[发明专利]通信系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及在调制解调器和接入点之间建立信道，例如经由第三代合作伙伴项目（3GPP）网络接入互联网。

背景技术

图1是通信系统的示意框图，其包括主机终端2和外部无线蜂窝调制解调器4，调制解调器4包括天线5。主机终端2可以是用户终端，并可例如采取台式计算机、膝上型计算机、平板式计算机、或移动电话（其可称为“智能电话”）的形式。调制解调器4可例如采取用于插入到主机终端2中的软件狗（dongle）的形式。可替代地，调制解调器4可采取移动电话手机的形式，其以及作为常规移动电话机，可连接到主机终端2使得针对主机终端2充当外部蜂窝调制解调器。调制解调器4在主机终端2的外部，因为其是装在分开外壳内的分开的单元，但其通过有线或无线连接的方式而连接或可连接到主机终端2（并且是可移除的或能够从主机终端4断开连接）。在另一可替代设定中，调制解调器4可在终端4内部，例如采取台式或膝上型计算机中的无线模块的形式）。

系统还包括诸如3GPP网络的移动蜂窝网络6；以及包括进一步的基于分组的网络8，优选诸如互联网的广域互联网络。网络由一个或多个网关路由器（未示出）耦连在一起。移动蜂窝网络6包括可操作地耦连到服务支持实体9的多个天线10。在服务支持实体9和网关支持实体7之间存在接口。网关支持实体7可操作地耦连到网关路由器。

服务支持实体9可以是2G或3G系统中的SGSN（服务GPRS支持节点）、或LTE（长期演进）系统中的服务网关（SGW）。网关支持实体7可以是2G或3G系统中的GGSN（网关GPRS支持节点）、或LTE系统中的分组数据网络（PDN）网关（PGW）。GGSN7或其他这类网关支持实体配置为提供一个或多个接入点12，该接入点12使得诸如主机终端2的终端能够经由移动蜂窝网络6接入互联网8。接入点12中的每一个具有各自的名称，该名称可由终端2和调制解调器4用来请求对接入点的使用用于接入互联网8。接入点的名称可称为APN（接入点名称），关于接入点自身，有时可交换地使用术语APN。针对特定服务（例如网页浏览、MMS或WAP），APN映射到特定网关到特定PDN（分组数据网络）。数个APN可映射到相同网关。APN与由一个唯一网关所提供的特定服务或服务集合相对应。

为了连接到3GPP网络6或其他这类蜂窝网络，调制解调器4包括第一物理接口装置，该第一物理接口装置包括典型地以射频（RF）收发器形式的无线收发器和天线5。调制解调器4的该接口装置经由天线10连接到移动蜂窝网络6，使得调制解调器4能够在其自身和由移动蜂窝网络6的GGSN7所提供的接入点12中的一个之间建立信道20。该信道可称为“上下文”。例如，如果移动蜂窝网络6是3GPP网络，那么调制解调器4和3GPP网络6之间的连接在2G或3G术语中可称为PDP（分组数据协议）上下文，在LTE（长期演进标准）术语中可称为EPS（演进分组系统）承载上下文。上下文20包括用于与接入点12建立连接的参数，诸如上下文类型、服务质量（QoS）参数、域名系统的认证类型和信息。连接的物理介质典型地是诸如2G、3G或LTE无线电信道的无线电信道，并且驱动其的协议可包括如例如由3GPP所定义的协议层的集合。一个或多个接入点12中的每一个连接到互联网8的路由器上。在从移动蜂窝网络6向前的路由上所遭遇的第一路由器，即紧跟着连接到接入点12的路由器，是蜂窝网络6和互联网8之间的网关。

为了连接到主机终端2，调制解调器4包括第二物理接口装置。在主机2和调制解调器4之间的第二接口例如可包括诸如USB的有线连接，或诸如红外连接或射频连接（例如蓝牙）的短距离无线收发器。

主机终端2安装有一个或多个应用18，所述一个或多个应用18当在主机终端2上执行时在由GGSN7所支持的已建立的上下文20上经由第一和第二接口装置、无线蜂窝网络6、接入点12和相关网关通过互联网8发送和/或接收通信。系统允许主机终端使用合适的分组协议或包括实现在调制解调器4处和在移动网络6和互联网8中的一个或多个节点处的一个或多个分组协议层的通信协议栈接入互联网8，例如使用互联网协议版本6（IPv6）栈和/或互联网协议版本4（IPv4）栈。主机终端2可安装有并运行排他地基于IPv4的使用而操作的一个或多个应用18i、排他地基于IPv6的使用而操作的一个或多个应用18ii、和/或配置为利用IPv4和IPv6特征的混合（“双栈连通性”）的一个或多个应用18iii。为此目的，调制解调器4可以可操作以建立排他地基于IPv4而操作的类型的上下文20i、建立排他地基于IPv6而操作的类型的上下文20ii、和/或建立可支持IPv4和IPv6二者的类型的上下文20iii。