[發(fā)明專利]一種基于代理移動IPv6的IMS系統(tǒng)移動性管理方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110378767.4
• 申請日: 2011-11-23
• 公開（公告）號: CN102378149A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬爭鳴;王可;張飛;王波濤;王琳;張荀;梁艷盈;梁雨淇;黃燕美
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號: H04W8/06
• 分類號: H04W8/06;H04W12/06;H04W36/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體涉及一種基于代理移動IPv6的IMS系統(tǒng)移動性管理方法。

背景技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，IPv4地址已經(jīng)被耗盡，地址空間的不足會嚴(yán)重限制互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。在這種情況下，IPv6受到越來越多的重視。IPv6擁有近似無限的地址空間，號稱可以為地球上的每一粒沙子都分配一個IP地址。此外，相比IPv4，IPv6還具有更多的優(yōu)勢：提高網(wǎng)絡(luò)的整體吞吐量、改善服務(wù)質(zhì)量(QoS)、保證更好的安全性、支持即插即用和移動性、更好地實現(xiàn)多播功能。

互聯(lián)網(wǎng)的價值體現(xiàn)在其所承載的應(yīng)用，移動通信是互聯(lián)網(wǎng)所承載的一個殺手級的應(yīng)用。采用IPv6網(wǎng)絡(luò)作為移動通信的承載網(wǎng)，可以為每一個移動通信設(shè)備都分配一個永久和唯一的IPv6地址，這個地址既可以像UE的國際移動用戶識別碼(International?Mobile?Subscriber?Identification，IMSI)一樣作為設(shè)備的唯一標(biāo)識，也可以用于路由。

移動IP(MIP)研究的就是互聯(lián)網(wǎng)承載移動通信的問題。早在2004年6月，互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(Internet?Engineering?Task?Force，IETF)就公布了IPv6網(wǎng)絡(luò)承載移動通信的解決方案---移動IPv6(MIPv6，RFC3775)。以后，IETF還陸續(xù)公布了MIPv6的一些變異和擴(kuò)展方案，如代理移動IPv6(Proxy?Mobile?IPv6，PMIPv6，RFC5213)、分層移動IPv6(Hierarchical?Mobile?IPv6，HMIPv6，RFC5380)等等。

在MIPv6中，家鄉(xiāng)代理(HA)和通信節(jié)點(CN)都保存有移動節(jié)點(UE)的家鄉(xiāng)地址(HoA)和轉(zhuǎn)交地址(CoA)的綁定條目，即要求主機(jī)支持移動性，當(dāng)UE的位置發(fā)生改變時，UE需要通過信令交互來更新HA和CN中的綁定條目，每次更新都會有大量的信令傳輸，占用大量的帶寬。在實際的網(wǎng)絡(luò)中，UE通常都是在小范圍內(nèi)移動，而PMIPv6通過擴(kuò)展MIPv6協(xié)議中UE和HA之間的信令消息來支持UEUE的移動性且無需UE參與。網(wǎng)絡(luò)中代理移動管理功能的MAG執(zhí)行與HA之間的信令交互并代替UE進(jìn)行移動管理，UE將不再參與和HA的信令交互。相對于MIPv6，PMIPv6可以有效的減少信令開銷和切換時延，減輕移動終端協(xié)議棧的復(fù)雜度，提高服務(wù)質(zhì)量。

具體地，PMIPv6在MIPv6的基礎(chǔ)上引入了本地移動錨點(LMA)和移動接入網(wǎng)關(guān)(MAG)兩個新的功能實體。LMA具有類似MIPv6中HA的功能，是UE家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)前綴(MN-HNP)的拓?fù)溴^點，負(fù)責(zé)維持移動節(jié)點的可達(dá)狀態(tài)。MAG是代替UE執(zhí)行移動管理功能的實體，負(fù)責(zé)檢測UE的接入、離開、初始化以及更新LMA上關(guān)于UE的綁定緩存條目。PMIPv6的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。UE接入PMIPv6域時會分配到唯一的MN-HNP，其根據(jù)所獲得的MN-HNP配置HoA。在LMA上維持UE和MAG的地址(Proxy-CoA)的綁定；在MAG上維持UE和LMA地址的綁定，LMA和MAG之間通過雙向隧道傳輸數(shù)據(jù)，MAG作為UE的接入路由器，MAG和UEUE之間通過鏈路層傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)UE在LMA域內(nèi)從MAG1切換到MAG2時，IP地址保持不變，只需更新LMA的綁定信息；當(dāng)UE從LMA1切換到LMA2時，IP地址保持不變，在LMA1上解除MAG和UE的綁定更新消息，建立MN和LMA2地址的綁定，在LMA2上建立UE和MAG2的綁定。

IMS(IP?Multimedia?Subsystem)是電信網(wǎng)絡(luò)3G系統(tǒng)中核心網(wǎng)的一部分，是由3GPP首先提出的一個國際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)。IMS架構(gòu)專注于核心網(wǎng)，屏蔽了接入網(wǎng)的差別，并且統(tǒng)一使用純IP網(wǎng)絡(luò)作為承載，簡化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。IMS通過由SIP提供的會話發(fā)起能力，建立端到端的會話，并獲得所需要的服務(wù)質(zhì)量。IMS實現(xiàn)了控制和承載的分離，通過不同的接入方式，IMS終端接入到核心網(wǎng)分組域(PS)，由PS提供SIP信令和媒體數(shù)據(jù)的承載，而由IMS的核心部分提供會話和業(yè)務(wù)的控制。IMS為未來的多媒體應(yīng)用提供了一個通用平臺，這是向全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的重要一步。