CN101282287B - 协商移动性管理协议的方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了协商移动性管理协议的方法及其装置，本发明方法中，网络侧接收终端发送的该终端的移动IP能力指示信息，该能力指示信息表示终端是否支持基于主机的移动性管理协议；网络侧根据该能力指示信息选择对应的移动性管理协议；或者根据所述能力指示信息和网络侧信息，选择移动性管理协议，如果网络侧选择基于网络的移动性管理协议，而所述能力指示信息表示终端支持基于主机的移动性管理协议，则网络侧向所述终端发送指示信息，指示终端停止发起基于主机的移动性管理协议流程。采用本发明，终端可以显式方式通知网络移动IP能力，网络侧也可以显式地通知终端所选择的移动性管理协议，从而实现网络侧对移动性管理协议进行决策。

Description

协商移动性管理协议的方法及其装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及协商移动性管理协议的方法及其装置。

背景技术

为了保证未来10年以至更久的时间内3GPP(3rd Generation PartnershipProject，第三代移动通信标准化伙伴项目)系统的竞争力，一个接入技术演进的工作正在3GPP组织内部进行。特别是为了加强3GPP系统处理快速增长的IP数据业务的能力，在3GPP系统内使用分组技术需要进一步的增强。这类技术演进中最重要的几个部分包括：减少时延，更高速的用户数据速率，增强的系统容量和覆盖范围以及运营商整体成本的降低。并且，演进的网络结构对于现有网络的后向兼容性也是一个重要的指标。

SAE(System Architecture Evolution，系统架构演进)项目有一个目标是能融合其他非3GPP组织定义的接入技术，比如：WLAN(Wireless Local AreaNetwork，无线局域网)、WiMAX(全球微波互操作联盟)技术等。而且要实现在不同的接入技术之间的用户的漫游和切换。为了实现这个目标，SAE项目决定采用移动IP技术来实现移动性管理。

移动IP技术的基本原理是：终端移动时可以不改变它的家乡地址，当终端移动到一个非家乡网络时，可以得到一个属于当前网络的转交地址，对这个转交地址和终端的家乡地址进行绑定，当有包发往终端的家乡地址时，终端的家乡代理就会把数据包发往转交地址从而完成路由。

目前移动IP技术有两类：CMIP(Clint MIP，基于主机的移动IP)和PMIP(Proxy MIP，代理移动IP)。CMIP是基于主机的移动IP技术，该技术需要终端参与移动IP的绑定。PMIP是基于网络的移动IP技术，不需要终端参与移动IP的绑定，网络会代理终端发起移动IP绑定。DSMIP(dual stack MIP，双栈移动IP)可以归到CMIP一类，原理与CMIP类似，只是它能支持在IPv4和IPv6版本之间使用移动IP技术。目前两类技术都各有优缺点，都已经被SAE项目采用。

参见图1，为现有技术中SAE系统非漫游架构的示意图。

如图1所示，无线演进网络的核心网主要包含MME(Mobility ManagementEntity，移动性管理实体)、Serving SAE Gateway(服务SAE网关)和PDN SAEGateway(共用数据网络SAE网关)三个逻辑功能模块。其中的MME是移动管理模块，负责控制面的移动性管理，包括用户上下文和移动状态管理，分配用户临时身份标识、安全功能等。Serving SAE Gateway直接面对3GPP接入系统的接入，是3GPP内部接入系统间的用户面锚点，在漫游场景下，Serving SAEGateway可以作为非3GPP接入系统与3GPP接入系统间本地用户面锚点，一个用户在一个时间段内只能拥有一个Serving SAE Gateway；PDN SAE Gateway是SAE中3GPP接入系统与非3GPP系统间的用户面锚点，为用户提供PDN访问，一个用户可以同时拥有多个PDN SAE Gateway。图1中的各个接口的功能和是否存在仍然没有最终确定。图1中Serving SAE Gateway和PDN SAEGateway组成SAE GW(SAE网关)，MME、Serving SAE Gateway和PDN SAEGateway模块如何组合在相应的实体内也是未确定的。

信任的非3GPP网络和非信任的非3GPP网络是基于非3GPP接入网络的安全特性等因素来对非3GPP网络进行划分的一种方式。非信任的非3GPP网络必须通过一个网络实体ePDG(evolved Packet Data Gateway，分组数据网关)来进行连接。目前WLAN网络归入非信任的非3GPP网络范畴；WiMAX网络归入信任的非3GPP网络范畴。

WLAN是一种广泛存在的无线接入系统，3GPP对WLAN和3GPP系统的互通已有所规定。

参见图2，为现有技术中WLAN系统和3GPP系统互通的架构示意图。图中的SLF是Service Location Function，业务定位功能；WAG是WLAN AccessGateway，WLAN接入网关；OCS是Online Charging System，在线计费系统；Offline Charging System是离线计费系统。该架构不仅适用于WLAN方式的接入系统，而且适用于WiMAX、ADSL等任何以IP技术为基础的接入方式。

WiMAX是一种无线宽带接入技术，为了解决终端在WiMAX网络里的移动性，WiMAX采用了移动IP技术，而且是CMIP和PMIP技术同时采用，所以在WiMAX里存在协议识别的问题。WiMAX目前提供了在IPv4版本下对CMIP和PMIP的区分办法。

在WiMAX系统中，终端先建立到WiMAX网络的层二连接，以后网络是使用PMIP还是CMIP取决于终端是否发起DHCP(动态主机配置协议)过程，如果终端发起了DHCP过程则认为终端不具备移动IP能力，网络代理使用PMIP进行注册；否则进行CMIP注册。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

只能区分CMIPv4FA-CoA模式和PMIPv4模式。因为在CMIPv4FA-CoA模式下，终端的转交地址(CoA)是通过FA广播得到的，不是通过DHCP过程。所以在这种情况下可以认为有DHCP过程则需要PMIP流程，否则需要CMIP流程。但是在其他情况下，比如CMIPv4CO-CoA模式和PMIPv4模式，或者CMIPv6和PMIPv6，终端都有可能通过DHCP去获取地址，此时若通过是否有DHCP过程来区分用PMIP流程还是CMIP流程就已经不可能了。

发明内容

本发明的一个实施例提供了一种协商移动性管理协议的方法，以实现终端显式通知网络侧所采用的移动性管理协议，该方法包括如下步骤：

网络侧接收终端发送的该终端的移动IP能力指示信息；网络侧根据所述能力指示信息，选择与所述能力指示信息对应的移动性管理协议；或者根据所述能力指示信息和网络侧信息，选择所采用的移动性管理协议。

本发明的另一个实施例提供了一种协商移动性管理协议的网络侧装置，该装置包括：

接收模块，用于接收终端发送的该终端的移动IP能力指示信息；

选择模块，用于根据所述接收模块接收到的所述能力指示信息，判断所述终端是否支持基于主机的移动性管理协议，若支持，则选择基于主机的移动性管理协议；否则，选择基于网络的移动性管理协议。

本发明的另一个实施例提供了一种协商移动性管理协议的网络侧装置，该装置包括：

接收模块，用于接收终端发送的该终端的移动IP能力指示信息并发送选择指令；

选择模块，用于接收所述接收模块发送的选择指令，并根据该指令获取网络侧信息，根据获取到的网络侧信息和所述接收模块接收到的所述能力指示信息，选择所采用的移动性管理协议；并且当选择基于网络的移动性管理协议，而所述能力指示信息表示终端支持基于主机的移动性管理协议时，发送指令；

发送模块，用于接收所述选择模块发送的指令，并根据该指令向所述终端发送指示信息，所述指示信息表示抑制终端发起基于主机的移动性管理协议流程。

本发明的上述实施例，通过终端将移动IP能力指示信息发送到网络侧，使网络侧能够根据该能力指示信息，选择对应的移动性管理协议，或者根据该能力指示信息和网络侧信息，选择合适的移动性管理协议，克服了现有技术中网络对移动性管理协议进行选择判断的局限性，从而达到了网络侧根据终端的指示而选择移动性管理协议，从而与移动性管理协议流程的具体实现方式无关，提高了可扩展性。

附图说明

图1为现有技术中SAE系统非漫游架构的示意图；

图2为现有技术中WLAN系统和3GPP系统互通的架构示意图；

图3为本发明实施例的协商移动性管理协议的流程示意图；

图4为本发明实施例一中经过协商采用CMIP进行SAE网络附着的流程图；

图5为本发明实施例一中经过协商采用PMIP进行SAE网络附着的流程图；

图6为本发明实施例二中经过协商采用CMIP进行网络切换的流程图；

图7为本发明实施例二中经过协商采用PMIP进行网络切换的流程图；

图8为本发明实施例三中经过协商采用CMIP进行SAE网络附着的流程图；

图9为本发明实施例三中经过协商采用PMIP进行SAE网络附着的流程图；

图10为本发明实施例四中经过协商采用CMIP进行网络切换的流程图；

图11为本发明实施例四中经过协商采用PMIP进行网络切换的流程图；

图12为本发明实施例五中经过协商采用CMIP进行网络接入的流程示意图；

图13为本发明实施例五中经过协商采用基于网络的移动性管理协议进行网络接入的流程示意图；

图14A和图14B为本发明实施例的ePDG的结构示意图；

图15A和图15B为本发明实施例的AAA服务器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

在本发明的实施例中，在移动性管理协议流程发起之前的一个公共流程里，终端显式地通知一个公共的网络实体自己是否能支持基于主机的移动性管理协议，该网络实体可以被动接受终端的能力，即，终端支持基于主机的移动性管理协议，则该网络实体也采用基于主机的移动性管理协议，否则采用基于网络的移动性管理协议。

如图3所示，本发明实施例中协商移动性管理协议的流程也可以如下所述：

步骤1、终端在移动性管理协议流程发起之前的公共流程里显式地通知自己的移动IP能力，例如，是否能支持基于主机的移动性管理协议；

步骤2、网络实体根据终端的移动IP能力和网络侧信息进行决策；

步骤3、网络实体显式地通知终端所应采用的移动性管理协议；

步骤4、在终端和网络之间完成移动IP能力的指示和协商后，终端可以发起相应的移动性管理协议过程，网络也能理解这个过程而不会有歧义。

针对信任的非3GPP系统和非信任的非3GPP系统的不同，本发明实施例提供了不同的具体实现。

在非信任的非3GPP网络(如WLAN)里，不管是CMIP流程还是PMIP流程都必须经过一个中间实体ePDG来接入SAE网络，所以当终端从该网络接入SAE时，会先有到ePDG的连接建立过程，移动IP能力的协商就可以在这个过程中完成。在信任的非3GPP网络中(如WiMAX)，在CMIP和PMIP流程之前会有接入鉴权授权过程，所以可以使用本地的AAA(Authentication，Authorization and Accounting，验证、授权和计费)服务器完成移动IP方式的决策。当终端从3GPP网络接入的时候，可以提供自己的移动IP能力给网络，由MME(Mobility Management Entity，移动性管理实体)来完成移动IP方式的决策。

实施例一

本实施例描述了从非信任的非3GPP网络接入SAE网络的过程中，移动终端与网络协商移动IP协议的过程。

非信任的非3GPP网络，比如WLAN，到SAE网络的连接都要经过一个中间实体ePDG。目前在TS23.234中描述的WLAN与3GPP互通的流程是：

1、终端接入WLAN网络；

2、终端用W-APN(接入点名)进行DNS(Domain Name Server，域名服务器)查询，得到ePDG的地址；

3、终端发起到ePDG连接的建立；

4、ePDG与AAA服务器之间完成鉴权授权，接入业务网络。

从WLAN接入SAE与目前这个流程不同的地方是：要基于移动IP协议来完成到SAE的接入(以前是普通IP，不支持移动性)。而不管是在切换时还是在附着时，终端到ePDG连接建立过程是一个必不可少的过程而且是进行移动IP注册的先决条件，所以可以在这个过程中进行移动IP能力的协商和交换。

参见图4，为本发明实施例一中经过协商采用CMIP进行SAE网络附着的流程示意图，具体步骤包括：

步骤1、终端接入非信任的非3GPP网络(如WLAN)，此过程中AAA服务器为终端分配家乡地址，还可以对终端进行接入鉴权。

步骤2、终端发起到ePDG的隧道建立请求，请求中携带的参数包括NAI(网络接入名)、W-APN(接入点名)，以及移动IP支持能力的指示等信息，如是否支持CMIP能力的指示参数。这个过程由IKEv2协议完成。

是否支持CMIP能力的指示参数是本实施例中在请求消息中新增加的参数，该参数值可以为“是”与“否”，分别表示支持或不支持CMIP。

步骤3、ePDG发起到AAA服务器的鉴权和授权流程。

步骤4、网络侧根据终端所发送的进行移动IP能力的判断，并根据事先设置的策略进行移动IP协议的选择。

网络侧根据设置的策略进行移动IP协议选择，可以有两种方式：

第一种方式：网络侧被动接受终端的移动IP支持能力，若该终端在移动IP能力的指示参数中表明支持CMIP，则网络侧选择CMIP；否则，网络侧选择PMIP。采用这种方式时，在此步骤中，网络侧不用进行决策判断，只需记下终端支持的移动IP的能力。

第二种方式：网络侧根据终端的移动IP支持能力和网络侧配置进行决策，选择一种合适的移动IP协议。例如，网络侧配置可包括运营商策略配置、用户签约信息，以及当前网络资源的情况，这些策略配置在使用时可以任意组合选择使用。

可预先在网络侧配置策略信息，如，策略信息为网络侧选择PMIP，此时，不管终端的移动IP支持能力的指示参数是否支持CMIP，网络侧都会根据网络侧的配置策略信息选择PMIP。根据当前网络资源的情况进行决策时，可设置一个阈值，并规定当网络资源使用量达到该阈值时选择PMIP，以节省空口资源。

相比之下，采用第二种方式更加灵活，更能满足系统性能的要求或用户的要求。

步骤5、网络侧将所选定的移动IP协议通知给终端。

此步骤是可选的。如果网络侧不做协议选择决策，此步骤是不需要的。如果终端能支持CMIP而网络经过决策要求终端不使用CMIP，则可以通过此步骤指示终端不要发起CMIP流程。如果终端能支持CMIP而且网络的决策也是使用CMIP，则也可以不发起这个步骤。

步骤6、由于网络决策使用CMIP，则ePDG在发给终端的隧道建立成功应答中携带的远端地址可以是ePDG分配的转交地址。

步骤7、终端得到转交地址以及可能的广播信息后发起注册。有可能通过拜访网络的serving SAE GW进行注册，也有可能通过家乡网络的PDN SAEGW进行注册。

步骤8、SAE GW回注册应答消息。

本实施例的流程中，如果网络侧在选择PMIP后，需要通知终端不要发起CMIP流程，则也可以通过在隧道建立成功应答消息中新增指示信息，指示终端不要发起CMIP流程。

参见图5，为本发明实施例一中经过协商采用PMIP进行SAE网络附着的流程示意图，具体步骤包括：

步骤1-5、同图4中的步骤1-5，区别在于，终端和网络侧协商移动IP协议的结果是不使用CMIP，而是使用PMIP。

步骤6、ePDG收到终端的建立隧道请求后，如果网络和终端决定使用PMIP进行注册，则ePDG代表终端发起代理注册。有可能通过拜访网络的servingSAE GW进行注册，也有可能通过家乡网络的PDN SAE GW进行注册。

步骤7、SAE GW回代理注册应答消息。

步骤8、ePDG通知终端隧道建立完成，带给终端的远端地址是步骤7中得到的家乡地址。

实施例二

本实施例描述了从源网络切换到非信任的非3GPP网络的过程中，移动终端与网络协商移动IP协议的过程。

从源网络(可能是3GPP网络，如LTE、GPRS，也可能是非3GPP网络)切换到非信任的非3GPP网络(比如WLAN)的时候，也是使用移动IP协议来完成切换的。所以同样也面对怎么选择一个合适的移动IP协议来完成这次切换的问题。

参见图6，为本发明实施例二中经过协商采用CMIP进行网络切换的流程示意图，具体步骤包括：

步骤1、终端与源接入网络(也可能包括目标接入网WLAN)之间作切换准备。这个过程中可能包括ePDG的选定过程。

步骤2、终端要接入SAE网络，发起到ePDG隧道的建立请求，请求中携带的参数包括NAI(网络接入名)、W-APN(接入点名)、是否支持CMIP能力的指示等。这个过程由IKEv2协议完成。

是否支持CMIP能力的指示参数是本实施例中在请求消息中新增加的参数，该参数值可以为“是”与“否”，分别表示支持或不支持CMIP。

步骤3、ePDG发起到AAA服务器的鉴权和授权流程。

步骤4、网络侧根据终端所发送的进行移动IP能力的判断，并根据事先设置的策略进行移动IP协议的选择。

网络侧根据设置的策略进行移动IP协议选择，可以有两种方式：

第一种方式：网络侧被动接受终端的移动IP支持能力，若该终端在移动IP能力的指示参数中表明支持CMIP，则网络侧选择CMIP；否则，网络侧选择PMIP。采用这种方式时，在此步骤中，网络侧不用进行决策判断，只需记下终端支持的移动IP的能力。

第二种方式：网络侧根据终端的移动IP支持能力和网络侧配置进行决策，选择一种合适的移动IP协议。例如，网络侧可根据终端的移动IP支持能力，以及运营商策略配置、用户签约信息，或当前网络资源的情况进行决策(运营商策略配置、用户签约信息和当前网络资源的情况可以任意组合选择使用)。网络侧还可以根据终端在源网络中使用的是CMIP还是PMIP可以作为到目标网络后选择合适移动IP协议的一个决策因素。网络侧可以选择与在源网络中一致的移动IP协议，这样可以使终端在源网络和目标网络采用相同的移动IP协议，以减少可能的由于协议不同所带来的冲突或网络交互过程。

步骤5、网络侧将所选定的移动IP协议通知给终端。

此步骤是可选的。如果网络侧不做协议选择决策，此步骤是不需要的。如果终端能支持CMIP而网络经过决策要求终端不使用CMIP，则可以通过此步骤指示终端不要发起CMIP流程。如果终端能支持CMIP而且网络的决策也是使用CMIP，则也可以不发起这个步骤。

步骤6、由于网络决策使用CMIP，则ePDG在发给终端的隧道建立成功应答中携带的远端地址可以是ePDG分配的转交地址。

步骤7、终端得到转交地址以及可能的广播信息后发起注册。有可能通过拜访网络的serving SAE GW进行注册，也有可能通过家乡网络的PDN SAEGW进行注册。

步骤8、SAE GW回注册应答消息。

在注册完成后，如果有下行数据在源接入网络缓存，则将缓存的数据转发到当前的WLAN网络。

参见图7，为本发明实施例二中经过协商采用PMIP进行网络切换的流程示意图，具体步骤包括：

步骤1-5、同图6中的步骤1-5，区别在于，终端和网络侧协商移动IP协议的结果是使用PMIP进行切换。

步骤6、ePDG收到终端的建立隧道请求后，如果网络和终端决定使用PMIP进行注册，则ePDG代表终端发起代理注册。有可能通过拜访网络的servingSAE GW进行注册，也有可能通过家乡网络的PDN SAE GW进行注册。

步骤7、SAE GW回代理注册应答消息。

步骤8、ePDG通知终端隧道建立成功，带给终端的远端地址是步骤7中得到的家乡地址。

注册完成后，如果有下行数据在源接入网络缓存，则将缓存的数据转发到当前的WLAN网络。

实施例三

本实施例描述了从信任的非3GPP网络接入SAE网络的过程中，移动终端与网络协商移动IP协议的过程。

从信任的非3GPP网络接入的时候，比如WiMAX，与从非信任的非3GPP网络接入不同的是：终端不需要建立到一个中间实体的IPSEC隧道过程。但是在终端到SAE网络进行移动IP注册之前会有一个到AAA服务器的鉴权过程，可以利用这个AAA服务器来完成移动IP协议的协商和通知。

参见图8，为本发明实施例三中经过协商采用CMIP进行SAE网络附着的流程示意图，具体步骤包括：

步骤1、SAE用户从信任的非3GPP网络(如WiMAX)发起接入请求，请求中携带是否支持CMIP能力的指示参数。

步骤2、接入网发起AAA请求进行鉴权，请求中携带是否支持CMIP能力的指示参数。鉴权可能是在AAA上传送的EAP(Extensible AuthenticationProtocol可扩展的鉴权协议)过程。

是否支持CMIP能力的指示参数是本实施例中在请求消息中新增加的参数，该参数值可以为“是”与“否”，分别表示支持或不支持CMIP。

步骤3、接入网的AAA服务器充当AAA代理服务器的作用，转发鉴权请求给SAE网络的AAA服务器。终端的是否支持CMIP能力的指示参数可以不携带于转发到SAE网络的AAA服务器的鉴权请求中。

步骤4、SAE网络的AAA服务器对终端进行接入鉴权，并回应答消息。

步骤5、网络侧根据终端所发送的进行移动IP能力的判断，并根据事先设置的策略进行移动IP协议的选择。

网络侧根据设置的策略进行移动IP协议选择，可以有两种方式：

第一种方式：网络侧被动接受终端的移动IP支持能力，若该终端在移动IP能力的指示参数中表明支持CMIP，则网络侧选择CMIP；否则，网络侧选择PMIP。采用这种方式时，在此步骤中，网络侧不用进行决策判断，只需记下终端支持的移动IP的能力。

第二种方式：网络侧根据终端的移动IP支持能力和网络侧配置进行决策，选择一种合适的移动IP协议。例如，网络侧可根据终端的移动IP支持能力，以及运营商策略配置、用户签约信息，以及当前网络资源的情况进行决策。

步骤6、AAA代理服务器转发接入网鉴权结果，在转发的鉴权结果中有可能携带选定的移动IP协议参数。如果网络不做协议选择决策，在鉴权结果中可以不用携带移动IP协议参数。如果终端能支持CMIP而网络经过决策要求终端不使用CMIP，则可以通过此步骤指示终端不要发起CMIP流程。如果终端能支持CMIP而且网络的决策也是使用CMIP，则也可以在鉴权结果中不携带移动IP协议参数。

步骤7、接入网将鉴权结果转发给终端，鉴权结果中有可能携带选定的移动IP协议参数。是否携带移动IP协议参数取决于步骤6中的鉴权结果是否携带移动IP协议参数，如果步骤6中的鉴权结果携带移动IP协议参数，则将该参数转发给终端。

步骤8、终端发起DHCP过程，请求网络分配一个IP地址。

步骤9、接入网转发DHCP请求给接入网络的DHCP服务器。

步骤10、接入网络的DHCP服务器给终端分配一个IP地址，这个地址可能是全局可路由的，可以作为终端的转交地址。

步骤11、接入网转发DHCP应答给终端。

步骤12、终端对DHCP应答进行确认。

步骤13、接入网转发DHCP应答的确认。

步骤14、终端发起注册。

步骤15、SAE GW对注册请求进行应答。

本实施例的流程中，如果网络侧在选择PMIP后，需要通知终端不要发起CMIP流程，则也可以通过在AAA代理服务器转发的鉴权结果中新增指示信息，指示终端不要发起CMIP流程。

参见图9，为本发明实施例三中经过协商采用PMIP进行SAE网络附着的流程示意图，具体步骤包括：

步骤1-7、同图8中的步骤1-7，不同之处在于，终端和网络侧协商移动IP协议的结果是使用PMIP。

步骤8、终端发起DHCP过程，请求网络分配一个IP地址。

步骤9、接入网转发DHCP请求给接入网络的DHCP服务器。

步骤10、移动管理代理(Proxy Mobility Agent)触发代理注册。

步骤11、SAE GW对注册进行应答，应答中携带一个分配的家乡地址。

步骤12、接入网的DHCP服务器生成DHCP应答，携带步骤11中得到的家乡地址。

步骤13、接入网转发DHCP应答给终端。

步骤14、终端对DHCP应答进行确认。

步骤15、接入网转发确认。

步骤16、接入网的DHCP服务器转发确认。

实施例四

本实施例描述了从源网络切换到信任的非3GPP网络的过程中，移动终端与网络协商移动IP协议的过程。

从源网络(可能是3GPP网络，如LTE、GPRS，也可能是非3GPP网络)切换到信任的非3GPP网络(如WiMAX)的过程，与从源网络切换到非信任的非3GPP网络的过程不同的是：终端不需要建立到一个中间实体的IPSEC隧道过程。但是在终端到SAE网络进行移动IP注册之前会有一个到AAA服务器的鉴权过程，可以利用这个AAA服务器来完成移动IP协议的协商和通知。

参见图10，为本发明实施例四中经过协商采用CMIP进行网络切换的流程示意图，具体步骤包括：

步骤1、终端与源接入网络之间(还有可能包括目标网络WiMAX)进行切换准备，并同时发起到信任的非3GPP网络(如WiMAX)的接入，在接入请求中携带的参数包括是否支持CMIP能力的指示参数。

步骤2、WiMAX接入网发起AAA请求进行鉴权，请求中携带是否支持CMIP能力指示的参数。鉴权可能是在AAA上传送的EAP过程。

步骤3、WiMAX接入网的AAA服务器充当AAA代理服务器的作用，转发鉴权请求给SAE的AAA服务器。终端的是否支持CMIP能力的指示参数可以不携带于转发到SAE网络的AAA服务器的鉴权请求中。

步骤4、SAE的AAA服务器对终端进行接入鉴权，并回应答信息。

步骤5、网络侧根据终端所发送的进行移动IP能力的判断，并根据事先设置的策略进行移动IP协议的选择。

网络侧根据设置的策略进行移动IP协议选择，可以有两种方式：

第一种方式：网络侧被动接受终端的移动IP支持能力，若该终端在移动IP能力的指示参数中表明支持CMIP，则网络侧选择CMIP；否则，网络侧选择PMIP。采用这种方式时，在此步骤中，网络侧不用进行决策判断，只需记下终端支持的移动IP的能力。

第二种方式：第二种方式：网络侧根据终端的移动IP支持能力和网络侧配置进行决策，选择一种合适的移动IP协议。例如，网络侧可根据终端的移动IP支持能力，以及运营商策略配置、用户签约信息，或当前网络资源的情况进行决策(运营商策略配置、用户签约信息和当前网络资源的情况可以任意组合选择使用)。网络侧还可以根据终端在源网络中使用的是CMIP还是PMIP可以作为到目标网络后选择合适移动IP协议的一个决策因素。网络侧可以选择与在源网络中一致的移动IP协议，这样可以使终端在源网络和目标网络采用相同的移动IP协议，以减少可能的由于协议不同所带来的冲突或网络交互过程。

步骤6、AAA代理服务器转发接入网鉴权结果，在转发的鉴权结果中有可能携带选定的移动IP协议参数。如果网络不做协议选择决策，在鉴权结果中可以不用携带移动IP协议参数。如果终端能支持CMIP而网络经过决策要求终端不使用CMIP，则可以通过此步骤指示终端不要发起CMIP流程。如果终端能支持CMIP而且网络的决策也是使用CMIP，则也可以在鉴权结果中不携带移动IP协议参数。

步骤7、WiMAX接入网将鉴权结果转发给终端，鉴权结果中有可能携带选定的移动IP协议参数。是否携带移动IP协议参数取决于步骤6中的鉴权结果是否携带移动IP协议参数，如果步骤6中的鉴权结果携带移动IP协议参数，则将该参数转发给终端。

步骤8、终端发起DHCP过程，请求网络分配一个IP地址。

步骤9、WiMAX接入网转发DHCP请求给接入网络的DHCP服务器。

步骤10、WiMAX接入网络的DHCP服务器给终端分配一个IP地址，这个地址可能是全局可路由的，可以作为终端的转交地址。

步骤11、WiMAX接入网转发DHCP应答给终端。

步骤12、终端对DHCP应答进行确认。

步骤13、WiMAX接入网转发DHCP应答的确认。

步骤14、终端发起注册。

步骤15、SAE GW对注册请求进行应答。

注册完成后，如果有下行数据在源接入网络缓存，则将缓存的数据转发到当前的WiMAX网络。

参见图11，为本发明实施例四中经过协商采用PMIP进行网络切换的流程示意图，具体步骤包括：

步骤1-7、同图10中的步骤1-7，不同之处在于，终端和网络侧协商移动IP协议的结果是使用PMIP。

步骤8、终端发起DHCP过程请求一个IP地址。

步骤9、WiMAX接入网转发DHCP请求给接入网的DHCP服务器。

步骤10、移动管理代理(Proxy Mobility Agent)触发代理注册。

步骤11、SAE GW对注册进行应答，应答中携带一个分配的家乡地址。

步骤12、WiMAX接入网的DHCP服务器生成DHCP应答，其中携带的IP地址是步骤11中得到的家乡地址。

步骤13、WiMAX接入网转发DHCP应答给终端。

步骤14、终端对DHCP应答进行确认。

步骤15、WiMAX接入网转发确认。

步骤16、WiMAX接入网的DHCP服务器转发确认。

注册完成后，如果有下行数据在源接入网络缓存，则将缓存的数据转发到当前的WiMAX网络。

实施例五

本实施例描述了从3GPP接入网络接入SAE的过程中，移动终端与网络协商移动IP协议的过程。

参见图12，为本发明实施例五中经过协商采用CMIP进行网络接入的流程示意图，具体步骤包括：

步骤1、终端从3GPP接入网(包括LTE与GPRS)发起接入请求，其中携带的参数包括是否支持CMIP能力的指示等。

是否支持CMIP能力的指示参数是本实施例中在请求消息中新增加的参数，该参数值可以为“是”与“否”，分别表示支持或不支持CMIP。

步骤2、网络实体MME(在GPRS网络里对应的是SGSN)与HSS进行鉴权过程。

步骤3、网络侧根据终端所发送的进行移动IP能力的判断，并根据事先设置的策略进行移动IP协议的选择。

网络侧根据设置的策略进行移动IP协议选择，可以有两种方式：

第一种方式：网络侧被动接受终端的移动IP支持能力，若该终端在移动IP能力的指示参数中表明支持CMIP，则网络侧选择CMIP；否则，网络侧选择PMIP。采用这种方式时，在此步骤中，网络侧不用进行决策判断，只需记下终端支持的移动IP的能力。

第二种方式：网络侧根据终端的移动IP支持能力和网络侧配置进行决策，选择一种合适的移动IP协议。例如，网络侧可根据终端的移动IP支持能力，以及运营商策略配置、用户签约信息，或当前网络资源的情况进行决策(运营商策略配置、用户签约信息和当前网络资源的情况可以任意组合选择使用)。网络侧还可以根据终端在源网络中使用的是CMIP还是PMIP作为到目标网络后选择合适移动IP协议的一个决策因素。网络侧可以选择与在源网络中一致的移动IP协议，这样可以使终端在源网络和目标网络采用相同的移动IP协议，以减少可能的由于协议不同所带来的冲突或网络交互过程。

步骤4、网络侧通知终端接入请求已经被接受了，同时可以附带网络选择的移动IP协议参数。

如果终端能支持CMIP而网络经过决策要求终端不使用CMIP，则可以通过此步骤带移动IP参数指示终端不要发起CMIP流程。如果终端能支持CMIP而且网络的决策也是使用CMIP，则也可以不包含这个参数。

步骤5、终端得到转交地址以及可能的广播信息后发起注册。

步骤6、SAE GW回注册应答消息。

参见图13，为本发明实施例五中经过协商采用基于网络的移动性管理协议进行网络接入的流程示意图，具体步骤包括：

步骤1-4、同图12中的步骤1-4，区别在于，终端和网络侧协商移动IP协议的结果是使用基于网络的移动性管理协议(如GTP协议)进行接入。

实施例六

本实施例提供了两种具有协商移动IP协议功能的ePDG。

参见图14A，为本发明实施例提供的一种ePDG的结构示意图，该ePDG适用于被动接受终端的移动IP能力而对移动IP协议不进行选择决策的过程，包括：接收模块、选择模块和代理模块。

接收模块，用于接收终端发送的该终端的移动IP能力指示信息，该能力指示信息表示终端是否支持基于主机的移动IP协议；

选择模块，用于根据接收模块接收到的所述能力指示信息，判断终端是否支持基于主机的移动IP协议，若支持，则选择基于主机的移动IP协议；否则，选择基于代理的移动IP协议；

代理模块，用于在选择模块选择基于代理的移动IP协议后，代理所述终端发起移动IP协议流程。

参见图14B，为本发明实施例提供的另一种ePDG的结构示意图，该ePDG适用于根据终端的移动IP能力而对移动IP协议进行选择决策的过程包括：接收模块、选择模块、发送模块和代理模块。

接收模块，用于接收终端发送的该终端的移动IP能力指示信息并发送选择指令，该能力指示信息表示终端是否支持基于主机的移动IP协议；

选择模块，用于接收接收模块发送的选择指令，并根据该指令获取网络侧信息，根据获取到的网络侧信息和接收模块接收到的能力指示信息，选择所采用的移动IP协议；并且当选择基于代理的移动IP协议，而能力指示信息表示终端支持基于主机的移动IP协议时，发送指令；

发送模块，用于接收选择模块发送的指令，并根据该指令向终端发送指示信息，该指示信息表示抑制终端发起基于主机的移动IP协议流程；

代理模块，用于在选择模块选择基于代理的移动IP协议后，代理所述终端发起移动IP协议流程。

实施例七

本实施例提供了两种具有协商移动IP协议功能的AAA服务器。

参见图15A，为本发明实施例提供的一种AAA服务器的结构示意图，该AAA服务器适用于被动接受终端的移动IP能力而对移动IP协议不进行选择决策的过程，包括：接收模块、选择模块和代理模块。

接收模块，用于接收终端发送的该终端的移动IP能力指示信息，该能力指示信息表示终端是否支持基于主机的移动IP协议；

选择模块，用于根据接收模块接收到的所述能力指示信息，判断终端是否支持基于主机的移动IP协议，若支持，则选择基于主机的移动IP协议；否则，选择基于代理的移动IP协议；

代理模块，用于在选择模块选择基于代理的移动IP协议后，启动其他网络实体代理所述终端发起移动IP协议流程。

参见图15B，为本发明实施例提供的另一种AAA服务器的结构示意图，该AAA服务器适用于根据终端的移动IP能力而对移动IP协议进行选择决策的过程包括：接收模块、选择模块、发送模块和代理模块。

接收模块，用于接收终端发送的该终端的移动IP能力指示信息并发送选择指令，该能力指示信息表示终端是否支持基于主机的移动IP协议；

选择模块，用于接收接收模块发送的选择指令，并根据该指令获取网络侧信息，根据获取到的网络侧信息和接收模块接收到的能力指示信息，选择所采用的移动IP协议；并且当选择基于代理的移动IP协议，而能力指示信息表示终端支持基于主机的移动IP协议时，发送指令；

发送模块，用于接收选择模块发送的指令，并根据该指令向终端发送指示信息，该指示信息表示抑制终端发起基于主机的移动IP协议流程；

代理模块，用于在选择模块选择基于代理的移动IP协议后，启动其他网络实体代理所述终端发起移动IP协议流程。

综上所述，本发明实施例提供了一种显示的方式让终端提供给网络自己的移动IP能力，网络也可以显示的指示终端要不要使用它的移动IP能力。相对于WiMAX技术中目前使用的隐式区分的方式有以下好处：与CMIP和PMIP的实现方式无关，不至于因为PMIP和CMIP的实现流程有差异而不能工作，扩展性很好；目前还没有有效的区分PMIPv6和CMIPv6的方法，本发明实施例CMIP和PMIP的实现方式无关与IP版本无关，所以本发明实施例能区分PMIPv6和CMIPv6的；网络也可以根据用户签约信息、网络资源状况等显示的要求终端不要发起CMIP流程，而由网络来代理发起PMIP流程，这样更有利于运营商控制网络资源，对节省空口资源有意义。

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 (18)

1.一种协商移动性管理协议的方法，其特征在于，包括如下步骤：

网络侧接收终端发送的该终端的移动IP能力指示信息；

网络侧根据所述能力指示信息，选择与所述能力指示信息对应的移动性管理协议；或者根据所述能力指示信息和网络侧信息，选择所采用的移动性管理协议。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述能力指示信息表示所述终端是否支持基于主机的移动性管理协议，所述网络侧根据所述能力指示信息，选择与所述能力指示信息对应的移动性管理协议，包括：

网络侧根据该能力指示信息判断所述终端是否支持基于主机的移动性管理协议，若支持，则网络侧采用基于主机的移动性管理协议；否则，采用基于网络的移动性管理协议。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络侧根据所述能力指示信息和所述网络侧信息选择移动性管理协议时，如果网络侧选择基于网络的移动性管理协议，而所述能力指示信息表示终端支持基于主机的移动性管理协议，则网络侧向所述终端发送指示信息，所述指示信息表示抑制终端发起基于主机的移动性管理协议流程；所述终端根据所述指示信息停止发起基于主机的移动性管理协议流程。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当终端进行网络切换时，目标网络侧根据所述能力指示信息和网络侧信息选择移动性管理协议时，还可根据所述终端在源网络中采用的移动性管理协议进行选择。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，网络侧选择基于网络的移动性管理协议后，还包括步骤：网络侧代理所述终端发起移动性管理协议流程；

或者，网络侧选择基于主机的移动性管理协议后，还包括步骤：所述终端发起基于主机的移动性管理流程。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述终端从非信任的非3GPP网络接入，或切换到非信任的非3GPP网络时，在发起到分组数据网关的连接建立的流程中，将所述能力指示信息发送到所述分组数据网关，并由所述分组数据网关根据所述能力指示信息，或根据所述能力指示信息和所述网络侧信息，选择移动性管理协议。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述到分组数据网络的连接建立流程中，所述终端向所述分组数据网关发送隧道建立请求，所述请求中携带所述能力指示信息，将所述能力指示信息发送到所述分组数据网关。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，如果所述分组数据网关根据所述能力指示信息和所述网络侧信息，选择基于网络的移动性管理协议，而所述能力指示信息表示终端支持基于主机的移动性管理协议，则所述分组数据网关在向所述终端发送的隧道建立成功消息中携带指示信息，所述指示信息表示抑制终端发起基于主机的移动性管理协议流程。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述终端从信任的非3GPP网络接入，或切换到信任的非3GPP网络时，在发起到验证授权和计费服务器的鉴权流程中，将所述能力指示信息发送到所述验证授权和计费服务器，并由所述验证授权和计费服务器根据所述能力指示信息，或根据所述能力指示信息和所述网络侧信息，选择移动性管理协议。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述鉴权流程中，所述终端向所述验证授权和计费服务器的代理服务器发送鉴权请求，其中携带所述能力指示信息；所述代理服务器将所述鉴权请求转发至验证授权和计费服务器进行鉴权处理，并根据所述能力指示信息，或根据所述能力指示信息和所述网络侧信息，选择移动性管理协议。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，如果所述代理服务器根据所述能力指示信息和所述网络侧信息，选择基于网络的移动性管理协议，而所述能力指示信息表示终端支持基于主机的移动性管理协议，则所述代理服务器在向所述终端转发所述验证授权和计费服务器的鉴权结果中，携带指示信息，所述指示信息表示抑制终端发起基于主机的移动性管理协议流程。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述终端从3GPP网络接入时，在发起到移动性管理实体的接入流程中，将所述能力指示信息发送到所述移动性管理实体，并由所述移动性管理实体根据所述能力指示信息，或根据所述能力指示信息和所述网络侧信息，选择移动性管理协议。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，如果所述移动性管理实体根据所述能力指示信息和所述网络侧信息，选择基于网络的移动性管理协议，而所述能力指示信息表示终端支持基于主机的移动性管理协议，则所述移动性管理实体在向所述终端发送的接入响应消息中携带指示信息，所述指示信息表示抑制终端发起基于主机的移动性管理协议流程。

14.如权利要求1-13任一权项所述的方法，其特征在于，所述网络侧信息包括以下信息之一或以下信息的任意组合：

网络侧存储的配置信息，所述配置信息指示网络侧是否选择基于网络的移动性管理协议；

网络侧存储的用户签约信息；

网络侧当前的资源使用情况。

15.一种协商移动性管理协议的网络侧装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收终端发送的该终端的移动IP能力指示信息；

选择模块，用于根据所述接收模块接收到的所述能力指示信息，判断所述终端是否支持基于主机的移动性管理协议，若支持，则选择基于主机的移动性管理协议；否则，选择基于网络的移动性管理协议。

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，还包括：

代理模块，用于在所述选择模块选择基于网络的移动性管理协议后，代理所述终端发起移动性管理协议流程，或启动其他网络实体代理所述终端发起移动性管理协议流程。

17.一种协商移动性管理协议的网络侧装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收终端发送的该终端的移动IP能力指示信息，并发送选择指令；

选择模块，用于接收所述接收模块发送的选择指令，并根据该指令获取网络侧信息，根据获取到的网络侧信息和所述接收模块接收到的所述能力指示信息，选择所采用的移动性管理协议；并且当选择基于网络的移动性管理协议，而所述能力指示信息表示终端支持基于主机的移动性管理协议时，发送指令；

发送模块，用于接收所述选择模块发送的指令，并根据该指令向所述终端发送指示信息，所述指示信息表示抑制终端发起基于主机的移动性管理协议流程。

18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，还包括：

代理模块，用于在所述选择模块选择基于网络的移动性管理协议后，代理所述终端发起移动性管理协议流程，或启动其他网络实体代理所述终端发起移动性管理协议流程。

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