CN102572772A - 一种反向触发建立数据路径的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种反向触发建立数据路径的方法，包括：对端接入网关接收到对端发送给终端的数据报文时，发送位置信息查询请求给归属服务器或者将所述数据报文发送给归属服务器；所述归属服务器接收到所述位置信息查询请求或所述数据报文时，将所述对端的连接信息与所述终端注册的连接信息进行匹配，如果不匹配，通知所述终端建立基于所述对端的连接信息的承载；所述终端根据所述对端的连接信息与新终端接入网关建立承载，在所述归属服务器上注册新的位置信息和连接信息。本发明还提供一种反向触发建立数据路径的系统。本发明通过反向触发建立数据路径，提高数据报文转发效率。

Description

一种反向触发建立数据路径的方法和系统
技术领域
本发明涉及通信领域，更具体地涉及分布式移动性管理(DMM)系统中反向触发建立数据路径的方法和系统。
背景技术
随着移动终端需求发展和无线技术的广泛应用，电信网络结构的扁平化趋势越来越明显，从而导致了各种内容服务器的本地化和移动网关的本地化，但目前常用的集中式移动IP协议又无法很好的满足这些扁平化造成的问题，这些因素都极大地推动了分布式移动性管理系统的研究进程。
附图1，附图2和附图3，简单介绍一下分布式移动性管理的网络架构体系：
分布式移动性管理(Distributed Mobility Management，DMM)系统，又叫动态移动性管理系统，其主要的网元可以抽象为两大类，一类是移动节点，另外一类是网关，如图1所示。移动节点可以具体的分为对端节点(CorrespondentNode，CN)和终端节点(Mobile Node，MN)。网关可以具体的分为对端接入网关，终端接入网关和归属服务器。
对端接入网关一般是距离对端节点最近的本地移动锚点，为从对端节点发往终端节点的报文提供移动路由功能，使得此报文能够被转发到正确的终端节点上。
终端接入网关一般是距离终端节点最近的本地移动锚点，接收来自对端接入网关的报文并保证其能够转发到终端节点。
归属服务器位于终端的家乡网络，可以位于其中的本地移动锚点上，它可以为终端节点分配家乡地址(Home address，HoA)，管理移动节点的位置信息，以及对终端与对端交互的报文进行转发。
通用的报文交互路径建立方式如图2所示。对端节点首先将报文发送给对端接入网关，由于是首报文，因此对端接入网关上不会储存终端接入网关的地址信息，所以对端接入网关需要将报文转发到归属服务器上面，归属服务器接收到此报文之后，查找终端的位置信息并根据此信息将报文转发到终端接入网关上，同时归属服务器需要将查找获取到的终端接入网关地址发送给对端接入网关。终端接入网关收到此报文之后会进一步转发给终端节点。后续报文的转发路径，由于对端接入网关已经获取到了终端接入网关的地址信息，因此不需要再转发到归属服务器，而是采用直接转发的方式进行处理。
终端在报文转发路径建立之后可能发生移动，从而导致报文转发路径需要进行相应的改变，其建立方式如图3所示。对端节点发送报文到对端接入网关上，对端接入网关根据其上储存的源终端接入网关的地址进行报文转发。源终端接入网关收到报文之后根据其上保存的上下文信息发现终端节点已经移动到目标终端接入网关之下，因此源终端接入网关需要根据目标终端接入网关的地址进行报文转发。目的终端接入网关收到报文之后会转发给对应的终端节点。
在基于身份和位置分离的网络中，用户的身份是全球唯一的，但是用户的接入方式可能是多样的。例如3GPP的用户根据不同的应用，可以选择不同的接入点名称(Access Point Name，APN)来接入，又例如多模终端可以选择不同的无线网络来接入。这可能会导致终端选择不同的接入网关来接入数据。有的接入网关可能是某些业务专用的，如虚拟专用网络(Virtual PrivateNetwork，VPN)或者运营商定义的业务网关。
当对端网络主动发送数据到本终端时，本终端当前在身份位置寄存器中注册的接入网关因为业务应用的不同将造成此网关对于对端发送的数据来说不可用。另外，当对端网络主动发送数据到本终端时，如果本终端当前在身份位置寄存器中注册的接入方式(如无线接入方式)和对端网络的不对等，可能会导致QoS不能端到端的保持一致。这样，会导致即使对端和终端节点都已经在网络中注册仍然无法成功的建立数据路径进行报文的交互，或者即使建立了数据路径但因为接入技术的问题造成报文转发的效率低下，而这些都严重的影响了用户对网络的客户体验，必将制约本网络技术的发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种反向触发建立数据路径的方法和系统，
为了解决上述问题，本发明提供了一种反向触发建立数据路径的方法，包括：
对端接入网关接收到对端发送给终端的数据报文时，发送位置信息查询请求给归属服务器或者将所述数据报文发送给归属服务器；
所述归属服务器接收到所述位置信息查询请求或所述数据报文时，将所述对端的连接信息与所述终端注册的连接信息进行匹配，如果不匹配，通知所述终端建立基于所述对端的连接信息的承载；
所述终端根据所述对端的连接信息与新终端接入网关建立承载，在所述归属服务器上注册新的位置信息和连接信息。
进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述连接信息包括如下之一或其组合：域名信息、接入类型信息、服务质量信息。
进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述方法还包括：
所述归属服务器将所述新终端接入网关的地址信息发送给所述对端接入网关。
进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述方法还包括：
所述对端接入网关根据所述新终端接入网关的地址信息将所述数据报文发送给所述新终端接入网关。
进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述方法还包括，
所述归属服务器将所述数据报文发送给所述新终端接入网关。
进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述方法还包括，
所述对端接入网关按照所述新终端接入网关的地址信息对所述对端发送给所述终端的后续数据报文进行转发。
本发明还提供一种反向触发建立数据路径的系统，包括对端接入网关、归属服务器，其中：
所述对端接入网关用于，接收到对端发送给终端的数据报文时，发送位置信息查询请求给所述归属服务器或者将所述数据报文发送给所述归属服务器；
所述归属服务器用于，接收到所述位置信息查询请求或所述数据报文时，将所述对端的连接信息与终端注册的连接信息进行匹配，如果不匹配，通知终端建立基于所述对端的连接信息的承载；并接收终端根据所述对端的连接信息与新终端接入网关建立承载后，所注册的新的位置信息和连接信息。
进一步的，上述系统还可具有以下特点，所述连接信息包括如下之一或其组合：域名信息、接入类型信息、服务质量信息。
进一步的，上述系统还可具有以下特点，所述归属服务器还用于将所述新终端接入网关的地址信息发送给所述对端接入网关。
进一步的，上述系统还可具有以下特点，所述对端接入网关还用于根据新终端接入网关的地址信息将所述数据报文发送给所述新终端接入网关。
进一步的，上述系统还可具有以下特点，所述归属服务器还用于将所述数据报文发送给所述新终端接入网关。
进一步的，上述系统还可具有以下特点，所述对端接入网关还用于按照新终端接入网关的地址信息对所述对端发送给所述终端的后续数据报文进行转发。
本发明通过反向触发建立数据路径，提高数据报文转发效率。
附图说明
图1为现有DMM系统的架构体系示意图；
图2为现有DMM系统中通用报文路径建立示意图；
图3为现有DMM系统中终端移动后报文路径建立示意图；
图4为反向触发基于域名建立数据路径的方法实施例一；
图5为反向触发基于域名建立数据路径的方法实施例二；
图6为反向触发基于接入类型建立数据路径的方法实施例一；
图7为反向触发基于接入类型建立数据路径的方法实施例二；
图8为反向触发基于Qos建立数据路径的方法实施例一；
图9为反向触发基于Qos建立数据路径的方法实施例二。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行进一步的详细描述，以方便本领域的技术人员更好的理解本发明并予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明通过以下技术方案来实现：
对端接入网关接收到对端发送给终端的数据报文时，向归属服务器发送位置信息查询请求，该位置信息查询请求中携带对端的连接信息，或者直接将该数据报文转发给归属服务器；
归属服务器收到所述位置信息查询请求或所述数据报文时，使用终端的身份标识查询终端位置信息，将终端注册的连接信息与对端的连接信息进行匹配，如果不匹配，归属服务器将通过当前的终端接入网关触发终端使用对端的连接信息来建立承载，终端所述对端的连接信息与新终端接入网关建立承载后，在新终端接入网关和归属服务器上进行新的位置信息和连接信息注册。
归属服务器将新终端接入网关的地址信息发送给对端接入网关，使得后续数据报文能够采用新的数据路径进行转发，即对端接入网关按照新终端接入网关的地址信息对后续的对端发送给终端的数据报文进行转发。另外，对端接入网关或者归属服务器将将数据报文发送给新终端接入网关，新终端接入网关将数据报文转发给终端以完成本次报文转发过程。
所述连接信息包括如下之一或其组合：域名信息、接入类型信息、QoS信息。
参考图4本发明通过反向触发建立数据路径来解决终端在具有身份位置寄存功能的归属服务器中注册的接入网关对于对端不可用问题的方法实施例一，具体实现步骤如下：
步骤401，终端在其源终端接入网关和归属服务器上对位置信息和域名信息进行注册。
步骤402，对端节点向终端节点发送数据报文，首先此数据报文会被发送到对端接入网关上。
步骤403，对端接入网关向归属服务器查询终端的接入网关的地址，并且将对端的域名信息也一起发送过去。
步骤404，归属服务器将对端的域名信息与终端的注册信息中的域名信息进行匹配。
步骤405，如果匹配不成功，则归属服务器会通过当前注册的网关或信令网关，通知终端发起新域名的承载建立流程。
步骤406，原终端接入网关转发通知触发基于对端的域名信息的承载建立。
步骤407，终端发起基于对端的域名信息的承载建立过程，与新终端接入网关建立承载，并对新承载的地址信息和域名信息进行注册。
步骤408，归属服务器将新终端接入网关地址发送给对端接入网关。
步骤409，对端接入网关根据新终端接入网关地址进行数据报文转发，最终到达终端。
步骤410，对于后续的数据报文，网络将使用新建立的数据路径进行转发。
参考图5本发明通过反向触发建立数据路径来解决终端在具有身份位置寄存功能的归属服务器中注册的接入网关对于对端不可用问题的方法实施例二，具体实现步骤如下：
步骤501，终端在其源终端接入网关和归属服务器上对位置信息和域名信息进行注册。
步骤502，对端节点向终端节点发送数据报文，首先此数据报文会被发送到对端接入网关上。
步骤503，对端接入网关转发对端向终端发送的数据给归属服务器。
步骤504，归属服务器将对端的域名信息与终端的注册信息中的域名进行匹配。
步骤505，如果匹配不成功，则归属服务器会通过当前注册的网关或信令网关，通知终端发起新域名的承载建立流程。
步骤506，原终端接入网关转发通知触发基于对端的域名信息的承载建立。
步骤507，终端发起承载建立过程，并对新承载的地址信息和域名信息进行注册。
步骤508，归属服务器将新终端接入网关地址发送给对端接入网关。
步骤509，归属服务器将对端发给终端的数据报文转发给新终端接入网关。
步骤510，新终端接入网关将数据报文转发给终端。
步骤511，对于后续的数据报文，网络将使用新建立的数据路径进行转发。
参考图6本发明通过反向触发建立数据路径来解决终端在具有身份位置寄存功能的归属服务器中注册的接入方式(如无线接入方式)和对端网络的不对等导致的QoS不能端到端的保持一致问题的方法实施例一，具体实现步骤如下：
步骤601，终端在其源终端接入网关和归属服务器上对位置信息和接入类型信息以及接入能力进行注册。
步骤602，对端节点向终端节点发送数据报文，首先此数据报文会被发送到对端接入网关上。
步骤603，对端接入网关向归属服务器查询终端的接入网关的地址，并且将对端的接入类型信息也一起发送过去。
步骤604，归属服务器将对端的接入类型信息与终端的注册信息中的接入类型进行匹配。
步骤605，如果匹配不成功，则归属服务器会通过当前注册的网关或信令网关，通知终端发起基于对端的接入类型的承载建立流程。
步骤606，原终端接入网关转发通知触发基于对端的接入类型的承载建立。
步骤607，终端发起承载建立过程，并对新承载的地址信息和接入信息进行注册。
步骤608，归属服务器将新终端接入网关地址发送给对端接入网关。
步骤609，对端接入网关根据新终端接入网关地址进行数据报文转发，最终到达终端。
步骤610，对于后续的数据报文，网络将使用新建立的数据路径进行转发。
参考图7本发明通过反向触发建立数据路径来解决终端在具有身份位置寄存功能的归属服务器中注册的接入方式(如无线接入方式)和对端网络的不对等导致的QoS不能端到端的保持一致问题的方法实施例二，具体实现步骤如下：
步骤701，终端在其源终端接入网关和归属服务器上对位置信息和接入类型信息以及接入能力进行注册。
步骤702，对端节点向终端节点发送数据报文，首先此数据报文会被发送到对端接入网关上。
步骤703，对端接入网关将对端发向终端的数据报文转发给归属服务器。
步骤704，归属服务器将对端的接入类型信息与终端的注册信息中的接入类型进行匹配。
步骤705，如果匹配不成功，则归属服务器会通过当前注册的网关或信令网关，通知终端发起基于对端的接入类型的承载建立流程。
步骤706，原终端接入网关转发通知触发基于基于对端的接入类型的承载建立。
步骤707，终端发起承载建立过程，并对地址信息和接入信息进行注册。
步骤708，归属服务器将新终端接入网关地址发送给对端接入网关。
步骤709，归属服务器将对端发给终端的数据报文转发给新终端接入网关。
步骤710，新终端接入网关将数据报文转发给终端。
步骤711，对于后续的数据报文，网络将使用新建立的数据路径进行转发。
参考图8本发明通过反向触发建立数据路径来解决终端在具有身份位置寄存功能的归属服务器中注册的接入方式(如无线接入方式)和对端网络的不对等导致的QoS不能端到端的保持一致问题的方法实施例三，具体实现步骤如下：
步骤801，终端在其源终端接入网关和归属服务器上对位置信息和接入类型信息以及接入能力进行注册。
步骤802，对端节点向终端节点发送数据报文，首先此数据报文会被发送到对端接入网关上。
步骤803，对端接入网关向归宿服务器查询终端的接入网关的地址，并且将对端的QoS信息也一起发送过去。
步骤804，归属服务器将对端的QoS信息与终端的注册信息中的当前QoS进行匹配。
步骤805，如果匹配不成功，则归属服务器会通过当前注册的网关或信令网关，通知终端根据对端的QoS发起承载建立流程。另外，所有能够满足此QoS要求的接入类型信息也需要发送给终端。
步骤806，原终端接入网关转发通知触发基于对端的QoS的承载建立。
步骤807，终端根据新的QoS和所有满足此QoS要求的接入类型信息，选择一种接入类型并根据新的QoS要求发起承载的建立过程，并对地址信息，接入信息和QoS信息进行注册。
如果终端没有注册当前接入类型，则归属服务器可以首先比较对端Qos和终端当前的Qos信息，如果能够匹配，则归属服务器需要根据本地策略决定是否反向触发新的数据路径(例如，存在相同的Qos但接入类型不同的情况，是继续沿用当前的接入类型，还是对Qos和接入类型进行完全匹配从而建立新的数据路径，这个可以由运营商来决定是否让用户来调节。如果不能匹配，则可以将用户签约信息中所有满足此Qos要求的接入类型信息和对端的Qos信息发送给终端，终端根据本地策略选择进行新的承载建立。
步骤808，归属服务器将新终端接入网关地址发送给对端接入网关。如果选择原有的接入技术但基于新的QoS建立的承载，则此新终端接入网关地址为原终端接入网关地址。
步骤809，对端接入网关根据新终端接入网关地址进行数据报文转发，最终到达终端。
步骤810，对于后续的数据报文，网络将使用新建立的数据路径进行转发。
参考图9本发明通过反向触发建立数据路径来解决终端在具有身份位置寄存功能的归属服务器中注册的接入方式(如无线接入方式)和对端网络的不对等导致的QoS不能端到端的保持一致问题的方法实施例四，具体实现步骤如下：
步骤901，终端在其源终端接入网关和归属服务器上对位置信息和接入类型信息以及接入能力进行注册。
步骤902，对端节点向终端节点发送数据报文，首先此数据报文会被发送到对端接入网关上。
步骤903，对端接入网关将对端发向终端的数据报文转发给归属服务器。
步骤904，归属服务器将对端的QoS信息与终端的注册信息中的当前QoS进行匹配。
步骤905，如果匹配不成功，则归属服务器会通过当前注册的网关或信令网关，通知终端根据对端的QoS发起承载建立流程。另外，所有能够满足此QoS要求的接入类型信息业需要发送给终端。
步骤906，原终端接入网关转发通知触发基于对端的QoS的承载建立。
步骤907，终端根据新的QoS和所有满足此QoS要求的接入类型信息，选择一种接入类型并根据新的QoS要求发起承载的建立过程，并对地址信息，接入信息和QoS信息进行注册。
步骤908，归属服务器将新的终端接入网关地址发送给对端接入网关。如果选择原有的接入技术但基于新的QoS建立的承载，则此新终端接入网关地址为原终端接入网关地址。
步骤909，归属服务器将对端发给终端的数据报文转发给新终端接入网关。
步骤910，新终端接入网关将数据报文转发给终端。
步骤911，对于后续的数据报文，网络将使用新建立的数据路径进行转发。
上述各实施例中，仅说明了单独对域名信息、接入类型信息和QoS信息进行匹配，在其他实施例中，可以同时对其中的两种或三种信息进行匹配，比如，同时对域名信息和接入类型信息进行匹配，二者均匹配，才匹配通过，否则，触发终端建立新承载。又比如，同时对接入类型信息和QoS信息进行匹配。
本发明还提供一种反向触发建立数据路径的系统，包括对端接入网关、归属服务器，其中：
所述对端接入网关用于，接收到对端发送给终端的数据报文时，发送位置信息查询请求给所述归属服务器或者将所述数据报文发送给所述归属服务器；
所述归属服务器用于，接收到所述位置信息查询请求或所述数据报文时，将所述对端的连接信息与终端注册的连接信息进行匹配，如果不匹配，通知终端建立基于所述对端的连接信息的承载；并接收终端根据所述对端的连接信息与新终端接入网关建立承载后，所注册的新的位置信息和连接信息。
其中，所述连接信息包括如下之一或其组合：域名信息、接入类型信息、服务质量信息。
其中，所述归属服务器还用于将所述新终端接入网关的地址信息发送给所述对端接入网关。
其中，所述对端接入网关还用于根据新终端接入网关的地址信息将所述数据报文发送给所述新终端接入网关。
其中，所述归属服务器还用于将所述数据报文发送给所述新终端接入网关。
其中，所述对端接入网关还用于按照新终端接入网关的地址信息对对端发送给终端的后续数据报文进行转发。
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。

Claims (12)

1.一种反向触发建立数据路径的方法，其特征在于，包括：
对端接入网关接收到对端发送给终端的数据报文时，发送位置信息查询请求给归属服务器或者将所述数据报文发送给归属服务器；
所述归属服务器接收到所述位置信息查询请求或所述数据报文时，将所述对端的连接信息与所述终端注册的连接信息进行匹配，如果不匹配，通知所述终端建立基于所述对端的连接信息的承载；
所述终端根据所述对端的连接信息与新终端接入网关建立承载，在所述归属服务器上注册新的位置信息和连接信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连接信息包括如下之一或其组合：域名信息、接入类型信息、服务质量信息。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述归属服务器将所述新终端接入网关的地址信息发送给所述对端接入网关。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述对端接入网关根据所述新终端接入网关的地址信息将所述数据报文发送给所述新终端接入网关。
5.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，
所述归属服务器将所述数据报文发送给所述新终端接入网关。
6.如权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，
所述对端接入网关按照所述新终端接入网关的地址信息对所述对端发送给所述终端的后续数据报文进行转发。
7.一种反向触发建立数据路径的系统，其特征在于，包括对端接入网关、归属服务器，其中：
所述对端接入网关用于，接收到对端发送给终端的数据报文时，发送位置信息查询请求给所述归属服务器或者将所述数据报文发送给所述归属服务器；
所述归属服务器用于，接收到所述位置信息查询请求或所述数据报文时，将所述对端的连接信息与终端注册的连接信息进行匹配，如果不匹配，通知终端建立基于所述对端的连接信息的承载；并接收终端根据所述对端的连接信息与新终端接入网关建立承载后，所注册的新的位置信息和连接信息。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述连接信息包括如下之一或其组合：域名信息、接入类型信息、服务质量信息。
9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，
所述归属服务器还用于将所述新终端接入网关的地址信息发送给所述对端接入网关。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，
所述对端接入网关还用于根据新终端接入网关的地址信息将所述数据报文发送给所述新终端接入网关。
11.如权利要求7至9任一所述的系统，其特征在于，
所述归属服务器还用于将所述数据报文发送给所述新终端接入网关。
12.如权利要求7至10任一所述的系统，其特征在于，
所述对端接入网关还用于按照新终端接入网关的地址信息对所述对端发送给所述终端的后续数据报文进行转发。
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