[发明专利]具有移动通信连续性的虚拟专用网

说明书

优先权声明

本申请要求于2011年12月20日提交的申请号为13/332,163的美国申请的权益，该美国申请要求于2011年7月28日提交的申请号为61/512,874的美国临时申请的权益，每项申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及移动网络，更具体地，涉及服务提供商网络的接入网络间漫游。

背景技术

蜂窝无线接入网络是多个小区（cell）构成的集合，每个小区至少包括一个能够向用户的无线设备发送和中继信号的基站。“小区”通常指利用特定频率或频率范围对数据进行传输的移动网络的不同区域。典型的基站是一种固定有通过特定频率发送和接收数据的多个天线的塔。无线设备，诸如蜂窝电话或移动电话、智能手机、带摄像头的手机、个人数字助理（PDA）及手提电脑，可以按指定频率向基站发起或发送信号以发起呼叫或数据会话并开始发送数据。

移动服务提供商网络将在基站处接收的来自无线设备的蜂窝信号，例如时分多址（TDMA）信号、正交频分复用（OFDM）信号或码分多址（CDMA）信号，转换为在分组网络中传输的互联网协议（IP）数据包。已提出许多标准，以便于从蜂窝信号到IP数据包的转换和传输，诸如由全球移动通讯系统（GSM）协会标准化的通用分组无线服务（GPRS）、通用移动通信系统（UMTS）、被称为长期演进技术（LET）的UMTS演进以及由第三代合作伙伴计划（3GPP）、第三代合作伙伴计划2（3GGP/2）及全球互通微波存取（WiMAX）论坛提出的其他标准。

典型的3GPP移动服务提供商网络或移动网络包括分组交换核心网络、传输网络及一个或多个无线接入网络（RAN）。移动网络的分组交换核心网络在与无线接入网络之一连接的无线设备和分组数据网络（PDN）之间的路径上的大量服务节点之间建立逻辑连接，被称为承载（bearer）。从而服务节点利用承载传输在无线设备与可能包括例如互联网、企业内联网、三层VPN及服务提供商的专用网等的PDN之间交换的用户流量。各种PDN为无线设备提供多种分组数据服务，以使无线设备与PDN的应用程序或其他服务器交换服务数据。

一些无线设备，除支持经由RAN与移动服务提供商网络连接之外，还支持经由WiFi“热点”或其他无线接入点（WAP）为宽带网络提供连接的无线局域网（WLAN）接入网络连接。这些无线设备在与移动服务提供商网络的RAN双连（dual-connection）并且与不与移动服务提供商分组交换核心网络连接的WLAN接入网络双连的同时，可以支持WLAN卸载。也就是说，这样的无线设备可以通过WLAN接入网络而不通过RAN来路由特定IP流，以免遍历该移动服务提供商网络。然而，在此情况下，无线设备将WLAN分配的本地IP地址用于此IP流，WLAN或移动服务提供商网络都不为无线设备保留IP地址以允许IP流进行“无缝”WLAN卸载从而使高层协议不间断操作。尽管在WLAN与移动服务提供商网络之间或在多个移动服务提供商网络之间隧道传送IP流的覆盖网络可以提供网间连接，但这样的覆盖网络防止服务提供商执行流量策略和服务。另外，覆盖网络要求漫游无线设备参与建立隧道，以将自身与无线设备的移动服务提供商网络的锚点相连。

发明内容

总体上，描述了为蜂窝无线网络和局域无线接入网络之间的移动虚拟专用网（VPN）提供无缝漫游的技术。例如，服务提供商网络可以利用该技术将归属服务提供商网络的虚拟路由区动态扩展为受访服务提供商网络的边缘，从而能够使漫游无线设备的网络数据服务连续。