專利名稱:移動終端在網(wǎng)絡間切換的方法、通信系統(tǒng)及網(wǎng)絡服務器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及通信領域的數(shù)據(jù)傳輸技術,尤其涉及一種移動終端在網(wǎng)絡間切 換的方法、通信系統(tǒng)及網(wǎng)絡服務器。
背景技術:
隨著通信業(yè)務的不斷發(fā)展,移動終端在不同網(wǎng)絡間切換的業(yè)務需求也不斷
增加,特別是移動終端在支持移動IP (MIP)技術的網(wǎng)絡和不支持MIP技術的 網(wǎng)絡之間的切換需求增加得尤為明顯,其中,支持MIP技術的典型網(wǎng)絡是全球 微波接入互操作性網(wǎng)絡(World Interoperability for Microwave Access, WiMAX ), 不支持MIP技術的典型網(wǎng)絡是3GPP網(wǎng)絡。
為了真正實現(xiàn)用戶的自由移動性,提高用戶的業(yè)務體驗,不僅要求移動終 端能夠在WiMAX和3GPP之間的切換,還要求在網(wǎng)絡間切換時保證業(yè)務的連 續(xù)性,而要保證切換時業(yè)務的連續(xù)性就要求在兩個網(wǎng)絡間的移動性管理機制的 平穩(wěn)切換。
3GPP網(wǎng)絡采用的移動性管理機制為通過服務GPRS支持節(jié)點(Serving GSN, SGSN)的移動性管理實現(xiàn)分組域內(nèi)部的移動性支持,在3GPP網(wǎng)絡中 引入GPRS隧道協(xié)議(GPRS Tunneling Protocol),用以建立通用分組無線業(yè)務 (GPRS )網(wǎng)絡內(nèi)部的隧道機制,保證在網(wǎng)絡切換時IP數(shù)據(jù)包不會丟失。WiMAX 網(wǎng)絡采用的移動性管理機制為利用MIP技術,通過歸屬代理(HomeAgent, HA)和不斷更新轉交地址(Care-of Address, CoA)間建立MIP隧道來傳輸IP 數(shù)據(jù)包。
由于WiMAX和3GPP網(wǎng)絡間的移動性管理機制不同,當移動終端在 WiMAX和3GPP網(wǎng)絡間切換時會涉及到不同的移動性管理機制的切換問題。如果通過傳統(tǒng)的利用3GPP網(wǎng)絡的移動性管理機制替換WiMAX網(wǎng)絡的移動性管理機制,或者利用WiMAX網(wǎng)絡的移動性管理機制替換3GPP網(wǎng)絡的移動性管理機制來解決移動性管理機制的切換問題,又會產(chǎn)生以下兩個后果首先,從網(wǎng)絡架構上看,會對WiMAX網(wǎng)絡或3GPP網(wǎng)絡的網(wǎng)絡架構產(chǎn)生很大影響,需要對網(wǎng)絡架構作較大的改動;其次,還需要對兩個網(wǎng)絡的內(nèi)部流程作很大改動,因此,傳絲.很難推廣應用
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種移動終端在網(wǎng)絡間切換的方法、通信系統(tǒng)及網(wǎng)絡服務器,以保證終端在網(wǎng)絡間切換時的業(yè)務連續(xù)性。一種移動終端在網(wǎng)絡間切換的方法,該方法包括
目的網(wǎng)絡接收移動終端發(fā)起的網(wǎng)絡切換請求,并確定所述移動終端在源網(wǎng)絡中與其他網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)包交互時利用的具有歸屬代理功能的歸屬實體;
目的網(wǎng)絡為移動終端和確定的歸屬實體建立連接,或者,
確定目的網(wǎng)絡中具有外部代理功能的外部實體,并建立所述歸屬實體與確定的外部實體的連接。
一種通信系統(tǒng),該系統(tǒng)包括
移動終端,用于發(fā)起網(wǎng)絡切換請求;
應用于目的網(wǎng)絡的網(wǎng)絡服務器,用于接收所述網(wǎng)絡切換請求,確定移動終端在源網(wǎng)絡中與其他網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)包交互時利用的具有歸屬代理功能的歸屬實體,以及,
為所述移動終端和確定的所述歸屬實體建立連接,或者,確定目的網(wǎng)絡中具有外部代理功能的外部實體,并建立所述歸屬實體與確定的外部實體的連接。
一種網(wǎng)絡服務器,包括接收模塊,用于接收移動終端發(fā)送的網(wǎng)絡切換請求;歸屬實體確定模塊,用于確定移動終端在源網(wǎng)絡中與其他網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)包交互時利用的具有歸屬代理功能的歸屬實體;
連接建立模塊,用于為所述移動終端和確定的所述歸屬實體建立連接,或
者,確定移動終端在目的網(wǎng)絡中的具有外部代理功能的外部實體,并建立所述歸屬實體與確定的外部實體的連接。
本發(fā)明實施例通過目的網(wǎng)絡在接收到移動終端發(fā)起的網(wǎng)絡切換請求時,確定移動終端在源網(wǎng)絡中與其他網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)包交互時利用的具有歸屬代理功能的歸屬實體,并根據(jù)轉交地址的不同,為所述移動終端和確定的所述歸屬實體建立隧道連接,或者,將移動終端在目的網(wǎng)絡中對應的具有外部代理功能的外部實體與確定的歸屬實體建立隧道連接,使得移動終端向外顯示的IP地址
在網(wǎng)絡切換前后不變,保持了 IP層以上的通信不變,因此保證了在網(wǎng)絡切換時業(yè)務的連續(xù)性。
圖1為本發(fā)明實施例一中移動終端在網(wǎng)絡間切換的方法流程示意圖2為本發(fā)明實施例一中移動終端在3GPP網(wǎng)絡中注冊的方法流程示意
圖3為本發(fā)明實施例一中移動終端在WiMAX網(wǎng)絡中注冊的方法流程示意
圖4為本發(fā)明實施例二中移動終端由WiMAX網(wǎng)絡切換至3GPP網(wǎng)絡的信令流程示意圖5為本發(fā)明實施例三中移動終端由3GPP網(wǎng)絡切換至WiMAX網(wǎng)絡的信令流程示意圖6為本發(fā)明實施例四中通信系統(tǒng)的結構示意圖;圖7為本發(fā)明實施例五中網(wǎng)絡服務器的結構示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例提供的移動終端在網(wǎng)絡間的切換方法可以是移動終端在支
持MIP技術的網(wǎng)絡和不支持MIP技術的網(wǎng)絡間切換,具體地,可以是在3GPP 網(wǎng)絡和WiMAX網(wǎng)絡間切換。
為了實現(xiàn)本發(fā)明目的,需要WiMAX網(wǎng)絡和3GPP網(wǎng)絡中分別存在具有歸 屬代理功能的實體和具有外部代理功能的實體。具有歸屬代理功能的實體可以 完成對數(shù)據(jù)包的轉發(fā)操作,即將其他網(wǎng)絡發(fā)送的數(shù)據(jù)包轉發(fā)給移動終端,或是 將移動終端發(fā)出的數(shù)據(jù)包轉發(fā)給其他網(wǎng)絡。具體地,可以是具有歸屬代理功能 的實體與移動終端建立隧道連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的傳輸,或者是具有歸屬代理功能 的實體與具有外部代理功能的實體建立隧道連接,由具有外部代理功能的實體 將數(shù)據(jù)包轉發(fā)給移動終端。
在本發(fā)明中,WiMAX網(wǎng)絡中具有歸屬代理功能的實體是歸屬代理節(jié)點 (Home Agent, HA ),具有外部代理功能的邏輯實體與接入服務網(wǎng)絡網(wǎng)關 (ASN-GW)集成在一起。對于具有外部代理功能的ASN-GW,其仍然具有在 WiMAX網(wǎng)絡中的 一般功能。
由于傳統(tǒng)的3GPP網(wǎng)絡中沒有HA和FA,因此本發(fā)明對3GPP網(wǎng)絡的架構 進行了改造,增加了具有歸屬代理功能的邏輯實體和具有外部代理功能的邏輯 實體。具體地,具有外部代理功能的邏輯實體可以與3GPP中的網(wǎng)關GPRS支 持節(jié)點(GGSN)集成在一起,也可以在3GPP網(wǎng)絡中增加網(wǎng)元,將具有外部 代理功能的邏輯實體與增加的網(wǎng)元集成在一起。類似地,具有歸屬代理功能的 邏輯實體也可以與3GPP中的網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點(GGSN)集成在一起,或 是與3GPP網(wǎng)絡中的其他物理實體集成在一起,還可以在3GPP網(wǎng)絡中增加網(wǎng) 元,將具有歸屬代理功能的邏輯實體與增加的網(wǎng)元集成在一起。
對于具有歸屬代理功能或外部代理功能的GGSN,其仍然具有在3GPP網(wǎng) 絡中的一般功能。下面結合說明書附圖對本發(fā)明實施例的技術方案進行詳細描述。
如圖l所示,為本發(fā)明實施例一中移動終端在網(wǎng)絡間切換的方法流程示意
圖,該方法包括以下步驟
步驟101:目的網(wǎng)絡接收移動終端發(fā)起的網(wǎng)絡切換請求,要求從源網(wǎng)絡切 換到目的網(wǎng)絡。
在本實施例一中^f叚設移動終端在切換前接入的源網(wǎng)絡和切換后接入的目 的網(wǎng)絡中的一個是支持MIP技術的網(wǎng)絡,另一個是不支持MIP技術的網(wǎng)絡。
本發(fā)明實施例一中的移動終端是雙模終端,可以在保持與支持MIP技術的 網(wǎng)絡連接的同時接入到不支持MIP技術的網(wǎng)絡中,或者在保持與不支持MIP 技術的網(wǎng)絡連接的同時接入到支持MIP技術的網(wǎng)絡中。
步驟102:目的網(wǎng)絡確定出所述移動終端在源網(wǎng)絡中的具有歸屬代理功能 的歸屬實體。
由于移動終端在接入源網(wǎng)絡時需要在源網(wǎng)絡中注冊,因此,注冊信息將會 被保存在相應的服務器中,例如可以保存在歸屬位置寄存器/歸屬用戶服務器 (Home Location Register, HLR/ Home Subscriber Server, HSS )中。這里的注 冊信息包括移動終端的標識、源網(wǎng)絡的標識、對移動終端的鑒權信息、移動終 端在源網(wǎng)絡中與其他網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)包交互時利用的具有歸屬代理功能的歸屬 實體的信息等。
目的網(wǎng)紹 接收到移動終端發(fā)送的網(wǎng)絡切換請求后,如果網(wǎng)絡切換請求中包 含移動終端的標識和源網(wǎng)絡的標識,則目的網(wǎng)絡可以查詢移動終端在源網(wǎng)絡中 的注冊信息,從而查詢出移動終端在源網(wǎng)絡中的歸屬實體的信息。如果網(wǎng)絡切 換請求中已經(jīng)包含了歸屬實體的信息,則目的網(wǎng)絡可以根據(jù)接收到的歸屬實體 的信息確定對應的歸屬實體。
步驟103:目的網(wǎng)絡為移動終端和確定的歸屬實體建立隧道連接,或者, 將移動終端在目的網(wǎng)絡中對應的具有外部代理功能的外部實體與確定的歸屬 實體建立隧道連接。在本步驟中,隧道的一端是歸屬實體,另一端在不同的情況可以是不同的 實體。如果歸屬實體中保存的轉交地址是移動終端的地址,則隧道的另一端是 移動終端,如果轉交地址是目的網(wǎng)絡中的外部實體地址,則隧道的另一端是外 部實體。
步驟104:拆除移動終端在源網(wǎng)絡中建立的隧道。
通過以上步驟101至步驟104的描述,目的網(wǎng)絡在接收到移動終端希望切 換網(wǎng)絡的信息后,確定移動終端在源網(wǎng)絡中的歸屬實體,并利用該歸屬實體建 立MP隧道,實現(xiàn)了移動終端由支持MIP技術的網(wǎng)絡向不支持MIP技術的網(wǎng)
在完成網(wǎng)絡切換后,移動終端向外顯示的IP地址在網(wǎng)絡切換前后不變,由于 保持了 IP層以上的通信不變,因此,發(fā)送至移動終端的數(shù)據(jù)包都路由至相同 的歸屬實體后轉發(fā)給移動終端,保證了在網(wǎng)絡切換時業(yè)務的連續(xù)性。
移動終端在兩個網(wǎng)絡之間進行網(wǎng)絡切換之前需要先接入源網(wǎng)絡,源網(wǎng)絡將 產(chǎn)生的包括歸屬實體的信息的注冊信息保存,下面分別以3GPP網(wǎng)絡和WiMAX 網(wǎng)絡為例,來說明移動終端在3GPP網(wǎng)絡和WiMAX網(wǎng)絡中注冊的流程。
如圖2所示,為移動終端在3GPP網(wǎng)絡中注冊的方法流程示意圖,該注冊 方法包括以下步驟
步驟201:移動終端通過無線接入網(wǎng)絡(UMTS Terrestrial Radio Access Network, UTRAN)接入3GPP網(wǎng)絡。
步驟202:移動終端向SGSN發(fā)送認證請求(AuthReq)消息。
發(fā)送的Auth Rrq消息中至少包含移動終端標識。
步驟203: SGSN將Auth Req消息發(fā)送到HLR/HSS。
步驟204: HLR/HSS在本地保存移動終端標識、接入點(AP)信息、移 動終端在3GPP網(wǎng)絡中的歸屬實體的信息等,并向SGSN返回認證響應(Auth Resp)消息。
這里的歸屬實體可以是具有歸屬代理功能的邏輯實體與3GPP網(wǎng)絡中的一個網(wǎng)元集成在一起的實體,該網(wǎng)元可以是GGSN,也可以是其他物理實體,還 可以是新增的 一個網(wǎng)元。
所述接入點信息用于標志該移動終端是從某一確定網(wǎng)絡(3GPP或WiMAX 網(wǎng)絡)接入的,在這里的接入點信息是指3GPP網(wǎng)絡信息。
步驟205: SGSN將AuthResp消息返回給移動終端,指示移動終端認i正通過。
在步驟202至步驟205中,移動終端是通過SGSN發(fā)起的認證請求消息, 本發(fā)明實施例也不限于利用認證授權與計費(Authentication, Authorization and Accounting, AAA)服務器發(fā)起認證請求,由AAA服務器將所述認證請求發(fā) 送至HLR/HSS,并將AuthResp消息返回給移動終端。
步驟206:移動終端向所在的SGSN節(jié)點發(fā)送請求激活PDP上下文(Active PDPContextReq)消息。
步驟207: SGSN節(jié)點向支持外部代理功能的網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點 (GGSN/FA)發(fā)送請求激活PDP上下文消息。
在本實施例中,具有外部代理功能的邏輯實體與GGSN集成在一起,使 GGSN/FA成為具有外部代理功能的外部實體。
步驟208: GGSN/FA節(jié)點為移動終端創(chuàng)建對應的PDP上下文后,向SGSN 節(jié)點返回激活響應(Active PDP Context Resp )消息。
步驟209: SGSN節(jié)點將Active PDP Context Resp消息返回給移動終端。
步驟210: GGSN/FA節(jié)點向移動終端廣播外部代理(Agent Advertisement) 信息。
步驟211:移動終端從廣播的外部代理信息中獲得GGSN/FA節(jié)點的相關 信息,向GGSN/FA節(jié)點發(fā)送MIP注冊請求(MIP Registration Req)消息。
步驟212: GGSN/FA節(jié)點向移動終端在3GPP網(wǎng)絡中的歸屬實體發(fā)送MIP Registration Req消息。
步驟213:歸屬實體在本地保存移動終端當前的歸屬地址(HomeAddress)
li和轉交地址后,向GGSN/FA節(jié)點返回MIP注冊響應(MIP Registration Resp )消息。
如果轉交地址是移動終端的地址,此時,歸屬實體和移動終端間將會建立 MIP隧道;如果轉交地址是3GPP網(wǎng)絡中的GGSN/FA節(jié)點的地址,此時,歸 屬實體和GGSN/FA節(jié)點間將會建立MIP隧道。
步驟214: GGSN/FA節(jié)點將MIP Registration Resp消息返回給移動終端, 完成移動終端在3GPP網(wǎng)絡中的注冊過程。
在圖2所示的注冊流程中,涉及的移動終端是支持MIP技術的移動終端, 如果使用不支持MIP技術的移動終端時,步驟211中移動終端將不向GGSN/FA 節(jié)點發(fā)送MIP注冊請求消息,而是在網(wǎng)絡側增加具有MIP代理功能的實體, 如MIP代理節(jié)點(Proxy-MIP ),代替移動終端向GGSN/FA節(jié)點發(fā)送MIP注冊 請求消息。
如圖3所示,為移動終端在WiMAX網(wǎng)絡中注冊的方法流程示意圖,該注 冊方法包括以下步驟
步驟301:移動終端接入WiMAX網(wǎng)絡。
步驟302:移動終端向AAA服務器發(fā)送認證請求(Auth Req)消息給AAA 服務器,AuthR叫消息中包含了移動終端標識。
移動終端在WiMAX網(wǎng)絡中進行注冊時需要利用AAA服務器發(fā)起認證請 求,在3GPP網(wǎng)絡中也可以利用AAA服務器發(fā)起認證請求。在本發(fā)明實施例 中,在3GPP網(wǎng)絡中注冊時涉及的AAA服務器和在WiMAX網(wǎng)絡中注冊時涉 及的AAA服務器可以是一個能夠?qū)?GPP網(wǎng)絡和WiMAX網(wǎng)絡的用戶和設備 進行認證的AAA服務器,該AAA服務器可以位于3GPP網(wǎng)絡側,也可以位于 WiMAX網(wǎng)絡側,還可以是一個獨立的能夠與3GPP網(wǎng)絡和WiMAX網(wǎng)絡進行 通信的實體。或者,在3GPP網(wǎng)絡中和WiMAX網(wǎng)絡中各設置一個能夠?qū)?GPP 網(wǎng)絡和WiMAX網(wǎng)絡的用戶和設備進行認證的AAA服務器,以達到對移動終 端進^f于認證的目的。步驟303: AAA服務器發(fā)送Auth Req消息給HLR/HSS。
步驟304: HLR/HSS在本地保存移動終端標識、接入點信息、移動終端在
WiMAX網(wǎng)絡中的歸屬代理節(jié)點信息等,并向AAA服務器返回認證響應(Auth
Resp)消息。
本實施例中,歸屬實體是歸屬代理節(jié)點。
不論移動終端是在WiMAX網(wǎng)絡還是在3GPP網(wǎng)絡中注冊,用于保存注冊 信息的實體可以是HLR/HSS,也可以是其它能夠3GPP網(wǎng)絡和WiMAX網(wǎng)絡進 行通信的實體。
步驟305: AAA服務器將Auth Resp消息返回給移動終端,指示移動終端 認證通過。
步驟306:具有外部代理功能的接入服務網(wǎng)絡網(wǎng)關(ASN-GW/FA)向移動 終端廣播外部代理信息。
本實施例中,外部實體是具有外部代理功能的邏輯實體和接入服務網(wǎng)絡網(wǎng) 關的集成。
步驟307:移動終端從廣播的外部代理信息中獲得ASN-GW/FA節(jié)點的相 關信息,向ASN-GW/FA節(jié)點發(fā)送MIP注冊請求(MIP Registration R叫)消息。
步驟308: ASN-GW/FA節(jié)點向移動終端在WiMAX網(wǎng)絡中的歸屬代理節(jié) 點發(fā)送MIP Registration Req消息。
步驟309:歸屬代理節(jié)點在本地保存移動終端當前的歸屬地址(Home Address)和轉交地址后,向ASN-GW/FA節(jié)點返回MIP注冊響應(MIP Registration Resp )消息。
步驟310: ASN-GW/FA節(jié)點將MIP Registration Resp消息返回給移動終端, 完成移動終端在WiMAX網(wǎng)絡中的注冊過程。
在圖3所示的注冊流程中,涉及的移動終端是支持MIP技術的移動終端, 如果使用不支持MIP技術的移動終端時,步驟307中移動終端將不向 ASN-GW/FA節(jié)點發(fā)送MIP注冊請求消息,而是由網(wǎng)絡中增加的MIP代理節(jié)點(Proxy-MIP )代替移動終端向ASN-GW/FA節(jié)點發(fā)送MIP注冊請求消息。
根據(jù)圖2所示的方案,在本發(fā)明實施例的3GPP網(wǎng)絡結構中,傳統(tǒng)的網(wǎng)關 GPRS支持節(jié)點(GGSN)與具有外部代理(Foreign Agent, FA)功能的邏輯 實體集成在一起,成為支持外部代理功能的網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點(GGSN/FA), 并且在3GPP網(wǎng)絡中增加了具有歸屬代理功能的歸屬實體。根據(jù)圖3所示的方 案,在本發(fā)明實施例的WiMAX網(wǎng)絡結構中,ASN-GW增加了外部代理功能, 成為支持外部代理功能的接入服務網(wǎng)絡網(wǎng)關(ASN-GW/FA),同時,為了減少 路由距離,ASN-GW/FA節(jié)點可以位于WiMAX網(wǎng)絡和3GPP網(wǎng)絡的邊界路由 處。
本發(fā)明實施例一的方法是支持MIP技術的網(wǎng)絡(不支持MIP技術的網(wǎng)絡) 切換至不支持MIP技術的網(wǎng)絡(支持MIP技術的網(wǎng)絡),下面以移動終端在圖 2和圖3所示的方法成功注冊接入某一網(wǎng)絡后,在判斷出當前狀態(tài)滿足網(wǎng)絡切 換條件或者接收到切換指令時進行的網(wǎng)絡切換操作,具體地,分別以3GPP網(wǎng) 絡切換至WiMAX網(wǎng)絡、WiMAX網(wǎng)絡切換至3GPP網(wǎng)絡來i兌明。
如圖4所示,為本發(fā)明實施例二中移動終端由WiMAX網(wǎng)絡切換至3GPP 網(wǎng)絡的信令流程示意圖,該流程如下
步驟401:移動終端在WiMAX網(wǎng)絡中完成注冊。
步驟402:移動終端判斷當前狀態(tài)滿足設定的切換條件或者接收到切換指 令,準備觸發(fā)切換至3GPP。
在本實施例中,當移動終端位于WiMAX和3GPP網(wǎng)絡的切換區(qū)域時,檢 測到WiMAX網(wǎng)絡的信息很弱,而3GPP網(wǎng)絡的信號很強,如3GPP信號強于 WiMAX網(wǎng)絡的信號,則認為當前狀態(tài)滿足設定的切換條件。
步驟403:移動終端向ASN-GW/FA節(jié)點發(fā)送切換(HO Request)消息, 請求切換到其它網(wǎng)絡。
步驟404: ASN-GW/FA節(jié)點向移動終端返回切換響應(HOResponse)消 息,同意移動終端從WiMAX網(wǎng)絡切換至其他網(wǎng)絡。步驟405:移動終端通過無線網(wǎng)絡接入3GPP網(wǎng)絡。 步驟406:移動終端向SGSN發(fā)起Auth Req消息。
所述Auth R叫消息包括移動終端標識和源網(wǎng)絡標識,表示移動終端是從 WiMAX網(wǎng)絡切換至3GPP網(wǎng)絡。
步驟407: SGSN將所述AuthReq消息發(fā)送給HLR/HSS,請求查詢相關信
自
步驟408: HLR/HSS查詢出移動終端和源網(wǎng)絡的相關信息,并返回給 SGSN。
步驟409: SGSN根據(jù)接收到的相關信息判斷該切換過程是否合法,如果 合法則執(zhí)行后續(xù)操作,否則,停止切換流程。
判斷切換過程是否合法的方法包括首先判斷源網(wǎng)絡和目的網(wǎng)絡是否是相 同的網(wǎng)絡,如果是相同的網(wǎng)絡,則執(zhí)行的操作不是由支持MIP技術的網(wǎng)絡向不 支持MIP技術的網(wǎng)絡的切換過程,可以不執(zhí)行本發(fā)明的方案;如果不是相同的 網(wǎng)絡,則繼續(xù)判斷源網(wǎng)絡是否是合法的網(wǎng)絡,如果源網(wǎng)絡是合法網(wǎng)絡,則進一 步判斷移動終端是否有切換網(wǎng)絡的權限,如果有,則認為當前的切換過程合法。
本實施例中,SGSN可以從移動終端發(fā)送的AuthR叫消息中確定移動終端 在源網(wǎng)絡的歸屬實體的信息,由于源網(wǎng)絡是WiMAX網(wǎng)絡,因此歸屬實體可以 是歸屬代理節(jié)點,也可以在本步驟中查找出移動終端在源網(wǎng)絡中的注冊信息, 并從中確定移動終端在源網(wǎng)絡的歸屬代理節(jié)點信息。
步驟410: SGSN將AuthResp消息返回給移動終端。
本實施例中的步驟406至步驟410是利用SGSN對移動終端進行鑒權的, 本實施例中也不限于利用AAA服務器發(fā)起鑒權的方法,具體包括AAA服務 器向HLR/HSS發(fā)送Auth Req消息,請求查詢該移動終端和源網(wǎng)絡的相關信息; HLR/HSS將Auth Resp消息返回給AAA服務器,消息中攜帶移動終端和源網(wǎng) 絡的相關信息;AAA服務器將Auth Resp消息返回給SGSN,最終確定當前的 切換流程是否合法,并將包含認證結果的AuthResp消息返回給移動終端。
15步驟411:移動終端向SGSN節(jié)點發(fā)送請求激活PDP上下文(Active PDP Context Req)消息。
步驟412: SGSN節(jié)點向?qū)腉GSN/FA節(jié)點發(fā)送請求激活PDP上下文 消息,該消息中包含查找出的移動終端在源網(wǎng)絡中的歸屬代理節(jié)點信息。
步驟413: GGSN/FA節(jié)點為移動終端創(chuàng)建對應的PDP上下文后,向SGSN 節(jié)點返回激活響應(Active PDP Context Resp )消息。
步驟414: SGSN節(jié)點將Active PDP Context Resp消息返回給移動終端。
步驟415: GGSN/FA節(jié)點向移動終端廣"l番外部代理信息。
步驟416:移動終端從廣播的外部代理信息中獲得GGSN/FA節(jié)點的相關 信息,向GGSN/FA節(jié)點發(fā)送MIP注冊請求(MIP Registration Req)消息。
步驟417: GGSN/FA節(jié)點向查詢出的歸屬代理節(jié)點發(fā)送MIP Registration Req消息。
步驟418:所述歸屬代理節(jié)點在本地保存移動終端的轉交地址后,向 GGSN/FA節(jié)點返回MIP注冊響應(MIP Registration Resp)消息。
假設本實施例中的轉交地址是GGSN/FA節(jié)點的地址,則建立GGSN/FA 節(jié)點和HA間的MIP隧道。
步驟419: GGSN/FA節(jié)點將MIP Registration Resp消息返回給移動終端。
步驟420: GGSN/FA節(jié)點向ASN-GW/FA節(jié)點發(fā)送切換完成(HO Complete ) 消息。
步驟421: GGSN/FA節(jié)點釋放移動終端與WiMAX間的網(wǎng)絡資源,完成切換。
在本發(fā)明實施例二中,如果移動終端在步驟406中發(fā)起的Auth R叫消息 中包含了移動終端在WiMAX網(wǎng)絡中的歸屬代理節(jié)點信息,則在確定切換過程 合法時,HLR/HSS可以不返回歸屬代理節(jié)點信息,SGSN節(jié)點根據(jù)接收到的歸 屬代理節(jié)點信息進行后續(xù)操作。
通過本發(fā)明實施例二的方法,在網(wǎng)絡切換前,發(fā)送到移動終端的數(shù)據(jù)包路由至歸屬代理節(jié)點后,通過ASN-GW/FA節(jié)點與歸屬代理節(jié)點之間的MIP隧道, 將數(shù)據(jù)包轉發(fā)到ASN-GW/FA節(jié)點,再由ASN-GW/FA節(jié)點轉發(fā)給移動終端。 在網(wǎng)絡切換成功后,外來的數(shù)據(jù)包路由至與切換前相同的歸屬代理節(jié)點,通過 新建立的GGSN/FA節(jié)點與歸屬代理節(jié)點之間的MIP隧道,將數(shù)據(jù)包轉發(fā)到 GGSN/FA節(jié)點,然后再通過對應的SGSN節(jié)點和無線接入網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)包轉發(fā) 至移動終端,這樣,對于要發(fā)送給移動終端的數(shù)據(jù)包而言,都是通過相同的歸 屬代理節(jié)點轉發(fā)的,也就是對外的IP地址不變,移動終端在網(wǎng)絡切換時的業(yè) 務就不會中斷。
本發(fā)明實施例三是移動終端由3GPP網(wǎng)絡切換至WiMAX網(wǎng)絡的信令流 程,如圖5所示,該流程如下
步驟501:移動終端在3GPP網(wǎng)絡中完成注冊。
步驟502:移動終端判斷當前狀態(tài)滿足設定的切換條件或者接收到切換指 令,準備觸發(fā)切換至WiMAX。
步驟503:移動終端向無線接入網(wǎng)發(fā)送切換(HOR叫uest)消息,請求切 換到其它網(wǎng)絡。
步驟504:無線接入網(wǎng)向移動終端返回切換響應(HOResponse)消息,同
意移動終端從WiMAX網(wǎng)絡切換至其他網(wǎng)絡。
步驟505:移動終端通過ASN-GW/FA節(jié)點接入WiMAX網(wǎng)絡。
步驟506:移動終端向AAA服務器發(fā)起Auth Req消息。
步驟507: AAA服務器將所述AuthReq消息發(fā)送給HLR/HSS,請求查詢
相關信息。
步驟508: HLR/HSS查詢出移動終端和源網(wǎng)絡的相關信息,并返回給AAA 服務器。
步驟509: AAA服務器根據(jù)接收到的相關信息判斷該切換過程是否合法, 如果合法則執(zhí)行后續(xù)操作,否則,停止切換流程。
AAA服務器判斷切換過程是否合法的方法與實施例二步驟509的方法相同。
步驟510: AAA服務器將Auth Resp消息返回給移動終端。
步驟511: ASN-GW/FA節(jié)點向移動終端廣播外部代理信息。
步驟512:移動終端從廣播的外部代理信息中獲得ASN-GW/FA節(jié)點的相
關信息,用新的轉交地址向ASN-GW/FA節(jié)點發(fā)送MIP注冊請求(MIP
Registration Req)消'息、。
步驟513: ASN-GW/FA節(jié)點向查詢出的源網(wǎng)絡中的歸屬實體發(fā)送MIP
Registration Req消'息'。
步驟514:歸屬實體在本地保存轉交地址后,向ASN-GW/FA節(jié)點返回
MIP注冊響應(MIP Registration Resp)消息,建立和ASN-GW/FA節(jié)點間的
MIP隧道。
假設本實施例中的轉交地址是ASN-GW/FA節(jié)點的地址,則建立 ASN-GW/FA節(jié)點和HA間的MIP隧道。
步驟515: ASN-GW/FA節(jié)點將MIP Registration Resp消息返回給移動終端。 步驟516: ASN-GW/FA節(jié)點向無線接入網(wǎng)發(fā)送切換完成(HOComplete)消息。
步驟517:無線接入網(wǎng)釋放移動終端與3GPP間的網(wǎng)絡資源,完成切換。 在本發(fā)明實施例三中,如果移動終端在步驟506中發(fā)起的Auth R叫消息 中包含了移動終端在3GPP網(wǎng)絡中的歸屬實體的信息,則在步驟509中,當確 定切換過程合法時,HLR/HSS可以不返回歸屬實體的信息,ASN-GW/FA節(jié)點 根據(jù)接收到的歸屬實體的信息進行后續(xù)操作。
通過本發(fā)明實施例三的方法,在網(wǎng)絡切換前,數(shù)據(jù)包路由至3GPP網(wǎng)絡中 的歸屬實體后,通過GGSN/FA節(jié)點與歸屬實體之間的MIP隧道,將數(shù)據(jù)包轉 發(fā)到GGSN/FA節(jié)點,再通過對應的SGSN節(jié)點和無線接入網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)包轉發(fā) 至移動終端。在網(wǎng)絡切換成功后,數(shù)據(jù)包路由至相同的歸屬實體,通過新建立 的ASN-GW/FA節(jié)點與歸屬實體之間的MIP隧道,將數(shù)據(jù)包轉發(fā)到ASN-GW/FA節(jié)點,然后再轉發(fā)至移動終端。
本發(fā)明實施例四是與本發(fā)明實施例一、二和三屬于同一構思下的一種通信 系統(tǒng),如圖6所示,該通信系統(tǒng)包括移動終端ll、應用于目的網(wǎng)絡中網(wǎng)絡服 務器12、應用于源網(wǎng)絡的網(wǎng)絡服務器13和存儲設備14,其中移動終端11 用于在應用于源網(wǎng)絡的網(wǎng)絡服務器13中注冊,并在需要時,向應用于目的網(wǎng) 絡中網(wǎng)絡服務器12發(fā)起網(wǎng)絡切換請求;應用于目的網(wǎng)絡中網(wǎng)絡服務器12用于 接收所述網(wǎng)絡切換請求,確定移動終端在源網(wǎng)絡中與其他網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)包交互 時利用的具有歸屬代理功能的歸屬實體,以及,為所述移動終端和確定的所述 歸屬實體建立連接,或者,確定目的網(wǎng)絡中具有外部代理功能的外部實體,并 建立所述歸屬實體與確定的外部實體的連接。
所述應用于源網(wǎng)絡的網(wǎng)絡服務器13用于將移動終端在自身注冊時產(chǎn)生的 注冊信息保存在通信系統(tǒng)的存儲設備14中,所述注冊信息包括移動終端標識、 源網(wǎng)絡標識和移動終端在源網(wǎng)絡中的歸屬實體的信息。所述存儲設備14是能 夠與應用于目的網(wǎng)絡中網(wǎng)絡服務器12和應用于源網(wǎng)絡的網(wǎng)絡服務器13進行通 信的設備。
具體地,所述應用于目的網(wǎng)絡的網(wǎng)絡服務器12用于當所述網(wǎng)絡切換請求 中包含歸屬實體的信息時,根據(jù)接收到的歸屬實體的信息確定對應的歸屬實 體;當所述網(wǎng)絡切換請求中包含移動終端標識和源網(wǎng)絡的標識時,根據(jù)接收到 的網(wǎng)絡切換請求中的信息確定移動終端在源網(wǎng)絡注冊時產(chǎn)生的注冊信息,并從 中確定所述移動終端在源網(wǎng)絡中的歸屬實體的信息。
本發(fā)明實施例五是與本發(fā)明其他實施例屬于同 一構思下的 一種網(wǎng)絡服務 器,如圖7所示,該網(wǎng)絡服務器應用于第一網(wǎng)絡中,包括接收模塊21、歸屬 實體確定模塊22和隧道建立模塊23,其中接收模塊21用于接收移動終端發(fā) 送的網(wǎng)絡切換請求;歸屬實體確定模塊22用于確定移動終端在源網(wǎng)絡中與其 他網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)包交互時利用的具有歸屬代理功能的歸屬實體;隧道建立模塊 23用于為所述移動終端和確定的所述歸屬實體建立連接,或者,確定移動終端
19在目的網(wǎng)絡中的具有外部代理功能的外部實體,并建立所述歸屬實體與確定的 外部實體的連接。
所述網(wǎng)絡服務器還包括注冊信息保存模塊24,用于保存移動終端在源網(wǎng)絡 中注冊時產(chǎn)生的注冊信息,所述注冊信息包括移動終端標識、源網(wǎng)絡標識和移 動終端在源網(wǎng)絡中的歸屬實體的信息。
所述歸屬實體確定模塊22用于當所述網(wǎng)絡切換請求中包含歸屬實體的信 息時,根據(jù)接收到的歸屬實體的信息確定對應的歸屬實體;當所述網(wǎng)絡切換請 求中包含移動終端標識和源網(wǎng)絡的標識時,從所述注冊信息保存模塊中查詢出 移動終端在源網(wǎng)絡中的歸屬實體的信息。
通過本發(fā)明實施例提供的方法、通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡服務器,使移動終端在支
地址在網(wǎng)絡切換前后不變,由于保持了 IP層以上的通信不變,因此,發(fā)送至 移動終端的數(shù)據(jù)包都路由至相同的歸屬實體,然后通過目的網(wǎng)絡新建立的MIP 隧道將數(shù)據(jù)包轉發(fā)至移動終端,保證了在網(wǎng)絡切換時業(yè)務的連續(xù)性。在目前的 通信網(wǎng)絡中,3GPP網(wǎng)絡雖然可為用戶提供相對高速的數(shù)據(jù)業(yè)務,但其速率仍 落后于WiMAX網(wǎng)絡的承載速率,因此,讓移動終端在3GPP網(wǎng)絡與WiMAX 網(wǎng)絡間切換可以為寬帶業(yè)務提供更好的網(wǎng)絡支持。同時,本發(fā)明方案對3GPP 網(wǎng)絡和WiMAX網(wǎng)絡內(nèi)部的移動性管理架構影響較小,實現(xiàn)成本低。
明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及 其等同技術的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權利要求
1、一種移動終端在網(wǎng)絡間切換的方法,其特征在于,該方法包括目的網(wǎng)絡接收移動終端發(fā)起的網(wǎng)絡切換請求,并確定所述移動終端在源網(wǎng)絡中與其他網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)包交互時利用的具有歸屬代理功能的歸屬實體;目的網(wǎng)絡為移動終端和確定的歸屬實體建立連接,或者,確定目的網(wǎng)絡中具有外部代理功能的外部實體,并建立所述歸屬實體與確定的外部實體的連接。
2、 如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述歸屬實體在全球微波接入互操作性網(wǎng)絡WiMAX中是歸屬代理節(jié)點HA,在3GPP網(wǎng)絡中是具有歸屬代理功能的網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點;所述外部實體在WiMAX網(wǎng)絡中具有外部代理功能的接入服務網(wǎng)絡網(wǎng)關ASN-GW/FA,在3GPP網(wǎng)絡中是具有外部代理功能的網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點。
3、 如權利要求1所述的方法,其特征在于,當所述網(wǎng)絡切換請求中包含歸屬實體的信息時,目的網(wǎng)絡根據(jù)接收到的歸屬實體的信息確定對應的歸屬實體。
4、 如權利要求1所述的方法,其特征在于,目的網(wǎng)纟備接收移動終端發(fā)起的網(wǎng)絡切換請求之前,所述方法還包括移動終端請求在源網(wǎng)絡中注冊;在注冊成功后,源網(wǎng)絡生成移動終端注冊時產(chǎn)生的注冊信息,所述注冊信息包括移動終端標識、源網(wǎng)絡的標識和所述歸屬實體的信息。
5、 如權利要求4所述的方法,其特征在于,當所述網(wǎng)絡切換請求中包含移動終端標識和源網(wǎng)絡的標識時,目的網(wǎng)絡根據(jù)接收到的移動終端的標識和源網(wǎng)絡的標識,確定移動終端在源網(wǎng)絡中的注冊,自 從確定的注冊信息中查詢出移動終端在源網(wǎng)絡中的歸屬實體的信息。
6、 一種通信系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括移動終端,用于發(fā)起網(wǎng)絡切換請求;應用于目的網(wǎng)絡的網(wǎng)絡服務器,用于接收所述網(wǎng)絡切換請求,確定移動終端在源網(wǎng)絡中與其他網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)包交互時利用的具有歸屬代理功能的歸屬實體,以及,為所述移動終端和確定的所述歸屬實體建立連接,或者,確定目的網(wǎng)絡中具有外部代理功能的外部實體,并建立所述歸屬實體與確定的外部實體的連接。
7、 如權利要求6所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述歸屬實體在WiMAX網(wǎng)絡中是歸屬代理節(jié)點,在3GPP網(wǎng)絡中是具有歸屬代理功能的網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點;所述外部實體在WiMAX網(wǎng)絡中具有外部代理功能的接入服務網(wǎng)絡網(wǎng)關ASN-GW/FA,在3GPP網(wǎng)絡中是具有外部代理功能的網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點。
8、 如權利要求6所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述應用于目的網(wǎng)絡的網(wǎng)絡服務器,具體用于當所述網(wǎng)絡切換請求中包含歸屬實體的信息時,根據(jù)接收到的歸屬實體的信息確定對應的歸屬實體。
9、 如權利要求6所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述通信系統(tǒng)還包括應用于源網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡服務器;所述移動終端,還用于在應用于源網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡服務器中注冊;所述應用于源網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡服務器,用于在注冊成功后,生成移動終端注冊時產(chǎn)生的注冊信息,并將所述注冊信息保存在通信系統(tǒng)的存儲設備中,所述注冊信息包括移動終端標識、源網(wǎng)絡標識和所述歸屬實體的信息;所述存儲設備是能夠與應用于源網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡服務器和應用于目的網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡服務器進行通信的設備。
10、 如權利要求9所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述應用于目的網(wǎng)絡的網(wǎng)絡服務器,具體用于當所述網(wǎng)絡切換請求中包含移動終端標識和源網(wǎng)絡的標識時,根據(jù)接收到的網(wǎng)絡切換請求中的信息確定移確定所述移動終端在源網(wǎng)絡中的歸屬實體的信息。
11、 一種網(wǎng)絡服務器,其特征在于,所述網(wǎng)絡服務器包括接收模塊,用于接收移動終端發(fā)送的網(wǎng)絡切換請求;歸屬實體確定模塊,用于確定移動終端在源網(wǎng)絡中與其他網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)包交互時利用的具有歸屬代理功能的歸屬實體;連接建立^t塊,用于為所述移動終端和確定的所述歸屬實體建立連接,或者,確定移動終端在目的網(wǎng)絡中的具有外部代理功能的外部實體,并建立所述歸屬實體與確定的外部實體的連接。
12、 如權利要求11所述的網(wǎng)絡服務器,其特征在于,所述實體確定模塊,具體用于當所述網(wǎng)絡切換請求中包含歸屬實體的信息時,根據(jù)接收到的歸屬實體的信息確定對應的歸屬實體。
13、 如權利要求11所述的網(wǎng)絡服務器,其特征在于,所述網(wǎng)絡服務器還包括注冊信息保存模塊,用于保存移動終端在源網(wǎng)絡中注冊時生成的注冊信息,所述注冊信息包括移動終端標識、源網(wǎng)絡標識和源網(wǎng)絡中的歸屬實體的信臺
14、 如權利要求13所述的網(wǎng)絡服務器,其特征在于,所述歸屬實體確定模塊,具體用于當所述網(wǎng)絡切換請求中包含移動終端標識和源網(wǎng)絡的標識時,從所述注冊信息保存模塊中查詢出源網(wǎng)絡中的歸屬實體
全文摘要
本發(fā)明公開了一種移動終端在網(wǎng)絡間切換的方法,該方法包括目的網(wǎng)絡接收移動終端發(fā)起的網(wǎng)絡切換請求,并確定所述移動終端在源網(wǎng)絡中與其他網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)包交互時利用的具有歸屬代理功能的歸屬實體;目的網(wǎng)絡為移動終端和確定的歸屬實體建立連接,或者,確定目的網(wǎng)絡中具有外部代理功能的外部實體,并建立所述歸屬實體與確定的外部實體的連接。通過本發(fā)明方法,移動終端向外顯示的IP地址在網(wǎng)絡切換前后不變,保證了在網(wǎng)絡切換時業(yè)務的連續(xù)性。本發(fā)明還公開了一種通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡服務器。
文檔編號H04W36/00GK101668318SQ20081011933
公開日2010年3月10日 申請日期2008年9月3日 優(yōu)先權日2008年9月3日
發(fā)明者杜艷艷, 歐陽麒 申請人:中國移動通信集團上海有限公司