专利名称：用于扩展的无线接入网关服务提供者Wi-Fi卸载的系统和方法
技术领域：
本公开一般涉及通信领域，更具体地，涉及扩展的无线接入网关服务提供者W1-Fi卸载。
背景技术：
联网架构在通信环境中、特别是在移动无线环境中已发展得越来越复杂。无线通信技术被用于与很多应用的连接，包括卫星通信系统、便携数字助理(PDA)、笔记本电脑、移动设备(例如，蜂窝电话、用户设备)等。无线通信技术正在处理越来越多的数据业务量，并且通过移动无线网络传送的数据类型已发生巨大改变。这部分地因为移动设备变得越来越精致并且还能够参与到更加对数据敏感的活动中，如显示电影或播放视频游戏。(传统上与有线网络更相关的)视频、文件共享和其他类型的用途已逐渐取代语音而作为移动无线网络中的主流业务。这对移动运营商提供者在订户接入W1-Fi网络时维护与它们的关系提出了重大挑战。
发明内容
一种方法在一个示例实施例中被提供并包括在无线网络元件处从客户端设备接收动态主机配置协议(DHCP)发现信号；请求在网关处建立数据会话；接收因特网协议(IP)地址；以及将IP地址传送到客户端设备。在更多具体实施例中，网关是通用分组无线电服务支持节点(GGSN)或分组数据网络网关(PDN-GW)。在其他实施方式中，该方法可包括从客户端设备接收IP地址和介质访问控制地址(MAC)。在其他实例中，该方法可包括捆绑IP地址和MAC地址；以及将捆绑的IP地址和MAC地址传送到GGSN或TON-GW。其他示例配置情景可包括与GGSN或TON-GW建立GTP隧道。客户端设备的移动性可以由本地移动性锚来管理。另外，用于建立数据会话的请求可以是分组数据协议上下文。该方法还可包括从接入网关接收代理捆绑更新，其中代理捆绑更新是响应于从客户端设备接收到DHCP发现信号而被发送的。
为了提供对本公开及其特征和优点的更完整理解，结合附图来参考以下说明书，其中相似的标号表不相似的部分，其中图1A是根据本公开一个实施例的用于扩展的无线接入网关服务提供者W1-Fi卸载的通信系统的简化框图；图1B是例不了与通彳目系统相关的可能不例细节的简化时间图；图1C是例示了与通信系统相关的潜在操作的简化流程图；图2A是根据本公开另一实施例的简化框图2B-1和图2B-2是例不了与通/[目系统相关的可能不例细节的简化时间图；并且图2C是例示了与通信系统相关的潜在操作的简化流程图。
具体实施例方式现在转向图1A，图1A是根据本公开一个实施例的用于扩展的无线接入网关服务提供者W1-Fi卸载的通信系统10的简化框图。通信系统10包括客户端设备(CPE) 12a-d、无线接入点(WAP) 14a-d、第一网络16 (例如，因特网协议(IP)回程网)、扩展的无线接入网关(EWAG) 18、第二网络22 (例如，IP核心网或通用分组无线服务网(GPRS))、GPRS支持节点(GGSN)或分组数据网络网关(PDN-GW) 24、第三网络26 (例如，因特网)、第四网络28 (例如，第三代合作伙伴项目(3GPP)网络)、测量和收费规则功能(PCRF)节点30、3GPP认证、授权和计费(AAA)节点32、归属位置寄存器/归属订户服务器(HSS/HLR) 34、第五网络36 (例如，信令系统七)(SS7) (Sigtran)、Diameter (直径))。EffAG 18包含接入模块42。接入模块42包含处理器44和存储器46a。在一个特定实例中，通信系统10可被配置成无需特定客户端软件即可实现3G无线网的W1-Fi卸载。例如，信号38 (例如，3GPP互连WLAN(IWLAN)接入信号)和信号40 (例如，普通IP接入信号)可在网络中生成。本公开的某些实施例提供了代理互连无线局域网(PIWLAN)模型，该模型定义了用于各种群(例如，移动运营商)的新颖解决方案。这可以提供利用被信任的WiFi接入来实现3G无线网的WiFi卸载而无需特定客户端软件的解决方案。通信系统10的框架可以为寻求利用被信任的WiFi接入的移动运营商解决重大问题。例如，利用PIWLAN，移动运营商可以利用其中已部署了合法拦截、收费、深度分组检查(DPI)和增值服务的现有GGSN。此外，无需特定客户端被安装在用户设备上(这样，该解决方案会造成海量部署)。与3GPP GGSN的互连还可以增强提供用于WiFi汇聚的完整解决方案的能力:不仅用于移动运营商，还用于有线电视运营商、有线运营商等。为了例示通信系统10的某些示例技术，理解可能穿越网络的通信是很重要的。以下基本信息可被视为恰当地解释本公开的基础。3GPP将智能无线局域联网(IWLAN)架构指定为将W1-Fi接入作为3G移动运营商网络的一部分来集成的方式。一个问题在于当前的架构、过程和协议要求软件应用被部署到CPE中并被管理。在IWLAN中，某些移动运营商和用户想要这样的架构=W1-Fi在移动汇聚中的集成是利用基于网络的解决方案来进行的，以便无需在CPE上加载特定软件。代理IWLAN(PIWLAN)模型提供了在3G移动网的背景下实现该目标的机制。现有的基于网络的架构是基于移动IP和代理移动IP的，并且为将GGSN或TON-GW设想为锚点。GGSN是用于第三代(3G)网络的无线网关，而TON-GW是用于第四代(4G)网络的无线网关。如本说明书中所使用的，术语“GGSN”应被理解为指代用于3G网络的GGSN和用于4G网络的 PDN-GW。PIffLAN 基于 CPE (例如 CPE 12a_d)和 WAP (例如 WAP 14a_d)上的被管理的 W1-Fi接入和802.1x EAP-SIM/EAP-AKA认证以及将WAG和TTG功能合并到EWAG中的网络节点(例如，接入模块42)的引入。使用接入模块42，EWAG 18可以像TTG —样实施Gn或者执行IWLAN客户端模拟(因此由IWLAN TTG汇聚)。此外，EWAG可具有到策略服务器(例如PCRF 30)的直接接口并且可以执行网络突破(breakout)能力。在一个实施例中，EWAG 18还可用作经由GTP通过Gi接口(即，直接去往因特网或通过WAP网关的公共数据网(PDN)和GGSN之间的基于IP的接口 )去往GGSN的PMIPv6本地移动性锚(LMA)接口以用于IP地址指派。EffAG 18可配备允许EWAG 18将消息直接传送给HLR/HSS 34的完全移动性和认证/授权模块。这种方式通过将W1-Fi用作另一种类型的无线接入而不要求特定的客户端并允许拥有一种用于接入移动服务的容易而直观的机制。另外，被管理的W1-Fi到现有移动分组核心汇聚中的无缝集成可以使得对移动用户可用的增值服务(VAS)(例如，IMS, RCS等)同样对W1-Fi用户可用。此外，通过对目前被收费的W1-Fi用户的重用，为移动用户定义的LI和配置可被提供。另外，系统可以允许为因特网数据接入提供卸载机制(同时通过提供增值服务来保持对CPE 12a-d的控制)，并允许将基于PMIPv6的W1-Fi基础结构汇聚到3G分组核心中。另外，经由(已通过s2a定义了 PMIPv6接口的)域链到4G分组核心基础结构的迁移可以被实现。此外，运营商可以利用共同的现有移动核心基础结构来管理服务、记账和接入并且可在订户漫游到W1-Fi网络上时维护与他们的关系。该系统还可允许3G UMTS网络的可升级的卸载。根据一个示例实施方式，通信系统10可以允许扩展的无线接入网关服务提供者W1-Fi卸载。操作时，EWAG 18可以位于WAP 14a_d被部署的同一网络或者可以是经由层三
(3)路由连通性可到达的。CPE 12a-d还可以通过隧道传输机制被汇聚到EWAG 18中。在一个实施例中，CPE12a-d可以使用802.1X EAP来认证。在EAP认证阶段期间，EffAG 18可用作针对需要被汇聚的所有WAP 14a-d的半径(radius)代理。EWAG 18可以存储从3GPP-AAA32 接收的 CPE 12a-d 的 ID、MSISDN、协商的 QoS 和 APN0利用该信息，EWAG 18可解决WAP 14a_d找出GGSN IP地址和发送创建-分组-数据-协议-上下文的问题。分组数据协议(rop)上下文提供CPE和网络可以经由其来交换IP分组的分组数据连接。例如，GTP Vl可被使用。如果认证成功，则GGSN 24可以利用包含CPE的IP地址和DNS的创建-pdp-上下文响应来回应。在某一阶段，EWAG 18可从GGSN24接收该响应，然后利用包括被指派的IP地址和DNS的DHCP供给来回应，并将EWAG 18的IP地址当作默认IP地址。EWAG 18可与GGSN 24位于同一子网；否则，EWAG 18将需要维护WAP 14a-d到特定子网的映射。在DHCP处理完成后，业务可流入EWAG 18，其中业务被封装到GTP-U消息中并发送到GGSN 24。在一个实施例中，GTP代理互连可以在PMIPv6LMA处被发起。例如，在从CPE接收到第一生命迹象(FSOL)时，PMIPv6移动接入网关(MAG)可朝被选LMA发出代理捆绑更新(PBU)。当LMA接收到该PBU时，它可向GGSN发起GTP隧道并发出PDP上下文创建请求。GGSN可以利用从接入点名称(APN)地址池分配的地址来回应。LMA随后可发出对捆绑到本地子网CoA的包含来自GGSN的IP地址的代理捆绑确认(PBA)。MAG可使用CPE的IP地址来识别/服务于其本地附接的子网上的CPE。LMA随后利用从GGSN返回的IP地址供给来对来自CPE的原始DHCP发现请求作出响应并完成地址配置处理。如果CPE在PMIPv6域内移动，则移动性被LMA管理并且GGSN不被涉及。CPE能够在不必改变其IP地址的情况下逐MAG地移动。
由于IP将被从GGSN被供应，因此EWAG 18用作被选CPE(利用，具有EAP-SM/EAP-AKA的CPE)的DHCP服务器。通过(例如使用接入模块42)将EWAG 18配置成用作DHCP服务器，DHCP服务器应位于EWAG或外部服务器上的其他类型的接入不被限制。这将允许WLAN上的移动订户利用现有的UMTS移动核心基础结构来拥有GGSN上的公共服务管理、服务特性、接入和记账。在本公开的基础结构方面，CPE 12a_d可以与希望经由某一网络在通信系统10中发起通信的客户端、顾客、端点、手持设备或端用户相关联。术语“CPE”包括诸如接收者、计算机、机顶盒、因特网无线设备(IRD)、蜂窝电话、智能电话、平板、个人数字助理(PDA)之类的用于发起通信的设备，或者任何其他能够在通信系统10内发起语音、音频、视频、媒体或数据交换的设备、组件、元件或对象。CPE 12a-d还可包括到人类用户的合适接口，如显示器、键盘、触摸板、遥控器或其他终端设备。CPE 12a-d还可以是诸如程序、数据库之类的寻求代表另一实体或元件来发起通信的任何设备，或者能够在通信系统10内发起交换的任何其他组件、设备、元件或对象。本文件此处使用的数据指代任何类型的数字、语音、视频、媒体或脚本数据，或者任何类型的源或目标代码，或者任何其他可从一点传送到另一点的任何适当格式的合适信息。WAP 14a_d被配置成将一个或多个CPE 12a_d连接到网络(例如，第一网络16)。WAP 14a-d可类似在已连接的有线设备外加已连接的无线设备(例如，CPE 12a_d)之间中继数据的网络集线器，最常见的是以太网集线器或交换机。因此，允许无线设备与其他有线和无线设备通信。第一网络16、第二网络22、第三网络26、第四网络28和第五网络36表示用于发送和接收通过该架构来传播的信息分组的相互连接的通信路径的一系列点或节点。第一网络16、第二网络22、第三网络26、第四网络28和第五网络36各自提供源和/或主机之间的可通信接口，并且各自可以是任何局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、城域网(MAN)、内联网、外联网、WAN、虚拟专业网(VPN)或者任何其他辅助网络环境中的通信的适当架构或系统。本公开的架构可包括能够在网络中进行用于分组的发送和/或接收的传输控制协议/因特网协议(TCP/IP)通信的配置。本公开的架构还可在适用情况下基于实际需要结合用户数据报协议/ΙΡ(Μ)Ρ/ΙΡ)或者任何其他合适协议来操作。第一网络16、第二网络22、第三网络26、第四网络28和第五网络36可在本公开的特定实施例中实施m)p/ip连接并使用tcp/ip通信语言协议。此外，第一网络16、第二网络22、第三网络26、第四网络28和第五网络36可在该架构内实施用于发送和接收数据分组的任何其他合适通信协议。本文件此处使用的数据指代任何类型的数字、语音、视频、媒体或脚本数据，或者任何类型的源或目标代码，或者任何其他可从一点传送到另一点的任何适当格式的合适信息。第一网络16可以是包含网络的核心网或骨干和位于分层网络的“边缘”处的小子网之间的中间链路的回程网(例如，因特网协议(IP)回程网)。第一网络16可被配置成从远程站点或网络向中心站点或主站点进行发送并可包括高容量线路；例如，以用于通过经由一个或多个高速线路将无线网上的业务汇聚到私有网络或因特网来从无线网状网到有线网的回程。第二网络22(例如，IP分组核心网或通用分组无线电服务网(GPRS))可以是2G和3G蜂窝通信系统的全球移动通信系统(GSM)上的面向分组的移动数据服务。第三网络24可以是GPRS核心网并允许2G、3G和WCDMA移动网将IP分组发送到诸如因特网之类的外部网络。PCRF节点30可被配置成在多媒体网络中实时确定策略规则。PCRF节点30可以以可升级和中央化的方式在网络核心处操作并访问订户数据库和其他指定功能，如收费系统。PCRF节点30是网络架构的实时汇聚来自或去往该网络、可操作支撑系统和其他源(如入口)的信息的部分，支持规则的创建并且随后自动为网络上活动的每个CPE 12a-d做出策略决定。3GPP AAA节点32可为接入和使用通信系统10的CPE 12a_d提供认证、授权和计费。HSS/HLR 34可提供接入和使用通信系统10的CPE 12a_d的中心化订户数据库的管理。第五网络36可包括被用来使用各种协议来建立公共交换电话网电话呼叫的一组电话信令协议(例如SS7 (Sigtran)(信令传输))。SS7协议的一个目的是建立和拆除电话呼叫、号码转换、本地号码可移植性、预付费记账机制、短消息服务(SMS)和各种其他市场服务。Sigtran协议是SS7协议家族的扩展，与SS7支持相同的应用和呼叫管理范例但使用IP传输被叫流控制传输协议(SCTP)。例如，Sigtran群定义的一个协议是用于通过IP携带PSTN信令的SCTP。用于传输的Diameter (直径)协议SCTP被广泛用在全IP、面向服务的MS和LTE架构中。在MS控制和服务平面中，Diameter在策略、收费、认证和移动性管理中扮演中心角色。Diameter应用在基本标准上进行构建以使能诸如IP移动性、SIP认证和在线收费之类的服务。Diameter协议为宽带IP网络提供了灵活的可升级的IP信令平台，补充了诸如SS7和Sigtran之类的其他信令协议(例如，SS7 (Sigtran) Diameter)。EffAG 18、GGSN 24、本地移动性锚和PDN-GW是能够辅助此处讨论的接入活动的网络元件。本说明书此处使用的术语“网络元件”意欲涵盖前述任何元件，如路由器、交换机、有线电视、网关、桥、负载均衡器、防火墙、内置服务节点、代理、服务器、处理器、模块或者任何其他可操作来在网络环境中交换信息的合适设备、组件、元件、专有装置或对象。这些网络元件可包括任何辅助其操作的合适硬件、软件、组件、模块、接口或对象。这可包括实现数据或信息的有效交换的适当算法和通信协议。在一个实施方式中，EWAG 18,GGSN 24、本地移动性锚和/或TON-GW包括用于实现(或促进)此处讨论的接入活动的软件。这可以包括接入模块42的实例的实现方式。另外，这些元件中的每一个可以具有用于辅助此处描述的某些操作的内部结构(例如，处理器、存储元件等)。在其他实施例中，这些接入活动可在这些元件外部执行，或者被包含在某一其他网络元件中以实现计划的功能。作为替代，EWAG 18、GGSN 24、本地移动性锚和TON-GW可包括能够与其他网络元件合作以便实现此处描述的接入活动的软件(或互换软件)。在另外的实施例中，一个或若干设备可包括任何辅助其操作的合适算法、硬件、软件、组件、模块、接口或对象。转向图1B，图1B是例示了与通信系统10相关的一组可能示例的简化框图。该特定配置包括 CPE 12a、WAP 14a、EWAG 18、GGSN 24、3GPP AAA 32 和 HLR 34。在操作方面，CPE 12a向WAP 14a发送关联请求。可扩展认证协议(EAP)被用来在CPE 12a和WAP 14a之间建立连接。另外，radius上的EAP被用来在接入点14a和3GPP AAA 32之间建立连接，并且SS7图被用来在3GPP AAA 32和HLR 34之间建立连接以认证CPE 12a。动态主机配置协议(DHCP)发现消息48被从CPE 12a发送到WAP14a并且WAP 14a向EWAG 18发送DHCP发现消息中继50。响应于DHCP发现消息中继50，EffAG 18向GGSN24发送创建PDP上下文请求52。创建PDP上下文请求52是用于从GGSN 24获得CPE 12a的IP地址的请求。GGSN 24向EWAG 18发送对创建PDP上下文请求52的响应54。使用来自GGSN 24的IP地址，EffAG 18发送对CPE 12a发送的DHCP发现请求50的响应56。CPE12a向EWAG 18发送DHCP请求58 (包括CPE 12a的MAC地址和来自GGSN 24的IP地址)。EffAG 18将MAC地址和IP地址用于与GTP ID的关联捆绑并向CPE 12a发送DHCP确认。结果，W1-Fi链路使用EWAG 18被创建。更具体地，从CPE 12a到EWAG 18的IP会话被使能。在EWAG 18处，接入模块42使用GTP隧道将GTP捆绑中的IP会话传送到GGSN 24。GGSN24使用Gi接口连接到因特网。转向图1C，图1C是例示了扩展的无线接入网关服务提供者W1-Fi卸载的示例活动的简化流程图200。在202，DHCP发现信号被从CPE发送到接入点。例如，DHCP发现信号可从CPE 12a被发送到EWAG 12a。在204，接入点转发DHCP信号转发到EWAG。例如，WAP14a可将DHCP信号转发给EWAG 18。在206，订户数据会话在GGSN处被建立。例如，EWAG18可开始与GGSN 24的订户数据会话。在208，IP地址被指派给CPE0例如，GGSN 24可向CPE 12a指派IP地址。在210，被指派的IP地址被封装到DHCP供给中并发送给CPE。例如，EWAG 18可封装从GGSN 24接收的IP地址并将封装后的IP地址发送到CPE 12a。在212，CPE请求拥有(被指派)该IP地址并将该IP地址以及MAC地址发送到EWAG。例如，CPE 12a可请求被指派来自GGSN24的IP地址并将该IP地址和CPE 12a的MAC地址发送到EWAG 18。在214，GTP隧道可在EWAG18和GGSN 24之间被建立。使用该GTP隧道，EffAG 18无需CPE 12a的特定客户端软件即可实现3G无线网的W1-Fi卸载。转向图2A，图2A是针对扩展的无线接入网关服务提供者W1-Fi卸载来配置的通信系统10的示例实施例的简化框图。通信系统10包括CPE12a-d、WAP 14a_d、移动接入网关(MAG) 64a-c、回程网62 (例如，IPv4或IPv6回程网)、EWAG 18、第二网络22 (例如，IP分组核心网或GPRS)、GGSN 24、第三网络26 (例如，因特网)、第四网络28 (例如，3GPP网络)、PCRF 节点 30、3GPP AAA 节点 32、HSS/HLR 34、第五网络 36 (例如，SS7 (Sigtran) Diameter)。EffAG 18包含接入模块42和LMA模块76。在一个实施例中，LMA模块76是与EWAG 18分开和不同的。接入模块42包含处理器44a和存储器46a。LMA模块76包含处理器44b和存储器46b。使用接入模块42，EWAG 18可经由GTP代理操作来支持PMIPv6接入网。GTP代理操作可在LMA模块76处被发起。更具体地，在接收到来自特定CPE 12a_d的FSOL时，相应的MAG 64a-c可朝LMA模块76发出代理捆绑更新(PBU)。当LMA模块76接收到PBU时，LMA模块76可向GGSN发起GTP隧道并发出创建I3DP上下文创建请求。GGSB将利用特定CPE 12a-d的IP地址来回应，其中IP地址可从APN地址池来分配。LMA模块76随后可向MAG 64a_d发出具有特定CPE 12a_d的IP地址的代理捆绑确认(PBA)以捆绑到本地子网。MAG 64a-c可使用特定CPE 12a_d的IP地址来识别/服务于本地附接的子网上的特定CPE 12a-d。
接入模块42随后利用从GGSN 24返回的IP地址供给来对来自CPE12a_d的原始DHCP发现消息作出响应并完成地址配置处理。如果CPE12a-d在PMIPv6域内移动，则移动性被LMA模块76管理并且GGSN 24不被涉及。由于IP地址将被从GGSN 24被供应，因此EffAG 18还使用接入模块42来用作被选CPE 12a_d(即，具有EAP-S頂/EAP-AKA的CPE)的DHCP服务器。在一个实施例中，配置从EWAG 18到GGSN 24的GTP隧道时需要某些信息。例如，EffAG 18可执行EAP-SM/EAP-AKA认证的radius代理。在另一示例中，特定CPE 12a_d MAC地址可以被用来捆绑在EAP认证中提供的MSI与经由DHCP指派的IP(可能在接入被接受时从AAA被利用)。此外，特定CPE 12a-d的MAC地址可在EAP认证过程中被包含呼叫站ID(Attr 31)radius属性中。3GPP AAA节点32可以提供MSISDN和APN以作为EAP-接受消息的一部分。另外，GGSN 24可以为特定CPE 12a_d提供IP地址并且GGSN 24同样可以为特定CPE 12a-d提供DNS。在一个实施例中，GGSN 24还是PCEF/收费元件。MAG 64a_c可被配置成将ISG用于认证和FSOL会话触发二者。例如，可为EWAG 18所支持的某些FSOL触发包括IPv6路由器恳求消息、未分类的MAC地址、未分类的IP地址等。GGSN 24被配置用于业务策略增强并且还是用于由特定CPE 12a_d发起的W1-Fi会话的锚点(例如，用于特定CPE 12a-d的所有数据经由APN附接点穿过GGSN 24)。如果本地业务突破被要求(例如，绕过GGSN数据平面)，则订户QoS和接入策略可经由Radius或Diameter协议消息被推向EWAG 18。为此可以重新使用ISG,只要Radius/AAA消息可以被代理或转换成与MPC策略基础结构的接口即可。作为替代，3GPP策略接口可以直接暴露在 EWAG 18 上。转向图2B-1，图2B-1(结合图2B-2)是例示了与通信系统10相关的一组可能细节的简化框图。该特定配置包括CPE 12a、接入点14a、MAG64a、EWAG 18/LMA模块76、GGSN24、3GPP AAA 32和HLR 34。在操作方面，CPE 12a向接入点14a发送被传送到MAG 64的关联请求。EAP被用来在CPE 12a和接入点MAG 64a之间建立连接。另外，radius上的EAP被用来在MAG 64a和3GPP AAA 32之间建立连接，并且SS7图可被用来在3GPP AAA 32和HLR 34之间建立连接以验证CPE 12a。DHCP发现消息50被从CPE 12a发送到MAG 64a并且MAG 64a向EWAG 18发送代理捆绑更新68。响应于代理捆绑更新68，EWAG 18向GGSN 24发送创建PDP上下文请求70。创建PDP上下文请求70是用于从GGSN 24获得CPE 12a的IP地址并认证CPE 12a的请求。转向图2B-2，图2B_2(结合图2B_1)是例示了与通信系统10相关的一组可能细节的简化框图。GGSN 24向EWAG 18/LMA模块76发送对创建PDP上下文请求70的响应72。使用来自GGSN 24的IP地址，EWAG18/LMA模块76发送对CPE 12a发送的DHCP发现请求50的响应74。CPE 12a向EWAG 18/LMA模块76发送DHCP请求58 (包括CPE 12a的MAC地址和来自GGSN 24的IP地址)。EWAG 18/LMA模块76将MAC地址和IP地址用于与GTP ID的关联捆绑并向CPE 12a发送DHCP确认60。结果，W1-Fi链路使用EWAG 18被创建。更具体地，从CPE 12a到EWAG 18的IP会话被使能。在EWAG 18处，接入模块42使用GTP隧道将GTP捆绑中的IP会话传送到GGSN 24。GGSN 24使用Gi接口连接到因特网。转向图2C，图2C是例示了 EWAG服务提供者W1-Fi卸载的示例活动的简化流程图300。在302，DHCP发现信号被从CPE发送到MAG。例如，DHCP发现信号可从CPE 12a被发送到MAG 64a。在304，代理捆绑更新被从MAG发送到LMA。例如，MAG 64a可将代理捆绑更新发送到LMA模块76。在306，订户数据会话在GGSN处被建立。例如，EWAG18可开始与GGSN 24的订户数据会话。在308，IP地址被指派给CPE0例如，GGSN 24可向CPE 12a指派IP地址。在310，被指派的IP地址被封装到DHCP供给中并发送给CPE。例如，EWAG 18可封装从GGSN 24接收的IP地址并将封装后的IP地址发送到CPE 12a。在312，CPE请求拥有(被指派)该IP地址并将该IP地址以及MAC地址发送到EWAG。例如，CPE 12a可请求被指派来自GGSN24的IP地址并将该IP地址和CPE 12a的MAC地址发送到EWAG 18。在314，与GGSN的GTP隧道被建立。例如，GTP随口可在EWAG 18和GGSN 24之间建立。使用该GTP隧道，EffAG 18无需CPE 12a的特定客户端软件即可实现3G无线网的W1-Fi卸载。如前所述，网络元件(例如网关)可以包括用于实现本文件此处概述的接入管理操作的软件。在某些示例实施方式中，此处概述的接入管理功能可由一个或多个有形介质中编码的逻辑(例如，专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)指令、处理器(图1A和图2A所示的处理器44a和图2A所示的处理器44b)运行的软件(可能包括且标代码和源代码)或其他类似机器等中提供的嵌入式逻辑)来实现。在这些实例的某一些中，存储元件(图1A和2A所示的存储器46a和图2A所示的处理器46b)可以存储用于此处描述的操作的数据。这包括能够存储被运行以实施本说明书中描述的活动的软件、逻辑、代码或处理器指令。处理器(例如，处理器44a和44b)可以运行与用来实现本说明书此处详述的操作的数据相关的任何类型的指令。在一个示例中，处理器可以将元素或素材(例如，数据)从一种状态或事物转换成另一种状态或事物。在另一示例中，此处概述的活动可利用固定逻辑或可编程逻辑(例如，由处理器运行的软件/计算机指令)来实现并且此处标识出的元件可以是某种类型的可编程处理器、可编程数字逻辑(例如，包括数字逻辑、软件、代码、电子指令或其任何合适组合的现场可编程门阵列(FPGA)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)或ASIC)。这些元件(例如网络元件)中的任一者可以包括用于存储实现此处概述的接入活动的信息时使用的存储元件。另外，这些设备中的每一个可包括能够运行软件或算法以执行本说明书中讨论的接入管理活动的处理器。这些设备还可在适用情况下基于实际需要在任何合适的存储元件(随机存取存储器(RAM)、R0M、EPR0M、EEPR0M、ASIC等)、软件、硬件中或者任何其他合适的组件、设备、元件或对象中保持信息。此处讨论的存储项中的任一者应被理解为被涵盖在广义术语“存储元件”中。类似地，本说明书中描述的潜在处理元件、模块和机器中的任一者应被理解为被涵盖在广义术语“处理器”中。网络元件中的每一个还可以包括用于接收、发送和/或以其他方式在网络环境中传送数据或信息的合适接口。注意，对于上述示例，交互可在两个、三个或四个网络元件中被描述。然而，这仅是为了清楚和示例而进行的。在某些情况下，通过仅参考有限个网络元件来描述给定流程组的一个或多个功能可能更容易。应该意识到，通信系统10 (及其教导)容易升级，并且还可以容纳大量组件以及更复杂/精致的布置和配置。因此，提供的示例不应限制范围和抑制通信系统10的广义教导。注意前述图示中的步骤仅例示了可在通信系统10内的或被通信系统10执行的某些可能情景也是很重要的。这些步骤中的某一些可在适用情况下被删除或移除，并且这些步骤可在不脱离本公开的范围的情况下大量修改或变更。另外，这些操作的若干已被描述为与一个或多个额外操作同时或并列执行。然而，这些操作的定时可被大量改变。前述操作流程是为了示例和讨论而提供的。通信系统10提供的本质灵活性在于在不脱离本公开的教导的情况下，任何合适步骤、时间顺序、配置和定时机制可被提供。很多其他改变、替代、变化、修改和变更可被本领域技术人员验证并且希望本公开涵盖落入所附权利要求范围内的所有这种改变、替代、变化、修改和变更。为了帮助美国专利和商标局(USPTO)以及在本申请上发出的任何专利的任何读者解释所附权利要求，申请人希望注意:申请人(a)不希望任何所附权利要求因其存在于申请日时而调用U.S.C第
112节35的第六段，除非单词“用于......的装置”或“用于......的步骤”在特定权利
要求中被特别使用；并且(b)不希望借助说明书中的任何语句以所附权利要求中未反映的任何方式来限制本公开。
权利要求
1.一种方法，包括: 在无线网络元件处从客户端设备接收动态主机配置协议DHCP发现信号； 请求在网关处建立数据会话； 接收因特网协议IP地址；以及 将所述IP地址传送到所述客户端设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述网关是通用分组无线电服务支持节点GGSN或分组数据网络网关H)N-GW。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括: 从所述客户端设备接收所述IP地址和介质访问控制地址MAC。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括: 捆绑所述IP地址和所述MAC地址；以及 将捆绑的IP地址和MAC地址传送到所述GGSN或所述TON-GW。
5.根据权利要求2所述的方法，还包括: 与所述GGSN或所述TON-GW建立GTP隧道。
6.根据权利要求1所述的方 法,其中所述客户端设备的移动性由本地移动性锚来管理。
7.根据权利要求1所述的方法，其中用于建立数据会话的请求是分组数据协议上下文。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括: 从接入网关接收代理捆绑更新，其中所述代理捆绑更新是响应于从所述客户端设备接收到所述DHCP发现信号而被发送的。
9.一种编码在非临时介质中的包括代码的逻辑，所述代码供执行并且当被处理器执行时用于执行操作，所述操作包括: 在无线网络元件处从客户端设备接收动态主机配置协议DHCP发现信号； 请求在网关处建立数据会话； 接收因特网协议(IP)地址；以及 将所述IP地址传送到所述客户端设备。
10.根据权利要求9所述的逻辑，其中所述网关是通用分组无线电服务支持节点GGSN或分组数据网络网关roN-GW。
11.根据权利要求10所述的逻辑，所述操作还包括: 从所述客户端设备接收所述IP地址和介质访问控制地址MAC。
12.根据权利要求11所述的逻辑，所述操作还包括: 捆绑所述IP地址和所述MAC地址；以及 将捆绑的IP地址和MAC地址传送到所述GGSN或所述TON-GW。
13.根据权利要求10所述的逻辑，所述操作还包括: 与所述GGSN或所述TON-GW建立GTP隧道。
14.根据权利要求10所述的逻辑，其中所述客户端设备的移动性由本地移动性锚来管理。
15.根据权利要求9所述的逻辑，其中用于建立数据会话的请求是分组数据协议上下文。
16.根据权利要求9所述的逻辑，所述操作还包括: 从接入网关接收代理捆绑更新，其中所述代理捆绑更新是响应于从所述客户端设备接收到所述DHCP发现信号而被发送的。
17.—种网络元件,包括: 存储元件； 处理器，用于运行与电子代码相关的指令；以及 接入模块，用于与所述处理器相接口以便所述网络元件被配置成: 在无线网络元件处从客户端设备接收动态主机配置协议(DHCP)发现信号； 请求在网关处建立数据会话； 接收因特网协议IP地址；以及 将所述IP地址传送到所述客户端设备。
18.根据权利要求17所述的网络元件，其中所述数据会话是在通用分组无线服务支持节点GGSN或分组数据网络网关I3DN-GW处建立的。
19.根据权利要求18所述的网络元件，还包括: 从所述客户端设备接收所述IP地址和介质访问控制地址MAC。
20.根据权利要求19 所述的网络元件，还包括: 捆绑所述IP地址和所述MAC地址； 将捆绑的IP地址和MAC地址传送到所述GGSN或所述TON-GW ；以及 与所述GGSN或所述TON-GW建立GTP隧道。
全文摘要
本发明提供了用于扩展的无线接入网关服务提供者Wi-Fi卸载的系统和方法。一种方法在一个示例实施例中被提供并包括在无线网络元件处从客户端设备接收动态主机配置协议DHCP发现信号；请求在网关处建立数据会话；接收因特网协议IP地址；以及将所述IP地址传送到所述客户端设备。
文档编号H04L29/12GK103152727SQ201210491799
公开日2013年6月12日 申请日期2012年11月27日 优先权日2011年11月28日
发明者马阔·C·参蒂梅理, 路易斯·洛佩兹, 阿南德·奥斯瓦尔, 史蒂文·伍德, 威廉·万 申请人:思科技术公司