WO2008080326A1 - Procédé, système et dispositif pour transmettre des informations de transfert intercellulaire indépendant du support - Google Patents

Procédé, système et dispositif pour transmettre des informations de transfert intercellulaire indépendant du support Download PDF

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WO2008080326A1
WO2008080326A1 PCT/CN2007/070909 CN2007070909W WO2008080326A1 WO 2008080326 A1 WO2008080326 A1 WO 2008080326A1 CN 2007070909 W CN2007070909 W CN 2007070909W WO 2008080326 A1 WO2008080326 A1 WO 2008080326A1
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WO
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mih
message
entity
packet
tcp
Prior art date
Application number
PCT/CN2007/070909
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Zhongqi Xia
Jian Zhang
Hongfei Chen
Original Assignee
Huawei Technologies Co., Ltd.
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Publication date
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    • H04L12/4633—Interconnection of networks using encapsulation techniques, e.g. tunneling
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    • H04W36/0019—Control or signalling for completing the hand-off for data sessions of end-to-end connection adapted for mobile IP [MIP]

Definitions

  • the present invention relates to the field of communications technologies, and in particular, to a method, system, and device for transmitting a Media Independent Handover (MIH) message.
  • MIH Media Independent Handover
  • the Internet not only provides existing data services, multimedia audio and video services, but also implements the functions of the mobile Internet to provide wireless Internet access services for mobile terminals.
  • the MIH service is an IP switching service used to assist and optimize heterogeneous networks. Since the mobile terminal can only detect the network status information around it, the network node can know the global information of the entire network, including the neighbor cell list. Therefore, to achieve the handover of mobile terminals between different networks, cooperation between mobile terminals and network nodes is required.
  • the idea of MIH is to introduce a new protocol layer, the MIH layer, which is located between the data link layer and the network layer.
  • the MIH layer provides service support for protocols at the network layer and above; at the same time, the MIH layer needs to use the service support provided by the data link layer and its following protocols.
  • the MIH layer can provide three services: ES, Event Services, Command Services (CS), and Information Services (IS).
  • the MIH ES provides an instant transmission service for events under the link layer or under the remote link.
  • the MIH CS provides a command transmission service that changes the underlying link state or connection point.
  • the MIH IS provides information transmission services for network topology and location related information.
  • the messages defined based on the above three services are MIH ES messages, MIH CS messages, and MIH IS messages.
  • the MIH message is transmitted between the MIH client and the MIH server to help seamlessly switch the mobile terminal.
  • a mobile terminal that includes an MIH service entity is an MIH client, and a network node that includes an MIH service entity may serve both the MIH client and the MIH server.
  • an MIH service entity may exist independently or may exist in a physical entity together with other functional entities.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a transmission system of a prior art MIH message.
  • the system includes an MIH client 110 and a server end 120.
  • the MIH client 110 and the MIH server 120 respectively include: an MIH service entity and a UDP transport entity. , IP transport entity and MIH timer.
  • the specific transmission process includes: the MIH service entity 111 of the MIH client 110 generates an MIH message, and sends the MIH message to the UDP transmission entity 112.
  • the UDP transmission entity 112 divides the received MIH message into a plurality of packets of equal length, each of which The packets are encapsulated in a UDP packet and sent to the IP transport entity 113.
  • the IP transport entity 113 encapsulates the received UDP packet in an IP packet, and then sends the IP packet.
  • the IP transport entity 123 of the MIH server 120 receives the IP data packet, strips the IP data packet to the IP header, and obtains the UDP packet, and sends the UDP packet to the UDP transport entity 122.
  • the UDP transport entity 122 receives the received UDP packet. The message strips the UDP header, obtains the packet of the MIH message, reassembles it into an MIH message, and sends it to the MIH service entity 121.
  • the MIH service entity 111 of the MIH client 110 sets an MIH timer 114 to the message after transmitting an MIH message.
  • the MIH server 120 responds to the MIH message, and returns the response message of the MIH message to the MIH client 110.
  • the MIH timer 124 is also set.
  • the MIH timer 114 of the MIH client 110 expires, if the MIH service entity 111 of the MIH client 110 has not received the response message from the server 120, the message is retransmitted. MIH message.
  • the embodiment of the present invention provides a method for transmitting a message, and the method for transmitting the message can implement flow control of the message transmission, and can improve the transmission efficiency of the message.
  • the embodiment of the invention simultaneously provides a transmission system and device for the message, realizes the flow control of the message transmission, and can improve the transmission efficiency of the message.
  • the embodiment of the present invention provides a method for transmitting a ⁇ message.
  • the main steps of the method are: after the ⁇ message is encapsulated and encapsulated into a transmission control protocol TCP packet, the TCP packet is encapsulated into an internetwork protocol IP packet. , send the IP packet out.
  • the embodiment of the present invention further provides a transmission system of an MIH message, where the system includes: an MIH first device and an MIH second device;
  • the MIH first device is configured to generate an MIH message, and after the MIH message is encapsulated and encapsulated into a TCP packet, the TCP packet is encapsulated into an IP data packet, and the IP data packet is sent to the MIH second device.
  • the MIH second device is configured to receive an IP data packet, decapsulate the IP data packet to obtain a TCP packet, decapsulate the TCP packet to obtain a MIH message packet, and combine the MIH message packets to obtain an MIH message.
  • the embodiment of the invention provides a transmission device for an MIH message, and the device includes: MIH service entity, TCP transport entity and IP transport entity;
  • the MIH service entity is configured to generate an MIH message, send the MIH message to a TCP transport entity, and receive an MIH message sent by the TCP transport entity.
  • the TCP transmission entity is configured to encapsulate and encapsulate the MIH message into a TCP packet and send the packet to the IP transmission entity. After the received TCP packet is decapsulated, the obtained MIH message packet is combined to obtain an MIH message, and the MIH message is obtained. The message is sent to the MIH business entity;
  • the IP transmission entity is configured to encapsulate the TCP packet into an IP data packet and send it out. After the received IP data packet is decapsulated, the obtained TCP packet is sent to the TCP transmission entity.
  • the method, system and device for transmitting MIH messages use TCP and IP to transmit MIH messages, and realize the flow control of MIH message transmission by using the function of TCP flow control; in addition, since TCP itself has The function of error retransmission makes it unnecessary to set a timer for a single MIH message when transmitting MIH messages. If the packet transmission of an MIH message is in error, it is only necessary to retransmit the packet, and it is not necessary to retransmit the MIH message, which improves the transmission efficiency of the MIH message.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a transmission system of a prior art MIH message
  • FIG. 2 is a flowchart of a method for transmitting an MIH IS message according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a flowchart of a method for transmitting an MIH ES message according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a flowchart of a method for transmitting a MIH CS message according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of address information of an MIH service entity in a route advertisement according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of address information of an MIH service entity in a DHCP message according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a structural diagram of address information of an MIH service entity in an IPCP message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of address information of an MIH service entity in a signaling message of a WLAN according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a schematic structural diagram of an MIH message transmission system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic structural diagram of a MIH message transmission system according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a schematic structural diagram of a MIH message transmission system according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a schematic structural diagram of an MIH message transmission device according to an embodiment of the present invention.
  • the embodiment of the present invention provides a method for transmitting an MIH message.
  • the method includes: after the MIH message is packetized and encapsulated into a TCP packet, the TCP packet is encapsulated into an IP data packet, and the IP data is encapsulated. The package is sent out.
  • the received IP data packet is decapsulated to obtain a TCP packet
  • the TCP packet is decapsulated to obtain a packet of the MIH message
  • the MIH message packet is combined to obtain an MIH message.
  • the grouping of the MIH message is: adding a TCP header before the grouping of the MIH message; and unblocking the TCP packet refers to: stripping the TCP header of the TCP packet.
  • Encapsulating a TCP packet means: adding an IP header before the TCP packet; unpacking the IP packet means: stripping the IP header of the IP packet.
  • TCP is used as the bearer protocol for MIH messages
  • TCP itself has the function of flow control, which enables the transmission of MIH messages to achieve flow control.
  • TCP since TCP itself has the function of error retransmission, it is not necessary to set a timer for a single MIH message. Achieve error retransmission and improve the transmission efficiency of MIH messages.
  • the present invention can further implement secure transmission of MIH messages by using a security protocol.
  • the security protocol may be an IP Security (IPSec, IP Security) protocol or a Transport Layer Security (TLS) protocol.
  • IP Security IP Security
  • TLS Transport Layer Security
  • the method further includes: The IPSec protocol is used by the sending end and the receiving end of the MIH message to establish the security association parameters for both ends.
  • the method further includes: encrypting the IP data packet by using the security association parameter.
  • the receiving end Before the receiving end unpacks the received IP data packet, the receiving end further includes: decrypting the IP data packet by using the security association parameter.
  • the method further includes: the sending end and the receiving end of the MIH message adopt the TLS protocol, implement mutual authentication for both ends, and establish Encrypt the channel.
  • the method further includes: encrypting the TCP packet by using the encryption key of the encrypted channel.
  • the method further includes: decrypting the TCP packet by using the decryption key of the encrypted channel.
  • MIH IS message For the three different types of messages of MIH: MIH IS message, MIH ES message and MIH CS message, the transmission process is as follows:
  • FIG. 2 is a flowchart of a method for transmitting an MIH IS message according to an embodiment of the present invention.
  • the MIH client is the MIH IS client
  • the MIH server is the MIH IS server.
  • the steps to transmit MIH IS messages are as follows:
  • Step 201 The MIH IS client and the MIH IS server use the IPSec protocol to establish security association parameters for both ends; or use the TLS protocol for mutual authentication and establish an encrypted channel.
  • Step 202 The MIH IS client generates an MIH IS request message, and encapsulates the MIH IS request message into a post-TCP packet, and encapsulates the TCP packet into an IP data packet, and sends the IP data packet to the MIH IS server. .
  • the step 201 is established.
  • the security association parameter or the encrypted channel encrypts the IP data packet or the TCP packet;
  • the MIH IS server strips the received IP packet to the IP header and obtains a TCP packet.
  • the TCP quarantine TCP header obtains the MIH IS request message packet, and after combining the packets, the MIH IS request message is obtained.
  • the IP packet or the TCP packet is decrypted by using the security association parameter or the encrypted channel established in step 201.
  • Step 203 The MIH IS server returns a corresponding MIH IS response message to the MIH IS client, where the MIH IS response message includes: whether the requested information is available, the size of the requested information, and the characteristics of the next information transmission. It also contains an IP address and a temporary port.
  • the method of transmitting the MIH IS response message is the same as step 202.
  • Step 204 The MIH IS server sends the MIH IS message content of the request to the client by using the IP address and the temporary port in the MIH IS response message.
  • the method for transmitting the content of the MIH IS message is similar to step 202, except that the method is adopted.
  • the new IP address and the temporary port encapsulate the TCP packet.
  • Step 205 After receiving all MIH IS message content, the MIH IS client sends
  • the MIH IS server returns the MIH IS transmission completion response message.
  • the transmission method of the MIH IS transmission completion response message is the same as step 202.
  • Step 2011 The MIH IS client sends an MIH registration request message to the MIH IS server.
  • Step 2012 The MIH IS server returns an MIH registration response message to the MIH IS client.
  • steps 203 and 205 are not essential steps and may be omitted.
  • the MIH IS message content may be the same as the MIH IS request message, the MIH IS response message, and the MIH IS transmission completion response message transmission channel, that is, they are in the same socket connection; Ie they are connected in different sockets Medium.
  • FIG. 3 is a flowchart of a method for transmitting an MIH ES message according to an embodiment of the present invention.
  • the MIH client is the MIH ES client
  • the MIH server is the MIH ES server.
  • the steps to transmit MIH ES messages are as follows:
  • Step 301 The MIH ES client and the MIH ES server use the IPSec protocol to establish security association parameters for both ends; or use the TLS protocol for mutual authentication and establish an encrypted channel.
  • Step 302 The MIH ES client generates an MIH ES registration request message, and encapsulates the MIH ES registration request message into a post-TCP packet, encapsulates the TCP packet into an IP data packet, and sends the IP data packet to the MIH IS. Service-Terminal.
  • the IP packet or the TCP packet is encrypted by using the SA parameters or the encrypted channel established in Step 301;
  • the MIH ES server strips the received IP packet to the IP header and obtains the TCP packet. After the TCP packet is stripped, the MIH ES registration request message packet is obtained. After the packet is combined, the MIH ES registration request message is obtained. In this process, the IP packet or the TCP packet is decrypted by using the security association parameter or the encrypted channel established in step 301.
  • Step 303 After the MIH ES registration request message is issued, the MIH ES registration request message is returned to the MIH ES client, including the registration result and the event feature code.
  • the transmission method of the MIH ES registration response message is the same as step 302.
  • Step 304 After the event is generated by the MIH ES server, the MIH ES notification message is sent to the MIH ES client.
  • the transmission method of the MIH ES notification message is the same as step 302.
  • the unregistration of the event can be cancelled by the MIH ES client leaving the MIH server, or the event can be unregistered using step 305.
  • Step 305 The MIH ES client sends a MIH ES Cancel Request message to the MIH ES server.
  • the transmission method of the MIH ES cancel request message is the same as step 302.
  • Step 3011 The MIH ES client sends an MIH registration request message to the MIH ES server.
  • Step 3012 The MIH ES server returns an MIH registration response message to the MIH ES client.
  • step 302 to step 305 is only an implementation manner, and the direction of the message in the step 302 to the step 305 may be changed, that is, the MIH ES server sends the MIH ES registration request message to the MIH ES client.
  • the MIH ES client returns an MIH ES registration response message to the MIH ES server; the MIH ES client sends an MIH ES notification message to the MIH ES server; the MIH ES server sends an MIH ES cancellation request message to the MIH ES client.
  • the manner of encapsulating and decapsulating the above message is the same as that described in steps 302 to 305.
  • FIG. 4 is a flowchart of a method for transmitting a MIH CS message according to an embodiment of the present invention.
  • the MIH client is the MIH CS client
  • the MIH server is the MIH CS server.
  • the steps to transmit MIH CS messages are as follows:
  • Step 401 The MIH CS client and the MIH CS server use the IPSec protocol to establish security association parameters for both ends; or use the TLS protocol for mutual authentication and establish an encrypted channel.
  • Step 402 The MIH CS server generates an MIH CS request message, and encapsulates the MIH CS request message into a post-TCP packet, and encapsulates the TCP packet into an IP data packet, and sends the IP data packet to the MIH CS client.
  • the IP packet or the TCP file is encrypted by using the security association parameter or the encrypted channel established in step 401;
  • the MIH CS client obtains the TCP packet after stripping the IP header of the received IP packet, and obtains the packet of the MIH CS request message after stripping the TCP packet, and combines the packets to obtain the MIH CS request message.
  • the IP packet or the TCP packet is decrypted by using the security association parameter or the encrypted channel established in step 401.
  • Step 403 After receiving the command, the MIH CS client includes the execution result in the MIH CS response message and returns it to the MIH CS server. If the process of executing the command is long, you can return the MIH CS response message first. After the command is executed, notify the MIH CS server of the execution result.
  • the transmission method of the MIH CS response message is the same as step 402.
  • Step 4011 The MIH CS client sends an MIH registration request message to the MIH CS server.
  • Step 4012 The MIH CS server returns an MIH registration response message to the MIH CS client.
  • the network node and the MIH service entity can obtain the address information of the MIH service entity by manually configuring the association.
  • the manner in which the mobile terminal obtains the address information of the MIH service entity of the MIH server can be:
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of address information of an MIH service entity in a route advertisement according to an embodiment of the present invention.
  • Type is the MIH service option; Length is the length of the MIH option; IP address/domain name is the IP address or domain name address of the MIH service entity providing the monthly service; the address field following the A tag is the IP address or Domain name address; I, E, C mark whether the server provides IS, ES, CS services; Reserve is reserved field. If there are multiple servers providing MIH services, you can include multiple MIH options in the route advertisement and use Reserve Field to indicate the priority of this server.
  • the manner in which the mobile terminal obtains the MIH service entity address information of the MIH server through the stateful address auto-configuration process may be obtained by using a dynamic host configuration protocol (DHCP).
  • the address information of the MIH service entity may be included in the DHCP message, and the new MIH option type is defined in the DHCP message.
  • the address information may be an actual IP address, or may be a domain name supporting the MIH service.
  • the MIH option type may further include a transport protocol (such as UDP or TCP) supported by the MIH service, and the MIH service listens. Service port. Because DHCP has two different versions to support IPv4 and IPv6 respectively, there are two ways for a mobile terminal to obtain MIH server address information through DHCP:
  • the mobile terminal sends a Discovery message to the DHCP server; the DHCP server returns an offer message to the mobile terminal, where the offer message carries the address information of the MIH server; the mobile terminal sends a Request message to the DHCP server to request the leased IP address.
  • the DHCP server returns an Answer (Ack) message to the mobile terminal.
  • the mobile terminal sends a DHCP server Discovery message; DHCP server returns 0 ff er message to the mobile terminal, the 0 ff er message does not carry the address information of the MIH server; mobile terminal sends a Request message to the DHCP good service unit, the Request message
  • the MIH address request is carried in the DHCP server.
  • the DHCP server returns an Ack message to the mobile terminal, where the Ack message includes the address information of the MIH server.
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of MIH service entity address information in a DHCP message according to an embodiment of the present invention.
  • OPTION_MIH_Xservice is used to identify the identifier (ID, Identifier) of the MIH service, including the ID of the MIH IS/ES/CS service;
  • Option-len is used to identify the length of the MIH option;
  • Searchlist indicates the MIH service entity.
  • Location ie the MIH business The IP address of the entity.
  • the manner in which the mobile terminal obtains the MIH service entity address information of the MIH server may also be: obtaining the MIH service entity by using a discovery method of the DNS for Service Discovery (DNS SRV) for the monthly service discovery. Address information.
  • DNS SRV Service Discovery
  • DNS Server Domain Name Service Server
  • MIHIS. TCP TTL Class SRV Priority Weight Port Target
  • MIHES. TCP TTL Class SRV Priority Weight Port Target
  • MIHCS. TCP TTL Class SRV Priority Weight Port Target
  • the above record may include a name (NAME) field for expressing the accessed domain name.
  • NAME name
  • MIHIS. TCP .
  • NAME TTL Class SRV Priority Weight Port Target
  • MIHCS. TCP .
  • MIHIS. UDP .
  • MIHCS. UDP .
  • NAME TTL Class SRV Priority Weight Port Target The meanings of the fields in the above records are as follows:
  • MIHXX indicates the name of the business
  • TCP/UDP indicates the name of the protocol
  • NAME indicates the domain name accessed
  • TTL A standard DNS parameter indicating the validity period of the record
  • SRV indicates that the record is a SERVER record type
  • Priority indicates the priority of the record
  • Weight indicates the weight of the recorded record
  • Port indicates the port number on which the service is listening
  • Target indicates the domain name of the server where the service is located.
  • An example record using the above recording format is as follows:
  • SRV records are defined, corresponding to three services of different transport protocols, and the listening ports of the three services are different.
  • the three service types can be combined to form a MIH service, and the listening ports can be unified.
  • the business name and port are just examples; IANA approval is also required in the actual implementation.
  • the mobile terminal After the mobile terminal accesses a new access domain, it sends an SRV query to the DNS Server.
  • the query name (QNAME) is: _Service.Proto.Name.
  • the mobile terminal can obtain the address information of the MIH service entity through the response of the DNS server.
  • the manner in which the mobile terminal obtains the query name may be:
  • Dynamic acquisition method such as DHCP
  • the combination of the two methods such as statically configuring the service name, dynamically obtaining the access domain name, and then connecting the two to generate a query name to obtain the query name.
  • the service request is sent to the DNS server.
  • the DNS server finds the corresponding SRV record, and the SRV record is included in the service query response, and is returned to the mobile terminal.
  • the mobile terminal After receiving the service query response, the mobile terminal obtains the domain name of the MIH service entity, and sends a domain name query request to the DNS server according to the domain name; after receiving the domain name query request, the DNS server queries the internal database, and if the corresponding A record is found (IPv4)
  • IPv4 The address or the AAAA record (the IPv6 address) is included in the domain name query response, and the record result is the address information of the MIH service entity.
  • the manner in which the mobile terminal obtains the MIH service entity address information may also be: The mobile terminal acquires the address information of the MIH service entity in the access authentication process of the visited network.
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of address information of an MIH service entity in an IPCP message according to an embodiment of the present invention.
  • Type is the MIH service option
  • Length is the length of the option
  • Sub-Type (ES/CS/IS) is the subtype of the MIH option
  • IP Address of MIH Service Entity is the IP address of the MIH service entity.
  • the manner in which the mobile terminal obtains the MIH service entity address information may also be:
  • the mobile terminal may add the MIH service in the wireless signaling periodically sent by the visited network, such as the signaling message in the wireless local area network (WLAN, Wireless Local Area Netwoek).
  • the address information of the entity Referring to FIG. 8, FIG. 8 is a schematic structural diagram of address information of an MIH service entity in a signaling message of a WLAN according to an embodiment of the present invention.
  • MIH-Type is the MIH service type, IP Address of MIH Service Entity.
  • IP address of the MIH business entity is the MIH service type.
  • the mobile terminal can obtain the address information of the MIH service entity through an application protocol such as a Service Location Protocol (SLP).
  • SLP Service Location Protocol
  • the location of the service agent or the directory service entity may be requested by broadcast or multicast; after that, the mobile terminal requests the service agent or the directory service entity to obtain the address information of the MIH service entity.
  • the embodiment of the present invention further provides a transmission system for MIH messages, where the system includes: an MIH first device and an MIH second device;
  • the first device of the MIH is configured to generate an MIH message, and after the MIH message is encapsulated and encapsulated into a TCP packet, the TCP packet is encapsulated into an IP data packet, and the IP data packet is sent to the MIH second device.
  • the MIH second device is configured to receive an IP data packet, decapsulate the IP data packet to obtain a TCP packet, decapsulate the TCP packet to obtain a MIH message packet, and combine the MIH message packets to obtain an MIH message.
  • FIG. 9 is a schematic structural diagram of an MIH message transmission system according to an embodiment of the present invention.
  • the system includes an MIH first device 910 and an MIH second device 920.
  • the MIH first device 910 includes an MIH service entity 911, a TCP transport entity 912, and an IP transport entity 913.
  • the MIH service entity 911 is configured to generate an MIH message and send the MIH message to the TCP transport entity 912.
  • a TCP transport entity 912 configured to group received MIH messages, each MIH
  • the packet of the message is encapsulated into a TCP packet, and the TCP packet is sent to the IP transmission entity 913.
  • the IP transmission entity 913 is configured to encapsulate the received TCP packet into an IP data packet, and send the IP data packet to the IP transmission entity 923 of the MIH second device 920.
  • the MIH second device 920 includes an MIH service entity 921, a TCP transport entity 922, and an IP transport entity 923.
  • the IP transmission entity 923 of the MIH second device 920 is configured to send the received TCP packet to the TCP transmission entity 922 after the IP packet is stripped from the IP header.
  • the TCP transport entity 922 is configured to combine the received TCP packets with the TCP headers, and then combine the obtained MIH messages to obtain an MIH message, and send the MIH message to the MIH service entity 921;
  • the MIH service entity 921 is configured to receive the MIH message sent by the TCP transport entity 922.
  • the first device of the MIH may be further configured to: establish a security association parameter with the MIH second device, and encrypt the IP data packet by using the security association parameter;
  • the MIH second device may be further used to: The security association parameter is established with the MIH first device, and the security association parameter IP data packet is used for decryption.
  • FIG. 10 is a schematic structural diagram of a preferred embodiment 1 of an MIH message transmission system according to the present invention.
  • the system includes: an MIH first device 1010 and an MIH second device 1020.
  • the MIH first device 1010 and the MIH second device 1020 respectively include: an MIH service entity, a TCP transport entity, an IP transport entity, and an IPSec protocol transport entity.
  • the IP transmission entity is located at the same network level as the IPSec protocol transmission entity, that is, the network layer.
  • the IPSec protocol transmission entity 1014 of the MIH first device 1010 and the IPSec protocol transmission entity 1024 of the MIH second device 1020 establish the SA parameters for both ends; the IP transmission entity 1013 of the MIH first device 1010 sends the IP data. Before the packet, the IPSec protocol transport entity 1014 uses the SA parameters to perform the IP packet. Encryption; After the IP transmission entity 1023 of the MIH second device 1020 receives the IP data packet, the IPSec protocol transmission entity 1024 decrypts the IP data packet by using the security association parameter.
  • the MIH first device may be further configured to: perform mutual authentication with the MIH second device, establish an encrypted channel, and encrypt the TCP file by using the encrypted channel;
  • the MIH second device may be further configured to perform bidirectional authentication with the MIH first device and establish an encrypted channel, and use the encrypted channel to decrypt the TCP packet.
  • FIG. 11 is a schematic structural diagram of a second embodiment of a MIH message transmission system according to the present invention.
  • the system includes: an MIH first device 1110 and an MIH second device 1120.
  • the MIH first device 1110 and the MIH second device 1120 respectively include: an MIH service entity, a TCP transport entity, an IP transport entity, and a TLS protocol transport entity.
  • the TCP transport entity is at the same network level as the protocol transport entity, that is, the transport layer.
  • the TLS protocol transmission entity 1114 of the MIH first device 1110 and the TLS protocol transmission entity 1124 of the MIH second device 1120 perform mutual authentication for both ends and establish an encrypted channel; the TCP transmission entity 1112 of the MIH first device 1110 Before sending the TCP packet, the TLS protocol transmission entity 1114 encrypts the TCP packet by using the encryption key of the encrypted channel; after the TCP transmission entity 1122 of the MIH second device 1120 receives the TCP message, the TLS protocol transmission entity 1124 utilizes The decryption key of the encrypted channel decrypts the TCP message.
  • FIG. 12 is a schematic structural diagram of an MIH message transmission device according to an embodiment of the present invention.
  • the device includes: an MIH service entity 1201, a TCP transport entity 1202, and an IP transport entity 1203;
  • the MIH service entity 1201 is configured to generate an MIH message and send the MIH message to TCP transport entity 1202.
  • the TCP transmission entity 1202 is configured to packetize and encapsulate the MIH message into a TCP packet, and send the TCP packet to the IP transmission entity 1203.
  • the IP transmission entity 1203 is configured to encapsulate the received TCP packet into an IP data packet and send it to other transmission devices of the MIH message.
  • the IP transmission entity 1203 is configured to send the obtained TCP packet to the TCP transmission entity 1202 after the received IP data packet is decapsulated.
  • the TCP transmission entity 1202 is configured to, after decapsulating the received TCP ⁇ 3, the packet of the obtained MIH message is combined to obtain an MIH message, and the MIH message is sent to the MIH service entity 1201;
  • the MIH service entity 1201 is configured to receive the MIH sent by the TCP transport entity 1202.
  • the transmission device of the present invention may further include an IPSec protocol transport entity.
  • the IPSec protocol transport entity and the IP transport entity are located at the same network level, that is, the network layer.
  • the IPSec protocol transmission entity between the transmission devices of the MIH message establishes the security association parameters for both ends; the IPSec protocol transmission entity uses the security association parameter to encrypt the IP data packet sent by the IP transmission entity, and performs IP transmission.
  • the IP packet received by the entity is decrypted.
  • the transmission device of the MIH message of the present invention may further include a TLS protocol transmission entity.
  • the TLS protocol transport entity is located at the same network level as the TCP transport entity, that is, the transport layer.
  • the TLS protocol transmission entity between the transmission devices of the MIH message implements mutual authentication and establishes an encrypted channel for both ends; the TLS protocol transmission entity utilizes encryption.
  • the encryption key of the channel encrypts the TCP packet sent by the TCP transmission entity, and decrypts the TCP packet received by the TCP transmission entity by using the decryption key of the encryption channel.
  • the method, system and device for MIH message transmission proposed by the embodiment of the present invention transmit the MIH message by using TCP and IP. Since the TCP itself has the function of flow control, the present invention can implement the transmission of the MIH message transmission. Control; Due to the use of TCP's own error control function, the present invention does not need to set a timer for MIH messages when transmitting MIH messages. When a packet transmission of an MIH message is wrong, only the packet is retransmitted without retransmitting the MIH. The message, which improves the transmission efficiency of the MIH message. In addition, due to the use of secure transport protocols, such as the IPSec protocol and the TLS protocol, secure transmission of MIH messages is guaranteed. At the same time, the present invention also proposes a method for the mobile terminal to acquire the address information of the MIH service entity before the MIH service transmission.

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Description

介质无关切换消息的传输方法、 系统及设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域， 特别涉及介质无关切换 （ Media Independent Handover, MIH ) 消息的传输方法、 系统及设备。 发明背景
随着数据通信和无线通信技术的高速发展， 以及大量移动终端的出 现， 越来越多的用户希望不受时空限制就能高效灵活的接入因特网。 因 特网不仅要提供已有的数据业务、 多媒体音视频业务， 还将实现移动因 特网的功能， 为移动终端提供无线的因特网接入业务。
由于移动终端要在结构不同的无线接入网或固定网之间漫游， 网络 之间的无缝切换就成为必然要求。 MIH服务正是用于辅助和优化异构网 络的 IP切换服务。 由于移动终端只可以检测其周围的网络状态信息， 而 网络节点可以知道整个网络的全局信息， 包括邻居蜂窝列表等。 所以， 要实现移动终端在不同网络之间的切换， 需要移动终端和网络节点的协 作。 MIH的思想是引入一个新的协议层—— MIH层， 它位于数据链路层 和网络层之间。 MIH层为网络层及其以上的协议提供业务支持；同时 MIH 层需要使用数据链路层及其以下的协议提供的业务支持。 MIH层能够提 供三种服务： 事件服务（ES, Event Services ) ,命令服务（CS, Command Services )和信息服务（IS, Information Services ) 。 MIH ES提供链路层 以下或远端链路下事件的即时传输服务， MIH CS提供改变底层链路状 态或连接点的命令传输服务， MIH IS提供网络拓朴和位置相关信息的信 息传输服务。基于上述三种服务所定义的消息就是 MIH ES消息、 MIH CS 消息和 MIH IS消息。 MIH消息在 MIH客户端和 MIH服务器端之间进行传输， 帮助实现移 动终端的无缝切换。 一般而言， 包含 MIH业务实体的移动终端即是 MIH 客户端， 而包含 MIH业务实体的网络节点可能同时担当 MIH客户端和 MIH服务器端两种角色。 在实际的网络部署中， MIH业务实体可能独立 存在， 也可能与别的功能实体共同存在于某一个物理实体中。
现有技术中， MIH消息的传输采用用户数据报协议（UDP,
User-Datagram Protocol )和网际互联十办议 ( Internet Protocol, IP )。 参见 图 1 , 图 1为现有技术 MIH消息的传输系统示意图， 该系统包括 MIH客户 端 110和 务器端 120, MIH客户端 110和 MIH服务器端 120都分别包 括： MIH业务实体、 UDP传输实体、 IP传输实体和 MIH定时器。
具体传输过程包括： MIH客户端 110的 MIH业务实体 111产生一个 MIH消息， 将 MIH消息发送给 UDP传输实体 112; UDP传输实体 112将收 到的 MIH消息分为多个等长的分组，将每个分组封装在一个 UDP报文中， 将其发送给 IP传输实体 113； IP传输实体 113将收到的 UDP报文封装在 IP 数据包中，再将该 IP数据包发送出去。 MIH服务器端 120的 IP传输实体 123 收到 IP数据包， 将该 IP数据包剥离 IP头后得到 UDP报文， 将该 UDP报文 发送给 UDP传输实体 122; UDP传输实体 122将收到的 UDP报文剥离 UDP 头， 得到 MIH消息的分组， 将其重新组合成 MIH消息， 发送给 MIH业务 实体 121。
另外， 为了保证安全传输， MIH客户端 110的 MIH业务实体 111在发 送一个 MIH消息后，会对该消息设置一个 MIH定时器 114。 MIH服务器端 120收到 MIH消息后，会对该 MIH消息作出响应， 将该 MIH消息的响应消 息返回给 MIH客户端 110,返回响应消息时， 同样要设置 MIH定时器 124。
当 MIH客户端 110的 MIH定时器 114时间终止时，如果 MIH客户端 110 的 MIH业务实体 111还没有收到 务器端 120的响应消息， 则重传该 MIH消息。
现有技术中， 由于采用 UDP作为 ΜΙΗ消息的 载协议， UDP本 身不能实现流量控制，使得 ΜΙΗ消息的传输不具备流量控制的功能。另 外， 由于 ΜΙΗ消息的传输方法对单个 ΜΙΗ消息设置定时器， 而不是对 单个 ΜΙΗ消息的分组设置定时器， 当 ΜΙΗ消息的某个分组丢失时， 需 要对整个 ΜΙΗ消息进行重传， 这导致 ΜΙΗ消息传输的低效率。 发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种 ΜΙΗ消息的传输方法，该 ΜΙΗ 消息的传输方法能够实现 ΜΙΗ消息传输的流量控制， 并能提高 ΜΙΗ消 息的传输效率。
本发明实施例同时提供了一种 ΜΙΗ消息的传输系统及设备， 实现 ΜΙΗ消息传输的流量控制， 并能提高 ΜΙΗ消息的传输效率。
本发明实施例提供了一种 ΜΙΗ 消息的传输方法， 该方法的主要步 骤为： 将 ΜΙΗ消息分组并封装成传输控制协议 TCP报文后， 将该 TCP 报文封装成网际互连协议 IP数据包， 将该 IP数据包发送出去。
本发明实施例同时提供了一种 MIH消息的传输系统， 该系统包括： MIH第一设备和 MIH第二设备；
所述 MIH第一设备，用于生成 MIH消息，将 MIH消息分组并封装 成 TCP报文后，将该 TCP报文封装成 IP数据包，将该 IP数据包发送给 MIH第二设备；
所述 MIH第二设备， 用于接收 IP数据包， 将该 IP数据包解封得到 TCP报文， 将该 TCP报文解封得到 MIH消息的分组， 将 MIH消息的分 组组合， 得到 MIH消息。
本发明实施例同时提供了一种 MIH消息的传输设备， 该设备包括： MIH业务实体、 TCP传输实体和 IP传输实体；
所述 MIH业务实体， 用于生成 MIH消息， 将该 MIH消息发送给 TCP传输实体； 接收 TCP传输实体发送的 MIH消息；
所述 TCP传输实体，用于将 MIH消息分组并封装成 TCP报文发送 给 IP传输实体； 将接收的 TCP报文解封后， 将得到的 MIH消息的分组 组合， 得到 MIH消息， 将该 MIH消息发送给 MIH业务实体；
所述 IP传输实体， 用于将 TCP报文封装成 IP数据包后发送出去； 将接收的 IP数据包解封后， 将得到的 TCP报文发送给 TCP传输实体。
本发明实施例提供的 MIH消息的传输方法、 系统及设备， 由于采用 TCP和 IP对 MIH消息进行传输， 利用 TCP本身流量控制的功能， 实现 了 MIH消息传输的流量控制； 另外， 由于 TCP本身具有差错重传的功 能， 使得在传输 MIH消息时， 不需要对单个 MIH消息设置定时器。 如 果某个 MIH 消息的分组传输出错， 只需重传该分组， 而不必要重传该 MIH消息， 提高了 MIH消息的传输效率。 附图简要说明
图 1为现有技术 MIH消息的传输系统示意图；
图 2 为本发明实施例 MIH IS消息的传输方法流程图；
图 3为本发明实施例 MIH ES消息的传输方法流程图；
图 4 为本发明实施例 MIH CS消息的传输方法流程图；
图 5为本发明实施例路由通告中 MIH业务实体地址信息的结构示意 图；
图 6为本发明实施例 DHCP消息中 MIH业务实体地址信息的结构 示意图；
图 7为本发明实施例 IPCP消息中 MIH业务实体地址信息的结构示 意图；
图 8为本发明实施例 WLAN的信令消息中 MIH业务实体地址信息 的结构示意图；
图 9为本发明实施例 MIH消息传输系统的结构示意图；
图 10为本发明 MIH消息传输系统较佳实施例一的结构示意图； 图 11为本发明 MIH消息传输系统较佳实施例二的结构示意图； 图 12为本发明实施例 MIH消息传输设备的结构示意图。 实施本发明的方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
本发明实施例提出一种 MIH消息的传输方法，该方法包括：在 MIH 消息发送端， 将 MIH消息分组并封装成 TCP报文后， 将该 TCP报文封 装成 IP数据包， 将该 IP数据包发送出去。
在 MIH消息的接收端， 将接收到的 IP数据包解封得到 TCP报文， 将该 TCP报文解封得到 MIH消息的分组， 将 MIH消息的分组组合， 得 到 MIH消息。
在上述方法中， 封装 MIH消息的分组是指： 在该 MIH消息的分组 之前添加 TCP头； 解封 TCP报文是指： 剥萬该 TCP报文的 TCP头。
封装 TCP报文是指： 在该 TCP报文之前添加 IP头； 解封 IP数据包 是指： 剥离该 IP数据包的 IP头。
由于采用 TCP作为 MIH消息的承载协议， 而 TCP本身具备流量控 制的功能， 使得 MIH消息的传输能够实现流量控制； 同时由于 TCP本 身具有差错重传的功能，不需要对单个 MIH消息设置定时器来实现差错 重传， 提高了 MIH消息的传输效率。
较佳地，本发明还可以进一步采用安全协议对 MIH消息实现安全传 输。 该安全协议可以是 IP安全 （IPSec, IP Security) 协议或传输层安全 (TLS, Transport Layer Security ) 协议。
当进一步采用 IPSec协议对 MIH消息实现安全传输时，上述方法中， 将 MIH消息分组并封装成 TCP 文之前进一步包括： MIH消息的发送 端和接收端采用 IPSec协议， 为两端建立安全联盟参数。 发送端将 IP数 据包发送出去之前进一步包括： 利用该安全联盟参数，对该 IP数据包进 行加密。接收端将接收到的 IP数据包解封之前进一步包括： 利用该安全 联盟参数， 对该 IP数据包进行解密。
当进一步采用 TLS协议对 MIH消息实现安全传输时， 上述方法中， MIH消息分组并封装成 TCP 文之前进一步包括： MIH消息的发送端 和接收端采用 TLS协议， 为两端实现双向认证， 并建立加密信道。 发送 端将 TCP报文封装成 IP数据包之前进一步包括： 利用该加密信道的加 密密钥， 对该 TCP报文进行加密。 接收端将 TCP报文解封之前进一步 包括： 利用该加密信道的解密密钥， 对该 TCP报文进行解密。
对于 MIH的三种不同类型的消息： MIH IS消息、 MIH ES消息和 MIH CS消息， 传输的过程如下：
参见图 2, 图 2 为本发明实施例 MIH IS消息的传输方法流程图。 在该方法中， MIH客户端为 MIH IS客户端， MIH服务器端为 MIH IS 服务器端。 传输 MIH IS消息的步骤如下：
步骤 201: MIH IS客户端和 MIH IS月良务器端利用 IPSec协议， 为 两端建立安全联盟参数； 或者利用 TLS协议进行双向认证， 并建立加密 信道。
步骤 202: MIH IS客户端生成 MIH IS请求消息， 将该 MIH IS请求 消息分组并封装成后 TCP报文， 将该 TCP报文封装成 IP数据包， 将该 IP数据包发送给 MIH IS服务器端。 在此过程中， 利用步骤 201建立的 安全联盟参数或加密信道对 IP数据包或 TCP报文进行加密；
MIH IS服务器端将收到的 IP数据包剥离 IP头后得到 TCP报文，将
TCP 文剥萬 TCP头后得到 MIH IS请求消息的分组， 将分组组合后， 得到该 MIH IS请求消息。 在此过程中， 利用步骤 201建立的安全联盟 参数或加密信道对 IP数据包或 TCP报文进行解密。
步骤 203: MIH IS服务器端向 MIH IS客户端返回相应的 MIH IS应 答消息， 该 MIH IS应答消息包括： 所请求的信息是否可以获取、 所请 求信息的大小以及下一步信息传输的特征等。还包含一个 IP地址和一个 临时的端口。 该 MIH IS应答消息传输的方法与步骤 202相同。
步骤 204: MIH IS服务器端采用 MIH IS应答消息中的 IP地址和临 时端口， 向客户端发送其请求的 MIH IS消息内容， 该 MIH IS消息内容 的传输方法与步骤 202相似，不同之处在于采用了新的 IP地址和临时端 口对 TCP报文进行封装。
步骤 205： MIH IS客户端在接收完所有的 MIH IS消息内容后， 向
MIH IS 良务器端返回 MIH IS传输完成应答消息。 该 MIH IS传输完成 应答消息的传输方法与步骤 202相同。
上述流程中， 可以在步骤 201和步骤 202之间增加以下步骤： 步骤 2011： MIH IS客户端向 MIH IS月良务器端发送 MIH注册请求 消息。
步骤 2012: MIH IS服务器端向 MIH IS客户端返回 MIH注册应答 消息。
并且， 上述步骤 203和步骤 205并非必要步骤， 可以省略。
在上述步骤中， MIH IS消息内容与 MIH IS请求消息、 MIH IS应答 消息以及 MIH IS传输完成应答消息的传输通道可以相同， 即它们在相 同的套接字 （ socket )连接中； 也可以不同， 即它们在不同 socket连接 中。
参见图 3, 图 3为本发明实施例 MIH ES消息的传输方法流程图。 在该方法中， MIH客户端为 MIH ES客户端， MIH服务器端为 MIH ES 服务器端。 传输 MIH ES消息的步骤如下：
步骤 301: MIH ES客户端和 MIH ES服务器端利用 IPSec协议， 为 两端建立安全联盟参数； 或者利用 TLS协议进行双向认证， 并建立加密 信道。
步骤 302: MIH ES客户端生成 MIH ES注册请求消息，将该 MIH ES 注册请求消息分组并封装成后 TCP报文， 将该 TCP报文封装成 IP数据 包，将该 IP数据包发送给 MIH IS服务器端。在此过程中，利用步骤 301 建立的安全联盟参数或加密信道对 IP数据包或 TCP报文进行加密；
MIH ES服务器端将收到的 IP数据包剥离 IP头后得到 TCP报文， 将 TCP报文剥萬头后得到 MIH ES注册请求消息的分组，将分组组合后， 得到该 MIH ES注册请求消息。 在此过程中， 利用步骤 301建立的安全 联盟参数或加密信道对 IP数据包或 TCP报文进行解密。
步骤 303: MIH ES月良务器端险证该 MIH ES注册请求消息后， 向 MIH ES客户端返回 MIH ES注册应答消息， 包括注册结果及事件特征 编码。 该 MIH ES注册应答消息的传输方法与步骤 302相同。
步骤 304: MIH ES 良务器端产生事件后， 向 MIH ES客户端发送 MIH ES通知消息。 该 MIH ES通知消息的传输方法与步骤 302相同。
事件的取消注册可以伴随着 MIH ES客户端脱离 MIH服务器端而取 消， 也可以用步骤 305进行事件的取消注册。
步骤 305: MIH ES客户端向 MIH ES服务器端发送 MIH ES取消请 求消息。 该 MIH ES取消请求消息的传输方法与步骤 302相同。
上述流程中， 可以在步骤 301和步骤 302之间增加以下步骤： 步骤 3011 : MIH ES客户端向 MIH ES服务器端发送 MIH注册请求 消息。
步骤 3012: MIH ES服务器端向 MIH ES客户端返回 MIH注册应答 消息。
并且， 上述步骤 302至步骤 305仅是一种实现方式， 还可以改变步 骤 302至步骤 305中消息的传输方向， 即： MIH ES月良务器端向 MIH ES 客户端发送 MIH ES注册请求消息； MIH ES客户端向 MIH ES服务器端 返回 MIH ES注册应答消息； MIH ES客户端向 MIH ES服务器端发送 MIH ES通知消息； MIH ES服务器端向 MIH ES客户端发送 MIH ES取 消请求消息。 上述消息的封装及解封装方式与步骤 302至步骤 305中所 述方式相同。
参见图 4, 图 4 为本发明实施例 MIH CS消息的传输方法流程图。 在该方法中， MIH客户端为 MIH CS客户端， MIH服务器端为 MIH CS 服务器端。 传输 MIH CS消息的步骤如下：
步骤 401: MIH CS客户端和 MIH CS服务器端利用 IPSec协议， 为 两端建立安全联盟参数； 或者利用 TLS协议进行双向认证， 并建立加密 信道。
步骤 402: MIH CS服务器端生成 MIH CS请求消息， 将该 MIH CS 请求消息分组并封装成后 TCP报文， 将该 TCP报文封装成 IP数据包， 将该 IP数据包发送给 MIH CS客户端。在此过程中， 利用步骤 401建立 的安全联盟参数或加密信道对 IP数据包或 TCP 文进行加密；
MIH CS客户端将收到的 IP数据包剥萬 IP头后得到 TCP报文， 将 TCP报文剥萬头后得到 MIH CS请求消息的分组， 将分组组合后， 得到 该 MIH CS请求消息。 在此过程中， 利用步骤 401建立的安全联盟参数 或加密信道对 IP数据包或 TCP报文进行解密。 步骤 403: MIH CS客户端在收到命令后，将执行结果包含在 MIH CS 应答消息中， 返回给 MIH CS服务器端。 如果执行命令的过程较长， 可 以先返回 MIH CS应答消息， 待执行命令结束后， 将执行结果通知 MIH CS服务器端。 MIH CS应答消息的传输方法与步骤 402相同。
上述流程中， 可以在步骤 401和步骤 402之间增加以下步骤： 步骤 4011 : MIH CS客户端向 MIH CS服务器端发送 MIH注册请求 消息。
步骤 4012: MIH CS服务器端向 MIH CS客户端返回 MIH注册应答 消息。
在 MIH客户端发送 MIH消息之前， 首先需要获取 MIH服务器端 MIH业务实体的地址信息。 网络节点和 MIH业务实体本身可以通过手 工配置关联的方式获得 MIH业务实体的地址信息， 而当 MIH客户端为 移动终端时， 移动终端获取 MIH 良务器端 MIH业务实体地址信息的方 式可以为：
如果在移动 IPv6 ( MIPv6, Mobile IPv6 ) 系统中， 移动终端通过无 状态的地址自动配置过程获得外地网络上的转交地址， 则可以在路由器 的路由通告中包含 MIH 业务实体的地址信息。 路由器作为一个网络节 点，它通过手工配置关联的方式获得 MIH业务实体的地址信息。在路由 通告中， 可以定义新的 MIH选项类型。 参见图 5, 图 5为本发明实施例 路由通告中 MIH业务实体地址信息的结构示意图。
在图 5中， Type为 MIH业务选项； Length为该 MIH选项的长度； IP address/domain name为提供月良务的 MIH业务实体的 IP地址或域名地 址； A标记后面的地址字段是 IP地址还是域名地址； I、 E、 C标记该服 务器是否提供 IS、 ES、 CS服务； Reserve为保留字段。 如果有多个服务 器提供 MIH业务，则在路由公告中可以包含多条 MIH选项，并用 Reserve 字段来表示该服务器的优先级。
移动终端通过有状态的地址自动配置过程获取 MIH服务器端的 MIH业务实体地址信息的方式可以为，即通过动态主机配置协议（ DHCP, Dynamic Host Configuration Protocol ) 的方式获得的。 可以在 DHCP消 息中包含 MIH业务实体的地址信息， 在 DHCP消息中定义新的 MIH选 项类型。 该地址信息可以是实际的 IP地址， 也可以是支持 MIH业务的 域名； 此外， 在该 MIH选项类型中还可以包括 MIH业务所支持的传输 协议（如 UDP或 TCP ), 以及 MIH服务所侦听的服务端口。 由于 DHCP 有两个不同的版本分别支持 IPv4协议和 IPv6协议，移动终端通过 DHCP 方式获取 MIH服务器地址信息的过程可以有以下两种方式：
方式一：
移动终端向 DHCP服务器发送发现（Discovery )消息； DHCP服务 器向移动终端返回提供（offer ) 消息， 该 offer消息携带了 MIH服务器 端的地址信息； 移动终端向 DHCP服务器发送请求（ Request )消息要求 租用 IP地址； DHCP服务器向移动终端返回应答（Ack ) 消息。
方式二： 移动终端向 DHCP服务器发送 Discovery消息； DHCP服 务器向移动终端返回 0ffer消息，该 0ffer消息没有携带 MIH服务器端的 地址信息； 移动终端向 DHCP 良务器发送 Request消息， 该 Request消 息中携带 MIH地址请求； DHCP服务器向移动终端返回 Ack消息， 该 Ack消息中包含 MIH服务器端的地址信息。
参见图 6, 图 6为本发明实施例 DHCP消息中 MIH业务实体地址信 息的结构示意图。
在图 6中， OPTION_MIH_Xservice用来标识 MIH业务的标志符（ ID, Identifier ), 包括 MIH IS/ES/CS业务的 ID; Option-len 用来标识该 MIH 选项的长度； Searchlist表示该 MIH业务实体的位置， 也即该 MIH业务 实体的 IP地址。
移动终端获取 MIH 良务器端的 MIH业务实体地址信息的方式还可 以为： 通过用于月良务发现的域名月良务（DNS for Service Discovery, 或 DNS SRV ) 的发现方法来获取 MIH业务实体的地址信息。
对于 MIH的三种不同的服务， 在网络中的域名服务器（DNS Server, Domain Name Service Server ) 中定义如下的记录：
—MIHIS.—TCP TTL Class SRV Priority Weight Port Target
—MIHES.—TCP TTL Class SRV Priority Weight Port Target
—MIHCS.—TCP TTL Class SRV Priority Weight Port Target
或者， 上述记录中可以包含名称（NAME )字段， 用于表述接入的 域名。 并且， 还可以定义采用 UDP的记录。 因此， 可以在域名服务器定 义如下示例 i己录：
—MIHIS.—TCP .—NAME TTL Class SRV Priority Weight Port Target
_MIHES._TCP._NAME TTL Class SRV Priority Weight Port Target
—MIHCS.—TCP .—NAME TTL Class SRV Priority Weight Port Target
—MIHIS.—UDP .—NAME TTL Class SRV Priority Weight Port Target
_MIHES._UDP._NAME TTL Class SRV Priority Weight Port Target
—MIHCS.—UDP .—NAME TTL Class SRV Priority Weight Port Target 上述记录中各字段的含义如下：
MIHXX: 表示业务的名字；
TCP/UDP: 表示协议的名字；
NAME: 表示接入的域名；
TTL: 标准的 DNS参数， 表示该记录的有效期；
Class: 标准的 DNS参数， 表示协议类型；
SRV: 表示该记录是 SERVER记录类型；
Priority: 表示该记录的优先级； Weight: 表示该 i己录的权重；
Port: 表示该良务的所侦听的端口号；
Target: 表示该服务所在服务器的域名;
采用上述记录格式的示例记录如下：
Service Proto Name Class Pri Weight Port Target
— MIHIS.— _TCP._Example.Com. IN SRV 0 0 1600 MIHIS.EXAMPLE.COM.
— MIHES. _TCP._Example.Com. IN SRV 0 0 1601 MIHES .EXAMPLE.COM.
— MIHCS. _TCP._Example.Com. IN SRV 0 0 1602 MIHCS .EXAMPLE.COM.
—MIHIS.— _UDP._Example.Com. IN SRV 0 0 1600 MIHIS.EXAMPLE.COM.
—MIHES. _UDP._Example.Com. IN SRV 0 0 1601 MIHES.EXAMPLE.COM.
—MIHCS. _UDP._Example.Com. IN SRV 0 0 1602 MIHCS.EXAMPLE.COM.
上述示例记录中，分别定义了 6条 SRV记录，对应于不同传输协议的 三种服务， 并且三种服务的侦听端口不一样。 在实际的实现中， 三种服 务类型可以合并起来统一为 MIH服务， 侦听端口也可以统一起来。 在本 方案中， 业务名字和端口只是示例； 在实际的实现中还需要得到 IANA 的批准。
当移动终端接入到一个新的接入域后，向 DNS Server发送 SRV查询， 查询名（ QNAME )为: _Service.Proto.Name。移动终端能够通过 DNS Server 的响应得到 MIH业务实体的地址信息。
其中， 移动终端获取查询名的方式可以为：
静态配置的方式； 或者，
动态获取的方式， 如 DHCP方式； 或者，
两者结合的方式， 如静态配置业务名， 动态获取接入域名， 然后将 两者连接起来生成查询名的方式获取查询名。 移动终端通过不同方式生成业务查询名后， 向 DNS服务器发送业务 查询请求； DNS服务器收到业务查询请求后， 如找到相应的 SRV记录， 将 SRV记录包含在业务查询响应中， 返回给移动终端； 移动终端收到业 务查询响应后， 获取到 MIH业务实体所在域名， 并根据这个域名向 DNS 服务器发送域名查询请求； DNS 服务器收到域名查询请求后， 查询内 部数据库，如果发现相应的 A记录（ IPv4地址 )或 AAAA记录 (IPv6地址）， 则将记录结果包含在域名查询响应中， 所述记录结果即为 MIH业务实体 的地址信息。
移动终端获取 MIH业务实体地址信息的方式还可以为： 移动终端在 拜访网络的接入认证过程中获取 MIH业务实体的地址信息。
如果移动终端是通过点对点协议（ PPP, Point-to-Point Protocol )接 入无线网络的， 移动终端在链路协商和验证通过后， 则进入网络协商阶 段， 此时移动终端和拜访网络用 IP控制协议（ IPCP, IP Control Protocol ) 协商网络参数， 这些网络参数包括 IP地址、 DNS地址等。 可以在 IPCP消 息中增加 MIH业务实体的地址信息， 定义新的 MIH选型类型。 参见图 7, 图 7为本发明实施例 IPCP消息中 MIH业务实体地址信息的结构示意图。
图 7中 ， Type为 MIH业务选项； Length为该选项长度； Sub-Type(ES/CS/IS)为该 MIH选项的子类型； IP Address of MIH Service Entity为该 MIH业务实体的 IP地址。
移动终端获取 MIH业务实体地址信息的方式还可以为： 移动终端可 以在拜访网络周期性发送的无线信令中， 如在无线局域网 （WLAN, Wireless Local Area Netwoek ) 中的信令消息中添加 MIH业务实体的地址 信息。 参见图 8, 图 8为本发明实施例 WLAN的信令消息中 MIH业务实体 地址信息的结构示意图。
图 8中， MIH-Type为 MIH业务类型， IP Address of MIH Service Entity 为该 MIH业务实体的 IP地址。
如果移动终端的拜访网络是一个局域网， 则移动终端可以通过服务 位置协议（ SLP, Service Location Protocol )等应用协议来获取 MIH业务 实体的地址信息。 在网络中存在一个业务代理或目录服务实体， 该业务 代理或目录服务实体中保存有 MIH业务实体的位置信息。 移动终端拜访 一个局域网时， 可以通过广播或多播的方式请求业务代理或目录服务实 体的位置； 之后， 移动终端向该业务代理或目录服务实体请求获取 MIH 业务实体的地址信息。
本发明实施例同时提出一种 MIH 消息的传输系统， 该系统包括： MIH第一设备和 MIH第二设备；
所述 MIH第一设备，用于生成 MIH消息，将 MIH消息分组并封装 成 TCP报文后，将该 TCP报文封装成 IP数据包，将该 IP数据包发送给 MIH第二设备。
所述 MIH第二设备， 用于接收 IP数据包， 将该 IP数据包解封得到 TCP报文， 将该 TCP报文解封得到 MIH消息的分组， 将 MIH消息的分 组组合， 得到 MIH消息。
上述系统中， MIH第一设备和 MIH第二设备分别包括： MIH业务 实体、 TCP传输实体和 IP传输实体。 参见图 9, 图 9为本发明实施例 MIH消息传输系统的结构示意图。该系统包括 MIH第一设备 910和 MIH 第二设备 920。
MIH第一设备 910包括 MIH业务实体 911、 TCP传输实体 912和 IP 传输实体 913。
MIH业务实体 911 ,用于生成 MIH消息，并将 MIH消息发送给 TCP 传输实体 912。
TCP传输实体 912,用于将收到的 MIH消息进行分组，将每个 MIH 消息的分组封装成 TCP报文， 将 TCP报文发送给 IP传输实体 913。
IP传输实体 913 , 用于将收到的 TCP报文封装成 IP数据包， 将 IP 数据包发送给 MIH第二设备 920的 IP传输实体 923。
MIH第二设备 920包括 MIH业务实体 921、 TCP传输实体 922和 IP传输实体 923。
MIH第二设备 920的 IP传输实体 923 , 用于将接收到的 IP数据包 剥离 IP头后， 将得到的 TCP报文发送给 TCP传输实体 922。
TCP传输实体 922,用于将接收的 TCP报文剥萬 TCP头后，将得到 的 MIH消息的分组组合， 得到 MIH消息， 将该 MIH消息发送给 MIH 业务实体 921;
MIH业务实体 921 ,用于接收 TCP传输实体 922发送的 MIH消息。 较佳地， 上述系统中， MIH第一设备可以进一步用于： 与 MIH第 二设备建立安全联盟参数， 利用该安全联盟参数对 IP数据包进行加密； 所述 MIH第二设备可以进一步用于： 与 MIH第一设备建立安全联 盟参数， 利用该安全联盟参数 IP数据包进行解密。
MIH第一设备和 MIH第二设备可以分别进一步包括： IPSec协议 传输实体。 参见图 10, 图 10为本发明 MIH消息传输系统较佳实施例一 的结构示意图。该系统包括： MIH第一设备 1010和 MIH第二设备 1020。 其中， MIH第一设备 1010和 MIH第二设备 1020分别包括： MIH业务 实体、 TCP传输实体、 IP传输实体和 IPSec协议传输实体。 其中， IP传 输实体与 IPSec协议传输实体位于同一网络层次， 即网络层。
在 MIH消息传输之前， MIH第一设备 1010的 IPSec协议传输实体 1014与 MIH第二设备 1020的 IPSec协议传输实体 1024为两端建立安 全联盟参数； MIH第一设备 1010的 IP传输实体 1013发送 IP数据包之 前， IPSec协议传输实体 1014利用该安全联盟参数对该 IP数据包进行 加密； MIH第二设备 1020的 IP传输实体 1023收到 IP数据包之后， IPSec 协议传输实体 1024利用该安全联盟参数对该 IP数据包进行解密。
较佳地， 上述系统中， 所述 MIH第一设备还可以进一步用于： 与 MIH 第二设备进行双向认证并建立加密信道， 利用该加密信道对 TCP 文进行加密；
所述 MIH第二设备还可以进一步用于： 与 MIH第一设备进行双向 认证并建立加密信道， 利用该加密信道对 TCP报文进行解密。
MIH第一设备和 MIH第二设备还可以分别进一步包括： TLS协议 传输实体。 参见图 11 , 图 11为本发明 MIH消息传输系统较佳实施例二 的结构示意图。该系统包括： MIH第一设备 1110和 MIH第二设备 1120。 其中， MIH第一设备 1110和 MIH第二设备 1120分别包括： MIH业务 实体、 TCP传输实体、 IP传输实体和 TLS协议传输实体。 其中， TCP 传输实体与协议传输实体位于同一网络层次， 即传输层。
在 MIH消息传输之前， MIH第一设备 1110的 TLS协议传输实体 1114与 MIH第二设备 1120的 TLS协议传输实体 1124为两端进行双向 认证并建立加密信道； MIH第一设备 1110的 TCP传输实体 1112发送 TCP报文之前， TLS协议传输实体 1114利用该加密信道的加密密钥对 TCP报文进行加密； MIH第二设备 1120的 TCP传输实体 1122收到 TCP 4艮文之后， TLS协议传输实体 1124利用该加密信道的解密密钥对 TCP 报文进行解密。
本发明实施例同时提出一种 MIH消息的传输设备。 参见图 12, 图 12为本发明实施例 MIH消息传输设备的结构示意图。该设备包括： MIH 业务实体 1201、 TCP传输实体 1202和 IP传输实体 1203;
当该 MIH消息的传输设备发送 MIH消息时：
MIH业务实体 1201 ,用于生成 MIH消息，并将该 MIH消息发送给 TCP传输实体 1202。
TCP传输实体 1202, 用于将 MIH消息分组并封装成 TCP报文， 将 该 TCP报文发送给 IP传输实体 1203。
IP传输实体 1203 ,用于将接收到的 TCP报文封装成 IP数据包后发 送给其它 MIH消息的传输设备。
当该 MIH消息的传输设备接收 MIH消息时：
IP传输实体 1203, 用于将接收的 IP数据包解封后， 将得到的 TCP 报文发送给 TCP传输实体 1202。
TCP传输实体 1202,用于将接收的 TCP ^¾文解封后，将得到的 MIH 消息的分组组合，得到 MIH消息， 将该 MIH消息发送给 MIH业务实体 1201;
MIH业务实体 1201 , 用于接收 TCP传输实体 1202发送的 MIH消 较佳地，本发明 ΜΙΗ消息的传输设备还可以进一步包括 IPSec协议 传输实体。其中， IPSec协议传输实体和 IP传输实体位于同一网络层次， 即网络层。
在 MIH消息传输之前， MIH消息的传输设备之间的 IPSec协议传 输实体为两端建立安全联盟参数； IPSec协议传输实体利用该安全联盟 参数对 IP传输实体发送的 IP数据包进行加密，对 IP传输实体接收的 IP 数据包进行解密。
或者， 本发明 MIH消息的传输设备还可以进一步包括 TLS协议传 输实体。 其中， TLS协议传输实体与 TCP传输实体位于同一网络层次， 即传输层。
在 MIH消息传输之前， MIH消息的传输设备之间的 TLS协议传输 实体为两端实现双向认证并建立加密信道； TLS协议传输实体利用加密 信道的加密密钥对 TCP传输实体发送的 TCP报文进行加密， 利用加密 信道的解密密钥对 TCP传输实体接收的 TCP报文进行解密。
可见， 本发明实施例提出的用于 MIH 消息传输的方法、 系统及设 备， 采用 TCP和 IP对 MIH消息进行传输， 由于 TCP本身具有流量控 制的功能，使得本发明对 MIH消息的传输能够实现流量控制； 由于利用 了 TCP本身差错控制的功能，本发明对 MIH消息传输时不需要针对 MIH 消息设置定时器， 当一个 MIH消息的分组传输出错时， 只重传该分组， 而无需重传该 MIH消息， 这样就提高了 MIH消息的传输效率。 另外， 由于采用了安全传输协议， 如 IPSec协议和 TLS协议， 能够保证 MIH 消息的安全传输。 同时， 本发明还提出了在 MIH业务传输之前， 移动终 端获取 MIH业务实体地址信息的方法。

Claims

权利要求书
1、 一种介质无关切换 MIH消息的传输方法， 其特征在于， 该方法 包括：
将 MIH消息分组并封装成传输控制协议 TCP报文后， 将该 TCP报 文封装成网际互连协议 IP数据包， 将该 IP数据包发送出去。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述将 IP数据包发 送出去之后进一步包括：
将接收到的 IP数据包解封得到 TCP报文， 将该 TCP报文解封得到 MIH消息的分组， 将 MIH消息的分组组合， 得到 MIH消息。
3、 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述将 MIH消息分 组并封装成 TCP报文之前进一步包括： MIH消息的发送端和接收端建 立安全联盟参数；
所述将 IP数据包发送出去之前进一步包括： 利用该安全联盟参数， 对该 IP数据包进行加密；
所述将接收到的 IP数据包解封之前进一步包括：利用该安全联盟参 数， 对该 IP数据包进行解密。
4、 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述将 MIH消息分 组并封装成 TCP 文之前进一步包括： MIH消息的发送端和接收端进 行双向认证， 并建立加密信道；
所述将 TCP报文封装成 IP数据包之前进一步包括： 利用该加密信 道， 对该 TCP 文进行加密。
所述将 TCP报文解封之前进一步包括： 利用该加密信道，对该 TCP 报文进行解密。
5、 根据权利要求 1-4 中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述将 MIH消息分组并封装成 TCP报文之前进一步包括： 获取 MIH业务实体 的地址信息。
6、 根据权利要求 5所述的方法， 其特征在于， 所述获取 MIH业务 实体地址信息的方式为：
网络侧的路由器在路由通告中增加 MIH业务实体的地址信息进行 通知。
7、 根据权利要求 5所述的方法， 其特征在于， 所述获取 MIH业务 实体地址信息的方式为：
发送 IP数据包的实体的拜访网络在动态主机配置协议 DHCP消息 中增加 MIH业务实体的地址信息进行通知。
8、 根据权利要求 5所述的方法， 其特征在于， 所述获取 MIH业务 实体地址信息的方式为：
发送 IP数据包的实体在与拜访网络的接入认证过程中， 拜访网络 在 IP控制协议 IPCP信息中增加 MIH业务实体的地址信息进行通知； 或者， 发送 IP数据包的实体的拜访网络在周期性发送的无线信令 中， 增加 MIH业务实体的地址信息进行通知；
或者， 发送 IP数据包的实体向位于拜访网络中的业务代理或目录 服务实体请求获取 MIH业务实体的地址信息。
9、 根据权利要求 5所述的方法， 其特征在于， 所述获取 MIH业务 实体地址信息的方式为：
网络侧的域名服务器中定义 MIH业务实体的地址记录， 发送 IP数 据包的实体向域名服务器发送查询请求，域名服务器向其返回 MIH业务 实体的地址信息。
10、 根据权利要求 9所述的方法， 其特征在于， 所述发送查询请求 之前， 进一步包括： 发送 IP数据包的实体获取查询名。
11、 根据权利要求 10所述的方法， 其特征在于， 所述获取查询名 的方式为：
静态配置方式；
或者， 动态获取方式；
或者， 静态配置查询名中的业务名和协议名、 动态获取查询名中的 接入域名， 将所述业务名、 协议名和接入域名连接生成查询名。
12、 一种 MIH 消息的传输系统， 其特征在于， 该系统包括： MIH 第一设备和 MIH第二设备；
所述 MIH第一设备，用于生成 MIH消息，将 MIH消息分组并封装 成 TCP报文后，将该 TCP报文封装成 IP数据包，将该 IP数据包发送给 MIH第二设备；
所述 MIH第二设备， 用于接收 IP数据包， 将该 IP数据包解封得到 TCP报文， 将该 TCP报文解封得到 MIH消息的分组， 将 MIH消息的分 组组合， 得到 MIH消息。
13、 根据权利要求 12所述的系统， 其特征在于， 所述 MIH第一设 备进一步用于： 与 MIH第二设备建立安全联盟参数，利用该安全联盟参 数对 IP数据包进行加密；
所述 MIH第二设备进一步用于： 与 MIH第一设备建立安全联盟参 数， 利用该安全联盟参数对 IP数据包进行解密。
14、 根据权利要求 12所述的系统， 其特征在于， 所述 MIH第一设 备进一步用于： 与 MIH第二设备进行双向认证并建立加密信道，利用该 加密信道对 TCP 艮文进行加密；
所述 MIH第二设备进一步用于： 与 MIH第一设备进行双向认证并 建立加密信道， 利用该加密信道对 TCP报文进行解密。
15、 一种 MIH 消息的传输设备， 其特征在于， 该设备包括： MIH 业务实体、 TCP传输实体和 IP传输实体；
所述 MIH业务实体， 用于生成 MIH消息， 将该 MIH消息发送给 TCP传输实体； 接收 TCP传输实体发送的 MIH消息；
所述 TCP传输实体，用于将 MIH消息分组并封装成 TCP报文发送 给 IP传输实体； 将接收的 TCP报文解封后， 将得到的 MIH消息的分组 组合， 得到 MIH消息， 将该 MIH消息发送给 MIH业务实体；
所述 IP传输实体， 用于将 TCP报文封装成 IP数据包后发送出去； 将接收的 IP数据包解封后， 将得到的 TCP报文发送给 TCP传输实体。
16、 根据权利要求 15所述的设备， 其特征在于， 所述设备进一步 包括： IPSec协议传输实体；
所述 IPSec协议传输实体，用于为 MIH消息的传输设备之间建立安 全联盟参数； 利用该安全联盟参数对 IP传输实体发送的 IP数据包进行 加密， 对 IP传输实体接收的 IP数据包进行解密。
17、 根据权利要求 15所述的设备， 其特征在于， 所述设备进一步 包括： TLS协议传输实体；
所述 TLS协议传输实体， 用于为 MIH消息的传输设备之间进行双 向认证并建立加密信道； 利用该加密信道对 TCP传输实体发送的 TCP 报文进行加密， 对 TCP传输实体接收的 TCP报文进行解密。
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