FI106503B - IP-liikkuvuusmekanismi pakettiradioverkkoa varten - Google Patents

IP-liikkuvuusmekanismi pakettiradioverkkoa varten Download PDF

Info

Publication number
FI106503B
FI106503B FI982027A FI982027A FI106503B FI 106503 B FI106503 B FI 106503B FI 982027 A FI982027 A FI 982027A FI 982027 A FI982027 A FI 982027A FI 106503 B FI106503 B FI 106503B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
address
mobile station
sgsn
ggsn
node
Prior art date
Application number
FI982027A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI982027A0 (fi
FI982027A (fi
Inventor
Serge Haumont
Markku Verkama
Patrik Flykt
Original Assignee
Nokia Networks Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Networks Oy filed Critical Nokia Networks Oy
Priority to FI982027A priority Critical patent/FI106503B/fi
Publication of FI982027A0 publication Critical patent/FI982027A0/fi
Priority to JP2000571685A priority patent/JP4418590B2/ja
Priority to AU58654/99A priority patent/AU5865499A/en
Priority to PCT/FI1999/000774 priority patent/WO2000018155A2/en
Priority to EP99946205A priority patent/EP1116396A2/en
Publication of FI982027A publication Critical patent/FI982027A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI106503B publication Critical patent/FI106503B/fi
Priority to US11/967,877 priority patent/US7751379B2/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00Network data management
    • H04W8/02Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H04W8/04Registration at HLR or HSS [Home Subscriber Server]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/04Network layer protocols, e.g. mobile IP [Internet Protocol]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/02Inter-networking arrangements

Description

106503 IP-liikkuvuusmekanismi pakettiradioverkkoa varten
Keksinnön tausta
Keksinnön kohteena on mekanismi liikkuvuuden tuottamiseksi In-ternet-tyyppistä protokollaa varten pakettiradioverkossa, kuten GPRS tai 5 UMTS. Esimerkki tällaisesta Internet-tyyppisestä liikkuvuusprotokollasta on IP mobility (IP = Internet Protocol), joka on Internet Engineering Task Forcen (IETF) standardien RFC2002 - RFC2004 ja RFC2290 aiheena. Nämä RFC-standardit sisältyvät tähän hakemukseen viittauksena. Lyhyesti IP-liikkuvuus on mekanismi tietoliikenneominaisuuksien tarjoamiseksi matkaviestimen 10 käyttäjälle IP-osoitetta käyttäen. Se sallii liikkuvien työasemien vaihtaa liityntäpistettään Internetissä vaihtamatta IP-osoitettaan. Se siis helpottaa liikkuvan työaseman (mobile node) ja tämän kanssa kommunikoivan vastinsolmun (correspondent host) liikennöintiä liikkuvan työaseman kotiosoitteen kanssa. Kuvio 1 esittää joitakin keksinnön kannalta relevantteja pakettiradioverkon 15 osia.
Tämän hakemuksen puitteissa ’’verkkopääsypalvelin” (Network Access Server, NAS) on laite, joka tarjoaa käyttäjille tilapäisen tarveperusteisen (on-demand) verkkopääsyn. Tällainen pääsy on luonteeltaan pisteestä pisteeseen käyttäen puhelin-, ISDN- tai solukkoyhteyksiä jne. ’’Liikkuva työasema” 20 (Mobile Node, MN) viittaa isäntään (host), joka haluaa käyttää kotiverkon osoitetta ollessaan fyysisesti kytkeytyneenä pisteestä pisteeseen -linkillä (puhelinjohdolla, ISDNillä jne.) verkkopääsypalvelimeen, joka ei sijaitse kotiverkossa. ’’Matkaviestin” (mobile station, MS) on liikkuva työasema, jolla on : radiorajapinta verkkoon. ’’Tunneli” on polku, jota datagrammi seuraa ollessaan 25 kapseloituna. Mallin mukaan kapseloitu datagrammi reititetään tunnetulle kap-seloinninpurkuagentille, joka purkaa datagrammin kapseloinnin ja toimittaa sen sitten oikein lopulliseen kohteeseensa. Kukin kotiagenttiin kytkeytyvä liikkuva työasema kytkeytyy uniikin tunnelin kautta, jonka identifioi tunnelitunnis-te, joka on uniikki tietylle vierasagentti/kotiagentti -parille.
« 30 ’’Kotiverkko” on IP-verkko, johon käyttäjä loogisesti kuuluu. Se voi fyysisesti olla esim. lähiverkko (LAN), joka on reitittimen kautta kytketty Inter-" netiin. "Kotiosoite” on liikkuvalle työasemalle pitkähköksi ajaksi osoitettu osoi te. Se voi pysyä muuttumattomana riippumatta siitä, missä liikkuva työasema liittyy Internetiin. Vaihtoehtoisesti se voidaan osoittaa osoitevarastosta. 35 ’’Kotiagentti” (home agent) on liikkuvan työaseman kotiverkossa oleva reitity-.. sentiteetti, joka tunneloi paketteja toimitettaviksi liikkuvalle työasemalle tämän 106503 2 ollessa poissa kotoa ja ylläpitää liikkuvan työaseman vallitsevaa sijaintitietoa. Liikkuvan työaseman ollessa poissa kotoa kotiagentti tunneloi datagrammeja tälle toimitettaviksi ja valinnaisesti purkaa tämän tunneloimia datagrammeja.
’’Vierasagentti” (Foreign Agent) viittaa liikkuvan työaseman vieraas-5 sa verkossa olevaan reititysentiteettiin, joka tarjoaa reitityspalveluja liikkuvalle työasemalle tämän ollessa kirjautuneena, ja siten sallii liikkuvan työaseman hyödyntää kotiverkon osoitettaan. Vierasagentti purkaa tunneloinnin ja toimittaa liikkuvalle työasemalle sen kotiagentin tunneloimia paketteja. Liikkuvan työaseman lähettämille datagrammeille vierasagentti voi toimia kirjautuneiden 10 liikkuvien työasemien oletusreitittimenä.
RFC2002 määrittelee care-of -osoitteen Care-of-Address (COA) liikkuvaan työasemaan suuntautuvan tunnelin päätepisteeksi, datagrammeille jotka välitetään poissa kotoa olevalle liikkuvalle työasemalle. Protokolla voi käyttää kahta erilaista care-of -osoitetta: "vierasagentin care-of -osoite” on sen 15 vierasagentin ilmoittama osoite, johon liikkuva työasema on kirjautunut, ja ’’yhteissijoitettu care-of -osoite (co-located COA)” on ulkoa saatu paikalliso-soite, jonka liikkuva työasema on saanut verkossa. Tämän hakemuksen puitteissa care-of -osoite (COA) on sen vierasagentin ilmoittama osoite, johon liikkuva työasema on kirjautunut. Liikkuvalla työasemalla voi olla useita COA:ta 20 samanaikaisesti. Liikkuvan työaseman COA kirjataan sen kotiagenttiin. COA-listaa päivitetään liikkuvan työaseman vastaanottaessa ilmoituksia vie-rasagenteilta. Jos ilmoitus raukeaa, sen merkintä tai merkinnät tulisi poistaa listalta. Yksi vierasagentti voi tuottaa useamman kuin yhden COA:n ilmoituksissaan. Tiikkuvuussidonta” (Mobility Binding) on kotiosoitteen assosiaatio * 25 COA:n kanssa, yhdessä tämän assosiaation jäljelläolevan eliniän kanssa. Liik kuva työasema rekisteröi COA:nsa kotiagenttiinsa lähettämällä rekisteröinti-pyynnön (registration request). Kotiagentti vastaa rekisteröintivasteella (registration reply) ja ylläpitää sidonnan liikkuvalle työasemalle.
Datapakettien reititys liikkuvalle työasemalle on ongelma pakettira-30 dioverkossa kuten GPRS. Näin siksi, että liikkuvan työaseman dataverkko-osoitteella on tyypillisesti staattinen reititysmekanismi, kun taas liikkuva työasema voi vaeltaa yhdestä osaverkosta toiseen. Eräs lähestymistapa datapakettien reitittämiseen on Mobile IP:n käsite. Mobile IP mahdollistaa IP-datagrammien reitittämisen liikkuville työasemille (mobile hosts) aliverkon lii-35 täntäpisteestä riippumatta. Standardi Mobile IP:n käsite ei tarkasti sovi GPRS-ympäristöön, koska IP:n lisäksi on tuettava muitakin verkkoprotokollia. Edel- • t 106503 3 leen, liikkuvuuden hallinta GPRS-verkossa perustuu erilaisiin mekanismeihin kuin Mobile IP, joka on määritelty vain Internet-protokollalle.
GPRS-infrastruktuuri käsittää tukisolmuja, kuten GPRS-yhdyskäytäväsolmu (gateway support node, GGSN) ja palveleva GPRS-5 tukisolmu (serving GPRS support node, SGSN). GGSN-solmujen pääasialliseen toiminnallisuuteen kuuluu vuorovaikutus ulkoisen dataverkon kanssa. GGSN päivittää sijaintihakemistoa käyttämällä SGSN-solmujen tuottamaa reititys! nfo rmaatiota matkaviestimen polusta ja reitittää ulkoisen dataverkon pro-tokollapaketin kapseloituna GPRS-runkoverkon kautta matkaviestintä kulloin-10 kin palvelevalle SGSN-solmulle. Se myös dekapseloi ja välittää ulkoisen dataverkon paketteja sopivalle dataverkolle ja käsittelee dataliikenteen laskutusta.
SGSN:n päätoimintoja on havaita palvelualueellaan olevia uusia GPRS-matkaviestimiä, käsitellä uusien matkaviestinten rekisteröintiprosessi yhdessä GPRS-rekisterien kanssa, lähettää datapaketteja GPRS-15 matkaviestimelle ja vastaanottaa niitä siltä sekä pitää kirja matkaviestinten sijainnista palvelualueellaan. Tilaajainformaatio tallennetaan GPRS-rekisteriin (HLR), jossa matkaviestimen identiteetin (kuten MS-ISDN tai IMSI) ja PSPDN-osoitteen välinen kartoitus on tallennettu. GPRS-rekisteri toimii tietokantana, josta SGSN-solmu voi kysyä, onko sen alueella oleva uusi matkaviestin oi-20 keutettu liittymään GPRS-verkkoon.
GPRS-yhdyskäytäväsolmut GGSN kytkevät operaattorin GPRS-verkon ulkoisiin järjestelmiin, kuten muiden operaattorien GPRS-järjestelmiin, dataverkkoihin 11, kuten IP-verkkoon (Internetiin) tai X.25 -verkkoon ja palvelukeskuksiin. Kiinteitä isäntiä 14 voidaan kytkeä dataverkkoon 11 esim. lähi-: 25 verkon l_AN ja reitittimen 15 avulla. Reunayhdyskäytävä (border gateway, BG) tarjoaa pääsyn operaattorien väliseen GPRS-runkoverkkoon 12. GGSN voidaan kytkeä myös suoraan yksityiseen yritysverkkoon tai isäntään. GGSN sisältää GPRS-tilaajien PDP-osoitteita ja reititysinformaatiota eli SGSN-osoitteita. Reititysinformaatiota käytetään tunneloimaan protokolladatayksi-... 30 köitä (protocol data units, PDU) dataverkosta 11 matkaviestimen nykyiseen kytkentäpisteeseen eli palvelevaan SGSN:ään. SGSN:n ja GGSN:n toiminnallisuudet voidaan kytkeä samaan fyysiseen solmuun.
GSM-verkon kotirekisteri (home location register) HLR sisältää GPRS-tilaajatietoja ja reititysinformaatiota, ja se kartoittaa tilaajan IMSI.n yh-35 teen tai useampaan PDP-tyypin ja PDP-osoitteen pariin. Kotirekisteri myös kartoittaa kunkin PDP-tyypin ja PDP-osoitteen parin GGSN-solmuun. SGSN:llä 106503 4 on Gr-rajapinta kotirekisteriin (suora signalointikytkentä tai sisäisen runkoverkon 13 kautta), vaeltavan matkaviestimen kotirekisteri ja sen palveleva SGSN voivat olla eri matkaviestinverkoissa.
Operaattorin sisäinen runkoverkko 13, joka kytkee yhteen operaat-5 torin SGSN- ja GGSN-laitteistot, voidaan toteuttaa esim. paikallisen verkon, kuten IP-verkon avulla. Tulisi huomata, että operaattorin GPRS-vekko voidaan toteuttaa myös ilman operaattorin sisäistä runkoverkkoa, esim. tuottamalla kaikki ominaisuudet yhdessä tietokoneessa.
Nykymuotoinen GPRS-verkko kykenee tukemaan IP-liikkuvuutta, 10 jos matkaviestin toteuttaa Mobile IP -protokollan ja jos sillä on jonkin yhtiön tai Internet-palveluntarjoajan (Internet service provider, ISP) osoittama yksityinen IP-osoite. Kun GGSN-solmu osoittaa matkaviestimelle tilapäisen IP-osoitteen, matkaviestin voi käyttää tätä tilapäistä osoitetta COA:naan ja rekisteröidä osoitteen kotiagenttiinsa, ja se hyötyy siten Mobile IP -palveluista. Tämä pätee 15 silloinkin, kun matkaviestin käyttää ennalta määrättyä GGSN IP -osoitetta, jota myös voidaan pitää COA.na.
Ongelmana tilapäisissä ja ennalta määrätyissä GGSN:n osoittamissa IP-osoitteissa tunnettujen IP-liikkuvuusmekanismien yhteydessä on, että ne kuluttavat arvokasta IPv4 -osoiteavaruutta, koska matkaviestin vaatii kaksi IP-20 osoitetta; yhden kotiverkoltaan ja toisen vieraalta verkolta. Lisäksi tunnelointi vaatii, että IP-paketit lähetetään matkaviestimelle käyttäen Mobile IP -kapselointia, mikä tuhlaa arvokkaita radioresursseja.
Keksinnön lyhyt selostus
Keksinnön tavoitteena on siten ratkaista tai ainakin minimoida tun-25 nettuihin IP-liikkuvuusmekanismeihin liittyvät ongelmat. Tavoite saavutetaan menetelmällä ja järjestelmällä, joille on tunnusomaista se, mitä sanotaan itsenäisissä patenttivaatimuksissa. Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteena.
Keksintö perustuu näkemykseen, että vierasagentti integroidaan tai 30 keskitetään pakettiradioverkon tukisolmuun. GPRS-verkossa sopivia tukisol-muja ovat yhdyskäytäväsolmut (GGSN) ja pääsysolmut (SGSN). Ns. kolmannen sukupolven (3G) järjestelmissä SGSN-solmuja kutsutaan joskus 3G-SGSN -solmuiksi. Tämä integrointi tai keskitys ei ole yksinkertaista yhteensi-joittamista vaan jotakin syvällisempää, jolloin matkaviestin voi käyttää vie-
* V
106503 5 rasagentin care-of -osoitetta COA. Matkaviestin ei siis tarvitse (kuluta) mitään ylimääräisiä osoitteita vieraillusta verkosta.
Syvällisen integroinnin toinen etu liittyy IP-datagrammien elinaika-eli time-to-live -kenttään. IP-datagrammeihin kuuluu elinaikakenttä, jota alen-5 netaan yhdellä, kun reititin reitittää datagrammin tai isäntä (tai GGSN) tunneloi sen uuteen kohteeseen. (Elinaikakenttää kutsutaan myös hyppylaskuriksi tai -rajaksi.) Matkaviestin voi saada tietoa vierasagentin (FA) tarjoamista palveluista kahden mekanismin kautta. FA voi julistaa palvelujaan käyttämällä il-moitussanomia tai matkaviestin voi lähettää kyselyjä, joita kutsutaan agentin-10 hakukutsuiksi (agent solicitation messages). Nämä ilmoitussanomat tai agen-tinhakukutsut ovat tavallisia IP-datagrammeja, joiden elinaikakenttä on asetettu yhdeksi. Jos FA olisi erillinen verkkoelementti tai sijoitettu yksikertaisesti tukisolmun (GGSN tai SGSN) yhteyteen, tukisolmun olisi alennettava elinaikakenttä nollaan ja sitten hylättävä datagrammi ja kehitettävä ICMP- (Internet 15 Control Message Protocol) -virheilmoitus vastaanotettuaan agentinilmoitussa-noman tai agentinhakukutsun. Sen vuoksi FA tulisi integroida syvälle tukisol-muun tavalla, joka ei häiritse datagrammien elinajan laskentaa. Toisin sanoen FA:n voidaan sanoa olevan integroitu tukisolmuun, mikäli tukisolmu vastaanottaessaan FA:lle osoitetun datagrammin, jonka elinaikakenttä on asetettu yh-20 deksi, voi välittää datagrammin FA:lle.
Keksinnön toisena etuna on, että Mobile IP -tuesta tulee verkon operaattorin tarjoama palvelu. Operaattori voi siis laskuttaa käyttäjiä tästä palvelusta.
Jotta matkaviestin voisi pitää olemassaolevan Mobile IP -sidontansa : 25 kotiagenttiinsa, matkaviestin on uudelleenkirjauduttava kotiagenttiinsa ennen yhteysajan päättymistä. Vierasagentti tai SGSN/GGSN voitaisiin ajatella suorittavan uudelleenkirjautuminen matkaviestimen puolesta (ilmarajapinnan resurssien säästämiseksi). Tämä on kuitenkin mahdotonta, koska matkaviestin autentikoi rekisteröintisanomat käyttämällä itsensä ja kotiagenttinsa jakamaa 30 salaista avainta. Sen vuoksi ei vierasagentti eikä SGSN/GGSN voi (uudel-leen)kirjautua matkaviestimen puolesta, koska ne eivät tunne avainta.
Keksinnön ensimmäisen suoritusmuodon mukaan vierasagentti integroidaan SGSN-solmuun. Keksinnön toisen suoritusmuodon mukaan vierasagentti integroidaan GGSN-solmuun.
• * 106503 6
Kuvioiden lyhyt selostus
Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joista:
Kuviot 1 ja 2 ovat vastaavasti lohko- ja signalointikaavio, jotka esit-5 tävät keksinnön ensimmäisen suoritusmuodon mukaista IP-liikkuvuusmeka-nismia; ja
Kuviot 3 ja 4 ovat vastaavasti lohko- ja signalointikaavio, jotka esittävät keksinnön toisen suoritusmuodon mukaista IP-liikkuvuusmekanismia.
Keksinnön yksityiskohtainen selostus 10 Kuvio 1 lohkokaavio, joka esittää keksinnön ensimmäisen suoritus muodon mukaista IP-liikkuvuusmekanismia, jossa vierasagentti FA integroidan SGSN- tai 3G SGSN -solmuun, joita kutsutaan yhteisesti pääsysolmuiksi. Matkaviestin voi olla salkkutietokone, joka on kytketty pakettiradioverkkoa tukevaan solukkopuhelimeen. Vaihtoehtoisesti matkaviestin voi olla pienen tieto-15 koneen ja pakettiradiopuhelimen integroitu yhdistelmä, samannäköinen kuin Nokia Communicator 9000 -sarja. Matkaviestimen muihin suoritusmuotoihin kuuluvat erilaiset hakulaitteet, kaukosäädin-, valvonta-ja/tai tiedonkeruulaitteet jne.
Radiopääsyverkko (Radio Access Network) RAN voi olla osa 20 GPRS-järjestelmää tai kolmannen sukupolven (3G) järjestelmää, kuten UMTS. RAN käsittää ilmarajapinnan Um, joka on pullonkaula suorituskyvyn kannalta. Tilaajatietoja tallennetaan pysyvästi kotirekisteriin (Home Location Register) HLR.
: Verkon koko alueen kattamiseksi vierasagentteja FA tulisi asentaa 25 joka pääsysolmuun SGSN. Kullakin FA:lla on IP-osoite Internetissä ja operaattorin omassa yksityisessä GPRS/3G -runkoverkossa. Kullekin pääsysol-mu/FA:lle vastaavassa yhdyskäytäväsolmussa GGSN on pysyvä pakettidata-konteksti tunneloinnin mahdollistamiseksi FA:han päin. Jotakin matkaviestimen ja pääsysolmun välistä linkkiprotokollaa (esim. Layer 3 Mobility Manage-30 ment, L3-MM) modifioidaan tukemaan IP-liikkuvuutta.
Nyt viitataan kuvioon 2. Matkaviestimen käyttäjä on erityisen Mobile IP -palvelun tilaaja. Tilausinformaatio tallennetaan kotirekisteriin HLR yhdessä käyttäjän koti-IP -osoitteen kanssa. SGSN/FA:n ja GGSN:n välillä on pysyvä GTP-tunneli. Tätä tunnelia voidaan konfiguroida verkonhallinnalla. Vaiheessa 35 2-2 matkaviestin liittyy pakettiradioverkkoon. Vaiheessa 2-4 matkaviestimen • ι 106503 7 käyttäjä autentikoidaan, mihin kuuluu tilaajan turvatietojen kysely kotirekisteristä. Vaiheessa 2-6 tilaajainformaatio osoittaa, että matkaviestin liittyy liikkuvaan tilaajaan, eli Mobile IP -käyttäjään. Tilaajainformaatio käsittää myös käyttäjän kotiosoitteen. Vaihtoehtoisesti tämän informaation voisi tuottaa mat-5 kaviestin attach request- tai context activation request -sanomassa. Liittymis-proseduurin jälkeen, vaiheessa 2-8 matkaviestin (tai sen käyttäjä) aloittaa PDP-kontekstin aktivoinnin IP-protokollaa varten. Vaiheessa 2-10 SGSN/FA luo matkaviestimelle kontekstin. Konteksti luodaan matkaviestimen kotiosoitteen ja sen IMSI.n perusteella. PDP context activation acknowledgement 10 -kuittaussanomassa 2-12 SGSN/FA lähettää matkaviestimelle vierasagentin IP-osoitteen. Tarkemmin sanoen FA:n IP-osoite on sellainen, että tähän osoitteeseen kohdistuvat IP-paketit reititetään Internetissä siihen GGSN:ään, jolla on FA:ta vastaava pysyvä pakettidatakonteksti. Vastaanotettuaan kuittauksen, vaiheessa 2-14, matkaviestin aloittaa Mobile IP -kirjautumisen koti-15 agenttinsa lähettämällä SGSN/FA:lle rekisteröintipyyntösanoman Mobile IP Registration Request. Matkaviestimen sanoma FA:lle voidaan lähettää LLC-(Logical Link Control) tai SNDCP- (Subnetwork Dependent Convergence Protocol) -kerroksella. Se voisi olla myös osa modifioitua L3-MM -protokollaa. SGSN/FA:n sisällä sanoma välitetään FA-osuudelle (mihin ei kuulu mitään 20 SGSN:n ja FA:n välistä IP-reititystä tai elinaikalaskentaa). Seuraavaksi vaiheessa 2-16 FA välittää rekisteröintipyynnön HA:lle (käyttäen esim. UDP/IP:tä (UDP = User Datagram Protocol). Vaiheessa 2-18 HA lähettää rekisteröinti-vastauksen FA:lle, joka vaiheessa 2-20 lopulta välittää sen matkaviestimelle. Vaiheen 2-20 jälkeen on olemassa Mobile IP -tunneli SGSN/FA:lta HA:lle. Jos ; 25 Mobile IP:n nimenomainen toteutus käyttää käänteistä tunnelointia, tunneli on olemassa myös käänteiseen suuntaan.
Keksinnön toisen suoritusmuodon mukaan, kuten kuviossa 3 näytetään, vierasagentti FA integroidaan GGSN:ään, jota kutsutaan yleisesti yh-dyskäytäväsolmuksi. Tässä tapauksessa matkaviestin käyttää COA:naan FA:n 30 osoitetta yhdyskäytäväsolmussa. Liikkuvuussidonnan muodostamiseksi matkaviestimen on lähetettävä lisäinformaatiota pääsysolmulle (SGSN). Tämän lisäinformaation vuoksi valittu yhdyskäytäväsolmu tietää, että vastaanotettu IP-osoite on pätevä, vaikka se ei kuulukaan tälle nimenomaiselle yhdyskäytä-väsolmulle. Yhdyskäytäväsolmu havaitsee rekisteröintisanomia matkaviesti-35 meitä ja lähettää ne tämän FA-yksikölle käsittelyä varten. Lisäksi yhdyskäytä- • ^ 106503 8 väsolmu GGSN/SGSN voi hyväksyä minkä tahansa IP-osoitteen matkaviestimeltä ja käyttää FA:n osoitetta matkaviestimen COA:na.
Lisäinformaation käytännön esimerkkinä voidaan käyttää pääsy-pisteen nimeä (access point name, APN). APN osoittaa operaattorin nimen ja s· 5 Mobile IP -osoitteen. Se on looginen nimi, jonka matkaviestin lähettää pää-sysolmulle ja jonka pääsysolmu vuorostaan lähettää yhdyskäytäväsolmulle. Pääsysolmu käyttää APN:ää valitakseen tietyn yhdyskäytäväsolmun ja yhdys-käytäväsolmu puolestaan käyttää sitä valitakseen tietyn ISP:n. APN:ää siis käytetään pyytämään tietyn yhdyskäytäväsolmun palveluja.
10 Kuvio 4 on keksinnön toista suoritusmuotoa havainnollistava sig- nalointikaavio. Signalointivaiheilla, joilla on identtinen viitenumero kuvion 2 vaiheiden kanssa, on identtinen toiminto, eikä niitä selosteta uudelleen. Tärkein ero kuvioissa 2 ja 4 näytettyjen suoritusmuotojen välillä on tietenkin, että kuviossa 4 FA on integroitu SGSN:n sijasta GGSN:ään. Sen vuoksi vaiheessa 15 4-11 SGSN lähettää FA Query -kyselyn GGSN+FA:han. Tämä kysely kuita taan vaiheessa 4-1T. Vaiheet 4-14 ... 4-20 vastaavat vastinvaiheita 2-14 ... 2-20, mutta ne lähetetään SGSN:n sijasta GGSN:lle tai GGSN:ltä. Samoin Mobile IP -tunneli muodostetaan GGSN+FA:lta HA:lle ja toteutuksen salliessa myös käänteiseen suuntaan. 1 * ·.
Selostus esittää vain keksinnön edullisia suoritusmuotoja. Keksintö ei kuitenkaan rajoitu näihin esimerkkeihin ja käytettyihin termeihin, vaan se voivat vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (12)

106503
1. Menetelmä Internet-protokolla- eli IP-tyyppisen liikkuvuuspalvelun tuottamiseksi matkaviestimelle (MS) pakettiradioverkossa, johon kuuluu ainakin kaksi tukisolmua, siten että ainakin yksi tukisolmu on pääsysolmu (SGSN) 5 ja ainakin yksi tukisolmu on yhdyskäytäväsolmu (GGSN), menetelmän ollessa tunnettu siitä, että: - pakettiradioverkkoon asennetaan vierasagentti (FA), jolla on IP- osoite; - integroidaan vierasagentti (FA) johonkin tukisolmuun (SGSN,
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vierasagentti (FA) integroidaan pääsysolmuun (SGSN).
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vierasagentti (FA) integroidaan yhdyskäytäväsolmuun (GGSN).
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vierasagentin (FA) IP-osoitetta käytetään matkaviestimen (MS) care-of -osoitteena (COA).
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että matkaviestin (MS) lähettää attach-proseduurin yhtey-: dessä pääsypisteen nimen (APN), joka osoittaa verkon operaattorin ja Mobile IP -osoitteen.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 25 että matkaviestin (MS) lähettää pääsypisteen nimen (APN) pääsysolmulle (SGSN) ja pääsysolmu lähettää sen yhdyskäytäväsolmulle (GGSN).
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pakettiradioverkon rekisteri, edullisesti sen kotirekisteri (HLR), tallentaa informaatiota koskien sitä, onko kyseinen matkaviestin tai sen 30 tilaaja oikeutettu käyttämään mainittua IP-tyyppistä liikkuvuuspalvelua vai ei.
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että matkaviestin, edullisesti rekisteröitymisen yhteydessä, 106503 informoi pakettiradioverkkoa siitä, pyytääkö se mainitun IP-tyyppisen liikku-vuuspalvelun käyttöä vai ei.
9. Järjestely Internet-protokolla- eli IP-tyyppisen liikkuvuuspalvelun tuottamiseksi matkaviestimelle (MS), johon järjestelyyn kuuluu ainakin kaksi 5 tukisolmua, siten että ainakin yksi tukisolmu on pääsysolmu (SGSN) ja ainakin yksi tukisolmu on yhdyskäytäväsolmu (GGSN), tunnettu siitä, että järjestelyyn kuuluu: - care-of-osoite matkaviestimelle (MS); - vierasagentti (FA), jolla on IP-osoite, integroituna johonkin tuki- 10 solmuun (SGSN, GGSN); ja että - vierasagentin (FA) IP-osoite tai sen tuottama IP-osoite on myös matkaviestimen (MS) care-of -osoite (COA).
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vierasagentti (FA) on integroitu johonkin pääsysolmuun (SGSN).
10 GGSN) ja - käytetään vierasagentin (FA) IP-osoitetta tai sen tuottamaa IP-osoitetta matkaviestimen (MS) care-of-osoitteena (COA).
11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vierasagentti (FA) on integroitu johonkin yhdyskäytäväsolmuun (GGSN).
12. Pakettiradioverkon tukisolmu (SGSN, GGSN), joka on järjestetty tuottamaan liikkuvuuspalvelu matkaviestimelle (MS) siten, että tukisolmu tukee ainakin IP-tyyppistä protokollaa; 20 tunnettu siitä, että tukisolmu (GGSN, SGSN): - käsittää integroidun vierasagentin (FA), jolla on IP-osoite; ja ; - on sovitettu käyttämään vierasagentin (FA) IP-osoitetta tai sen tuottamaa IP-osoitetta matkaviestimen (MS) care-of-osoitteena (COA). • » 106503
FI982027A 1998-09-21 1998-09-21 IP-liikkuvuusmekanismi pakettiradioverkkoa varten FI106503B (fi)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI982027A FI106503B (fi) 1998-09-21 1998-09-21 IP-liikkuvuusmekanismi pakettiradioverkkoa varten
JP2000571685A JP4418590B2 (ja) 1998-09-21 1999-09-20 パケット無線ネットワークのip移動機構
AU58654/99A AU5865499A (en) 1998-09-21 1999-09-20 Ip mobility mechanism for a packet radio network
PCT/FI1999/000774 WO2000018155A2 (en) 1998-09-21 1999-09-20 Ip mobility mechanism for a packet radio network
EP99946205A EP1116396A2 (en) 1998-09-21 1999-09-20 Ip mobility mechanism for a packet radio network
US11/967,877 US7751379B2 (en) 1998-09-21 2007-12-31 IP mobility mechanism for a packet radio network

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI982027 1998-09-21
FI982027A FI106503B (fi) 1998-09-21 1998-09-21 IP-liikkuvuusmekanismi pakettiradioverkkoa varten

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI982027A0 FI982027A0 (fi) 1998-09-21
FI982027A FI982027A (fi) 2000-03-22
FI106503B true FI106503B (fi) 2001-02-15

Family

ID=8552526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI982027A FI106503B (fi) 1998-09-21 1998-09-21 IP-liikkuvuusmekanismi pakettiradioverkkoa varten

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7751379B2 (fi)
EP (1) EP1116396A2 (fi)
JP (1) JP4418590B2 (fi)
AU (1) AU5865499A (fi)
FI (1) FI106503B (fi)
WO (1) WO2000018155A2 (fi)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI106503B (fi) 1998-09-21 2001-02-15 Nokia Networks Oy IP-liikkuvuusmekanismi pakettiradioverkkoa varten
US6973057B1 (en) 1999-01-29 2005-12-06 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Public mobile data communications network
FI19992560A (fi) * 1999-11-30 2001-05-31 Nokia Networks Oy IP-liikkuvuus tietoliikennejärjestelmissä
FI110227B (fi) 2000-03-31 2002-12-13 Nokia Oyj Arkkitehtuuri ja paketinreititys monipalveluverkossa
SE522792C2 (sv) * 2000-05-15 2004-03-09 Ericsson Telefon Ab L M Ett system för digital mobil kommunikation
FI20001544A (fi) * 2000-06-29 2001-12-30 Nokia Networks Oy Poikkeavan päätelaitteen tukeminen verkossa
US6771623B2 (en) 2000-12-01 2004-08-03 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method for ensuring reliable mobile IP service
KR20020071307A (ko) * 2001-03-06 2002-09-12 주식회사 마이엔진 모바일 아이피 통신망과 이동전화망을 이용한 무선 패킷통신 시스템 및 이를 이용한 무선 패킷 통신 방법
FR2827465B1 (fr) * 2001-07-13 2004-01-02 Cegetel Procede d'adressage d'un terminal mobile
EP1434396A4 (en) * 2001-10-02 2008-10-29 Ntt Docomo Inc MOBILITY CONTROL SYSTEM, MOBILE NODE USED IN THIS SYSTEM, MOBILITY CONTROL METHOD, MOBILITY CONTROL PROGRAM, AND MOBILITY CONTROL KNOT
US7269166B2 (en) 2001-11-27 2007-09-11 Nokia Corporation Transmission of a binding update message indicating a care of address for delivering data packets to a mobile node via a unidirectional interface
JP3879498B2 (ja) * 2001-12-05 2007-02-14 日本電気株式会社 モバイル携帯端末及びそれに用いる常時オン状態のpdpコンテキスト管理方法
GB2393609A (en) * 2002-09-24 2004-03-31 Orange Personal Comm Serv Ltd Macro-mobility in a mobile radio communication unit using packet data protocols and tunnelling
US20090047947A1 (en) * 2007-08-02 2009-02-19 Qualcomm Incorporated Dynamic gateway selection based on data service and roaming protocol
CN101431807B (zh) * 2007-11-05 2012-02-22 上海华为技术有限公司 移动台代理、基站子***和网络适配方法
US8027310B2 (en) * 2008-01-29 2011-09-27 Ericsson Ab Flexible mobile IP foreign agent architecture for enabling converged services
JP2009278297A (ja) * 2008-05-14 2009-11-26 Nec Corp ゲートウエイ装置およびそれを含む通信システムならびに通信方法
US8797846B2 (en) * 2008-06-19 2014-08-05 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Transfer of connections triggered by a MME in case of failure of a serving gateway
US8645531B2 (en) * 2011-03-31 2014-02-04 Alcatel Lucent Method and apparatus for home network access by a trusted monitoring agent
CN108377532B (zh) * 2016-11-16 2019-08-06 华为技术有限公司 一种数据连接方法、控制面节点以及用户设备
US11063940B2 (en) 2018-04-27 2021-07-13 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Switch authentication

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5793762A (en) * 1994-04-12 1998-08-11 U S West Technologies, Inc. System and method for providing packet data and voice services to mobile subscribers
FI98586C (fi) * 1995-01-10 1997-07-10 Nokia Telecommunications Oy Pakettiradiojärjestelmä ja menetelmiä datapaketin reitittämiseksi protokollariippumattomasti pakettiradioverkoissa
FI98027C (fi) 1995-01-10 1997-03-25 Nokia Telecommunications Oy Pakettiradiojärjestelmä ja päätelaitteisto pakettiradiojärjestelmää varten
FI102232B1 (fi) 1996-01-15 1998-10-30 Nokia Telecommunications Oy Pakettiradioverkko
US5708655A (en) 1996-06-14 1998-01-13 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Publ Method and apparatus for addressing a wireless communication station with a dynamically-assigned address
US6496704B2 (en) 1997-01-07 2002-12-17 Verizon Laboratories Inc. Systems and methods for internetworking data networks having mobility management functions
US6061346A (en) 1997-01-17 2000-05-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Secure access method, and associated apparatus, for accessing a private IP network
SE517600C2 (sv) 1997-03-13 2002-06-25 Ericsson Telefon Ab L M Anordning, system och förfarande för uppsättande av en förbindelse mellan en telekommunikationsstation och ett datanät
US6137791A (en) 1997-03-25 2000-10-24 Ericsson Telefon Ab L M Communicating packet data with a mobile station roaming within an incompatible mobile network
US6937566B1 (en) 1997-07-25 2005-08-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Dynamic quality of service reservation in a mobile communications network
DE19742681C2 (de) * 1997-09-26 2003-03-06 Ericsson Telefon Ab L M GPRS-Teilnehmerauswahl von mehreren Internet-Dienstanbietern
US6535493B1 (en) 1998-01-15 2003-03-18 Symbol Technologies, Inc. Mobile internet communication protocol
FI108192B (fi) 1998-03-19 2001-11-30 Nokia Networks Oy Menetelmä ja laitteisto palvelun laadun kontrolloimiseksi matkaviestinjärjestelmässä
US6230012B1 (en) 1998-08-07 2001-05-08 Qualcomm Incorporated IP mobility support using proxy mobile node registration
FI105969B (fi) 1998-08-10 2000-10-31 Nokia Networks Oy Palvelunlaadun hallinta matkaviestinjärjestelmässä
US7058077B1 (en) 1998-08-17 2006-06-06 Nortel Networks Limited Flexible frame structure for a CDMA wireless network
FI106503B (fi) 1998-09-21 2001-02-15 Nokia Networks Oy IP-liikkuvuusmekanismi pakettiradioverkkoa varten
US6407988B1 (en) 1998-10-06 2002-06-18 At&T Corp. Mobility support services using mobility aware access networks
US6711147B1 (en) 1999-04-01 2004-03-23 Nortel Networks Limited Merged packet service and mobile internet protocol
FI108983B (fi) 1999-06-07 2002-04-30 Nokia Corp Liikkuvuusagentin valinta accessverkossa
US6904025B1 (en) 1999-10-12 2005-06-07 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Wide area network mobility for IP based networks
US7039404B2 (en) 2002-06-27 2006-05-02 Intel Corporation Continuous mobility across wireless networks by integrating mobile IP and GPRS mobility agents
US7453850B2 (en) 2002-12-20 2008-11-18 Alcatel Lucent Apparatus, and associated method, for facilitating bi-directional routing of data in a packet radio communication system

Also Published As

Publication number Publication date
JP4418590B2 (ja) 2010-02-17
US20080101348A1 (en) 2008-05-01
FI982027A0 (fi) 1998-09-21
JP2002525995A (ja) 2002-08-13
WO2000018155A2 (en) 2000-03-30
FI982027A (fi) 2000-03-22
WO2000018155A3 (en) 2000-05-25
US7751379B2 (en) 2010-07-06
EP1116396A2 (en) 2001-07-18
AU5865499A (en) 2000-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI106503B (fi) IP-liikkuvuusmekanismi pakettiradioverkkoa varten
EP2353271B1 (en) Secure tunnel establishment upon attachment or handover to an access network
FI108983B (fi) Liikkuvuusagentin valinta accessverkossa
KR101086349B1 (ko) 통신 네트워크의 동작 제어방법 및 시스템과 관련된네트워크 및 그 컴퓨터 프로그램 제품
US7218618B2 (en) Method of providing mobile IP functionality for a non mobile IP capable mobile node and switching device for acting as a mobile IP proxy
KR101019927B1 (ko) 프록시 모바일 ip을 위한 패킷-전달 방법
US7773554B2 (en) Methods and apparatus for CDMA2000/GPRS roaming
US8023946B2 (en) Methods of performing a binding in a telecommunications system
FI106825B (fi) IP-liikkuvuusmekanismi pakettiradioverkkoa varten
KR100945612B1 (ko) 클라이언트-모바일-ip(cmip) 대신프록시-모바일-ip(pmip)의 가입자-지정 강화
Seite et al. Network Working Group H. Chan (Ed.) Internet-Draft Huawei Technologies (more Intended status: Informational co-authors on P. 17) Expires: February 3, 2014 D. Liu China Mobile
Seite et al. Network Working Group H. Chan (Ed.) Internet-Draft Huawei Technologies (more Intended status: Informational co-authors on P. 17) Expires: January 31, 2014 D. Liu China Mobile
Seite et al. Network Working Group H. Chan (Ed.) Internet-Draft Huawei Technologies (more Intended status: Informational co-authors on P. 17) Expires: December 7, 2013 D. Liu China Mobile
Khairnar MOBILE-IP FOR 2.5 G and 3.0 G. ENVIRONMENTS

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed