CN103843450A - PMIPv6MAG恢复 - Google Patents
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Abstract
公开一种准许LMA在检测到MAG重启时执行某种特定操控的机制。如果由LMA检测到MAG重启，则LMA优选地将不释放其高速缓存中的所有对应绑定。LMA可选择服务于该LMA的备选MAG。然后，LMA能够向所选MAG发送移动性消息。移动性消息能够通过重启检测或者通过一个或多个有效绑定上的所接收下行链路数据来触发。移动性消息能够包含在LMA和重启的MAG中具有有效绑定的所有UE识别码。
Description
技术领域
一般来说，本公开涉及在寻址系统、例如因特网协议版本6(IPv6)中对移动IP寻址的操控。
背景技术
如IETF RFC5847中规定，跨代理移动IPv6(PMIPv6)接口，PMIPv6实体通常将PMIPv6心跳机制用于节点重启检测。
通常要求基于网络基础设施的PMIPv6实体保存两个重启计数器，即，易失性存储器中，该实体与其联络的对等体的远程重启计数器；以及非易失性存储器中，被发送给对等体的自有重启计数器或本地重启计数器。在PMIPv6实体已经重启之后，它通常立即使所有本地重启计数器递增，并且清除所有远程重启计数器。PMIPv6实体可具有用于所有对等体的共同本地重启计数器，或者它可对各对等体具有单独本地重启计数器。
对于上述常规PMIPv6恢复解决方案，一旦检测到对等节点重启，PMIPv6节点将释放其绑定高速缓存中的所有其对应PMIPv6绑定。
一旦PMIPv6节点重启，其服务区域中的用户设备(UE)将遭遇服务中断。一个活动UE必须再次执行初始附连过程，以便继续其服务。
问题是在空闲模式UE上。一个空闲模式UE可在更长时间具有服务中断，这是因为不存在网络信令来通知UE关于服务已经因节点重启而中断。网络可能必须等待UE执行周期位置更新过程，以便通知UE关于存在连接问题。如果在周期位置更新过程之前，存在到达本地移动性锚点(LMA)的下行链路数据，则这会成问题。
因此，期望提供消除或缓解上述问题的系统和方法。
发明内容
本发明的一个目的是消除或缓解现有技术的至少一个缺点。
在本发明的第一方面，提供一种用于对第一网络节点的重置进行操控的方法，该方法在负责与第一网络节点关联的用户设备的本地移动性锚点处执行。该方法包括下列步骤：检测第一网络节点的故障；确定该用户设备由第一网络节点提供服务；以及向第二网络节点传送通知消息，所述通知消息请求通过接入网特定路径向用户设备传送重新附连消息。
在本发明的第一方面的一个实施例中，第一网络节点是移动性接入网关。在另一个实施例中，检测故障的步骤包括检测网络节点的重启，以及可选地，第一网络节点和第二网络节点是相同节点。在另一实施例中，在通知消息中通过诸如国际移动订户识别码(IMSI)或者移动台国际订户目录号码(MSISDN)之类的接入网特定地址来标识用户设备。
在另一实施例中，确定步骤包括检查与用户设备关联的绑定，以识别用户设备与第一网络节点关联，并且确定用户设备具有独特的接入网特定地址。在另一个实施例中，第一网络节点是会话网关(SGW)，以及检测步骤包括接收来自分组数据网络网关(PDN-GW)的通知。在另一实施例中，传送步骤包括向策略计费和规则功能(PCRF)发送传送通知消息的请求。
在本发明的第二方面，提供一种用于对第一所连接网络节点的重置进行操控的本地移动性锚点。该锚点包括用户设备绑定存储装置、网络接口和重新附连引擎。用户设备绑定存储装置存储将用户设备与第一所连接节点关联的绑定。网络接口向所连接节点发送消息以及从所连接节点接收消息。重新附连引擎响应关于第一所连接节点已经重置的确定而通过检查所存储绑定来识别与第一所连接节点关联的用户设备，并且通过网络接口向第二所连接节点传送指示所识别用户设备执行重新附连过程的请求。
在本发明的第二方面的一个实施例中，绑定存储装置还使用诸如国际移动订户识别码(IMSI)或者移动台国际订户目录号码(MSISDN)之类的接入网特定地址来标识用户设备。在另一实施例中，第一所连接节点和第二所连接节点是相同的。在另一个实施例中，第一所连接节点是会话网关，以及其中重新附连引擎通过接收来自分组数据网络网关(PDN-GW)的通知来执行其确定。在另一实施例中，重新附连引擎通过向策略计费和规则功能(PCRF)发送传送通知消息的请求，来执行对该请求的传送。
通过阅读以下结合附图对本发明的具体实施例的描述，本领域的技术人员将会清楚地知道本发明的其它方面和特征。
附图说明
现在仅作为举例、参照附图来描述本发明的实施例，附图包括：
图1示出利用IETF移动性选项类型的示范通知；
图2示出利用厂商特定通知消息类型的示范通知；
图3是示出本发明的示范实施例的流程图；以及
图4是示出本地移动性锚点的逻辑配置的框图。
具体实施方式
如上所述，对IPv6节点、例如移动接入网关(MAG)的重置的标准操控是使连接到该节点的UE重新附连到MAG。只要UE在重置时与MAG进行通信，则它将重新附连，并且服务将在很大程度上未中断。但是，如果UE为空闲，则它可具有与其它服务的断开连接（open connection）。这些其它服务将无法以UE的所指定IP地址到达UE，从而引起通信故障。以下所述的方法提供一种用于消除和缓解这些故障的机制。
为了解决现有技术中确定的这些问题，在一些实施例中，一旦检测到移动接入网关(MAG)重启，则让LMA执行特定操控。如果由LMA检测到MAG重启，则LMA优选地将不释放其高速缓存中的所有对应绑定。LMA可选择服务于该LMA的备选MAG。然后，LMA能够向所选备选MAG发送移动性消息。移动性消息能够通过重启检测或者通过一个或多个有效绑定上的所接收下行链路数据来触发。移动性消息能够包含LMA和重启的MAG中均具有有效绑定的所有UE标识符。
在接收到移动性消息时，所选MAG触发接入网特定UE通知过程，以通知由该消息所标识的每个UE。一个示例是，在3GPP接入中，能够触发基于IMSI的寻呼。
接入网特定UE通知过程将要唤醒空闲模式UE以执行重新附连过程，或者通知本地接入网关于将对活动UE执行到所选MAG的切换。
下面可参照按照附图所编号的特定元件。以下论述应当被理解为实际上是示范的，而不是对本发明的范围的限制。本发明的范围在权利要求书中定义，而不应当被理解为受到以下所述实现细节限制，本领域的技术人员将会理解，以下所述实现细节能够通过具有等效功能元件的替代元件来修改。
在以下论述中，存在被公开以解决上述状况的多个选项。
图1示出供选项之一中使用的示范通知100。这个所示解决方案利用IETF移动性选项类型。在确定第一MAG已经重启时，LMA将选择备选MAG(第二MAG)。然后，LMA将创建对其具有绑定的、与第一MAG关联的所有UE的列表。在送往第二MAG的恢复通知消息中，LMA将发送与第一MAG关联的所有UE ID的列表。在接收到图1的示范消息时，第二MAG则能够提取UE ID，并且然后能够开始网络特定UE通知。如上所述，这个通知能够利用不同于该IP地址(其原本需要通过第一MAG的路由选择)的标识符、例如IMSI。在接收到重新附连的指令时，UE将能够重新开始其连通性。
图2示出能够利用如RFC 5094中定义的厂商特定恢复通知移动性选项(移动IPv6厂商特定选项)的一个备选实施例。正如同图1的消息那样，LMA能够使用图2的示范消息102格式来利用厂商特定指令，同时仍然提供与UE(其具有与LMA和第一MAG的绑定)关联的UE ID的列表。在接收到图2的消息时，第二MAG执行相同的通知过程。
图3示出示范通知方法。在LMA，如步骤200所示检测第一MAG的重置或故障。这个确定能够基于心跳故障的检测或者通过上述定时器的到期或者本领域的技术人员将显而易见的其它方法进行。在步骤202，LMA确定对其具有绑定的哪些UE由第一MAG提供服务。然后，在通知消息(例如图1和图2的通知消息)中标识这些UE。在步骤204，向第二MAG发送通知消息，来请求向每个所标识UE发送消息，以指示该UE进行重新附连。这个消息优选地通过接入网特定路径传递给UE。如上所述，在3GPP网络的上下文中，UE可使用IMSI(其因而提供网络特定路径)来标识。这促进任何UE(包括先前处于空闲状态并且因而原本在较长时间周期不会检测到对重新附连的需要的那些UE)的及早重新附连。
图4示出示范本地移动性锚点250。LMA 250利用存储装置252来保存一组UE绑定。这些UE绑定将UE标识符链接到UE与其连接的MAG。UE标识符优选地提供接入网特定标识符、例如IMSI或MSISDN。重新附连引擎254通过MAG接口256来监测MAG 1 258和MAG 2 260的可用性。如上所述，这能够使用本领域的技术人员将显而易见的多种不同技术的任一种进行。在检测到MAG 1 258不可用时，重新附连引擎254使用存储装置252中的绑定来创建由MAG 1 258提供服务的UE的列表。这些UE被标识并且添加到通知消息。通知消息通过MAG接口256发送给MAG 2 260。通知消息用作使MAG 2 260向所标识UE发送重新附连消息的指令。由于UE可能是通过其IP地址所不可达的，所以该通知能够使用如上所述接入网特定标识符来执行。
本领域的技术人员将会理解，恢复通知移动性选项能够在任何移动性消息中发送。在一些实现中，LMA能够向所选MAG发送具有恢复通知移动性选项的绑定差错消息。
在其它实现中，发送心跳消息。这个消息实际上能够是周期的或者非周期的。LMA能够在心跳消息中向所选MAG发送恢复通知移动性选项。
在另一实现中，LMA能够向所选MAG发送具有恢复通知移动性选项的绑定撤消移动性选项消息。
在接收到来自LMA的绑定撤消移动性选项消息时，MAG能够发起UE通知过程。UE通知过程能够唤醒任何空闲模式UE。或者它能够触发再定位过程，以将所有所附连UE从重启的MAG切换到自身。
一旦接收到绑定撤消移动性选项消息，MAG能够响应LMA。如果由MAG接收到多个绑定撤消移动性选项消息，则能够采用冲突机制。本领域的技术人员将会理解，在一些实施例中，将仅操控第一所接收消息，而将忽略后续消息。
在一个当前优选实施例中，LMA不会向MAG发送多个绑定撤消移动性选项消息。如果没有从所选MAG接收到响应消息，则它能够执行有限数量次重传。
以上公开的实施例准许在MAG重启条件下LMA恢复过程的灵活性。这能够允许网络(LMA)重新建立连接而无需增加UE等待时间。这还能够允许运营商限制因节点重启引起的服务中断时间，而无需对UE的影响。
本领域的技术人员将会理解，上述方法能够用于代理移动IPv6 LMA发起的会话网关恢复。这种PMIPv6 LMA发起的SGW恢复过程能够由充当LMA的节点在由PDN-GW检测到SGW故障时发起。这个过程可适用于S5 PMIPv6接口。LMA向MAG发送具有IMSI的新列表的UPN消息。PMIPv6 LMA发起的SGW恢复过程的UPN消息的字段能够基于图1和图2的消息。
在另一个实施例中，在符合3GPP的网络中，在检测到具有重启或没有重启(依靠如先前所述的重启计数器)的会话网关(SGW)故障时，分组网关或MME能够执行上述方法。保持受SGW故障影响的分组数据网络(PDN)连接使MME/S4-SGSN能够通过选择新SGW或选择重启的SGW，来恢复UE的对应承载。支持这个SGW恢复过程的PGW能力优选地由服务MME/S4-SGSN按PDN以及按UE来存储。对于具有多个活动PDN连接的UE，一些PGW可支持SGW恢复过程，而其它PGW不支持SGW恢复过程。例如，可对具有本地疏导的PDN连接支持SGW恢复过程，而对具有归属路由业务的另一个PDN连接不支持。应当注意，PCRF可用来代表另一个节点发出通知消息。
在以上论述中，采用了下列首字母缩写词：IETF：因特网工程任务组；LMA：本地移动性代理；MAG：移动性接入网关；以及UE：用户设备。
引用下列文献，并且因其对讲授现有技术的贡献而通过引用将其结合到本文中：IETF RFC 5213：‘Proxy Mobile IPv6’；IETF RFC 5844：‘IPv4 Support for Proxy Mobile IPv6’；IETF RFC 5846：‘Binding Re-vocation for IPv6 Mobility’；以及IETF RFC 5847：‘Heartbeat Mechanism for Proxy Mobile IPv6’。
本发明的实施例可表示为机器可读介质(又称作其中包含计算机可读程序代码的计算机可读介质、处理器可读介质或计算机可用介质)中存储的软件产品。机器可读介质可以是任何适当的有形介质，包括磁存储介质、光存储介质或电存储介质，其中包括盘、致密光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘只读存储器(DVD-ROM)存储器装置(易失性或非易失性)或者类似的存储机构。机器可读介质可包含各种指令集、代码序列、配置信息或其它数据，它们在被运行时使处理器执行按照本发明的实施例的方法中的步骤。本领域的技术人员将会理解，实现所述的本发明的其它指令和操作也可存储在机器可读介质中。从机器可读介质运行的软件可与电路进行接口以执行所述任务。
本发明的上述实施例预计仅作为示例。可由本领域的技术人员对具体实施例实现改变、修改和变更，而没有背离只由所附权利要求书定义的本发明的范围。
Claims (18)
1. 一种用于对第一网络节点的重置进行操控的方法，所述方法在负责与所述第一网络节点关联的用户设备的本地移动性锚点处执行，所述方法包括：
- 检测所述第一网络节点的故障；
- 确定所述用户设备由所述第一网络节点提供服务；以及
- 向第二网络节点传送通知消息，所述通知消息请求通过接入网特定路径向所述用户设备传送重新附连消息。
2. 如权利要求1所述的方法，其中，所述第一网络节点是移动性接入网关。
3. 如权利要求1所述的方法，其中，检测所述故障的步骤包括检测所述网络节点的重启。
4. 如权利要求3所述的方法，其中，所述第一网络节点和所述第二网络节点是相同节点。
5. 如权利要求1所述的方法，其中，所述用户设备在所述通知消息中通过接入网特定地址来标识。
6. 如权利要求5所述的方法，其中，所述地址是国际移动订户识别码(IMSI)。
7. 如权利要求5所述的方法，其中，所述地址是移动台国际订户目录号码(MSISDN)。
8. 如权利要求1所述的方法，其中，确定步骤包括检查与所述用户设备关联的绑定，以识别所述用户设备与所述第一网络节点关联，并且确定所述用户设备具有独特的接入网特定地址。
9. 如权利要求1所述的方法，其中，所述第一网络节点是会话网关(SGW)，以及所述检测步骤包括接收来自分组数据网络网关(PDN-GW)的通知。
10. 如权利要求1所述的方法，其中，所述传送步骤包括向策略计费和规则功能(PCRF)发送传送所述通知消息的请求。
11. 一种用于对第一所连接网络节点的重置进行操控的本地移动性锚点，所述锚点包括：
- 用户设备绑定存储装置，用于存储将用户设备与所述第一所连接节点关联的绑定；
- 网络接口，用于向所连接节点发送消息以及从所连接节点接收消息；以及
- 重新附连引擎，用于响应关于所述第一所连接节点已经重置的确定而通过检查所述所存储绑定来识别与所述第一所连接节点关联的用户设备，并且用于通过所述网络接口向第二所连接节点传送指示所识别用户设备执行重新附连过程的请求。
12. 如权利要求11所述的本地移动性锚点，其中，所述绑定存储装置还使用接入网特定地址来标识所述用户设备。
13. 如权利要求12所述的本地移动性锚点，其中，所述地址是国际移动订户识别码(IMSI)。
14. 如权利要求12所述的本地移动性锚点，其中，所述地址是移动台国际订户目录号码(MSISDN)。
15. 如权利要求11所述的本地移动性锚点，其中，所述第一所连接节点是移动性接入网关。
16. 如权利要求11所述的本地移动性锚点，其中，第一所连接节点和第二所连接节点是相同的。
17. 如权利要求11所述的本地移动性锚点，其中，所述第一所连接节点是会话网关，以及所述重新附连引擎通过接收来自分组数据网络网关(PDN-GW)的通知来执行其确定。
18. 如权利要求11所述的本地移动性锚点，其中，所述重新附连引擎通过向策略计费和规则功能(PCRF)发送传送所述通知消息的请求，来执行所述请求的传送。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |