用于管理机载无线蜂窝网络中的移动网际协议地址的系统技术方案

技术编号:4954343 阅读:203 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
飞机移动IP地址系统通过存储表示它们逐一识别的无线设备的数据向位于飞机上的乘客提供无线通信业务。该系统向将飞机网络连接到基于地面的通信网络的每个点到点协议链路分配单个IP地址并还创建飞机上的IP子网。IP子网利用用于每个点到点链路的多个IP地址,由此使得每个乘客无线设备都能够以其自己的IP地址而被唯一地识别。之所以实现这个效果,是因为点到点协议IPCP的两个终点都具有预定义的IP地址池和/或配置了拓扑。这样的方法不改变IPCP或其他EVDO协议/消息传输,但允许该地址能够被基于地面的通信网络直接看到。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及蜂窝式通信,尤其涉及在机载无线蜂窝网络中创建基于网际协议的机 上子网的系统。
技术介绍
无线通信领域中的一个问题是,在位于飞机中的乘客在非陆地蜂窝通信网络中的 小区站点间漫游时,管理由飞机网络向乘客提供的无线业务。飞机网络为多位用户服务,仍 然通过同时为多个个体用户服务的宽的带宽连接链接到基于地面的网络。在现有无线网络 中仍有待于解决管理该宽的带宽连接以能够逐个识别基于飞机的用户身份。在陆地蜂窝通信领域中,通常无线用户在其家庭蜂窝服务提供商的网络服务的区 域内移动并保持他们希望的用户特征组。在整个本地网络中的特征组可用性由本地蜂窝服 务提供商的数据库管理,该数据库常被称为归属位置寄存器(HLR),具有通往一个或多个交 换机(分组或电路)和诸如语音邮件和短消息服务器的各种辅助设备的数据连接,以实现 这种无缝特征组管理。每位用户都与一对一通信连接关联,以访问期望的通信业务,一对一 通信连接包括服务小区站点上的信道。如果无线用户要在网络间转换,从其归属蜂窝网络的覆盖区转换到同一或另一蜂 窝服务提供商(在这里称为“漫游蜂窝服务提供商”)的网络,不论其位置如何,无线用户都 应当有能力以统一的方式发起和接收呼叫。此外,给定无线用户的特征组应当能够与他们 一起透明地移动。然而,要出现这个特征组可传输性,需要数据库文件共享,其中,归属蜂窝 业务的归属位置寄存器(HLI )将用户的授权特征组概况传送到漫游蜂窝服务提供商的数 据库,该数据库常被称为访客位置寄存器,或VLR。VLR然后发现给定的漫游无线用户被授 权了特定特征组,并使漫游蜂窝服务提供商网络向无线用户透明地提供这些特征。通过这 种方式,漫游无线用户保持了与他们在其归属蜂窝服务提供商网络上所具有的同样的被授 权特征组,或“用户类别”。在无线用户进入非陆地蜂窝通信网络(亦即,他们作为乘客在飞机中飞行)时,他 们遇到了常规与陆地蜂窝网络不相连的独特环境,其中飞机的无线网络将用户(这里也称 为“乘客”)接口连接到各种业务和内容。因此,飞机无线网络能够充当内容过滤器,或能够 生成针对飞机上各位乘客的独特类型的内容。然而,尽管飞机网络为多位乘客服务,但其经 由在基于地面的接入网络上具有单个IP地址的宽带射频连接而具有通往基于地面的接入 网络的链接。于是,宽的带宽射频连接同时承载着多位个体乘客的通信,但这些通信不能被 基于地面的接入网络逐个识别。在现有无线网络中仍有待于解决管理该宽带宽连接以能够 通过向每位乘客的无线设备分配个体唯一的IP地址来逐一识别乘客。
技术实现思路
通过用于在机载无线蜂窝网络中管理移动网际协议地址的本系统(这里称为“飞 机移动IP地址系统”)解决了上述问题并在本领域中实现了技术进步,本系统能够向工作于飞机中且由机载无线蜂窝网络服务的每个乘客无线设备分配各自的网际协议(IP)地 址,由此能够向逐一识别的无线设备提供无线业务。飞机移动IP地址系统通过存储表示逐一识别的位于飞机上的无线设备的数据向 位于飞机上的乘客提供无线通信业务。飞机移动IP地址系统向终结将飞机网络连接到基 于地面的接入网络的射频链路的空对地通信单元中的每个空对地调制调解器,或在位于这 些空对地调制调解器后方的空对地控制处理器单元上执行的MIP客户端分配单个IP地址。 第三种方式是无需使用移动IP客户端,而使用简单IP地址和IP隧道将飞机网络连接到基 于地面的接入网络。这样的方法不改变IPCP或其他EVDO协议/消息传输,但确实允许无 线设备的个体IP地址能够被基于地面的接入网络直接看到。向乘客提供的电子业务包括因特网、飞行中娱乐业务,例如多媒体呈现,以及基于 目的地的业务,其将乘客现有的旅行计划与对乘客在其标称目的地和其规划旅行日程可用 的附加业务提供链接起来,以及任选的语音业务。由此,在乘客飞行期间通过接入各种业务 为他们提供了机会来提高他们在飞行中和在其目的地的旅行体验。逐个识别每位乘客的无 线设备简化了这些业务的提供并能够基于为乘客创建的预定义概况定制这些业务。附图说明图1以方框图的形式示出了将空中子系统与基于地面的接入网络互连的复合空 对地网络的总体架构;图2以方框图的形式示出了实现于多乘客商用飞机中的用于无线设备的典型的 基于飞机的网络的典型实施例的架构;图3A和;3B以方框图形式示出了分别用于仅IP数据的业务和用于IP数据和语音 业务的典型EVDO蜂窝网络的架构;图4以方框图形式示出了在EVDO网络之内提供移动IP地址的飞机移动IP地址 系统的实施架构;图5以方框图形式示出了利用移动IP隧道提供EVDO网络外部的移动IP地址的 飞机移动IP地址系统的实施架构;图6示出了图5的系统中使用的典型寻址方式;图7示出了利用图6系统中使用的典型寻址方式的变化在空对地调制调解器之间 传送IP隧道;以及图8以方框图形式示出了利用移动IP隧道提供EVDO网络外部的移动IP地址的 飞机移动IP地址系统的实施架构。具体实施方式整体系统架构图1以方框图的形式示出了非陆地蜂窝通信网络的总体架构,该网络包括将外部 网络的两个要素,包括空中子系统3和地面子系统1互连的空对地网络2 (内部网络)。该 图示出了非陆地蜂窝通信网络的基本概念,为了例示的简单,未包括典型非陆地蜂窝通信 网络中发现的所有要素。图1中披露的基本要素提供了用于实现非陆地蜂窝通信网络以向 位于飞机上的乘客无线设备提供内容的各种要素的相互关系的教导。图1中所示的总体概念是提供了“内部网络”,内部网络连接“外部网络”的两段, 包括空中子系统3和地面子系统1。这是由空对地网络2实现的,空对地网络2在空中子系 统3和地面子系统1之间传输乘客通信业务(包括语音和/或其他数据)和控制信息以及 特征组数据,由此使位于飞机中的乘客无线设备能够在飞机中接收业务。空中子系统“空中子系统”是实施于飞机中的通信环境,这些通信可以基于各种技术,包括, 但不限于有线、无线、光学、声学(超声波)等。在题为“Aircraft-Based Network For Wireless Subscriber Mations”的美国专利No. 67889 中公开了这种网络的范例。空中子系统3的优选实施例是使用无线技术并使无线技术是飞机上乘客和机组 人员携带的乘客无线设备固有的。于是,膝上型计算机可以通过WiFi或WiMax无线模式 (或通过有线连接,例如LAN)通信,或PDA可以通过VoIP(IP语音)传递电话语音业务。同 样地,使用GSM协议的手持蜂窝电话在处于飞机内部时通过GSM向空中子系统通信。当在 飞机到空中子系统3内部时,CDMA蜂窝电话会使用CDMA,模拟AMPS电话会使用模拟AMPS。 连接状态可以是分组交换或电路交换或两者。总的说来,空中子系统3的目标是,不论乘客 和机组人员携带的乘客无线设备使用什么技术,都能够使这些设备无缝且随处接入到空中 子系统3。空中子系统3还提供了管理向工作于飞机座舱中的乘客无线设备提供业务的机 构。这种管理不仅包括提供乘客业务连接,而且包括提供授权每位乘客接收的非陆地特定 特征组的可用性。这些特征包括飞行中娱乐业务,例如多媒体呈现,以及基于目的地的业 务,其将乘客现有的旅行计划与对乘客在其标称目的地和其规划旅行本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于向位于飞机上的多个乘客无线设备提供各自的基于地面的IP地址的飞机移动IP地址系统,包括:  位于所述飞机中的飞机网络模块,用于产生射频通信信号,以与位于所述飞机中的所述多个乘客无线设备中的至少一个通信;  基于地面的接入网络模块,用于与至少一个基于地面的通信网络交换通信信号;以及  用于所述飞机网络模块和所述基于地面的接入网络模块之间的射频通信的空对地网络模块,其用于独立于与位于所述飞机上的所述多个乘客无线设备相关联的多个IP地址,在所述飞机网络模块和所述基于地面的接入网络模块之间传输数据分组。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-4-1 12/060,6451.一种用于向位于飞机上的多个乘客无线设备提供各自的基于地面的IP地址的飞机 移动IP地址系统,包括位于所述飞机中的飞机网络模块,用于产生射频通信信号,以与位于所述飞机中的所 述多个乘客无线设备中的至少一个通信;基于地面的接入网络模块,用于与至少一个基于地面的通信网络交换通信信号;以及 用于所述飞机网络模块和所述基于地面的接入网络模块之间的射频通信的空对地网 络模块,其用于独立于与位于所述飞机上的所述多个乘客无线设备相关联的多个IP地址, 在所述飞机网络模块和所述基于地面的接入网络模块之间传输数据分组。2.根据权利要求1所述的飞机移动IP地址系统,其中所述空对地网络模块包括位于所述飞机上的数据集中器模块,用于将从位于所述飞机中的所述多个乘客无线设 备接收的用户业务和信令信道转换成至少一个集合数据流。3.根据权利要求1所述的飞机移动IP地址系统,其中所述空对地网络模块包括位于所述基于地面的接入网络模块中的数据解集中模块,用于将所述至少一个集合数 据流解集中成多个数据流并向对应的基于地面的通信网络传送所述多个数据流中的每个。4.根据权利要求1所述的飞机移动IP地址系统,其中所述空对地网络模块包括位于所述飞机中的移动IP客户端模块,用于容纳所述飞机上的归属地址以在所述飞 机网络模块和所述基于地面的接入网络模块之间通信。5.根据权利要求4所述的飞机移动IP地址系统,其中所述空对地网络模块还包括 用于以互补极化来实现所述射频通信的多个空...

【专利技术属性】
技术研发人员:BA劳尔J斯塔马托普洛斯A拉希德JA托宾PJ沃尔什SJ阿恩岑
申请(专利权)人:AIRCELL有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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