CN101111058A - 防止切换过程中包丢失的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防止切换过程中包丢失的方法和系统，其核心是：当客户端在WIMAX系统中进行切换时，在服务网络中的S－ASN－GW中将客户端获取到的TCOA与所述S－ASN－GW对应的SCOA进行绑定，并根据绑定关系将发往SCOA的包发送给TCOA对应的T－ASN－GW进行缓存，并当目标网络中的T－ASN－GW与T－BS间建立数据通道，且所述数据通道所映射的客户端的COA地址属性为TCOA后，将所缓存的包通过所述数据通道发送给所述客户端。通过本发明中的S－ASN－GW将SCOA与获取到的TCOA的绑定，使原有发往所述SCOA地址的包能够转发给所述TCOA，从而防止了包丢失现象的发生。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及切换技术。
背景技术
随着移动和宽带技术的飞速发展，人们对IP地址的需求急剧增长，然而以IPv4(IP version 4，因特网协议第四版)为核心技术的因特网由于IPv4地址资源的紧张直接限制了IP技术应用的进一步发展，为了缓解IPv4地址资源的紧张，运营商纷纷提出了CIDR(无类的域间路由)、NAT(名称地址转换)、混合地址等技术，然而这些技术只能暂时缓解地址资源的紧张，仍然不能够满足人们对IP地址的需求。在20世纪90年代IETF提出了基于下一代互联网协议IPv6(IPversion6，因特网协议第六版)的IP技术，IPv6技术最为本质的改进是将原IPv4技术的地址长度由32位增加到128位，从而带来几乎无限的地址空间。除此之外，IPv6技术还采用分级地址模式、高效IP包头、服务质量、主机地址自动配置、认证和加密等许多技术。目前IPv6技术已经被公认为IPv4技术的升级版本。
为了实现移动节点在移动情况下仍然能够顺利地与外界进行通信，采用了基于IPv6协议的MIPv6(Mobile IP version 6，移动IPv6)技术，其实现原理与MIP(Mobile IP，移动IP)技术相同：移动节点除了拥有一个固定IP地址，即HoA(Home Address，家乡地址)外，还在最近移动到的外地网络拥有另外一个临时IP地址，即CoA(Care-of Address，转交地址)，并且通过一定的网络机制建立起所述HoA地址与CoA地址的对应关系以及家乡网络与外地网络间的路由关系，从而使移动节点在其网络变换时与位于其他网络的CN之间的通信不中断。另外，MIPv6技术无需外部代理，并且支持Route Optimization(路由最佳化)技术，从而避免迂回路由，而且其还能够充分利用邻居发现机制和IPv6扩展头，因此所述MIPv6技术的移动性能相对MIPv4技术的移动性能有很大改进。
下面结合图1简略介绍一下MIPv6的工作过程：
1、移动节点(MN)通过IPv6路由器发现报文当前所在位置；使用IPv6地址自动配置机制(或其他可能的机制)获取外地链路配置的CoA地址。
2、移动节点向家乡代理登陆，通知它的CoA地址；也向某些CN通知它的CoA地址。
3、其它主机可以无视移动节点的CoA地址，而像移动IPv4一样，将报文发往移动节点的家乡网络，家乡网络中的家乡代理通过隧道将报文转发到移动节点的转交地址。
知道移动节点转交地址的通信主机也可用IPv6路由扩展头直接将报文发给移动节点。
4、移动节点用CoA地址作为发送包的源地址。
上述移动节点在目前的WiMAX系统中被称为客户端(SS/MSS)，在WIMAX系统中，当客户端从一个网络移动到另一个网络中时，同样需要基于上述移动技术保证客户端通信的质量。
目前，WiMAX(即全球微波系统的互操作性)系统的基本结构如图2所示，其主要包括如下的逻辑实体：
1、客户端(SS/MSS)：用户使用该设备接入WiMAX网络。
2、接入业务网(ASN)：用于为WiMAX客户端提供无线接入服务的网络功能集合。ASN包含了BS(基站)和ASN-GW(接入业务网网关)网元。其中BS网元的主要功能为：提供BS和SS/MSS的L2连接、无线资源管理等等；其中ASN-GW网元的主要功能为：为SS/MSS认证、授权和计费功能提供客户端功能，为SS/MSS提供L3信息的Relay功能(如IP地址分配)和ASN内切换等。
3、连接业务网(CSN)：用于为WiMAX客户端提供IP连接服务。CSN所提供的主要功能为：MS的IP地址分配、Internet接入、AAA proxy(AAA代理)或者server，以及基于用户的授权控制等。
上述各个逻辑实体间通过R1到R6的接口来进行通信。
与本发明有关的现有技术是目前协议中提供的在WIMAX系统中实现客户端从一个网络切换到另一个网络中的一般切换流程，其实现过程如图3所示，包括如下步骤：
步骤1，通过链路层机制完成BSID的获取、目标BS的选择。
SS/MSS向S-BS发送MOB_MSHO-REQ(SS/MSS发出的进行移动性切换请求消息)来发起切换过程，S-BS向MSS回应MOB_BSHO-RSP消息，告知其可以进行切换。
步骤2，当所述SS/MSS即将脱离S-BS，即当所述SS/MSS通过底层机制接入到目标网络后，SS/MSS通过发送MOB_HO-IND(SS/MSS发出的移动性切换初始消息)消息给S-BS来发起切换过程。所述S-BS向T-ASN-GW发送切换指示的触发消息。
步骤3，所述T-ASN-GW接收到切换指示的触发消息后，建立与T-BS间的新的数据通道。
步骤4，当所述SS/MSS进入目标网络后，即当所述SS/MSS与目标网络建立起IP连接后，获取其TCOA地址。
SS/MSS收到T-ASN-GW发送的Router Advertisement(路由器公告)消息后，如果根据所述Router Advertisement消息中包含的T-ASN-GW管辖网络的子网前缀，发现自己已经不在原来的IP网络内，此时SS/MSS对其link-local(本地链接)地址进行DAD(地址冲突检测)。当通过DAD后，SS/MSS根据RouterAdvertisement中所指示的CoA地址相关信息的获取方式，如Stateless获取方式获取其TCoA相关信息。
步骤5，修改所述T-BS与T-ASN-GW的数据通道：将此数据通道所映射的SS/MSS的CoA地址属性改为TCoA地址。
经过上述步骤后，所述SS/MSS已经完全切换到目标网络中，然后与所述目标网络进行正常的通信。
现有技术存在如下的缺点：
由于现有技术中仅仅通过在目标网络中配置好TCoA之后再修改数据通道中的CoA地址属性的过程使所述SS/MSS完全切换到目标网络中，这样在未完成完整的切换过程中，原先发往SCOA地址的数据包就很容易被丢失掉。
发明内容
本发明提供一种防止切换过程中包丢失的方法和系统，用以解决现有技术中存在的在目前WIMAX系统中进行切换时容易造成数据包的丢失问题。
本发明通过如下技术方案实现的：
本发明提供一种防止切换过程中包丢失的方法，其当客户端在WIMAX系统中进行切换时，包括：
A、获取目标网络中对应的子网的目标转交地址TCOA；
B、在服务网络中的服务接入业务网网关S-ASN-GW中将获取到的TCOA与所述S-ASN-GW对应的服务转交地址SCOA进行绑定，并根据所述绑定关系将发往所述SCOA的包发送给所述TCOA对应的T-ASN-GW进行缓存，并当目标网络中的T-ASN-GW与目标基站T-BS间建立数据通道，且所述数据通道所映射的客户端的转交地址COA属性为TCOA后，将所缓存的包通过所述数据通道发送给所述客户端。
其中，所述步骤A具体包括：
A1、客户端在服务网络中的S-ASN-GW中通过其将要切换到的目标网络中的目标接入业务网网关T-ASN-GW获取目标网络中对应的子网的目标转交地址TCOA；或，
A2、客户端进入目标网络后，通过所述目标网络中的T-ASN-GW获取所述目标网路对应子网的TCOA。
其中，所述步骤A1具体包括：
A11、当客户端移动时，通过链路层机制选择出将要接入的目标网络的T-BS；
A12、客户端通过其当前所在的网络的S-ASN-GW获取所述目标网络下的T-ASN-GW对应的子网信息，并根据所述子网信息获取其TCOA的相关信息。
其中，所述步骤A2具体包括：
A21、当客户端移动时，通过链路层机制选择出将要接入的目标网络中的T-BS；
A22、当所述客户端进入目标网络后，根据接收到所述目标网络中的T-ASN-GW发送的CoA地址相关信息的获取方式的指示获取其TCoA的相关信息。
当客户端在服务网络中收到绑定完成的回复时，其中，所述步骤B具体包括：
B1、建立所述S-ASN-GW与所述T-ASN-GW之间的隧道，并将所述客户端的SCOA与TCOA进行绑定；
B2、根据所述绑定关系将发往所述SCOA的包通过所述隧道发送给所述T-ASN-GW进行缓存；
B3、当所述客户端通过底层机制接入到目标网络后，建立所述T-ASN-GW与T-BS间的数据通道，并将其客户端COA属性设为TCOA；
B4、当所述客户端与目标网络建立起IP连接后，所述T-ASN-GW通过所述数据通道将其内缓存的包发送给所述客户端。
当客户端不能在服务网络中收到绑定完成的回复时，其中，所述步骤B具体包括：
B5、当所述客户端通过底层机制接入到目标网络后，建立所述T-ASN-GW与T-BS间的数据通道，并将其客户端COA属性设为SCOA；
B6、当所述客户端与目标网络建立起IP连接后，对所获取的TCOA进行可用性验证，当可用性验证通过后，将所述数据通道的客户端COA属性修改为TCOA，并通过所述S-ASN-GW将所述客户端的SCOA与TCOA进行绑定，以及建立所述S-ASN-GW与所述T-ASN-GW之间的隧道；
B7、所述S-ASN-GW根据所述绑定关系将发往所述SCOA的包通过所述隧道发送给所述T-ASN-GW；所述T-ASN-GW通过所述数据通道将其内缓存的包发送给所述客户端。
其中，所述步骤B6具体包括：
B61、当所述客户端与目标网络建立起IP连接后，所述客户端将所获取的TCOA封装到快速绑定FBU消息中，并将所述FBU消息封装到快速邻居公告FNA消息中发送给所述T-ASN-GW；
B62、所述T-ASN-GW对接收到的消息解封装后，得到所述FBU消息中包含的SCOA与TCOA信息，并对其中的TCOA信息进行可用性验证；
当可用性验证通过后，告知所述客户端，并将所述TCOA和所述SCOA重新封装到FBU消息中，然后将其发送给S-ASN-GW；
当可用性验证未通过时，为所述客户端分配一个TCOA，并将所述TCOA下发给所述客户端，以及将所述TCOA和所述SCOA重新封装到FBU消息中，然后将其发送给S-ASN-GW；
B63、所述客户端将所述数据通道的客户端COA属性修改为TCOA；以及所述S-ASN-GW接收到所述FBU消息后，将所述客户端的SCOA与TCOA进行绑定，并建立所述S-ASN-GW与所述T-ASN-GW之间的隧道。
当客户端不能在服务网络中收到绑定完成的回复时，其中，所述步骤B具体包括：
B8、当所述客户端通过底层机制接入到目标网络后，建立所述T-ASN-GW与T-BS间的数据通道，并将其客户端COA属性设为SCOA；
B9、当所述客户端与目标网络建立起IP连接后，根据其在所述目标网络中获取的TCOA，建立所述S-ASN-GW与所述T-ASN-GW之间的隧道，并将所述客户端的SCOA与TCOA进行绑定，以及将所述数据通道的客户端COA属性修改为TCOA；
B10、所述S-ASN-GW根据所述绑定关系将发往所述SCOA的包通过所述隧道发送给所述T-ASN-GW；所述T-ASN-GW通过所述数据通道将其内缓存的包发送给所述客户端。
其中，步骤B4、B7或B10中，所述T-ASN-GW通过所述数据通道将其内缓存的包发送给所述客户端的过程，具体包括：
所述T-ASN-GW通过所述数据通道将其内缓存的包发送给T-BS；然后所述T-BS再将所述包发送给所述客户端。
本发明提供一种防止切换过程中包丢失的系统，包括客户端、目标网络和服务网络，其中，所述目标网络包括T-ASN-GW和T-BS；所述服务网络包括S-ASN-GW；
所述T-ASN-GW，用于当客户端在WIMAX系统中进行切换时，获取目标网络中对应子网的TCOA地址；以及建立其与所述T-BS间的数据通道，并当确认所述TCOA地址可用后，将所述数据通道的COA属性设为TCOA地址；
所述S-ASN-GW，用于将所述TCOA地址与所述目标网络中的SCOA地址进行绑定，并将发送给所述SCOA地址的包转发给所述TCOA地址中进行缓存；
所述T-BS，用于通过与所述T-ASN-GW间建立的数据通道，将所述TCOA地址中缓存的包发送给所述客户端。
由上述本发明的具体技术方案可以看出，本发明中，通过服务网络中的S-ASN-GW中将客户端获取到的TCOA与所述S-ASN-GW对应的服务转交地址SCOA进行绑定，并根据所述绑定关系将发往所述SCOA的包发送给所述TCOA对应的T-ASN-GW进行缓存，并当目标网络中的T-ASN-GW与T-BS间建立数据通道，其所述数据通道所映射的客户端的COA地址属性为TCOA后，将所缓存的包通过所述数据通道发送给所述客户端，使原有发往所述SCOA地址的数据能够转发给所述TCOA，从而防止了包丢失现象的发生。
附图说明
图1为背景技术中提供的MIPv6工作原理示意图；
图2为背景技术中提供的WiMAX系统的基本结构示意图；
图3为背景技术中提供的WIMAX系统中的一般切换流程；
图4为基于IPv6技术的预测性快速切换流程；
图5为基于IPv6技术的反应性快速切换流程；
图6本发明提供的第一实施例的流程图；
图7为本发明提供的第二实施例的流程图；
图8为本发明提供的第三实施例的流程图；
图9为本发明提供的第四实施例的原理示意图。
具体实施方式
由于IPv6技术能够带来几乎无限的地址空间，而且，基于IPv6的移动技术能够实现快速切换，目前基于IPv6的移动技术的快速切换的流程，包括预测性快速切换和反应性快速切换流程。下面分别对这两种切换流程进行描述。
预测性快速切换的特点是：MN在S-AR(Serving AR，服务接入路由器)对应网络中完成FBU(Fast Binding Update，快速绑定)/FBack(Fast BindingAcknowledgement，快速绑定确认)，即在S-AR中将SCoA与TCoA绑定。其切换流程如图4所示，包括：
步骤1，MN通过链路层机制发现新的AP(Access Point，接入点)及其AP-ID(Access Point ID，接入点标识)，同时选择可能切换到的AP。
步骤2，MN从S-AR中获取T-AR(Target AR，目标接入路由器)对应网络的子网信息。
步骤3，通过FBU/FBack消息在S-AR中将SCoA与TCoA绑定，即建立S-AR到T-AR的隧道，并利用HI/HAck消息验证TCoA地址在目标网络中的可用性；同时S-AR将发往SCoA的数据报文通过隧道传递给T-AR，由其缓存。
步骤4，MN连接到T-AR对应网络后，向T-AR发送FNA(Fast NeighborAdvertisement，快速邻居公告)消息告知其到来。
步骤5，T-AR收到FNA消息后，将缓存的数据报文发送给所述MN。
反应性快速切换流程的特点是：MN在S-AR发送FBU消息后没有收到FBack，或者在T-AR对应网络完成FBU/FBack。其过程如图5所示，包括如下步骤：
步骤1，MN通过链路层机制发现新的AP及其AP-ID，同时选择可能切换到的AP。
步骤2，MN从S-AR获取T-AR对应网络的子网信息。
步骤3，MN在离开S-AR对应网络前，可能在S-AR对应网络中发出FBU，但是没有在此网络中收到FBack。
步骤4，当MN离开S-AR，连接到T-AR对应网络后，MN将FBU消息封装在FNA消息中发送给T-AR。
步骤5，T-AR验证TCoA地址在本网络中的可用性(假如TCoA不可用，将会为MS重新分配一个TCoA，通过RA消息下发)，并且将FBU消息转发给S-AR。
步骤6，S-AR收到消息后将SCoA与TCoA在S-AR中绑定，建立S-AR到T-AR的隧道，同时回复FBack给T-AR。
步骤7，S-AR将发往SCoA的数据报文通过隧道传递给T-AR，T-AR再将收到的数据报文转发给MN。
上述过程给出了基于IPv6技术实现切换的流程，可以看出，在两个快速切换流程中，TCOA地址均是在服务网络中配置完毕，而且还将SCOA与所述TCOA进行了绑定，这样不仅保证了快速切换，而且还防止了数据包的丢失，如果将IPv6的快速切换的思想完美地应用到WIMAX系统中，将能够解决现有技术中当客户端进行切换时存在的数据包丢失的问题。
另外，在WiMAX系统中，数据通道(data path)是建立在两个通信对端之间，如BS与ASN-GW之间或者两个ASN-GW之间的承载平面。只有建立了BS与ASN-GW之间的数据通道或者两个ASN-GW之间的数据通道后，才能在通信对端之间传递IP报文。所以将IPv6的快速切换的思想完美地应用到WIMAX系统中，需要考虑目标BS与目标ASN-GW之间的数据通道的建立时机与建立方式。
基于上述考虑，本发明提供了第一实施例，其与基于IPv6技术的预测性快速切换对应，其核心是：当所述SS/MSS通过底层机制接入到目标网络后，SS/MSS在S-ASN-GW所管辖的网络中配置好在T-ASN-GW所管辖的网络中使用的TCoA，并且已经通过T-ASN-GW在服务网络中得知了其在目标网络中的可用性，也就是说，在服务网络中收到了SCOA和TCOA地址绑定完成的回复，在SS/MSS与T-BS建立IP连接之后，将T-BS与T-ASN-GW之间的data-path所映射的SS/MSS CoA属性设为TCoA。该实施例的具体实现流程如图6所示，包括如下步骤：
步骤1，移动节点通过链路层机制发现新的BS及其BSID，同时选择可能切换到的BS。
步骤2，SS/MSS从S-ASN-GW中获取T-ASN-GW对应网络的子网信息，并根据所述获取的子网信息获取其对应的TCOA。
步骤3，通过FBU/FBack消息在S-ASN-GW中将SCoA与TCoA绑定，建立S-ASN-GW到T-ASN-GW的隧道，并利用HI/HAck消息验证TCoA地址在目标网络中的可用性；同时S-ASN-GW将发往SCoA的数据报文通过所建立的隧道传递给T-ASN-GW，由其缓存。
步骤4，在即将脱离S-BS，即当所述SS/MSS通过底层机制接入到目标网络后，SS/MSS通过发送MOB_HO-IND消息给S-BS来发起切换过程；所述S-BS收到MOB_HO-IND后，发送数据通道建立的触发消息给T-ASN-GW。
所述数据通道建立触发消息可以但不限于用WiMAX管理层消息来实现，并且可能不直接从S-BS发送到T-ASN-GW，中间可以经过其他网元的转发。
步骤5，当T-ASN-GW收到数据通道建立的触发消息后，建立与T-BS之间的数据通道，并将此数据通道映射的SS/MSS CoA属性设为TCoA。
经过上述过程可以使SS/MSS迅速检测到其已移动到的目标ASN-GW(T-ASN-GW)所在的网络，同时在与当前所在服务ASN-GW(S-ASN-GW)所在的子网连接的情况下，和新网络中的子网建立起数据通道，并将此数据通道映射的SS/MSS CoA属性设为TCoA。
步骤6，SS/MSS与目标网络建立IP连接后，向T-ASN-GW发送FNA告知其到来。
步骤7，T-ASN-GW收到FNA后，将缓存的数据报文通过所述数据通道发送给T-BS；然后通过所述T-BS发送给所述SS/MSS。
对应基于IPv6技术的预测性快速切换，本发明提供了第二实施例，其核心是：在离开S-ASN-GW所管辖的网络时候，即当所述SS/MSS通过底层机制接入到目标网络后，SS/MSS在S-ASN-GW所管辖的网络中配置好在T-ASN-GW所管辖的网络中使用的TCoA，但尚未在服务网络中得知其在目标网络中的可用性，也就是说，在服务网络中没有收到SCOA和TCOA地址绑定完成的回复。在SS/MSS与T-BS建立IP连接之后，将T-BS与T-ASN-GW之间的data-path所映射的MS CoA属性设为SCoA。而当SS/MSS在T-ASN-GW管辖网络中验证了TCoA地址的可用性后(或T-ASN-GW重新为SS/MSS配置了一个TCoA后)，将数据通道所映射的MSS CoA地址属性改为TCoA地址。该实施例的具体实现流程如图7所示，包括如下步骤：
步骤1，SS/MSS通过链路层机制发现新的BS及其BSID，同时选择可能切换到的T-BS。
步骤2，SS/MSS从S-ASN-GW获取T-ASN-GW对应网络的子网信息，并根据所获取的子网信息配置对应的TCOA。
步骤3，SS/MSS在离开S-ASN-GW对应网络前可能在S-ASN-GW对应网络中发出FBU，但是没有在此网络中没有收到FBack。
步骤4，当所述客户端通过底层机制接入到目标网络后，SS/MSS通过发送MOB_HO-IND消息向S-BS发起切换过程。S-BS收到MOB_HO-IND后，向T-ASN-GW发送数据通道建立触发消息。
所述数据通道建立触发消息可以但不限于用WiMAX管理层消息来实现，并且可能不直接从S-BS发送到T-ASN-GW，中间可以经过其他网元的转发。
步骤5，T-ASN-GW在收到数据通道建立的触发消息后，建立与T-BS之间的数据通道，将此数据通道映射的MS CoA属性设为SCoA。
步骤6，与T-ASN-GW所管辖的目标网络建立IP连接后，SS/MSS将FBU消息封装在FNA消息中发送给T-ASN-GW。
步骤7，T-ASN-GW验证TCoA在本网络中的可用性，当通过验证时，告知所述SS/MSS(假如TCoA不可用，将为SS/MSS重新分配一个TCoA，并通过RA消息下发给所述SS/MSS)，并且将FBU消息转发给S-ASN-GW；S-ASN-GW收到消息后将SCoA与TCoA在S-ASN-GW中绑定。建立S-ASN-GW到T-ASN-GW的隧道，同时回复FBack给T-ASN-GW。
步骤9，SS/MSS接收到验证通过的通知后，或得到重新分配的TCOA后，已经确认TCoA地址在目标网路中的可用性，将此数据通道所映射的SS/MSSCoA地址属性改为TCoA地址。
经过上述过程可以使SS/MSS迅速检测到其已移动到的目标ASN-GW(T-ASN-GW)管辖的网络，同时在与目前所在ASN-GW(S-ASN-GW)管辖的子网连接的情况下，和新网络中的子网建立起数据通道。
步骤10，S-ASN-GW将发往SCoA的数据报文通过所述隧道传递给T-ASN-GW，T-ASN-GW将收到的数据报文通过所述数据通道发送给T-BS；然后通过所述T-BS发送给所述SS/MSS。
由上述两个实施例的具体实施方案可以看出，本发明通过在服务网络中将客户端将其要切换到的目标网络的TCOA配置好，并将所述TCOA与所述服务网络中的SCOA进行绑定，从而实现了客户端的快速切换，并且防止了数据包的丢失现象的发生。
本发明提供的第三实施例是在现有技术中提供的WIMAX系统的一般切换流程的基础上进行改进的，同时考虑到在WIMAX系统中，必须在通信对端之间建立数据通道之后，两个通信对端之间才能够相互传递数据报文的因素，该实施例的核心是：在离开S-ASN-GW所管辖的网络时候，即当所述SS/MSS通过底层机制接入到目标网络后，SS/MSS在S-ASN-GW管辖网络中尚未配置好在T-ASN-GW管辖网络中使用的TCoA，也就是说，在服务网络中没有收到SCOA和TCOA地址绑定完成的回复。当SS/MSS与T-BS建立IP连接之后，T-BS与T-ASN-GW之间的data-path所映射的SS/MSS CoA属性也仍应该设为SCoA。当SS/MSS在T-ASN-GW管辖网络中配置好TCoA地址后，将数据通道所映射的SS/MSS CoA地址属性改为TCoA地址。具体实施过程如图8所示，包括如下的步骤：
步骤1，SS/MSS通过链路层机制发现新的BS及其BSID，同时选择可能切换到的目标BS。
步骤2，在即将脱离S-BS时，即当所述SS/MSS通过底层机制接入到目标网络后，SS/MSS通过发送MOB_HO-IND消息来发起切换过程。S-BS收到MOB_HO-IND后，向T-ASN-GW发送数据通道建立触发消息。
所述数据通道建立触发消息可以但不限于用WiMAX管理层消息来实现，并且可能不直接从S-BS发送到T-ASN-GW，中间可以经过其他网元的转发。
步骤3，T-ASN-GW在收到数据通道建立的触发消息后，建立与T-BS之间的数据通道，并将此数据通道映射的MS CoA属性设为SCoA。
步骤4，当SS/MSS与目标网络建立起IP连接后，获取其TCoA地址，然后对其进行配置。
此时TCoA地址可以通过纯Stateless、纯Stateful、Stateless/Stateful混合等方式进行配置。在进行步骤4的地址配置的过程当中，已经包含了地址冲突检测过程，确保该地址的可用性。
步骤5，由于SS/MSS已经确认了TCoA地址在目标网路中的可用性，在执行步骤5时，将所述T-ASN-GW与T-BS之间的数据通道所映射的SS/MSS CoA地址属性改为TCoA地址。
步骤6，SS/MSS将FBU消息封装在FNA消息中发送给T-ASN-GW。
步骤7～8，T-ASN-GW通过解封装过程得到FBU消息，然后将所述FBU消息转发给S-ASN-GW；S-ASN-GW收到消息后将SCoA与TCoA在S-ASN-GW中绑定，即建立S-ASN-GW到T-ASN-GW的数据通道。建立S-ASN-GW到T-ASN-GW的数据通道的同时回复FBack给T-ASN-GW。
步骤9，S-ASN-GW将发往SCoA的数据报文通过所述数据通道传递给T-ASN-GW，T-ASN-GW将收到的数据报文转发给SS/MSS。
本发明提供的第四实施例是一种在切换过程中防止包丢失的系统，其结构如图9所示，包括客户端、目标网络和服务网络，其中所述目标网络包括T-ASN-GW和T-BS；所述服务网络包括S-ASN-GW。
下面按照信息传递关系描述各个网元间的关系：
当客户端在WIMAX系统中进行切换时，通过所述T-ASN-GW获取目标网络中对应子网的TCOA地址。具体获取办法有两种：
客户端在服务网络中的S-ASN-GW中通过其将要切换到的目标网络中的T-ASN-GW获取目标网络中对应的子网的的目标转交地址TCOA；或，客户端进入目标网络后，通过所述目标网络中的T-ASN-GW获取所述目标网路对应子网的TCOA。
当获取到TCOA地址后，通过所述S-ASN-GW，将所述TCOA地址与所述目标网络中的SCOA地址进行绑定，并将发送给所述SCOA地址的包转发给所述TCOA地址中进行缓存。
当所述客户端当所述客户端通过底层机制接入到目标网络后，通过发送MOB0-HO-IND消息发起切换流程，并通过服务网络发送数据通道建立的触发消息给所述T-ASN-GW；当所述T-ASN-GW接收到所述数据通道建立触发消息后，与所述T-BS间建立数据通道，并当确认所述TCOA地址可用性后，将所述数据通道的COA属性设为TCOA地址。其中确认所述TCOA地址可用的过程可以在所述服务网络中确认，也可以在目标网络中确认。如果不能够在服务网络中确认所述TCOA地址的可用性，则可以首先将事先建立的数据通道的COA属性设为SCOA，当所述客户端与目标网络建立起IP连接后，并确认所述TCOA地址的可用性后，在将所述数据通道的COA属性由SCOA修改为TCOA。
所述S-ASN-GW，用于将所述TCOA地址与所述目标网络中的SCOA地址进行绑定，并将发送给所述SCOA地址的包转发给所述TCOA地址中进行缓存；
所述T-BS，用于通过与所述T-ASN-GW间建立的数据通道，将所述TCOA地址中缓存的包发送给所述客户端。
由上述本发明的具体实施方案可以看出，本发明通过在切换过程中将SCOA与TCOA进行绑定，使原有发往所述SCOA地址的数据能够转发给所述TCOA，从而防止了数据包丢失现象的发生。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种防止切换过程中包丢失的方法，其特征在于，当客户端在WIMAX系统中进行切换时，包括：
A、获取目标网络中对应的子网的目标转交地址TCOA；
B、在服务网络中的服务接入业务网网关S-ASN-GW中将获取到的TCOA与所述S-ASN-GW对应的服务转交地址SCOA进行绑定，并根据所述绑定关系将发往所述SCOA的包发送给所述TCOA对应的T-ASN-GW进行缓存，并当目标网络中的T-ASN-GW与目标基站T-BS间建立数据通道，且所述数据通道所映射的客户端的转交地址COA属性为TCOA后，将所缓存的包通过所述数据通道发送给所述客户端。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：
A1、客户端在服务网络中的S-ASN-GW中通过其将要切换到的目标网络中的目标接入业务网网关T-ASN-GW获取目标网络中对应的子网的目标转交地址TCOA；或，
A2、客户端进入目标网络后，通过所述目标网络中的T-ASN-GW获取所述目标网路对应子网的TCOA。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤A1具体包括：
A11、当客户端移动时，通过链路层机制选择出将要接入的目标网络的T-BS；
A12、客户端通过其当前所在的网络的S-ASN-GW获取所述目标网络下的T-ASN-GW对应的子网信息，并根据所述子网信息获取其TCOA的相关信息。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤A2具体包括：
A21、当客户端移动时，通过链路层机制选择出将要接入的目标网络中的T-BS；
A22、当所述客户端进入目标网络后，根据接收到所述目标网络中的T-ASN-GW发送的CoA地址相关信息的获取方式的指示获取其TCoA的相关信息。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当客户端在服务网络中收到绑定完成的回复时，所述步骤B具体包括：
B1、建立所述S-ASN-GW与所述T-ASN-GW之间的隧道，并将所述客户端的SCOA与TCOA进行绑定；
B2、根据所述绑定关系将发往所述SCOA的包通过所述隧道发送给所述T-ASN-GW进行缓存；
B3、当所述客户端通过底层机制接入到目标网络后，建立所述T-ASN-GW与T-BS间的数据通道，并将其客户端COA属性设为TCOA；
B4、当所述客户端与目标网络建立起IP连接后，所述T-ASN-GW通过所述数据通道将其内缓存的包发送给所述客户端。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当客户端不能在服务网络中收到绑定完成的回复时，所述步骤B具体包括：
B5、当所述客户端通过底层机制接入到目标网络后，建立所述T-ASN-GW与T-BS间的数据通道，并将其客户端COA属性设为SCOA；
B6、当所述客户端与目标网络建立起IP连接后，对所获取的TCOA进行可用性验证，当可用性验证通过后，将所述数据通道的客户端COA属性修改为TCOA，并通过所述S-ASN-GW将所述客户端的SCOA与TCOA进行绑定，以及建立所述S-ASN-GW与所述T-ASN-GW之间的隧道；
B7、所述S-ASN-GW根据所述绑定关系将发往所述SCOA的包通过所述隧道发送给所述T-ASN-GW；所述T-ASN-GW通过所述数据通道将其内缓存的包发送给所述客户端。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤B6具体包括：
B61、当所述客户端与目标网络建立起IP连接后，所述客户端将所获取的TCOA封装到快速绑定FBU消息中，并将所述FBU消息封装到快速邻居公告FNA消息中发送给所述T-ASN-GW；
B62、所述T-ASN-GW对接收到的消息解封装后，得到所述FBU消息中包含的SCOA与TCOA信息，并对其中的TCOA信息进行可用性验证；
当可用性验证通过后，告知所述客户端，并将所述TCOA和所述SCOA重新封装到FBU消息中，然后将其发送给S-ASN-GW；
当可用性验证未通过时，为所述客户端分配一个TCOA，并将所述TCOA下发给所述客户端，以及将所述TCOA和所述SCOA重新封装到FBU消息中，然后将其发送给S-ASN-GW；
B63、所述客户端将所述数据通道的客户端COA属性修改为TCOA；以及所述S-ASN-GW接收到所述FBU消息后，将所述客户端的SCOA与TCOA进行绑定，并建立所述S-ASN-GW与所述T-ASN-GW之间的隧道。
8.如权利要求4所述的方法，其特征在于，当客户端不能在服务网络中收到绑定完成的回复时，所述步骤B具体包括：
B8、当所述客户端通过底层机制接入到目标网络后，建立所述T-ASN-GW与T-BS间的数据通道，并将其客户端COA属性设为SCOA；
B9、当所述客户端与目标网络建立起IP连接后，根据其在所述目标网络中获取的TCOA，建立所述S-ASN-GW与所述T-ASN-GW之间的隧道，并将所述客户端的SCOA与TCOA进行绑定，以及将所述数据通道的客户端COA属性修改为TCOA；
B10、所述S-ASN-GW根据所述绑定关系将发往所述SCOA的包通过所述隧道发送给所述T-ASN-GW；所述T-ASN-GW通过所述数据通道将其内缓存的包发送给所述客户端。
9.如权利要求5、6或8所述的方法，其特征在于，步骤B4、B7或B10中，所述T-ASN-GW通过所述数据通道将其内缓存的包发送给所述客户端的过程，具体包括：
所述T-ASN-GW通过所述数据通道将其内缓存的包发送给T-BS；然后所述T-BS再将所述包发送给所述客户端。
10.一种防止切换过程中包丢失的系统，包括客户端、目标网络和服务网络，其特征在于：
所述目标网络包括T-ASN-GW和T-BS；所述服务网络包括S-ASN-GW；
所述T-ASN-GW，用于当客户端在WIMAX系统中进行切换时，获取目标网络中对应子网的TCOA地址；以及建立其与所述T-BS间的数据通道，并当确认所述TCOA地址可用后，将所述数据通道的COA属性设为TCOA地址；
所述S-ASN-GW，用于将所述TCOA地址与所述目标网络中的SCOA地址进行绑定，并将发送给所述SCOA地址的包转发给所述TCOA地址中进行缓存；
所述T-BS，用于通过与所述T-ASN-GW间建立的数据通道，将所述TCOA地址中缓存的包发送给所述客户端。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2006100994309A CN101111058A (zh) | 2006-07-18 | 2006-07-18 | 防止切换过程中包丢失的方法和系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2006100994309A CN101111058A (zh) | 2006-07-18 | 2006-07-18 | 防止切换过程中包丢失的方法和系统 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN101111058A true CN101111058A (zh) | 2008-01-23 |
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ID=39042909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2006100994309A Pending CN101111058A (zh) | 2006-07-18 | 2006-07-18 | 防止切换过程中包丢失的方法和系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101111058A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101291291A (zh) * | 2008-06-06 | 2008-10-22 | 中兴通讯股份有限公司 | 基于跨hsgw切换的数据处理方法、切换方法、装置和系统 |
| CN101621793B (zh) * | 2008-06-30 | 2011-11-16 | 华为技术有限公司 | 基于非中心化移动性管理业务架构的快速切换方法及装置 |
| CN101940054B (zh) * | 2008-02-08 | 2013-05-08 | 株式会社Ntt都科摩 | 移动通信方法和无线基站 |
-
2006
- 2006-07-18 CN CNA2006100994309A patent/CN101111058A/zh active Pending
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|---|---|---|---|---|
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