CN102308623A - 通信网络中移动节点的切换方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于将通信网络中的移动节点(MN)从与先前移动接入网关(pMAG)相关的先前附着点(p-PoA)切换到与新移动接入网关(nMAG)相关的新附着点(n-PoA)的方法，其中pMAG和nMAG与移动锚点(LMA)相关，该方法包括nMAG从pMAG接收关于MN的切换指示符。在nMAG上接收切换指示符后，nMAG建立与LMA的暂时绑定。暂时绑定建立后，在建立MN和n-PoA之间的连接之前，nMAG从LMA接收MN的下载数据。该方法可以与PMIP移动因特网协议(PMIP)一起实施。

Description

通信网络中移动节点的切换方法
技术领域
本发明涉及一种用于将通信网络中的移动节点(MN)从与先前移动接入网关(pMAG)相关的先前附着点(p-PoA)切换到与新移动接入网关(nMAG)相关的新附着点(n-PoA)的方法。本发明特别地但不是排他地涉及代理移动因特网协议(PMIP)实施方法。
背景技术
移动IP(MIP)是由因特网工程任务组(IETF)正在开发的通信协议，以实现移动节点(MN)在不同网络之间的漫游。协议允许MN在不同域之间移动时保持永久的本地地址，以便甚至当它连接到外部网络时依然能够接收发往它的数据。
为了实现IP移动性而不需要移动节点的大量参与，IETF工作组netlmm已经开发了代理MIP(PMIP)协议(见RFC 5213-Proxy MobileIPv6)，该协议是MIP的变体。在PMIP中，引入移动接入网关(MAG)，该网关代表MN执行与移动性有关的信令。MAG与本地移动锚点(LMA)以及与MN的附着点(PoA)通信。在从先前PoA或先前接入路由器(PAR)转移到新PoA或新接入路由器(PAR)的切换过程中，包括切换延迟和分组丢失的服务中断可能发生。由于在IP切换期间，PMIP基本标准已经被设计为在移动信令方面需要MN的最小参与，它并不讨论减少由于地址配置和隧道建立而发生的切换延迟和分组丢失。
切换延迟减少机制对于基于各户的IP移动协议来说是公知的，例如，这样的机制在快速MIP(FMIP)(RFC5268-移动IPv6快速切换)中作了规定，在快速MIP中存在准备阶段和附着点之间的双边隧道。通过这些手段，具有单一接口的MN可以在MN建立新连接之前并且因而在它更新与本地代理(HA)的绑定之前，通过建立双边隧道迅速完成切换。已经有一些与PMIP切换使用的协议以适配FMIP信令机制，例如，参见IETF论文draft-ietf-mipshop-pfmipv6-01.txt(以及先前的draft-yokota-mipshop-pfmipv6-02.txt；draft-xia-netlmm-fmip-mnagno-00.txt；以及draft-han-netlmm-fast-pmipv6-00.txt)，但是当前发布的对PMIP采用FMIP策略的方法并不考虑PMIP的特定益处而只是简单地再利用FMIP。在FMIP中，绑定更新由MN进行，因此只能在MN附着到新PoA后实施，到本地代理的绑定更新过程发生在序列的末端。
在PMIP中改善切换性能的另一种提议中，提出暂时绑定以在切换中使用两个同时绑定。例如，见IETF论文draft-ietf-mipshop-transient-bce-pmipv6-00.txt(以及3GPP SAE docs S2-082538，S2-083690，S2-084957和较早的IETF论文：draft-blume-netlmm-secondary-binding-proxymip6ho-00.txt，draft-liebsch-netlmm-transient-bce-pmipv6-00.txt以及draft-muhanna-netlmm-pmipv6-support-transient-coa-01.txt)。暂时绑定允许在依然附着到先前PoA和先前MAG时预建立到新MAG的绑定。
发明内容
根据本发明，提供了一种用于将通信网络中的移动节点(MN)从与先前移动接入网关(pMAG)相关的先前附着点(p-PoA)切换到与新移动接入网关(nMAG)相关的新附着点(n-PoA)的方法，其中pMAG和nMAG与移动锚点(LMA)相关，该方法包括nMAG从pMAG接收关于MN的切换指示符。在nMAG上接收切换指示符后，nMAG建立与LMA的暂时绑定；以及，暂时绑定建立后，在建立MN和n-PoA之间的连接之前，nMAG从LMA为MN接收下载数据。
根据本发明的一种方法与代理移动因特网协议(PMIP)一起实施。当MN未附着到nMAG时，不能对PMIP完成普通代理绑定更新(PBU)，因为PMIP要求nMAG确保MN被附着。然而，可以使用暂时绑定来解决这一安全问题。在一个实施例中，早期暂时绑定被使用并且在给定定时器时段之后被LMA自动激活，这在draft-ietf-mipshop-transient-bce-pmipv6-00.txt.中有所阐述。
在更加安全的实施例中，提出了新类型的早期绑定，可以在暂时绑定更新消息中使用新FAST(快)标记。如果快速切换失败，例如，如果暂时绑定未在给定定时器时段内被n-MAG激活，则早期暂时绑定被安排为被LMA自动删除。
在使用早期暂时绑定的情况下，nMAG可以在切换的准备阶段向LMA执行暂时绑定，由来自pMAG的切换指示触发。在本发明的一些实施例中，切换指示可以是FMIP协议的HI消息的改编。
在根据本发明的方法中，在MN已经与n-PoA建立连接之后，暂时绑定被激活为普通绑定。通过在新连接建立之后激活暂时绑定，数据路径没有进一步改变。这样避免或减少了FMIP方案的典型抖动和延迟同时使得FMIP的原则能被使用。在一个实施例中，在接收到指示MN和n-PoA之间的连接建立的指示符时，nMAG将暂时绑定激活为普通绑定。这保证了像PMIP要求的那样，MN现在附着到nMAG。在另一个实施例中，在定时器时段之后，LMA将暂时绑定激活为普通绑定。
在根据本发明的方法中，暂时绑定允许移动锚点(LMA)的早期更新。不需要在pMAG和nMAG之间用于向nMAG转发数据的双向隧道；只需要使用pMAG和nMAG之间的控制平面信令。因此，避免了LMA，pMAG和nMAG之间的不必要开销和分组的路由并且减少了潜在的分组丢失。这在PMIP域中使用的部分网状网络拓扑中特别有利。
在MN和pMAG之间的链路中断(反应模式)之前如果暂时绑定尚未建立，LMA可能发送一些不能被传递的数据分组至pMAG。这可以解释为在LMA从nMAG接收新PBU时LMA到pMAG的绑定撤回。根据新的代理绑定，pMAG接着将缓冲的数据返回到LMA并且LMA将它们重新路由到nMAG。该方法避免了pMAG处的分组丢失，但是由于nMAG和pMAG之间的路由行程时间，这些分组可能被延迟。
附图说明
下面将仅仅以举例方式参照附图说明本发明的一些实施例：
图1示意性地示出根据本发明的方法；以及
图2示意性地示出根据本发明的另一个方法。
具体实施方式
在PMIP中，网络执行移动锚点(LMA，本地代理)处的转交地址(CoA)的代理绑定。因此，没有必要等待MN在其新接入路由器(AR)处的MN链路连接以执行LMA处的代理绑定。相反，当pMAG作出预期的HO决定时，网络触发下行链路分组至nMAG的转发，也就是说，pMAG请求nMAG更新LMA处的绑定高速缓存。另外，这避免了当释放双向隧道时FMIP遭受的中断或重排序。本发明可以与PMIP域中用于预期切换的简单信令方案一起实施，这减少了隧道开销和切换延迟。
参照图1，示出在移动节点(MN)的切换中使用并且服从PMIP的步骤(a)至(n)。参与的实体是与pMAG相关的p-PoA、与nMAG相关的n-PoA，以及LMA。
(a)在步骤(a)，切换即将发生，并且执行链路特定预切换。这可以包括MN的测量以检测n-PoA的可用性。预切换过程可以是主机发起或者网络发起。
(b)MN当前附着到的p-PoA，向MAG指示要求MN的切换。消息包括MN标识符(例如，网络接入标识符(NAI，RFC-4282)，MAC地址或其他链路层地址)以及n-PoA的标识。
(c)pMAG向nMAG的地址发送切换发起消息(HI)，其由n-PoA ID进行解析。HI消息包括MN标识MN ID以及可选的其他上下文信息，例如LMA地址或者MN的PMIP本地网络前缀。
(d)nMAG发送切换确认Hack至pMAG。
(e)pMAG将成功的Hack通知给p-PoA。p-PoA现在可以使用至MN的链路定指示以触发它的附着的改变。
(f)nMAG以MN-ID采用MN的下行路径DL的早期切换建立暂时绑定。一般代理绑定更新PBU不能对PMIP完成，因为PMIP要求nMAG确保MN被附着。然而，暂时绑定解决了这个安全问题。
(g)LMA发送代理绑定确认PBAck至nMAG。LMA开始向nMAG转发DL数据。
(h)nMAG开始缓冲分组。
(i)MN切换到新的接入网络并建立与n-PoA的连接(例如，无线信道)。
(j)附着转而触发n-PoA之间nMAG的用于MN的连接的建立。该步骤可以通过使用在步骤(c)中接收的上下文信息来推动(expedited)。
(k)由于预建立的暂时绑定，nMAG可以立即经由n-PoA开始传送目的地是MN的缓冲的和新的分组。
(l)来自MN的上行链路分组经由n-PoA被发送到nMAG并且nMAG使用预建立的暂时绑定为MN将它们转发至LMA。
(m)n-PoA指示MN的切换已完成。
(n)nMAG将暂时绑定激活为普通PMIP绑定。这在数据路径中不会产生任何延迟或抖动。激活在定时器时段内是适当的已确认MN现在已经像PMIP要求的那样附着到NMAG。
在另一个实施例中，步骤(c)只准备nMAG，并且在发送Hack后，nMAG等待来自pMAG的进一步的触发以确定向LMA发送具有MN ID的暂时绑定更新。
参照图2，在另一个实施例中，在步骤(d)中不是发送Hack，nMAG首先执行与LMA的关于暂时绑定的信令，即Hack被延迟直到nMAG已经在步骤(e)中从LMA接收PBAck。这减少了在步骤(g)中当p-PoA触发MN改变PoA时，从LMA到pMAG发送的分组的数量并因此降低了正在传送中的分组的丢失风险。
在不偏离本发明的精神或者基本特征的前提下，本发明可以用其他特定形式体现。在所有的方面都应当认为描述的实施例是示意性的而不是限制性的。本发明的范围因此由所附的权利要求而不是之前的说明书来表明。在权利要求的等效意义和范围内的所有改变都包括在权利要求的范围之内。

Claims (10)

1.一种用于将通信网络中的移动节点(MN)从与先前移动接入网关(pMAG)相关的先前附着点(p-PoA)切换到与新移动接入网关(nMAG)相关的新附着点(n-PoA)的方法，其中pMAG和nMAG与移动锚点(LMA)相关，该方法包括：
nMAG从pMAG接收关于MN的切换指示符；
在nMAG上接收切换指示符后，nMAG建立与LMA的暂时绑定；以及
暂时绑定建立后，在建立MN和n-PoA之间的连接之前，nMAG从LMA为MN接收下载数据。
2.如权利要求1所述的方法，其中，在MN已经与n-PoA建立连接之后，暂时绑定被激活成普通绑定。
3.如权利要求2所述的方法，包括在定时器时段内，nMAG将暂时绑定激活成普通绑定。
4.如权利要求2所述的方法，包括在MN已经附着后，从n-PoA接收从n-PoA发送的触发时，nMAG将暂时绑定激活成普通绑定。
5.如权利要求1、2、3或4所述的方法，包括在切换指示符之后，在从pMAG接收到pMAG发送的同步触发时，nMAG建立与LMA的暂时绑定。
6.如之前权利要求任一项所述的方法，包括pMAG和nMAG之间的MN上下文传送。
7.如之前权利要求任一项所述的方法，包括失败模式，所述失败模式包括：
从LMA向pMAG发信号传达MN已经移动到nMAG并且在移动锚点处的绑定已经被相应地更新；
使用LMA处的新绑定，从pMAG到LMA并且从LMA nMAG返回至少一个在pMAG处缓冲的数据分组，该数据分组的目的地是MN并且不再能被传送到MN。
8.如之前权利要求任一项所述的方法，其中，该方法在PMIP移动因特网协议(PMIP)域实施。
9.一种用于实施之前权利要求任一项所述的方法的移动接入网关。
10.一种本地移动锚点，用于实施权利要求3或4所述的方法，并且用于实施暂时绑定，所述暂时绑定由移动锚点自动移除，除非nMAG在定时器时段内确认通过将暂时绑定激活为普通绑定而进行成功切换。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102387584B (zh) * 2010-08-31 2014-10-22 株式会社日立制作所 移动接入网关及其快速切换方法、代理移动IPv6系统
CN102547582B (zh) * 2010-12-20 2014-12-10 中国移动通信集团公司 传输组播数据的方法、组播树的更新方法以及系统和装置
KR101189140B1 (ko) 2011-01-07 2012-10-10 경북대학교 산학협력단 멀티호밍 환경에서 프록시 모바일 인터넷 프로토콜을 사용하는 이동통신 시스템 및 그것의 핸드오버 방법
CN102149072A (zh) * 2011-03-17 2011-08-10 中山大学 一种基于链路层分组的代理移动IPv6组切换解决方法
CN103906155A (zh) * 2014-03-27 2014-07-02 中山大学 一种基于链路层分组的代理移动IPv6组切换解决方法
KR102160005B1 (ko) 2019-04-18 2020-09-25 한국전자통신연구원 이동통신 시스템에서 핸드오버 동안의 저지연 데이터 전송 방법 및 이를 위한 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101026544A (zh) * 2006-02-23 2007-08-29 华为技术有限公司 层次化移动IPv6快速切换方法和系统
WO2008069630A1 (en) * 2006-12-08 2008-06-12 Electronics And Telecommunications Research Institute Fast handover method and system using network-based localized mobility management
WO2009117126A3 (en) * 2008-03-19 2009-12-30 Nortel Networks Limited Support for multi-homing protocols using transient registration and expanded binding revocation messages

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7610011B2 (en) * 2004-09-19 2009-10-27 Adam Albrett Providing alternative programming on a radio in response to user input
EP1764970A1 (en) * 2005-09-19 2007-03-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Multiple interface mobile node with simultaneous home- and foreign network connection
CN101422064B (zh) * 2006-02-09 2012-01-04 思达伦特网络有限责任公司 无线网络的快速切换支持
GB2439123B (en) * 2006-06-15 2008-05-14 Nec Technologies Handover in mobile phone network
EP2733972B1 (en) * 2006-09-06 2015-07-01 Sharp Kabushiki Kaisha Communication system using network base IP mobility protocol, control apparatus, router and communication method thereof
US20100296481A1 (en) * 2006-10-20 2010-11-25 Panasonic Corporation Methods in mixed network- and host-based mobility management
EP2058998A1 (en) * 2007-11-09 2009-05-13 Panasonic Corporation Route optimization continuity at handover from network-based to host-based mobility

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101026544A (zh) * 2006-02-23 2007-08-29 华为技术有限公司 层次化移动IPv6快速切换方法和系统
WO2008069630A1 (en) * 2006-12-08 2008-06-12 Electronics And Telecommunications Research Institute Fast handover method and system using network-based localized mobility management
WO2009117126A3 (en) * 2008-03-19 2009-12-30 Nortel Networks Limited Support for multi-homing protocols using transient registration and expanded binding revocation messages

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
M. LIEBSCH, ET AL.: "《Transient Binding for Proxy Mobile IPv6 draft-liebsch-netlmm-transient-bce-pmipv6-01.txt》", 14 July 2008 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP2386172B1 (en) 2015-03-04
US20120039300A1 (en) 2012-02-16
JP5367093B2 (ja) 2013-12-11
US8837429B2 (en) 2014-09-16
EP2207379A1 (en) 2010-07-14
KR20110111460A (ko) 2011-10-11
CN102308623B (zh) 2015-02-18
EP2386172A1 (en) 2011-11-16
KR101264758B1 (ko) 2013-05-15
JP2012514922A (ja) 2012-06-28
WO2010079139A1 (en) 2010-07-15

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