[发明专利]多树型分层通信系统和方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及一种通信系统，特别是涉及一种改善一个全IP通信系统中的登记处理的改进方法和系统。

技术背景

通用个人通信系统是一种使任何人能够与世界任何地方的任何其它人进行通信的系统。这样一种系统的问题之一可能是以有效方式定位数百万移动用户。在系统中定位移动用户的现有技术是使用中央数据库进行寻呼和登记。考虑到全球系统中的大量用户，如果不知道用户的位置，则第一技术的应用是不切实际的。在中央数据库中记录用户移动的登记技术也是不切实际的。

全球漫游是下一代或第三代(3G)蜂窝网络的设计目标。为了有效支持这些网络中移动用户的实时应用，信令和有效负荷业务延迟必须最小化。人们已经认识到，造成长延迟的根源之一是三角路由选择。也就是，例如，在登记处理中，每当移动节点启动一个呼叫时或当移动节点漫游到不同访问网络时，必须总是把登记请求从被访问网络的外部代理发送到本地网络。此外，在呼叫建立处理中，三角路由选择被认为是造成长延迟的根源。

在RFC2002中规定的移动IP网络中，本地代理起到集中位置登记和隧道终点的作用，这样为一个移动节点指定的所有分组必须被路由到其本地代理，然后封装并传送到相应的外部代理。这种情况通常被称作三角路由选择或长线回路(tromboning)，这种情况不能使网络资源得到有效使用，并且是IP网络支持实时应用的主要障碍之一。

区域隧道管理将分层外部代理结构引入IP网络，以消除登记信令的三角路由选择。然而，当区域隧道管理用于3G蜂窝网络时，会存在一些问题。这些问题包括：本地和外部域中的不同类系统结构；呼叫连接中的三角路由选择；不能支持个人(与装置相比)移动性；未定义移动性管理的解登记处理；以及在登记处理中需要移动节点的大量参与。

建议的通用移动IP(UMIP)技术用于下一代(3G)蜂窝网络。其目的是为实时和非实时应用的多个异类无线电接入网络提供具有全球覆盖的综合移动性服务。所建议的技术将一些特征加入到RFC2002中规定的移动IP标准中，并且与该移动IP标准向后兼容，这是NMIP的一种特殊情况。区域隧道管理也是UMIP的一种特殊情况。

所以，需要这样一种方法和系统，它们能够减少呼叫建立和有效负荷路由选择所需的时间。本发明的目的是通过移动站的访问域和本地域中的分布式分层结构，消除信令和有效负荷业务中的三角路由选择，

附图的简要说明

附带的权利要求说明了本发明的相信是新颖性特点的特征。然而，本发明本身、以及最佳使用模式、其它目的和优点，通过参考下面的结合附图对说明性实施例的详细说明，将会得到最好地理解，其中：

图1示出了本发明方法和系统的简化的3G无线网络结构；

图2示出了本发明方法和系统的一个通信系统，显示了具有位置登记器的四个层的分层系统结构；

图3示出了存储移动节点定位信息的位置登记器表；

图4示出了本发明方法和系统的分层结构中定位链的一个实例；

图5示出了描述了一个层＞1的位置登记器接收一个登记请求的处理的功能流程图；

图6和图7示出了描述一个位置登记器生成一个登记答复的处理的功能流程图；

图8示出了描述一个层＞1的位置登记器接收一个登记答复的处理的功能流程图；

图9示出了描述一个移动节点生成一个登记请求的处理的功能流程图；

图10示出了描述一个移动节点接收一个登记答复的处理的功能流程图；

图11示出了描述移动节点生成一个寿命更新请求的处理的功能流程图；

图12示出了描述移动节点接收一个寿命更新答复的处理的功能流程图；

图13示出了描述位置登记器(1)接收一个登记请求的处理的功能流程图；

图14示出了描述一个层＝1的位置登记器接收一个登记答复的处理的功能流程图；

图15示出了描述一个层＝1的位置登记器接收一个汇集更新的处理的功能流程图；

图16示出了描述一个层＝1的位置登记器接收一个解登记的处理的功能流程图；

图17示出了描述一个层＝1的位置登记器接收一个寿命更新请求的处理的功能流程图；

图18示出了描述一个层＝1的位置登记器接收一个寿命更新答复的处理的功能流程图；

图19示出了描述一个层＞1的位置登记器接收一个解登记消息的处理的功能流程图；

图20示出了描述一个层＞1的位置登记器接收一个汇集更新的处理的功能流程图；和

图21示出了描述一个层＞1的位置登记器接收一个寿命更新请求的处理的功能流程图；