在特定无线网络中提供ip移动性和ip路由的方法和装置的制作方法

专利名称：在特定无线网络中提供ip移动性和ip路由的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信网络的领域，更具体地，涉及无线网络。
背景技术：
应急响应组织日益依赖无线通信技术，以在紧急情况期间提供通信。 然而，不利地，紧急情况常常导致对现有的网络基础设施造成损害，有时 甚至造成破坏，从而阻碍应急救援人员之间的通信。换句话说，现有的通 信基础设施缺乏幸存能力。而且，即使现有的通信基础设施的一些部分幸 免于难，现有的通信基础设施通常也不能够在紧急情况期间处理增加的业 务负载。具体地，当应急救援人员和普通公众尝试各种类型的通信时，现 有的通信基础i殳施的剩余部分可能会过载。这种缺陷在2001年的911事件 和卡特里娜飓风事件期间变得明显。
在无线网络中，正在接受服务的移动节点(例如，无线用户终端)可 在无线接入点之间移动(例如，从接受一个基站服务到接受另一个基站服 务)。移动IP，即IP层移动性管理协议，通常在无线网络中用于跟踪无 线用户终端在基站之间的移动。不利地，移动IP要求使用专用的家乡代理 和外地代理以提供移动性管理。而且，移动IPv4具有低效的分组的三角路由的问题，从而导致额外的传输以便通过网络来路由分组，其中这种额外 的传输消耗了宝贵的网络资源并导致网,塞。

发明内容
通过本发明的用于移动性管理的方法和装置以及用于分组路由的方法 和装置，现有技术中的各种缺陷可以得到解决。
一种用于移动性管理的方法，包括在第一基站检测无线设备的建立 与所述第一基站的关联的请求，其中所述第一基站包括移动基站；更新所 述笫一基站的关fi4以包括所述无线设备与所述第一基站的关联；向第二 基站传播用于更新所述第二基站的关联表的消息，其中所述第二基站是移 动基站，其中所述消息向所述第二基站无线地传播。
用于分组路由的第一方法，包括从与第一基站相关联的第一无线设 备接收打算供与第二基站相关联的第二无线设备使用的用户分组；将所接 收的用户分组封装到另 一个分组内以形成封装用户分组，其中所述封装用 户分组包括具有标识所述第二基站的目的地字段的报头和包括所接收的用 户分组的有效载荷；以及向所述第二基站传播所述封装用户分组。
用于分组路由的第二方法，包括在第一基站接收分组，其中所接收 的分组包括标识目的地基站的报头和包括嵌入式用户分组的有效载荷，所 述嵌入式用户分组包括标识打算使用所述嵌入式用户分组的目的地无线设 备的报头；根据所接收的分组的报头确定所述目的地基站；以及根据所述 目的地基站，处理所接收的分组。


通过结合附图参考以下的详细说明，本发明的教导可以容易地理解， 其中
图1描述独立于任何现有的网络基础架构的独立的911-NOW通信网 g系结构；
图2描述利用911-NOW网状网络和现有的网络基础架构的综合91 l-NOW通信网络体系结构；
图3描述911-NOW节点的一个实施例的高级框图4描述了示出用户"i殳备与911-NOW节点之间的关联被维持的方式 的图1的911-NOW通信网^^系结构；
图5描述根据本发明的一个实施例的方法；
图6描述根据本发明的一个实施例的方法；
图7描述在911-NOW节点之间建立IP-in-IP隧道的图1的911-NOW 通信网g系结构；
图8描述根据本发明的一个实施例的方法； 图9描述根据本发明的一个实施例的方法；
图10描述适合用于执行在此描述的功能的通用计算机的高级框图。 为了方《更理解，如果可能，使用相同的附图标记表明附图中相同的单元。
具体实施例方式
本发明在可快速部署的无线网络(在此标记为911车载网络，即 911-NOW)的环境中描述；然而，本发明可适用于各种其它无线网络中的 路由。911-NOW网络可通过在移动平台上设置911-NOW节点而形成，以 致当移动平台被派遣给网络点时，911-NOW节点提供无线通信网络。如在 此描述的，可以配置一个或多个911-NOW节点以形成无线网络。911-NOW 网络可以是独立于现有的网络基础架构的独立的无线网络，或者是利用现 有的网络1^出架构的综合网络。
图1描述了独立于任何现有的网络基础架构的独立的911-NOW通信 网g系结构。具体地，独立的911-NOW通信网络体系结构100包括多 个911-NOW节点110A-110G (统称为911-NOW节点110)，其在紧急 地点101处支持无线通信。由于每一个911-NOW节点110支持无线接入 网络(RAN)功能、核心网络功能和服务，因此，独立的911-NOW通信 网g系结构100提供全功能的网络。如图1所示，每个911-NOW节点IIO祐放置或安装在移动平台上，并,皮运输到紧急地点101。 911-NOW节 点110在紧急地点101形成无线网络。
紧急地点101可以是任何需要无线网络的场所或场所的组合。紧急地 点101可以是局部的地点、局部的地点的集合、广泛的地点、广泛的地点 的集合等及其各种组合。例如，紧急地点101可以是一个城镇或城市内的、 或者甚至跨越一个或多个县、州、国家或者甚至大陆的单个场所、多个场 所。911-NOW网络不受紧急地点的范围的限制。紧急地点101可以与任何 类型的紧急情况相关联。例如，紧急地点101可以与自然灾害(例如洪水、 飓风、龙巻风等)、人为灾害(例如化学泄漏、恐怖袭击等)等及其各种 组合相关联。
如图1所示，应急救援人员(在此标记为911-NOW网络100的用户 102)已经对紧急情况做出反应。用户102正在紧急地点101的不同区域执 行各种不同的功能。例如，用户可能正在遏制灾害、参与撤离行动、参加 搜寻和救援行动等及其各种组合。用户102使用装备以应对紧急情况，包 括能够无线接收和发送信息的装备(在此标记为用户102的无线用户设备 104)。无线用户设备104包括通信装置，并可以包括各种其它类型的应急 装置(取决于紧急情况的类型、紧急情况的严重性、紧急地点的后勤保障 以及各种其它因素)。
例如，无线用户设备104可包括应急救援人员所携带的无线设备，其 用于与其它应急救援人员通信、接收用于在紧急场所进行响应的信息、收 集紧急地点的信息、监控紧急地点的情况等及其各种组合。例如，无线用 户i殳备104可包括诸如对讲机、无线耳机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA )、 膝上型电脑等及其各种组合的设备。无线用户设备104可包括各种其它装 置，诸如监控器(例如，用于监控呼吸、脉搏和其它生理特征；用于监控 温度、降水和其它环境特征；等等)、传感器(例如，用于检测空气质量 变化、化学或生物制剂的存在、辐射级别等等)以及各种其它装置。
如图1所示，基于91 l-NOW的网络通过向紧急地点101部署91 l-NOW 节点IIO(示意性地，911-NOW节点110A-110c)而在紧急地点101建立。911-NOW节点110可以使用移动平台来部署。911-NOW节点110可以寸吏 用独立的移动平台来部署。例如，911-NOW节点110可以放置在背包、手 提箱等可以由个人携带的移动箱体中。911-NOW节点可以使用移动车辆来 部署，包括陆基车辆、海基车辆和/或空基运载工具。例如，911-NOW节 点可以放置(和/或安装)在警车、SWAT特种车辆、消防车、救护车、悍 马、船只、直升机、飞艇、飞机、无人驾驶飞机、卫星等及其各种组合上。 911-NOW节点110可以使用其它移动平台来部署。
如图1所示，911-NOW节点110/^吏用消防车来部署，911-NOW节点 110B使用消防车来部署，911-NOW节点110c使用消防车来部署， 911-NOW节点110o被部署为单独的节点，911-NOW节点110￡使用飞艇 来部署，911-NOW节点110f被部署为单独的节点，911-NOW节点110c 使用消防车来部署。911-NOW节点110固有的移动性使得无线网络能够根 据需要(例如，何时、何地以及如何需要无线网络)而快速和灵活地配置， 从而根据应急救援人员的要求按需提供可扩展的容量和覆盖范围。由于每 个911-NOW节点110支持RAN功能、核心网络功能和各种服务功能，因 此，甚至配置一个911-NOW节点就可以产生全功能的无线网络。
如图1所示，911 -NOW节点110支持无线用户设备104的无线通信(在 此表示为无线接入通信)。无线接入通信包括911-NOW节点110与由该 911-NOW节点IIO服务的无线用户设备之间的无线通信。911-NOW节点 110包括一个或多个无线接入接口，其使用各自在无线用户设备104和 911-NOW节点110之间建立的无线接入连接111而支持无线用户设备104 的无线通信。911-NOW节点110还支持用户设备104在紧急地点101的移 动性，以致当用户102在紧急地点101周围移动时，这些用户102的无线 用户设备104与911-NOW节点之间的通信会话在911-NOW节点110之 间无缝地传输。
如图l所示，911-NOW节点110支持911-NOW节点IIO之间的无线 通信(在此表示为无线网状通信)。无线网状通信包括911-NOW节点之 间的无线通信，其包括在无线用户设备104之间传输的信息、在911-NOW节点110之间交换的控制信息等及其各种组合。911-NOW节点110包括一 个或多个无线网状接口，其支持与一个或多个其它911-NOW节点110之 间的无线通信。使用在911-NOW节点110之间建立的无线网状连接112， 支持911-NOW节点IIO之间的无线网状通信。
如图l所示，以下的各对911-NOW节点110使用各自的无线网状连 接112进行通信911-NOW节点110A和110B、911-NOW节点110A和110c、 911-NOW节点110A和110D、 911-NOW节点IIOb和110c、 911-NOW节 点llOc和110D、911-NOW节点IIOb和110e、911-NOW节点llOc和110F、 911-NOW节点IIOd和110G、 911-NOW节点IIOe和110F、 911-NOW节 点110f和110g。这样，图1的911-NOW节点110进行通信以形成无线网 状网络。虽然参考图l描述和说明了特定的无线网状配置，但是，911-NOW 节点110可以进行通信以形成各种其它无线网状配置，并且网状配置可以 根据情况的变化而实时地修改。
如图1所示，911-NOW节点110支持一个或多个管理设备105的无线 通信(在此表示为无线管理通信)。无线管理通信包括911-NOW节点110 与由该911-NOW节点110服务的管理设备105之间的无线通信。911-NOW 节点110包括一个或多个无线管理接口 ，其支持管理i殳备105的无线通信。 使用在管理设备105与911-NOW节点110D之间建立的无线管理连接113， 支持管理i殳备105与911-NOW节点IIOD之间的无线管理通信。
管理i殳备105可用于配置和控制独立的911-NOW网络100。例如，管 理设备105可用于配置和重新配置一个或多个911-NOW节点110、控制接 入911-NOW节点、控制由911-NOW节点110支持的功能和服务、升级 911-NOW节点110、执行单个911-NOW节点或者911-NOW节点的组合 的单元/网络管理功能(例如故障、性能等管理功能)等及其各种组合。管 理设备105可以使用现有的设备(例如膝上型电脑，PDA等)来实现，或 者使用新设计的用于支持这种管理功能的设备来实现。管理设备105可以 使用有线和/或无线接口直接和/或间接地连接到一个或多个911-NOW节 点110。911-NOW节点110支持使用一种或多种无线技术的无线通信。对于无 线接入通信，每个911-NOW节点110可支持一种或多种不同的无线技术， 诸如全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线业务(GPRS)、演进数 据最优化(lxEV-DO)、通用移动通信系统(UMTS)、高速下行链路分 组接入(HSDPA)、微波存取全球互通(WiMAX)等。对于无线网状通 信，每个911-NOW节点110可支持无线保真(WiFi)或WiMAX技术、 微波技术或者任何其它无线技术。对于无线管理通信，每个911-NOW节 点110可支持一种或多种这样的蜂窝技术，并进一步地，可支持WiFi技 术、蓝牙技术或任何其它无线技术。
911-NOW节点110所支持的无线通信传送用户信息、控制信息等及其 各种组合。例如，用户信息可包括语音通信(例如，语音电话、音频会议、 即按即说等)、数据通信(例如，基于文本的通信、高速数据下载/上传、 文件传输等)、视频通信(例如，视频广播、会议等)、多媒体通信等及 其各种组合。911-NOW节点110所支持的通信可以传送各种内容的组合， 例如音频、文本、图像、视频、多媒体等及其各种组合。例如，控制信息 可以包括网络配置信息、网络控制信息、管理信息等及其各种组合。因此， 911-NOW节点110支持任何信息的无线通信。
虽然描述和说明了部署特定数量的911-now节点no以形成
911-NOW网络，但是，也可以部署更少或更多的911-NOW节点以形成 911-NOW网络，该911-NOW网络支持提供有效的紧急响应所需要的通信。 同样地，虽然描述和说明了部署特定配置的911-NOW节点110以形成 911-NOW网#是，也可以部署各种其它配置(包括在一个紧急地点处或 者跨越多个紧急地点的不同场所、91 l-NOW节点之间的网状连接的不同组 合等及其各种组合)的911-NOW节点以形成独立的911-NOW网络，该 911-NOW网络支持RAN功能、核心网络功能和各种支持多媒体通信以提 供有效的紧急响应的服务。
如在此所描述的，虽然一个或多个911-NOW节点110能够组成全功 能的独立的网状无线网络而无需依靠现有的基础架构(固定的或变化的)，但是，在存在现有的基础架构(没有被损坏或破坏)的情况下，独立的
911-NOW无线网络也可以利用现有的基础架构来形成能够支持各种附加 功能(例如，支持与一个或多个其它独立的911-NOW无线网络的通信、 支持与一个或多个远程应急管理总部的通信、支持与其它资源的通信等及 其各种组合)的综合911-NOW无线网络。在此，参照图2描述和说明包 括与现有的网络基础架构通信的网状911-NOW网络的综合911-NOW无 线网络。
图2描述了综合911-NOW通信网络体系结构，其包括911-NOW网 状网络和现有的网络基础架构。具体地，综合911-NOW通信网络体系结 构200包括911-NOW网状网络100(参照图l描述和说明的)和现有的网 络基础架构201。现有的网络基础架构201可包括任何用于支持与 911-NOW网状网络100的通信(例如，包括无线通信能力、回程功能、网 络功能、服务等及其各种组合)的现有的通信基础设施。
现有的网络基础架构201可包括无线接入能力(例如，无线接入网络、 卫星接入网络等及其各种组合)、回程能力(例如，公共和/或专用的、有 线和/或无线的、支持移动性管理功能、路由功能和网关功能以及各种其它 相关功能的回程网络)、核心网络能力(例如，AAA功能、DNS功能、 DHCP功能、呼叫/会话控制功能等)、服务能力(例如，应用服务器、多 媒体服务器等)等及其各种组合。由于911-NOW节点110也支持这些能 力，因此，在某些实施例中，现有的网络基础架构201的这些能力的至少 一部分可以仅在需要时才依靠。
如图2所示，现有的网络基础架构201支持无线回程连接。具体地， 现有的网络基础架构201支持两个来自911-NOW网状网络100的无线回 程连接。现有的网络基础架构201使用卫星202支持与911-NOW节点110E 的第一无线回程连接214，其中，卫星202在因特网206的边缘与卫星回 程节点203进行无线回程通信。现有的网络基础架构201使用蜂窝基站204 支持与911-NOW节点110G的第二无线回程连接214,其中，蜂窝基站204 在因特网206的边缘与蜂窝回程节点205进行无线回程通信。如图2所示，现有的网络基础架构201还支持到紧急地点101的用户 102可以通信的其它位置的其它连接。现有的网络基础架构201包括路由 器207，其支持应急总部220 (例如，可包括应急救援人员和/或应急救援 系统)的通信。现有的网络基础架构201包括蜂窝回程节点208和相关的 基站209，其支持一个或多个其它911-NOW网状网络230, - 230N (即， 在远程紧急地点建立的一个或多个其它独立的911-NOW网络)的通信。
现有的网络基础架构201支持911-NOW网状网络100的通信。现有 的网络基础架构201可支持911-NOW网状网络100的无线用户设备104 之间的通信(例如，补充独立的911-NOW网络100的911-NOW节点100 之间的无线网状通信)。现有的网络基础架构201可支持911-NOW网状 网络100的无线用户设备104与其它应急救援人员和/或应急救援系统之间 的通信。例如，现有的网络基础架构201可支持911-NOW网状网络100 的无线用户设备104与应急总部220、一个或多个其它911-NOW网状网络 230(例如，在远离紧急地点101的紧急地点)等及其各种组合之间的通信。
如图2所示，除了支持一个或多个无线接入接口、 一个或多个无线网 状接口和一个或多个无线管理接口外，91 l-NOW节点110还支持一个或多 个无线回程接口，其支持911-NOW节点110与现有的网络基础架构(示 意性地，现有的网络基础架构201)之间的通信。使用在911-NOW节点 110与现有的网络基础架构201之间建立的无线回程连接214支持 911-NOW节点110与现有的网络基础架构201之间的无线回程通信。可以 使用一种或多种无线技术提供无线回程连接214，诸如GSM、 GPRS、 EV-DO、 UMTS、 HSDPA、 WiFi、 WiMAX、微波、卫星等及其各种组合。
911-NOW节点110所提供的网状网络能力结合由911-NOW节点110 使用与现有的网络J^出架构201的无线回程连接而提供的回程网络能力， 使在一个紧急地点处的应急救援人员之间(例如，在连接到独立的 911-NOW网状网络的911-NOW节点110的用户之间)的通信、在不同的 紧急地点的应急救援人员之间(例如，在连接到不同的独立的无线网状网 络的911-NOW节点110的用户之间)的通信、在一个或多个紧急地点的应急救援人员与应急管理人员(例如，驻扎在应急总部220的用户)之间 的通信等及其各种组合能够实现。
因此，每个911-NOW节点110可以支持四种不同类型的无线接口。 911-NOW节点110支持一个或多个无线接入接口 ，用户设备104可以通过 这些接口接入911-NOW节点110。 911-NOW节点110支持一个或多个无 线网状接口 ， 911-NOW节点110可以通过这些接口与其它911-NOW节点 110通信。911-NOW节点110支持一个或多个无线回程接口， 911-NOW 节点110可以通过这些接口与现有的网络基础架构进行通信。911-NOW节 点110支持一个或多个无线管理接口，网络管理员可以通过这些接口管理 基于911-NOW的无线网络。911-NOW节点110的功能可以参照图3得到 更好的理解。
图3描述911-NOW节点的一个实施例的高级框图。具体地，如图3 所示，911-NOW节点包括功能模块301、处理器340、存储器350和支持 电路360(以及支持911-NOW节点110的各种功能所需要的各种其它处理 器、模块、存储器件、支持电路等)。功能模块301与处理器340、存储 器350和支持电路360合作以提供911-NOW节点的各种功能，如在此所 描述和说明的。
处理器340控制911-NOW节点110的操作，包括功能模块301、存储 器350和支持电路360之间的通信。存储器350包括程序351 、应用352、 支持数据353 (例如，用户简档、服务质量简档等及其各种组合)和用户 数据354 (例如，^f壬何打算用于去往/来自与911-NOW节点110相关联的 用户i殳备的通信的数据)。存储器350可以存储其它类型的信息。支持电 路360可包括任何适用于支持911 -NOW节点110的功能的电路或模块， 诸如电源、功率放大器、收发器、编码器、解码器等及其各种组合。
功能模块301包括无线功能模块309、核心(CORE)网络功能模块 320和服务模块330。无线功能模块309包括无线接入网络(RAN)功能 模块310和无线接口模块315 (可选的)。CORE网络功能模块320提供 CORE网络功能。服务模块330提供一个或多个服务。RAN功能模块310(和无线接口模块315，如果存在的话)与CORE网络功能模块320和月艮 务模块330进行通信以及CORE网络功能模块320和服务模块330进行通 信，以提供在此描述和说明的功能。
无线功能模块309、 CORE网络功能模块320和服务模块330合作(结 合处理器340、存储器350和支持电路360以及任何其它需要的模块、控 制器等，为了简化的目的，以上模块被省略)以提供可快速部署的无线节 点，其可形成(l)单节点、独立的无线网络；(2)多节点、独立的无 线网络(即，在911-NOW节点之间使用无线网状连接)；或(3)综合无 线网络(即，在一个或多个911-NOW节点与现有的网络基础架构之间使 用无线回程连接，以及可选地，在911-NOW节点之间使用无线网状连接)。
RAN功能模块310提供RAN功能。RAN功能包括支持用于与无线用 户设备相关联的通信的一个或多个无线接入接口。具体地，RAN功能模块 310支持多个空中接口 (AI) 311广311n (统称为AI 311) 。 AI 311提供 支持与无线用户设备相关联的通信的无线接入接口。例如，AI311可支持 通常由基站收发信机(BTS)提供的功能。
RAN功能模块310提供控制功能。控制功能可包括任何通常由无线接 入网络中的控制器执行的控制功能。例如，控制功能可包括诸如接纳控制、 功率控制、分组调度、负载控制、切换控制、安全功能等及其各种组合的 功能。例如，在一个实施例中，控制功能可包括通常由RAN网络控制器 (RNC)或者类似的无线网络控制器执行的功能。
RAN功能模块310提供网络网关功能。网络网关功能可包括任何通常 为了桥接RAN和CORE网络而执行的功能，诸如IP会话管理功能、移动 性管理功能、分组路由功能等及其各种組合。例如，在打算与基于CDMA 2000的无线技术一起使用的情况下，网络网关功能可包括通常由分组数据 服务节点(PDSN败行的功能。例如,在打算与基于GPRS和/或基于UMTS 的无线技术一起4吏用的情况下，网络网关功能可包括通常由GPRS网关支 持节点(GGSN)和服务GPRS支持节点(SGSN)的组合执行的功能。
在一个实施例中，RAN功能模块310可被实现为基站路由器(BSR )。在一个这样的实施例中，BSR包括基站(BS )或者一个或多个提供BS功 能的模块、无线网络控制器(RNC)或者一个或多个提供RNC功能的才莫 块以及网络网关(NG )或者一个或多个提供NG功能的模块。在这样的实 施例中，RAN功能模块310支持任何通常由基站路由器支持的功能。
无线接口模块315提供一个或多个无线接口 。由无线接口模块提供的 无线接口可包括下列接口的一个或多个(1)支持与其它911-NOW节点 通信的 一个或多个无线网状接口 ； ( 2 )支持与现有的网络基础架构通信的 一个或多个无线回程接口；和/或(3)支持与一个或多个管理设备通信的 一个或多个无线管理接口。无线接口模块315支持多个空中接口 (AI)316， -316N (统称为AI316)，其提供支持与下列接口的一个或多个相关联的 通信的无线接口 一个或多个其它911-NOW节点、现有的网络基础架构 和一个或多个管理设备。
在一个实施例中，911-NOW节点110被实现为没有无线接口模块315 (例如，当不希望911-NOW节点110需要无线网状、回程或管理能力时)。 在一个实施例中，911-NOW节点110包括无线接口模块315，其支持下列 接口的子集 一个或多个无线网状接口、 一个或多个无线回程接口以及一 个或多个无线管理接口 (即，根据911-NOW节点110是否需要无线管理、 网状和/或回程能力来定制911-NOW节点)。在一个实施例中，911-NOW 节点110包括支持下列接口的每一个的无线接口模块315: —个或多个无 线网状接口、 一个或多个无线回程接口和一个或多个无线管理接口 (即，
如果911-NOW节点110需要这些无线能力，则所有类型的无线接口都是 可用的)。
CORE网络功能模块320提供通常从CORE网络中可得到的网络功 能。例如，CORE网络功能模块320可提供认证、授权和计费(AAA)功 能、域名系统(DNS)功能、动态主机配置协议(DHCP)功能、呼叫/会 话控制功能等及其各种组合。本领域的普通技术人员可知，这些功能通常 可从CORE网络中得到。
服务模块330提供服务。服务可包括任何能够提供给无线用户设备的服务。在一个实施例中，例如，服务模块330提供通常由应用服务器、媒 体服务器等及其各种组合提供的服务。例如，服务可包括下列服务的一个 或多个语音服务、语音会议服务、数据传输服务(例如，高速数据下载/ 上传、文件传输、传感器数据传输等)、视频服务、视频会议服务、多媒 体服务、多媒体会议服务、即按即说服务、即时消息服务等及其各种组合。 本领域的普通^R术人员可知，这些服务通常可在RAN和CORE网络上得 到。
虽然在此主要描述和说明了 911-NOW节点的特定配置，其包括分别 提供无线功能(包括RAN功能以及附加无线接口和相关的接口功能(可 选的))、CORE网络功能和服务的三个模块，但是，911-NOW节点也 可以使用其它用于提供无线功能、CORE网络功能和服务的配置来实现。 同样，虽然在此主要描述和说明了提供特定无线功能、CORE网络功能和 服务的功能模块的特定配置，但是，911-NOW节点的功能模块也可以使用 其它提供无线功能、CORE网络功能和服务的配置来实现。
因此，可以设想，所描述的功能的至少一部分可以以不同的方式分布 在各种功能模块上，可以使用更少的功能模块来提供，或者可以使用更多 的功能模块来提供。而且，虽然主要描述和说明了特定的无线功能(包括 RAN功能以及一个或多个附加无线接口功能(可选的))、CORE网络功 能和服务，但是，可以设想，911-NOW节点可以支持更少或更多的无线功 能(包括RAN功能以及一个或多个附加无线接口功能(可选的))、CORE 网络功能和/或服务。因此，911-NOW节点并不意味着局限于在此参照图 3所描述和说明的示例性功能体系结构。
在紧急情况下，用户(应急救援人员)常常在紧急地点周围移动，该 紧急地点可包括多个网^#入点(即，911-NOW节点)。当用户在紧急地 点周围移动时，该用户所携带的用户设备可从接受第一 911-NOW节点的 服务切换到接受第二 911-NOW节点的服务。为了使用户设备接收到通信， 911-NOW网络必须知道打算传送给这个用户设备的通信必须被路由到与 该用户设备相关联的第二 911-NOW节点。因此，用户设备和911-NOW节点之间的关联必须对于911-NOW节点可用(例如，主动维持，或者能够 在需要时发现)，以支持向用户设备传送信息。参照图4描述和说明用户 移动以致相关联的用户设备从与第一 911-NOW模块相关联切换到与第二 911 -NO W模块相关联的例子。
图4描述了示出用户i殳备与91 l-NOW节点之间的关联对91 l-NOW节 点可用的方式的图1的911-NOW通信网g系结构。虽然主要在独立的 无线网络(示意性地，图1的独立的无线网络100)的环境中进行描述和 说明，但是，本发明还可以用在综合无线网络(例如，诸如图2的综合无 线网络)或任何其它无线网络中。如图4所示，每个911-NOW节点110A -11(^分别维持一个关#41^-411G (统称为关联表411)。
本发明使用户设备与911-NOW节点110之间的关联能够对于使用关
411的911-NOW节点110可用。在一个实施例中，用户设备104与 911-NOW节点110之间的关联可直接地对911-NOW节点110可用(即， 当在该911-NOW节点110维持的关:^411包括用户i殳备104与当前正 在月艮务用户设备104的911-NOW节点110之间的关联的记录时)。在一 个实施例中，用户设备104与911-NOW节点110之间的关联可间接地对 911-NOW节点110可用(例如，911-NOW节点110可以在需要时使用发 现过程，诸如使用路由请求消息，来发现该关联)。
在一个实施例中，在此称为主动关联更新过程，每个关联表411维持 在紧急地点101的所有用户i殳备104的关联。具体地，对于每个用户设备 104，每个关联表411维持该用户设备104与该用户设备104当前所关联的 911 -NOW节点110之间的关联。在该实施例中，为了主动维持关^4 411， 每当用户设备从接受一个911-NOW节点110的服务切换到接受另一个 911-NOW节点110的服务时，所有的各个911-NOW节点110的所有关联 表都必须相应地更新。
在一个实施例中，在此称为被动关联更新过程，每个关联表411维持 当前与该911-NOW节点110相关联的用户设备104的关联，但是不主动 维持所有用户设备104的关联。在另一个实施例中，在911-NOW节点110维持的关^ 411也可以维持当前没有与该911-NOW节点相关联的一个 或多个其它用户设备404的关联。例如，在911-NOW节点IIO维持的关 411也可以包括用户设备与其它911-NOW节点之间的关联，其中该 911-NOW节点110可以发现这些关联(例如，通过关;^更新消息和/或 路由更新消息)。
图5描述根据本发明的一个实施例的方法。具体地，图5的方法500 包括用于在无线网络中维持用户设备与基站之间的关联的方法。虽然主要 针对911-NOW节点的基站进行描述和说明，但是，图5的方法500也可 以用于维持用户设备与其它无线接入点之间的关联。虽然被描述和说明成 顺序地执行，但是，图5的方法500的步骤的至少一部分也可以同时执行， 或者以不同于参照图5所描述和说明的顺序执行。方法500在步骤502开 始，并前进到步骤504。
在步骤504，在基站检测用户设备。该用户设备可以是先前与该基站 相关联的用户设备、先前没有与任何基站相关联的用户设备(例如，用户 刚刚到达紧急地点)、或先前与另一个不同的基站相关联的用户设备(例 如，用户已经在紧急地点移动)。在步骤506,确定是否需要关联更新(即， 更新网络中的关联表以标识正在为所检测的用户设备服务的基站)。如果 不需要关联更新，则方法500前进到步骤514，在此方法500结束。如果 需要关联更新，则方法500前进到步骤508。
在一个实施例中，确定是否需要关联更新通过在关联表(其在检测到 用户设备的基站本地维持)中搜索所检测的用户设备的条目来执行。如果 没有识别到条目，则所检测的用户设备的关联必须被创建并传播到其它基 站。如果该用户设备的条目被识别并且该条目包括检测到该用户设备的基 站，则不需要关联更新。如果该用户设备的条目被识别并且该条目标识不 同于检测到该用户设备的基站的基站，则需要关联更新。
在步骤508，更新关联表。如果所检测的用户设备的条目不在关:^ 中，则所检测的用户设备的条目被添加到关联表中。所添加的条目可包括 用户设备的一个或多个标识符以及该用户设备所关联的基站(即，检测到该用户设备的基站)的一个或多个标识符。如果所检测的用户设备的条目 在关联表中，则更新所检测的用户设备的条目(从与某个其它基站相关联 到与检测到该用户设备的基站相关联)。
在步骤510，基站生成关联表更新消息，其包括使相同的更新能够在 网络中其它基站上维持的关g进行的信息(例如，用户设备的一个或多 个标识符到该用户设备当前所关联的基站的一个或多个标识符的映射)。 虽然描述为生成一个关M更新信息，但是，基站可以生成多个关联表更 新信息(例如，单独地或者使用复制功能来创建关g更新消息的副本)。 关联表更新消息可以使用任何协议以任何格式来生成。
在步骤512，基站向网络的 一个或多个其它基站传播关g更新消息。
关:^更新消息的传播取决于被实现的关联更新处理的类型(例如，主动
关联更新过程、被动关联更新过程或某个其它关联更新过程)。
在一个实施例中，其中实现主动关联更新过程，基站以通知网络中其 它基站的每一个有关该关联更新的方式来传播关联表更新消息。在一个实 施例中，基站向网络中每一个其它基站传输单独的关联表更新消息。在另 一个实施例中，基站向其邻居基站传输关g更新消息，然后邻居基站更 新各自的关联表，并向其邻居基站转发关联表更新消息，依次下去，以致 关联表更新消息到达网络中的每一个其它基站。在该实施例中，关联表更 新消息可以使用各种其它消息分发方案来分发。
作为例子，返回到图4，用户402在紧急地点101内移动，以致用户 402所携带的用户设备404从与911-NOW节点110D相关联切换到与 911-NOW节点ll(U相关联。在使用主动关联更新过程的实施例中，为了 使911-NOW网络400能够向用户设备404传递通信，网络中每一个 911-NOW节点110的关联表411都被更新以反映用户设备404从与 911-NOW节点110o相关联到与911-NOW节点ll(U相关联的变化。
在该例子中，当检测到用户设备404时，911-NOW节点IIOa更新本 地关联表41U以反映用户设备404从与911-NOW节点1100相关联到与 911-NOW节点ll(U相关联的变化。接着，911-NOW节点110aJ^用于通知其它911-NOW节点110该变化的关联的通信。911-NOW节点110A 生成一个或多个描述用户设备404从与911-NOW节点llOo相关联到与 911-NOW节点110A相关联的变化的关:^更新消息。关^^更新消息被 分发给911-NOW网络400的其它911-NOW节点110的每一个。关:^ 更新消息可以任何方式进行分发。
例如，在一个实施例中，911-NOW节点IIOa向911-NOW网络100 中的每一个其它911-NOW节点110传输单独的关g更新消息。在该实 施例中，例如，911-NOW节点IIOa向911-NOW节点110B、 110c、 110D、
noE、 iiof和noc传输关g更新消息。在接收到关g更新消息后，
911-NOW节点110b、110c、110d、110e、110f和110g分别更新关:^ 411b、 411c、 411D、 411E、 411f和411g 。
例如，在另一个实施例中，911-NOW节点110A发起关^^更新消息 泛滥，由此911-NOW节点110B向相邻的一个911-NOW节点110传输关 联表更新消息，这些相邻的节点向它们的邻居传输关g修改消息，依次 下去，直到所有的911-NOW节点110都已被更新。在这个实施例中，例 如，911-NOW节点IIOa向911-NOW节点110B、 110c和llOo传输关联表 更新消息。在接收到关联表更新消息后，相邻的911-NOW节点110B、 110c 和110o更新各自的关联表41lB、 411c和411d，然后，向相邻的911-NOW 节点110转发关g更新消息，并依次下去。
在一个实施例中，其中被动关联更新过程被实现，基站向网络中的另 一个基站传播一个关联表更新消息；即，向用户设备先前所关联的基站(其 在此也被称为打算使用关联表更新消息的基站)传播。关联表更新消息可 以在从用户设备当前相关联的基站(即，关g更新消息的源)到用户设 备先前所关联的基站(即，关g更新消息的目的地)的路径上，跨越零 个或多个基站。
在被动关联更新过程的一个实施例中，只有打算使用关联表更新消息 的目的地基站(即，用户设备现在相关联的基站)被更新，以响应于接收 到关g更新消息。在该实施例中，沿着关联表更新消息,iL^起的基站与打算使用关联表更新消息的基站之间的路径，没有其它基站被修改。在该 实施例中，每当基站接收到打算传递给用户设备的信息时，如果该用户设 备没有被该基站服务，则该基站必须发起路由请求消息以便发现当前正服 务该用户设备的基站。
作为例子，返回到图4，用户402在紧急地点101内移动，以致用户 402所携带的用户设备404从与911-NOW节点110D相关联切换到与 911-NOW节点IIOA相关联。在该被动关联更新过程的实施例中，在关联 表更新消息经由911-NOW节点110c从911-NOW节点110D传输到 911-NOW节点ll(U时，911-NOW节点llOc仅向911-NOW节点110A转 发关联表更新消息，911-NOW节点110A更新关^^41U以反映新关联。 911-NOW节点110c不更新关fi^ 41 lc以反映该新关联。
在另 一个被动关联更新过程的实施例中，打算使用关联表更新消息的 目的地基站以及在发起关联表更新消息的基站与打算使用关联表更新消息 的基站之间的路径上的任何其它基站都被更新，以响应于接收到关联表更 新消息。在该实施例中，每当基站接收到打算传送给用户设备的信息时， 如果用户设备没有被该基站服务(或者该基站例如通过接收在两个基站之 间交换的关联表更新消息而还没有发现该用户设备的当前关联)，则该基 站必须发起路由请求消息，以便发现当前服务该用户设备的基站。
作为例子，返回到图4，如上所述，用户402在紧急地点101内移动， 以致用户402携带的用户设备404从与911-NOW节点110D相关联切换到 与911-NOW节点ll(U相关联。在该被动关联更新过程的实施例中，当关 fi^更新消息经由911-NOW节点110c从911-NOW节点110D传输到 911-NOW节点ll(U时，911-NOW节点110c接收到关:^更新消息，更 新关联表411c，并将关联表更新消息转发到911-NOW节点110A， 911-NOW节点110A更新关:^ 411A以反映新关联。
在步骤514，方法500结束。虽然描述和说明为结束(为了清楚起见)， 但是，每当用户设备和基站之间的关:^生变化时，图5的方法500都可 继续执行。使用图5的方法500，网络中的每一个基站具有确定用户设备与当前服务该用户设备的基站之间的当前关联的方式(例如，直接使用关 联表查找或者间接地通过路由更新消息)。这使网络中的每一个基站能够 有效地将打算用于用户设备的分组向当前服务该用户设备的基站转发，从 而确保打算用于用户设备的分组总是能够传递到该用户设备。在此参照图6描述和说明用于处理关g更新消息的方法。图6描述了根据本发明的一个实施例的方法。具体地，图6的方法600 包括用于更新关M以响应关联表更新消息的方法。虽然主要描述和说明 了 911-NOW节点的基站，但是，图6的方法600可用于维持用户设备与 其它无线接入点之间的关联。虽然被描述和说明为顺序地执行，但是，图 6的方法600的步骤的至少一部分可以同时执行，或者以不同于参照图6 所描述和说明的顺序执行。方法600在步骤602开始，并前进到步骤604。在步骤604，基站接收到关联表更新消息。基站从另一个基站接收到 关联表更新消息(例如，根据参照图4描述和说明的方法400)。在步骤 606 ，基站确定在关g更新消息中标识的用户设备(通过读取所接收的消 息)。在步骤608，基站确定所标识的用户设备的条目是否存在于关:^ 中。例如，基站使用用户设备的标识符搜索关联表。如果所标识的用户i殳备的条目不存在于关联表中，则方法600前进到 步骤610，在该步骤，基站向关联表中添加该用户设备的条目。如果所标 识的用户i殳备的条目存在于关^^中，则方法600前进到步骤612，在该 步骤，基站更新关联表中该用户设备的已有条目。在任何一种情况下，都 更新基站的关fi^以包括用户设备与当前服务该用户设备的基站之间的当 前关联。从步骤610和612，方法600前进到步骤614，方法600结束。虽然使用在此参照图5-图6描述和说明的关g在无线移动性和无线 路由方面提供了许多优点，但是，使用关g沿着网络中多跳回程路径(即， 服务发送用户设备的基站与服务接收用户设备之间跨越至少 一个中间基站 的路径)路由分组要求沿着回程路径的每个基站都参考其关联表以便沿着 该回程路径路由分组。在一个实施例中，可以在形成回程路径的端点的基 站之间建立IP-in-IP隧道，以便阻止沿着多跳回程路径的中间基站不得不参考各自的关:^。参照图7描述和说明IP-in-IP隧道。图7描述在911-NOW节点之间建立IP-in-IP隧道的图1的911-NOW 通信网^沐系结构。为了使用911-NOW节点110之间的回程路径而从源 用户设备向目的地用户设M输信息，形成IP-in-IP隧道(其可以使用沿 着回程路径的各对基站之间的有线和/或无线连接而形成)。在源911-NOW 节点IIO(即，月l^ft为正祐义送的信息的源的用户i殳备的911-NOW节点) 和目的地911-NOW节点110 (即，服务作为正被发送的信息的目的地的用 户设备的911-NOW节点)之间形成IP-in-IP隧道。IP-in-IP隧道通过将通过无线接入接口从用户设备接收的每个IP分组 封装到另一个IP分组内以通过网状/回程接口传输而形成。(例如通过无 线接入接口 )从用户设备接收的IP分组被称为内部IP分组。内部IP分组 包括才艮头，其包括(在其它信息中)分别标识该IP分组的源用户设备和目 的地用户设备的源地址字段和目的地地址字段。(例如通过有线或无线回 程接口 )向目的地911-NOW节点传输的IP分组被称为外部IP分组。夕卜 部IP分组包拟在其它信息中)分别标识该IP分组的源和目的地911-NOW 节点的源地址字段和目的地地址字段。在图7中描迷了 IP-in-IP隧道的例子。如图7所示，源用户设备704A (与911-NOW节点110u相关联)使用沿着从源911-NOW节点110D (经 由中间911-NOW节点110c)到目的地911-NOW节点110E的回程路径而 建立的IP-in-IP隧道705，向目的地用户设备704z(与911-NOW节点110B 相关联)发送信息。通过使用IP-in-IP隧道705,标准路由算法可用于沿 着回程路径路由IP-in-IP分组，从而阻止每个中间911-NOW节点(示意 性地，中间911-NOW节点llOc)为了转发分组而不得不执行关联表查找。下面说明IP-in-IP隧道705。源用户设备704A向源911-NOW节点110D 发送IP分组。源911-NOW节点llOo在确定所接收的IP分组打算传送到 与不同的911-NOW节点(即911-NOW节点110B)相关联的目的地用户 设备时，将内部IP分组封装在各自的外部IP分组内，从而形成IP-in-IP 分组。源911-NOW节点IIOd将IP-in-IP分组传输到中间911-NOW节点NOW节点110B (对外部IP分 组寸吏用标准路由，而无需执行关^^查找)。目的地911-NOW节点110B (其使用包括在IP-in-IP分组的外部IP分组的报头内的信息，确定自己是 目的地911-NOW节点)从外部IP分组中解封装内部IP分组。目的地 911-NOW节点IIOb将内部IP分组传送给目的地用户设备704z (使用包 括在内部IP分组的报头内的信息)。图8描述才艮据本发明的一个实施例的方法。具体地，图8的方法800 包括用于使用IP-in-IP分组在基站之间通过隧道传输IP分组的方法，其中 从无线用户设备接收的IP分组被封装在另 一个IP分组内。虽然被描述和 说明为顺序地执行，但是，图8的方法800的步骤的至少一部分可以同时 执行，或者以不同于参照图8描述和说明的顺序执行。方法800在步骤802 开始，然后前进到步骤804。在步骤804， IP分组被接收。IP分组在基站接收。从与基站(由于该 基站服务源无线用户设备，故称为源基站)相关联的第一无线用户设备(称 为源无线用户设备)接收IP分组。IP分组打算传递给第二无线用户设备 (称为目的地用户设备)。所接收的IP分组也可以;f皮称为用户IP分组。在步骤806，确定打算使用IP分组的目的地无线用户设备。根据所接 收的用户IP分组的报头(例如，根据所接收的用户IP分组的报头中的目 的地IP地址字段)，确定目的地无线用户i殳备。在步骤808，确定服务目的地无线用户设备的基站(由于该基站服务 目的地无线用户i殳备，故称为目的地基站)。在一个实施例中，服务目的 地用户设备的目的地基站可使用在源基站维持的关联表(例如，诸如在此 参照图4-图6描述和说明的关g)而确定。在该实施例中，源基站可以 使用所确定的目的地无线用户设备的标识符，以便搜索本地关M以确定 当前服务目的地无线用户设备的基站。在步骤810，确定(该所接收的IP分组的)源基站和目的地基站是否 相同。如果源基站和目的地基站相同，那么源和目的地无线用户设备都与同一个基站相关联，因此，不需要基站之间IP分组的回程。在这种情况下，方法800前进到步骤812,在该步骤，基站将IP分组向目的地无线用户设 ^ft输。从步骤812,方法800前进到步骤818，方法800结束。如果源基站和目的地基站不相同，那么源和目的地无线用户设备与不 同的基站相关联，因此，需要基站之间IP分组的回程。在这种情况下，方 法800前进到步骤814，在该步骤，源基站处理IP分组以传输到目的地基 站。在步骤814，源基站将所接收的IP分組(被称为内部IP分组，或嵌 入式IP分组)封装到另 一个IP分组(被称为外部IP分组)内，从而形成 IP-in-IP分组。在一个实施例中，源基站通过将内部IP分组包括在外部IP 分组的有效载荷内并在外部IP分组的报头中设置一个或多个值而将内部 IP分组封装(嵌入)到外部IP分组内。在一个这样的实施例中，设置外基站和目的地基站(例如，使用基站标识符、基站IP地址或其它标识符)。 在步骤816, IP-in-IP分组从源基站向目的地基站传输。IP-in-IP分组 使用基站的回程接口传输。IP-in-IP分组向从源基站到目的地基站的回程 路径上的下一跳(其可以是目的地基站(在单跳的情况下)或者是源基站 和目的地基站之间的中间基站(在多跳的情况下))传输。虽然为了清楚 起见进行了省略，但是，IP-in-IP分组可以使用任何路由协议从源基站路 由到目的地基站。在步骤818，方法800结束。通过将内部IP分组封装到外部IP分组内以形成IP-in-IP分组，源和 目的地无线用户设备的详情对于从源基站到目的地基站的回程路径上的任 何中间基站都隐藏，从而使标准路由协议能够用于IP分组的回程传输。因 此，IP-in-IP分组实质上在源基站和目的地基站之间形成IP-in-IP隧道(因 为源和目的地无线用户^L备的详情对于从源基站到目的地基站的回程路径 上的中间基站隐藏)。在此参照图9描述和说明基站处理所接收的IP-in-IP 分组的方法。图9描述根据本发明的一个实施例的方法。具体地，图9的方法900包括处理在基站接收的IP-in-IP分组的方法。虽然被描述和说明为顺序地 执行，但是，图9的方法卯0的步骤的至少一部分可以同时执行，或者以 不同于参照图9描述和说明的顺序执行。方法900在步骤卯2开始，然后 前进到步骤卯4。在步骤904， IP-in-IP分组在基站被接收。接收IP-in-IP分组的基站可 以是打算使用该IP-in-IP分组的目的地基站，或者是沿着源基站和目的地 基站之间的回程路径的中间基站。换句话说，所接收的IP-in-IP分组的处 理取决于接收该IP-in-IP分组的基站是否是该IP-in-IP分组的目的地基站。 在一个实施例中，IP-in-IP分组可以根据参照图8描述和说明的方法800 而由源基站形成并传输到该基站。如在此参照图7和图8所描述的，IP-in-IP分组是包括已被封装在外 部IP分组内的内部IP分组的分组。内部IP分组是来自源无线用户i殳备并 打算供目的地无线用户设务使用的IP分组(因此，内部IP分组的报头中 的源IP地址字段和目的地IP地址字段分别标识源和目的地无线用户设备 的IP地址)。外部IP分组是封装内部IP分组的IP分组。外部IP分组分 别在源和目的地IP地址字段中标识源和目的地基站(例如，使用基站标识 符、基站IP地址或其它用于标识基站的方式)。在步骤906，基站确定IP-in-IP分组的目的地基站(即，IP-in-IP分组 打算传递到的基站)。IP-in-IP分组的目的地基站根据IP-in-IP分组的才艮 头(即，封装内部IP分组的外部IP分组的才艮头)确定。IP-in-IP分组的 目的地基站根据IP-in-IP分组的报头的目的地IP地址字段(或者使用来自 IP-in-IP分组的一个或多个其它字段的值)确定。在步骤908,确定目的地基站是否已经到达。在一个实施例中，确定 目的地基站是否已经到达通过确定已经接收IP-in-IP分组的基站是否与 IP-in-IP分组中标识为目的地基站的基站相同来执行。如果接收IP-in-IP 分组的基站不是目的地基站，则还没有到达目的地基站，方法卯O前进到 步骤910 (用于向目的地基站路由IP-in-IP分组)。如果接收IP-in-IP分 组的基站是目的地基站，则已经到达目的地基站，方法卯0前进到步骤914(用于将内部IP分组传递给目的地无线用户i殳备)。在步骤910，基站确定沿着朝向目的地基站的回程路径的下一跳基站(其可以是目的地基站或者是沿着去往目的地基站的回程路径的中间基 站)。下一跳基站可使用任何路由协议确定。例如，基站可以访问本地路 由表(例如，使用在步骤906中根据IP-in-IP分组确定的目的地基站的标 识符)以确定下一跳基站。在步骤912，基站向下一跳基站传输IP-in-IP 分组。基站使用回程接口 (其可以是有线接口、无线网状接口、无线回程 接口等)向下一跳基站传输IP-in-IP分组。从步骤912，方法900前进到 步骤920,方法卯0结束。通过将内部IP分组封装到外部IP分组内以形成IP-in-IP分组，可以 阻止回程路径上的任何中间基站不得不基于目的地用户设备而执行查找以 便确定服务该目的地无线用户设备的目的地基站(即，外部IP分组对于沿 着回程路径的中间基站隐藏内部IP分组的细节)。更确切地，回程路径上 的中间基站仅仅必须检查外部IP分组的报头以便确定目的地基站，从而减 少了在无线用户设备之间路由IP分组所需要的时间和资源。因此，使用 IP-in-IP分组实质上使无线用户设备的IP分组能够在源和目的地基站之间 通过隧道传输。在步骤914，基站从外部IP分组中解封装内部IP分组。在一个实施 例中，基站从外部IP分组的有效载荷中提取内部IP分组(例如，通过剥 离外部IP分组的报头)。在步骤916，基站确定目的地无线用户设备。基 站根据内部IP分组的报头(例如，根据内部IP分组的报头的目的地IP地 址字段)确定目的地无线用户设备。在步骤918,基站将(由源无线用户 设备生成的)内部IP分组向目的地无线用户设备传输。基站使用无线接入 接口将内部IP分组向目的地无线用户设备传输。在步骤920，方法900结束。虽然在此主要针对支持无线接入能力和 无线网状/传输能力的基站进行了描述和说明，但是，在其它实施例中，网 络的至少一部分基站可以被设计为无线接入点(即，仅仅支持无线用户设 备的无线接入)或无线中继点(即，仅仅支持基站之间的无线回程)。在这样的实施例中，取决于分配给特定基站的角色，基站可以仅仅使用在此参照图9的方法卯0所描述和说明的功能的一部分(例如，在这样的实施 例中，至少步骤908可以被除去，因为确定是通过无线接入接口转发内部 IP分组还是通过无线回程接口转发IP-in-IP分组是由分配给该基站的角色 预先确定的)。虽然在此主要针对回程路径的基站之间的无线回程连接进行了描述和 说明，但是，根据本发明的基站之间的分组的回程也可以使用回程路径的 基站之间的有线回程连接或者有线和无线回程连接的组合，在传输实现。虽然在此主要针对在基站之间通过隧道传输IP分组进行了描述和说 明，但是，根据各种其它协议而格式化的分组也可以在基站之间通过隧道 传输。虽然在此主要针对将所接收的IP分组封装到另一个IP分组内以形成 IP-in-IP分组进行了描述和说明，但是，基站之间分组的隧道传输也可以 使用各种其它使分组能够在基站之间路由而无需处理源或目的地无线用户 设备的地址(例如，无需必须执行关联表查找以便经由无线路径路由分组) 的实现方式来提供。在一个实施例中，所接收的IP分组可以封装在与另一种类型的协议相 关联的另一种类型的分组内(即，不是封装在IP分组内)。在另一个实施 例中，所接收的IP分组的封装可以通过将一个或多个值添加到所接收的 IP分组中(例如，预先考虑标识目的地基站的值)来执行。所接收的IP 分组可以采用各种其它方式封装。在一个实施例中， 一种或多种隧道协议 可以用于在基站之间通过隧道传输分组，诸如通用路由封装(GRE)、点 到点隧道协i义(PPTP) 、 GPRS隧道协议(GTP)等。因此，由于许多不同的协议可用于用户分组，并且许多不同的协议和/ 或隧道技术可以用于封装/通过隧道传输用户分组(1 )内部IP分组(在 此也称为所接收的IP分组)可以在此更一般地称为用户分组；(2)外部 IP分组可以在此更一般地称为封装分组；(3 ) IP-in-IP分组可以在此更一 般地称为封装用户分组或隧道用户分组。另外，虽然本发明的分组隧道传输功能主要在使用在基站上维持的关 联表而提供移动性管理的实施例的上下文中进行了描述和说明，但是，本 发明的分组隧道传输功能也可以用于使用各种其它移动性管理机制的无线 网络中的分组路由。例如，本发明的分组隧道传输功能可以结合移动IP或 其它移动性管理技术使用。图10描述适合于用在执行在此描述的功能中的通用计算机的高级框 图。如图IO所示，系统1000包括处理器单元1002 (例如，CPU)、存储 器1004 (例如，随机访问存储器(RAM)和/或只读存储器(ROM))、 路由模块1005和各种输入/输出器件1006 (例如，存储器件，包括但不限 于磁带驱动器、软盘驱动器、硬盘驱动器或光盘驱动器、接收器、发射器、 扬声器、显示器、输出端口和用户输入器件(诸如键盘、小键盘、鼠标等))。应当指出，本发明可以采用软件和/或软件与例如4吏用特定用途集成电 路(ASIC)、通用计算机或任何其它硬件等同物的硬件的组合实现。在一 个实施例中，本路由过程1005可以装载到存储器1004中，并由处理器1002 执行以实现如上所述的功能。同样，本发明的路由过程1005 (包括相关的 数据结构)可以存储在计算机可读介质或载体上，例如RAM存储器、磁 盘或光盘驱动器或软盘等。虽然在此主要针对使用可快速部署的节点(诸如在此描述和说明的 911-NOW节点)以在紧急响应情况下部署无线网络，但是，可快速部署的 节点也可用于在各种其它情况下部署无线网络。在一个实施例中，可快速 部署的节点可用在大规^莫A^的环境。例如，可快速部署的节点可以在大 规模人群事件期间进行部署，诸如运动会(例如，在举办超级杯的城市、 在举办奥林匹克运动会的城市等)、音乐会等。在一个实施例中，可快速 部署的节点可用作商业蜂窝网络的快速替代网络(即，当现有的网络1^ 架构不可用时代替现有的网络)。在一个实施例中，可快速部署的节点可 用在军事环境中(例如，在战场或其它情况下形成可快速部署的网络)。因此，才艮据本发明的可快速部署的节点，除了紧急响应应用之外，对 于各种其它应用也4艮有用，因此，可以在除了紧急情况之外的各种其它情况下部署。因此，术语"紧急地点"，其在此用于表示一个或多个可快速 部署的节点可被部署以形成无线网络的地理位置，可以更一般地称为"网 络点"(即，部署可快速部署的无线网络以支持无线通信的地点)。同样， 其它主要与紧急应用相关联的术语可以被当作更一般地取决于部署可快速 部署的节点的应用。换句话说，任何数量的根据本发明的可快速部署的节 点可以以任"f可理由-皮部署到任何地理位置以形成无线网络。另外，虽然在此主要针对对于特定类型的无线节点(例如911-NOW 节点)提供IP移动性管理和/或IP分组路由进行了描述和说明，但是，本 发明也可用于针对各种其它类型的无线节点提供IP移动性管理和/或IP分 组路由。另外，虽然在此主要针对可快速部署的无线网络进行了描述和说 明，但是，本发明还可用于在任何其它类型的无线网络(例如，其它移动 无线网络、固定无线网络等及其各种组合)中提供IP移动性管理和/或IP 分组路由。因此，本发明并不意味着局限于在此所描述和说明的无线传输 装置的类型、无线网络的类型等。可以预期，在此作为软件方法讨论的某些步骤可以在硬件内实现，例 如，与处理器合作以执行各种方法步骤的电路。本发明的某些部分可以实 现为计算机程序产品，其中计算机指令在被计算机处理时改变计算机的操 作，以致本发明的方法和/或技术被调用或者被提供。用于调用本发明方法 的指令可被存储在固定或可移除的介质中，通过广播或其它信号承栽介质 中的数据流传输，和/或被存储在根据指令运行的计算设备的工作存储区 中。虽然包含本发明的教导的各种实施例已经在此详细地示出和说明，但变化的实施例。
权利要求
1.一种用于在特定无线网络中路由分组的方法，包括从与第一基站相关联的第一无线设备接收打算供与第二基站相关联的第二无线设备使用的用户分组；将所接收的用户分组封装到另一个分组内，以由此形成封装用户分组，其中所述封装用户分组包括具有标识所述第二基站的目的地字段的报头和包括所接收的用户分组的有效载荷；以及向所述第二基站传播所述封装用户分组。
2. 根据权利要求l的方法，其中，所述用户分组通过无线接入接口接 收，所述封装用户分组向所述第二基站无线地传播。
3. 根据权利要求l的方法，其中，所述用户分组包括具有标识所述第 一无线设备的源地址字段和标识所述第二无线设备的目的地地址字段的报 头。
4. 根据权利要求l的方法，其中，将所接收的用户分组封装到另一个 分組内包括插入所接收的用户分组，作为所述另一个分组的有效载荷。
5. 根据权利要求l的方法，其中，将所接收的用户分组封装到另一个 分组内以形成封装用户分组包括根据所接收的用户分組确定所述第二无线设备； 使用所述第二无线设备与所述第二基站之间的关联，确定所述第二基 站；以及设置所述封装用户分组的报头的目的地字段，以包括所述第二基站的 标识符。
6. —种装置，包括用于从与第一基站相关联的第一无线设备接收打算供与第二基站相关 联的第二无线设务使用的用户分组的装置；用于将所接收的用户分组封装到另 一个分组内以由此形成封装用户分组的装置，其中，所述封装用户分组包括具有标识所述第二基站的目的地字段的报头和包括所接收的用户分组的有效载荷；以及 用于向所述第二基站传播所述封装用户分组的装置。
7. —种方法，包括在基站处接收分组，其中，所接收的分组包括标识目的地基站的报头 和包括嵌入式用户分组的有效载荷，其中所述嵌入式用户分组包括标识打 算使用所述嵌入式用户分组的目的地无线设备的报头；根据所接收的分组的报头，确定所述目的地基站；以及根据所述目的地基站处理所接收的分组。
8. 根据权利要求7的方法，其中，根据所述目的地基站处理所接收的 分组包括确定接收所述分组的基站是否是所述目的地基站。
9. 根据权利要求8的方法，其中，如果接收所述分组的基站是所述目 的地基站，则还包括从所接收的分组中提取所述内嵌用户分组； 根据所述内嵌用户分组的报头，确定所述目的地无线设备；以及 向所述目的地无线设备传播所提取的用户分组。
10. 根据权利要求8的方法，其中，如果接收所述分组的基站不是所 述目的地基站，则还包括确定所接收的分组的下一跳基站；以及 向所述下一跳基站传播所接收的分组。
全文摘要
本发明包括用于在特定(ad hoc)无线网络中支持移动性管理和分组路由的方法和装置。用于移动性管理的方法包括在第一基站检测无线设备的建立与第一基站的关联的请求，其中第一基站包括移动基站；更新第一基站的关联表以包括该无线设备与第一基站的关联；以及向第二基站传播用于更新第二基站的关联表的消息，其中第二基站是移动基站，其中该消息向第二基站无线地传播。本发明的分组路由功能可独立地或者与本发明的移动性管理功能相结合地使用。
文档编号H04W84/18GK101606362SQ200880004696
公开日2009年12月16日 申请日期2008年1月30日 优先权日2007年2月12日
发明者D·阿布施-马格德尔, H·维斯瓦纳坦, M·M·布达伊科特, P·A·波拉科斯, P·博施, T·E·克莱恩 申请人:朗讯科技公司