CN1321514C - 用于稳定切换的网络装置及使用其的切换方法 - Google Patents

Abstract

一种用于在基于IP移动自组织网络系统中稳定切换的网络装置和使用其的切换方法。本发明通过预配置向新接入路由器的切换而使切换稳定执行。本发明的网络装置包括：移动确定单元，用于根据从在通信移动自组织网络上操作的其它网络装置接收的包的信号强度来确定所述用于在基于IP移动自组织网络系统中稳定切换的网络装置的移动，并且判定向新接入路由器的切换；路由器配置单元，用于根据在移动确定单元中确定的结果，通过预先执行向新接入路由器的切换来配置信息，作为用于切换的关于新接入路由器的预配置的信息；和切换处理单元，用于通过使用根据在移动确定单元中的确定的预配置的信息，来执行向新接入路由器的切换。

Description

用于稳定切换的网络装置及使用其的切换方法

本申请要求已于2003年10月22日提交到韩国知识产权局的第10-2003-0073958号韩国专利申请的优先权，该申请全部公开于此，以资参考。

技术领域

与本发明一致的装置和方法涉及一种用于在基于IP移动自组织(ad hoc)网络系统中稳定切换的网络装置及使用其的切换方法。更具体地讲，本发明通过允许网络装置的切换模块根据接收的包的信号强度来检测移动并预配置向新接入路由器的切换，通过当移动自组织网络装置已经完全地移动到新接入路由器覆盖范围时的预配置的路由器信息来提供了一种稳定的通信网络。

背景技术

移动自组织网络(以下，称作“MANET”)是指通过其移动网络装置能够在没有通信基础设施的环境中互相通信的网络。

在如战场、飞机或轮船的与外界互联网隔离的环境中，当需要通过网络装置通信时，经常需要临时建立网络。

近来，随着对MANET需求的增加，实现在MANET中的网络装置之间通信的技术发展迅速。

具体地讲，已经尝试将移动IP应用到MANET，从而能够通过将预定IP分配到在MANET中的网络装置来提供免费互联网服务。

作为这些尝试的结果，无线互联网服务实现于基于IPv4的MANET。在当前正在使用的IPv4的情况下，存在对能够被分配到各个网络装置的IP地址的限制。同样，当前技术不能完全满足对网络装置增加用户的需求。

因此，已经进行关于应用IPv6的研究，该IPv6被设计来通过对MANET改进当前使用的IPv4来解决IP不充足的问题。然而，存在如下问题。在MANET环境中的每个网络装置既作为路由器又作为主机操作。在其中所有网络装置接收周期性地从接入路由器广播的路由器广告(advertisement)(以下，称作“RA”)消息，检测向新接入路由器覆盖范围的移动并执行切换的现存IPv6中检测移动的当前方法不适合其中网络拓扑随着网络装置的移动而连续改变的MANET。

换言之，根据现存IPv6周期性地从当前接入路由器广播的RA消息随着网络装置的移动而通过多跳链路传播到整个MANET。这导致网络中通信量的增加，并且对网络装置之间的一般通信产生严重障碍。

此外，如图1a所示，在基于IPv6的MANET中的网络装置接收周期性地从接入路由器(以下，称作“AR”)广播的RA消息。

如图1b所示，如果网络装置A已经从当前接入路由器AR1的覆盖范围移动进入新接入路由器AR2的覆盖范围，则网络装置A通过从新接入路由器AR2接收的RA消息来检测其已经移动进入新接入路由器AR2的覆盖范围。

接下来，为了通过新接入路由器AR2建立通信，网络装置A终止与当前接入路由器AR1的通信，并且然后参考接收的RA消息，以执行用于与新接入路由器AR2建立通信的切换。

当执行切换时，网络装置A从当产生中断以响应向新接入路由器AR2移动的检测时的时刻，将通信包存储在其高速缓存器中，并且然后在完成对新接入路由器AR2的连接以后，将存储的通信包发送。由于这个原因，存在通信被临时中断的问题。

因此，急迫地需要一种稳定切换方法，其能够减少由于基于IPv6的移动检测方法导致的网络通信量，并且即使在MANET中执行切换时也可提供无缝通信。

发明内容

构思本发明以解决上述问题。本发明的一方面在于提供一种即使当网络装置以通过基于从在移动自组织网络上操作的网络装置接收的包的信号强度检测移动来预配置向新接入路由器的切换的方式，向新接入路由器覆盖范围移动时的稳定切换。

本发明的另一方面在于当通过接收的信号的强度来检测移动时，通过请求关于接入路由器的信息，将在基于现存移动IPv6的MANET中的通信量的增加最小化。

根据本发明，切换模块通过基于当包的接收时的信号强度确定网络装置的移动并且然后预先执行在切换时需求的切换配置操作，来配置关于新接入路由器的路由器信息，或者执行切换。

因此，当网络装置已经完全移动进入新接入路由器的覆盖范围时，切换模块基于预配置的路由器信息来执行向新接入路由器的切换。

根据本发明，设置用于检测网络装置的移动的阈值。通过将设置的阈值与当包的接收时的信号强度比较，来执行用于根据网络装置的移动向新接入路由器的切换的路由器配置操作，或者向新接入路由器的切换。

在本发明中，阈值粗略地包括：α阈值，其是用于当包的接收时随着网络装置从当前接入路由器的覆盖范围移动进入新接入路由器的覆盖范围而变化的功率的强度的阈值；和β阈值，其是用于当包的接收时随着网络装置已经完全移动进入新接入路由器的覆盖范围而变化的功率的强度的阈值。

根据本发明的一方面，提供了一种用于在基于IP移动自组织网络系统中稳定切换的网络装置，包括：移动确定单元，用于根据从在通信移动自组织网络上操作的其它网络装置接收的包的信号强度来确定用于在基于IP移动自组织网络系统中稳定切换的网络装置的移动，并且判定向新接入路由器的切换；路由器配置单元，用于根据在移动确定单元中确定的结果，通过预先执行向新接入路由器的切换来配置信息，作为用于切换的关于新接入路由器的预配置的信息；和切换处理单元，用于通过使用根据在移动确定单元中确定的结果的预配置的信息，来执行向新接入路由器的切换。

根据本发明的另一方面，提供了一种使用用于在基于IP移动自组织网络系统中稳定切换的网络装置的切换方法，包括步骤：第二网络装置根据从给定的在通信移动自组织网络上操作的第一网络装置接收的包的信号强度来确定所述第二网络装置的移动；根据移动的确定结果来请求邻近信息，以收集关于在第二网络装置向其移动的区域的新接入路由器的信息；和如果所述第二网络装置接收到响应于该请求的回复消息，则根据接收的包的的信号强度来确定切换。

附图说明

通过结合附图对示例性的实施例进行下面的描述，本发明以上和其它方面、特性和优点将会变得清楚，其中：

图1a和1b是示意性地示出传统的基于IP的网络系统的配置的视图；

图2是示意性地示出根据本发明实施例的基于IP的移动自组织网络系统的配置的视图；

图3示意性地示出根据本发明实施例的协议结构；

图4是示意性地示出根据本发明实施例的在图3中示出的切换模块150的配置的方框图；

图5a到5e示意性地示出根据本发明实施例的消息包的格式；

图6示意性地示出根据本发明实施例的切换的状态转换；

图7是示意性地示出在根据本发明实施例的移动确定单元中移动检测处理的流程图；

图8是示意性地示出在根据本发明实施例的移动确定单元中切换确定处理的流程图；

图9是示意性地示出在根据本发明实施例的路由器配置单元中用于新接入路由器的切换信息配置处理的流程图；

图10是示意性地示出在根据本发明一个实施例的切换处理单元中切换处理的流程图；和

图11a和11b是示意性地示出根据本发明实施例的在设置切换模块的网络装置中切换处理的视图。

具体实施方式

以下，将参考附图来详细地描述根据本发明实施例的用于在基于IP移动自组织网络系统中稳定切换的网络装置及使用该网络装置的切换方法。

在根据本发明实施例的用于在基于IP移动自组织网络系统中稳定切换的网络装置及使用该网络装置的切换方法的描述中，它们将被描述为在基于IPv6移动自组织网络装置中使用预定切换模块而实现。然而，这仅仅是为示意性的目的。本领域技术人员能够明白：可以对根据当在网络装置之间接收包时的信号强度检测移动，以预配置向新接入路由器的切换，并且然后在切换时使用预配置的切换信息的方法作出各种修改和其它等同实施例。

首先，将参考附图来详细地描述根据本发明实施例的用于在基于IP移动自组织网络系统中稳定切换的网络装置。

图2是示意性地示出根据本发明实施例的基于IP的移动自组织网络系统的配置的视图。

如图2所示，本发明的移动网络系统包括：多个网络装置101、102、...和10n(以下，由标号100共同地指定)；当前接入路由器301，用于将互联网服务提供到在预定网络覆盖范围内操作的多个网络装置100的所有或一些；和新接入路由器302，在当前接入路由器301的覆盖范围中的网络装置100中的一个向其移动。

网络装置100中的一个通过经由其它网络装置100的通信链路连接到当前接入路由器301，以使用提供的互联网服务。每个装置100包括：切换模块，其根据从经通信链路连接的另外网络装置100接收的包的信号强度来确定移动，并且根据确定的结果来预先执行被需求用于向新接入路由器302的切换的切换配置操作，或者执行向新接入路由器302的切换。

图3示意性地示出根据本发明实施例的网络装置(以下，称作“第一网络装置101”)的协议结构。由于其它网络装置102、103、...和10n具有与第一网络装置101相同的协议结构，所以在该图中省略了对其图解。

如图3所示，根据本发明的协议结构主要包括：传输层(TCP/UDP)，作为用于在互联网上信息的传输的基本协议层；网络层，用于通过TCP/UDP基于IP移动自组织联网；和数据链路层，作为在通过网络层形成的网络内通过物理链路来负责数据的发送/接收的协议层。

网络层包括：IPv6模块110，作为用于在互联网上包的发送/接收的IP服务模块；路由模块(MANET路由)130，用于移动联网；和切换模块150，用于在基于IPv6移动联网处理中根据网络装置的移动来向新接入路由器切换。

图4是示意性地示出根据本发明实施例的在图3中示出的切换模块150的配置的方框图。

如图4所示，切换模块150包括：移动确定单元151、路由器配置单元153、切换处理单元155、转交地址(以下，称作“CoA”)列表管理单元157、和CoA列表数据库(DB)159。

移动确定单元151将从经通信链路连接的网络装置(以下，称作“第二网络装置102”)接收的包的信号强度与预定阈值比较，以确定在其网络装置101移动的方向，并且然后根据确定的结果来确定向新接入路由器302的切换或者配置用于切换的信息。

该阈值可粗略地包括：α阈值，作为随着网络装置101从当前接入路由器301的覆盖范围移动进入新接入路由器302的覆盖范围而变化的接收的包的强度的阈值；和β阈值，作为随着网络装置101已经完全移动进入新接入路由器302的覆盖范围而变化的接收的包的强度的阈值。

基于下面公式来计算α阈值和β阈值：

α-阈值＝max_SS×α×SNR

β-阈值＝max_SS×β×SNR

max_SS：最大信号强度

α，β：预定函数(α＞β)

SNR：信噪比。

当配置用于切换的信息时，移动确定单元151广播请求在1跳范围内的网络装置100发送邻近信息(即，id、名字、地址、端口等)的邻近信息请求(以下，称作“NI Req”)消息，以收集关于新接入路由器302的信息。

然后，每个网络装置100的移动确定单元发送邻近信息回复(以下，称作“NI Rep”)消息，以响应接收的NI Req消息。

此时，由于每个网络装置100已经被设置以在混合模式下操作，所以其检查邻近结点发送到已经广播该NI Req消息的网络装置的NI Rep消息。作为检查的结果，如果存在具有与自身相同的接入路由器地址的消息，则该网络装置100不发送NI Rep消息。

因此，在网络上不存在由于重叠NI Rep消息而产生的通信量。

路由器配置单元153使用从根据在移动确定单元151中确定的结果提供的NI Rep消息获得的信息，来产生用于新接入路由器302的CoA(以下，称作“nCoA”)。

切换处理单元155根据在移动确定单元151中确定的结果来终止与当前接入路由器301通信，并且然后执行通过使用产生的nCoA配置与新接入路由器302连接的切换。

在切换时，切换处理单元155将通知向另外区域移动的通知移动(以下，称作“NM”)消息发送到当前接入路由器301，并且发送从当前路由器301接收的通知移动确认(以下，称作“NM ACK”)消息。

CoA列表管理单元157搜索并且提供请求的nCoA，或者控制用于CoA列表管理的全部操作，如nCoA的删除和增加。

CoA列表数据库159存储在CoA列表管理单元157的控制下被发送的CoA。

图5a到5e示意性地示出根据本发明实施例的消息包的格式。

图5a示出通过其移动确定单元151请求在1跳范围内的网络装置100发送邻近信息，以确定网络装置101的移动方向的NI Req消息的格式。

如图5a所示，该NI Req消息包含：8比特的类型域，用于表示这是用于请求邻近信息的消息；和16比特的标识符域，用于表示关于发送这个消息的网络装置的信息。

图5b示出由已经接收从网络装置101的移动确定单元151广播的NI Req消息的在1跳范围内的邻近网络装置100中的一个发送的NI Rep消息的格式。

如图5b所示，该NI Rep消息包含：8比特的类型域，用于表示这是包括邻近信息的消息；16比特的标识符域，用于表示关于已经发送该消息的网络装置101的信息；64比特的路由器地址域，用于表示接入路由器的地址；和n比特的前缀信息域，用于表示关于该接入路由器的前缀信息。

图5c示出通过其切换处理单元155将向新接入路由器302的切换通知当前接入路由器301的NM消息的格式。

如图5c所示，NM消息包含：8比特的类型域，用于表示这是用于通知网络装置101的移动的消息；16比特的标识符域，用于表示关于已经发送该消息的网络装置的信息；和64比特的路由器地址域，用于表示该网络装置移动到其的新接入路由器的地址。

图5d示出由先前接入路由器发送以响应于NM消息的NM ACK消息的格式。

如图5d所示，该NM ACK消息包含：8比特的类型域，用于表示这是用于确认来自网络装置的NM消息的消息；和16比特的标识符域，用于表示关于已经发送该消息的当前接入路由器的信息。CoA列表管理单元157执行所有被需求以管理通过路由器配置单元153产生的nCoA列表的操作，如增加、删除、和搜索。

图5e示出用于CoA管理的CoA列表的格式。

如图5e所示，该CoA列表包含：接入路由器地址域，用于表示接入路由器的地址；前缀信息域，用于表示该接入路由器的前缀信息；转交地址域，用于表示将在该接入路由器的覆盖范围中使用的临时地址；和寿命域，用于表示在其期间服务支持的时间。

例如，如果第一网络装置101的用户在其经由通过第二网络装置102的通信链路被连接到当前接入路由器301的状态下，在使用互联网服务的期间移动，则移动确定单元151通过检测从第二网络装置102接收的包的信号强度的变化来检测第一网络装置101的移动。

移动确定单元151测量接收的包的信号强度，并且然后确定该测量的强度是否高于β阈值并低于α阈值。

如果确定测量的强度高于β阈值并低于α阈值，则移动确定单元151根据第一网络装置101向新接入路由器302的移动，来执行用于预配置切换的切换配置操作。

换言之，移动确定单元151广播请求在1跳范围内的网络装置发送邻近信息的NI Req消息，以收集关于第一网络装置101向其移动的区域的新接入路由器302信息。

此后，如果移动确定单元151接收响应于广播的NI Req消息的NI Rep消息，则其确定当接收包时的信号功率强度是否高于β阈值并低于α阈值。如果确定信号功率强度高于β阈值并低于α阈值，则移动确定单元151将接收的NI Rep消息发送到路由器配置单元153。

然后，路由器配置单元153基于从NI Rep消息获得的新接入路由器302的前缀信息，来产生用于新接入路由器302的nCoA，并且然后经由CoA列表管理单元157将产生的nCoA注册在CoA列表DB 159中。

在关于接收的包的信号强度是否高于β阈值并低于α阈值的确定期间，如果该信号功率强度低于β阈值，则移动确定单元151控制切换处理单元155以执行切换。

换言之，切换处理单元155通过CoA列表管理单元157来确定用于新接入路由器302的nCoA是否存在于CoA列表DB 159中，并且然后通过使用注册的nCoA来检测切换或者产生用于新接入路由器302的nCoA。

接下来，切换处理单元155使用检测的或产生的nCoA发送将向新接入路由器302的移动通知当前接入路由器301的NM消息到当前接入路由器301，并且然后从当前接入路由器301接收NM ACK消息。

作为参考，在根据本发明实施例的用于在上述的基于IP移动自组织网络系统中稳定切换的网络装置中，所有模块可以采用硬件或软件来实现，或者其中一些可以用软件实现。

因此，通过使用硬件和/或软件，根据本发明实施例的用于在上述的基于IP移动自组织网络系统中稳定切换的网络装置的实现没有脱离本发明的技术精髓。这对本领域的技术人员将很清楚：在没有脱离本发明的范围的情况下可以作出伴随采用硬件和/或软件实现的修改和改变。

接下来，将参考附图来详细地描述使用用于如上建立的基于IP移动自组织网络系统中稳定切换的网络装置的切换方法。

图6示意性地示出用于根据本发明实施例的切换的状态转换。

如图6所示，本发明的切换方法主要包括：准备模式、配置模式、通知切换模式、和新连接模式。当第一网络装置101操作时，其处于准备模式。

在这样的准备模式中，如果用户移动第一网络装置101，则移动确定单元151确定从第二网络装置102接收的包的信号强度，检测从当前路由器301向新接入路由器302的移动，并且然后广播用于请求在1跳范围内的邻近网络装置100来发送邻近信息的NI Req消息。当移动确定单元151接收响应于NI Req消息的NI Rep消息时，其基于从接收的NI Rep消息获得的新接入路由器302的前缀信息来产生nCoA，并且然后询问新接入路由器302关于接入路由器302是否打算使用nCoA。

在这样的方式下，由于移动确定单元151询问新接入路由器302关于接入路由器302是否打算使用nCoA，所以第一网络装置101被转换到配置模式(a)，并且如果新接入路由器302证实nCoA的使用，则再次被切换到准备模式(b)。

在准备模式中，随着用户逐渐地将第一网络装置101移动到新接入路由器302，第一网络装置101的移动确定单元151确定第一网络装置101是否已经完全移动到新接入路由器302。

如果确定第一网络装置101已经完全移动到新接入路由器302，则第一网络装置101被转换到其中NM消息被发送到当前接入路由器301的通知切换模式(c)，以通过切换处理单元155来执行向新接入路由器302的切换。此后，第一网络装置101被转换到其中使用nCoA来新建立采用新接入路由器302的通信链路的新连接模式(d)。

接下来，如果第一网络装置101从当前接入路由器301接收响应于发送的NM消息的NM ACK消息，则第一网络装置101再次被转换到准备模式(e)。

然而，在通知切换模式中，如果由于第一网络装置101已经完全移动进入新接入路由器302的覆盖范围中，所以其不能够从先前接入路由器301接收NM ACK消息，则第一网络装置101再次将NM消息发送到新接入路由器302，从而该NM消息能够经由新接入路由器302被发送到先前接入路由器301。

因此，网络装置101通过新接入路由器302从先前接入路由器301接收NM ACK消息，并且因此被转换到准备模式(f)。

以下，将参考附图来描述在用于根据本发明的稳定切换的网络装置的各个模块中执行的处理。

图7是示意性地示出在根据本发明实施例的移动确定单元151中移动检测处理的流程图。

如图7所示，第一网络装置101的移动确定单元151首先确定从经由通信链路连接的第二网络装置102接收的包的信号强度(以下，称作“SS”)是否高于β阈值，以确定切换(S1)。

如果确定SS高于β阈值，则移动确定单元151确定SS是否低于α阈值，以确定是否准备切换(S2)。

如果确定SS值低于α阈值，则移动确定单元151控制路由器配置单元153以预配置切换。此时，为了防止配置操作被执行多于一次，移动确定单元151首先确定NI_flag的值是否等于“设置”(S3)。

如果确定NI_flag的值等于“设置”，则该处理被终止。其间，如果NI_flag的值不等于“设置”，则设置NI_flag(S4)。此后，NI Req消息被产生，并且然后被广播到在1跳的范围内网络装置100(S5)。

如果SS高于β阈值并且不低于α阈值，则移动确定单元151停止其操作。

图8是示意性地示出在根据本发明实施例的移动确定单元151中切换确定处理的流程图。

如图8所示，已经接收从第一网络装置101广播的NI Req消息的在1跳范围内的每个网络装置100产生NI Rep消息，并且然后将其发送到第一网络装置101。

如果第一网络装置101接收从在1跳的范围内的网络装置100发送的NIRep消息(S11)，则第一网络装置101比较当前接入路由器301的前缀信息和包含在接收的消息中的路由器的前缀信息，以确定两个接入路由器的前缀信息是否互相不同(S12)。

如果从该比较确定两个接入路由器的前缀信息不同，则第一网络装置101确定SS是否低于β阈值(S13)。

如果确定SS低于β阈值，则第一网络装置101使得切换处理单元155执行通过其当前接入路由器301被通知向新接入路由器302的切换的通知切换模式操作(S14)。

其间，如果确定SS不低于β阈值，则第一网络装置101确定SS是否高于α阈值(S15)。

如果确定SS高于α阈值，则第一网络装置101使得路由器配置单元153执行通过其切换操作被预先执行，以配置关于新接入路由器302的信息的新接入路由器(NAR)配置操作(S16)。

如果SS高于β阈值并且低于α阈值，则第一网络装置101停止其操作。

图9是示意性地示出在根据本发明实施例的路由器配置单元153中用于新接入路由器302的切换信息配置处理的流程图。

如图9所示，路由器配置单元153通过使用关于从NI Rep消息获得的新接入路由器302的信息，来搜索向新接入路由器302的路由路径(S21)。

路由器配置单元153然后通过使用新接入路由器302的前缀信息，来产生用于新接入路由器302的nCoA(S22)。

接下来，路由器配置单元153执行用于询问新接入路由器302关于产生的nCoA是否被复制的复制地址检测(DAD)处理(S23)，并且然后确定用于nCoA的DAD处理是否已经完成(S24)。如果确定用于nCoA的DAD处理已经完成，则路由器配置单元153通过CoA列表管理单元157将产生的nCoA增加到CoA列表DB 159(S25)。

图10是示意性地示出在根据本发明一个实施例的切换处理单元155中切换处理的流程图。如图10所示，切换处理单元155首先通过CoA列表管理单元157在CoA列表DB 159中搜索用于新接入路由器302的nCoA，以执行向新接入路由器302的切换(S31)。

切换处理单元155然后确定用于新接入路由器302的nCoA是否已经被删除(S32)。

如果确定用于新接入路由器302的nCoA已经被删除，则切换处理单元155将搜索的nCoA设置为当前接入路由器的CoA(S37)。

如果确定nCoA没有被删除(S32)，则切换处理单元155通过使用从NIRep消息获得的接入路由器的前缀信息，来产生用于新接入路由器302的nCoA(S33)。切换处理单元155然后请求新接入路由器，以检查产生的nCoA是否被复制(S34)。

此后，切换处理单元155确定关于地址的复制的检查是否已经完成(S35)。如果关于地址的复制的检查已经完成，则切换处理单元155通过CoA列表管理单元157将产生的nCoA增加到CoA列表DB 159(S36)。

切换处理单元155将检测的或产生的nCoA设置为当前接入路由器的CoA(S37)。接下来，切换处理单元155通过使用nCoA来产生用于将向新接入路由器切换的通知当前接入路由器的NM消息，并且然后将产生的NM消息发送到当前接入路由器(S38)。

图11a和11b是示意性地示出根据本发明实施例的在设置切换模块的网络装置中切换处理的视图。

如图11a所示，连接到接入路由器AR1的网络装置中的网络装置S的移动确定单元151测量从网络装置A接收的包的信号强度，并且确定该信号强度是否低于α阈值并且高于β阈值。

如图11b所示，如果随着网络装置S逐渐地从当前接入路由器AR1向新接入路由器AR2移动，从网络装置A接收的包的信号强度被逐渐地减小，则移动确定单元151确定该信号强度是否低于α阈值并且高于β阈值。

如果确定信号强度低于α阈值并且高于β阈值，则移动确定单元151产生NI Req消息，并且将该NI Req消息广播到在1跳范围内的网络装置A、B、C、和D，以预配置向网络装置S向其移动的新接入路由器AR2的切换。

已经接收NI Req消息的每个网络装置A、B、C、和D产生NI Rep消息。此时，各个网络装置A、B、C、和D检查由其它网络装置A、B、C、和D已经发送到网络装置S的NI Rep消息。如果该NI Rep消息具有相同访问路由地址，则网络装置A、B、C、和D不发送NI Rep消息。否则，NI Rep消息被发送到网络装置S。

因此，如果从在1跳范围内的网络装置A、B、C、和D发送NI Rep消息由网络装置S接收，则网络装置S的移动确定单元151确定从网络装置A接收的包的信号强度是否低于α阈值并且高于β阈值，以根据网络装置S的移动来确定切换。

如果确定信号强度低于α阈值并且高于β阈值，则移动确定单元151操作路由器配置单元153，以配置切换信息。路由器配置单元153然后通过使用关于从接收的NI Rep消息获得的新接入路由器AR2的前缀信息，来产生用于新接入路由器AR2的nCoA。

接下来，路由器配置单元153通过新接入路由器AR2检查产生的nCoA是否为复制的地址，并且然后将该产生的nCoA增加到CoA列表。

如果由于网络装置S已经由用户完全地移动进入新接入路由器AR2的覆盖范围中，所以确定从网络装置A接收的包的信号强度低于β阈值，则移动确定单元151操作切换处理单元155，以执行向新接入路由器AR2的切换。

切换处理单元155然后在CoA列表中搜索作为用于新接入路由器AR2的CoA的nCoA。如果没有搜索到nCoA，则切换处理单元155产生用于新接入路由器AR2的nCoA。

如果通过这样的处理而获得用于新接入路由器AR2的nCoA，则切换处理单元155通过使用用于新接入路由器AR2的nCoA将网络装置S连接到新接入路由器AR2，将该nCoA设置为当前CoA，并且然后通过使用NM消息来将向新接入路由器AR2的切换通知接入路由器AR1。

根据上述的本发明，通过根据从经由通信链路连接的另外网络装置接收的包的信号强度检测移动，来预配置向位于网络装置向其移动的方向的新接入路由器的切换。因此，存在优点：当网络装置已经完全地移动进入新接入路由器的覆盖范围中时，切换能够被稳定地执行。

此外，本发明具有优点：如果通过接收的信号的强度来检测移动，则通过请求关于新接入路由器的信息，在基于现存移动IPv6的MANET中的通信量的增加能够被最小化。

尽管已经结合在附图中示出的实施例来描述本发明，但是该实施例仅仅是示例性的。本领域的技术人员将会理解可以对其作出各种修改和改变。

因此，本发明的技术精髓和范围应该由所附的权利要求限定。

Claims (15)

1、一种用于在基于IP移动自组织网络系统中稳定切换的网络装置，包括：

移动确定单元，用于根据从在通信移动自组织网络上操作的至少一个其它网络装置接收的包的信号强度来确定所述用于在基于IP移动自组织网络系统中稳定切换的网络装置的移动，并且判定向新接入路由器的切换；

路由器配置单元，用于根据在移动确定单元中确定移动的结果，通过预先执行向新接入路由器的切换来配置信息，作为用于切换的关于新接入路由器的预配置的信息；和

切换处理单元，用于通过使用根据在移动确定单元中确定移动的结果的预配置的信息，来执行向新接入路由器的切换。

2、如权利要求1所述的网络装置，还包括：

转交地址列表管理单元，用于管理关于已经通过路由器配置单元配置的新接入路由器的信息；和

转交地址列表数据库，用于在转交地址列表管理单元的控制下存储关于新接入路由器的信息。

3、如权利要求1所述的网络装置，其中，移动确定单元比较该信号强度和预定阈值，广播用于请求在1跳范围内的所述其它网络装置发送邻近信息的邻近信息请求消息，并且通过响应于邻近信息请求消息而发送的回复消息，来确定所述用于在基于IP移动自组织网络系统中稳定切换的网络装置移动的方向。

4、如权利要求3所述的网络装置，其中，阈值包括：α阈值，用于随着所述用于在基于IP移动自组织网络系统中稳定切换的网络装置从当前接入路由器的覆盖范围移动进入新接入路由器的覆盖范围而变化的包的信号强度；和β阈值，用于随着所述用于在基于IP移动自组织网络系统中稳定切换的网络装置已经完全移动进入新接入路由器的覆盖范围而变化的包的信号强度。

5、如权利要求4所述的网络装置，其中，如果该信号强度低于β阈值，则判定向新接入路由器的切换，或者如果信号强度低于α阈值并且高于β阈值，则确定切换信息配置。

6、如权利要求3所述的网络装置，其中，如果所述其它网络装置接收到广播的邻近信息请求消息，则所述其它网络装置中的一个的移动确定单元使用当前接入路由器的地址来产生邻近信息回复消息，并且所述一个其它网络装置检查从所述其它网络装置中其余的网络装置发送到已经请求邻近信息的所述用于在基于IP移动自组织网络系统中稳定切换的网络装置的回复消息，并且如果所述其余的其它网络装置发送的回复消息中没有具有与所述一个其它网络装置的当前接入路由器的路由器地址相同的路由器地址的邻近信息回复消息，则所述一个其它网络装置发送所产生的邻近信息回复消息。

7、如权利要求6所述的网络装置，其中，路由器配置单元通过使用移动确定单元从其它网络装置提供的邻近信息回复消息获得的新接入路由器的前缀信息来产生关于新接入路由器的信息。

8、如权利要求2所述的网络装置，其中，切换处理单元通过转交地址列表管理单元从转交地址列表数据库检测用于新接入路由器的新转交地址，通过使用该新转交地址将所述用于在基于IP移动自组织网络系统中稳定切换的网络装置连接到新接入路由器，并且终止与当前接入路由器的连接。

9、一种使用用于在基于IP移动自组织网络系统中稳定切换的网络装置的切换方法，包括：

第二网络装置根据从在通信移动自组织网络上操作的第一网络装置接收的包的信号强度来确定所述第二网络装置的移动；

所述第二网络装置根据该移动来请求邻近信息，以收集关于在第二网络装置向其移动的区域中的新接入路由器的信息；和

所述第二网络装置如果接收到响应于该请求邻近信息的回复消息，则根据包的信号强度来确定切换。

10、如权利要求9所述的切换方法，其中，根据信号强度来确定该移动的操作包括：比较信号强度和包括β阈值和α阈值的预定阈值，并且确定该信号强度是否高于β阈值并低于α阈值。

11、如权利要求10所述的切换方法，其中，该α阈值是用于随着第二网络装置从当前接入路由器的覆盖范围移动进入新接入路由器的覆盖范围而变化的包的信号强度的阈值；和该β阈值是随着当第二网络装置已经完全移动进入新接入路由器的覆盖范围时而变化的包的信号强度的阈值。

12、如权利要求9所述的切换方法，其中，使用邻近信息请求消息来执行请求邻近信息的操作。

13、如权利要求12所述的切换方法，其中，第一网络装置如果接收到邻近信息请求消息，则第一网络装置中的一个使用第一网络装置的当前接入路由器的路由器地址来产生回复消息，并且所述一个第一网络装置检查从其它第一网络装置发送到已经请求邻近信息的第二网络装置的回复消息，并且如果没有具有与该回复消息相同路由器地址的回复消息，则所述一个第一网络装置发送产生的回复消息。

14、如权利要求9所述的切换方法，其中，根据包的信号强度来确定切换的操作包括步骤：

确定接收的包的信号强度是否高于β阈值；

如果确定该包的信号强度低于β阈值，则执行向新接入路由器的切换；和

如果确定该包的信号强度高于β阈值并低于α阈值，则预配置用于向新接入路由器切换的环境。

15、如权利要求14所述的切换方法，还包括：第二网络装置如果接收到回复消息，则将通过从该接收的回复消息的前缀信息获得的接入路由器地址与当前接入路由器的路由器地址比较。

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