CN102763460A - 用于移动接入网关间隧道传输以进行快速切换过渡的系统和协议 - Google Patents

Abstract

一种系统和方法，用于利用MAG间隧道协议来使移动节点的连接在通信系统上的移动接入网关之间过渡以进行快速切换。所述协议能够在协议栈上的IP层或另一层上使用预配置或动态协议。在双向隧道机制中，该协议和系统支持在快速切换之前向下一MAG传送针对移动节点的移动会话上下文信息以避免延迟，并且服务网关间的双向隧道机制允许在新服务网关和在先服务网关之间无模糊地转发移动会话业务。

Description

用于移动接入网关间隧道传输以进行快速切换过渡的系统和协议

相关申请数据

本申请涉及2009年10月6日提交的临时专利申请序列号61/248943和2009年10月14日提交的临时专利申请序列号61/251390。根据35 U.S.C. $119（e）要求享有这些在先申请的优先权，并且还通过引用将临时专利申请并入本发明专利申请中。

技术领域

一种系统和方法，用于利用MAG间隧道协议（tunneling protocol）使移动节点的连接在通信系统上的移动接入网关（MAG）之间过渡（transition）以进行快速切换。

背景技术

基于IP的移动系统提供了至少一个移动节点和无线通信网络之间的通信。术语“移动节点”包括移动通信单元（例如，移动终端、“智能电话”、诸如有无线连接的膝上型PC的移动装置，如下文更详细所述）。除了别的元件以外，无线通信系统特别包括归属网络和外地网络。移动节点可以通过这些网络改变其到因特网的附着点，但出于IP寻址的目的移动节点将始终与单个归属网络相关联。归属网络包括归属代理，并且外地网络包括外地代理，二者都控制信息分组进出其网络的路由。

根据任何特定网络配置或通信系统上使用的命名法，可以将移动节点、归属代理和外地代理称为不同的名称。例如，“移动节点”包括具有到无线网络的电缆（例如，电话线（“双绞线”）、以太网电缆、光缆等）连接以及直接到蜂窝网络的无线连接的PC，如由具有各种特征和功能（例如因特网访问、电子邮件、消息传送服务等）的各种构造和型号的移动终端（“蜂窝电话”）都可能经历的无线连接。根据特定系统供应商采用的命名法，移动节点有时称为用户设备、移动单元、移动终端、移动装置或类似名称。通常，还有可以位于与移动节点通信的网络上的对应节点，其可以是移动的或固定的。

归属代理也可以称为本地移动锚、归属移动管理器、归属位置寄存器，并且外地代理可以称为移动接入网关、服务移动管理器、被访位置寄存器和访问服务实体。术语移动节点、归属代理和外地代理并非意在严格限定，而是可以包括位于归属或外地网络上的其他移动通信单元或监督路由装置。外地网络也可以称为服务网络。

注册移动节点

外地代理和归属代理周期性地向与该代理相关联的本地网络上的所有节点广播代理广告。代理广告是来自网络上代理的消息，其可以在移动IP协议（RFC 2002）或任何其他类型的通信协议下发出。这种广告应当包括向移动节点唯一地标识移动代理（例如归属代理、外地代理等）所需的信息。移动节点检查代理广告并确定它们连接到归属网络还是外地网络。

出于IP寻址的目的，移动节点将始终与其归属网络和子网络相关联，并且将使信息通过位于归属和外地网络上的路由器而路由到它。如果移动节点位于其归属网络上，则将根据标准寻址和路由方案把信息分组路由到移动节点。不过，如果移动节点正在访问外地网络，移动节点从代理广告获得适当的信息，并通过外地代理向其归属代理发送注册请求消息（有时称为绑定更新请求）。注册请求消息将包括移动节点的转交地址。可以由归属代理向移动节点发送注册应答消息（也称为绑定更新确认消息）以确认已成功完成注册过程。

移动节点通过向归属代理注册“转交地址”来使归属代理知道其在外地网络上的位置。注册的转交地址标识移动节点所在的外地网络，并且归属代理使用该注册的转交地址向外地网络转发信息分组，以接下来向移动节点上传送。如果在移动节点位于外地网络上时归属代理接收到发往（addressed to）该移动节点的信息分组，则归属代理将利用适用的转交地址向移动节点在外地网络上的当前位置发送信息分组。亦即，然后将根据转交地址由外地网络上的路由器向外地网络上的移动节点转发和路由包含转交地址的信息分组。

在移动节点从一个外地网络移动到另一个外地网络时，向归属代理或本地移动锚注册转交地址有时会遇到问题。此外，可以在单个或多个外地网络上支持多个接口，其能够包括不同的通信接入类型802.11d、802.11g、HRPD、WiFi、WiMax、CDMA、GSM、UMTS或LTE。在移动节点变得耦合到单个或多个网络上的不同接入类型时可能遇到问题。最后，“切换”过程在本地移动锚和移动代理网关优化网络上的资源使用方面出现问题，包括与移动代理网关（或外地代理）确定拒绝资源撤销请求以及确定对哪些网络资源进行维持、撤销或临时保存预定时间段相关联的问题。

需要注意的是，在快速“切换”例程之后将服务于移动节点的新的或下一个MAG和快速“切换”例程之前服务于移动节点的在先或先前MAG之间需要信令协议。需要允许执行快速“切换”例程以允许过渡到下一MAG的活动移动节点继续发送和接收分组数据而没有延迟、分组丢失或中断，尤其对于时间敏感的应用，例如VoIP。

于是，本发明的主要目标是为移动节点提供寻址支持，其中存在利用新信令协议向新外地网络（nMAG）的“快速切换”。此外，本发明的主要目标是在移动节点传送之前，在快速“切换”例程之后将服务于移动节点的新或下一MAG和快速“切换”例程之前服务于移动节点的在先或先前MAG之间提供充分的上下文、通信类型和其他信息，以避免延迟、中断和分组丢失。

发明内容

本发明通过提供一种系统和方法来实现这些目的并解决这些问题，该系统和方法用于利用MAG间隧道协议来使移动节点的连接在通信系统上的移动接入网关之间过渡以进行快速切换。协议能够在协议栈上的IP层或另一层上使用预配置或动态协议。

在双向隧道机制（tunneling mechanism）中，该协议和系统支持在快速切换之前向下一MAG传送针对移动节点的移动会话上下文信息以避免延迟，并且服务网关间的双向隧道机制允许在新服务网关和在先服务网关之间无模糊地转发移动会话业务。这种解决方案支持移动节点和归属网络或LMA之间的双向业务，包括上行链路和下行链路通信传送。

在单向隧道机制中，该协议和系统支持单向隧道机制，其利用临时转发状态的产生来简化快速切换期间的隧道协商和设置的逻辑，在临时转发状态中，可以通过nMAG从移动节点向归属网络发送所有上行链路业务，但来自归属网络的下行链路业务被发送到pMAG，以转发到nMAG，然后转发到移动节点。作为替代，该协议和系统还可以支持第2层单向下行链路隧道，其不受IP层的影响并可以建立于基站之间。

可以利用新协议应用或来自在先注册应用的修改消息来实施本发明。

附图说明

在结合附图阅读时，从以下详细描述和所附权利要求，本发明的目的和特征将变得更容易理解，在附图中，类似的数字代表类似元件，其中：

图1是使用双向隧道机制的本发明中使用的基于IP的移动通信系统；

图2是示出了预配置双向隧道机制的消息流；

图3是示出了高级预配置双向隧道机制的消息流；

图4是示出了动态双向隧道机制的消息流；

图5是使用单向隧道机制的本发明中使用的基于IP的移动通信系统；

图6是示出了单向隧道机制的消息流；

图7是示出了第2层单向隧道机制的消息流。

在结合附图阅读时，根据以下详细描述和所附权利要求，本发明的目的和特征将变得更容易理解，在附图中，类似的数字代表类似元件。

具体实施方式

在图1中，基于IP的移动系统的总体架构被示为分别具有移动模式125、归属网络110和外地网络130和150。如图1所示，归属网络110具有归属代理或本地移动锚（LMA/HA）113。本地移动锚（LMA/HA）113经由通信链路170耦合到对应节点175，通过通信链路112连接到第二外地网络150上的下一移动代理网关（nMAG）155，并且通过通信链路115连接到第一外地网络130上的在先移动代理网关（pMAG）135。pMAG也可以位于归属网络上。

在切换移动节点与系统的连接之前，第一外地网络130上的在先移动代理网关（pMAG）135通过无线电接入系统耦合到移动节点125，该无线电接入系统由耦合到天线/发射机137的基站收发器139和无线通信链路127构成。在先移动代理网关（pMAG）135还可以利用第二通信接入类型（例如WiMax或WiFi）耦合到移动节点125，其中经由连接143耦合到pMAG 135并经由无线通信链路181耦合到移动节点125的接口142支持第二通信接入类型。

在切换移动节点与系统的连接之后，第二外地网络150上的下一移动代理网关（nMAG）155通过无线电接入系统耦合到移动节点125，该无线电接入系统由耦合到天线/发射机192的基站收发器190和无线通信链路180构成。下一移动代理网关（nMAG）155还可以利用第二通信接入类型（例如WiMax或WiFi）耦合到移动节点125，其中经由连接145耦合到nMAG 155并经由无线通信链路157耦合到移动节点125的接口141支持第二通信接入类型。

移动节点125被示为分别经由无线通信链路127、157、180和181电子耦合到外地网络150和130。不过，移动节点125能够与耦合到外地网络的任何收发器或接入网络通信。亦即，通信链路127和157是无线电发射链路，但这些链路可以由网络上的两个或更多节点或者网络或管理域上的用户之间的任何连接构成。

术语本地移动锚、归属代理和外地代理可以如移动IP协议（RFC2002）中定义的那样，但这些代理不限于单一协议或系统。实际上，本申请中使用的术语归属代理可以指归属移动管理器、归属位置寄存器、归属服务实体或归属网络110处负责管理移动节点125的移动相关功能的任何其他代理。类似地，本申请中使用的术语移动代理网关可以指外地代理、服务移动管理器、被访位置寄存器、访问服务实体、服务网关或外地网络处负责管理移动节点125的移动相关功能的任何其他代理。

在图1所示的移动IP通信系统中，通过永久IP地址来标识移动节点125。在移动节点125耦合到其归属网络110时，移动节点125像归属网络110上的任何其他固定节点那样接收信息分组。在移动时，移动节点125也可以使自身位于外地网络上，例如网络130或150。在位于外地网络130或150上时，归属网络110通过向外地网络130或150“隧道传输（tunnel）”通信来向移动节点125发送数据通信。

移动节点125通过向本地移动锚113注册转交地址，使本地移动锚113知道其当前位置或外地网络关联。实质上，转交地址代表移动节点125当前所在的外地网络。如果在移动节点125位于外地网络130上时本地移动锚113接收到发往移动节点125的信息分组，则本地移动锚113将向外地网络130“隧道传输”信息分组，用于接下来向移动节点125发送。如果在移动节点125位于外地网络150上时本地移动锚113接收到发往移动节点125的信息分组，则本地移动锚113将向外地网络150“隧道传输”信息分组，用于接下来向移动节点125发送。外地代理135或155在本地移动锚113已经向外地代理135转发信息分组之后接收到针对移动节点125的信息分组（根据移动节点的外地网络连接）。这些称为“下行链路”通信。

外地代理135充当移动节点125在连接到外地网络130时生成的外出信息分组的默认路由器。移动节点125向外地代理135或155（根据移动节点的外地网络连接）发送外出传输，并且外地代理向本地移动锚113上发送通信，用于向其他节点，例如对应节点175上发送。这些称为“上行链路”通信。

可以将LMA/HA 113耦合到更大的服务网络，例如3GPP2网络。外地代理135或155（根据移动节点的外地网络连接）参与向本地移动锚113通知移动节点125当前转交地址。此外，移动节点125还可以参与向本地移动锚113通知其当前位置并请求到关联的外地网络的连接。在移动节点125过渡连接到外地网络上的不同接入类型或完全不同的外地网络（切换）时，移动节点125从代理广告获得关于外地网络和/或外地代理的地址的适当信息。

连接195是pMAG 135和nMAG 155之间IP层中的MAG间隧道连接，其中在快速切换之前向下一MAG传送针对移动节点的移动会话上下文信息以避免延迟，并且服务网关间的双向隧道机制允许在新服务网关和在先服务网关之间无模糊地转发移动会话业务。这种解决方案支持移动节点和归属网络或LMA之间的双向业务，包括上行链路和下行链路通信传送。

连接195是pMAG 135和nMAG 155之间IP层中的MAG间隧道连接，其中在快速切换之前向下一MAG传送针对移动节点的移动会话上下文信息以避免延迟，并且服务网关间的双向隧道机制允许在新服务网关和在先服务网关之间无模糊地转发移动会话业务。应当注意，可以使用下文阐述的相同快速切换协议在快速切换协议中的EUTRAN eHRPD部件之间产生和建立隧道。

在图2中，参考图1中所示的部件示出了预配置的MAG间双向隧道协议或消息流。在图2中定义的协议中，运营商能够在pMAG 135和nMAG 155之间定义单个预配置双向IP层隧道。例如，运营商可以定义GRE封装/隧道传输，其中一般路由封装（GRE）密钥作为pMAG 135和nMAG 155之间的IP层隧道机制。

基于GRE密钥来预配置MAG间隧道，并且可以按照特定次序或通过另一种移动选项来交换密钥。如图2中所示，步骤210示出了GRE密钥的被动模式（reactive mode）交换，其中nMAG 155向pMAG 135发送切换接口HI消息，并且pMAG 135向nMAG 155发回切换确认HACK消息，由此交换所需的GRE密钥并在pMAG 135和nMAG 155之间建立MAG间隧道。可替换地，在步骤220示出的GRE密钥的主动模式交换中，pMAG 135向nMAG 155发送切换接口HI消息，并且nMAG 155向pMAG 135发回切换确认HACK消息，由此交换所需的GRE密钥并在pMAG 135和nMAG 155之间建立MAG间隧道。可以在每个移动会话开始时进行这种交换，并且GRE密钥可以是pMAG 135和LMA 113之间使用的相同GRE密钥，或者GRE密钥可以对于pMAG 135和nMAG 155之间的MAG间隧道而言是特定的。可以使用除GRE密钥之外的密钥或隧道传输，但其需要支持双向业务。

对于图2中的协议，在步骤230中将下行链路通信从LMA 113传送到pMAG 135，其在步骤229中经由MAG间隧道195将下行链路通信传送到nMAG 155。nMAG 155然后在步骤232中将下行链路通信传送到移动节点125。对于上行链路通信，移动节点125在步骤235中向nMAG 155传送通信，其在步骤240中在MAG间隧道195上向pMAG 135传送通信分组。在pMAG 135接收到之后，pMAG 135接下来在步骤245中向LMA 113传送通信分组。这种协议支持在快速切换之前向下一MAG传送针对移动节点的移动会话上下文信息以避免延迟，并且服务网关间的双向隧道机制允许在新服务网关和在先服务网关之间无模糊地转发移动会话业务。

这种解决方案支持切换时段期间移动节点和归属网络或LMA 113之间的双向业务，包括上行链路和下行链路通信传送。在完成切换过程并完全将移动节点移动到与nMAG 155连接之后，nMAG 155向LMA 113发送代理绑定更新PBU消息250，LMA 113更新其连接条目表，以示出对于将来方向的移动节点125与nMAG 155的新连接以及分别与nMAG 155的下行链路和上行链路通信的接收。应当注意，可以使用这一相同的快速切换协议在快速切换协议中在EUTRAN eHRPD部件之间产生和建立隧道。

在图3中，参考图1中所示的部件示出了高级预配置的MAG间双向隧道协议或消息流。在图3中定义的协议中，运营商能够在pMAG 135和nMAG 155之间定义单个预配置双向IP层隧道。例如，运营商可以定义GRE封装/隧道传输，其中一般路由封装（GRE）密钥作为pMAG 135和nMAG 155之间的IP层隧道机制。因为在pMAG 135上使用了映射功能，所以能够为MAG间隧道使用除GRE之外的密钥。

基于GRE密钥来预配置MAG间隧道，并且可以按照特定次序或通过另一种移动选项交换密钥。pMAG 135必须有映射功能，将移动节点移动会话下行链路和上行链路业务从pMAG 135到LMA 113连接上的隧道机制映射到pMAG 135到nMAG 155连接。例如，pMAG必须能够支持下行链路业务从UDP封装到GRE封装的映射，因此在快速切换过渡时段期间使用的适当nMAG上没有模糊或混乱。如果使用IPv4，可以将私有地址用于隧道IP地址的GRE端。可替换地，MAG间GRE隧道的末端能够使用公共IPv4地址或具有TLV的IPv6-in-IPv4用户数据协议（UDP），其中在pMAG 135和nMAG 155之间存在网络地址转换（NAT）。

如图3中所示，步骤310示出了GRE密钥的被动模式交换，其中nMAG 155向pMAG 135发送切换接口HI消息，并且pMAG 135向nMAG 155发回切换确认HACK消息，由此交换所需的GRE密钥并在pMAG 135和nMAG 155之间建立MAG间隧道。可替换地，在步骤320示出的GRE密钥的主动模式交换中，pMAG 135向nMAG 155发送切换接口HI消息，并且nMAG 155向pMAG 135发回切换确认HACK消息，由此交换所需的GRE密钥并在pMAG 135和nMAG 155之间建立MAG间隧道。

可以在每个移动会话开始时进行这种交换，并且GRE密钥可以是pMAG 135和LMA 113之间使用的相同GRE密钥，或者GRE密钥可以对于pMAG 135和nMAG 155之间的MAG间隧道而言是特定的。可以使用除GRE密钥之外的密钥或隧道传输，但其需要支持双向业务。pMAG 135将用于下行链路业务的连接从UDP封装映射到GRE封装，因此在到移动节点125的适当nMAG 155连接上没有模糊或混乱。

对于图3中的协议，在步骤330中将下行链路通信从LMA 113传送到pMAG 135，其在步骤329中利用映射功能经由MAG间隧道195将下行链路通信传送到nMAG 155。nMAG 155然后在步骤332中将下行链路通信传送到移动节点125。对于上行链路通信，移动节点125在步骤335中向nMAG 155传送通信，其在步骤340中通过MAG间隧道195向pMAG 135传送通信分组。在pMAG 135接收到之后，pMAG 135接下来在步骤345中向LMA 113传送上行链路通信分组。

这种协议支持在快速切换之前向下一MAG传送针对移动节点的移动会话上下文信息以避免延迟，并且服务网关间的双向隧道机制允许在新服务网关和在先服务网关之间无模糊地转发移动会话业务。这种解决方案支持切换时段期间移动节点和归属网络或LMA 113之间的双向业务，包括上行链路和下行链路通信传送。在完成切换过程并完全将移动节点移动到与nMAG 155的连接之后，nMAG 155向LMA 113发送代理绑定更新PBU消息350，LMA 113更新其连接条目表，以示出对于将来方向的移动节点125与nMAG 155的新连接以及分别与nMAG 155的下行链路和上行链路通信的接收。应当注意，可以使用该相同的快速切换协议在快速切换协议中在EUTRAN eHRPD部件之间产生和建立隧道。

在图4中，参考图1中所示的部件示出了动态MAG间双向隧道协议或消息流。在图4中定义的协议中，在通信系统上定义新隧道传输类型移动选项，以载送关于pMAG 135和LMA 113之间当前每次移动会话隧道机制的信息，以用于快速切换信令消息中。在使用快速切换信令消息协商且向下传送到nMAG 155时，按照pMAG 135和LMA 113之间每次移动会话定义隧道机制。利用快速切换信令从pMAG 135向nMAG 155传送协商的隧道传输类型，并且该隧道传输类型可以取决于用于产生隧道的切换模式和被动或主动模式。

使用协商的隧道传输类型来在pMAG 135和nMAG 155之间产生双向IP层隧道，并且可以支持以一般路由封装（GRE）密钥作为pMAG 135和nMAG 155之间的IP层隧道机制的GRE封装/隧道传输。

如在快速切换信令消息中使用的那样，在pMAG 135和LMA 113之间传送MAG间隧道选项。在pMAG 135和nMAG 155之间的通信中定义最终隧道传输类型。如果使用FMIPv6信令消息，如下包括隧道传输类型选项：（1）在被动模式中pMAG 135在向nMAG 155发送的HACK消息中包括隧道传输类型选项，或（2）在主动模式中pMAG在切换接口HI消息中传送隧道传输类型选项，或（3）pMAG将隧道传输类型选项作为移动会话上下文传送信息的一部分来传送。

如图4中所示，步骤410示出了动态双向隧道的被动模式协商，其中nMAG 155向pMAG 135发送切换接口HI消息，并且pMAG 135向nMAG 155发回切换确认HACK消息，由此交换必需的密钥信息并在pMAG 135和nMAG 155之间建立MAG间隧道。如果nMAG 155发起快速切换协议（被动模式），则nMAG 155应包括GRE密钥，并且如果不需要GRE封装或使用不同的隧道传输机制，则pMAG 135应当确认该切换接口HI消息而不包括GRE密钥选项（被动模式）。pMAG 135能够通过确认该切换接口HI消息（包括GRE密钥选项）来利用GRE密钥促成（force）GRE封装。

可替换地，在步骤420示出的GRE密钥的主动模式交换中，pMAG 135向nMAG 155发送切换接口HI消息，并且nMAG 155向pMAG 135发回切换确认HACK消息，由此交换所需的GRE密钥并在pMAG 135和nMAG 155之间建立MAG间隧道。在主动模式中，pMAG 135在切换接口HI消息中包括隧道传输类型选项以及该隧道传输类型所需的所有。例如，pMAG可以包括用于UDP类型隧道传输的用户数据协议（UDP）端口号作为隧道传输类型选项或移动会话上下文的一部分。pMAG 135可以包括GRE密钥选项（包括下行链路GRE密钥），以利用GRE密钥促成GRE封装，其可以用于如下情况：其中nMAG 155经由快速切换信令动态地发现在nMAG 155和pMAG 135之间没有网络接入转换部件。在该事件中，nMAG在成功的HACK消息中包括具有上行链路GRE密钥的GRE密钥选项。而且，对于具有TLV隧道传输类型的IPv6-in-IPv4 UDP而言，也可以使用GRE密钥选项针对要在MAG间隧道上使用的这种类型的隧道传输来交换GRE密钥。

以每个移动会话为基础进行动态隧道的产生，在pMAG 135和LMA 113之间交换必需的密钥和上下文信息，并且所述密钥和隧道对于pMAG 135和nMAG 155之间的MAG间隧道而言是特定的。可以使用除GRE密钥之外的密钥或隧道传输，但其需要支持双向业务。

对于图4中的协议，在步骤430中将下行链路通信从LMA 113传送到pMAG 135，其在步骤429中利用映射功能经由MAG间隧道195将下行链路通信传送到nMAG 155。nMAG 155然后在步骤432中将下行链路通信传送到移动节点125。对于上行链路通信，移动节点125在步骤435中向nMAG 155传送通信，nMAG 155在步骤440中在MAG间隧道195上向pMAG 135传送通信分组。在pMAG 135接收到之后，pMAG 135接下来在步骤445中向LMA 113传送上行链路通信分组。

这种协议支持在快速切换之前向下一MAG传送针对移动节点的移动会话上下文信息以避免延迟，并且服务网关间的双向隧道机制允许在新服务网关和在先服务网关之间无模糊地转发移动会话业务。这种解决方案支持切换时段期间移动节点和归属网络或LMA 113之间的双向业务，包括上行链路和下行链路通信传送。在完成切换过程并完全将移动节点移动到与nMAG 155的连接之后，nMAG 155向LMA 113发送代理绑定更新PBU消息450，LMA 113更新其连接条目表以示出对于将来方向的移动节点125与nMAG 155的新连接以及分别与nMAG 155的下行链路和上行链路通信的接收。应当注意，可以使用该相同的快速切换协议在快速切换协议中在EUTRAN eHRPD部件之间产生和建立隧道。

在图5中，基于IP的移动系统的总体架构被示为分别具有移动模式525、归属网络510和外地网络530和550。如图5所示，归属网络510具有归属代理或本地移动锚（LMA/HA）513。本地移动锚（LMA/HA）513经由通信链路570耦合到对应节点575，通过通信链路512耦合到第二外地网络550上的下一移动代理网关（nMAG）555，并且通过通信链路515耦合到第一外地网络530上的在先移动代理网关（pMAG）535。

在切换移动节点与系统的连接之前，第一外地网络530上的在先移动代理网关（pMAG）535通过无线电接入系统耦合到移动节点525，无线电接入系统由耦合到天线/发射机537的基站收发器539和无线通信链路527构成。在先移动代理网关（pMAG）535还可以利用第二通信接入类型（例如WiMax或WiFi）耦合到移动节点525，其中经由连接543耦合到pMAG 535并经由无线通信链路581耦合到移动节点525的接口542支持第二通信接入类型。

在切换移动节点与系统的连接之后，第二外地网络550上的下一移动代理网关（nMAG）555通过无线电接入系统耦合到移动节点525，所述无线电接入系统由耦合到天线/发射机592的基站收发器590和无线通信链路580构成。下一移动代理网关（nMAG）555还可以利用第二通信接入类型（例如WiMax或WiFi）耦合到移动节点525，其中经由连接545耦合到nMAG 555并经由无线通信链路557耦合到移动节点525的接口541支持第二通信接入类型。

移动节点525被示为分别经由无线通信链路527、557、580和581电子耦合到外地网络550和530。不过，移动节点525能够与耦合到外地网络的任何收发器或接入网络通信。亦即，通信链路527和557是无线电发射链路，但这些链路可以由网络上的两个或更多节点或网络或管理域上的用户之间的任何连接构成。

术语本地移动锚、归属代理和外地代理可以如移动IP协议（RFC 2002）中定义那样，但这些代理不限于单一协议或系统。实际上，本申请中使用的术语归属代理可以指归属移动管理器、归属位置寄存器、归属服务实体或归属网络510处负责管理移动节点525的移动相关功能的任何其他代理。类似地，本申请中使用的术语移动代理网关可以指外地代理、服务移动管理器、被访位置寄存器、访问服务实体、服务网关或外地网络处负责管理移动节点525的移动相关功能的任何其他代理。

在图1所示的移动IP通信系统中，通过永久IP地址标识移动节点525。在移动节点525耦合到其归属网络510时，移动节点525像归属网络510上的任何其他固定节点那样接收信息分组。在移动时，移动节点525也可以使自身位于外地网络上，例如网络530或550。在位于外地网络530或550上时，归属网络510通过向外地网络530或550“隧道传输”通信来向移动节点525发送数据通信。

移动节点525通过向本地移动锚513注册转交地址，使本地移动锚513知道其当前位置或外地网络关联。实质上，转交地址代表移动节点525当前所在的外地网络。如果在移动节点525位于外地网络530上时本地移动锚513接收到发往移动节点525的信息分组，则本地移动锚513将向外地网络530“隧道传输”信息分组，用于接下来向移动节点525发送。如果在移动节点525位于外地网络550上时本地移动锚513接收到发往移动节点525的信息分组，则本地移动锚513将向外地网络550“隧道传输”信息分组，用于接下来向移动节点525发送。外地代理535或555在本地移动锚513已经向外地代理535转发了信息分组之后接收针对移动节点525的信息分组（根据移动节点的外地网络连接）。如果pMAG 535还充当在快速切换过渡期间进入信息分组的默认路由器。去往移动节点525的这些通信被称为“下行链路”通信。

外地代理pMAG 535充当移动节点525在连接到外地网络530时且在快速切换过渡期间生成的外出信息分组的默认路由器。移动节点525向外地代理535或555（根据移动节点的外地网络连接）发送外出传输，并且外地代理向本地移动锚513上发送通信，用于向其他节点，例如对应节点575上发送。来自移动节点525的这些通信被称为“上行链路”通信。

可以将LMA/HA 513耦合到更大的服务网络，例如3GPP2网络。外地代理535或555（根据移动节点的外地网络连接）参与向本地移动锚513通知移动节点525当前转交地址。此外，移动节点525还可以参与向本地移动锚513通知其当前位置并请求到关联的外地网络的连接。在移动节点525过渡连接到外地网络上的不同接入类型或完全不同的外地网络（切换）时，移动节点525从代理广告获得关于外地网络和/或外地代理的地址的适当信息。

连接595是pMAG 535和nMAG 555之间IP层中的MAG间隧道连接，其中在快速切换之前向下一MAG传送针对移动节点的移动会话上下文信息以避免延迟，并且服务网关间的单向隧道机制允许在新服务网关和在先服务网关之间无模糊地转发移动会话业务。这种解决方案支持移动节点和归属网络或LMA之间的单向业务，包括向移动节点的上行链路和下行链路通信传送（并非两者）。连接595是pMAG 535和nMAG 555之间IP层中的MAG间隧道连接，其中在快速切换之前向下一MAG传送针对移动节点的移动会话上下文信息以避免延迟，并且服务网关间的单向隧道机制允许在新服务网关和在先服务网关之间无模糊地转发移动会话业务。应当注意，可以使用下文阐述的相同快速切换协议来在快速切换协议中在EUTRAN eHRPD部件之间产生和建立隧道。

在图6中，参考图5中所示的部件示出了动态MAG间双向隧道协议或消息流。在图6中定义的协议中，在pMAG 535和nMAG 555之间建立新的隧道传输类型以载送关于当前每个移动会话单向隧道机制的信息，用于快速切换信令消息中。这种隧道机制与PMIPv6的增强一起使用，PMIPv6的增强允许nMAG 555产生针对nMAG 555的临时转发状态，以在快速切换协议期间从移动节点直接向LMA 513传送上行链路业务。通过pMAG 535路由发送下行链路业务，其将业务路由到nMAG 555，然后路由到移动节点525，作为单边下行链路业务。

pMAG 535和LMA 513之间的隧道利用快速切换信令消息进行协商且向下传送到nMAG 555。利用快速切换信令从pMAG 535向nMAG 555传送协商的隧道传输类型，并且该隧道传输类型可以取决于用于产生隧道的切换模式和被动或主动模式。nMAG 555在快速切换过程期间向LMA 513发送代理绑定更新（PBU）消息以锚定针对LMA 513的移动节点525移动会话，并产生以下状态，该状态允许LMA接受来自nMAG 555的上行链路业务，同时在通过pMAG 535发送时保持去往移动节点525的下行链路的绑定状态。

使用协商的隧道传输类型来在pMAG 535和nMAG 555之间产生单向IP层隧道，用于下行链路业务。可以支持以一般路由封装（GRE）密钥作为pMAG 535和nMAG 555之间的IP层隧道机制的GRE封装/隧道传输。将来自nMAG 555的PBU用于来自移动节点525的上行链路业务，并且nMAG 555需要移动节点ID、LMA IP地址和其他信息作为去往LMA 513的PBU消息的一部分。PBU不能被nMAG 555发送直到使得该信息对于nMAG 555而言可用，但该信息可以从pMAG 535在HACK消息中发送。一旦nMAG 555接收到该信息，它就能够发送PBU并从LMA 513接收代理绑定确认消息PBA，并且一旦nMAG 555向LMA发送了PBU，nMAG 555就能够开始向LMA 513发送上行链路通信。

如在快速切换信令消息中使用的那样，在pMAG 535和LMA 513之间传送MAG间隧道选项。在pMAG 535和nMAG 555之间的通信中定义最终隧道传输类型。如下包括隧道传输类型选项：（1）在被动模式中，pMAG 535在发送到nMAG 555的HACK消息中包括隧道传输类型选项和隧道类型特定参数。nMAG 555在MAG间接口上产生路由表条目，其指向具有隧道特定参数（例如下行链路GRE密钥）的移动节点。

nMAG 555将开始在MAG间隧道上接受隧道传输的分组并对其解封装，并将这些分组转发到附着于适当接入网络节点（nAN）的移动节点。在完成切换过程并完全将移动节点移动到与nMAG 555的连接之后，nMAG 555向LMA 513发送代理绑定更新PBU，LMA 513更新其连接条目表，以示出对于将来方向的移动节点525与nMAG 555的新连接以及分别与nMAG 155的下行链路和上行链路通信的接收。可替换地，nMAG 555可以发送更新消息以在临时状态到期之后延长临时寿命，这可以比制造静态可配置寿命周期更有效率，因为nMAG 555能够向pMAG 535通信，以删除单向IP层隧道。

为了完成切换过程，pMAG 535能够向LMA 513发送零寿命的解除注册消息，或者LMA能够向pMAG 535发送BRI消息。如果LMA 513从pMAG 535接收到BRI消息以指示移动节点525已经移动，则它更新其高速缓存条目表。这些消息将向pMAG 535指示移动节点已经移动，并且可以避免绑定高速缓存条目表中的临时状态，以允许nMAG 555向LMA 513发送PBU，这将允许LMA 513更新其绑定高速缓存条目表，以允许接受来自nMAG 555的针对移动节点525的上行链路通信业务。这些协议也可以用于以上在图2和3中描述的预配置IP隧道的产生和维护。

如图6中所示，步骤610示出了动态双向隧道的被动模式协商，其中nMAG 555向pMAG 535发送切换接口HI消息，并且pMAG 535向nMAG 555发回切换确认HACK消息，由此交换必需的密钥信息并在pMAG 535和nMAG 555之间建立MAG间隧道。如果nMAG 155发起快速切换协议（被动模式），则nMAG 155应包括GRE密钥，并且如果不需要GRE封装或使用不同的隧道机制，则pMAG 535应当确认切换接口HI消息而不包括GRE密钥选项（被动模式）。pMAG 535能够通过确认该切换接口HI消息（包括GRE密钥选项）来利用GRE密钥促成GRE封装。

可替换地，在步骤620示出的GRE密钥的主动模式交换中，pMAG 535向nMAG 555发送切换接口HI消息，并且nMAG 555向pMAG 535发回切换确认HACK消息，由此交换所需的GRE密钥并在pMAG 535和nMAG 555之间建立MAG间隧道。在主动模式中，pMAG 535在切换接口HI消息中包括隧道传输类型选项以及该隧道传输类型所需的所有。例如，pMAG可以包括用于UDP类型隧道传输的用户数据协议（UDP）端口号作为隧道传输类型选项或移动会话上下文的一部分。pMAG 135可以包括GRE密钥选项（包括下行链路GRE密钥）以利用GRE密钥促成GRE封装，其可以用于如下情况：其中nMAG 555经由快速切换信令动态地发现在nMAG 555和pMAG 535之间没有网络接入转换部件。在该事件中，nMAG在成功的HACK消息中包括具有上行链路GRE密钥的GRE密钥选项。

在进行步骤610或620之后，nMAG 555向LMA 513发送PBU消息并从LMA 513接收PBA消息，在步骤625中指定PBU/PBA交换。这个PBU消息传输允许LMA 513更新其条目表，从而可以直接从nMAG 555向LMA 513发送上行链路业务。

对于下行链路业务，以每个移动会话为基础产生动态隧道，在pMAG 535和LMA 513之间交换必需的密钥和上下文信息，并且密钥和隧道对于pMAG 535和nMAG 555之间的MAG间隧道而言是特定的。可以使用除GRE密钥之外的密钥或隧道传输以支持单向下行链路业务。

对于图6中的协议，在步骤630中将下行链路通信从LMA 513传送到pMAG 535，其在步骤635中经由MAG间隧道595将下行链路通信传送到nMAG 555。nMAG 555然后在步骤640中将下行链路通信传送到移动节点525。对于上行链路通信，移动节点525在步骤645中向nMAG 555传送通信，nMAG 555在步骤647中向LMA 513传送上行链路通信分组。

这种协议支持在快速切换之前向下一MAG传送针对移动节点的移动会话上下文信息以避免延迟，并且服务网关间的单向隧道机制允许在新服务网关和在先服务网关之间无模糊地转发移动会话业务。这种解决方案支持切换时段期间的单向业务，包括LMA 513到移动节点525之间的下行链路通信传送，nMAG 555直接向归属网络或LMA 113发送上行链路通信业务。

在完成切换过程并完全将移动节点移动到与nMAG 555的连接之后，nMAG 555在步骤650向LMA 513发送代理绑定更新PBU，LMA 513更新其连接条目表，以示出对于将来方向的移动节点525与nMAG 555的新连接以及分别与nMAG 155的下行链路和上行链路通信的接收。可替换地，nMAG 555可以在步骤650向LMA 513发送更新消息以在临时状态到期之后延长临时寿命，这可以比制造静态可配置寿命周期更有效率，因为nMAG 555能够向pMAG 535通信以删除单向IP层隧道。

为了完成切换过程，pMAG 535能够在步骤655向LMA 513发送零寿命的解除注册消息，或者LMA能够在步骤655向pMAG 535发送BRI消息。如果LMA 513从pMAG 535接收到BRI消息以指示移动节点525已经移动，则它更新其高速缓存条目表。这些消息将向pMAG 535指示移动节点已经移动，并且可以避免绑定高速缓存条目表中的临时状态，以允许nMAG 555向LMA 513发送PBU，这将允许LMA 513更新其绑定高速缓存条目表，以允许接受来自nMAG 555的针对移动节点525的上行链路通信业务。

在图6中，参考图5中所示的部件示出了动态MAG间双向隧道协议或消息流。在图6中定义的协议中，在pMAG 535和nMAG 555之间建立新的隧道传输类型，以载送关于当前每个移动会话单向隧道机制的信息，用于快速切换信令消息中。这种隧道机制与PMIPv6的增强一起使用，PMIPv6的增强允许nMAG 555产生针对nMAG 555的临时转发状态，以在快速切换协议期间从移动节点直接向LMA 513传送上行链路业务。通过pMAG 535路由发送下行链路业务，其将业务路由到nMAG 555，然后到移动节点525，作为单边下行链路业务。

pMAG 535和LMA 513之间的隧道利用快速切换信令消息进行协商且向下传送到nMAG 555。利用快速切换信令从pMAG 535向nMAG 555传送协商的隧道传输类型，并且该隧道传输类型可以取决于用于产生隧道的切换模式和被动或主动模式。nMAG 555在快速切换过程期间向LMA 513发送代理绑定更新（PBU）消息以锚定针对LMA 513的移动节点525移动会话，并产生以下状态，该状态允许LMA接受来自nMAG 555的上行链路业务，同时在通过pMAG 535发送时保持去往移动节点525的下行链路的绑定状态。 

使用协商的隧道传输类型来在pMAG 535和nMAG 555之间产生单向IP层隧道，用于下行链路业务。可以支持以一般路由封装（GRE）密钥作为pMAG 535和nMAG 555之间的IP层隧道机制的GRE封装/隧道传输。将来自nMAG 555的PBU用于来自移动节点525的上行链路业务，并且nMAG 555需要移动节点ID、LMA IP地址和其他信息作为去往LMA 513的PBU消息的一部分。PBU不能被nMAG 555发送直到使得该信息对于nMAG 555而言可用，但该信息可以从pMAG 535在HACK消息中发送。一旦nMAG 555接收到该信息，它就能够发送PBU并从LMA 513接收代理绑定确认消息PBA，并且一旦nMAG 555向LMA发送了PBU，nMAG 555就能够开始向LMA 513发送上行链路通信。

如在快速切换信令消息中使用的那样，在pMAG 535和LMA 513之间传送MAG间隧道选项。在pMAG 535和nMAG 555之间的通信中定义最终隧道传输类型。如下包括隧道传输类型选项：（1）在被动模式中，pMAG 535在发送到nMAG 555的HACK消息中包括隧道传输类型选项和隧道类型特定参数。nMAG 555在MAG间接口上产生路由表条目，其指向具有隧道特定参数（例如下行链路GRE密钥）的移动节点。

nMAG 555将开始在MAG间隧道上接受隧道传输的分组并对其解封装，并将这些分组转发到附着于适当接入网络节点（nAN）的移动节点。在完成切换过程并完全将移动节点移动到与nMAG 555的连接之后，nMAG 555向LMA 513发送代理绑定更新PBU，LMA 513更新其连接条目表，以示出对于将来方向的移动节点525与nMAG 555的新连接以及分别与nMAG 155的下行链路和上行链路通信的接收。可替换地，nMAG 555可以发送更新消息以在临时状态到期之后延长临时寿命，这可以比制造静态可配置寿命周期更有效率，因为nMAG 555能够向pMAG 535通信，以删除单向IP层隧道。

为了完成切换过程，pMAG 535能够向LMA 513发送零寿命的解除注册消息，或者LMA能够向pMAG 535发送BRI消息。如果LMA 513从pMAG 535接收到BRI消息以指示移动节点525已经移动，则它更新其高速缓存条目表。这些消息将向pMAG 535指示移动节点已经移动，并且可以避免绑定高速缓存条目表中的临时状态，以允许nMAG 555向LMA 513发送PBU，这将允许LMA 513更新其绑定高速缓存条目表，以允许接受来自nMAG 555的针对移动节点525的上行链路通信业务。这些协议也可以用于以上在图2和3中描述的预配置IP隧道的产生和维护。

如图7中所示，步骤710示出了动态隧道的被动模式协商，其中接入节点nAN 541或590/592向pAN 542或539/537发送切换接口HI消息，pAN 542或539/537向nAN 541或590/592发回切换确认HACK消息，由此交换必需的密钥信息并在nAN 541或590/592和pAN 542或539/537之间建立aAN（接入节点）间隧道。如果pAN 542或539/537发起快速切换协议（被动模式），则其应包括GRE密钥，并且如果不需要GRE封装或使用不同的隧道机制，则pAN 542或539/537应当确认该切换接口HI消息而不包括GRE密钥选项（被动模式）。PAN 542或539/537能够通过确认该切换接口HI消息（包括GRE密钥选项）来利用GRE密钥促成GRE封装。

可替换地，在步骤720示出的GRE密钥的主动模式交换中，pAN 542或539/537向nAN 541或590/592发送切换接口HI消息，并且nAN 541或590/592向pAN 542或539/537发回切换确认HACK消息，由此交换所需的GRE密钥并在pAN 542或539/537和nAN 541或590/592之间建立MAG间隧道。在主动模式中，pAN 542或539/537在切换接口HI消息中包括隧道传输类型选项以及该隧道传输类型所需的所有。例如，pAN 542或539/537可以包括用于UDP类型隧道传输的用户数据协议（UDP）端口号作为隧道传输类型选项或移动会话上下文的一部分。PAN 542或539/537可以包括GRE密钥选项（包括下行链路GRE密钥），以利用GRE密钥促成GRE封装，其可以用于如下情况：555经由快速切换信令动态地发现在nAN 541或590/592和pAN 542或539/537之间没有网络接入转换部件。在该事件中，nMAG 555成功的HACK消息中包括具有上行链路GRE密钥的GRE密钥选项。

在进行步骤710或720之后，分别在步骤715或725中由nAN 541向nMAG 555通知移动节点切换。nMAG 555向LMA 513发送PBU消息并从LMA 513接收PBA消息，在步骤730中指定PBU/PBA交换。这个PBU消息传输允许LMA 513更新其条目表，从而可以直接从nMAG 555向LMA 513发送上行链路业务。

对于下行链路业务，以每个移动会话为基础产生动态隧道，在pAN 542或539/537和LMA 513之间交换必需的密钥和上下文信息，并且密钥和隧道对于pAN 542或539/537和nAN 541或590/592之间的MAG间隧道而言是特定的。可以使用除GRE密钥之外的密钥或隧道传输以支持单向下行链路业务。

对于图7中的协议，在步骤735中将下行链路通信从LMA 513传送到pAN 542或539/537，其在步骤740中经由MAG间隧道595将下行链路通信传送到nAN 541或590/592。nAN 541或590/592然后在步骤745中将下行链路通信传送到移动节点525。对于上行链路通信，移动节点525在步骤750中向nMAG 555传送通信，nMAG 555在步骤755中向LMA 113传送上行链路通信分组。

这种协议支持在快速切换之前向下一AN传送针对移动节点的移动会话上下文信息以避免延迟，并且服务网关间的单向隧道机制允许在新服务网关和在先服务网关之间无模糊地转发移动会话业务。这种解决方案支持切换期间的单向业务，包括LMA 513到移动节点525之间的下行链路通信传送，nMAG 555直接向归属网络发送上行链路通信业务。

在完成切换过程并完全将移动节点移动到与nMAG 555的连接之后，nMAG 555在步骤760向LMA 513发送代理绑定更新PBU，LMA 513更新其连接条目表，以示出对于将来方向的移动节点525与nMAG 555和nAN 541或590/592的新连接以及分别与nMAG 555和nAN 541或590/592的下行链路和上行链路通信的接收。可替换地，nMAG 555可以在步骤760向LMA 513发送更新消息以在临时状态到期之后延长临时寿命，这可以比制造静态可配置寿命周期更有效率，因为nMAG 555能够向pMAG 535通信以删除单向IP层隧道。

为了完成切换过程，pMAG 535能够在步骤765向LMA 513发送零寿命的解除注册消息，或者LMA能够在步骤765向pMAG 535发送BRI消息。如果LMA 513从pMAG 535接收到BRI消息以指示移动节点525已经移动，则它更新其高速缓存条目表。这些消息将向pMAG 535指示移动节点已经移动，并且可以避免绑定高速缓存条目表中的临时状态，以允许nMAG 555向LMA 513发送PBU，这将允许LMA 513更新其绑定高速缓存条目表，以允许接受来自nMAG 555的针对移动节点525的上行链路通信业务。

尽管已经展示和描述了本发明的优选实施例，但本领域的技术人员可以在不脱离本发明的精神和教导的情况下对其做出修改。这里描述的实施例仅仅是示范性的，并非意在限制。这里公开的本发明的很多变化和修改都是可能的，且在本发明的范围之内。

在已经描述了本发明的情况下，我们主张：

Claims (20)

1.一种在当移动节点的连接从第一外地网络过渡到第二外地网络时的切换过渡时段期间支持与移动节点的通信的方法，包括如下步骤：

在所述第一外地网络上提供第一移动网关，所述第一外地网络支持到所述移动节点的连接，并支持归属网络上的归属代理和所述移动节点之间的通信；

基于所述第一和第二移动网关之间会话上下文和密钥信息的交换，在连接过渡期间在第一移动网关和第二移动网关之间产生隧道，所述第二移动网关位于所述第二外地网络上，并且所述移动节点到所述归属网络的连接正过渡到所述第二外地网络，

在所述切换过渡时段期间，从所述移动节点和所述第二移动网关经由所述隧道向所述第一移动网关发送上行链路通信分组，所述第一移动网关接下来向所述归属代理传送所述上行链路通信分组；

在所述切换过渡时段期间，从所述归属代理向所述第一移动网关发送下行链路通信分组，所述第一移动网关经由所述隧道向所述第二移动网关传送所述下行链路通信，以接下来传送到所述移动节点，

向所述归属网络上的归属代理发送切换完成消息，取消所述移动节点与所述第一移动网关的关联，并建立所述移动节点与所述第二外地网络上的第二移动网关的关联。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一外地网络通过无线接入网络耦合到所述移动节点。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一外地网络通过基于分组的接入网络耦合到所述移动节点。

4.根据权利要求1所述的方法，其中基于在发起每个移动节点通信会话时建立的预配置隧道和消息上下文信息来建立所述隧道。

5.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述第一外地网络和所述第二外地网络之间的信息交换来动态地建立所述隧道。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述切换完成消息是发送到所述归属代理的代理绑定更新消息。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述切换完成消息指示应当调节临时寿命以使得与第二外地网络的新连接是非过渡的。

8.一种在当移动节点的连接从第一外地网络过渡到第二外地网络时的切换过渡时段期间支持与移动节点的通信的方法，包括如下步骤：

在所述第一外地网络上提供第一移动网关，所述第一外地网络支持通过无线接入网络到所述移动节点的连接，并支持归属网络上的归属代理和所述移动节点之间的通信；

基于所述第一和第二移动网关之间会话上下文和密钥信息的交换，在连接过渡期间在第一移动网关和第二移动网关之间产生隧道，所述第二移动网关位于所述第二外地网络上，并且所述移动节点到所述归属网络的连接正过渡到所述第二外地网络，所述第二外地网络支持通过无线接入网络向所述移动节点的通信；

在所述切换过渡时段期间，从所述移动节点和所述第二移动网关经由所述隧道向所述第一移动网关发送上行链路通信分组，所述第一移动网关接下来向所述归属代理传送所述上行链路通信分组；

在所述切换过渡时段期间，从所述归属代理向所述第一移动网关发送下行链路通信分组，所述第一移动网关经由所述隧道向所述第二移动网关传送所述下行链路通信，以接下来传送到所述移动节点，

向所述归属网络上的归属代理发送切换完成消息，消除所述移动节点与所述第一移动网关的关联，并建立所述移动节点与所述第二外地网络上的第二移动网关的关联。

9.根据权利要求8所述的方法，其中基于在发起每个移动节点通信会话时建立的预配置隧道和消息上下文信息来建立所述隧道。

10.根据权利要求8所述的方法，其中基于所述第一外地网络和所述第二外地网络之间的信息交换来动态地建立所述隧道。

11.根据权利要求8所述的方法，其中所述切换完成消息是发送到所述归属代理的代理绑定更新消息。

12.根据权利要求8所述的方法，其中所述切换完成消息指示应当调节临时寿命以使得与第二外地网络的新连接是非过渡的。

13.一种在当移动节点的连接从第一外地网络过渡到第二外地网络时的切换过渡时段期间支持与移动节点的通信的通信系统，包括如下步骤：

所述第一外地网络上的第一移动网关，所述第一外地网络支持到所述移动节点的连接，并支持归属网络上的归属代理和所述移动节点之间的通信；

所述第一移动网关和第二移动网关之间的隧道，基于所述第一和第二移动网关之间会话上下文和密钥信息的交换，在连接过渡期间产生并维护隧道，所述第二移动网关位于所述第二外地网络上，并且所述移动节点到所述归属网络的连接正过渡到所述第二外地网络，

所述第一移动网关通过在所述第一移动网关处经由所述隧道从所述移动节点和所述第二移动网关接收上行链路通信分组而支持所述切换过渡时段期间的上行链路通信分组传送，所述第一移动网关接下来向所述归属代理传送所述上行链路通信分组；

所述第一移动网关通过在所述第一移动网关处从所述归属代理接收下行链路通信分组来支持所述切换过渡时段期间的下行链路通信分组传送，所述第一移动网关经由所述隧道向所述第二移动网关传送所述下行链路通信，以接下来传送到所述移动节点，

所述归属代理在其处理在所述归属网络上的归属代理接收的切换完成消息时完成切换协议的过渡，所述完成消息导致取消所述移动节点与所述第一移动网关的关联，并建立所述移动节点与所述第二外地网络上的第二移动网关的关联。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一外地网络通过无线接入网络耦合到所述移动节点。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一外地网络通过无线接入网络耦合到所述移动节点。

16.根据权利要求13所述的方法，其中基于在发起每个移动节点通信会话时建立的预配置隧道和消息上下文信息来建立所述隧道。

17.根据权利要求13所述的方法，其中基于所述第一外地网络和所述第二外地网络之间的信息交换来动态地建立所述隧道。

18.根据权利要求13所述的方法，其中所述切换完成消息是发送到所述归属代理的代理绑定更新消息。

19.根据权利要求13所述的方法，其中所述切换完成消息指示应当调节临时寿命以使得与第二外地网络的新连接是非过渡的。

20.根据权利要求13所述的方法，其中所述第二外地网络能够向所述归属代理注册以在不使用与所述第一外地网络的隧道的情况下直接向所述归属代理发送上行链路通信。

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