專利名稱：用于在wimax網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中供應(yīng)流的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及通信領(lǐng)域，并且更具體地涉及用于在WiMAX網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中供應(yīng) (provision)流的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)在通信環(huán)境中變得越來越復(fù)雜。一種這樣的體系結(jié)構(gòu)是WiMAX，其是 實(shí)現(xiàn)作為有線寬帶(比如線纜和DSL)的替代的最后一英里無線寬帶接入的遞送的基于標(biāo) 準(zhǔn)的技術(shù)。WiMAX提供固定的、游牧的(nomadic)、便攜的且移動(dòng)的無線寬帶連接性而不需 要與基站的直接視距(line-of-sight)通信。在三到十千米的典型小區(qū)半徑部署中，WiMAX 系統(tǒng)可被預(yù)期為為固定且便攜的接入應(yīng)用每信道遞送40Mbps。該帶寬足以同時(shí)支持?jǐn)?shù)百個(gè) 具有T-I速度連接性的業(yè)務(wù)以及數(shù)千個(gè)具有DSL速度連接性的駐留。與WiMAX協(xié)議相關(guān)聯(lián)的一個(gè)關(guān)注區(qū)域涉及接口以及如何應(yīng)用適當(dāng)?shù)姆?wù)質(zhì)量 (QoS)水平。提供針對(duì)流給予有效供應(yīng)的系統(tǒng)或協(xié)議的能力向網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者、組件制造商、服 務(wù)供應(yīng)商和系統(tǒng)管理者等提出了重大挑戰(zhàn)。


為了提供對(duì)本發(fā)明及其特征和優(yōu)點(diǎn)的更全面理解，結(jié)合附圖來參考以下描述，在 附圖中，類似標(biāo)號(hào)表示類似部件，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于在WiMAX網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中供應(yīng)流的通信系統(tǒng)的簡(jiǎn) 化框圖；圖2是圖示出與通信系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的一系列示例步驟的簡(jiǎn)化呼叫流程；圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的其中通信系統(tǒng)正接納(accommodate)越區(qū)切換情 境的示例的簡(jiǎn)化框圖；以及圖4是圖示出與通信系統(tǒng)的越區(qū)切換實(shí)施例相關(guān)聯(lián)的一系列示例步驟的簡(jiǎn)化呼 叫流程。
具體實(shí)施例方式概述在一個(gè)示例實(shí)施例中提供了一種裝置，包括耦合到基站和網(wǎng)絡(luò)并且在WiMAX通信 環(huán)境中進(jìn)行操作的網(wǎng)絡(luò)元件?；抉詈系蕉它c(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)元件定義在網(wǎng)絡(luò)元件和基站之間的接 口處的針對(duì)端點(diǎn)的認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)(AAA)屬性。在更具體的實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)元件定義針對(duì) 端點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)服務(wù)質(zhì)量屬性。流量分離可以是基于每個(gè)訂戶或者基于每個(gè)服務(wù)流指定 的，并且此外流量分離可以通過虛擬路由器元件被執(zhí)行?，F(xiàn)轉(zhuǎn)至圖1，圖1是用于在WiMAX網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中供應(yīng)流的通信系統(tǒng)10的簡(jiǎn)化框圖。通 信系統(tǒng)10可以包括多個(gè)端點(diǎn)12a-12c，其通過接口 14a_14c(即Rl接口)耦合到多個(gè)基站 16a-16c。注意，基站被指派了字母“A” “B”和“C”以便于討論。每個(gè)基站(BS)可通過一系列接口 18a-18c (即R6接口)被耦合到各自的接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)/外地代理ASNGW/ FA24 禾口 26。在網(wǎng)關(guān)之間，設(shè)置了接口 30，其是R4接口。還在網(wǎng)關(guān)和兩個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)之間設(shè)置了 獨(dú)立的一組接口 22a-22c。在此非限制性示例中，這是連接到Verizon網(wǎng)絡(luò)和AT&T網(wǎng)絡(luò)的 R3接口。這些網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)耦合到Verizon和AT&T的連接性服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，其分別被標(biāo)記為 40和50。這些網(wǎng)絡(luò)內(nèi)是本地代理42a-42b、認(rèn)證授權(quán)和計(jì)費(fèi)(AAA)服務(wù)器44a_44b以及動(dòng) 態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)服務(wù)器48a-48b。在一個(gè)示例實(shí)施例中，Rl接口是在WiMAX終端和基站間的無線電無線接口。其協(xié) 議可以由IEEE 802. 16d/e來定義，IEEE 802. 16d/e具有良好定義的服務(wù)質(zhì)量(QoQ策略 參數(shù)。R6接口標(biāo)準(zhǔn)是由WiMAX論壇網(wǎng)絡(luò)工作組(NWG)來定義的。然而，其QoS行為未被定 義并且這是由每個(gè)廠商的實(shí)現(xiàn)方式來指定的。在兩個(gè)ASNGW間的R4接口類似于R6接口， 因?yàn)樗怯蒞iMAX NWG定義的并且缺少Q(mào)oS定義。R3接口處于接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)和連接性服務(wù) 網(wǎng)絡(luò)(CSN)之間。R3接口同樣是由WiMAX NWG定義的。通常，CSN是服務(wù)智能駐留之處。例如，AAA服務(wù)器具有針對(duì)每個(gè)訂戶的服務(wù)供應(yīng)。AAA服務(wù)器可被供應(yīng)基于每個(gè)個(gè) 體訂戶的Rl接口 QoS策略參數(shù)。AAA的RlQoS供應(yīng)信息可被ASNGW取得并被傳遞給基站和 端點(diǎn)以供執(zhí)行。然而，NWG規(guī)范并未覆蓋針對(duì)訂戶的用于R6、R4和R3接口的AAA供應(yīng)。通信系統(tǒng)10通過指定R4/R6/R3接口 QoS策略參數(shù)(包括第2層虛擬局域網(wǎng) (VLAN)優(yōu)先級(jí)/服務(wù)類別(CoQ和第3層因特網(wǎng)協(xié)議差分服務(wù)代碼點(diǎn)(IP-DSCP，Internet Protocol differentiated service code point))來解決這些不足(以及其他不足)中 的一些。另外，還可以通過虛擬路由器機(jī)制基于每個(gè)訂戶或者基于每個(gè)服務(wù)流指定R3流量 分離。一個(gè)ASNGW可針對(duì)R3接口連接不止一個(gè)IP云(比如Verizon和AT&T，或者低等待 時(shí)間和高等待時(shí)間網(wǎng)絡(luò))。例如，如果端用戶是Verizon訂戶，則ASNGW將這些分組發(fā)送到 Verizon IP云。AT&T訂戶的流量將去向AT&T網(wǎng)絡(luò)。另一種流量分離機(jī)制基于每個(gè)服務(wù) 流。如果服務(wù)流是用于語音流量，則它可以被路由到低等待時(shí)間的網(wǎng)絡(luò)，而其他數(shù)據(jù)流量可 被路由到高等待時(shí)間的網(wǎng)絡(luò)。第三種流量分離可以通過針對(duì)R3流量的來自AAA服務(wù)器的 VLAN ID0為了說明通信系統(tǒng)10的技術(shù)，理解如下所述某種程度上是深?yuàn)W的通信是重要的 所述通信可遍歷網(wǎng)絡(luò)并且將路由信息提供給任一給定網(wǎng)絡(luò)元件。以下基礎(chǔ)信息可被視為可 適當(dāng)說明本發(fā)明的基礎(chǔ)。僅為了進(jìn)行說明而熱心地提供這些信息，因此這些信息不應(yīng)被以 任何方式解釋為限制本發(fā)明的寬的范圍以及其可能的應(yīng)用。WiMAX NWG規(guī)范針對(duì)在基站和端點(diǎn)間的空中鏈路(Rl接口)定義了某些服務(wù)流AAA 屬性。然而，不存在被定義為描述在基站和ASNGW之間(即R6接口)的或者在兩個(gè)ASNGW 之間(即R4接口)的服務(wù)流的任何AAA屬性。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)和教導(dǎo)，通信系統(tǒng)10提供針對(duì)R4/R6接口定義了額外的基于 AAA的屬性的通信方法。這些新的AAA屬性(基于每個(gè)端點(diǎn)或基于每個(gè)流)包括用于IP 分組傳輸?shù)腎P差分服務(wù)代碼點(diǎn)(DSCP)值(或映射機(jī)制)；用于L2分組傳輸?shù)牡?層服務(wù) 類別(CoQ值；傳輸VLAN ID (或映射機(jī)制)；以及針對(duì)R3接口通過虛擬路由器的基于服務(wù) 流的流量分離。這些屬性將確保WiMAX端對(duì)端解決方案具有完整的服務(wù)質(zhì)量(QoQ控制、 流量分離等。此外，在使用這樣的協(xié)議時(shí)，網(wǎng)絡(luò)操作者可控制超出Rl接口的解決方案并且將控制延伸到R6、R4和R3接口。在轉(zhuǎn)至該體系結(jié)構(gòu)的某些操作之前，簡(jiǎn)要討論圖1中的某些下層構(gòu)造。端點(diǎn) 12a-12c是希望經(jīng)由某一網(wǎng)絡(luò)在通信系統(tǒng)10中發(fā)起通信的客戶端或客戶。術(shù)語“端點(diǎn)”可 包括用于發(fā)起通信的設(shè)備，比如計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、膝上型計(jì)算機(jī)或電子筆記本、 蜂窩電話或者能夠發(fā)起通信系統(tǒng)10內(nèi)的語音、音頻或數(shù)據(jù)交換的任何其他設(shè)備、組件、元 件或?qū)ο?。端點(diǎn)Ua_12c還可以包括到人類用戶的適當(dāng)接口，比如麥克風(fēng)、顯示器、鍵盤或 者其他終端設(shè)備。端點(diǎn)還可以是試圖代表另一實(shí)體或元件發(fā)起通信的任何設(shè)備， 比如程序、數(shù)據(jù)庫或者能夠發(fā)起通信系統(tǒng)10內(nèi)的語音或數(shù)據(jù)交換的任何其他組件、設(shè)備、 元件或?qū)ο?。在此文檔中使用的“數(shù)據(jù)”指代任何類型的數(shù)字、語音或腳本數(shù)據(jù)，或者任何類 型的源或?qū)ο蟠a，或者可從一點(diǎn)被傳送到另一點(diǎn)的任何適當(dāng)格式的任何其他適當(dāng)信息。ASNGW/FA 24和沈是輔助端點(diǎn)和給定網(wǎng)絡(luò)(例如，像圖1中示出的那些那樣的網(wǎng) 絡(luò))間的服務(wù)流的網(wǎng)絡(luò)元件。如在本說明書中使用的，術(shù)語“網(wǎng)絡(luò)元件”意味著包括路由器、 交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)橋、負(fù)荷平衡器、防火墻、服務(wù)器或者可操作用于在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中交換信息的 任何其他適當(dāng)設(shè)備、組件、元件或?qū)ο?。網(wǎng)絡(luò)元件可以包括外地代理或者不設(shè)置這樣的組 件，這取決于移動(dòng)IP是否被支持。此外，這些網(wǎng)絡(luò)元件可以包括輔助其操作的任何適當(dāng)硬 件、軟件、組件、模塊、接口或?qū)ο?。這可以包括允許數(shù)據(jù)或信息的有效交換的適當(dāng)算法和通 信協(xié)議。在一個(gè)示例實(shí)現(xiàn)方式中，網(wǎng)絡(luò)元件(即項(xiàng)把4和#26)包括用于實(shí)現(xiàn)供應(yīng)操作的軟 件，如在此文檔中的這里所概述的。在其他實(shí)施例中，此特征可被設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)元件外部或者 被包括在用于實(shí)現(xiàn)此所意欲的功能的某一其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中?？商娲?，網(wǎng)絡(luò)元件和基站都 包括可協(xié)作以實(shí)現(xiàn)操作的該軟件(或往復(fù)式軟件)，如在此概述的。在另一些實(shí)施例中，這 些設(shè)備中的一個(gè)或兩者可包括輔助其操作的任何適當(dāng)算法、硬件、軟件、組件、模塊、接口或 對(duì)象。這可以包括允許用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的供應(yīng)的數(shù)據(jù)或信息的有效交換的適當(dāng)通信協(xié) 議。這些組件(網(wǎng)絡(luò)元件和基站)中的每個(gè)還可以包括用于存儲(chǔ)要用于實(shí)現(xiàn)這里概 述的供應(yīng)操作的信息的存儲(chǔ)元件。此外，這些設(shè)備中的每個(gè)可以包括可執(zhí)行軟件或算法以 執(zhí)行本說明書中所討論的供應(yīng)行為的處理器。這些設(shè)備還可以在適當(dāng)?shù)那闆r下并基于具 體需求將信息保存在任何適當(dāng)?shù)碾S機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可擦除可編程 ROM(EPROM)、電可擦除PROM(EEPROM)、專用集成電路(ASIC)、軟件、硬件或任何其他適當(dāng)?shù)?組件、設(shè)備、元件或?qū)ο笾?。AAA服務(wù)器44a_44b是處理其他網(wǎng)絡(luò)元件代表端點(diǎn)訪問聯(lián)網(wǎng)資源的請(qǐng)求的服務(wù)器 程序。聯(lián)網(wǎng)資源指將某些功能提供給正在通信系統(tǒng)10中進(jìn)行通信的端點(diǎn)的任何設(shè)備、組件 或元件。對(duì)于相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，AAA服務(wù)器還可以提供認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)服務(wù)和管理。授權(quán)一般指 給予端點(diǎn)做某事或訪問某事務(wù)的許可的處理。在多用戶計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，系統(tǒng)管理員可以為 系統(tǒng)定義哪些端用戶被允許訪問系統(tǒng)中的給定數(shù)據(jù)，并且進(jìn)一步定義何種特權(quán)被提供給端 點(diǎn)。一旦端用戶登錄到網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)就可能希望識(shí)別在通信會(huì)話期間何種資源將給予該端 用戶。因此，通信系統(tǒng)10內(nèi)的授權(quán)可被視為既是系統(tǒng)管理者對(duì)許可的初步設(shè)置又是當(dāng)端用 戶嘗試訪問時(shí)對(duì)已設(shè)置的許可值的實(shí)際校驗(yàn)或證實(shí)。認(rèn)證一般指判斷端用戶是否實(shí)際上是 它所宣稱的那個(gè)人或事物的處理。
AAA服務(wù)器通常與網(wǎng)絡(luò)接入和網(wǎng)關(guān)服務(wù)器交互，并與包含用戶信息的數(shù)據(jù)庫和目 錄交互。設(shè)備或應(yīng)用與AAA服務(wù)器通信的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是遠(yuǎn)程認(rèn)證撥號(hào)用戶服務(wù)(RADIUS)，而 可采用的其他標(biāo)準(zhǔn)包括終端訪問控制器訪問控制系統(tǒng)(TACACQ或DIAMETER。AAA服務(wù)器可以接收來自任何適當(dāng)源(比如動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)服務(wù)器或域 名系統(tǒng)(DNS)數(shù)據(jù)庫元件)的IP地址和其他參數(shù)，以將要發(fā)送的數(shù)據(jù)引導(dǎo)至端用戶。AAA 服務(wù)器可以包括操作用于接收與端用戶相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)并且將相應(yīng)的AAA有關(guān)功能提供給 通信系統(tǒng)10內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)組件的任何適當(dāng)硬件、軟件、組件或元件。授權(quán)和IP地址管理可以由 AAA服務(wù)器從第2層隧道傳輸協(xié)議網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(LNQ取回，其在適當(dāng)?shù)那闆r下可被提供給針 對(duì)端用戶的地址安全服務(wù)。所指派的IP地址可以是專用的或可路由的IP地址。關(guān)于IP地 址的指派，DHCP服務(wù)器可以執(zhí)行用于針對(duì)端用戶更新所指派的IP地址并允許使用(lease) 參數(shù)的更新過程。本地代42a_42b在IP登記期間與DHCP服務(wù)器協(xié)作以將IP地址指派給端用戶。在 認(rèn)證時(shí)，端用戶可被本地代理指派IP地址。隨后，DHCP服務(wù)器可在將IP地址和其他所供 應(yīng)參數(shù)返回給端用戶之前更新DNS數(shù)據(jù)庫。IP隧道可被建立在網(wǎng)絡(luò)和本地代理之間以實(shí)現(xiàn) 安全的端對(duì)端分組傳輸。可能被包括在前述網(wǎng)絡(luò)元件中的外地代理(FA)是也可被包括在網(wǎng)絡(luò)上的允許 節(jié)點(diǎn)使用本地網(wǎng)絡(luò)地址的網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器(NAQ中的路由元件。它將數(shù)據(jù)報(bào)隧道傳輸?shù)浇o 定本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理并拆封(detimnel)來自給定本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理的數(shù)據(jù)報(bào)。現(xiàn)轉(zhuǎn)至圖2的示例流程，圖2是包括與通信系統(tǒng)10的操作相關(guān)聯(lián)的一系列示例步 驟的簡(jiǎn)化流程圖。僅出于教導(dǎo)的目的提供圖2的圖示，因此該圖示應(yīng)當(dāng)被這樣解釋。具體 地，該流程具體使用移動(dòng)臺(tái)(MQ以及ASNGW，然而對(duì)這兩項(xiàng)的替代物顯然落入本發(fā)明的寬 的范圍內(nèi)。用于初始網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入的此呼叫流程在步驟1處開始，在步驟1，下行鏈路(DL)信道獲 取發(fā)生。同樣在步驟1中的是MAC同步和上行鏈路(UL)信道參數(shù)的獲得。還存在初始測(cè) 距(ranging)RNG-REQ/RNG-RSP消息交換。執(zhí)行初始網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入的移動(dòng)臺(tái)將發(fā)送測(cè)距消息而 不提供基站ID參數(shù)，這樣，指示出它執(zhí)行初始進(jìn)入而非越區(qū)切換H0(如在IEEE802. 16e 中所指定的)。在步驟2，移動(dòng)臺(tái)發(fā)送發(fā)起移動(dòng)臺(tái)和基站間的基本能力協(xié)商的SBC-REQ消息。所協(xié) 商的參數(shù)包括PKM協(xié)議版本；授權(quán)策略；和消息認(rèn)證代碼模式。SBC-REQ將觸發(fā)基站開始 預(yù)附接過程。在步驟3，在所選ASN網(wǎng)關(guān)中的認(rèn)證器可發(fā)起與移動(dòng)訂戶臺(tái)站的EAP認(rèn)證過程。對(duì) 該步驟的觸發(fā)事件可以是來自基站的預(yù)附接-ACK消息，該消息向ASNGW通知SBC-RSP已 被發(fā)送到移動(dòng)臺(tái)。ASN網(wǎng)關(guān)的認(rèn)證器功能可利用R6 AuthRelay-EAP-Transfer消息將EAP 請(qǐng)求/身份消息發(fā)送到基站。在步驟4，基站在PKMv2 EAP-Transfer/PKM-RSP消息中將 Auth-Relay-EAP-Transfer消息的EAP請(qǐng)求/身份有效載荷中繼到移動(dòng)訂戶臺(tái)站。在步驟5，移動(dòng)訂戶臺(tái)站用包含網(wǎng)絡(luò)接入標(biāo)識(shí)符(NAI)的EAP響應(yīng)/身份消息來進(jìn) 行響應(yīng)。該消息可在PKMv2 EAP-Transfer/PKM-REQ消息中被發(fā)送到基站。在步驟6，基站 使用AuthRelay-EAP-Transfer消息將在PKMv2 ΕΑΡ-Transfer中接收到的EAP有效載荷中 繼到認(rèn)證器。
在步驟7，EAP有效載荷被利用RADIUS接入請(qǐng)求消息經(jīng)由并置的(collocated) AAA 客戶端從(例如，在ASNGW中或被設(shè)置在別處的)認(rèn)證器發(fā)送到AAA服務(wù)器。EAP有效載 荷可被封裝在RADIUS “ΕΑΡ消息”的(一個(gè)或多個(gè))屬性中。在步驟8，EAP認(rèn)證處理(隧 道傳輸EAP認(rèn)證方法)可經(jīng)由ASN網(wǎng)關(guān)的認(rèn)證器功能在移動(dòng)訂戶臺(tái)站和AAA服務(wù)器之間執(zhí) 行?；咎峁┰赑KMv2 ΕΑΡ-Transfer消息和AuthRelay-EAP-Transfer消息之間的EAP有 效載荷的中繼。在步驟9，認(rèn)證器接收來自AAA服務(wù)器的RADIUS接入接受消息(包括移動(dòng)臺(tái)授權(quán) 簡(jiǎn)檔(profile)和所需的安全性上下文(即移動(dòng)臺(tái)密鑰))，該消息指示基于EAP的認(rèn)證的 成功完成。與接入接受消息中的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)一起，所提出的R3/R4/R6 QoS策略參數(shù)和虛擬路 由器(VR)名稱和/或VLAN ID也被包括。在步驟10，ASNGff/認(rèn)證器將密鑰改變指示消息 發(fā)送到基站以指示EAP認(rèn)證處理的完成。在步驟11，ΡΚΜν2 3次握手(SA-TEK-Challenge/ Request/Response)在基站和移動(dòng)訂戶臺(tái)站間進(jìn)行以證實(shí)要使用的AK(認(rèn)證密鑰)并且建 立為移動(dòng)訂戶預(yù)供應(yīng)的(一個(gè)或多個(gè))安全關(guān)聯(lián)。在步驟12，當(dāng)PKMv23次握手完成時(shí)，移動(dòng)訂戶臺(tái)站通過發(fā)送REG-REQ消息來繼續(xù) 進(jìn)行802. 16e登記過程，如在IEEE 802. 16E-2005中所指定的那樣。在步驟13，基站利用例 如移動(dòng)臺(tái)附接請(qǐng)求消息將PKMv23次握手的結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)到ASN網(wǎng)關(guān)/認(rèn)證器。在步驟14，ASN 網(wǎng)關(guān)將路徑登記請(qǐng)求發(fā)送到基站并且嘗試在基站和其自身之間建立數(shù)據(jù)路徑(GRE隧道)。 該消息不僅包含用于Rl接口的QoS策略參數(shù)，而且還包含R6QoS策略參數(shù)。基站將其應(yīng)用 于針對(duì)R6接口的上行鏈路用戶數(shù)據(jù)。在步驟15，基站將DSA-Request發(fā)送到移動(dòng)臺(tái)以利用用于Rl接口的適當(dāng)QoS來創(chuàng) 建服務(wù)流。在步驟16，移動(dòng)臺(tái)以DSA-Response進(jìn)行答復(fù)。在步驟17，基站將路徑登記響應(yīng) 發(fā)回到ASNGW。在步驟18，ASNGW利用路徑登記ACK對(duì)此進(jìn)行確認(rèn)。在步驟19，移動(dòng)臺(tái)站發(fā) 起DHCP過程以獲取IP地址。此后，移動(dòng)臺(tái)站準(zhǔn)備好發(fā)送和接收用戶數(shù)據(jù)流量。在步驟20， 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)的上行鏈路用戶數(shù)據(jù)到達(dá)基站時(shí)，基站將R6QoS策略參數(shù)(IP DSCP，或VLAN CoS/ 優(yōu)先級(jí))應(yīng)用于流量。用戶數(shù)據(jù)經(jīng)過R6GRE隧道。當(dāng)數(shù)據(jù)流量進(jìn)一步到達(dá)ASNGW時(shí)，流量 被拆封并且進(jìn)一步地R3QoS策略參數(shù)被應(yīng)用。接著，ASNGW將進(jìn)行檢查以查看對(duì)于該流量 是否需要虛擬路由器(VR)。如果需要VR，則流量分離通過該VR被執(zhí)行。在步驟21，對(duì)于下 行鏈路用戶數(shù)據(jù)，ASNGW在將其發(fā)送到基站之前應(yīng)用來自AAA的下行鏈路R6QoS策略參數(shù)， 并且基站進(jìn)一步將數(shù)據(jù)發(fā)送到移動(dòng)臺(tái)。圖3是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施例的用于接納ASNGW間越區(qū)切換的呼叫流程體系結(jié)構(gòu)的 簡(jiǎn)化框圖。在此情況下，存在越區(qū)切換前的數(shù)據(jù)路徑以及越區(qū)切換后的新數(shù)據(jù)路徑，如圖3 所示。在此示例流中，移動(dòng)臺(tái)正從第一基站移動(dòng)到第二基站并且這觸發(fā)了越區(qū)切換。圖4是與圖3有關(guān)的用于ASNGW間越區(qū)切換的示例呼叫流程。注意，出于清楚的 目的，越區(qū)切換期間一些無關(guān)過程未被顯示在此流程中。示例呼叫流程在步驟1處開始，在 步驟1，移動(dòng)臺(tái)通過基站-1和ASNGW-I連接到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。其R1/R3/R6 QoS策略參數(shù)被應(yīng) 用，如之前概述的。在步驟2，移動(dòng)臺(tái)從基站-1離開向受ASNGW-2控制的基站-2移動(dòng)。在 此示例中，基站-2被稱作“目標(biāo)基站”。在步驟3，移動(dòng)臺(tái)執(zhí)行測(cè)距并將服務(wù)基站(S基站)ID傳遞給目標(biāo)基站-2。在步 驟4，基站-2將上下文請(qǐng)求發(fā)送到ASNGW-2。在步驟5，因?yàn)橐苿?dòng)會(huì)話被錨定(anchor)在ASNGW-I，所以ASNGW2進(jìn)一步將上下文請(qǐng)求發(fā)送到ASNGWl，移動(dòng)會(huì)話上下文被存儲(chǔ)在 ASNGffl中。ASNGWl用上下文報(bào)告向ASNGW2進(jìn)行答復(fù)。在步驟6，ASNGW2進(jìn)一步用上下文 報(bào)告將移動(dòng)會(huì)話上下文發(fā)送到基站-2。在步驟7，基站-2用測(cè)距響應(yīng)來回應(yīng)移動(dòng)臺(tái)。在步 驟8，基站-2將路徑登記請(qǐng)求發(fā)送到ASNGW2。因?yàn)橐苿?dòng)會(huì)話被錨定在ASNGWl (其還從AAA 下載了 QoS策略參數(shù))，所以ASNGW2進(jìn)一步將路徑登記請(qǐng)求發(fā)送到ASNGWl。在步驟9，ASNGffl將路徑登記響應(yīng)發(fā)送回ASNGW2，其中包括了 R4/R6 QoS策略參 數(shù)。ASNGW2進(jìn)一步將路徑登記響應(yīng)發(fā)送到基站-2，其包含了 R6 QoS策略參數(shù)。在步驟10， 基站-2將路徑登記ACK發(fā)送到ASNGW2，ASNGW2進(jìn)一步將該信息轉(zhuǎn)發(fā)到ASNGWl?，F(xiàn)在，移動(dòng) 臺(tái)、基站-2、ASNGW2和ASNGWl之間的新數(shù)據(jù)路徑已經(jīng)建立。該新路徑也被示出在圖3中。在步驟11，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)的上行鏈路用戶數(shù)據(jù)到達(dá)基站-2時(shí)，基站-2將上行鏈路 R6QoS策略參數(shù)(IP DSCP,或VLAN CoS/優(yōu)先級(jí))應(yīng)用于流量。用戶數(shù)據(jù)可通過R6GRE隧 道被發(fā)送。當(dāng)GRE隧道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流量進(jìn)一步到達(dá)ASNGW2時(shí)，ASNGW2可應(yīng)用R4 QoS策略 參數(shù)并且通過R4GRE隧道將其發(fā)送到ASNGWl。當(dāng)數(shù)據(jù)最終到達(dá)ASNGWl時(shí)，它可被拆封并且 R3 QoS策略參數(shù)被ASNGWl應(yīng)用。接著，ASNGWl可進(jìn)行檢查以查看對(duì)于該流量是否需要虛擬 路由器(VR)。如果需要VR，則流量分離通過該VR被執(zhí)行。對(duì)于下行鏈路用戶數(shù)據(jù)，ASNGWl 可在將其發(fā)送到ASNGW2之前應(yīng)用來自AAA的下行鏈路R4 QoS策略參數(shù)。ASNGW2將進(jìn)一步 應(yīng)用其R6 QoS策略參數(shù)并且將數(shù)據(jù)發(fā)送到基站_2，該基站-2通過Rl空中接口將其轉(zhuǎn)發(fā)到 移動(dòng)臺(tái)。此行為通過步驟12示出。因此，QoS參數(shù)可基于每個(gè)端點(diǎn)或基于每個(gè)服務(wù)流在AAA中被供應(yīng)。此外，端點(diǎn)在 其連接到網(wǎng)絡(luò)的任何時(shí)間可具有多個(gè)服務(wù)流。這將應(yīng)用于典型的服務(wù)流，比如IP上的語音 服務(wù)流、視頻服務(wù)流、http數(shù)據(jù)服務(wù)流等?；诿總€(gè)服務(wù)流的QoS控制通常是優(yōu)選的，因?yàn)?與基于每個(gè)端點(diǎn)的控制相比，它允許具有更精細(xì)粒度的控制。注意，就以上提供的示例以及這里提供的眾多其他示例而言，可以根據(jù)兩個(gè)、三個(gè) 或四個(gè)網(wǎng)絡(luò)元件來描述交互。然而，這僅是出于清楚和示例的目的進(jìn)行的。在某些情況中， 通過僅參考有限數(shù)目的網(wǎng)絡(luò)元件來描述給定的一組流的一個(gè)或多個(gè)功能可能是更容易的。 應(yīng)理解，通信系統(tǒng)10(及其教導(dǎo))可容易地升級(jí)并且能夠接納大量的組件以及更復(fù)雜/精 密的布置和配置。因此，所提供的示例不應(yīng)限制范圍或約束通信系統(tǒng)10的可能應(yīng)用于許多 其他體系結(jié)構(gòu)的廣泛教導(dǎo)。注意到圖2和4中的步驟僅圖示出可由通信系統(tǒng)10執(zhí)行或可在通信系統(tǒng)10內(nèi)執(zhí) 行的可能情境中的某些情境也是重要的。這些步驟中的某些在適當(dāng)?shù)那闆r下可被刪除或去 除，或者這些步驟可在很大程度上被修改或改變而不會(huì)背離本發(fā)明的范圍。此外，這些操作 中的許多被描述為與一個(gè)或多個(gè)另外的操作同時(shí)或并行地執(zhí)行。然而，這些操作的定時(shí)可 在很大程度上被變更。出于示例和討論的目的提供了前述操作流程。通信系統(tǒng)10提供了 極大的靈活性，因?yàn)槿魏芜m當(dāng)?shù)牟贾?、次序、配置和定時(shí)機(jī)制都可被設(shè)置而不會(huì)背離本發(fā)明 的教導(dǎo)。雖然參考具體的布置和配置詳細(xì)描述了本發(fā)明，但是這些示例配置和布置可在很 大程度上被改變而不會(huì)背離本發(fā)明的范圍。例如，雖然參考涉及某些AAA、登記和路由協(xié)議 的具體通信交換描述了本發(fā)明，但是通信系統(tǒng)10可應(yīng)用于其他的交換、路由協(xié)議或其中分 組(不一定是所描述的路由協(xié)議/分組)被交換以提供AAA信息、QoS參數(shù)等的所路由協(xié)議。此外，雖然參考輔助通信處理的具體元件和操作說明了通信系統(tǒng)10，但是這些元件和操 作可被實(shí)現(xiàn)了通信系統(tǒng)10的所希望功能的任何適當(dāng)?shù)捏w系結(jié)構(gòu)或處理所替換。
許多其他的改變、置換、變體、變更和修改可被本領(lǐng)域普通技術(shù)人員確定，并且本 發(fā)明意欲將所有這些改變、置換、變體、變更和修改包含在隨附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。為了 幫助美國專利商標(biāo)局(USPTO)以及另外地在此申請(qǐng)中發(fā)布的任何專利的任何讀者理解隨 附于此的權(quán)利要求書，申請(qǐng)人希望注意到申請(qǐng)人(a)不希望任何隨附的權(quán)利要求援引35 U. S. C. 112節(jié)的第六(6)段，就因?yàn)樗谶@里的遞交日存在，除非詞語“用于...的裝置”或 “用于...的步驟”被特別地用在特定權(quán)利要求中；并且(b)不希望說明書中的任何陳述以 未在隨附權(quán)利要求中反映出的任何方式限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括定義在網(wǎng)絡(luò)元件和基站之間的接口處的針對(duì)端點(diǎn)的認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)(AAA)屬性，其 中所述網(wǎng)絡(luò)元件在WiMAX通信環(huán)境中進(jìn)行操作并且所述基站耦合到所述端點(diǎn)；以及 至少基于所述屬性中的一個(gè)屬性來將一個(gè)或多個(gè)分組傳送到所述端點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括 定義針對(duì)所述端點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)服務(wù)質(zhì)量屬性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括定義第2層虛擬局域網(wǎng)(VLAN)優(yōu)先級(jí)/服務(wù)類別(CoS)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括定義第3層因特網(wǎng)協(xié)議差分服務(wù)代碼點(diǎn)(IP-DSCP)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中基于每個(gè)訂戶或者基于每個(gè)服務(wù)流來指定流量分
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括定義在所述網(wǎng)絡(luò)元件和第二網(wǎng)絡(luò)元件之間的第二接口。
7.一種被編碼在一個(gè)或多個(gè)有形介質(zhì)中以供執(zhí)行并且在被處理器執(zhí)行時(shí)可操作用于 執(zhí)行以下步驟的邏輯定義在網(wǎng)絡(luò)元件和基站之間的接口處的針對(duì)端點(diǎn)的認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)(AAA)屬性，其 中所述網(wǎng)絡(luò)元件在WiMAX通信環(huán)境中進(jìn)行操作并且所述基站耦合到所述端點(diǎn)；以及 至少基于所述屬性中的一個(gè)屬性來將一個(gè)或多個(gè)分組傳送到所述端點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的邏輯，還可操作用于定義針對(duì)所述端點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)服務(wù)質(zhì)量屬性，其中基于每個(gè)訂戶或者基于每個(gè)服務(wù) 流來指定流量分離。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的邏輯，還可操作用于定義第2層虛擬局域網(wǎng)(VLAN)優(yōu)先級(jí)/服務(wù)類別(CoQ ；以及 定義第3層因特網(wǎng)協(xié)議差分服務(wù)代碼點(diǎn)(IP-DSCP)。
10.一種裝置，包括網(wǎng)絡(luò)元件，耦合到基站和網(wǎng)絡(luò)并且在WiMAX通信環(huán)境中進(jìn)行操作，其中所述基站耦合 到端點(diǎn)，所述網(wǎng)絡(luò)元件定義在所述網(wǎng)絡(luò)元件和所述基站之間的接口處的針對(duì)所述端點(diǎn)的認(rèn) 證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)(AAA)屬性。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述網(wǎng)絡(luò)元件定義針對(duì)所述端點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè) 服務(wù)質(zhì)量屬性。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述網(wǎng)絡(luò)元件定義第2層虛擬局域網(wǎng)(VLAN)優(yōu) 先級(jí)/服務(wù)類別(CoS)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述網(wǎng)絡(luò)元件定義第3層因特網(wǎng)協(xié)議差分服務(wù) 代碼點(diǎn)(IP-DSCP)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中基于每個(gè)訂戶或者基于每個(gè)服務(wù)流來指定流量 分離。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述流量分離是通過虛擬路由器元件執(zhí)行的。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述網(wǎng)絡(luò)元件定義在其自身和第二網(wǎng)絡(luò)元件之間的第二接口。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述第二接口定義針對(duì)所述端點(diǎn)的認(rèn)證、授權(quán) 和計(jì)費(fèi)(AAA)屬性。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述第二接口定義針對(duì)所述端點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)服務(wù)質(zhì)量屬性。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述第一網(wǎng)絡(luò)元件和第二網(wǎng)絡(luò)元件針對(duì)所述端 點(diǎn)協(xié)調(diào)越區(qū)切換以使得在所述第一網(wǎng)絡(luò)元件和第二網(wǎng)絡(luò)元件之間定義新數(shù)據(jù)路徑。
20.一種系統(tǒng)，包括用于定義在網(wǎng)絡(luò)元件和基站之間的接口處的針對(duì)端點(diǎn)的認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)(AAA)屬性 的裝置，其中所述網(wǎng)絡(luò)元件在WiMAX通信環(huán)境中進(jìn)行操作并且所述基站耦合到所述端點(diǎn)； 用于至少基于所述屬性中的一個(gè)屬性來將一個(gè)或多個(gè)分組傳送到所述端點(diǎn)的裝置；以及用于定義針對(duì)所述端點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)服務(wù)質(zhì)量屬性的裝置，其中基于每個(gè)訂戶或者基 于每個(gè)服務(wù)流來指定流量分離。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，還包括用于定義在所述網(wǎng)絡(luò)元件和第二網(wǎng)絡(luò)元件之間的第二接口的裝置，其中所述第一網(wǎng)絡(luò) 元件和第二網(wǎng)絡(luò)元件針對(duì)所述端點(diǎn)協(xié)調(diào)越區(qū)切換以使得在所述第一網(wǎng)絡(luò)元件和第二網(wǎng)絡(luò) 元件之間定義新數(shù)據(jù)路徑。
全文摘要
在一個(gè)示例實(shí)施例中提供了一種裝置，包括耦合到基站和網(wǎng)絡(luò)并且在WiMAX通信環(huán)境中進(jìn)行操作的網(wǎng)絡(luò)元件?；抉詈系蕉它c(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)元件定義在網(wǎng)絡(luò)元件和基站之間的接口處的針對(duì)端點(diǎn)的認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)(AAA)屬性。在更具體的實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)元件定義針對(duì)端點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)服務(wù)質(zhì)量屬性，并且網(wǎng)絡(luò)元件定義第2層虛擬局域網(wǎng)(VLAN)優(yōu)先級(jí)/服務(wù)類別(CoS)。在其他實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)元件定義第3層因特網(wǎng)協(xié)議差分服務(wù)代碼點(diǎn)(IP-DSCP)?？梢曰诿總€(gè)訂戶或者基于每個(gè)服務(wù)流指定流量分離，并且此外流量分離可以通過虛擬路由器元件被執(zhí)行。
文檔編號(hào)H04L29/06GK102150447SQ200980123673
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者彼得·P·朱 申請(qǐng)人:思科技術(shù)公司