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CN1328915C - 从外部分组网向移动无线台传送数据分组的方法和设备 - Google Patents

从外部分组网向移动无线台传送数据分组的方法和设备 Download PDF

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Abstract

通过移动通信网从分组数据网向移动用户有效传送分组数据。当移动通信网接收到一条从分组数据网来的预定到移动用户的消息时，就从分组地址池向移动用户动态分配一个可用的移动通信网分组地址。之后，使用该动态分配的地址向移动用户路由包括在数据消息中的分组。当不再需要该地址时，将其返回地址池。地址池中的每个分组地址包括对应指示，指明该地址是已分配或是可用于分配。在与移动用户相关联的名字(如互联网域名)和移动用户标识符(如IMSI)之间建立一种对应关系。动态分配的分组地址与对应移动用户名和标识相关联。之后，使用对应移动用户标识符和关联的动态分配的分组地址从分组数据网将包括移动台名的分组数据定向到该移动用户。

Description

从外部分组网向移动无线台传送数据分组的方法和设备
发明领域
本发明涉及移动通信网中的分组通信，更具体而言涉及向移动台动态提供分组地址以便可以将从外部分组网接收的分组路由到该移动台。
发明背景和概要
以前大部分移动无线系统(如全球移动通信系统(GSM))的主要应用是移动电话，典型地只支持电路交换通信，它保证在呼叫期间“固定”电路是用户专用的。但是分组交换应用，如传真传输和短消息交换在移动网络中正变得普遍。数据应用的例子包括无线个人计算机、移动办公室、电子资金转帐、公路运输遥测、野外业务贸易、船队管理等。这些数据应用的特征是“突发”业务，即在相对很短的时间间隔内传送相对大量的数据，随后在很长的时间间隔内几乎没有数据或无数据传送。
尽管可以使用电路交换信道传送突发业务，但是这种传输没有充分利用信道，因为在突发之间可能有很大的时间间隔，这时保留了信道但没有使用，用户没有接收或发送信息。从有效性的观点出发，这浪费了对无线通信尤其有限的传输资源。但是，从用户业务的观点出发，因为电路交换信道没有与其他用户共享，所以基本保证给用户一定的业务质量。除了效率不高，它与分组交换会话中的独立分组路由相比，还花费相对长的时间建立和断开电路交换呼叫。在突发业务情况下，由于只有当有数据传送时才使用通信资源，所以分组交换承载者能更好地利用传输带宽。因此典型地由多个用户共享通信信道。另一个优势是与电路交换连接采用的面向时间的计费相对照，分组交换数据业务允许根据实际传输的数据量和传输业务质量来计费。
为了提供这种移动数据应用，分组无线网业务支持无连接的高带宽利用率的分组交换数据业务。一个例子是现有电路交换GSM网络中引入的通用分组无线业务(GPRS)。另一个是在现有D-AMPS网络中使用的蜂窝数字分组数据(CDPD)网。移动分组数据业务如GPRS的端用户的主要兴趣是无线PC，它支持传统的基于互联网的应用如文件传输、收发电子邮件和经万维网在互联网上“冲浪”。会议和回放应用，包括视频和多媒体也是移动网支持的重要业务。
尽管电路交换业务在移动网络中是公知的，但移动分组交换业务还很新。因此现在将用GSM/GPRS作为例子对后者进行简要描述。
图1表示从移动通信系统10中的用户的观点出发的移动数据业务。端用户使用移动主机12(包括例如一个与移动终端16相连的膝上计算机14)进行数据分组通信。移动主机12例如经一个或多个路由器24、分组数据网26和本地局域网20中的路由器28、通过移动分组数据支持节点22与位于本地局域网(LAN)20中的固定计算机终端18通信。当然，本技术领域的专业人员将理解这个图被简化为，该“通路”是逻辑通路而不是实际物理通路或连接。在移动主机12和固定终端18间的无连接数据分组通信中，多个分组独立地从源被路由到目的地且不需要沿同一通路(尽管它们可以)。
这样，通过移动分组数据支持节点22支持移动网内的独立分组路由和传输，该节点作为一个到外部分组网的逻辑接口或网关。用户可以不使用任何电路交换方式的网络资源以端到端的分组传输方式发送和接收数据。另外，还可能支持多点到点和并行应用。例如，移动主机(如移动PC)可能同时运行视频会议应用、电子邮件应用、传真应用和web浏览应用等等。视频会议应用典型地需要一个以上的数据流(以后称为应用流)。
图2说明使用示范的支持电路交换和分组交换通信并包括电路交换网35和分组交换网51的GSM移动通信模型的、更详细的移动通信系统。包括计算机终端14和移动台16的移动主机12经无线接口与一个或多个基站(BS)32通信。每个基站32位于对应小区30中。多个基站32连接到基站控制器(BSC)34，基站控制器管理无线资源的分配和回收并控制移动台从一个基站到另一个的切换。基站控制器和它关联的基站有时称为基站子系统(BSS)。BSC 34连接到GSM电路交换网35的移动业务交换中心(MSC)36，通过该中心与其他网络38如公用交换电话网(PSTN)、综合业务数字网(ISDN)等建立电路交换连接。
MSC 36还经7号信令系统(SS7)网40连接到归属位置寄存器(HLR)42，拜访位置寄存器(VLR)44和鉴权中心(AUC)46。VLR 44包括一个包含有关所有移动台当前所在的相应位置区域或服务区域的信息以及包含MSC向其服务区域内的移动台提供业务所需的暂时用户信息的数据库。典型地，当移动台进入一个访问网络或服务区域，对应VLR 44从移动台的HLR请求和接收有关漫游移动台的数据并存储起来。结果，当访问移动台进行呼叫时，VLR 44已经具有呼叫建立所需的信息。
HLR 42是存储和管理预定的数据库节点。对每个“归属”移动用户，HLR包含永久用户数据如唯一地标识在PLMN编号计划中的移动电话预定的移动台ISDN号码(MSISDN)和国际移动用户标识符(IMSI)，它是分配给每个用户并用于移动网中信令的唯一标识。所有与网络有关的用户信息都连接到IMSI。HLR 42还包含授权移动用户与当前为移动用户服务的VLR地址对应的当前用户位置号码一起使用的业务列表。
每个BSC 34还在负责向其服务区内的移动台递送分组的服务GPRS支持节点(SGSN)50与对应GPRS网51的GSM分组交换网相连。网关GPRS支持节点(GGSN)54作为一个到外部分组数据网56如IP数据网56的逻辑接口。SGSN节点50和GGSN节点54由PLMN内部IP骨干网52连接起来。这样在SGSN 50和GGSN 54之间使用互联网协议(IP)作为骨干传输数据分组。用户/业务管理系统60连接到GGSN54和HLR 42以更新移动用户信息和分组地址信息。GGSN 54还连接到HLR 42以更新包括分配的分组地址的用户数据库信息。
在GPRS网51内部，分组或协议数据单元(PDU)在源GPRS支持节点被封装并在目的GPRS支持节点被拆封。在SGSN 50和GGSN 54之间的IP级封装/拆封在GPRS中叫做“隧道化”。GGSN 54维持向当前为移动台服务的SGSN节点50的用隧道传送“PDU”使用的路由信息。公共GPRS隧道协议(GTP)使不同的底层分组数据协议得以使用。SGSN执行路由和数据传输功能所需的所有GPRS用户相关数据可经SS7网40从HLR 42访问到。HLR 42存储路由信息并将IMSI映射到一个或多个分组数据协议(PDP)地址，还将每个PDP地址映射到一个或多个GGSN。
在移动主机可以向外部网络如图2所示的互联网服务供应商(ISP)58发送分组数据之前，移动主机12必须(1)“附着”到GPRS网51使它的存在被知道以及(2)创建一个分组数据协议(PDP)环境与朝向移动主机正在访问的外部网的GGSN 54建立关系。在移动主机12和SGSN 50之间执行附着过程以建立一条逻辑链路。结果，为移动主机12分配了一个暂时逻辑链路标识。在移动主机和GGSN 54之间建立了PDP语境。GGSN 54的选择基于要达到的外部网的名字。
可以通过与GGSN 54协商为单个PDP语境建立一个或多个应用流(有时叫做“路由语境”)。一个应用流对应一个数据分组流，该数据流可被识别为与某个主机应用相联系。一个应用流的例子是一条从移动主机向到固定终端的电子邮件消息。另一个应用流例子是从一个网站下载的图形文件。这些应用流与同一主机和同一PDP语境相关联。
为了向无线通信台发送一个数据分组需要使该分组的地址为移动台的标识地址。互联网协议(IP)地址是一个这种标识地址的例子，它可用于寻址将路由到通信台的数据分组。当按照互联网协议传输时使用IP地址。当按其他协议如X.25协议传送数据时使用类似地址。
典型地，传送到移动台的分组数据只很少发生，和只在短间隔内发生。例如消息传送业务一般使用存储单元，它向移动台发送这种信息之前存储这些消息和信息。移动台不需要为了接收该要传送到该移动台的、消息传送的信息而在某个时间可到达。消息源只需要知道消息地址，如移动台的邮件地址。一旦存储到消息存储单元，移动台可以在其后的任何时间检索存储单元的消息。
这个和多数其他数据分组业务不需要将移动台标识为一个永久分组地址。共同转让的、授予Toth等人的美国专利第5,708,655描述了在GSM/GPRS网络中，在移动台成功地连接到GPRS网之后，提供暂时分组地址如IP地址。在成功连接后，为移动台分配暂时分组地址以便它向另一个通信节点发送分组，该分组有时称为“源于移动”的分组。当然，“源于移动”的分组可以源自与移动台相连的终端。但是Toth专利没有解决当移动数据网络为GSM/GPRS移动用户接收“移动终结”分组时，将分组路由到移动台的问题。另外，“移动-终结”分组可以终止在移动台或与移动台相连接的终端设备上。尤其是，当接收移动用户的终结分组时，Toth专利不提供动态分组地址分配。
GSM/GPRS规范的近期提案为在GSM/GPRS系统中处理移动终结分组提供了一种静态寻址方案。由于移动通信网只可以管理和分配有限数目的分组类型地址，所以不希望进行静态寻址。因此，系统容量受到静态地址数目的限制。另外静态寻址也不太有效。许多(如果不是大多数)为移动用户静态分配的地址在大多数时间内都没有使用。
移动通信网中数据分组通信的另一个障碍是没有基于移动用户的“域名”路由移动终结分组的机制。不象IP地址，使用32比特整数来标识某个机器，用户喜欢为机器分配上口的、容易记住的名字。域名系统提供为很多机器分配有意义的、高级名字的方案，并提供高级机器名和IP地址之间的映射，包括从高级机器名到IP地址的翻译以及从IP地址到高级机器名的翻译。典型地，域名可能包括由分隔字符域·分隔的一个子名序列。名字的各部分可能代表站点或组，而域名系统仅认为每个段是一个标记。这样一个域名的例子有互联网电子邮件地址如xxx@ericsson.se。除了名字句法规则外，域名方案还包括将域名映射到地址的分布式系统。将名字映射到地址的机制包括独立的、协作的域名服务器，它提供从域名映射到IP地址的域名到地址翻译。为实现域名解析，“客户”向域名服务器发送一个包含要解析的名字的域名询问以进行解析。当域名服务器接收到询问，就检查该名字是否在它所管理的子域中。如果是，就根据数据库将域名翻译为一个地址并在将其发回用户之前向该询问添加一个应答。
移动数据通信环境中的这种域名询问系统的问题是为实现动态寻址，移动数据通信网应该能够将这一动态IP地址域经IMSI或MSISDN与移动网中标识的正确移动用户相关联。目前，对这种关联或进行这种关联的机制还没有定义或提供。
本发明的一个目的是通过提供一种向某个移动用户有效路由终结数据分组的方法和设备来克服上述障碍。
本发明的另一个目的是向移动台动态分配暂时分组地址以便它们可以接收分组。
本发明的另一个目的是基于用户的互联网目的地址或域名向移动用户路由终结分组。
本发明的一个目的是在移动通信网中提供可共享的和有效分配给多个移动用户的分组地址池。
通过本发明可以达到这些或其它目的，本发明提供一种经移动通信网从分组数据网到移动台的有效传送分组数据的方法。本发明设法有效汇聚移动终结分组地址，并根据需要动态分配地址，且当不再需要时，将这些暂时地址返回地址池。当移动通信网从分组数据网接收到预定给移动台的消息，就从分组地址池为移动台动态分配一个可用的移动通信网分组地址。之后，使用这个动态分配的分组地址，将包含在数据消息中的分组路由到移动台。当不再需要地址时，就将该地址返回地址池。地址池中的每个分组地址包括一个相应的指示，指明该地址是被分配或是可用于分配。
在优选的示范实施方案中，在与移动用户关联的用户标识符名或别名(如互联网或域名)和移动用户标识符之间建立一种对应关系。更好的选择是移动标识符是一个国际移动用户标识符(IMSI)。另外，动态分配的分组地址与对应移动用户名和标识符相关联。之后，使用对应的分配的分组地址将与为这一数据通信分配的动态IP地址关联的分组从分组数据网送到移动用户。
移动通信网包括一个与移动台以及外部数据分组网关联的网关业务节点。移动通信网包括一个连接到无线基站的移动分组交换网，该网包括一个与网关业务节点关联的域名系统服务器。在一个实施方案中，域名系统服务器可位于网关节点内，在另一实施方案中，域名系统服务器与网关节点相连但位于网关节点外部。域名系统服务器从外部分组数据网接收一个包含对应移动用户的域名的域名业务询问。动态分组地址控制器从域名系统服务器接收一条分组地址的请求，为移动用户分配一个暂时分组地址，并向域名系统服务器提供该暂时地址。在一个优选的实施方案中动态分组地址控制器位于网关节点。然后域名系统服务器响应域名服务询问向外部分组网返回该暂时地址。一旦分配了暂时分组地址，网关控制器就启动与移动台的数据会话并使用暂时分组地址将终结分组路由到移动台。
动态分组地址控制器包括一个存储器，它存储了第一列表，该列表经移动用户标识符在移动用户关联的域名和关联的分组地址之间建立对应关系。动态分组地址控制器还存储第二个列表，它对应可动态分配的分组地址池，每个地址具有一个当前状态指示符。动态分组地址控制器将在第二个电子列表中的具有当前“可用”状态指示符的那些可动态分配的分组地址分配作为暂时地址。无论何时分组地址被分配或释放，动态分组地址控制器都改变第二个列表中的对应状态指示符的状态。第一个列表根据同一移动用户标识符存储一个或多个与移动用户相关联的不同域名，但每个不同域名有不同的暂时分组地址。例如当移动台运行不同的诸如电子邮件、网络浏览、视频会议等的应用时可能使用不同的域名。
从外部分组网的立场出发，不需要执行特殊的规程来向移动台路由终结分组。所必要的是在互联网上广泛使用的标准域名服务协议。这样只简单地检测移动用户的域名，就可以使用通过动态分组地址控制器与一个移动用户标识符和一个域名相关联的动态分组地址，将相关的协议数据单元送到移动用户。
附图概述
从以下附图说明的优选实施方案的描述中可以很明显地看出本发明的上述和其它目的、特征和优点，其中在所有图中相同参考符号指的是同一部分。重点是说明本发明的原理，这些图本身并不是重点。
图1是说明在移动主机和固定主机之间的一次数据通信的简图。
图2表示包括通用分组无线业务(GPRS)数据网络的GSM移动通信系统的详细示意图。
图3A是根据本发明的一个示范实施方案的移动通信系统中的移动分组交换网的网关节点的一个功能方框图。
图3B是根据本发明的第二个示范实施方案的移动通信系统中的移动分组交换网的网关节点的一个功能方框图。
图4是说明根据本发明的一个示范实施方案的一个动态寻址过程的流程图。
图5是说明移动用户(如互联网或域)名、移动用户标识符(如IMSI)和分配的分组地址(如PDP地址)之间的关系表。
图6是在动态可分配分组地址和分配状态(已分配/空闲)指示之间的关系表。
图7是建立移动用户名和分组地址之间关系的示范过程的流程图。
图8是根据图7建立的关系动态分配地址的示范过程的流程图。
图9是GSM/GPRS移动通信系统中本发明的实现例子的信令流程图，说明采用示范信号来实现移动终结数据通信，其中分组地址是为了向移动用户传送终接分组暂时分配给移动用户的；以及
图10是GSM/GPRS移动通信系统中说明示范过程的信令流程图，其中原先分配的分组地址返回给动态可分配分组地址池。
附图详述
在以下描述中为了解释而不是限制，阐明了具体细节，如具体的实施方案、硬件、技术等以便透彻地理解本发明。但是对本技术领域的技术人员很显然：本发明可以以不同于这些具体细节的其它的实施方案实践。例如尽管本发明的示范实施方案是在GSM/GPRS蜂窝电话网环境中描述的，本技术领域的专业人员将理解本发明可以在任何使用其它移动数据通信体系和/或协议的移动通信系统中实现。在其它例子中，将忽略熟知的方法、接口、设备和信令技术的详细描述，以便使这些不必要的细节不会模糊本发明的描述。
因此，在整个详细描述中参考示例而非限制的--图2所示GSM/GPRS移动通信网。为了描述方便，通用术语“分组地址”指的是将数据分组路由到某个目的地所使用的任何类型的地址。分组地址的例子有互联网协议(IP)地址和分组数据协议(PDP)地址。分组地址典型地是一串数字，通常对用户没有意义。而用户使用通常由人来识别的名字。这些名字的例子有互联网名、电子邮件名、域名等。
图3A表示移动分组交换网网关节点的第一个例子，在GSM/GPRS例子中可以是图2所示的GGSN节点54。GGSN包括一个网关节点服务器80，其使用适合的通信协议如GPRS隧道协议(GTP)经PLMN内IP骨干网52与SGSN 50接口。网关节点服务器80还通过分组数据网56使用例如著名的互联网协议(IP)连接到互联网和/或内联网。在优选的实施方案中网关节点服务器80还连接到一个动态地址控制器82，该控制器包括一个分组地址数据库86和域名/ID数据库88。尽管所示的数据库是独立的，但是本技术领域的专业人员将认识到数据库信息可以使用各种不同的数据结构存储在一个数据库中，以下将详细描述其中的一种。分组地址数据库86和移动名/ID数据库88连接到应用软件模块90和通信软件模块92。应用模块90控制两个数据库86和88来的信息的访问和恢复。通信模块92监视动态地址控制器82和域名服务器84之间的通信。域名系统服务器84可以与网关节点54在一个位置，如图3A所示，或作为一个单独的节点，如图3B所示，或位于其它节点。本技术领域的专业人员还应理解动态地址控制器82，尽管最好是位于网关节点，但是它也可以是单独的节点或与其它节点在同一位置。
一般来说，域名/移动ID数据库88建立与移动用户(如人可识别的名字如互联网域名)相关联的名字和移动用户标识符(如国际移动用户标识符(IMSI))之间的对应关系。另外一个分组数据地址还可与每个移动用户名和标识相关联。分组地址数据库86存储一个所有可用的分组数据地址和可用或不可用的对应状态指示的列表。如果该分组地址经应用模块90分配给某个移动名/标识符，则应用模块90将其状态指示修改为“已分配”。当该地址不再需要并返回给分组地址池时，则应用模块将对应状态指示修改为“空闲”或“可用”。
图4是说明通用动态地址分配规程(块100)的流程图。开始，检测到一条数据消息想要从分组数据网到移动通信网中的一个移动用户(块102)。从动态可分配分组地址池中为该移动用户分配一个可用的移动网络分组地址(块104)。然后，基于对应与数据消息关联的移动用户的域名，在数据消息中将“移动终结”分组路由到移动用户。因此消息的发起者只需要知道移动用户的域名，而不需要知道具体的分组地址。在移动网络网关节点使用移动用户域名和可动态分配的分组地址之间的对应关系来提供向移动用户路由分组所需的分组地址(块106)。当数据通信结束或不再需要分组地址时，则将动态分配的分组地址返回给地址池(块108)，这时移动台从移动数据网断开。
现在结合图5和6的说明来分别描述数据库88和86的具体数据结构。图5的数据库88中的数据结构包括对应移动域名、IMSI和任何已分配的PDP地址的3列。在每个目的地名和移动IMSI之间建立一种“静态关系”。但是移动目的地名和它的IMSI之间的静态关系可以相对某个分组地址(或PDP地址)是静态或动态关系。对静态关系，一个PDP地址专用于某个目的地名。对动态关系，任何PDP地址池中的可用/空闲的PDP地址可以动态分配给一个移动目的地名/IMSI对。
每个移动目的地名和每个PDP地址在表中是唯一定义的。另一方面，如图5所示，同一IMSI可以指定在一行以上中。这允许移动用户具有多个PDP语境，且每个PDP语境使用不同的目的地名和PDP地址定义，但是分配给同一IMSI。
图6所示的表存储了所有移动网络运营者维护的动态PDP地址。每个地址具有一个分配指示：或已分配或空闲。当接收到进入请求时动态PDP地址被分配给某些目的地名并当用户断开时返回。
现在参看图7的流程图，它以流程图的形式概括描述了一个域名/PDP地址关系例程(块120)。在移动用户的域名和移动用户的身份或标识如IMSI之间建立一种关系(如以表1的形式)(块122)。建立和维持另一种关系(最好也在表1中)以记录为每个域名/移动ID对分配了什么PDP地址(如果有)(块124)。建立和维持所有动态PDP/IP地址和当前每个地址可用性的第二个列表(如以表2的形式)。
图8说明动态PDP地址分配例程(块140)。移动分组网中的域名系统服务器接收一条具有所关联的域名的分组消息(块142)。域名系统服务器检查表1以便确定表1是否定义了该域名(块144)。如果表1中有为该域名分配的静态PDP地址，则将该静态PDP地址经分组数据网发回给消息源一方(块146)。否则，就从表2(基于分配指示)为域/移动ID对分配一个可用的动态PDP地址。动态分配的PDP地址经分组数据网发送给源节点和其它包括HLR、SGSN等的节点(块148)。例如HLR存储一个该移动的PDP语境中是使用静态或是动态地址的指示。
图9概括了在包括本发明的示范实施的基于GSM/GPRS的网络中各种节点之间的示范信号。从源节点经分组数据网(PDN)路由的分组消息向域名系统服务器(DNS)84提交一个域名系统服务器询问后。一旦接收到DNS询问，域名系统服务器84经通信模块92询问动态地址控制器82并提供一个特定域名。更尤其是，从域名系统服务器84向提供移动用户的域名的动态地址控制器82发送一条冠以PDP地址请求的信号。一旦接收到该请求，动态地址控制器应用模块90从分组地址数据库86获得一个可用/空闲的PDP地址，并将该地址的状态从可用/空闲修改为已分配，并在域名/移动ID数据库88中存储这个与移动用户域名和IMSI对关联的动态分配的分组地址。通信模块92为了用一个新的与移动IMSI关联的PDP地址更新GPRS预定而向网关节点服务器80发送一条消息。一旦接收到图9中的消息“3”，GGSN就存储这一信息(即IMSI和动态PDP地址)。当SGSN(见图10)删除PDP语境时，这一动态建立的关系就结束。
在GGSN中成功地更新了GPRS用户数据后，网关节点服务器80向动态地址控制器82确认修改成功，控制器82然后以PDP地址响应消息形式向域名系统服务器84发送域名以及动态分配的PDP地址。域名系统服务器84通过域名系统服务器响应消息向请求实体提供暂时分配的PDP地址。由于每次新分配时都修改动态地址的分配，所以DNS响应消息中的使用期限(TTL)域设置为0。
一旦为移动用户分配一个暂时的PDP地址，从源实体来的数据分组/PDU就从分组数据网转发到GGSN。GGSN向HLR发送一条路由信息的GPRS请求并从HLR接收合适的路由信息例如包括合适的SGSN、基站控制器和移动台当前注册/所处的基站。用该路由信息，GGSN向标识的SGSN提供一条PDU通知请求，SGSN用一条PDU通知响应确认该请求。SGSN还向移动用户请求一条PDP语境激活(经BSC和基站，图中未示出)。该点之后继续标准PDP语境激活过程，例如，如在数字蜂窝电信系统规范(阶段II+)通用分组无线业务(GPRS)业务描述阶段2 GSM 03.60中定义的。
当不再需要分配的PDP地址，就通过将状态指示符从已分配修改为可用/空闲并从域名/移动ID数据库88中删除该分配的PDP动态地址，而将它们返回到分组地址数据库86中的动态分组地址池中。图10表明在分组地址返回过程的GSM/GPRS示范应用中各节点间的信令流。当移动用户从GPRS网断开或打算断开，SGSN就向GGSN发送一条删除PDP语境的请求消息，GGSN确认该响应并向动态地址控制器82发送一条PDP地址返回请求消息。动态地址控制器82然后“返回”该PDP地址，并将其状态从已分配修改为可用/空闲，从域名/移动ID数据库88中删除该分配的PDP动态地址，并向GGSN发回一条PDP地址返回确认消息。
在分组地址数据库86中的所有动态地址都分配完的情况下，动态地址控制器82向域名系统服务器84发送一条带空PDP地址域的PDP地址消息响应。从而，域名系统服务器84不向分组数据网回送任何DNS响应消息。类似地，如果GGSN控制器80不能向回送给动态地址控制器82的IMSI确认消息提供PDP地址，则动态地址控制器82将刚刚分配的分组地址的状态复位为可用/空闲，并向域名系统服务器84发送一条具有空PDP地址域的PDP地址响应消息。因此，域名系统服务器84将不向分组数据网发送任何DNS响应消息。在图10的返回PDP地址中，如果动态地址控制器82不能向PDP地址返回请求发送一条响应，则GGSN重新启动该操作直到有成功确认以避免逆向影响动态PDP地址的可用性。
这样本发明提供了一种在移动分组数据网中路由流入的PDU的相对简单和有效的方法，该方法基于域名系统服务器类型名，并特别通过向移动用户域名动态提供暂时地址来实现。域名系统服务器84采用数据库将域名与一个唯一的移动标识和一个暂时分配的PDP地址关联。因此，分组地址池可由移动网运营商来定义并由多个用户共享，而不必将这些PDP地址专用于某些移动台。另外想要向移动用户发送分组消息的实体不需要采取任何特殊的规程或协议，而只是简单地使用移动用户的域名和标准域名系统服务器规程。事实上，源实体不需要知道它正在向移动用户发送信息。
尽管已经就具体的实施方案描述了本发明，本技术领域的专业人员将认识到本发明不只局限于这里描述和说明的具体实施方案。除了那些说明和描述外也可以采用不同的格式、实施方案和改进以及许多变更、修改和等同的安排来实现本发明。例如可以使用其它分组交换网或域名系统。因此尽管已经参考优选的实施方案描述了本发明的，但应理解的是该公开内容只是说明性和示范性的并仅仅是为了充分和能够公开本发明。因此本发明仅仅由附加的权利要求的精神和范围所限定。

Claims (24)

1.一种通过与移动台进行无线通信的移动通信网从分组数据网向移动台传送数据的方法，它包括：
在移动通信网从分组数据网接收一条预定给移动台的消息；
分组数据网请求为移动台分配移动通信网分组地址；
响应来自分组数据网的请求，为移动台动态分配一个可用的移动通信网分组地址，即便该移动台并未附着到该移动通信网；并
使用动态分配的分组地址向移动台路由数据消息中的分组。
2.权利要求1的方法，还包括：
建立一个动态分配的分组地址列表，在列表中每个动态分配的分组地址具有一个对应的指示，指明动态分配的分组地址已分配或可用于分配。
3.权利要求2的方法，还包括：
当列表中的一个分组地址分配给移动台时，将其对应指示从可用修改为已分配，且
当动态分配的分组地址被返回时，将列表中的其对应指示从已分配修改为可用。
4.一种通过包括与移动台进行无线通信的基站的移动通信网从分组数据网向移动台传送数据的方法，它包括：
在移动通信网接收一个从分组数据网来的、与移动台关联的域名服务询问；
响应来自分组数据网的域名服务询问，为移动台请求一个分组地址，即便该移动台并未附着到该移动通信网；
从分组地址池中选择一个暂时与移动台关联的分组地址；以及
作为对从分组数据网来的域名服务询问的响应，提供该暂时分组地址以允许定向到移动台的分组通信。
5.权利要求4的方法，其中移动通信网包括一个与分组数据网接口的网关节点，该方法还包括：
向移动台路由在网关节点接收到的包括暂时分组地址的数据分组信息。
6.权利要求4的方法，还包括：
接收一个移动台不再需要暂时分组地址的指示，以及表明暂时分组地址可用于分配给另一个移动台。
7.权利要求4的方法，还包括：
存储与包含在域名服务询问中的移动台关联的域名和一移动台标识符之间的对应关系，和
随该对应的移动台域名和移动台标识符来存储暂时分组地址。
8.权利要求7的方法，还包括：
存储与移动台标识符对应的、与移动台关联的一个或多个不同的域名，和
存储每个不同域名的不同暂时分组地址。
9.权利要求4的方法，还包括
在移动通信网内检测与一个或多个要由移动台接收的外部分组数据网提供的协议数据单元PDU相关联的移动台域名，并
使用检测的移动台域名将该PDU定向到移动台。
10.权利要求9的方法，还包括：
向移动台的域名分配一个暂时分组地址，
其中使用检测到的域名和分配的暂时地址将PDU定向到移动台。
11.权利要求9的方法，还包括：
使用国际移动用户标识符IMSI将PDU与移动台关联。
12.一种在包括实施与移动台无线通信的基站的蜂窝电信系统中连接到该基站的移动无线分组交换网，它包括：
一个包括连接到基站和外部分组数据网的网关控制器的网关节点；
一个与网关节点关联、接收外部分组数据网来的域名服务询问的域名服务器；和
一个动态分组地址控制器，从域名服务器接收分组地址请求、为移动台分配暂时分组地址，即便该移动台并未附着到该移动无线分组交换网，以及向域名服务器提供暂时分组地址，
其中域名服务器响应域名服务询问向外部分组数据网返回该暂时分组地址。
13.权利要求12的移动无线分组交换网，其中域名服务器位于网关节点。
14.权利要求12的移动无线分组交换网，其中域名服务器与网关节点相连，但在其外部。
15.权利要求12的移动无线分组交换网，其中动态分组地址控制器位于网关节点。
16.权利要求12的移动无线分组交换网，其中动态分组地址控制器包括存储一个在移动台关联的域名、移动用户标识符和分组地址之间建立对应关系的第一列表的存储器。
17.权利要求15的移动无线分组交换网，其中动态分组地址控制器被配置为存储动态可分配的分组地址的第二个列表，每个地址具有一个当前状态指示符，动态分组地址控制器将第二个列表中具有当前状态可用指示符的可动态分配的分组地址中的一个分配作为暂时地址。
18.权利要求17的移动无线分组交换网，其中当其对应分组地址被分配或被释放时，动态分组地址控制器被配置为修改第二个列表中的对应状态指示符的状态。
19.权利要求16的移动无线分组交换网，其中第一个列表存储与移动用户标识符对应的与移动台关联的一个或多个不同的域名和每个不同域名的不同暂时分组地址。
20.权利要求16的移动无线分组交换网，其中移动用户标识符是国际移动用户标识符IMSI。
21.权利要求12的移动无线分组交换网，还包括：
一个业务支持节点，与网关节点和基站相连以便从网关节点将带暂时分组地址的分组定向到基站。
22.权利要求12的移动无线分组交换网，其中当移动台不再需要暂时分组地址时，动态分组地址控制器使该暂时地址可用以便暂时分配给其他移动台。
23.权利要求12的移动无线分组交换网，其中为移动台分配暂时地址后，网关控制器被配置为将从分组数据网接收的包括暂时分组地址的协议数据单元PDU定向到移动台。
24.权利要求23的移动无线分组交换网，其中网关控制器被配置为使用暂时地址发起与移动台的数据会话。
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