在用于时间关键的通信的两个IP连接之间实现切换的方法与设备技术

本发明专利技术公开一种方法（９００）与无线通信单元（８００），其用于为时间关键的通信实现从第一互联网协议（ＩＰ）连接（２２１）到第二ＩＰ连接（３３１）的切换。方法包括使用第一ＩＰ连接以及第一无线站的第一ＩＰ地址（２２３），在第一无线站（２１９）与第二站（３３１）之间通信（９０５）；以第一无线站的第二ＩＰ地址建立（９０７）第二ＩＰ连接，第一ＩＰ连接为主要连接，而第二ＩＰ连接为次要连接；确定（９１５）第二ＩＰ连接应为主要连接；以及通过使用流控传输协议（ＳＣＴＰ）消息通知第二站，第二ＩＰ地址是主要地址，将第二ＩＰ连接变（９１７）为主要连接。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
一般地，本专利技术涉及通信系统，更具体地，涉及用于从一个IP连接向另一IP连接实现切换时间关键(time critical)的通信的方法与设备。
技术介绍
通信系统已经并且继续快速演化，如在无线通信系统中显而易见的那样。系统已经并且正在部署，以允许支持分组数据的移动站访问分组数据网络，例如因特网或者互联网，例如利用IP地址与各种分组数据传输协议的网络，分组数据协议例如网际协议(IP)、传输控制协议(TCP)、通用报文协议(UDP)以及更近的流控传输协议(STCP)。许多2G+与3G蜂窝与类蜂窝系统，例如GPRS(通用分组无线业务)、CDMA(码分多址)2000、宽带CDMA、UMTS(通用移动电信服务)依赖于或支持这些分组数据协议。这些蜂窝系统典型地被安排和构造为为通信从一蜂窝固定点向另一蜂窝固定点提供切换，该切换对于系统的用户而言或多或少是透明的，或很少或没有指示。其它通信系统正获得推广，且这些的特征在于向用户提供服务的无线的小或局域系统，其典型地在适当的认证与鉴权流程成功之后。这些无线系统包括基于IEEE 802.11或围绕其设计的系统。这些系统大多被设计为低成本的，并在很大程度上打算消除连线与电缆的安装。这样，这些系统在很大程度上不处理移动性问题，例如在通信中间将通信从一固定或接入点切换到另一点，更不用说接收或发起从或到蜂窝或类蜂窝系统的切换。一些802.11系统确实具有将在一固定点掉话的通信在另一固定点恢复(pick up)的能力，只要这些固定点属于同一子网(在802.11系统中称为基本服务集，即BSS)即可，然而，这可能要用好几秒，而且不适于处理具有实时或时间关键的需求的移动用户。显然地，存在对用于从一个IP连接向另一IP连接实现切换时间关键的通信的方法与设备的需要。优选地，这对于系统、网络运营商、与用户而言将是透明的，并采用SCTP技术。附图说明所附绘图用于进一步阐释各种实施例并解释各种原理与优点，其均遵照本专利技术，其中在各个分离的视图中相似的引用号表示相同或功能上相似的组件，且绘图与下面的详细描述集成到说明书并形成说明书的一部分。图1以简化和示例性的形式描述利用流控传输协议来支持站之间的多连接的通信系统的系统级图表；图2到图4是描述通信在两无线IP连接之间切换的优选实施例的系统级图表，其使用两无线IP接入点，其遵照本专利技术；图5到图7是描述通信在两IP连接之间切换的另一实施例的系统级图表，其使用蜂窝系统与无线IP接入点，其遵照本专利技术；图8描述适宜于用于图2到图7的系统中的无线通信单元的优选实施例的功能框图，其遵照本专利技术；和图9显示用于在两IP连接之间实现切换时间关键的通信的优选方法的流程图，其遵照本专利技术。具体实施例方式在概括形式中，本公开涉及向无线通信单元提供服务的通信系统，或者更具体地，涉及操作其的用户。更具体地，公开并讨论了各种专利技术概念与原理，其实施于用于使用SCTP消息从一个IP连接向另一IP连接实现切换时间关键的通信的方法与设备中。感兴趣的通信系统至少部分地是无线的，并且是被开发和部署的，例如802.11局域系统，以及这样的局域系统和2G+与3G蜂窝与类蜂窝系统，例如GPRS(通用分组无线业务)、CDMA(码分多址)2000、宽带CDMA、UMTS(通用移动电信服务)，其需要在局域系统之内和局域系统与其它系统(例如蜂窝系统)之间解决移动性问题。如下面进一步讨论的那样，有利地，采用各种专利技术概念及其组合，以促使通信的端点或站建立其它可供选择的IP连接，可按需要使用该连接来在需要或合意时以对于用户与用户通信而言透明的方式实现切换，而无需任何系统组件或设备的进一步干预，从而缓解了与已知系统相关联的各种问题，只要利用这些原理或其等价物的话。提供本即时公开，以便以使能够(enabling)的方式进一步解释制造和使用遵照本专利技术的各种实施例的最佳模式。进一步提供公开，以增强对专利技术原理与其优点的理解和认识，而非以任何方式限制本专利技术。本专利技术仅由权利要求，包括在本申请的未决期(pendency)期间进行的任何修正，以及所发布的这些权利要求的全部等价物，来定义。本领域技术人员进一步理解，关系术语的使用，如果有的话，例如第一与第二、顶与底、等等，仅用于将一实体或动作与另一实体或动作区别开来，而不必要求或暗示这些实体或动作之间存在任何实际的这样的关系或顺序。许多专利技术功能与许多专利技术原理使用软件程序或指令或集成电路(IC)(例如专用IC)，或在其之内，来最好地实现。在由这里公开的概念与原理引导时，预期本领域普通技术人员，尽管可能需要显著的努力与许多由比如说可用时间、当前技术、与经济考虑激发的设计选择，将容易地掌握如何生成这样的软件指令与程序与IC，而仅需最少的实验。因此，为简洁和最小化任何阻碍遵照本专利技术的原理与概念的风险起见，将把这些软件与IC的进一步讨论，如果有的话，限制为关于优选实施例之内的原理与概念的最基本的一些描述。参照图1，将讨论和描述利用流控传输协议来支持站(具体地，站A 103与站B 105)之间的多IP连接的通信系统的简化的、示例性的系统级图表。在图1中，站A 103(描述为移动无线通信单元，例如蜂窝或用户手持设备或消息单元等等)与站B 105(显示为便携式笔记本电脑)通过第一网络107和第一IP连接109通信，其中站A具有第一IP地址IP A1 111，站B具有第一IP地址IP B1 113。站A与站B还通过第二网络116共享第二IP连接115，其中站A具有第二IP地址IP A2 117，站B具有第二IP地址IP B2 119。显示了第三IP连接，其中站A使用其第二IP地址IP A2 117，站B使用其第三IP地址IP B3 123。使用称为流控传输协议(SCTP)的相对新的传输协议使得上面的多个连接安排成为可能，SCTP最近由因特网工程任务组(IETF)标准化。其操作于TCP与UDP的同一层，可被视为TCP的更具能力的版本。SCTP被设计为提供一种方法，使得端点或站上的应用能够管理与另一站的并发的可靠流，使得流不会彼此堵塞。SCTP也可混合可靠流(reliable streams)与最大努力流(best effort streams)。还预期SCTP通过允许站向另一端点或站指定其具有多个IP目的地址来增大可访问性。另一端点将选择这些地址之一作为主要目的地址。当该地址失败时，SCTP层将自动地切换到另一可供选择的目的地址。切换无须来自使用SCTP层的应用的任何帮助。特别地，当其它可供选择的地址使用不同的网络时，系统可靠性大大增强。然而，SCTP的失败切换(fail-over switching)可能要用好几秒，对于诸如话音或视频等时间关键的通信而言这太慢了。本公开将讨论和公开可解决该问题的各种概念与原理。SCTP不允许诸如站A或B等端点改变其供应给另一端点的地址而不首先挂起并重新发起IP连接。也不能指定另一端点应使用哪一地址作为主要目的地址。正在扩展SCTP，以允许运营商改变站或端点之内的IP设备，而不必重新发起SCTP传输(参见draft-ietf-tsvwg-addip-sctp-03.txt)。该IETF草案定义SCTP扩展消息，端点可用该消息来通知另一端点要删除目的地址，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其用于为时间关键的通信实现从第一网际协议（ＩＰ）连接到第二ＩＰ连接的切换，所述方法包括：在第一无线站与第二站之间通信，其使用所述第一ＩＰ连接以及所述第一无线站的第一ＩＰ地址；以所述第一无线站的第二ＩＰ地址建立所述第 二ＩＰ连接，所述第一ＩＰ连接为主要连接，而所述第二ＩＰ连接为次要连接，两者同时存在；确定所述第二ＩＰ连接应为主要连接；和通过使用流控传输协议（ＳＣＴＰ）消息通知所述第二站，所述第二ＩＰ地址是主要地址，从而将所述第二ＩＰ连接变 为主要连接，其中，所述时间关键的通信立即切换到所述第二ＩＰ连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2002-8-6 10/212,9221.一种方法，其用于为时间关键的通信实现从第一网际协议(IP)连接到第二IP连接的切换，所述方法包括在第一无线站与第二站之间通信，其使用所述第一IP连接以及所述第一无线站的第一IP地址；以所述第一无线站的第二IP地址建立所述第二IP连接，所述第一IP连接为主要连接，而所述第二IP连接为次要连接，两者同时存在；确定所述第二IP连接应为主要连接；和通过使用流控传输协议(SCTP)消息通知所述第二站，所述第二IP地址是主要地址，从而将所述第二IP连接变为主要连接，其中，所述时间关键的通信立即切换到所述第二IP连接。2.如权利要求1所述的方法，其中使用所述第一IP连接在所述第一无线站与所述第二站之间进行的所述通信进一步使用蜂窝式基站，所述通信由所述第一无线站上的运行在SCTP上的应用来支持。3.如权利要求2所述的方法，其进一步包括在开始所述通信之前，使用SCTP将所述第一IP地址通知给所述第二站。4.如权利要求2所述的方法，其中所述的建立所述第二IP连接进一步包括搜索适宜的连接，联系无线IP接入点，以及通过使用SCTP将所述第二IP地址通知给所述第二站，与所述第二站建立连通。5.如权利要求4所述的方法，其中所述搜索、所述联系、与所述建立的实现独立于支持所述通信的所述应用。6.如权利要求4所述的方法，其中所述的搜索所述的适宜的无线IP连接进一步包括以下之一确定可获得的连接包括接入点与适宜的服务，所述第一无线站能够成功地认证所述接入点，到所述第二站的连通是可获得的。7.如权利要求4所述的方法，其中所述的联系无线IP接入点进一步包括联系802.11接入点、蓝牙接入点、HiperLAN接入点、以及局域网(LAN)接入点之一。8.如权利要求4所述的方法，其中所述的使用SCTP将所述第二IP地址通知给所述第二站使用所述第二连接，从而初始化所述第二连接。9.如权利要求2所述的方法，其中所述的确定所述第二IP连接应为主要连接进一步包括以下之一确定来自所述蜂窝式基站的信号正在减弱，所述第二IP连接的价目合意，想要可通过所述第二IP连接获得的服务。10.如权利要求2所述的方法，其进一步包括，当所述第二IP连接变为主要连接时，断开所述第一IP连接。11.如权利要求10所述的方法，其中所述的断开所述第一IP连接进一步包括使用SCTP消息指令所述第二站删除所述第一IP地址，并终止任何经由所述蜂窝式基站的会话。12.如权利要求1所述的方法，其中使用所述第一IP连接在所述第一无线站与所述第二站之间进行的所述通信进一步使用第一无线IP接入点，所述通信由所述第一无线站上的运行在SCTP上的应用来支持。13.如权利要求12所述的方法，其进一步包括在开始所述通信之前，使用SCTP将所述第一IP地址通知给所述第二站。14.如权利要求12所述的方法，其中所述的建立所述第二IP连接进一步包括搜索适宜的无线IP连接，联系第二无线IP接入点，以及通过使用SCTP将所述第二IP地址通知给所述第二站，与所述第二站建立连通。15.如权利要求14所述的方法，其中所述搜索、所述联系、与所述建立的实现独立于支持所述通信的所述应用。16.如权利要求14所述的方法，其中所述的搜索所述的适宜的无线IP连接进一步包括以下之一确定可获得的无线IP连接包括无线IP接入点与适宜的服务，所述第一无线站能够成功地认证所述接入点，到所述第二站的连通是可获得的。17.如权利要求14所述的方法，其中所述的联系所述第二无线IP接入点进一步包括联系802.11接入点、蓝牙接入点、HiperLAN接入点、以及局域网(LAN)接入点之一。18.如权利要求14所述的方法，其中所述的使用SCTP将所述第二IP地址通知给所述第二站使用所述第二连接，从而初始化所述第二连接。19.如权利要求12所述的方法，其中所述的确定所述第二IP连接应为主要连接进一步包括以下之一确定来自所述第一无线IP接入点的信号正在减弱，所述第二IP连接的负载水平合意，以及想要可通过所述第二IP连接获得的服务。20.如权利要求12所述的方法，其进一步包括，当所述第二IP连接变为主要连接时，通过使用SCTP消息指令所述第二站删除所述第一IP地址，并断开与所述第一无线接入点的联系，来断开所述第一IP连接。21.如权利要求2所述的方法，其中所述的建立所述第二IP连接进一步包括搜索适宜的蜂窝式连接，与第二蜂窝式基站建立连接，以及通过使用SCTP将所述第二IP地址通知给所述第二站，与所述第二站建立连通。22.如权利要求12所述的方法，其中所述的建立所述第二IP连接进一步包括搜索适宜的蜂窝式连接，与第二蜂窝式基站建立连接，以及通过使用SCTP将所述第二IP地址通知给所述第二站，与所述第二站建立连通。23.一种无线通信单元，其被安排和构造...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊赫伦P多伦布施，大卫L雷默，
申请(专利权)人：摩托罗拉公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]