CN101361386A - 移动终端跨无线接入网移动时分组数据流不中断的方法 - Google Patents
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Abstract
一种移动终端跨无线接入网移动时分组数据流不中断的方法,UE在分组数据业务过程中发起跨无线接入网的切换请求,通过UE、服务基站、当前接入服务网络的服务网关和目标接入服务网络的目标网关间的交互,获得允许切入的基站列表;UE从列表中选定目标基站,经服务基站将切换指示消息发送到服务网关,服务网关通知目标网关有终端要切入,并建立与目标网关间的分组数据转发隧道;UE进行网络接入和鉴权,通过后以原IP地址同时接收从服务网关经服务基站,或者经目标网关和目标基站发送的数据流;UE向服务基站发送切换完成消息,拆除服务基站和该UE、服务网关间的数据通道,在分组数据业务结束之后,再拆除目标网关和服务网关间的转发隧道。
Description
移动终端跨无线接入网移动时分组数据流不中断的方法
技术领域
本发明涉及一种在分组数据服务执行期间, 用户跨无线接入网络服务区 移动时数据流的传送方法。
背景技术
首先对在本发明的阐述中用到的英文缩写语进行说明如下:
WiMAX是一种宽带无线城域网技术, 目的是为固定宽带无线接入系统 提供一个高效、 适用并具有良好互操作性能的接入手段。
如图 1所示, WiMAX系统分成三层: ASP, CSN和 ASP网络 /Intemet。 接入服务网络(ASN)是为用户提供无线接入的一系列网络功能实体的 集合。 ASN的功能包括:提供移动终端与 BS之间的 L2连接;代理转发 AAA 消息到用户归属网络, 用于鉴权、 授权和计费; 发现和选择合适的网络服务 提供商 (NSP)接入到 WiMA 业务提供系统; 为用户的 L3连接建立提供
中继功能 (例如, IP地址分配) ; 无线资源管理; 支持 Intra-ASN (ASN内 部) 移动性; 寻呼和位置管理; ASN-CSN隧道功能; 拜访位置登记功能等 等。
连接服务网络(CSN)是为用户提供 IP连接性的一系列网络功能实体的 集合; 提供 CSN中各功能实体的运营商称为 NSP。
ASN包括基站 (BS)和接入服务网网关(ASN-GW)两个网元。 一个 AS 可以连接多个 CSN, ASN 中提供接入服务的网络运营商称为 ΝΑΡ。' ASN-GW作为无线接入网关,和 BS通过 L3隧道建立连接,接收 BS发来的 用户 L3隧道的数据报文, 将用户数据报文按照以太网 IP报文的格式, 转发 到与之通过标准以太网连接的 CSN中各网络节点。
如图 2所示,移动终端 10通过 WiMax的无线空中接口和基站网元 BS 20 建立连接, 图中两个实体间以实线连接, 示意移动终端 10和 BS 20之间的 空口信令和数据承载通道。 BS 20和接入服务网网关 ASN-GW 30之间是标 准的以太网连接。 ASN-GW 30和连接服务网络 CSN之间是通过 Internet网 络 50连接。动态主机配置协议服务器 DHCP Server 40和 DHCP Server 41是 不同网络服务提供商所有的网元设备, 用于在移动终端 10使用分组数据业 务时向移动终端分配 IP地址, 用户使用这个 IP地址可以访问网络服务提供 商授权的网络内各节点的资源, 包括浏览网页, 语音、 视频服务等内容。
当移动终端 10从网络服务提供商 NSP1提供的无线接入网络覆盖地区移 动到网络服务提供商 NSP2提供的无线接入网络覆盖地区时, 移动终端 10 将会和 ASN-GW 30、 ASN-GW 31发生信令信息交互, 移动终端在移动前连 接的. ASN-GW 30称为服务 ASN-GW, 移动终端移入后连接的 ASN-GW 31 称为目标 ASN-GW; 相应地, 与 ASN-GW 30连接的 BS 20称之为服务 BS; 与 ASN-GW 31联接的 BS 21称之为目标 BS。
当移动终端 10在进行分组数据业务过程中跨无线接入网络服务区移动 时, WiMax系统中现有的切换过程如图 3所示, 包括以下步骤-
(A)移动终端 10对邻近的 BS信号进行周期性的扫描;
(B)移动终端 10 决定要切换时, 向服务 BS 20发送切换请求消息 MOB_MSSHO_REQ, 通知服务 BS 20移动终端准备切换;
(C)服务 BS 20发送切换请求消息 HO Request通知服务 ASN-GW 30 移动终端 10准备切换;
(D) 服务 ASN-GW 30 向目标 ASN-GW 31 转发切换请求消息 HO
Request, 请求目标 ASN-GW 31允许移动终端进行切换;
(E) 目标 ASN-GW 31 向服务 ASN-GW 30 发送切换响应原语 HO Response, 包含了允许移动终端 10切入的多个目标 BS集合列表;
(F) 服务 ASN-GW 30向服务 BS 20发送切换响应消息 HO Response; (G)服务 BS 20向移动终端 10发送切换响应消息 MOB—MSSHO— RSP, 带有可以切入的目标 BS集合列表;
(H)移动终端选择一个合适的目标 BS 21,然后向服务 BS 20发送切换 指示消息 MOB—HO— IN ;
(I)服务 BS 20发送切换指示消息 HO Indication,通知服务 ASN-GW 30 移动终端准备开始切换;
(J)移动终端 10开始进行到目标 BS 21的网络接入过程;
(K) 移动终端 10完成网络接入后, 目标 BS 21向目标 ASN-GW 31发 起 R6接口 (即 BS基站系统和 GW之间的通道接口)数据通道的建立过程;
(L) 目标 ASN-GW 31向服务 ASN-GW 30发送移动终端 10数据通道 建立消息 Data Path Establishment, 通知服务 ASN-GW 30建立用户的数据转 发隧道;
(M)服务 ASN-GW 30向目标 ASN-GW 31发送移动终端数据路径建立 应答消息 Data Path Establishment Response, 开始对用户的数据进行转发。
移动终端在使用 DHCP Server分配的 IP地址进行分组数据服务时,必须 在固定的时间间隔内和 DHCP Server进行信令交互, 以维持用户自己的 IP 地址可用。由于用户的 IP地址是本地运营商动态提供的, 因此只要用户在该 运营商对应的 ASN-GW和无线电网络内移动, 该用户可以一直保持使用这
个 IP地址。当用户跨入不同 NSP所辖的 ASN-GW进行分组数据服务时, 在 接入过程中会向目标网络的 DHCP Server申请新的 IP地址,上述流程在切换 时没有涉及 IP地址的申请(新的 IP地址对于原分组数据业务无效) , 如果 终端申请了新的 IP地址,则数据流将不能够进行正常转发。如果终端只是保 留原来的 IP地址而不做任何改进的话,虽然可以收到转发的数据流,但由于 移动终端已移动到新的网络, 已无法维持原 IP地址, 也无法使用该 IP地址 使用新的分组数据业务, 必须在其它过程中再触发其发起 IP地址分配请求, 才能使用分组数据业务, 这样就造成了移动终端在切换后难以顺利地开展业 务。
此外, 在上述步骤 J和步骤 K中, 当移动终端是在接入目标网络后, 目 标 ASN-GW 31再与服务 ASN-GW 30建立转发隧道, 然后服务 ASN-GW 30 才能通过目标 ASN-GW 31和 BS 21将数据流转发到终端 10, 但在移动终端 接入目标网络时, 就已经与服务 BS 20断开, 因此, 在这一段时间内无法保 证用户数据的正常传输。
现有的 3GPP2技术中还提供了一种处理跨区移动切换的方法,该方法需 要在分组数据服务节点 (PDSN) 上, 通过网络侧的接口主动和目标切入网 络的 PDSN建立层 3的 P-P (PDSN-PDSN的接口) 隧道, 并通过 PPP链路 的移动, 进行数据的传送。 为了保证业务流可以跨区域传送, 需要在层 3的 P-P隧道上传输层 2隧道中的业务流报文, 并且要维护一个 PPP的链路。 为 了保证业务流的稳定传输, P-P接口要不断的进行信令交互, 以维持这个隧 道的可用性。
如果使用该方法在两个 ASN-GW之间需要建立一个接口隧道通过信令 来维护这个隧道, 为切入的用户进行数据转发, 在用户切入到新的网络后, 需要建立 PPP会话后,才能真正的开始转发用户的分组数据业务。这无疑延 长了用户切换的时间和增大了分组数据的丢失概率。 同时, 要在两个 ASN-GW之间维持信令通道的可用性,增加了系统的开销, 也无法解决用户 的 IP地址和 DHCP Server的信令交互问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种移动终端跨无线接入网移动时分 组数据流不中断的方法。
为了解决上述技术问题, 本发明提供了一种移动终端跨无线接入网移动 时分组数据流不中断的方法, 包括如下步骤-
(a) 移动终端在分组数据业务过程中发起跨无线接入网的切换请求, 通过该移动终端、 服务基站、 当前接入服务网络的服务网关和目标接入服务 网络的目标网关间的交互, 获得允许切入的基站列表;
(b) 所述移动终端从所述列表中选定目标基站, 经所述服务基站将切 换指示消息发送到所述服务网关, 所述服务网关通知所述目标网关有终端要 切入, 并建立与所述目标网关间的分组数据转发隧道;
( c)所述移动终端进行网络接入, 接入完成后进行鉴权, 鉴权通过后, 以原 IP地址同时接收从所述服务网关经服务基站发送的数据,以及所述服务 网关经所述目标网关和目标基站转发的数据流;
(d) 所述移动终端向所述服务基站发送切换完成消息, 拆除所述服务 基站和该移动终端、 所述服务网关间的数据通道, 在所述分组数据业务结束 之后, 再拆除所述目标网关和服务网关间的分组数据转发隧道。
进一步地, 上述方法还可具有以下特点: 所述目标网关在切换过程中, 还以代理身份向本地动态主机配置协议服务器为所述移动终端申请一个新 的 IP地址, 并维护这个 IP地址的租约期, 直到所述步骤(d)分组数据业务 结束后, 所述移动终端进入休眠和空闲模式时, 再由所述目标网关主动发起 IP地址的更新过程, 将预保留的 IP地址分配给该移动终端。
进一步地, 上述方法还可具有以下特点: 所述目标网关是在建立了与所 述服务网关之间的分组数据转发隧道之后, 启动向本地动态主机配置协议服 务器为所述移动终端申请新的 IP地址的过程。
进一步地, 上述方法还可具有以下特点: 所述步骤 (a) 中, 在所述目 标网关向服务网关发送切换响应消息时, 带有所述分组数据转发隧道的标
识, 启动该隧道的建立过程, 所述步骤 (b) 中, 所述服务网关收到切换指 示消息后, 向所述目标网关发送切换确认消息, 确认该隧道已经建立, 然后 所述服务网关在将分组数据流发送到所述服务基站的同时, 即开始向所述目 标网关转发分组数据流。
进一步地, 上述方法还可具有以下特点: 所述步骤 (b) 中, 目标网关 建立了服务网关间的分组数据转发隧道之后, 还通知所述目标基站有终端要 切入, 并在所述目标基站和所述目标网关之间建立起数据通道。
进一步地, 上述方法还可具有以下特点: 所述步骤 (a) 中, 所述目标 网关从接收到的所述服务基站经所述服务网关发来的切换请求消息中, 获得 用户鉴权所需信息, 在步骤 (d) 中, 所述终端接入后, 对终端和用户数据 流的鉴权直接由所述目标基站和所述目标网关完成。
进一步地, 上述方法还可具有以下特点: 所述目标基站和所述目标网关 之间建立数据通道的过程进一步可分为以下步骤:
所述目标网关转发切换确认消息到所述目标基站, 通知该基站即将有一 个移动终端要切入;
所述目标基站向所述目标网关发起移动终端 R6接口的建立请求消息; 所述目标网关向所述目标基站发送 R6接口应答消息, 两者间的数据通 道建立完成。 '
进一步地, 上述方法还可具有以下特点: 所述步骤 (d)进一步包括以 下步骤:
(dl )所述移动终端向所述服务基站发送切换完成消息, 所述服务基站 拆除与该移动终端的连接, 同时发送用户隧道拆除消息给所述服务网关;
(d2)所述服务网关收到消息后拆除与服务基站间的数据通道并返回应 答消息, 停止向所述服务基站发送该用户的分组数据流;
(d3 )所述目标网关继续将收到的用户分组数据流发给所述目标基站, 再由所述目标基 ¾发送给所述移动终端;
(d4)所述分组业务结束后, 所述目标网关通过发送用户数据转发隧道 拆除消息, 通知所述服务网关拆除该移动终端的转发隧道;
(d5)所述服务网关向所述目标网关发送用户数据转发隧道拆除应答消 息, 彻底清除发生切换的该移动终端的所有信息。
与现有技术相比, 本发明解决了用户跨不同无线接入网络时, 分组数据 业务流连续的问题。 也克服了 3GPP2中 CDMA2000方案中使用 PPP建立数 据路径的繁琐过程, 加快了用户的分组数据业务流的切换过程。 附图概述
图 1是现有技术中 WiMax系统中分组域的网络结拘示意图;
图 2是现有珐术中 WiMax系统中接入网络的结构示意图;
图 3 是现有技术中跨 ASN-GW的用户切换过程的示意图;
图 4是本发明实施例中跨 ASN-GW的用户切换准备阶段流程的示意图; 图 5是本发明实施例中跨 ASN-GW的用户切换中间阶段流程的示意图; 图 6是本发明实施例中跨 ASN-GW的用户切换结束阶段流程的示意图。
本发明的最佳实施方式
在本发明申请中, 原语指的是执行信令消息的操作, 或者不执行信令消 息的操作, 不存在只执行了部分信令信息的操作。 本发明用到 WiMax系统 中现有的操作原语和相应的携带信息, 同时也定义了本发明切换过程的原 语,这些原语用于在实施例中的信令消息交互,本发明提出的支持切换(HO) 过程的原语集合, 可以在 BS和 ASN-GW之间使用, 也可以在两个 BS之间 使用以及两个 ASN-GW之间使用, 所提出的信息能够满足移动终端跨 ASN-GW之间的切换要求。
下表中列出了本实施例切换过程中涉及的大部分原语, 但省略了一些本 领域的公知原语, 如 DHCP Request, R6 Requests MOB— MSSHO— REQ、 MOB MSSHO RSP等。
( 1 )移动终端切换用原语
表 1
(2) HO控制原语, 以分为以下两个阶段:
1 ) HO预备阶段: 在移动终端或者 ASN-GW决定发起 HO的时刻开始, 到移动终端通过切换指示原语 MOB HO IND指示已准备好离开服务 BS时 为止, 这个阶段定义为 HO预备阶段, HO预备阶段原语见下表 2:
表 2
IS五 执行方向 消息内容
现 切换请求原语 服务 BS→目标 服务 BS标识: BS ID,
有 HO Request ASN-GW
待选切入区的目标 BS列表: 技 Candidate Target BS ID list, 术 移动终端标识信息: MSS— ID, 提 移动终端的属性信息:
出 MSS QoS Profile ID,
移动终端的连接会话信息:
Session Info Report,
支持 HO参数优化的信息 :
Info— Support— HO— Optimization 切换响应原语 目标 ASN-GW→服务 服务 BS的标识信息-
HO Response BS, Serving BS ID,
推荐的待切入目标 BS列表:
Recommended Target BS ID list, 移动终端的标识: MSS— ID
2) HO的实施阶段: 从移动终端通过 MOB— HO_ I D消息指示已准备 完毕离开服务 BS, 到它成功的完成到目标 BS的网络重入为止, 这个阶段定 义为 HO的实施阶段, HO实施阶段原语见下表 3。
下面结合图 4、 图 5和图 6和对本发明具体实施例所介绍的移动终端在 进行分组数据业务过程中, 跨 ASN-GW (即跨移动接入网)时数据流不中断 的实现方法做一详细说明, 但不作为对本发明的限定。
在正常操作时, 移动终端 10周期性地扫描邻近的 BS, 用于收集信号的 质量信息, 然后这些信息会由 BS转发给 ASN-GW 30, 当移动终端 10准备 从 ASW-GW30向 ASW-GW31进行切换时, 进行如下步骤;
步骤 A : 移动终端 10 向服务 BS 20 发送切换请求消息 MOB— MSSHO— REQ, 准备切入到目标 BS 21上;
步骤 B : 当服务 BS 20 接收到移动终端 10 发送的切换请求消息 MOB_MSSHO_REQ后,向服务 ASN-GW 30发送切换请求消息 HO Request,
通知服务 ASN-GW 30准备可推荐的目标 BS列表;
该切换请求消息 HO Request中带有如下的信息:服务 BS的标识 Serving BS_ID,待选切入区的目标 BS列表 (为空) Candidate Target BS ID list,移动终 端标识信息 MSSjD, 移动终端的属性信息 MSS QoS Profile ID, 移动终端 的连接会话信息 Session Info Report , 支持 HO 参数优化的信息 Info— Support— HO— Optimization;
步骤 C: 服务 ASN-GW 30通过 R4接口转发切换请求消息 HO Request, 与多个候选目标 ASN-GW通信, 请求对移动终端进行切入判断;
该切换请求消息 HO Request带有如下信息: 服务 BS的标识 Serving BS ID, 移动终端的标识 MSS_ID, 支持 HO 参数优化的信息 Info一 Support— HO__Optimization,移动终端的连接会话信息 Session Info Report 等。 目标 GW可通过该切换请求消息获得用户的会话信息、属性信息、连接 息。
步骤 D: 目标 ASN-GW 31允许移动终端切换时, 向服务 ASN-GW 30 发送切换响应消息 HO Response, 除带有推荐的目标 BS列表外, 本实施例 还带有分组数据转发隧道标识, 启动目标 ASN-GW 31和服务 ASN-GW 30 之间隧道建立过程;
步骤 E:服务 ASN-GW 30转发切换响应消息 HO Response到服务 BS 20; 步骤 F: 服务 BS 20发送切换响应消息 MOB— MSSHO— RSP给移动终端 10, 将可以选用的目标 BS通知给移动终端 10;
步骤 G:移动终端从可选用的目标 BS集中选择一个目标 BS 21, 向服务 BS 20发送切换指示消息 MOB— HOJND, 启动切换 HO过程。
步骤 H: 服务 BS 20发送切换指示消息 HO Indication给服务 ASN-GW 30, 通知服务 ASN-GW 30 移动终端准备开始切换, 切换指示消息 HO Indication带有目标 BS 21的标识信息 Target BS ID;
步骤 I: 服务 ASN-GW收到切换指示消息 HO Indication后, 向目标 ASN-GW31发送切换确认消息 HO Confirmation, 通知目标 BS 21确认已经 建立了隧道, 即将有一个移动终端要切入, 此时, 服务 ASN-GW 30将从网
络侧收到的移动终端 10 的分组数据流, 既向服务 BS 20传送, 又向目标 ASN-GW 31发送;
上述流程与现有技术的差别在于在服务 ASN-GW和目标 ASN-GW之间 先创建了一个转发隧道, 以实现服务 ASN-GW向目标 ASN-GW和服务 BS 双向转发数据流。 因为切换过程是一个中间过程, 此时移动终端会根据无线 信号的质量来选择接收, 在跨接入网切换时不一定能够保证移动终端接收到 原有的信号。 因此, 本实施例在切换时采用双路转发, 通过在两个通道上进 行数据转发, 不会因为无线信道的选择时间而丢失数据(即使与丢失少量数 据也可以由目标 GW重发) , 可以进一步确保业务数据流的连续性。
以上完成了切换准备阶段的操作, 接着是切换中间阶段的操作:
步骤 J:目标 ASN-GW 31转发切换确认消息 HO Confirmation到目标 BS 21, 通知目标 BS 21即将有一个移动终端要切入;
步骤 K:目标 BS 21向目标 ASN-GW 31发起移动终端 R6接口的建立请 求消息 R6 Request;
步骤 L:目标 ASN-GW 31向目标 BS 21发送 R6接口应答消息 R6 Reply; 步骤 M: 目标 ASN-GW 31以 DHCP Client身份向本地 DHCP Server 41 发送 IP地址请求消息 DHCP Request, 申请移动终端 10的新 IP地址;
步骤 N: DHCP Server 41将携带新分配的 IP地址的应答消息 DHCP Reply 响应给目标 ASN-GW 31,向它带去了分配好的用户 IP地址,目标 ASN-GW31 以 DHCP Client的身份维护这个 IP地址的租约期, 这个 DHCP IP地址维护 过程, 将一直持续到发生切换的移动终端 10主动断开切换过程中的分组业 务数据流时, 或者业务中断而由网络侧断开时;
上述流程是在建立了 R6隧道后,才开始申请 IP地址的 DHCP过程,这 样申请 DHCP的过程有一个严格的触发条件, 但不是必须这样。
步骤 0: 移动终端 10和目标 BS开始进行网络接入, 接入后, 直接由目 标 BS 21和目标 ASN-GW 31完成鉴权和授权过程, 之后便可以用原来的 IP 地址在接收服务 ASN-GW30经服务 BS发送的数据流的同时, 接收从服务
ASN-GW 30经目标 ASN-GW 31和目标 BS 21转发来的数据流; 由于目标 ASN-GW 31在以前的步骤中已经得到了用户的会话信息、 属 性信息、 连接信息, 因此本实施例的鉴权和授权过程可以直接由目标 BS 21 和目标 ASN-GW 31完成。 在接入过程中会有目标 BS和终端的密钥鉴权, 通过用户属性信息和会话鉴权信息, 目标 BS完全可以进行对终端的鉴权。 同样, GW也可以根据这些信息通过执行鉴权算法, 进行用户数据流接入的 鉴权。
需要说明的是, 移动终端 10和目标 BS 21开始进行的网络接入过程并 非是在目标 BS和目标 ASN-GW之间的数据通道建立之后才进行的,而是在 向服务 BS发送切换指示消息 HO Indication之后就可以开始。 以上写法只是 为了描述方便。
从上述两个阶段的流程可以看出, 本实施例的服务 ASN-GW收到切换 指示消息后, 就建立了与目标 ASN-GW之间的通道且开始转发, 并且无需 等到终端与目标 ASN-BS 的无线链路建立完成, 目标 BS 就主动向目标 ASN-GW建立 R6接口通道, 可以加快终端接入网络的过程, 并且在接入过 程完成之前, 服务 ASN-GW和目标 ASN-GW之间已经建立了转发隧道, 在 鉴权后移动终端就可以原 IP地址直接接收服务 ASN-GW经目标 ASN-GW和 目标 BS转发的分组数据流,从而可以避免接入后再在服务 ASN-GW与目标 ASN-GW间建立转发隧道时导致业务流中断。
至此,移动终端 10完成了到新的 ASN-GW 31的接入过程,进入切换结 束阶段。
步骤 P: 移动终端 10向服务 BS 20发送切换完成消息 MOB— HO— FIN; 步骤 Q:服务 BS 20拆除与移动终端 10的连接,同时服务 BS 20发送用 户隧道拆除消息 R6 Revoke给服务 ASN-GW 30,通知服务 ASN-GW 30删除 用户的会话信息;
步骤 R:服务 ASN-GW 30拆除用户的 R6接口数据通道,停止继续向服 务 BS 20发送该用户分组数据流, 发送用户隧道拆除应答消息 R6 Revoke
Response给服务 BS 20,服务 ASN-GW 30此时仅仅将切换用户 10分组业务 数据流通过 R4接口转发给目标 ASN-GW 31;
步骤 S: 目标 ASN-GW 31将收到的用户分组数据流发给目标 BS 21, 由 目标 BS 21将数据信息发送给移动终端 10 (该过程在目标 ASN-GW和终端 间的数据通道建立之后就一直在进行) ;
步骤 T: 当移动终端 10进入休眠和空闲模式的时候, 目标 ASN-GW 31 以 DHCP Server的身份向移动终端 10主动发起 IP地址的 DHCP更新过程, 将预保留的 IP地址分配给移动终端 10;
可以看出, 本实施例通过步骤 M, N在移动终端接入网络时就由目标 ASN-GW代理申请 IP地址,再在步骤 T中由目标 ASN-GW向终端主动发起 IP地址的更新, 可以免去用户分组数据流结束后, 没有 IP地址而不能使用 业务的一段空隙时间。 此时用户进入了新的接入网, 而且原先的业务流停止 了, 那么不能再使用原来的 IP地址, 还需要等到下一能够触发 IP地址申请 的事件才能正常进行业务。
步骤 U: 目标 ASN-GW 31 通过发送用户数据转发隧道拆除消息 R4
Tunnel Revoke, 通知服务 ASN-GW 30, 拆除移动终端 10的转发隧道, 消息 中带有移动终端 10的标识;
步骤 V:服务 ASN-GW 30向目标 ASN-GW31发送用户数据转发隧道拆 除应答消息, 彻底清除发生切换的移动终端 10的所有信息, 消息中也带有 移动终端 10的标识。
工业实用性
本发明方法可以应用于 WiMax等移动通信网络, 解决了用户使用动态 IP 时, 跨不同无线接入网络时, 分组数据业务流连续的问题, 同时克服了 3GPP2中 CDMA2000方案中使用 PPP建立数据路径的繁琐过程, 加快了用 户的分组数据业务流的切换过程。
Claims (8)
- 权 利 要 求 书1、 一种移动终端跨无线接入网移动时分组数据流不中断的方法, 包括 如下步骤(a) 移动终端在分组数据业务过程中发起跨无线接入网的切换请求, 通过该移动终端、 服务基站、 当前接入服务网络的服务网关和目标接入服务 网络的目标网关间的交互, 获得允许切入的基站列表;(b)所述移动终端从所述列表中选定目标基站, 经所述服务基站将切 换指示消息发送到所述服务网关, 所述服务网关通知所述目标网关有终端要 切入, 并建立与所述目标网关间的分组数据转发隧道;(c).所述移动终端进行网络接入, 接入完成后进行鉴权, 鉴权通过后, 以原 IP地址同时接收从所述服务网关经服务基站发送的数据,以及所述服务 网关经所述目标网关和目标基站转发的数据流;(d)所述移动终端向所述服务基站发送切换完成消息, 拆除所述服务 基站和该移动终端、 所述服务网关间的数据通道, 在所述分组数据业务结束 之后, 再拆除所述目标网关和服务网关间的分组数据转发隧道。
- 2、 如权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述目标网关在切换过程 中, 还以代理身份向本地动态主机配置协议服务器为所述移动终端申请一个 新的 IP地址, 并维护这个 IP地址的租约期, 直到所述步骤(d)分组数据业 务结束后, 所述移动终端进入休眠和空闲模式时, 再由所述目标网关主动发 起 IP地址的更新过程, 将预保留的 IP地址分配给该移动终端。
- 3、 如权利要求 2所述的方法, 其特征在于, 所述目标网关是在建立了 与所述服务网关之间的分组数据转发隧道之后, 启动向本地动态主机配置协 议服务器为所述移动终端申请新的 IP地址的过程。
- 4、 如权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述步骤(a) 中, 在所述 目标网关向服务网关发送切换响应消息时, 带有所述分组数据转发隧道的标 识, 启动该隧道的建立过程, 所述步骤 (b) 中, 所述服务网关收到切换指 示消息后, 向所述目标网关发送切换确认消息, 确认该隧道已经建立, 然后 所述服务网关在将分组数据流发送到所述服务基站的同时, 即开始向所述目 标网关转发分组数据流。
- 5、 如权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述步骤(b) 中, 目标网 关建立了服务网关间的分组数据转发隧道之后, 还通知所述目标基站有终端 要切入, 并在所述目标基站和所述目标网关之间建立起数据通道。
- 6、 如权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述步骤(a) 中, 所述目 标网关从接收到的所述服务基站经所述服务网关发来的切换请求消息中, 获 得用户鉴权所需信息, 在步骤 (d) 中, 所述终端接入后, 对终端和用户数 据流的鉴权直接由所述目标基站和所述目标网关完成。
- 7、 如权利要求 5所述的方法, 其特征在于, 所述目标基站和所述目标 网关之间建立数据通道的过程进一步可分为以下步骤:所述目标网关转发切换确认消息到所述目标基站, 通知该基站即将有一 个移动终端要切入;所述目标基站向所述目标网关发起移动终端 R6接口的建立请求消息; 所述目标网关向所述目标基站发送 R6接口应答消息, 两者间的数据通 道建立完成。
- 8、 如权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述歩骤(d)进一步包括 以下步骤:(dl )所述移动终端向所述服务基站发送切换完成消息, 所述服务基站 拆除与该移动终端的连接, 同时发送用户隧道拆除消息给所述服务网关; (d2)所述服务网关收到消息后拆除与服务基站间的数据通道并返回应 答消息, 停止向所述服务基站发送该用户的分组数据流;(d3 )所述目标网关继续将收到的用户分组数据流发给所述目标基站, 再由所述目标基站发送给所述移动终端;(d4)所述分组业务结束后, 所述目标网关通过发送用户数据转发隧道 拆除消息, 通知所述服务网关拆除该移动终端的转发隧道;(d5)所述服务网关向所述目标网关发送用户数据转发隧道拆除应答消 息, 彻底清除发生切换的该移动终端的所有信息。
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