CN101128012A - 一种移动终端进行快速切换的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种移动终端进行快速切换的方法，所述的方法包括：A.目标接入网关向源接入网关发送切换请求消息；B.源接入网关响应所述请求，并传送移动终端上下文信息给目标接入网关；C.目标接入网关进行上下文安装并向源接入网关反馈上下文装结果；D.源接入网关/目标接入网关根据目标接入网关的安装结果决定是否对分组数据进行处理。本发明技术方案在源接入网关将上下文信息传送到目标接入网关后，目标接入网关将安装上下文是否成功通知源接入网关，使得在目标接入网关上下文安装失败时，源接入网关能继续对移动终端的分组进行处理，避免安装失败后分组的丢失。
Description
技术领域
本发明涉及通讯领域，特别涉及一种移动终端进行快速切换的方法。
背景技术
现有的CDMA2000系统，包括CDMA 1x和高速分组数据(HRPD，HighRate Packet Data)系统，能提供高达153.6kbps的数据速率，可以开展视频点播(VOD)、网上游戏、高速数据下载等分组数据业务，如何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移动时保证业务的连续性。
图1为现有的CDMA2000网络分组域结构图，图中实线是承载数据的传输通路，虚线是信令的传输通路。移动终端在接入网/分组控制功能(AN/PCF)的覆盖范围内，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。
在无线IP网络中，当切换发生在连接相同的PDSN的无线接入网(RAN，Radio Access Network)之间时，切换前后的服务PDSN是同一PDSN，因此这种切换被称为PDSN内切换；当切换发生在连接不同PDSN的RAN之间时，切换前后的服务PDSN不是同一PDSN，因此这种切换被称为PDSN间切换。对于PDSN内切换，由于没有改变IP接入点，所以仅需要进行链路切换即可维持业务的连续性。对于PDSN间切换，接入点改变，此时无法通过简单的链路切换来维持业务的连续性，而需要以其它方式来维持业务的连续性。
在CDMA 1x系统，如果系统支持快速切换，在终端移动到另一个PDSN范围导致PDSN间的切换时，通过两个PDSN间的层二隧道进行数据的转发，使得PPP端点维持在原服务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连接和点到点(P-P)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。
图2为HRPD快速切换参考架构图，图中HA为移动IP中的家乡代理。S-PDSN为源PDSN，即切换前的服务PDSN，T-PDSN为目标PDSN。S-AN为源接入网设备，T-AN为目标接入网设备。
HRPD快速切换由三部分构成：P-P隧道，上下文转移和代理移动IP。其中P-P隧道过程和上下文转移过程可以并行执行，代理移动IP过程在上下文转移之后进行。快速切换完成后，T-PDSN成为服务PDSN。
P-P接口用来在快速切换过程中将用户数据隧道封装后在PDSN间传递。执行上下文转移过程后终端在源接入网关的会话状态将转移到目标接入网络，目标接入网关成为数据会话的端点，在使用PPP作为数据链路层时，也就是PPP的端点。转移后，接入网关和终端之间的信令将由切换后的目标接入网关处理。MS的会话状态包括PPP状态、移动性状态、QoS以及计费状态等。
代理移动IP是接入网关PDSN代替终端用移动IP信令向HA进行注册绑定。用来更新HA到接入网关PDSN的路由。
目前3GPP2标准组织为了保证其未来系统的竞争力，正在进行网络演进项目的研究，主要关注的问题是IP分组网络的长期演进问题。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。
基于网络演进的需求，提出的基本演进网络框架如图3所示，其中，CAP是Controlling Access Point(控制接入点)，具有接入网关和无线资源管理的功能。接入网关的主要功能是作为MS的第一跳路由器，移动性管理、QoS支持、承担部分原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MS的会话状态、无线链路管理等。NMA是Network mobility agent(网络移动性代理)，提供CAP之间L3(层三)移动性管理机制，不需要空口的移动IP信令。
终端在接入网络时，通过CAP获得的地址是在整个NMA的范围内有效的，CAP将MS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。
所以在演进网络CAP间切换的时候，同样需要用到CAP间隧道、上下文转移和代理移动IP过程。
图4为现有技术HRPD快速切换流程图，其具体流程如下：
a.MS连接到网络，进行认证和获得IP地址。源PDSN执行代理移动IP过程，将MS地址和源PDSN的地址进行绑定。
b.MS发起应用并且处于活动状态。
c.源AN确定需要将MS切换到目标AN。执行AN间的切换流程，包括源PDSN地址的HRPD会话信息传输到目标AN。
d.目标AN确认源PDSN不可达，选择一个目标PDSN并且发送
A11-reg-request预建立A10链路。信息中包含源PDSN的地址和IP流ID到A10的映射信息。
e.目标PDSN发送HO_Request消息给源PDSN，并且包含请求传输的上下文ID，同时针对每个A10连接携带用于PDSN间P-P隧道的GREkey(键)。在此消息中还携带从目标AN收到的IP流到A10的映射信息。
f.源PDSN响应HO_Response消息。此消息中包含请求的上下文信息，其中包含代理移动IP所使用的一些密钥信息。该响应消息中源PDSN发送用于PDSN间隧道的GRE key。此步骤后，PDSN间的GRE隧道建立。目标PDSN根据收到的上下文信息重建MS的会话。
g.源PDSN通过GRE隧道将已经处理过的分组传送到目标PDSN。在处理过的分组传送完后开始传送收到的未经处理的IP分组。目标PDSN根据收到的上下文信息处理未处理过的IP分组，将前向分组映射到A10发送给目标AN。目标PDSN开始执行计费功能。
h.MS切换到目标AN，目标PDSN获得源PDSN发送的上下文信息并且已经根据上下文信息重建MS会话后，目标PDSN根据收到的移动性上下文执行代理移动IP过程，将MS的地址和自己的地址进行绑定。
i.HA处理代理移动IP消息后，将移动IP隧道从源PDSN切换到目标PDSN。HA可以继续保留到源PDSN的隧道一段时间以接收MS发送的经源PDSN过来的分组。
j.源AN发送A11-Registration-Request给服务PDSN，指示MS已经离开源AN的覆盖区，同时释放源AN到源PDSN的A10连接。
k.由于定时器超时或者目标PDSN发起消息释放，P-P隧道被删除。MS不知道PDSN的改变。目标PDSN成为服务PDSN对分组进行处理。
在收到目标PDSN发送的HO_Request消息并且请求传输上下文时，源PDSN可以延时将上下文信息传递给目标PDSN。则快速切换流程如图5所示，其具体流程如下
a.MS连接到网络，进行认证和获得IP地址。源PDSN执行代理移动IP过程，将MS地址和源PDSN的地址进行绑定。
b.MS发起应用并且处于活动状态。
c.源AN确定需要将MS切换到目标AN。执行AN间的切换流程，包括源PDSN地址的HRPD会话信息传输到目标AN。
d.目标AN确认源PDSN不可达，选择一个目标PDSN并且发送
A11-reg-request预建立A10链路。信息中包含源PDSN的地址和IP流ID到A10的映射信息。
e.目标PDSN发送HO_Request消息给源PDSN，并且包含请求传输的上下文ID，同时针对每个A10连接携带用于PDSN间P-P隧道的GREkey(键)。在此消息中还携带从目标AN收到的IP流到A10的映射信息。
f.源PDSN响应HO_Response消息。此消息没有包含请求的上下文信息，其中包含代理移动IP所使用的一些密钥信息。该响应消息中源PDSN发送用于PDSN间隧道的对应每个A10的GRE key。
g.对于目标PDSN和目标AN的每条A10连接都建立一条GRE隧道。目标AN捕获MS后，在前向，源PDSN继续进行分组处理，并根据IP流映射信息通过对应的P-P GRE隧道发送到目标PDSN。目标PDSN将目标AN通过A10发送来的反向分组在对应的P-P GRE隧道发送给源PDSN。
h.在某个时间点，如某个实时应用结束后，源PDSN决定将上下文信息传输到目标PDSN。源PDSN发送HO_Update消息给目标PDSN，包含请求的上下文信息。目标PDSN安装上下文。源PDSN将处理过的分组在映射的P-P隧道发送。目标PDSN根据GRE协议类型来区分处理过的分组和未处理的分组。在前向，目标PDSN将源PDSN处理过的分组在P-P隧道对应的A10发给目标AN。反向，目标PDSN将缓存分组，直到上下文安装完成。源PDSN在发送完所有处理过的分组后，在主GRE隧道上开始发送未经处理的分组给目标PDSN。在反向，目标PDSN对分组进行处理后通过主GRE隧道发送给源PDSN。
i.目标PDSN发送HO-Update Ack给源PDSN，确认收到上下文信息，并且将进行上下文安装。
j.目标PDSN根据收到的移动性上下文执行代理移动IP过程，将MS的地址和自己的地址进行绑定。
k.HA处理代理移动IP消息后，将移动IP隧道从源PDSN切换到目标PDSN。HA可以继续保留到源PDSN的隧道一段时间以接收MS发送的经源PDSN过来的分组。
l.源AN发送A11-Registration-Request给服务PDSN，指示MS已经离开源AN的覆盖区，同时释放源AN到源PDSN的A10连接。由于定时器超时或者目标PDSN发起消息释放，P-P隧道被删除。MS不知道PDSN的改变。目标PDSN成为服务PDSN对分组进行处理。
HRPD快速切换中，上下文转移之前，P-P接口承载多条GRE隧道，每个GRE隧道对于目标AN和目标PDSN之间的一条A10连接。而在上下文转移之后，源PDSN和目标PDSN之间只存在一条GRE隧道，用来传送源PDSN收到的未经处理的原始IP分组。隧道用GRE Key字段来区分不同A10连接和不同终端的数据。上下文转移过程是用来将终端的上下文状态从源PDSN迁移到目标PDSN。通过上下文转移可以加快切换的处理和优化信令，在目标PDSN重建必要的上下文状态。上下文转移可以在源PDSN收到HO_Request后的任何时刻进行，最持可以延迟到目标PDSN通知源PDSN终端已经休眠时为止。进行上下文转移过程由源PDSN来决定。
现有技术在源PDSN将上下文信息传送到目标PDSN后，目标PDSN将根据上下文信息在目标PDSN重建MS的数据会话上下文状态，使得对于MS前反向的数据以及计费等过程都转移到目标PDSN进行。但是由于源PDSN和目标PDSN可能不是同一个厂商的设备，在互通时很可能导致在目标PDSN进行安装上下文的时候并不成功，而源PDSN并没有获得安装是否成功的信息。现有技术建立P-P隧道的时候在HO_Response中传送上下文，或者在建立P-P隧道后的某个时刻通过HO_Update延迟传送上下文目标PDSN表示收到。但是都对目标PDSN重建上下文状态失败后的处理没有规定。
现有技术在传送上下文后，源PDSN会停止对MS的分组进行处理，并在将缓存的处理过的分组发送给目标PDSN后，开始将未经处理的的原始IP分组通过P-P接口的GRE隧道发送到目标PDSN。而如果目标PDSN安装上下文失败，目标PDSN也无法对发过来的原始IP分组进行处理，这样会导致终端的会话无法继续进行。
发明内容
本发明的主要目的在于在源接入网关将上下文信息传送到目标接入网关后，目标接入网关将安装上下文是否成功通知源接入网关，使得在目标接入网关上下文安装失败后，源接入网关能继续对移动终端的分组进行处理，使得活动会话能够继续进行。
为达到以上发明目的，本发明技术方案如下：
一种移动终端进行快速切换的方法，所述移动终端从源接入网关切换到目标接入网关，该方法包括：
A、目标接入网关向源接入网关发送切换请求消息；
B、源接入网关响应所述请求，并传送移动终端上下文信息给目标接入网关；
C、目标接入网关进行上下文安装并向源接入网关反馈上下文装结果；
D、源接入网关/目标接入网关根据目标接入网关的安装结果决定是否对分组数据进行处理。
其中，在步骤B中，源接入网关响应所述请求之后，目标接入网关与源接入网关之间的隧道建立。
在所述步骤C中，当目标接入网关进行上下文安装并向源接入网关反馈安装成功消息时，步骤D中，源接入网关不继续对分组数据进行处理，由目标接入网关对分组数据进行处理。对于前向分组数据，源接入网关不进行处理，直接通过所述隧道发送给目标接入网关，目标接入网关对该前向分组数据进行处理，然后发送给移动终端；对于反向分组数据，目标接入网关对其进行处理，然后通过所述隧道发送给源接入网关，源接入网关则不对该分组数据进行处理，直接发送给移动终端的通信对端。
在所述步骤C中，当目标接入网关进行上下文安装并向源接入网关反馈安装失败消息时，步骤D中，源接入网关继续对分组数据进行处理，目标接入网关不对分组数据进行处理。对于前向分组数据，源接入网关对其进行处理，然后通过所述隧道发送给目标接入网关，目标接入网关不对该前向分组数据进行处理，直接发送给移动终端；对于反向分组数据，目标接入网关不对其进行处理，通过所述隧道发送给源接入网关，源接入网关对该分组数据进行处理，然后发送给移动终端的通信对端。
在所述步骤B中，移动终端上下文消息直接携带在源接入网关的响应请求中进行传送，或源接入网关响应所述请求后延迟一段时间后单独进行传送。
在所述步骤C目标接入网关进行上下文安装并向源接入网关反馈上下文装结果之前；
对于未处理的前向分组数据，源接入网关在本地进行缓存；
对于接收的反向分组数据，目标接入网关在本地进行缓存。
在所述步骤C目标接入网关进行上下文安装并向源接入网关反馈上下文装结果之前；
对于未处理的前向分组数据，源接入网关通过隧道发送给目标接入网关，同时源接入网关在本地保留备份。
对于接收的反向分组数据，目标接入网关在本地进行缓存。
所述接入网关可以为HRPD网络中的PDSN，CDMA演进网络中的CAP或者其它通信系统中的接入网关实体。
本发明技术方案中在源接入网关将上下文信息传送到目标接入网关后，目标接入网关将安装上下文是否成功通知源接入网关，使得在目标接入网关上下文安装失败时，源接入网关能继续对移动终端的分组进行处理，使活动会话能够继续进行。同时通过源接入网关和目标接入网关的相应处理，避免安装失败后分组的丢失。
附图说明
图1为现有的CDMA2000网络分组域结构图；
图2为HRPD快速切换参考架构如下；
图3为基于网络演进的基本演进网络框架；
图4为现有技术HRPD快速切换流程；
图5为现有技术源PDS延时将上下文信息传递给目标PDSN的快速切换流程；
图6为本发明实施例一流程图；
图7为本发明实施例二流程图；
图8为本发明实施例三流程图；
图9为图8实施例三中i步骤的子流程图；
图10为本发明实施例四流程图；
图11为图10实施例四中i步骤的子流程图；
图12为本发明实施例五流程图；
图13为本发明实施例六流程图；
具体实施方式
本发明的基本思想是：在进行PDSN间切换，源PDSN将上下文信息发送给目标PDSN后，目标PDSN安装上下文后，将安装结果通知源PDSN。如果目标PDSN安装上下文成功，源PDSN不对MS的分组进行处理，将前向原始IP分组通过P-P接口发送给目标PDSN处理。如果目标PDSN安装上下文失败，源PDSN继续对MS的前向分组进行处理，然后通过P-P发送给目标PDSN。源PDSN继续维护MS的上下文，目标PDSN只将前向分组通过目标AN发送到MS。
本发明方法包括如下步骤：
(1)进行PDSN间切换，目标PDSN发送切换请求给源PDSN，同时请求传递上下文信息。
(2)源PDSN将上下文信息发送给目标PDSN。
源PDSN可以在响应切换请求时将上下文信息发送给目标PDSN，或者在延迟一段时间后再通过另外的信令将上下文信息发送给目标PDSN。
发送上下文信息后，源PDSN可以将已经处理过的前向分组通过PDSN间的GRE隧道发送给目标PDSN。
对于未处理的前向原始IP分组，源PDSN开始进行缓存，直到获得安装结果反馈或者定时器超时。如果发送完处理过的前向分组后，源PDSN马上开始发送前向原始IP分组，则需要在源PDSN保留一份拷贝，以避免目标PDSN安装上下文失败后分组丢失。
目标PDSN收到上下文信息后，对于从目标AN收到的MS的反向分组，在目标PDSN进行缓存。
(3)目标PDSN进行上下文安装，将上下文安装结果通知源PDSN。
源PDSN可以发送应答给目标PDSN，以指示已经收到安装结果通知。如果目标PDSN没有收到应答，可以重复发送几次结果通知给源PDSN。
(4)如果目标PDSN安装上下文成功，源PDSN开始发送缓存的前向原始IP分组给目标PDSN。如果在发送上下文信息后，已经发送前向原始IP分组并且保留了拷贝，则将保留的拷贝清除。对于新的前向IP分组，不进行处理，直接通过GRE隧道发送给目标PDSN。目标PDSN安装上下文成功后开始处理缓存的反向分组。源PDSN收到安装上下文成功指示后，可以清除源PDSN上的上下文信息。
如果目标PDSN安装上下文失败，源PDSN对缓存的原始IP分组进行处理后发送给目标PDSN。如果在发送上下文信息后，已经发送原始IP分组并且保留了拷贝，则将保留的拷贝进行处理后发送给目标PDSN。对于新的前向IP分组，在源PDSN进行处理后通过GRE隧道发送给目标PDSN。如果目标PDSN安装上下文失败，目标PDSN将缓存的未处理的反向IP分组通过GRE隧道发送给源PDSN，由源PDSN进行处理。目标PDSN安装上下文失败的情况下，P-P隧道在会话活动期间将一直保留，代理移动IP过程也不会执行。
HRPD网络中接入网关是PDSN，演进网络中接入网关是CAP，对于CDMA演进网络或者其他移动通信系统中的接入网关间的切换，如果涉及P-P隧道过程和上下文转移过程，该发明也同样适用。
下面以HRPD快速切换场景的几个实施例进一步对本发明的方法进行详细说明：
实施例一：如图6所示，HRPD快速切换，立即上下文转移，目标PDSN安装上下文成功；
a.MS连接到网络，进行认证和获得IP地址。源PDSN执行代理移动IP过程，将MS地址和源PDSN的地址进行绑定。
b.MS发起应用并且处于活动状态。
c.源AN确定需要将MS切换到目标AN。执行AN间的切换流程，包括源PDSN地址的HRPD会话信息传输到目标AN。
d.目标AN确认源PDSN不可达，选择一个目标PDSN并且发送A11-reg-request预建立A10链路。信息中包含源PDSN的地址和IP流ID到A10的映射信息。
e.目标PDSN发送HO_Request消息给源PDSN，并且包含请求传输的上下文ID，同时针对每个A10连接携带用于PDSN间P-P隧道的GREkey(键)。在此消息中还携带从目标AN收到的IP流到A10的映射信息。
f.源PDSN响应HO_Response消息。此消息中包含请求的上下文信息，其中包含代理移动IP所使用的一些密钥信息。该响应消息中源PDSN发送用于PDSN间隧道的GRE key。此步骤后，PDSN间的GRE隧道建立。目标PDSN将根据收到的上下文信息重建MS的会话。
g.源PDSN将已经处理过的前向分组通过PDSN间的GRE隧道发送给目标PDSN。对于未处理的前向原始IP分组，源PDSN开始进行缓存，直到收到上下文安装通知。如果发送完处理过的前向分组后，源PDSN马上开始发送前向原始IP分组，则需要在源PDSN保留一份拷贝，以避免目标PDSN安装上下文失败后分组丢失。目标PDSN收到上下文信息后，对于从目标AN收到的MS的反向分组，在目标PDSN进行缓存。
h.MS切换到目标AN，目标PDSN获得源PDSN发送的上下文信息并且已经根据上下文信息重建MS会话后，给源PDSN发送Context_Install消息，指示安装上下文成功。
i.源PDSN发送应答，表示收到上下文安装结果通知。此步骤后源PDSN开始发送缓存的前向原始IP分组给目标PDSN。如果在发送上下文信息后，已经发送前向原始IP分组并且保留了拷贝，则将保留的拷贝清除。对于新的前向IP分组，不进行处理，直接通过GRE隧道发送给目标PDSN。目标PDSN安装上下文成功后开始处理缓存的反向分组。源PDSN可以清除源PDSN上的上下文信息。
j.目标PDSN根据收到的移动性上下文执行代理移动IP过程，将MS的地址和自己的地址进行绑定。
k.HA处理代理移动IP消息后，将移动IP隧道从源PDSN切换到目标PDSN。HA可以继续保留到源PDSN的隧道一段时间以接收MS发送的经源PDSN过来的分组。
l.源AN发送A11-Registration-Request给服务PDSN，指示MS已经离开源AN的覆盖区，同时释放源AN到源PDSN的A10连接。
m.由于定时器超时或者目标PDSN发起消息释放，P-P隧道被删除。MS不知道PDSN的改变。目标PDSN成为服务PDSN对分组进行处理。
实施例二：如图7所示，HRPD快速切换，立即上下文转移，目标PDSN安装上下文失败；
a.MS连接到网络，进行认证和获得IP地址。源PDSN执行代理移动IP过程，将MS地址和源PDSN的地址进行绑定。
b.MS发起应用并且处于活动状态。
c.源AN确定需要将MS切换到目标AN。执行AN间的切换流程，包括源PDSN地址的HRPD会话信息传输到目标AN。
d.目标AN确认源PDSN不可达，选择一个目标PDSN并且发送A11-reg-request预建立A10链路。信息中包含源PDSN的地址和IP流ID到A10的映射信息。
e.目标PDSN发送HO_Request消息给源PDSN，并且包含请求传输的上下文ID，同时针对每个A10连接携带用于PDSN间P-P隧道的GREkey(键)。在此消息中还携带从目标AN收到的IP流到A10的映射信息。
f.源PDSN响应HO_Response消息。此消息中包含请求的上下文信息，其中包含代理移动IP所使用的一些密钥信息。该响应消息中源PDSN发送用于PDSN间隧道的GRE key。此步骤后，PDSN间的GRE隧道建立。目标PDSN将根据收到的上下文信息重建MS的会话。
g.源PDSN将已经处理过的前向分组通过PDSN间的GRE隧道发送给目标PDSN。对于未处理的前向原始IP分组，源PDSN开始进行缓存，直到收到上下文安装通知。如果发送完处理过的前向分组后，源PDSN马上开始发送前向原始IP分组，则需要在源PDSN保留一份拷贝，以避免目标PDSN安装上下文失败后分组丢失。目标PDSN收到上下文信息后，对于从目标AN收到的MS的反向分组，在目标PDSN进行缓存。
h.目标PDSN获得源PDSN发送的上下文信息进行安装，试图根据上下文信息重建MS会话失败后，给源PDSN发送Context_Install消息，指示安装上下文失败，消息中还携带安装失败的原因。
i.源PDSN发送应答，表示收到上下文安装结果通知。源PDSN对缓存的原始IP分组进行处理后发送给目标PDSN。如果在发送上下文信息后，已经发送原始IP分组并且保留了拷贝，则将保留的拷贝进行处理后发送给目标PDSN。对于新的前向IP分组，在源PDSN进行处理后通过GRE隧道发送给目标PDSN。由于目标PDSN安装上下文失败，目标PDSN将缓存的未处理的反向IP分组通过GRE隧道发送给源PDSN，由源PDSN进行处理。目标PDSN安装上下文失败的情况下，P-P隧道在会话活动期间将一直保留，代理移动IP过程也不会执行。
j.源AN发送A11-Registration-Request给服务PDSN，指示MS已经离开源AN的覆盖区，同时释放源AN到源PDSN的A10连接。
实施例三：如图8所示，HRPD快速切换，延时上下文转移，目标PDSN安装上下文成功
a.MS连接到网络，进行认证和获得IP地址。源PDSN执行代理移动IP过程，将MS地址和源PDSN的地址进行绑定。
b.MS发起应用并且处于活动状态。
c.源AN确定需要将MS切换到目标AN。执行AN间的切换流程，包括源PDSN地址的HRPD会话信息传输到目标AN。
d.目标AN确认源PDSN不可达，选择一个目标PDSN并且发送A11-reg-request预建立A10链路。信息中包含源PDSN的地址和IP流ID到A10的映射信息。
e.目标PDSN发送HO_Request消息给源PDSN，并且包含请求传输的上下文ID，同时针对每个A10连接携带用于PDSN间P-P隧道的GREkey(键)。在此消息中还携带从目标AN收到的IP流到A10的映射信息。
f.源PDSN响应HO_Response消息。此消息没有包含请求的上下文信息，其中包含代理移动IP所使用的一些密钥信息。该响应消息中源PDSN发送用于PDSN间隧道的对应每个A10的GRE key。
g.对于目标PDSN和目标AN的每条A10连接都建立一条GRE隧道。目标AN捕获MS后，在前向，源PDSN继续进行分组处理，并根据IP流映射信息通过对应的P-P GRE隧道发送到目标PDSN。目标PDSN将目标AN通过A10发送来的反向分组在对应的P-P GRE隧道发送给源PDSN。
h.在某个时间点，如某个实时应用结束后，源PDSN决定将上下文信息传输到目标PDSN。源PDSN发送HO_Update消息给目标PDSN，包含请求的上下文信息。源PDSN将已经处理过的前向分组通过PDSN间的GRE隧道发送给目标PDSN，目标PDSN将源PDSN处理过的分组在P-P隧道对应的A10发给目标AN。对于未处理的前向原始IP分组，源PDSN开始进行缓存，直到收到应答。目标PDSN根据GRE协议类型来区分处理过的分组和未处理的分组。如果发送完处理过的前向分组后，源PDSN马上开始发送前向原始IP分组，则需要在源
PDSN保留一份拷贝，以避免目标PDSN安装上下文失败后分组丢失。目标PDSN收到上下文信息后，对于从目标AN收到的MS的反向分组，在目标PDSN进行缓存。
i.目标PDSN发送HO-Update Ack给源PDSN，确认收到上下文信息，并且已经成功安装此步骤后源PDSN开始发送缓存的前向原始IP分组给目标PDSN。如果在发送上下文信息后，已经发送前向原始IP分组并且保留了拷贝，则将保留的拷贝清除。对于新的前向IP分组，不进行处理，直接通过GRE隧道发送给目标PDSN。目标PDSN安装上下文成功后开始处理缓存的反向分组。源PDSN可以清除源PDSN上的上下文信息。
j.目标PDSN根据收到的移动性上下文执行代理移动IP过程，将MS的地址和自己的地址进行绑定。
k.HA处理代理移动IP消息后，将移动IP隧道从源PDSN切换到目标PDSN。HA可以继续保留到源PDSN的隧道一段时间以接收MS发送的经源PDSN过来的分组。
l.源AN发送A11-Registration-Request给服务PDSN，指示MS已经离开源AN的覆盖区，同时释放源AN到源PDSN的A10连接。由于定时器超时或者目标PDSN发起消息释放，P-P隧道被删除。MS不知道PDSN的改变。目标PDSN成为服务PDSN对分组进行处理。
其中步骤i中，HO-Update Ack可以指示表示收到了上下文信息，而不包含安装的结果，则步骤i，如图9所示，分为以下子步骤：
i1目标PDSN发送HO-Update Ack给源PDSN，确认收到上下文信息，并且将进行上下文安装。(此步骤可选)
i2目标PDSN已经根据上下文信息重建MS会话后，给源PDSN发送Context_Install消息，指示安装上下文成功。
i3源PDSN发送应答，表示收到上下文安装结果通知。此步骤后源PDSN开始发送缓存的前向原始IP分组给目标PDSN。如果在发送上下文信息后，已经发送前向原始IP分组并且保留了拷贝，则将保留的拷贝清除。对于新的前向IP分组，不进行处理，直接通过GRE隧道发送给目标PDSN。目标PDSN安装上下文成功后开始处理缓存的反向分组。源PDSN可以清除源PDSN上的上下文信息。
实施例四：如图10所示，HRPD快速切换，延时上下文转移，目标PDSN安装上下文失败
a.MS连接到网络，进行认证和获得IP地址。源PDSN执行代理移动IP过程，将MS地址和源PDSN的地址进行绑定。
b.MS发起应用并且处于活动状态。
c.源AN确定需要将MS切换到目标AN。执行AN间的切换流程，包括源PDSN地址的HRPD会话信息传输到目标AN。
d.目标AN确认源PDSN不可达，选择一个目标PDSN并且发送A11-reg-request预建立A10链路。信息中包含源PDSN的地址和IP流ID到A10的映射信息。
e.目标PDSN发送HO_Request消息给源PDSN，并且包含请求传输的上下文ID，同时针对每个A10连接携带用于PDSN间P-P隧道的GREkey(键)。在此消息中还携带从目标AN收到的IP流到A10的映射信息。
f.源PDSN响应HO_Response消息。此消息没有包含请求的上下文信息，其中包含代理移动IP所使用的一些密钥信息。该响应消息中源PDSN发送用于PDSN间隧道的对应每个A10的GRE key。
g.对于目标PDSN和目标AN的每条A10连接都建立一条GRE隧道。目标AN捕获MS后，在前向，源PDSN继续进行分组处理，并根据IP流映射信息通过对应的P-P GRE隧道发送到目标PDSN。目标PDSN将目标AN通过A10发送来的反向分组在对应的P-P GRE隧道发送给源PDSN。
h.在某个时间点，如某个实时应用结束后，源PDSN决定将上下文信息传输到目标PDSN。源PDSN发送HO_Update消息给目标PDSN，包含请求的上下文信息。源PDSN将已经处理过的前向分组通过PDSN间的GRE隧道发送给目标PDSN，目标PDSN将源PDSN处理过的分组在P-P隧道对应的A10发给目标AN。对于未处理的前向原始IP分组，源PDSN开始进行缓存，直到收到应答。目标PDSN根据GRE协议类型来区分处理过的分组和未处理的分组。如果发送完处理过的前向分组后，源PDSN马上开始发送前向原始IP分组，则需要在源PDSN保留一份拷贝，以避免目标PDSN安装上下文失败后分组丢失。目标PDSN收到上下文信息后，对于从目标AN收到的MS的反向分组，在目标PDSN进行缓存。
i.目标PDSN发送HO-Update Ack给源PDSN，确认收到上下文信息，并且进行上下文安装失败。消息中还携带安装失败的原因。收到消息后源PDSN对缓存的原始IP分组进行处理后发送给目标PDSN。如果在发送上下文信息后，已经发送原始IP分组并且保留了拷贝，则将保留的拷贝进行处理后发送给目标PDSN。对于新的前向IP分组，在源PDSN进行处理后通过GRE隧道发送给目标PDSN。由于目标PDSN安装上下文失败，目标PDSN将缓存的未处理的反向IP分组通过GRE隧道发送给源PDSN，由源PDSN进行处理。目标PDSN安装上下文失败的情况下，P-P隧道在会话活动期间将一直保留，代理移动IP过程也不会执行。
其中步骤i中，HO-Update Ack可以指示表示收到了上下文信息，而不包含安装的结果，则步骤i如图11所示，分为以下子步骤：
i1目标PDSN发送HO-Update Ack给源PDSN，确认收到上下文信息，并且将进行上下文安装。(此步骤可选)
i2目标PDSN根据上下文信息重建MS会话失败后，给源PDSN发送Context_Install消息，指示安装上下文失败，消息中还携带安装失败的原因。
i3源PDSN发送应答，表示收到上下文安装结果通知。源PDSN对缓存的原始IP分组进行处理后发送给目标PDSN。如果在发送上下文信息后，已经发送原始IP分组并且保留了拷贝，则将保留的拷贝进行处理后发送给目标PDSN。对于新的前向IP分组，在源PDSN进行处理后通过GRE隧道发送给目标PDSN。由于目标PDSN安装上下文失败，目标PDSN将缓存的未处理的反向IP分组通过GRE隧道发送给源PDSN，由源PDSN进行处理。目标PDSN安装上下文失败的情况下，P-P隧道在会话活动期间将一直保留，代理移动IP过程也不会执行。
在源PDSN发送上下文信息给目标PDSN后，目标PDSN如果安装上下文失败，可以重新发送HO_Request给源PDSN，在消息中不再请求传递上下文。
如果安装上下文成功，目标PDSN不再发送信息通知源PDSN。
源PDSN在将上下文传递给目标PDSN后，可以启动一个定时器，在定时器超时前，未经处理的原始IP分组在源PDSN进行缓存。或者在定时器超时前源PDSN即开始将未经处理的原始IP分组发送给目标PDSN的并且在源PDSN保留一份拷贝。如果定时器超时后，没有收到目标PDSN重新发送的HO_Request，则认为目标PDSN安装上下文成功，可以清除保留的原始IP分组拷贝。如果定时器超时前收到目标PDSN重新发送的HO_Request，，则认为目标PDSN安装上下文失败，源PDSN处理完缓存或保留的原始IP分组后，对新的前反向IP分组都继续在源PDSN进行处理。
本发明方法包括如下步骤：
(1)进行PDSN间切换，目标PDSN发送切换请求给源PDSN，同时请求传递上下文信息。
(2)源PDSN将上下文信息发送给目标PDSN。
源PDSN可以在响应切换请求时将上下文信息发送给目标PDSN，或者在延迟一段时间后再通过另外的信令将上下文信息发送给目标PDSN。
发送上下文信息后，源PDSN可以将已经处理过的前向分组通过PDSN间的GRE隧道发送给目标PDSN。
对于未处理的前向原始IP分组，源PDSN开始进行缓存，直到定时器超时。如果发送完处理过的前向分组后，源PDSN马上开始发送前向原始IP分组，则一段时间(通过定时器维护)需要在源PDSN保留一份拷贝，以避免目标PDSN安装上下文失败后分组丢失。
目标PDSN收到上下文信息后，对于从目标AN收到的MS的反向分组，在目标PDSN进行缓存。
(3)目标PDSN进行上下文安装。
定时器超时后，源PDSN没有收到重新发起的切换请求，则认为目标PDSN安装上下文成功，源PDSN开始发送缓存的前向原始IP分组给目标PDSN。如果在发送上下文信息后，已经发送前向原始IP分组并且保留了拷贝，则将保留的拷贝清除。对于新的前向IP分组，不进行处理，直接通过GRE隧道发送给目标PDSN。目标PDSN安装上下文成功后开始处理缓存的反向分组。源PDSN可以清除保留的上下文信息。
如果目标PDSN安装上下文失败，目标PDSN重新发送切换请求，请求中不包含上下文信息请求。收到消息后，源PDSN发送响应消息后。源PDSN对缓存的原始IP分组进行处理后发送给目标PDSN。如果在发送上下文信息后，已经发送原始IP分组并且保留了拷贝，则将保留的拷贝进行处理后发送给目标PDSN。对于新的前向IP分组，在源PDSN进行处理后通过GRE隧道发送给目标PDSN。如果目标PDSN安装上下文失败，目标PDSN将缓存的未处理的反向IP分组通过GRE隧道发送给源PDSN，由源PDSN进行处理。目标PDSN安装上下文失败的情况下，P-P隧道在会话活动期间将一直保留，代理移动IP过程也不会执行。
本发明实施例五：如图12所示，立即上下文转移，目标PDSN安装失败
a.MS连接到网络，进行认证和获得IP地址。源PDSN执行代理移动IP过程，将MS地址和源PDSN的地址进行绑定。
b.MS发起应用并且处于活动状态。
c.源AN确定需要将MS切换到目标AN。执行AN间的切换流程，包括源PDSN地址的HRPD会话信息传输到目标AN。
d.目标AN确认源PDSN不可达，选择一个目标PDSN并且发送A11-reg-request预建立A10链路。信息中包含源PDSN的地址和IP流ID到A10的映射信息。
e.目标PDSN发送HO_Request消息给源PDSN，并且包含请求传输的上下文ID，同时针对每个A10连接携带用于PDSN间P-P隧道的GREkey(键)。在此消息中还携带从目标AN收到的IP流到A10的映射信息。
f.源PDSN响应HO_Response消息。此消息中包含请求的上下文信息，其中包含代理移动IP所使用的一些密钥信息。该响应消息中源PDSN发送用于PDSN间隧道的GRE key。此步骤后，PDSN间的GRE隧道建立。目标PDSN将根据收到的上下文信息重建MS的会话。
g.源PDSN将已经处理过的前向分组通过PDSN间的GRE隧道发送给目标PDSN。对于未处理的前向原始IP分组，源PDSN开始进行缓存，直到定时器超时。如果发送完处理过的前向分组后，源PDSN马上开始发送前向原始IP分组，则需要在源PDSN保留一份拷贝(保留时间由定时器确定)，以避免目标PDSN安装上下文失败后分组丢失。目标PDSN收到上下文信息后，对于从目标AN收到的MS的反向分组，在目标PDSN进行缓存。
h.目标PDSN获得源PDSN发送的上下文信息进行安装，根据上下文信息重建MS会话失败后，给源PDSN发送HO_Request消息给源PDSN，包含针对每个A10连接携带用于PDSN间P-P隧道的GRE key(键)。在此消息中还携带从目标AN收到的IP流到A10的映射信息。但是消息中没有包含请求传输的上下文ID。
i.源PDSN响应HO_Response消息。源PDSN对缓存的原始IP分组进行处理后发送给目标PDSN。如果在发送上下文信息后，已经发送原始IP分组并且保留了拷贝，则将保留的拷贝进行处理后发送给目标PDSN。对于新的前向IP分组，在源PDSN进行处理后通过GRE隧道发送给目标PDSN。目标PDSN将缓存的未处理的反向IP分组通过GRE隧道发送给源PDSN，由源PDSN进行处理。目标PDSN安装上下文失败的情况下，P-P隧道在会话活动期间将一直保留，代理移动IP过程也不会执行。
j.源AN发送A11-Registration-Request给服务PDSN，指示MS已经离开源AN的覆盖区，同时释放源AN到源PDSN的A10连接。
本发明实施例六；如图13所示，延时上下文转移，目标PDSN安装失败
a.MS连接到网络，进行认证和获得IP地址。源PDSN执行代理移动IP过程，将MS地址和源PDSN的地址进行绑定。
b.MS发起应用并且处于活动状态。
c.源AN确定需要将MS切换到目标AN。执行AN间的切换流程，包括源PDSN地址的HRPD会话信息传输到目标AN。
d.目标AN确认源PDSN不可达，选择一个目标PDSN并且发送A11-reg-request预建立A10链路。信息中包含源PDSN的地址和IP流ID到A10的映射信息。
e.目标PDSN发送HO_Request消息给源PDSN，并且包含请求传输的上下文ID，同时针对每个A10连接携带用于PDSN间P-P隧道的GREkey(键)。在此消息中还携带从目标AN收到的IP流到A10的映射信息。
f.源PDSN响应HO_Response消息。此消息中没有包含请求的上下文信息。该响应消息中源PDSN发送用于PDSN间隧道的GRE key。此步骤后，PDSN间的GRE隧道建立。
g.源PDSN继续处理分组，将处理过的前向分组通过IP流映射信息在相应的GRE隧道发送。
h.在某个时间点，如某个实时应用结束后，源PDSN决定将上下文信息传输到目标PDSN。源PDSN发送HO_Update消息给目标PDSN，包含请求的上下文信息。源PDSN将已经处理过的前向分组通过PDSN间的GRE隧道发送给目标PDSN，目标PDSN将源PDSN处理过的分组在P-P隧道对应的A10发给目标AN。对于未处理的前向原始IP分组，源PDSN开始进行缓存，直到定时器超时。目标PDSN根据GRE协议类型来区分处理过的分组和未处理的分组。如果发送完处理过的前向分组后，源PDSN马上开始发送前向原始IP分组，则需要在源PDSN保留一份拷贝(保留时间由定时器确定)，以避免目标PDSN安装上下文失败后分组丢失。目标PDSN收到上下文信息后，对于从目标AN收到的MS的反向分组，在目标PDSN进行缓存。
i.目标PDSN发送HO-Update Ack给源PDSN，确认收到上下文信息，并且将进行上下文安装。(此步骤可选)
j.目标PDSN获得源PDSN发送的上下文信息进行安装，根据上下文信息重建MS会话失败后，给源PDSN发送HO_Request消息给源PDSN，包含针对每个A10连接携带用于PDSN间P-P隧道的GRE key(键)。在此消息中还携带从目标AN收到的IP流到A10的映射信息。但是消息中没有包含请求传输的上下文ID。
k.源PDSN响应HO_Response消息。源PDSN对缓存的原始IP分组进行处理后发送给目标PDSN。如果在发送上下文信息后，已经发送原始IP分组并且保留了拷贝，则将保留的拷贝进行处理后发送给目标PDSN。对于新的前向IP分组，在源PDSN进行处理后通过GRE隧道发送给目标PDSN。目标PDSN将缓存的未处理的反向IP分组通过GRE隧道发送给源PDSN，由源PDSN进行处理。目标PDSN安装上下文失败的情况下，P-P隧道在会话活动期间将一直保留，代理移动IP过程也不会执行。
最后需要说明的是，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 (11)
1.一种移动终端进行快速切换的方法，所述移动终端从源接入网关切换到目标接入网关，其特征在于，该方法包括：
A、目标接入网关向源接入网关发送切换请求消息；
B、源接入网关响应所述请求，并传送移动终端上下文信息给目标接入网关；
C、目标接入网关进行上下文安装并向源接入网关反馈上下文装结果；
D、源接入网关/目标接入网关根据目标接入网关的安装结果决定是否对分组数据进行处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在步骤B中，源接入网关响应所述请求之后，目标接入网关与源接入网关之间的隧道建立。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
步骤C中，当目标接入网关进行上下文安装并向源接入网关反馈安装成功消息时，步骤D中，源接入网关不继续对分组数据进行处理，由目标接入网关对分组数据进行处理。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
步骤C中，当目标接入网关进行上下文安装并向源接入网关反馈安装失败消息时，步骤D中，源接入网关继续对分组数据进行处理，目标接入网关不对分组数据进行处理。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
对于前向分组数据，源接入网关不进行处理，直接通过所述隧道发送给目标接入网关，目标接入网关对该前向分组数据进行处理，然后发送给移动终端；
对于反向分组数据，目标接入网关对其进行处理，然后通过所述隧道发送给源接入网关，源接入网关则不对该分组数据进行处理，直接发送给移动终端的通信对端。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
对于前向分组数据，源接入网关对其进行处理，然后通过所述隧道发送给目标接入网关，目标接入网关不对该前向分组数据进行处理，直接发送给移动终端；
对于反向分组数据，目标接入网关不对其进行处理，通过所述隧道发送给源接入网关，源接入网关对该分组数据进行处理，然后发送给移动终端的通信对端。
7.根据权利要求1述的方法，其特征在于，在步骤B中，移动终端上下文消息直接携带在源接入网关的响应请求中进行传送，或源接入网关响应所述请求后延迟一段时间后单独进行传送。
8.根据权利要求1述的方法，其特征在于，在步骤C目标接入网关进行上下文安装并向源接入网关反馈上下文装结果之前；
对于未处理的前向分组数据，源接入网关在本地进行缓存；
对于接收的反向分组数据，目标接入网关在本地进行缓存。
9.根据权利要求1述的方法，其特征在于，在步骤C目标接入网关进行上下文安装并向源接入网关反馈上下文装结果之前；
对于未处理的前向分组数据，源接入网关通过隧道发送给目标接入网关，同时源接入网关在本地保留备份。
对于接收的反向分组数据，目标接入网关在本地进行缓存。
10.根据权利要求1述的方法，其特征在于，
步骤B中源接入网关在将上下文传递给目标接入网关后，启动一个定时器，在定时器超时前，未经处理的原始IP分组在本地进行缓存，或者发送给目标接入网关并在源接入网关保留一份拷贝。
如果定时器超时后，没有收到目标接入网关重新发送的切换请求，则认为目标接入网关安装上下文成功，可以将缓存的原始IP分组发送给目标接入网关；如果已经发送过，则清除保留的原始IP分组拷贝。
如果定时器超时前收到目标接入网关重新发送的切换请求，则认为目标接入网关安装上下文失败，源接入网关处理完缓存或保留的原始IP分组后，对新的前反向IP分组都继续在源接入网关进行处理。
11.根据权利要求1到10任一项所述的方法，其特征在于，所述接入网关可以为HRPD网络中的PDSN，CDMA演进网络中的CAP或者其它通信系统中的接入网关实体。
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