一種基于N-PMIPv6的移動(dòng)子網(wǎng)多接口接入實(shí)現(xiàn)方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于N-PMIPv6的移動(dòng)子網(wǎng)多接口接入實(shí)現(xiàn)方法，該方法步驟包括利用PMIPv6網(wǎng)絡(luò)中的LMA為每個(gè)MR接口建立BCE，并為其分配不同的Proxy-CoA；MR根據(jù)當(dāng)前各個(gè)接口的狀態(tài)為至少一個(gè)MN分配合適接口；MR在運(yùn)行中接口出現(xiàn)異常變化時(shí)，根據(jù)接口切換指示消息，對(duì)使用該接口的MN進(jìn)行接口變更。本發(fā)明所述技術(shù)方案優(yōu)點(diǎn)在于：可以實(shí)現(xiàn)MR使用多種接口接入PMIPv6網(wǎng)絡(luò)，并為其下的多個(gè)MN提供服務(wù)；可以實(shí)現(xiàn)依據(jù)接口的時(shí)延、帶寬、負(fù)載、信號(hào)強(qiáng)度等因素為MN的數(shù)據(jù)流分配合適的接口，實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口的高效合理使用和業(yè)務(wù)的負(fù)載均衡；可以通過(guò)接口狀態(tài)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)會(huì)話在接口間的自動(dòng)切換，有效避免由接口狀態(tài)惡化造成的通信中斷。
【專利說(shuō)明】—種基于N-PMIPv6的移動(dòng)子網(wǎng)多接口接入實(shí)現(xiàn)方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種移動(dòng)子網(wǎng)的接入方法，特別是涉及一種基于N-PMIPV6的移動(dòng)子網(wǎng)多接口接入實(shí)現(xiàn)方法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，越來(lái)越多的用戶需要隨時(shí)隨地接入互聯(lián)網(wǎng)?；疖?、公共汽車、私家車等交通工具上的用戶，他們也希望在出行的同時(shí)享受到高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。NEMO (Network Mobility，移動(dòng)子網(wǎng))技術(shù)可以對(duì)多個(gè)移動(dòng)終端組成的移動(dòng)子網(wǎng)提供移動(dòng)性管理，從而為交通工具上的用戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。IETF專門成立了 NEMO工作組，致力于NEMO技術(shù)的研究。NEMO基于移動(dòng)IPv6，它繼承了移動(dòng)IPv6的眾多優(yōu)點(diǎn)，如可以實(shí)現(xiàn)終端在移動(dòng)的過(guò)程中保持通信的連續(xù)性等。然而，移動(dòng)IPv6需要終端參與移動(dòng)性管理，這增加了終端的復(fù)雜度。
[0003]PMIPv6 (Proxy Mobile IPv6，代理移動(dòng)IPv6)協(xié)議是一種基于網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性管理協(xié)議，由IETF的NETLMM工作組提出。與移動(dòng)IPv6協(xié)議相比，PMIPv6協(xié)議可以在終端不必參與信令流程的條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)終端的移動(dòng)性管理，降低了對(duì)終端的要求，具有更高的可行性和廣泛的應(yīng)用前景。PMIPv6中有兩個(gè)主要的功能實(shí)體:LMA(Local Mobility Anchor,本地移動(dòng)錨點(diǎn))和MAG(Mobility Access Gateway,移動(dòng)接入網(wǎng)關(guān))。LMA的作用相當(dāng)于家鄉(xiāng)代理，負(fù)責(zé)維護(hù)麗(Mobile Node，移動(dòng)節(jié)點(diǎn))的位置信息，以保證麗的路由可達(dá)性。MAG則負(fù)責(zé)麗的接入，并代替麗進(jìn)行一系列信令流程操作。當(dāng)麗接入MAG后，MAG會(huì)首先為麗建立BUL (Binding Update List，綁定更新列表)，然后MAG代理麗向LMA發(fā)送包含麗信息的PBU (Proxy Binding Update，代理綁定更新)進(jìn)行注冊(cè)。LMA收到PBU后，會(huì)替MN建立BCE (Binding Cache Entry,綁定緩存)，為其分配HNP (Home Network Prefix,家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)前綴)，并發(fā)送包含HNP的PBA給MAG，MAG將HNP信息轉(zhuǎn)發(fā)給MN，之后LMA與MAG之間會(huì)建立一條供麗使用的雙向隧道，此后麗的所有通信都將使用該雙向隧道。
[0004]PMIPv6協(xié)議并沒(méi)有考慮對(duì)移動(dòng)子網(wǎng)的支持。為了在PMIPv6協(xié)議下實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)子網(wǎng)的支持，S0T0等人提出了 N-PMIPV6技術(shù)。N_PMIPv6可以在PMIPv6技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)NEMO技術(shù)，對(duì)多個(gè)移動(dòng)終端組成的移動(dòng)子網(wǎng)提供移動(dòng)性管理支持。
[0005]盡管N-PMIPv6技術(shù)可以為移動(dòng)子網(wǎng)提供移動(dòng)性管理，但是其只考慮了移動(dòng)子網(wǎng)通過(guò)單一無(wú)線技術(shù)接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)情況。然而，交通工具具有高速移動(dòng)、用戶密度大、數(shù)量多等特點(diǎn)，接入網(wǎng)絡(luò)需要具備很高的帶寬和穩(wěn)定性，并且需要支持接入點(diǎn)之間的快速、頻繁切換，使用單一的接入網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)面臨很大的壓力。與此同時(shí)，隨著無(wú)線通信技術(shù)的快速發(fā)展，出現(xiàn)了 WLAN、WiMax、LTE等具備不同特點(diǎn)的無(wú)線通信技術(shù)，同時(shí)也出現(xiàn)了同一地區(qū)被多種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的情況。融合多種無(wú)線技術(shù)同時(shí)接入多種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，可以同時(shí)利用多種無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)資源，為用戶提供具備更高的寬帶和可靠性的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中可以實(shí)現(xiàn)PMIPv6網(wǎng)絡(luò)下的ΝΕΜ0，在PMIPv6網(wǎng)絡(luò)下為多個(gè)MN組成的移動(dòng)子網(wǎng)提供移動(dòng)性支持。N-PMIPv6在PMIPv6域中加入實(shí)體MR，并讓MR執(zhí)行與MAG類似的功能。MR自身通過(guò)基本PMIPv6協(xié)議流程進(jìn)行注冊(cè)，實(shí)現(xiàn)自身接入PMIPv6網(wǎng)絡(luò)，其流程與PMIPv6下的麗無(wú)異。MR自身接入PMIPv6網(wǎng)絡(luò)后，它又需要執(zhí)行MAG的功能，為其下的其他麗提供PMIPv6下的移動(dòng)性管理服務(wù)。即當(dāng)麗接入MR后，由MR代理麗向LMA進(jìn)行注冊(cè)，并在MR與LMA之間建立隧道，MN通過(guò)此隧道與外界進(jìn)行通信。但該方案不能支持多接Π MR0
[0007]因此，需要提供一種基于N_PMIPv6的多接口 NEM0，可以在N_PMIPv6的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)多種無(wú)線接入方式的融合，從而更好地為移動(dòng)子網(wǎng)提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于N-PMIPv6的移動(dòng)子網(wǎng)多接口接入實(shí)現(xiàn)方法及系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中N-PMIPv6網(wǎng)絡(luò)不支持多接口 MR的問(wèn)題。
[0009]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案。
[0010]一種基于N-PMIPv6的移動(dòng)子網(wǎng)多接口接入實(shí)現(xiàn)方法，該方法步驟包括
[0011]S1、將移動(dòng)路由器MR接入PMIPv6網(wǎng)絡(luò)中，并進(jìn)行PMIPv6注冊(cè)；
[0012]S2、利用PMIPv6網(wǎng)絡(luò)中的本地移動(dòng)錨點(diǎn)LMA為每個(gè)移動(dòng)路由器MR接口建立綁定緩存BCE，并為其分配不同的家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)前綴HNP，MR根據(jù)HNP為接口配置代理轉(zhuǎn)交地址Proxy-CoA ；
[0013]S3、MR根據(jù)當(dāng)前各個(gè)接口的狀態(tài)為至少一個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)MN分配合適接口 ；
[0014]S4、MR在運(yùn)行中接口出現(xiàn)異常變化時(shí)，根據(jù)接口切換指示消息，對(duì)使用該接口的麗進(jìn)行接口變更。
[0015]優(yōu)選的，所述步驟S3包括
[0016]S31、根據(jù)當(dāng)前各個(gè)接口的信號(hào)強(qiáng)度、通信延時(shí)、帶寬和負(fù)載狀態(tài)為MN分配一個(gè)接Π ；
[0017]S32、使用該選定接口對(duì)MN進(jìn)行PMIPv6注冊(cè)并進(jìn)行移動(dòng)性管理；
[0018]S33、利用MR為麗建立相關(guān)的策略路由，使麗通過(guò)所選接口對(duì)應(yīng)的隧道與外界通?目。
[0019]優(yōu)選的，若有新的MN接入MR，則MR根據(jù)各個(gè)接口的狀態(tài)重新為所有MN分配合適接口進(jìn)行通信。
[0020]優(yōu)選的，所述步驟S4中所述切換指示消息包括全部終端切換指示消息和部分終端切換指示消息。
[0021]優(yōu)選的，所述全部終端切換指示信息包括使用狀態(tài)下的接口已經(jīng)無(wú)法正常通信。
[0022]優(yōu)選的，所述部分終端切換指示消息包括使用狀態(tài)下的接口性能下降。
[0023]優(yōu)選的，所述指示消息包括接口標(biāo)識(shí)、切換終端數(shù)量和類型。
[0024]一種用于移動(dòng)子網(wǎng)的多接口接入控制單元，該單元包括
[0025]MN接入管理模塊，用于實(shí)時(shí)對(duì)MN的接入或離開(kāi)進(jìn)行檢測(cè)，并獲取MN的相關(guān)信息；
[0026]接口管理模塊，用于根據(jù)當(dāng)前各個(gè)接口的狀態(tài)為接入系統(tǒng)的至少一個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)MN分配合適接口；
[0027]接口狀態(tài)檢測(cè)模塊，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)接口的狀態(tài)，根據(jù)各個(gè)接口的狀態(tài)信息為接口管理模塊發(fā)送接口選擇控制信號(hào)和/或接口切換指示信息。
[0028]優(yōu)選的，該單元還包括移動(dòng)接入網(wǎng)關(guān)MAG功能模塊，用于支持多接口接入，并為接入MR的麗進(jìn)行移動(dòng)性管理。
[0029]本發(fā)明的有益效果如下:
[0030]本發(fā)明所述技術(shù)方案與傳統(tǒng)N_PMIPv6相比優(yōu)點(diǎn)在于:
[0031]I)支持多種接口接入?？梢詫?shí)現(xiàn)MR使用多種接口接入PMIPv6網(wǎng)絡(luò)，并為其下的多個(gè)麗提供服務(wù)。
[0032]2)支持多種接口間的負(fù)載均衡?？梢詫?shí)現(xiàn)依據(jù)接口的時(shí)延、帶寬、負(fù)載、信號(hào)強(qiáng)度等因素為MN的數(shù)據(jù)流分配合適的接口，實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口的高效合理使用和業(yè)務(wù)的負(fù)載均衡。
[0033]3)支持移動(dòng)會(huì)話在接口間的切換。可以通過(guò)接口狀態(tài)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)會(huì)話在接口間的自動(dòng)切換，有效避免由接口狀態(tài)惡化造成的通信中斷。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明；
[0035]圖1示出本實(shí)施例中一種多接口 N_PMIPv6系統(tǒng)的示意圖；
[0036]圖2示出本實(shí)施例中一種用于移動(dòng)子網(wǎng)的多接口接入控制單元的示意圖；
[0037]圖3示出本實(shí)施例中一種基于N_PMIPv6的移動(dòng)子網(wǎng)多接口接入實(shí)現(xiàn)方法的示意圖；
[0038]圖4示出本實(shí)施例中基于N_PMIPv6的移動(dòng)子網(wǎng)多接口接入實(shí)現(xiàn)過(guò)程的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0040]本發(fā)明中多接口 N_PMIPv6系統(tǒng)是將N_PMIPv6中MR的各個(gè)接口看成是相互獨(dú)立又彼此聯(lián)系的MR實(shí)體，它們獨(dú)立接入PMIPv6網(wǎng)絡(luò)，相互獨(dú)立地執(zhí)行MAG功能，為其下的MN提供移動(dòng)性管理服務(wù)。圖1以兩個(gè)麗為例，MR的兩個(gè)接口各自接入PMIPv6網(wǎng)絡(luò)，并進(jìn)行PMIPv6注冊(cè)，LMA會(huì)為MR的兩個(gè)接口分別建立BCE，如表1所示，并為它們分別分配一個(gè)不同的Proxy-CoA。MR下有兩個(gè)MN接入，其中一個(gè)MN通過(guò)MR的接口 I接入PMIPv6網(wǎng)絡(luò)，另一個(gè)則通過(guò)接口 2接入PMIPv6網(wǎng)絡(luò)，MR通過(guò)兩個(gè)接口分別為其下的麗進(jìn)行PMIPv6注冊(cè)并建立與LMA通信的雙向隧道，為兩個(gè)MN分別建立不同的策略路由，使得兩個(gè)MN可以通過(guò)不同的接口進(jìn)行通信。
[0041 ] 表1 LMA為MR建立的綁定條目
[0042]

【權(quán)利要求】
1.一種基于N-PMIPV6的移動(dòng)子網(wǎng)多接口接入實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，該方法步驟包括 S1、將移動(dòng)路由器MR接入PMIPv6網(wǎng)絡(luò)中，并進(jìn)行PMIPv6注冊(cè)； S 2、利用PM IP V 6網(wǎng)絡(luò)中的本地移動(dòng)錨點(diǎn)LMA為每個(gè)移動(dòng)路由器MR接口建立綁定緩存BCE，并為其分配不同的家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)前綴HNP，MR根據(jù)HNP為接口配置代理轉(zhuǎn)交地址Proxy-CoA ； 53、MR根據(jù)當(dāng)前各個(gè)接口的狀態(tài)為至少一個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)MN分配合適接口； 54、MR在運(yùn)行中接口出現(xiàn)異常變化時(shí)，根據(jù)接口切換指示消息，對(duì)使用該接口的MN進(jìn)行接口變更。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)子網(wǎng)多接口接入實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟S3包括 531、根據(jù)當(dāng)前各個(gè)接口的信號(hào)強(qiáng)度、通信延時(shí)、帶寬和負(fù)載狀態(tài)為MN分配一個(gè)接口； 532、使用該選定接口對(duì)MN進(jìn)行PMIPv6注冊(cè)并進(jìn)行移動(dòng)性管理； 533、利用MR為MN建立相關(guān)的策略路由，使MN通過(guò)所選接口對(duì)應(yīng)的隧道與外界通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動(dòng)子網(wǎng)多接口接入實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，若有新的MN接入MR,則MR根據(jù)各個(gè)接口的狀態(tài)重新為所有MN分配合適接口進(jìn)行通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)子網(wǎng)多接口接入實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟S4中所述切換指示消息包括全部終端切換指示消息和部分終端切換指示消息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動(dòng)子網(wǎng)多接口接入實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述全部終端切換指示信息包括使用狀態(tài)下的接口已經(jīng)無(wú)法正常通信。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動(dòng)子網(wǎng)多接口接入實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述部分終端切換指示消息包括使用狀態(tài)下的接口的性能下降。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6任意一項(xiàng)所述的移動(dòng)子網(wǎng)多接口接入實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述指示消息包括接口標(biāo)識(shí)、切換終端數(shù)量和類型。
8.一種用于移動(dòng)子網(wǎng)的多接口接入控制單元，其特征在于，該單元包括 MN接入管理模塊，用于實(shí)時(shí)對(duì)MN的接入或離開(kāi)進(jìn)行檢測(cè)，并獲取MN的相關(guān)信息；接口管理模塊，用于根據(jù)當(dāng)前各個(gè)接口的狀態(tài)為接入系統(tǒng)的至少一個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)MN分配合適接口； 接口狀態(tài)檢測(cè)模塊，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)接口的狀態(tài)，根據(jù)各個(gè)接口的狀態(tài)信息為接口管理模塊發(fā)送接口選擇控制信號(hào)和/或接口切換指示信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多接口接入控制單元，其特征在于，該單元還包括移動(dòng)接入網(wǎng)關(guān)MAG功能模塊，用于支持多接口接入，并為接入MR的MN進(jìn)行移動(dòng)性管理。
【文檔編號(hào)】H04W76/02GK104185165SQ201410400012
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】秦雅娟, 劉偉, 陳光韜, 王林山, 楚青, 胡鴻, 王利利, 劉騰飛, 孫曉晗, 張宏科 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)