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代理移動通信系統(tǒng)與方法

文檔序號:7720360閱讀:90來源:國知局
專利名稱:代理移動通信系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及移動通信領(lǐng)域,尤其涉及一種代理移動通信系統(tǒng)與方法。
背景技術(shù)
在下一代移動互聯(lián)網(wǎng)中,由于全局移動帶來的各種弊端(例如信令開銷大、需要 修改主機(jī)等),國際標(biāo)準(zhǔn)組織因特網(wǎng)工程任務(wù)組IETF通過了 RFC5213 :基于網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域代理 移動IPv6 (PMIPv6)。在PMIPv6定義中,使用PMIPv6協(xié)議處理一個(gè)移動節(jié)點(diǎn)移動管理行為 的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域被稱為Proxy Mobile IPv6Domain (以下簡稱PMIPv6域)。在這個(gè)域中,核心的 功能實(shí)體是本地移動錨點(diǎn)(Local Mobility Anchor,LMA)和移動接入網(wǎng)關(guān)(Mobile Access Gateway,MAG) 。 LMA負(fù)責(zé)保持移動節(jié)點(diǎn)可訪問,同時(shí)還是移動節(jié)點(diǎn)家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)前綴的提供者。 MAG代表移動節(jié)點(diǎn)進(jìn)行移動管理,它位于移動節(jié)點(diǎn)接入的位置,負(fù)責(zé)檢測節(jié)點(diǎn)的移動以及與 LMA之間的綁定注冊等信令交互。 然而,PMIPv6是基于IPv6的,而從IPv4向IPv6發(fā)展的過程不可能一蹴而就,在 很長一段時(shí)間里必將存在IPv4和IPv6并存的局面??紤]到這一現(xiàn)實(shí)狀況,在移動互聯(lián)網(wǎng) 中需要存在能夠同時(shí)支持IPv4和IPv6的結(jié)點(diǎn),這類結(jié)點(diǎn)也被稱為雙棧結(jié)點(diǎn)?,F(xiàn)有技術(shù)中 不存在能夠?qū)崿F(xiàn)對移動節(jié)點(diǎn)的移動行為進(jìn)行管理的雙棧結(jié)點(diǎn),上述PMIPv6僅支持IPv6網(wǎng) 絡(luò)及IPv6應(yīng)用,無法適應(yīng)于當(dāng)前IPv4、 IPv6并存的現(xiàn)狀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有系統(tǒng)和方法不能同時(shí)支持IPv4和IPv6網(wǎng)絡(luò)的缺陷,從 而提供一種支持雙棧的代理移動通信系統(tǒng)與方法。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種代理移動通信系統(tǒng),包括移動接入網(wǎng)關(guān)和 本地移動錨點(diǎn),所述移動接入網(wǎng)關(guān)和本地移動錨點(diǎn)之間通過IPv4網(wǎng)絡(luò)或IPv6網(wǎng)絡(luò)連接;其 中, 所述移動接入網(wǎng)關(guān)用于在接入移動節(jié)點(diǎn)后向所述本地移動錨點(diǎn)發(fā)起同時(shí)請求 IPv4地址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴的綁定更新消息,建立所述移動接入網(wǎng)關(guān)到所述移動錨 點(diǎn)的單向隧道,并將從本地移動錨點(diǎn)得到的IPv4地址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴配置給所接 入的移動節(jié)點(diǎn); 所述本地移動錨點(diǎn)用于為接入到所述移動接入網(wǎng)關(guān)的移動節(jié)點(diǎn)同時(shí)分配IPv4地 址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴配置,然后將上述地址通過綁定應(yīng)答消息發(fā)送給所述移動接入 網(wǎng)關(guān),并建立所述本地移動錨點(diǎn)到所述移動接入網(wǎng)關(guān)的單向隧道。 上述技術(shù)方案中,所述移動接入網(wǎng)關(guān)和本地移動錨點(diǎn)之間通過IPv6型網(wǎng)絡(luò)連接 時(shí),所述隧道包括IPv6in IPv6隧道以及IPv4in IPv6隧道;其中, 所述的IPv6in IPv6隧道包括對于普通的IPv6數(shù)據(jù)包,在外層加上一層IPv6報(bào) 頭,對于經(jīng)IPv6in IPv6隧道處理過的具有兩層IPv6報(bào)頭的數(shù)據(jù)包,去掉外層報(bào)頭;
所述的 IPv6隧道包括對于普通的IPv4數(shù)據(jù)包,在外層加上一層IPv6報(bào)頭,對于經(jīng)IPv4in IPv6隧道處理過的包含有內(nèi)層IPv4報(bào)頭和外層IPv6報(bào)頭的數(shù)據(jù)包,去 掉外層報(bào)頭。 上述技術(shù)方案中,所述移動接入網(wǎng)關(guān)和本地移動錨點(diǎn)之間通過IPv4型網(wǎng)絡(luò)連接 時(shí),所述隧道包括IPv6in IPv4隧道以及IPv4in IPv4隧道;其中, 所述的IPv6in IPv4隧道對于普通的IPv6數(shù)據(jù)包,在外層加上一層IPv4報(bào)頭, 對于經(jīng)IPv6in IPv4隧道處理過的包含有內(nèi)層IPv6報(bào)頭和外層IPv4報(bào)頭的數(shù)據(jù)包,去掉 外層報(bào)頭; 所述的IPv4in IPv64隧道包括對于普通的IPv4數(shù)據(jù)包,在外層加上一層IPv4 報(bào)頭,對于經(jīng)IPv4in IPv4隧道處理過的包含有兩層IPv4報(bào)頭的數(shù)據(jù)包,去掉外層報(bào)頭。
上述技術(shù)方案中,所述本地移動錨點(diǎn)上包括綁定緩存條目,所述綁定緩存條目中 包括移動節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符、生命周期、為移動節(jié)點(diǎn)分配的IPv4地址和IPv6家鄉(xiāng)地址前綴、移動 接入網(wǎng)關(guān)的地址以及所建立隧道的索引號。 上述技術(shù)方案中,所述移動接入網(wǎng)關(guān)上包括綁定更新條目,所述綁定更新條目包 括移動節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符、移動節(jié)點(diǎn)的IPv4地址及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴、本地移動錨點(diǎn)的地址以及 所建立隧道的索引號。 本發(fā)明還提供了一種在所述的代理移動通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)移動通信的方法,包括
步驟1)、移動接入網(wǎng)關(guān)探測到移動節(jié)點(diǎn)的接入后,根據(jù)所接入互聯(lián)網(wǎng)的類型向本 地移動錨點(diǎn)發(fā)送相應(yīng)的綁定更新消息,以向所述本地移動錨點(diǎn)請求分配給所述移動節(jié)點(diǎn)的 IPv4地址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴; 步驟2)、所述本地移動錨點(diǎn)向所述移動接入網(wǎng)關(guān)發(fā)送綁定應(yīng)答消息,并建立從所 述本地移動錨點(diǎn)到所述移動接入網(wǎng)關(guān)的單向隧道;所述綁定應(yīng)答消息包含有為所述移動節(jié) 點(diǎn)分配IPv4地址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴; 步驟3)、所述移動接入網(wǎng)關(guān)建立從所述移動接入網(wǎng)關(guān)到所述本地移動錨點(diǎn)的單向 隧道,并將所述的分配給所述移動節(jié)點(diǎn)的IPv4地址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴傳輸給所述的 移動節(jié)點(diǎn); 步驟4)、所述的移動節(jié)點(diǎn)配置所述的IPv4地址和所述的IPv6家鄉(xiāng)地址前綴,并根 據(jù)節(jié)點(diǎn)上所運(yùn)行應(yīng)用的類型選擇相適應(yīng)的地址; 步驟5)、所述移動節(jié)點(diǎn)與對端通信節(jié)點(diǎn)間通過移動接入網(wǎng)關(guān)、移動接入網(wǎng)關(guān)與本
地移動錨點(diǎn)間的雙向隧道、本地移動錨點(diǎn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,在通信過程中,所述隧道在數(shù)據(jù)包
通過隧道傳輸前為該數(shù)據(jù)包添加與互聯(lián)網(wǎng)相匹配的報(bào)頭,所述隧道在所述數(shù)據(jù)包傳輸出隧
道前將數(shù)據(jù)包外添加的報(bào)頭去除。 上述技術(shù)方案中,所述的步驟2)包括 步驟2-1)、本地移動錨點(diǎn)從移動接入網(wǎng)關(guān)接收到綁定更新消息后,檢查自身是否 保存有與該綁定更新消息有關(guān)的移動節(jié)點(diǎn)的綁定緩存條目,若不存在,執(zhí)行下一步,若存 在,執(zhí)行步驟2-3); 步驟2-2)、本地移動錨點(diǎn)為所述移動節(jié)點(diǎn)分配IPv4地址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴, 建立從所述本地移動錨點(diǎn)到所述移動接入網(wǎng)關(guān)的單向隧道,并在所述本地移動錨點(diǎn)上保存 與所述移動節(jié)點(diǎn)有關(guān)的綁定緩存條目,然后執(zhí)行步驟2-4); 所述綁定緩存條目包括移動節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識符、生命周期、為移動節(jié)點(diǎn)分配的IPv4地
6址和IPv6家鄉(xiāng)地址前綴、移動接入網(wǎng)關(guān)的地址以及所建立隧道的索引號; 步驟2-3)、本地移動錨點(diǎn)從綁定緩存條目中讀出為所述移動節(jié)點(diǎn)已分配的IPv4 地址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴,建立從所述本地移動錨點(diǎn)到所述移動接入網(wǎng)關(guān)的單向隧道, 并將隧道的索引號寫入所述綁定緩存條目的相關(guān)選項(xiàng)中; 步驟2-4)、將所述IPv4地址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴寫入綁定應(yīng)答消息后,將該消 息發(fā)送給移動接入網(wǎng)關(guān)。 上述技術(shù)方案中,所述的步驟3)包括 步驟3-1)、建立從所述移動接入網(wǎng)關(guān)到所述本地移動錨點(diǎn)的單向隧道; 步驟3-2)、從綁定應(yīng)答消息中讀取出由本地移動錨點(diǎn)分配給移動節(jié)點(diǎn)的IPv4地
址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴,創(chuàng)建包括移動節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符、移動節(jié)點(diǎn)的IPv4地址及IPv6家鄉(xiāng)
地址前綴、本地移動錨點(diǎn)的IPv6地址及隧道索引號信息在內(nèi)的綁定更新條目; 步驟3-3)、向移動節(jié)點(diǎn)發(fā)送包含有IPv6家鄉(xiāng)地址前綴的路由通告消息及包含有
IPv4地址的DHCP應(yīng)答消息。 上述技術(shù)方案中,在所述的步驟1)中,所接入的互聯(lián)網(wǎng)為IPv6型網(wǎng)絡(luò),所述綁定 更新消息在PMIPv6中的PBU消息的基礎(chǔ)上添加移動節(jié)點(diǎn)的v4家鄉(xiāng)地址選項(xiàng)HoAv4,并改變 消息的類型。 上述技術(shù)方案中,在所述的步驟1)中,所接入的互聯(lián)網(wǎng)為IPv4型網(wǎng)絡(luò),所述綁定 更新消息在PMIPv6中的PBU消息的基礎(chǔ)上添加移動節(jié)點(diǎn)的v4家鄉(xiāng)地址選項(xiàng)HoAv4,將IPv6 報(bào)頭改為IPv4報(bào)頭,并改變消息的類型。 上述技術(shù)方案中,在所述的步驟2)中,所接入的互聯(lián)網(wǎng)為IPv6型網(wǎng)絡(luò),所述的綁 定應(yīng)答消息在PMIPv6中的PBA消息的基礎(chǔ)上添加移動節(jié)點(diǎn)的v4家鄉(xiāng)地址選項(xiàng)HoAv4,該選 項(xiàng)中填寫有為移動節(jié)點(diǎn)分配的IPv4地址。 上述技術(shù)方案中,在所述的步驟2)中,所接入的互聯(lián)網(wǎng)為IPv4型網(wǎng)絡(luò),所述的綁 定應(yīng)答消息在PMIPv6中的PBA消息的基礎(chǔ)上添加移動節(jié)點(diǎn)的v4家鄉(xiāng)地址選項(xiàng)HoAv4,該選 項(xiàng)中填寫有為移動節(jié)點(diǎn)分配的IPv4地址,將IPv6報(bào)頭改為IPv4報(bào)頭,并改變消息的類型。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于 本發(fā)明能夠同時(shí)支持IPv6網(wǎng)絡(luò)及IPv4網(wǎng)絡(luò),能夠適應(yīng)移動互聯(lián)網(wǎng)在相當(dāng)長的一 段時(shí)間內(nèi)IPv6網(wǎng)絡(luò)及IPv4網(wǎng)絡(luò)共存的現(xiàn)狀。


圖1為運(yùn)行IPv4應(yīng)用的移動節(jié)點(diǎn)接入IPv6網(wǎng)絡(luò)的示意圖; 圖2為移動節(jié)點(diǎn)接入移動接入網(wǎng)關(guān)后實(shí)現(xiàn)地址分配的流程圖; 圖3為DSPBUv6與PBU的格式比較示意圖; 圖4為DSPBAv6與PBA的格式比較示意圖; 圖5為麗向CN發(fā)送數(shù)據(jù)包的流程; 圖6為CN向麗發(fā)送數(shù)據(jù)包的流程。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
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鑒于現(xiàn)有技術(shù)中只有IPv6中存在對移動節(jié)點(diǎn)的移動行為進(jìn)行管理的PMIPv6,而 在IPv4中并不存在相應(yīng)的協(xié)議,因此,在本發(fā)明中將以現(xiàn)有的PMIPv6為基礎(chǔ),對協(xié)議中的 相關(guān)內(nèi)容加以改進(jìn),從而同時(shí)支持IPv4和IPv6。 與PMIPv6相類似,本發(fā)明中同樣包括有移動接入網(wǎng)關(guān)和本地移動錨點(diǎn)。除了背
景技術(shù)中所提到的功能外,移動接入網(wǎng)關(guān)還具有判定接入網(wǎng)絡(luò)的類型、擴(kuò)展綁定更新消息 DSPBUv6 、建立隧道并由所述隧道在數(shù)據(jù)包外層加載IPv6包頭或去除數(shù)據(jù)包外層的IPv6包 頭、將IPv4和IPv6地址同時(shí)配置給移動節(jié)點(diǎn)(MN)的功能。除了背景技術(shù)中所提到的功能 外,本地移動錨點(diǎn)還具有判定接入網(wǎng)絡(luò)的類型、擴(kuò)展綁定應(yīng)答消息DSPBAv6、建立隧道并由 所述隧道在數(shù)據(jù)包外層加載IPv6包頭或去除數(shù)據(jù)包外層的IPv6包頭、同時(shí)分配IPv4和 IPv6地址等功能。為了與PMIPv6中的移動接入網(wǎng)關(guān)和本地移動錨點(diǎn)相區(qū)別,將本發(fā)明中的 移動接入網(wǎng)關(guān)用DSMAG表示,將本發(fā)明中的本地移動錨點(diǎn)用DSLMA表示。下面將結(jié)合具體 的實(shí)例對上述的DSMAG、DSLMA如何實(shí)現(xiàn)移動節(jié)點(diǎn)的移動管理加以說明。
在IPv4和IPv6共存的情況下,DSMAG所接入的網(wǎng)絡(luò)可能是IPv6網(wǎng),也可能是IPv4 網(wǎng),也可能是IPv4和IPv6共存的網(wǎng)絡(luò)。此外,運(yùn)行于移動節(jié)點(diǎn)上的應(yīng)用的類型可能是IPv4 類型的,也可能是IPv6類型的。下面分情況對本發(fā)明加以說明。 圖1示出了一種應(yīng)用實(shí)例,在該實(shí)例中,移動節(jié)點(diǎn)通過DSMAG連接到互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中, 并經(jīng)過DSLMA與遠(yuǎn)端的對端通信節(jié)點(diǎn)(CN)建立連接。該移動節(jié)點(diǎn)與對端通信節(jié)點(diǎn)上都運(yùn) 行有IPv4類型的應(yīng)用,因此移動節(jié)點(diǎn)與對端通信節(jié)點(diǎn)之間應(yīng)當(dāng)進(jìn)行IPv4通信,但DSMAG所 接入的網(wǎng)絡(luò)為IPv6網(wǎng)絡(luò)。很顯然,現(xiàn)有的PMIPv6無法實(shí)現(xiàn)移動節(jié)點(diǎn)與對端通信節(jié)點(diǎn)間的 通信,而在本發(fā)明中則可解決這一問題。 參考圖2,當(dāng)圖1中所示的移動節(jié)點(diǎn)接入DSMAG時(shí),向DSMAG發(fā)送RS(路由請求 消息)以及DHCP請求到DSMAG。 DSMAG感知到移動節(jié)點(diǎn)的接入后,向DSLMA發(fā)送生命周期 (lifetime)大于0的綁定更新消息DSPBUv6。該綁定更新消息DSPBUv6在PMIPv6中的PBU 消息的基礎(chǔ)上做了擴(kuò)展。在圖3中給出了 PBU消息和DSPBUv6消息的數(shù)據(jù)格式,從中可以 看出,DSPBUv6在移動選項(xiàng)中增加了移動節(jié)點(diǎn)的v4家鄉(xiāng)地址選項(xiàng)HoAv4,該選項(xiàng)的值為0。 此外,從該消息中的移動節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符MNID還可以看出哪個(gè)移動節(jié)點(diǎn)接入了 DSMAG。
DSLMA收到來自DSMAG的綁定更新消息DSPBUv6后,需要了解與該綁定更新消息 有關(guān)的移動節(jié)點(diǎn)是否是首次接入DSMAG所在的域。由于移動節(jié)點(diǎn)接入DSMAG后,在DSLMA 上都會保存有該移動節(jié)點(diǎn)的綁定緩存條目,因此對移動節(jié)點(diǎn)是否首次接入DSMAG所在域的 判斷可以轉(zhuǎn)換成對該移動節(jié)點(diǎn)的綁定緩存條目是否存在的判斷。根據(jù)綁定緩存條目存在與 否,DSLMA會有不同的后續(xù)操作。 當(dāng)綁定緩存條目不存在時(shí),DSLMA為首次接入的移動節(jié)點(diǎn)分配全球唯一的IPv4地 址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴,建立DSLMA向DSMAG的單向隧道。在DSMAG所接入的網(wǎng)絡(luò)是 IPv6網(wǎng)絡(luò)時(shí),所述的單向隧道包括IPv6in IPv6隧道以及IPv4in IPv6隧道。IPv6in IPv6 隧道是指對于普通的IPv6數(shù)據(jù)包,在外層加上一層IPv6報(bào)頭,對于經(jīng)IPv6in IPv6隧道 處理過的數(shù)據(jù)包(有兩層IPv6報(bào)頭),去掉外層報(bào)頭。IPv4in IPv6隧道是指對于普通的 IPv4數(shù)據(jù)包,在外層加上一層IPv6報(bào)頭,對于經(jīng)IPv4in IPv6隧道處理過的數(shù)據(jù)包(有一 層IPv4報(bào)頭和一層IPv6報(bào)頭),去掉外層報(bào)頭。在完成上述操作后,產(chǎn)生一個(gè)與前述移動節(jié) 點(diǎn)有關(guān)的綁定緩存條目,該條目中包括移動節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符、生命周期、為移動節(jié)點(diǎn)分配的IPv4地址和IPv6家鄉(xiāng)地址前綴、DSMAG的IPv6地址以及所建立隧道的索引號。 當(dāng)綁定緩存條目存在時(shí),DSLMA可以從綁定緩存條目中讀取出為接入的移動節(jié)點(diǎn)
已分配的IPv4地址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴,然后用前述綁定更新消息DSPBUv6中的生命
周期值更新綁定緩存條目中與生命周期有關(guān)的選項(xiàng),建立從DSLMA到DSMAG的單向隧道,將
該隧道的索引號寫入綁定緩存條目中與隧道索引號有關(guān)的選項(xiàng)中。 無論移動節(jié)點(diǎn)的IPv4地址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴是新分配的,還是從已有的綁 定緩存條目中讀取出來的,DSLMA將IPv4地址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴寫入綁定應(yīng)答消息 DSPBAv6后,將該消息返回給DSMAG。此處所提到的綁定應(yīng)答消息DSPBAv6在PMIPv6中的 PBA消息的基礎(chǔ)上做了擴(kuò)展。在圖4中給出了 PBA消息和DSPBAv6消息的數(shù)據(jù)格式,從中可 以看出,DSPBAv6消息較PBA消息在移動選項(xiàng)中加入了移動節(jié)點(diǎn)的v4家鄉(xiāng)地址選項(xiàng)HoAv4, 該選項(xiàng)中填寫有為移動節(jié)點(diǎn)分配的IPv4地址。此外,該消息中的家鄉(xiāng)地址前綴HNPv6選項(xiàng) 中寫入了為移動節(jié)點(diǎn)分配的IPv6家鄉(xiāng)地址前綴。該消息的生命周期值與前述的DSPBUv6 消息中的生命周期值相同。 DSMAG接收到DSLMA所發(fā)出DSPBAv6消息,且該消息的生命周期大于0后,建立 從DSMAG到DSLMA的單向隧道(包括IPv6in IPv6隧道和IPv4in IPv6隧道),從而完成 DSMAG與DSLMA間雙向隧道的建立;然后從DSPBAv6消息中讀取出由DSLMA分配給移動節(jié) 點(diǎn)的IPv4地址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴,創(chuàng)建包括MN標(biāo)識符、MN的IPv4地址及IPv6家鄉(xiāng) 地址前綴、DSLMA的IPv6地址及隧道索引號等信息在內(nèi)的綁定更新條目,然后向移動節(jié)點(diǎn) 發(fā)送包含有IPv4地址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴的RA(路由通告消息)及DHCP應(yīng)答消息。
移動節(jié)點(diǎn)在接收到地址消息后,實(shí)現(xiàn)對IPv4地址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴的雙重 配置。例如,移動節(jié)點(diǎn)根據(jù)收到的RA采用無狀態(tài)地址配置方式配置IPv6地址,根據(jù)收到的 DHCP應(yīng)答消息配置IPv4地址。當(dāng)然,移動節(jié)點(diǎn)也可以采用其他可行的方式實(shí)現(xiàn)地址配置。
通過上述操作,移動節(jié)點(diǎn)完成了對DSMAG的接入,下面就可以實(shí)現(xiàn)與對端通信節(jié) 點(diǎn)間的通信。眾所周知,數(shù)據(jù)的通信過程包括移動節(jié)點(diǎn)向?qū)Χ送ㄐ殴?jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包發(fā)送以及 對端通信節(jié)點(diǎn)向移動節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包發(fā)送。兩者是相互獨(dú)立的兩個(gè)過程,因此分別予以說明。
當(dāng)移動節(jié)點(diǎn)向?qū)Χ送ㄐ殴?jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),參考圖5,由于在前文中已經(jīng)提到,移動 節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行的IPv4應(yīng)用,因此所發(fā)送數(shù)據(jù)包的目的地址和源地址都是IPv4地址。當(dāng)該數(shù) 據(jù)包被發(fā)送到DSMAG后,DSMAG會根據(jù)其源地址將該數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的隧道,例如前面所 提到的從DSMAG到DSLMA的單向隧道,在將該數(shù)據(jù)包通過隧道發(fā)送前,在數(shù)據(jù)包的外層加上 IPv6報(bào)頭,其中的目的地址為DSLMA的IPv6地址,源地址為DSMAG的IPv6地址。 一般來 說,DSMAG在將移動節(jié)點(diǎn)所發(fā)送的數(shù)據(jù)包經(jīng)由隧道轉(zhuǎn)發(fā)時(shí),無論該數(shù)據(jù)包的目的地址和源地 址是IPv4地址還是IPv6地址,都會在數(shù)據(jù)包的外層加上IPv6報(bào)頭。這樣做可以屏蔽移動 節(jié)點(diǎn)上所運(yùn)行的應(yīng)用的具體類型。DSLMA由隧道接收到來自DSMAG的數(shù)據(jù)包后,將所接收數(shù) 據(jù)包的IPv6報(bào)頭去除,然后再將處理后的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給對端通信節(jié)點(diǎn)。
當(dāng)對端通信節(jié)點(diǎn)向移動節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),參考圖6,所發(fā)送數(shù)據(jù)包的目的地址和源 地址都是IPv4地址。當(dāng)該數(shù)據(jù)包被發(fā)送到DSLMA后,DSLMA會根據(jù)其源地址將該數(shù)據(jù)包 轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的隧道,例如前面所提到的從DSLMA到DSMAG的單向隧道,在將該數(shù)據(jù)包通過 隧道發(fā)送前,在數(shù)據(jù)包的外層加上IPv6報(bào)頭,其中的目的地址為DSMAG的IPv6地址,源地 址為DSLMA的IPv6地址。同樣的,DSLMA在將移動節(jié)點(diǎn)所發(fā)送的數(shù)據(jù)包經(jīng)由隧道轉(zhuǎn)發(fā)時(shí),無論該數(shù)據(jù)包的目的地址和源地址是IPv4地址還是IPv6地址,都會在數(shù)據(jù)包的外層加上 IPv6報(bào)頭。這樣做可以屏蔽移動節(jié)點(diǎn)上所運(yùn)行的應(yīng)用的具體類型。DSMAG由隧道接收到來 自DSLMA的數(shù)據(jù)包后,將所接收數(shù)據(jù)包的IPv6報(bào)頭去除,然后再將處理后的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給 移動節(jié)點(diǎn)。 以上是對DSMAG所接入的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)為IPv6類型的網(wǎng)絡(luò)時(shí),如何實(shí)現(xiàn)對移動節(jié)點(diǎn)的 接入管理,以及如何完成移動節(jié)點(diǎn)與對端通信節(jié)點(diǎn)間的通信過程的說明。在前面的說明中 還提到,DSMAG所接入的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)還有可能是IPv4類型的網(wǎng)絡(luò)。在此種情況下,移動節(jié)點(diǎn)的 接入管理的實(shí)現(xiàn)流程以及移動節(jié)點(diǎn)與對端通信節(jié)點(diǎn)間的通信過程與前面的說明大致相同, 但在一些具體的細(xì)節(jié)上略有差異。下面就這些有差異的地方做詳細(xì)說明。
在移動節(jié)點(diǎn)的接入管理的過程中,DSMAG向DSLMA發(fā)送的綁定更新消息不再是 DSPBUv6,而是DSPBUv4。 DSPBUv4與圖3中示出的DSPBUv6相比,首先,其IPv6報(bào)頭改為 IPv4報(bào)頭,即IP層源地址改為DSMAG的IPv4地址,目的地址為DSLMA的IPv4地址;其次, 其消息類型也由DSPBUv6改為DSPBUv4。除了上述改變外,其他未作相應(yīng)的變化。
對應(yīng)的,DSLMA向DSMAG發(fā)送的綁定應(yīng)答消息DSPBAv6也發(fā)生了相應(yīng)的變化,由 DSPBAv6變?yōu)镈SPBAv4。 DSPBAv4與圖4中示出的DSPBAv6相比,其IPv6報(bào)頭改為IPv4報(bào) 頭,即IP層源地址改為DSLMA的IPv4地址,目的地址為DSMAG的IPv4地址;其次,其消息 類型也由DSPBAv6改為DSPBAv4。除了上述改變外,其他未作相應(yīng)的變化。
DSMAG與DSLMA間所建立隧道的類型也發(fā)生了相應(yīng)的變化,由IPv6in IPv6隧道 和IPv4in IPv6隧道變?yōu)镮Pv6in IPv4隧道和IPv4in IPv4隧道。與前面所提到的IPv6in IPv6隧道和IPv4in IPv6隧道的定義相類似,IPv6in IPv4隧道是指對于普通的IPv6數(shù) 據(jù)包,在外層加上一層IPv4報(bào)頭,對于經(jīng)IPv6in IPv4隧道處理過的數(shù)據(jù)包(有一層IPv6 報(bào)頭和一層IPv4報(bào)頭),去掉外層報(bào)頭。IPv4in IPv64隧道是指對于普通的IPv4數(shù)據(jù) 包,在外層加上一層IPv4報(bào)頭,對于經(jīng)IPv4in IPv4隧道處理過的數(shù)據(jù)包(有兩層IPv4報(bào) 頭),去掉外層報(bào)頭。 在DSMAG的綁定更新條目中所存儲的DSLMA的IPv6地址信息改變?yōu)镮Pv4地址信 息,而DSLMA的綁定緩存條目中所存儲的DSMAG的IPv6地址信息也改變?yōu)镮Pv4地址信息。
在移動節(jié)點(diǎn)與對端通信節(jié)點(diǎn)間的通信過程中,由于前述隧道類型的改變,在數(shù)據(jù) 包經(jīng)由隧道傳送的過程中,在數(shù)據(jù)包外層所添加的報(bào)頭也會由IPv6報(bào)頭改變?yōu)镮Pv4報(bào)頭。
以上是對DSMAG所接入的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)為IPv4類型的網(wǎng)絡(luò)時(shí),如何實(shí)現(xiàn)對移動節(jié)點(diǎn)的 接入管理,以及如何完成移動節(jié)點(diǎn)與對端通信節(jié)點(diǎn)間的通信過程的說明。在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中還 有一種情況就是DSMAG所接入的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)為IPv4和IPv6共存的網(wǎng)絡(luò),對于此類網(wǎng)絡(luò)只要 按照上述兩種處理方法中的任意一種都可實(shí)現(xiàn),一般來說,按照接入網(wǎng)絡(luò)為IPv6網(wǎng)絡(luò)的情 況處理。 最后所應(yīng)說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參 照實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,對本發(fā)明的技術(shù)方 案進(jìn)行修改或者等同替換,都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明 的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
一種代理移動通信系統(tǒng),其特征在于,包括移動接入網(wǎng)關(guān)和本地移動錨點(diǎn),所述移動接入網(wǎng)關(guān)和本地移動錨點(diǎn)之間通過IPv4網(wǎng)絡(luò)或IPv6網(wǎng)絡(luò)連接;其中,所述移動接入網(wǎng)關(guān)用于在接入移動節(jié)點(diǎn)后向所述本地移動錨點(diǎn)發(fā)起同時(shí)請求IPv4地址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴的綁定更新消息,建立所述移動接入網(wǎng)關(guān)到所述移動錨點(diǎn)的單向隧道,并將從本地移動錨點(diǎn)得到的IPv4地址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴配置給所接入的移動節(jié)點(diǎn);所述本地移動錨點(diǎn)用于為接入到所述移動接入網(wǎng)關(guān)的移動節(jié)點(diǎn)同時(shí)分配IPv4地址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴配置,然后將上述地址通過綁定應(yīng)答消息發(fā)送給所述移動接入網(wǎng)關(guān),并建立所述本地移動錨點(diǎn)到所述移動接入網(wǎng)關(guān)的單向隧道。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的代理移動通信系統(tǒng),其特征在于,所述移動接入網(wǎng)關(guān)和本地 移動錨點(diǎn)之間通過IPv6型網(wǎng)絡(luò)連接時(shí),所述隧道包括IPv6 in IPv6隧道以及IPv4 in IPv6 隧道;其中,所述的IPv6 in IPv6隧道包括對于普通的IPv6數(shù)據(jù)包,在外層加上一層IPv6報(bào)頭, 對于經(jīng)IPv6 in IPv6隧道處理過的具有兩層IPv6報(bào)頭的數(shù)據(jù)包,去掉外層報(bào)頭;所述的IPv4 in IPv6隧道包括對于普通的IPv4數(shù)據(jù)包,在外層加上一層IPv6報(bào)頭, 對于經(jīng)IPv4 in IPv6隧道處理過的包含有內(nèi)層IPv4報(bào)頭和外層IPv6報(bào)頭的數(shù)據(jù)包,去掉 外層報(bào)頭。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的代理移動通信系統(tǒng),其特征在于,所述移動接入網(wǎng)關(guān)和本地 移動錨點(diǎn)之間通過IPv4型網(wǎng)絡(luò)連接時(shí),所述隧道包括IPv6 in IPv4隧道以及IPv4 in IPv4 隧道;其中,所述的IPv6 in IPv4隧道對于普通的IPv6數(shù)據(jù)包,在外層加上一層IPv4報(bào)頭,對于 經(jīng)IPv6 in IPv4隧道處理過的包含有內(nèi)層IPv6報(bào)頭和外層IPv4報(bào)頭的數(shù)據(jù)包,去掉外層 報(bào)頭;所述的IPv4 in IPv64隧道包括對于普通的IPv4數(shù)據(jù)包,在外層加上一層IPv4報(bào) 頭,對于經(jīng)IPv4 in IPv4隧道處理過的包含有兩層IPv4報(bào)頭的數(shù)據(jù)包,去掉外層報(bào)頭。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的代理移動通信系統(tǒng),其特征在于,所述本地移動錨點(diǎn)上包括 綁定緩存條目,所述綁定緩存條目中包括移動節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符、生命周期、為移動節(jié)點(diǎn)分配的 IPv4地址和IPv6家鄉(xiāng)地址前綴、移動接入網(wǎng)關(guān)的地址以及所建立隧道的索引號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的代理移動通信系統(tǒng),其特征在于,所述移動接入網(wǎng)關(guān)上包括 綁定更新條目,所述綁定更新條目包括移動節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符、移動節(jié)點(diǎn)的IPv4地址及IPv6家鄉(xiāng) 地址前綴、本地移動錨點(diǎn)的地址以及所建立隧道的索引號。
6. —種在權(quán)利要求1-5之一所述的代理移動通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)移動通信的方法,包括 步驟1)、移動接入網(wǎng)關(guān)探測到移動節(jié)點(diǎn)的接入后,根據(jù)所接入互聯(lián)網(wǎng)的類型向本地移動錨點(diǎn)發(fā)送相應(yīng)的綁定更新消息,以向所述本地移動錨點(diǎn)請求分配給所述移動節(jié)點(diǎn)的IPv4 地址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴;步驟2)、所述本地移動錨點(diǎn)向所述移動接入網(wǎng)關(guān)發(fā)送綁定應(yīng)答消息,并建立從所述本 地移動錨點(diǎn)到所述移動接入網(wǎng)關(guān)的單向隧道;所述綁定應(yīng)答消息包含有為所述移動節(jié)點(diǎn)分 配IPv4地址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴;步驟3)、所述移動接入網(wǎng)關(guān)建立從所述移動接入網(wǎng)關(guān)到所述本地移動錨點(diǎn)的單向隧道,并將所述的分配給所述移動節(jié)點(diǎn)的IPv4地址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴傳輸給所述的移 動節(jié)點(diǎn);步驟4)、所述的移動節(jié)點(diǎn)配置所述的IPv4地址和所述的IPv6家鄉(xiāng)地址前綴,并根據(jù)節(jié) 點(diǎn)上所運(yùn)行應(yīng)用的類型選擇相適應(yīng)的地址;步驟5)、所述移動節(jié)點(diǎn)與對端通信節(jié)點(diǎn)間通過移動接入網(wǎng)關(guān)、移動接入網(wǎng)關(guān)與本地移 動錨點(diǎn)間的雙向隧道、本地移動錨點(diǎn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,在通信過程中,所述隧道在數(shù)據(jù)包通過 隧道傳輸前為該數(shù)據(jù)包添加與互聯(lián)網(wǎng)相匹配的報(bào)頭,所述隧道在所述數(shù)據(jù)包傳輸出隧道前 將數(shù)據(jù)包外添加的報(bào)頭去除。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動通信方法,其特征在于,所述的步驟2)包括步驟2-1)、本地移動錨點(diǎn)從移動接入網(wǎng)關(guān)接收到綁定更新消息后,檢查自身是否保存 有與該綁定更新消息有關(guān)的移動節(jié)點(diǎn)的綁定緩存條目,若不存在,執(zhí)行下一步,若存在,執(zhí) 行步驟2-3);步驟2-2)、本地移動錨點(diǎn)為所述移動節(jié)點(diǎn)分配IPv4地址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴,建立 從所述本地移動錨點(diǎn)到所述移動接入網(wǎng)關(guān)的單向隧道,并在所述本地移動錨點(diǎn)上保存與所 述移動節(jié)點(diǎn)有關(guān)的綁定緩存條目,然后執(zhí)行步驟2-4);所述綁定緩存條目包括移動節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識符、生命周期、為移動節(jié)點(diǎn)分配的IPv4地址和 IPv6家鄉(xiāng)地址前綴、移動接入網(wǎng)關(guān)的地址以及所建立隧道的索引號;步驟2-3)、本地移動錨點(diǎn)從綁定緩存條目中讀出為所述移動節(jié)點(diǎn)已分配的IPv4地址 以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴,建立從所述本地移動錨點(diǎn)到所述移動接入網(wǎng)關(guān)的單向隧道,并將 隧道的索引號寫入所述綁定緩存條目的相關(guān)選項(xiàng)中;步驟2-4)、將所述IPv4地址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴寫入綁定應(yīng)答消息后,將該消息發(fā)送給移動接入網(wǎng)關(guān)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動通信方法,其特征在于,所述的步驟3)包括 步驟3-1)、建立從所述移動接入網(wǎng)關(guān)到所述本地移動錨點(diǎn)的單向隧道;步驟3-2)、從綁定應(yīng)答消息中讀取出由本地移動錨點(diǎn)分配給移動節(jié)點(diǎn)的IPv4地址以 及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴,創(chuàng)建包括移動節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符、移動節(jié)點(diǎn)的IPv4地址及IPv6家鄉(xiāng)地址 前綴、本地移動錨點(diǎn)的IPv6地址及隧道索引號信息在內(nèi)的綁定更新條目;步驟3-3)、向移動節(jié)點(diǎn)發(fā)送包含有IPv6家鄉(xiāng)地址前綴的路由通告消息及包含有IPv4 地址的DHCP應(yīng)答消息。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動通信方法,其特征在于,在所述的步驟1)中,所接入的互 聯(lián)網(wǎng)為IPv6型網(wǎng)絡(luò),所述綁定更新消息在PMIPv6中的PBU消息的基礎(chǔ)上添加移動節(jié)點(diǎn)的 v4家鄉(xiāng)地址選項(xiàng)HoAv4,并改變消息的類型。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動通信方法,其特征在于,在所述的步驟1)中,所接入的 互聯(lián)網(wǎng)為IPv4型網(wǎng)絡(luò),所述綁定更新消息在PMIPv6中的PBU消息的基礎(chǔ)上添加移動節(jié)點(diǎn) 的v4家鄉(xiāng)地址選項(xiàng)HoAv4,將IPv6報(bào)頭改為IPv4報(bào)頭,并改變消息的類型。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動通信方法,其特征在于,在所述的步驟2)中,所接入的 互聯(lián)網(wǎng)為IPv6型網(wǎng)絡(luò),所述的綁定應(yīng)答消息在PMIPv6中的PBA消息的基礎(chǔ)上添加移動節(jié) 點(diǎn)的v4家鄉(xiāng)地址選項(xiàng)HoAv4,該選項(xiàng)中填寫有為移動節(jié)點(diǎn)分配的IPv4地址。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動通信方法,其特征在于,在所述的步驟2)中,所接入的互聯(lián)網(wǎng)為IPv4型網(wǎng)絡(luò),所述的綁定應(yīng)答消息在PMIPv6中的PBA消息的基礎(chǔ)上添加移動節(jié) 點(diǎn)的v4家鄉(xiāng)地址選項(xiàng)HoAv4,該選項(xiàng)中填寫有為移動節(jié)點(diǎn)分配的IPv4地址,將IPv6報(bào)頭改 為IPv4報(bào)頭,并改變消息的類型。
全文摘要
本發(fā)明提供一種代理移動通信系統(tǒng),包括移動接入網(wǎng)關(guān)和本地移動錨點(diǎn),所述移動接入網(wǎng)關(guān)和本地移動錨點(diǎn)之間通過IPv4網(wǎng)絡(luò)或IPv6網(wǎng)絡(luò)連接;其中,移動接入網(wǎng)關(guān)用于在接入移動節(jié)點(diǎn)后向所述本地移動錨點(diǎn)發(fā)起同時(shí)請求IPv4地址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴的綁定更新消息,建立所述移動接入網(wǎng)關(guān)到所述移動錨點(diǎn)的單向隧道,并將從本地移動錨點(diǎn)得到的IPv4地址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴配置給所接入的移動節(jié)點(diǎn);本地移動錨點(diǎn)用于為接入到所述移動接入網(wǎng)關(guān)的移動節(jié)點(diǎn)同時(shí)分配IPv4地址以及IPv6家鄉(xiāng)地址前綴配置,然后將上述地址通過綁定應(yīng)答消息發(fā)送給所述移動接入網(wǎng)關(guān),并建立所述本地移動錨點(diǎn)到所述移動接入網(wǎng)關(guān)的單向隧道。
文檔編號H04W28/06GK101702800SQ20091023841
公開日2010年5月5日 申請日期2009年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月19日
發(fā)明者劉敏, 周安福, 宋翊麟, 焦學(xué)武, 舒童 申請人:中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所
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