CN1343430A - 接入网中的ip路由优化 - Google Patents

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Abstract

在一个支持移动IP协议的接入网中,一个移动站MS可能在长会话期间,在接入节点之间执行多次切换,该长会话可以引起不充分的移动IP路由。在本发明中,接入节点在IP会话期间是切换的目标,它被设置成对于移动IP检验优化路由。为此,接入节点知道应该使用的最优选移动性代理,该代理通常是最接近的一个。在系统越区切换的情况下,优选地是接入节点,检验(31,32)是否有一个更优选的移动IP的移动性代理,其应该替代IP会话的当前移动性代理。如果该接入节点有更优选的移动性代理,并且优选移动性代理与当前移动性代理不同,则到当前移动性代理的连接被关闭(33),到相应接入节点的优选移动性代理的新连接被开启(34)。

Description

接入网中的IP路由优化
技术领域
本发明涉及一种在诸如无线电接入网的接入网中，用于优化诸如互联网类型的协议业务的宏层次业务(macro level traffic)的机制。
背景技术
移动通信系统一般是指在用户在该系统的服务区内移动时，能够进行无线通信的任何通信系统。一种典型的移动通信系统是公众陆地移动通信网(PLMN)。通常，移动通信网络是一个向用户提供无线接入外部网络、主机或者由特定业务提供商所提供的业务的接入网。
通用分组无线电业务GPRS是GSM系统(全球移动通信系统)中的一种新的业务。一个子网包括多个分组数据业务节点SN，该节点在本申请中被称作服务GPRS支持节点SGSN。每个SGSN连接到GSM移动通信网络(一般连接到基站系统中的基站控制器BSC或者基站BTS)，以便SGSN可以经过多个基站，即小区，向移动数据终端提供分组业务。中间移动通信网络在SGSN和移动数据终端之间提供无线电接入以及分组交换的数据传输。不同的子网接着经过GPRS网关支持节点GGSN，连接到外部数据网络，例如连接到公共数据交换网络PSPDN。因此，当GSM网络用作无线电接入网RAN时，GPRS业务能够在移动数据终端和外部数据网络之间提供分组数据传输。
第三代移动系统，诸如通用移动通信系统(UMTS)以及后来被称为IMT-2000(国际移动电信2000)的未来公众陆地通信系统(FPLMTS)正在被开发。在UMTS体系结构，UMTS地面无线电接入网UTRAN包括一组连接到核心网络(CN)的无线电接入网RAN(也被称为无线电网络子系统RNS)。每个RAN负责其小区组中的资源。对于移动站MS和UTRAN之间的每个连接来说，一个RAN就是一个服务RAN。一个RAN包括一个无线电网络控制器RNC和多个基站BS。一种将使用UMTS无线电接入网的核心网络就是GPRS。
开发移动通信网络的其中一个目标是向IP(互联网协议)业务提供一个标准IP基干，该IP基干将使用移动网络中的多种不同类型移动网络移动性管理和移动IP的组合。基本IP的构思并不支持用户的移动性：IP地址根据它们的物理位置被分配给网络接口。事实上，IP地址的第一个字段(NETID)对于连接到同一个互联网子网的所有接口都是通用的。该方案能够防止用户(移动主机)在不同的互联网子网上移动，即改变物理接口时，保存它的地址。
为了提高在互联网中的移动性，IP版本4的移动IP协议已经在标准RFC 2002中由互联网工程特别任务组(IMTF)引入。移动IP能够向移动主机路由IP数据报，而与子网上的附加点无关。移动IP协议引入了下面的功能或者结构实体。
“移动节点MN”(也被称作移动主机MH)指的是从网络或者子网的一个附加点改变到另一个附加点的主机。移动节点可以改变其位置，而不用改变其IP地址；它可以在任何位置，利用其(固定)IP地址连续与其他互联网节点通信。“移动站(MS)”是一个具有到网络的无线电接口的移动节点。“隧道”是在数据报被封装时，由该数据报所遵循的路径。在这种模式中，被封装的数据报被路由到已知的去封装代理，该代理去封装该数据报，并且接着正确地将它传递到其最终目的地。每个移动节点经过一个唯一的隧道连接到本地代理，该隧道由对于给定的外地代理/本地代理唯一的隧道识别符所识别。
“本地网络”是用户逻辑上属于的IP网络。具体地，例如它可以是一个经过路由器连接到互联网的局域网(LAN)。体地地址”是一个在扩展的时间周期内分配给移动节点的地址。它可以保持不便，而无论该MN是否连接到互联网。或者，它可以从一个地址存储区中分配。
“够动代理”是一个本地代理或者一个外地代理。“本地代理HA”是一个移动节点的本地网络中的路由实体，它在离开本地时将分组隧道传送到移动节点，并且保持该移动节点的当前位置信息。当移动节点离开本地时，它隧道传送数据报到移动节点，或者可选地，从移动节点对数据报去隧道。“外地代理FA”指的是这样的移动节点本地网络中的路由实体，即在登记时向移动节点提供路由业务的实体，因而允许移动节点利用其本地网络地址。外地代理去隧道和传送分组到由移动节点的本地代理挖隧道的移动节点。对于由移动节点所发送的数据报来说，外地代理可以用作所登记移动节点的缺省路由器。
RFC2002将“转交地址(COA)”定义为在移动节点离开本地时，对于传送到该移动节点的数据报的、指向该移动节点隧道的中止点。协议可以使用两种不同类型的转交地址：一个是“外地代理转交地址”，它是由移动节点登记到的外地代理所通知的地址，另一个是“并置转交地址”，它是由已经接入网络的移动节点从外部得到的本地地址。MN可以同时有多个COA。MN的COA登记到其HA。COA列表在移动单元接收到来自外地代理的公告时被更新。如果公告期满，则其入口应该从该列表中删除。一个外部代理可以在其公告中提供一个以上的COA。够动性约束(binding)”是本地地址和转交地址的相关，以及该相关的剩余寿命。MN通过发送一个登记请求，将其COA登记到其HA。HA利用登记应答来做出应答，并且保持对于MN的约束。
一个通用的移动处理机制允许在各种接入网之间漫游，并且将允许用户利用不同的接入技术，方便地在固定和移动网络之间，在公共和专用网络之间，以及在PLMN之间移动。因此，在诸如UMTS和GPRS的移动通信系统中，正在开发支持移动IP功能的机制。
需要将移动IP实现成覆盖UMTS/GPRS，同时保持与本系统的向后兼容性，并且假定在GPRS标准以及在其运营商不需要支持移动IP的网络中做出最小的修改。图1示意了希望提供移动IP业务的GPRS运营商的最小配置。当前的GPRS结构被保持，即GPRS处理PLMN中的移动，同时MIP允许用户在诸如LAN，UMTS的其他系统之间漫游，而不会丢失正在进行的会话。在图1中，外地代理FA位于GGSN中。所有GGSN不可能都具有多个FA。SGSN和GGSN可以并置在一起。PLMN中的一个FA足够提供MIP业务，但是由于容量和效率原因，也可以建议使用一个以上的FA。这意味着MS必须向提供FA功能的GGSN请求设置一个PDP语境(context)。当设置PDP语境时，向MS通知FA的网络参数，例如转交地址。
MS在对话期间可以具有同一个转交地址COA，即直到激活PDP语境。一个MS在长会话期间可能执行多次SGSN间的HO，这可能引起不充分的路由。作为一种初始改进，带有GGSN中的暂时锚点的流线进程可以被引入：如果MN没有传送数据，或者甚至可能在从一个SGSN移动到另一个的活动状态时，一个新的PDP语境在切换时，可以被设置在新SGSN和其相关的GGSN之间。MN将接收到一个新的转交地址。如果MN正在传送数据，例如TCP会话中所涉及的数据，MN将从旧的SGSN移动到新的SGSN，同时在数据传送期间，在旧的(驻在地)GGSN中保持该PDP语境。一旦数据传送终止，PDP语境可以被转移到与新SGSN相关的GGSN，并且可以得到一个新的转交地址。
问题在于当MN从一个SGSN移动到另一个SGSN时，如何发现移动，以及如何发现一个的外地代理，优选地是最近的一个。GPRS终端(MS)在如上所述的GPRS协议层上，很自然地意识到SGSN的变化，但是这种变化对于覆盖MIP协议以及与GPRS终端MS相关的移动节点MN是透明的。
可以在任何移动性管理中，以及在覆盖接入网的移动性管理的系统层上路由时遇到类似的问题。这些覆盖移动性管理通常被称作宏移动性管理。
发明内容
本发明的目的在于克服或者减少上述的问题。
本发明的目的通过所附独立权利要求所公开的内容表征的方法，系统和接入节点来实现。本发明的优选实施例在所附从属 公开。
在本发明中，支持节点，或者更一般的，任何接入节点，在会话期间是切换的目标，也被设置成根据宏移动性管理来检验优化的路由。为此，接入节点知道最优选的移动性实体，通常是最近的一个应该被使用。移动性实体可以是提供宏移动性层上附加点的任何实体，诸如移动IP类型的移动性管理的移动代理。在系统越区切换情况下，优选地为接入节点，检验是否有一个更优选的移动性实体应该用来替换当前的会话移动性实体。如果该接入节点没有更优选的移动性实体，或者优选的移动性实体与当前的会话移动性实体相同，则保持当前移动性实体。然而，如果该接入节点有更优选的移动性实体，并且优选的移动性实体与当前的移动性实体不相同，则到当前移动性实体的连接(例如PDP语境)优选地被关闭(释放)，并且一个到相应接入节点的优选移动性实体的新连接(例如PDP语境)被开启。根据特定宏移动性管理的登记可以被执行。
在本发明的优选实施例中，宏移动性管理是移动IP类型的移动性管理。移动IP中的移动代理的一般特征在于，它周期性地传送代理公告消息到移动节点，以便公告其业务。移动节点利用这些公告来确定到互联网的当前附加点。借助于由接入节点建立的到优选移动代理的新连接，由新的移动代理发送的代理公告消息可以由移动节点接收到，从而该移动节点能够检测到附加点(例如移动代理)的变化，并且启动标准移动IP登记。
因此，本发明的一个优点在于，接入网中的创造性新功能能够在宏移动性层，诸如移动IP层检测到移动节点的移动，并且在网络的每部分中选择和改变最优化的移动性实体，而不需要任何非标准的信令或者接入网的其他单元中或宏移动性管理层上的进程。
在分组接入网中，与移动节点相关的移动站可以具有同时开启的两个或者多个分组协议(PDP)语境。应该对于与移动站可能具有的、任何与宏移动性相关的PDP语境建立上述新连接。然而，所有PDP语境不必都与宏移动性管理相关，因而这些PDP语境不应该都涉及移动性实体的变化。因此，可能需要接入节点能够从移动站的其他有效PDP语境中区分出宏移动性管理专用的PDP语境。在本发明的一个实施例中，从旧接入节点传送到新接入节点的信息带有指示不同类型PDP语境，或者至少与宏移动性管理相关的PDP语境相关的信息字段。这使得PDP语境能够被区分出，因而与该PDP语境相关的宏移动性管理也可以被识别出，并且识别出的PDP语境的移动性实体可以由接入网改变。
路由优化节省了分组无线电系统中的传输资源，并且可以使接入节点和移动性实体之间的连接变得更快。
附图说明
在下文中，通过借助于优选实施例，并参照附图来详细描述本发明。
图1描述了GPRS网络的体系结构；
图2是示意根据本发明方法的信令图；
图3是示意支持节点功能的流程图；
图4是示意根据本发明方法的信令图。
具体实现方式
本发明可以被施加到任何需要宏移动性管理的通信系统中，该宏移动性管理覆盖接入网的移动性管理。本发明尤其适用于支持接入网中的移动IP类型的移动性管理。该接入网可以是任何接入网，诸如无线电接入网。本发明可以尤其优选地用于在泛欧数字移动通信系统GSM(全球移动通信系统)中，或者在诸如DSC 1800和PCS(个人通信系统)的对应移动通信系统中，或者在诸如实现GPRS类型分组无线电的UMTS的第三代(3G)移动系统中，提供通用分组无线电业务GPRS。在下文中，本发明的优选实施例借助于由GPRS业务形成的GPRS分组无线电网络以及3G或者GSM系统来描述，而不会将本发明限制到特定的接入系统。
图1描述了利用3G无线电接入(诸如UMTS)或者2G无线电接入(诸如GSM)的GPRS体系结构。GPRS基础结构包括诸如GPRS网关支持节点(GGSN)和GPRS服务支持节点(SGSN)的支持节点。GGSN的主要功能涉及与外部数据网的相互作用。GGSN利用由SGSN提供的关于MS路径的路由信息，来更新位置号码簿，并且将在GPRS基干上封装的外部数据网络协议分组路由到当前服务该MS的SGSN。它也可以去封装并转发外部数据网络分组到适当的数据网络，并且处理数据业务的计费。
SGSN的主要功能在于检测其服务区中的新GPRS移动站，处理将新MS各自登记到GPRS寄存器的进程，向/从GPRS MS发送/接收数据分组，并且保存其服务区中MS的位置记录。预约信息存储在GPRS寄存器(HLR)中，在该寄存器中存储移动站的身份(诸如MS-ISDN或者IMSI)与PSPDN地址之间的映射。GPRS寄存器起到数据库的作用，SGSN从该寄存器中可以询问一个其服务区中的新MS是否被允许加入GPRS网络。
GPRS网关支持节点GGSN将运营商的GPRS网络连接到诸如其他运营商的GPRS系统的外部系统，诸如IP网络(互联网)或者X.25网络的数据网络，以及业务实体。固定主机14可以连接到数据网络11，例如借助于局域网LAN以及路由器15。一个边界网关BG提供到运营商间的GPRS基干网络12-的接入。GGSN也可以直接连接到专用企业网或者主机。GGSN包括GPRS用户的PDP地址以及路由信息，即SGSN地址。路由信息用于从数据网络11向MS的当前交换点，即向服务SGSN隧道传送协议数据单元PDU。SGSN和GGSN的功能性可以被结合成一个物理节点(SGSN+GGSN)。
GSM网络的归属位置寄存器HLR包含GPRS用户数据和路由信息，并且它将用户IMIS映射成一对或多对PDP类型和PDP地址。HLR也将每对PDP类型和PDP地址映射到GGSN节点。SGSN具有一个到HLR(直接信令连接或者经过一个内部基干网络13)的Gr接口。漫游MS的HLR及其服务SGSN可以在不同的移动通信网络中。
互连运营商的SGSN和GGSN设备的运营商内基干网络13，例如借助于本地网，诸如IP往来实现。应该注意到的是，运营商的GPRS网络可以不带有运营商内基干网，例如通过在一个计算机中提供所有特征。
网络接入是一种手段，由此用户连接到通信网络中，以便利用该网络的服务和/或设备。接入协议是一组定义的进程，这些进程能够使用户利用网络中的服务和/或设备。SGSN与移动交换中心处于相同分级层次，监视各个MS的位置，并且执行安全功能以及接入控制。GPRS安全功能等效于现有的GSM安全。SGSN基于与现有GSM相同的算法、密钥和准则，执行鉴权和加密。GPRS使用一个优化用于分组数据传输的加密算法。
为了接入GPRS业务，MS将首先通过执行一个GPRS附加，向网络告知它的存在。该操作在MS和SGSN之间建立一个逻辑连接，并且使MS经过SGSN的寻呼，在GPRS上可以为SMS利用，并且通知输入GPRS数据。更具体地，当MS附加到GPRS网络时，即处于GPRS附加进程中，SGSN生成一个移动性管理语境(MM语境)，并且在协议层上建立MS和SGSN之间的逻辑连接LLC(逻辑连接控制)。MM语境存储在SGSN和MS中。SGSN的MM语境可以包含用户数据，诸如用户的IMSI以及位置和路由信息等。
为了发送和接收GPRS数据，MS将通过请求PDP激活进程，来激活它需要使用的分组数据地址。该操作使得该MS为对应的GGSN所知，并且可以开始与外部数据网络的交互工作。更具体地，一个或者多个PDP语境在MS，GGSN和SSGN中生成，并且与MM语境一起存储在服务SGSN中。PDP语境定义了多个不同的数据传输参数，诸如PDP类型(例如X.25或者IP)，PDP地址(例如IP地址)，服务质量QoS以及NSAPI(网络服务接入控制识别符)。MS利用一个特定消息，即激活PDP语境请求来激活PDP语境，其中该PDP语境给出关于TLLI，PDP类型，PDP地址，所需要的QoS和NSAPI的信息。SGSN向GGSN发送一个生成PDP语境消息，该GGSN生成该PDP语境，并且将它发送到SGSN。SGSN在激活PDP语境响应消息中将该PDP语境发送到该MS，并且在MS和GGSN之间建立一个虚拟的连接或者链路。因此，SGSN将所有的数据分组从MS转发到GGSN，并且GGSN将从外部网络接收到的以及寻址到该MS的所有数据分组转发到SGSN。PDP语境存储在MS，SGSN和GGSN中。当MS漫游到新SGSN的区域中时，新SGSN从旧的SGSN中请求MM和PDP语境。
图1描述了在GPRS/3G环境的移动IP的实现。
MS可以是一个连接到实现分组无线电业务的蜂窝电话的膝上型计算机PC。或者，MS可以是一个小型计算机和分组无线电话的集成组合，外形类似于诺基亚9000系列通信器。MS的其他实施例是各种寻呼机、远端控制器、监视装置和/或数据获取装置。移动站MS的用户预约特定移动IP业务。预约信息与用户的归属IP地址一起存储在归属位置寄存器HLR。
在图1中，外地代理FA位于(集成到)GGSN中。或者，SGSN和GGSN共址，并且FA位于SGSN+GGSN中。应该注意到的是，在一个网络中可以有一个以上的SGSN和GGSN。不是所有GGSN都具有FA。每个FA具有一个互联网和运营商自己的专用GPRS/3G基干网的地址。更准确地，FA的IP地址是这样的，即预定到该地址的IP分组在互联网中被路由到与该FA相关的GGSN。当MN离开其归属子网，并且登记到新的FA时，不能仅根据其归属IP地址到达该新FA，而是必须被分配一个属于受访网络的的地址，该地址被称为转交地址(COA)。该转交地址确定地识别出移动终端的瞬时位置，并且可以是：1)属于受访网络的FA的IP地址，或者2)直接由移动终端通过一个自动配置机制，从本地IP地址空间获得的IP地址，在这种情况下，使用术语“共址转交地址”。当登记到新的FA并且得到一个COA时，在其归属网络中登记到本地代理HA的MN向HA通知其COA。在图1中，本地代理HA位于数据网络11中，该网络是一个与移动站MS相关的移动节点MN的归属网络。希望与该MN通信的第二主机14不必知道这样的事实，即MN已经移动：它仅发送寻址到MN的归属网络的IP分组。这些分组经过常规IP发送到MN的归属网络，从而它们由HA截获。HA在另一个包含MN的COA的IP分组中封装这种分组，因而这些分组将被发送到FA(经过一个称为挖隧道的过程)。FA将这些IP分组转发到GGSN。GGSN将这些IP分组(它们可以被封装，用以经过GPRS基干传输)转发到服务SGSN，服务SGSN进一步将IP分组转发到MS/MN。从MN到另一个主机14的分组不必被挖隧道：MN可以仅将它们发送到GGSN，该GGSN直接将分组转发到第二主机14，而不会被FA或者HA截获。
如上面所指出的，根据本发明，SGSN确定改变IP会话的移动性代理是否是优选。本发明的一个优选实施例将参照图1，2，3和4进行描述。
现在参照图1。移动站MS的归属网络是GPRS/3G网络1。移动站MS的用户预约特定移动IP服务，并且MS或者独立数据终端中的IP应用设备是移动IP通信中的移动节点MN。假定MS/MN附加到归属网络1以及无线电接入网RAN1(PS1和PSC/RNC1)。归属网络中的服务支持节点为SGSN1。如上所述，业已对于移动IP生成MM和PDP语境，并且在MS/MN和SGSN1之间，以及SGSN1和网关节点GGSN1之间设置虚拟连接，其中该网关节点GGSN1具有一个相关的外部代理FA1。因而，寻址到IP分组可以经过归属网络1和RAN1转发到MN。MN的COA已经登记到该MN的归属网络11中的本地代理HA，以便移动IP的隧道从HA提供到GGSN/FA1。
假定MS/MN移动到另一个GPRS/3G网络2的服务区，该GPRS/3G由支持节点SGSN2服务。当MS/MN到达一个新的RAN2时，MS部分收听无线电广播消息，该消息包含关于无线电参数、网络和小区身份的信息，以及关于可利用核心网络、服务提供商，服务能力等的信息。在广播的基础上，MS确定网络和/或路由区已经变化。一旦检测出路由区的变化，MS/MN向新的SGSN，即SGSN2发送一个路由区更新请求，如图2所示。新的SGSN2向旧的SGSN1发送SGSN语境请求消息(步骤2)，以得到该MS/MN的MM和PDP语境。旧的SGSN1利用一个包含该MM和PDP语境的SGSN语境响应消息做出响应(步骤3)。根据本发明的优选实施例，从旧的接入节点传送到该接入节点的信息可以带有一个信息字段，该信息字段指示PDP语境的不同类型，或者至少与移动IP相关的PDP语境。这使得从移动站的其他有效PDP语境中区分出移动IP专用的PDP语境，前述的其他有效PDP语境不应涉及到移动性代理的变化中。有各种可能的方式来实现PDP类型的信息。例如，PDP语境信息单元被携带在GPRS的SGSN语境响应消息中(并且在UMTS的前向SNRC重定位消息中)，该信息单元可以带有一个指示在PDP语境上使用的服务类型的字段。该类型字段可以包含一个接入点名称，该名称具有一个指示移动IP语境的值。PDP语境信息单元中的空闲比特可以用作新的字段，或者新的字段可以是当前PDP语境信息单元的扩展。然而，应该注意到的是，本发明不必完全一致地被实现。在本实施例中，它仅与从旧SGSN接收的信息能够使新SGSN确定哪个PDP语境专用于该移动IP有关。
在步骤4，新SGSN在某些情况下，可以执行涉及询问MS/MN的HLR的鉴权/安全功能。如果用户具有至少一个激活的PDP语境，则新SGSN2向旧SGSN1发送一个SGSN语境确认消息。旧SGSN1现在可以启动将属于激活的PDP语境的缓冲数据分组转发到新SGSN，如果有的话。如果有至少一个移动IP的PDP语境，则在步骤6，新SGSN2现在将执行根据本发明的外部代理检验进程。根据本发明优选实施例的FA检验进程示于图3。在步骤31，新SGSN检验是否有一个为其定义的优选FA。例如，SGSN2可以检验是否有一个存储在SGSN2的优选FA的地址。在该实例中，GGSN/FA2的地址被发现，并且该进程转到步骤32。在步骤32，新SGSN2检验从旧SGSN1的PDP语境中得到的旧FA1地址是否与优选FA2的存储地址相同。在该实例中，旧FA1在GGSN1中，SGSN2的优选FA2在GGSN2中，并且地址并不相符。进程转到步骤33，在该步骤33中，新SGSN2通过向旧GGSN/FA1发送一个删除PDP语境请求，删除旧GGSN/FA1中的PDP语境，如图2所示。因此，任何GGSN/FA1中的有效PDP语境都被去激活，并且GGSN/FA1通过向新SGSN2发送一个删除PDP语境响应来做出确认(图2的步骤8)。再参照图3，进程转到步骤34，其中新SGSN2通过向新GGSN2/FA2发送一个生成PDP语境请求，在优选GGSN/FA2中生成一个PDP语境(图2的步骤10)。新SGSN2建立用于MS/MN的MM和PDP语境，并且利用路由区更新接受消息对MS/MN做出响应(步骤11)。MS/MN利用一个路由区更新结束消息做出确认(步骤12)。因而在MS/MN和GGSN/FA2之间已经建立一个虚拟连接。
所有以前的进程都仅在GPRS/3G层上被执行。覆盖移动IP层以及MS/MN的MN部分并不知道FA的变化。然而，由于新建立的到GGSN/FA2的连接，该MN能够听到由新FA2根据移动IP协议所广播的代理公告消息。一旦从新FA2接收到该代理公告。该MN能够根据MIP标准检测到附加点中的变化，即FA的变化。该代理公告消息也可以包含转交地址COA，或者该MN可以根据MIP标准得到该COA。接着，移动节点MN根据MIP标准，将其COA登记到其本地代理HA(图2的步骤14)。根据其附加方法，MN将直接，或者通过转发该登记到HA的新FA登记其HA。随后，在HA和旧GGSN/FA1之间的移动IP隧道被释放，并且根据该移动进程，在HA和新GGAN/FA2之间建立新移动IP隧道(图2的步骤15)。
因此，业已利用标准GPRS/3G进程和消息，以及除SGSN2之外的标准移动IP进程和消息，检测并且建立了FA的变化。并且在SGSN2中需要较少的修改。首先，必须对SGSN2定义一个优选的FA。其次，需要执行FA变化需要。第三，新SGSN用于自动地和独立地(不涉及该MS)删除旧GGSN中的PDP语境，并且在新GGSN中生成一个新的PDP语境。
再次参照图3，如果在步骤31中没有对于SGSN1定义优选的FA，或者在步骤32中，旧FA与优选FA相同(地址相符)，则进程转到步骤35。在步骤35，新SGSN1更新旧GGSN/FA1中的PDP语境，如图4中的步骤41所示。旧GGSN/FA1更新该PDP语境，以包含新SGSN2的地址，并且在步骤42向新SGSN2发送一个更新PDP语境响应。接着，新SGSN2向该MS/MN发送RA更新接受结束消息(步骤43)，并且MS/MN利用RA更新结束消息做出响应(步骤44)。因而经过新SGSN1在MS/MN和旧GGSN/FA之间减一个虚拟连接。由于FA和COS没有变化，不必向HA登记。在图4中，步骤1到6类似于图2的步骤。
上面仅描述了本发明的优选实施例。然而，本发明并不限于这些实例，而是可以在本发明的范围和精神内变化。

Claims (29)

1.一种在接入系统中对移动节点提供宏移动性管理的方法，该接入系统包括多个移动节点(MS/MN)；在该接入系统的第一(RAN1)和第二(RAN2)部分中分别服务所述移动节点的第一和第二接入节点(SGSN1，SGSN2)；至少一个第一网关节点(GGSN1)，用于接口该接入系统的所述第一部分(RAN)和外部网络(12)；以及一个第一移动性实体(FA1)，其与所述的至少一个第一网关节点(GGSN1)相关，并且被设置成向该移动节点(MS/MN)提供宏移动性管理路由服务，同时登记到该接入系统的第一部分(RAN1)，该方法包括步骤：
经过所述第一接入节点(SGSN1)和所述第一移动性实体(FA1)，在所述多个移动节点(MS/MN)的其中一个与第二方之间建立一个会话，
其特征在于，还包括步骤：
检验是否有一个第二移动性实体(FA2)，相对于路由，该实体比所述第一移动性实体(FA1)更优选，以及
通过以下步骤，响应于所述检验步骤：
A)如果没有一个第二移动性实体比所述第一移动性实体更优选，则保持到所述第一移动性实体(FA1)的连接，以及
B)如果有一个所述更优选的第二移动性实体可以利用，则开启到所述第二移动性实体(FA2)的新连接，并且启动宏移动性管理登记。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，响应于其中一个所述的移动节点(MS/MN)移动到该系统的第二部分(RAN2)，经过所述第二接入节点(SGSN2)路由该会话。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，当所述更优选的第二移动性实体可以利用时，关闭到所述第一移动性实体(FA1)的连接。
4.根据权利要求1，2或3的方法，其特征在于，所述宏移动性管理是互联网协议类型，或IP类型的移动性管理，并且一个代理公告消息经过所述新连接，从所述第二移动性实体(FA2)发送到所述的一个移动节点(MS/MN)，所述代理公告消息能够使所述的移动节点(MS/MN)检测到附加点的变化，并且启动移动IP登记。
5.根据权利要求1至4中任何一个的方法，其特征在于，还包括步骤：
在所述第二接入节点(SGSN2)中，存储所述第二接入节点的所述优选移动性实体(FA2)的身份；
响应于所述移动节点从所述第一接入节点(SGSN1)移动到所述第二接入节点(SGSN2)，在所述第二接入节点(SGSN2)中，检测所述第一移动性实体(FA1)的身份是否与所述存储的优选移动性实体(FA2)的身份相符；
如果所述的两个身份相符，则保持到所述第一移动性实体(FA1)的连接；
如果所述的两个身份不相符，则关闭到所述第一移动性实体(FA1)的连接，并且开启到所述优选的移动性实体的新连接。
6.根据权利要求1至5中任何一个的方法，其特征在于，所述关闭和开启连接的步骤包括关闭和开启分组协议语境的步骤。
7.根据权利要求6的方法，其特征在于，还包括步骤：
将与所述移动节点相关的移动站的分组协议语境，与指示哪个或哪些分组无线电协议语境与宏移动性管理相关的信息一起，从所述第一接入节点传送到第二接入节点；
在第二接入节点中的所述信息的基础上，将与分组协议语境相关的宏移动性管理从其他可能的分组协议语境中区别出来；
在与宏移动性管理相关的分组协议语境上，仅执行所述关闭和开启步骤。
8.根据权利要求1到7中任何一个的方法，其特征在于：所述第二接入节点的所述优选移动性实体是与接入网第二部分(RAN2)中的网关节点(GGSN2)相关的外地代理(FA2)。
9.根据权利要求1到8中任何一个的方法，其特征在于：所述身份包括移动性实体(FA1，FA2)的地址。
10.一种接入系统，包括：
多个移动节点(MS/MN)；在该接入系统的第一(RAN1)和第二(RAN2)部分中分别服务所述移动节点的第一和第二接入节点(SGSN1，SGSN2)；至少一个第一网关节点(GGSN1)，用于接口该接入系统的所述第一部分(RAN)和外部网络(12)；以及一个第一移动性实体(FA1)，其与所述的至少一个第一网关节点(GGSN1)相关，并且被设置成向该移动节点(MS/MN)提供宏移动性管理路由服务，同时登记到该接入系统的第一部分(RAN1)；其特征在于，
系统被设置成检验是否有一个第二移动性实体(FA2)，相对于路由，该实体比所述第一移动性实体(FA1)更优选；
如果根据所述的检验，所述更优选的第二移动性实体(FA2)可以利用，则系统被设置成开启到所述第二移动性实体(FA2)的新连接；
借助于所述新连接，所述移动节点(MS/MN)被设置成检测附加的变化，并且启动宏移动性管理登记。
11.二根据权利要求10的系统，其特征在于，响应于其中一个所述的移动节点(MS/MN)移动到该接入系统的第二部分(RAN2)，一个重新路由机制可以经过所述第二接入节点(SGSN2)路由，其中所述连接借助于该重新路由机制最初经过所述第一接入节点(SGSN1)和所述第一移动性实体(FA1)路由。
12.根据权利要求10或11的系统，其特征在于，当根据所述检验，所述更优选的第二移动性实体可以利用时，所述系统被设置成关闭到所述第一移动性实体(FA1)的连接。
13.根据权利要求10，11或12的系统，其特征在于，所述宏移动性管理是互联网协议类型，或IP类型的移动性管理，并且所述第二移动性实体被设置成经过所述新连接，向所述的一个移动节点(MS/MN)发送一个代理公告消息；所述移动节点(MS/MN)被设置成借助于所述代理公告消息，检测附加的变化，并且启动移动IP登记。
14.根据权利要求10到13中任何一个的系统，其特征在于，所述第二接入节点的所述优选移动性实体是与接入网第二部分(RAN2)中的网关节点(GGSN2)相关的外地代理。
15.根据权利要求10到14中任何一个的系统，其特征在于，所述第二接入节点(SGSN2)被设置成作出所述检验。
16.根据权利要求10到15中任何一个的系统，其特征在于，所述第二接入节点(SGSN2)被设置成存储用于检验目的的优选外地代理(FA2)的身份，诸如地址。
17.根据权利要求10或16中任何一个的系统，其特征在于，所述连接的关闭和开启包括关闭第一移动性实体(FA1)的网关节点(GGSN1)中的分组协议语境，以及开启优选移动性实体(FA2)的网关节点(GGSN2)中的分组协议语境。
18.根据权利要求17的系统，其特征在于，所述连接的保持包括更新第一移动性实体(FA1)的网关节点(GGSN1)中的移动节点(MS/MN)的分组协议语境。
19.根据权利要求17或18的系统，其特征在于，与移动节点相联的移动站的分组协议语境与这样的信息相关，即该信息指示哪个或哪些分组协议语境与宏移动性管理相关；在所述信息的基础上，该接入节点被设置成将与宏移动性管理相关的分组协议语境从其他可能的分组协议语境中区分出来，并且在与宏移动性管理相关的分组协议语境上，仅执行所述的关闭和开启。
20.根据权利要求19的系统，其特征在于，所述信息被设置成从所述其他接入节点传送到所述接入节点的消息中。
21.一种用于接入系统的接入节点，该接入系统包括多个移动节点(MS/MN)；多个接入节点，服务该接入系统相应部分(RAN1，RAN2)中的所述移动节点；至少两个网关节点(GGSN1，GGSN2)，用于接口该接入系统和外部网络(11)；以及至少两个移动性实体(FA1，FA2)，这些实体与所述至少两个网关节点(GGSN1，GGSN2)的不同一个相联，并且被设置成向移动节点(MS/MN)提供宏移动性管理路由服务，同时登记到该接入系统，其特征在于，该接入节点包括：
当具有通过另一个接入节点(SGSN1)及第一移动性实体的连接的移动节点(MS/MN)正在经过所述接入节点(SGSN2)接入该系统时，用于检验相对于路由，是否有另一个移动性实体比所述第一移动性实体(FA1)更优选的装置；
如果所述其他更优选移动性实体(FA2)可以利用时，响应于所述检验装置，用于开启到所述优选的其他移动性实体的新连接的装置。
22.根据权利要求21的接入节点，其特征在于，还包括当所述其他更优选的移动性实体可以利用时，用于关闭到所述第一移动性实体(FA1)的连接的装置。
23.根据权利要求21或22的接入节点，其特征在于，所述检验装置包括：
用于存储所述接入节点(SGSN2)的其他优选移动性实体(FA2)的身份的装置，所述身份诸如地址；
响应于所述移动节点从所述其他接入节点(SGSN1)到所述接入节点(SGSN2)的移动，用于检验所述第一移动性实体(FA1)的身份是否与所述存储的优选移动性实体(FA2)的身份相符的装置。
24.根据权利要求21，22或23的接入节点，其特征在于，所述关闭和开启装置包括：
如果所述的两个身份相符，用于保持到所述第一移动性实体的连接的装置，以及
如果所述的两个身份不相符，用于关闭到所述第一移动性实体的连接，并且开启到所述优选移动性实体(FA2)的连接的装置。
25.根据权利要求21到24中任何一个的接入节点，其特征在于，所述接入系统是一个无线电接入系统，所述用于关闭和开启连接的装置包括用于关闭第一移动性实体(FA1)的网关节点(GGSN1)中的分组协议语境，以及开启优选移动性实体(FA2)的网关节点(GGSN2)中的分组协议语境。
26.根据权利要求25的接入节点，其特征在于，所述保持连接的装置包括用于更新第一移动性实体(FA1)的网关节点(GGSN1)中的移动节点(MS/MN)分组协议语境的装置。
27.根据权利要求25或26的接入节点，其特征在于，与移动节点相联的移动站的分组协议语境与这样的信息相关，即该信息指示哪个或哪些分组协议语境与宏移动性管理相关；在所述信息的基础上，该接入节点被设置成将与宏移动性管理相关的分组协议语境从其他可能的分组协议语境中区分出来，并且在与宏移动性管理相关的分组协议语境上，仅执行所述的关闭和开启。
28.根据权利要求27的接入节点，其特征在于，所述信息设置在从所述其他接入节点传送到所述接入节点的消息中。
29.根据权利要求21到28中任何一个的接入节点，其特征在于，所述宏移动性管理是互联网协议或IP类型的移动性管理。
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