移動節點的上下文信息傳輸方法、移動通信系統及設備的制作方法

專利名稱：移動節點的上下文信息傳輸方法、移動通信系統及設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及移動通信技術，尤其涉及一種移動節點切換方法、移動節點的 上下文信息傳輸方法、移動通信系統及本地管理設備。
背景技術：
代理移動IPv6協議(proxy mobile IPv6, PMIPv6 )是對移動IPv6的一種擴展， 和移動IPv6不同的是在PMIPv6中，移動接入網關(mobile access gateway ， MAG)或者接入路由器(accessrouter,AR)模擬家鄉鏈路，向移動節點(mobile node ， MN)通告家鄉前綴，使MN以為自己始終在家鄉鏈路；MAG代替MN向 本地移動錨點(local mobility anchor, LMA)或家鄉代理(home agent, HA)發 送注冊報文，注冊報文中的轉交地址使用MAG或AR的接口地址，LMA/HA接收 MAG/AR的代理綁定更新請求，并為MN建立創建一條綁定緩存條目，保存MN 的ID、接口ID、前綴等信息。并在MAG/AR和LMA/HA間建立一條雙向隧道用 于傳輸MN的報文。其報文收發過程如下
對端節點向MN的家鄉地址發送報文時，該報文會被MN的LMA/HA截獲， LMA/HA根據家鄉前綴查詢綁定列表，并通過LMA/HA與MAG/AR之間的雙向隧 道將報文發送給MAG/AR處理，MAG/AR對報文解封裝后根據報文的目的地址， 直接將報文發送給MN。
MN向對端節點發報文時，MAG/AR收到該報文，通過MAG/AR與LMA/HA 之間的雙向隧道，將該報文發送給LMA/HA， LMA/HA剝離報文的外層IP報文頭， 將內層報文直接發送給對端節點。
當移動節點MN從前移動接入網關(previous mobile access gateway, PMAG)或前接入路由器(previous access router ， PAR)移動到新移動接入網關(new mobile access gateway, NMAG)或新才妄入3各由器(new access router, NAR)曰于， 它所享受的服務不可避免的受到中斷或延時等干擾，當MN進入NMAG/NAR的 鏈路后，它需要重新建立之前所享受的所有服務，這個過程會導致MN的服務時 延并增加丟包率。
上下文傳輸協議(Context Transfer Protocol CXTP)是為了 MN切換過程中 降低時延和丟包率而設計的。無論MN在切換前、切換后還是切換中，前移動 接入網關PMAG或前接入路由器PAR直接將MN所享受的服務信息即上下文信 息Context傳輸給新移動接入網絡NMAG或新接入路由器NAR, NMAG/NAR 收到MN的上下文信息后，替代MN建立起原有的服務連接。
如圖1所示，為現有技術中提供的移動節點切換方法的流程圖。所述方法 包括以下步驟
5101、 移動節點MN在需要切換之前，檢測到新接入設備后，向前接入設 備PMAG發送切換信令，該切換信令中攜帶有新接入設備NMAG的地址信息。
5102、 PMAG收到MN發送的切換信令后，進行切換準備。具體來說，PMAG 收到以MN為目的地址的報文后，不再轉發給MN,而是進行本地存儲。
5103、 PMAG根據MN發送的切換信令中攜帶的新接入設備NMAG的地址 信息，向NMAG發送上下文通知消息，攜帶MN的上下文信息。
5104、 NMAG收到該上下文通知消息后，向PMAG發送上下文確認消息， 確認已經收到MN的上下文信息。
5105、 PMAG收到NMAG發送的上下文確認消息后，將緩存的目的地址為 MN的報文發送給NMAG。
5106、 NMAG緩存接收到的目的地址為MN的報文。
5107、 NMAG根據接收的上下文信息對接入本地的移動節點進行檢測。
5108、 當NMAG發現PMAG通知的MN附著在本地的時候，將緩存的目 的地址為該MN的才艮文發送給該MN。
發明人在研究過程中發現，該方案要求在PMAG和NMAG之間建立隧道，緩存并轉發數據包給MN，如果MAG之間不建立安全隧道，則存在安全隱患； 如果在MAG之間建立安全隧道，由于MN移動的不確定性，那么所有MAG之間 都需要動態/靜態建立安全隧道，這對于實際網絡部署/應用來說，無疑是一個很 大的挑戰。

發明內容
本發明實施例提供了 一種移動節點切換方法、移動節點的上下文信息傳輸 方法、移動通信系統及本地管理設備。通過本地管理設備轉發移動節點的上下 文信息，避免了在前接入設備與新接入設備之間直接發送移動節點上下文信息 引起的安全問題，減少了組網成本。
本發明實施例提供的一種移動節點切換方法，包括
新接入設備接收本地管理設備發送的移動節點的上下文信息；對接入新接 入設備本地的移動節點進行檢測，當檢測到所述上下文信息對應的移動節點已 經附著在本地時，與所述本地管理設備建立正式綁定關系。
本發明實施例提供的一種移動節點的上下文信息傳輸方法，包括
接收前接入設備發送的上下文通知消息，所述上下文通知消息攜帶移動節 點的上下文信息；
獲取所述移動節點的新接入設備的地址；
將所述移動節點的上下文信息發送給所述新接入設備。
本發明實施例提供的一種移動通信系統，包括
前接入設備、本地管理設備和新接入設備，其中，
所述前接入設備，用于向本地管理設備發送移動節點的上下文通知消息； 所述本地管理設備，用于獲取所述新接入設備的地址，并從所述上下文通
知消息中獲取移動節點的上下文信息，將獲取的移動節點的上下文信息發送給
所迷新4妄入i殳備；
所述新接入設備，用于接收所述本地管理設備發送的移動節點的上下文信 息，對接入所述新接入設備本地的移動節點進行檢測，當檢測到所述上下文信
7息對應的移動節點已經附著在本地時，與所述本地管理設備建立正式綁定關系。
本發明實施例提供的一種本地管理設備，包括
接收單元，用于接收前接入設備發送的上下文通知消息，所述上下文通知
消息攜帶移動節點的上下文信息；
地址獲取單元，用于獲取新接入設備的地址；
發送單元，用于將所述移動節點的上下文信息發送給所述新接入設備。 本發明實施例利用本地管理設備與接入設備之間的信任關系，由本地管理 設備將從前接入設備接收的移動節點的上下文信息發送給新接入設備，增加了 系統的安全性。并且，本發明實施例不需要在前接入設備和新接入設備之間建 立物理連接，節約了組網成本。此外，本發明實施例還可以在移動節點發生切 換前，在新接入設備與本地管理設備之間建立臨時隧道，避免了數據報文的丟 失，提高了切換速度。


圖1為現有技術中移動節點切換的方法的流程圖2為本發明實施例中一種移動節點切換方法的流程圖3為本發明實施例中一種移動通信系統的結構示意圖4A,圖4B為本發明實施例中一種本地管理設備的結構示意圖。
具體實施例方式
本發明實施例公開的移動節點切換方法、移動節點的上下文傳輸方法，系 統和設備，適用于前移動接入網關PMAG/前接入路由器PAR與新移動接入網絡 NMAG/新接入路由器NAR歸屬于同 一本地移動錨點LMA/家鄉代理的情況。
本發明實施例中，當前接入設備發現本地附著的移動節點需要發生切換時， 通過自身與本地管理設備之間的雙向隧道將該移動節點的上下文信息通過上下
文通知消息發送給本地管理設備。本地管理設備收到該上下文通知消息后，根 據該上下文通知消息的內容或者根據網絡策略獲取新接入設備的地址，并將該上下文通知消息發送給該新接入設備。新接入設備發現該移動節點已經附著在 本地時，發起綁定消息，在自己和本地管理設備之間建立綁定關系，用于發送 該移動節點的上行或者下行報文。
本發明實施例既可用于普通的移動節點切換，也可以應用于移動節點快速 切換中。當進行快速切換時，雖然移動節點還沒有附著在新接入設備下，但仍 然在新接入設備與本地管理設備之間建立臨時綁定關系，用于傳送移動節點的 上行報文，這樣既可以避免報文的丟失，又能提高切換速度。
如圖2所示，為本發明實施例所述一種移動節點切換方法的流程圖。該方
法包括以下步驟
S201 、前接入設備PMAG在移動節點MN附著在本地后與LMA之間建立 雙向隧道，即建立正式的綁定關系。
5202、 前接入設備PMAG對附著在本地的移動節點進行;險測。 所述的檢測包括PMAG自動發現移動節點MN將要進行切換或者接收MN
發送的將要進行切換的通知消息。
5203、 前接入設備PMAG檢測到MN需要離開本地切換到其他接入設備時， 向本地管理設備LMA發送上下文通知消息，該上下文通知消息攜帶將要切換的 移動節點MN的上下文信息。該上下文信息包括組播信息，通用路由封裝
(generic routing encapsulation, GRE)信息，MN的ID， MN的才矣口的ID,畫 的家鄉地址，切換序列號等信息中的一種或者多種。
當前接入設備PMAG能夠獲知新接入設備NMAG的地址時，該上下文信 息還可以包括新接入設備NMAG的地址信息。NMAG的地址可以是PMAG能 夠唯一確定的地址，或者根據一定的策略確定的一個或多個候選的NMAG地址。
5204、 本地管理i殳備LMA收到PMAG發送的上下文通知消息后，向PMAG 發送上下文確認消息。
5205、 本地管理設備LMA收到PMAG發送的上下文通知消息后，從該上 下文通知消息中獲耳又MN的上下文信息進行存儲，并從該上下文通知消息中解 析出新接入設備NMAG地址(如果前接入設備PMAG能夠獲知新接入設備
9NMAG的地址)，或者根據一定的網絡策略計算出NMAG地址。
LMA解析出或者計算出的NMAG地址可以是一個確定的地址，還可以是
一個或多個J'美選的NMAG地址。
然后，LMA向所述一個確定的或者候選的一個或多個NMAG發送移動節
點的上下文信息。
5206、 接收到所述移動節點上下文信息的NMAG向LMA發送上下文確認消息。
當收到移動節點的上下文信息的NMAG為多個候選的NMAG時，所述多 個候選的NMAG均向LMA發送上下文確i人消息。
5207、 LMA收到NMAG發送的上下文確認消息后，在NMAG和LMA之 間建立臨時隧道，即臨時綁定關系。
當LMA收到多個候選的NMAG發送的上下文確認消息后，則在該LMA 和每個候選的NMAG之間都建立臨時隧道。
每個臨時隧道會設置有生存期限(Transient Lifetime, TL)。 當臨時隧道建立后，發往MN的數據包還通過PMAG和LMA之間的隨道 到達MN，但是，從MN發出的數據包則同時通過PMAG和LMA以及NMAG 和LMA之間的隧道進行發送。當有多個候選的NMAG時，從MN發送的數據 包則同時經該多個NMAG與LAM之間的隧道發送給LMA。
5208、 收到移動節點上下文信息的NMAG纟艮據該移動節點德的上下文信息 對連接到本地的移動節點進行檢測。
如果存在多個候選的NMAG時，該多個NMAG都會根據自己接收的移動 節點的上下文信息對連接到本地的移動節點進行檢測。具體來說，NMAG通過 檢測二層鏈路信息來判斷某個移動節點是否連接到本地，然后將連接到本地的 移動節點與接收到的移動節點的上下文信息進行匹配。
5209、 當NMAG檢測到與該上下文信息對應的移動節點連接到本地時，與 LMA之間建立正式隧道，即正式綁定關系。正式隧道建立后，從MN發出的數 據包，或者目的地址為MN的l丈據包都經過該正式隧道傳輸。當存在多個候選的NMAG時，如果移動節點MN已經附著在某一個NMAG 下，則其他候選的NMAG與LMA之間的隧道一直為臨時隧道，直到 該臨時隧道的生存期限TL到期(即TL=0 );或
MN附著的NMAG在其臨時隧道的生存期限到期前已經與LMA建立正式 隧道(即MN附著的NMAG已經與LMA建立正式綁定關系)；或 LMA收到PMAG發出的綁定4敬銷后，該臨時隧道灃皮刪除。 S210、刪除PMAG與LMA之間基于該移動節點建立的雙向隧道。 上述接入設備可以是移動接入網關PMAG或者接入路由器PAR，上述本地 管理設備可以是本地移動錨點LMA,也可以是MN的家鄉代理HA。 如圖3所示，為本發明實施例所述一種移動通信系統的結構示意圖。 當移動節點304附著在前接入設備302上時，移動節點的上行數據包或者 下行數據包都要經過前接入設備302與本地管理設備301之間的隧道發送。
前接入設備302要關注移動節點304的狀態，當移動節點304向前接入設 備302發送自己將要發生切換的消息，或者前接入設備302發現移動節點304 將要發生切換的時候，前接入設備302向本地管理設備301發送上下文通知消 息，將移動節點304的上下文信息發送給本地管理設備301。本地管理設備301 從該上下文通知消息中獲取移動節點304的上下文信息并進行緩存。此外，前 接入設備302發送的上下文通知消息中還可以攜帶新接入設備303的地址。
當上下文通知消息中攜帶新接入設備的地址時，本地管理設備301從上下 文通知消息中獲取新接入設備303的地址；當上下文通知消息中沒有攜帶新接 入設備的地址時，本地管理設備301利用上下文通知消息中攜帶的移動節點的 上下文信息根據一定的網絡策略獲取或計算出新接入設備303的地址。
本地管理設備301將移動節點的上下文信息通知新接入設備303。新接入設 備303在收到該移動節點的上下文信息后，根據該上下文信息與本地管理設備 301建立臨時隧道。
臨時隧道建立之后，所有以目的地址為移動節點304的數據包仍然經過前 接入設備302與本地管理設備301之間的隧道發送給移動節點304,但是，從移同時通過前接入設備302與本地管理設備301之間 的隧道和新接入設備303與本地管理設備之間301之間的隧道發送給本地管理 設備301，再由本地管理設備301根據目的地址進行轉發。
臨時隧道建立成功后，新接入設備303對接入本地的移動節點進行檢測， 當發現該上下文信息對應的移動節點已經附著在本地后，則新接入設備303與 本地管理i殳備301之間建立正式隧道。
如果該上下文通知消息中攜帶有多個候選的新接入設備地址，或者本地管 理設備301計算出多個候選的新接入設備地址，，則本地管理設備301向每個候 選的新接入設備發送移動節點的上下文信息，所有收到本地管理設備發送的上 下文信息的候選的新接入設備都與本地管理設備301之間建立臨時隧道，臨時 隧道建立之后，所有以目的地址為移動節點304的數據包仍然經過前接入設備 302與本地管理設備301之間的隧道發送給移動節點304,但是，從移動節點304 發出的數據包則同時通過前接入設備302與本地管理設備301之間的隧道和所 有候選的新接入設備與本地管理設備之間301之間的隧道發送給本地管理設備 301,再由本地管理設備301根據目的地址進行轉發。所有候選的新接入設備對 接入本地的移動節點進行;險測，如果某個候選的新接入設備發現與該上下文信 息對應的移動節點已經附著在本地后，則該候選的新接入設備與本地管理設備 301間建立正式隧道。正式隧道建立完成后，本地管理設備301刪除自己與前接 入設備302之間的基于該移動節點304的上下文信息建立的隧道。而其他的臨 時隧道在自己的生存期限TL到期(即TL=0);或移動節點304與新接入設備 303之間的正式隧道建立后，或本地管理設備301收到前接入設備302發出的綁 定撤銷后被刪除。
上述本地管理設備可以是本地移動錨點LMA，也可以是移動節點的家鄉代 理HA，上述接入設備可以是移動接入網關MAG或者4矣入路由器AR。
如圖4A,圖4B所示，為本發明實施例所述一種本地管理設備的結構示意 圖，包括
接收單元41,用于接收上下文通知消息，該上下文通知消息攜帶移動節點的上下文信息；
解析單元42,用于從所述上下文通知消息中獲取移動節點的上下文信息；
點的上下文信息；
地址獲取單元44，用于獲取新接入設備的地址；
所述地址獲取單元44可以是圖4A中的地址解析單元441,用于當所述上 下文通知消息中攜帶有新接入設備的地址時，從所述上下文通知消息中獲取新 接入設備的地址；
所述地址獲耳又單元44也可以是圖4B中的地址計算單元442，用于才艮據網紹_ 策略獲取所述移動節點的新接入設備的地址；
發送單元45,用于將所述移動節點的上下文信息發送給所述新接入設備。
設備將從前接入設備接收的移動節點的上下文信息發送給新接入設備，增加了 系統的安全性。并且，本發明實施例不需要在前接入i殳備和新接入設備之間建 立物理連接，節約了組網成本。此外，本發明實施例還可以在移動節點發生切 換前，在新接入設備與本地管理設備之間建立臨時隧道，避免了數據才艮文的丟 失，提高了切換速度。
以上所述僅為本發明的優選實施方式，對于本技術領域的普通技術人員來 說，在不脫離本發明原理的前提下，所做出的任何修改、等同替換和改進，均 應該涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1、一種移動節點的上下文信息傳輸方法，其特征在于，包括接收前接入設備發送的上下文通知消息，所述上下文通知消息攜帶移動節點的上下文信息；獲取所述移動節點的新接入設備的地址；將所述移動節點的上下文信息發送給所述新接入設備。
2、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取新接入設備的地址 包括從所述上下文通知消息中獲取新接入設備的地址；或 根據網絡策略獲取所述移動節點的新接入設備的地址。
3、 一種移動節點切換方法，其特征在于，包括新接入設備接收本地管理設備發送的移動節點的上下文信息；對接入新接 入設備本地的移動節點進行檢測，當檢測到所述上下文信息對應的移動節點已 經附著在本地時，與所述本地管理設備建立正式綁定關系。
4、 根據權利要求3所述的方法，其特征在于，在所述獲取移動節點的上下 文信息之后，與所述本地管理設備建立正式綁定關系之前，還包括新接入設備根據所述移動節點的上下文信息，與所述本地管理設備建立臨 時綁定關系。
5、 根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述新接入設備接收本地管 理設備發送的上下文通知消息前，還包括前接入設備檢測到移動節點需要發生切換或者收到移動節點發送的將要發 生切換的通知時，向所述本地管理設備發送上下文通知消息，攜帶所述移動節 點的上下文信息。
6、 根據權利要求5所述的方法，其特征在于，還包括所述本地管理設備 獲耳又新接入i殳備的地址。
7、 根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述本地管理設備獲取新接入設備的地址的步驟具體為本地管理設備根據網絡策略獲取所述移動節點的新接入設備的地址；或本地管理設備從前接入設備發送的上下文通知消息中獲取所述移動節點的 新接入設備的地址。
8、 根據權利要求3-7中任意一項所述的方法，其特征在于，所述上下文信 息包括組播信息、通用路由封裝GRE信息、移動節點的ID、移動節點的接口 ID、移動節點的家鄉地址、新接入設備的地址及切換序列號中的一種或多種。
9、 根據權利要求4-7中任意一項所述的方法，其特征在于，所述本地管理 設備為移動節點的本地移動錨點或家鄉代理；所述前接入設備和新接入設備為移動接入網關或接入路由器。
10、 一種移動通信系統，其特征在于，包括前接入設備、本地管理設備和 新接入設備，其中，所述前接入設備，用于向本地管理設備發送移動節點的上下文通知消息； 所述本地管理設備，用于獲取所述新接入設備的地址，并從所述上下文通知消息中獲取移動節點的上下文信息，將所述移動節點的上下文信息發送給所述新^接入"i殳備；所述新接入設備，用于接收所述本地管理設備發送的移動節點的上下文信 息，對接入所述新接入設備本地的移動節點進行檢測，當檢測到所述上下文信 息對應的移動節點已經附著在本地時，與所述本地管理設備建立正式綁定關系。
11、 根據權利要求IO所述的系統，其特征在于，所述系統還包括 所述前接入設備在向本地管理設備發送移動節點的上下文通知消息前，還用于對附著在本地的移動節點進行檢測，當檢測到移動節點需要發生切換或者 收到移動節點發送的將要發生切換的通知時，生成所述移動節點的上下文通知 消息，所述上下文通知消息中攜帶所述移動節點的上下文信息。
12、 根據權利要求10或11所述的系統，其特征在于，所述本地管理設備 根據上下文通知消息獲取新接入設備的地址具體為所迷本地管理設備從所述上下文通知消息中獲取新接入設備的地址； 或所述本地管理設備根據網絡策略獲取所述移動節點的新接入設備的地址。
13、 根據權利要求10或11所述的系統，其特征在于，所述本地管理設備 為移動節點的本地移動錨點或家鄉代理；所述前接入設備和新接入設備為移動接入網關或接入路由器。
14、 一種本地管理設備，其特征在于，包括接收單元，用于接收上下文通知消息，所述上下文通知消息攜帶移動節點 的上下文信息；地址獲取單元，用于獲取新接入設備的地址；發送單元，用于將所述移動節點的上下文信息發送給所述新接入設備。
15、 根據權利要求14所述的本地管理設備，其特征在于，還包括 解析單元，用于從所述上下文通知消息中獲取移動節點的上下文信息； 存儲單元，用于存儲所述解析單元從所述上下文通知消息中獲取的移動節點的上下文信息；所述地址獲取單元包括地址解析單元，用于從所述上下文通知消息中獲取所述移動節點的新接入 設備的地址；或地址計算單元，用于根據網絡策略獲取所述移動節點的新接入設備的地址。
全文摘要
本發明實施例提供了一種移動節點的上下文信息傳輸方法、移動節點切換方法、移動通信系統及本地管理設備。所述移動節點的上下文信息傳輸方法包括接收前接入設備發送的上下文通知消息，所述上下文通知消息攜帶移動節點的上下文信息；獲取所述移動節點的新接入設備的地址；將所述移動節點的上下文信息發送給所述新接入設備。本發明實施例通過本地管理設備轉發移動節點的上下文信息，避免了在前接入設備與新接入設備之間直接發送移動節點上下文信息引起的安全問題，減少了組網成本。
文檔編號H04W4/12GK101547408SQ200810066220
公開日2009年9月30日 申請日期2008年3月28日 優先權日2008年3月28日
發明者為 嚴, 勇川隆次, 夏晉偉, 王云貴 申請人:華為技術有限公司