CN1761359A - 移动通信控制方法和通信控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在3GPP2核心网络中集成了移动IPv6和SIP的移动通信控制方法和系统。利用对移动节点MN的通信进行管理的家乡代理服务器HA，控制所述移动节点与通信节点的通信，其特征在于，在移动节点MN从家乡网络2移动到外地网络，得到一个转交地址CoA后，SIP代理服务器取代家乡代理服务器HA来处理数据包的重路由，移动节点MN使用转交地址CoA，来取代家乡地址HoA和CN直接进行通信。

Description

移动通信控制方法和移动通信控制系统
技术领域
本发明涉及移动通信控制方法和移动通信系统，尤其涉及在3GPP2核心网络中集成了移动IPv6和SIP的通信控制方法和系统。
背景技术
3GPP2是一个国际标准组织，到现在为止，3GPP2已经部署了移动IP v4(Internet Protocol version)来支持终端的移动性，但没有部署移动IPv6。所以，如何在3GPP2里部署移动IPv6将是未来移动无线数据网络的关键问题。
IP多媒体子系统IMS(IP Multimedia Subsystem)最早是由3GPP定义的。IMS系统使用SIP(Session Initiation Protocol)协议在终端之间建立通话。
在日本专利特开2004-120195中，公开了一种网络通信处理方法，在该发明中，如图13所示，移动节点10和通信主机30通过IP网络进行通信。在该通信中，使用SIP(session initiation protocol)来开始通话。为此，在网络上设置SIP代理服务器40。当移动节点10连接到移动目的地网络上时，取得移动目的地网络管理的转交地址。然后，移动节点10向家乡服务器20通知取得的转交地址。当通话开始，通信主机30将要向移动节点10发送作为通信数据的IP数据包时，通信主机30向SIP代理服务器40发送通话请求“INVITE请求”，SIP代理服务器40将该请求向家乡服务器20转发。进而，家乡服务器20将该通话请求发送给移动节点10。
移动节点10根据该通话请求，决定使用的转交地址，并将转交地址发送给家乡服务器20并在其中登录。并且，移动节点10将应答信息通过SIP代理服务器40发送给通信主机30，由此，家乡服务器20将来自通信节点30的IP数据包封装后，发送给移动节点10。这样，通信主机30和移动节点10开始通话。
在上述通信方式中，通信主机30和移动节点10的所有的通信都需要经过家乡服务器20来进行，产生了三角路由问题，增大了家乡服务器及整个网络的通信负担。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种在3GPP2核心网络中集成了移动IPv6和SIP的通信控制方法和系统，只通过对SIP服务器进行扩展，让其支持移动性，能够减少家乡服务器及整个网络的通信负担，大大改进3GPP2核心网络的工作效率。
本发明的另一个目的是在3GPP2核心网络IMS系统中，在移动IPv6切换的时候，改进SIP通话的QoS，减少家乡网络的信令负载，并避免三角路由。
附图说明
图1是本发明的3GPP2的IMS系统中核心网络拓扑图
图2是本发明的所有SIP实体的分布图
图3是本发明的主要SIP实体和移动IPv6的家乡代理服务器HA的分布图
图4是本发明的所有承载SIP信令的设备的协议栈。
图5是本发明的3GPP2IMS子系统中的移动IPv6家乡代理服务器HA支持的在切换之前SIP通话建立的假定的消息流程图。
图6是本发明的3GPP2IMS子系统中的移动IPv6家乡代理服务器HA支持的在切换之后SIP通话建立的假定的消息流程图。
图7是本发明的由移动节点MN初始化的通话，在切换之前主要消息流程图。
图8是本发明的由移动节点MN初始化的通话，在切换之后主要消息流程图。
图9是本发明的到移动节点MN结束的通话，在切换之前主要消息流程图。
图10是本发明的到移动节点MN结束的通话，在切换之后主要消息流程图。
图11是本发明的S-CSCF实体的组成
图12是本发明的移动节点MN的组成
图13是现有技术中IP网络通信的示意图
具体实施方式
SIP和移动IPv6都支持移动节点MN的移动性。但两种移动性是不同的。移动IPv6是IP层的协议。它可以透明承载TCP层和更高层。因此移动节点MN的移动性不能被应用程序探测到。由于SIP是一个应用层的协议。它能使用re-INVITE消息来重新建立由于移动节点MN移动造成的打断的通话。但是，这种方案不能把IP层地址的变换透明放映到TCP层，因此TCP的通话将会被打断。
由于移动IPv6对所有的应用是透明，在IMS系统中，仅有移动IPv6就已经能支持正常的移动通话，而不需要SIP移动性的支持。因此当移动节点MN在访问域，建立新SIP通话的所有信令过程都必须通过家乡网络来转发。它导致了无效的路由，并导致了很多时延和家乡代理服务器HA中的流量负荷。
在本发明中，我们仍然使用移动IPv6来支持建立SIP通话。但是当移动节点MN在外地网络的时候，SIP建立新通话，是使用它的新获得的转交地址CoA。在这种方式下，建立SIP通话的信令过程将会直接在移动节点MN和CN之间进行传输。为此，SIP需要扩展一个新的选项，当移动节点MN从一个外地网络移动到另一个的外地网络，并且还想建立新的对话，就必须使用移动节点MN的转交地址家乡地址HoA。
家乡代理服务器HA可以不用一直截取CSCF发起的信令包，然后转发到移动节点MN，媒体数据流，在移动节点获得一个新的转交地址之后，也不用一直必须通过家乡代理服务器HA来转发，移动节点将这个地址和家乡地址HoA一起在SIP中的CSCF中登录，CSCF不用在把信令流发给家乡代理服务器HA，再转发给移动节点MN。HA只是在全新通话建立的时候使用。
下面将结合附图对本发明进行详细描述。
图1是本发明的3GPP2的IMS系统中核心网络拓扑图
3GPP2规定了IMS网络架构。它包括了几个部分：用户终端1、9，其中，1假设为移动节点MN，9设为通信节点CN；3、4为移动节点移动前(家乡)和移动后(外地)的访问点；5、6为移动节点移动前(家乡)和移动后(外地)的包控制功能模块PCF(packet controlfunction)6；7、8是包数据转发节点PDSN(Packet Data SwitchingNode)；10是家乡服务器(home agent)HA；SIP服务器由P-CSCF 20、I-CSCF 21、和S-CSCF22构成。虚线102表示SIP声音IP通信流。
终端用户移动节点MN在从家乡网络A移动到外地网络B的时候，既能支持移动IPv6，也能支持SIP应用(101)，在家乡网络中，终端用户能够从包数据转发节点PDSN(Packet Data Switching Node)8、访问点AP(Access point)4、包控制功能模块PCF(packet controlfunction)6接收到家乡地址前缀，在移动到外地网络以后，终端用户1从外地网络中的PDSN7，AP3和PCF5得到一个新的转交地址CoA，根据移动IPv6，CN和移动节点MN之间的通信将不会被打断。
图2是按照本发明的所有SIP实体的分布图
SIP服务器在3GPP2IMS系统中被分成了三个实体：P-CSCF 20，I-CSCF 21，和S-CSCF 22。如图2所示，Proxy-CSCF(P-CSCF)20，27是终端UE和IMS系统内部I-CSCF，S-CSCF之间的第一个联系点。Interrogating-CSCF(I-CSCF)21，23，24，25是在一个运营商网络对所有连接目的地地址到其自己的一个联系点。有可能在一个运营商的网络里面有多个I-CSCFs。Serving-CSCF(S-CSCF)22，26控制用户终端UE通话业务。它是核心控制功能实体，它既可以是SIP注册服务器，也可以是SIP代理服务器。SIP服务器处理和应用层注册相关的控制层功能，及基于SIP的多媒体对话，对所有从别的VoIP呼叫控制服务器或者多媒体IP网络终端发起的处理呼叫请求进行处理。
图3是按照本发明的主要SIP实体和移动IPv6的家乡代理服务器HA的分布图
图3和图2相似，但在拓扑图中增加了移动IPv6的家乡代理服务器HA。
图4是本发明的所有承载SIP信令的设备的协议栈。
这个图描述了在3GPP2系统架构里面的每个设备的协议栈。这个参考模型协议非常相似于3GPP2IMS系统中的移动IPv4。这里主要表示基于3GPP2环境下的移动IPv6方案。移动移动节点MN有多种方式能得到IPv6地址，如无状态地址配置(Neighbor Discovery)或者是状态地址配置(DHCPv6)。移动节点MN支持PPP，Mobile IPv6，和SIP协议栈，PPP协议栈封装了移动IPv6和SIP协议栈在无线网络中，PPP数据包将会直接传输，在数据包到达PDSN后，PPP协议将会被终止。用IPsec保证的移动IPv6数据包将被发送给CSCF和家乡代理服务器HA，CSCF不必支持移动IPv6，只要支持SIP协议栈就足够了。CN也支持PPP，移动IPv6，和SIP协议栈，PPP协议栈封装了移动IPv6和SIP协议栈。
图5是本发明的3GPP2IMS子系统中的移动IPv6家乡代理服务器HA支持的在切换之前SIP通话建立的假定的消息流程图。
这个图描述了在移动节点MN切换以前，移动IPv6家乡代理服务器HA支持的SIP通话建立的假定的消息流程。首先移动节点MN和PDSN节点建立一个PPP会话(501)，PDSN通过路由广播消息(502)来广播它的网络前缀，在移动节点MN接受到网络前缀广播(502)以后，根据无状态地址自动配置机制，它将会有一个新转交地址CoA1。根据移动IPv6的机理，在移动节点得到一个新转交地址CoA1(503)之后，它会发送绑定更新消息到家乡代理服务器HA去注册(504)，在家乡代理服务器HA的绑定更新表里创建一个新的条目，HA也回复一个绑定应答消息回给移动节点MN(505)。移动节点MN向DHCP服务器提出请求，要求获得P-CSCF的域名和DNS服务器的IP地址。它可以要求多个DHCP Query/Response消息来获得请求信息(506)。移动节点MN进行DNS检索，来得到P-CSCF(s)的IP地址列表。如果响应没有包含IP地址，就还需要继续发送DNS检索，来解析FQDN(FullyQualified Domain Name)，以得到一个IP地址。移动节点MN通过HA隧道将注册消息发送到P-CSCF，I-CSCF最后到达S-CSCF(507)，由于在路由优化建立之前，每个数据包都将被发送通过家乡代理服务器HA，SIP Contact Header里面包含移动节点MN的家乡地址HoA地址。S-CSCF服务器将检查收到的注册消息，并且认证其有效性，然后响应200OK消息，通过家乡代理服务器HA回给移动节点MN(508)。在这个过程之后，如果移动节点MN探测到了P-CSCF的IP地址，移动节点MN就发送直接绑定更新消息给P-CSCF。P-CSCF收到这个消息之后，将绑定确认消息给移动节点，在P-CSCF和移动节点MN之间直接的路由优化就建立起来。
当移动节点MN将与通信节点CN的一个通话初始化，移动节点MN发送INVITE消息给P-CSCF(510)，消息中的源地址sourceaddress＝转交地址CoA1，并且在家乡地址选项中包括家乡地址HoA，S-CSCF(511)，最后到达CN(512)。这个INVITE消息中的SDPc行里包含家乡地址HoA地址。CN将回复200OK消息信息流通过S-CSCF和P-CSCF到移动节点MN(513，514，和515)。最后，移动节点MN将回复最后ACK消息信息流给CN节点(516，517，和518)。
在CN开始发送数据包给移动节点MN之前，HA截取这个数据包，其源地址是CN的地址，目的地地址是移动节点MN的家乡地址HoA，并且通过隧道技术转发给移动节点MN，在隧道数据包中，目的地地址是转交地址CoA1，它将使用隧道，隧道的源地址是HA地址，隧道的目的地地址是移动节点MN的转交地址CoA1(519)。当移动节点MN回复数据包，其源地址是家乡地址HoA，目的地地址是CN的地址。回给CN，也要通过HA的隧道，这个隧道的源地址是移动节点MN的转交地址CoA1，目的地地址是HA的地址(520)。
图6是本发明的3GPP2IMS子系统中的移动IPv6家乡代理服务器HA支持的在切换之后SIP通话建立的消息流程图。
这个图描述在移动节点MN切换从PDSN1到PDSN2(601)之后的消息流程。首先，移动节点MN将建立一个和PDSN节点(602)之间的PPP连接。PDSN2通过路由广播消息(603)来广播其网络前缀，在移动节点MN收到网络广播前缀(603)之后，根据无状态地址自动配置的机理来创建转交地址CoA2。根据移动IPv6协议规定，移动节点MN在获得新的转交地址CoA2(604)之后，发送绑定更新消息给HA  (605)，进行注册过程，HA更新其绑定更新表之后，也会响应一个绑定确认消息回给移动节点MN(606)。在这个过程之后，移动节点MN直接发送绑定更新消息给P-CSCF(607)。P-CSCF也响应一个绑定确认消息直接回给移动节点MN(608)，在P-CSCF和移动节点MN之间的直接路由优化也就建立起来。
HA截取源地址是CN的地址，目的地地址是移动节点MN的家乡地址的数据包，并通过隧道发送给移动节点，在隧道的数据包中，目的地地址是转交地址CoA2，而隧道的开始源地址是HA地址，隧道目的地地址是移动节点MN的转交地址CoA2(609)。当移动节点MN回复给CN节点的时候，源地址是家乡地址HoA，目的地的地址是CN的地址，它也将传输数据包通过家乡的隧道，隧道的源地址是移动节点MN的转交地址CoA2，目的地地址是HA的地址(610)。
图7是本发明的由移动节点MN初始化的通话，在切换之前主要消息流程图。
这个图描述了在移动节点MN切换以前，移动IPv6家乡代理服务器HA支持的SIP通话建立的假定的消息流程，其中移动节点MN是通话的发起端。首先移动节点MN和PDSN节点建立一个PPP会话(701)，PDSN通过路由广播消息来广播它的网络前缀(702)，在移动节点MN接受到网络前缀广播(702)以后，根据无状态地址自动配置机制，将会有一个新转交地址CoA1。根据移动IPv6的机理，在移动节点得到一个新转交地址CoA1(703)之后，发送绑定更新消息到家乡代理服务器HA(704)去注册，在家乡代理服务器HA的绑定更新表里创建一个新的条目，HA也回复一个绑定应答消息回给移动节点MN(705)。移动节点MN向DHCP服务器提出请求，要求获得P-CSCF的域名和DNS服务器的IP地址。它可以要求多个DHCP Query/Response消息来获得请求信息706。移动节点MN进行DNS检索，来得到P-CSCF(s)的IP地址列表。如果响应没有包含IP地址，就还需要继续发送DNS检索，来解析FQDN(Fully Qualified Domain Name)，得到一个IP地址。移动节点MN将发送注册消息通过HA隧道到P-CSCF，I-CSCF，最后到达S-CSCF(707，708和709)，在注册消息里面，SIP Contact Header里面包含移动节点MN的转交地址CoA1地址。这里通过扩展一个选项来包括移动节点MN的家乡地址HoA，发往S-CSCF的家乡地址HoA信息主要用于将来移动节点MN再次发生切换的时候来支持路由优化。由于在S-CSCF服务器里面，已经扩展了一个新表，里面包括移动节点的SIP-URI地址，家乡地址HoA地址和转交地址CoA地址等信息，S-CSCF将检查SIP-URI地址信息并且将其和家乡地址HoA地址进行比较，认证其有效性，如果地址一致，就返回200OK消息，其目的地地址为转交地址CoA1给移动节点MN(710，711和712)。因此这里不需要在移动节点MN和P-CSCF之间建立路由优化，如果P-CSCF不必须承担三角路由，P-CSCF的性能就会有较大改善。
上述S-CSCF的表例如如下所示。这里转交地址CoA2可以用于光滑切换：
  移动节点MN的SIP URI   移动节点MN的家乡地址HoA   移动节点MN的转交地址CoA1   移动节点MN的转交地址CoA2
  移动节点MN1@abcoooo   3ffe::1:1   2000::1:1   2000::2:1
  移动节点MN2@defoooo   3ffe::1:2   2000::1:2   2000::2:2
  …   …   …   …
当移动节点MN将与通信节点CN的一个通话初始化时，移动节点MN发送INVITE消息给P-CSCF 713，消息中的源地址source address＝转交地址CoA1，并且在家乡地址选项中包括家乡地址HoA，S-CSCF(714)，最后到达CN(715)。这个INVITE消息中的SDP c行里包含转交地址CoA1地址。CN将回复200OK消息信息流通过S-CSCF和P-CSCF到移动节点MN(716，717和718)。最后，移动节点MN将向CN节点回复最后ACK消息信息流(719，720和721)。
根据这种方法，通过家乡代理服务器HA的隧道就不再需要，CN将会直接发送数据包给移动节点MN，目的地地址是转交地址CoA1，源地址是CN地址(722)。当移动节点MN回复给通信节点CN的时候，则其源地址是转交地址CoA1，目的地地址是CN(723)。
图8是本发明的由移动节点MN初始化的通话，在切换之后主要消息流程图。
这个图描述在移动节点MN从PDSN1到切换PDSN2(801)之后的消息流程。首先，移动节点MN建立一个和PDSN节点之间的PPP连接(802)。PDSN2通过路由广播消息(803)来广播其网络前缀，在移动节点MN收到网络广播前缀(802)之后，根据无状态地址自动配置的机理来创建转交地址CoA2。根据移动IPv6协议规定，移动节点MN在获得新的转交地址CoA2(803)之后，发送绑定更新消息给HA(804)进行注册过程，HA更新其绑定更新表之后，也会响应一个绑定确认消息回给移动节点MN(805)。移动节点MN向DHCP服务器提出请求，请求要获得P-CSCF的域名和DNS服务器的IP地址。它可以要求多个DHCP Query/Response消息来获得请求信息(806)。移动节点MN将进行DNS检索来得到P-CSCF(s)的IP地址列表。如果响应没有包含IP地址，就还需要继续发送DNS检索来解析FQDN(FullyQualified Domain Name)来得到一个IP地址。移动节点MN将发送注册消息通过HA隧道到P-CSCF，I-CSCF，最后到达S-CSCF(807，808和809)，在注册消息里面，SIP Contact Header里面包含移动节点MN的转交地址CoA2地址。这里通过扩展一个选项来包括移动节点MN的家乡地址HoA，发往S-CSCF的家乡地址HoA信息主要用于将来移动节点MN再次发生切换的时候来支持路由优化。由于在S-CSCF服务器里面，已经扩展了一个新表，里面包括移动节点的SIP-URI地址，家乡地址HoA地址和转交地址CoA地址等信息，S-CSCF将检查SIP-URI地址信息并且将其和家乡地址HoA地址进行比较，认证其有效性，如果地址一致，就返回200OK消息，其目的地地址为转交地址CoA2给移动节点MN(810，811和812)。因此这里不需要在移动节点MN和P-CSCF之间建立路由优化，如果P-CSCF不必须承担三角路由，P-CSCF的性能就会有较大改善。
当移动节点MN将和通信节点CN的一个通话初始化时，移动节点MN将发送INVITE消息给P-CSCF(813)，消息中的源地址sourceaddress＝转交地址CoA2，并且在家乡地址选项中包括家乡地址HoA，S-CSCF(814)，最后到达CN(815)。这个INVITE消息中的SDPc行里包含转交地址CoA2地址。CN将回复200OK消息信息流通过S-CSCF和P-CSCF到移动节点MN(816，817和818)。最后，移动节点MN将回复ACK消息信息流给CN节点(819，820和821)。
根据这种方法，通过家乡代理服务器HA的隧道就不再需要，CN将会直接发送数据包给移动节点MN，目的地地址是转交地址CoA2，源地址是CN地址822。当移动节点MN回复给通信节点CN的时候，则其源地址是转交地址CoA2，目的地地址是CN(923)。
图9是本发明的到移动节点MN结束的通话，在切换之前的主要消息流程图。
这个图描述了在移动节点MN切换以前，关于移动IPv6家乡代理服务器HA支持的SIP通话建立的消息流程，其中移动节点MN是通话的结束端。首先移动节点MN和PDSN节点建立一个PPP会话(901)，PDSN通过路由广播消息来广播它的网络前缀(902)，在移动节点MN接受到网络前缀广播(902)以后，根据无状态地址自动配置机制，它将会有一个新转交地址CoA1。根据移动IPv6的机理，在移动节点得到一个新转交地址CoA1(903)之后，它会发送绑定更新消息到家乡代理服务器HA(904)去注册，在家乡代理服务器HA的绑定更新表里创建一个新的条目，HA也会回复一个绑定应答消息回给移动节点MN(905)。移动节点MN会向DHCP服务器提出请求要获得P-CSCF的域名和DNS服务器的IP地址。它可以要求多个DHCPQuery/Response消息来获得请求信息(906)。移动节点MN将进行DNS检索来得到P-CSCF(s)的IP地址列表。如果响应没有包含IP地址，就还需要继续发送DNS检索来解析FQDN(Fully Qualified DomainName)来得到一个IP地址。移动节点MN将发送注册消息通过HA隧道到P-CSCF，I-CSCF，最后到达S-CSCF(907，908和909)，在注册消息里面，SIP Contact Header里面包含移动节点MN的转交地址CoA1地址。这里通过扩展一个选项来包括移动节点MN的家乡地址HoA，发往S-CSCF的家乡地址HoA信息主要用于将来移动节点MN再次发生切换的时候来支持路由优化。由于在S-CSCF服务器里面，已经扩展了一个新表，里面包括移动节点的SIP-URI地址，家乡地址HoA地址和转交地址CoA地址等信息，S-CSCF将检查SIP-URI地址信息并且将其和家乡地址HoA地址进行比较，认证其有效性，如果地址一致，就返回200OK消息，其目的地地址为转交地址CoA1，给移动节点MN(910，911和912)。因此这里不需要在移动节点MN和P-CSCF之间建立路由优化，如果P-CSCF不必须承担三角路由，P-CSCF的性能就会有较大改善。
在CN开始发送数据包给移动节点MN的时候，CN会发送INVITE消息给P-CSCF(913)，消息的目的地的地址是转交地址CoA1，S-CSCF914，最后到移动节点MN(915)。移动节点MN也将返回200OK消息流回给S-CSCF，P-CSCF，CN(916，917和918)。这个200OK消息在SDP行里面包含转交地址CoA1地址，最后CN将会回复ACK消息信息流给移动节点MN节点(919，920和921)。
根据这种方法，通过家乡代理服务器HA的隧道就不再需要，CN将会直接发送数据包给移动节点MN，目的地地址是转交地址CoA1，源地址是CN地址922。当移动节点MN回复给通信节点CN的时候，则其源地址是转交地址CoA1，目的地地址是CN(923)。
图10是本发明的到移动节点MN结束的通话，在切换之后主要消息流程图。
这个图描述在移动节点MN切换从PDSN1到PDSN2(1001)之后的消息流程。首先，移动节点MN将建立一个和PDSN节点之间的PPP连接(1002)。PDSN2将通过路由广播消息来广播其网络前缀，在移动节点MN收到网络广播前缀之后，它会根据无状态地址自动配置的机理来创建转交地址CoA2。根据移动IPv6协议规定，移动节点MN在获得新的转交地址CoA2(1003)之后，会发送绑定更新消息给HA(1004)进行注册过程，HA更新其绑定更新表之后，也响应一个绑定确认消息回给移动节点MN(1005)。移动节点MN向DHCP服务器提出请求，请求要获得P-CSCF的域名和DNS服务器的IP地址。它可以要求多个DHCP Query/Response消息来获得请求信息(1005)。移动节点MN进行DNS检索，来得到P-CSCF(s)的IP地址列表。如果响应没有包含IP地址，就还需要继续发送DNS检索，来解析FQDN(Fully Qualified Domain Name)来得到一个IP地址。移动节点MN发送注册消息，通过HA隧道到P-CSCF，I-CSCF，最后到达S-CSCF(1006，1007和1008)，在注册消息里面，SIP Contact Header里面包含移动节点MN的转交地址CoA2地址。这里通过扩展一个选项来包括移动节点MN的家乡地址HoA，发往S-CSCF的家乡地址HoA信息主要用于将来移动节点MN再次发生切换的时候来支持路由优化。由于在S-CSCF服务器里面，已经扩展了一个新表，里面包括移动节点的SIP-URI地址，家乡地址HoA地址和转交地址CoA地址等信息，S-CSCF将检查SIP-URI地址信息并且将其和家乡地址HoA地址进行比较，认证其有效性，如果地址一致，就返回200OK消息，其目的地地址为转交地址CoA2给移动节点MN(1009，1010和1011)。因此这里不需要在移动节点MN和P-CSCF之间建立路由优化，如果P-CSCF不必须承担三角路由，P-CSCF的性能就会有较大改善。
当移动节点MN将与通信节点CN的一个通话初始化时，移动节点MN将发送INVITE消息给P-CSCF 1013，消息中的源地址sourceaddress＝转交地址CoA2，并且在家乡地址选项中包括家乡地址HoA，S-CSCF 1014，最后到达CN 1015。这个INVITE消息中的SDP c行里包含转交地址CoA2地址。CN回复200OK消息信息流，通过S-CSCF和P-CSCF到移动节点MN1016，1017和1018。最后，移动节点MN将回复最后ACK消息信息流给CN节点(1019，1020和1021)。
根据这种方法，通过家乡代理服务器HA的隧道就不再需要，CN将会直接发送数据包给移动节点MN，目的地地址是转交地址CoA2，源地址是CN地址1022。当移动节点MN回复给通信节点CN的时候，则其源地址是转交地址CoA2，目的地地址是CN(1023)。
图11是本发明的S-CSCF实体的组成
该图描述了S-CSCF的内部元件，可以看出，S-CSCF不再需要支持移动IPv6功能，来避免临时的三角路由，1101仅仅是IPv6协议栈，1102是基本的SIP协议处理功能块，1103用来保存处理切换的表，在这个表中，包括SIP URI，移动节点MN的家乡地址HoA，和移动节点MN的转交地址CoA1和转交地址CoA2，来处理切换。这个表被S-CSCF用于比较SIP消息中的SIP-URI地址和家乡地址HoA地址，从而可以改进通信效率。
图12是本发明的移动节点MN的组成
移动节点MN支持移动IPv6功能(1201)和SIP消息控制块(1202)，移动节点将做一点小的修改来支持，当它得到一个新的转交地址CoA之后，移动节点MN注册这些信息到S-CSCF中。除此之外，根据移动IPv6的基本协议，移动节点MN将一直会维护绑定更新表(1203)。
如上所述，在3GPP2 IMS系统集成移动IPv6家乡代理服务器HA和SIP CSCF将会带来两个明显的优点：减少在家乡网络中CSCF和HA之间的信令传送，另外一个是根据这个方法，三角路由就不再需要，IMS系统的效率就会有较大的提高。
本发明将不考虑在不同网络中移动节点MN和CN之间的通信，尤其是PSTN网络中通信节点CN不被考虑。一般情况下MGCF(MediaGateway Control Function)会支持移动IPv6 CN的功能，因此这种移动切换就立刻能够支持。

Claims (10)

1.一种移动通信控制方法，利用对移动节点MN的通信进行管理的家乡代理服务器HA，控制所述移动节点与通信节点的通信，其特征在于，在移动节点MN从家乡网络2移动到外地网络，得到一个转交地址CoA后，SIP代理服务器取代家乡代理服务器HA来处理数据包的路由，移动节点MN使用转交地址CoA，来取代家乡地址HoA和CN直接进行通信。
2.根据权利要求1所述的移动通信控制方法，其特征在于，SIP代理服务器包括S-CSCF服务器。
3.根据权利要求2所述的移动通信控制方法，其特征在于，S-CSCF服务器对移动
节点移动节点MN的转交地址CoA信息进行登录，以便能管理从CN来的一个新对话。
4.根据权利要求2所述的移动通信控制方法，其特征在于，所述S-CSCF服务器将SIP contact header中的转交地址CoA信息与家乡地址HoA的信息相对应进行登录，以便移动节点MN再次发生切换的时候，数据流不会中断。
5.根据权利要求2所述的移动通信控制方法，其特征在于，所述S-CSCF服务器将移动节点MN的SIP URI信息和移动节点MN多次移动后的多个转交地址CoA、家乡地址HoA相对应进行登录，以便用这些信息来建立新的对话。
6.一种移动通信控制系统，包括移动节点(1)；通信节点(9)；访问点(3、4)；包控制功能模块PCF(packet control function)(5、6)；包数据转发节点PDSN(7、8)；对移动节点MN的通信进行管理的家乡服务器HA(10)；和SIP服务器，其特征在于，所述SIP服务器控制所述移动节点与通信节点的通信，在移动节点MN从家乡网络2移动到外地网络，得到一个转交地址CoA后，SIP代理服务器取代家乡代理服务器HA来处理数据包的路由，使得所述移动节点MN使用转交地址CoA，来取代家乡地址HoA和CN直接进行通信。
7.根据权利要求6所述的移动通信控制系统，其特征在于，SIP代理服务器包括S-CSCF服务器。
8.根据权利要求7所述的移动通信控制系统，其特征在于，S-CSCF服务器对移动
节点移动节点MN的转交地址CoA信息进行登录，以便能管理从CN来的一个新对话。
9.根据权利要求8所述的移动通信控制系统，其特征在于，所述S-CSCF服务器将SIP contact header中的转交地址CoA信息与家乡地址HoA的信息相对应进行登录，以便移动节点MN再次发生切换的时候，数据流不会中断。
10.根据权利要求9所述的移动通信控制系统，其特征在于，所述S-CSCF服务器将移动节点MN的SIP URI信息和移动节点MN多次移动后的多个转交地址CoA、家乡地址HoA相对应进行登录，以便用这些信息来建立新的对话。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1901747B (zh) * 2006-07-21 2010-05-26 中国移动通信集团公司 移动终端进行小区切换时减少切换延时的方法
CN101141385B (zh) * 2006-09-05 2011-08-24 华为技术有限公司 移动以太网外地代理、家乡代理、移动节点、系统和数据传输方法
CN102550000A (zh) * 2009-10-02 2012-07-04 高通股份有限公司 移动节点接口的多径通信

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8139585B1 (en) 2003-07-10 2012-03-20 Sprint Spectrum L.P. Method and system for controlling sessions from a subscriber terminal
US7924771B2 (en) * 2004-04-13 2011-04-12 Qualcomm, Incorporated Multimedia communication using co-located care of address for bearer traffic
US20070140246A1 (en) * 2005-12-15 2007-06-21 Bala Rajagopalan Dynamic quality of service (QoS) provisioning in wireless networks
GB2434505B (en) * 2006-01-18 2010-09-29 Orange Personal Comm Serv Ltd Telecommunications system and method
US8144644B1 (en) * 2006-02-07 2012-03-27 Sprint Spectrum L.P. Network-side setup of a packet-data communication session on behalf of a mobile station, followed by transfer of the communication session to the mobile station
JP2007324788A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Softbank Bb Corp 移動端末及び通信方法
JP2007325191A (ja) * 2006-06-05 2007-12-13 Nec Corp 移動体通信システム及びセッション継続方法
US7707313B2 (en) * 2006-08-14 2010-04-27 Motorola, Inc. System and method for routing and domain name system support of a mobile node
JP4866802B2 (ja) * 2006-09-11 2012-02-01 Ｋｄｄｉ株式会社 セキュリティ最適化システムおよびセキュリティ最適化方法
JP4864797B2 (ja) * 2006-09-11 2012-02-01 Ｋｄｄｉ株式会社 Ｐ−ｃｓｃｆ高速ハンドオフシステム及びｐ−ｃｓｃｆ高速ハンドオフ方法
US9094784B2 (en) * 2006-10-10 2015-07-28 Qualcomm Incorporated Registration of a terminal with a location server for user plane location
US8045522B2 (en) * 2006-10-27 2011-10-25 Futurewei Technologies, Inc. Method and system for performing handoff in wireless networks
US8751625B2 (en) * 2006-12-04 2014-06-10 Canon Kabushiki Kaisha Notification apparatus and notification method
JP5076491B2 (ja) 2006-12-27 2012-11-21 富士通株式会社 メッセージ着信方法、認証サーバ、移動ネットワークシステム
WO2008085614A2 (en) * 2007-01-08 2008-07-17 Iskoot, Inc. Methods and systems of providing mobile device calling features
US9088641B2 (en) * 2007-01-09 2015-07-21 Qualcomm Incorporated Method and system for transmitting audio data between computing devices
JP4920429B2 (ja) * 2007-01-10 2012-04-18 Ｋｄｄｉ株式会社 通信制御システム、移動通信端末およびコンピュータプログラム
EP1947819A1 (en) * 2007-01-18 2008-07-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Header reduction of data packets by route optimization procedure
WO2008100909A2 (en) * 2007-02-12 2008-08-21 Iskoot, Inc. Methods and systems for performing authentication and authorization in a user-device environment
CN101247632B (zh) * 2007-02-13 2013-01-30 华为技术有限公司 在通信系统中应用ims通信业务标识的方法、系统及装置
JP4909773B2 (ja) 2007-03-16 2012-04-04 日本電気株式会社 ホーム加入者サーバ構成方法、構成システム、プログラム及び記憶媒体
JP2008236183A (ja) 2007-03-19 2008-10-02 Nec Corp 呼セッション制御サーバ割り当て方法および呼セッション制御サーバ割り当てシステム
JP4880510B2 (ja) * 2007-03-27 2012-02-22 日本電気株式会社 Ｓｉｐ通信システム、呼制御サーバ、および呼制御方法
JP4499757B2 (ja) * 2007-03-27 2010-07-07 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 通信接続サーバ及び通信接続方法
JP5000355B2 (ja) * 2007-03-29 2012-08-15 京セラ株式会社 無線通信端末、制御方法
WO2008121965A2 (en) * 2007-03-29 2008-10-09 Iskoot, Inc. Methods and systems for performing server-based mobile chat
US8666414B2 (en) 2007-04-27 2014-03-04 Panasonic Corporation Mobile communication terminal and communication device
US20080267167A1 (en) * 2007-04-27 2008-10-30 Apelqvist Johan System and method for set up of an ip communication to the origin of a circuit switched call
WO2008151033A2 (en) * 2007-05-30 2008-12-11 Iskoot, Inc. Methods and systems for propagating information across a network
US8935407B2 (en) * 2007-05-31 2015-01-13 Alcatel Lucent Providing supplemental content to an IMS user during registration
US8391848B2 (en) 2007-06-07 2013-03-05 Qualcomm Iskoot, Inc. Telecommunication call support for mobile devices with presence features
CN100589661C (zh) * 2007-11-01 2010-02-10 中兴通讯股份有限公司 一种漫游时获取代理呼叫会话控制功能地址的方法
ES2547484T3 (es) 2007-12-28 2015-10-06 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Método de provisión de acceso
CN101472274B (zh) * 2007-12-28 2010-09-08 中国移动通信集团公司 移动终端的通信方法、网络地址管理装置及移动终端
US7724652B2 (en) * 2008-01-08 2010-05-25 International Business Machines Corporation Method of reducing network congestion
CN101448237B (zh) * 2008-02-02 2011-08-10 中兴通讯股份有限公司 移动ip中家乡链路的发现方法
JP2009213108A (ja) * 2008-02-05 2009-09-17 Hitachi Communication Technologies Ltd 移動通信システムにおける移動ノード装置のｉｐアドレスの切替え方法、移動ノード装置およびサーバ
US8385300B2 (en) * 2008-10-03 2013-02-26 Cisco Technology, Inc. Internet protocol address management for communicating packets in a network environment
US8516141B2 (en) * 2009-09-01 2013-08-20 Konica Minolta Laboratory U.S.A., Inc. Method and system for modifying and/or changing a MAC ID utilizing an IPv6 network connection
US8644189B1 (en) * 2010-02-17 2014-02-04 Sprint Communications Company L.P. Wireless communication device that transmits geographic location information in router advertisement acknowledgement messages
WO2014005300A1 (zh) * 2012-07-04 2014-01-09 华为技术有限公司 实现多媒体数据录制的方法、设备和系统
US10412537B2 (en) * 2017-08-31 2019-09-10 T-Mobile Usa, Inc. SIP options based location determination
KR20210053801A (ko) * 2019-11-04 2021-05-12 성균관대학교산학협력단 Ip 기반의 차량 네트워크에서 차량 이동성 관리

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3641128B2 (ja) * 1998-02-20 2005-04-20 株式会社東芝 移動計算機装置、移動計算機管理装置、移動計算機管理方法及び通信制御方法
US6915325B1 (en) * 2000-03-13 2005-07-05 Nortel Networks Ltd Method and program code for communicating with a mobile node through tunnels
JP3636637B2 (ja) * 2000-05-30 2005-04-06 三菱電機株式会社 経路最適化方法
JP3869366B2 (ja) * 2000-08-10 2007-01-17 ノキア コーポレイション Ｕｍｔｓにおけるローミングサポート方法及びシステム
JP2002223236A (ja) * 2001-01-24 2002-08-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 通信システムにおけるゲートウェイ装置及び通信システムにおけるルート最適化方法
CN1262090C (zh) * 2001-03-13 2006-06-28 日本电气株式会社 移动网络中管理移动节点的系统
US8121597B2 (en) * 2002-03-27 2012-02-21 Nokia Siemens Networks Oy Method of registering and deregistering a user
JP4109525B2 (ja) * 2002-09-25 2008-07-02 モトローラ・インコーポレイテッド 通信制御方法及び通信制御プログラム
JP3958661B2 (ja) 2002-09-25 2007-08-15 モトローラ・インコーポレイテッド 通信制御方法及び通信制御プログラム
US7685317B2 (en) * 2002-09-30 2010-03-23 Intel Corporation Layering mobile and virtual private networks using dynamic IP address management
US20040122976A1 (en) * 2002-10-24 2004-06-24 Ashutosh Dutta Integrated mobility management
JP4028793B2 (ja) * 2002-12-03 2007-12-26 株式会社日立製作所 移動端末装置および端末間パケット通信方法
US7533160B2 (en) * 2003-02-18 2009-05-12 Qualcomm Incorporated Provisioning server information in a mobile station
JP3920791B2 (ja) * 2003-02-24 2007-05-30 日本電信電話株式会社 呼接続中継システム、呼接続中継装置およびそのプログラム、呼接続要求情報変換装置およびそのプログラム
US7542481B2 (en) * 2003-02-25 2009-06-02 Nokia Corporation Connection optimization for communications in multiple access environment
KR100544195B1 (ko) * 2003-08-12 2006-01-23 삼성전자주식회사 모바일 ＩＰｖ６ 상에서의 세션 설정 프로토콜을 이용한세션 설정 방법 및 시스템
US7668145B2 (en) * 2003-12-22 2010-02-23 Nokia Corporation Method to support mobile IP mobility in 3GPP networks with SIP established communications

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1901747B (zh) * 2006-07-21 2010-05-26 中国移动通信集团公司 移动终端进行小区切换时减少切换延时的方法
CN101141385B (zh) * 2006-09-05 2011-08-24 华为技术有限公司 移动以太网外地代理、家乡代理、移动节点、系统和数据传输方法
US8068461B2 (en) 2006-09-05 2011-11-29 Huawei Technologies Co., Ltd. Foreign agent, home agent, mobile node, system of mobile ethernet and method for data transmission
CN102550000A (zh) * 2009-10-02 2012-07-04 高通股份有限公司 移动节点接口的多径通信

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US20060077932A1 (en) 2006-04-13
JP2006115453A (ja) 2006-04-27
US7974269B2 (en) 2011-07-05
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