專利名稱：一種實現(xiàn)移動ip管理的方法及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本涉及移動通信技術(shù)，尤其涉及一種實現(xiàn)移動IP管理的方法及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于因特網(wǎng)INTERNET具有良好溝通能力、海量的信息存貯與獲取能力，因此，構(gòu)筑INTERNET的基礎(chǔ)技術(shù)-IP技術(shù)就成為了網(wǎng)絡(luò)的通行技術(shù)，各種相關(guān)的和不相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)爭相使用IP技術(shù)，同IP技術(shù)兼容。在此基礎(chǔ)上，業(yè)界提出了一種叫做移動IP的技術(shù)來解決用戶漫游而保持業(yè)務(wù)連續(xù)性的問題。由于INTERNET的急劇膨脹，導(dǎo)致IP地址出現(xiàn)了緊缺的局面，而且很快IP地址將會耗盡。為解決這個問題，在目前的IP技術(shù)(IPv4)的基礎(chǔ)上發(fā)展了 IPv6 ;相應(yīng)的移動IP技術(shù)也從MIP4發(fā)展到了 MIP6 (Mobile IPv6)。MIP6的基本原理如圖I所示(I)當移動節(jié)點連接到它的家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)上時，它將采取與其它的固定節(jié)點一樣的方式工作。(2)移動節(jié)點通過IPv6的鄰居發(fā)現(xiàn)機制檢測自己是否已漫游至外地網(wǎng)絡(luò)上。IPv6 的外地網(wǎng)關(guān)會周期的發(fā)送路由器宣告消息，其中包含該外地網(wǎng)絡(luò)的前綴，移動節(jié)點收到外地網(wǎng)關(guān)的路由器宣告消息后，檢查其中的外地網(wǎng)絡(luò)的前綴與家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)的前綴不同，則認為已漫游至外地網(wǎng)絡(luò)。(3)若移動節(jié)點發(fā)現(xiàn)自己已經(jīng)移動到外地網(wǎng)絡(luò)上時，它將在收到的路由器宣告信息的基礎(chǔ)上通過有狀態(tài)或者無狀態(tài)的地址自動配置過程獲得外地網(wǎng)絡(luò)上的轉(zhuǎn)交地址。此時移動節(jié)點同時擁有家鄉(xiāng)地址和轉(zhuǎn)交地址。(4)移動節(jié)點將自己的這個轉(zhuǎn)交地址通過“綁定更新”消息注冊到家鄉(xiāng)代理上。(5)移動節(jié)點也可以將此轉(zhuǎn)交地址通過“綁定更新”消息注冊通知給它的通信伙伴。注冊前，移動節(jié)點和通信伙伴之間需要先執(zhí)行Return Routability檢測過程，即移動節(jié)點先發(fā)送Home Init Test消息和Care_of Init Test消息給通信伙伴,后者處理后,返回Home Test消息和Care-of Test消息給移動節(jié)點。(6)移動節(jié)點的通信伙伴如果不知道其轉(zhuǎn)交地址，就將按照移動節(jié)點的家鄉(xiāng)地址將數(shù)據(jù)包發(fā)送到移動節(jié)點的家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)上，然后其家鄉(xiāng)代理將截取到這些數(shù)據(jù)包，再根據(jù)移動節(jié)點當前的轉(zhuǎn)交地址，利用隧道機制將這些數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給移動節(jié)點。移動節(jié)點發(fā)給通信伙伴的報文也會先通過反向隧道發(fā)給家鄉(xiāng)代理，再由家鄉(xiāng)代理轉(zhuǎn)交給通信伙伴。因為這種方式下，通信伙伴和移動節(jié)點之間的數(shù)據(jù)包都要通過家鄉(xiāng)代理來中轉(zhuǎn)，所以也稱為“三角路由”方式。(7)若通信伙伴通過“綁定更新”知道移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址，它就會利用IPv6的路由報頭直接將數(shù)據(jù)包傳送給移動節(jié)點。數(shù)據(jù)包的第一目的地址是轉(zhuǎn)交地址，第二目的地址才是家鄉(xiāng)地址，所以數(shù)據(jù)包會直接發(fā)給外地網(wǎng)絡(luò)中的移動節(jié)點，而不需要經(jīng)過家鄉(xiāng)代理中轉(zhuǎn)。相反方向上，移動節(jié)點發(fā)給通信伙伴的數(shù)據(jù)包源地址是轉(zhuǎn)交地址，而家鄉(xiāng)地址保存在數(shù)據(jù)包的目的地擴展頭的中。這樣，數(shù)據(jù)包也可以不經(jīng)過反向隧道發(fā)給家鄉(xiāng)代理，而是直接發(fā)給通信伙伴。這種方式，對應(yīng)(6)的“三角路由”方式，稱為“路由優(yōu)化”方式。在現(xiàn)有NGN的架構(gòu)模型中沒有實現(xiàn)對移動性管理的支持；而目前的MIP6技術(shù)主要是針對于INTERNET網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的一種解決移動性問題的技術(shù)，并沒有針對類似NGN分層網(wǎng)絡(luò)的廣泛需求來進行開發(fā)，因此存在以下不足I、控制功能和轉(zhuǎn)發(fā)功能沒有分離，所有報文在一個平面上處理，不適合分層網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)，也不符合未來網(wǎng)絡(luò)向分層管理模型的發(fā)展趨勢。2、沒有多個移動控制代理機構(gòu)相互協(xié)同工作的能力，只適合局部網(wǎng)絡(luò)移動性IP 管理要求，不適合于大型復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的移動性IP管理。3、無法兼容MIPv4的工作模式。4、沒有充分利用對端通信伙伴所在網(wǎng)絡(luò)的移動管理能力，而且路由優(yōu)化方式無法保證移動節(jié)點的地址私密性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種實現(xiàn)移動IP管理的方法及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有移動IP管理中未分離控制功能和承載控制功能而不能較好的應(yīng)用于分層結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中以及不適用于進行大型復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的問題。本發(fā)明提供以下技術(shù)方案一種實現(xiàn)移動IP管理的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，應(yīng)用于分層結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中，包括傳輸層的控制功能實體和承載功能實體，該承載功能實體在所述控制功能實體的控制下完成業(yè)務(wù)承載；其中，所述傳輸層的控制功能實體包括移動控制實體，所述承載功能實體包括移動轉(zhuǎn)發(fā)實體；所述移動控制實體位于控制平面，所述移送轉(zhuǎn)發(fā)實體位于轉(zhuǎn)發(fā)平面；所述移動控制實體用于處理用戶發(fā)送的信令和向移動轉(zhuǎn)發(fā)實體發(fā)送處理結(jié)果；所述移動轉(zhuǎn)發(fā)實體用于在移動控制實體的控制下完成移動業(yè)務(wù)相關(guān)報文的封裝和轉(zhuǎn)發(fā)。所述傳輸層的控制功能實體進一步包括移動性驗證和授權(quán)實體，用于根據(jù)所述移動控制實體的請求對移動用戶進行鑒權(quán)、認證、計費。所述移動控制實體與移動轉(zhuǎn)發(fā)實體為相互獨立的物理實體。一個移動控制實體與多個移動轉(zhuǎn)發(fā)實體相連接，由該一個移動控制實體控制該多個移動轉(zhuǎn)發(fā)實體。所述移動控制實體為多個并相互連接；或者，所述移動控制實體為多個，并按級聯(lián)方式連接。所述移動控制實體與移動轉(zhuǎn)發(fā)實體設(shè)置在同一物理實體中。一種實現(xiàn)移動IP管理的方法，應(yīng)用于分層結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中，包括如下步驟移動節(jié)點向網(wǎng)絡(luò)中傳輸層控制功能實體中的移動控制(MC)實體發(fā)送移動注冊信令，所述移動控制實體位于控制平面；所述移動節(jié)點家鄉(xiāng)的移動控制實體對用戶進行注冊，并向移動節(jié)點返回注冊響應(yīng)以及向傳輸層承載功能實體中的移動轉(zhuǎn)發(fā)(MF)實體傳送控制信令，所述移送轉(zhuǎn)發(fā)實體位于轉(zhuǎn)發(fā)平面；所述移動控制實體在接收到注冊用戶的請求信令后，控制所述移動轉(zhuǎn)發(fā)實體為該用戶提供通信服務(wù)。其中所述家鄉(xiāng)移動控制實體在接收到注冊信令后進一步向家鄉(xiāng)移動驗證和授權(quán)實體發(fā)送驗證請求，由移動驗證和授權(quán)實體對用戶進行驗證并向移動控制實體返回驗證結(jié)果。所述移動節(jié)點在家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)或外地網(wǎng)絡(luò)時，發(fā)送的注冊信令直接傳送到家鄉(xiāng)的移動控制實體；或者，所述移動節(jié)點在外地網(wǎng)絡(luò)時，發(fā)送的注冊信令通過所在的外地移動控制實體傳送到所述家鄉(xiāng)移動控制實體。移動節(jié)點在外地網(wǎng)絡(luò)進行注冊時，自動獲得就近的外地移動轉(zhuǎn)發(fā)實體，并根據(jù)通過該移動轉(zhuǎn)發(fā)實體進一步獲得外地移動控制實體的地址。所述移動節(jié)點在切換注冊時，在發(fā)送移動注冊信令前進一步向網(wǎng)絡(luò)獲取轉(zhuǎn)交地址，并攜帶在移動注冊信令中。在切換過程中，所述移動控制實體進一步獲取該用戶的服務(wù)質(zhì)量相關(guān)信息并用于業(yè)務(wù)控制。移動節(jié)點完成切換后，進一步向通信對端發(fā)送路由優(yōu)化請求，并在接收到路由優(yōu)化應(yīng)答后在移動節(jié)點通信對端節(jié)點之間建立優(yōu)化的通信信道。移動節(jié)點切換后，向家鄉(xiāng)移動控制實體發(fā)送路由優(yōu)化請求，并在請求通過后向通信對端節(jié)點所在的移動控制實體發(fā)送的路由優(yōu)化請求；在移動節(jié)點接收到路由優(yōu)化應(yīng)答后建立優(yōu)化的通信信道，并且由通信對端節(jié)點所在的移動轉(zhuǎn)發(fā)實體轉(zhuǎn)發(fā)報文。所述通信對端節(jié)點所在的移動轉(zhuǎn)發(fā)實體在接收到移動節(jié)點發(fā)送的報文后，處理該報文中移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址，以保護移動節(jié)點位置的私密性。本發(fā)明有益效果如下本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有的移動IP技術(shù)，結(jié)合未來網(wǎng)絡(luò)向分層管理模型的發(fā)展趨勢，創(chuàng)造性地提出了在分層網(wǎng)絡(luò)如何實現(xiàn)移動IP管理模型，給出了總的框架性結(jié)構(gòu)。該方案不僅兼容現(xiàn)有的移動IP技術(shù)，同時在此基礎(chǔ)上完善了整體實現(xiàn)方案，并滿足各種移動性管理需求，創(chuàng)造性地整合了多種路由優(yōu)化方案、地址私密性、授權(quán)認證等功能。


圖
圖
圖
圖
圖
圖
I為現(xiàn)有技術(shù)中實現(xiàn)MIP6的原理2為本發(fā)明中移動IP管理分層結(jié)構(gòu)示意3為本發(fā)明中移動控制實體級聯(lián)的結(jié)構(gòu)示意4為本發(fā)明中具有移動AAA功能的移動IP管理分層結(jié)構(gòu)示意圖
5、圖6為本發(fā)明中移動節(jié)點注冊的流程7為本發(fā)明中移動節(jié)點進行路由優(yōu)化的流程圖。
具體實施例方式為了更好地實現(xiàn)復(fù)雜分層控制網(wǎng)絡(luò)中的終端移動性管理，本發(fā)明在原有移動IP 技術(shù)的基礎(chǔ)上，將移動性管理功能實體分離為移動控制(MC)實體和移動轉(zhuǎn)發(fā)(MF)實體，以便將移動IP管理能夠較好的應(yīng)用在與NGN類似的分層控制網(wǎng)絡(luò)中。參閱圖2所示，在傳輸網(wǎng)絡(luò)中主要分為兩個平面，分別是控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面，控制平面主要完成對轉(zhuǎn)發(fā)平面的控制，實現(xiàn)終端用戶的接入認證、用戶管理、資源控制、業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)等功能；轉(zhuǎn)發(fā)平面主要在控制平面的作用下實現(xiàn)報文處理和轉(zhuǎn)發(fā)功能。而在移動IP管理中，移動控制實體(Mobility Control)和移動轉(zhuǎn)發(fā)功能實體(Mobility Forwarding)分別位于控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面。移動控制實體(MC)為移動IP機制中的核心管理實體，主要具有以下功能(I)控制MF實現(xiàn)對移動IP報文的相關(guān)處理和正確合理轉(zhuǎn)發(fā)。(2)當移動節(jié)點(MN)發(fā)生位置移動時，MC負責對麗的注冊請求。 (3) MC負責維護和管理麗的位置信息。(4)MC負責維護和管理MN的轉(zhuǎn)交地址(care_of IP address)及其與家鄉(xiāng)地址的映射關(guān)系。(5)MC提供移動管理中的安全保證。MC可以同時控制一個或多個本地MF，負責本地網(wǎng)絡(luò)的移動管理。MC根據(jù)MN的注冊請求來選擇相應(yīng)的MF進行移動管理控制。不同區(qū)域的MC之間能相互通信并交互信息， 實現(xiàn)移動節(jié)點跨域管理。如圖2中，移動控制實體MC1、MC2和MC3分別屬于不同網(wǎng)絡(luò)域，各移動控制實體分別管理控制三個MF (并不限于三個MF)。在外地網(wǎng)絡(luò)的MN可直接通過家鄉(xiāng)MC進行注冊，也可間接通過外地MC然后到家鄉(xiāng) MC進行注冊。移動轉(zhuǎn)發(fā)功能實體(MF)在MC的控制下，實現(xiàn)移動IP報文的相關(guān)處理和轉(zhuǎn)發(fā)功能。MF可通過隧道技術(shù)和路由優(yōu)化技術(shù)來完成移動IP報文的處理和轉(zhuǎn)發(fā)，以及提供對移動 IP 報文的(Quality of Service, QoS)保證。移動節(jié)點(MN)發(fā)送、接收報文均通過就近的MF進行轉(zhuǎn)發(fā)和處理；或者，MN通過家鄉(xiāng)MF進行報文處理和轉(zhuǎn)發(fā)；或者，MN通過CN所在網(wǎng)絡(luò)的MF進行報文處理和轉(zhuǎn)發(fā)。通信對端節(jié)點(CN)的發(fā)送、接收報文均通過就近的MF進行轉(zhuǎn)發(fā)和處理。如果CN所在網(wǎng)絡(luò)存在MC和MF，則MF在所屬MC的控制下可對移動IP報文進行路由優(yōu)化處理。同時，為了保證MN地址的私密性，MF可對移動IP報文頭進行轉(zhuǎn)換處理。在實際應(yīng)用中，MC與MF可以設(shè)置在同一個物理實體內(nèi)，兩者具有相同的IP地址， 通過數(shù)據(jù)包的包頭識別是否是信令還業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并傳送給MC和MF。MC與MF也可以是相互獨立的物理實體，兩者具有不同的IP地址。對于簡單網(wǎng)絡(luò)，不同區(qū)域的MC可合并，進行統(tǒng)一管理。對于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，多個MC可實現(xiàn)層次化管理，用兩層或多層MC平面來實現(xiàn)某一個范圍內(nèi)的移動控制管理。如圖3所示， 不同管理的域的MC1、MC2、MC3級聯(lián)到一個MC0，由MCO對MC1、MC2、MC3進行集中控制。在這種結(jié)構(gòu)中，移動節(jié)點發(fā)送的信令先路由到移動控制實體MC0，由其轉(zhuǎn)發(fā)到移動節(jié)點的家鄉(xiāng)移動控制點。為了進一步提高安全性，在控制平面進一步增加鑒權(quán)、認證、計費(Mobility Authentication, Authorization, and Accounting, MAAA)實體。參閱圖 4 所不，MAAA 實體與MC連接，用于支持移動IP管理的驗證和計費等功能。MC在接收到移動節(jié)點的請求注冊請求后，請求MAAA實體對移動用戶進行驗證，MAAA實體驗證后向MC返回結(jié)果。在移動IP管理中將控制功能和轉(zhuǎn)發(fā)功能分離后，移動節(jié)點(MN)發(fā)生位置移動時， 可以自動尋找就近的MF和MC，并通過該MC申請移動注冊，此時；MN也可以直接尋找家鄉(xiāng)MC進行移動注冊。與現(xiàn)有方式同樣的，在MN發(fā)生位置移動時會自動在外地網(wǎng)絡(luò)獲得轉(zhuǎn)交地址，而且麗可與通信對端節(jié)點(CN)之間的移動信令交互，以完成路由優(yōu)化功能。對于CN而言，如果所在網(wǎng)絡(luò)存在MC和MF，則自動尋找就近MF和MC。在網(wǎng)絡(luò)中，對移動節(jié)點的移動性管理主要包括移動注冊、移動切換和切換后路由優(yōu)化。移動用戶在家鄉(xiāng)NGN網(wǎng)絡(luò)時，需要向家鄉(xiāng)的移動控制實體注冊。當移動用戶移動到外地網(wǎng)絡(luò)后，如果需要使用移動服務(wù)，也需要向其家鄉(xiāng)的移動控制實體注冊自己的身份。移動節(jié)點在外地網(wǎng)絡(luò)進行注冊時，注冊信令中包含移動用戶自己的身份ID、使用移動服務(wù)的口令以及移動用戶在拜訪網(wǎng)絡(luò)獲得的新的轉(zhuǎn)交地址。另外，注冊信令可以通過外地MC將注冊信令傳送到家鄉(xiāng)的MC。在這種情況下，移動節(jié)點首先查找所在的外地移動轉(zhuǎn)發(fā)實體，然后根據(jù)該移動轉(zhuǎn)發(fā)實體得到所在的外地控制實體的地址。在具有移動性驗證和授權(quán)實體的網(wǎng)絡(luò)中，移動節(jié)點的家鄉(xiāng)移動控制實體進一步將注冊信令中的用戶ID和口令發(fā)送家鄉(xiāng)移動性驗證和授權(quán)實體；移動性驗證授權(quán)實體將處理結(jié)果返回給家鄉(xiāng)移動控制實體。參閱圖5所示，移動節(jié)點在外地網(wǎng)絡(luò)時，對用戶不進行驗證的注冊過程如下步驟400、移動節(jié)點發(fā)送移動注冊信令(注冊信令)。步驟410、家鄉(xiāng)移動控制實體對移動用戶進行注冊，并向移動用戶返回注冊響應(yīng)。步驟420、移動控制實體向移動轉(zhuǎn)發(fā)實體傳送控制信令，以控制移動轉(zhuǎn)發(fā)實體實現(xiàn)移動報文的處理和轉(zhuǎn)發(fā)。參閱圖6所示，移動節(jié)點在外地網(wǎng)絡(luò)時，對用戶進行驗證的注冊過程如下步驟600、移動節(jié)點自動獲取外地移動轉(zhuǎn)發(fā)實體，并通過該外地移動轉(zhuǎn)發(fā)實體獲知所在外地移動控制實體的地址后向其發(fā)送移動注冊信令。步驟610、外地移動控制實體向節(jié)點的家鄉(xiāng)移動控制實體轉(zhuǎn)發(fā)所述注冊信令，該消息中包含了移動節(jié)點的家鄉(xiāng)地址和從拜訪網(wǎng)絡(luò)獲得的轉(zhuǎn)交地址。步驟620、家鄉(xiāng)移動控制實體接收到用戶的注冊信令后，向移動性驗證和授權(quán)實體發(fā)送查詢信令。步驟630、移動性驗證和授權(quán)實體根據(jù)用戶數(shù)據(jù)對用戶進行驗證，并向家鄉(xiāng)移動控制實體返回包含驗證結(jié)果的查詢響應(yīng)信令。步驟640、家鄉(xiāng)移動控制實體向外地移動控制實體返回注冊響應(yīng)信令。步驟650、外地移動控制實體向移動節(jié)點返回注冊響應(yīng)信令。步驟660、外地移動控制實體向外地移動轉(zhuǎn)發(fā)實體發(fā)送控制信令，以控制相應(yīng)的外地轉(zhuǎn)發(fā)實體實現(xiàn)移動報文的處理和轉(zhuǎn)發(fā)。步驟670、所述移動節(jié)點注冊后，家鄉(xiāng)移動控制實體向家鄉(xiāng)移動轉(zhuǎn)發(fā)實體發(fā)送控制信令，以控制相應(yīng)的外地轉(zhuǎn)發(fā)實體實現(xiàn)移動報文的處理和轉(zhuǎn)發(fā)。如果不需要對移動節(jié)點進行驗證，則上述流程中不包括步驟620和步驟630的驗證處理，直接由家鄉(xiāng)移動控制實體對移動節(jié)點進行注冊，其余處理相同。在麗注冊后，該麗與CN之間建立了一條轉(zhuǎn)發(fā)平面的通信通道。該通道有兩種通信路徑，一種為麗與CN之間的報文通過家鄉(xiāng)移動轉(zhuǎn)發(fā)實體進行報文中轉(zhuǎn)，該路由類似于MIP6的通信機制；一種為報文通過家鄉(xiāng)移動轉(zhuǎn)發(fā)實體和外地移動轉(zhuǎn)發(fā)實體家鄉(xiāng)進行報文中轉(zhuǎn)，該路由類似于MIP4的通信機制。具體選擇哪種通信路徑視網(wǎng)絡(luò)情況而確定，當移動節(jié)點處于家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)與外地網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)邊界，或處于外地網(wǎng)絡(luò)之間的網(wǎng)絡(luò)邊界時，移動節(jié)點通過向外地網(wǎng)絡(luò)申請以獲得目標接入路由器的通道，即轉(zhuǎn)交地址。之后，移動用戶進行移動注冊流程，并在成功注冊后與通信對端節(jié)點建立通信通道，并通過該通信通道進行通信。在切換過程，移動控制實體或網(wǎng)絡(luò)中的其他控制實體可進一步查詢該移動用戶的用戶數(shù)據(jù)，將相應(yīng)的帶寬信息、服務(wù)質(zhì)量信息等下發(fā)給移動轉(zhuǎn)發(fā)實體，以進行業(yè)務(wù)控制。如圖6中，切換后移動節(jié)點進行點到點的路由優(yōu)化處時，在步驟690，由移動節(jié)點向?qū)Χ说耐ㄐ艑Χ斯?jié)點發(fā)送優(yōu)化請求，該請求消息包含移動節(jié)點家鄉(xiāng)地址和最新的轉(zhuǎn)交地址之間的映射關(guān)系，并且該請求消息的源地址為最新的轉(zhuǎn)交地址；在步驟695，通信對端節(jié)點向移動節(jié)點返回優(yōu)化應(yīng)答，然后使用MN的最新轉(zhuǎn)交地址與MN進行通信。參閱圖7所示，移動節(jié)點與通信對端節(jié)點也可按下述流程進行路由優(yōu)化步驟700、移動節(jié)點向家鄉(xiāng)移動控制實體發(fā)送的路由優(yōu)化請求信令。移動節(jié)點可以直接向家鄉(xiāng)移動控制實體發(fā)送路由優(yōu)化請求信令，也可以間接通過外地移動控制實體向家鄉(xiāng)移動控制實體請求。步驟710、家鄉(xiāng)移動控制實體對移動節(jié)點的路由優(yōu)化請求通過后，向通信對端節(jié)點域的移動控制實體發(fā)出路由優(yōu)化請求信令。步驟720、CN域移動控制實體接收到路由優(yōu)化請求信令后，向家鄉(xiāng)移動控制實體返回路由優(yōu)化響應(yīng)信令。步驟730、家鄉(xiāng)移動控制實體將最終的路由優(yōu)化響應(yīng)結(jié)果傳遞給移動節(jié)點。返回的路由與步驟700中發(fā)送路由優(yōu)化請求信令的路由相逆。步驟740、CN域移動控制實體通過路由優(yōu)化響應(yīng)信令后，向與CN相鄰的移動轉(zhuǎn)發(fā)實體發(fā)送移動轉(zhuǎn)發(fā)控制信令，控制移動轉(zhuǎn)發(fā)實體實現(xiàn)移動報文的處理和轉(zhuǎn)發(fā)。至此，MN與CN之間建立了一條路由優(yōu)化通信通道。移動報文均通過CN域移動轉(zhuǎn)發(fā)實體進行報文轉(zhuǎn)發(fā)，從CN到MN的報文經(jīng)該移動轉(zhuǎn)發(fā)實體截獲后走最短路徑直接發(fā)給MN， 從而避免了移動IP機制的“三角路由”問題。為了保護麗的地址私密性，從麗到CN的報文經(jīng)CN域的移動轉(zhuǎn)發(fā)實體截獲后，將移動節(jié)點的家鄉(xiāng)地址替換報文中的源IP地址(即麗的轉(zhuǎn)交地址)并進行報文封裝處理后轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的移動節(jié)點。從上可知，本發(fā)明具有以下特點(I)本發(fā)明將移動管理控制層面和移動管理轉(zhuǎn)發(fā)層面分開，因此這種移動性管理模式適合分層控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型。(2)能夠為移動對象提供在分層控制網(wǎng)絡(luò)中的通用移動性。(3)能夠兼容現(xiàn)有的移動IPv6和移動IPv4機制。(4)支持移動用戶的特性管理，可以從網(wǎng)絡(luò)的任何地方(家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)和拜訪網(wǎng)絡(luò))都可以訪問用戶的業(yè)務(wù)特性；以方便驗證、授權(quán)、業(yè)務(wù)提供以及計費等功能。(5)支持用戶網(wǎng)絡(luò)移動性，以及支持用戶移動時的業(yè)務(wù)連續(xù)性。(7)能夠保證切換安全，防止非法訪問和保護用戶隱私。
9
(8)支持VPN終端用戶的移動性。(9)能夠為用戶提供地址管理功能，支持用戶的移動注冊、位置更新、地址轉(zhuǎn)換等功能。(10)支持移動設(shè)備的特性管理，可以從任何地方獲得設(shè)備的當前位置、設(shè)備得地址、設(shè)備所屬用戶、設(shè)備的無線資源條件等。(11)能夠防止移動用戶的位置被第三方獲取。(12)融合多種方案解決移動IP中的“三角路由”問題，提供多種路由優(yōu)化方式。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若對本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)移動IP管理的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，應(yīng)用于分層結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中，包括傳輸層的控制功能實體和承載功能實體，該承載功能實體在所述控制功能實體的控制下完成業(yè)務(wù)承載; 其特征在于，所述傳輸層的控制功能實體包括移動控制實體，所述承載功能實體包括移動轉(zhuǎn)發(fā)實體；所述移動控制實體位于控制平面，所述移動轉(zhuǎn)發(fā)實體位于轉(zhuǎn)發(fā)平面；所述移動控制實體用于處理用戶發(fā)送的信令和向移動轉(zhuǎn)發(fā)實體發(fā)送處理結(jié)果；所述移動轉(zhuǎn)發(fā)實體用于在移動控制實體的控制下完成移動業(yè)務(wù)相關(guān)報文的封裝和轉(zhuǎn)發(fā)；移動節(jié)點在家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)或外地網(wǎng)絡(luò)時，家鄉(xiāng)移動控制實體用于接收所述移動節(jié)點發(fā)送的注冊信令；或者，所述移動節(jié)點在外地網(wǎng)絡(luò)時，所述家鄉(xiāng)移動控制實體用于通過所述移動節(jié)點所在的外地移動控制實體接收所述移動節(jié)點發(fā)送的注冊信令；移動節(jié)點切換后，所述家鄉(xiāng)移動控制實體用于接收所述移動節(jié)點發(fā)送的路由優(yōu)化請求；通信對端節(jié)點所在的移動控制實體用于在請求通過后接收所述移動節(jié)點發(fā)送的路由優(yōu)化請求，并向所述移動節(jié)點回復(fù)路由優(yōu)化應(yīng)答，在所述通信對端節(jié)點與所述移動節(jié)點之間建立優(yōu)化的通信信道；通信對端節(jié)點所在的移動轉(zhuǎn)發(fā)實體用于轉(zhuǎn)發(fā)報文。
2.如權(quán)利要求I所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述傳輸層的控制功能實體進一步包括移動性驗證和授權(quán)實體，用于根據(jù)所述移動控制實體的請求對移動用戶進行鑒權(quán)、認證、計費。
3.如權(quán)利要求I所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述移動控制實體與移動轉(zhuǎn)發(fā)實體為相互獨立的物理實體。
4.如權(quán)利要求3所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，一個移動控制實體與多個移動轉(zhuǎn)發(fā)實體相連接，由該一個移動控制實體控制該多個移動轉(zhuǎn)發(fā)實體。
5.如權(quán)利要求I至4任一所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述移動控制實體為多個，并相互連接；或者，所述移動控制實體為多個，并按級聯(lián)方式連接。
6.如權(quán)利要求I所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述移動控制實體與移動轉(zhuǎn)發(fā)實體設(shè)置在同一物理實體中。
7.一種實現(xiàn)移動IP管理的方法，應(yīng)用于分層結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中，其特征在于，包括如下步驟網(wǎng)絡(luò)中傳輸層控制功能實體中的移動控制實體接收移動節(jié)點發(fā)送的移動注冊信令，所述移動控制實體位于控制平面；所述家鄉(xiāng)移動控制實體對用戶進行注冊，并向移動節(jié)點返回注冊響應(yīng)以及向傳輸層承載功能實體中的移動轉(zhuǎn)發(fā)實體傳送控制信令，所述移動轉(zhuǎn)發(fā)實體位于轉(zhuǎn)發(fā)平面；所述移動控制實體在接收到注冊用戶的請求信令后，控制所述移動轉(zhuǎn)發(fā)實體為該用戶提供通信服務(wù)；所述移動節(jié)點在家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)或外地網(wǎng)絡(luò)時，所述注冊信令直接傳送到家鄉(xiāng)移動控制實體；或者，所述移動節(jié)點在外地網(wǎng)絡(luò)時，所述注冊信令通過所述移動節(jié)點所在的外地移動控制實體傳送到所述家鄉(xiāng)移動控制實體；移動節(jié)點切換后，家鄉(xiāng)移動控制實體接收移動節(jié)點發(fā)送的路由優(yōu)化請求，并在請求通過后向通信對端節(jié)點所在的移動控制實體發(fā)送路由優(yōu)化請求；通信對端節(jié)點所在的移動控制實體向所述移動節(jié)點發(fā)送路由優(yōu)化應(yīng)答，在所述通信對端節(jié)點與所述移動節(jié)點之間建立優(yōu)化的通信信道，并且由通信對端節(jié)點所在的移動轉(zhuǎn)發(fā)實體轉(zhuǎn)發(fā)報文。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述家鄉(xiāng)移動控制實體在接收到注冊信令后進一步向家鄉(xiāng)移動驗證和授權(quán)實體發(fā)送驗證請求，由移動驗證和授權(quán)實體對用戶進行驗證并向移動控制實體返回驗證結(jié)果。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，移動節(jié)點在外地網(wǎng)絡(luò)進行注冊時，自動獲得就近的外地移動轉(zhuǎn)發(fā)實體，并根據(jù)通過該移動轉(zhuǎn)發(fā)實體進一步獲得外地移動控制實體的地址。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述移動節(jié)點在切換注冊時，在發(fā)送移動注冊信令前進一步向網(wǎng)絡(luò)獲取轉(zhuǎn)交地址，并攜帶在移動注冊信令中。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在切換過程中，所述移動控制實體進一步獲取該用戶的服務(wù)質(zhì)量相關(guān)信息并用于業(yè)務(wù)控制。
12.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述通信對端節(jié)點所在的移動轉(zhuǎn)發(fā)實體在接收到移動節(jié)點發(fā)送的報文后，處理該報文中移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址，以保護移動節(jié)點位置的私密性。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)移動IP管理的方法，該方法為移動節(jié)點向網(wǎng)絡(luò)中傳輸層控制功能實體中的移動控制(MC)實體發(fā)送移動注冊信令；所述移動節(jié)點家鄉(xiāng)的移動控制實體對用戶進行注冊，并向移動節(jié)點返回注冊響應(yīng)以及向傳輸層承載功能實體中的移動轉(zhuǎn)發(fā)(MF)實體傳送控制信令；所述移動控制實體在接收到注冊用戶的請求信令后，控制所述移動轉(zhuǎn)發(fā)實體為該用戶提供通信服務(wù)。本發(fā)明還公開了一種實現(xiàn)移動IP管理的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
文檔編號H04W80/04GK102612019SQ20111027534
公開日2012年7月25日 申請日期2006年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月31日
發(fā)明者戴險峰 申請人:華為技術(shù)有限公司