專利名稱：發(fā)起網(wǎng)際協(xié)議地址租約期更新過程的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在微波接入全球互通(WiMAX )系統(tǒng)中分配網(wǎng)際協(xié)議(IP ) 地址的技術，特別涉及一種發(fā)起IP地址租約期更新過程的方法及裝置。
背景技術：
制定WiMAX網(wǎng)絡規(guī)范的工作組(NWG)負責制定端到端的網(wǎng)絡規(guī)范， 其目標是建立端到端的網(wǎng)絡參考模型，滿足WiMAX論壇運營商工作組提 出的需求，即制定端到端的網(wǎng)絡規(guī)范，定義網(wǎng)絡中的功能實體和網(wǎng)絡接口， 為WiMAX系統(tǒng)的互通認證奠定基礎。
NWG階段1為需求階段，已經(jīng)于05年第二個季度完成；NWG階^史2 描述WiMAX系統(tǒng)網(wǎng)絡架構，計劃在06年第二個季度完成，圖1為NWG 階段2提出的WiMAX系統(tǒng)網(wǎng)絡架構示意圖，包括簽約臺(SS )/移動臺(MS )、 接入服務網(wǎng)絡(ASN)、互聯(lián)服務網(wǎng)絡(CSN)和應用提供服務商網(wǎng)絡或英 特網(wǎng)(ASP Network OR Internet)。其中，SS/MS通過ASN接入CSN, CSN 可以分為SS/MS簽約網(wǎng)絡服務運營商(NSP)所管轄的CSN，即HomeNSP 所管轄的CSN,和為SS/MS當前訪問NSP所管轄的CSN,即Visited NSP 所管轄的CSN。網(wǎng)絡接入運營商管轄(NAP)的ASN還可以與其他ASN通 過R4接口相連接。CSN之間通過R5接口相連接。CSN還可以與ASP Network OR Internet相連接。
目前，在ASN中包括基站(BS )和ASN網(wǎng)關(GW ) ， BS和ASN GW 之間的接口為R6接口， SS/MS通過空口接入BS后，再經(jīng)過ASN GW與 CSN或其他ASN之間進行通信，不同ASN中的ASN GW之間接口為R4 接口。在本發(fā)明以下描述中，將ASNGW簡稱為GW。
目前，NGW規(guī)定使用動態(tài)主機配置協(xié)議(DHCP)機制為SS/MS動態(tài) 進行IP地址的分配，為SS/MS分配的IP地址的租約期在DHCP交互過程 中由DHCP服務器(DHCP Server )根據(jù)當前網(wǎng)絡配置策略確定。其中，DHCP Server設置在CSN中，SS/MS通過ASN訪問DHCP Server,即通過空口接 入ASN中的BS后，再經(jīng)GW訪問到CSN中的DHCP Server。
圖2為現(xiàn)有技術為SS/MS分配IP地址的方法流程圖，其具體步驟為 步驟200、 SS/MS進入WiMAX系統(tǒng)網(wǎng)絡，且處于激活(Active)模式。 步驟201、 SS/MS向GW發(fā)送DHCP發(fā)現(xiàn)請求(DHCP Discover)消息。 步驟202、 GW將該消息透傳給DHCP Server。
步驟203~204、 DHCP Server通過GW透傳DHCP提供(DHCP offer ) 消息給SS/MS。
步驟205 ~ 206、接收到DHCP offer消息的SS/MS通過GW透傳DHCP 請求(DHCP Request)消息給DHCP Server,請求分配IP地址和使用該IP 地址的租約期。
步驟207 ~ 208、 DHCP Server給發(fā)送DHCP Request消息的SS/MS分配 IP地址和使用該IP地址的租約期后，將所分配的IP地址和使用該IP地址 的租約期攜帶在DHCP確認(DHCP Ack)消息中通過GW透傳給SS/MS。
步驟209、 SS/MS接收到DHCP Ack消息，保存該IP地址和該IP地址 的租約期后，下網(wǎng)通知DHCP釋放IP地址。
作為DHCP客戶端的SS/MS當所分配的IP地址租約期即將到期時，可 以通過DHCP更新(Renewal)過程對所分配的IP地址租約期進行續(xù)租。圖 3為SS/MS續(xù)租所分配的IP地址租約期而進行的DHCP Renewal過程流程 圖，其具體步驟為
步驟300、 SS/MS當前處于激活(Active)模式并已經(jīng)獲得IP地址。 步驟301 、 SS/MS向DHCP Server發(fā)送DHCP Renewal消息。 步驟302、 DHCP Server根據(jù)當前網(wǎng)絡配置策略確定進行對分配給 SS/MS的IP地址的租約期進行續(xù)租，將所續(xù)租的租約期通過DHCP確認
(DHCP ACK )消息發(fā)送SS/MS, SS/MS存儲接收到該DHCP ACK消息所 攜帶的所續(xù)租的租約期。
MS作為DHCP客戶端發(fā)起DHCP更新流程，通過DHCP Renewal過程 維護MS的IP地址租約期。在圖3所述的過程中，不需要GW功能實體， MS直接將DHCP Renewal消息發(fā)送給DHCP Server。
當SS/MS與ASN之間沒有數(shù)據(jù)流量時，SS/MS或ASN中的BS都可以 觸發(fā)SS/MS進入空閑(Idle)模式。當SS/MS進入Idle模式后，SS/MS保 留所分配的IP地址，刪除經(jīng)R6接口與DHCP Server的業(yè)務通道；當SS/MS 在Idle才莫式時發(fā)生移動需要上報位置更新或要進行DHCP Renewal過程時需 要進入Active模式，重新建立經(jīng)R6接口與DHCP Server之間的業(yè)務通道， 發(fā)起位置更新或DHCP Renewal過程。
這種為SS/MS續(xù)租所分配的IP地址租約期進行的DHCP Renewal過程 存在著缺點缺點一，當SS/MS進入Idle模式后，在所分配的IP地址租約 期即將到期時，SS/MS必須退出Idle模式，而重新進入Active模式發(fā)起DHCP Renewal過程。這樣，當SS/MS每次發(fā)起DHCP Renewal過程時就需要退出 Idle模式，進入Active模式且建立業(yè)務通道，浪費了與BS之間的空口資源； 缺點二，由于SS/MS需要將DHCP Renewal消息發(fā)送給DHCP Server,當 DHCP Server出現(xiàn)故障時，SS/MS會頻繁發(fā)送DHCP Renewal消息，浪費了 空口資源。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種發(fā)起網(wǎng)際協(xié)議地址租約期更 新過程的方法，該方法能夠不通過SS/MS發(fā)起DHCP Renewal過程，從而 使MS進入Idle模式后，無需為發(fā)起DHCP Renewal過程而退出Idle模式再 進入Active模式，且節(jié)省了 SS/MS和BS之間的空口資源。
本發(fā)明還提供一種發(fā)起網(wǎng)際協(xié)議地址租約期更新過程的裝置，該裝置能 夠不通過SS/MS發(fā)起DHCP Renewal過程，從而使MS進入Idle模式后，
無需為發(fā)起DHCP Renewal過程而退出Idle模式再進入Active模式，且節(jié)省 了 SS/MS和BS之間的空口資源。
根據(jù)上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的
一種發(fā)起網(wǎng)際協(xié)議IP地址租約期更新過程的方法，在簽約臺/移動臺SS/MS 的接入服務網(wǎng)絡網(wǎng)關ASN GW存儲針對SS/MS所分配的IP地址的租約期，該 方法還包括
議更新DHCP Renewal過程的時間，如果是，則執(zhí)行步驟B;否則，返回步驟 A繼續(xù)判斷；
B、 ASN GW向動態(tài)主機配置協(xié)議服務器DHCP Server發(fā)送攜帶SS/MS的 IP地址的租約期更新消息，DHCP Server給具有租約期更新消息所攜帶IP地址 的SS/MS續(xù)租租約期，將續(xù)租租約期通過該消息的確認消息發(fā)送給ASNGW。
'請IP地
址消息，DHCP Server將所分配的IP地址和該IP地址的租約期攜帶在該消息的 確^人消息中發(fā)送給ASN GW;
ASN GW將該確認消息攜帶的租約期更改為無限期后，將更改后的該確認 消息通過BS發(fā)送給SS/MS,且針對SS/MS存儲所攜帶的該IP地址的租約期。
在步驟B之前，該方法還包括
ASN GW判斷SS/MS當前是否接入在ASN中，如果是，則執(zhí)行步驟B; 如果否，結束本流程。
在步驟B之后，該方法還包括
ASN GW針對SS/MS采用接收到該確認消息攜帶的租約期更新所存儲的 針對SS/MS所分配的IP地址的租約期，轉入步驟A繼續(xù)判斷。 當SS/MS跨ASN GW切換時，該方法還包括
SS/MS的源GW將針對SS/MS所分配的IP地址的租約期信息發(fā)送給SS/MS 的目標GW進行存儲后，SS/MS的目標GW轉入步驟A判斷。所述的租約期信息包括SS/MS的源GW存儲針對SS/MS所分配的IP地址 的租約期和/或當前SS/MS的源GW為SS/MS已經(jīng)計時的時間值。
所述SS/MS發(fā)生跨ASN GW切換為發(fā)送跨R3的ASN GW切換。 所述的ASN GW具有DHCP替代功能。
一種IP地址租約期更新過程的裝置，該裝置設置在DHCP Server與SS/MS 所屬的BS之間，該裝置保存有針對SS/MS所分配的IP地址的租約期，
到達SS/MS發(fā)起DHCP Renewal過程的時間時，該裝置向DHCPServer發(fā) 送攜帶SS/MS的IP地址的租約期更新消息，DHCP Server給具有租約期更新消 息所攜帶IP地址的SS/MS續(xù)租租約期，將續(xù)租租約期通過該消息的確認消息 發(fā)送給該裝置。
發(fā)的申請IP地址消息的確認消息中獲取到的，該確認消息攜帶有SS/MS所分 配的IP ;也址和所分配IP i也址的考且約期。
從上述方案可以看出，本發(fā)明提出了由GW替代SS/MS發(fā)起DHCP Renewal 過程的方法，該方法由GW發(fā)送DHCP Renewal消息，而不是由SS/MS發(fā)送 DHCP Renewal消息，所以可以不考慮SS/MS當前工作模式，即時MS進入Idle 模式后，也無需為發(fā)起DHCP Renewal過程而退出Idle模式而進入Active模式， 從而節(jié)省SS/MS和BS之間的空口資源。更進一步地，即時DHCP Server出現(xiàn) 故障時由于MS不需發(fā)起DHCP Renewal過程，而是由GW替代SS/MS發(fā)起 DHCP Renewal過程，從而節(jié)省SS/MS和BS之間的空口資源。


圖1為現(xiàn)有技術NWG階段2提出的WiMAX系統(tǒng)網(wǎng)絡架構示意圖； 圖2為現(xiàn)有技術為SS/MS分配IP地址的方法流程圖； 圖3為SS/MS續(xù)租所分配的IP地址租約期而進行的DHCP Renewal過 程流程圖4為本發(fā)明SS/MS申請IP地址的過程流程圖5為本發(fā)明GW發(fā)起DHCP Renewal過程的流程圖； 圖6為本發(fā)明SS/MS發(fā)生跨GW切換時，SS/MS的源GW將針對SS/MS 存4諸的所分配IP地址的租約期信息發(fā)送給SS/MS的目標GW的方法流程圖； 圖7為MS鉚釘點沒有發(fā)生切換的網(wǎng)絡示意圖； 圖8為和MS鉚釘點發(fā)生切換的網(wǎng)絡示意圖； 圖9為本發(fā)明發(fā)起IP地址租約期更新過程的裝置示意圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下舉具體實施 例并參照附圖，對本發(fā)明進行進一步詳細的說明。
為了當SS/MS所分配的IP地址租約期即將到期時，不通過SS/MS發(fā)起 DHCP Renewal過程，本發(fā)明在GW中設置DHCP替代功能，用于替代 SS/MS發(fā)起DHCP Renewal過程。
本發(fā)明為了用GW替代SS/MS發(fā)起DHCP Renewal過程，需要對現(xiàn)有 的SS/MS申請IP地址的過程進行改進，圖4為本發(fā)明SS/MS申請IP地址 的過程流程圖，其具體步驟為
步驟400、 SS/MS通過空口向BS發(fā)送申請IP地址(DHCP Request)消
臺
步驟401 、 BS向GW發(fā)送該DHCP Request消息。
步驟402、 GW將該DHCP R叫uest消息透傳給CSN中的DHCP Server。 步驟403、 DHCP Server根據(jù)當前網(wǎng)絡配置策略確定給SS/MS分配IP 地址和所分配的IP地址的租約期，將所分配的IP地址和該IP地址的租約期 攜帶在該DHCP R叫uest消息的確認消息(DHCP R叫uest ACK )消息中發(fā)送 給GW。
步驟400 ~步驟403的過程與現(xiàn)有技術相同。
步驟404、設置有DHCP替代功能的GW接收到DHCP R叫uest ACK消 息，將所攜帶的該IP地址的租約期對應SS/MS存儲后，更改為無限期，將
更改后的DHCP Request ACK發(fā)送給BS。
在現(xiàn)有技術中，租約期包括租約持續(xù)時間(IP Address Lease Time )和 發(fā)起DHCP Renewal過程的時間(Renewal ( Tl ) Time )等。如果IP Address Lease Time設置為無限期時，也可以將Renewal ( Tl ) Time設置為無限期。
步驟405、 BS將接收到的更改后的DHCP R叫uest ACK通過空口發(fā)送 給SS/MS， SS/MS根據(jù)接收到的DHCP R叫uest ACK所攜帶的所分配的IP 地址確定當前使用的IP地址，根據(jù)所攜帶的無限期的該IP地址租約期確定 不再發(fā)起DHCP Renewal過程。
這樣，SS/MS就不會發(fā)起DHCP Renewal過程，而是由GW根據(jù)存儲的
程的時間，如果是，則向DHCP Server發(fā)起DHCP Renewal過程；如果否，
則繼續(xù)進行4全測。
圖5為本發(fā)明GW發(fā)起DHCP Renewal過程的流程圖，其具體步驟為
步驟500、 GW根據(jù)存儲的SS/MS的IP地址的租約期檢測是否到達該 SS/MS發(fā)起DHCP Renewal過程的時間，如果是，則執(zhí)行步驟501;否則， 則返回步驟500繼續(xù)檢測。
步驟501、 GW向DHCP Server發(fā)送DHCP Renewal消息，該消息攜帶 SS/MS的IP地址。
本發(fā)明在執(zhí)行步驟501之前，即發(fā)送DHCP Renewal消息之前，GW還 可以判斷SS/MS當前是否還接入在ASN中，如果是，則執(zhí)行步驟501;如 果否，則說明SS艇S已經(jīng)不需要ASN提供網(wǎng)絡接入服務，結束本流程。
步驟502、 DHCP Server根據(jù)當前網(wǎng)絡配置策略確定給具有DHCP Renewal消息所攜帶IP地址的SS/MS續(xù)租所分配IP地址的租約期，將續(xù)租 的所分配IP地址的租約期通過DHCP ACK消息發(fā)送給GW。
步驟503 、 GW針對SS/MS采用接收到DHCP ACK消息攜帶的租約期 更新所存儲的所分配IP地址的租約期，轉入步驟500繼續(xù)檢測。
這樣，本發(fā)明就實現(xiàn)了當SS/MS所分配的IP地址租約期即將到時時，
用GW替代SS/MS發(fā)起DHCP Renewal過程，而不是由SS/MS發(fā)起，由于 GW發(fā)起DHCP Renewal過程不需要經(jīng)過SS/MS與ASN中的BS之間的空
口，所以可以節(jié)省空口資源。采用圖5提供的方法，可以不管SS/MS當前 的工作模式是idle模式還是Active模式，從而也不需要在Idle模式下的 SS/MS為了發(fā)起DHCP Renewal過程而通過空口退出Idle模式，進入Active 模式且建立業(yè)務通道，節(jié)省了空口資源。
在本發(fā)明中，SS/MS可能在不同GW管轄的區(qū)域進行移動，從而發(fā)生 跨GW切換，這時，SS/MS的源GW可以將針對SS/MS存儲的所分配IP地 址的租約期信息發(fā)送給SS/MS的目標GW，從而使SS/MS的目標GW根據(jù) 圖5所述的過程發(fā)起DHCP Renewal過程。
圖6為本發(fā)明SS/MS發(fā)生跨GW切換時，SS/MS的源GW將針對SS/MS 存儲的所分配IP地址的租約期信息發(fā)送給SS/MS的目標GW的方法流程圖， 其具體步驟為
步驟600、 GW按照現(xiàn)有技術檢測到SS/MS發(fā)生跨GW切換，通過與 SS/MS的目標GW之間的R4接口向SS/MS的目標GW發(fā)送攜帶針對SS/MS 存儲的所分配IP地址的租約期信息的消息。
該租約期信息除了包括所分配IP地址的IP Address Lease Time和 Renewal ( Tl ) Time等租約期外，還包括當前為SS/MS已經(jīng)計時的時間值 (就是從上一次更新了租約期后開始為SS/MS計時的時間值)。
步驟601、 SS/MS的目標GW接收到該消息后，針對SS/MS存儲該消 息所攜帶的所分配IP地址的租約期信息。
步驟602、 SS/MS的目標GW按照圖5所述的過程為SS/MS發(fā)起DHCP Renewal過程。
在檢測是否到達該SS/MS發(fā)起DHCP Renewal過程的時間時，SS/MS 的目標GW還可以4巴租約期信息中的在SS/MS的源GW所計時的時間值考 慮進去。
當然，并不是MS發(fā)生跨GW時就一定會執(zhí)行圖6所述的方法。只有在
MS發(fā)生R3切換時，即MS鉚釘點發(fā)生切換時，從當前MS鉚釘點的GW 切換到目標GW，執(zhí)行圖6所述的方法。
圖7和圖8分別為MS鉚釘點沒有發(fā)生切換的網(wǎng)絡示意圖和MS鉚釘點 發(fā)生切換的網(wǎng)絡示意圖。
在圖7中，當SS/MS從GW1切換到GW2時，GW2與CSN沒有建立 R3通道，租約期信息仍然存儲在GW1上，即不執(zhí)行圖6所述的方法，仍然 由GW1發(fā)起DHCP Renewal過程。
在圖8中，當SS/MS從GW1切換到GW2時，GW2與CSN建立了 R3 通道，租約期信息需要從GW1轉發(fā)到GW2上，即執(zhí)行圖6所述的方法后， 由GW2發(fā)起DHCP Renewal過程。
本發(fā)明還提供一種發(fā)起IP地址租約期更新過程的裝置，該裝置就是GW。 如圖9所示該裝置設置在DHCP Server與SS/MS所屬的BS之間，該裝置保 存有針對SS/MS所分配的IP地址的租約期，當?shù)竭_SS/MS發(fā)起DHCP Renewal 過程的時間時，該裝置向DHCP Server發(fā)送攜帶SS/MS的IP地址的租約期更 新消息，DHCP Server給具有租約期更新消息所攜帶IP地址的SS/MS續(xù)租租約 期，將續(xù)租租約期通過該消息的確認消息發(fā)送給該裝置。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本 發(fā)明的精神和原則之內所做的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在 本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1、一種發(fā)起網(wǎng)際協(xié)議IP地址租約期更新過程的方法，其特征在于，在簽約臺/移動臺SS/MS的接入服務網(wǎng)絡網(wǎng)關ASN GW存儲針對SS/MS所分配的IP地址的租約期，該方法還包括A、ASN GW根據(jù)存儲的租約期判斷是否到達SS/MS發(fā)起動態(tài)主機配置協(xié)議更新DHCP Renewal過程的時間，如果是，則執(zhí)行步驟B；否則，返回步驟A繼續(xù)判斷；B、ASN GW向動態(tài)主機配置協(xié)議服務器DHCP Server發(fā)送攜帶SS/MS的IP地址的租約期更新消息，DHCP Server給具有租約期更新消息所攜帶IP地址的SS/MS續(xù)租租約期，將續(xù)租租約期通過該消息的確認消息發(fā)送給ASN GW。
2、 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述ASNGW存儲針對SS/MS 所分配的IP地址的租約期的過程為址消息，DHCP Server將所分配的IP地址和該IP地址的租約期攜帶在該消息的 確認消息中發(fā)送給ASN GW;ASN GW將該確認消息攜帶的租約期更改為無限期后，將更改后的該確認 消息通過BS發(fā)送給SS/MS,且針對SS/MS存儲所攜帶的該IP地址的租約期。
3、 如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟B之前，該方法還包括ASN GW判斷SS/MS當前是否接入在ASN中，如果是，則執(zhí)行步驟B; 如果否，結束本流程。
4、 如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟B之后，該方法還包括ASN GW針對SS/MS采用接收到該確認消息攜帶的租約期更新所存儲的 針對SS/MS所分配的IP地址的租約期，轉入步驟A繼續(xù)判斷。
5、 如權利要求1所述的方法，其特征在于，當SS/MS跨ASN GW切換時， 該方法還包括SS/MS的源GW將針對SS/MS所分配的IP地址的租約期信息發(fā)送給SS/MS 的目標GW進行存儲后，SS/MS的目標GW轉入步驟A判斷。
6、 如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述的租約期信息包括SS/MS 的源GW存儲針對SS/MS所分配的IP地址的租約期和/或當前SS/MS的源GW 為SS/MS已經(jīng)計時的時間值。
7、 如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述SS/MS發(fā)生跨ASN GW 切換為發(fā)送跨R3的ASN GW切換。
8、 如權利要求1至7中任意一項所述的方法，其特征在于，所述的ASNGW 具有DHCP替代功能。
9、 一種IP地址租約期更新過程的裝置，其特征在于，該裝置設置在DHCP Server與SS/MS所屬的BS之間，該裝置保存有針對SS/MS所分配的IP地址 的租約期，到達SS/MS發(fā)起DHCP Renewal過程的時間時，該裝置向DHCP Server發(fā) 送攜帶SS/MS的IP地址的租約期更新消息，DHCP Server給具有租約期更新消 息所攜帶IP地址的SS/MS續(xù)租租約期，將續(xù)租租約期通過該消息的確認消息 發(fā)送給該裝置。
10、 如權利要求9所述的裝置，其特征在于，該裝置所保存的針對SS/MS 所分配的IP地址的租約期是從給SS/MS所轉發(fā)的申請IP地址消息的確認消息 中獲取到的，該確認消息攜帶有SS/MS所分配的IP地址和所分配IP地址的租 約期。
全文摘要
一種發(fā)起IP地址租約期更新過程的方法及裝置，在SS/MS的ASN GW存儲針對SS/MS所分配的IP地址的租約期，該方法還包括A.ASN GW根據(jù)存儲的租約期判斷是否到達SS/MS發(fā)起DHCP Renewal過程的時間，如果是，則執(zhí)行步驟B；否則，返回步驟A繼續(xù)判斷；B.ASN GW向DHCP Server發(fā)送攜帶SS/MS的IP地址的租約期更新消息，DHCP Server給具有租約期更新消息所攜帶IP地址的SS/MS續(xù)租租約期，將續(xù)租租約期通過該消息的確認消息發(fā)送給ASN GW。該方法不通過SS/MS發(fā)起DHCP Renewal過程，從而即使MS進入Idle模式后，也無需為發(fā)起DHCP Renewal過程而退出Idle模式再進入Active模式，且節(jié)省了SS/MS和BS之間的空口資源。
文檔編號H04L29/10GK101098346SQ20061010356
公開日2008年1月2日 申請日期2006年7月25日 優(yōu)先權日2006年6月28日
發(fā)明者曄 劉, 趙先軍 申請人:華為技術有限公司