DE112006001712B4

DE112006001712B4 - Auf dem Address Resolution Protocol basierendes drahtloses Zugriffspunktverfahren und entsprechende Vorrichtung

Info

Publication number: DE112006001712B4
Application number: DE112006001712.8T
Authority: DE
Inventors: Anand S. Bedekar; Rajeev Agrawal; Venkat Gopikanth; Suresh Kalyanasundaram; Ram O V Vishnu
Original assignee: Motorola Mobility LLC
Current assignee: Google Technology Holdings LLC
Priority date: 2005-06-21
Filing date: 2006-06-19
Publication date: 2017-12-07
Anticipated expiration: 2026-06-20
Also published as: US8160067B2; GB2440705B; CN101204099B; WO2007001949A2; WO2007001949A3; CN101204099A; US20080205362A1; GB2440705A; GB0723245D0; DE112006001712T5

Abstract

Verfahren zur Datenweiterleitung, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: – das Feststellen der Notwendigkeit, mindestens eine Kommunikationsanforderung einer mobilen Station zu unterstützen; – das Erlangen einer ersten Internetprotokolladresse, durch einen ersten drahtlosen Zugriffspunkt eines Unternetzes, das mehrere drahtlose Zugriffspunkte umfasst, wobei die erste Internetprotokolladresse durch einen zweiten drahtlosen Zugriffspunkt der mehreren drahtlosen Zugriffspunkte in Verbindung mit der mobilen Station verwendet wird; – das automatische Senden einer unangeforderten Address-Resolution-Protocol-Nachricht durch den ersten drahtlosen Zugriffspunkt an einen Router, der mit dem ersten drahtlosen Zugriffspunkt das gleiche Unternetz teilt, um so den Router zu veranlassen, die erste Internetprotokolladresse mit einer Medienzugriffssteuerungsadresse des ersten drahtlosen Zugriffspunkts zu korrelieren; – das automatische Senden einer Anmeldungsanforderung an ein von dem Unternetz entferntes Netzwerkelement, wobei die Anmeldungsanforderung eine zweite Internetprotokolladresse als Heimatadresse für die mobile Station und die erste Internetprotokolladresse als Care-of Address für die mobile Station zur Verwendung durch das Netzwerkelement präsentiert, um Daten an die mobile Station weiterzuleiten; – das Empfangen von Daten, die zur letztendlichen Übermittlung an die mobile Station bestimmt sind, von dem Router durch den ersten drahtlosen Zugriffspunkt unter Verwendung der Medienzugriffssteuerungsadresse.

Description

Verwandte Anwendungen
Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Kommunikationssysteme und insbesondere Kommunikationssysteme, die eine drahtlose Mobilität und Veränderungen hinsichtlich entsprechender drahtloser Anschlussmöglichkeiten unterstützen.
Die EP 1 404 143 A2 beschreibt einen Zugriffspunkt, der in einem Netzwerk zwischen Unternetzen frei bewegt werden kann. Die Internetprotokolladresse des aktuellen Zugriffspunkts wird als eine Care-of-Adresse verwendet, während die Tunneladresse als Heimatadresse verwendet wird, wenn eine Verbindung zu einem zweiten Zugriffspunkt aufgebaut wird, wobei sich die Care-of-Adresse ändert.
Hintergrund
Drahtlose Einweg- und Zweiwegekommunikationen sind ein relativ umfassend verstandener Tätigkeitsbereich. In vielen Fällen umfassen verschiedene Netzwerkelemente eine Infrastruktur, die die Kommunikationsanforderungen einer oder mehrerer mobiler Stationen unterstützt. Die Kommunikationsanforderungen können Sprachanrufe, Datenkommunikation, etc. umfassen. In vielen Fällen umfassen moderne Kommunikationsnetzwerke eine große Anzahl an geografisch differenzierten drahtlosen Zugriffspunkten, die im Wesentlichen die Grenze des Netzwerks definieren. Eine derartige geografische Differenzierung vereinfacht wiederum die Wiederverwendung verschiedener Netzwerkressourcen, wie von Hochfrequenzträgerkanälen, Steuerkanälen, Zeitfenstern, Verbreitungscodes, etc., erheblich. Eine aggressive Wiederverwendung derartiger Ressourcen vereinfacht dann eine vielseitige Unterstützung einer verhältnismäßig großen Benutzerpopulation.
Derartige Kommunikationsnetzwerke dienen häufig der Unterstützung der Kommunikationsanforderungen mobiler Benutzer, wenn sich die mobilen Benutzer in Bezug auf die Infrastruktur des Kommunikationssystems bewegen. Dies verursacht jedoch einen Bedarf an einer Unterstützung verschiedener Mobilitätsverwaltungsfunktionen, beispielsweise (aber nicht beschränkt auf):

– Mobilität im verbundenen Modus (beispielsweise eine Übergabe einer gerade kommunizierenden mobilen Station von einem drahtlosen Zugriffspunkt an einen anderen);
– Mobilität im Ruhemodus (beispielsweise die Unterstützung und Veranlassung von Standortaktualisierungen für und/oder Geräterufen an unterstützte mobile Stationen);
– Teilnehmer- und Anrufsitzungsverwaltung (beispielsweise Authentifizierungs-, Zugangsberechtigungs- und Rechnungsstellungsdienste, Politikverwaltung, etc.);
– Hochfrequenzressourcenverwaltung (beispielsweise Ressourcenverplanung, Zulassungssteuerung, dynamische Qualität der Dienstverwaltung, Auslastungsausgleich, etc.); um nur einige zu nennen.

Es ergeben sich verschiedene Probleme und Überlegungen, die aus der Unterstützung derartiger Mobilitätsmanagementkapazitäten hervorgehen. So muss beispielsweise die Infrastruktur in Bezug auf den aktuellen Verbindungspunkt einer gegebenen mobilen Station mit dem System aktuell bleiben, um sicherzustellen, dass für diese mobile Station bestimmte Datenpakete pünktlich eingehen. Da die Anforderungen an das Mobilitätsmanagement unglücklicherweise die Tendenz haben, zuzunehmen, nimmt auch die Komplexität der Infrastruktur zu (einschließlich einer hierarchischen Differenzierung und einer Netzwerkelementschichtung, jedoch nicht darauf beschränkt). Dadurch erfordert die Verwaltung einer steigenden Quantität an Mobilitätsmanagementinformationen in einer zunehmend komplexen Infrastruktur häufig erhebliche interne Ressourcen und kann sogar in Bezug darauf, wie groß eine gegebene Systemarchitektur anderenfalls bemessen sein könnte, Grenzen setzen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Der vorstehend beschriebene Bedarf wird durch die Schaffung des auf dem Address Resolution Protocol basierenden drahtlosen Zugriffspunktverfahrens und der entsprechenden Vorrichtung, die in der folgenden genauen Beschreibung beschrieben sind, zumindest teilweise befriedigt, insbesondere bei einer Lektüre im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigen:
1 ein Ablaufdiagramm für eine Konfiguration gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung;
2 ein Blockdiagramm für eine Konfiguration gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung; und
3 ein Signalablaufdiagramm für eine Konfiguration gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung.
Für erfahrene Fachleute ist ersichtlich, dass die Elemente in den Figuren aus Gründen der Einfachheit und Klarheit nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt sind. Die Abmessungen und/oder die relativen Positionen einiger der Elemente in den Figuren können beispielsweise in Bezug auf andere Elemente übertrieben sein, um die Verständlichkeit verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verbessern zu helfen. Ebenso sind übliche, aber allgemein bekannte Elemente, die für eine kommerziell realisierbare Ausführungsform nützlich oder erforderlich sind, häufig nicht dargestellt, um eine weniger verwirrende Sicht der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu vereinfachen. Es ist ferner ersichtlich, dass bestimmte Aktionen und/oder Schritte in einer bestimmten Reihenfolge des Auftretens beschrieben oder dargestellt sein können, obwohl für Fachleute ersichtlich ist, dass eine derartige Spezifität in Bezug auf die Reihenfolge nicht wirklich erforderlich ist. Es wird auch darauf hingewiesen, dass die hier verwendeten Begriffe und Ausdrücke die normale Bedeutung haben, die ihnen in Bezug auf ihre jeweils entsprechenden Untersuchungs- und Forschungsbereiche zugeordnet ist, außer es wurden im Vorliegenden anderweitig spezielle Bedeutungen angegeben. Im hier verwendeten Sinne bezieht sich der Begriff “Internetprotokoll”, wie leicht ersichtlich, beispielsweise auf jedes gegenwärtig existierende oder später entwickelte Internetprotokoll einschließlich IPv4 und IPv6, aber nicht darauf beschränkt.
Genaue Beschreibung
Allgemein ausgedrückt kann ein entsprechender drahtloser Zugriffspunkt gemäß den verschiedenen Ausführungsformen bei der Feststellung der Notwendigkeit der Unterstützung einer Kommunikationsanforderung einer mobilen Station (beispielsweise wenn die mobile Station nach einer anfänglichen Verbindung mit dem Kommunikationssystem verbunden wird oder wenn ein anderes Mobilitätsverwaltungsereignis eintritt) eine erste Internetprotokolladresse erlangen durch einen ersten drahtlosen Zugriffspunkt eines Unternetzes, das mehrere drahtlose Zugriffspunkte umfasst, wobei die erste Internetprotokolladresse durch einen zweiten drahtlosen Zugriffspunkt der mehreren drahtlosen Zugriffspunkte in Verbindung mit der mobilen Station verwendet wird und automatisch eine unangeforderte, dem Address Resolution Protocol ähnliche Nachricht durch den ersten drahtlosen Zugriffspunkt (beispielsweise eine ARP-Nachricht, wobei ähnliche Protokolle in einigen Fällen auch als „Nachbarnerfassung“ bekannt sind) an einen Router senden, der mit dem ersten drahtlosen Zugriffspunkt das gleiche Unternetz teilt, um den Router so zu veranlassen, die erste Internetprotokolladresse mit einer Verbindungsschichtadresse (einer MAC-Adresse (MAC: Medium Access Control)) für den drahtlosen Zugriffspunkt zu korrelieren und zu verbinden. Die Verbindungsschichtadresse oder Medienzugriffssteuerungsadresse wird zum Empfangen von zur letztendlichen Übermittlung an die mobile Station bestimmten Daten von dem Router durch den ersten drahtlosen Zugriffspunkt verwendet.
Bei einem Ansatz kann die erste Internetprotokolladresse eine beispielsweise von einem lokalen DHCP-Server (DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol) erlangte Internetprotokolladresse umfassen. Bei einem anderen Ansatz kann die erste Internetprotokolladresse von einem zweiten drahtlosen Zugriffspunkt erlangt werden (was beispielsweise geeignet sein kann, wenn die mobile Station von dem zweiten drahtlosen Zugriffspunkt an den drahtlosen Zugriffspunkt übergeben wird).
Bei dem erfindungsgemäßen Ansatz umfasst das Verwenden der ersten Internetprotokolladresse zum Vereinfachen der Umleitung von Daten für die mobile Station ferner das automatische Senden einer Anmeldungsanforderung über den vorstehend erwähnten Router an ein Netzwerkelement (wie den Home Agent eines dazwischen liegenden Netzwerks oder Heimatunternetzes), das von dem Unternetz entfernt ist. Die Anmeldungsanforderung präsentiert eine zweite Internetprotokolladresse als Heimatadresse und die erste Internetprotokolladresse als Care-of Address, um so das Veranlassen der beschriebenen Umleitung zu vereinfachen. Die Quelle und Natur dieser zweiten Internetadresse können entsprechend den Erfordernissen und/oder Möglichkeiten eines gegebenen Systems und/oder einer mobilen Station variieren.
Wenn die mobile Station beispielsweise eine internetprotokollfähige Plattform umfasst, kann die zweite Internetprotokolladresse die eigene Internetprotokolladresse der mobilen Station umfassen. Als weiteres Beispiel kann die zweite Internetprotokolladresse eine weitere Ersatz-Internetprotokolladresse umfassen, die vom drahtlosen Zugriffspunkt im Namen der mobilen Station erlangt werden kann.
Diese Lehren sind in Bezug auf eine breite Vielfalt an Mobilitätsverwaltungsereignissen, einschließlich beispielsweise Übergaben, der Aktivierung neuer Verbindungen, Geräterufereignissen, Standortaktualisierungsnachrichten, etc., leicht anwendbar bzw. nutzbar. Für Fachleute ist ersichtlich, dass diese Lehren einen Sitzungskontext ergeben, in dem durch durchgehende, durch Mobilitätsverwaltungsereignisse gesteuerte Standort- und Adressenaktualisierungen im gesamten Kommunikationssystem in vielen Fällen auf eine Hierarchie verzichtet werden kann. Bei einer derartigen Konfiguration muss beispielsweise beim nächsten Übergang zu einem anderen drahtlosen Zugriffspunkt, der das gleiche Unternetz teilt, das den vorstehend erwähnten drahtlosen Zugriffspunkt umfasst, nur der Tunnelkontext zwischen dem neuen drahtlosen Zugriffspunkt und dem Router aktualisiert werden; der zuvor hergestellte Paketweiterleitungskontext, der beispielsweise zwischen dem vorstehend erwähnten entfernten Netzwerkelement und dem Router selbst besteht, kann intakt bleiben, da der Router nun in der Lage ist, eine Korrelation zwischen den bereits bestehenden Adressierungsinformationen und dem neu hergestellten Adressierungskontext herzustellen.
Für Fachleute ist ebenso verständlich und ersichtlich, dass die angegebene Verwendung einer Address-Resolution-Protocol-Nachricht eine wirksame Nutzung dieser bereits existierenden Kapazität über die ursprünglich vorgesehene hinaus ermöglicht. Dadurch wiederum erübrigt sich die Notwendigkeit einer neuen Nachrichtenübermittlungskapazität und/oder neuer Nachrichtformate, wodurch die Umsetzung der Lehren mit weniger Modifikationen und/oder Plattformnachrüstungen innerhalb vorhandener Netzwerkarchitekturen ermöglicht wird. Die Lehren ermöglichen auch umfassendere Maßstabsvergrößerungen in Bezug auf eine vorhandene Netzwerkhierarchie, da eine solche vermehrte Schichtung und relative Komplexität nun nicht mehr immer eine entsprechende Zunahme der Tunnelerzeugungen und -beseitigungen bei jedem Mobilitätsverwaltungsereignis erfordern, wie es bei einer gegebenen mobilen Station der Fall sein kann.
Diese und weitere Vorteile werden bei einer gründlichen Lektüre und dem Studium der folgenden genauen Beschreibung deutlicher. Bezug nehmend auf die Zeichnungen und insbesondere auf 1 sind diese Konzepte vielleicht am besten verständlich, wenn zuerst verständlich wird, wie ein drahtloser Zugriffspunkt zu ihrer Vereinfachung beitragen kann. (Im hier verwendeten Sinne umfasst der Begriff “drahtloser Zugriffspunkt” sowohl eine Schnittstelle zu einer mobilen Station, wie einer drahtlosen Basisstation, als auch einen Mobility Agent, wie einen Foreign Agent. Da diese Elemente anderweitig in der Technik allgemein bekannt sind, wird hier aus Gründen der Kürze und Klarheit nicht weiter auf sie eingegangen.)
Gemäß einem bevorzugten Prozess 100 erfasst (101) ein drahtloser Zugriffspunkt zunächst die Notwendigkeit, mindestens eine Kommunikationsanforderung einer mobilen Station zu unterstützen. Dies kann beispielsweise das Erfassen eines die mobile Station betreffenden Mobilitätsverwaltungsereignisses in Bezug auf den drahtlosen Zugriffspunkt umfassen. Diese Lehren sind mit einer breiten Vielfalt an gegenwärtig bekannten und vermutlich künftig entwickelten Mobilitätsverwaltungsereignissen kompatibel einschließlich, aber nicht beschränkt auf:

– eine Übergabe der mobilen Station durch den drahtlosen Zugriffspunkt,
– eine Übergabe der mobilen Station an den drahtlosen Zugriffspunkt,
– eine Aktivierung einer neuen Verbindung zu dem drahtlosen Zugriffspunkt,
– das Senden eines Rufs an die mobile Station;
– das Empfangen einer Geräterufantwort von der mobilen Station und
– das Empfangen einer Standortaktualisierungsnachricht von der mobilen Station,

Bei der Vornahme dieser Bestimmung 101 kann der drahtlose Zugriffspunkt dann zumindest teilweise durch die Beschaffung (102) einer ersten Internetprotokolladresse reagieren. Die erste Internetprotokolladresse dient (wie nachstehend deutlicher wird) vorzugsweise als Ersatzadresse für die mobile Station und kann beispielsweise von einer lokalen Unternetzressource, wie einem in der Technik bekannten DHCP-Server (DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol), erhalten werden. Dieser Ansatz kann beispielsweise bei der Unterstützung der Herstellung einer ersten Verbindung zwischen der mobilen Station und dem lokalen Unternetz bevorzugt werden.
In anderen Fällen kann es bevorzugt werden, die erste Internetprotokolladresse von einer anderen Quelle zu erhalten. Wenn ein zweiter drahtloser Zugriffspunkt für das lokale Unternetz bereits eine Ersatz-Internetprotokolladresse für die mobile Station erhalten hat, kann es beispielsweise vorteilhaft sein, einfach die vorhandene Ersatz-Internetprotokolladresse beispielsweise über eine Punkt-zu-Punkt-Kommunikation unter Verwendung der Kommunikationsressourcen des lokalen Unternetzes vom zweiten drahtlosen Zugriffspunkt an den gegenwärtigen drahtlosen Zugriffspunkt zu übermitteln. Es können andere Quellen für die erste Internetprotokolladresse verwendet werden, sowie und wenn dies für die Erfordernisse einer gegebenen Anwendungsumgebung angebracht ist.
Bei der Beschaffung 102 der ersten Internet-protokolladresse sendet (103) der drahtlose Zugriffspunkt dann vorzugsweise automatisch eine unangeforderte, einer Address-Resolution-Protocol-Nachricht ähnliche Nachricht (die beispielsweise eine Neighbor-Discovery-Protocol-Nachricht oder ein anderes ähnliches Protokoll und/oder eine Nachricht umfassen kann, die dem Vereinfachen einer Verbindung einer Internetprotokolladresse mit einer Verbindungsebenenadresse dienen) an einen Router, der das gleiche Unternetz teilt, wie der drahtlose Zugriffspunkt selbst. Der Begriff “unangefordert” soll zum Ausdruck bringen und anzeigen, dass der drahtlose Zugriffspunkt diese ARP-Nachricht ohne eine spezifische Kommunikation von der mobilen Station bezieht, um die Nachricht zu versenden, wie es die Verwendung einer solchen Nachricht gemäß dem Stand der Technik üblicherer Weise kennzeichnen würde. Stattdessen ist der drahtlose Zugriffspunkt gemäß diesen Lehren vorzugsweise so konfiguriert und aufgebaut, dass die ARP-Nachricht als automatische Antwort auf die Erfassung der Kommunikationsanforderung der mobilen Station bezogen und dann die erste Internetprotokolladresse erlangt wird.
Die Address-Resolution-Protocol-Nachricht umfasst und repräsentiert, wie für Fachleute ersichtlich, selbstverständlich die Medienzugriffssteuerungsadresse des drahtlosen Zugriffspunkts selbst. Dadurch korreliert und verbindet der Router beim Empfang des Address Resolution Protocol gemäß bestehender Praxis automatisch die erste Internetprotokolladresse mit der (Medienzugriffssteuerungs-)Verbindungsebenenadresse des drahtlosen Zugriffspunkts. Der Vorteil dieser Korrelation wird nachstehend deutlicher. Inzwischen dürfte für Fachleute verständlich und ersichtlich sein, dass normalerweise keine spezielle zusätzliche Programmierung erforderlich ist, um diese Antwort des Routers zu gewährleisten, da die beschriebene Antwort die normale Reaktion eines Routers auf eine Address-Resolution-Protocol-Nachricht umfasst.
Die vorhergehenden Schritte ermöglichen dem drahtlosen Zugriffspunkt nun die Verwendung (104) der ersten Internetprotokolladresse zum Vereinfachen der anschließenden Umleitung der zur letztendlichen Übermittlung an die mobile Station bestimmten Daten an die erste Internetprotokolladresse (wobei darauf hinzuweisen ist, dass die erste Internetprotokolladresse vorzugsweise als Ersatzadresse für die mobile Station dient).
Der Nutzungsschritt 104 kann verschiedene Formen annehmen, um die Erfordernisse und/oder Anforderungen und Einschränkungen einer gegebenen Anwendungsumgebung einzubeziehen. Bei einem bevorzugten Ansatz kann die Nutzung zumindest teilweise das automatische Senden einer Anmeldungsanforderung über den Router an ein von dem Unternetz entferntes Netzwerkelement umfassen. Das Netzwerkelement kann beispielsweise einen Home Agent (wie einen hierarchisch zwischengeschalteten Home Agent oder den Home Agent für das Heimatunternetz der mobilen Station) umfassen. Die Anmeldungsanforderung selbst kann beispielsweise eine in der Technik bekannte Mobile Internet Protocol Anmeldungsanforderung umfassen.
Durch das automatische Senden einer oder mehrerer derartiger Anmeldungsanforderungen an ein oder mehrere derartige Netzwerkelemente kann der drahtlose Zugriffspunkt die vorstehend angegebene erhaltene Ersatz-Internetprotokolladresse als Care-of Address zur Verwendung bei der Weiterleitung von für die mobile Station bestimmten Datenpaketen an eine Heimatinternetprotokolladresse für die mobile Station einrichten. Beim Empfang eines solchen Datenpakets kann der Router wiederum seine Informationen, die die MAC-Adresse für den drahtlosen Zugriffspunkt mit der Care-of Address verbinden, zur Weiterleitung des Datenpakets an den drahtlosen Zugriffspunkt nutzen. Und beim Empfang eines solchen weitergeleiteten Datenpakets kann der drahtlose Zugriffspunkt seine eigenen Informationen nutzen, die die erhaltene Ersatz-Internetprotokolladresse (und/oder die “Heimatadresse”, die direkt mit der mobilen Station in Beziehung stehen kann, aber nicht muss) mit der mobilen Station korrelieren, um so den endgültigen Bestimmungsort des Pakets zu identifizieren.
Ein derartiger Prozess kann leicht unter Verwendung einer beliebigen einer breiten Vielfalt von drahtlose Zugriffspunkte ermöglichenden Plattformen einschließlich für bestimmte Zwecke vorgesehener Plattformen und Plattformen unterstützt werden, die teilweise oder vollständig programmierbar sind. 2 zeigt eine Ansicht von zumindest einigen nützlichen Komponenten eines solchen drahtlosen Zugriffspunkts 200. Bei einem bevorzugten Ansatz umfasst der drahtlose Zugriffspunkt 200 eine Schnittstelle zur mobilen Station 201 (wie eine beliebige drahtlose Basisstation) und eine Unternetzschnittstelle 202. Die Unternetzschnittstelle 202 dient bei einem bevorzugten Ansatz der Bereitstellung des Mechanismus zur Veranlassung der vorstehend beschriebenen Vorgänge der Beschaffung einer Ersatz-Internetprotokolladresse aus einer lokalen Ressource, wie einem Dynamic Host Configuration Protocol Server (und/oder einem anderen drahtlosen Zugriffspunkt, der einen Teil des Unternetzes bildet) vom lokalen Unternetz. Die Unternetzschnittstelle 202 dient bei einer bevorzugten Konfiguration auch dem Veranlassen des automatischen Sendens der unangeforderten Address-Resolution-Protocol-Nachricht an den Router, wie vorstehend beschrieben.
Diese spezielle, veranschaulichende Ausführungsform eines drahtlosen Zugriffspunkts 200 zeigt auch Speichereinrichtungen für eine Internetprotokolladresse 203, die einer gegebenen mobilen Station entspricht, und die vorstehend erwähnte zweite Internetprotokolladresse 204 (d.h. die vorstehend erwähnte Ersatz-Internetprotokolladresse). Die zuerst genannte Internetprotokolladresse 203 kann beispielsweise eine Internetprotokolladresse umfassen, die von der mobilen Station selbst bereitgestellt werden kann, wenn letztere ein internetprotokollfähiges und/oder für das Mobile Internet Protocol geeignetes Element umfasst. Bei der Alternative kann die Internetprotokolladresse 203, wenn dies gewünscht wird, auch eine vom drahtlosen Zugriffspunkt 200 im Namen der mobilen Station erhaltene Adresse umfassen.
Durch eine derartige Konfiguration kann ein drahtloser Zugriffspunkt leicht die vorstehend ausgeführten Lehren unterstützen. Insbesondere kann der drahtlose Zugriffspunkt die vorgeschlagenen Internetprotokolladressen erhalten und die automatischen Übertragungen an den Router und/oder andere Netzwerkelemente veranlassen, wie beschrieben. Der drahtlose Zugriffspunkt verfügt auch über die nötigen Ressourcen zum Vereinfachen des ordnungsgemäßen Weiterleitens von als Reaktion auf diese Aktionen über den Router empfangenen Datenpaketen.
In 3 wird ein veranschaulichendes Szenario dargestellt, das zur Verständlichkeit der Vorteile und der Anwendbarkeit der vorliegenden Lehren beiträgt. Für Fachleute ist erkennbar und ersichtlich, dass dieses veranschaulichende Szenario nicht erschöpfend ist und nur eines von vielen möglichen Szenarien darstellt. Es ist daher auch ersichtlich, dass die vorliegenden Lehren einen erheblich breiteren Anwendungsbereich als die Grenzen eines speziellen Beispiels haben, wie sie das nun beschriebene anderenfalls oberflächlich nahelegen könnte.
Bei dem veranschaulichenden Szenario erfasst (301) ein drahtloser Zugriffspunkt (beispielsweise bei einem beliebigen einer breiten Vielfalt an Mobilitätsverwaltungsereignissen) eine gegebene mobile Station, die eine zuvor zugewiesene erste Internetprotokolladresse IP1 aufweist. Der drahtlose Zugriffspunkt kommuniziert 302 als Nächstes mit einer lokalen Unternetzquelle (wie einem weiteren drahtlosen Zugriffspunkt, einem Dynamic Host Configuration Protocol Server, etc.), um eine weitere Internetprotokolladresse IP2 zu erhalten, die der drahtlose Zugriffspunkt als Ersatzadresse für die mobile Station verwendet.
Der drahtlose Zugriffspunkt sendet dann vorzugsweise eine unangeforderte Address-Resolution-Protocol-Nachricht 303 an einen Router eines lokalen Unternetzes. Die Nachricht 303 enthält sowohl die Ersatz-Internetprotokolladresse IP2 als auch die Medienzugriffssteuerungsadresse für den drahtlosen Zugriffspunkt selbst. Der Unternetz-Router verbindet (304) dann entsprechend seinen normalen und üblichen Funktionen die Internetprotokolladresse IP2 mit der Medienzugriffssteuerungsadresse.
Bei diesem Beispiel sendet der drahtlose Zugriffspunkt als Nächstes eine Mobile Internet Protocol Anmeldungsanforderung 305 an ein weiteres Netzwerkelement, das bei diesem Beispiel einen Mobility Management Agent (wie einen Home Agent) in einem Heimatunternetz der mobilen Station umfasst. Die Anmeldungsanforderung 305 präsentiert die Adresse IP1 als Heimatadresse der mobilen Station und die Adresse IP2 als Care-of Address. Wenn der Home Agent später ein Datenpaket 306 empfängt, das die Adresse IP1 trägt, tunnelt der Home Agent dann dementsprechend das Datenpaket unter Verwendung der Care-of Address IP2 307 an den Unternetz-Router. Letzterer wiederum korreliert die Adresse IP2 mit der zuvor damit gekoppelten Medienzugriffssteuerungsadresse des drahtlosen Zugriffspunkts und verwendet die Medienzugriffssteuerungsadresse zur Weiterleitung des Pakets 308 an den drahtlosen Zugriffspunkt. Der drahtlose Zugriffspunkt verwendet nun seine Informationen zum Entkapseln des Pakets, zum Identifizieren des ordnungsgemäßen endgültigen Bestimmungsorts (d.h. der mobilen Station) und zur Weiterleitung des Pakets 309 über seine Schnittstelle zu der mobilen Station an die mobile Station.
Für Fachleute ist verständlich und ersichtlich, dass diese Vorgänge in vielen Fällen größtenteils das Ergebnis bereits existierender programmierter Reaktionen und/oder weiterer wirksamer Verwendungen bereits existierender Anfragen und Nachrichten sind. Ebenso ist ersichtlich, dass bei einer derartigen Verwendung eine weitere Bewegung der mobilen Station innerhalb des aktuellen Unternetzes leicht unterstützt werden kann, ohne dass notwendigerweise jedes Mal die Einrichtung von Tunneln bis zu dem und einschließlich des beschriebenen Home Agent erforderlich ist. Statt dessen muss bei einer Übermittlung der Ersatzadresse IP2 an einen nächsten drahtlosen Zugriffspunkt, der die mobile Station vermittels einer Übergabe übernimmt, der nächste drahtlose Zugriffspunkt nur seine eigene unangeforderte Address-Resolution-Protocol-Nachricht an den Router senden, um diesen zu veranlassen, nun die Ersatzadresse IP2 mit seiner eigenen Medienzugriffssteuerungsadresse zu verbinden. Der Home Agent kann bei einem derartigen Szenario bei der Weiterleitung von Paketen an die mobile Station einfach weiterhin die Adressen IP1 und IP2 verwenden, und der lokale Router veranlasst ungeachtet des Umstands, dass die mobile Station nun mit einem anderen drahtlosen Zugriffspunkt verbunden ist, eine ordnungsgemäße Weiterleitung.
Für Fachleute ist ersichtlich, dass hinsichtlich der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen eine breite Vielfalt an Modifikationen, Änderungen und Kombinationen vorgenommen werden kann, ohne vom Sinn und Rahmen der Erfindung abzuweichen, und dass diese Modifikationen, Änderungen und Kombinationen als im Umfang des erfinderischen Konzepts enthalten zu betrachten sind.

Claims

Verfahren zur Datenweiterleitung, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: – das Feststellen der Notwendigkeit, mindestens eine Kommunikationsanforderung einer mobilen Station zu unterstützen; – das Erlangen einer ersten Internetprotokolladresse, durch einen ersten drahtlosen Zugriffspunkt eines Unternetzes, das mehrere drahtlose Zugriffspunkte umfasst, wobei die erste Internetprotokolladresse durch einen zweiten drahtlosen Zugriffspunkt der mehreren drahtlosen Zugriffspunkte in Verbindung mit der mobilen Station verwendet wird; – das automatische Senden einer unangeforderten Address-Resolution-Protocol-Nachricht durch den ersten drahtlosen Zugriffspunkt an einen Router, der mit dem ersten drahtlosen Zugriffspunkt das gleiche Unternetz teilt, um so den Router zu veranlassen, die erste Internetprotokolladresse mit einer Medienzugriffssteuerungsadresse des ersten drahtlosen Zugriffspunkts zu korrelieren; – das automatische Senden einer Anmeldungsanforderung an ein von dem Unternetz entferntes Netzwerkelement, wobei die Anmeldungsanforderung eine zweite Internetprotokolladresse als Heimatadresse für die mobile Station und die erste Internetprotokolladresse als Care-of Address für die mobile Station zur Verwendung durch das Netzwerkelement präsentiert, um Daten an die mobile Station weiterzuleiten; – das Empfangen von Daten, die zur letztendlichen Übermittlung an die mobile Station bestimmt sind, von dem Router durch den ersten drahtlosen Zugriffspunkt unter Verwendung der Medienzugriffssteuerungsadresse.
Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: – das Empfangen der zur letztendlichen Übermittlung an die mobile Station bestimmten und an die erste Internetprotokolladresse gerichteten Daten von dem Netzwerkelement durch den Router; – das Weiterleiten der zur letztendlichen Übermittlung an die mobile Station bestimmten Daten durch den Router unter Verwendung der Medienzugriffssteuerungsadresse des ersten drahtlosen Zugriffspunktes.
Verfahren nach Anspruch 2, das ferner umfasst: – das Empfangen einer Kommunikation, die die zweite Internetprotokolladresse enthält, über das Unternetz; – das Weiterleiten zumindest eines Teils der Kommunikation an die mobile Station.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem: – das Feststellen der Notwendigkeit, mindestens eine Kommunikationsanforderung einer mobilen Station zu unterstützen, das Erfassen eines die mobile Station betreffenden Mobilitätsverwaltungsereignisses in Bezug auf den drahtlosen Zugriffspunkt umfasst und – das Erlangen einer ersten Internetprotokolladresse das Empfangen der ersten Internetprotokolladresse von einem anderen drahtlosen Zugriffspunkt umfasst.
Drahtloser Zugriffspunkt, der Folgendes umfasst: – eine Schnittstelle zu einer mobilen Station; – eine Internetprotokolladresse, die einer gegebenen mobilen Station entspricht, die über die Schnittstelle zu der mobilen Station mit dem drahtlosen Zugriffspunkt verbunden ist; – eine zweite Internetprotokolladresse, die der drahtlose Zugriffspunkt über eine Unternetzschnittstelle erlangt hat und die in Verbindung mit der gegebenen mobilen Station durch einen anderen drahtlosen Zugriffspunkt desselben Unternetzes wie der drahtlose Zugriffspunkt verwendet wurde, wobei der drahtlose Zugriffspunkt die zweite Internetprotokolladresse der gegebenen mobilen Station zuordnet; – eine Unternetzschnittstelle, die so konfiguriert und aufgebaut ist, dass sie eine Address-Resolution-Protocol-Nachricht an einen Router sendet, der mit dem drahtlosen Zugriffspunkt das gleiche Unternetz teilt, um so den Router zu veranlassen, die zweite Internetprotokolladresse mit einer Medienzugriffssteuerungsadresse des drahtlosen Zugriffspunkts zu korrelieren, und dass sie, vom Router und für die gegebene mobile Station bestimmte, weitergeleitete Daten unter Verwendung der Medienzugriffssteuerungsadresse empfängt; – Mittel zum Senden einer Anmeldungsanforderung an ein von dem Unternetz entferntes Netzwerkelement, wobei die Anmeldungsanforderung die Internetprotokolladresse als Heimatadresse für die mobile Station und die zweite Internetprotokolladresse als Care-of Address für die mobile Station präsentiert; und – wobei der drahtlose Zugriffspunkt die von dem Router empfangenen Daten unter Verwendung der Internetprotokolladresse, die mit der gegebenen mobilen Station korrespondiert, über die Schnittstelle der mobilen Station an die gegebene mobile Station weiterleitet.
Drahtloser Zugriffspunkt nach Anspruch 5, bei dem die Unternetzschnittstelle Mittel zum Erlangen der zweiten Internetprotokolladresse von dem Unternetz umfasst.
Drahtloser Zugriffspunkt nach Anspruch 5, bei dem die Unternetzschnittstelle Mittel zum Erlangen der zweiten Internetprotokolladresse von einem oder mehreren unter einem anderen drahtlosen Zugriffspunkt, der einen Teil des Unternetzes bildet, und einem Dynamic Host Configuration Protocol Server umfasst.
Drahtloser Zugriffspunkt nach Anspruch 5, bei dem die Unternetzschnittstelle ferner Mittel zum automatischen Senden einer unangeforderten Address-Resolution-Protocol-Nachricht an den Router umfasst, um so den Router zum Korrelieren der zweiten Internetprotokolladresse mit einer Medienzugriffssteuerungsadresse des drahtlosen Zugriffspunkts zu veranlassen.
Verfahren zum Vereinfachen von Kommunikationen über ein Kommunikationssystem, das zu einem Teil ein Unternetz umfasst, das selbst mehrere drahtlose Zugriffspunkte umfasst, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: an einem ersten der drahtlosen Zugriffspunkte: – das Erfassen einer mobilen Station; – das Erlangen einer lokalen Internetprotokolladresse zur Verwendung in Verbindung mit der mobilen Station von einer Unternetzquelle, wobei die lokale Internetprotokolladresse von einem zweiten kabellosen Zugriffspunkt der mehreren Zugriffspunkte in Verbindung mit der mobilen Station verwendet wird; – das Senden einer unangeforderten Address-Resolution-Protocol-Nachricht, die die lokale Medienzugriffssteuerungsadresse und eine weitere Internetprotokolladresse enthält, die der mobilen Station entspricht, an einen Unternetz-Router; das Senden einer Anmeldungsanforderung an ein von dem Unternetz entferntes Netzwerkelement, wobei die Anmeldungsanforderung die weitere Internetprotokolladresse als Heimatadresse für die mobile Station und die lokale Internetprotokolladresse als Care-of Address für die mobile Station präsentiert; am Unternetz-Router: – das Empfangen der unangeforderten Address-Resolution-Protocol-Nachricht; – das Korrelieren der lokalen Internetprotokolladresse mit einer Medienzugriffssteuerungsadresse für den ersten der drahtlosen Zugriffspunkte; – das Empfangen einer Kommunikation, die für die mobile Station bestimmt ist und die die lokale Internetprotokolladresse und die weitere Internetprotokolladresse enthält, von dem Netzwerkelement, das von dem Unternetz entfernt ist; – das Verwenden der lokalen Internetprotokolladresse aus der Kommunikation zur Identifikation der damit verbundenen Medienzugriffssteuerungsadresse; – das Verwenden der identifizierten Medienzugriffssteuerungsadresse zur Weiterleitung der Kommunikation an den ersten der drahtlosen Zugriffspunkte; am ersten der drahtlosen Zugriffspunkte: – das Empfangen der vom Unternetz-Router weitergeleiteten Kommunikation; – das Verwenden der weiteren Internetprotokolladresse zur Identifikation der mobilen Station; und – das Weiterleiten der Kommunikation an die mobile Station.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das Erlangen einer lokalen Internetprotokolladresse zur Verwendung in Verbindung mit der mobilen Station von einer Unternetzquelle das Empfangen der lokalen Internetprotokolladresse von einem oder mehreren unter einem lokalen Dynamic Host Configuration Protocol Server und einem weiteren drahtlosen Zugriffspunkt umfasst.