CN109729520B

CN109729520B - 无线通信的方法和设备

Info

Publication number: CN109729520B
Application number: CN201711050139.7A
Authority: CN
Inventors: 孟锐; 刘冰洋; 王闯
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2017-10-31
Filing date: 2017-10-31
Publication date: 2020-09-29
Anticipated expiration: 2037-10-31
Also published as: CN109729520A

Abstract

本申请提供了一种无线通信的方法和设备，能够在第一终端设备由第一网关切换至第二网关，由第二网关切换至第三网关时，第一终端设备与第二终端设备的通信报文通过第二网关转发，减小了由于第一终端设备的移动产生的切换时延。该方法包括：第一终端设备用该第一网关分配的第一地址与第二终端设备建立第一传输层连接；在第一终端设备由第一网关切换至第二网关时，第一终端设备与第二网关建立网络安全信任关系；在第一终端设备由第二网关切换至第三网关时，第一终端设备通过第三网关向第二网关发送第二绑定信息，用于第二网关建立第二地址和第三地址的第二绑定关系；第一终端设备通过第三网关与第二终端设备进行第一传输层连接的第二通信报文的收发。

Description

无线通信的方法和设备

技术领域

本申请涉及通信领域，并且更具体地，涉及一种无线通信的方法和设备。

背景技术

在现有无线通信技术中，第一终端设备在第一网关下接入网络，并且与第二终端设备建立了通信，当第一终端设备离开第一网关切换至第二网关，再由第二网关切换至第三网关时，或者第一终端设备再由第三网关切换至后续的网关时，第一终端设备无论采用移动IPv6(Mobile Internet Protocol Version 6，MIPv6)协议下的RFC3775模式还是采用RFC4866模式来恢复第一终端设备与第二终端设备之间的通信，都存在较大的切换时延，并且该切换时延与第一终端设备到第一网关的距离或者第一终端设备到第二终端设备的距离有关。如果第一终端设备到第一网关的距离或者第一终端设备到第二终端设备的距离越远，切换时延越大。

发明内容

本申请提供了一种无线通信的方法和设备，能够在终端设备由接入的第一网关切换至第二网关，再由第二网关切换至第三网关时，第一终端设备通过与其较近的该第二网关恢复与第二终端设备的通信，减小了由于第一终端设备的移动产生的切换时延，提高了通信质量。

第一方面，本申请提供了一种无线通信的方法，包括：第一终端设备与第一网关建立网络安全信任关系，且采用第一网关分配的第一地址与第二终端设备建立第一传输层连接；在该第一终端设备由该第一网关切换至第二网关时，该第一终端设备与该第二网关建立网络安全信任关系；该第一终端设备通过该第二网关，向该第一网关发送第一绑定信息，该第一绑定信息包括该第一地址与该第二地址，以用于该第一网关建立该第一地址和该第二地址的第一绑定关系，该第二地址由该第二网关分配给该第一终端设备；该第一终端设备通过该第二网关与该第二终端设备进行该第一传输层连接的第一通信报文的收发，该第一终端设备在传输层使用该第一地址进行该第一通信报文的收发，该第一终端设备在网络层使用该第二地址进行该第一通信报文的收发；在该第一终端设备由该第二网关切换至第三网关时，该第一终端设备通过该第三网关向该第二网关发送第二绑定信息，该第二绑定信息包括该第二地址和第三地址，以用于该第二网关建立该第二地址和该第三地址的第二绑定关系，该第三地址由该第三网关分配给该第一终端设备；该第一终端设备通过该第三网关与该第二终端设备进行该第一传输层连接的第二通信报文的收发，该第一终端设备在传输层使用该第一地址进行该第二通信报文的收发，该第一终端设备在网络层使用该第三地址进行该第一通信报文的收发，所述第二通信报文经由所述第二网关转发的。

因此，在本申请中，当第一终端设备从第一网关切换至第二网关，再由第二网关切换至第三网关时，第一终端设备由于与第二网关建立有网络安全信任关系，第一终端设备通过该第三网关向该第二网关发送第二绑定信息，该第二绑定信息包括该第二地址和第三地址，用于该第二网关建立该第二地址和该第三地址的第二绑定关系，第二网关利用该第二绑定关系转发该第二通信报文，恢复了该第一终端设备与该第二终端设备的通信，由于该第一终端设备与第二网关的距离较小，可以减小由于第一终端设备的移动产生的切换时延，提高了通信质量。

可选地，在第一方面的一种实现方式中，在该第一终端设备由该第二网关切换至第三网关之后，该第一终端设备建立与该第三网关之间的网络安全信任关系。

此时，在该第一终端设备由该第二网关切换至第三网关之后，该第一终端设备建立与该第三网关之间的网络安全信任关系，可以使得该第一终端设备由该第三网关切换至下一个网关后，可以通过该第三网关恢复与第二终端设备的通信，第一终端设备与第三网关的距离较小，可以减小由于第一终端设备的移动产生的切换时延，提高了通信质量

可选地，在第一方面的一种实现方式中，该第一终端设备在该第二网关下采用该第二地址与该第二终端设备建立第二传输层连接，并利用该第二传输层连接与该第二终端设备通信；或

该第一终端设备在第三网关下采用该第三地址与第二终端设备建立第三传输层连接，该第一终端设备与该第三网关之间存在网络安全信任关系。

可选地，在第一方面的一种实现方式中，该第一终端设备通过该第三网关和该第二网关，与该第二终端设备进行该第一传输层连接的第二通信报文的收发，包括：该第一终端设备通过该第三网关接收该第二网关发送的该第二通信报文，该第二通信报文包括两层IP头部，该第二通信报文的内部IP头部的目的地址为该第一地址，第二通信报文的外部IP头部的目的地址为该第三地址；该第一终端设备在网络层删除该外部IP头部，并将删除该外部IP头部的该第二通信报文传递到传输层。

可选地，在第一方面的一种实现方式中，该第一终端设备通过该第三网关和该第二网关，与该第二终端设备进行该第一传输层连接的第二通信报文的收发，包括：该第一终端设备接收该第二网关发送的该第二通信报文，该第二通信报文包括两层IP头部，该第二通信报文的外部IP头部的目的地址为该第三地址，该第二通信报文的内部IP头部的目的地址为该第二地址，该第二通信报文的路由扩展头中携带该第一地址；该第一终端设备在网络层删除该第二通信报文的IP头部，并且用该第一地址作为该第二通信报文的传输层的目的地址。

可选地，在第一方面的一种实现方式中，该第一终端设备通过该第三网关和该第二网关，与该第二终端设备进行该第一传输层连接的第二通信报文的收发，包括：该第一终端设备在传输层构造的向第二终端设备发送的该第二通信报文的源地址为该第一地址，目的地址为该第二终端设备的地址；该第一终端设备在网络层，根据第一传输层连接的绑定关系表项，封装所述在传输层构造的所述第二通信报文，使得封装后的该第二通信报文的源地址为该第三地址，目的地址为第二网关的地址，其中，该第一传输层连接的绑定关系表项包括该第一地址，和该第三地址以及该第二网关的地址的绑定关系；该第一终端设备通过该第三网关将该第二通信报文发送给该第二网关。

可选地，在第一方面的一种实现方式中，当该第一终端设备的该第一传输层连接释放后，该第一终端设备删除该第一传输层连接的绑定关系表项；在确定该第一地址没有连接使用时，向该第一网关发送解除网络安全信任关系的信息。

此时，该第一终端设备在确定该第一地址没有连接使用时，向该第一网关发送解除网络安全信任关系的信息，该第一网关在收到该解除网络信任安全关系的信息后，回收该第一地址，节省了地址资源。

可选地，在第一方面的一种实现方式中，该第一终端设备通过该第三网关与该第二终端设备进行该第一传输层连接的第二通信报文的收发之后，该方法还包括：

该第一终端设备通过该第三网关向该第二终端设备发送该第二绑定信息。

此时，在该第一终端设备通过该第三网关与该第二终端设备进行该第一传输层连接的第二通信报文的收发之后，该第一终端设备通过该第三网关向该第二终端设备发送该第二绑定信息，以便于建立与第二终端设备之间的该第一传输层连接的最短路径，进一步减小通信时延。

可选地，在第一方面的一种实现方式中，该第一网关为该第一终端设备首次接入网络的网关；或该第一网关为在接入网络之后该第一终端设备在移动过程中接入的网关。

第二方面，本申请提供了一种无线通信的方法，包括：在第一终端设备由第一网关切换至第二网关时，所述第二网关与所述第一终端设备建立网络安全信任关系，所述第一终端设备与所述第一网关建立了网络安全信任关系，且所述第一终端设备采用第一网关分配的第一地址与第二终端设备建立了第一传输层连接；所述第二网关转发所述第一终端设备向所述第一网关发送的第一绑定信息，所述第一绑定信息包括所述第一地址与所述第二地址，以用于所述第一网关建立所述第一地址和所述第二地址的第一绑定关系，所述第二地址由所述第二网关分配给所述第一终端设备；所述第二网关转发所述第一终端设备与所述第二终端设备之间的所述第一传输层连接的第一通信报文；在所述第一终端设备由所述第二网关切换至第三网关时，所述第二网关通过所述第三网关接收所述第一终端设备发送的第二绑定信息，所述绑定更新信息包括第二地址和第三地址，所述第三地址由所述第三网关分配给所述第一终端设备；所述第二网关根据所述第二绑定信息建立所述第二地址和所述第三地址的第二绑定关系；所述第二网关根据所述第二绑定关系，转发所述第一终端设备与所述第二终端设备的所述第一传输层连接的第二通信报文。

因此，在本申请中，当第一终端设备从第一网关切换至第二网关，再由第二网关切换至第三网关时，第一终端设备由于与第二网关建立有网络安全信任关系，该第二网关可以信任该第一终端设备发送的该第二绑定信息，所述第二网关根据所述第二绑定信息建立所述第二地址和所述第三地址的第二绑定关系后，所述第二网关根据所述第二绑定关系，转发所述第一终端设备与所述第二终端设备的所述第一传输层连接的第二通信报文。由于第一终端设备与第二网关的距离较小，可以减小由于第一终端设备的移动产生的切换时延，提高了通信质量。

可选地，在第二方面的一种实现方式中，该第二网关根据该第二绑定关系，转发该第一终端设备与该第二终端设备的该第一传输层连接的第二通信报文，包括：该第二网关通过该第三网关接收该第一终端设备发送的第二通信报文，该第二通信报文包括两层IP头部，该第二通信报文的内部IP头部的源地址为该第一地址，目的地址为该第二终端设备的地址，该第二通信报文的外部IP头部的源地址为该第三地址，目的地址为该第二网关的地址；该第二网关删除该第二通信报文的外部IP头部；该第二网关将该删除外部IP头部的该第二通信报文发送给该第二终端设备。

可选地，在第二方面的一种实现方式中，该第二网关根据该第二绑定关系，转发该第一终端设备与该第二终端设备的该第一传输层连接的第二通信报文，包括：

该第二网关接收该第二终端设备发送的该第二通信报文，该第二通信报文的目的地址为该第二地址，该第二通信报文的路由扩展头中携带该第一地址；该第二网关根据该第二绑定关系，在网络层对该第二通信报文进行IP头部封装，封装后的该第二通信报文的目的地址为该第三地址；该第二网关将封装后的该第二通信报文通过该第三网关发送给该第一终端设备。

第三方面，提供了一种终端设备，其特征在于，包括：处理模块和收发模块，可以执行第一方面或第一方面的任一可选的实现方式中的方法。

第四方面，提供了一种网关，其特征在于，包括：处理模块和收发模块，可以执行第二方面或第二方面的任一可选的实现方式中的方法。

第五方面，提供了一种通信装置，包括存储器和处理器，该存储器上存储有可以用于指示执行上述第一或第一方面的任意可选的实现方式和上述第二或第二方面的任意可选的实现方式的程序代码，当该程序代码被执行时，该处理器可以实现方法中终端设备或网关执行各个操作。

第六方面，提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有程序代码，该程序代码可以用于指示执行上述第一或第一方面的任意可选的实现方式和上述第二或第二方面的任意可选的实现方式中的方法。

附图说明

图1是根据本申请的一种无线通信的方法和设备的通信系统的场景架构图。

图2是根据本申请的MIPV6路由优化模式的反向检测过程示意性流程图。

图3是根据本申请的一种无线通信的方法300的示意性流程图。

图4是根据本申请的第一终端设备通过第一网关接入网络的场景图。

图5是根据本申请的第一终端设备由第一网关切换至第二网关的场景图。

图6是根据本申请的第一终端设备由第二网关切换至第三网关的场景图。

图7示出了本申请提供的终端设备的示意性框图。

图8示出了本申请提供的网关设备的示意性框图。

图9示出了本申请提供的通信装置的示意性框图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

图1是根据本申请的一种无线通信的方法和设备的通信系统100的场景架构图。如图1所示，该通信系统100包括第一终端设备110、第二终端设备120、第一网关130、第二网关140、第三网关150。在移动互联网协议第6版(Mobile Internet Protocol Version 6，MIPv6)允许移动终端的传输层在移动过程中保持IPV6地址不变，从而提供了移动过程中的业务连续性保证。结合图1所示，在MIPV6协议中，第一网关130为该第一终端设备110的家乡代理(Home Agent，HA)，该第一网关130为该第一终端设备110分配了家乡地址(HomeAddress，HoA)，且该第一终端设备110在通过该第一网关130接入网络时和该第一网关建立了网络信任关系(如IPSec安全联盟)，该第一终端设备110在该第一网关130下以地址HoA与第二终端设备120建立了传输层传输控制协议连接(Transmission Control Protocol，TCP)；在该第一终端设备110切换到第二网关140下时，该第二网关140为第一终端设备110分配了转交地址(Care-of Address，CoA)。在该第一终端设备110切换到第二网关140下，该第一终端设备110的传输层使用的源地址为HoA，该第一终端设备110的网络层使用的源地址为CoA。该第一设备在切换到该第二网关140时，可以通过MIPV6协议(MIPV6协议包括RFC3775模式和RFC4886模式)恢复与第二终端设备建立的TCP连接。

在该第一终端设备110切换到该第二网关140时，该第一终端设备110采用MIPV6协议恢复与第二终端设备120建立的TCP连接的具体过程包括以下步骤。

(1)该第一终端设备110通过该第二网关向该第一网关130发送绑定更新消息(Binding update，BU),BU消息携带了家乡地址HoA和转交地址CoA，同时该第一终端设备110建立一个绑定更新表(Binding update List，BUL)，该绑定更新表包括第一网关130的地址、家乡地址HoA和转交地址CoA。

(2)该第一网关130在收到该BU消息时，由于该第一终端设备与该第一网关130建立了网络信任关系，并一直保持该关系，因此该第一网关130可以直接信任该第一终端设备发送的BU消息，该第一网关130根据BU消息建立绑定关系表(Binding cache entry，BCE),该绑定关系表包括了家乡地址HoA和转交地址CoA的对应关系。因此，在这种情况下，该第一终端设备110与该第二设备120的切换时延T₁为式(1)所示：

其中，RTT表示第一终端设备与第二终端设备的往返时间，MN表示第一终端设备，HA表示第二终端设备，T₁为第一终端设备与第二终端设备的往返时间的二分之一。

在这种情况下，该第一终端设备110与该第二终端设备120之间的消息必须经过第一网关130的转发。该第一终端设备110与该第二终端设备120之间的消息经过第一网关130转发这一传输路径不是最短路径。最短路径为通过路由协议生成的路由表构造的路径。因此，为了使得该第一终端设备110与该第二终端设备120之间的消息的传输路径为最短路径，提出了路由优化模式。

在该第一终端设备110切换到该第二网关140时，该第一终端设备110采用MIPV6路由优化模式恢复与第二终端设备建立的TCP连接的具体过程包括以下步骤。

(1)该第一终端设备110通过该第二网关140向该第二终端设备120发送绑定更新消息(Binding update，BU),BU消息携带了家乡地址HoA和转交地址CoA，同时该第一终端设备110建立一个绑定更新表(Binding update List，BUL)，该绑定更新表包括第一网关130的地址、家乡地址HoA和转交地址CoA。

(2)该第二终端设备120在收到该BU消息时，该第二终端设备120根据BU消息建立绑定关系表(Binding cache entry，BCE),该绑定关系表包括了家乡地址HoA和转交地址CoA的对应关系。

但是，由于MIPV6中该第一终端设备110与该第二终端设备120没有预先建立了网络信任关系，该第一终端设备110向该第二终端设备120发送绑定更新消息不能直接被第二终端设备120信任。因此，MIPV6引入了反向路由可达性检测过程。该检测过程如图2所示，包括以下步骤。

210，第一终端设备110向该第一网关130发送该BU消息。

220，该第一网关130向该第一终端设备110发送绑定确认消息(BindingAcknowledgement，BA)。

230，第一终端设备110在接收到该第一网关130的BA消息之后，发送家乡地址测试测试发起消息(Home Test Init，HoTI)，该HoTI消息的(源地址为HoA，目的地址为第二终端设备的地址)来发起HoA的验证，由于HoTI消息的源地址是HoA，HoTI消息必须经过第一网关的中转(否则会因为无法通过反向地址检查而丢弃)。

240，第一终端设备110发送转交地址测试发起消息(Care-of Test，Init CoTI)消息(源地址为CoA，目的地址为CN地址)来发起转交地址CoA的验证。

250，第二终端设备收到HoTI和CoTI消息后，分别对HoA和CoA做哈希运算，将哈希结果用家乡地址测试消息HoT发送给第一终端设备110。

260，第二终端设备120通过转交地址测试消息CoT发送给该第一终端设备110。

270，第一终端设备110收到HoT消息和CoT消息之后，把其中的哈希结果组合后再进行一次哈希运算，把运算结果通过BU消息发送给该第二终端设备120。

280，第二终端设备120在本地做和第一终端设备110相同的运算，把运算结果和BU消息中的结果进行比对，如果两个结果相同则信任BU消息中的HoA和COA。

因此，在这种情况下，该第一终端设备110与该第二设备120的切换时延T₂为式(2)所示：

T₂＝2·(RTTb/wMN&HA)+(RTTb/wHA&CN)+(RTTb/wMN&CN) (2)

其中，RTT表示第一终端设备与第二终端设备的往返时间，MN表示第一终端设备，HA表示第一网关，CN表示第二终端设备。

还可以通过RFC4866协议来验证HoA和COA。在这种情况下，该第一终端设备110与该第二设备120的切换时延T₃为式(3)所示：

其中，RTT表示第一终端设备与第二终端设备的往返时间，MN表示第一终端设备，CN表示第二终端设备。

在现有技术中，为了解决最短路径以及减小切换时延，在第一终端设备110接入HA时和第二终端设备发起通信(建立TCP连接)后。在第一终端设备110移动到第二网关120时，第一终端设备110向第一网关110发送BU，报文通过HA临时中转。第一终端设备110向第二终端设备120发送BU，第二终端设备验证BU后，第一终端设备110和第二终端设备120直接通信，不再经过HA。

应注意，在第一终端设备110移动到第二网关120时，在HA收到BU后，第一终端设备110和第二终端设备120的通信就恢复了，因此切换时延为1/2×(RTT b/w MN&HA)。

当第一终端设备110移动到第三网关130，第一终端设备110向第一网关110发送BU，但报文不经过HA，报文正经过第二网关120，由于第二网关120没有收到BU，第二网关120无法中转报文。第一终端设备110向第二终端设备120发送BU，第二终端设备验证BU后，第一终端设备110和第二终端设备120直接通信，不再经过第二网关120。

应注意，当第一终端设备110移动到第三网关130时，直到第二终端设备验证BU后，第一终端设备110和第二终端设备120的通信才恢复，无论是采用MIPv6路由优化模式还是采用RFC4866模式验证BU，在第二终端设备收到BU消息之前得不到中转，切换时延要远大于在第一终端设备110移动到第二网关120时的切换时延。

并且，如果后续切换是继续向非HA的其他网关切换，由于该第一终端设备离HA越来越远，那么后续切换时延将越来越大。

本申请实施例提供了一种无线通信的方法，该方法可以减小第一终端设备在第三网关下与第二终端设备的通信时延，其中，该第一终端设备经过第一网关接入网络，并且在第一网关与第二终端设备建立了连接，当第一终端设备从第一网关切换至第二网关，再由第二网关切换至第三网关时，该第一终端设备通过第二网关来恢复与第二终端设备的连接。

本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信系统，例如：全球移动通讯(GlobalSystem of Mobile communication，GSM)系统、码分多址(Code Division MultipleAccess，CDMA)系统、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)系统、通用分组无线业务(General Packet Radio Service，GPRS)、长期演进(Long TermEvolution，LTE)系统、LTE频分双工(Frequency Division Duplex，FDD)系统、LTE时分双工(Time Division Duplex，TDD)、通用移动通信系统(Universal MobileTelecommunication System，UMTS)、全球互联微波接入(Worldwide Interoperabilityfor Microwave Access，WiMAX)通信系统、未来的第五代(5th Generation，5G)系统或新无线(New Radio，NR)等。

本申请实施例中的终端设备可以指用户设备、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。终端设备还可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(Session InitiationProtocol，SIP)电话、无线本地环路(Wireless Local Loop，WLL)站、个人数字处理(Personal Digital Assistant，PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备，未来5G网络中的终端设备或者未来演进的公用陆地移动通信网络(Public Land Mobile Network，PLMN)中的终端设备等，本申请实施例对此并不限定。

在上述图1的系统架构中下还包括网络设备，本申请实施例中的网络设备可以是用于与终端设备通信的设备，该网络设备可以是全球移动通讯(Global System of Mobilecommunication，GSM)系统或码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)中的基站(Base Transceiver Station，BTS)，也可以是宽带码分多址(Wideband Code DivisionMultiple Access，WCDMA)系统中的基站(NodeB，NB)，还可以是LTE系统中的演进型基站(Evolutional NodeB，eNB或eNodeB)，还可以是云无线接入网络(Cloud Radio AccessNetwork，CRAN)场景下的无线控制器，或者该网络设备可以为中继站、接入点、车载设备、可穿戴设备以及未来5G网络中的网络设备或者未来演进的PLMN网络中的网络设备等，本申请实施例并不限定。

应理解，在本申请实施例中，该第一网关也可以叫做家乡网关或家乡代理。第一终端设备可以叫做移动节点(Mobile Node，MN)，第一终端设备可以叫做通信对端节点(Corresponding Node，CN)。本申请对此并不限定

为了更好地理解本申请，以下将结合图3-图9，以与图1所示的系统相同或相似的系统为例对本申请进行说明。

图3是根据本申请的一种无线通信的方法300的示意性流程图。如图3所示，该方法300包括以下内容。

301，第一终端设备与第一网关建立网络安全信任关系，且采用所述第一网关分配的第一地址与第二终端设备建立第一传输层连接。

具体而言，当第一终端设备在第一网关覆盖范围中，该第一终端设备与第一网关建立网络安全信任关系，(如IPSec安全联盟)。第一网关给第一终端设备分配第一地址，第一终端设备采用第一网关分配的第一地址与第二终端设备建立第一传输层连接。

具体而言，该第一网关可以为该第一终端设备首次接入网络的网关；或所述第一网关为在接入网络之后所述第一终端设备在移动过程中接入的网关。

如果该第一网关为该第一终端设备首次接入网络的网关，则该第一终端设备在第一网关下，与第二终端设备建立了通信，该通信也可以称作建立了TCP连接。将该第一终端设备在第一网关下与第二终端设备建立的TCP连接称作第一传输层连接TCP₁，该TCP₁为该第一终端设备采用第一地址与该第二终端设备建立的传输层连接，该第一地址由该第一网关分配给该第一终端设备。

由于该第一终端设备是经过第一网关接入网络的，因此第一网关又可以称作第一终端设备的家乡网关或家乡代理HA。相应的，该第一地址又可以称作家乡地址(HomeAddress，HoA)。

本申请为了便于描述，以下以该第一网关为该第一终端设备首次接入网络的网关为例，进行描述。

302，在该第一终端设备由该第一网关切换至第二网关时，该第一终端设备与第二网关建立网络安全信任关系。

具体而言，该第一终端设备从该第一网关切换至该第二网关，即第一终端设备从该第一网关移动到该第二网关，第一终端设备与第二网关建立网络安全信任关系。第二网关给第一终端设备分配第二地址。

303，该第一终端设备通过该第二网关，向该第一网关发送第一绑定信息，该第一绑定信息包括该第一地址与该第二地址，以用于该第一网关建立该第一地址和该第二地址的第一绑定关系，该第二地址由该第二网关分配给该第一终端设备。

具体而言，该第一终端设备通过第二网关向该第一网关发送第一绑定信息，该第一绑定信息包括该第一地址与该第二地址，该第一网关根据该第一绑定信息建立该第一地址和该第二地址的第一绑定关系，即该第一网关建立了该第一地址与该第二地址之间的绑定关系。该方法采用MIPv6协议中的RFC3775模式验证第一绑定信息。

应理解，在本身申请实施例中，该第一终端设备也可以通过该第二网关向该第二终端设备发送该第一绑定信息，以便于该第二终端设备根据该第一绑定信息建立该第一地址和该第二地址的第一绑定关系。该方法采用MIPv6协议中的RFC4866模式验证第一绑定信息。

还应理解，该第一终端设备先通过第二网关向该第一网关发送第一绑定信息，以便于该第一网关根据该第一绑定信息建立该第一地址和该第二地址的第一绑定关系。该第一终端设备与该第二终端设备之间的第一传输层连接的第一报文通过该第一网关转发。该第一终端设备再通过该第二网关向该第二终端设备发送该第一绑定信息，以便于该第二终端设备根据该第一绑定信息建立该第一地址和该第二地址的第一绑定关系。该第一终端设备与该第二终端设备之间的第一传输层连接的第一报文不用通过该第一网关转发。

304，第一网关通过第二网关接收第一终端设备发送的第一绑定信息。

305，该第一网关接收的该第一绑定信息，建立绑定关系表，该绑定关系表包括该绑定关系表包括第一地址和第二地址的第二绑定关系。

306，该第一终端设备通过该第二网关与该第二终端设备进行该第一传输层连接的第一通信报文的收发，该第一终端设备在传输层使用该第一地址进行该第一通信报文的收发，该第一终端设备在网络层使用该第二地址进行该第一通信报文的收发。

该第一终端设备通过该第二网关与该第二终端设备进行该第一传输层连接的第一通信报文的收发，存在两种可能的实现方式(应理解，这里主要描述采用RFC3775模式或者采用RFC4866模式验证BU后，第一终端设备通过第二网关与第二终端设备通信的过程)。

一种可选地实现方式，第一终端设备的传输层仍然在以第一地址为源地址构造向第二终端设备发送的报文；第一终端设备的网络层收到报文之后，查找BUL，得到第一终端设备的第二地址，第一终端设备在原始报文上再进行一层IP隧道封装，隧道头部的源地址为第二地址；该第一终端设备将在网络层处理后的报文发送给第二网关，第二网关将该报文路由转发至第一网关，第一网关收到两层IP头部的报文后，剥掉外层IP头部，把原始报文发送给第二终端设备。第二终端设备的传输层收到的仍是以第一地址为源地址的报文；第二终端设备的传输层仍然在以第一地址为目的地址构造向第一终端设备发送的报文。该第二终端设备将报文路由至第一网关，第一网关查找绑定关系表，查找BUL，得到第一终端设备的第二地址，第一网关在原始报文上再进行一层IP隧道封装，隧道头部的目的地址为第二地址。报文通过外层目的IP转发至第一终端设备当前的位置，第一终端设备收到报文后网络层剥掉外层IP头部，把原始报文交付给传输层，传输层收到的仍是以第一地址为目的地址的报文。

此时，在这种实现方式下，采用了MIPv6模式验证BU或者采用MIPv6模式以及MIPv6路由优化模式或者采用RFC4866模式验证BU，但是MIPv6模式验证BU已经成功，而采用MIPv6路由优化模式或者采用RFC4866模式验证BU还没有成功。

一种可选地实现方式，第一终端设备的传输层仍然在以第一地址为源地址构造向第二终端设备发送的报文；第一终端设备的网络层收到报文之后，查找BUL，得到第一终端设备的第二地址，把报文源地址修改为第二地址，同时在报文中增加指示信息，该指示信息用来携带第一地址。可选地，该指示信息可以是home address选项，在home address选项中携带第一地址。该第一终端设备将在网络层处理后的报文发送给第二网关，第二网关将该报文路由转发至第二终端设备。第二终端设备的网络层收到报文后，用指示信息中携带的第一地址替换源地址后交付给传输层，传输层收到的仍是以第一地址为源地址的报文；第二终端设备的传输层仍然在以第一地址为目的地址构造向第一终端设备发送的报文；第二终端设备的网络层收到报文之后，查找绑定关系表，得到第一终端设备的第二地址，把报文目的地址修改为第二地址，同时在报文中增加指示信息，该指示信息用来携带第一地址。可选地，该指示信息可以是home address选项，在home address选项中携带第一地址。该第二终端设备将在网络层处理后的报文发送给第二网关，第二网关将该报文路由转发至第一终端设备。第一终端设备的网络层收到报文后，用指示信息中携带的第一地址替换目的地址后交付给传输层，传输层收到的仍是以第一地址为目的地址的报文。

此时，在这种实现方式下，采用了MIPv6模式以及MIPv6路由优化模式或者采用RFC4866模式验证BU，并且MIPv6模式验证BU和MIPv6路由优化模式或者采用RFC4866模式验证BU已经成功。此时，第一终端设备与第二终端设备之间的报文的路径最短。

307，在该第一终端设备由该第二网关切换至第三网关时，该第一终端设备通过该第三网关向该第二网关发送第二绑定信息，该第二绑定信息包括该第二地址和第三地址，以用于该第二网关建立该第二地址和该第三地址的第二绑定关系，该第三地址由该第三网关分配给该第一终端设备。

具体而言，当第一终端设备由第二网关切换至第三网关时，第三网关给第一终端设备分配第三地址。第一终端设备通过该第三网关向该第二网关发送第二绑定信息，该绑定信息包括第二地址和第三地址，该第二地址由该第二网关分配给该第一终端设备，该第三地址由该第三网关分配给该第一终端设备。

可选地，该第一终端设备建立与该第三网关之间的网络安全信任关系。该网络安全信任关系如IPSec安全联盟以及其他的网络安全信任关系。

308，第二网关通过第三网关接收第一终端设备发送的第二绑定信息。

309，该第二网关接收的该第二绑定信息，建立绑定关系表，该绑定关系表包括该绑定关系表包括第二地址和第三地址的第二绑定关系。

310，该第一终端设备通过该第三网关与该第二终端设备进行该第一传输层连接的第二通信报文的收发，该第一终端设备在传输层使用该第一地址进行该第二通信报文的收发，该第一终端设备在网络层使用该第三地址进行该第一通信报文的收发，该第二通信报文是经过该第二网关转发的，该第二网关利用该第二绑定关系转发该第二通信报文。

具体而言，在该第二网关通过该第三网关接收到的该第二绑定信息后，该第一终端设备与该第二终端设备的第一传输层连接通信恢复。在这种情况下，该第一终端设备110与该第二设备120的切换时延T₄为式(4)所示：

T₄＝1/2×(RTT b/w MN&第二网关) (4)

其中，RTT表示第一终端设备与第二终端设备的往返时间，MN表示第一终端设备。

可选地，该第一终端设备通过该第三网关和该第二网关，与该第二终端设备进行该第一传输层连接的第二通信报文的收发，包括：该第二网关接收该第一网关发送的该第二通信报文，该第二通信报文两层IP头部，内部IP头部的目的地址为该第一地址，外部IP头部的目的地址为该第二地址；该第二网关根据该第二绑定关系，在网络层删除该外部IP头部，并对该第二通信报文重新进行IP头部封装，封装后的该第二通信报文的目的地址为该第三地址；该第二网关将封装后的该第二通信报文通过该第三网关发送给该第一终端设备。

该第一终端设备通过该第三网关接收该第二网关发送的该第二通信报文，该第二通信报文包括两层IP头部，该第二通信报文的内部IP头部的目的地址为该第一地址，第二通信报文的外部IP头部的目的地址为该第三地址；该第一终端设备在网络层删除该外部IP头部，并将删除该外部IP头部的该第二通信报文传递到传输层。

可选地，该第一终端设备通过该第三网关和该第二网关，与该第二终端设备进行该第一传输层连接的第二通信报文的收发，包括：该第二网关接收该第二终端设备发送的该第二通信报文，该第二通信报文的目的地址为该第二地址，该第二通信报文的路由扩展头中携带该第一地址；该第二网关根据该第二绑定关系，在网络层对该第二通信报文进行IP头部封装，封装后的该第二通信报文的目的地址为该第三地址；该第二网关将封装后的该第二通信报文通过该第三网关发送给该第一终端设备。

该第一终端设备接收该第二网关发送的该第二通信报文，该第二通信报文包括两层IP头部，该第二通信报文的外部IP头部的目的地址为该第三地址，该第二通信报文的内部IP头部的目的地址为该第二地址，该第二通信报文的路由扩展头中携带该第一地址；该第一终端设备在网络层删除该第二通信报文的IP头部，并且用该第一地址作为该第二通信报文的目的地址。

可选地，该第一终端设备通过该第三网关和该第二网关，与该第二终端设备进行该第一传输层连接的第二通信报文的收发，包括：该第一终端设备在传输层构造的该第二通信报文的源地址为该第一地址，目的地址为该第二终端设备的地址；该第一终端设备在网络层，根据第一传输层连接的绑定关系表项，封装该在传输层构造的该第二通信报文，使得封装后的该第二通信报文的源地址为该第三地址，目的地址为第二网关的地址，其中，该第一传输层连接的绑定关系表项包括该第一地址，和该第三地址以及该第二网关的地址的绑定关系；该第一终端设备通过该第三网关将该封装后的该第二通信报文发送给该第二网关。

该第二网关通过该第三网关接收该第一终端设备发送的第二通信报文，该第二通信报文包括两层IP头部，该第二通信报文的内部IP头部的源地址为该第一地址，目的地址为该第二终端设备的地址，该第二通信报文的外部IP头部的源地址为该第三地址，目的地址为该第二网关的地址；该第二网关删除该第二通信报文的外部IP头部；该第二网关将该删除外部IP头部的该第二通信报文发送给该第二终端设备。

在本申请实施例中，第一终端设备从第二网关移动到第三网关的过程中，当第二网关收到BU之后，第一终端设备和第二终端设备建立的第一传输层连接的通信就恢复了，因此切换时延为T₄为1/2×(RTT b/w MN&GW2)，GW2为第二网关。

在现有技术中，MIPv6非路由优化模式切换时延T₁为1/2×(RTT b/w MN&HA)。

MIPv6路由优化模式的切换时延T₂为2×(RTT b/w MN&HA)+(RTT b/w HA&CN)+(RTT b/w MN&CN)。

RFC4866的切换时延T₃为1/2×(RTT b/w MN&CN)。

通过比较上述切换时延，显然T₄最小。

当第一终端设备第一次移动的切换时延T₄＝T₁，继续移动之后由于第一终端设备和第一网关的距离越来越远，T₄<T₁，而且随着移动距离越来越远，T₄会远小于T₁。

因此，在本申请实施例中，当第一终端设备从第一网关切换至第二网关，再由第二网关切换至第三网关时，第一终端设备由于与第二网关建立有网络安全信任关系，第一终端设备通过该第二网关进行与第二终端设备的第一传输层连接的通信，减小了由于第一终端设备的移动产生的切换时延，提高了通信质量。

可选地，该第一终端设备在该第二网关下采用该第二地址与该第二终端设备建立第二传输层连接，并利用该第二传输层连接与该第二终端设备通信；或该第一终端设备在第三网关下采用该第三地址与第二终端设备建立第三传输层连接，该第一终端设备与该第三网关之间存在网络安全信任关系。

可选地，当该第一终端设备的第一传输层连接释放后，该第一终端设备在确定该第一地址没有连接使用时，删除该第一传输层的连接对应的绑定关系表项；在确定该第一地址没有连接使用时，向该第一网关发送解除网络安全信任关系的信息。

具体而言，该第一终端设备通过该第一网关入网后，用第一网关分配的地址与该第二终端设备建立了第一传输层连接，该第一终端设备由该第一网关切换至该第二网关，再由该第二网关切换至第三网关，该第一终端设备的传输层始终在用该第一地址与该第二终端设备保持该第一传输层连接。在该第三网关下，如果该第一终端设备与该第二终端设备要建立第二传输层连接，因为第三网关与该第一终端设备建立了安全信任关系，所以该第一终端设备可以使用第三地址与第二终端设备建立第二传输层连接。该第一终端设备使用该第三地址与该第二终端设备建立该第二传输层连接，由于该第一终端设备正处在该第三网关下，因此可以提高通信质量。并且如果此时该第一传输层连接释放，该第一终端设备没有使用该第一地址建立任何连接，该第一终端设备删除该第一传输层的连接对应的绑定关系表项，并且该第一终端设备可以通过第三网关向第一网关发送解除网络安全信任关系的信息，第一网关可以回收该第一地址，节省了第一网关的地址资源。

例如，终端设备1在网关1下接入网络，网关1给终端设备1分配了地址1，并且终端设备1在网关1下与终端设备2建立了传输层连接TCP1，例如终端设备1与终端设备2使用微信进行语音通话。当终端设备1从网关1切换至网关2，再由网关2切换至网关3，网关3给终端设备1分配了地址3，终端设备1的传输层始终在使用地址1与终端设备2保持该第一传输层连接。在网关3下，如果终端设备1与终端设备2要建立第二传输层连接TCP2，例如终端设备1与终端设备2使用QQ进行视频聊天。因为网关3与终端设备1建立了安全信任关系，所以终端设备1可以使用地址3与终端设备2建立TCP2连接。并且如果此时TCP1连接释放，终端设备1没有使用地址1建立任何连接，该终端设备1删除地址1对应的关系表项。该终端设备1可以通过网关3向网关1发送解除网络安全信任关系的信息，网关1可以回收地址1，节省了网关1的地址资源。

可选地，所述第一终端设备通过所述第三网关与所述第二终端设备进行所述第一传输层连接的第二通信报文的收发之后，该方法还包括：

该第一终端设备通过第三网关向该第二终端设备发送该绑定更新信息。

具体而言，该第一终端设备通过该第二网关，与该第二终端设备恢复该第一传输层连接之后，该第一终端设备可以继续采用MIPv6路由优化模式或者RFC4866的流程来进行第二终端设备对该绑定更新信息的验证，从而优化该第一终端设备与该第二终端设备之间的消息传输路径，使得在该第三网关下，该第一终端设备与该第二终端设备之间的消息的传输路径为最短路径。

可选地，所述第一网关为所述第一终端设备首次接入网络的网关；或所述第一网关为在接入网络之后所述第一终端设备在移动过程中接入的网关。

具体而言，该第一网关可以是该第一终端设备首次接入网络的网关，即该第一终端设备经第一网关首次入网，并且和第二终端设备建立了第一传输层连接，在该第一终端设备由第一网关切换至第二网关，再由第二网关切换至第三网关时，该第一传输层连接还没有释放，该第一终端设备可以通过该第二网关恢复该第一传输层连接的通信。应理解，在本申请实施例中，在该第一终端设备由第三网关切换至后续网关中时，该第一终端设备在当前网关下通过切换前的网关恢复该第一传输层连接的通信。

该第一网关可以是该第一终端设备移动过程中的任一网关。即，在本申请实施例中，并不限定该第一网关为该第一终端设备首次接入网络的网关。

为了更好地理解本申请，以下将结合图4-图6分别对本申请的一种无线通信的方法进行描述。

图4是根据本申请的第一终端设备通过第一网关接入网络的场景图，在该场景下，主要包括以下步骤。

(1)，第一终端设备通过第一网关接入网络，第一网关为第一终端设备分配地址FFF1::1。

(2)，第一终端设备向第一网关发起建立IPSec安全联盟，第一网关成为第一终端设备的活跃代理，FFF1::1为活跃地址。

活跃代理为终端设备当前接入的网关，与其建立信任关系后，该网关就称为终端设备的活跃代理。

活跃地址为活跃代理为终端设备分配的地址称为活跃地址。终端设备使用该地址建立连接。

(3)，第一终端设备向第二终端设备发起建立TCP连接TCP1，使用的源地址为FFF1::1。TCP1的报文直接路由到第二终端设备。

图5是根据本申请的第一终端设备从第一网关切换至第二网关的场景图，在该场景下，主要包括以下步骤。

(1)，第二网关为第一终端设备分配地址FFF2::1。

(2)，第一终端设备向第二网关发起建立IPSec安全联盟，第二网关成为第一终端设备的活跃代理，FFF2::1为活跃地址，第一网关成为第一终端设备的过期代理，FFF1::1成为过期地址。

过期代理为活跃代理以外的其他仍和终端设备保持信任关系的网关全部是过期代理。

过期地址为过期代理为终端设备分配的地址称为过期地址。只要有使用该地址建立的连接存在，终端设备就可以一直使用该地址。所有使用该地址建立的连接都释放后，终端设备不可以再使用该地址，终端设备需要通知对应的过期代理回收该地址，并和该代理解除信任关系，自此该代理不再是终端设备的过期代理。

(3)，第一终端设备向第一网关发送BU，携带活跃地址FFF2::1和过期地址FFF1::1，第一终端设备建立绑定更新表BUL，该绑定更新表包括第一网关的地址、FFF2::1和FFF1::1。

(4)，第一网关根据BU建立绑定关系表项BCE，该绑定关系表项包括FFF2::1和FFF1::1。

(5)，第二终端设备向第一终端设备发送的TCP1的报文使用FFF1::1作为目的地址路由到第一网关，第一网关查找BCE，第一网关在TCP1的报文上封装一层IP头，封装的IP头部的目的地址为FFF2::1。

(6)，封装后的TCP1报文路由到第二网关，在路由到第一终端设备。

(7)，第一终端设备收到两层IP头的报文后解除外部IP头部，把原始报文交付TCP层。

(8)，第一终端设备向第二终端设备发送BU，携带活跃地址FFF2::1和过期地址FFF1::1。

(9)，第二终端设备根据BU建立BCE后，第二终端设备的网络层收到传输层下发的TCP1的报文，把报文的目的地址从过期地址FFF1::1替换为活跃地址FFF2::1，并在报文中添加指示信息携带过期地址FFF1::1。

(10)，第二终端设备发送给第一终端设备的TCP1的报文通过第二网关路由转发至第一终端设备。

(11)，第一终端设备的网络层收到报文，使用指示信息中的地址替换目的地址后交付传输层。

(12)，第一终端设备向第二终端设备发起建立TCP连接TCP2，使用的源地址为FFF2::1。

图6是根据本申请的第一终端设备从第二网关切换至第三网关的场景图，在该场景下，主要包括以下步骤。

(1)，第三网关为第一终端设备分配地址FFF3::1。

(2)，第一终端设备向第三网关发起建立IPSec安全联盟，第三网关成为第一终端设备的活跃代理，FFF3::1为活跃地址，第二网关成为第一终端设备的过期代理，FFF2::1成为过期地址。

(3)，第一终端设备向第二网关发送BU，携带活跃地址FFF3::1和过期地址FFF2::1，第一终端设备建立绑定更新表BUL，该绑定更新表包括第二网关的地址、FFF3::1和FFF2::1。

(4)，第二网关根据BU建立绑定关系表项BCE，该绑定关系表项包括FFF3::1和FFF2::1。

(5)，第二终端设备向第一终端设备发送的TCP1的报文在传输层使用FFF1::1作为目的地址，第二终端设备的网络层收到传输层下发的TCP1的报文，把报文的目的地址从过期地址FFF1::1替换为活跃地址FFF2::1，并在报文中添加指示信息携带过期地址FFF1::1。该报文路由到第二网关，第二网关查找BCE，第一网关在TCP1的报文上封装一层IP头，封装的IP头部的目的地址为FFF3::1。

(6)，封装后的TCP1报文路由到第三网关，在路由到第一终端设备。

(7)，第一终端设备收到两层IP头的报文后解除外部IP头部，再用原始报文携带指示信息中的地址替换目的地址后，把原始报文交付TCP层。

(8)，第二终端设备向第一终端设备发送的TCP2的报文使用FFF2::1作为目的地址路由到第二网关，第二网关查找BCE，第一网关在TCP2的报文上封装一层IP头，封装的IP头部的目的地址为FFF3::1。

(9)，封装后的TCP2报文路由到第三网关，在路由到第一终端设备。

(10)，第一终端设备收到两层IP头的报文后解除外部IP头部，把原始报文交付TCP层。

(11)，第一终端设备向第二终端设备发送BU，携带活跃地址FFF3::1和过期地址FFF2::1。

(12)，第二终端设备根据BU建立BCE后，第二终端设备的网络层收到传输层下发的TCP2的报文，把报文的目的地址从过期地址FFF2::1替换为活跃地址FFF3::1，并在报文中添加指示信息携带过期地址FFF2::1。

(13)，第二终端设备发送给第一终端设备的TCP2的报文通过第三网关路由转发至第一终端设备。

(14)，第一终端设备的网络层收到报文，使用指示信息中的地址替换目的地址后交付传输层。

(15)，第一终端设备向第二终端设备发送BU，携带活跃地址FFF3::1和过期地址FFF1::1。

(16)，第二终端设备建立BCE后，第二终端设备的网络层收到传输层下发的TCP1的报文，把报文的目的地址从过期地址FFF1::1替换为活跃地址FFF3::1，并在报文中添加并在报文中添加指示信息携带过期地址FFF1::1。

(17)，TCP1的报文通过网关3路由转发至第一终端设备。

(18)，第一终端设备的网络层收到报文，使用指示信息中的地址替换目的地址后交付传输层。

因此，在本申请实施例中，当第一终端设备从第一网关切换至第二网关，再由第二网关切换至第三网关时，第一终端设备由于与第二网关建立有网络安全信任关系，第一终端设备通过该第二网关恢复与第二终端设备的通信，减小了由于第一终端设备的移动产生的切换时延，提高了通信质量。

图7是根据本申请的终端设备400的示意性框图。如图7所示，该终端设备为第一终端设备，该终端设备包括：

处理模块410，用于与第一网关建立网络安全信任关系，且采用该第一网关分配的第一地址与第二终端设备建立第一传输层连接；

该处理模块410还用于在该第一终端设备由该第一网关切换至第二网关时，与该第二网关建立网络安全信任关系；

收发模块420，用于通过该第二网关，向该第一网关发送第一绑定信息，该第一绑定信息包括该第一地址与该第二地址，以用于该第一网关建立该第一地址和该第二地址的第一绑定关系，该第二地址由该第二网关分配给该第一终端设备；

该收发模块420还用于：通过该第二网关与该第二终端设备进行该第一传输层连接的第一通信报文的收发，该第一通信报文的传输层的地址为该第一地址，该第一通信报文的网络层的地址为该第二地址；

该收发模块420还用于：在该第一终端设备由该第二网关切换至第三网关时，通过该第三网关向该第二网关发送第二绑定信息，该第二绑定信息包括该第二地址和第三地址，以用于该第二网关建立该第二地址和该第三地址的第二绑定关系，该第三地址由该第三网关分配给该第一终端设备；

该收发模块420还用于通过该第三网关与该第二终端设备进行该第一传输层连接的第二通信报文的收发，该第一终端设备收发到的该第二通信报文的网络层的地址为该第三地址，该第一终端设备收发到的该第二通信报文携带了传输层的该第一地址，该第二通信报文是经过该第二网关转发的，该第二网关利用该第二绑定关系转发该第二通信报文。

可选地，该处理模块410和该收发模块420用于执行本申请实施例的一种无线通信的方法300中的第一终端设备的各个操作，为了简洁，在此不再赘述。

图8是根据本申请的网关设备500的示意性框图。如图8所示，该网关设备为第二网关，该网关设备包括：

处理模块510，用于在第一终端设备由第一网关切换至第二网关时，与该第一终端设备建立网络安全信任关系，该第一终端设备与该第一网关建立了网络安全信任关系，且该第一终端设备采用第一网关分配的第一地址与第二终端设备建立了第一传输层连接；

收发模块520，用于转发该第一终端设备向该第一网关发送的第一绑定信息，该第一绑定信息包括该第一地址与该第二地址，以用于该第一网关建立该第一地址和该第二地址的第一绑定关系，该第二地址由该第二网关分配给该第一终端设备；

该收发模块520还用于转发该第一终端设备与该第二终端设备之间的该第一传输层连接的第一通信报文；

该收发模块520还用于在该第一终端设备由该第二网关切换至第三网关时，通过该第三网关接收该第一终端设备发送的第二绑定信息，该绑定更新信息包括第二地址和第三地址，该第三地址由该第三网关分配给该第一终端设备；

该处理模块510还用于根据该第二绑定信息建立该第二地址和该第三地址的第二绑定关系；

该收发模块520还用于根据该第二绑定关系，转发该第一终端设备与该第二终端设备的该第一传输层连接的第二通信报文。

可选地，该处理模块510、和该收发模块520用于执行本申请实施例的一种无线通信的方法300中的第二网关的各个操作，为了简洁，在此不再赘述。

上述网关及终端设备与方法实施例中的网关及终端设备完全对应，由相应的模块执行相应的步骤，具体可以参考相应的方法实施例。

图9示出了本申请提供的通信装置600的示意性框图，该通信装置600包括：

存储器610，用于存储程序，该程序包括代码；

收发器620，用于和其他设备进行通信；

处理器630，用于执行存储器610中的程序代码。

可选地，当该代码被执行时，该处理器630可以实现方法300的各个操作，为了简洁，在此不再赘述。此时，通信装置600可以为网关或终端设备。收发器620用于在处理器630的驱动下执行具体的信号收发。

通信装置600可以为上述网关或终端设备，执行处理模块的操作，收发器可以包括发射机和/或接收机，分别执行发送模块及接收模块相应的步骤。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种无线通信的方法，其特征在于，包括：

第一终端设备与第一网关建立网络安全信任关系，且采用所述第一网关分配的第一地址与第二终端设备建立第一传输层连接；

在所述第一终端设备由所述第一网关切换至第二网关时，所述第一终端设备与所述第二网关建立网络安全信任关系；

所述第一终端设备通过所述第二网关，向所述第一网关发送第一绑定信息，所述第一绑定信息包括所述第一地址与第二地址，以用于所述第一网关建立所述第一地址和所述第二地址的第一绑定关系，所述第二地址由所述第二网关分配给所述第一终端设备；

所述第一终端设备通过所述第二网关与所述第二终端设备进行所述第一传输层连接的第一通信报文的收发，所述第一终端设备在传输层使用所述第一地址进行所述第一通信报文的收发，所述第一终端设备在网络层使用所述第二地址进行所述第一通信报文的收发；

在所述第一终端设备由所述第二网关切换至第三网关时，所述第一终端设备通过所述第三网关向所述第二网关发送第二绑定信息，所述第二绑定信息包括所述第二地址和第三地址，以用于所述第二网关建立所述第二地址和所述第三地址的第二绑定关系，所述第三地址由所述第三网关分配给所述第一终端设备；

所述第一终端设备通过所述第三网关与所述第二终端设备进行所述第一传输层连接的第二通信报文的收发，所述第一终端设备在传输层使用所述第一地址进行所述第二通信报文的收发，所述第一终端设备在网络层使用所述第三地址进行所述第一通信报文的收发，所述第二通信报文经由所述第二网关转发的。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一终端设备由所述第二网关切换至第三网关之后，所述方法还包括：

所述第一终端设备建立与所述第三网关之间的网络安全信任关系。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述第一终端设备在所述第二网关下采用所述第二地址与所述第二终端设备建立第二传输层连接，并利用所述第二传输层连接与所述第二终端设备通信；或

所述第一终端设备在第三网关下采用所述第三地址与第二终端设备建立第三传输层连接，所述第一终端设备与所述第三网关之间存在网络安全信任关系。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一终端设备通过所述第三网关和所述第二网关，与所述第二终端设备进行所述第一传输层连接的第二通信报文的收发，包括：

所述第一终端设备通过所述第三网关接收所述第二网关发送的所述第二通信报文，所述第二通信报文包括两层IP头部，所述第二通信报文的内部IP头部的目的地址为所述第一地址，第二通信报文的外部IP头部的目的地址为所述第三地址；

所述第一终端设备在网络层删除所述外部IP头部，并将删除所述外部IP头部的所述第二通信报文传递到传输层。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一终端设备通过所述第三网关和所述第二网关，与所述第二终端设备进行所述第一传输层连接的第二通信报文的收发，包括：

所述第一终端设备接收所述第二网关发送的所述第二通信报文，所述第二通信报文包括两层IP头部，所述第二通信报文的外部IP头部的目的地址为所述第三地址，所述第二通信报文的内部IP头部的目的地址为所述第二地址，所述第二通信报文的路由扩展头中携带所述第一地址；

所述第一终端设备在网络层删除所述第二通信报文的外部IP头部，并且用所述第一地址作为所述第二通信报文的目的地址。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一终端设备通过所述第三网关和所述第二网关，与所述第二终端设备进行所述第一传输层连接的第二通信报文的收发，包括：

所述第一终端设备在传输层构造的所述第二通信报文的源地址为所述第一地址，目的地址为所述第二终端设备的地址；

所述第一终端设备在网络层，根据第一传输层连接的绑定关系表项，封装所述在传输层构造的所述第二通信报文，使得封装后的所述第二通信报文的源地址为所述第三地址，目的地址为第二网关的地址，

其中，所述第一传输层连接的绑定关系表项包括所述第一地址，和所述第三地址以及所述第二网关的地址的绑定关系；

所述第一终端设备通过所述第三网关将所述封装后的所述第二通信报文发送给所述第二网关。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述第一终端设备的所述第一传输层连接释放后，所述第一终端设备删除所述第一传输层连接的绑定关系表项；

在确定所述第一地址没有连接使用时，向所述第一网关发送解除网络安全信任关系的信息。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一终端设备通过所述第三网关与所述第二终端设备进行所述第一传输层连接的第二通信报文的收发之后，所述方法还包括：

所述第一终端设备通过所述第三网关向所述第二终端设备发送所述第二绑定信息。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一网关为所述第一终端设备首次接入网络的网关；或所述第一网关为在接入网络之后所述第一终端设备在移动过程中接入的网关。

10.一种无线通信的方法，其特征在于，包括：

在第一终端设备由第一网关切换至第二网关时，所述第二网关与所述第一终端设备建立网络安全信任关系，所述第一终端设备与所述第一网关建立了网络安全信任关系，且所述第一终端设备采用第一网关分配的第一地址与第二终端设备建立了第一传输层连接；

所述第二网关转发所述第一终端设备向所述第一网关发送的第一绑定信息，所述第一绑定信息包括所述第一地址与第二地址，以用于所述第一网关建立所述第一地址和所述第二地址的第一绑定关系，所述第二地址由所述第二网关分配给所述第一终端设备；

所述第二网关转发所述第一终端设备与所述第二终端设备之间的所述第一传输层连接的第一通信报文；

在所述第一终端设备由所述第二网关切换至第三网关时，所述第二网关通过所述第三网关接收所述第一终端设备发送的第二绑定信息，所述绑定更新信息包括第二地址和第三地址，所述第三地址由所述第三网关分配给所述第一终端设备；

所述第二网关根据所述第二绑定信息建立所述第二地址和所述第三地址的第二绑定关系；

所述第二网关根据所述第二绑定关系，转发所述第一终端设备与所述第二终端设备的所述第一传输层连接的第二通信报文。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第二网关根据所述第二绑定关系，转发所述第一终端设备与所述第二终端设备的所述第一传输层连接的第二通信报文，包括：

所述第二网关通过所述第三网关接收所述第一终端设备发送的第二通信报文，所述第二通信报文包括两层IP头部，所述第二通信报文的内部IP头部的源地址为所述第一地址，目的地址为所述第二终端设备的地址，所述第二通信报文的外部IP头部的源地址为所述第三地址，目的地址为所述第二网关的地址；

所述第二网关删除所述第二通信报文的外部IP头部；

所述第二网关将所述删除外部IP头部的所述第二通信报文发送给所述第二终端设备。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述第二网关根据所述第二绑定关系，转发所述第一终端设备与所述第二终端设备的所述第一传输层连接的第二通信报文，包括：

所述第二网关接收所述第二终端设备发送的所述第二通信报文，所述第二通信报文的目的地址为所述第二地址，所述第二通信报文的路由扩展头中携带所述第一地址；

所述第二网关根据所述第二绑定关系，在网络层对所述第二通信报文进行IP头部封装，封装后的所述第二通信报文的目的地址为所述第三地址；

所述第二网关将封装后的所述第二通信报文通过所述第三网关发送给所述第一终端设备。

13.一种终端设备，所述终端设备为第一终端设备，其特征在于，包括：

处理模块，用于与第一网关建立网络安全信任关系，且采用所述第一网关分配的第一地址与第二终端设备建立第一传输层连接；

所述处理模块还用于在所述第一终端设备由所述第一网关切换至第二网关时，与所述第二网关建立网络安全信任关系；

收发模块，用于通过所述第二网关，向所述第一网关发送第一绑定信息，所述第一绑定信息包括所述第一地址与第二地址，以用于所述第一网关建立所述第一地址和所述第二地址的第一绑定关系，所述第二地址由所述第二网关分配给所述第一终端设备；

所述收发模块还用于：通过所述第二网关与所述第二终端设备进行所述第一传输层连接的第一通信报文的收发，所述第一终端设备在传输层使用所述第一地址进行所述第一通信报文的收发，所述第一终端设备在网络层使用所述第二地址进行所述第一通信报文的收发；

所述收发模块还用于：在所述第一终端设备由所述第二网关切换至第三网关时，通过所述第三网关向所述第二网关发送第二绑定信息，所述第二绑定信息包括所述第二地址和第三地址，以用于所述第二网关建立所述第二地址和所述第三地址的第二绑定关系，所述第三地址由所述第三网关分配给所述第一终端设备；

所述收发模块还用于通过所述第三网关与所述第二终端设备进行所述第一传输层连接的第二通信报文的收发，所述第一终端设备在传输层使用所述第一地址进行所述第二通信报文的收发，所述第一终端设备在网络层使用所述第三地址进行所述第一通信报文的收发，所述第二通信报文经由所述第二网关转发的。

14.根据权利要求13所述的终端设备，其特征在于，所述收发模块还用于：

在所述第一终端设备由所述第二网关切换至第三网关之后，建立与所述第三网关之间的网络安全信任关系。

15.根据权利要求13或14所述的终端设备，其特征在于，所述处理模块还用于：

16.根据权利要求13或14所述的终端设备，其特征在于，所述收发模块具体用于：

通过所述第三网关接收所述第二网关发送的所述第二通信报文，所述第二通信报文包括两层IP头部，所述第二通信报文的内部IP头部的目的地址为所述第一地址，第二通信报文的外部IP头部的目的地址为所述第三地址；

所述处理模块具体用于：在网络层删除所述外部IP头部，并将删除所述外部IP头部的所述第二通信报文传递到传输层。

17.根据权利要求13或14所述的终端设备，其特征在于，所述收发模块具体用于：

接收所述第二网关发送的所述第二通信报文，所述第二通信报文包括两层IP头部，所述第二通信报文的外部IP头部的目的地址为所述第三地址，所述第二通信报文的内部IP头部的目的地址为所述第二地址，所述第二通信报文的路由扩展头中携带所述第一地址；

所述处理模块具体用于：在网络层删除所述第二通信报文的外部IP头部，并且用所述第一地址作为所述第二通信报文的目的地址。

18.根据权利要求13或14所述的终端设备，其特征在于，所述处理模块具体用于：

在传输层构造的所述第二通信报文的源地址为所述第一地址，目的地址为所述第二终端设备的地址；

在网络层，根据第一传输层连接的绑定关系表项，封装所述在传输层构造的所述第二通信报文，使得封装后的所述第二通信报文的源地址为所述第三地址，目的地址为第二网关的地址，

所述收发模块具体用于：通过所述第三网关将所述封装后的所述第二通信报文发送给所述第二网关。

19.根据权利要求13或14所述的终端设备，其特征在于，所述处理模块还用于：

当所述第一终端设备的所述第一传输层连接释放后，删除所述第一传输层连接的绑定关系表项；

所述收发模块还用于在确定所述第一地址没有连接使用时，向所述第一网关发送解除网络安全信任关系的信息。

20.根据权利要求13或14所述的终端设备，其特征在于，所述第一终端设备通过所述第三网关和所述第二网关，与所述第二终端设备进行所述第一传输层连接的第二通信报文的收发之后，所述收发模块还用于：

通过所述第三网关向所述第二终端设备发送所述第二绑定信息。

21.根据权利要求13或14所述的终端设备，其特征在于，所述第一网关为所述第一终端设备首次接入网络的网关；或所述第一网关为所述第一终端设备移动过程中的任一网关。

22.一种网关，所述网关为第二网关，其特征在于，包括：

处理模块，用于在第一终端设备由第一网关切换至第二网关时，与所述第一终端设备建立网络安全信任关系，所述第一终端设备与所述第一网关建立了网络安全信任关系，且所述第一终端设备采用第一网关分配的第一地址与第二终端设备建立了第一传输层连接；

收发模块，用于转发所述第一终端设备向所述第一网关发送的第一绑定信息，所述第一绑定信息包括所述第一地址与第二地址，以用于所述第一网关建立所述第一地址和所述第二地址的第一绑定关系，所述第二地址由所述第二网关分配给所述第一终端设备；

所述收发模块还用于转发所述第一终端设备与所述第二终端设备之间的所述第一传输层连接的第一通信报文；

所述收发模块还用于在所述第一终端设备由所述第二网关切换至第三网关时，通过所述第三网关接收所述第一终端设备发送的第二绑定信息，所述绑定更新信息包括第二地址和第三地址，所述第三地址由所述第三网关分配给所述第一终端设备；

所述处理模块还用于根据所述第二绑定信息建立所述第二地址和所述第三地址的第二绑定关系；

所述收发模块还用于根据所述第二绑定关系，转发所述第一终端设备与所述第二终端设备的所述第一传输层连接的第二通信报文。

23.根据权利要求22所述的网关，其特征在于，所述收发模块具体用于：

通过所述第三网关接收所述第一终端设备发送的第二通信报文，所述第二通信报文包括两层IP头部，所述第二通信报文的内部IP头部的源地址为所述第一地址，目的地址为所述第二终端设备的地址，所述第二通信报文的外部IP头部的源地址为所述第三地址，目的地址为所述第二网关的地址；

所述处理模块具体用于：删除所述第二通信报文的外部IP头部；

所述处理模块具体用于：将所述删除外部IP头部的所述第二通信报文发送给所述第二终端设备。

24.根据权利要求22或23所述的网关，其特征在于，所述收发模块具体用于：

接收所述第二终端设备发送的所述第二通信报文，所述第二通信报文目的地址为所述第二地址，所述第二通信报文的路由扩展头中携带所述第一地址；

所述处理模块具体用于：根据所述第二绑定关系，在网络层对所述第二通信报文进行IP头部封装，封装后的所述第二通信报文的地址为所述第三地址；

所述收发模块具体用于：将封装后的所述第二通信报文通过所述第三网关发送给所述第一终端设备。