控制移動節點在異構接入網之間切換的方法及裝置的製作方法
2023-05-15 23:31:11 2
專利名稱:控制移動節點在異構接入網之間切換的方法及裝置的製作方法
技術領域:
本發明涉及接入網,尤其涉及接入網中的寬帶網關與接入設備 以及移動節點。
背景技術:
由於移動通信的便利性,越來越多的固定網絡運營商希望在其運營
網絡範圍內同時部署WiMAX無線接入網,向用戶一是供跨越WiMAX接 入網和固定接入網的移動業務,以更好地服務於現有用戶,提高用戶的 忠誠度,使用戶不至於流失。
在圖1所示的網絡拓樸結構的固定接入網中,各種用戶終端如電視 機、臺式計算機4、 IP電話等通過家庭網關(或者DSL( Digital Subscriber Line,數字用戶線路)路由器)連接到接入設備(Access Node) 2,家 庭網關集成了 WiFi無線接入點以及DSL調製器的功能。4妄入設備2直 接連接到與NSP (Network Service Provider,網絡服務提供商)網絡相 連的寬帶網關l上,或者通過一個或多個交換機(為簡明起見,圖l中 未示出)與寬帶網關1相連。
在圖1所示的例如DSL接入網的固定接入網的基礎上,固定網絡 運營商又部署了 WiMAX無線接入網。連接基站的接入服務網絡網關 (ASN-GW, Access Service Network Gateway )的功能可以集成在固 定接入網中的接入設備2 (Access Node)中,或者由一個單獨的設 備來實現。ASN-GW通過寬帶網關1連接到NSP網絡中,或者直接 連接到NSP網絡中。
目前,固定網絡運營商通常將移動節點(MN, Mobile Node) 3的 家鄉代理(HA, Home Agent)放置在NSP網絡中,對於移動節點3來說,WiMAX無線接入網皆為移動節點3的外地網絡(ForeignNetwork), 即移動節點3始終位於外地網絡中,ASN-GW實現移動節點3的外地^ 理(FA, Foreign Agent)的功能。
由於固定接入網能夠提供更可靠、速度更快的接入服務,當移動節 點3從WiMAX無線接入網覆蓋的公共場合(如圖書館、咖啡館)返回 到家中時,用戶更傾向於使用固定接入網接入網絡。目前尚沒有在 WiMAX接入網和固定接入網之間切換的方案。當移動節點3返回家中 時,若需要與臺式計算機4通信或者圖1中的接入設備2下面所轄的其 他通信節點(為簡明起見,圖1中未示出該通信節點),仍然需要通過 位於NSP網絡中的HA,通信路徑如圖1中的雙向實線箭頭所示,這樣 大大地浪費了網絡帶寬。由於家鄉代理位於NSP網絡中,所有的移動 節點共享一個家鄉代理,所有發往移動節點或者由移動節點發出的數據 包都要經由該家鄉代理,因此家鄉代理形成瓶頸, 一旦家鄉代理出問題, 整個網絡的移動業務癱瘓。
因此,迫切需要一種4吏移動節點3能快速在WiMAX接入網和固定 接入網間切換的技術方案,同時也使得移動節點3回到家中時,與家中 的網絡設備的通信數據包可以直接由家庭網關中轉而不必由位於NSP 網絡的家鄉代理中轉。
發明內容
本發明為了解決現有技術中的上述缺點,提出了 一種控制移動 節點在WiMAX無線接入網和固定接入網之間切換的方案。移動節 點歸屬於所述固定接入網,由固定接入網中的寬帶網關實現移動節 點的家鄉代理的功能。當移動節點由固定接入網移動至WiMAX接 入網時,即移動節點從家鄉網絡移動至外地網絡,在其獲得外地網 絡地址後,向寬帶網關發出第一註冊請求消息,以通知寬帶網關其 家鄉網絡地址和外地網絡地址信息。寬帶網關接收到該第一註冊請 求消息後,存^(渚該移動節點的家鄉網絡地址和外地網絡地址信息, 並通知該移動節點對應的4妾入設備更新該移動節點的家鄉網絡地址對應的地址解析信息,即將該移動節點對應的家鄉網絡地址更改為
寬帶網關的數據鏈路層地址,例如MAC地址。當移動節點從WiMAX 接入網移動至固定接入網時,發送第二註冊請求消息給寬帶網關, 以通知寬帶網關其已經回到了家鄉網絡,即固定接入網中。接入i殳 備偵聽該第二註冊請求消息,得知該移動節點已經回到固定接入網 中,更新該移動節點對應的地址解析信息,即將該移動節點對應的 家鄉網絡地址更改為該移動節點自身的數據鏈路層地址,如MAC地 址。
根據本發明的第 一方面,提供了 一種在通信網絡的寬帶網關中 用於控制移動節點在WiMAX接入網與固定接入網之間切換的方法, 其中,所述寬帶網關連接至所述固定接入網,所述固定接入網為所 述移動節點的家鄉網絡,所述WiMAX接入網為所述移動節點的外 地網絡,其特徵在於,該方法包括以下步驟I.接收來自所述移動 節點的第 一 註冊請求消息,該第 一 註冊請求消息用於將處於外地網 絡中的所述移動節點的外地網絡地址與家鄉網絡地址信息通知本寬 帶網關;II.根據所述第一註冊請求消息,創建或更新所述移動節點 的家鄉網絡地址對應的外地網絡地址信息,並發送第一通知消息給 所述移動節點對應的固定接入網中的接入設備,該第 一通知消息用 於通知該接入設備更新所迷移動節點的家鄉網絡地址對應的地址解 析信息。
根據本發明的第二方面,提供了 一種在通信網絡的接入設備中 用於輔助控制移動節點在WiMAX接入網與固定接入網之間切換的 方法,其特徵在於,所述接入設備連接至所述固定接入網,所述固 定接入網為所述移動節點的家鄉網絡,所述WiMAX接入網為所述 移動節點的外地網絡,該方法包括以下步驟i.接收來自連接至所述 固定接入網的寬帶網關的第 一通知消息,該第 一通知消息用於通知 本接入設備更新所述移動節點的家鄉網絡地址對應的地址解析信 息;ii.根據所述第一通知消息,更新所述移動節點的家鄉網絡地址對 應的地址解析信息。根據本發明的第三方面,提供了一種在通信網絡的寬帶網關中
用於控制移動節點在WiMAX接入網與固定接入網之間切換的控制 裝置,其中,所述寬帶網關連接至所述固定接入網,所述固定接入 網為所述移動節點的家鄉網絡,所述WiMAX接入網為所述移動節 點的外地網絡,其特徵在於,該控制裝置包括第一接收裝置,創建 更新裝置和第一發送裝置。其中,第一接收裝置用於接收來自所述 移動節點的第 一 註冊請求消息,該第 一 註冊請求消息用於將處於外 地網絡中的所述移動節點的外地網絡地址與家鄉網絡地址信息通知 本寬帶網關;創建更新裝置用於根據所述第一註冊請求消息,創建 或更新所述移動節點的家鄉網絡地址對應的外地網絡地址信息;第 一發送裝置用於發送第一通知消息給所述移動節點對應的固定接入 網中的接入設備,該第 一通知消息用於通知該接入設備更新所述移 動節點的家鄉網絡地址對應的地址解析信息。
根據本發明的第四方面,提供了 一種在通信網絡的接入設備中 用於輔助控制移動節點在WiMAX接入網與固定接入網之間切換的 輔助裝置,其特徵在於,所述接入設備連接至所述固定接入網,所 述固定接入網為所述移動節點的家鄉網絡,所述WiMAX接入網為 所述移動節點的外地網絡,該輔助裝置包括第二接收裝置和第 一更 新裝置。其中,第二接收裝置用於接收來自連接至所述固定接入網 的寬帶網關的第 一通知消息,該第 一通知消息用於通知本接入設備 更新所述移動節點的家鄉網絡地址對應的地址解析信息;第一更新 裝置用於根據所述第一通知消息,更新所述移動節點的家鄉網絡地 址對應的地址解才斤信息。
根據本發明的第五方面,還提供了 一種通信網絡中的移動節點, 其特徵在於,該移動節點在WiMAX接入網中與固定接入網之間切 換時,使用相同的網絡地址與其它網絡設備通信,該移動節點歸屬 於所述固定接入網,該網絡地址屬於所述固定4秦入網的地址空間。
通過使用本發明提供的方法和裝置,很好地將WiMAX接入網 與固定接入網融合;由於將固定接入網作為移動節點的家鄉網絡,固定接入網中的寬帶網關實現移動節點的家鄉代理功能,使得移動 節點能夠回到家鄉網絡,從而使得位於固定接入網的移動節點能夠 直接與位於該固定接入網中與該移動節點由同 一 個家庭網關所轄的 其它用戶節點通信,大大地節約了網絡帶寬。而且,由於家鄉代理
的功能位於NAP網絡的寬帶網關中,移動節點回到家鄉網絡時,所
有發往移動節點或者由移動節點發出的數據包都不再需要經由家鄉
代理中轉。如果一個NAP網絡的家鄉代理出問題,不影響其他NAP 網絡為屬於該NAP網絡的移動節點服務。另外,當移動節點回到家 鄉網絡,根據現有的移動IP協議,所有發往移動節點或者由移動節 點發出的數據包不用家鄉代理進行處理,而是直接由寬帶網關的普 通路由轉發模塊來進行處理,從而大大地減輕了家鄉代理的負擔。
通過閱讀以下參照附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,本發明
的其它特徵、目的和優點將會變得更明顯。
圖1為現有技術中的一個網絡拓樸結構示意圖2為根據本發明的一個具體實施方式
的網絡拓樸結構示意圖3為根據本發明的一個具體實施方式
的網絡邏輯拓樸結構示
意圖4為根據本發明的一個具體實施方式
在通信網絡的寬帶網關 中用於控制移動節點從固定接入網切換到WiMAX接入網的流程圖5為根據本發明的一個具體實施方式
在寬帶網關中用於當移 動節點從WiMAX接入網切換到固定接入網時所執行的操作流程圖6為根據本發明的一個具體實施方式
在通信網絡的接入設備 中用於輔助控制移動節點從固定接入網切換至WiMAX接入網的流 程圖7為根據本發明的一個具體實施方式
在通信網絡的接入設備 中用於輔助控制移動節點從WiMAX接入網切換至固定接入網的流 程14圖8為根據本發明的一個具體實施方式
在通信網絡的寬帶網關
中用於控制移動節點在WiMAX接入網與固定接入網之間切換的控 制裝置的結構框圖9為根據本發明的一個具體實施方式
在通信網絡的接入設備 中用於輔助控制移動節點從固定接入網切換至WiMAX接入網的輔 助裝置20的結構框圖。
在附圖中,相同和相似的附圖標記代表相同或相似的裝置或方 法步驟。
具體實施例方式
圖2示出了根據本發明的一個具體實施方式
的網絡拓樸結構示 意圖。與圖l中不同的是,位於NSP網絡的HA的功能由位於NAP 網絡中的寬帶網關1來實現,移動節點3的家鄉網絡為固定接入網 絡。
需要說明的是,由於WiMAX基站的^隻蓋範圍通常也包括固定 接入網所在的地理區域,因此,上下文中所述的移動節點3從 WiMAX接入網絡移動至固定接入網或者移動節點3 /人固定接入網 移動至WiMAX接入網是指邏輯概念上而言。
為清楚起見,圖3示出了在邏輯層面分離的WiMAX接入網與 固定接入網的示意圖。
下面結合圖2和圖3從系統的角度來對本發明的一個具體實施 例進行說明。
假設本發明的通信網絡都採用TCP/IP通信技術,固定接入網採 用DSL (Digital Subscriber Line,數字用戶線路)接入4支術,移動節 點3開始位於固定4妾入網中,通過WiFi ( Wireless Fidelity,無線保 真)無線接入技術或者雙絞線連接到家庭網關。當移動節點3啟動 時,利用預先獲得的網絡訪問標識(NAI, Network Access Identifier) 由NSP網絡中的AAA認證伺服器或者其它的地址分配伺服器,例 如DHCP伺服器處獲得家鄉IP位址。當移動節點3位於固定接入網中時,由於家鄉IP位址與臺式計 算機4的IP位址屬於同一個IP位址前綴空間,其與臺式計算機4 的通信路徑如圖3中的雙向箭頭所示,只需通過家庭網關即可實現 移動節點2與臺式計算機4之間的通信。
當移動節點3離開固定接入網,移動至WiMAX無線接入網時, 即移動節點3離開了家鄉網絡,來到了外地網絡(或稱之為外地網 絡)。移動節點3由管轄該WiMAX接入網的ASN-GW廣播的網絡 地址前綴判斷其來到了外地網絡。移動節點3獲得一個屬於該 ASN-GW所轄的ASN網絡的外地IP位址(或稱之為轉交地址,CoA, Care of Address,該地址可能是ASN-GW廣播的可以用作Co A的IP 地址或者是ASN-GW的IP位址)。如果採用IPv6通信協議,移動 節點3還可以根據外地網絡的網絡地址前綴以及其自身的數據鏈路 層地址(如MAC地址)自己生成一個外地IP位址。具體地,外地 IP位址的獲得可參考移動IP協議(RFC3344(適用於IPv4 )、RFC3775 (適用於IPv6)),本發明這裡不再詳述。
然後,移動節點3發送第一註冊請求消給寬帶網關1,該註冊請 求消息中包含移動節點3的家鄉IP位址(或稱作HoA, Home of Address )和外地IP位址信息,以通知寬帶網關3其家鄉IP位址和 外地IP位址信息。這裡需要說明的是,移動節點3可以是在獲得家 鄉IP位址的同時獲知寬帶網關1的IP位址,也可以是預先存儲該寬 帶網關1的IP位址。
寬帶網關1接收到該第一註冊請求消息後,創建或更新該移動
節點3的家鄉IP位址和對應的外地IP位址信息。具體地,如果寬帶
網關l中沒有存儲移動節點3的家鄉IP位址和對應的外地IP位址信
息,寬帶網關1則創建該移動節點3的家鄉IP位址和對應的外地IP
地址信息;如果寬帶網關1中已經存儲有移動節點3的家鄉IP位址
和對應的外地IP位址信息,寬帶網關1則更新對應的外地IP位址信 臺
另外,寬帶網關1還發送第一通知消息給移動節點3對應的接入設備2以通知4妄入設備2更新該移動節點3的家鄉IP位址對應的 地址解析信息,即將該移動節點3的家鄉IP位址對應的ARP( Address Resolution Protocol)解析地址更改為寬帶網關1的MAC地址。
這裡需要說明的是,本領域的普通技術人員應能知曉寬帶網關1 獲知移動節點3對應的接入設備的方式至少有如下兩種 一種是通
過偵聽移動節點3在固定接入網啟動獲取IP位址時發送的數據包的 埠信息以及與該埠相連的接入設備的信息判斷移動節點3對應 的接入設備。另外一種方式是通過偵聽移動節點3在固定接入網啟 動獲取IP位址時發送的數據包中所攜帶的PVLAN ( Private VLAN, 專用虛擬網,通常網絡管理員為每個接入設備或者接入設備的每個 上行埠分配一個PVLAN)標籤信息,判斷與該PVLAN對應的接 入設備。
這裡需要說明的是,如果移動節點2在WiMAX接入網中啟動, 利用NAI從DHCP月良務器或者AAA認證伺服器出獲取家鄉IP位址 (該家鄉IP位址屬於固定接入網的IP位址空間),固定接入網的接 入設備2中沒有該移動節點2的家鄉IP位址記錄,因此寬帶網關3 無需發送第一通知消息給接入設備2。此時,臺式計算機4與移動節 點2的通信同現有技術。
接入設備2在接收到來自寬帶網關1的通知後,將移動節點3 的家鄉網絡地址對應的ARP解析地址由該移動節點3自身的MAC 地址更新為寬帶網關1的MAC地址。
本領域的普通技術人員應能知曉一般的IP數據包在轉發時,其 中的目的IP位址與源IP位址保持不變,而該IP數據包的目的MAC 地址與源MAC地址在數據包的轉發過程中是變化的,分別為下一跳 網絡設備的MAC地址與當前跳設備的MAC地址。這裡的"跳,,是 針對網絡層交換而言。由於接入設備2隻負責數據鏈路層的數據交 換,寬帶網關1負責網絡層的數據交換,所以當臺式計算機4發送 數據包給位於WiMAX接入網中的移動節點3時,該數據包對應的 下一跳網絡為寬帶網關1;當臺式計算機4發送數據包給位於固定接
17入網中的移動節點3時,該數據包對應的下一跳網絡設備為移動節
點3本身。
優選地,如果接入設備2還實現了 IP位址防盜用功肯&( IP Address Spoofing filter),同時更新該移動節點3的家鄉IP位址與接入設備 2的埠綁定的信息。具體地,接入設備2為每個埠維護一個對應 的IP位址綁定列表,當從某個埠接收到IP數據包中的源IP位址 不在與該埠對應的IP位址綁定列表中,則判斷該數據包是非法數 據包,從而丟棄該數據包。當移動節點3在固定接入網時,通過家 庭網關連接到接入設備2的埠 5,接入設備2將移動節點3的家鄉 IP位址添加到埠 5對應的IP位址綁定列表中。當移動節點3移動 到WiMAX接入網時,當接入設備2接收到來自寬帶網關1的第一 通知消息時,從埠 5對應的IP位址綁定列表中刪除掉移動節點3 的家鄉IP位址。
優選地,寬帶網關1在接收到來自移動節點3的第一註冊請求 消息之後,還可以發送第一註冊響應消息給移動節點3,該第一註冊 響應消息中包含 一 個指示註冊成功的標誌位。
優選地,寬帶網關1在接收到來自移動節點3的第一註冊請求 消息之後,還可以根據該第 一註冊請求信息中的包含的認證相關信 息(如預先獲得的NAI標識,或者預先設置的密碼等),對該移動 節點進行認證。當然,可以由寬帶網關1來執行該認證過程,也可 以由專門的認證伺服器來執行認證過程。當然,具體的認證過程應 是本領域的普通技術人員應知曉的常識,本發明這裡不再贅述。
如果認證成功,寬帶網關1則存儲該移動節點3的家鄉IP位址 和外地IP位址信息,發送第一通知消息給接入設備2,以及發送包 含指示註冊成功的標誌位的第 一 註冊響應消息給移動節點3 。
當然,如果認證不成功,寬帶網關1也可以發送第一註冊響應 消息給移動節點3,該註冊響應消息中包含一個指示註冊失敗的標誌 位。
此時,臺式計算機4的發送數據包給移動節點3過程如下
181) 首先,臺式計算機4發出查詢目的地址為移動節點的家鄉IP
地址的ARP解析地址的ARP請求消息(有關ARP協議的詳細情形, 請參考RFC826 (適用於IPv4 ) 、 RFC1970 (適用於IPv6 )等相關協 議)。接入設備2在接收到該ARP請求消息後,發送一個ARP響應 消息,該響應消息中包含寬帶網關1的MAC地址。臺式計算機4在 獲得該MAC地址,將發給移動節點3的數據包的MAC幀頭中的目 的MAC地址設為寬帶網關1的MAC地址,源MAC地址為臺式計 算機3自身的MAC地址;當然,該數據包的IP包頭中的目的IP地 址為移動節點3的家鄉IP位址,目的IP位址為該臺式計算機4的 IP位址。
2) 接入設備2在接收到該數據包後,根據該數據包中的目的 MAC地址進行數據鏈路層交換,將該數據包轉發給寬帶網關1。
3) 寬帶網關1在接收到該數據包後,提取出其中的目的IP地 址,即移動節點3對應的家鄉網絡地址,根據事先獲知的移動節點3 的外地IP位址,在該數據包已有的IP包頭前再添加一個IP包頭, 該添加的IP包頭中目的IP位址為移動節點的外i也IP位址,源地址 為寬帶網關1的IP位址,然後將該數據包發往位於WiMAX接入網 中的移動節點3,此後,該數據包的路由同現有技術的移動IP技術
(詳情可參考RFC3344 (適用於IPv4 ) 、 RFC3775 (適用於IPv6 )), 本發明這裡不再詳述。
當然,4妄入i殳備2也可以事先將移動節點3的家鄉IP位址對應 的ARP解析地址通知臺式計算機4。具體地,接入設備2在接收到 來自寬帶網關1的第一通知消息後,將移動節點3的家鄉IP位址對 應的ARP解析地址由移動節點3自身的MAC地址更新為寬帶網關 1的MAC地址後,並廣糹番一個ARP響應消息,該ARP響應消息用 於將移動節點3的家鄉IP位址對應的ARP解析地址為寬帶網關1 的MAC地址通知先前管轄移動節點3的家庭網關所轄的其它用戶節 點(包括臺式計算機4、 IP電話等)。控制考慮,使得接入設備2不支持其所轄的不同用戶線之間的用戶
節點相互直接通信,因此,接入設備2隻需要將移動節點3的家鄉 IP位址對應的ARP解析地址為寬帶網關1的MAC地址通知先前管 轄移動節點3的家庭網關所轄的其它用戶節點(包括臺式計算機4、 IP電話等)。如果接入設備2支持其所轄的不同用戶線之間的用戶 節點相互直接通信,則接入設備2還需要將移動節點3的家鄉IP地 址對應的ARP解析地址為寬帶網關1的MAC地址通知其它用戶線 下的用戶節點。
移動節點3發送數據包給臺式計算機4的過程同現有技術,本 發明這裡不再詳述。
以上對移動節點3 乂人固定接入網切換到WiMAX4妄入網的過程 進行了說明。以下對移動節點3從WiMAX接入網切換到固定接入 網的過程進行詳細說明。
當移動節點3 /人WiMAX接入網移動到固定4妄入網中時, 一旦 移動節點3檢測到WiFi無線信號或者其乙太網口的有線信號時,根 據移動IP技術原理,此時,移動節點3廣播一個代理請求消息(MIP Agent Solicitation)。
寬帶網關1接收該代理請求消息後,廣播一個代理廣告消息 (Agent Advertisement)消息,該代理廣告消息中包含寬帶網關1所 轄的固定接入網的網絡地址前綴。
移動節點3接收到該代理廣告消息後,根據其中的網絡地址前 綴與其自身的家鄉IP位址的前綴相同得知,其已經回到家鄉網絡。 於是發送第二註冊請求消息給寬帶網關1,該第二註冊消息的一種可 能的格式如下將註冊消息中的外地IP位址欄位的值設為移動節點 3的家鄉IP位址。
寬帶網關1在接收到該第二註冊請求消息後,根據其中的外地 IP位址欄位的值為移動節點3的家鄉IP位址判斷該移動節點3已經 返回到家鄉網絡,即固定接入網中,從而刪除掉之前保存的該移動 節點3的家鄉IP位址和對應的外地IP位址信息。優選地,寬帶網關1在接收到該第二註冊請求消息後,發送第 二註冊響應消息給移動節點3 ,該第二註冊響應消息中包含 一 個指示 註冊成功的標誌位。
接入設備2偵聽到移動節點3發出的第二註冊請求消息或寬帶 網關2發出的第二註冊響應消息後,判斷移動節點2已經回到固定 接入網,將該移動節點3的家鄉IP位址對應的ARP解析地址由寬帶 網關1的MAC地址更新為移動節點3自身的MAC地址。優選地, 如果接入設備2實現了 IP位址防盜用功能,則將移動節點3的家鄉 IP位址添加到對應的埠 IP位址綁定列表中。
優選地,寬帶網關1在接收到來自移動節點3的第二註冊請求 消息之後,還可以才艮據該第二註冊請求信息中的包含的認證相關信 息(如預先獲得的NAI標識,或者預先設置的密碼等),對移動節 點3進行認證。當然,可以由寬帶網關1來扭J亍該認證過程,也可 以由專門的認證伺服器來執行認證過程。當然,具體的認證過程應 是本領域的普通技術人員應知曉的常識,本發明這裡不再贅述。
如果認證成功,寬帶網關1則發送包含指示註冊成功的標誌位 的第二註冊響應消息給移動節點3。
當然,如果認證不成功,寬帶網關1也可以發送第二註冊響應 消息給移動節點3 ,該註冊響應消息中包含 一 個指示註冊失敗的標誌 位。
此時,接入設備2偵聽寬帶網關1發送的第二註冊響應消息, 如果該註冊響應消息中包含指示註冊成功的標誌位,才將移動節點3 的家鄉IP位址對應的ARP解析地址由寬帶網關1的MAC地址更新 為移動節點3自身的MAC地址。並且,如果接入設備2實現了 IP 地址防盜用功能,則將移動節點3的家鄉IP位址添加到對應的埠 IP位址綁定列表中。
優選地,移動節點3還可以發送非請求ARP響應消息 (Unsolicited ARP response)給寬帶網關1,以通知寬帶網關1其 MAC地址。以便寬帶網關1在接收到目的IP位址為移動節點3的家鄉IP位址的數據包時,將該數據包的源MAC地址與目的MAC 地址更換為寬帶網關1的MAC地址與移動節點3的MAC地址之後, 經由接入設備2發送給移動節點3。如果移動節點3不發送非請求 ARP響應消息給寬帶網關1,寬帶網關1在接收目的IP位址為移動 節點3的家鄉IP位址的^t據包,廣播查詢該家鄉IP位址對應的下一 跳MAC地址的ARP請求消息,接入設備2或者移動節點3會響應 一個ARP響應消息,將移動節點3的MAC地址告知寬帶網關1。
此時,臺式計算機4的發送數據包給移動節點3的一種可能的 過程如下
1 )首先,臺式計算機4發出查詢目的地址為移動節點3的家鄉 IP位址的ARP解析地址的ARP請求消息。
2) 移動節點3在接收到該ARP請求消息後,發送一個ARP響 應消息給臺式計算機4,該響應消息中包含移動節點3的MAC地址。
3) 臺式計算機4在獲得移動節點3的MAC地址後,將發給移 動節點3的數據包的MAC幀頭中的目的MAC地址設為移動節點3 的MAC地址,源MAC地址為臺式計算機4自身的MAC地址;當 然,該數據包的IP包頭中的目的IP位址為移動節點3的家鄉IP地 址,目的IP位址為該臺式計算機4的IP位址。然後,經由接入設備 2將該數據包發送給移動節點3。
當然,接入設備2也可以事先將移動節點3的家鄉IP位址對應 的ARP解析地址通知臺式計算機4。具體地,接入設備2在偵聽到 第二註冊請求消息或者第二註冊響應消息後,將移動節點3的家鄉 IP位址對應的ARP解析地址由寬帶網關1的MAC地址更新為移動 節點3自身的MAC地址後,並廣播一個ARP響應消息,該ARP響 應消息用於將移動節點3的家鄉IP位址對應的ARP解析地址為移動 節點3的MAC地址通知管轄移動節點3的家庭網關所轄其它用戶節 點(包括臺式計算機4、 IP電話等)。
需要指出的是,由於目前實踐中,固定網絡運營商出於安全、 控制的考慮,使得接入設備2不支持其所轄的不同用戶線之間的用戶節點相互直接通信,因此,接入設備2隻需要將移動節點3的家
鄉IP位址對應的ARP解一斤地址為移動節點3的MAC地址通知先前 管轄移動節點3的家庭網關所轄的其它用戶節點(包括臺式計算機 4、 IP電話等)。如果接入設備2支持其所轄的不同用戶線之間的用 戶節點相互直接通信,則接入設備2還需要將移動節點3的家鄉IP 地址對應的ARP解析地址為移動節點3的MAC地址通知其它用戶 線下的用戶節點。
移動節點3發送數據包給臺式計算機4的過程同現有技術,本 發明這裡不再詳述。
其它位於NSP網絡中通信節點與移動節點3通信的過程或者位 於其它網絡中經由NSP網絡與移動節點3通信的過程同現有技術, 本發明這裡不再詳述。
需要指出的是,以上雖然以移動節點3通過家庭網關接入固定 接入網為例對本發明進4亍了詳細說明,本領域的普通4支術人員應能 理解本發明不限於移動節點3通過家庭網關接入固定接入網。例如, 移動節點3為企業用戶,通過企業網關接入固定接入網。
寬帶網關1以及接入設備2的角度來對本發明的具體實施方式
進行 進一步的描述。
圖4示出了根據本發明的一個具體實施方式
在通信網絡的寬帶 網關中用於控制移動節點從固定接入網切換到WiMAX接入網的流 程圖,下面參照圖2或圖3所示的網絡拓樸結構,對寬帶網關1中 用於控制移動節點3從固定接入網切換到WiMAX接入網的流程進 行詳細說明。這裡仍假設整個通信網絡採用TCP/IP通信技術,固定 接入網採用DSL接入技術。
首先,在步驟Sll中,寬帶網關1接收來自移動節點3的第一 註冊請求消息,該第一註冊請求消息用於將處於外地網絡即WiMAX 接入網中的移動節點3的外地IP位址與家鄉IP位址信息通知寬帶網 關l。此時,移動節點3從固定接入網移動至WiMAX接入網,並且已經獲得了 WiMAX4妄入網中的外地IP位址。
然後,在步驟S12中,寬帶網關1根據第一註冊請求消息,創 建或更新該移動節點3的家鄉IP位址和對應的外地IP位址信息。具 體地,如果寬帶網關1中沒有存儲移動節點3的家鄉IP位址和對應 的外地IP位址信息,寬帶網關1則創建該移動節點3的家鄉IP位址 和對應的外地IP位址信息;如果寬帶網關1中已經存儲有移動節點 3的家鄉IP位址和對應的外地IP位址信息,寬帶網關1則更新對應 的外地IP位址信息。
另外,寬帶網關1還發送第一通知消息給移動節點3對應的固 定接入網中的接入設備,即圖2或圖3中的接入設備2,該第一通知 消息用於通知該4妄入設備2更新移動節點3的家鄉IP位址對應的地 址解析信息。對於例如TCP/IP通信網絡,地址解析信息即ARP解 析地址信息,寬帶網關1通知接入設備2將移動節點3的家鄉IP地 址對應的ARP解析地址由移動節點3的MAC地址更新為寬帶網關 1的MAC地址。
優選地,寬帶網關1在接收到來自移動節點1的第一註冊請求 消息之後,發送第一註冊響應消息給移動節點3 (為簡明起見,圖4 中未示出)。需要說明的是,本領域的普通技術人員應能知曉,寬 帶網關1發送第一註冊響應消息給移動節點3不是本發明的必需步驟。
優選地,寬帶網關1在接收到來自移動節點1的第一註冊請求 消息之後,還可根據該請求消息中包含的認證相關信息,如NAI, 或者MN-HA密鑰、FA-HA密鑰等信息(關於密鑰如何生成,以及 如何驗證等可參考現有的移動IP協議(RFC3344 (適用於IPv4)、 RFC3775 (適用於IPv6)),對移動節點3進行iU正。
如果認證成功,則更新移動節點3的家鄉IP位址對應的外地IP 地址信息,即存儲移動節點3的家鄉IP位址與對應的外地IP位址信 息,並發送第一通知消息給接入設備2,並且發送包含指示註冊成功 的信息的第一註冊響應消息給移動節點3。
24以上對移動節點3從固定4姿入網切換至WiMAX^妻入網時,寬 帶網關1所執行的操作流程進行了說明。
圖5示出了根據本發明的一個具體實施方式
在寬帶網關1中用 於當移動節點3從WiMAX接入網切換到固定接入網時所執行的操 作流程圖。下面參照圖2或圖3所示的網絡拓樸結構,對寬帶網關1 中用於控制移動節點3從WiMAX接入網切換到固定接入網的流程 進行詳細說明。這裡仍假設整個通信網絡採用TCP/IP通信技術,固 定接入網採用DSL (Digital Subscriber Line,數字用戶線路)接入技 術。
首先,在步驟S21中,寬帶網關1接收到來自所述移動節點3 的第二註冊請求消息,該第二註冊請求消息用於通知寬帶網關1移 動節點3已經切換至所述固定接入網中。
然後,在步驟S22中,寬帶網關1根據第二註冊請求消息,更 新移動節點3的家鄉IP位址對應的外地IP位址^[言息,即刪除掉移動 節點3的外地IP位址信息。
優選地,寬帶網關1在接收到來自移動節點1的第二註冊請求 消息之後,發送第二註冊響應消息給移動節點3 (為簡明起見,圖5 中未示出)。需要說明的是,本領域的普通技術人員應能知曉,寬 帶網關1發送第二註冊響應消息給移動節點3不是本發明的必需步 驟。
優選地,寬帶網關1在接收到來自移動節點1的第二註冊請求 消息之後,還可根據該請求消息中包含的認證相關信息,如NAI, 或者事先設置的密碼等,對移動節點3進行認證。
如果認證成功,則更新移動節點3的家鄉IP位址對應的外地IP 地址信息,即刪除移動節點3的家鄉IP位址對應的外地IP位址信息, 並且發送包含指示註冊成功的信息的第二註冊響應消息給移動節點 3。
此外,優選地,在移動節點3剛移動到固定接入網中,檢測到 W i F i無線信號或者其乙太網口的有線信號時,根據移動IP技術原理,
25此時,移動節點3廣寺番一個代理請求消息(MIP Agent Solicitation)。 寬帶網關1接收該代理請求消息後,廣播一個代理廣告消息 (Agent Advertisement),該代理廣告消息中包含寬帶網關1所轄的 固定接入網的網絡地址前綴。
當然,根據移動IP的原理,寬帶網關1也會定時地廣播代理廣 告消息。
圖6示出了根據本發明的一個具體實施方式
在通信網絡的接入 設備中用於輔助控制移動節點從固定接入網切換至WiMAX接入網 的流程圖。下面參照圖2或圖3所示的網絡拓樸結構,對接入設備2 中用於輔助控制移動節點3從固定接入網切換到WiMAX接入網的 流程進行詳細說明。這裡仍假設整個通信網絡採用TCP/IP通信技術, 固定接入網釆用DSL (Digital Subscriber Line ,數字用戶線路)接入 技術。
首先,在步驟S31中,接入設備2接收來自連接至固定接入網 的寬帶網關1的第一通知消息,該第一通知消息用於通知接入設備2 更新移動節點3的家鄉IP位址對應的地址解析信息。
然後,在步驟S32中,接入設備2根據第一通知消息,更新所 述移動節點的家鄉網絡地址對應的地址解析信息,對於例如TCP/IP 通信網絡,地址解析信息即ARP解析地址信息,接入設備2將移動 節點3的家鄉IP位址對應的ARP解析地址由移動節點3的MAC地 址更新為寬帶網關1的MAC地址。
優選地,接入設備2向其所轄的其它用戶節點(包括臺式計算 機4、 IP電話等通過家庭網關連接至接入設備2的用戶節點)廣播 一個ARP響應消息,以通知其它用戶節點移動節點3的家鄉IP位址 對應的ARP解析地址為寬帶網關1的MAC地址。
優選地,接入設備2根據第一通知消息,判斷移動節點3已經 離開了固定接入網,即離開了家鄉網絡。如果接入設備2還實現了 IP位址防盜用功能,更新該移動節點3的家鄉IP位址與接入設備2 的埠綁定的信息。即^人移動節點3之前所連4妄的埠對應的IP位址綁定列表中刪除掉移動節點3的家鄉IP位址。
圖7示出了根據本發明的一個具體實施方式
在通信網絡的接入
設備中用於輔助控制移動節點從WiMAX接入網切換至固定接入網 的流程圖。下面參照圖2或圖3所示的網絡拓樸結構,對接入設備2 中用於輔助控制移動節點3從WiMAX 4妄入網切換到固定4妄入網的 流程進行詳細說明。這裡仍假設整個通信網絡採用TCP/IP通信技術, 固定接入網採用DSL ( Digital Subscriber Line,數字用戶線路)接入 技術。
首先,在步驟S41中,偵聽移動節點3與寬帶網關1之間的注 冊消息。
然後,在步驟S42中,根據偵聽到的註冊消息,更新移動節點3 的家鄉IP位址對應的地址解析信息。
這裡需要說明的是,註冊消息包括第二註冊請求消息和/或第二 註冊響應消息。
如果寬帶網關1不發送第二註冊響應消息給移動節點3,則接入 設備2僅偵聽移動節點3發出的第二註冊請求消息。
如果寬帶網關1發送第二註冊響應消息給移動節點3,優選地, 接入設備2偵聽寬帶網關1發送至移動節點3的第二註冊響應消息, 如果第二註冊響應消息中包含用於指示註冊成功的信息,則接入設
備2才更新移動節點3的家鄉網絡地址對應的地址解析信息。對於 例如TCP/IP通信網絡,地址解析信息即ARP解析地址信息,接入 設備2將移動節點3的家鄉IP位址對應的ARP解析地址由寬帶網關 1的MAC地址更新為移動節點3的MAC地址。
優選地,接入設備2向其所轄的其它用戶節點(包括臺式計算 機4、 IP電話等通過家庭網關連接至接入設備2的用戶節點)廣播 一個ARP響應消息,以通知其它用戶節點移動節點3的家鄉IP位址 對應的ARP解析地址為移動節點3自身的MAC地址。
優選地,接入設備2根據偵聽到的註冊消息,判斷移動節點3 已經回到了固定接入網,即回到了家鄉網絡。如果接入設備2還實現了 IP位址防盜用功能,更新該移動節點3的家鄉IP位址與接入設
備2的埠綁定的信息。即將移動節點3的家鄉IP位址添加到連接 該移動節點3的埠對應的IP位址綁定列表中。
圖8示出了根據本發明的一個具體實施方式
在通信網絡的寬帶 網關中用於控制移動節點在WiMAX接入網與固定接入網之間切換 的控制裝置10的結構框圖。該控制裝置10包括第一接收裝置101、 創建更新裝置102、第一發送裝置103、第二發送裝置104、第三發 送裝置105、第一認證裝置106、第二認證裝置107、第三認證裝置 108、第四認證裝置109和廣播裝置110。這裡為了簡明起見,在圖 8中示出了許多優選實施例中的可選子裝置,本領域技術人員根據本 申請的教導,應能理解其中僅第一接收裝置101、創建更新裝置102 和第一發送裝置103是實施本發明所必要的裝置,其他子裝置為可 選裝置。
下面參照圖2或圖3所示的網絡拓樸結構,對控制裝置IO控制 移動節點3從固定接入網切換到WiMAX接入網的過程進行詳細說 明。這裡仍假設整個通信網絡採用TCP/IP通信技術,固定接入網採 用DSL (Digital Subscriber Line,數字用戶線3各)接入技術。
首先,第一接收裝置101接收來自移動節點3的第一註冊請求 消息,該第一註冊請求消息用於將處於外地網絡即WiMAX接入網 中的移動節點3的外地IP位址與家鄉IP位址信息通知寬帶網關1。 此時,移動節點3從固定接入網移動至WiMAX接入網,並且已經 獲得了 WiMAX4妄入網中的外地IP位址。
然後,根據第一註冊請求消息,創建更新裝置102創建或更新 移動節點3的家鄉IP位址和對應的外地IP位址信息。具體地,如果 寬帶網關1中沒有存儲移動節點3的家鄉IP位址和對應的外地IP 地址信息,創建更新裝置102則創建該移動節點3的家鄉IP位址和 對應的外地IP位址信息;如果寬帶網關1中已經存儲有移動節點3 的家鄉IP位址和對應的外地IP位址信息,創建更新裝置102則更新 對應的外地IP位址信息。此外,根據第一註冊請求消息,第一發送裝置103發送第一通
知消息給移動節點3對應的固定接入網中的接入設備,即圖2或圖3 中的接入設備2,該第一通知消息用於通知該接入設備2更新移動節 點3的家鄉IP位址對應的地址解析信息。對於例如TCP/IP通信網 絡,地址解析信息即ARP解析地址信息,寬帶網關l通知接入設備 2將移動節點3的家鄉IP位址對應的ARP解析地址由移動節點3的 MAC地址更新為寬帶網關1的MAC地址。
優選地,在第一接收裝置101接收到來自移動節點1的第一注 冊請求消息後,第一認證裝置106還可根據該請求消息中包含的認 證相關信息,如NAI,或者事先設置的密碼等,對移動節點3進行 認證。然後,第一認證裝置106將認證結果通知創建更新裝置102 和第一發送裝置103。如果認證成功,則創建更新裝置102更新移動 節點3的家鄉IP位址對應的外地IP位址信息,第一發送裝置103 發送第一通知消息給接入設備2。
優選地,在第一接收裝置101接收到來自移動節點1的第一注 冊請求消息之後,第二發送裝置104發送第一註冊響應消息給移動 節點3。
優選地,第二認證裝置107在第一接收裝置101接收到來自移 動節點1的第一註冊請求消息之後,還可根據該請求消息中包含的 認證相關信息,如NAI,或者事先設置的密碼等,對移動節點3進 行認證。然後,第二認證裝置107將認證結果通知創建更新裝置102 和第一發送裝置103以及第二發送裝置104。如果認證成功,則創建 更新裝置102更新移動節點3的家鄉IP位址對應的外地IP位址信息, 第一發送裝置103發送第一通知消息給接入設備2,第二發送裝置 104發送包含指示註冊成功的信息的第一註冊響應消息給移動節點 3。
以上對移動節點3 >^人固定接入網切換至WiMAX^妄入網時,控 制裝置10所執行的操作進行了說明。
下面仍然參照圖2或圖3所示的網絡拓樸結構,對控制裝置10
29於控制移動節點3從WiMAX接入網切換到固定接入網的流程進行 詳細說明。這裡仍假設整個通信網絡釆用TCP/IP通信技術,固定接 入網採用DSL (Digital Subscriber Line,數字用戶線路)接入技術。
首先,第一接收裝置101接收到來自所述移動節點3的第二注 冊請求消息,該第二註冊請求消息用於通知寬帶網關1移動節點3 已經切換至所述固定接入網中。
然後,創建更新裝置102根據第二註冊請求消息,更新移動節 點3的家鄉IP位址對應的外地IP位址信息,即刪除掉移動節點3 的家鄉IP位址和X於應的外地IP位址信息。
優選地,在第一接收裝置IOI接收到來自移動節點1的第二注 冊請求消息後,第三認證裝置108還可根據該請求消息中包含的認 證相關信息,如NAI,或者事先設置的密碼等,對移動節點3進行 認證。然後,第三認證裝置108將認證結果通知創建更新裝置102。 如果認證成功,則創建更新裝置102更新移動節點3的家鄉IP位址 對應的外地IP位址信息。
優選地,在第一接收裝置101接收到來自移動節點1的第二注 冊請求消息之後,第三發送裝置105發送第二註冊響應消息給移動 節點3。
優選地,第四認證裝置109在第一接收裝置101接收到來自移 動節點1的第二註冊請求消息之後,還可根據該請求消息中包含的 認證相關信息,如NAI,或者事先設置的密碼等,對移動節點3進 行認證。然後,第四認證裝置109將認證結果通知創建更新裝置102 和第三發送裝置105。如果認證成功,則創建更新裝置102更新移動 節點3的家鄉IP位址對應的外地IP位址信息,第三發送裝置105 發送包含指示註冊成功的信息的第二註冊響應消息給移動節點3。
此外,優選地,在移動節點3剛移動到固定4妄入網中,4全測到 WiFi無線信號或者其乙太網口的有線信號時,根據移動IP技術原理, 此時,移動節點3廣4番一個代理請求消息(MIP Agent Solicitation)。
在第一接收裝置101接收該代理請求消息後,廣播裝置110廣播一個代理廣告消息(Agent Advertisement),該代理廣告消息中包 含寬帶網關1所轄的固定接入網的網絡地址前綴。
當然,根據移動IP的原理,廣播裝置10也會定時地廣播代理 廣告消息。
需要指出的是,以上從功能的角度對本發明的控制裝置10的各 個子裝置的功能進行了描述。具體實現時,第一認證裝置106、第二 認證裝置107、第三認證裝置108、第四認證裝置109的功能可以由 一個認證裝置來完成;所述第一發送裝置103、第二發送裝置104、 第三發送裝置105的功能也可以由一個發送裝置來完成。
圖9示出了根據本發明的一個具體實施方式
在通信網絡的接入 設備中用於輔助控制移動節點從固定接入網切換至WiMAX接入網 的輔助裝置20的結構框圖。該輔助裝置20包括第二接收裝置21、 偵聽裝置22、第一更新裝置.23、第二更新裝置24、通知裝置25。 這裡為了簡明起見,在圖9中示出了許多優選實施例中的可選子裝 置,本領域技術人員根據本申請的教導,應能理解其中僅第二接收 裝置21和第一更新裝置22是實施本發明所必要的裝置,其他子裝 置為可選裝置。
下面參照圖2或圖3所示的網絡拓樸結構,對輔助裝置20輔助 控制移動節點3從固定接入網切換到WiMAX接入網的過程進行詳 細說明。這裡仍假設整個通信網絡採用TCP/IP通信技術,固定接入 網採用DSL ( Digital Subscriber Line,數字用戶線路)接入技術。
首先,第二接收裝置21接收來自連接至固定接入網的寬帶網關 1的第一通知消息,該第一通知消息用於通知接入設備2更新移動節 點3的家鄉IP位址對應的地址解析信息。
然後,第一更新裝置23根據第一通知消息,更新所述移動節點 的家鄉網絡地址對應的地址解析信息,對於例如TCP/IP通信網絡, 地址解析信息即ARP解析地址信息,第一更新裝置23將移動節點3 的家鄉IP位址對應的ARP解析地址由移動節點3的MAC地址更新 為寬帶網關1的MAC地址。
31優選地,通知裝置25向接入設備2所轄的其它用戶節點(包括
臺式計算機4、 IP電話等通過家庭網關連接至接入設備2的用戶節 點)廣4番一個ARP響應消息,以通知其它用戶節點移動節點3的家 鄉IP位址對應的ARP解析地址為寬帶網關1的MAC地址。
優選地,接入設備2根據第一通知消息,判斷移動節點3已經 離開了固定接入網,即離開了家鄉網絡。如果接入設備2還實現了 IP位址防盜用功能,第二更新裝置24更新該移動節點3的家鄉IP 地址與接入設備2的埠綁定的信息。即從移動節點3之前所連接 的埠對應的IP位址綁定列表中刪除掉移動節點3的家鄉IP位址。
以上對輔助裝置20輔助控制移動節點3從固定接入網切換到 WiMAX^妾入網的過程進^f亍詳細說明。下面仍然參照圖2或圖3所示 的網絡拓樸結構,對接入設備2中用於輔助控制移動節點3從 WiMAX接入網切換到固定接入網的過程進行詳細說明。這裡仍假設 整個通信網絡採用TCP/IP通信技術,固定接入網採用DSL (Digital Subscriber Line,悽丈字用戶線路)接入4支術。
首先,偵聽裝置22偵聽移動節點3與寬帶網關1之間的註冊消
臺
然後,第一更新裝置23根據偵聽到的註冊消息,更新移動節點 3的家鄉IP位址對應的地址解析信息。
這裡需要說明的是,註冊消息包括第二註冊請求消息和/或第二 註冊響應消息。
如果寬帶網關1不發送第二註冊響應消息給移動節點3,則偵聽 裝置22僅偵聽移動節點3發出的第二註冊請求消息。
如果寬帶網關1發送第二註冊響應消息給移動節點3,優選地, 偵聽裝置22偵聽寬帶網關1發送至移動節點3的第二註冊響應消息, 如果第二註冊響應消息中包含用於指示註冊成功的信息,則第一更
新裝置23才更新移動節點3的家鄉網絡地址對應的地址解析信息。 對於例如TCP/IP通信網絡,地址解析信息即ARP解析地址信息, 接入設備2將移動節點3的家鄉IP位址對應的ARP解析地址由寬帶網關1的MAC地址更新為移動節點3的MAC地址。
優選地,通知裝置25向接入設備2所轄的其它用戶節點(包括 臺式計算機4、 IP電話等通過家庭網關連接至接入設備2的用戶節 點)廣播一個ARP響應消息,以通知其它用戶節點移動節點3的家 鄉IP位址對應的ARP解析地址為移動節點3自身的MAC地址。
優選地,接入設備2根據偵聽到的註冊消息,判斷移動節點3 已經回到了固定接入網,即回到了家鄉網絡。如果接入設備2還實 現了 IP位址防盜用功能,第二更新裝置24更新該移動節點3的家 鄉IP位址與接入設備2的埠綁定的信息。即將移動節點3的家鄉 IP位址添加到連^I妄該移動節點3的埠對應的IP位址綁定列表中。 雖然本發明中以整個通信網絡採用TCP/IP通信技術,固定接入 網採用DSL ( Digital Subscriber Line,數字用戶線路)接入技術為例 對本發明進行了詳細的說明,本領域的技術人員根據本申請文件的 教導,應能理解本發明不限於TCP/IP通信技術,固定接入網採用的 技術也不限於DSL接入技術。本發明的技術方案用軟體或硬體皆可 實現。
以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發 明並不局限於上述特定實施方式,本領域技術人員可以在所附權利 要求的範圍內做出各種變形或修改。
權利要求
1. 一種在通信網絡的寬帶網關中用於控制移動節點在WiMAX接入網與固定接入網之間切換的方法,其中,所述寬帶網關連接至所述固定接入網,所述固定接入網為所述移動節點的家鄉網絡,所述WiMAX接入網為所述移動節點的外地網絡,其特徵在於,該方法包括以下步驟I. 接收來自所述移動節點的第一註冊請求消息,該第一註冊請求消息用於將處於外地網絡中的所述移動節點的外地網絡地址與家鄉網絡地址信息通知本寬帶網關;II. 根據所述第一註冊請求消息,創建或更新所述移動節點的家鄉網絡地址和對應的外地網絡地址信息,並發送第一通知消息給所述移動節點對應的固定接入網中的接入設備,該第一通知消息用於通知該接入設備更新所述移動節點的家鄉網絡地址對應的地址解析信息。
2. 根據權利要求1所述的方法,其特徵在於,還包括以下步驟A. 接收來自所述移動節點的第二註冊請求消息,該第二註冊請 求消息用於通知本寬帶網關所述移動節點已切換至所述固定接入網 中;B. 根據所述第二註冊請求消息,更新所述移動節點家鄉網絡地 址對應的外地網絡地址信息。
3. 根據權利要求1或2所述的方法,其特徵在於,在所述步驟 I之後還包括以下步驟II,.發送第一註冊響應消息給所述移動節點。
4. 根據權利要求2所述的方法,其特徵在於,在所述步驟A之 後還包括以下步驟B,發送第二註冊響應消息給所述移動節點。
5. 根據權利要求1或2所述的方法,其特徵在於,在所述步驟I之後還包括以下步驟-根據所述第 一 註冊消息中的認證相關信息,對所述移動節點進行認證;所述步驟II包括-如果i人i正成功,更新所述移動節點的家鄉網絡地址對應的外地 網絡地址信息,並發送第一通知消息給所述接入設備,該第一通知 消息用於通知該接入設備更新所述移動節點的家鄉網絡地址對應的 地址解析信息。
6. 根據權利要求3所述的方法,其特徵在於,在所述步驟I之 後還包括以下步驟-根據所述第 一 註冊消息中的認證相關信息,對所述移動節點進 行認證;所述步驟II包括-如果認證成功,更新所述移動節點的家鄉網絡地址對應的外地 網絡地址信息,並發送第一通知消息給所述接入設備,該第一通知 消息用於通知該4妄入i殳備更新所述移動節點的家鄉網^>地址對應的 地址解析信息;所述步驟n,包括-如果認證成功,發送第一註冊響應消息給所述移動節點,該第 一註冊響應消息中包含用於指示註冊成功的信息。
7. 根據權利要求2所述的方法,其特徵在於,在所述步驟A之 後,還包括以下步驟-根據所述第二註冊消息中的認證相關信息,對所述移動節點進 行認證;所述步驟B包括以下步驟-如果認證成功,更新所述移動節點家鄉網絡地址對應的外地網 絡地址信息。
8. 根據權利要求4所迷的方法,其特徵在於,在所述步驟A之 後,還包括以下步驟-根據所述第二註冊消息中的認證相關信息,對所述移動節點進行認證;所述步驟B包括以下步驟-如果認證成功,更新所述移動節點家鄉網絡地址對應的外地網 絡地址信息;所述步驟B,包括以下步驟-如果認證成功,發送第二註冊響應消息給所述移動節點,該第 二註冊響應消息中包含用於指示註冊成功的信息。
9. 根據權利要求1至8中任一項所述的方法,其特徵在於,還 包括以下步驟-接收來自所述移動節點的代理請求消息,該代理請求消息用於 請求本寬帶網關廣^番所述固定接入網的網絡地址前綴;-廣播所述固定接入網的網絡地址前綴。
10. 根據權利要求1至9中任一項所述的方法,其中,所述固 定接入網包括DSL接入網;所述移動節點的家鄉網絡地址與外地網 絡地址包括IPv4或IPv6地址;所述移動節點的家鄉網絡地址對應的 地址解析信息包括該家鄉網絡地址ARP解析的數據鏈路層地址。
11. 一種在通信網絡的接入設備中用於輔助控制移動節點在 WiMAX接入網與固定接入網之間切換的方法,其特徵在於,所述接 入設備連4妄至所述固定4秦入網,所述固定接入網為所述移動節點的 家鄉網絡,所述WiMAX接入網為所述移動節點的外地網絡,該方 法包括以下步驟i. 接收來自連接至所述固定接入網的寬帶網關的第一通知消 息,該第 一通知消息用於通知本接入設備更新所述移動節點的家鄉 網絡地址對應的地址解析信息;ii. 才艮據所述第一通知消息,更新所述移動節點的家鄉網絡地址 對應的地址解析信息。
12.根據權利要求11所述的方法,其特徵在於,還包括以下步驟a. 偵聽所述移動節點與所述寬帶網關之間的註冊消息;b. 根據所述註冊消息,更新所述移動節點的家鄉網絡地址對應 的地址解析信息。
13. 根據權利要求12所述的方法,其特徵在於,所述註冊消息 包括第二註冊響應消息,所述步驟a包括以下步驟-偵聽所述寬帶網關發送至所述移動節點的第二註冊響應消息; 所述步驟b還包括以下步驟-如果所述第二註冊響應消息中包含用於指示註冊成功的信息, 更新所述移動節點的家鄉網絡地址對應的地址解析信息。
14. 根據權利要求12或13所述的方法,其特徵在於,還包括 以下步驟-根據所述第 一 通知消息和所述註冊消息,更新所述移動節點的 家鄉網絡地址與本接入設備埠的綁定信息。
15. 根據權利要求11至14中任一項所述的方法,其特徵在於, 還包括以下步驟-將所述移動終端的家鄉網絡地址對應的地址解析信息通知本 接入設備所轄的其它用戶節點。
16. 根據權利要求11至15中任一項所述的方法,其中,所述 固定接入網包括DSL接入網;所述移動節點的家鄉網絡地址包括 IPv4或IPv6地址;所述移動節點的家鄉網絡地址對應的地址解析信 息包括該家鄉網絡地址ARP解析的數據鏈路層地址。
17. —種在通信網絡的寬帶網關中用於控制移動節點在WiMAX 接入網與固定接入網之間切換的控制裝置,其中,所述寬帶網關連 接至所述固定接入網,所述固定接入網為所述移動節點的家鄉網絡, 所述WiMAX接入網為所述移動節點的外地網絡,其特徵在於,該 控制裝置包括第 一接收裝置,用於接收來自所述移動節點的第 一註冊請求消 息,該第 一 註冊請求消息用於將處於外地網絡中的所述移動節點的 外地網絡地址與家鄉網絡地址信息通知本寬帶網關;創建更新裝置,用於根據所述第一註冊請求消息,更新所述移 動節點的家鄉網絡地址對應的外地網絡地址信息;第 一發送裝置,用於發送第 一通知消息給所述移動節點對應的 固定接入網中的接入設備,該第 一通知消息用於通知該接入設備更 新所述移動節點的家鄉網絡地址對應的地址解析信息。
18. 根據權利要求17所述的控制裝置,其特徵在於,所述第一 接收裝置還用於-接收來自所述移動節點的第二註冊請求消息,該第二註冊請求 消息用於通知本寬帶網關所述移動節點已切換至所述固定接入網 中;所述創建更新裝置還用於-根據所述第二註冊請求消息,創建或更新所述移動節點的家鄉 網絡地址和對應的外地網絡地址信息。
19. 根據權利要求17或18所述的控制裝置,其特徵在於,還 包括第二發送裝置,用於在所述第一接收裝置接收到所述第一註冊 請求消息後,發送第 一註冊響應消息給所述移動節點。
20. 根據權利要求18所述的控制裝置,其特徵在於,還包括 第三發送裝置,用於在所述第一接收裝置接收到所述第二註冊響應消息後,發送第二註冊響應消息給所述移動節點。
21. 根據權利要求17或18所述的控制裝置,其特徵在於,還 包括第 一 認證裝置,用於根據所述第 一 註冊消息中的認證相關信息, 對所述移動節點進行認證;所述創建更新裝置還用於-如果認證成功,更新所述移動節點的家鄉網絡地址對應的外地 網絡地址信息;所述第一發送裝置還用於-如果認證成功,發送第一通知消息給所述接入設備,該第一通知消息用於通知該4妄入i殳備更新所述移動節點的家鄉網絡地址對應 的地址解析信息。
22. 根據權利要求19所述的控制裝置,其特徵在於,還包括 第二認證裝置,用於根據所述第 一 註冊消息中的認證相關信息,對所述移動節點進行認i正; 所述步驟II包括 所述創建更新裝置還用於-如果認證成功,更新所述移動節點的家鄉網絡地址對應的外地 網絡地址信息;所述第一發送裝置還用於-如果認證成功,發送第一通知消息給所述接入設備,該第一通 知消息用於通知該接入設備更新所述移動節點的家鄉網絡地址對應 的地址解析信息;所述第二發送裝置還用於-如果認證成功,發送第一註冊響應消息給所述移動節點,該第 一註冊響應消息中包含用於指示註冊成功的信息。
23. 根據權利要求18所述的控制裝置,其特徵在於,還包括 第三認證裝置,用於根據所述第二註冊消息中的認證相關信息,對所述移動節點進行iU正;所述創建更新裝置還用於-如果認證成功,更新所述移動節點家鄉網絡地址對應的外地網 絡地址信息。
24. 根據權利要求20所述的控制裝置,其特徵在於,還包括 第四認證裝置,用於根據所述第二註冊消息中的認證相關信息,對所述移動節點進行認證;所述創建更新裝置還用於-如果認證成功,更新所述移動節點家鄉網絡地址對應的外地網 絡地址信息;所述第三發送裝置還用於-如果認證成功,發送第二註冊響應消息給所述移動節點,該第 二註冊響應消息中包含用於指示註冊成功的信息。
25. 根據權利要求17至24中任一項所述的控制裝置,其特徵 在於,所述第一接收裝置還用於-接收來自所述移動節點的代理請求消息,該代理請求消息用於 請求本寬帶網關廣播所述固定接入網的網絡地址前綴;廣播裝置,用於廣播所述固定接入網的網絡地址前綴。
26. 根據權利要求17至25中任一項所述的控制裝置,其中, 所述固定接入網包括DSL接入網;所述移動節點的家鄉網絡地址與 外地網絡地址包括IPv4或IPv6地址;所述移動節點的家鄉網絡地址 對應的地址解析信息包括該家鄉網絡地址ARP解析的數據鏈路層地 址。
27. —種在通信網絡的接入設備中用於輔助控制移動節點在 WiMAX接入網與固定接入網之間切換的輔助裝置,其特徵在於,所 述才妄入設備連4姿至所述固定接入網,所述固定4妄入網為所述移動節 點的家鄉網絡,所述WiMAX接入網為所述移動節點的外地網絡, 該輔助裝置包括第二接收裝置,用於接收來自連接至所述固定接入網的寬帶網 關的第 一通知消息,該第 一通知消息用於通知本接入設備更新所述 移動節點的家鄉網絡地址對應的地址解析信息;第一更新裝置,用於根據所述第一通知消息,更新所述移動節 點的家鄉網絡地址對應的地址解析信息。
28. 根據權利要求27所述的輔助裝置,其特徵在於,還包括 偵聽裝置,用於偵聽所述移動節點與所述寬帶網關之間的註冊消息;所述第一更新裝置還用於-根據所述註冊消息,更新所述移動節點的家鄉網絡地址對應的 地址解析信息。
29. 根據權利要求28所述的輔助裝置,其特徵在於,所述註冊消息包括第二註冊響應消息,所述偵聽裝置還用於'.-偵聽所述寬帶網關發送至所述移動節點的第二註冊響應消息; 所述第一更新裝置還用於-如果所述第二註冊響應消息中包含用於指示註冊成功的信息, 更新所述移動節點的家鄉網絡地址對應的地址解析信息。
30. 根據權利要求28或29所述的輔助裝置,其特徵在於,還 包括第二更新裝置,用於根據所述第 一 通知消息和所述註冊消息, 更新所述移動節點的家鄉網絡地址與本接入設備埠的綁定信息。
31. 根據權利要求27至30中任一項所述的輔助裝置,其特徵 在於,還包括通知裝置,用於將所述移動終端的家鄉網絡地址對應的地址解 析信息通知本接入設備所轄的其它用戶節點。
32. 根據權利要求27至31中任一項所述的輔助裝置,其中, 所述固定接入網包括DSL接入網;所述移動節點的家鄉網絡地址包 括IPv4或IPv6地址;所述移動節點的家鄉網絡地址對應的地址解析 信息包括該家鄉網絡地址ARP解析的數據鏈路層地址。
33. —種通信網絡中的移動節點,其特徵在於,該移動節點在 WiMAX接入網中與固定接入網之間切換時,使用相同的網絡地址與 其它網絡設備通信,該移動節點歸屬於所述固定接入網,該網絡地 址屬於所述固定^姿入網的地址空間。
全文摘要
本發明提供了一種控制移動節點在WiMAX無線接入網和固定接入網之間切換的方案。移動節點歸屬於所述固定接入網,由固定接入網中的寬帶網關實現移動節點的家鄉代理的功能。WiMAX接入網為移動節點的外地網絡。通過使用本發明的方案,很好地將WiMAX接入網與固定接入網融合,並且使得移動節點回到固定接入網時,能夠直接與位於該固定接入網中的其它用戶節點通信,並且與該移動節點相關的數據包將不會被轉發至家鄉代理中轉,大大地節約了網絡帶寬以及家鄉代理的處理負荷。同時本發明使得營運商可以分布式部署家鄉代理,避免了單個家鄉代理故障而引起整個網絡移動業務不可用。
文檔編號H04W36/00GK101426240SQ20071004760
公開日2009年5月6日 申請日期2007年10月30日 優先權日2007年10月30日
發明者姚春燕, 賓梵翔, 溫海波, 軍 鄭 申請人:上海貝爾阿爾卡特股份有限公司