CN102958035A - 多网络ip业务流无缝融合的方法及通信系统和相关装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了多网络IP业务流无缝融合的方法及通信系统和相关装置。为实现基于IPv4的UE的IFOM功能，通过移动锚点代理UE完成家乡代理HA的发现过程；以及移动锚点根据策略和网络状况作为所述UE的代理采用DSMIPv6协议的信令和所述HA交互，将UE在第一网络的全部或部分业务流卸载到第二网络；将UE对DSMPIPV6协议的支持需求上移到网络侧的移动锚点，使得无需对现有网络的传统终端进行升级即可实现网络间业务流的无缝切换，提高了网络的兼容性，在保证业务连续性的前提下提供了网络间的移动性支持，从而实现了网络的完美融合。

Description

多网络IP业务流无缝融合的方法及通信系统和相关装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及多网络IP业务流无缝融合的方法及系统和相关装置。

背景技术

随着无线移动通信和计算机网络技术的快速发展和逐步成熟，以及人们日常工作和活动空间的逐渐扩大、信息交流日益频繁，使得互联网已成为人们相互交流、获取信息、协同工作和互动娱乐的重要手段。当前，人们接入互联网的技术和途径正在不断丰富，使用移动终端等新型上网设备的用户也在逐渐增多，呈现出可移动性的趋势。人们对信息交互和共享的移动性潜在需求，既推动了移动互联网的发展，也使移动性管理技术面临诸多问题和挑战。

如果用户在使用移动终端连接互联网享受服务的同时发生移动，可能会引起终端在不同接入网络间的切换。重新接入不同的网络会导致终端重新配置网际协议(Internet Protocol，IP)地址，IP地址的变化会引起网络应用中断，用户需要重新建立网络应用的连接才可以继续使用服务，这降低了用户的服务体验。

为了保证终端在移动过程中仍能实现服务持续性，为用户提供更好的服务，第三代合作伙伴计划(the 3rd Generation Partner Project，3GPP)提出了IP流切换机制(IP Flow Mobility，IFOM)，在Internet工程任务组(InternetEngineering Task Force，IETF)制定的网络架构中，使用双协议栈移动IP(Dual-Stack Mobile IPv6，DSMIPv6)协议进行切换管理、多连接管理和流移动性管理。该技术确保终端可在不同网络之间切换，并且在切换前后应用程序所用的IP地址不变，从而不影响其正常运行。

IFOM解决方案使得符合标准的终端用户可以在接入一个非3GPP网络如无线热点(WI-FI)并建立新的PDN连接时，同时保持通过3GPP无线连接到相同的PDN连接(IP地址不变)。IFOM允许在一个PDN中的IP按照网络策略被路由到不同的接入网络，例如，尽力而为服务类(best-effort)数据流可能被路由到无线局域网，而服务质量(Quality of Service，QoS)敏感的数据流，如语音电话流量可能被路由到3GPP网络。此功能赋予用户设备(UserEquipment，UE)实现在3GPP网络和无线局域网络(Wireless Local AreaNetworks；WLAN)络自由切换数据流而不会影响同一IP地址的其他流量。

在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现：

IFOM虽然可以实现IP流在网络间的无缝切换，但是IFOM需要对现有的UE的功能提出的更高的要求，UE需要支持DSMIPv6堆栈以及相应的功能，例如：允许UE同时注册多个地址，即多个转移地址(Home Address，COA)到一个家乡地址(Home Address，HOA)，维护绑定信息和路由策略，扩展BU消息并注册绑定信息到HA、以及与HA互通，转移路由过滤流量的登记信息等功能，而现有的基于IPV4的传统UE将无法享受到IFOM的无缝切换的通信质量和新功能。

发明内容

本发明实施例提供多网络IP业务流无缝融合的方法及系统和相关装置，可以使得传统的UE可以在不同网络之间无缝切换业务。

本发明实施例提供的一种多网络IP业务流无缝融合的方法，包括：

已经接入第一网络的用户设备UE检测到第二网络信号后，接入第二网络；第二网络的移动锚点代理所述UE完成家乡代理HA的发现过程；

所述移动锚点作为所述UE的代理采用DSMIPv6协议的信令和所述HA交互，建立新的路由绑定关系，将所述UE在第一网络的全部或部分业务卸载到第二网络

绑定关系建立后，HA将所述卸载到第二网络的业务对应的原始数据包进行DSMIP封包发送给所述移动锚点，所述移动锚点再将所述数据包解包并将解包后的原始数据包转发给所述UE。

本发明实施例提供的一种移动锚点设备，包括：DHCP代理单元，用于在UE接入网络后，作为DHCP代理协助UE获得IP地址，根据UE获得的IP地址确定UE是否属于移动锚点所在网络，若不属于，则代理所述UE完成家乡代理HA的发现过程；

移动代理单元，用于采用DSMIPv6协议的信令和所述HA交互建立新的路由绑定关系，将所述UE在第一网络的全部或部分业务卸载到第二网络数据转发单元，接收HA发送的去往所述UE的DSMIP数据包，将所述数据包解包并，并将解包后的原始数据包转发给所述UE；接收UE发送给HA的数据包，封装成DSMIP数据包并转发给HA。

本发明实施例提供的一种UE设备，包括：

地址获取单元，用于在UE接入第一网络时获取第一网络分配给UE的IP地址，并将IP地址配置给第一网络的网络端口；

第二网络地址配置单元，用于在UE接入第二网络时，接收第二网络为用户分配的IP地址，将所述分配的IP地址配置给第二网络的网络端口，所述分配的IP地址与UE在第一网络中的IP地址相同。本发明实施例提供的一种移动通信系统，包括：用户设备UE、第一网络、第二网络、以及UE的家乡代理HA以及第二网络的移动锚点；

包括：用户设备UE、第一网络、第二网络、以及UE的家乡代理HA以及第二网络的移动锚点；

所述UE，首先接入第一网络，并在检测到第二网络信号后，接入第二网络；

所述第二网络的移动锚点，用于代理所述UE完成家乡代理HA的发现过程；以及作为所述UE的代理采用DSMIPv6协议的信令和所述HA交互建立新的路由绑定关系，将所述UE在第一网络的全部或部分业务卸载到第二网络绑定关系建立后，所述移动锚点将接收到了来自于家乡代理的数据包，解包后转发给所述UE；

所述家乡代理HA，用于根据所述移动锚点的请求建立新的路由绑定关系，将所述UE在第一网络的全部或部分业务卸载到第二网络，并在绑定关系建立完成后，将所述卸载到第二网络的业务对应的原始数据包进行DSMIP封包发送给所述移动锚点；

本发明实施例中，为了实现基于IPv4的UE的IFOM功能，通过移动锚点代理UE完成家乡代理HA的发现过程；以及移动锚点根据策略和网络状况作为所述UE的代理采用DSMIPv6协议的信令和所述HA交互，将UE在第一网络的全部或部分业务流卸载到第二网络；将UE对DSMPIPV6协议的支持需求上移到网络侧的移动锚点，使得无需对现有网络的传统终端进行升级即可实现网络间业务流的无缝切换，提高了网络的兼容性，在保证业务连续性的前提下提供了网络间的移动性支持，从而实现了网络的完美融合。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一多网络IP业务流无缝融合的方法的流程图；

图2为UE、移动锚点及家乡代理的数据包封装格式举例的示意图：

图3为本发明实施例二建立通信绑定关系的流程图；

图4为采用本发明实施例一和实施例二方法，应用于具体网络环境的应用例的信令流程图；

图5为本实施例三移动锚点设备的结构示意图；

图6为本发明实施例五用户设备的结构示意图；

图7文本发明实施例六移动通信系统的系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一、一种多网络IP业务流无缝融合的方法，流程示意图如图1所示，包括：

A1，已经接入第一网络的用户设备UE检测到第二网络信号后，接入第二网络；接入第二网络的过程可以根据本地策略手动或者自动进行，具体的接入过程可以参考现有协议的常规流程，不构成对本发明的限制。本发明实施例中，所述第一网络是3GPP网络，第二网络是非3GPP网络。3GPP网络技术主要包括：3GPP包括GSM/EDGE无线接入网(GERAN)、UMTS陆地无线接入网(UTRAN)和演进的UMTS陆地无线接入网。(E-UTRAN)。非3GPP接入网络主要包括：WLAN、WiMAX、CDMA2000等。当然，也可以是所述第一网络为非3GPP网络，而第二网络为3GPP网络，本发明强调的是UE在两个不同接入网络之间的切换过程，具体的网络类型不构成对本发明的限制。

本发明实施例中，UE不需要多地址的功能支持，在第二网络的网卡接口上配置与第一网络网卡接口相同的IP地址HoA。

A2，第二网络的移动锚点(Mobility anchor)代理所述UE完成家乡代理HA的发现过程；

本发明实施例中，提出以下两种方式完成HA的发现过程：

方式一、所述移动锚点通过在所述第二网络发送广播消息(如：HA发现请求消息(ICMP Home Agent Address Discovery message))，所述广播消息携带所述UE的HoA地址；

所述UE的家乡代理收到所述广播消息，确认所述HoA地址为自身在第一网络为UE分配地址，则向所述移动锚点发送响应消息，建立与所述移动锚点的通信联系。

方式二、所述UE的HA发送的包含地址信息的广播消息；

所述移动锚点接收所述UE的HA发送的广播消息，所述广播消息包含所述HA自身的地址信息，所述移动锚点向所述HA发送包含所述UE的HoA的注册消息，所述HA确认所述HoA地址为HA在第一网络为UE分配的地址，则向所述移动锚点发送响应消息，建立与所述移动锚点的通信联系。

可以理解，本发明提供的上述两个HA发现过程仅仅是本发明发明人在具体实现技术方案时选择时，确定的可行实现方式，具体的实现方式还可以参照现有实现方式有所变形和扩展，不构成对本发明的限制。

移动锚点作为DHCP代理(proxy)工作，通过检测DHCP消息发现分配给UE的IP地址为非WLAN网段的IP地址时，移动锚点在此时发起HA发现，进而启动DSMIPv6的整个信令过程。

A3，所述移动锚点作为所述UE的代理采用DSMIPv6协议的信令和所述HA交互建立新的路由绑定关系，将所述UE在第一网络的全部或部分业务卸载(offload)到第二网络；所述路由绑定关系建立后，对于卸载到第二网络的业务对应的数据包将从第二网络的链路路由到所述移动锚点或从移动锚点通过第二网络发送到HA。

A4，绑定关系建立后，HA将所述卸载到第二网络的业务对应的原始数据包进行DSMIP封包发送给所述移动锚点，所述移动锚点将所述数据包解包并将解包后的原始数据包转发给所述UE。

所述HA将去往UE的数据包包头封上CoA地址转交给所述移动锚点，移动锚点解封所述数据包，获取数据包内的HoA地址，并根据所述HoA地址将所述数据包转发给所述UE。

可以理解，对于属于交互业务的数据流，需要UE上传数据，因此所述方法还可以包括：

所述UE将换到第二网络的业务流对应的上行数据包发送给移动锚点，数据包中包含所述UE的HoA地址，移动锚点在所述数据包包头封装CoA地址作为源地址，通过所述CoA地址将所述数据包发送给HA。

UE、移动锚点及家乡代理的数据包封装格式举例如图2所示：

略过L1和L2层，在L3层UE和移动锚点之间传递数据包内封装UE的HoA地址；移动锚点和HA之间传递的数据包中包含UE的HoA地址和CoA地址；HA和核心网其他网元之间的传递的数据包包含UE的HoA地址。

本发明实施例一中，为了实现基于IPv4的UE的IFOM功能，通过移动锚点代理UE完成家乡代理HA的发现过程；以及移动锚点作为所述UE的代理采用DSMIPv6协议的信令和所述HA交互建立将所述UE在第一网络的全部或部分业务绑定到第二网络的绑定关系；将UE需要对DSMPIPV6协议的支持上移到网络侧的移动锚点，使得无需对现有网络的传统终端进行升级即可实现网络间业务流的无缝切换，提高了网络的兼容性，使得传统UE的用户在进行网络间的业务切换时，无需中断服务，同样可以体验到最新的无缝切换带来的通信连续性，保证了通信的质量。

下面通过实施例二对对上述实施例一步骤A3的过程提供一种可行的实现方式进行详细描述，流程图如图3所示，包括：

B1，移动锚点代理所述UE向HA发送绑定更新消息BU，请求HA将所述UE在第一网络的全部或部分业务绑定到第二网络；所述绑定更新消息中包含UE的家乡地址HoA以及UE的转交地址CoA；

本发明实施例中，所述CoA地址为所述移动锚点自身的CoA地址；或者，所述CoA地址为UE接入第二网络时，所述第二网络为所述UE分配的CoA地址。CoA地址的一个主要作用是使得UE的数据包可以在第二网络中正确路由(因为UE的HoA地址在第二网络中无法被路由)，因此使用第二网络为UE分配的地址还是使用移动锚点自身的CoA均可，而在移动锚点是通过HoA标识UE。

可以理解，上述步骤B1中，移动锚点发送给HA的所述绑定更新消息BU中还包括：用于标识转移的业务流的流标识(Flow Identification。FID)，以及用于标识所述转移的业务流和CoA之间绑定关系的绑定标识(BindingIdentification，BID)；当然，如果将全部的业务流均转移，在协议允许的前提下，也可以不携带FID和BID。

所述UE的家乡代理收到所述绑定更新消息BU后，根据所述CoA、FID以及BID更新业务绑定关系，配置业务流的路由规则；

B2，当集成所述家乡代理的包数据网关(Packet Data Network Gateway，PDG)或包数据网网关(Packet Data Network Gateway，P-GW)具备动态策略控制功能时，向策略及计费功能模块PCRF发送IP连接访问网络会话修改请求(IP-CAN session modification request)消息，在该消息中包含更新的策略控制请求。可以理解，一般情况下，所述家乡代理HA集成于网络中的PDG/P-GW，成为一个设备实体。是PDG为WLAN网络的网关，而P-GW为3GPP网的网关，当HA不和PDG/P-GW集成在一起时，其步骤B2和步骤B3也可以不触发，因此步骤B2和B3是本发明实施例的可选步骤，在没有步骤B2和步骤B3的情况下，本实施例也可以给予默认的策略为用户提供服务。

B3，当策略计费控制(Policy and charging Control，PCC)框架中的承载绑定及事件报告功能实体(Bearing Binding and Event Report Function，BBERF)完成资源的分配和绑定时，PCRF向PDG/P-GW发送响应消息(IP-CAN sessionmodification Response)，该响应消息中包含更新的策略控制规则。

B4，策略及计费功能模块PCRF向的集成所述家乡代理的PDG/P-GW网关发送响应消息(IP-CAN session modification Response)。

B5，所述家乡代理向所述移动锚点反馈绑定确认消息BA。

所述BA消息包含对绑定关系和对路由规则的确认。

可以理解，上述绑定关系的建立方式仅仅是基于发明人提出的一种可行实现，具体的实现方式以及消息的选择，不构成对本发明的限制。

在上述实施例一中步骤A3中所述绑定关系建立后，还可以包括：

释放UE和转移到第二网络的业务占用的第一网络的资源的步骤。

当UE的某些业务流切换到第二网络中时，原来与这些数据流相关联的第一网络资源需要得到释放。这一过程是由PCRF通过网关控制会话(GW controlsession)和QoS规则提供机制来实现。当第一网络为3GPP网络时，释放3GPP网络资源的过程可以参阅现有技术中的协议规定，参与这一过程的网络实体主要包括PCRF、GERAN/UTRAN/EUTRAN和UE等，所有这些都是基于3GPP的空口和标准信令来实现。

采用上述本发明实施例一和实施例二方法，应用于具体网络环境的应用例的信令流程图如图4所示，本应用例是UE的业务流从3GPP网络切换到无线局域网络(Wireless Local Area Networks，WLAN)网络的情况，具体流程包括：

S1.UE检测到Wi-Fi(WirelessFidelity，无线相容性认证)信号，根据本地策略或者用户手动接入WLAN网络，WLAN，UE从PDG/P-GW处获得IP地址，该IP地址即为UE的HoA地址，配置在UE的WiFi网络接口上；

S2.当移动锚点通过检测DHCP消息发现分配给UE的IP地址为非WLAN网段的IP地址时代理UE发起HA发现请求消息(即ICMP Home Agent AddressDiscovery message)，即启动DSMIPv6的整个信令过程；

S3.当移动锚点发现当前网络的前缀与移动节点的HoA地址不一致即判断该移动节点不在自己的家乡网络，即向家乡代理发出绑定更新消息(BUmessage)，该消息中包含UE的家乡地址HoA、在WLAN网络配置的转交地址CoA以及其他信息：包括：CoA的生命首期(Lifetime)，BID，FID，流描述信息(flow description)等；FID用来标识业务流，BID用来标识CoA和业务流的绑定关系。

BID的绑定关系列表举例如下表所示：

Home Address	Care-of Address	Binding ID
			HoA1	CoA1	BID1
HoA1	CoA2	BID2
			...	...	...

S4.当HA的功能配置在PDG/P-GW上，并且动态的PCC(策略控制)功能也在PDG/P-GW上部署时，PDG/P-GW发送IP-CAN(IP connectivity accessnetwork)会话修改请求给PCRF。

S5.作为上一步骤的响应，当PCC框架中的BBERF(Bearer Binding andEvent Reporting Function)实体(在本场景下移动锚点便是一个BBERF实体)完成资源的分配和绑定时，PCRF实体向PDG/P-GW发送响应消息，该响应消息中包含更新的PCC规则。具体的PPC规则包括但不限于，针对UE切换到第二网络的业务流，为所述移动锚点和集成所述家乡代理的PDG/P-GW网关配置服务质量参数QoS以及控制策略参数等。

S6.HA建立标准的DSMIPv6绑定，配置IP数据流路由规则，并发送绑定响应消息(Lifetime，HoA，CoA，BID，FID)给移动锚点。

S7.基于IP-CAN会话修改请求消息，PCRF保证相关的QoS规则在目标BBERF实体(主要包括PDG和移动锚点)上得以实施。这一过程是由PCC框架中定义的标准的网关控制会话(GW control session)和QoS规则提供机制来实现。

S8.当移动节点的某些数据流切换到WLAN网络中时，原来与这些数据流相关联的3GPP资源需要得到释放。这一过程是由PCRF通过网关控制会话(GWcontrol session)和QoS规则提供机制来实现。参与这一过程的网络实体主要包括PCRF、GERAN/UTRAN/EUTRAN和UE等，所有这些都是基于3GPP的空口和标准信令来实现。

本通过本应用例可以看出发明提出一种新的技术方案，在解决具体问题时，以实现在蜂窝网络和WI-FI无线网络中的基于IP包业务在不同网络中的无缝切换。与目前的解决方案相比，这一新机制可以为传统用户(UE)等没有安装DSMIPv6栈和相关插件的用户实现无缝IP包移交功能。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的全部或部分步骤；而前述的存储介质包括：只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

下面对本发明提供的移动锚点设备、接入控制器以及用户设备进行详细描述。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，其包含的功能模块/单元可以是硬件模块/单元、软件模块/单元或软硬件相结合的模块/单元。

实施例三、一种移动锚点设备500，结构示意图如图5所示，包括：DHCP代理单元510，用于在UE接入网络后，作为DHCP代理协助UE获得IP地址，根据UE获得的IP地址确定UE是否属于移动锚点所在网络，若不属于，则代理所述UE完成家乡代理HA的发现过程；

移动代理单元520，用于代理发起单元510完成HA的发现过程后，采用DSMIPv6协议的信令和所述HA交互建立新的路由绑定关系，将所述UE在第一网络的全部或部分业务卸载到第二网络；

数据转发单元530，用于在绑定单元520完成绑定后，接收HA发送的去往所述UE的数据包，将所述数据包转发给所述UE；接收UE发送给HA的数据包，并转发给HA。

进一步参阅图5，可以理解，具体的，所述移动代理单元520可以包括：

绑定消息发送单元521，用于代理所述UE向HA发送绑定更新消息BU，请求HA将所述UE在原网络的全部或部分业务卸载(Unload)到当前移动锚点所在的网络；所述绑定更新消息中包含UE的家乡地址HoA以及UE的转交地址CoA；

绑定消息接收单元522，用于接收所述家乡代理更新业务绑定关系后；反馈的绑定确认消息BA。

所述数据转发单元530可以包括：

下行数据传输单元531，通过CoA地址接收下行数据包，解封后根据数据包内的HoA地址将数据包发送给对应的UE；

上行数据传输单元532，接收UE上行的数据包，将CoA地址作为源地址封入所述收到的数据包，再将数据包发送给HA。

所述移动锚点设备还包括：

地址维护单元540，用于维护该移动锚点代理的UE设备的CoA地址，供数据转发单元在转发数据时候查询，当然本实施例中还可以不包含地址维护单元，移动锚点仅维护一个自身的CoA地址用于在本地网络中转发UE的数据，这种情况下将不会对UE的业务流进行区分，其UE切换的业务流将基于HA配置的策略进行默认切换。

策略和资源控制单元550，用于与PCRF交互，根据所述PCRF下发的消息配置UE切换到第二网络的业务流为服务质量参数QoS以及策略控制PPC规则。所述数据转发单元在进行数据转发时，按照所述服务质量参数QoS以及策略控制规则转发数据包。

实施例四、一种WLAN网络接入控制器，所述接入控制器包括：上述移动锚点设备，所述移动锚点设备集成于所述接入控制器是一种比较合理的选择，如果将移动锚点布置于接入点上，则需要布置的数量较多，同时不利于网络的运维管理，如果将移动锚点布置于核心网网元上则无法实现原始数据包的路由，同时也不利于传输的优化，浪费资源。

实施例五、一种用户设备600，结构示意图如图6所示，包括：

地址获取单元61O，用于在UE接入第一网络时获取第一网络分配给UE的IP地址，并将IP地址配置给第一网络的网络端口；

第二网络地址配置单元620，用于在UE接入第二网络时，接收第二网络为用户分配的IP地址，将所述分配的IP地址配置给第二网络的网络端口，所述分配的IP地址与UE在第一网络中的IP地址相同。

实施例六、一种移动通信系统，系统结构示意图如图7所示，包括：用户设备、第一网络、第二网络、以及UE的家乡代理HA以及第二网络的移动锚点；

所述UE，首先接入第一网络，并在检测到第二网络信号后，接入第二网络；

所述第二网络的移动锚点，用于代理所述UE完成家乡代理HA的发现过程；以及作为所述UE的代理采用DSMIPv6协议的信令和所述HA交互建立新的路由绑定关系，将所述UE在第一网络的全部或部分业务卸载到第二网络绑定关系建立后，所述移动锚点将接收到了来自于家乡代理的数据包，解包后转发给所述UE；

所述家乡代理HA，用于根据所述移动锚点的请求建立新的路由绑定关系，将所述UE在第一网络的全部或部分业务卸载到第二网络，并在绑定关系建立完成后，将所述卸载到第二网络的业务对应的原始数据包进行DSMIP封包发送给所述移动锚点；

本实施例中，所述第一网络为3GPP接入网络、所述第二网络为非3GPP接入网络；或者，所述第一网络为非接入3GPP网络、所述第二网络为3GPP接入网络，3GPP接入网络和非3GPP接入网络均可以连接相同的核心网，保持有与相同核心网的通信。

本发明实施例的提供的移动锚点设备、接入控制器、用户设备以及移动通信系统可以运行的方法参照上述方法实施例或应用例的描述，此处不再赘述。

以上对本发明实施例所提供的多网络IP业务流无缝融合的方法及通信系统和相关装置进行了详细介绍，其中：

本发明实施例中，为了实现基于IPv4的UE的IFOM功能，通过移动锚点代理UE完成家乡代理HA的发现过程；以及移动锚点作为所述UE的代理采用DSMIPv6协议的信令和所述HA交互建立将所述UE在第一网络的全部或部分业务绑定到第二网络的绑定关系；将UE需要对DSMPIPV6协议的支持上移到网络侧的移动锚点，使得无需对现有网络的传统终端进行升级即可实现网络间业务流的无缝切换，提高了网络的兼容性，使得传统UE的用户在进行网络间的业务切换时，无需中断服务，同样可以体验到最新的无缝切换带来的通信连续性，保证了通信的质量。

另外，本发明实施例在具体应用于蜂窝和无线融合网络，它允许相同PDN连接的IP数据包在不同的接入网络之间根据制定的网络规则进行路由。基于不同网络的移动性由WLAN网络中的移动锚点支持。它可以帮助UE发送BU消息，用来注册CoA和路由过滤到HA/P-GW。通过这一新的机制，传统的UE可以支持选择性IP流量分流到WLAN网络，同时保持3GPP网络的连接。

而且，本发明提供了基于网络的双模UE IP流在蜂窝网络和和WLAN网络的无缝切换。与目前的解决方案相比，这一新的解决方案使原有UE支持选择性的IP流分流到WLAN网络，不要求UE安装DSMIPv6栈和相关交互模块，相对于3GPP REL-10定义的IFOM解决方案具有更强的兼容性。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (23)

1.一种多网络IP业务流无缝融合的方法，其特征在于，包括：

已经接入第一网络的用户设备UE检测到第二网络信号后接入第二网络；

第二网络的移动锚点代理所述UE完成家乡代理HA的发现过程；

所述移动锚点作为所述UE的代理采用DSMIPv6协议的信令和所述HA交互，建立新的路由绑定关系，将所述UE在第一网络的全部或部分业务卸载到第二网络

绑定关系建立后，HA将所述卸载到第二网络的业务对应的原始数据包进行DSMIP封包发送给所述移动锚点，所述移动锚点再将所述数据包解包并将解包后的原始数据包转发给所述UE。

2.如权利要求1所述的多网络IP业务流无缝融合的方法，其特征在于，所述移动锚点采用DSMIPv6协议的信令代理所述UE和所述HA交互建立绑定关系的过程包括：

移动锚点代理所述UE向HA发送绑定更新消息BU，请求HA将所述UE在第一网络的全部或部分业务绑定到第二网络；所述绑定更新消息中包含UE的家乡地址HoA以及UE的转交地址CoA；

所述UE的家乡代理收到所述绑定更新消息BU后，更新业务绑定关系；并向所述移动锚点反馈绑定确认消息BA。

3.如权利要求2所述的多网络IP业务流无缝融合的方法，其特征在于，HA将去往所述UE的数据包发送给所述移动锚点，所述移动锚点在将所述数据包转发给所述UE的过程包括：

所述HA将去往UE的数据包根据CoA地址转交给所述移动锚点，移动锚点解封所述数据包，获取数据包内的HoA地址，并根据所述HoA地址将所述数据包转发给所述UE。

4.如权利要求2所述的多网络IP业务流无缝融合的方法，其特征在于，所述CoA地址为所述移动锚点自身的CoA地址；

或者，所述CoA地址为UE接入第二网络时，所述第二网络为所述UE分配的CoA地址。

5.如权利要求2所述的多网络IP业务流无缝融合的方法，其特征在于，所述绑定关系建立后，所述方法还包括：

所述UE将换到第二网络的业务流对应的上行数据包发送给移动锚点，数据包中包含所述UE的HoA地址，移动锚点在所述数据包包头封装CoA地址作为源地址，通过所述CoA地址将所述数据包发送给H A。

6.如权利要求5所述的多网络IP业务流无缝融合的方法，其特征在于，所述CoA地址为所述移动锚点自身的CoA地址；

或者，所述CoA地址为UE接入第二网络时，所述第二网络为所述UE分配的CoA地址。

7.如权利要求1所述的多网络IP业务流无缝融合的方法，其特征在于，所述第二网络的移动锚点代理所述UE完成家乡代理HA的发现过程包括：

所述移动锚点通过在所述第二网络发送广播消息，所述广播消息携带所述UE的HoA地址；

所述UE的家乡代理收到所述广播消息，确认所述HoA地址为自身在第一网络为UE分配地址，则向所述移动锚点发送响应消息，建立与所述移动锚点的通信联系。

8.如权利要求1所述的多网络IP业务流无缝融合的方法，其特征在于，所述第二网络的移动锚点代理所述UE完成家乡代理HA的发现过程包括：

所述UE的HA发送的包含地址信息的广播消息；

所述移动锚点接收所述UE的HA发送的广播消息，所述广播消息包含所述HA自身的地址信息，所述移动锚点向所述HA发送包含所述UE的HoA的注册消息，所述HA确认所述HoA地址为HA在第一网络为UE分配地址，则向所述移动锚点发送响应消息，建立与所述移动锚点的通信联系。

9.如权利要求2所述的多网络IP业务流无缝融合的方法，其特征在于，包括：所述绑定更新消息中还包括：用于标识转移的业务流的流标识FID，以及用于标识所述转移的业务流和CoA之间绑定关系的绑定标识BID；

所述UE的家乡代理收到所述绑定更新消息BU后，根据所述CoA、FID以及BID更新业务绑定关系，配置业务流的路由规则；并向所述移动锚点反馈绑定确认消息BA确认所述路由规则。

10.如权利要求2所述的多网络IP业务流无缝融合的方法，其特征在于，所述家乡代理在收到所述BU消息后，进一步包括：

当集成所述家乡代理的PDG/P-GW网关具备动态策略控制功能时，向策略及计费功能模块PCRF发送IP连接访问网络会话修改请求IP-CAN sessionmodification request消息，在该消息中包含更新的策略控制请求；

当PCC框架中的策略执行实体BBERF完成资源的分配和绑定时，策略及计费功能模块PCRF向PDG/P-GW发送响应消息IP-CAN session modificationResponse，该响应消息中包含更新的策略及计费控制PPC规则。

11.如权利要求10所述的多网络IP业务流无缝融合的方法，其特征在于，集成所述家乡代理的PDG/P-GW网关向策略及计费功能模块PCRF发送IP连接访问网络会话修改请求IP-CAN session modification request消息之后包括：

PCRF根据该请求消息针对所述UE切换到第二网络的业务流为所述移动锚点和集成所述家乡代理的PDG/P-GW网关配置服务质量参数以及策略及计费PPC规则。

12.如权利要求1所述的多网络IP业务流无缝融合的方法，其特征在于，所述绑定关系建立后，还包括：

释放UE和转移到第二网络的业务占用的第一网络的资源。

13.如权利要求1所述的多网络IP业务流无缝融合的方法，其特征在于，所述UE在第二网络的网卡接口上配置与第一网络网卡接口相同的IP地址HoA。

14.如权利要求1至13任意一项所述的多网络IP业务流无缝融合的方法，其特征在于：

所述第一网络为3GPP网络、所述第二网络为非3GPP网络；

或者，

所述第一网络为非3GPP网络、所述第二网络为3GPP网络。

15.一种移动锚点设备，其特征在于，包括：

DHCP代理单元，用于在UE接入网络后，作为DHCP代理协助UE获得IP地址，根据UE获得的IP地址确定UE是否属于移动锚点所在网络，若不属于，则代理所述UE完成家乡代理HA的发现过程；

移动代理单元，用于采用DSMIPv6协议的信令和所述HA交互建立新的路由绑定关系，将所述UE在第一网络的全部或部分业务卸载到第二网络数据转发单元，接收HA发送的去往所述UE的DSMIP数据包，将所述数据包解包，并将解包后的原始数据包转发给所述UE；接收UE发送给HA的数据包，封装成DSMIP数据包并转发给HA。

16.如权利要求15所述的移动锚点设备，其特征在于，所述绑定单元包括：

绑定消息发送单元，用于代理所述UE向HA发送绑定更新消息BU，请求HA将所述UE在原网络的全部或部分业务绑定到当前移动锚点所在的网络；所述绑定更新消息中包含UE的家乡地址HoA以及UE的转交地址CoA；

绑定消息接收单元，用于接收所述家乡代理更新业务绑定关系后；反馈的绑定确认消息BA。

17.如权利要求16所述的移动锚点设备，其特征在于，所述数据转发单元包括：

下行数据传输单元，通过CoA地址接收下行数据包，解封后根据数据包内的HoA地址将数据包发送给对应的UE；

上行数据传输单元，接收UE上行的数据包，将CoA地址作为源地址封入所述收到的数据包，再将数据包发送给HA。

18.如权利要求15所述的移动锚点设备，其特征在于，所述移动锚点设备还包括：

地址维护单元，用于维护该移动锚点代理的UE设备的CoA地址。

19.如权利要求12所述的移动锚点设备，其特征在于，还包括：策略和资源控制单元，用于与PCRF交互，根据所述PCRF下发的消息配置UE切换到第二网络的业务流为服务质量参数QoS以及策略控制PPC规则。

20.一种WLAN网络接入控制器，其特征在于，所述接入控制器包括：权利要求15至19任意一项所述的移动锚点设备。

21.一种UE设备，其特征在于，包括：

地址获取单元，用于在UE接入第一网络时获取第一网络分配给UE的IP地址，并将IP地址配置给第一网络的网络端口；

第二网络地址配置单元，用于在UE接入第二网络时，接收第二网络为用户分配的IP地址，将所述分配的IP地址配置给第二网络的网络端口，所述分配的IP地址与UE在第一网络中的IP地址相同。

22.一种移动通信系统，其特征在于，包括：用户设备UE、第一网络、第二网络、以及UE的家乡代理HA以及第二网络的移动锚点；

所述UE，首先接入第一网络，并在检测到第二网络信号后，接入第二网络；

所述第二网络的移动锚点，用于代理所述UE完成家乡代理HA的发现过程；以及作为所述UE的代理采用DSMIPv6协议的信令和所述HA交互建立新的路由绑定关系，将所述UE在第一网络的全部或部分业务卸载到第二网络绑定关系建立后，所述移动锚点将接收到了来自于家乡代理的数据包，解包后转发给所述UE；

所述家乡代理HA，用于根据所述移动锚点的请求建立新的路由绑定关系，将所述UE在第一网络的全部或部分业务卸载到第二网络，并在绑定关系建立完成后，将所述卸载到第二网络的业务对应的原始数据包进行DSMIP封包发送给所述移动锚点；

23.如权利要求22所述的移动通信系统，其特征在于，所述第一网络为3GPP网络、所述第二网络为非3GPP网络；或者，所述第一网络为非3GPP网络、所述第二网络为3GPP网络。

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