一種無線演進網絡中的切換方法及系統的製作方法
2023-06-14 18:15:46 3
專利名稱：一種無線演進網絡中的切換方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及移動通信領域，特別涉及一種無線演進網絡中的切換技術。
背景技術：
為了保持第三代合作夥伴計劃2(3GPP2，3rd Generation Partnership Project2)未來系統的競爭力，正在進行網絡演進方面的長期演進(LTE，Long Term Evolution)和系統架構演進(SAE，SystemArchitecture Evolution)的研究。3GPP2標準組織正在進行的網絡演進項目研究主要關注的問題是IP分組網絡的長期演進問題。網絡演進的主要目的就是增強分組交換能力，簡化網絡結構，提高服務質量(QoS，Quality ofService)，減少時延，提高用戶數據率、提高系統容量和覆蓋率、減少運營成本等，使得演進後的分組網絡能夠更加有效的提供對實時業務和非實時業務的承載，為用戶提供更加豐富的業務。
圖1所示為基於網絡演進的需求，在3GPP2標準會議上提出的一種演進網絡框架。圖1中，本地移動家鄉代理(LMHA，Local Mobility Home Agent)作為移動網際網路協議(IP，Internet Protocol)中的家鄉代理(HA，Home Agent)承擔移動性管理，並為接入終端(AT，Access Terminal)如，移動臺(MS，Mobile Station)或用戶終端(UE，User Equipment)分配IP位址。控制接入節點(CAP，Controlling Access Point)包括接入網關(AGW，AccessGateway)和無線資源管理(RRM，Radio Resource Management)兩個功能實體，AGW的主要功能是作為AT的第一跳路由器，完成認證功能，作為遠程鑑權撥號用戶業務(RADIUS，Remote Authentication Dial-In UserService)的客戶端，移動性管理、QoS支持、承擔部分原分組數據服務節點(PDSN，Packet Data Service Node)的功能。而RRM包括公用資源管理、專用資源管理、無線會話管理、維護AT的會話狀態、無線鏈路管理等。
在無線IP網絡中，業務的移動性是通過切換來實現的。當切換發生在同一LMHA所管轄的CAP之間時，切換前後的服務LMHA都是同一LMHA，這種切換被稱為LMHA內切換；當切換發生在不同LMHA管轄的CAP之間時，切換前後的服務LMHA不是同一LMHA，這種切換被稱為LMHA間切換。
如果在切換過程中，不改變AT的IP位址，僅僅需要進行鏈路切換即可維持業務的連續性。如果在切換過程中，改變了AT的IP位址，則會造成業務的不連續性，用戶體驗不好。
針對圖1演進網絡架構，現有技術中只規定了休眠態下CAP間的切換，激活態下CAP間的切換等流程，但是其切換流程都是LMHA內切換流程。而對於LMHA間的切換流程沒有明確定義。
發明內容
有鑑於此，本發明要解決的技術問題在於提供一種無線演進網絡中的切換方法及系統，以解決現有演進網絡架構中發生LMHA間切換時流程不明確的問題。
為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案是這樣實現的本發明提供了一種無線演進網絡中的切換方法，當接入終端AT發生本地移動家鄉代理LMHA間切換時，根據接入條件，選擇相應的處理方式進行切換處理。
較佳的，判斷是否發生了LMHA間切換的功能實體為目標接入控制節點CAP或目標LMHA。
較佳的，當目標CAP判斷是否發生LMHA間切換的過程為目標CAP從源CAP獲得源LMHA的IP位址，並比較源LMHA的IP位址和自身所屬的目標LMHA的IP位址，如果不相同，則判斷發生了LMHA間切換；或者目標CAP從源CAP獲得AT的IP位址，並比較AT的IP位址和自身所屬的目標LMHA的IP位址是否屬於相同的子網段；如果不相同，則判斷發生了LMHA間切換。
較佳的，當由目標LMHA判斷是否發生LMHA間切換的過程為目標LMHA從來自目標CAP的註冊請求消息中獲得源LMHA的IP位址，並比較源LMHA的IP位址與其自身的IP位址是否相同，如果不相同，則判斷發生了LMHA間切換；或者目標LMHA從來自目標CAP的註冊請求消息中獲取AT的IP位址，比較AT的IP位址和目標LMHA自身的IP是否在相同的子網段，如果不相同，則判斷發生了LMHA間切換；或者在目標LMHA內保存網內LMHA地址及子網前綴信息，目標LMHA從來自目標CAP的註冊請求消息中獲取AT的IP位址，查詢AT的IP位址的前綴所對應的源LMHA，從而獲得源LMHA的IP位址，並比較源LMHA的IP位址與其自身的IP位址是否相同，如果不相同，則判斷發生了LMHA間切換。
較佳的，所述目標LMHA從來自目標CAP的註冊請求消息中獲得源LMHA的IP位址的過程包括，在目標CAP發往目標LMHA的註冊請求消息中增加特定的移動擴展欄位以攜帶源LMHA的IP位址，目標LMHA接收到該註冊請求消息後從所述特定的移動擴展欄位中獲取源LMHA的IP位址；或者在目標LMHA內保存網內LMHA地址及子網前綴信息，目標LMHA從來自目標CAP的註冊請求消息中獲取AT的IP位址，查詢AT的IP位址的前綴所對應的源LMHA，從而獲得源LMHA的IP位址。
較佳的，所述接入條件包括網絡結構、運營商策略，AT的IP應用類型、會話的業務類型，QoS要求。
較佳的，所述根據接入條件選擇相應的切換處理方式的功能實體為目標CAP或者目標LMHA。
較佳的，所述選擇相應的切換處理方式具體包括當AT在源CAP使用簡單IP，為AT重新分配屬於目標LMHA子網範圍內的IP位址或前綴信息並通知AT，重新建立連接；當AT在源CAP使用移動IP，重新獲取AT的轉交地址(CoA，Care-of Address)，然後到家鄉代理HA進行移動IP註冊，建立連接。
較佳的，所述選擇相應的切換處理方式具體包括當AT在源CAP使用簡單IP，如果運營商策略允許AT在目標LMHA使用源LMHA下的IP位址進行接入，則在目標LMHA和源LMHA之間建立雙向隧道以實現數據傳輸；否則，重新分配IP位址或前綴信息並通知AT，重新建立連接；當AT在源CAP使用的是移動IP，根據運營商策略和/或會話業務的類型和/或QoS要求選擇在目標LMHA和源LMHA之間建立雙向隧道實現數據傳輸或者按照標準的移動IP或者按照移動IP快速切換過程處理。
較佳的，AT切換前，源CAP向目標CAP傳遞的信息包括AT在源CAP使用的IP類型以及IP位址，源LMHA地址，AT在源CAP使用的轉交地址，AT當前會話的業務類型，QoS要求信息。
較佳的，所述建立目標LMHA和源LMHA間的雙向隧道的過程包括目標LMHA發送註冊請求消息到源LMHA，並在該消息中綁定AT的IP位址和目標LMHA的地址；源LMHA發送註冊響應消息到目標LMHA，在源LMHA和目標LMHA之間建立移動IP雙向隧道。
較佳的，在建立目標LMHA和源LMHA之間雙向隧道之前，建立目標CAP和目標LMHA間的雙向隧道，其過程為目標CAP發送註冊請求消息到目標LMHA，並在該消息中綁定AT的IP位址和目標CAP的IP位址；目標LMHA發送註冊響應消息到目標CAP，在目標CAP和目標LMHA之間建立移動IP雙向隧道。
本發明還提供了一種無線演進網絡中的切換系統，其包括至少一接入終端AT，若干本地移動家鄉代理LMHA，若干控制接入節點CAP，該系統還包括切換判決單元，用以在AT發生切換時判斷是否發生了LMHA間切換；和切換選擇單元，用以在切換判決單元判斷發生了LMHA間切換時，根據接入條件選擇相應的處理方式進行切換處理。
較佳的，所述切換判決單元和切換選擇單元均設置在目標CAP中、或者均設置在目標LMHA中、或者分別設置在目標LMHA和目標CAP中。
較佳的，所述接入條件包括網絡結構、運營商策略，AT的IP應用類型、會話的業務類型，QoS要求。
較佳的，所述系統還包括信息收發單元，用於在切換判決單元判斷發生了LMHA間切換，且在目標LMHA允許AT使用在源LMHA下的IP位址接入時，在源LMHA和目標間建立雙向隧道以收發數據。
較佳的，所述信息收發單元包括設置在目標CAP與目標LMHA間的第一信息收發單元，用以建立目標CAP與目標LMHA間的雙向隧道；設置在目標LMHA與源LMHA間的第二信息收發單元，用以建立目標LMHA與源LMHA間的雙向隧道。
相較與現有技術，本發明規範了發生LMHA間的切換處理流程，通過在目標CAP或目標LMHA判斷是否發生LMHA間切換，如果發生了切換，根據不同接入條件進一步判斷並選擇採用何種相應的處理方式。實現了基於終端IP應用類型、運營商策略甚至數據業務類型、QoS等信息的LMHA間的判斷，以避免因網絡結構或運營商策略問題而造成的迂迴路由，資源浪費，以及增加延時而導致的系統的複雜性。此外，如果運營商允許控制接入，通過在目標CAP和目標LMHA之間以及目標LMHA和源LMHA之間建立移動IP雙向隧道實現數據傳輸，以保證用戶業務的連續性，給用戶更好的體驗，增加用戶對運營商提供服務的滿意程度，對於解決網絡長期演進問題具有重要的意義。
圖1為現有演進網絡框架示意圖；圖2為本發明提供的切換方法的第一較佳實施例流程示意圖；圖3為本發明提供的切換方法中選擇處理方式的流程示意圖；圖4為本發明提供的切換方法的第二較佳實施例流程示意圖；圖5為本發明提供的切換方法的第三較佳實施方式流程示意圖；圖6為本發明提供的切換系統示意圖。
具體實施例方式
首先對本發明的原理做概況說明，一方面，本發明提供的演進網絡中的切換方法是當發生激活態切換時，如果發生了LMHA間切換，若AT在源LMHA使用的是簡單IP，為AT重新分配屬於目標LMHA子網範圍內的IP位址或前綴信息並通知AT，重新建立連接；若AT在源LMHA使用的是移動IP，重新獲取AT的轉交地址(CoA，Care-of Address)，目標CAP向AT發送代理通告(針對移動IPv4)或者路由通告(針對移動IPv6)，然後到HA進行移動IP註冊，建立連接。針對簡單IPv6或移動IPv6的情況，AT通過IPv6無狀態自動配置獲得一個全球單播地址。
另一方面，為了進一步提高業務的連續性，避免因切換時AT的IP位址改變而造成的切換延時影響，當發生LMHA間切換時，本發明方案進一步根據AT在源CAP使用的IP類型以及運營商策略等接入條件，選擇相應的切換處理方式，以規範發生LMHA間切換時的切換流程。其具體切換處理方式主要包括以下兩種(a)如果AT在源CAP使用簡單IP(Simple IP)、且運營商策略允許AT在目標LMHA下使用源LMHA下的地址進行接入，則在目標LMHA和源LMHA間建立雙向隧道，使得從外部網絡發給接入終端AT的數據經過源LMHA，目標LMHA，再到達AT，而從AT到發往外部的數據都經過目標LMHA傳輸到源LMHA，最終達到外部網絡；如果不允許AT在目標LMHA下使用源LMHA下的地址進行接入，則為AT重新分配IP位址或前綴信息並通知AT，重新建立連接。(b)如果AT在源CAP使用移動IP(Mobile IP)，則根據運營商策略，會話業務的類型，QoS等信息選擇是在目標LMHA和源LMHA間建立雙向隧道、標準的移動IP或移動IP快速切換過程。通過本發明提供的方法保證當前進行業務的連續性，增加用戶的滿意度，減少切換時延。所述接入終端AT可以為MS、或UE等任何用於接入網絡的功能實體。
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖和本發明的較佳實施例作進一步詳細描述。
圖2所示為本發明的第一較佳實施例的流程示意圖，如圖2所示，本發明提供的演進網絡中的切換方法主要包括以下步驟步驟1AT和源CAP進行正常通信，用戶數據經過源CAP和源LMHA，源CAP根據AT上報的無線測量報告，決定是否需要觸發切換，如果需要切換，則確定目標CAP；步驟2目標CAP和源CAP通過他們之間的接口進行信息交互，從源CAP獲得建立AT與目標CAP連接所需要的信息。在該步驟中，源CAP發送切換請求消息至目標CAP，在該切換請求消息中，包含源LMHA的IP位址，AT的IP位址，AT正在進行會話的業務類型，QoS要求信息、AT在源CAP使用的轉交地址CoA以及IP應用類型，如簡單IPv4，簡單IPv6，移動IPv4及移動IPv6等等。目標CAP根據該切換請求消息從源CAP獲得上述信息，並向源CAP發送切換響應消息；步驟3AT和目標CAP建立連接，目標CAP開始發送數據到AT；步驟4切換類型判決。目標CAP判斷是否發生了LMHA間切換，如果沒有發生LMHA間切換，則按照現有的LMHA內切換流程處理；如果發生了LMHA間切換，則執行步驟5；該步驟中，判斷是否發生LMHA間切換的方法具體包括以下2種(1)目標CAP比較從源CAP獲得的源LMHA的IP位址和自身所屬的目標LMHA的IP位址，如果兩個IP位址不同，則可判斷發生了LMHA間切換；(2)目標CAP比較從源CAP獲得的AT的IP和自身所屬的目標LMHA的IP是否屬於同一子網段，如果屬於不同的子網段，則可判斷發生了LMHA間切換。
步驟5選擇處理方式，目標CAP進一步根據AT在源CAP使用的IP類型和運營商策略等信息選擇何種處理方式。
請參閱圖3，圖3為發生LMHA間切換時的處理方式流程示意圖。當目標CAP判斷發生了LMHA間切換時，進行如下判斷處理過程(1)如果AT在源CAP使用簡單IP(Simple IP)、且運營商策略允許AT在目標LMHA下使用源LMHA下的地址進行接入，則執行步驟6。如果不允許AT在目標LMHA下使用源LMHA下的地址進行接入，則為AT重新分配IP位址或前綴信息並通知AT，重新建立連接。為AT重新分配IP位址或前綴信息並通知AT，重新建立連接的過程為業內所習知慣用，在此不再贅述。
(2)如果AT在源CAP使用移動IP(Mobile IP)，則根據運營商策略，會話業務的類型，QoS等信息選擇執行步驟6、或者按照標準的移動IP或移動IP快速切換過程進行處理。所述標準移動IP或移動IP快速切換的過程為業內所習知，在此亦不再贅述。
步驟6目標CAP發送移動IP註冊請求消息到目標LMHA，綁定AT的IP位址(HoA，Home Address)或前綴以及目標CAP的轉交地址(CoA，Care-of Address)，並在移動IP註冊請求消息中增加特定的移動擴展欄位，攜帶源LMHA的IP位址到目標LMHA。對於網際網路協議版本4(IPv4，InternetProtocol version 4)的情況，移動IP註冊請求採用移動IP註冊請求消息(RRQ，MIP registration Request)消息；對於網際網路協議版本6(IPv6，InternetProtocol version 6)的情況，移動IP註冊請求採用綁定更新(BU，BindingUpdate)消息。
步驟7目標LMHA回應移動IP註冊響應消息到目標CAP，表示完成該註冊過程，在目標CAP和目標LMHA之間建立移動IP雙向隧道。對於IPv4的情況，移動IP註冊響應採用移動IP註冊答覆消息(RRP，MIPRegistration Reply)消息，對於IPv6的情況，移動IP註冊響應採用綁定確認(BA，Binding Acknowledgement)消息。
步驟8目標LMHA接收到來自目標CAP的移動IP註冊請求消息後，從該消息中增加的特定的移動擴展欄位得到源LMHA的IP位址；然後目標LMHA發送移動IP註冊請求消息到源LMHA，綁定AT的IP位址和目標LMHA的地址。對於IPv4的情況，移動IP註冊請求採用RRQ消息，對於IPv6的情況，移動IP註冊請求採用BU消息。
步驟9源LMHA回應移動IP註冊響應消息到目標LMHA，表示完成該註冊過程，在源LMHA和目標LMHA之間建立移動IP雙向隧道。對於IPv4的情況，移動IP註冊響應採用RRP消息，對於IPv6的情況，移動IP註冊請求採用BA消息。
步驟10前向用戶數據經過源LMHA、目標LMHA、目標CAP，最終到達AT；反向用戶數據經過目標CAP、目標LMHA、源LMHA，最終達到外部網絡。整個LMAH間激活態切換流程完成。
下面將詳細描述第二較佳實施例，在第二較佳實施例的切換方法中與第一較佳實施例相同的步驟不再贅述，重點描述不同部分。
請參閱圖4，與第一較佳實施例相比，本發明提供的第二較佳實施例中，在目標CAP不判斷是否發生了LMHA間切換，而是在目標LMHA判斷是否發生LMHA間切換。當目標LMHA判斷發生了LMHA間切換時，目標LMHA根據AT在源LMHA的IP類型及運營商策略等信息，選擇相應的處理方式，其具體可以按照以下兩種處理過程之一進行。
(1)其處理過程與實施例1不同的步驟主要區別在於，從目標CAP發到目標LMHA的註冊請求消息中都增加特定的移動擴展欄位，把從源CAP獲得的源LMHA的IP位址攜帶到目標LMHA。當目標LMHA接收到目標CAP的移動IP註冊請求消息後，目標LMHA比較源LMHA的IP位址與其自身的IP位址是否相同，如果不相同則判斷發生了LMHA間切換。同時所述註冊請求消息中還包括運營商策略、會話業務的類型，QoS要求等信息。目標LMHA根據相關信息選擇處理方式。目標LMHA選擇相應處理方式與第一實施方式大致相同。對於簡單IP，如果運營商策略允許AT使用源LMHA下的IP位址進行接入、註冊，則按照實施例1中步驟6至步驟10的方法在LMHA間建立雙向隧道，實現數據傳輸，如果不允許AT使用源LMHA下的IP位址進行接入、註冊，則為AT重新分配IP位址並通知AT，重新建立連接。對於移動IP，根據運營商策略，會話的業務類型，QoS要求等信息選擇是按照實施例1在LMHA間建立雙向隧道、按照標準的移動IP、或移動IP快速切換處理過程。
(2)其處理過程與實施例1不同的步驟主要區別在於，在目標LMHA判斷是否發生LMHA間切換。但是從目標CAP發到目標LMHA的註冊請求消息中不增加特定的移動擴展欄位，即不把源LMHA的IP位址攜帶到目標LMHA。所述註冊請求消息中包括運營商策略、會話業務的類型，QoS要求等信息。當目標LMHA接收到來自目標CAP的註冊請求消息，獲取該請求消息中的HoA地址(即AT的IP位址)，比較HoA地址與和目標LMHA自身的IP是否在相同的子網段，如果不相同，則可判斷發生了LMHA間切換。如果發生了LMHA間切換，目標LMHA通過查詢其內保存的網內LMHA地址及子前綴信息關係表獲取源LMHA的IP位址。或者當目標LMHA接收到目標CAP的移動IP註冊請求消息後，目標LMHA根據其內保存的網內LMHA地址及子網前綴的信息，通過查詢可以獲得AT IP位址前綴所對應的源LMHA的IP位址，然後比較源LMHA的IP位址和其自身的IP位址是否相同，如果不相同則判斷發生了LMHA間切換。
目標LMHA根據目標CAP發送的註冊請求消息中攜帶的運營商策略、會話業務的類型，QoS要求等信息選擇相應的處理方式。目標LMHA選擇相應處理方式與第一實施方式大致相同。對於簡單IP，如果運營商策略允許AT使用源LMHA下的IP位址進行接入、註冊，則按照實施例1中步驟6至步驟10的方法在LMHA間建立雙向隧道，實現數據傳輸，如果不允許AT使用源LMHA下的IP位址進行接入、註冊，則為AT重新分配IP位址並通知AT，重新建立連接。對於移動IP，根據運營商策略，會話的業務類型，QoS要求等信息選擇是按照實施例1在LMHA間建立雙向隧道、按照標準的移動IP、或移動IP快速切換處理過程。在此不再贅述。
請參閱圖5，下面將詳細描述第三較佳實施例，在第三較佳實施例的切換方法中與第一較佳實施例或第二較佳實施例相同的步驟不再贅述，重點描述不同部分。
本發明提供的第三較佳實施例中，在目標CAP不判斷是否發生了LMHA間切換，而是在目標LMHA判斷是否發生LMHA間切換。當目標LMHA判斷發生了LMHA間切換時，目標LMHA返回切換通知消息給目標CAP，由目標CAP根據AT在源LMHA的IP類型及運營商策略等信息，選擇相應的處理方式，其具體可以按照以下兩種處理過程之一進行。
(a)其處理過程與實施例1不同的步驟主要區別在於，從目標CAP發到目標LMHA的註冊請求消息中都增加特定的移動擴展欄位，把從源CAP獲得的源LMHA的IP位址攜帶到目標LMHA。目標LMHA比較源LMHA的IP位址與其自身的IP位址是否相同，如果不相同則判斷發生了LMHA間切換。目標LMHA發送切換通知消息至目標CAP通知其發生了LMHA間切換，目標CAP選擇相應處理方式，該過程與第一較佳實施例中處理流程大致相同，在此不再贅述。如果目標CAP判斷運營商策略允許建立LMHA間雙向隧道，則發送切換響應消息給目標LMHA，目標LMHA與源LMHA建立雙向隧道，該建立過程與第一較佳實施例中相同，不再詳述。
(b)當由目標LMHA判斷是否發生LMHA間切換，由目標CAP選擇相應處理方式時，其處理過程與實施例1不同的步驟主要區別在於，在目標LMHA判斷是否發生LMHA間切換。但是從目標CAP發到目標LMHA的註冊請求消息中不增加特定的移動擴展欄位，即不把源LMHA的IP位址攜帶到目標LMHA。目標LMHA接收到來自目標CAP的註冊請求消息，獲取請求消息中的HoA地址(即AT的IP位址)，並比較該HoA地址和目標LMHA自身的IP是否在相同的子網段，如果不相同，則判斷發生了LMHA間切換。目標LMHA發送消息通知目標CAP發生了LMHA間切換，目標CAP根據網絡結構，AT在源LMHA的IP類型，運營商策略等選擇相應處理方式。該選擇過程及後續處理過程與第一較佳實施例中處理流程大致相同，在此不再贅述。如果目標CAP判斷運營商策略允許建立LMHA間雙向隧道，則發送切換響應消息給目標LMHA，目標LMHA與源LMHA建立雙向隧道，該建立過程與第一較佳實施例中大致相同，不再詳述。
請參考圖6，本發明提供一種無線演進網絡中的切換系統，其包括至少一接入終端AT，若干本地移動家鄉代理LMHA，若干控制接入節點CAP。在CAP或LMHA中設置切換判決單元，用以在AT發生切換時判斷是否發生了LMHA間切換。在CAP或LMHA中還設置切換選擇單元，用於在切換判決單元判定發生了LMHA間切換時，根據網絡結構和運營商策略選擇相應的處理方式。具體的選擇過程參見本發明提供的切換方法，在此不再贅述。在目標CAP與目標LMHA間設置第一信息收發單元，用以在切換判決單元判斷發生了LMHA間切換，且根據網絡結構和運營商策略允許AT在目標LMHA使用其在源LMHA下的IP位址時，建立目標CAP與目標LMHA間的雙向隧道實現數據傳輸。在目標LMHA與源LMHA間設置第二信息收發單元，用以建立目標LMHA與源LMHA間的雙向隧道實現數據傳輸。在目標CAP與目標LMHA間，以及目標LMHA與源LMHA間建立雙向隧道的過程，參見如上所述的切換方法。
當切換判決單元設置在目標CAP中時，目標CAP通過與源CAP的信息交互獲得源LMHA的IP位址，AT的IP位址，AT在源CAP使用的IP應用類型(簡單IPv4、簡單IPv6、移動IPv4或移動IPv6)，AT在源CAP使用的轉交地址，AT正在進行會話的業務類型，QoS要求等信息。切換判決單元通過比較源LMHA的IP位址和目標CAP所在的LMHA的IP位址判斷是否相同，如果不相同則判斷發生了LMHA間切換，或者比較從源CAP獲得的AT的IP和自身所屬的目標LMHA的IP是否屬於同一子網段，如果屬於不同的子網段，則可判斷發生了LMHA間切換。目標CAP中的切換選擇單元根據從源CAP獲取的上述信息進一步判斷並選擇採用何種處理方式處理，其選擇過程參見本發明提供的切換方法，在此不再詳述。
當切換判決單元設置在目標LMHA中時，目標LMHA從接收到來自目標CAP的註冊請求消息中的特定的移動擴展欄位中獲得源LMHA的IP位址，或者從來自目標CAP的註冊請求消息中獲取AT的IP位址(HoA)，並比較該HoA地址和目標LMHA自身的IP是否在相同的子網段，如果不相同，則判斷發生LMHA間切換。或者目標LMHA根據在其內保存的網內LMHA地址及子網前綴的信息，通過查詢可以獲得AT IP位址前綴所對應的源LMHA的IP位址。切換判決單元比較源LMHA的IP位址和自身的IP位址是否相同來判斷，如果不相同則判斷發生LMHA間切換。切換選擇單元設置在目標LMHA中，則可以由目標LMHA中切換選擇單元根據從目標CAP獲取的AT在源LMHA的IP類型信息，運營商策略，當前會話的業務類型，QoS要求等信息選擇相應的處理方式，具體選擇過程參見前述關於切換方法部分的描述。如果切換選擇單元設置在目標CAP中，則目標LMHA將判斷發生LMHA間切換的結果發送給目標CAP，由目標CAP選擇後續處理流程。其選擇處理過程參見本發明提供的切換方法部分的描述，在此不再詳述。
以上所述僅為本發明的過程、方法及系統實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種無線演進網絡中的切換方法，其特徵在於，當接入終端AT發生本地移動家鄉代理LMHA間切換時，根據接入條件，選擇相應的處理方式進行切換處理。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於判斷是否發生了LMHA間切換的功能實體為目標接入控制節點CAP或目標LMHA。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於由目標CAP判斷是否發生LMHA間切換的過程為目標CAP從源CAP獲得源LMHA的IP位址，並比較源LMHA的IP位址和自身所屬的目標LMHA的IP位址，如果不相同，則判斷發生了LMHA間切換；或者目標CAP從源CAP獲得AT的IP位址，並比較AT的IP位址和自身所屬的目標LMHA的IP位址是否屬於相同的子網段；如果不相同，則判斷發生了LMHA間切換。
4.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於由目標LMHA判斷是否發生LMHA間切換的過程為目標LMHA從來自目標CAP的註冊請求消息中獲得源LMHA的IP位址，並比較源LMHA的IP位址與其自身的IP位址是否相同，如果不相同，則判斷發生了LMHA間切換；或者目標LMHA從來自目標CAP的註冊請求消息中獲取AT的IP位址，比較AT的IP位址和目標LMHA自身的IP是否在相同的子網段，如果不相同，則判斷發生了LMHA間切換；或者在目標LMHA內保存網內LMHA地址及子網前綴信息，目標LMHA從來自目標CAP的註冊請求消息中獲取AT的IP位址，查詢AT的IP位址的前綴所對應的源LMHA，從而獲得源LMHA的IP位址，並比較源LMHA的IP位址與其自身的IP位址是否相同，如果不相同，則判斷發生了LMHA間切換。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於所述目標LMHA從來自目標CAP的註冊請求消息中獲得源LMHA的IP位址的過程包括，在目標CAP發往目標LMHA的註冊請求消息中增加特定的移動擴展欄位以攜帶源LMHA的IP位址，目標LMHA接收到該註冊請求消息後從所述特定的移動擴展欄位中獲取源LMHA的IP位址；或者在目標LMHA內保存網內LMHA地址及子網前綴信息，目標LMHA從來自目標CAP的註冊請求消息中獲取AT的IP位址，查詢AT的IP位址的前綴所對應的源LMHA，從而獲得源LMHA的IP位址。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述接入條件包括網絡結構、運營商策略，AT的IP應用類型、會話的業務類型，QoS要求。
7.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述根據接入條件選擇相應的切換處理方式的功能實體為目標CAP或者目標LMHA。
8.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述選擇相應的切換處理方式具體包括當AT在源CAP使用簡單IP，為AT重新分配屬於目標LMHA子網範圍內的IP位址或前綴信息並通知AT，重新建立連接；當AT在源CAP使用移動IP，重新獲取AT的轉交地址(CoA，Care-of Address)，然後到家鄉代理HA進行移動IP註冊，建立連接。
9.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述選擇相應的切換處理方式具體包括當AT在源CAP使用簡單IP，如果運營商策略允許AT在目標LMHA使用源LMHA下的IP位址進行接入，則在目標LMHA和源LMHA之間建立雙向隧道以實現數據傳輸；否則，重新分配IP位址或前綴信息並通知AT，重新建立連接；當AT在源CAP使用的是移動IP，根據運營商策略和/或會話業務的類型和/或QoS要求選擇在目標LMHA和源LMHA之間建立雙向隧道實現數據傳輸或者按照標準的移動IP或者按照移動IP快速切換過程處理。
10.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於AT切換前，源CAP向目標CAP傳遞的信息包括AT在源CAP使用的IP類型以及IP位址，源LMHA地址，AT在源CAP使用的轉交地址，AT當前會話的業務類型，QoS要求信息。
11.根據權利要求1至10任一項所述的方法，其特徵在於所述建立目標LMHA和源LMHA間的雙向隧道的過程包括目標LMHA發送註冊請求消息到源LMHA，並在該消息中綁定AT的IP位址和目標LMHA的地址；源LMHA發送註冊響應消息到目標LMHA，在源LMHA和目標LMHA之間建立移動IP雙向隧道。
12.根據權利要求1至10任一項所述的方法，其特徵在於在建立目標LMHA和源LMHA之間雙向隧道之前，建立目標CAP和目標LMHA間的雙向隧道，其過程為目標CAP發送註冊請求消息到目標LMHA，並在該消息中綁定AT的IP位址和目標CAP的IP位址；目標LMHA發送註冊響應消息到目標CAP，在目標CAP和目標LMHA之間建立移動IP雙向隧道。
13.一種無線演進網絡中的切換系統，其包括至少一接入終端AT，若干本地移動家鄉代理LMHA，若干控制接入節點CAP，其特徵在於還包括切換判決單元，用以在AT發生切換時判斷是否發生了LMHA間切換；和切換選擇單元，用以在切換判決單元判斷發生了LMHA間切換時，根據接入條件選擇相應的處理方式進行切換處理。
14.根據權利要求13所述的系統，其特徵在於所述切換判決單元和切換選擇單元均設置在目標CAP中、或者均設置在目標LMHA中、或者分別設置在目標LMHA和目標CAP中。
15.根據權利要求13所述的系統，其特徵在於所述接入條件包括網絡結構、運營商策略，AT的IP應用類型、會話的業務類型，QoS要求。
16.根據權利要求13至15任一項所述的系統，其特徵在於所述系統還包括信息收發單元，用於在切換判決單元判斷發生了LMHA間切換，且在目標LMHA允許AT使用在源LMHA下的IP位址接入時，在源LMHA和目標間建立雙向隧道以收發數據。
17.根據權利要求16所述的系統，其特徵在於所述信息收發單元包括設置在目標CAP與目標LMHA間的第一信息收發單元，用以建立目標CAP與目標LMHA間的雙向隧道；設置在目標LMHA與源LMHA間的第二信息收發單元，用以建立目標LMHA與源LMHA間的雙向隧道。
全文摘要
本發明公開了一種無線演進網絡中的切換方法和系統，在接入終端AT發生切換時，目標接入控制節點CAP或目標本地移動家鄉代理LMHA判斷是否發生LMHA間切換，如果發生了切換，進一步根據接入條件選擇相應地處理方式進行處理。從而避免因網絡結構或運營商策略問題而造成的迂迴路由，資源浪費，以及增加延時而導致的系統的複雜性，保證了用戶業務的連續性，給用戶更好的體驗，增加用戶對運營商提供服務的滿意程度，對於解決網絡長期演進問題具有重要的意義。
文檔編號H04W8/08GK101060692SQ20061006036
公開日2007年10月24日 申請日期2006年4月18日 優先權日2006年4月18日
發明者黃龍貴, 王潔, 劉繼興, 林璟 申請人:華為技術有限公司