[发明专利]用于本地IP接入的NAT遍历

说明书

技术领域

本发明涉及本地IP接入，也称为LIPA。LIPA是移动通信网络的特征，这在3GPP的版本10(具体地，参见3GPP TS 22.220 V10.0.0，2009-09的章节5.7.1)中进行了介绍。

背景技术

随着因特网世界和电信世界的逐渐融合，在因特网上提供的大多数服务变得可用于移动电话，并且相反地，语音服务变得可通过因特网提供(IP语音)。此外，固定的移动融合旨在提出一种通信设备，该通信设备能够同时连接到蜂窝网络(例如，当行进时)并且连接到局域网(诸如在家庭中时的家庭网络、或者公司网络、或热点)。尽管固定的移动融合还不是普遍的事实，但是许多通信设备已经同时具有用于连接到蜂窝网络的无线电接口以及用于连接到局域网的另一个无线电接口。然而，通常大多数情况下，独立地使用这两个无线电接口(即，用户明示地或者暗示地人工地选择他想要使用的无线电技术)。具有两个无线电接口迫使通信设备嵌入两个不同的无线电技术(例如，WLAN接口和蜂窝无线电接口)，这是比较昂贵的，占用了更大的空间(而大小和重量是重要的特征)，并且由于需要对两个无线电接口进行供电而耗费了许多能量，这降低了通信设备的自主性(并且还降低电池寿命)。

因为蜂窝网络提供了非常宽广的覆盖范围(例如，GSM用户通常可以从几乎世界上任何地方进行电话通话)，所以蜂窝网络是非常方便的。然而，与对局域网(其通常通过用于家庭网络的比较高速连接，诸如光纤、DSL或者电缆，来连接到因特网)的用户提供的带宽相比，蜂窝网络的带宽通常甚至比较低。此外，蜂窝网络通常使用是更加昂贵的。尽管其宽广的覆盖范围，但是蜂窝网络并不总是可用的，例如在某些偏远的地方(诸如，某些农村地区、或者某些非常小的村庄)、或者蜂窝网络的信号不可到达的室内场所(地下室、由若干层墙包围的屋子等)是不可用的。

只要替代网络接入(通常地，有线网络)是可用的，称作毫微微小区的小的蜂窝基站就可以用于减轻蜂窝网络的不可用性。毫微微小区通常可以是由终端用户自己安装的简单设备。毫微微小区对于通信设备(该通信设备可以使用其常规的蜂窝网络无线电接口来与毫微微小区进行通信)来说类似于蜂窝网络进行操作，并且通过替代的网络接入(诸如，经由光纤、DSL或者电缆订阅的因特网接入)来连接到蜂窝网络运营商的核心网络。毫微微小区可以被开发用于任何类型的蜂窝网络技术，例如，WCDMA、GSM、CDMA2000、TD-SCDMA、WiMAX或者LTE技术。3GPP指作为家庭节点B(HNB)的3G毫微微小区，并且在LTE中，用于毫微微小区的适当的术语是家庭e节点B(HeNB)。毫微微小区实际上是“家庭”蜂窝基站。

在语音服务的固定的移动融合的背景(context)下，毫微微小区的使用是对在通信设备中嵌入两个不同的无线电技术来说有利的替代，因为通信设备变得更易于实现，可以更小、更轻、更便宜，并且具有更好的电池自主性。

LIPA进一步发展，并且旨在提供通过毫微微小区从通信设备随基于家庭的网络(用于任何种类的基于IP的服务，不仅对于语音)的接入。基于家庭的网络实际上是任何种类的局域网(例如，可以是住宅或共同环境、或者公共热点)，即，没有必要是在个人的家庭(该术语“家庭”必须从广义来理解，上述的情况也适用于其他的表示，诸如“家庭”蜂窝基站)中的网络。

虽然LIPA的初始规范已经可用，但是LIPA仍然被规定为没有解决所有的问题。因此，LIPA是对3GPP的标准化努力的主题。LIPA的许多方面仍然被表达为要实现的目的，而没有与如何实现这些目的相关的指示。

当前在3GPP中进行研究的LIPA的一种解决方案被称为“依赖于本地分组数据网络(PDN)连接的解决方案”。在该类型的解决方案中，存在若干开放式问题。