[发明专利]无线通信系统的动态原籍代理系统

说明书

本发明涉及无线通信系统，具体涉及借助于移动IP原籍代理和IP地址的动态分配，提供分组数据服务给漫游的移动用户台，其中涉及保密方式下的动态分配。

无线通信系统领域中的一个是问题是，给漫游的移动用户台提供接入分组数据服务，它涉及保密方式下原籍代理和互联网协议地址的动态分配。在无线用户台原籍无线网中提供的这种服务涉及密钥的分布，能使原籍无线通信系统鉴别无线用户台的标识，不管该移动用户台是在原籍无线网或受访无线网中。这些方案中的密钥分布要求广泛利用无线分组数据服务的密钥分布中心。然而，具有这些密钥分布中心的分组数据中央基础设施在今天还不是广泛地使用的，或建造和部署这种基础设施是很昂贵的。没有这种基础设施，不安全通信网上的密钥分布可以泄露这种数据，利用非法得到无线用户台的鉴别数据，能够以偷窃服务的形式犯下通信欺诈罪。

高级分组数据服务是蜂窝通信的ITU/IMT-2000要求规定的第三代(3G)无线通信系统的一部分。除了静态互联网协议(IP)地址分配以外，动态互联网协议地址分配是3G/IMT-2000系统中所要求的。利用静态IP地址分配，移动用户台的静态IP地址是固定的，并由原籍无线网分配。当移动用户台离开它的原籍无线网时(漫游)，需要在受访无线网与原籍无线网之间建立专用数据通信链路(移动IP隧道)。在此情况下，按照标准的IP路由选择，目的地为原籍无线网中移动用户台IP地址的IP分组被路由到原籍无线网。在原籍无线网中利用移动IP隧道把目的地为移动用户台静态IP地址的IP分组改发到漫游移动用户台位于和接受服务的受访无线网。当移动用户台从一个无线网覆盖区运动到另一个无线网覆盖区时，移动IP移动性约束更新(mobility binding update)是在原籍无线网中的移动用户台与它的原籍代理之间完成的。由于移动台的IP地址和它的原籍代理IP地址是静态的或固定的，移动用户台与原籍代理之间共享的秘密可以编程到移动台和它的原籍代理中，所以，原籍代理可以鉴别移动用户台请求的移动IP注册，并在保密方式下完成移动性约束更新。

虽然移动IP解决无线网之间分组数据移动性的问题，但是，仍然有几个未解决的问题。第一，经过总是停泊在移动台原籍无线网的移动IP隧道，不必要的漫长数据传输路由引入额外的网络传输时间和增加网络资源的使用；诸如IP电话(通过IP的话音)和H．323的实时应用中增大网络传输时间的影响是严重的。第二，随着蜂窝分组数据用户的数目增大到几百万，静态IP地址分配不可能按比例增大，这个特征是不可利用的。第三，即使当用户不是激活时，原籍代理仍需要保持固定IP地址和对应的移动IP秘密之间的变换，该秘密是在移动用户台与它们的原籍代理之间共享的。原籍代理提供电话强度可靠性和可用性的负担可能是压倒性的。

由受访无线网动态分配原籍代理和移动台的IP地址避免了不必要的漫长路由，有助于减少网络传输时间和提高网络资源的利用率。它还有助于按比例缩放。由于现在可以在传输中(on the fly)建立原籍代理中的变换项目，激活的移动IP项目数就较短。高速缓存代替作主(hosting)和较短的项目有助于减轻原籍代理的负担。例如，可靠性和可用性的要求可以远不如以前那样严格。与此同时，假如移动用户台运动到新的受访无线网，则如图4所示，受访无线网2内的外籍代理与原籍代理之间的移动IP隧道提供必需的移动性管理框架。

这类移动IP隧道涉及动态原籍代理，它要求以保密方式动态产生移动用户台与它的动态原籍代理之间共享的移动IP秘密，因此，随后的移动性约束更新可以安全地进行。当原籍代理是动态的和由受访无线网选取时，用于以前静态IP地址分配情况(预分配静态密钥到移动台中)的简单密钥分布解决方法不再有效。因此，动态原籍代理要求更高级的密钥分布方案以支持受访无线网中移动用户台与动态原籍代理之间建立动态移动IP秘密。然而，若移动台与动态原籍代理之间动态秘密的提供和分布不是在保密方式下进行的，则随后的移动性约束更新是不安全的和容易受到攻击。建造具有公共/专用密钥和必需密钥分布中心以提供所需数据安全性的基础设施成本是昂贵的和难以负担的。此外，利用动态原籍代理要求移动用户台知道选取的动态原籍代理的IP地址，而IP地址可以是在每次会话的基础上变化的。

上述问题的解决和技术进步的获得是由于无线通信系统中这个动态原籍代理系统，它利用电话信令网和增强型蜂窝验证中心的现有基础设施，以保密方式支持受访无线网或原籍无线网中的动态原籍代理。