專利名稱：用于代理移動(dòng)ip的分組轉(zhuǎn)發(fā)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
這部分的陳述僅提供與本發(fā)明公開相關(guān)的背景信息，不 一定構(gòu)成現(xiàn)有 技術(shù)。路由。
背景技術(shù)：
在有線IP網(wǎng)絡(luò)中，客戶端和服務(wù)器使用彼此的網(wǎng)際協(xié)議(IP )地址來 彼此標(biāo)識(shí)和通信。每個(gè)IP分組攜帶發(fā)送者的IP地址(源IP地址)和接受 者的IP地址(目的IP地址)。媒介路由器和交換機(jī)查看源/目的IP地址， 來從源向目的地路由分組?；诜纸M中的IP地址路由分組的方法是已知 的。通常，客戶端的IP地址或者是永久的或者是動(dòng)態(tài)分配的。任一情況下， 由通常被稱為DHCP服務(wù)器的地址管理服務(wù)器決定地址，子網(wǎng)內(nèi)的所有客 戶端在它們的地址上有一點(diǎn)公同性。
事實(shí)上，這創(chuàng)建了如何管理和執(zhí)行地址的分層結(jié)構(gòu)，并且以幫助路由 和轉(zhuǎn)發(fā)過程為目的，所述路由和轉(zhuǎn)發(fā)過程處理IP地址。然而，在無線網(wǎng)絡(luò) 中，移動(dòng)客戶端或接入終端(AT)四處移動(dòng)，不從同一位置發(fā)起會(huì)話。有 人主張，每當(dāng)AT從一個(gè)接入點(diǎn)(AP)或基站移動(dòng)到另一個(gè)，就改變IP 地址。這會(huì)引起兩個(gè)問題第一，不容易改變AT的IP地址；第二，路由 器需要以某種方式被更新新地址，以便來自也被稱為通信節(jié)點(diǎn)(CN)的服務(wù)器的、用于同一移動(dòng)AT的分組現(xiàn)在可以被不同地路由。
通過所謂的移動(dòng)IP標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議來解決這些問題，所述移動(dòng)IP標(biāo)準(zhǔn)和 協(xié)議提供用于實(shí)現(xiàn)移動(dòng)AT的IP地址管理和路由的框架?；镜挠^念是， 具有對(duì)移動(dòng)AT不變的"本地地址"(HoA)，以及另外具有與AT的位 置相關(guān)的"轉(zhuǎn)交地址"(CoA)(通?；诮尤刖W(wǎng)絡(luò)的IP地址)。當(dāng)移動(dòng) AT從一個(gè)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)時(shí)，允許CoA改變。在本框架中，使用例如 MIPv4、 MIPv6等的移動(dòng)IP協(xié)議在本地代理(HA)處將HoA和CoA彼 此"綁定"，本地代理(HA )知道移動(dòng)AT的CoA和HoA，并且維護(hù)綁 定關(guān)系。因此，當(dāng)CN向移動(dòng)AT發(fā)送分組時(shí)，所述分組被路由通過HA， HA反過來再將所述分組發(fā)送至移動(dòng)AT當(dāng)前所處的接入網(wǎng)絡(luò)或節(jié)點(diǎn)。一 般地,有兩種類型的分配Co A的機(jī)制。第 一種方法使用位于網(wǎng)絡(luò)中的CoA， 例如，被連接到例如PDSN的給定接入網(wǎng)絡(luò)單元的每個(gè)移動(dòng)AT的CoA可 以等于所述PDSN的IP地址。在第二種方法中，移動(dòng)AT基于接入網(wǎng)絡(luò)的 網(wǎng)絡(luò)前綴生成它自己的CoA，或者移動(dòng)AT由接入網(wǎng)絡(luò)分配特定的CoA。 這種生成CoA的方法經(jīng)常被稱為共址CoA( Co-located CoA )或(C-CoA )。 然而，當(dāng)使用移動(dòng)AT的C-CoA時(shí)，不能完全由接入網(wǎng)絡(luò)管理切換。 也就是，C-CoA由移動(dòng)AT計(jì)算，并且必須在HA登記。 一般地，基于接 入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)前綴和特定于移動(dòng)AT的永久標(biāo)識(shí)符來計(jì)算C-CoA。通常， 通過路由器廣告從移動(dòng)AT與之錨固的、例如PDSN的接入網(wǎng)絡(luò)單元獲得 所述網(wǎng)絡(luò)前綴。
一般地，有兩種類型的移動(dòng)IP協(xié)議，即，基于終端的客戶端移動(dòng)IP (CMIP)和基于網(wǎng)絡(luò)的代理移動(dòng)IP (PMIP)。在CMIP中，所有的綁 定關(guān)系由移動(dòng)AT發(fā)起，而在PMIP中，所有的綁定關(guān)系由代表移動(dòng)AT 的網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)起。
在客戶端移動(dòng)IP ( CMIP)中，交互涉及移動(dòng)AT、本地代理(HA)、 認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)(AAA)基礎(chǔ)設(shè)施、以及可能地網(wǎng)絡(luò)中的諸如分組數(shù)據(jù) 服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)的網(wǎng)關(guān)。通常，給定交互和網(wǎng)絡(luò)單元的數(shù)量，建立CMIP 會(huì)話是"緩慢的，，，可能占用大概幾十毫秒到幾百毫秒。在代理移動(dòng)IP(PMIP)中，由于移動(dòng)管理由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，建立PMIP會(huì)話可以顯著加快。 然而，為了建立PMIP會(huì)話，必須得解決安全問題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明公開的不同實(shí)施例，提供了 一種用于基于網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)管理 的方法。所述方法可以包括當(dāng)在移動(dòng)接入終端(AT )和第一 IP網(wǎng)關(guān)(IPGW ) 之間建立無線通信會(huì)話時(shí)，向本地代理(HA)登記所述移動(dòng)AT和所述第 一 IPGW。所述方法另外可以包括當(dāng)所述移動(dòng)AT從第一接入網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)到 第二接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，從所述第一 IPGW向第二 IPGW轉(zhuǎn)移關(guān)于所述移動(dòng)AT 的上下文信息和通過所述第一 IPGW獲得的代理移動(dòng)安全密鑰。
根據(jù)本發(fā)明公開的各種其它實(shí)施例，提供了一種用于基于網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng) 管理的方法，所述方法可以包括當(dāng)在移動(dòng)接入終端(AT)和第一IP網(wǎng)關(guān) (IPGW )之間發(fā)起移動(dòng)IP會(huì)話時(shí)，利用通過所述第一 IPGW獲得的代理 移動(dòng)本地代理路由密鑰在所述第一 IPGW和本地代理(HA)之間建立代 理鏈路。所述方法可以另外包括通過使用被用來建立所述代理鏈路的所述 相同代理移動(dòng)本地代理路由密鑰在所述本地代理和所述AT之間建立鏈 路，向所述HA登記所述AT。在各種實(shí)現(xiàn)中，所述方法可以進(jìn)一步包括 當(dāng)所述移動(dòng)AT從與第一接入網(wǎng)絡(luò)通信改變?yōu)榕c第二接入網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)，從 所述第一 IPGW向第二IPGW轉(zhuǎn)移關(guān)于所述移動(dòng)AT的上下文信息和所述 代理移動(dòng)本地代理路由密鑰。進(jìn)一步地，所述方法可以包括使用從所述第 一 IPGW獲取的所述上下文信息和所述代理移動(dòng)本地代理路由密鑰在所述 第二 IPGW和所述HA之間建立鏈路，以提供隧道用于數(shù)據(jù)分組經(jīng)由所述 第二 IPGW在所述移動(dòng)AT和所述HA之間流動(dòng)。
在本發(fā)明公開的其它實(shí)施例中，提供了 一種用于基于網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)管理 的方法，所述方法可以包括當(dāng)在移動(dòng)接入終端(AT )和第一 IP網(wǎng)關(guān)(IPGW) 之間發(fā)起移動(dòng)IP會(huì)話時(shí)，向本地代理(HA)登記所述移動(dòng)AT。另外， 所述方法可以包括利用通過所述第一IPGW從認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)(AAA) 獲得的代理移動(dòng)本地代理路由密鑰在所述第一 IPGW和所述HA之間建立代理鏈路，向所述HA登記所述第一IPGW。此外，所述方法可以包括當(dāng) 所述移動(dòng)AT切換與被鏈接到所述第一 IPGW的第一接入網(wǎng)絡(luò)的通信到與 被鏈接到第二 IPGW的第二接入網(wǎng)絡(luò)的通信時(shí)，從所述第一 IPGW向所述 第二 IPGW轉(zhuǎn)移關(guān)于所述移動(dòng)AT的上下文信息和所述代理移動(dòng)本地代理 路由密鑰。進(jìn)一步地，所述方法可以包括利用從所述第一IPGW獲取的所 述上下文信息和所述代理移動(dòng)本地代理路由密鑰在所述第二IPGW和所述 HA之間建立鏈路，以提供用于數(shù)據(jù)分組經(jīng)由所述第二接入網(wǎng)絡(luò)和所述第 二 IPGW在所述移動(dòng)AT和所述HA之間流動(dòng)的隧道。
本發(fā)明內(nèi)容進(jìn)一步的適用領(lǐng)域從此處提供的描述中將變得顯而易見。 應(yīng)當(dāng)理解，所述描述和特定例子僅旨在用于說明目的，而不是旨在限制本 發(fā)明內(nèi)容的范圍。


此處描述的附圖僅用于說明目的，絕不是旨在限制本發(fā)明內(nèi)容的范圍。 圖1示出根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施例的無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的IP網(wǎng)關(guān)到IP網(wǎng)關(guān)接 口的操作；
圖2示出4艮據(jù)不同實(shí)施例的在圖1所示的無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的IP網(wǎng)關(guān)到IP 網(wǎng)關(guān)接口的操作，其中，在所述無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)實(shí)現(xiàn)IPv6協(xié)議；
圖3示出根據(jù)不同實(shí)施例的在圖1所示的無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的IP網(wǎng)關(guān)到IP 網(wǎng)關(guān)接口，其中，在所述無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)實(shí)現(xiàn)IPv4協(xié)議；
圖4示出在圖3所示的無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的IP網(wǎng)關(guān)到IP網(wǎng)關(guān)接口，其中， 在所述無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)發(fā)生延遲；以及
圖5示出才艮據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施例的將在圖1所示的所述IP網(wǎng)關(guān)到IP 網(wǎng)關(guān)接口的操作中實(shí)現(xiàn)的示例性分組報(bào)頭。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參考附圖更充分地描述示例實(shí)施例。不過，可以以很多不同形 式體現(xiàn)示例實(shí)施例，不應(yīng)當(dāng)解釋為僅限于此處陳述的示例實(shí)施例。提供示例實(shí)施例以便本公開將是全面徹底的，并且將向本領(lǐng)域的技術(shù)人員充分傳 達(dá)發(fā)明范圍。在一些示例實(shí)施例中，不詳細(xì)描述已知的過程、已知的i殳備 結(jié)構(gòu)和已知的技術(shù)，以避免使示例實(shí)施例的解釋不清楚。遍及所述規(guī)范書， 附圖中同樣的引用標(biāo)記表示同樣的單元。
另外，應(yīng)理解，盡管此處可以使用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各 種單元和/或部件，這些單元和/或部件不應(yīng)當(dāng)受這些術(shù)語所限制。這些術(shù)語 可能僅用于區(qū)分一個(gè)單元或部件與另一單元或部件。因而，在不背離示例 實(shí)施例的內(nèi)容的情況下，以下討論的第一單元或部件可以被稱為第二單元 或部件。
此外，此處使用的術(shù)語僅用于描述特定示例實(shí)施例的目的，不是旨在 限制。如此處所用的，"一"、"本"和"所述"可以旨在也包括多個(gè)， 除非上下文另外清楚指示。進(jìn)一步將理解，當(dāng)在本規(guī)范書中使用時(shí)，術(shù)語 "包括"說明存在所陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、單元和/或部件，但 不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其它特征、整數(shù)、步驟、操作、單元、部件 和/或它們的組。
進(jìn)一步地，除非另外定義，此處所用的所有術(shù)語(包括技術(shù)上的和學(xué) 術(shù)上的術(shù)語)具有本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所理解的相同意義。進(jìn)一步將理 解，所述術(shù)語，諸如在一般使用的字典中所定義的那些，應(yīng)當(dāng)被解釋為具 有與它們?cè)谙嚓P(guān)領(lǐng)域上下文中的意義一致的意義，而不是在理想的或過度 正式的意義上被解釋，除非此處明確這樣定義。
在不同實(shí)施例中，本發(fā)明公開提供利用代理移動(dòng)IP (PMIP)在移動(dòng) 接入終端(AT)的本地地址(HoA)和轉(zhuǎn)交地址(CoA)之間創(chuàng)建綁定的 結(jié)構(gòu)和方法。如此處所使用的，HoA是移動(dòng)AT的固定IP地址，不隨移 動(dòng)AT移動(dòng)改變，而CoA是移動(dòng)AT的臨時(shí)IP地址，被允許基于移動(dòng)AT 的位置改變。移動(dòng)AT的HoA和CoA之間的綁定除去了切換期間與移動(dòng) AT的交互，所述切換期間即當(dāng)與移動(dòng)AT的通信從一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)(AN) 改變到另一接入節(jié)點(diǎn)(AN)時(shí)。例如，在各種實(shí)現(xiàn)中，為每個(gè)移動(dòng)AT分 配HoA和CoA，并且在本地代理(HA)處建立移動(dòng)AT的所述地址之間的綁定關(guān)系。更特別地，HoA是例如永久地或交替地固定于每個(gè)會(huì)話的， 而移動(dòng)AT的CoA當(dāng)移動(dòng)AT移動(dòng)并且^皮切換時(shí)可以改變。而且，移動(dòng) AT基于第一 IP網(wǎng)關(guān)(IPGW)或者移動(dòng)AT與之建立連接的例如PDSN 的接入網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)前綴生成它自己的CoA。然而，在多個(gè)基站可以被 連接到相同IP網(wǎng)關(guān)的集中式體系結(jié)構(gòu)中，CoA可以隨每個(gè)IP網(wǎng)關(guān)改變。
另外，在不同實(shí)施例中，本發(fā)明公開的結(jié)構(gòu)和方法在切換之后不要求 來自IP網(wǎng)關(guān)(IPGW)的路由器廣告，因?yàn)镃oA或者基于網(wǎng)絡(luò)的CoA通 過新IPGW被重新計(jì)算，例如，移動(dòng)AT所錨固到的新PDSN。然而，由 于CoA在會(huì)話建立期間被通過移動(dòng)AT計(jì)算，第一連接點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)前綴需要 在第一時(shí)間凈皮傳達(dá)到移動(dòng)AT。可選地，如以上所描述，CoA可以不必僅 通過移動(dòng)AT被計(jì)算，在某些情況下，可以通過接入網(wǎng)關(guān)被分配。例如， 在移動(dòng)IPv4場(chǎng)景中，接入網(wǎng)關(guān)的IP地址可以被用作移動(dòng)AT的CoA。
此處將4吏用以下慣例。在此處描述的示例性實(shí)施例中，IP網(wǎng)關(guān)(IPGW) 或承擔(dān)每個(gè)移動(dòng)AT的代理職責(zé)的網(wǎng)絡(luò)單元，有時(shí)可以在此處被稱為如適 用于當(dāng)前EvDO網(wǎng)絡(luò)的分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)。然而，應(yīng)當(dāng)理解， 這樣的網(wǎng)絡(luò)單元可以是能夠提供IP層移動(dòng)功能并且在本發(fā)明公開范圍內(nèi) 的任何IPGW。另外，當(dāng)切換發(fā)生在一個(gè)IPGW和另一個(gè)之間時(shí)，第一 IPGW在此處將被稱為服務(wù)IPGW，第二IPGW此處將被稱為目標(biāo)IPGW。 此外，術(shù)語移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(MN)、移動(dòng)站(MS)和移動(dòng)接入終端(AT)此處 將被交互可變地4吏用。進(jìn)一步地，此處描述的所有示例性消息和格式基于 適用于當(dāng)前的和新興的基于3GPP2的EvDO系統(tǒng)的術(shù)語。然而，應(yīng)當(dāng)理 解，此處描述的方法更廣泛地適用于任何系統(tǒng)，例如，WiMAX、基于3GPP 的LTE等，并且這樣的廣泛應(yīng)用在本發(fā)明公開的范圍內(nèi)。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施例的在無線通信網(wǎng)絡(luò)10內(nèi)的IPGW到 IPGW接口的操作。 一般地，網(wǎng)絡(luò)IO包括移動(dòng)接入終端(AT) 14、第一 或源接入節(jié)點(diǎn)(AN)16、第二或目標(biāo)AN18、第一或服務(wù)IP網(wǎng)關(guān)(IPGW) 20、第二或目標(biāo)IPGW 22、本地代理(HA) 24、以及認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi) 服務(wù)器(AAA) 26。在不同實(shí)施例中，當(dāng)接入終端用戶經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)10發(fā)起無線通信時(shí)，在移動(dòng)AT 14和服務(wù)IPGW 20之間經(jīng)由AT 14已開始與之 通信的源接入網(wǎng)絡(luò)16建立移動(dòng)IP會(huì)話，如104處所示。移動(dòng)AT可以是 諸如膝上型計(jì)算機(jī)、PDA、蜂窩手機(jī)等的任何無線通信設(shè)備。 一旦在移動(dòng) AT 14和服務(wù)IPGW 20之間建立會(huì)話，服務(wù)IPGW 20和移動(dòng)AT 14均向 HA24登記，如108處所示。更具體地，移動(dòng)AT 14與HA 24建立連接， 服務(wù)IPGW 20與HA 24建立代理鏈路，并且在HA 24處創(chuàng)建綁定。所述 綁定將服務(wù)IPGW 20與移動(dòng)AT 14的HoA和CoA綁定。
在108處創(chuàng)建綁定之后，如果移動(dòng)AT 14移動(dòng)(例如，停止與源AN 16 通信，開始與被連接到目標(biāo)IPGW 22的目標(biāo)AN 18通信)，使切換HA 24
由成為必要，如112和116處所示。在不同實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)所述切換， 在服務(wù)IPGW 20和目標(biāo)IPGW 22之間建立安全連接。然后，從服務(wù)IPGW 20向目標(biāo)IPGW 22轉(zhuǎn)移關(guān)于移動(dòng)AT 14的上下文信息和通過服務(wù)IPGW 20從AAA26獲得的代理移動(dòng)安全密鑰，如120處所示。更特別地，目標(biāo) IPGW 22和服務(wù)IPGW 20之間移動(dòng)AT上下文信息的交換是在不與移動(dòng) AT14或AAA26通信的情況下完成的。因而，目標(biāo)IPGW 22獲取所述上 下文信息對(duì)移動(dòng)AT 14是透明的。
一旦目標(biāo)IPGW獲取所述移動(dòng)AT上下文信息，在綁定目標(biāo)IPGW 22 與移動(dòng)AT 14的HoA和CoA的HA 24處創(chuàng)建綁定，如124處所示。所述 綁定在HA 24和移動(dòng)AT 14經(jīng)由目標(biāo)AN 18 #>連接到的目標(biāo)IPGW22之 間創(chuàng)建隧道，如128處所示。因此，數(shù)據(jù)分組可以在HA24和目標(biāo)IPGW 22之間流動(dòng)，并且隨后向和從移動(dòng)AT14流動(dòng)，如132處所示。
如果移動(dòng)AT 14再次移動(dòng)，并開始與連接到新IPGW (未示出)的新 目標(biāo)AN (未示出)通信，移動(dòng)AT上下文信息將被轉(zhuǎn)移到所述新IPGW， 如以上120處所描述的。另夕卜，所述新IPGW與移動(dòng)AT 14的HoA和CoA 的綁定將,皮創(chuàng)建，如以上124處所描述的，來打開隧道并允許HA24和所 述新IPGW之間的分組流動(dòng)，如以上128和132處所描述的。
圖2示出根據(jù)不同實(shí)施例的在如利用IPv6協(xié)"^義實(shí)現(xiàn)的無線網(wǎng)絡(luò)10內(nèi)的IPGW到IPGW接口。如以上所描述，當(dāng)接入終端用戶發(fā)起無線通信時(shí)， 在移動(dòng)AT14和服務(wù)IPGW20之間建立移動(dòng)IP^t，如104處所示。在 不同實(shí)施例中，可以通過適當(dāng)?shù)逆溌房刂茀f(xié)議(LCP)，使用用于認(rèn)證和 授權(quán)以建立安全鏈路的Chap或PAP,建立移動(dòng)IP會(huì)話。
根據(jù)不同實(shí)施例，向HA 24登記服務(wù)IPGW 20和移動(dòng)AT 14,如108 處所示，可以包括以下操作序列。首先，移動(dòng)AT 14向服務(wù)IPGW20發(fā) 送配置請(qǐng)求，如108-A1處所示，以便移動(dòng)AT 14可以開始從HA 24獲得 HoA。 108-A1處的配置請(qǐng)求在網(wǎng)絡(luò)IO內(nèi)觸發(fā)代理移動(dòng)IP (PMIP)會(huì)話。 服務(wù)IPGW 20截取來自移動(dòng)AT 14的配置請(qǐng)求，向AAA 26發(fā)送后續(xù)配置 請(qǐng)求，以獲得代理移動(dòng)安全密鑰，如108-A2處所示。相應(yīng)地，AAA 26識(shí) 別移動(dòng)AT 14具有既可以進(jìn)行基于客戶端的移動(dòng)IP也可以進(jìn)行基于代理 的移動(dòng)IP的能力。AAA26然后向服務(wù)IPGW20返回響應(yīng)，如108-A3處 所示，所述響應(yīng)包括關(guān)于服務(wù)IPGW 20將與之通信的HA 24的信息。例 如，所述信息可以包括HoA以及例如代理移動(dòng)節(jié)點(diǎn)本地代理路由密鑰的安 全密鑰，以在服務(wù)IPGW20和HA24之間建立關(guān)聯(lián)。
一旦服務(wù)IPGW 20接收108-A3處的信息，服務(wù)IPGW 20使用在 108-A3處獲取的安全密鑰，向HA 24發(fā)送綁定更新(BU)消息，如108-A4 處所示。另外，HA 24向服務(wù)IPGW 20返回綁定確認(rèn)(BA)，如同樣在 108-A4處所示，由此，完成向HA24登記服務(wù)IPGW20。因而，已建立服 務(wù)IPGW 20和HA 24之間的代理鏈路，并且已在綁定服務(wù)IPGW 20與移 動(dòng)AT 14的HoA的HA 24處創(chuàng)建綁定，如108-A5處所示。
在108-A6處，服務(wù)IPGW 20向移動(dòng)AT 14發(fā)送包括HoA的配置接 受消息。在108-A7處，移動(dòng)AT14計(jì)算專用于移動(dòng)AT14的CoA,并且 向HA 24發(fā)送綁定更新(BU) 。 HA 24然后向移動(dòng)AT 14發(fā)送回綁定確 i人(BA )，由此完成向HA 24登記移動(dòng)AT 14。 HA 24然后以所述CoA 更新在108-A5處創(chuàng)建的綁定，由此綁定服務(wù)IPGW20、 HoA和CoA，如 108-A8所指示。
如以上所描述的，在112和114處，移動(dòng)AT14移動(dòng)(例如，停止與源AN 16通信，開始與連接到目標(biāo)IPGW 22的目標(biāo)AN 18通信)。因此，
之間的數(shù)據(jù)路由成為必要。根據(jù)不同實(shí)施例，從服務(wù)IPGW 20向目標(biāo) IPGW22轉(zhuǎn)移移動(dòng)AT上下文信息，如120處所示，可以包括以下操作序 列。首先，在目標(biāo)AN18和目標(biāo)IPGW22之間建立隧道，如120-B1處所 示。為了建立所述隧道，可以利用諸如A-IO、 A-ll等的任何適當(dāng)?shù)男帕?和數(shù)據(jù)接口。
一旦在120-B1處已建立隧道，目標(biāo)IPGW 22獲取關(guān)于移動(dòng)AT 14的 信息和例如代理移動(dòng)節(jié)點(diǎn)本地代理路由密鑰的安全密鑰，以便HA 24可以 向和從移動(dòng)AT 14與目標(biāo)IPGW 22交換數(shù)據(jù)。在不同實(shí)施例中，目標(biāo)IPGW 22從服務(wù)IPGW 20獲取需要的移動(dòng)AT信息，而不必與移動(dòng)AT 14或AAA 26通信。特別地，為了獲取移動(dòng)AT信息，目標(biāo)IPGW 22建立與服務(wù)IPGW 20的安全連接，如120-B2和120-B3處所示。在不同實(shí)施例中，可以使用 通用路由和封裝(GRE )協(xié)議密鑰建立服務(wù)IPGW 20和目標(biāo)IPGW 22之 間的安全連接。
在120-B4、 120-B5和120-B6處，服務(wù)IPGW 20和目標(biāo)IPGW 22交 換原始數(shù)據(jù)，目標(biāo)IPGW獲取移動(dòng)AT上下文信息和例如代理移動(dòng)節(jié)點(diǎn)本 地代理路由密鑰的安全密鑰。 一旦目標(biāo)IPGW 22已完成從服務(wù)IPGW 20 獲取所述移動(dòng)AT上下文信息和安全密鑰，如120-B7處所示，就在目標(biāo) AN 18和目標(biāo)IPGW 22之間對(duì)移動(dòng)AT 14生成的新記錄，如120-B8所示。
隨后，目標(biāo)IPGW 22使用從服務(wù)IPGW 20獲取的安全密鑰向HA 24 發(fā)送綁定更新(BU)消息，來將目標(biāo)IPGW 22與HoA和CoA綁定，如 124-C1和124-C2處所示。 一旦在124-C2處建立所述綁定，在目標(biāo)IPGW 22和HA 24之間就建立了隧道，以便可以開始經(jīng)由目標(biāo)IPGW 22向和從 移動(dòng)AT14路由分組，如128和132所示。
一旦已建立目標(biāo)IPGW 22和HA 24之間的隧道，并且開始在目標(biāo) IPGW 22和HA 24之間路由數(shù)據(jù)，源AN 16放棄對(duì)移動(dòng)AT 14的職責(zé)， 并且類似地，服務(wù)IPGW 20通知目標(biāo)IPGW 22，它正在^^文對(duì)移動(dòng)AT I4的職責(zé)，如136和140處所示。
圖3示出才艮據(jù)不同實(shí)施例在如使用IPv4協(xié)議實(shí)現(xiàn)的無線網(wǎng)絡(luò)IO內(nèi)的 IPGW到IPGW接口。如以上所描述的，當(dāng)接入終端用戶發(fā)起無線通信時(shí)， 在移動(dòng)AT 14和服務(wù)IPGW 20之間建立移動(dòng)IP ^"，如104處所示。
根據(jù)不同實(shí)施例，向HA 24登記服務(wù)IPGW 20和移動(dòng)AT 14，如108 處所示，可以包括以下操作序列。首先，移動(dòng)AT 14向服務(wù)IPGW20發(fā) 送包括移動(dòng)AT 14的CoA的配置請(qǐng)求(RRQ )，如108-D1處所示，以便 移動(dòng)AT 14可以開始從HA 24獲得HoA。服務(wù)IPGW 20截取來自移動(dòng) AT14的所述配置請(qǐng)求，并向AAA26發(fā)送請(qǐng)求，以獲得代理移動(dòng)安全密 鑰，如108-D2處所示。隨后，服務(wù)IPGW20繼續(xù)向HA24轉(zhuǎn)發(fā)所述配置 請(qǐng)求，如108-D3處所示。HA 24然后向服務(wù)IPGW 20返回配置響應(yīng)(RRP )， 如108-D4處所示，所述配置響應(yīng)(RRP)包括關(guān)于服務(wù)IPGW 20將與之 通信的HA24的信息，即，HoA。 108-D4處的配置響應(yīng)在網(wǎng)絡(luò)10內(nèi)觸發(fā) 代理移動(dòng)1P ( PMIP ) M。服務(wù)IPGW 20然后繼續(xù)向移動(dòng)AT 14轉(zhuǎn)發(fā)所 述配置響應(yīng)，如108-D5處所示。在不同實(shí)施例中，可以利用客戶端移動(dòng) IP ( CMIP)來傳送108-D1至108-D4處的請(qǐng)求和響應(yīng)。
在108-A6處，在綁定CoA和HoA的HA 24處創(chuàng)建綁定，由此完成 向HA 25登記移動(dòng)AT 14。 一旦完成所述客戶端登記，服務(wù)IPGW 20向 HA24發(fā)送綁定請(qǐng)求，如108-D7處所示。在接收所述綁定請(qǐng)求后，HA 24 向AAA 26發(fā)送請(qǐng)求以獲得安全密鑰。HA 24接收108-D8處的安全密鑰， 并且在108-D7處向服務(wù)IPGW 20發(fā)送綁定響應(yīng)，由此完成向HA 24登記 服務(wù)IPGW 20。因而，已建立服務(wù)IPGW加和HAM之間的代理鏈路， 并且在綁定服務(wù)IPGW 20與移動(dòng)AT 14的CoA和HoA的HA處已創(chuàng)建 綁定，如108-D9處所示。
如以上所描述的，在112和114處，移動(dòng)AT 14移動(dòng)(停止與源AN 16 通信，開始與被連接到目標(biāo)IPGW 22的目標(biāo)AN 18通信)。因此，使切 換HA 24和服務(wù)IPGW 20之間的數(shù)據(jù)路由到HA 24和目標(biāo)IPGW 22之間 的數(shù)據(jù)路由成為必要。根據(jù)不同實(shí)施例，從服務(wù)IPGW 20向目標(biāo)IPGW 22
14轉(zhuǎn)移移動(dòng)AT上下文信息，如120處所示，可以包括以下操作序列。首先， 在目標(biāo)AN18和目標(biāo)IPGW22之間建立隧道，如120-E1處所示。為了建 立所述隧道，可以利用諸如A-IO、 A-ll等的任何適當(dāng)?shù)男帕詈蛿?shù)據(jù)接口。
一旦在120-E1處建立所述隧道，目標(biāo)IPGW 22需要獲取關(guān)于移動(dòng)AT 14的信息和例如代理移動(dòng)節(jié)點(diǎn)本地代理路由密鑰的安全密鑰，以便HA24 可以向和從移動(dòng)AT 14與目標(biāo)IPGW 22交換數(shù)據(jù)。在不同實(shí)施例中，目 標(biāo)IPGW 22從服務(wù)IPGW 20獲取移動(dòng)AT信息，而不必與移動(dòng)AT 14或 AAA26通信。特別地，為了獲取移動(dòng)AT信息，目標(biāo)IPGW22建立與服 務(wù)IPGW20的安全連接，如120-E2和120-E3處所示。在不同實(shí)施例中， 可以使用通用路由和封裝(GRE)協(xié)議密鑰建立服務(wù)IPGW 20和目標(biāo) IPGW 22之間的安全連接。
在120-E4、 120-E5和120-E6處，服務(wù)IPGW 20和目標(biāo)IPGW 22交 換原始數(shù)據(jù)，目標(biāo)IPGW獲取移動(dòng)AT上下文信息和例如代理移動(dòng)節(jié)點(diǎn)本 地代理路由密鑰的安全密鑰。 一旦目標(biāo)IPGW 22已完成從服務(wù)IPGW 20 獲取移動(dòng)AT上下文信息和安全密鑰，如120-E7處所示，在目標(biāo)AN 18 和目標(biāo)IPGW 22之間對(duì)移動(dòng)AT 14生成新記錄，如120-E8處所示。
隨后，目標(biāo)IPGW 22使用從服務(wù)IPGW 20獲取的安全密鑰向HA 24 發(fā)送綁定請(qǐng)求，HA 24返回綁定響應(yīng)來綁定目標(biāo)IPGW 22與HoA和CoA, 如124-F1、 124-F2和124-F3處所示。 一旦在124-F3處建立綁定，在目標(biāo) IPGW 22和HA 24之間就建立了隧道，以便可以開始經(jīng)由目標(biāo)IPGW 22 向和從移動(dòng)AT14路由分組，如128和132處所示。
一旦已建立目標(biāo)IPGW 22和HA 24之間的隧道，并且開始在其間路 由數(shù)據(jù)，源AN16放棄對(duì)移動(dòng)AT14的職責(zé)，并且類似地，服務(wù)IPGW 20 通知目標(biāo)IPGW 22，它正在釋放對(duì)移動(dòng)AT 14的職責(zé)，如136和140處所 示。
圖4示出根據(jù)不同實(shí)施例的在如使用IPv4協(xié)議實(shí)現(xiàn)的無線網(wǎng)絡(luò)10內(nèi) 的IPGW到IPGW接口，其中，發(fā)生了延遲。在不同實(shí)施例中，移動(dòng)AT 14和HA24之間的隧道會(huì)到期，或超時(shí)，除非在移動(dòng)AT 14和HA 24之間發(fā)生重新登記。圖4示出在這種情形下的網(wǎng)絡(luò)10的操作，其中，在120 處在服務(wù)和目標(biāo)IPGW20和22之間交換移動(dòng)AT上下文和安全密鑰之前， 隧道到期并且被要求重新登記，如144和148處所示。在這種情形下，上 下文安裝^J^遲，直至服務(wù)IPGW20確信客戶端重新登記完成。也就是， 上下文安裝^J4遲，直至服務(wù)IPGW20接收重新登記響應(yīng)，如152和156 處所示。然而，如果已開始在服務(wù)和目標(biāo)IPGW20和22之間交換移動(dòng)AT 上下文和安全密鑰之后，在服務(wù)IPGW 20接收重新登記請(qǐng)求(圖中未示 出)，服務(wù)IPGW20將拒絕所述重新登記。
圖5示出才艮據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施例的將在網(wǎng)絡(luò)10 (圖1中所示出的)的 IPGW到IPGW接口的操作中實(shí)現(xiàn)的示例性分組報(bào)頭。特別地，在圖5中 示出的示例性分組報(bào)頭適用于說明在圖2中在通信節(jié)點(diǎn)(CN)(未示出) 和移動(dòng)AT 14之間發(fā)生的分組流或路由。在前向鏈路(FL )上，從CN發(fā) 送的分組具有械i殳為CN的地址(CNA)的源地址和被二沒為HoA的目的 地址。HA24截取這些分組(HoA^皮HA "所有")，增加外部報(bào)頭并且 向移動(dòng)AT 14轉(zhuǎn)發(fā)分組。所述外部報(bào)頭的源地址凈皮i殳為HA地址(HAA)， 目的地址被設(shè)為服務(wù)IPGW 20的地址，例如，PDSN1。通過代理登記來 建立這種綁定。為了確保移動(dòng)AT14接收帶有適當(dāng)報(bào)頭的分組，HA24添 加路由報(bào)頭選項(xiàng)，所述路由報(bào)頭選項(xiàng)包括CoA。所述原始分組保持原樣。 在接收這個(gè)分組后，服務(wù)IPGW20更新所述外部報(bào)頭，例如，設(shè)置所述外 部報(bào)頭的目的地址為路由報(bào)頭選項(xiàng)的地址(CoA)，并且向移動(dòng)AT14轉(zhuǎn) 發(fā)所述分組。類似地，在切換后，在從CN接收分組后，HA24將向例如 PDSN2的目標(biāo)IPGW 24轉(zhuǎn)發(fā)接收的分組，保持所述路由報(bào)頭選項(xiàng)不變 (CoA)。根據(jù)RFC 3775，分組報(bào)頭被填充在反向鏈路(RL)上。
此處的描述本質(zhì)上僅是示例性的，并且因而，不背離所描述要點(diǎn)的變 體旨在處于本發(fā)明內(nèi)容范圍內(nèi)。這種變體不被視為背離本發(fā)明內(nèi)容的精神
和范圍o
權(quán)利要求
1. 一種用于基于網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)管理的方法，所述方法包括當(dāng)在移動(dòng)接入終端(AT)14和第一IP網(wǎng)關(guān)(IPGW)20之間建立無線通信會(huì)話時(shí)，向本地代理(HA)24登記所述移動(dòng)AT14和所述第一IPGW20；以及當(dāng)所述移動(dòng)AT14從第一接入網(wǎng)絡(luò)16移動(dòng)到第二接入網(wǎng)絡(luò)18時(shí)，從所述第一IPGW20向第二IPGW22轉(zhuǎn)移關(guān)于所述移動(dòng)AT14的上下文信息和通過所述第一IPGW20獲得的代理移動(dòng)安全密鑰。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，向所述HA 24登記所述移動(dòng)AT 14和所述第一 IPGW 20包括在所述移動(dòng)AT 14和所述HA 24之間建立連接，并且利用所述移動(dòng)AT的所述代理移動(dòng)安全密鑰在所述第一IPGW20和所述HA 24之間建立代理鏈路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，向所述HA 24登記所述移動(dòng)AT 14和所述笫一 IPGW 20包括在綁定所述第一 IPGW 20與被分配給所述移動(dòng)AT 14的本地地址(HoA )和所述移動(dòng)AT 14的轉(zhuǎn)交地址(CoA)的所述HA 24處創(chuàng)建綁定，所述HoA是所述移動(dòng)AT 14的、不改變的固定IP地址，而所述CoA是所述移動(dòng)AT 14的臨時(shí)IP地址，基于所述移動(dòng)AT 14的位置是可變的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，由所述移動(dòng)AT 14基于第一IPGW 20的網(wǎng)絡(luò)前綴生成所述CoA。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，轉(zhuǎn)移上下文信息和所述代理移動(dòng)安全密鑰包括在不與所述移動(dòng)AT14或認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)(AAA)月艮務(wù)器26通信的情況下從所述第一 IPGW 20獲取所述移動(dòng)AT l4上下文信息和所述代理移動(dòng)安全密鑰。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其進(jìn)一步包括一旦所述上下文信息和所述代理移動(dòng)安全密鑰被轉(zhuǎn)移到所述第二IPGW 22，在綁定所述第二 IPGW 22與所述移動(dòng)AT 14的本地地址(HoA )和轉(zhuǎn)交地址(CoA)的所述HA24處創(chuàng)建綁定，以提供隧道用于數(shù)據(jù)分組 經(jīng)由所述第二 IPGW 22在所述移動(dòng)AT 14和所述HA 24之間流動(dòng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，向所述HA 24登記所述移動(dòng) AT 14和所述第一 IPGW 20包括當(dāng)在所述移動(dòng)AT 14和所述第一IPGW 20之間發(fā)起所述無線通信會(huì) 話時(shí)，利用通過所述第一 IPGW 20獲得的代理移動(dòng)本地代理路由密鑰在所 述第一 IPGW 20和所述HA 24之間建立代理鏈路；以及通過使用被用來建立所述代理鏈路的相同代理移動(dòng)本地代理路由密鑰 在所述HA 24和所述移動(dòng)AT 14之間建立鏈路，向所述HA 24登記所述 移動(dòng)AT 14。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，轉(zhuǎn)移所述上下文信息和所述代 理移動(dòng)安全密鑰包括當(dāng)所述移動(dòng)AT 14從與所述第一接入網(wǎng)絡(luò)16通信改變?yōu)榕c所述第二 接入網(wǎng)絡(luò)18通信時(shí)，從所述第一 IPGW 20向所述第二 IPGW 22轉(zhuǎn)移關(guān)于 所述移動(dòng)AT 14的所述上下文信息和所述代理移動(dòng)本地代理路由密鑰；以 及利用從所述第一 IPGW 20獲取的所述上下文信息和所述代理移動(dòng)本 地代理路由密鑰在所述第二IPGW 22和所述HA 24之間建立鏈路，以提 供隧道用于數(shù)據(jù)分組經(jīng)由所述第二IPGW 22在所述移動(dòng)AT 14和所述HA 24之間流動(dòng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，向所述HA 24登記所述移動(dòng) AT 14和所述第一 IPGW 20包括當(dāng)在所述移動(dòng)AT 14和所述第一IPGW 20之間發(fā)起所述無線通信會(huì) 話時(shí)時(shí)，向所述HA24登記所述移動(dòng)AT14;以及利用通過所述笫一IPGW 20從認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)(AAA) 26獲得的 代理移動(dòng)本地代理路由密鑰在所述第一IPGW 20和所述HA 24之間建立 代理鏈路，向所述HA24登記所述第一IPGW20。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，轉(zhuǎn)移所述上下文信息和所迷代理移動(dòng)安全密鑰包括當(dāng)所述移動(dòng)AT 14切換與鏈接到所述第一IPGW 20的所述第一接入網(wǎng)絡(luò)16的通信到與鏈接到所述第二IPGW 22的所述第二接入網(wǎng)絡(luò)18的通信時(shí)，從所述第一IPGW 20向所述第二IPGW 22轉(zhuǎn)移關(guān)于所述移動(dòng)AT 14的上下文信息和所述代理移動(dòng)本地代理路由密鑰；以及利用從所述第一 IPGW 20獲取的所述上下文信息和所述代理移動(dòng)本地代理路由密鑰在所述第二 IPGW 22和所述HA 24之間建立鏈路，以提供隧道用于數(shù)據(jù)分組經(jīng)由所述第二接入網(wǎng)絡(luò)18和所述第二 IPGW 22在所述移動(dòng)AT 14和所述HA 24之間流動(dòng)。
全文摘要
用于代理移動(dòng)IP的分組轉(zhuǎn)發(fā)，根據(jù)不同實(shí)施例，包括當(dāng)在移動(dòng)接入終端(AT)和第一IP網(wǎng)關(guān)(IPGW)之間建立無線通信會(huì)話時(shí)，向本地代理(HA)登記所述移動(dòng)AT和所述第一IPGW。在不同實(shí)施例中，所述方法另外包括當(dāng)所述移動(dòng)AT從第一接入網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)到第二接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，從所述第一IPGW向第二IPGW轉(zhuǎn)移關(guān)于所述移動(dòng)AT的上下文信息和通過所述第一IPGW獲得的代理移動(dòng)安全密鑰。
文檔編號(hào)H04L29/06GK101523855SQ200780037686
公開日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2007年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月10日
發(fā)明者A·拉伊庫馬爾, G·S·桑達(dá)拉姆, V·卡庫萊夫 申請(qǐng)人:朗訊科技公司