[發明專利]一種在PMIP域間漫游時的節點通信方法及通信系統

有效

• 申請號: 201110298015.7
• 申請日: 2011-09-29
• 公開（公告）號: CN103037350A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 涂楊巍;霍玉臻;沈岷;江鴻;王志海
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04W8/06
• 分類號: H04W8/06;H04W8/12;H04W40/02
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李健;龍洪

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及一種在PMIP域間漫游時的節點通信方法及通信系統。

背景技術

傳輸控制協議/因特網互聯協議(Transmission?Control?Protocol/InternetProtocol，簡稱TCP/IP)，在初始設計時未考慮終端會發生拓撲位置改變的情況，即TCP/IP協議本身不支持移動性。在傳統的TCP/IP網絡環境中，IP為因特網(Internet)提供了路由功能，它給所有節點(包括主機和路由器)都分配了邏輯地址，即IP地址，且每臺主機的各個端口都分配一個IP地址。IP地址包括網絡前綴和主機部分，同一條鏈路上的所有主機的IP地址通常有相同的網絡前綴和不同的主機部分。這使得IP可以依據目的節點的IP地址的網絡前綴部分來進行路由選擇，從而使路由器秩序保存一條簡單的網絡前綴路由，而不必為每臺主機保存一條單獨的路由。在這種情況下，由于采用了網絡前綴路由，因此當節點從一條鏈路切換到另一條鏈路而沒有改變其IP地址時，該節點則不可能在新鏈路上接收到數據報文，從而也就無法與其他節點進行通信。

隨著用戶對移動性和信息的需求急劇上升，越來越多的人希望在移動的過程中高速地接入互聯網，獲取急需的信息，完成想做的事情。因此，移動互聯網成為未來互聯網的發展方向，但是傳統TCP/IP協議不支持移動性的缺陷，使得對終端節點的移動性管理成為移動互聯網面對的一大難題。

為了解決移動性管理問題，業界比較流行的移動性管理技術，如，移動IP(Mobile?IP，MIP)、代理移動IP(Proxy?MIP，PMIP)等，均通過引入固定錨點(Anchor)的方式來支持終端的移動性。例如，MIP協議使用家鄉代理(Home?agent，HA)作為錨點、PMIP協議使用本地移動性錨點(LocalMobility?Anchor，LMA)作為錨點。

圖1所示的是PMIP協議的邏輯架構，包括終端節點(Mobile?Node，MN)、對端節點(Correspondent?Node，CN)、移動接入網關(Mobile?Access?Gateway，MAG)以及本地移動錨點(Local?MobilityAnchor，LMA)。其中CN可以是固定節點，也可以是移動節點，即具有相應的MAG和LMA。MAG是MN的第一跳路由器，其主要作用包括在MN接入時為其分配轉交地址(Care?ofAddress，CoA)以及代替MN執行與MN的錨點LMA之間的PMIP綁定(PMIPBinding)。LMA作為MN的錨點，其主要作用包括為MN分配家鄉地址(Homeof?Address，HoA)以及處理上述PMIP綁定。MAG與LMA之間執行的PMIP綁定的主要目的是讓雙方均獲知對方的地址、即上述CoA和HoA，并將綁定關系保存在本地。此外，在執行PMIP的綁定過程中，還為MN在MAG和LMA之間建立了一條雙向隧道。值得說明的是，MN最后獲取到的IP地址是LMA為其分配的HoA。在通常的網絡部署中，MAG一般位于拓撲較低的位置，比如位于城域網的邊緣；而LMA則一般位于拓撲較高的位置，比如省干網的核心部分。MAG與LMA之間實際上往往通過多跳路由器相連。

為了使得數據包傳輸的路徑達到最優，當終端節點和對端節點均在同一個PMIP域之內的時候，終端節點或對端節點可以使用本端的MAG從其他網元獲取到另外一端的當前服務MAG，從而在兩個MAG間建立一條直接的鏈路，而不需要將數據包再路由到LMA，大大減少了路由的迂回問題。為了與傳統的PMIP域相區分，上述域被叫作支持路由優化的PMIP域。

PMIP域間節點漫游的系統架構如圖2所示，所述PMIP域可以分為支持路由優化的PMIP域和不支持路由優化的PMIP域即傳統PMIP域。對于支持路由優化的PMIP域，除了傳統的網元MAG外，包含一個映射服務器(Mapping?Server，MAPS)，主要進行節點位置管理以及地址映射關系維護等工作。另外還包含一個或多個用于與其他PMIP域互通的互通網關(InterworkingGateway，IGW)，其主要的功能包括與其他支持路由優化的PMIP域之間進行信令交互，同時也是本PMIP域與其他PMIP域之間的數據出口，具體實現上，可以在域的邊界設置多個互通網關，針對目標節點在不同域的情況下，根據路由最優原則選擇不同的互通網關。另外，互通網關可以與邊界路由器合設，也可以是一個單獨的設備。為了保證外域的數據包能夠到達互通網關，互通網關需要對外廣播其所屬的HoA/家鄉網絡前綴。