CN102118734B - 一种可实现无固定锚点切换的Wimax系统及其切换方法 - Google Patents

Abstract

一种可实现无固定锚点切换的Wimax系统及其切换方法，终端完成Wimax接入业务网络锚定的切换后，源AGW向目标AGW发送AGW切换请求；该目标AGW为该终端分配新的RID，保存该终端身份标识(AID)与该新的RID的映射信息；该目标AGW发起RID注册流程，更新该终端归属身份位置寄存器(ILR)保存的该终端的RID；该目标AGW向该源AGW发送AGW切换响应，完成切换，该源AGW释放为该终端分配的资源，该终端和通信对端间的报文经该目标AGW转发。本发明基于Wimax系统实现无固定锚点切换，避免路由迂回。

Description

一种可实现无固定锚点切换的Wimax系统及其切换方法

技术领域

本发明涉及全球微波互联接入(Worldwide Interoperability for MicrowaveAccess)系统，尤其涉及一种可实现无固定锚点切换的Wimax系统及其切换方法。

背景技术

在传统的传输控制协议/网络协议(Transmission Control Protocol/InternetProtocol，TCP/IP)网络环境中，IP为因特网(Internet)提供了路由功能，它给所有节点(包括主机和路由器)都分配了逻辑地址，即IP地址，且每台主机的各个端口都分配一个IP地址。IP地址包括网络前缀和主机部分，同一条链路上的所有主机的IP地址通常有相同的网络前缀和不同的主机部分。这使得IP可以依据目的节点的IP地址的网络前缀部分来进行路由选择，从而使路由器秩序保存一条简单的网络前缀路由，而不必为每台主机保存一条单独的路由。在这种情况下，由于采用了网络前缀路由，因此当节点从一条链路切换到另一条链路而没有改变其IP地址时，该节点则不可能在新链路上接收到数据报文，从而也就无法与其他节点进行通信。

现有应用TCP/IP协议的网络技术存在如下不足：

采用固定锚点的方式支持终端的移动性，如，长期演进(Long TermEvlution，LTE)网络中采用GPRS隧道协议(GPRS Tunnelling Protocol，GTP)，规定分组数据网络网关(Packet Data Network Gateway，简称为PGW或者PDN GW)作为终端的移动锚点；Wimax网络中采用Mobile IP协议，把家乡代理(Home Agent，HA)作为锚点。固定锚点的引入带来了数据包路径迂回的问题，加重了传输延时和带宽浪费。而MIPV6的路由优化过程需要参与通信的主机支持MIPV6协议，部署困难。

IP地址具有双重功能：既作为网络层的通信终端主机网络接口在网络拓扑中的位置标识，又作为传输层主机网络接口的接入标识。当主机的IP地址发生变化时，不仅路由要发生变化，通信终端主机的接入标识也会发生变化，这样会导致路由负载越来越重，而且主机标识的变化会导致应用和连接的中断。

接入标识和位置分离问题提出的目的是为了解决IP地址的语义过载和路由负载严重等问题，将IP地址的双重功能进行分离，实现对移动性、多家乡性、IP地址动态重分配、减轻路由负载及下一代互联网中不同网络区域之间的互访等问题的支持。现有的身份标识和位置分离框架HIP、LISP等是为了克服现有网络技术的这一不足而构建的一种网络框架。

图1示出了另一种身份标识和位置分离(SILSN)的网络架构，该SILSN架构的网络拓扑划分为拓扑关系上没有重叠的接入网和骨干网，接入网位于骨干网的边缘，负责所有终端的接入，骨干网负责接入的终端间数据报文的路由和转发。网络中，用AID表示终端的用户身份标识，在终端移动过程中始终保持不变；用RID表示网络为终端分配的位置标识，在骨干网使用。应说明的是，身份标识和位置标识在不同的SILSN架构可以有不同的名称，应视为等同的。

SILSN架构中，终端可以是移动终端、固定终端和游牧终端中的一种或多种，如手机、固定电话、电脑和服务器等等。

SILSN架构中，接入网用于为终端提供二层(物理层和链路层)接入手段，维护终端与ASN之间的物理接入链路。

SILSN架构中，骨干网的主要网元包括：

接入服务节点(ASN：Access Service Node)用于为终端分配RID，维护终端的AID-RID映射信息，到ILR登记注册和查询终端的RID，以及实现数据报文的路由和转发，终端须经过ASN接入骨干网。ASN分配的RID指向本ASN，也即包含该ASN的地址信息，将该RID作为数据报文的目的地址时，该数据报文将被路由到该ASN。

通用路由器(CR：Common Router)，用于根据数据报文中的RID进行选路，转发以RID为目的地址的数据报文。

身份位置寄存器(ILR：Identity Location Register)，ILR用于保存和维护归属用户终端的身份标识和位置标识映射信息，文中也写为AID-RID映射信息，处理对终端位置的注册、注销和查询；

可选地，骨干网还可以包括：

分组转发功能(PTF：Packet Transfer Function)，也称为分组转发功能节点，用于路由和转发以AID为目的地址的数据报文。

互联服务节点(ISN)，具有与通用路由器、ASN和ILR的接口，用于实现两个网络的互联互通。

上述ILR，或ILR和PTF构成了骨干网的映射转发平面，CR，或CR和ISN构成了骨干网的广义转发平面。

在SILSN架构中进行通信时，ASN收到上行数据报文要进行RID封装和转发。具体地，在本地查询通信对端的RID，如查询到，将通信对端的RID作为目的地址，以终端RID为源地址封装在包含终端AID和通信对端AID的数据报文中，经广义转发平面转发到通信对端接入的ASN。如查询不到，要到通信对端归属ILR查询到通信对端的RID并保存在本地。此时，可以在报文中封装上终端的RID后，通过映射转发平面转发到广义转发平面，或者，在查询到通信对端的RID后，再由该ASN按上述在本地查询到通信对端的RID时的方式进行RID封装和转发处理。在下行方向，ASN收到广义转发平面发来的数据报文后进行解RID封装，剥去其中的RID后发送给终端。

可以看出，ASN为了实现报文的正常转发，需要在终端接入时为该终端分配RID，并需要到ILR注册该RID，以更新ILR中的该终端的RID。ASN还需要维护终端及其通信对端的AID-RID映射信息，来实现对报文的RID封装。在一个示例中，ASN为每个终端维护该终端与通信对端的连接信息(也可称为通信关系信息)，该连接信息包含该终端AID与所有通信对端AID的对应关系信息，还可以包括该终端的AID-RID映射信息，同时，ASN统一维护所有终端的通信对端的AID-RID映射信息。当然，ASN为每个终端分别维护其所有通信对端的AID-RID映射信息也是可以的。

图2是现有Wimax系统的网络架构，如图所示，现有技术的Wimax系统一般由三部分组成：终端、Wimax接入业务网络(Wimax Access ServiceNetwork，简称W-ASN)和Wimax连接业务网络(Wimax Connect ServiceNetwork，简称W-CSN)。

W-ASN主要执行如下的功能：完成WiMAX终端的二层(L2)连接、传递认证授权计费(Authentication、Authorization and Accounting，AAA)消息到H-CSN(归属CSN)、网络服务运营商(Network Service Provider，NSP)的网络选择与发现、为WiMAX终端的三层(L3)连接提供中继、无线资源管理、W-ASN与W-CSN之间隧道维护。在移动的场景下，W-ASN还需要支持如下的功能：W-CSN锚定的移动性管理(W-CSN AnchoredMM)、寻呼和空闲模式(Idle Mode)操作；

W-ASN还用于管理IEEE 802.16空中接口，为WiMAX终端用户提供无线接入。W-ASN至少由一个基站(Base Station，BS)和一个接入网关(W-ASNGateway，AGW)组成，可以包含单个AGW或多个AGW。W-ASN在R1参考点与移动台(Mobile Station，MS)(文中统称为终端)互通，在R3参考点与W-CSN互通，在R4参考点与另一个W-ASN互通。其中，管理W-ASN的运营商称为NAP(Network Access Provider，网络接入运营商)。

W-CSN是一套网络功能的组合，W-CSN可以由HA、AAA代理或服务器(AAA Proxy/Server)、计费服务器、互连网关设备等组成。其中，管理W-CSN的运营商称为NSP。

W-CSN主要提供如下的功能：终端用户会话连接、终端的IP地址分配、Internet接入、AAA代理或服务器、终端用户的策略及许可控制、W-ASN与W-CSN之间的隧道维护、终端用户计费和结算、W-CSN间的漫游、W-CSN间的移动性管理和WiMAX业务。

其中：

R1接口是终端与接入网关之间的接口(又称为参考点)。

R2接口是终端与W-CSN之间的逻辑接口。

R3接口是接入网关与W-CSN之间的接口，在漫游时，R3接口是接入网关与拜访W-CSN之间的接口。

R4接口是接入网关之间的接口。

R5接口是漫游时拜访W-CSN与归属W-CSN之间的接口。

R6接口是基站与接入网关之间的接口。

R8接口是基站之间的接口。

现有WiMAX系统中存在两种类型的切换：W-ASN锚定的切换和W-CSN锚定的切换；其中，

W-ASN锚定的切换以包含锚定数据通道功能(DPF)的锚定接入网关为锚点，切换时终端从源基站切换到目标基站，源锚定接入网关不变；当目标基站不是源锚定接入网关直接服务的对象时，为目标基站服务的目标接入网关和源锚定接入网关之间建立数据通道，通过该通道来转发终端的数据报文；

W-CSN锚定的切换以家乡代理为锚点，当终端完成W-ASN锚定的切换后，若锚定接入网关需要发生改变，源锚定接入网关或目标接入网关发起W-CSN锚定的切换，切换完成后，终端从源锚定接入网关接入变为从目标接入网关接入，源锚定接入网关与目标接入网关之间的数据通道会被删除，而锚点家乡代理并不发生变化；此时，目标接入网关的身份也转变为目标锚定接入网关。

综上所述，现有WiMAX系统中的切换，均需要固定锚点的支持来完成，固定锚点的引入带来了数据包路径迂回的问题，加重了传输延时和带宽浪费。将身份标识与位置分离技术应用到WiMAX网络，理论上可以支持WiMAX传统终端进行无固定锚点的移动性，解决数据包路径迂回的问题，而且还可以达到解决IP地址双重身份的目的，但是如何基于WiMAX系统来实现无固定锚点切换，目前还没有相关的解决方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可实现无固定锚点切换的Wimax系统及其切换方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种Wimax系统的无固定锚点的切换方法，包括：

终端完成Wimax接入业务网络锚定的切换后，源接入网关(AGW)向目标AGW发送AGW切换请求；

该目标AGW收到AGW切换请求后，为该终端分配新的位置标识(RID)，保存该终端身份标识(AID)与该新的RID的映射信息；

该目标AGW发起RID注册流程，更新该终端归属身份位置寄存器(ILR)保存的该终端的RID；

该目标AGW向该源AGW发送AGW切换响应，完成切换，该源AGW释放为该终端分配的资源，该终端和通信对端间的报文经该目标AGW转发。

进一步地，上述切换方法还可具有以下特点：

所述Wimax系统的连接业务网络还包括身份位置核心路由器(ILCR)，各个ILCR具有与广义转发平面之间的数据接口，所述广义转发平面支持以RID为源地址和目的地址的数据报文的路由和转发；

该目标AGW收到AGW切换请求后，还选择目标ILCR，在与该目标ILCR间还未建立该终端数据报文转发的隧道时建立该隧道；切换完成后，源ILCR释放为该终端分配的资源，该终端和通信对端之间的报文经该目标AGW和该目标ILCR转发；

该目标AGW为该终端分配指向本AGW的新的RID后，还发起RID更新流程，向该终端所有通信对端接入的网关发送RID更新通知，携带该终端的AID及新的RID。

进一步地，上述切换方法还可具有以下特点：

各Wimax接入业务网络中的AGW与广义转发平面之间具有数据接口，该广义转发平面支持以RID为源地址和目的地址的数据报文的路由和转发；

该目标AGW为该终端分配指向本AGW的新的RID后，还发起RID更新流程，向该终端所有通信对端接入的网关发送RID更新通知，携带该终端的AID及新的RID。

进一步地，上述切换方法还可具有以下特点：

所述Wimax系统中的AGW维护终端与通信对端的连接信息，其中包含该终端AID与所有通信对端AID的对应关系信息；

在该切换过程中，该源AGW通过AGW切换请求或之后主动发送到该目标AGW的消息将该终端与通信对端的连接信息带到该目标AGW；或者，该源AGW在收到该目标AGW对该终端信息的请求后，再将该终端与通信对端的连接信息发送到该目标AGW；

该目标AGW保存所述连接信息后，再发起RID更新流程。

进一步地，上述切换方法还可具有以下特点：

所述Wimax系统中的AGW维护接入的终端的所有通信对端的身份标识和位置标识(AID-RID)映射信息；

在该切换过程中，在该目标AGW发起RID更新流程之前，该源AGW将该终端所有通信对端的AID-RID映射信息发送到该目标AGW保存；或者，该目标AGW通过向ILR查询，重建该终端所有通信对端的AID-RID映射信息。

进一步地，上述切换方法还可具有以下特点：

该目标AGW发起RID更新流程时，根据该终端所有通信对端的RID确定所述通信对端接入的网关的IP地址，向所述通信对端接入的网关发送RID更新通知，携带该终端AID和新的RID的映射信息；

所述通信对端接入的网关收到RID更新通知后，将保存的该终端的AID-RID映射信息更新为该通知中携带的所述映射信息。

进一步地，上述切换方法还可具有以下特点：

该目标AGW和目标ILCR之间的隧道是该目标AGW选择目标ILCR后，通过隧道建立流程建立的该终端的动态隧道；或者

该目标AGW和目标ILCR之间的隧道为两者上电后建立的静态隧道，目标ILCR根据目标AGW的通知或通过检查数据报文获知有终端切换并获取该终端的AID。

进一步地，上述切换方法还可具有以下特点：

在该切换过程中，源ILCR收到通信对端发送给该终端的数据报文后转发给该源AGW，该源AGW通过与该目标AGW之间的转发隧道将该数据报文转发到该目标AGW，该目标AGW再通过与该终端的数据通道将该数据报文发送给该终端。

进一步地，上述切换方法还可具有以下特点：

在该源ILCR与目标ILCR不同时，在该两个ILCR之间建立转发隧道，该转发隧道在切换完成后释放；

在该两个ILCR间的转发隧道建立之前，源ILCR收到通信对端发给该终端的数据报文后转发给该源AGW，该源AGW转发到该目标AGW，该目标AGW再通过与该终端间的数据通道将该数据报文发送给该终端；

在该两个ILCR间的转发隧道建立之后，源ILCR收到通信对端发给该终端的数据报文后通过该转发隧道转发到该目标ILCR，该目标ILCR转发或缓存后再转发到该目标AGW，该目标AGW再通过与该终端间的数据通道将该数据报文发送给该终端。

进一步地，上述切换方法还可具有以下特点：

该源AGW将源ILCR的标识信息发送到该目标AGW，该目标AGW在选择的目标ILCR与该源ILCR不同时，将该源ILCR的标识信息再发送到该目标ILCR，该目标ILCR建立到该源ILCR的转发隧道；或者

该目标AGW选择目标ILCR后，将该目标ILCR的标识信息发给该源AGW，该源AGW在该目标ILCR与源ILCR不同时，将该目标ILCR的标识信息再发送到该源ILCR，该源ILCR建立到该目标ILCR的转发隧道。

进一步地，上述切换方法还可具有以下特点：

在该切换过程中，该目标ILCR收到通信对端通过广义转发平面发送给该终端的下行数据报文后，通过该目标ILCR与目标AGW之间的该隧道将该数据报文转发给该目标AGW，该目标AGW对该数据报文解RID封装后，再通过与该终端的数据通道将该数据报文发送给该终端。

进一步地，上述切换方法还可具有以下特点：

源AGW收到通信对端发送给该终端的数据报文后，通过与该目标AGW之间的转发隧道将该数据报文转发到该目标AGW，该目标AGW再通过与该终端之间的数据通道将该数据报文发送给该终端；

该目标AGW收到通信对端通过广义转发平面发送给该终端的下行数据报文后，通过与该终端的数据通道将该数据报文发送给该终端。

进一步地，上述切换方法还可具有以下特点：

所述Wimax系统中的AGW维护终端与通信对端的连接信息，其中包含该终端AID与所有通信对端AID的对应关系信息；

在该切换过程中，在该源AGW向该目标AGW发送该终端与通信对端的连接信息之前，由该源AGW对收到的该终端的下行数据报文进行解RID封装并维护所述连接信息；在该源AGW向该目标AGW发送该终端与通信对端的连接信息之后，由该目标AGW对该源AGW转发来的该终端的下行数据报文进行解RID封装并维护所述连接信息。

进一步地，上述切换方法还可具有以下特点：

该目标AGW向该终端的通信对端接入的网关发送所述RID更新通知后，如果还收到经过该源ILCR转发的该通信对端发送到该终端的数据报文，则再次向该通信对端接入的网关发送所述RID更新通知。

进一步地，上述切换方法还可具有以下特点：

所述Wimax系统中的AGW维护终端与通信对端的连接信息，其中包含该终端AID与所有通信对端AID的对应关系信息；在完成Wimax接入业务网络锚定的切换后，该终端发送到接入不同ILCR的通信对端的数据报文路径如下：

该目标AGW对该终端与通信对端的连接信息进行维护之前，将收到的该终端发送的该数据报文转发给该源AGW，该源AGW对该数据报文进行RID封装和转发，通过该源ILCR和/或映射转发平面转发到广义转发平面，再经广义转发平面送达该通信对端接入的网关；

该目标AGW对该终端与通信对端的连接信息进行维护之后，对该终端发送的数据报文进行RID封装和转发，该数据报文通过该目标ILCR，或该源AGW和源ILCR，或该目标ILCR和映射转发平面，或映射转发平面转发到广义转发平面，再经广义转发平面送达该通信对端接入的网关。

进一步地，上述切换方法还可具有以下特点：

所述Wimax系统中的AGW维护终端与通信对端的连接信息，其中包含该终端AID与所有通信对端AID的对应关系信息；在完成Wimax接入业务网络锚定的切换后，该终端发送到接入不同ILCR的通信对端的数据报文路径如下：

该目标AGW和对该终端与通信对端的连接信息进行维护之前，将收到的该终端发送的该数据报文转发给该源AGW，该源AGW对该数据报文进行RID封装、查询并转发到广义转发平面，送达该通信对端接入的网关；

该目标AGW对该终端与通信对端的连接信息进行维护之后，对该终端发送的数据报文进行RID封装和查询后，直接转发到广义转发平面；或者先转发到该源AGW，再经广义转发平面送达该通信对端接入的网关。

进一步地，上述切换方法还可具有以下特点：

在该切换过程中，该源AGW将该终端与通信对端的连接信息发送到该目标AGW；

该目标AGW保存该源AGW发来的所述连接信息后开始对所述连接信息进行维护，或者，该目标AGW在收到该终端发送的数据报文后即开始对所述连接信息进行维护，且在收到该源AGW发来的所述连接信息后，将本地维护的连接信息和发来的连接信息进行合并。

进一步地，上述切换方法还可具有以下特点：该目标AGW选择目标ILCR的方式为以下方式中的一种：

方式一、该目标AGW直接或通过拜访AAA服务器与该终端归属AAA服务器交互，获取本目标AGW可以连接的ILCR的信息，并从中选择一个ILCR作为目标ILCR；

方式二、该终端初始入网时，终端归属AAA服务器将该终端允许接入的ILCR直接或通过拜访AAA服务器通知给该源AGW，源AGW在该切换过程中将该终端允许接入的ILCR通知给该目标AGW，目标AGW从中选择一个ILCR作为目标ILCR；

方式三、目标AGW根据自身的配置信息选择目标ILCR。

进一步地，上述切换方法还可具有以下特点：

所述ILR与AAA服务器合设，表示为AAA/ILR，该AAA/ILR保存有归属终端的AID-RID映射信息；该目标AGW在为该终端分配新的RID后，向目标ILCR发起隧道建立流程，将该终端的AID和新的RID带到该目标ILCR，该目标ILCR再利用到该终端归属AAA/ILR的认证流程中将该终端的AID和新的RID带到该终端归属AAA/ILR，该终端归属AAA/ILR将保存的该终端的AID-RID映射信息中的RID更新为收到的该新的RID。

进一步地，上述切换方法还可具有以下特点：

该目标AGW在向该终端所有通信对端接入的网关发送RID更新通知之后，或者，该目标AGW在收到所有通信对端接入的网关返回的响应之后，或者，该目标AGW在发起RID注册流程之后，向源AGW发送AGW切换响应；

该源AGW和源ILCR释放的为该终端分配的资源至少包括该源AGW与该目标AGW之间的转发隧道，该源AGW和源ILCR之间为该终端建立的隧道，及该源AGW保存的该终端与通信对端的连接信息。

进一步地，上述切换方法还可具有以下特点：

该源AGW向该目标AGW发送的AGW切换请求为锚定数据通道功能(DPF)切换请求；

该目标AGW向该源AGW发送的AGW切换响应为锚定DPF切换响应，之后目标AGW向目标基站发起上下文报告流程，将本AGW的信息作为新的锚定AGW信息发送给该目标基站。

相应地，本发明还提供了一种可实现无固定锚点切换的Wimax系统，包括接入业务网络和连接业务网络，接入业务网络中包括基站和接入网关(AGW)，其中：

所述AGW用于在终端切入时，为该终端分配新的位置标识(RID)并保存该终端身份标识(AID)与该新的RID的映射信息，向该终端归属ILR注册该终端的RID，向该终端通信对端接入的网关发送RID更新通知；在终端切出后，释放对该终端分配的资源；以及对切入、切出终端的数据报文进行转发处理。

进一步地，上述Wimax系统还可具有以下特点，所述AGW包括：

切出控制模块，用于在W-ASN锚定的切换完成后，向目标AGW发送AGW切换请求，收到AGW切换响应后，释放为该终端分配的资源；

切入控制模块，用于在收到AGW切换请求后，向位置标识(RID)分配模块发送分配通知，携带切入终端AID，之后，向RID注册模块发送注册通知，向RID更新模块发送更新通知，并向源AGW返回AGW切换响应；

RID分配模块，用于在收到分配通知后为该终端分配指向本AGW的新的RID，保存该终端AID与该新的RID的映射信息；

RID注册模块，用于在收到注册通知后发起RID注册流程，更新该终端归属身份位置寄存器(ILR)保存的该终端的RID；

RID更新模块，用于在收到更新通知后发起RID更新流程，向该终端所有通信对端接入的网关发送RID更新通知，携带该终端的AID及新的RID；

报文转发模块，用于对切入终端的数据报文进行RID封装、解RID封装和转发，及在收到要发送到切出终端的数据报文后向目标侧转发。

进一步地，上述Wimax系统还可具有以下特点：

所述连接业务网络中包括身份位置核心路由器(ILCR)，各ILCR与广义转发平面之间具有数据接口；所述广义转发平面支持以RID为源地址和目的地址的数据报文的路由和转发；所述ILCR包括报文转发模块，用于路由和转发以RID为源地址和目的地址的数据报文；

所述AGW还包括隧道建立模块；所述AGW的切入控制模块还用于在收到AGW切换请求后选择目标ILCR，向该隧道建立模块发送隧道建立通知；所述隧道建立模块用于在收到隧道建立通知后，为切入终端建立与该目标ILCR间的动态隧道；或者

所述AGW还包括隧道建立模块，所述隧道建立模块用于在上电后建立与ILCR间的静态隧道。

进一步地，上述Wimax系统还可具有以下特点：

各AGW与广义转发平面之间具有数据接口，该广义转发平面支持以RID为源地址和目的地址的数据报文的路由和转发。

进一步地，上述Wimax系统还可具有以下特点：

所述AGW还包括连接信息维护模块，用于维护终端与通信对端的连接信息，其中包含该终端AID与所有通信对端AID的对应关系信息；

所述切出控制模块还用于通过AGW切换请求或之后主动发送到目标AGW的消息将切出终端与通信对端的连接信息带到该目标AGW；或者，所述切入控制模块还用于向源AGW发送对切入终端信息的请求，所述切出控制模块收到该请求后，将该终端与通信对端的连接信息发送到该目标AGW；

所述切入控制模块保存收到的所述连接信息后再发送所述更新通知。

进一步地，上述Wimax系统还可具有以下特点：

所述AGW还包括映射信息维护模块，用于维护接入的终端的所有通信对端的身份标识和位置标识(AID-RID)映射信息；

所述切出控制模块还用于将切出终端所有通信对端的AID-RID映射信息发送到目标AGW；所述切入控制模块收到源AGW发来的AID-RID映射信息后，再发起RID更新流程；或者，所述切入控制模块还用于向身份位置寄存器(ILR)查询，重建切入终端所有通信对端的AID-RID映射信息；

所述RID更新模块在发起RID更新流程时，根据该终端所有通信对端的RID确定所述通信对端接入的网关的IP地址，向所述通信对端接入的网关发送RID更新通知，携带该终端AID和新的RID的映射信息。

进一步地，上述Wimax系统还可具有以下特点：

所述AGW中的报文转发模块收到发给切出终端的下行数据报文后，通过与目标AGW之间的转发隧道转发到该目标AGW，收到发给切入终端的下行数据报文时，通过与该终端的数据通道发送给该终端。

进一步地，上述Wimax系统还可具有以下特点：

所述ILCR还包括隧道建立模块，用于为切入终端建立与源ILCR间的转发隧道，或为切出终端建立与目标ILCR间的转发隧道，并在切换完成后释放该转发隧道；

所述ILCR中的报文转发模块在切换过程中，对收到的发给切出终端的数据报文先转发给源AGW，在源、目标ILCR间的转发隧道建立后则通过该转发隧道转发到该目标ILCR；对收到的发给切入终端的数据报文，通过与目标AGW间的隧道转发给该目标AGW。

进一步地，上述Wimax系统还可具有以下特点：

所述切出控制模块还用于将源ILCR的标识信息发送到目标AGW；所述切入控制模块还用于在选择的目标ILCR与该源ILCR不同时，将源ILCR的标识信息发送到目标ILCR；所述ILCR中的隧道建立模块用于根据收到的源ILCR的标识信息建立到该源ILCR的转发隧道；或者

所述切入控制模块还用于将目标ILCR的标识信息发给源AGW；所述切出控制模块还用于将收到的目标ILCR与源ILCR不同时，将该目标ILCR的标识信息发送到源ILCR；所述ILCR中的隧道建立模块用于根据收到的目标ILCR的标识信息建立到该目标ILCR的转发隧道。

进一步地，上述Wimax系统还可具有以下特点：

所述切出控制模块将切出终端与通信对端的连接信息发送到目标AGW时，向本AGW中的报文转发模块发送第一通知；

所述切入控制模块收到源AGW发来的切入终端与通信对端的连接信息后保存所述连接信息，并向本AGW中的报文转发模块发送第二通知；

所述AGW中的报文转发模块在收到所述第一通知之前，对收到的切出终端的下行数据报文进行解RID封装后再转发到目标AGW，收到所述第一通知之后则直接转发到目标AGW；在收到所述第二通知之前，对源AGW转发来的切入终端的下行数据报文直接发送到终端，收到所述第二通知之后在进行解RID封装后再发送到终端；对目标ILCR转发来的切入终端的下行数据报文均进行解RID封装，再通过与该终端的数据通道发送给该终端。

进一步地，上述Wimax系统还可具有以下特点：

所述连接业务网络中包括ILCR；所述AGW中的报文转发模块将收到的切出终端的上行数据报文转发到源ILCR，在收到所述第一通知之前还对该上行数据报文进行RID封装；对收到的切入终端发送的上行数据报文，如与目标ILCR间的隧道未建立，将该上行数据报文转发到源AGW，在收到所述第二通知之后还对该上行数据报文进行RID封装，如与目标ILCR间的隧道已建立，对该上行数据报文进行RID封装后转发到该目标ILCR。

进一步地，上述Wimax系统还可具有以下特点：

所述AGW具有到广义转发平面的数据接口；所述AGW中的报文转发模块将收到的切出终端的上行数据报文进行RID封装后转发到广义转发平面；在收到所述第二通知之前，将收到的切入终端发送的上行数据报文直接转发到源AGW，在收到所述第二通知之后，对该上行数据报文进行RID封装后转发到广义转发平面。

进一步地，上述Wimax系统还可具有以下特点：

所述切入控制模块选择目标ILCR的方式为以下方式中的一种：

方式一、所述切入控制模块与切入终端归属的AAA服务器交互，获取本目标AGW可以连接的ILCR的信息，从中选择一个ILCR作为目标ILCR；

方式二、所述切入控制模块从源AGW发来的切入终端允许接入的ILCR中选择一个ILCR作为目标ILCR，所述允许接入的ILCR是该切入终端归属的AAA服务器发送到源AGW的；

方式三、所述切入控制模块根据本AGW的配置信息选择目标ILCR。

进一步地，上述Wimax系统还可具有以下特点：

所述切出控制模块向目标AGW发送的AGW切换请求为锚定数据通道功能(DPF)切换请求；所述切入控制模块向源AGW发送的AGW切换响应为锚定DPF切换响应；

所述切入控制模块是在向该终端所有通信对端接入的网关发送RID更新通知之后，或者，在收到所有通信对端接入的网关返回的响应之后，向源AGW发送锚定DPF切换响应，之后，还向目标基站发起上下文报告流程，将本AGW的信息作为新的锚定AGW信息发送给该目标基站。

上述方法和系统，将接入标识与位置标志分离的移动通信网络应用到WiMAX网络，可以克服了现有WiMAX系统中的切换均需要固定锚点的支持来完成的问题，减少了数据包的路径迂回，降低了传输延时和带宽浪费，而且还可以达到解决IP地址双重身份的目的。

附图说明

附图说明用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1是基于身份位置分离架构的网络拓扑示意图。

图2是现有WiMAX网络架构的示意图。

图3是本发明实施例所基于的一种WiMAX网络架构的示意图。

图4是本发明实施例所基于的另一种WiMAX网络架构的示意图。

图5是本发明实施例一的无固定锚点切换的流程图。

图6是本发明实施例二的无固定锚点切换的流程图。

图7是本发明实施例三的无固定锚点切换的流程图。

图8是本发明实施例四的无固定锚点切换的流程图。

图9是本发明实施例五的无固定锚点切换的流程图。

图10是本发明实施例六的无固定锚点切换的流程图。

图11是本发明实施例七的无固定锚点切换的流程图。

图12是本发明实施例十二的无固定锚点切换的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

本发明将上述SILSN架构应用于WiMAX系统，来实现无固定锚点切换。根据背景技术记载的SILSN架构及其工作原理可以了解，终端移动发生跨ASN的切换时，切入一侧的目标ASN要为终端分配RID，向该终端归属ILR发起注册；切出一侧的源ASN要删除该终端的AID-RID映射信息，并维护该终端所有通信对端的AID-RID映射信息。为了使通信对端发送给该终端的报文能够迅速路由到目标ASN，需要向通信对端接入的网关发送RID更新通知。源ASN还可以向目标ASN传递该终端与通信对端的连接信息和/或所有通信对端的AID-RID映射信息。在切换过程中，源ASN需要向目标ASN转发通信对端发送给该终端的报文。

下文主要针对为实现无固定锚点切换而在原有系统上进行的改进加以描述，包括相关的功能和流程。

文中，在描述某网元作为原侧网元对终端切换进行处理时，称该终端为切出终端；在描述某网元作为目标侧网元对终端切换进行处理时，称该终端为切入终端。将终端的通信对端接入的网元简称为对端网元；为了表述方便，在表述某个网元的功能时，将接入到该网元的用户终端称为终端，与接入该网元的用户终端通信的用户终端称为通信对端。此外，因为本发明实现的是无固定锚点切换，故将原切换流程中的源锚定接入网关统称为源接入网关目标锚定接入网关统称为目标接入网关。

系统一

图3是应用上述身份位置分离技术的一种Wimax系统的网络架构的示意图，图中实线表示承载面的连接，虚线表示控制面的连接。该Wimax网络架构包括接入业务网络(W-ASN)和连接业务网络(W-CSN)。连接业务网络具有到广义转发平面的数据面接口，表示为D接口。广义转发平面可以是支持按RID路由和转发数据报文的分组数据网络，其他实施例同。

在W-CSN中，具有认证授权计费(AAA)代理或服务器(AAAProxy/Server)等原有网元，还设置了身份位置核心路由器(Identity LocationCore Route，简称ILCR)、身份位置寄存器(ILR)和分组转发功能(PTF)，ILR和PTF可以合设，表示为ILR/PTF，各W-CSN中的ILR/PTF构成了映射转发平面。其中，ILCR集合了HA和/或W-CR(Wimax核心路由器)的功能，并具有实现身份标识和位置分离所需的新功能。

W-ASN中包括基站和接入网关，其中的接入网关在Wimax架构中的接入网关所具有的功能实体(如锚定数据通道功能(Anchor DPF)、鉴权器等)的基础上，扩展了实现身份标识和位置分离所需的新功能。

本系统中；接入网关(AGW)位于WiMAX接入业务网络(W-ASN)中，用于为终端分配RID，向ILR注册和注销终端的RID，向ILR查询通信对端的RID，维护终端与通信对端的连接信息，向对端发起RID更新，维护终端及其通信对端的AID-RID映射信息，对数据报文进行RID封装和解封装，以及根据RID实现数据报文的路由和转发。身份位置核心路由器(ILCR)位于W-CSN中，用于路由和转发以RID为源地址和目的地址的数据报文，该功能与现有技术中的路由器相似。

与切换相关的，(以下不特别指出的，对应于实施例一至三)：

AGW用于在终端切入时，为该终端分配新的位置标识(RID)并保存该终端身份标识(AID)与该新的RID的映射信息，向该终端归属ILR注册该终端的RID，向该终端通信对端接入的网关发送RID更新通知；在终端切出后，释放对该终端分配的资源；以及对切入、切出终端的数据报文进行转发处理。

具体地，AGW包括：

切出控制模块，用于在W-ASN锚定的切换完成后，向目标AGW发送AGW切换请求，收到AGW切换响应后，释放为该终端分配的资源；

切入控制模块，用于在收到AGW切换请求后，选择目标ILCR，向位置标识(RID)分配模块发送分配通知，携带切入终端AID，之后，向RID注册模块发送注册通知，向RID更新模块发送更新通知，向隧道建立模块发送隧道建立通知，并向源AGW返回AGW切换响应；

RID分配模块，用于在收到分配通知后为该终端分配指向本AGW的新的RID，保存该终端AID与该新的RID的映射信息；

RID注册模块，用于在收到注册通知后发起RID注册流程，更新该终端归属身份位置寄存器(ILR)保存的该终端的RID；

RID更新模块，用于在收到更新通知后发起RID更新流程，向该终端所有通信对端接入的网关发送RID更新通知，携带该终端的AID及新的RID；

报文转发模块，用于对切入终端的数据报文进行RID封装、解RID封装和转发，及在收到要发送到切出终端的数据报文后向目标侧转发。切换的不同阶段对切入和切出终端的数据报文处理不相同。

隧道建立模块用于在收到隧道建立通知后，为切入终端建立与该目标ILCR间的隧道。

ILCR包括报文转发模块，用于路由和转发以RID为源地址和目的地址的数据报文；

进一步地，

AGW还包括连接信息维护模块，用于维护终端与通信对端的连接信息，其中包含该终端AID与所有通信对端AID的对应关系信息；

切出控制模块还用于通过AGW切换请求或之后主动发送到目标AGW的消息将切出终端与通信对端的连接信息带到该目标AGW；或者，切入控制模块还用于向源AGW发送对切入终端信息的请求，切出控制模块收到该请求后，将该终端与通信对端的连接信息发送到该目标AGW；

切入控制模块保存收到的连接信息后再发送更新通知。

进一步地，

AGW还包括映射信息维护模块，用于维护接入的终端的所有通信对端的身份标识和位置标识(AID-RID)映射信息；

切出控制模块还用于将切出终端所有通信对端的AID-RID映射信息发送到目标AGW；切入控制模块收到源AGW发来的AID-RID映射信息后，再发起RID更新流程；或者，切入控制模块还用于向身份位置寄存器(ILR)查询，重建切入终端所有通信对端的AID-RID映射信息；

RID更新模块在发起RID更新流程时，根据该终端所有通信对端的RID确定通信对端接入的网关的IP地址，向通信对端接入的网关发送RID更新通知，携带该终端AID和新的RID的映射信息。

进一步地，(对应实施例一)

AGW中的报文转发模块收到发给切出终端的下行数据报文后，通过与目标AGW之间的转发隧道转发到该目标AGW，收到发给切入终端的下行数据报文时，通过与该终端的数据通道发送给该终端。对应于图5流程。

进一步地，(对应实施例二，三)

ILCR还包括隧道建立模块，用于为切入终端建立与源ILCR间的转发隧道，或为切出终端建立与目标ILCR间的转发隧道，并在切换完成后释放该转发隧道；

ILCR中的报文转发模块在切换过程中，对收到的发给切出终端的数据报文先转发给源AGW，在源、目标ILCR间的转发隧道建立后则通过该转发隧道转发到该目标ILCR；对收到的发给切入终端的数据报文，通过与目标AGW间的隧道转发给该目标AGW。

进一步地，(对应实施例二，三)

切出控制模块还用于将源ILCR的标识信息发送到目标AGW；切入控制模块还用于在选择的目标ILCR与该源ILCR不同时，将源ILCR的标识信息发送到目标ILCR；ILCR中的隧道建立模块用于根据收到的源ILCR的标识信息建立到该源ILCR的转发隧道；或者

切入控制模块还用于将目标ILCR的标识信息发给源AGW；切出控制模块还用于将收到的目标ILCR与源ILCR不同时，将该目标ILCR的标识信息发送到源ILCR；ILCR中的隧道建立模块用于根据收到的目标ILCR的标识信息建立到该目标ILCR的转发隧道。

进一步地，

切出控制模块将切出终端与通信对端的连接信息发送到目标AGW时，向本AGW中的报文转发模块发送第一通知；

切入控制模块收到源AGW发来的切入终端与通信对端的连接信息后保存连接信息，并向本AGW中的报文转发模块发送第二通知；

AGW中的报文转发模块在收到第一通知之前，对收到的切出终端的下行数据报文进行解RID封装后再转发到目标AGW，收到第一通知之后则直接转发到目标AGW；在收到第二通知之前，对源AGW转发来的切入终端的下行数据报文直接发送到终端，收到第二通知之后在进行解RID封装后再发送到终端；对目标ILCR转发来的切入终端的下行数据报文均进行解RID封装，再通过与该终端的数据通道发送给该终端。

进一步地，

连接业务网络中包括ILCR；AGW中的报文转发模块将收到的切出终端的上行数据报文转发到源ILCR，在收到第一通知之前还对该上行数据报文进行RID封装；对收到的切入终端发送的上行数据报文，如与目标ILCR间的隧道未建立，将该上行数据报文转发到源AGW，在收到第二通知之后还对该上行数据报文进行RID封装，如与目标ILCR间的隧道已建立，对该上行数据报文进行RID封装后转发到该目标ILCR。

实施例一

图5是基于图3所示应用身份标识和位置分离技术的WiMAX系统的网络架构实现终端无固定锚点切换的第一种流程图，在切换过程中使用AGW之间的转发隧道进行数据转发的场景，该流程包括：

步骤501，终端移动后发生切换，完成W-ASN锚定的切换后，终端从源基站接入切换为从目标基站接入，且源AGW与目标AGW之间建立了数据通道；

终端可以按现有标准来完成W-ASN锚定的切换。源AGW与目标AGW建立数据通道后，终端与该通信对端间的下行和上行数据报文路径为D51和D52：

除特别指出外，流程中提到的终端指发生切换的该终端，其他实施例同。

D51，下行数据报文路径：源ILCR收到通信对端发给终端的数据报文后，转发给源AGW，源AGW对该数据报文进行解RID封装(即剥去其中的RID)，恢复为通信对端发送的数据报文的格式后，通过源AGW与目标AGW之间的数据通道将数据报文转发给目标AGW，目标AGW再将该报文通过其与该终端之间的数据通道发送到终端。

D52，上行数据报文路径：终端发送上行数据报文给目标基站，目标基站将数据报文转发给目标AGW，目标AGW通过源AGW与目标AGW之间的数据通道将数据报文转发给源AGW，源AGW对数据报文进行RID封装和转发，经该源ILCR和/或映射转发平面转发到广义转发平面，再经广义转发平面送达对端接入的网关，如AGW，ILCR，也可以是其他的网关如边界网关。

文中，某个网元对数据报文进行RID封装和转发与背景技术中ASN对数据报文进行RID封装和转发是相似的，具体是：该网元根据通信对端的AID从本地缓存的AID-RID映射信息中查找通信对端的RID，如查找到，将该终端和通信对端的RID分别作为源、目的地址封装在数据报文中，直接转发到广义转发平面(该网元为ILCR时，或没有ILCR时)或转发到源ILCR后再由源ILCR转发到广义转发平面(该网元为AGW时)；如没有查找到，则该网元将该终端的RID作为源地址封装在数据报文中，转发到映射转发平面或经源ILCR转发到映射转发平面，同时向ILR查询到通信对端的RID并缓存。在没有查找到通信对端的RID时，还可以采用另一种RID封装和转发方式：先从ILR查询到通信对端的RID并缓存，然后再将该终端和通信对端的RID分别作为源、目的地址封装在数据报文中，直接转发到广义转发平面或转发到源ILCR后再由源ILCR转发到广义转发平面。

各实施例所描述的上、下行数据报文路径均是针对终端和通信对端接入不同的AGW(不存在ILCR时)或ILCR时的情况，若终端和通信对端接入相同的AGW(不存在AGW时)或ILCR，AGW或ILCR可以不进行RID的封装和/或查询RID，直接由本AGW或ILCR转发到通信对端，转发时也不需要剥去RID的封装。当然AGW或ILCR也可以不判断是否接入相同的AGW或ILCR，均采用上述接入不同AGW或ILCR时的方式进行封装、路由和转发。其他实施例同此。

另外，文中两个网元之间通过隧道转发数据时包括了隧道封装和解封装的处理，文中也不再一一说明。

在数据报文发送过程中，源AGW对终端与通信对端的连接信息进行维护，如可以根据流实时检测机制更新该连接信息(如删除确定为离线的通信对端的AID，增加新的通信对端的AID等)，也可以通过检查数据报文，将数据报文中新的通信对端的AID、RID添加到连接信息中。

步骤502，目标AGW准备发起锚定AGW重定位时，向源AGW发送锚定DPF切换触发消息，本步骤可选；

步骤503，源AGW向目标AGW发送锚定DPF切换请求，消息中携带终端与通信对端的连接信息，还可以携带该终端的所有通信对端的AID-RID映射信息；

源AGW可以在收到目标AGW锚定DPF切换触发消息并同意进行锚定DPF切换后，发送锚定DPF切换请求。也可以是源AGW决定发起锚定AGW重定位时发送锚定DPF切换请求。

该步中也可以只传递该终端的所有通信对端的AID-RID映射信息，此时也已传递了该终端与通信对端的连接信息，因为已经包含在该AID-RID映射信息中，其它实施例同此。上述携带在锚定DPF切换请求中的连接信息和映射信息也可以携带在其他消息如新建的消息中。

该步骤后连接信息已发送到目标AGW，改由目标AGW来维护终端与通信对端的连接信息，因此需要改由目标AGW对数据报文进行RID封装和解封装，同时检查数据报文，保证连接信息的完整性。终端下行和上行数据报文路径仍然如D51、D52所示，但目标AGW在查询不到通信对端的RID时，也可以将上行数据报文通过映射转发平面转发到广义转发平面。

但是，各实施例的目标侧网元(如目标ILCR、目标AGW)对于连接信息的维护，也可以在收到源侧发送的连接信息之前即进行，如收到切入终端发送的数据报文后开始保存和维护该终端与通信对端的连接信息。之后，在收到源侧发来的连接信息后，再将本地维护的连接信息和发来的连接信息进行合并，也可以保证连接信息的完整性。对于通信对端的AID-RID映射信息的维护可以与连接信息的维护同时开始，也可以分别进行，特别在源侧不向目标侧传送该映射信息时，负责维护该映射信息的目标侧网元在收到该终端相关的上、下行数据报文后即可开始维护该终端的通信对端的AID-RID映射信息。

步骤504，目标AGW保存终端与通信对端的连接信息，为该终端分配新的RID并在本地缓存该终端的AID和新的RID的映射信息；

如果锚定DPF切换请求携带有该终端所有通信对端的AID-RID映射信息，目标AGW直接保存该AID-RID映射信息；如果未携带，目标AGW可以在后续数据报文转发过程中通过向ILR查询、检查数据报文中通信对端的RID等方式，重建该终端的所有通信对端的AID-RID映射信息。

步骤505，目标AGW选择目标ILCR，并向目标ILCR发起隧道建立流程，建立与目标ILCR之间的隧道；

本实施例和其他实施例中，目标AGW选择目标ILCR时，可以采取下列方式：

方式一、目标AGW与终端归属的AAA服务器交互，获取本目标AGW可以连接的ILCR的信息，并从中选择一个ILCR作为目标ILCR，如可以根据本地策略(如终端所在区域和/或网络配置)或者终端指示来选择，可参照AGW选择HA的方式。漫游情况下，该交互需要通过拜访AAA服务器转发，拜访AAA服务器可以在转发过程中将允许目标AGW连接的ILCR信息通知目标AGW。

方式二、终端初始入网时，终端归属的AAA服务器、拜访AAA服务器已经将该终端允许接入的ILCR通知给源AGW，当进行上述切换时，由源AGW在步骤503中将该信息通知给目标AGW，目标AGW从中选择一个ILCR作为目标ILCR，当然也可能只有一个。

方式三、目标AGW根据自身的配置信息(如AGW可连接的ILCR，网络拓扑)选择目标ILCR。

在目标AGW与目标ILCR之间的隧道建立过程中，目标AGW将该终端的AID发送到目标ILCR，文中的动态隧道均是为切换的该终端建立的，其他实施例同此。目标ILCR还可能需要与归属AAA服务器进行交互完成认证。

文中，AGW与ILCR之间，ILCR与ILCR之间的隧道均可以有多种方式，如L2TPv3、IP-in-IP、MPLS(LDP-based和RSVP-TE based)、GRE、MIP和IPsec等，本发明不局限于任何一种特定的方式。

该步骤后，终端下行和上行数据报文路径为D53、D54：

D53，下行数据报文路径：源ILCR收到通信对端发给终端的数据报文后转发给源AGW，源AGW通过源AGW与目标AGW之间的数据通道将数据报文转发给目标AGW，目标AGW对该数据报文进行解RID封装，恢复为通信对端发送的数据报文的格式后，通过其与终端的数据通道将该数据报文发送到终端。

D54，上行数据报文路径：终端发送上行数据报文给目标基站，目标基站将数据报文转发给目标AGW，目标AGW对数据报文进行RID封装和转发，经目标ILCR和/或映射转发平面转发到广义转发平面，再经广义转发平面送达对端接入的网关。

在数据报文发送过程中，目标AGW对终端与通信对端的连接信息进行维护。

步骤506，目标AGW为终端分配新的RID后，向该终端归属ILR发起RID注册流程，通过RID注册请求将该终端的AID和新的RID的映射信息发送到该ILR；

步骤507，终端归属ILR验证RID注册请求中AID的合法性，验证通过后，将保存的该终端的AID-RID映射信息更新为请求中的AID-RID映射信息；

在另一实施方式中，AAA服务器可能与ILR合设，表示为AAA/ILR。此时，目标AGW可以在为终端分配新的RID后，将步骤506和步骤507的注册流程与步骤505目标ILCR发起的隧道建立流程结合，将该终端AID和新的RID带到目标ILCR，该目标ILCR再利用到终端归属AAA/ILR的认证流程将该终端AID的新的RID带到该终端归属AAA/ILR，该终端归属AAA/ILR将保存的该终端的RID更新为收到的该新的RID。其他实施例也可以做此变化。

步骤508，目标AGW为终端分配新的RID后向对端发起RID更新流程，根据通信对端的RID，向所有对端接入的网关发送RID更新通知，携带该终端的AID和新的RID；

目标AGW收到终端与通信对端的连接信息后，根据通信对端的AID查询到通信对端的RID，或者目标AGW直接根据源AGW传来的信息获取通信对端的RID，之后即可以发起到对端的RID更新流程。如果不传递这些信息，目标AGW需要重新建立与通信对端的连接信息以及获取通信对端的AID-RID映射信息，然后再发起到对端的RID更新流程，获取通信对端的AID-RID映射信息时可能还需要重新到映射转发平面去查询通信对端的RID。

通信对端的RID包含了通信对端接入的网关的地址信息，可以用于确定通信对端接入的网关的IP地址。该RID可以是通信对端接入的网关的IP地址。当该RID不是该通信对端接入的网关的IP地址时，目标AGW可以根据该RID查询配置信息或者做DNS查询，得到该RID对应的该通信对端接入的网关的IP地址。

通信对端接入的网关可以是AGW，也可能是其他的网关或边界网关。通信对端接入的网关收到RID更新通知后，会将保存的该终端的AID-RID映射信息更新为该通知中的AID-RID映射信息，之后，对端接入的网关会将给终端的数据报文发送到目标ILCR，对端接入的AGW可以给终端接入的AGW返回RID更新响应。

本发明对目标AGW在该步骤505向目标ILCR发起的隧道建立流程，在步骤506和507发起的RID注册流程，在步骤508向对端发起的RID更新流程无必然的先后顺序，也可以并行执行。在目标AGW与目标ILCR之间的隧道建立前，若目标ILCR收到通信对端的数据报文，则目标ILCR需要缓存，待隧道建立完成后再转发给目标AGW。

该步骤后，终端下行和上行数据报文路径为D55、D56：

D55，下行数据报文路径：目标ILCR收到通信对端经广义转发平面发给终端的数据报文后转发给目标AGW，目标AGW对该数据报文进行解RID封装，恢复为通信对端发送的数据报文的格式后，通过与终端的数据通道将该报文发往该终端。

D56，上行数据报文路径，同D54，此处不再赘述。

在数据报文发送过程中，目标AGW对终端与通信对端的连接信息进行维护。

此时，可能还会存在经源ILCR转发的数据报文，这种情况下的下行数据报文路径同D54。这可能是通信对端接入的网关未及时更新终端的AID-RID映射信息导致的，或者是由于通信对端接入的网关未收到更新终端AID-RID映射信息导致的，目标AGW可以再次向这些通信对端接入的网关发送RID更新通知。

步骤509，目标AGW向源AGW发送锚定DPF切换响应，完成锚定AGW的切换；

本步骤在步骤506后就可以执行。在又一实施方式中，目标AGW也可以在收到所有通信对端接入的网关返回的RID更新响应后，再向源AGW发送锚定DPF切换响应。

步骤510，源AGW或目标AGW释放两者间的数据通道，源AGW还要释放其保存的该终端与通信对端的连接信息，该终端的用户上下文等资源；

对该终端的每一通信对端，如果该通信对端与接入源AGW的其他终端没有通信，则源AGW还删除该通信对端的AID-RID映射信息，否则继续保留该通信对端的AID-RID映射信息。

此步骤可以在步骤509后直接启动，但是为了更好的保证数据的连续性，也可以通过定时器来触发本步骤的执行，该定时器在步骤509后启动，定时器到时后再触发资源的释放。

步骤511，释放源AGW与源ILCR间的隧道；

步骤512，目标AGW向目标基站发起上下文报告流程，将新的锚定AGW(即目标AGW)信息发送给目标基站。此步骤在步骤509后即可执行。

在上述流程中，终端与通信对端的连接信息也可以不在步骤503中传递，而是在目标AGW发起RID更新流程之前，由目标AGW从源AGW获取终端与通信对端的连接信息。

在本实施例中，当目标AGW与目标ILCR间的隧道建立后，上行数据报文即从该隧道转发，如D54、D56。可选的，此时上行数据报文也可以从目标AGW与源AGW之间的隧道转发，即数据报文从目标AGW转发到源AGW，再到源ILCR，在目标AGW和源AGW之间的隧道释放后，再按D54中的路径来发送。

实施例二

本实施例基于系统一的应用身份标识和位置分离技术的WiMAX系统的网络架构，在实现无固定锚点切换的流程中，使用ILCR之间的转发隧道进行数据转发，且由目标ILCR发起ILCR间的转发隧道建立的场景，具体步骤如下：

步骤601，同步骤501。此后，终端下行和上行数据报文路径为D61、D62，其中D61同D51，D62同D52。

在数据报文发送过程中，源AGW对终端与通信对端的连接信息进行维护。

步骤602，同步骤502；

步骤603，源AGW向目标AGW发送锚定DPF切换请求，其中携带有源ILCR的标识信息和终端与通信对端的连接信息；

源ILCR的标识信息可以是源ILCR的地址，也可以是源ILCR的专用标识；锚定DPF切换请求还可以进一步携带该终端的所有通信对端的AID-RID映射信息。

此后，终端下行和上行数据报文路径同D61、D62所示，只是此时由目标AGW对数据报文进行RID封装和解封装。在数据报文发送过程中，目标AGW对终端与通信对端的连接信息进行维护。

步骤604，同步骤504；

步骤605，目标AGW选择目标ILCR，向目标ILCR发起隧道建立流程，建立与目标ILCR之间的隧道，如果源ILCR与目标ILCR不同，还将源ILCR的标识信息通知给目标ILCR；

如果源ILCR与目标ILCR相同，则取消步骤606。

步骤606，目标ILCR根据源ILCR的标识信息，向源ILCR发起转发隧道的建立流程，建立与源ILCR之间的转发隧道；

此后，终端下行和上行数据报文路径为D63、D64：

D63，下行数据报文路径：源ILCR收到通信对端发给终端数据报文后，通过转发隧道转发给目标ILCR，目标ILCR再转发给目标AGW，目标AGW对该数据报文解RID封装后，通过与终端数据通道将该报文发往该终端。

D64，同D54。

上述步骤606与步骤605可以并行执行，即目标ILCR在建立与目标AGW之间的隧道过程中同时建立ILCR之间的隧道，步骤606可能在步骤605之前完成，此时下行数据报文需要在目标ILCR上先缓存，待目标ILCR与目标AGW的隧道建立后再下发给目标AGW。此时的上行数据报文路径基本同D62，只是此时由目标AGW对数据报文进行RID封装和解封装。

在数据报文发送过程中，目标AGW对终端与通信对端的连接信息进行维护。

步骤607至步骤609，同步骤506至步骤508；

此后，终端下行和上行数据报文路径为D65、D66，其中D65同D55、D66同D56。在数据报文发送过程中，目标AGW对终端与通信对端的连接信息进行维护。

此时，可能还会存在由源ILCR转发的数据报文，相应的下行数据报文路径同D63。目标AGW可以再次通知对端更新AID-RID映射信息。

步骤610至步骤612，同步骤509至步骤511；

步骤613，源ILCR或目标ILCR发起两者间数据转发隧道的释放；

步骤614，同步骤512。

在上述流程中，在步骤603中也可不传递终端与通信对端的连接信息，在目标AGW发起RID更新流程之前，由目标AGW从源AGW获取该连接信息。相应地，源AGW在传递该连接信息前对发给该终端的数据报文进行解RID封装和维护该连接信息，传递之后，由目标AGW进行解RID封闭，维护该连接信息。

在本实施例中，当目标AGW与目标ILCR间的隧道建立后，上行数据报文即从该隧道转发，如D64、D66。可选的，此时上行数据报文也可以从目标AGW与源AGW之间的隧道转发，即数据报文从目标AGW转发到源AGW，再到源ILCR；或者从目标ILCR与源ILCR间的转发隧道转发，在目标AGW和源AGW之间的隧道或者目标ILCR与源ILCR间的转发隧道释放后，再按D64中的路径来发送。

实施例三

本实施例基于系统一的应用身份标识和位置分离技术的WiMAX系统的网络架构，在实现无固定锚点切换的流程中使用ILCR之间的转发隧道进行数据转发，且由源ILCR发起ILCR间的转发隧道建立的场景，包括如下步骤：

步骤701，同步骤601；

此后，终端下行和上行数据报文路径为D71、D72。其中，D71同D61，D72同D62。在数据报文发送过程中，源AGW对终端与通信对端的连接信息进行维护。

步骤702，目标AGW准备发起锚定AGW重定位时，选择目标ILCR，向源AGW发送锚定DPF切换触发消息，并在消息中携带目标ILCR的标识信息；

步骤703，源AGW若同意进行锚定DPF切换且目标ILCR与源ILCR不同，则向源ILCR发送ILCR切换请求，同时携带目标ILCR的标识信息；

本步中，如源AGW同意进行锚定DPF切换且目标ILCR即为源ILCR，可以直接执行步骤706，相应取消步骤704和705。

步骤704，源ILCR根据目标ILCR的标识信息向目标ILCR发起转发隧道的建立流程，建立与目标ILCR之间的转发隧道；

步骤705，源ILCR向源AGW发送ILCR切换响应；

此后，终端下行和上行数据报文路径为D73、D74：

D73，下行数据报文路径：源ILCR收到通信对端发给终端的数据报文后，通过转发隧道转发给目标ILCR，目标ILCR先将下行数据报文缓存。

D74，同D72。

步骤706，源AGW向目标AGW发送锚定DPF切换请求消息，携带终端与通信对端的连接信息；

锚定DPF切换请求消息还可以同时携带该终端的所有通信对端的AID-RID映射信息。

此后，上行数据报文路径同D72，只是此时由目标AGW对数据报文进行封装。并对终端与通信对端的连接信息进行维护。

步骤707至步骤708，同步骤504至505；

此后，终端下行数据报文路径和上行数据报文路径如D75、D76所示；其中，D75同D63，同时，将D73中缓存在目标ILCR上的下行数据报文转发给目标AGW；D76同D64。

在数据报文发送过程中，目标AGW对终端与通信对端的连接信息进行维护。

步骤709至步骤716，同步骤607至步骤614，后续数据报文路径D77同D65，D78同D66。

在上述流程中，步骤703至步骤705通知源ILCR建立与目标ILCR之间的转发隧道的操作也可以在步骤708后再执行，或者与步骤706～步骤708并行执行，没有必然的先后关系。

在本实施例中，当目标AGW与目标ILCR间的隧道建立后，上行数据报文即从该隧道转发，如D76、D78。可选的，此时上行数据报文也可以从目标AGW与源AGW之间的隧道转发，即数据报文从目标AGW转发到源AGW，再到源ILCR；或者从目标ILCR与源ILCR间的转发隧道转发，在目标AGW和源AGW之间的隧道或者目标ILCR与源ILCR间的转发隧道释放后，再按D76中的路径来发送。

以上图5-图7对应的实施例一至三的切换流程，AGW与ILCR之间，ILCR之间建立的均为基于终端的动态隧道。上述各实施例也可以适用于AGW与ILCR间为静态隧道的场景，此时在切换过程中，目标AGW与目标ILCR间不再需要建立动态隧道，二者之间的隧道在两者上电时已经创建成功，其他步骤相同。目标AGW选择了目标ILCR后，可以利用两者之间的隧道通知目标ILCR有终端切换并将该终端的AID发送给目标ILCR。但对于实施例一至三及实施例八至十一，目标ILCR可以不需要目标AGW进行切换通知，可以通过检查上行数据报文中得知有终端切换和该终端的AID，相应地，目标AGW选择目标ILCR后即可将终端发送的数据报文转发到目标ILCR。

以上图5-图7对应的实施例一至三的切换流程，均是以锚定AGW变化导致了ILCR的变化来阐述的。当ILCR未发生变化时，以上述流程中的源ILCR与目标ILCR合一，由于此时不存在源ILCR与目标ILCR之间的隧道，也就不需要建立、删除两者间的隧道。

系统二

本系统应用上述身份标识和位置分离技术的Wimax网络架构仍如图3所示，包括接入业务网络(W-ASN)和连接业务网络(W-CSN)，W-NSP和W-CSN包含的功能模块也是相同的。连接业务网络中也包括身份位置核心路由器(ILCR)，各ILCR与支持按RID路由和转发数据报文的广义转发平面之间具有数据接口，但W-CSN中的AGW和W-NSP中的ILCR与实现身份标识和位置分离相关的功能与实施例一不同。

本系统中：AGW的功能与现有技术基本相同。身份位置核心路由器(ILCR)用于为终端分配RID，向ILR注册和注销终端的RID，向ILR查询通信对端的RID，维护终端与通信对端的连接信息，向对端发起RID更新，维护终端及其通信对端的AID-RID映射信息，对数据报文进行RID封装和解封装，以及根据RID实现数据报文的路由和转发。

作为本系统的一个变化，也可以由AGW来维护终端与通信对端的连接信息，向对端发起RID更新。此外，还可以将向ILR注册、注销终端的RID的功能改由AGW来完成。

与切换相关地，(如无特别说明，对应实施例四至十一)

ILCR用于在终端切入时，为该终端分配新的位置标识(RID)并保存该终端身份标识(AID)与该新的RID的映射信息；在终端切出后，释放为该终端分配的资源；及对切入、切出终端的数据报文进行转发处理；

AGW用于实现终端的Wimax接入业务网络(W-ASN)锚定的切换，及为切入终端选择目标ILCR，在与该目标ILCR间未建立切入终端数据报文转发的隧道时还建立该隧道，通过该隧道转发切入终端的数据报文。

ILCR或AGW还用于向切入终端归属ILR注册该终端新的RID，及向该终端所有通信对端接入的网关发送RID更新通知。

进一步地，AGW包括：

切出控制模块，用于在W-ASN锚定的切换完成后，向目标AGW发送AGW切换请求，收到AGW切换响应后，释放为切出终端分配的资源；

切入控制模块，用于在收到AGW切换请求后，选择目标ILCR，在目标ILCR与源ILCR不同时通知目标ILCR有终端切入并携带切入终端的AID，在与该目标ILCR间未建立该切入终端数据报文转发的隧道时建立该隧道，还用于向该源AGW发送AGW切换响应；

报文转发模块，用于对切入、切出终端的数据报文进行转发处理；

进一步地，ILCR包括：

切出控制模块，用于终端切出后，释放为该终端分配的资源；

切入控制模块，用于在收到有终端切入的通知后，向RID分配模块发送分配通知并携带切入终端的AID；

RID分配模块，用于在收到分配通知后为该终端分配指向本ILCR的新的RID，保存该终端AID与该新的RID的映射信息；

报文转发模块，用于对切入、切出终端的数据报文进行转发处理；

AGW或ILCR还包括：

RID注册模块，用于在收到AGW或ILCR的切入控制模块的注册通知后发起RID注册流程，向切入终端归属身份位置寄存器(ILR)发送注册请求并携带该切入终端的AID和新的RID；

RID更新模块，用于在收到AGW或ILCR的切入控制模块的更新通知后发起RID更新流程，向该终端所有通信对端接入的网关发送RID更新通知，携带该终端的AID及新的RID。

进一步地，(对应实施例四至七)

ILCR还包括连接信息维护模块，用于维护终端与通信对端的连接信息，其中包含该终端AID与所有通信对端AID的对应关系信息；

ILCR中的切出控制模块还用于将切出终端与通信对端的连接信息直接或经源AGW、目标AGW发送到目标ILCR，并通知连接信息维护模块停止对该切出终端的连接信息的维护；

ILCR中的切入控制模块还用于在接收和保存源ILCR发来的切入终端与通信对端的连接信息后，通知连接信息维护模块开始对该切入终端的连接信息的维护，并向RID更新模块发送更新通知；

RID更新模块位于ILCR中，在发起RID更新流程时，根据该终端所有通信对端的RID确定通信对端接入的网关的IP地址，向通信对端接入的网关发送RID更新通知，携带该终端AID和新的RID。

进一步地，(对应实施例八至十一)

AGW还包括连接信息维护模块，用于维护终端与通信对端的连接信息，其中包含该终端AID与所有通信对端AID的对应关系信息；

AGW中的切出控制模块还用于将切出终端与通信对端的连接信息发送到目标AGW，并通知连接信息维护模块停止对连接信息的维护；

AGW中的切入控制模块还用于接收和保存源AGW发来的切入终端与通信对端的连接信息后，通知连接信息维护模块开始对连接信息进行维护，并向RID更新模块发送更新通知；

RID更新模块位于AGW中，在发起RID更新流程时，根据该终端的通信对端的AID查询得到对端接入的网关如AGW，ILCR的地址。

进一步地，

ILCR中还包括映射信息维护模块，用于维护终端所有通信对端的AID-RID映射信息；

ILCR中的切出控制模块还用于将维护的切出终端所有通信对端的AID-RID映射信息直接或经源AGW、目标AGW发送到目标ILCR；ILCR中的切入控制模块还用于接收和保存源ILCR发来的切入终端所有通信对端的映射信息；或者，ILCR中的切入控制模块在收到有终端切入的通知后，通知映射信息维护模块重建该切入终端所有通信对端的AID-RID映射信息。

进一步地，

AGW还包括隧道建立模块；AGW的切入控制模块在选择目标ILCR后，还向该隧道建立模块发送隧道建立通知；隧道建立模块用于在收到隧道建立通知后，通过隧道建立流程为切入终端建立与该目标ILCR间的动态隧道，通知目标ILCR有终端切入并将切入终端的AID带给目标ILCR；或者

AGW还包括隧道建立模块，隧道建立模块用于在上电后建立与ILCR间的静态隧道。

进一步地，(对应实施例四至七)

ILCR还包括连接信息维护模块，用于维护终端与通信对端的连接信息，其中包含该终端AID与所有通信对端AID的对应关系信息；

RID注册模块位于ILCR中，ILCR的切入控制模块收到RID分配模块返回的切入终端新的RID后，向该切入终端归属ILR发送RID注册请求，然后再通过目标AGW、源AGW从源ILCR获取该终端与通信对端的连接信息；

ILCR中的报文转发模块将收到的发给切出终端的数据报文解RID封装后转发给源AGW；将收到的发给切入终端的数据报文解RID封装后转发给目标AGW；

AGW中的报文转发模块收到发给切出终端的数据报文后，通过与目标AGW之间的转发隧道转发到该目标AGW；收到发给切入终端的数据报文后，通过与该切入终端之间的数据通道发送到该切入终端。

进一步地，(对应于实施例四、五，八，九)

ILCR还包括连接信息维护模块，用于维护终端与通信对端的连接信息，其中包含该终端AID与所有通信对端AID的对应关系信息；

AGW中的隧道建立模块在收到针对切入终端的隧道建立通知后，与该目标ILCR之间为切入终端建立第一隧道和第二隧道；

ILCR中的报文转发模块收到发给切出终端的数据报文后转发给源AGW，在对该切出终端与通信对端的连接信息维护时还对该数据报文进行解RID封装；收到从第一隧道或广义转发平面发来的切入终端还未解RID封装的数据报文后进行解RID封装，通过第二隧道转发给目标AGW；

AGW中的报文转发模块收到发给切出终端的数据报文后转发到该目标AGW；收到源AGW发给切入终端的数据报文后，通过第一隧道转发到目标ILCR；收到目标ILCR发给切入终端的数据报文后，通过与该切入终端之间的数据通道发送到该切入终端。

进一步地，(对应于实施例六，七，十，十一)

ILCR还包括连接信息维护模块，用于维护终端与通信对端的连接信息，其中包含该终端AID与所有通信对端AID的对应关系信息；

ILCR还包括隧道建立模块，用于为切入终端建立与源ILCR间的转发隧道，或为切出终端建立与目标ILCR间的转发隧道，并在切换完成后释放该转发隧道；

ILCR中的报文转发模块对收到发给切出终端的数据报文，在源、目标ILCR间的转发隧道建立前转发给源AGW，在转发隧道建立后通过该转发隧道转发到该目标ILCR；将收到的发给切入终端的数据报文转发给该目标AGW；在维护切入或切出的终端与通信对端的连接信息时，还对收到的发给该终端的数据报文进行解RID封装；

AGW中的报文转发模块收到发给切出终端的数据报文后转发到该目标AGW；收到源AGW或目标ILCR发给切入终端的数据报文后，通过与该切入终端之间的数据通道发送到该切入终端。

进一步地，(对应于实施例六，七，十，十一)

AGW中的切入控制模块还用于将目标ILCR的标识信息发送到源AGW；AGW中的切出控制模块还用于将目标AGW发来的与源ILCR不同的目标ILCR的标识信息发送到源ILCR；ILCR中的隧道建立模块根据目标ILCR的标识信息为切出终端建立与目标ILCR之间的转发隧道；或者

AGW中的切出控制模块还用于将源ILCR的标识信息发送到目标AGW；AGW中的切入控制模块还用于将源AGW发来的不同于目标ILCR的源ILCR的标识信息发送到目标ILCR；ILCR中的隧道建立模块根据源ILCR的标识信息为切入终端建立与源ILCR间的转发隧道。

进一步地，

AGW中的报文转发模块将收到的切入终端发送的数据报文转发给源AGW；将目标AGW发来的切出终端发送的数据报文转发给源ILCR；且，ILCR中的报文转发模块将源AGW发来的切出终端发送的数据报文进行RID封装并转发到广义转发平面；或者

AGW中的报文转发模块对收到的切入终端发送的数据报文，如还未在本AGW与目标ILCR间建立该切入终端数据报文转发的隧道，转发给源AGW，否则转发到目标ILCR；对目标AGW发来的切出终端发送的数据报文，转发给源ILCR；且，ILCR中的报文转发模块对源AGW发来的切出终端发送的数据报文和对目标AGW发来的切入终端发送的数据报文，进行RID封装后转发到广义转发平面。

进一步地，

RID注册模块位于ILCR中；ILCR中的切入控制模块向RID分配模块发送分配通知并获取为切入终端分配的新的RID后，向RID注册模块发送注册通知并携带该切入终端的AID和新的RID；或者

RID注册模块位于AGW中；ILCR中的切入控制模块向RID分配模块发送分配通知并获取为切入终端分配的新的RID后，将该新的RID发送到目标AGW；AGW中的切入控制模块收到目标ILCR发送的为切入终端分配的新的RID后，向RID注册模块发送注册通知并携带该切入终端的AID和新的RID。

实施例四：

图8是基于系统二应用身份标识和位置分离技术的WiMAX系统的网络架构实现无固定锚点切换的流程图，在切换过程中使用AGW之间的转发隧道进行数据转发，由AGW将终端与通信对端的连接信息转发给目标ILCR，具体包括如下步骤：

步骤801，同步骤501；

此后，终端下行和上行数据报文路径为D81、D82：

D81，下行数据报文路径：源ILCR收到通信对端发给终端数据报文，剥去该数据报文中封装的RID，恢复为通信对端发送的数据报文的格式后，转发给源AGW，源AGW通过源AGW与目标AGW之间的数据通道将数据报文转发给目标AGW，目标AGW再通过与终端数据通道将该报文发往该终端。

D82，上行数据报文路径：终端发送上行数据报文给目标基站，目标基站将数据报文转发给目标AGW，目标AGW通过源AGW与目标AGW之间的数据通道将数据报文转发给源AGW，源AGW再转发给源ILCR，源ILCR对数据报文进行RID封装和转发，经广义转发平面送达对端接入的网关。

在数据报文发送过程中，源ILCR对终端与通信对端的连接信息进行维护。

步骤802，当目标AGW准备发起锚定AGW重定位时，向源AGW发送锚定DPF切换触发消息，本步骤可选；

步骤803，源AGW向目标AGW发送锚定DPF切换请求消息；

源AGW可以在收到目标AGW锚定DPF切换触发消息后，也可以在源AGW决定发起锚定AGW重定位时，发送锚定DPF切换请求。

步骤804，目标AGW向目标ILCR发起转发隧道建立流程，建立与目标ILCR之间的用于转发来自源ILCR的该终端下行数据报文的专用下行转发隧道，携带该终端的AID；

建立专用隧道是为了让目标ILCR能够区分来自目标AGW的数据是终端发送的上行数据还是目标AGW转发原AGW过来的下行数据。另外，如果步骤802未执行，目标AGW需要在本步骤先选择目标ILCR。

步骤805，目标AGW选择目标ILCR，并向目标ILCR发起隧道建立流程，建立目标AGW和目标ILCR间的隧道；

步骤805a，目标ILCR为该终端分配新的RID，并在本地保存该终端的AID与该新的RID的映射信息；

步骤806至步骤810，目标ILCR通过目标AGW、源AGW和源ILCR进行交互，获取该终端与通信对端的连接信息并缓存，还可以获取该终端所有通信对端的AID-RID映射信息和该终端的用户上下文；

终端与通信对端的连接信息，终端所有通信对端的AID-RID映射信息可以作为终端的用户上下文的内容。源ILCR发送了所述用户上下文、连接信息和映射信息后可以删除这些信息，也可以在步骤817再删除。

目标ILCR如果不通过交互来获得该终端所有通信对端的AID-RID映射信息，可以在后续数据报文转发过程中通过查询ILR重建该映射信息。

此后，终端下行和上行数据报文路径为D83、D84：

D83，下行数据报文路径：源ILCR收到通信对端发给终端的数据报文后，转发给源AGW，源AGW通过源AGW与目标AGW之间的数据通道将数据报文转发给目标AGW，目标AGW再通过专用下行转发隧道发给目标ILCR，目标ILCR对该数据报文进行解RID封装，恢复为通信对端发送的数据报文的格式后，将该数据报文通过目标AGW与目标ILCR间的隧道转发给目标AGW，目标AGW再通过与终端的数据通道将该报文发往该终端。

D84，上行数据报文路径：终端发送上行数据文给目标基站，目标基站将数据报文转发给目标AGW，目标AGW再转发给目标ILCR，目标ILCR对数据报文进行RID封装和转发，经广义转发平面送达对端接入的网关；

在数据报文发送过程中，目标ILCR获取了连接信息后，对终端与通信对端的连接信息进行维护。

在步骤805建立了目标ILCR与目标AGW的隧道后，终端下行和上行数据报文路径即同D83、D84，只是对于下行数据，在步骤808之前，源ILCR会对数据报文进行解封装，到步骤808源ILCR收到上下文获取请求向源AGW发送终端与通信对端的连接信息之后才停止对数据报文进行解RID封装。因此，目标ILCR需要在步骤806之后，判断源ILCR转发过来的数据报文是否已经解封装，如果没有，则需要剥去RID封装，否则，直接转发给目标AGW。步骤808后，目标ILCR对终端与通信对端的连接信息进行维护。当然在步骤806之后就可以在本地保存和维护该终端与通信对端的连接信息，收到原ILCR传送的该终端与通信对端的连接信息后，与本地保存的合并，之后对合并后的连接信息进行维护。

步骤811，目标ILCR为终端分配新的RID后，向该终端归属ILR发起RID注册流程，通过RID注册请求将该终端的AID和新的RID的映射信息发送到该ILR；

步骤812，终端归属ILR验证RID注册请求中AID的合法性，验证通过后，将保存的该终端的AID-RID映射信息更新为请求中的AID-RID映射信息；

上述步骤811和812的RID注册流程和步骤806至步骤810进行的获取上下文流程的先后顺序可以变化，也可以并行执行。

步骤813，目标AGW根据通信对端的RID，向所有对端接入的网关发送RID更新通知，携带该终端的AID和新的RID的映射信息；

此后，终端下行和上行数据报文路径为D85、D86：

D85，下行数据报文路径：目标ILCR收到通信对端发给终端数据报文后，剥去该数据报文中封装的RID，恢复为通信对端发送的数据报文的格式后转发给目标AGW，目标AGW将该报文通过与终端数据通道发往该终端。

D86，上行数据报文路径，同D84。

在数据报文发送过程中，目标ILCR对终端与通信对端的连接信息进行维护。

此时，可能还会存在由源ILCR转发的下行数据报文，其路径同D83。目标AGW可以再次通知对端更新AID-RID映射信息。

步骤814，目标AGW向源AGW发送锚定DPF切换响应，完成锚定AGW的切换；

此步骤在步骤809目标AGW向目标ILCR发送用户上下文信息后就可以启动。

步骤815，源AGW释放或目标AGW释放两者间的数据通道；

在一个变例中，此步骤也可以在步骤810后启动。在另一变例中，为了更好的保证数据的连续性，本步骤也可以通过定时器来触发，在步骤814后启动该定时器，定时器到时后再触发本步骤的资源释放。

步骤816，源AGW释放与源ILCR间的隧道；

步骤817，目标AGW释放与目标ILCR间的专用下行转发隧道；

步骤818，目标AGW向目标基站发起上下文报告流程，将新的锚定AGW发给目标基站。此步骤在步骤810后即可执行。

上述流程有一个变例，在步骤804中不单独建立专用的下行转发隧道，同时需要将步骤806-810放到步骤811后执行。不建立专用下行转发隧道时，来自原AGW的下行数据报文直接由目标AGW发送给终端，不会经过目标ILCR，对于新增的通信对端目标ILCR无法获知，相应地，需要将步骤806-810获取上下文流程放在步骤811的RID注册流程完成后执行，因为此时新增通信对端发送的报文会直接转发到目标ILCR。此变例中，D83同D81，之后也就不需要执行步骤817了。

在本实施例中，当目标AGW与目标ILCR间的隧道建立后，上行数据报文即从该隧道转发，如D84、D86。可选的，此时上行数据报文也可以从目标AGW与源AGW之间的隧道转发，即数据报文从目标AGW转发到源AGW，再到源ILCR。

实施例五

本实施例基于系统二应用身份标识和位置分离技术的WiMAX系统，在实现无固定锚点切换的流程中使用AGW之间的转发隧道进行数据转发，且由目标ILCR直接从源ILCR获得终端与通信对端连接信息，该流程如图9所示，具体包括如下步骤：

步骤901，同步骤801；

此后，终端下行和上行数据报文路径为D91、D92，其中D91同D81，D92同D82。在数据报文发送过程中，源ILCR对终端与通信对端的连接信息进行维护。

步骤902，当目标AGW准备发起锚定AGW重定位时，向源AGW发送锚定DPF切换触发消息，此步骤可选；

步骤903，源AGW收到目标AGW锚定DPF切换触发消息后，或者源AGW决定发起锚定AGW重定位时，源AGW向目标AGW发送锚定DPF切换请求消息，消息中携带源ILCR的标识信息；

步骤904，同步骤804；

步骤905，目标AGW选择目标ILCR，并向目标ILCR发起隧道建立流程，建立与目标ILCR之间的隧道，如源ILCR与目标ILCR不同，还将源ILCR的标识信息发送到目标ILCR；

步骤906a、同步骤805a；

步骤906，目标ILCR根据源ILCR的标识信息，向源ILCR获取终端与通信对端的连接信息和/或该终端所有通信对端AID-RID映射信息；

此后，终端上下行数据报文路径为D93、D94，D93同D83，D94同D84。在数据报文发送过程中，目标ILCR对终端与通信对端的连接信息进行维护。

步骤907至步骤914，同步骤811至步骤818；其中的D95、D96同D85、D86。

在上述流程中，若在步骤904中不单独建立下行转发隧道，则需要将步骤906的执行放在步骤907后，此时，D93同D91。

在本实施例中，当目标AGW与目标ILCR间的隧道建立后，上行数据报文即从该隧道转发，如D94、D96。可选的，此时上行数据报文也可以从目标AGW与源AGW之间的隧道转发，即数据报文从目标AGW转发到源AGW，再到源ILCR，直到目标AGW和源AGW之间的隧道释放。

实施例六

本实施例基于系统二的应用身份标识和位置分离技术的WiMAX系统的网络架构，在实现无固定锚点切换的流程中使用ILCR之间的转发隧道进行数据转发，由目标ILCR发起ILCR间转发隧道建立，及向源ILCR获取终端与通信对端的连接信息，该流程如图10所示，具体包括如下步骤：

步骤1001至1003，同步骤901至903，D101同D91，D102同D92。在数据报文发送过程中，源ILCR对终端与通信对端的连接信息进行维护。

步骤1004，同步骤905；

步骤1005，目标ILCR根据在步骤1004中获得的源ILCR(与目标ILCR不同)的标识信息，向源ILCR发起转发隧道的建立流程，建立与源ILCR间的隧道，同时目标ILCR接收并保存源ILCR发送来的终端与通信对端的连接信息和/或该终端所有通信对端AID-RID映射信息；

若本步骤中未携带通信对端的AID-RID映射信息，则目标ILCR在后续数据报文转发过程中可以通过查询ILR可以重建该映射信息。

步骤1005a，同步骤906a。

此后，终端上下行数据报文路径为D103、D104所示：

D103，下行数据报文路径：源ILCR收到通信对端发给终端数据报文后，通过转发隧道转发给目标ILCR，目标ILCR剥去该数据报文中封装的RID，恢复为通信对端发送的数据报文的格式后，再转发给目标AGW，目标AGW将该数据报文通过与终端数据通道发往该终端。

D104，同D94。

在数据报文发送过程中，目标ILCR对终端与通信对端的连接信息进行维护。

若步骤1005与步骤1004并行执行，即目标ILCR在建立与目标AGW之间的隧道过程中同时建立源ILCR之间的隧道，步骤1005可能在步骤1004之前完成，此时下行数据报文需要在目标ILCR上先缓存，待步骤1004完成后再下发给目标AGW。而此时的上行数据报文路径同D102。

步骤1006至步骤1011，同步骤907至步骤912；其中D105同D95、D106同D96。在数据报文发送过程中，目标ILCR对终端与通信对端的连接信息进行维护。

步骤1012，源ILCR或目标ILCR发起两者间数据转发隧道的释放；

步骤1013，同步骤914。

在本实施例中，当目标AGW与目标ILCR间的隧道建立后，上行数据报文即从该隧道转发，如D104、D106。可选的，此时上行数据报文也可以从目标ILCR与源ILCR之间的隧道转发。

实施例七

本实施例基于系统二的应用身份标识和位置分离技术的WiMAX系统的网络架构，在实现无固定锚点切换的流程中使用ILCR之间的转发隧道进行数据转发，由源ILCR发起ILCR间转发隧道建立，目标ILCR从源ILCR获取终端与通信对端的连接信息。

本实施例的切换流程如图11所示，具体包括如下步骤：

步骤1101，同步骤1001。其中，D111同D101，D112同D102。在数据报文发送过程中，源ILCR可以根据流实时检测机制来更新终端与通信对端的连接信息；

步骤1102，当目标AGW准备发起锚定AGW重定位时，选择目标ILCR，向源AGW发送锚定DPF切换触发消息，并在消息中携带目标ILCR的标识信息；

步骤1103，源AGW收到目标AGW锚定DPF切换触发消息后，若同意进行锚定DPF切换则向源ILCR发送ILCR切换请求，如目标ILCR与源ILCR不同，还在其中携带目标ILCR的标识信息；

如目标ILCR与源ILCR相同，可以不执行步骤1104。

步骤1104，源ILCR根据目标ILCR的标识信息，向目标ILCR发起转发隧道的建立流程，建立与目标ILCR之间的转发隧道；

步骤1105，源ILCR向源AGW回应ILCR切换响应；

此后，终端下行和上行数据报文路径为D113和D114所示：

D113，下行数据报文路径：源ILCR收到通信对端发给终端数据报文后，剥去该数据报文中封装的RID，恢复为通信对端发送的数据报文的格式，通过转发隧道转发给目标ILCR，此时下行数据报文需要在目标ILCR上先缓存。

D114，同D112。

步骤1106，源AGW向目标AGW发送锚定DPF切换请求消息；

步骤1107，目标AGW选择目标ILCR，并向目标ILCR发起隧道建立流程，建立与目标ILCR之间的转发隧道；

在隧道建立过程中，目标ILCR可能需要与归属AAA服务器进行交互完成认证。

步骤1107a，同步骤1004a；

步骤1107b，目标ILCR从源ILCR上获取并保存终端与通信对端的连接信息和/或该终端所有通信对端的AID-RID映射信息；

若目标ILCR并未获得通信对端的AID-RID映射信息，目标ILCR可以在后续数据报文转发过程中通过查询ILR可以重建该映射信息。

此后，终端下行和上行数据报文路径为D115和D116：

D115，同D103；其中，在D113中缓存在目标ILCR上的下行数据报文此时也可以转发给目标AGW。

D116，同D104。

在数据报文发送过程中，目标ILCR对终端与通信对端的连接信息进行维护。

步骤1108至步骤1115，同步骤1006至步骤1013。其中D117、D118同D105、D106。

在上述流程中，步骤1103至步骤1105可以在步骤1108后再执行。此时1107b不需要执行，终端与通信对端的连接信息，该终端所有通信对端AID-RID映射信息可以通过步骤1104传递给目标ILCR。

在本实施例中，当目标AGW与目标ILCR间的隧道建立后，上行数据报文即从该隧道转发，如D116、D118。可选的，此时上行数据报文也可以从目标ILCR与源ILCR之间的隧道转发。

实施例八

本实施例基于的应用身份标识和位置分离技术的WiMAX系统的网络架构实现无固定锚点切换的流程可参照图8，在切换过程中使用AGW之间的转发隧道进行数据转发，且由源AGW将终端与通信对端连接信息通过目标AGW转发给目标ILCR。

本实施例的切换流程与实施例四的切换流程基本相同，差异之处包括以下几点：

在步骤805a中目标ILCR还需要将新分配的RID在隧道建立流程中发送给目标AGW；

步骤806～810中的源ILCR从目标ILCR获取用户上下文的流程中，源AGW只从源ILCR获取终端所有通信对端AID-RID映射信息，将终端与通信对端的连接信息和终端所有通信对端AID-RID映射信息一起发送给目标AGW，而目标AGW只将终端所有通信对端AID-RID映射信息带给目标ILCR；映射信息的获取是可选的，另外，终端与通信对端的连接信息也可以通过步骤803源AGW发送给目标AGW的锚定DPF切换请求携带。

步骤811中，如果向ILR注册、注销终端RID的功能由AGW完成，则该步骤由目标AGW向ILR注册终端新的RID；

步骤813中，由目标AGW通过通信对端接入的网关通知对端接入的ILCR更新终端的RID。

目标AGW发起RID更新流程时，根据该终端的通信对端的AID查询本地配置，或进行DNS查询，或到对端的AAA服务器查询，得到对端接入的网关如AGW，ILCR的地址。如果对端AGW收到RID更新通知，还需将该终端的AID和新的RID传送到相应的对端ILCR，由对端ILCR更新该终端的AID-RID映射关系。

另外，AGW维护终端与通信对端的连接信息的方式可以是由ILCR根据流实时检测结果，将需要更新的连接信息通知AGW，由AGW保存和更新。也可以是AGW通过检测自行维护。

实施例九

本实施例所基于的应用身份标识和位置分离技术的WiMAX系统的网络架构及AGW、ILCR的功能均与实施例八相同，在实现无固定锚点切换的流程中使用AGW之间的转发隧道进行数据转发，且由目标ILCR发起ILCR间转发隧道建立，且由源AGW将终端与通信对端连接信息通知目标AGW，可以由源ILCR将通信对端AID-RID映射信息通过目标AGW转发给目标ILCR。

本实施例的切换流程可参照图9，与实施例五的切换流程基本相同，差异之处在于以下几点：

步骤905中目标AGW还需要与源AGW进行交互，获取终端与通信对端的连接信息。该交互步骤同步骤807-808，只是此时只获取终端与通信对端的连接信息，而此交互过程中的数据报文路径也同步骤806后的路径；在该实施例的一个变例中，终端与通信对端的连接信息也可以携带在步骤803源AGW发送给目标AGW的锚定DPF切换请求中。

步骤906中，只从源ILCR获取该终端所有通信对端AID-RID映射信息。

步骤906a中目标ILCR还需要将新分配的RID在隧道建立流程中带给目标AGW；

步骤907中，如果向ILR注册、注销终端RID的功能由AGW完成，则由目标AGW向ILR进行AID注册；

步骤909中，由目标AGW通过通信对端接入的网关通知对端接入的ILCR更新终端的RID。

另外，锚定AGW维护终端与通信对端的连接信息的方式可以是由ILCR根据流实时检测结果通知锚定AGW进行维护，或者锚定AGW自己检测维护。

实施例十

本实施例所基于的应用身份标识和位置分离技术的WiMAX系统的网络架构及AGW、ILCR的功能均与实施例八相同，在实现无固定锚点切换的流程中使用ILCR之间的转发隧道进行数据转发，且由目标ILCR发起ILCR间转发隧道建立。

本实施例的切换流程可参照图10，与实施例六的切换流程基本相同，差异之处在于以下几点：

步骤1005中，只从源ILCR获取该终端所有通信对端AID-RID映射信息，且目标ILCR还需要通知目标AGW从源AGW获取终端与通信对端的连接信息，目标AGW收到通知后从源AGW获取终端与通信对端的连接信息。而此交互过程中的数据报文路径也同步骤806后的路径。在该实施例的一个变例中，终端与通信对端的连接信息也可以携带在步骤803源AGW发送给目标AGW的锚定DPF切换请求中。

步骤1005a中目标ILCR还需要将新分配的RID在隧道建立流程中发送到目标AGW；

步骤1006中，如果向ILR注册、注销终端RID的功能由AGW完成，则由目标AGW向ILR进行AID注册；

步骤1008中，由目标AGW通过通信对端接入的网关通知对端接入的ILCR更新终端的RID。

另外，锚定AGW维护终端与通信对端的连接信息的方式可以是由ILCR根据流实时检测结果通知锚定AGW进行维护，或者锚定AGW自己检测维护。

实施例十一

本实施例所基于的应用身份标识和位置分离技术的WiMAX系统的网络架构及AGW、ILCR的功能均与实施例八相同，在实现无固定锚点切换的流程中使用ILCR之间的转发隧道进行数据转发，且由源ILCR发起ILCR间的转发隧道建立。

本实施例的切换流程可参照图11，与实施例七的切换流程基本相同，差异之处在于以下几点：

步骤1104中，源ILCR只需要将该终端所有通信对端AID-RID映射信息通知目标AGW；

步骤1106中，源AGW需要将终端与通信对端的连接信息通知目标AGW，不需要执行步骤1107b；

步骤1107a中目标ILCR还需要将新分配的RID在隧道建立流程中发送给目标AGW；

步骤1108中，如果向ILR注册、注销终端RID的功能由AGW完成，则由目标AGW向ILR进行AID注册；

步骤1110中，由目标AGW通过通信对端接入的网关通知对端接入的ILCR更新终端的RID。

另外，锚定AGW维护终端与通信对端的连接信息的方式可以是由ILCR根据流实时检测结果通知锚定AGW进行维护，或者锚定AGW自己检测维护。

图8-图11对应的实施例四至十一中，锚定AGW变化，不一定会导致ILCR的变化，因此源AGW需要根据目标ILCR标识信息，或者目标AGW需要根据源ILCR标识信息，判断是否发生了ILCR的变化，当ILCR未发生变化时，源ILCR与目标ILCR合一，此时不存在源ILCR与目标ILCR之间的隧道，不需要建立、删除两者间的隧道。目标ILCR采用已为终端分配的RID进行数据报文的RID封装，目标AGW与目标ILCR建立动态隧道之后或目标AGW选择了与本AGW建立有静态隧道的目标ILCR之后，即可向该源AGW返回AGW切换响应。

当目标ILCR与源ILCR相同时，对于该ILCR来说，终端已接入，无切入、切出之分，但ILCR也可以根据策略决定是否为终端分配新的RID，当为终端分配新的RID时，可采用上述流程图，当然不需要建立、删除源ILCR和目标ILCR间的隧道。

系统三

图4是应用上述身份位置分离技术的另一种Wimax系统的网络架构的示意图，图中实线表示承载面的连接，虚线表示控制面的连接。该Wimax网络架构包括接入业务网络(W-ASN)和连接业务网络(W-CSN)。W-ASN与广义转发平面之间具有数据面接口，表示为D1接口。W-CSN与广义转发平面之间也可以具有数据面接口，表示为D2。广义转发平面可以是支持RID路由和转发数据报文的分组数据网络。

W-CSN中具有AAA代理或服务器(AAA Proxy/Server)、计费服务器、互连网关设备等Wimax架构中的原有网元，还设置了身份位置寄存器(ILR)/分组转发功能(PTF)，各W-CSN中的ILR/PTF构成了映射转发平面。

W-CSN中HA和/或W-CR(核心路由器)可以保留，也可以将其功能也转移到AGW来实现。W-ASN中包括基站和AGW，其中的AGW在Wimax架构中的AGW所具有的功能实体(包含DPF功能实体)的基础上，扩展了实现SILSN所需的新功能。

本实施例中，WiMAX网络中不存在ILCR，AGW作为对外的数据通道端点，用于为终端分配RID，向ILR注册和注销终端的RID，向ILR查询通信对端的RID，维护终端与通信对端的连接信息，维护终端及其通信对端的AID-RID映射信息，对数据报文进行RID封装和解封装，以及根据RID实现数据报文的路由和转发等功能。

在切换时：

所述AGW用于在终端切入时，为该终端分配新的位置标识(RID)并保存该终端身份标识(AID)与该新的RID的映射信息，向该终端归属ILR注册该终端的RID，向该终端通信对端接入的网关发送RID更新通知；在终端切出后，释放对该终端分配的资源；以及对切入、切出终端的数据报文进行转发处理。

具体地，AGW包括：

切出控制模块，用于在W-ASN锚定的切换完成后，向目标AGW发送AGW切换请求，收到AGW切换响应后，释放为该终端分配的资源；

切入控制模块，用于在收到AGW切换请求后，向位置标识(RID)分配模块发送分配通知，携带切入终端AID，之后，向RID注册模块发送注册通知，向RID更新模块发送更新通知，并向源AGW返回AGW切换响应；

RID分配模块，用于在收到分配通知后为该终端分配指向本AGW的新的RID，保存该终端AID与该新的RID的映射信息；

RID注册模块，用于在收到注册通知后发起RID注册流程，更新该终端归属身份位置寄存器(ILR)保存的该终端的RID；

RID更新模块，用于在收到更新通知后发起RID更新流程，向该终端所有通信对端接入的网关发送RID更新通知，携带该终端的AID及新的RID；

报文转发模块，用于对切入终端的数据报文进行RID封装、解RID封装和转发，及在收到要发送到切出终端的数据报文后向目标侧转发，切换的不同阶段对切入和切出终端的数据报文处理不相同。

进一步地，

所述AGW还包括连接信息维护模块，用于维护终端与通信对端的连接信息，其中包含该终端AID与所有通信对端AID的对应关系信息；

所述切出控制模块还用于通过AGW切换请求或之后主动发送到目标AGW的消息将切出终端与通信对端的连接信息带到该目标AGW；或者，所述切入控制模块还用于向源AGW发送对切入终端信息的请求，所述切出控制模块收到该请求后，将该终端与通信对端的连接信息发送到该目标AGW；

所述切入控制模块保存收到的所述连接信息后再发送所述更新通知。

进一步地，

所述AGW还包括映射信息维护模块，用于维护接入的终端的所有通信对端的身份标识和位置标识(AID-RID)映射信息；

所述切出控制模块还用于将切出终端所有通信对端的AID-RID映射信息发送到目标AGW；所述切入控制模块收到源AGW发来的AID-RID映射信息后，再发起RID更新流程；或者，所述切入控制模块还用于向身份位置寄存器(ILR)查询，重建切入终端所有通信对端的AID-RID映射信息；

所述RID更新模块在发起RID更新流程时，根据该终端所有通信对端的RID确定所述通信对端接入的网关的IP地址，向所述通信对端接入的网关发送RID更新通知，携带该终端AID和新的RID的映射信息。

进一步地，

所述切出控制模块将切出终端与通信对端的连接信息发送到目标AGW时，向本AGW中的报文转发模块发送第一通知；

所述切入控制模块收到源AGW发来的切入终端与通信对端的连接信息后保存所述连接信息，并向本AGW中的报文转发模块发送第二通知；

所述AGW中的报文转发模块在收到所述第一通知之前，对收到的切出终端的下行数据报文进行解RID封装后再转发到目标AGW，收到所述第一通知之后则直接转发到目标AGW；在收到所述第二通知之前，对源AGW转发来的切入终端的下行数据报文直接发送到终端，收到所述第二通知之后在进行解RID封装后再发送到终端；对目标ILCR转发来的切入终端的下行数据报文均进行解RID封装，再通过与该终端的数据通道发送给该终端。

进一步地，

所述连接业务网络中包括ILCR；所述AGW中的报文转发模块将收到的切出终端的上行数据报文转发到源ILCR，在收到所述第一通知之前还对该上行数据报文进行RID封装；对收到的切入终端发送的上行数据报文，如与目标ILCR间的隧道未建立，将该上行数据报文转发到源AGW，在收到所述第二通知之后还对该上行数据报文进行RID封装，如与目标ILCR间的隧道已建立，对该上行数据报文进行RID封装后转发到该目标ILCR。

进一步地，

所述AGW具有到广义转发平面的数据接口；所述AGW中的报文转发模块将收到的切出终端的上行数据报文进行RID封装后转发到广义转发平面；在收到所述第二通知之前，将收到的切入终端发送的上行数据报文直接转发到源AGW，在收到所述第二通知之后，对该上行数据报文进行RID封装后转发到广义转发平面。

实施例十二

图12是基于系统三的应用接入标识与位置标识分离技术的WiMAX系统的网络架构实现无固定锚点切换的流程图，在切换的流程中使用AGW之间的转发隧道进行数据转发，具体包括如下步骤：

步骤1201，同步骤501。

此后，终端下行和上行数据报文路径为D121、D122所示：

D121，下行数据报文路径：源AGW收到通信对端发给终端数据报文后，剥去该数据报文中封装的RID，恢复为通信对端发送的数据报文的格式后，通过源AGW与目标AGW之间的数据通道将数据报文转发给目标AGW，目标AGW再将该数据报文通过其与终端数据通道发往该终端。

D122，上行数据报文路径：终端发送上行数据文给目标基站，目标基站将数据报文转发给目标AGW，目标AGW通过源AGW与目标AGW之间的数据通道将数据报文转发给源AGW，源AGW对数据报文进行RID封装和转发，数据报文经广义转发平面送到通信对端接入的网关。

在数据报文发送过程中，源AGW对终端与通信对端的连接信息进行维护。

步骤1202至步骤1204，同步骤502至步骤504。此后，终端上下行数据报文路径为D123、D124：

D123，下行数据报文路径：源AGW收到通信对端发给终端的数据报文后，通过源AGW与目标AGW之间的数据通道将数据报文转发给目标AGW，目标AGW剥去该数据报文中封装的RID，恢复为通信对端发送的数据报文的格式后，目标AGW通过与终端的数据通道将该数据报文发送到该终端。

D124，上行数据报文路径：终端发送上行数据文给目标基站，目标基站将数据报文转发给目标AGW，目标AGW对数据报文进行RID封装和转发，经广义转发平面送达通信对端接入的网关。

在数据报文发送过程中，目标AGW对终端与通信对端的连接信息进行维护。

步骤1205至步骤1207，同步骤506至步骤508；此后，终端上下行数据报文路径为D125、D126：

D1205，下行数据报文路径：目标AGW收到通信对端发给终端数据报文后，剥去该数据报文中封装的RID，恢复为通信对端发送的数据报文的格式后，目标AGW再将该报文通过与终端数据通道发往该终端。

D1206，上行数据报文路径，同D124。

在数据报文发送过程中，目标AGW对终端与通信对端的连接信息进行维护。

此时，可能还会存在由源AGW转发的数据报文，这可能是通信对端接入的网关未及时更新终端AID-RID映射信息导致的，或者是由于通信对端接入的网关未收到更新终端AID-RID映射信息导致的，目标AGW可以再次通知对端更新AID-RID映射信息。这时的下行数据报文路径同D123。

步骤1208至步骤1209，同步骤509，步骤510；

步骤1210，同步骤512。

在上述流程中，在步骤1203中不传递终端与通信对端的连接信息，则需要在步骤1207后由目标AGW向源AGW获取此信息。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

为简化描述，以上所述不仅适用于WiMAX网络，也可以适用于其他移动通信网络。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 (34)

1.一种Wimax系统的无固定锚点的切换方法，包括：

终端完成Wimax接入业务网络锚定的切换后，源接入网关AGW向目标AGW发送AGW切换请求；

该目标AGW收到AGW切换请求后，为该终端分配新的位置标识RID，保存该终端身份标识AID与该新的RID的映射信息；

该目标AGW发起RID注册流程，更新该终端归属身份位置寄存器ILR保存的该终端的RID；

该目标AGW向该源AGW发送AGW切换响应，完成切换，该源AGW释放为该终端分配的资源，该终端和通信对端间的报文经该目标AGW转发。

2.如权利要求1所述的切换方法，其特征在于：

所述Wimax系统的连接业务网络还包括身份位置核心路由器ILCR，各个ILCR具有与广义转发平面之间的数据接口，所述广义转发平面支持以RID为源地址和目的地址的数据报文的路由和转发；

该目标AGW收到AGW切换请求后，还选择目标ILCR，在与该目标ILCR间还未建立该终端数据报文转发的隧道时建立该隧道；切换完成后，源ILCR释放为该终端分配的资源，该终端和通信对端之间的报文经该目标AGW和该目标ILCR转发；

该目标AGW为该终端分配指向本AGW的新的RID后，还发起RID更新流程，向该终端所有通信对端接入的网关发送RID更新通知，携带该终端的AID及新的RID。

3.如权利要求1所述的切换方法，其特征在于：

各Wimax接入业务网络中的AGW与广义转发平面之间具有数据接口，该广义转发平面支持以RID为源地址和目的地址的数据报文的路由和转发；

该目标AGW为该终端分配指向本AGW的新的RID后，还发起RID更新流程，向该终端所有通信对端接入的网关发送RID更新通知，携带该终端的AID及新的RID。

4.如权利要求2或3所述的切换方法，其特征在于：

所述Wimax系统中的AGW维护终端与通信对端的连接信息，其中包含该终端AID与所有通信对端AID的对应关系信息；

在该切换过程中，该源AGW通过AGW切换请求或之后主动发送到该目标AGW的消息将该终端与通信对端的连接信息带到该目标AGW；或者，该源AGW在收到该目标AGW对该终端信息的请求后，再将该终端与通信对端的连接信息发送到该目标AGW；

该目标AGW保存所述连接信息后，再发起RID更新流程。

5.如权利要求2或3所述的切换方法，其特征在于：

所述Wimax系统中的AGW维护接入的终端的所有通信对端的身份标识和位置标识AID-RID映射信息；

在该切换过程中，在该目标AGW发起RID更新流程之前，该源AGW将该终端所有通信对端的AID-RID映射信息发送到该目标AGW保存；或者，该目标AGW通过向ILR查询，重建该终端所有通信对端的AID-RID映射信息。

6.如权利要求5所述的切换方法，其特征在于：

该目标AGW发起RID更新流程时，根据该终端所有通信对端的RID确定所述通信对端接入的网关的IP地址，向所述通信对端接入的网关发送RID更新通知，携带该终端AID和新的RID的映射信息；

所述通信对端接入的网关收到RID更新通知后，将保存的该终端的AID-RID映射信息更新为该通知中携带的所述映射信息。

7.如权利要求2所述的切换方法，其特征在于：

该目标AGW和目标ILCR之间的隧道是该目标AGW选择目标ILCR后，通过隧道建立流程建立的该终端的动态隧道；或者

该目标AGW和目标ILCR之间的隧道为两者上电后建立的静态隧道，目标ILCR根据目标AGW的通知或通过检查数据报文获知有终端切换并获取该终端的AID。

8.如权利要求2所述的切换方法，其特征在于：

在该切换过程中，源ILCR收到通信对端发送给该终端的数据报文后转发给该源AGW，该源AGW通过与该目标AGW之间的转发隧道将该数据报文转发到该目标AGW，该目标AGW再通过与该终端的数据通道将该数据报文发送给该终端。

9.如权利要求2所述的切换方法，其特征在于，在该切换过程中：

在该源ILCR与目标ILCR不同时，在该两个ILCR之间建立转发隧道，该转发隧道在切换完成后释放；

在该两个ILCR间的转发隧道建立之前，源ILCR收到通信对端发给该终端的数据报文后转发给该源AGW，该源AGW转发到该目标AGW，该目标AGW再通过与该终端间的数据通道将该数据报文发送给该终端；

在该两个ILCR间的转发隧道建立之后，源ILCR收到通信对端发给该终端的数据报文后通过该转发隧道转发到该目标ILCR，该目标ILCR转发或缓存后再转发到该目标AGW，该目标AGW再通过与该终端间的数据通道将该数据报文发送给该终端。

10.如权利要求9所述的切换方法，其特征在于，在该切换过程中：

该源AGW将源ILCR的标识信息发送到该目标AGW，该目标AGW在选择的目标ILCR与该源ILCR不同时，将该源ILCR的标识信息再发送到该目标ILCR，该目标ILCR建立到该源ILCR的转发隧道；或者

该目标AGW选择目标ILCR后，将该目标ILCR的标识信息发给该源AGW，该源AGW在该目标ILCR与源ILCR不同时，将该目标ILCR的标识信息再发送到该源ILCR，该源ILCR建立到该目标ILCR的转发隧道。

11.如权利要求8或9或10所述的切换方法，其特征在于：

在该切换过程中，该目标ILCR收到通信对端通过广义转发平面发送给该终端的下行数据报文后，通过该目标ILCR与目标AGW之间的该隧道将该数据报文转发给该目标AGW，该目标AGW对该数据报文解RID封装后，再通过与该终端的数据通道将该数据报文发送给该终端。

12.如权利要求3所述的切换方法，其特征在于，在该切换过程中：

源AGW收到通信对端发送给该终端的数据报文后，通过与该目标AGW之间的转发隧道将该数据报文转发到该目标AGW，该目标AGW再通过与该终端之间的数据通道将该数据报文发送给该终端；

该目标AGW收到通信对端通过广义转发平面发送给该终端的下行数据报文后，通过与该终端的数据通道将该数据报文发送给该终端。

13.如权利要求8，9，10或12所述的切换方法，其特征在于：

所述Wimax系统中的AGW维护终端与通信对端的连接信息，其中包含该终端AID与所有通信对端AID的对应关系信息；

在该切换过程中，在该源AGW向该目标AGW发送该终端与通信对端的连接信息之前，由该源AGW对收到的该终端的下行数据报文进行解RID封装并维护所述连接信息；在该源AGW向该目标AGW发送该终端与通信对端的连接信息之后，由该目标AGW对该源AGW转发来的该终端的下行数据报文进行解RID封装并维护所述连接信息。

14.如权利要求8，9，10或12所述的切换方法，其特征在于：

该目标AGW向该终端的通信对端接入的网关发送所述RID更新通知后，如果还收到经过该源ILCR转发的该通信对端发送到该终端的数据报文，则再次向该通信对端接入的网关发送所述RID更新通知。

15.如权利要求2所述的切换方法，其特征在于：

所述Wimax系统中的AGW维护终端与通信对端的连接信息，其中包含该终端AID与所有通信对端AID的对应关系信息；在完成Wimax接入业务网络锚定的切换后，该终端发送到接入不同ILCR的通信对端的数据报文路径如下：

该目标AGW对该终端与通信对端的连接信息进行维护之前，将收到的该终端发送的该数据报文转发给该源AGW，该源AGW对该数据报文进行RID封装和转发，通过该源ILCR和/或映射转发平面转发到广义转发平面，再经广义转发平面送达该通信对端接入的网关；

该目标AGW对该终端与通信对端的连接信息进行维护之后，对该终端发送的数据报文进行RID封装和转发，该数据报文通过该目标ILCR，或该源AGW和源ILCR，或该目标ILCR和映射转发平面，或映射转发平面转发到广义转发平面，再经广义转发平面送达该通信对端接入的网关。

16.如权利要求3所述的切换方法，其特征在于：

所述Wimax系统中的AGW维护终端与通信对端的连接信息，其中包含该终端AID与所有通信对端AID的对应关系信息；在完成Wimax接入业务网络锚定的切换后，该终端发送到接入不同ILCR的通信对端的数据报文路径如下：

该目标AGW和对该终端与通信对端的连接信息进行维护之前，将收到的该终端发送的该数据报文转发给该源AGW，该源AGW对该数据报文进行RID封装、查询并转发到广义转发平面，送达该通信对端接入的网关；

该目标AGW对该终端与通信对端的连接信息进行维护之后，对该终端发送的数据报文进行RID封装和查询后，直接转发到广义转发平面；或者先转发到该源AGW，再经广义转发平面送达该通信对端接入的网关。

17.如权利要求15或16所述的切换方法，其特征在于：

在该切换过程中，该源AGW将该终端与通信对端的连接信息发送到该目标AGW；

该目标AGW保存该源AGW发来的所述连接信息后开始对所述连接信息进行维护，或者，该目标AGW在收到该终端发送的数据报文后即开始对所述连接信息进行维护，且在收到该源AGW发来的所述连接信息后，将本地维护的连接信息和发来的连接信息进行合并。

18.如权利要求2所述的切换方法，其特征在于，该目标AGW选择目标ILCR的方式为以下方式中的一种：

方式一、该目标AGW直接或通过拜访AAA服务器与该终端归属AAA服务器交互，获取本目标AGW可以连接的ILCR的信息，并从中选择一个ILCR作为目标ILCR；

方式二、该终端初始入网时，终端归属AAA服务器将该终端允许接入的ILCR直接或通过拜访AAA服务器通知给该源AGW，源AGW在该切换过程中将该终端允许接入的ILCR通知给该目标AGW，目标AGW从中选择一个ILCR作为目标ILCR；

方式三、目标AGW根据自身的配置信息选择目标ILCR。

19.如权利要求2所述的切换方法，其特征在于：

所述ILR与AAA服务器合设，表示为AAA/ILR，该AAA/ILR保存有归属终端的AID-RID映射信息；该目标AGW在为该终端分配新的RID后，向目标ILCR发起隧道建立流程，将该终端的AID和新的RID带到该目标ILCR，该目标ILCR再利用到该终端归属AAA/ILR的认证流程中将该终端的AID和新的RID带到该终端归属AAA/ILR，该终端归属AAA/ILR将保存的该终端的AID-RID映射信息中的RID更新为收到的该新的RID。

20.如权利要求2或3所述的切换方法，其特征在于：

该目标AGW在向该终端所有通信对端接入的网关发送RID更新通知之后，或者，该目标AGW在收到所有通信对端接入的网关返回的响应之后，或者，该目标AGW在发起RID注册流程之后，向源AGW发送AGW切换响应；

该源AGW和源ILCR释放的为该终端分配的资源至少包括该源AGW与该目标AGW之间的转发隧道，该源AGW和源ILCR之间为该终端建立的隧道，及该源AGW保存的该终端与通信对端的连接信息。

21.如权利要求1，2或3所述的切换方法，其特征在于：

该源AGW向该目标AGW发送的AGW切换请求为锚定数据通道功能DPF切换请求；

该目标AGW向该源AGW发送的AGW切换响应为锚定DPF切换响应，之后目标AGW向目标基站发起上下文报告流程，将本AGW的信息作为新的锚定AGW信息发送给该目标基站。

22.一种可实现无固定锚点切换的Wimax系统，包括接入业务网络和连接业务网络，接入业务网络中包括基站和接入网关AGW，其特征在于：

所述AGW用于在终端切入时，为该终端分配新的位置标识RID并保存该终端身份标识AID与该新的RID的映射信息，向该终端归属ILR注册该终端的RID，向该终端通信对端接入的网关发送RID更新通知，所述RID更新通知携带该终端的AID及新的RID；在终端切出后，释放对该终端分配的资源；以及对切入、切出终端的数据报文进行转发处理；

所述AGW包括：

切出控制模块，用于在W-ASN锚定的切换完成后，向目标AGW发送AGW切换请求，收到AGW切换响应后，释放为该终端分配的资源；

切入控制模块,用于在收到AGW切换请求后，向位置标识RID分配模块发送分配通知，携带切入终端AID，之后，向RID注册模块发送注册通知，向RID更新模块发送更新通知，并向源AGW返回AGW切换响应；

RID分配模块，用于在收到分配通知后为该终端分配指向本AGW的新的RID，保存该终端AID与该新的RID的映射信息；

RID注册模块，用于在收到注册通知后发起RID注册流程，更新该终端归属身份位置寄存器(ILR)保存的该终端的RID；

RID更新模块，用于在收到更新通知后发起RID更新流程，向该终端所有通信对端接入的网关发送RID更新通知，携带该终端的AID及新的RID；

报文转发模块，用于对切入终端的数据报文进行RID封装、解RID封装和转发，及在收到要发送到切出终端的数据报文后向目标侧转发。

23.如权利要求22所述的Wimax系统，其特征在于：

所述连接业务网络中包括身份位置核心路由器ILCR，各ILCR与广义转发平面之间具有数据接口；所述广义转发平面支持以RID为源地址和目的地址的数据报文的路由和转发；所述ILCR包括报文转发模块，用于路由和转发以RID为源地址和目的地址的数据报文；

所述AGW还包括隧道建立模块；所述AGW的切入控制模块还用于在收到AGW切换请求后选择目标ILCR，向该隧道建立模块发送隧道建立通知；所述隧道建立模块用于在收到隧道建立通知后，为切入终端建立与该目标ILCR间的动态隧道；或者

所述AGW还包括隧道建立模块，所述隧道建立模块用于在上电后建立与ILCR间的静态隧道。

24.如权利要求22所述的Wimax系统，其特征在于：

各AGW与广义转发平面之间具有数据接口，该广义转发平面支持以RID为源地址和目的地址的数据报文的路由和转发。

25.如权利要求22或23或24所述的Wimax系统，其特征在于：

所述AGW还包括连接信息维护模块，用于维护终端与通信对端的连接信息，其中包含该终端AID与所有通信对端AID的对应关系信息；

所述切出控制模块还用于通过AGW切换请求或之后主动发送到目标AGW的消息将切出终端与通信对端的连接信息带到该目标AGW；或者,所述切入控制模块还用于向源AGW发送对切入终端信息的请求，所述切出控制模块收到该请求后，将该终端与通信对端的连接信息发送到该目标AGW；

所述切入控制模块保存收到的所述连接信息后再发送所述更新通知。

26.如权利要求22或23或24所述的Wimax系统，其特征在于：

所述AGW还包括映射信息维护模块，用于维护接入的终端的所有通信对端的身份标识和位置标识AID-RID映射信息；

所述切出控制模块还用于将切出终端所有通信对端的AID-RID映射信息发送到目标AGW；所述切入控制模块收到源AGW发来的AID-RID映射信息后，再发起RID更新流程；或者，所述切入控制模块还用于向身份位置寄存器ILR查询，重建切入终端所有通信对端的AID-RID映射信息；

所述RID更新模块在发起RID更新流程时，根据该终端所有通信对端的RID确定所述通信对端接入的网关的IP地址，向所述通信对端接入的网关发送RID更新通知，携带该终端AID和新的RID的映射信息。

27.如权利要求23或24所述的Wimax系统，其特征在于：

所述AGW中的报文转发模块收到发给切出终端的下行数据报文后，通过与目标AGW之间的转发隧道转发到该目标AGW，收到发给切入终端的下行数据报文时，通过与该终端的数据通道发送给该终端。

28.如权利要求27所述的Wimax系统，其特征在于：

所述ILCR还包括隧道建立模块，用于为切入终端建立与源ILCR间的转发隧道，或为切出终端建立与目标ILCR间的转发隧道，并在切换完成后释放该转发隧道；

所述ILCR中的报文转发模块在切换过程中，对收到的发给切出终端的数据报文先转发给源AGW，在源、目标ILCR间的转发隧道建立后则通过该转发隧道转发到该目标ILCR；对收到的发给切入终端的数据报文，通过与目标AGW间的隧道转发给该目标AGW。

29.如权利要求28所述的Wimax系统，其特征在于：

所述切出控制模块还用于将源ILCR的标识信息发送到目标AGW；所述切入控制模块还用于在选择的目标ILCR与该源ILCR不同时，将源ILCR的标识信息发送到目标ILCR；所述ILCR中的隧道建立模块用于根据收到的源ILCR的标识信息建立到该源ILCR的转发隧道；或者

所述切入控制模块还用于将目标ILCR的标识信息发给源AGW；所述切出控制模块还用于将收到的目标ILCR与源ILCR不同时，将该目标ILCR的标识信息发送到源ILCR；所述ILCR中的隧道建立模块用于根据收到的目标ILCR的标识信息建立到该目标ILCR的转发隧道。

30.如权利要求25所述的Wimax系统，其特征在于：

所述切出控制模块将切出终端与通信对端的连接信息发送到目标AGW时，向本AGW中的报文转发模块发送第一通知；

所述切入控制模块收到源AGW发来的切入终端与通信对端的连接信息后保存所述连接信息，并向本AGW中的报文转发模块发送第二通知；

所述AGW中的报文转发模块在收到所述第一通知之前，对收到的切出终端的下行数据报文进行解RID封装后再转发到目标AGW，收到所述第一通知之后则直接转发到目标AGW；在收到所述第二通知之前，对源AGW转发来的切入终端的下行数据报文直接发送到终端，收到所述第二通知之后在进行解RID封装后再发送到终端；对目标ILCR转发来的切入终端的下行数据报文均进行解RID封装，再通过与该终端的数据通道发送给该终端。

31.如权利要求30所述的Wimax系统，其特征在于：

所述连接业务网络中包括ILCR；所述AGW中的报文转发模块将收到的切出终端的上行数据报文转发到源ILCR，在收到所述第一通知之前还对该上行数据报文进行RID封装；对收到的切入终端发送的上行数据报文，如与目标ILCR间的隧道未建立，将该上行数据报文转发到源AGW，在收到所述第二通知之后还对该上行数据报文进行RID封装，如与目标ILCR间的隧道已建立，对该上行数据报文进行RID封装后转发到该目标ILCR。

32.如权利要求30所述的Wimax系统，其特征在于：

所述AGW具有到广义转发平面的数据接口；所述AGW中的报文转发模块将收到的切出终端的上行数据报文进行RID封装后转发到广义转发平面；在收到所述第二通知之前，将收到的切入终端发送的上行数据报文直接转发到源AGW，在收到所述第二通知之后，对该上行数据报文进行RID封装后转发到广义转发平面。

33.如权利要求23所述的Wimax系统，其特征在于，所述切入控制模块选择目标ILCR的方式为以下方式中的一种：

方式一、所述切入控制模块与切入终端归属的AAA服务器交互，获取本目标AGW可以连接的ILCR的信息，从中选择一个ILCR作为目标ILCR；

方式二、所述切入控制模块从源AGW发来的切入终端允许接入的ILCR中选择一个ILCR作为目标ILCR，所述允许接入的ILCR是该切入终端归属的AAA服务器发送到源AGW的；

方式三、所述切入控制模块根据本AGW的配置信息选择目标ILCR。

34.如权利要求22或23或24所述的Wimax系统，其特征在于：

所述切出控制模块向目标AGW发送的AGW切换请求为锚定数据通道功能DPF切换请求；所述切入控制模块向源AGW发送的AGW切换响应为锚定DPF切换响应；

所述切入控制模块是在向该终端所有通信对端接入的网关发送RID更新通知之后，或者，在收到所有通信对端接入的网关返回的响应之后，向源AGW发送锚定DPF切换响应，之后，还向目标基站发起上下文报告流程，将本AGW的信息作为新的锚定AGW信息发送给该目标基站。

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