быть изучены при практическом использовании изобретения.
Описание чертежей
Данные и/или другие аспекты и преимущества изобретения должны стать более явными и очевидными из последующего описания различных вариантов осуществления, рассматриваемого вместе с прилагаемыми чертежами, на которых:
Фиг.1 иллюстрирует окружение беспроводной LAN в предшествующем уровне техники;
Фиг.2 иллюстрирует конфигурацию системы согласно аспекту изобретения;
Фиг.3 иллюстрирует конфигурацию точки доступа согласно аспекту изобретения;
Фиг.4 иллюстрирует конфигурацию кадра, включающего в себя информацию выделения IP-адреса, согласно аспекту изобретения;
Фиг.5 - это блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ предоставления информации выделения IP-адреса, согласно аспекту изобретения; и
Фиг. 6 иллюстрирует конфигурацию системы согласно другому аспекту изобретения.
Осуществление изобретения
Далее будет представлены различные варианты осуществления настоящего изобретения, примеры которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах, в которых одинаковые ссылочные позиции относятся к одинаковым элементам по всему описанию. Варианты осуществления описываются ниже для того, чтобы пояснить изобретение со ссылками на чертежи.
Тем не менее, аспекты изобретения могут быть осуществлены во многих других формах и не должны рассматриваться как ограниченные вариантами осуществления, изложенными в данном описании. Вместо этого данные варианты осуществления предоставляются просто для того, чтобы эта сущность была исчерпывающей и полной, и они полностью выражают принципы и дух изобретения специалистам данной области техники.
Изобретение описывается ниже со ссылкой на блок-схемы и блок-схему последовательности операций точки доступа и способа предоставления информации выделения IP-адреса. Следует понимать, что каждый этап на блок-схемах и блок-схеме последовательности операций способа, а также комбинации этапов на блок-схемах и блок-схеме последовательности операций способа могут быть реализованы посредством вычислительных программных команд. Эти вычислительные программные команды могут быть предоставлены процессору компьютера общего назначения, компьютера специального назначения или другого программируемого устройства обработки данных, чтобы сформировать машину, с тем чтобы вычислительные программные команды, когда приводятся в исполнение посредством процессора, создавали средства реализации функций, указанных на этапах блок-схем и блок-схемы последовательности операций.
Эти вычислительные программные команды также могут быть сохранены в машиноиспользуемом запоминающем устройстве или машиночитаемом запоминающем устройстве, который может управлять компьютером или другим программируемым устройством обработки данных так, чтобы функционировать конкретным способом, с тем чтобы вычислительные программные команды, сохраненные в машиноиспользуемом запоминающем устройстве или машиночитаемом запоминающем устройстве, формировали изделие, включающее в себя вычислительные программные команды, которые реализуют функции, указанные на этапах блок-схем и блок-схемы последовательности операций.
Вычислительные программные команды также могут быть загружены в компьютер или другое программируемое устройство обработки данных, чтобы инструктировать компьютеру или другому программируемому устройству обработки данных выполнять последовательности операций, тем самым формируя машинореализованный процесс, который реализует функции, указанные на этапах блок-схем и блок-схемы последовательности операций способа.
Команды, которые реализуют функции, указанные на тапах блок-схем и блок-схемы последовательности операций способа, когда приводятся в исполнение посредством компьютера или машины, могут быть осуществлены в машиночитаемом носителе или компьютерночитаемом носителе.
Каждый этап блок-схем и блок-схемы последовательности операций способа может представлять модуль, сегмент или часть кода, которая включает в себя одну или более приводимых в исполнение команд, для реализации функции(й), указанной(ых) на этапе. Следует также отметить, что в некоторых альтернативных реализациях функции, указанные на этапах, могут выполняться в другой последовательности. Например, два этапа, показанные друг за другом, могут фактически быть приводимыми в исполнение практически одновременно или в обратном порядке, в зависимости от включенной функциональности.
Фиг.2 иллюстрирует конфигурацию системы 200 согласно аспекту изобретения. Система 200 включает в себя первый маршрутизатор 240 доступа, второй маршрутизатор 250 доступа, первую точку 220 доступа, вторую точку 230 доступа и мобильный узел 210.
Мобильный узел 210, которым может быть мобильный телефон, PDA, ноутбук или любое другое беспроводное устройство, допускающее осуществление доступа к беспроводной LAN, означает узел, перемещающийся между несколькими беспроводными LAN.
Первая точка 220 доступа и вторая точка 230 доступа подключают мобильный узел 210 к соответствующим подсетям, которым они принадлежат, тем самым предоставляя возможность мобильному узлу 210 осуществлять доступ к проводной сети, такой как Интернет.
Первый маршрутизатор 240 доступа и второй маршрутизатор 250 доступа предоставляют мобильному узлу 210 услуги маршрутизации в своих соответствующих подсетях, тем самым предоставляя возможность мобильному узлу 210 подключаться к произвольному узлу в каждой из подсетей с помощью оптимального пути. Обмен данными между этими устройствами может осуществляться согласно традиционному способу обмена данными с маршрутизатором.
Как проиллюстрировано на фиг.2, предполагается, что мобильный узел 210 проходит через подсеть, управляемую посредством первой точки 220 доступа, и подсеть, управляемую посредством второй точки 230 доступа, и предполагается, что соответствующие подсети, управляемые посредством первой точки 220 доступа и второй точки 230 доступа, формируют гетерогенную сеть.
Например, подсеть, управляемая посредством первой точки 220 доступа, может быть BSS, заданным посредством спецификации IEEE 802.11, подсеть, управляемая посредством второй точки 230 доступа, может соответствовать соте сотовой сети, но изобретение не ограничено этой конкретной конфигурацией. Может быть использована любая гетерогенная сеть, сформированная посредством любых типов подсетей, управляющих посредством первой точки 220 доступа и второй точки 230 доступа.
Предполагается, что первый маршрутизатор 240 доступа, второй маршрутизатор 250 доступа, первая точка 220 доступа, вторая точка 230 доступа и мобильный узел 210 поддерживают протокол MIH, заданный в спецификации IEEE 802.21. Соответственно, даже когда мобильный узел 210 перемещается из первой подсети во вторую подсеть, мобильный узел 210 может непрерывно осуществлять связь посредством приема нового IP-адреса, когда он перемещается во вторую подсеть.
Мобильный узел 210 получает информацию о способе приема IP-адреса во второй подсети (далее упоминаемую как "информация выделения IP-адреса") заранее до перемещения во вторую подсеть. Информация выделения IP-адреса также может упоминаться как информация выделения MIH IP-адреса, поскольку она используется при реализации протокола MIH.
Информация выделения IP-адреса включает в себя информацию о версии IP-адреса, используемого в новой сети (к примеру, IPv4 или IPv6), и способе выделения IP-адреса в новой сети (к примеру, способ выделения прямым вводом или способ автоматического выделения).
Мобильный узел 210 может принимать информацию выделения IP-адреса второй подсети (т.е. соседней сети), когда мобильный узел 210 размещается в первой сети. Чтобы достичь этого, мобильный узел 210 может принимать информацию выделения IP-адреса от первой точки 220 доступа, и первая точка 220 доступа может получать информацию выделения IP-адреса от первого маршрутизатора 240 доступа. Первый маршрутизатор 240 доступа может получать информацию выделения IP-адреса от второго маршрутизатора 250 доступа через проводную сеть. Второй маршрутизатор 250 доступа может предоставлять информацию выделения IP-адреса для второй подсети, которой он принадлежит, т.е. информацию о версии IP-адреса, используемого во второй подсети, и способе выделения IP-адреса во второй подсети, поскольку он предоставляет услуги маршрутизации во второй подсети.
Т.е. когда первый маршрутизатор 240 доступа принимает информацию выделения IP-адреса второй подсети от второго маршрутизатора 250 доступа во второй подсети через проводную сеть и передает принимаемую информацию выделения IP-адреса в первую точку 220 доступа, первая точка 220 доступа предоставляет принятую информацию выделения IP-адреса в мобильный узел 210, размещающийся в первой подсети.
В это время первая точка 220 доступа формирует и передает кадр, чтобы переносить информацию выделения IP-адреса, в первую подсеть, которая управляется посредством первой точки 220 доступа, посредством чего информация выделения IP-адреса передается в мобильный узел 210. Пример этого кадра описывается ниже со ссылкой на фиг.4. Первая точка 220 доступа может периодически передавать этот кадр в широковещательном режиме.
Согласно другому аспекту изобретения, мобильный узел 210 запрашивает информацию выделения IP-адреса второй подсети от первой точки 220 доступа, первая точка 220 доступа запрашивает информацию выделения IP-адреса от первого маршрутизатора 240 доступа, первый маршрутизатор 240 доступа запрашивает информацию выделения IP-адреса от второго маршрутизатора 250 доступа через проводную сеть, второй маршрутизатор 250 доступа передает информацию выделения IP-адреса в первый маршрутизатор 240 доступа через проводную сеть, первый маршрутизатор 240 доступа передает информацию выделения IP-адреса в первую точку 220 доступа, а первая точка 220 доступа передает информацию выделения IP-адреса в мобильный узел 210. Следовательно, мобильный узел 210 может получить информацию выделения IP-адреса второй подсети заранее, т.е. до того, как мобильный узел 210 переместится во вторую подсеть.
Фиг.3 иллюстрирует конфигурацию точки доступа, которая показывает общую конфигурацию первой точки 220 доступа или второй точки 230 доступа, показанной на фиг.2, согласно аспекту изобретения.
Ссылаясь на фиг.3, точка доступа включает в себя беспроводной интерфейсный модуль 310, проводной интерфейсный модуль 330, модуль 340 формирования кадров, модуль 350 хранения и модуль 320 управления.
Беспроводной интерфейсный модуль 310 - это модуль, который обменивается данными с мобильным узлом, принадлежащим подсети, управляемой посредством точки доступа через беспроводную сеть, а проводной интерфейсный модуль 330 - это модуль, который подключается к проводной сети посредством маршрутизатора доступа.
Модуль 350 хранения сохраняет информацию выделения IP-адреса точки доступа в соседней гетерогенной подсети, которая принята через проводной интерфейсный модуль 330, а модуль 340 формирования кадров формирует заранее определенный кадр, включающий в себя информацию выделения IP-адреса, под управлением модуля 320 управления, и управляет беспроводным интерфейсным модулем 310 для того, чтобы передавать кадр в мобильный узел.
Пример кадра, сформированного посредством модуля 340 формирования кадров, проиллюстрирован на фиг.4. Кадр включает в себя поля 410 и 420 информации настроек, содержащие информацию о версии используемого IP-адреса, и поле 430, зарезервированное для будущего использования.
Т.е. кадр, включающий в себя информацию выделения IP-адреса, может включать в себя информацию настроек, классифицированную согласно версии используемого IP-адреса. Поскольку IP версия 4 (IPv4) и IP версия 6 (IPv6) может быть использована в системе 200, показанной на фиг.2 согласно аспекту изобретения, кадр, показанный на фиг.4, включает в себя поле 410 информации настроек IPv4 и поле 420 информации настроек IPv6.
Поле 410 информации настроек IPv4 включает в себя информацию о способе выделения IP-адреса в IPv4. Способом может быть способ статического конфигурирования, который является способом выделения прямым вводом, при котором IP-адрес непосредственно выделяется мобильному узлу, или способ динамического конфигурирования, который является способом автоматического выделения, при котором IP-адрес автоматически выделяется мобильному узлу. Информация о конкретном используемом способе выделения адреса сохраняется в качестве битов в поле 410 информации настроек IPv4. Поле 410 информации настроек IPv4 может включать в себя дополнительные биты, зарезервированные для будущего использования, чтобы сохранять информацию о другом способе выделения IP-адресе, который может быть использован в IPv4 в будущем.
Поле 420 информации настроек IPv6 включает в себя информацию о способе выделения IP-адреса в IPv6. Способом может быть способ конфигурирования с хранением адресов, который отслеживает информацию выделяемых адресов, или способ конфигурирования без хранения адресов, который не отслеживает информацию выделяемых адресов. Протокол динамической конфигурации хоста (DHCP), который широко используется в проводных сетях, является одним примером способа конфигурирования с хранением адресов, который отслеживает информацию выделяемых адресов. В DHCP, DHCP-сервер отслеживает то, какие адреса выделены каким узлам, так что конфликты адресов не возникают. Способ выделения IP-адреса в IPv6 также может быть способом конфигурирования вручную, при котором IP-адрес вручную выделяется мобильному узлу. Информация о конкретном используемом способе выделения адреса сохраняется в качестве битов в поле 420 информации настроек IPv6. Поле 420 информации настроек IPv6 может включать в себя дополнительные биты, зарезервированные для будущего использования, чтобы сохранять информацию о другом способе выделения IP-адресе, который может быть использован в IPv6 в будущем.
Модуль 320 управления управляет операциями других модулей, показанных на фиг.3, и прозрачно конфигурирует обмен данными между проводной сетью и беспроводной сетью.
Термин "модуль" при использовании в данном документе означает, но не только, программный или аппаратный компонент, такой как программируемая пользователем матричная БИС (FPGA) или специализированная интегральная схема (ASIC), который выполняет определенные задачи. Модуль преимущественно может быть сконфигурирован так, чтобы храниться на адресуемом носителе хранения, и сконфигурирован так, чтобы приводиться в исполнение в одном или более процессоров. Таким образом, модуль может включать в себя, в качестве примера, такие компоненты, как программные компоненты, объектно-ориентированные программные компоненты, компоненты классов и компоненты заданий, процессы, функции, атрибуты, процедуры, вспомогательные процедуры, сегменты программного кода, драйверы, микропрограммное обеспечение, микрокоды, схемы, данные, базы данных, структуры данных, таблицы, массивы и переменные. Функциональность, предусмотренная в компонентах и модулях, может быть объединена в меньшем числе компонентов и модулей или дополнительно разделена в дополнительных компонентах и модулях. Помимо этого, компоненты и модули могут быть реализованы таким образом, чтобы воспроизводить один или более CPU в устройстве или защищенной мультимедийной карте.
Процесс, при котором точка доступа в одной сети предоставляет информацию выделения IP-адреса соседней гетерогенной сети, т.е. соседней гетерогенной подсети, в мобильный узел, размещенный в одной сети, проиллюстрирована на фиг.5 и описывается со ссылкой на модули, проиллюстрированные на фиг.3.
Проводной интерфейсный модуль 330 точки доступа принимает информацию выделения IP-адреса от второго маршрутизатора доступа, который предоставляет услуги маршрутизации в соседней гетерогенной сети и подключен к первому маршрутизатору доступа, который подключен к проводному интерфейсному модулю 330 через проводную сеть (этап S510). Информация выделения IP-адреса может быть включена в информацию маршрутизации, которую второй маршрутизатор доступа передает периодически или непериодически в первый маршрутизатор доступа.
Модуль 320 управления сохраняет информацию выделения IP-адреса, принимаемую посредством проводного интерфейсного модуля 330, в модуле 350 хранения (этап S520). Модуль 320 управления может обновлять информацию выделения IP-адреса, сохраненную в модуле 350 хранения каждый раз, когда проводной интерфейсный модуль 330 принимает новую информацию выделения IP-адреса.
Модуль 320 управления обнаруживает то, существует ли заранее определенное состояние, при котором информация выделения IP-адреса, сохраненная в модуле 350 хранения, должна быть передана в мобильный узел в подсети, управляемой посредством точки доступа (этап S530).
Один пример такого заранее определенного состояния - это состояние, при котором точка доступа готова для того, чтобы передать в широковещательном режиме сигнал радиомаяка, заданный в IEEE 802.11, в окружении беспроводной LAN. Другой пример такого заранее определенного состояния - это состояние, при котором точка доступа приняла запрос на информацию выделения IP-адреса от мобильного узла. Тем не менее, изобретение не ограничено этими заранее определенными состояниями, и заранее определенным состоянием может быть любое состояние, при котором информация выделения IP-адреса, сохраненная в модуле 350 хранения, должна быть передана в мобильный узел.
Когда определено, что заранее определенное состояние существует, модуль 320 управления командует модулю 340 формирования кадров сформировать кадр, включающий в себя информацию выделения IP-адреса, сохраненную в модуле 350 хранения, и модуль 340 формирования кадров формирует кадр, как проиллюстрировано на фиг.4, в ответ на команду (этап S540).
В завершение, кадр, сформированный посредством модуля 340 формирования кадров, передается в мобильный узел посредством беспроводного интерфейсного модуля 310 (этап S550).
Фиг.6 иллюстрирует конфигурацию системы 600 согласно другому аспекту изобретения. Система 600 включает в себя первый маршрутизатор 640 доступа, второй маршрутизатор 650 доступа, первую точку доступа 620, вторую точку доступа 630, мобильный узел 610 и сервер 660 данных.
Мобильный узел 610, которым может быть мобильный телефон, PDA, ноутбук или любое другое беспроводное устройство, допускающее осуществление доступа к беспроводной LAN, означает узел, перемещающийся между несколькими беспроводными LAN.
Первая точка 620 доступа и вторая точка 630 доступа подключают мобильный узел 610 к соответствующим подсетям, которым они принадлежат, тем самым предоставляя возможность мобильному узлу 610 осуществлять доступ к проводной сети, такой как Интернет.
Первый маршрутизатор 640 доступа и второй маршрутизатор 650 доступа предоставляют мобильному узлу 610 услуги маршрутизации в своих соответствующих подсетях, тем самым предоставляя возможность мобильному узлу 610 подключаться к произвольному узлу в каждой из подсетей с помощью оптимального пути. Обмен данными между этими устройствами может осуществляться согласно традиционному способу обмена данными с маршрутизатором.
Сервер 660 данных периодически или непериодически принимает и сохраняет информацию выделения IP-адреса от первого маршрутизатора 640 доступа и второго маршрутизатора 650 доступа через беспроводную сеть и предоставляет сохраненную информацию выделения IP-адреса, когда запрашивается первым маршрутизатором 640 доступа или вторым маршрутизатором 650 доступа.
Как проиллюстрировано на фиг.6, предполагается, что мобильный узел 610 проходит через подсеть, управляемую посредством первой точки 620 доступа, и подсеть, управляемую посредством второй точки 630 доступа, и предполагается, что соответствующие подсети, управляемые первой точкой 620 доступа и второй точкой 630 доступа, формируют гетерогенную сеть.
Мобильный узел 610 может принимать информацию выделения IP-адреса второй подсети (т.е. соседней сети), когда мобильный узел 610 размещается в первой сети. Чтобы достичь этого, мобильный узел 610 может принимать информацию выделения IP-адреса от первой точки 620 доступа, и первая точка 620 доступа может получать информацию выделения IP-адреса от первого маршрутизатора 640 доступа. Первый маршрутизатор 640 доступа может получать информацию выделения IP-адреса от сервера 660 данных через проводную сеть.
Т.е. когда первый маршрутизатор 640 доступа периодически или непериодически принимает информацию выделения IP-адреса второй подсети от сервера 660 доступа во второй подсети через проводную сеть и передает принимаемую информацию выделения IP-адреса в первую точку 620 доступа, первая точка 620 доступа предоставляет принятую информацию выделения IP-адреса в мобильный узел 610, размещающийся в первой подсети.
В это время первая точка 620 доступа формирует и передает кадр, чтобы переносить информацию выделения IP-адреса, в первую подсеть, которая управляется посредством первой точки 620 доступа, посредством чего информация выделения IP-адреса передается в мобильный узел 610. Пример этого кадра описывается выше со ссылкой на фиг.4. Первая точка 620 доступа может периодически передавать этот кадр в широковещательном режиме.
Согласно другому аспекту изобретения, мобильный узел 610 запрашивает информацию выделения IP-адреса второй подсети от первой точки 620 доступа, первая точка 620 доступа запрашивает информацию выделения IP-адреса от первого маршрутизатора 640 доступа, первый маршрутизатор 640 доступа запрашивает информацию выделения IP-адреса от сервера 660 данных через проводную сеть, сервер 660 данных передает информацию выделения IP-адреса в первый маршрутизатор 640 доступа через проводную сеть, первый маршрутизатор 640 доступа передает информацию выделения IP-адреса в первую точку 620 доступа, а первая точка 620 доступа передает информацию выделения IP-адреса в мобильный узел 610. Следовательно, мобильный узел 610 может получить информацию выделения IP-адреса второй подсети заранее, т.е. до того, как мобильный узел 610 переместится во вторую подсеть.
Отличие между системой 600, проиллюстрированной на фиг. 6, и системой 200, проиллюстрированной на фиг.2, заключается в том, что система 600, проиллюстрированная на фиг.6, включает в себя сервер 660 данных, который сохраняет информацию выделения IP-адресов, предоставляемую посредством первого маршрутизатора 640 доступа и второго маршрутизатора 650 доступа, и сервер 660 данных предоставляет информацию выделения IP-адреса второй подсети в мобильный узел 610 посредством первого маршрутизатора 640 доступа и первой точки 620 доступа, когда мобильный узел 610 размещается в первой подсети, которая управляется посредством первой точки 620 доступа, и предоставляет информацию выделения IP-адреса первой подсети в мобильный узел 610 посредством второго маршрутизатора 650 доступа и второй точки 630 доступа, когда мобильный узел 610 размещается во второй подсети, управляемой посредством второй точки 630 доступа.
Тем не менее, система 600, проиллюстрированная на фиг.6, также может функционировать так же, как и система 200, проиллюстрированная на фиг.2. При таком функционировании второй маршрутизатор 650 предоставляет информацию выделения IP-адреса второй подсети в мобильный узел 610 посредством первого маршрутизатора 640 доступа и первой точки 620 доступа, когда мобильный узел 610 размещается в первой подсети, управляемой посредством первой точки 620 доступа, а первый маршрутизатор 640 доступа предоставляет информацию выделения IP-адреса первой подсети в мобильный узел 610 посредством второго маршрутизатора 650 доступа и второй точки 630 доступа, когда мобильный узел 610 размещается во второй подсети, управляемой посредством второй точки 630 доступа.
Аспекты изобретения описаны выше, используя передачу обслуживания в гетерогенной сети в качестве примера, но изобретение не ограничено такой передачей обслуживания. Изобретение также может быть применено к передаче обслуживания в гомогенной сети, и реализация такого применения должна быть очевидной специалистам в данной области техники.
Аспекты изобретения описаны выше, используя окружение, в котором сеть имеет одну соседнюю сеть, в качестве примера, но изобретение не ограничено таким окружением. Настоящее изобретение также может быть применено к окружению, в котором одна сеть имеет несколько соседних сетей. При таком применении идентификационная информация сети, которая идентифицирует каждую из соседних сетей, может быть предоставлена в мобильный узел вместе с информацией выделения IP-адреса каждой из соседних сетей, тем самым предоставляя возможность мобильному узлу получить информацию выделения IP-адреса соседних сетей заранее, т.е. до того, как мобильный узел перемещается в любую из соседних сетей. Реализация такого применения должна быть очевидной специалистам в данной области техники.
Промышленная применимость
В вышеописанных аспектах изобретения, мобильный узел может сразу принять новый IP-адрес, когда он перемещается в соседнюю сеть, на основе информации выделения IP-адреса соседней сети, полученной заранее, т.е. до того, как мобильный узел перемещается в соседнюю сеть, мобильный узел не должен временно прекращать предоставление услуг для того, чтобы получить информацию выделения IP-адреса, для выделения IP-адреса в соседней сети, когда он перемещается в соседнюю сеть, как это требуется сделать в предшествующем уровне техники, тем самым предоставляя прозрачные услуги связи пользователю.
Хотя показано и описано несколько вариантов осуществления изобретения, специалисты в данной области техники должны принимать во внимание, что изменения могут быть выполнены в этих вариантах осуществления без отступления от принципов и духа изобретения, область применения которого определена в формуле изобретения и ее эквивалентах.
1. Мобильный узел, допускающий осуществление доступа к беспроводной локальной вычислительной сети (LAN), мобильный узел сконфигурирован для
передачи в точку доступа кадра, запрашивающего информацию выделения IP-адреса, требуемую для того, чтобы получить IP-адрес в соседней сети; приема из точки доступа кадра, содержащего информацию выделения IP-адреса, запрошенную в передаваемом кадре; и
получения IP-адреса в соседней сети на основе информации выделения IP-адреса в принимаемом кадре, чтобы переместиться в соседнюю сеть, при этом информация выделения IP-адреса содержит информацию о способе выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, и при этом информация о способе выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, представляется посредством множества битов, содержащих, по меньшей мере, один бит для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ статического конфигурирования IPv4; по меньшей мере, один бит для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ динамического конфигурирования IPv4; по меньшей мере, один бит для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети - это способ конфигурирования с хранением адресов IPv6, который отслеживает информацию выделяемых адресов; по меньшей мере, один бит для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ конфигурирования без хранения адресов IPv6, который не отслеживает информацию выделяемых адресов; и по меньшей мере, один бит для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ конфигурирования IPv4 вручную.
2. Мобильный узел по п.1, в котором информация выделения IP-адреса содержит информацию о типе IP-адреса, используемого в соседней сети.
3. Мобильный узел по п.1, в котором множество битов дополнительно содержит
по меньшей мере, один бит, зарезервированный для будущего использования, для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ выделения адресов IPv4, который может быть использован в будущем; и
по меньшей мере, один бит, зарезервированный для будущего использования, для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ выделения адресов IPv6, который может быть использован в будущем.
4. Способ предоставления информации выделения IP-адреса, при этом способ содержит этапы, на которых
передают от мобильного узла в точку доступа кадр, запрашивающий информацию выделения IP-адреса, требуемую для того, чтобы получить IP-адрес в соседней сети;
принимают на мобильном узле от точки доступа кадр, содержащий информацию выделения IP-адреса, запрошенную в передаваемом кадре; и получают IP-адрес в соседней сети на основе информации выделения IP-адреса в принимаемом кадре, чтобы переместиться в соседнюю сеть,
при этом информация выделения IP-адреса содержит информацию о способе выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, и при этом информация о способе выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, представляется посредством множества битов, содержащих, по меньшей мере, один бит для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ статического конфигурирования IPv4; по меньшей мере, один бит для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ динамического конфигурирования IPv4; по меньшей мере, один бит для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ конфигурирования с хранением адресов IPv6, который отслеживает информацию выделяемых адресов; по меньшей мере, один бит для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ конфигурирования без хранения адресов IPv6, который не отслеживает информацию выделяемых адресов; и по меньшей мере, один бит для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ конфигурирования IPv4 вручную.
5. Способ по п.4, в котором информация выделения IP-адреса содержит информацию о типе IP-адреса, используемого в соседней сети.
6. Способ по п.4, в котором множество битов дополнительно содержит, по меньшей мере, один бит, зарезервированный для будущего использования, для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ выделения адресов IPv4, который может быть использован в будущем; и
по меньшей мере, один бит, зарезервированный для будущего использования, для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ выделения адресов IPv6, который может быть использован в будущем.
7. Сервер данных, который сконфигурирован для
приема от мобильного узла, размещенного в первой сети, кадра, запрашивающего информацию выделения IP-адреса, требуемую для того, чтобы получить IP-адрес во второй сети; и
передачи информации выделения IP-адреса в маршрутизатор доступа, при этом маршрутизатор доступа передает информацию выделения IP-адреса в точку доступа, и точка доступа передает информацию выделения IP-адреса в мобильный узел, размещенный в первой сети;
при этом информация выделения IP-адреса содержит информацию о способе выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, и при этом информация о способе выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, представляется посредством множества битов, содержащих, по меньшей мере, один бит для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ статического конфигурирования IPv4; по меньшей мере, один бит для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ динамического конфигурирования IPv4; по меньшей мере, один бит для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ конфигурирования с хранением адресов IPv6, который отслеживает информацию выделяемых адресов; по меньшей мере, один бит для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ конфигурирования без хранения адресов IPv6, который не отслеживает информацию выделяемых адресов; и по меньшей мере, один бит для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ конфигурирования IPv4 вручную.
8. Сервер данных по п.7, в котором информация выделения IP-адреса содержит информацию о типе IP-адреса, используемого во второй сети.
9. Сервер данных по п.7, в котором множество битов дополнительно содержит
по меньшей мере, один бит, зарезервированный для будущего использования, для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ выделения адресов IPv4, который может быть использован в будущем; и
по меньшей мере, один бит, зарезервированный для будущего использования, для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ выделения адресов IPv6, который может быть использован в будущем.
10. Способ предоставления информации выделения IP-адреса, при этом способ содержит этапы, на которых
принимают от мобильного узла, размещенного в первой сети, кадр, запрашивающий информацию выделения IP-адреса, требуемую для того, чтобы получить IP-адрес во второй сети; и
передают в маршрутизатор доступа информацию выделения IP-адреса, передают информацию выделения IP-адреса от маршрутизатора доступа в точку доступа и передают информацию выделения IP-адреса от точки доступа в мобильный узел, размещенный в первой сети;
при этом информация выделения IP-адреса содержит информацию о способе выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, и при этом информация о способе выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, представляется посредством множества битов, содержащих, по меньшей мере, один бит для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ статического конфигурирования IPv4; по меньшей мере, один бит для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ динамического конфигурирования IPv4; по меньшей мере, один бит для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ конфигурирования с хранением адресов IPv6, который отслеживает информацию выделяемых адресов; по меньшей мере, один бит для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ конфигурирования без хранения адресов IPv6, который не отслеживает информацию выделяемых адресов; и по меньшей мере, один бит для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ конфигурирования IPv4 вручную.
11. Способ по п.10, дополнительно содержащий этап, на котором принимают информацию выделения IP-адреса из второй сети до приема кадра, запрашивающего информацию выделения IP-адреса, от мобильного узла.
12. Способ по п.10, в котором информация выделения IP-адреса содержит информацию о типе IP-адреса, используемого во второй сети.
13. Способ по п.10, в котором множество битов дополнительно содержит
по меньшей мере, один бит, зарезервированный для будущего использования, для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ выделения адресов IPv4, который может быть использован в будущем; и по меньшей мере, один бит, зарезервированный для будущего использования, для указания того, что способ выделения IP-адреса, используемого в соседней сети, - это способ выделения адресов IPv6, который может быть использован в будущем.
