CN101111068A

CN101111068A - 移动终端与接入网关的通信方法

Info

Publication number: CN101111068A
Application number: CNA2006101071601A
Authority: CN
Inventors: 刘继兴; 王洁
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2006-07-21
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2008-01-23

Abstract

本发明公开了一种移动终端与接入网关的通信方法，包括：移动终端与接入网关通信时，消息的目的地址设置为接入网关可识别的专用地址，接入网关根据该专用地址获知该消息是移动终端与接入网关之间的信令，并进行相应处理。本发明使得目标接入网关能够正常处理自身与移动终端的信令。

Description

移动终端与接入网关的通信方法

技术领域

本发明涉及业务的移动性管理领域，特别是一种移动终端与接入网关的通信方法。

背景技术

CDMA2000系统包括CDMA 1x网络和高速分组数据(HRPD)网络，能提供高达153.6kbps的数据速率，支持视频点播(VOD)、网上游戏、高速数据下载等分组数据业务。在CDMA2000系统中，有效地进行业务移动性管理是非常重要的，业务的移动性管理的目的之一是在移动终端发生位置变迁时保证业务的连续性。

CDMA2000系统的分组域结构图如图1所示，图中实线是承载数据的传输通路，虚线是信令的传输通路。分组数据服务节点(PDSN)通过点对点协议(PPP)将移动终端接入IP网络，同时为分组数据包提供下一跳的路由，并通过IP控制协议(IPCP)为移动终端分配IP地址。

在CDMA2000系统中，如果在连接相同的PDSN的接入网(AN)之间发生切换，即切换前后的服务PDSN是同一PDSN，则这种切换被称为PDSN内切换；如果在连接不同PDSN的AN之间发生切换，即切换前后的服务PDSN不是同一PDSN，这种切换被称为PDSN间切换。对于PDSN内切换，由于没有改变接入点，不涉及IP地址的改变，所以仅需要进行链路切换即可维持业务的连续性。而对于PDSN间切换，接入点发生了改变，此时无法通过简单的链路切换来维持业务的连续性，需要以其它方式来维持业务的连续性。

在CDMA 1x系统中，在终端移动到另一个PDSN的覆盖范围导致PDSN间切换时，通过两个PDSN间的层二隧道进行数据的转发，使得PPP端点维持在源PDSN而不改变接入点，可以维持终端的地址不变，从而保持业务的连续性。

但是，如果PPP端点维持在源PDSN而不改变，会导致在活动分组会话期间，A10连接和PDSN-PDSN(P-P)间连接同时存在，从而增加了源PDSN的负担，消耗了源PDSN的处理资源和PDSN间的链路资源。所以在HRPD网络的PDSN间切换过程中，会将源PDSN的会话状态转移到切换后的目标PDSN上来，使得移动终端的网络接入点变成目标PDSN，其切换流程具体包括：

1)移动终端进行PDSN间切换，建立目标接入网到目标PDSN间的A10连接；

2)目标PDSN建立到源PDSN的P-P连接，源PDSN将该移动终端的点到点协议(PPP)状态、服务质量参数、移动性状态等会话上下文信息传输给目标PDSN，目标PDSN建立该终端的会话状态；

3)源PDSN通过P-P连接向目标PDSN发送数据，目标PDSN将数据转发到目标接入网，相应的会话管理和数据处理都在目标PDSN进行，移动终端的IP地址维持不变；

4)源PDSN释放与源接入网之间的A10连接。

此外，目标PDSN在移动终端发生PDSN间切换后，还可使用代理移动IP信令向家乡代理(HA)进行注册登记，将移动终端的IP地址与目标PDSN的地址进行绑定，此时，HA不会再将外部来的分组数据发送给源PDSN。当移动终端休眠或者重新协商会话时，或者目标PDSN执行了通过代理移动IP向HA进行注册后，目标PDSN释放其到源PDSN的P-P连接。

目前，第三代伙伴计划2(3GPP2)标准组织正在进行网络演进项目的研究，其主要的目的就是增强分组交换能力、简化网络结构、提高QoS、减少时延、提高用户数据率、提高系统容量和覆盖率、减少运营成本等，使得演进后的分组网络能够更加有效的提供对实时业务和非实时业务的承载，为用户提供更加丰富的业务。

演进网络的结构如图2所示，其中，控制接入点(CAP)具有接入网关(AGW)和无线资源管理的功能。接入网关的主要功能是作为移动终端的第一跳路由器，以及移动性管理、QoS支持等部分原PDSN的功能。而无线资源管理包括公用资源管理、专用资源管理、无线会话管理、维护移动终端的会话状态、无线链路管理等。网络移动性代理(NMA)提供CAP之间层三(L3)移动性管理机制，不需要空口的移动IP信令。

移动终端在接入演进网络时，通过CAP获得的地址在整个NMA的范围内有效，CAP将移动终端的地址和CAP本身的地址在NMA进行注册绑定，以使数据能正确路由。所以在进行CAP之间切换的时候，不需要更换地址。注册绑定后，NMA接到的移动终端的分组数据将向目标CAP发送，再由目标CAP转发到移动终端。其切换流程具体为：

1)移动终端进行CAP间切换，源CAP通过信令将移动终端的会话上下文信息传输给目标CAP；

2)目标CAP向NMA发起注册绑定，将移动终端的地址和目标CAP的地址进行对应。注册绑定后，NMA接收到的发送给移动终端的分组数据将向目标CAP转发，再由目标CAP传输给移动终端。

在上述AGW间切换过程中，包括CDMA 1x网络、HRPD网络中的PDSN间切换和演进网络中的CAP间切换，移动终端并不知道切换后AGW的地址。在移动终端和AGW进行信令交互时，信令的目标仍然是源AGW。目标AGW收到移动终端和AGW间的信令后，由于信令的目标地址不是自己的，会导致无法正常处理。

例如，在HRPD网络中，如果发生了PDSN间切换，移动终端的会话状态转移到了切换后的目标PDSN，流映射也在切换后的目标PDSN执行。一旦业务流模板(TFT)的任何成分发生改变，如增加/删除媒体流、改变流处理方式、目标地址或端口改变，移动终端将使用资源预留协议(RSVP)信令更新TFT。但由于终端并不知道管理移动终端的PDSN已经转移，所以RSVP消息的目标地址仍然是源PDSN的。目标PDSN收到RSVP消息后，由于目标地址不是自己的，目标PDSN将不会进行相应的处理。这样导致会移动终端无法进行TFT更新操作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种移动终端与接入网关的通信方法，使得移动终端在发生接入网关间切换后，新的接入网关能够正常处理自身与移动终端的信令。

为实现上述目的，本发明提供了一种移动终端与接入网关的通信方法，包括：

移动终端与接入网关通信时，消息的目的地址设置为所述接入网关可识别的专用地址，所述接入网关根据所述专用地址获知该消息是所述移动终端与接入网关之间的信令，并进行相应处理。

移动终端与接入网关通信时，使用接入网关的单播地址作为目的地址发送信令，在重复发送多次或预设置的定时器超时后仍没有获得响应时，使用专用地址来发送信令；

所述接入网关根据所述专用地址获知该消息是所述移动终端与接入网关之间的信令，并进行相应处理。

所述接入网关处理结束后，在回复给所述移动终端的信令中设置源地址为自身的单播地址；

所述移动终端在发送后续的移动终端与接入网关间信令时，目的地址设置为所述接入网关的单播地址。

所述专用地址为IPv4的广播地址。

所述专用地址为IPv6的组播地址。

所述专用地址为保留的用于识别移动终端与接入网关之间信令交互的特定单播地址。

本发明通过移动终端在与目标接入网关通信时，将消息的目标地址设置为目标接入网关可识别的专用地址，使得目标接入网关能够正常处理自身与移动终端的信令。

附图说明

图1为背景技术中CDMA2000系统的分组域结构图；

图2为背景技术中演进网络的结构图；

图3为本发明的实施例一中移动终端与接入网关的通信方法的流程图；

图4为本发明的实施例二中移动终端与接入网关的通信方法的流程图。

具体实施方式

实施例一：

图3为本发明的实施例一中移动终端与接入网关的通信方法的流程图，

具体执行以下步骤：

步骤301、移动终端使用基于RSVP的Resv消息发送TFT信息给PDSN。如果该消息基于IPv4，则Resv的目标IP地址设置为预定的专用地址，该地址可为广播地址255.255.255.255；如果该消息基于IPv6，Resv的目标地址设置为预定的专用地址，该地址可为组播地址ff02::2，这样，链路上的所有路由器都会收到，PDSN作为接入网关，具有路由器功能，所以也能收到。

步骤302、PDSN判断该Resv消息的源地址合法，且目标地址是规定的专用地址，于是对信令进行相应处理。

在执行本流程之前，如果移动终端发生了PDSN间的切换，移动终端的上下文信息被发送到了目标PDSN上，则Resv消息会被目标接入网转发给移动终端当前隶属的目标PDSN，由于消息中设置了预定的专用地址，所以目标PDSN会对该消息进行相应处理。

实施例二：

图4为本发明的实施例二中移动终端与接入网关的通信方法的流程图，

具体执行以下步骤：

步骤401、移动终端使用基于RSVP的Resv消息发送TFT信息给PDSN。

步骤402、在重复多次发送Resv没有收到响应，或者设定的定时器超时后，移动终端再次发送Resv消息，如果该消息基于IPv4，Resv的目标IP地址设置为预定的专用地址，该地址可为广播地址255.255.255.255。如果该消息基于IPv6，Resv的目标地址设置为预定的专用地址，该地址可为组播地址ff02::2，链路上的所有路由器都会收到，PDSN作为接入网关，具有路由器功能，所以也能收到。

步骤403、当前PDSN判断该Resv消息的源地址合法，且目标地址是规定的专用地址，于是对信令进行相应处理。若处理成功，将响应Resv的确认(ResvConf)消息；对于源地址不合法或者没有成功处理的Resv消息，PDSN会返回Resv的出错(ResvErr)消息。ResvConf消息及ResvErr消息中的源地址设置为当前PDSN的地址。

步骤404、移动终端获得当前PDSN的地址后，后续发送的Resv消息，其目标IP地址设置为当前PDSN的地址。

在执行本流程前，如果移动终端发生了PDSN间的切换，其上下文信息被发送到了目标PDSN上，则该移动终端发送的Resv消息的目的地址为源PDSN地址，目标PDSN接收到该消息后，由于目的地址不是自身的地址，所以不会对该消息进行相应处理。而移动终端在重复多次发送Resv没有收到响应，或者设定的定时器超时后，会重新发送目的地址为预定专用地址的Resv消息，目标PDSN接收到该消息后，会对其进行相应处理。

在本发明中，目标接入网关的地址也可设置为保留的用于识别移动终端与接入网关之间信令交互的特定单播地址，例如可以为1.1.1.1。

另外，本发明的实施并不仅限于在移动终端发生接入网关间切换后发送Resv消息这一种情况，当移动终端发送以当前服务的接入网关为目的地址，且需要服务接入网关根据该终端会话状态进行处理的消息时，都可采用本发明的方法。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种移动终端与接入网关的通信方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的移动终端与接入网关的通信方法，其特征在于，该方法具体包括：

a、移动终端与接入网关通信时，使用接入网关的单播地址作为目的地址发送信令，在重复发送多次或预设置的定时器超时后仍没有获得响应时，使用专用地址来发送信令；

b、所述接入网关根据所述专用地址获知该消息是所述移动终端与接入网关之间的信令，并进行相应处理。

3.根据权利要求2所述的移动终端与接入网关的通信方法，其特征在于，所述步骤b之后还包括：

4.根据权利要求1、2或3所述的移动终端与接入网关的通信方法，其特征在于，所述专用地址为IPv4的广播地址。

5.根据权利要求1、2或3所述的移动终端与接入网关的通信方法，其特征在于，所述专用地址为IPv6的组播地址。

6.根据权利要求1、2或3所述的移动终端与接入网关的通信方法，其特征在于，所述专用地址为保留的用于识别移动终端与接入网关之间信令交互的特定单播地址。