WO2014012408A1 - 一种网络切换的方法、装置、网元及系统 - Google Patents

一种网络切换的方法、装置、网元及系统 Download PDF

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network
connection channel
terminal
preparation process
message
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刘大鹏
邓辉
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China Mobile Communications Group Co Ltd
Original Assignee
China Mobile Communications Corp
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    • H04W36/0011—Control or signalling for completing the hand-off for data sessions of end-to-end connection
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Definitions

  • the present invention relates to the field of mobile communication technologies, and in particular, to a method, device, network element and system for network handover.
  • Switching and mobility management is one of the fundamental issues in mobile communication systems.
  • the mobility management of the 3GPP network uses a mobility management mechanism based on the GTPCGPRS Tmmeiiing Protocol (GPRS tunneling protocol), and the IP layer can be maintained unchanged before and after the handover, thereby maintaining service continuity.
  • the IETF Internei Engineering Task Force
  • MIPv4 Mobile IPv4
  • ⁇ Mobile IPv6
  • DSMIPv6 DSMIPv6
  • the mobility management technology for WLAN and cellular switching is currently defined by the 3GPP, including the S2a, S2b, and S2c interfaces.
  • the switching between the WLAN (Wireless Local Area Network) and the cellular network adopts a method of make before break, that is, first establishes a link to the target network, and waits for the connection to be completed before disconnecting from the source network.
  • the wireless interface between the WLAN and the cellular network needs to be opened at the same time, which causes wireless interference problems, especially in the scenario of ⁇ (Long Term Evolution Network) and WLAN switching, the interference problem will be more serious.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a method, a device, a network element and a system for network handover, which can avoid the interference problem generated when two networks before and after handover are switched.
  • an embodiment of the present invention provides a network handover method, including: obtaining, by using a first network that the terminal currently accesses, a message required for a pre-switch preparation process when the terminal switches to the second network;
  • the method further includes: before releasing the first connection channel: Obtaining an IP address of the terminal accessing the second network;
  • the first network is a 3GPP network
  • the second network is a WLAN network.
  • the first network currently accessed by the terminal obtains a message required by the pre-switch preparation process when the terminal switches to the second network.
  • the steps include:
  • the first connection channel is a three-layer tunnel based on an IP protocol
  • the pre-switch preparation process includes:
  • the authentication confirmation message is fed back.
  • the first connection channel connected to the first network is a first connection channel that is connected to the gateway network element in the first network; the message required for the pre-switch preparation process includes: 802.11 Layer 2 association Message and connection authentication messages.
  • the first network is a WLAN network
  • the second network is a 3GPP network.
  • the first network that is currently accessed by the terminal is obtained, and the message required for the pre-switch preparation process when the terminal switches to the second network is obtained.
  • the steps include:
  • first connection channel Establishing a first connection channel with the first network currently accessed by the terminal, where the first connection channel is a three-layer tunnel based on a three-layer tunnel protocol;
  • the pre-switch preparation process includes: preparing for the handover when the terminal encapsulated by the first connection channel is switched to the second network The message required by the process is decapsulated to obtain the message required by the pre-switch preparation process; establishing a PDP link connected to the second network;
  • the acknowledgment message that the PDP link is successfully activated is fed back.
  • An embodiment of the present invention further provides an apparatus for network switching, including:
  • a first obtaining module configured to obtain, by using a first network that is currently accessed by the terminal, a message required by the pre-switching preparation process when the terminal switches to the second network;
  • a processing module configured to: interact with the second network according to the message, and after completing the pre-switch preparation process, release the first connection channel, so that the terminal directly establishes after releasing the first connection channel A connection to the second network.
  • the above device further includes;
  • a second obtaining module configured to obtain an IP address of the terminal accessing the second network before releasing the first connection channel
  • Embodiments of the present invention also provide a network element, including: the apparatus as described above.
  • An embodiment of the present invention further provides a network system, including: a first network, a second network, and a network element as described above.
  • An embodiment of the present invention further provides a method for network switching, including:
  • the first connection channel is a layer-by-layer tunnel based on an IP protocol
  • the WLAN network interacts to establish a second connection channel connected to the WLAN network, where the second connection channel is a three-layer tunnel of a CAP AP based on a control and configuration protocol of the wireless access point; Sending, by the second connection channel, a message required by the pre-switch preparation process to the
  • the feedback confirmation message is sent; the IP address is sent to the terminal through the first connection channel;
  • the first connection channel is released, so that the terminal directly establishes a connection with the WLAN network after releasing the first connection channel.
  • the preparation process to be performed when the terminal switches to the second network is completed in the first network that the terminal is currently accessing, so that the terminal does not need to perform access after the terminal decides to switch to the second network.
  • the preparation process of the second network so that the terminal can switch to the second network inch, first close the connection interface of the first network, and then open the connection interface with the second network, and the terminal only needs to re-associate to the second network to complete
  • the switching of the second network avoids the interference problem, and the performance of the handover can be improved because the main handover preparation work has been completed before the handover.
  • FIG. 1 is a flowchart of a first embodiment of a method for network switching according to the present invention
  • FIG. 2 is a flow chart of a second embodiment of a method for network switching according to the present invention.
  • FIG. 3 is a first specific application flowchart of a method for network switching according to the present invention.
  • FIG. 4 is a second specific application flowchart of a method for network handover according to the present invention.
  • an embodiment of the present invention provides a method for network handover, which includes: Step 11: Obtain, by using a first network that is currently accessed by a terminal, a pre-switch preparation process required when a terminal switches to a second network. Message
  • Step 12 interact with the second network according to the message, and after completing the pre-switch preparation process, release the first connection channel, so that the terminal directly establishes and after the releasing the first connection channel The connection of the second network.
  • the terminal is switched to the second by using the first network that is currently accessed by the terminal.
  • the preparation process to be performed during the network so that when the terminal decides to switch to the second network, the preparation process of accessing the second network does not need to be performed, so that the terminal can be switched off to the second network first, a connection interface of the first network, and then opening a connection interface with the second network, the terminal only needs to re-associate to the second network to complete the handover to the second network; thereby avoiding the interference problem, and in addition, the main handover preparation work is
  • the switch has been completed before, which can improve the performance of the switch.
  • a flowchart of a second embodiment of a method for network handover includes: Step 21: Obtain a pre-switching preparation process in which a terminal switches to a second network day through a first network currently accessed by the terminal. Required message;
  • Step 22 Perform interaction with the second network according to the message, and complete the pre-switch preparation process
  • Step 23 Obtain an IP address/dynamic host setting protocol DHCP (which is a protocol for dynamically allocating an IP address) of the terminal accessing the second network;
  • DHCP which is a protocol for dynamically allocating an IP address
  • Step 24 Send the IP address to the terminal by using a first connection channel.
  • Step 25 Release the first connection channel, so that the terminal directly establishes a connection with the second network after releasing the first connection channel.
  • the terminal can not obtain the IP address when switching to the second network, so that the Layer 2 data can be re-associated to the
  • the second network can establish a connection with the second network, so that it is not necessary to open the connection interface with the first network and the connection interface with the second network in the process of switching from the first network to the second network, thereby avoiding The interference problem of the two networks during the handover process, and the performance of the handover can be improved because the main handover preparation work has been completed before the handover; in the embodiment of the present invention, the first method of the network handover method of the present invention
  • the first network is a 3GPP network
  • the second network is a WLAN network.
  • the process includes all the steps shown in FIG. 2, where step 21 includes:
  • Step 211 Establish a first connection channel that is connected to the first network that the terminal currently accesses, where the first connection channel is a three-layer tunnel based on an IP protocol; and the first connection channel that is connected to the first network is a first connection channel connected to the gateway network element in the first network, where the gateway network element of the first network may be, for example, an S GW (Serving Gateway) and/or a P-GW (Packet Data Gateway);
  • S GW Serving Gateway
  • P-GW Packet Data Gateway
  • Step 212 after obtaining the package through the first connection channel, by using the first connection channel
  • the terminal needs to switch to the message required by the pre-switching preparation process of the second network.
  • the message required by the pre-switching preparation process may include: an 802.11 Layer 2 associated message and a connection authentication message.
  • the pre-switch preparation process includes:
  • Step 213 Decapsulate a message required by the pre-switch preparation process when the terminal encapsulated by the first connection channel is switched to the second network, and obtain a message required by the pre-switch preparation process.
  • Step 214 Establish a second connection channel that is connected to the second network, where the second connection channel is a three-layer tunnel based on a wireless access point control and configuration protocol CAPWAP.
  • Step 215 Send, by using the second connection channel, a message required by the pre-switch preparation process to the authentication network element of the second network.
  • Step 216 After obtaining the authentication of the authentication network element, the authentication confirmation message is fed back.
  • the process includes:
  • the terminal STA is connected to the 3GPP network
  • the terminal discovers the WLAN network, and the network discovery method can use existing technologies, such as ANDSF-based network discovery, etc.; the terminal establishes a three-layer tunnel (ie, the first connection channel) through the 3GPP access network and the WiFi MGW (switching device).
  • the layer tunnel is based on an IP protocol;
  • the terminal encapsulates the association information of the 802, 11 layer 2 connected to the WLAN network through the layer 3 tunnel, and sends the information to the WiFi MGW network element.
  • the WiFi MGW network element is established with the second connection channel of the second network (WLAN network), and the second connection channel is also a layer tunnel (such as a wireless access point-based control and configuration protocol CAPWAP, a negotiated layer tunnel)
  • the 802.11 Layer 2 data is encapsulated by the CAPWAP tunnel and forwarded to the WLAN Authenticator in the WLAN network for authentication (in actual deployment ⁇ , the WLAN Authenticator is generally AC);
  • the terminal encapsulates the authentication message connected to the WLAN network through the Layer 3 tunnel and sends the authentication message to the WiFi MGW network element.
  • the WiFi MGW network element sends the encapsulated authentication message to the network element WLAN Authenticator in the WLAN network through the second connection channel, and the WLAN Authenticator interacts with the AAA server responsible for authentication in the network; ⁇ After 4 handshakes, complete the 802.1 X and ⁇ (Extensible Authentication Protocol) authentication process;
  • the WiFi MGW allocates an IP address to the terminal through the tunnel, and the terminal can receive the IP address allocated by the network through the virtual interface.
  • the terminal releases the three-layer tunnel (that is, the first connection channel) between the WiFi MGW and the WiFi MGW.
  • the terminal decides to switch to the WLAN network
  • the terminal sends a binding registration and binding update message of the DSMIPv6 protocol to the PGW to complete the registration process. After the registration process is completed, the data transmission is switched from the 3GPP to the WLAN network.
  • step 21 includes:
  • Step 221 Establish a first connection channel with a first network that the terminal currently accesses, where the first connection remote channel is a layer-layer tunnel based on a three-layer tunnel protocol;
  • Step 222 Obtain, by using the first connection channel, a message required by the pre-switch preparation process when the terminal encapsulated by the first connection channel switches to the second network;
  • the pre-switch preparation process includes:
  • Step 223 Decapsulate a message required by the first pre-switching preparation process when the terminal connected to the second network is switched to the second network, and obtain a message required by the pre-switch preparation process.
  • Step 224 Establish a PDP link connected to the second network.
  • Step 225 Send, by using the PDP link, a message required by the PDP link to an authentication network element of the second network.
  • Step 226 After obtaining the PDP link activation confirmation fed back by the authentication network element, feedback the PDP chain Specifically, as shown in FIG. 4, the process includes:
  • the terminal STA initiates access to the WLAN network
  • the terminal establishes a first connection channel through a gateway of the WLAN network and a switching device (3GPP MGW gateway), and the first connection channel is a three-layer tunnel based on a three-layer tunnel protocol;
  • the switching device obtains the information required for the PDP (Packet Data Protocol) link activation required by the terminal to switch to the 3GPP network through the first connection channel;
  • PDP Packet Data Protocol
  • the switching device establishes a second connection channel with the 3GPPP network, and sends the information required for activation of the PDP link to the gateway S-GW in the 3GPP, and further forwards the information to the AAA server for authentication;
  • the switching device obtains an IP address or DHCP when the terminal switches to the 3GPP network; and sends the terminal to the terminal through the first connection channel, and the terminal can receive through the virtual interface;
  • the terminal decides to switch to the 3GPP network and establish a connection with the 3GPP network.
  • the 3GPP interface of the terminal is opened, and the WLAN interface is closed.
  • the terminal establishes a session with the 3GPP network, and the data transmission is switched to the 3GPP network.
  • the main feature of the above embodiment of the present invention is that the method of "first establishing a link to the target network, waiting for the link to be disconnected from the source network after the completion of the handover" is no longer used in the handover process, but the manner of preparing for handover is prepared in advance.
  • the handover preparation includes the process of authenticating with the target network, the allocation of the IP address, and the like; so that the terminal can switch to the second network, first close the connection interface of the first network, and then open the connection interface with the second network, the terminal only needs Re-association to the second network can complete the handover to the second network, thereby avoiding the interference problem, and the performance of the handover can be improved because the main handover preparation work has been completed before the handover.
  • An embodiment of the present invention further provides an apparatus for network switching, including:
  • a first obtaining module configured to obtain, by using a first network that is currently accessed by the terminal, a message required by the pre-switching preparation process when the terminal switches to the second network;
  • a processing module configured to: interact with the second network according to the message, and after completing the pre-switch preparation process, release the first connection channel, so that the terminal directly establishes after releasing the first connection channel A connection to the second network.
  • the method may further include: a second obtaining module, configured to obtain an IP address of the terminal accessing the second network before releasing the first connection channel;
  • the first An acquisition module includes:
  • a first establishing module configured to establish a first connection channel that is connected to the first network currently accessed by the terminal, where the first connection channel is a three-layer tunnel based on an IP protocol;
  • a first obtaining submodule configured to obtain, by using the first connection channel, a message required by the pre-switching preparation process when the terminal encapsulated by the first connection channel switches to the second network.
  • the processing module includes:
  • a first decapsulation module configured to decapsulate a message required by the first connection channel encapsulated by the terminal to switch to a pre-switch preparation process of the second network, to obtain the required preparation process before the handover Message
  • a second establishing module configured to establish a second connected remote channel connected to the second network, where the second connecting channel is a layer-by-layer tunnel based on control and configuration of the wireless access point and a CAPWAP; And sending, by using the second connection channel, a message required by the pre-switch preparation process to the authentication network element of the second network;
  • a second obtaining submodule configured to obtain a feedback confirmation message after the authentication of the authentication network element is successful.
  • the first network is a WLAN network
  • the second network is a 3GPP network
  • a third establishing channel configured to be used by a first connection channel of the first network that is currently accessed by the terminal, where the first connection channel is a three-layer tunnel based on a three-layer tunneling protocol;
  • a third obtaining submodule configured to obtain, by using the first connection channel, a message required by the pre-switching preparation process when the terminal encapsulated by the first connection channel switches to the second network.
  • the processing module includes:
  • a second decapsulation module configured to decapsulate a message required by the pre-switch preparation process when the terminal encapsulated by the first connection channel is switched to the second network, to obtain the pre-switch preparation The message required by the process;
  • a fourth establishing module configured to establish a PDP link connected to the second network
  • a third sending module configured to send, by using the PDP link, a message required by the PDP link to an authentication network element of the second network;
  • the fourth obtaining submodule is configured to: after obtaining the PDP link activation confirmation fed back by the authentication network element, feed back a confirmation message that the PDP link is successfully activated.
  • the embodiment of the device is a device embodiment corresponding to the foregoing method embodiment, and all the implementation methods in the foregoing method embodiments are applicable to the device embodiment, and the same technical effects can be achieved.
  • the embodiment of the present invention further provides a network element, including: the device as described above.
  • the network element is a WiFi MGW gateway disposed in a WLAN network, or may be a 3GPP MGW gateway disposed on a 3GPP network.
  • An embodiment of the present invention further provides a network system, including: a first network, a second network, and a network element as described above.
  • the first network is a 3GPP network
  • the second network is a network system architecture diagram of the WLAN network
  • the WiFi MGW has an interface with the WLAN access network and the P-GW respectively: a WiFi MGW and
  • the CAPWAP defined by the IETF is used as the interface protocol between the WLAN access networks;
  • the ffi IP tunnel is used as the interface protocol between the WiFi MGW and the P-GW.

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Description

--种网络切换的方法、 装置、 网元及系统
本发明涉及移动通信技术领域， 特别是指一种网络切换的方法、 装置、 网元及系统。 切换与移动性管理是移动通信系统的基本问题之一。 现有技术中， 3GPP 网络的移动性管理使用基于 GTPCGPRS Tmmeiiing Protocol, GPRS隧道协议） 的移动性管理机制， 在切换前后， 能够保证 IP层地 W:不变， 因而能够维持业 务的连续性。 类似的， IETF (Internei工程任务组） 也制定了基于 IP的移动 性管理 、议， 包括 MIPv4 (移动 IPv4) /ΜΙΡνβ (移动 IPv6) /DSMIPv6等。 随着网络逐渐向着异构化的方向演进， WLAN与蜂窝网逐歩融合的趋势越发 明显。 WLAN与蜂窝网切换的移动性管理技术目前 3GPP已有定义，包括 S2a, S2b, S2c接口≡种类型的方案。
在现有技术中， WLAN (无线局域网络） 与蜂窝网的切换采用断前连接 (make before break) 的方式， 即首先建立到目标网络的链接， 等待切换完成 后再断开与源网络的链接， 在这个过程中， WLAN与蜂窝网的无线接口需要 同时打开， 这就会造成无线干扰的问题， 尤其是在 ΟΈ (长期演进网络） 与 WLAN切换的场景下， 千扰问题将会更为严重。 本发明要解决的技术问题是提供一种网络切换的方法、 装置、 网元及系 统， 可以避免切换前后的两个网络在切换时产生的千扰问题。
为解决上述技术问题， 本发明的实施例提供一种网络切换的方法， 包括: 通过终端当前接入的第一网络获得终端切换到第二网络时的切换前准备 流程所需要的消息；
根据所述消息， 与所述第二网络交互， 完成所述切换前准备流程后， 释 放所述第一连接通道， 使所述终端在释放所述第一连接通道后直接建立与所 述第二网络的连接。
其中， 释放所述第一连接通道前还包括： 获得终端接入所述第二网络的 IP地址；
将所述 IP地址通过所述第一连接通道发送给所述终端。
其中， 所述第一网络为 3GPP网络， 所述第二网络为 WLAN网络； 通过终端当前接入的第一网络， 获得所述终端切换到第二网络时的切换 前准备流程所需要的消息的步骤包括：
建立与终端当前接入的第一网络连接的第一连接通道， 所述第一连接通 道是基于 IP协议的三层隧道；
通过所述第一连接通道， 获得经过所述第一连接通道封装后的所述终端 切换到第二网络日寸的切换前准备流程所需要的消息。
其中， 所述切换前准备流程包括：
对所述第一连接通道封装后的所述终端切换到第二网络时的切换前准备 流程所需要的消息进行解封装， 获得所述切换前准备流程所需要的消息； 建立与所述第二网络连接的第二连接遥道， 所述第二连接遥道是基于无 线接入点的控制和配置协议 CAPWAP的 层隧道；
通过所述第二连接通道将所述切换前准备流程所需要的消息发送给所述 第二网络的认证网元；
获得所述认证网元认证成功后， 反馈的认证确认消息。
其中， 与所述第一网络连接的第一连接通道是与所述第一网络中的网关 网元连接的第一连接通道； 所述切换前准备流程所需要的消息包括： 802.11 二层的关联消息和连接认证消息。
其中， 所述第一网络为 WLAN网络， 所述第二网络为 3GPP网络； 遥过终端当前接入的第一网络， 获得所述终端切换到第二网络时的切换 前准备流程所需要的消息的步骤包括：
建立与终端当前接入的第一网络的第一连接通道， 所述第一连接通道是 基于三层隧道协议的三层隧道；
通过所述第一连接通道， 获得经过所述第一连接通道封装后的所述终端 切换到第二网络时的切换前准备流程所需要的消息。
其中， 所述切换前准备流程包括- 对所述第一连接通道封装后的所述终端切换到第二网络时的切换前准备 流程所需要的消息迸行解封装， 获得所述切换前准备流程所需要的消息； 建立与所述第二网络连接的 PDP链路；
通过所述 PDP链路将所述 PDP链路所需要的消息发送给所述第二网络的 认证网元；
获得所述认证网元反馈的 PDP链路激活确认后，反馈 PDP链路激活成功 的确认消息。
本发明的实施例还提供一种网络切换的装置， 包括：
第一获得模块， 用于通过终端当前接入的第一网络获得终端切换到第二 网络时的切换前准备流程所需要的消息；
处理模块， 用于根据所述消息， 与所述第二网络交互， 完成所述切换前 准备流程后， 释放所述第一连接通道， 使所述终端在释放所述第一连接通道 后直接建立与所述第二网络的连接。
其中， 上述装置还包括；
第二获得模块， 用于在释放所述第一连接通道前， 获得终端接入所述第 二网络的 IP地址；
发送模块， ^于将所述 IP地址通过所述第一连接通道发送给所述终端。 本发明的实施例还提供一种网元， 包括； 如上所述的装置。
本发明的实施例还提供一种网络系统， 包括： 第一网络， 第二网络， 还 包括如上所述的网元。
本发明的实施例还提供一种网络切换的方法， 包括：
建立与终端当前接入的 3GPP 网络连接的第一连接通道， 所述第一连接 通道是基于 IP协议的≡层隧道；
通过所述第一连接通道， 获得经过所述第一连接通道封装后的所述终端 切换到 WLAN网络时的切换前准备流程所需要的消息；
对所述第一连接通道封装后的所述终端切换到 WLAN 网络时的切换前 准备流程所需要的消息进行解封装，获得所述切换前准备流程所需要的消息; 根据所述消息， 与所述 WLAN网络交互， 建立与所述 WLAN网络连接 的第二连接通道， 所述第二连接通道是基于无线接入点的控制和配置协议 CAP AP的三层隧道； 通过所述第二连接通道将所述切换前准备流程所需要的消息发送给所述
WLAN网络的认证网元；
获得所述认证网元认证成功后， 反馈的认证确认消息； 将所述 IP地址通过所述第一连接通道发送给所述终端；
释放所述第一连接通道， 使所述终端在释放所述第一连接通道后直接建 立与所述 WLAN网络的连接。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中， 通过在终端当前接入的第一网络中， 完成终端切换到第二 网络时所要进行的准备流程， 从而使当终端决策要切换到第二网络后， 可以 不需要再进行接入第二网络的准备流程，这样终端就可以切换到第二网络寸， 首先关闭第一网络的连接接口， 然后打开与第二网络的连接接口， 终端只需 要重新关联到第二网络即可完成到第二网络的切换， 从而避免了干扰问题， 另外由于主要的切换准备工作在切换之前己经完成， 可以提升切换的性能。 附图说明
图 i为本发明的网络切换的方法的第一实施例流程图；
图 2为本发明的网络切换的方法的第二实施例流程图；
图 3为本发明的网络切换的方法的第一具体应用流程图；
图 4为本发明的网络切换的方法的第二具体应用流程图。 为使本发明要解决的技术问题、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合 跗图及具体实施例进行详细描述。
如图 1所示， 本发明的实施例提供一种网络切换的方法， 包括： 歩骤 11 , 通过终端当前接入的第一网络获得终端切换到第二网络时的切 换前准备流程所需要的消息；
歩骤 12， 根据所述消息， 与所述第二网络交互， 完成所述切换前准备流 程后， 释放第一连接通道， 使所述终端在释放所述第一连接通道后直接建立 与所述第二网络的连接。
该实施例中， 通过在终端当前接入的第一网络中， 完成终端切换到第二 网络时所要迸行的准备流程， 从而使当终端决策要切换到第二网络后， 可以 不需要再迸行接入第二网络的准备流程，这样终端就可以切换到第二网络时, 首先关闭第一网络的连接接口， 然后打开与第二网络的连接接口， 终端只需 要重新关联到第二网络即可完成到第二网络的切换； 从而避免了干扰问题， 另外由于主要的切换准备工作在切换之前已经完成， 可以提升切换的性能。
如图 2所示， 本发明的网络切换的方法的第二实施例流程图， 包括： 步骤 21， 通过终端当前接入的第一网络获得终端切换到第二网络日寸的切 换前准备流程所需要的消息；
步骤 22， 根据所述消息， 与所述第二网络交互， 完成所述切换前准备流 程；
步骤 23，获得终端接入所述第二网络的 IP地址 /动态主机设置协议 DHCP (是动态分配 IP地址的协议）；
步骤 24, 将所述 IP地址通过第一连接通道发送给所述终端；
歩骤 25 , 释放所述第一连接通道， 使所述终端在释放所述第一连接通道 后直接建立与所述第二网络的连接。
该实施例中， 通过将 IP地址在切换到第二网络前就分配给终端， 可以使 终端在切换到第二网络时， 不再进行 IP地址的获取， 从而可以将二层数据重 新关联到第二网络就可以建立与第二网络的连接， 从而不需要在从第一网络 切换到第二网络的过程中， 同时打开与第一网络的连接接口和与第二网络的 连接接口， 从而避免了切换过程中两个网络的干扰问题， —且.由于主要的切换 准备工作在切换之前已经完成， 可以提升切换的性能； 本发明的该实施例中， 本发明的上述网络切换的方法的第一具体应 ^实施例， 其中， 以第一网 络为 3GPP网络， 所述第二网络为 WLAN网络为例进行说明， 该流程包括上 述图 2所示的所有歩骤的基础上， 其中步骤 21包括：
步骤 211， 建立与终端当前接入的第一网络连接的第一连接通道， 所述 第一连接通道是基于 IP协议的三层隧道； 与所述第一网络连接的第一连接通 道是与所述第一网络中的网关网元连接的第一连接通道， 所述第一网络的网 关网元可以是如 S GW (服务网关） 和 /或 P- GW (分组数据网关）；
步骤 212， 通过所述第一连接通道， 获得经过所述第一连接通道封装后 的所述终端切换到第二网络 ø寸的切换前准备流程所需要的消息； 其中， 所述 切换前准备流程所需要的消息可以包括： 802.11 二层的关联消息和连接认证 消息。
进一步的， 切换前准备流程包括：
步骤 213 , 对所述第一连接通道封装后的所述终端切换到第二网络时的 切换前准备流程所需要的消息进行解封装， 获得所述切换前准备流程所需要 的消息；
步骤 214， 建立与所述第二网络连接的第二连接通道， 所述第二连接通 道是基于无线接入点的控制和配置协议 CAPWAP的三层隧道；
步骤 215， 通过所述第二连接通道将所述切换前准备流程所需要的消息 发送给所述第二网络的认证网元；
歩骤 216, 获得所述认证网元认证成功后， 反馈的认证确认消息。
具体的， 如图 3所示， 该流程包括：
1、 切换开始前， 终端 STA连接在 3GPP网络；
2、 终端发现 WLAN网络， 网络发现的方法可以使用现有技术， 比如基 于 ANDSF的网络发现等；终端通过 3GPP接入网络与 WiFi MGW (切换装置） 建立三层隧道 （即上述第一连接通道）， 优选的， 此≡层隧道基于 IP协议；
3、 终端将连接到 WLAN网络的 802, 11二层的关联信息通过此三层隧道 进行封装， 发给 WiFi MGW网元；
4、 WiFi MGW网元与第二网络 （WLAN网络） 的第二连接遥道建立， 该第二连接通道也为 层隧道 （如基于无线接入点的控制和配置协议 CAPWAP 、议的 ΞΞ层隧道），将接收到 802.11二层数据通过 CAPWAP隧道封 装， 转发给 WLAN网络中负责认证的网元 WLAN Authenticator (在实际部署 φ， WLAN Authenticator一般是 AC )；
5、 终端将连接到 WLAN网络的认证消息通过此三层隧道进行封装， 发 给 WiFi MGW网元；
6、 WiFi MGW网元通过第二连接通道将封装后的认证消息发送给 WLAN 网络中的网元 WLAN Authenticator, WLAN Authenticator与网络中负责认证 的 AAA服务器交互； Ί、 经过 4次握手， 完成基于 802.1 X和 ΕΑΡ (可扩展认证协议） 的认证 过程；
8、 完成基于 802.1 X和 ΕΑΡ的认证过程后， WiFi MGW通过隧道为终端 分配 IP地址， 终端上可以通过虚接口方式接收到网络分配的 IP地 W：。
9、 完成上述切换准备后， 终端释放与 WiFi MGW之间的三层隧道 （即 上述第一连接通道）。
10、 终端决策要切换到 WLAN网络；
11、 首先关闭 3GPP接口， 然后打开 WiFi接口； 由于终端在 WLAN网 络已经完成了认证和切换准备，因此终端只需要重新关联到 WLAN网络即可 完成二层的切换。
12和 13、 WiFi链路建立后， 终端发送 DSMIPv6协议的绑定注册和绑定 更新消息到 PGW以完成注册过程， 注册过程完成后， 则数据传输从 3GPP切 换到 WLAN网络。
本发明的上述网络切换的方法的第二具体应 ^实施例， 其中， 以第一网 络为 WLAN网络， 所述第二网络为 3GPP网络为例进行说明， 该流程包括上 述图 2所示的所有步骤的基础上， 步骤 21包括：
步骤 221， 建立与终端当前接入的第一网络的第一连接通道， 所述第一 连接遥道是基于三层隧道协议的≡层隧道；
步骤 222， 通过所述第一连接通道， 获得经过所述第一连接通道封装后 的所述终端切换到第二网络时的切换前准备流程所需要的消息；
进一歩地， 所述切换前准备流程包括：
歩骤 223 , 对所述第一连接遥道封装后的所述终端切换到第二网络时的 切换前准备流程所需要的消息进行解封装， 获得所述切换前准备流程所需要 的消息；
步骤 224， 建立与所述第二网络连接的 PDP链路；
歩骤 225 ,通过所述 PDP链路将所述 PDP链路所需要的消息发送给所述 第二网络的认证网元；
歩骤 226, 获得所述认证网元反馈的 PDP链路激活确认后， 反馈 PDP链 具体的， 如图 4所示， 该流程包括：
1、 终端 STA初始化接入 WLAN网络；
2、 终端通过 WLAN网络的网关与切换装置 （3GPP MGW网关） 建立第 一连接通道， 该第一连接通道是基于三层隧道协议的三层隧道；
3 ■、 切换装置通过第一连接通道获得终端要切换到 3GPP 网络所需要的 PDP (Packet Data Protocol) 链路激活需要的信息；
4、 切换装置与 3GPPP网络建立第二连接通道， 将 PDP链路激活所需要 的信息发送给 3GPP中的网关 S-GW，并进一步转发给 AAA服务器迸行认证;
5、 认证成功后， 确认 PDP链路激活；
6、切换装置获得终端切换到 3GPP网络时的 IP地址或者 DHCP; 并通过 第一连接通道发送给终， 终端可以通过虚拟接口接收；
7、 释放掉第一连接遥道；
8、 终端决策切换到 3GPP网络， 建立与 3GPP网络的连接；
9、 终端的 3GPP接口打开， WLAN接口关闭；
10、 终端与 3GPP网络的会话遥道建立， 数据传输切换到 3GPP网络。 本发明的上述实施例主要特点是在切换过程中不再使用 "首先建立到目 标网络的链接， 等待切换完成后再断开与源网络的链接"方式， 而是采用预 先做好切换准备的方式， 切换准备包括与目标网络的认证， IP地址的分配等 过程； 这样终端就可以切换到第二网络时， 首先关闭第一网络的连接接口， 然后打开与第二网络的连接接口， 终端只需要重新关联到第二网络即可完成 到第二网络的切换， 从而避免了千扰问题， 另外由于主要的切换准备工作在 切换之前己经完成， 可以提升切换的性能。
本发明的实施例还提供一种网络切换的装置， 包括：
第一获得模块， 用于通过终端当前接入的第一网络获得终端切换到第二 网络时的切换前准备流程所需要的消息；
处理模块， 用于根据所述消息， 与所述第二网络交互， 完成所述切换前 准备流程后， 释放所述第一连接通道， 使所述终端在释放所述第一连接通道 后直接建立与所述第二网络的连接。
其中， 在本发明的该装置的另一实施例中， 还可以包括： 第二获得模块， 用于在释放所述第一连接通道前， 获得终端接入所述第 二网络的 IP地址；
第一发送模块， 用于将所述 IP地 W:通过所述第一连接通道发送给所述终 当所述第一网络为 3GPP网络， 所述第二网络为 WLAN网络日寸， 所述第 一获得模块包括：
第一建立模块， 用于建立与终端当前接入的第一网络连接的第一连接通 道， 所述第一连接通道是基于 IP协议的三层隧道；
第一获得子模块， 用于通过所述第一连接通道， 获得经过所述第一连接 通道封装后的所述终端切换到第二网络时的切换前准备流程所需要的消息。
其中， 所述处理模块包括：
第一解封装模块， 用于对所述第一连接通道封装后的所述终端切换到第 二网络 ^的切换前准备流程所需要的消息进行解封装， 获得所述切换前准备 流程所需要的消息；
第二建立模块， 用于建立与所述第二网络连接的第二连接遥道， 所述第 二连接通道是基于无线接入点的控制和配置 ^议 CAPWAP的≡层隧道； 第二发送模块， 用于通过所述第二连接通道将所述切换前准备流程所需 要的消息发送给所述第二网络的认证网元；
第二获得子模块， 用于获得所述认证网元认证成功后， 反馈的认证确认 消息。
在本发明的装置的另一实施例中， 所述第一网络为 WLAN网络， 所述第 二网络为 3GPP网络； 所述第一获得模块包括：
第≡建立模块， 用于与终端当前接入的第一网络的第一连接通道， 所述 第一连接通道是基于三层隧道协议的三层隧道；
第三获得子模块， 用于通过所述第一连接通道， 获得经过所述第一连接 通道封装后的所述终端切换到第二网络时的切换前准备流程所需要的消息。
所述处理模块包括：
第二解封装模块， 用于对所述第一连接通道封装后的所述终端切换到第 二网络时的切换前准备流程所需要的消息进行解封装， 获得所述切换前准备 流程所需要的消息；
第四建立模块， 用于建立与所述第二网络连接的 PDP链路；
第三发送模块，用于通过所述 PDP链路将所述 PDP链路所需要的消息发 送给所述第二网络的认证网元；
第四获得子模块， 用于获得所述认证网元反馈的 PDP链路激活确认后， 反馈 PDP链路激活成功的确认消息。
需要说明的是：该装置的实施例是与上述方法实施例相应的装置实施例， 上述方法实施例中的所有实现手段均适用于该装置实施例中， 也能达到相同 的技术效果。
本发明的实施例还提供一种网元， 包括： 如上所述的装置， 优选的， 所 述网元为设置于 WLAN网络的 WiFi MGW网关，也可以是设置于 3GPP网络 的 3GPP MGW网关。
本发明的实施例还提供一种网络系统， 包括： 第一网络， 第二网络， 还 包括如上所述的网元。
具体的， 如图 5所示， 为第一网络为 3GPP网络， 第二网络为 WLAN网 络的网络系统架构图，其中， WiFi MGW与 WLAN接入网络和 P-GW都分别 有接口： WiFi MGW与 WLAN接入网络之间使用 IETF定义的 CAPWAP作 为接口协议； WiFi MGW与 P-GW之间使 ffi IP隧道作为接口协议。
以上所述是本发明的优选实施方式， 应当指出， 对于本技术领域的普通 技术人员来说， 在不脱离本发明所述原理的前提下， 还可以作出若干改进和 润饰， 这些改迸和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1. 一种网络切换的方法， 其特征在于， 包括：
通过终端当前接入的第一网络， 获得终端切换到第二网络日寸的切换前准 备流程所需要的消息；
根据所述消息， 与所述第二网络交互， 完成所述切换前准备流程后， 释 放第一连接通道， 使所述终端在释放所述第一连接通道后直接建立与所述第 二网络的连接。
2. 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 释放所述第一连接通道前 还包括：
获得终端接入所述第二网络的 IP地址；
将所述 IP地址通过所述第一连接通道发送给所述终端。
3. 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述第一网络为 3GPP网 络， 所述第二网络为 WLAN网络；
遥过终端当前接入的第一网络， 获得所述终端切换到第二网络时的切换 前准备流程所需要的消息的步骤包括：
建立与终端当前接入的第一网络连接的第一连接通道， 所述第一连接通 道是基于 IP协议的三层隧道；
遥过所述第一连接通道， 获得经过所述第一连接通道封装后的所述终端 切换到第二网络^的切换前准备流程所需要的消息。
4.根据权利要求 3所述的方法，其特征在于，所述切换前准备流程包括： 对所述第一连接通道封装后的所述终端切换到第二网络时的切换前准备 流程所需要的消息迸行解封装， 获得所述切换前准备流程所需要的消息； 建立与所述第二网络连接的第二连接通道， 所述第二连接通道是基于无 线接入点的控制和配置协议 CAPWAP的三层隧道；
通过所述第二连接通道将所述切换前准备流程所需要的消息发送给所述 第二网络的认证网元；
获得所述认证网元认证成功后， 反馈的认证确认消息。
5. 根据权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 与所述第一网络连接的第 一连接通道是与所述第一网络中的网关网元连接的第一连接通道； 所述切换 前准备流程所需要的消息包括： 802.11二层的关联消息和连接认证消息。
6. 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述第一网络为 WLAN 网络， 所述第二网络为 3GPP网络；
通过终端当前接入的第一网络， 获得所述终端切换到第二网络时的切换 前准备流程所需要的消息的步骤包括：
建立与终端当前接入的第一网络的第一连接通道， 所述第一连接通道是 基于三层隧道协议的三层隧道；
通过所述第一连接通道， 获得经过所述第一连接通道封装后的所述终端 切换到第二网络^的切换前准备流程所需要的消息。
7.根据权利要求 6所述的方法，其特征在于，所述切换前准备流程包括： 对所述第一连接通道封装后的所述终端切换到第二网络时的切换前准备 流程所需要的消息进行解封装， 获得所述切换前准备流程所需要的消息； 建立与所述第二网络连接的 PDP链路；
遥过所述 PDP链路将所述 PDP链路所需要的消息发送给所述第二网络的 认证网元；
获得所述认证网元反馈的 PDP链路激活确认后，反馈 PDP链路激活成功 的确认消息。
8. —种网络切换的装置， 其特征在于， 包括：
第一获得模块， 用于通过终端当前接入的第一网络获得终端切换到第二 网络^的切换前准备流程所需要的消息；
处理模块， 用于根据所述消息， 与所述第二网络交互， 完成所述切换前 准备流程后， 释放第一连接通道， 使所述终端在释放所述第一连接通道后直 接建立与所述第二网络的连接。
9. 根据权利要求 8所述的装置， 其特征在于， 还包括：
第二获得模块， 用于在释放所述第一连接通道前， 获得终端接入所述第 二网络的 IP地址；
第一发送模块， 用于将所述 IP地址通过所述第一连接通道发送给所述终
10. 一种网元， 其特征在于， 包括： 如权利要求 8或 9所述的装置。
11. 一种网络系统， 包括： 第一网络， 第二网络， 其特征在于， 还包括 如权利要求 10所述的网元。
12. 一种网络切换的方法， 其特征在于， 包括：
建立与终端当前接入的 3GPP 网络连接的第一连接通道， 所述第一连接 通道是基于 IP协议的三层隧道；
通过所述第一连接通道， 获得经过所述第一连接通道封装后的所述终端 切换到 WLAN网络时的切换前准备流程所需要的消息；
对所述第一连接通道封装后的所述终端切换到 WLAN 网络时的切换前 准备流程所需要的消息进行解封装，获得所述切换前准备流程所需要的消息； 根据所述消息， 与所述 WLAN网络交互， 建立与所述 WLAN网络连接 的第二连接通道， 所述第二连接遥道是基于无线接入点的控制和配置协议 CAPWAP的三层隧道；
通过所述第二连接通道将所述切换前准备流程所需要的消息发送给所述 WLAN网络的认证网元；
获得所述认证网元认证成功后， 反馈的认证确认消息；
获得终端接入所述 WLAN网络的 IP地址；
将所述 IP地址通过所述第一连接通道发送给所述终端；
释放所述第一连接通道， 使所述终端在释放所述第一连接通道后直接建
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