CN101730148B - 一种代理移动ip协议中流控制的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种代理移动IP协议中流控制的方法及系统，涉及IP网络领域。本发明方法包括：移动节点MN与本地访问网关LMA之间建立有两条以上的移动IP通道，当所述MN决定将第一移动IP通道上传输的一个或两个以上的多媒体数据流迁移到第二移动IP通道时，所述MN通过所述第二移动IP通道的移动访问网关MAG向所述LMA发送流迁移信息；所述LMA收到所述流迁移信息后，根据该流迁移信息修改流过滤规则，将所要迁移的多媒体数据流通过所述MAG发送给所述MN。本发明技术方案解决了PMIPV6中流迁移问题。
Description
技术领域
本发明涉及IP网络领域，具体而言，涉及一种代理移动IP协议PMIP(Proxy Mobile IPv6 Protocol，简称为PMIP)中流控制的方法及系统。
背景技术
移动IPV6(RFC-3775，简称MIPV6)定义了IPV6主机的移动性，要求IPV6主机提供客户端功能，和移动代理(Home Agent，简称HA)完成信令交换，移动节点(Mobile Node，简称MN)需要发送移动管理信令给HA，HA进行家庭地址(Home Address，简称HOA)和转交地址(Care-of-Address，简称COA)的绑定关系的创建和维护。
随着IP网络技术的发展，MN需要有通过多个接口访问网络的能力，然而MIPV6协议的规定，无法满足MN同时使用多个接口，并且为MN提供不间断服务的要求，这是因为MIPV6只能为MN提供HOA和COA的一对一的绑定关系。Internet-Draft BID(Multiple Care-of Addresses Registrationdraft-ietf-monami6-multiplecoa-11.txt，简称BID草案)，提供了一个解决方案，通过扩展MIPV6协议，允许MN为同一个HOA登记多个COA，在HA创建多个绑定缓冲区条目。MN为每个绑定条目创建一个帮定标识(BingdingIdentification number，简称BID)，通过绑定更新消息发给HA，接受绑定更新消息的HA为每一个BID创建一个绑定条目。
Internet-Draft Flow Bindings(Flow Bindings in Mobile IPv6 and NemoBasic Support draft-ietf-mext-flow-binding-00.txt，简称Flow Bindings草案)为了每个绑定条目应用基于流的策略，通过增加流标识选项(Flow IdentifierOption，简称FIO)扩展了MIPV6协议，一个流被定义为由FID(流标识)标识的一个或多个连接，而每个连接由源IP地址和目标IP地址，传输层协议号和源端口或目标端口构成，FIO绑定了一个或多个流到一个COA，当流需要在多个接口间进行切换时，可以将该流的FID通过相应的绑定更新消息发给HA，HA根据FIO中定义的流的特性及要求采取的行为来执行流的切换。
基于网络的移动是另一种解决移动性的方法，PMIPV6(Proxy MobileIPv6 protocol)协议正是基于网络的移动协议，PMIPV6的两个基本功能实体是移动访问网关(Mobile Access Gateway，简称MAG)和本地访问网关(LocalAccess Gateway，简称LMA)，MAG的功能是负责检测MN的移动性，代替MN和LMA完成移动性管理所需要的各种信令交互。LMA管理MN的移动状态，为MN分配家用网络地址前缀，转发数据等。
MIPV6本是无法支持多接入的，当MIPV6协议发展到PMIP V6阶段时，相对与MIPV6协议，PMIPV6协议增强了对多接入MULTIHOME功能的支持，然而关于流的分布策略和多接入IP地址预留支持却不够，比如某一个应用需要从一种接入接口转移到另一个接口，在现有的IETF解决方案中MAG无法将基于流的策略信息带给LMA。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种PMIP中流控制的方法及系统，从而可以将某一个应用从一种接入接口转移到另一个接入接口。
为了解决上述问题，本发明公开了一种PMIP中流控制的方法，包括：
移动节点MN与本地访问网关LMA之间建立有两条以上的移动IP通道，当所述MN决定将第一移动IP通道上传输的一个或两个以上的多媒体数据流迁移到第二移动IP通道时，所述MN通过所述第二移动IP通道的移动访问网关MAG向所述LMA发送流迁移信息；
所述LMA收到所述流迁移信息后，根据该流迁移信息修改流过滤规则，将所要迁移的多媒体数据流通过所述MAG发送给所述MN。
进一步地，上述方法进一步分为：
当所述MN决定将所述第一移动IP通道上传输的一个或两个以上的多媒体数据流迁移到所述第二移动IP通道时，所述MN向所述第二移动IP通道的MAG发送路由请求，所述路由请求中携带所述流迁移信息；
所述MAG收到所述路由请求后，从中获取所述流迁移信息，并将该流迁移信息通过绑定更新消息发送到所述LMA；
所述LMA收到所述绑定更新消息后，根据其中的流迁移信息修改流过滤规则，将所要迁移的多媒体数据流通过所述第二移动IP通道发送给所述MN。
其中，所述MN在所述路由请求中通过新增流标识选项FIO以携带所述流迁移信息，所述流迁移信息至少包括所要迁移的多媒体数据流的源端口和目的端口。
所述LMA根据所述流迁移信息修改流过滤规则后，还向所述MAG返回新增有FIO的绑定更新响应，所述FIO用于携带流处理成功的信息。
所述MAG收到所述绑定更新响应后，向所述MN返回新增有FIO的路由响应，所述FIO用于携带流处理成功的信息。
本发明还公开了一种PMIP中流控制系统，包括移动节点MN以及本地访问网关LMA，其中：
所述MN，用于与所述LMA之间建立有两条以上的移动IP通道，决定将第一移动IP通道上传输的一个或两个以上的多媒体数据流迁移到第二移动IP通道，以及用于通过所述第二移动IP通道的移动访问网关MAG向所述LMA发送流迁移信息；
所述LMA，用于接收所述流迁移信息，根据该流迁移信息修改流过滤规则，并将所要迁移的多媒体数据流通过所述第二移动IP通道的MAG发送给所述MN。
进一步地，上述系统还包括第二移动IP通道的移动访问网关MAG，
所述MN，进一步用于向所述第二移动IP通道的MAG发送路由请求，所述路由请求中携带所述流迁移信息；
所述MAG，用于接收所述路由请求，从中获取流迁移信息，并将该流迁移信息通过绑定更新消息发送到所述LMA。
其中，所述MN，在所述路由请求中新增流标识选项FIO以携带所述流迁移信息，所述流迁移信息至少包括所要迁移的多媒体数据流的源端口和目的端口。
所述LMA，还用于向所述MAG返回新增有FIO的绑定更新响应，所述FIO用于携带流处理成功的信息。
所述MAG，还用于向所述MN返回新增有FIO的路由响应，所述FIO用于携带流处理成功的信息。
本发明技术方案中，LMA可以按照MN的需求将某一个应用从一种接入接口转移到另一个接入接口，从而解决了PMIPV6中流迁移问题。
附图说明
图1是本实施例中PMIPV6中流控制系统结构示意图；
图2是本发明实施例中PMIP场景下流迁移的示意图；
图3是图2所示场景下的具体流程图；
图4是本发明实施例中PMIP与DISMIP场景下流迁移的示意图；
图5是图4所示场景下的具体流程图。
具体实施方式
本发明的主要构思是，现有Flow Bindings草案在应用到MIPV6协议中时，是和BID草案捆绑使用的，又由于有关BID的方案是为MIPV6量身定做的，因此，并不适合与PMIPV6。另外，在MIPV6中，HA的缓存表CACHELIST里是以HOA为主索引的，这样就无法区分多COA对一个HOA的场景，而在PMIP协议里提供对多代理转交地址(Proxy Care-of-Address，简称PCOA)的支持。因此，本发明对现有的Flow Bindings草案进行修改和优化，使其可以在PMIPV6环境下使用。所涉及的具体修改和优化如下。
PMIPV6场景下，MAG需要知道MN的有关流迁移的信息，然而MN和MAG并没有移动信令存在，因此，本发明在IP网络中FIO选项可以通过路由请求(Router Solicitation)的方法带给MAG，而流迁移的处理结果也可以通过路由响应(Router Advertisement)的方式带给MN。在某些无线通讯网络中，也可以通过QOS(Quality of Service，服务质量)传递流的迁移信息。具体的方式不在本方法的规定的范围内。
下面结合附图及具体实施例对本发明技术方案作进一步地说明。
一种PMIPV6中流控制系统，如图1所示，包括移动节点MN、本地访问网关LMA以及MAG。下面介绍各网元功能。
MN，用于通过各个MAG与LMA建立有两条或两条以上的移动IP通道，决定将第一移动IP通道上传输的一个或两个以上的多媒体数据流迁移到第二移动IP通道时，向第二移动IP通道的MAG发送路由请求，该路由请求中新增FIO选项以携带流迁移信息，其中，流迁移信息至少包括所要迁移的多媒体数据流的源端口和目的端口；
MAG，用于接收路由请求，从中获取流迁移信息，并将该流迁移信息通过绑定更新消息发送到LMA，以及用于接收绑定更新响应，在接收绑定更新响应后，还向MN返回路由响应，路由响应中新增FIO选项以携带流处理成功的信息；
LMA，用于接收绑定更新消息，从中获取流迁移信息，根据该流迁移信息修改流过滤规则，并向所述MAG返回绑定更新响应，在绑定更新响应中新增FIO以携带流处理成功的信息，以及用于根据该流迁移信息修改流过滤规则，将所要迁移的多媒体数据流发送给第二移动IP通道的MAG。
下面结合两个实例介绍上述系统实现PMIPV6流控制的方法。
当MN处于IP网络中，MN最初在MAG1和LMA建立移动信令连接，MN上的应用程序运行了两个业务：FTP(File Transfer Protocol，文件传输协议)和VIDIO(视频)业务，分别是FLOW1和FLOW2，如图2所示，当MN通过MAG2建立另一条多接入通道时，因为MAG2的网络负载及网络吞吐率均好于MAG1，所以MN希望FLOW1通过MAG2传输。从而MN发起从MAG1到MAG2的流迁移过程，具体包括以下步骤，如图3所示：
步骤S301，MN和MAG1、MAG2分别建立初始的移动IP的数据通道，其中，初始信令中无需携带FIO选项，缺省绑定消息中优先权设置为MAG1的优先级要高于MAG2；
步骤S302，MN的两个多媒体数据流FLOW1，FLOW2都通过MAG1和LMA建立的移动IP通道传输；
步骤S303，由于MN的FLOW1(FTP业务)对带宽和传输速率要求比较高，MN决定将FLOW1通过MAG2网络传输，以获取更好的服务质量QOS，则MN将携带有流迁移信息的Router Solicitatiom消息发送给MAG2，其中，MN在Router Solicitatiom消息中增加FIO选项以携带流迁移信息，流迁移信息至少包括FLOW1的源端口和目的端口，并在FIO选项的Action域表明是添加一个流；
步骤S304，MAG2收到携带有FIO选项的Router Solicitation，从中获取流迁移信息，并通过绑定更新消息binding update将有关流迁移的信息透传给LMA；
步骤S305，LMA接收到MAG2发送的携带有FIO选项的绑定更新消息后，根据其中的FIO选项的内容修改流过滤规则，并向MAG2返回绑定更新响应binding Ack，绑定更新响应中也携带有FIO选项，该FIO选项中STATUS状态表明流处理成功。
步骤S306，MAG2收到绑定更新响应后，获知流处理成功，则向MN返回Router advertisement消息，其中，该消息携带有FIO选项，以通知流处理已经成功；
步骤S307，LMA接受到FLOW2的数据流，仍然使用MAG1的PCOA通道传输，MN的上行数据流也通过MAG1进行传输；LMA接受到符合新修改的流过滤规则的数据报文，将数据转发给MAG2，使用MAG2的数据通道传输，其中，在本实施例中符合新修改的流过滤规则的数据报文即为符合FLOW1流过滤条件的数据报文。
在其他实施例中，上述步骤S306与步骤S307还可以同时操作，或者先执行步骤S307再执行步骤S306的操作。
在其他实施例中，MN还可以将所有多媒体数据流进行全部迁移。
下面再介绍MN根据网络的特性和应用接入的服务要求选择具体的接入网络的过程，如图4所示，MN处在LTE和WLAN无线的双重覆盖中，MN初始有两个应用，FLOW1是FTP应用，FLOW2是VIDIO业务，两个多媒体数据流都通过WLAN无线接入，当UE通过MAG1(即SGW)的LTE网络建立连接时，UE希望FLOW2能够从LTE网络中接入，其中LTE网络采用的是PMIPV6协议，WLAN无线接入采用的是DISMIPV6协议。该接入控制方法的具体过程如图5所示，包括以下步骤：
步骤S501，MN通过WLAN建立接入，采用的是DISMIPV6协议。
步骤S502，由于MN也处于LTE的覆盖中，MN进行LTE的接入流程，两种接入中，WLAN的接入优先级要高于LTE。
步骤S503，MN的两个多媒体数据流FLOW1，FLOW2都通过WLAN的移动IP通道传输；
步骤S504，由于MN的FLOW2(VIDIO业务)对网络的响应时延要求比较高，MN决定将FLOW2通过LTE网络传输，以获取好服务质量，MN将携带有流迁移信息的Router Solicitatiom消息发送给MAG1，其中，MN通过FIO选项携带流迁移信息，流迁移信息至少包括FLOW2的源端口和目的端口，FIO选项的Action域中表明是添加一个流。
步骤S505，MAG1收到携带有FIO选项的Router Solicitation，通过绑定更新消息Binging Update将FIO选项透传给LMA；
步骤S506，LMA接收到MAG1发送的携带有FIO选项的绑定更新消息后，根据FIO的内容修改流过滤规则，并返回绑定更新响应binding Ack给MAG1，绑定更新响应中也携带有FIO选项，该FIO选项中STATUS状态表明流处理成功。
步骤S507，MAG1收到绑定更新响应后，获知流处理成功，则向MN返回Router advertisement消息，其中，Router advertisement中携带有FIO选项通知流处理已经成功；
步骤S508，MN关于FLOW1的上下行数据报文仍然使用WLAN的IP通道传输；LMA接受到符合FLOW2流过滤条件的数据报文(即为符合修改后的流过滤规则的数据报文)，将数据转发给MAG1，使用MAG1的数据通道传输，即FLOW2通过LTE网络接入。
在其他实施例中，上述步骤S508与步骤S507还可以同时操作，或者先执行步骤S508再执行步骤S507的操作。
从上述实施例可以看出，本发明技术方案中，MN通过在路由请求中增加FIO选项以携带流迁移信息，并通过MAG将流迁移信息透传给LMA，从而使LMA按照MN的需求将某一个应用从一种接入接口转移到另一个接入接口，解决了PMIPV6中流迁移问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种代理移动IP协议PMIP中流控制的方法，包括：
移动节点MN与本地访问网关LMA之间建立有两条以上的移动IP通道，当所述MN决定将第一移动IP通道上传输的一个或两个以上的多媒体数据流迁移到第二移动IP通道时，所述MN通过所述第二移动IP通道的移动访问网关MAG向所述LMA发送流迁移信息；
所述LMA收到所述流迁移信息后，根据该流迁移信息修改流过滤规则，将所要迁移的多媒体数据流通过所述MAG发送给所述MN。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步分为：
当所述MN决定将所述第一移动IP通道上传输的一个或两个以上的多媒体数据流迁移到所述第二移动IP通道时，所述MN向所述第二移动IP通道的MAG发送路由请求，所述路由请求中携带所述流迁移信息；
所述MAG收到所述路由请求后，从中获取所述流迁移信息，并将该流迁移信息通过绑定更新消息发送到所述LMA；
所述LMA收到所述绑定更新消息后，根据其中的流迁移信息修改流过滤规则，将所要迁移的多媒体数据流通过所述第二移动IP通道发送给所述MN。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述MN在所述路由请求中通过新增流标识选项FIO以携带所述流迁移信息，所述流迁移信息至少包括所要迁移的多媒体数据流的源端口和目的端口。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，
所述LMA根据所述流迁移信息修改流过滤规则后，还向所述MAG返回新增有FIO的绑定更新响应，所述FIO用于携带流处理成功的信息。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述MAG收到所述绑定更新响应后，向所述MN返回新增有FIO的路由响应，所述FIO用于携带流处理成功的信息。
6.一种代理移动IP协议PMIP中流控制系统，包括移动节点MN以及本地访问网关LMA，其中：
所述MN，用于与所述LMA之间建立有两条以上的移动IP通道，决定将第一移动IP通道上传输的一个或两个以上的多媒体数据流迁移到第二移动IP通道，以及用于通过所述第二移动IP通道的移动访问网关MAG向所述LMA发送流迁移信息；
所述LMA，用于接收所述流迁移信息，根据该流迁移信息修改流过滤规则，并将所要迁移的多媒体数据流通过所述第二移动IP通道的MAG发送给所述MN。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，该系统还包括第二移动IP通道的移动访问网关MAG，
所述MN，进一步用于向所述第二移动IP通道的MAG发送路由请求，所述路由请求中携带所述流迁移信息；
所述MAG，用于接收所述路由请求，从中获取流迁移信息，并将该流迁移信息通过绑定更新消息发送到所述LMA。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，
所述MN，在所述路由请求中新增流标识选项FIO以携带所述流迁移信息，所述流迁移信息至少包括所要迁移的多媒体数据流的源端口和目的端口。
9.如权利要求7或8所述的系统，其特征在于，
所述LMA，还用于接收绑定更新消息，从中获取流迁移信息，根据该流迁移信息修改流过滤规则，并向所述MAG返回新增有FIO的绑定更新响应，所述FIO用于携带流处理成功的信息。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，
所述MAG，还用于接收绑定更新响应，在接收绑定更新响应后向所述MN返回新增有FIO的路由响应，所述FIO用于携带流处理成功的信息。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20121010 Termination date: 20170619 |
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