CN101009610A - 多协议标签交换网络移动节点实现快速切换的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种MPLS(多协议标签交换)网络移动节点实现快速切换的方法，该方法主要包括：基于MPLS网络的移动节点用户在不同LER/FA(标签边缘路由器/外地代理)管辖的同一个上一级LER管辖的区域中移动前，该移动节点用户的目标LER/FA建立与所述上一级LER的标记交换路径LSP；所述移动节点用户移动到目标区域后，通过所述建立的LSP进行数据传输。利用本发明，可以针对Y.mpls－mob中描述的三种网络移动模型，基于MPLS网络的移动节点用户实现快速切换。减小或者消除移动节点用户建立新的通信路径的延迟。

Description

多协议标签交换网络移动节点实现快速切换的方法
技术领域
本发明涉及网络通讯领域，尤其涉及一种MPLS(多协议标签交换)网络移动节点实现快速切换的方法。
背景技术
NGN(Next Generation Network，下一代网络)是采用IP等分组技术作为承载网技术，并且融合固定通信和移动通信，通过通信实体之间的IP连接性来承载语音、图像和数据等多种电信业务的融合网络。为了实现NGN业务功能，需要解决IP承载网络的服务质量、安全性、可靠性、可运营和可管理等问题。
NGN网络支持移动节点用户在固定网和无线网络之间的移动通信，以及在固定网和无线网络的不同网络层次之间的移动通信，Y.mpls-mob标准草案中提出了三种不同的网络层次的移动模型，分别是intra-access(子网内访问)、inter-access(子网间访问)和inter-network(网间访问)，上述三种不同的网络层次的移动模型如图1所示。
由于大多数的移动网络已经过渡到使用IP技术进行传输，并且大多数的IP路由器支持MPLS功能。因此，在固定和无线网络中，基于MPLS的移动控制和传输功能的NGN业务是目前研究的一个热点。MPLS提供了信令和传输机制用以支持QoS、流量工程和VPN功能。使用MPLS技术可以比使用纯IP技术更好地满足移动节点用户对QoS(服务质量)、流量工程和VPN业务的需求。
在移动节点用户从原所在区域移动到新区域的切换过程中，一般需要经过两个流程：LSP(标记交换路径)路径扩展和LSP路径优化。LSP路径扩展流程是指移动节点用户将新的CoA(转交地址)向LER/HA(标签边缘路由器/家乡代理)注册的过程，在该过程中，新旧LER/FA(标签边缘路由器/外地代理)之间建立双向LSP路径，用于移动节点用户和CN节点间的通信。LSP路径优化流程是指移动节点用户移动到新的区域后，为了减少传输时延，更有效地利用系统资源，与通信节点用户之间建立新的LSP路径的过程。
在上述移动节点用户的切换过程中，由于切换产生的延迟将造成服务中断，如何使移动节点用户完成快速切换，尤其是对那些需要实时服务移动用户，是基于MPLS的移动传输中亟待解决的问题。
在现有技术中，对于基于MPLS网络的移动节点用户快速切换没有提供具体的实现方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种MPLS网络移动节点实现快速切换的方法，从而针对Y.mpls-mob中描述的三种网络移动模型，提出了基于MPLS网络的移动节点用户实现快速切换的方案。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种多协议标签交换网络移动节点实现快速切换的方法，包括步骤：
A、基于多协议标签交换MPLS网络的移动节点用户在不同标签边缘路由器/外地代理LER/FA管辖的同一个上一级LER管辖的区域中移动前，该移动节点用户的目标LER/FA建立与所述上一级LER的标记交换路径LSP；
B、所述移动节点用户移动到目标区域后，通过所述建立的LSP进行数据传输。
所述的步骤A具体包括：
A1、基于MPLS网络的移动节点用户在同一个标签边缘路由器/区域外地代理LER/RFA管辖的区域中移动前，该移动节点用户的目标LER/FA建立与所述LER/RFA的标记交换路径LSP。
所述的步骤A1具体包括：
A11、所述移动节点用户的一个或不止一个目标LER/FA接收到所述移动节点用户的当前LER/FA发送的移动协商请求后，和所述当前LER/FA协商确定移动节点用户的下一个转交地址CoA，向所述LER/RFA发送建立LSP请求；
A12、所述目标LER/FA和所述LER/RFA建立了LSP后，所述LER/RFA向所述目标LER/FA发送建立LSP响应。
所述的步骤A11具体包括：
A111、所述移动节点用户在同一个LER/RFA管辖的区域中移动前，向移动节点用户的当前LER/FA发送移动请求，该移动请求中携带移动节点用户需要移动到的目标区域的信息；
A112、所述当前LER/FA收到所述移动请求后，获得移动节点用户需要移动到的目标区域的信息，向该目标区域的一个或不止一个目标LER/FA发送移动协商请求。
所述的步骤A12具体包括：
所述目标LER/FA接收到所述建立LSP响应后，向所述当前LER/FA发送移动协商响应，所述当前LER/FA向所述移动节点用户发送移动响应，LER/RFA还向移动节点和所述一个或不止一个LSP同时发送数据。
所述的步骤B具体包括：
B1、所述移动节点用户接收到所述当前LER/RFA发送的移动响应后，开始向目标区域移动；
B2、所述移动节点用户移动到目标区域后，通过所述目标LER/FA获得所述下一个CoA，将该下一个CoA向核心网络CN进行注册，通过所述建立的LSP与所述LER/RFA进行数据交互。
所述的步骤A具体包括：
A2、基于MPLS网络的移动节点用户在同一个标签边缘路由器/网关外地代理LER/GFA管辖的区域中移动前，该移动节点用户的目标LER/FA建立与所述LER/GFA的LSP。
所述的步骤A2具体包括：
A21、所述移动节点用户的一个或不止一个目标LER/FA接收到所述移动节点用户的当前LER/FA发送的移动协商请求后，和所述当前LER/FA协商确定移动节点用户的下一个转交地址CoA，向所述LER/GFA发送建立LSP请求；
A22、所述目标LER/FA和所述LER/GFA建立了LSP后，所述LER/GFA向所述目标LER/FA发送建立LSP响应。
所述的步骤A21具体包括：
A211、所述移动节点用户在同一个LER/GFA管辖的区域中移动前，向移动节点用户的当前LER/FA发送移动请求，该移动请求中携带移动节点用户需要移动到的目标区域的信息；
A212、所述当前LER/FA收到所述移动请求后，获得移动节点用户需要移动到的目标区域的信息，向该目标区域的一个或多个目标LER/FA发送移动协商请求。
所述的步骤A22具体包括：
所述目标LER/FA接收到所述建立LSP响应后，向所述当前LER/FA发送移动协商响应，所述当前LER/FA向所述移动节点用户发送移动响应，LER/GFA还向移动节点和所述一个或不止一个LSP同时发送数据。
所述的步骤B具体包括：
B3、所述移动节点用户接收到所述当前LER/RFA发送的移动响应后，开始向目标区域移动；
B4、所述移动节点用户在移动到目标区域后，通过所述目标LER/FA获得所述下一个CoA，将该下一个CoA向CN进行注册，通过所述建立的LSP与所述LER/GFA进行数据交互。
还包括：
基于MPLS网络的移动节点用户在同一个LER/FA管辖的区域中移动时，该移动节点用户不建立LSP路径，仍然使用其现有的CoA和所述LER/FA进行数据交互。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明针对Y.mpls-mob中描述的三种网络移动模型，提出了基于MPLS网络的移动节点用户实现快速切换的方案。通过移动节点用户在移动前，其目标LER/FA先建立与LER/RFA或GFA(区域外地代理/网关外地代理)的LSP。从而减小或者消除移动节点用户建立新的通信路径的延迟，实现了快速切换。更有效地利用了系统资源，可以推动运营商开展基于MPLS网络的NGN的各种业务。
附图说明
图1为Y.mpls-mob标准草案中提出了三种不同的网络层次的移动模型示意图；
图2为针对inter-access网络移动模型，本发明所述方法的实施例的处理流程图；
图3为针对inter-network网络移动模型，本发明所述方法的实施例的处理流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种MPLS网络移动节点实现快速切换的方法，本发明的核心为：基于MPLS网络的移动节点用户在移动前，移动节点用户的目标LER/FA已经建立了与LER/RFA或GFA的LSP。
本发明针对上述Y.mpls-mob中描述的三种网络移动模型，分别提出了三种MPLS网络移动节点用户进行快速切换的方法和流程。
下面结合附图来详细描述本发明所述方法，针对上述inter-access网络移动模型，本发明所述方法的实施例的处理流程如图2所示，包括如下步骤：
步骤21、基于MPLS网络的移动节点用户开始在同一LER/RFA管辖的区域中移动前，向移动节点用户的当前区域的当前LER/FA发送移动请求。该移动请求中携带移动节点用户需要移动到的目标区域的信息。
步骤22、移动节点用户的当前区域的当前LER/FA收到上述移动请求后，获得移动节点用户需要移动到的目标区域的信息，向移动节点用户的目标区域的一个或多个目标LER/FA发送移动协商请求。所述一个或多个目标LER/FA与所述当前LER/FA进行协商后，确定移动节点用户的新CoA。
步骤23、所述一个或多个目标LER/FA向移动节点用户的LER/RFA发送建立LSP请求，请求建立和LER/RFA之间的LSP。
步骤24、所述一个或多个目标LER/FA与移动节点用户的LER/RFA之间的LSP建立完成后，LER/RFA向所述一个或多个目标LER/FA发送建立LSP响应。LER/RFA还向移动节点和所述一个或多个LSP同时发送数据。
步骤25、所述一个或多个目标LER/FA向所述当前LER/FA发送移动协商响应。
步骤26、所述当前LER/FA向移动节点用户发送移动响应，通知移动节点用户可以移动到目标区域。
移动节点用户移动到目标区域后，由于所述一个或多个目标LER/FA已经建立了与LER/RFA的LSP路径，所以移动节点用户的业务不会中断。
移动节点用户移动到目标区域后，LER/RFA负责将移动节点用户的数据报文通过新建的LSP向所述目标区域的一个或多个目标LER/FA进行转发。移动节点用户通过所述目标区域的一个或多个目标LER/FA获得新的CoA地址，将该新的CoA地址向CN进行注册。
针对上述inter-network网络移动模型，本发明所述方法的实施例的处理流程如图3所示，包括如下步骤：
步骤31、基于MPLS网络的移动节点用户开始在同一LER/GFA管辖的不同LER/RFA管辖的区域中移动前，向移动节点用户的当前区域的当前LER/FA发送移动请求。该移动请求中携带移动节点用户需要移动到的目标区域的信息。
步骤32、移动节点用户的当前区域的当前LER/FA收到上述移动请求后，获得移动节点用户需要移动到的目标区域的信息，向移动节点用户的目标区域的一个或多个目标LER/FA发送移动协商请求。所述一个或多个目标LER/FA与所述当前LER/FA进行协商后，确定移动节点用户的新CoA。
步骤33、所述一个或多个目标LER/FA向移动节点用户的LER/GFA发送建立LSP请求，请求建立和LER/GFA之间的LSP。
步骤34、所述一个或多个目标LER/FA与移动节点用户的LER/GFA之间的LSP建立完成后，LER/GFA向所述一个或多个目标LER/FA发送建立LSP响应。LER/GFA还向移动节点和所述一个或多个LSP同时发送数据。
步骤35、所述一个或多个目标LER/FA向所述当前LER/FA发送移动协商响应。
步骤36、所述当前LER/FA向移动节点用户发送移动响应，通知移动节点用户可以移动到目标区域。
移动节点用户移动到目标区域后，由于所述一个或多个目标LER/FA已经建立了与LER/GFA的LSP路径，所以移动节点用户的业务不会中断。
移动节点用户移动到目标区域后，LER/GFA负责将移动节点用户的数据报文通过新建的LSP向所述目标区域的一个或多个目标LER/FA进行转发。移动节点用户通过所述目标区域的一个或多个目标LER/FA获得新的CoA地址，将该新的CoA地址向CN进行注册。
针对上述intra-access网络移动模型，本发明所述方法的实施例的描述如下：
由于移动节点用户的移动范围局限在同一LER/FA管辖的区域范围内，所以，移动节点用户在移动前，不必建立新的LSP路径。移动节点用户移动到目标区域后，仍然使用其原来的CoA和所述LER/FA进行数据交互。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1、一种多协议标签交换网络移动节点实现快速切换的方法，其特征在于，包括步骤：
A、基于多协议标签交换MPLS网络的移动节点用户在不同标签边缘路由器/外地代理LER/FA管辖的同一个上一级LER管辖的区域中移动前，该移动节点用户的目标LER/FA建立与所述上一级LER的标记交换路径LSP；
B、所述移动节点用户移动到目标区域后，通过所述建立的LSP进行数据传输。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤A具体包括：
A1、基于MPLS网络的移动节点用户在同一个标签边缘路由器/区域外地代理LER/RFA管辖的区域中移动前，该移动节点用户的目标LER/FA建立与所述LER/RFA的标记交换路径LSP。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的步骤A1具体包括：
A11、所述移动节点用户的一个或不止一个目标LER/FA接收到所述移动节点用户的当前LER/FA发送的移动协商请求后，和所述当前LER/FA协商确定移动节点用户的下一个转交地址CoA，向所述LER/RFA发送建立LSP请求；
A12、所述目标LER/FA和所述LER/RFA建立了LSP后，所述LER/RFA向所述目标LER/FA发送建立LSP响应。
4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的步骤A11具体包括：
A111、所述移动节点用户在同一个LER/RFA管辖的区域中移动前，向移动节点用户的当前LER/FA发送移动请求，该移动请求中携带移动节点用户需要移动到的目标区域的信息；
A112、所述当前LER/FA收到所述移动请求后，获得移动节点用户需要移动到的目标区域的信息，向该目标区域的一个或不止一个目标LER/FA发送移动协商请求。
5、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的步骤A12具体包括：
所述目标LER/FA接收到所述建立LSP响应后，向所述当前LER/FA发送移动协商响应，所述当前LER/FA向所述移动节点用户发送移动响应，LER/RFA还向移动节点和所述一个或不止一个LSP同时发送数据。
6、根据权利要求2、3、4或5所述的方法，其特征在于，所述的步骤B具体包括：
B1、所述移动节点用户接收到所述当前LER/RFA发送的移动响应后，开始向目标区域移动；
B2、所述移动节点用户移动到目标区域后，通过所述目标LER/FA获得所述下一个CoA，将该下一个CoA向核心网络CN进行注册，通过所述建立的LSP与所述LER/RFA进行数据交互。
7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤A具体包括：
A2、基于MPLS网络的移动节点用户在同一个标签边缘路由器/网关外地代理LER/GFA管辖的区域中移动前，该移动节点用户的目标LER/FA建立与所述LER/GFA的LSP。
8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的步骤A2具体包括：
A21、所述移动节点用户的一个或不止一个目标LER/FA接收到所述移动节点用户的当前LER/FA发送的移动协商请求后，和所述当前LER/FA协商确定移动节点用户的下一个转交地址CoA，向所述LER/GFA发送建立LSP请求；
A22、所述目标LER/FA和所述LER/GFA建立了LSP后，所述LER/GFA向所述目标LER/FA发送建立LSP响应。
9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的步骤A21具体包括：
A211、所述移动节点用户在同一个LER/GFA管辖的区域中移动前，向移动节点用户的当前LER/FA发送移动请求，该移动请求中携带移动节点用户需要移动到的目标区域的信息；
A212、所述当前LER/FA收到所述移动请求后，获得移动节点用户需要移动到的目标区域的信息，向该目标区域的一个或多个目标LER/FA发送移动协商请求。
10、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的步骤A22具体包括：
所述目标LER/FA接收到所述建立LSP响应后，向所述当前LER/FA发送移动协商响应，所述当前LER/FA向所述移动节点用户发送移动响应，LER/GFA还向移动节点和所述一个或不止一个LSP同时发送数据。
11、根据权利要求7、8、9或10所述的方法，其特征在于，所述的步骤B具体包括：
B3、所述移动节点用户接收到所述当前LER/RFA发送的移动响应后，开始向目标区域移动；
B4、所述移动节点用户在移动到目标区域后，通过所述目标LER/FA获得所述下一个CoA，将该下一个CoA向CN进行注册，通过所述建立的LSP与所述LER/GFA进行数据交互。
12、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
基于MPLS网络的移动节点用户在同一个LER/FA管辖的区域中移动时，该移动节点用户不建立LSP路径，仍然使用其现有的CoA和所述LER/FA进行数据交互。
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