专利名称：使用动态分配的归属因特网协议地址的多移动因特网协议会话的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及移动IP，具体地说涉及支持使用动态分配的归属IP地址的多移动IP会话。
相关技术描述CDMA2000是第三代移动电信标准，其中，分组核心网(PCN)作为向移动节点(MN)提供因特网协议(IP)业务和移动IP业务的基石。
CDMA2000网络至少在逻辑上包括归属代理(HA)、外部代理(FA)、分组数据服务节点(PDSN)以及认证、授权和计费服务器(AAA)。除其他功能以外，HA可记住与网络关联的MN，在MN在另一网络中漫游时起着类似路由器的作用，接收发往MN的分组并将其通过MN所在网络中的FA以隧道方式传送给MN。HA还与PDSN和AAA服务器一起向MN提供移动IP业务。
在移动IP注册期间，MN向HA发送移动IP注册请求，必要时由FA转发。MN可以通过将该请求中的归属IP地址字段设为零(即对因特网协议(IP)第四版而言设为0.0.0.0)来请求动态分配的归属IP地址。HA随后为MN动态分配归属IP地址并通过移动IP注册响应将其返回给MN，HA还创建移动绑定，即归属IP地址+FA的IP地址，移动绑定还与注册请求中提供的网络接入标识符(NAI)相关联。这样，在MN只使用一个NAI的假设下，如果MN具有多个移动绑定，则这些移动绑定都与同一NAI相关联。
在PDSN至PDSN切换期间，MN发送移动IP注册请求以更新HA上的移动绑定。如果注册请求包括归属IP地址，则更新移动绑定。这是一般的情况，因为MN在PDSN至PDSN的切换之后通常会记住动态分配的归属IP地址。
但是，一些MN可能忘记其归属IP地址并因此发送归属IP地址字段设为零的注册请求。这对于目前只支持至MN的一个移动IP会话的HA而言并非大问题，无论MN是否在PDSN至PDSN的切换时忘记动态分配的归属IP地址。在此情况下，如果HA具有MN的移动绑定，则HA就会找到该移动绑定及先前分配的归属IP地址，在注册响应中将该归属IP地址返回给MN。如果MN确实请求新动态分配的归属IP地址，即HA不具有MN的移动绑定，则HA动态分配新的归属IP地址并在注册响应中将其返回给MN。
但是，对于支持MN的多移动IP会话(即MN可使用同一NAI参与多移动IP会话)的HA，它会遇到迄今未获解决的问题。既然一个NAI可在HA上具有与其相关联的多个移动绑定，那么HA如何知道具有设为零的归属IP地址的第二注册请求意味着什么呢？它是针对第二移动绑定的请求还是MN在PDSN至PDSN切换期间忘记了其归属IP地址？拥有无论MN在PDSN至PDSN切换期间是否忘记其归属IP地址均支持MN的多移动IP会话的方法、系统和HA是有利的。本发明提供了这样的方法、系统和HA。
发明内容
在一个方面中，本发明是一种在CDMA2000网络中支持使用动态分配的归属IP地址的多个动态IP会话的方法。归属代理(HA)接收归根结底是由移动节点(MN)发送的注册请求，该请求包含转交地址(COA)和归属IP地址。HA随后验证是否存在MN的任何移动绑定；如果存在，则HA验证该注册请求中的COA是否等于MN最近的注册请求中的COA，如果不等于，则HA验证该注册请求中的归属地址是否为零。如果该归属地址为零，则HA验证MN是否已达到其会话数极限。如果未达到，HA就为MN创建新的移动IP会话，但如果达到了会话数极限，则HA取回与MN的第一移动绑定相关联的归属IP地址并删除MN的任何其他移动绑定。最后HA返回注册响应。
在另一方面中，本发明是一种在CDMA2000网络中支持使用动态分配的归属IP地址的多个动态IP会话的系统。该系统包括归属代理(HA)，它接收归根结底是由移动节点(MN)发送的注册请求，该请求包含转交地址(COA)和归属IP地址。HA随后验证是否存在MN的任何移动绑定；如果存在，则HA验证该注册请求中的COA是否等于MN最近的注册请求中的COA，如果不等于，则HA验证该注册请求中的归属地址是否为零。如果该归属地址为零，则HA验证MN是否已达到其会话数极限。如果未达到，HA就为MN创建新的移动IP会话，但如果达到了会话数极限，则HA取回与MN的第一移动绑定相关联的归属IP地址并删除MN的任何其他移动绑定。最后HA返回注册响应。
在又一方面中，本发明是包括输入/输出单元(I/O)和处理单元的归属代理(HA)。I/O单元接收归根结底是由移动节点(MN)发送的注册请求并将相关数据转发给处理单元，所述请求包含转交地址(COA)和归属IP地址。处理单元随后验证是否存在MN的任何移动绑定；如果存在，则处理单元验证该注册请求中的COA是否等于MN最近的注册请求中的COA，如果不等于，则处理单元验证该注册请求中的归属地址是否为零。如果该归属地址为零，则处理单元验证MN是否已达到其会话数极限。如果未达到，处理单元就为MN创建新的移动IP会话，但如果达到了会话数极限，则处理单元取回与MN的第一移动绑定相关联的归属IP地址并删除MN的任何其他移动绑定。最后I/O单元从处理单元接收相关数据并返回注册响应。
附图简述为了对本发明及其其他目的和优点有更详尽的理解，可查看如下结合附图的说明，附图中
图1是说明根据本发明的优选实施例的移动IP注册的信号流程图；图2是说明根据本发明的优选实施例的移动IP注册的方法流程图；以及图3是根据本发明的优选实施例的归属代理的框图。
本发明的详细说明下面具体参照许多示例性实施例对本发明的创新论述作一说明。但应理解，这类实施例只提供了本发明创新论述的许多有利用法的几个示例。一般而言，本发明说明书中所作的陈述不一定对本发明的各种要求权利的方面构成限制。而且，一些称述可能适用于一些创新特征但不适用于其他特征。在附图中，几幅视图中的同样或类似的单元标以相同的参考标记，并且所示各种单元不一定是按比例绘制的。
现参照图1和图2，图1和图2分别显示了用于说明根据本发明的优选实施例的移动IP注册的信号流程图和方法流程图。图1显示了包括归属网11和受访网(亦称为漫游网)12的网络环境10。归属网11包括归属代理(HA)16，受访网12包括外部代理(FA)14；归属认证、授权和计费服务器(AAA-H)17及受访认证、授权和计费服务器(AAA-V)15。其归属网为归属网11的移动节点(MN)13在受访网12中漫游。
虽然HA 16知道MN 13的会话数极限，但不同MN可具有不同的极限值，极限值由AAA-H 17控制。
所述方法始于MN 13向FA 14发送包含作为其转交地址(COA)41的FA 14的IP地址和归属IP地址42的注册请求20。一收到该请求，FA 14就向AAA-V 15发送消息21，AAA-V 15将消息21替换为消息21’发往AAA-H 17，以验证AAA-H 17是否批准MN 13的注册请求20。AAA-H 17用消息22予以响应，AAA-V 15将消息22替换为消息22’，如果响应是肯定的，则FA 14将注册请求20作为注册请求23转发给适当的HA 16。
当HA 16收到注册请求23时，它在步骤24中验证是否存在与MN 13相关联的网络接入标识符(NAI)的任何移动绑定。如果不存在任何移动绑定，则HA 16为该会话动态分配新的归属IP地址并在步骤25中创建NAI的新移动绑定。随后在移动IP注册响应33中将新的归属IP地址32返回给MN 13。
如果在步骤24中确定至少存在NAI的一项移动绑定，则HA在步骤26中判断注册请求23中的COA 41是否与最近移动绑定的相关COA相同。
如果COA完全相同，则MN 13尚未执行PDSN至PDSN的切换。随后在步骤27中HA 16验证注册请求23中的归属IP地址42是否为零。如果为零，则意味着MN 13请求新的移动IP会话，于是HA 16继续步骤25，在步骤25中，HA 16为该会话动态分配新的归属IP地址并创建NAI的新移动绑定。然后再移动IP注册响应33中将新归属IP地址32返回给MN 13。
在步骤28中，如果COA是完全相同的且归属IP地址不为零，则意味着MN 13重新进行移动IP注册，HA 16在此情况下查找对应于IP地址42的移动绑定并刷新该移动绑定。
但是，如果在步骤26中确定注册请求23中的COA 41不与最近移动绑定的相关COA相同，则意味着MN 13已完成PDSN至PDSN的切换。随后，在步骤29中HA验证注册请求23中的归属IP地址42是否为零。如果归属IP地址42不为零，但与先前分配给MN 13的归属IP地址相等，则在步骤28中MN 13于PDSN至PDSN的切换期间重新进行移动IP注册，而HA 16查找该IP地址42(非所述NAI？)的移动绑定并刷新该移动绑定。
但是，如果归属IP地址42为零，则在步骤30中HA 16验证MN13是否已到达其移动IP会话数极限。如果MN 13尚未达到该极限值，则HA继续步骤25，为该会话动态分配新的归属IP地址并创建NAI的新移动绑定。
另一方面，如果MN 13已达到其移动IP会话数极限，则意味着MN 13在PDSN至PDSN切换时忘记其归属IP地址。这是因为FA 14在将注册请求23转发给HA 16之前与AAA-H 17进行了验证。如果AAA-H 17检测到MN 13已达到其极限值，则AAA-H 17拒绝该注册请求，FA 14因此也拒绝注册请求20。由于HA 16知道MN 13忘记其归属IP地址，它因此继续步骤31，在步骤31中，HA 16接收注册请求23，找到与第一移动绑定相关联的归属IP地址，并删除与MN 13相关联的任何其他移动绑定。
在以上所有情况中，如果HA 16接受注册请求23，它就向MN 13返回移动IP注册响应33，该注册响应33可包含新的归属IP地址32。
图3是说明根据本发明优选实施例的归属代理(HA)16的简化框图。HA 16包括输入/输出单元(I/O)51、处理单元52和存储器53。在执行上述方法(参见图1和图2)时，HA 16在I/O 51上接收注册请求23并将相关信息54转发给处理单元52。处理单元52执行如图2所示的适当的方法步骤，即步骤24-31中的两个或两个以上的步骤，并在需要时向存储器53请求数据55，存储器53随后返回数据56。处理单元52随后向I/O单元51发送相关数据57，而后I/O单元51发送注册响应33。
尽管已具体参照一定的无线电电信消息传送标准对本发明的系统和方法作了说明，但应该认识到，在引用所述标准时，本说明书中包含的创新论述不一定受所述标准的限制，而是可以利用任何适用的无线电电信标准来加以实现。相信通过以上说明已阐明了本发明的原理和结构。已显示并加以说明的方法和系统作为本发明的示例性实施例给出，显然在不背离随后提出的权利要求所限定的本发明的范围的情况下可对这些实施例作各种变化和修改。例如，虽然参照CDMA2000网络对本发明作了说明，但可以理解，本发明可应用于其他类型的网络。
虽然附图和以上详细说明中已对本发明方法和系统的几个优选实施例作了说明，但可以理解，本发明不限于所公开的实施例，而是可以在不背离如下权利要求书提出并限定的本发明的精神的前提下，重新采用各种配置并进行各种修改和替换。
权利要求
1.一种在网络中支持使用动态分配的归属IP地址的多移动IP会话的方法，所述方法包括在归属代理上执行的如下步骤接收归根结底是由移动节点(MN)发送的注册请求，所述请求包含转交地址(COA)和归属IP地址验证是否存在所述MN的任何移动绑定；如果存在，则验证所述注册请求中的所述COA是否等于所述MN的最近的注册请求中的所述COA；如果不等于，则验证所述注册请求中的所述归属IP地址是否为零；如果为零，则验证所述MN是否已达到其会话数极限；如果未达到所述会话数极限则为所述MN创建新的移动IP会话；以及如果已达到所述会话数极限则取回与所述MN的第一移动绑定相关联的归属IP地址；删除所述MN的任何其他移动绑定；以及返回注册响应；
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，创建新会话的所述步骤还包括如下步骤为所述MN动态分配归属IP地址；以及为所述MN创建移动绑定。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述注册请求中的所述归属IP地址不为零，则所述方法还包括如下步骤刷新所述移动绑定。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果不存在任何移动绑定，则所述方法还包括如下步骤为所述MN创建新的移动IP会话，此步骤又包括如下步骤为所述MN动态分配归属IP地址；以及为所述MN创建移动绑定。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述注册请求中的所述COA等于所述MN的最近的注册请求中的所述COA，则所述方法还包括如下步骤验证所述注册请求中的所述归属IP地址是否为零；以及如果为零，则为所述MN创建新的移动IP会话，此步骤又包括如下步骤为所述MN动态分配归属IP地址；以及为所述MN创建移动绑定；以及如果不为零，则刷新所述MN的移动绑定。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述注册请求由外部代理(FA)转发给所述HA。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在由所述FA将所述注册请求转发给所述HA之前执行的如下步骤由所述FA向认证、授权和计费服务器(AAA)发送消息以验证所述AAA是否批准所述注册请求；以及由所述FA接收所述AAA的响应。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，由所述FA将所述注册请求转发给所述HA的所述步骤仅在接收到所述AAA的肯定响应时执行。
9.一种在网络中支持使用动态分配的归属IP地址的多移动IP会话的系统，所述系统包括归属代理(HA)，其中所述HA执行如下步骤接收归根结底是由移动节点(MN)发送的注册请求，所述请求包含转交地址(COA)和归属IP地址；验证是否存在所述MN的任何移动绑定；如果存在，则验证所述注册请求中的所述COA是否等于所述MN的最近的注册请求中的所述COA；如果不等于，则验证所述注册请求中的所述归属IP地址是否为零；如果为零，则验证所述MN是否已达到其会话数极限；如果未达到所述会话数极限则为所述MN创建新的移动IP会话；以及如果已达到所述会话数极限则取回与所述MN的第一移动绑定相关联的所述归属IP地址；删除所述MN的任何其他移动绑定；以及返回注册响应；
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述HA为创建新会话执行如下步骤为所述MN动态分配归属IP地址；以及为所述MN创建移动绑定。
11.如权利要求9所述的系统，其特征在于，如果所述注册请求中的所述归属IP地址不为零，则所述HA还执行如下步骤刷新所述移动绑定。
12.如权利要求9所述的系统，其特征在于，如果不存在任何移动绑定，则所述HA还执行如下步骤为所述MN创建新的移动IP会话，为此所述HA执行如下步骤为所述MN动态分配归属IP地址；以及为所述MN创建移动绑定。
13.如权利要求9所述的系统，其特征在于，如果所述注册请求中的所述COA等于所述MN的最近的注册请求中的所述COA，则所述HA还执行如下步骤验证所述注册请求中的归属IP地址是否为零；以及如果为零，则为所述MN创建新的移动IP会话，为此所述HA执行如下步骤为所述MN动态分配归属IP地址；以及为所述MN创建移动绑定；以及如果不为零，则刷新所述MN的移动绑定。
14.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括将所述注册请求转发给所述HA的外部代理(FA)。
15.如权利要求14所述的系统，其特征在于还包括认证、授权和计费服务器(AAA)，并且其中在由所述FA将所述注册请求转发给所述HA之前，所述FA还执行如下步骤向所述认证、授权和计费服务器(AAA)发送消息以验证所述AAA是否批准所述注册请求；以及接收所述AAA的响应。
16.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述FA仅在接收到所述AAA的肯定响应时将所述注册请求转发给所述HA。
17.一种在网络中支持使用动态分配的归属IP地址的多移动IP会话的归属代理(HA)，所述HA包括输入/输出单元和处理单元，其中所述输入/输出单元执行如下步骤接收归根结底是由移动节点(MN)发送的注册请求，所述请求包含转交地址(COA)和归属IP地址；以及将所述注册请求中的相关数据发送给所述处理单元；从所述处理单元接收注册响应数据；以及返回所述注册响应；以及所述处理单元执行如下步骤验证是否存在所述MN的任何移动绑定；如果存在，则验证所述注册请求中的所述COA是否等于所述MN的最近的注册请求中的所述COA；如果不等于，则验证所述注册请求中的所述归属IP地址是否为零；如果为零，则验证所述MN是否已达到其会话数极限；如果未达到所述会话数极限则为所述MN创建新的移动IP会话；以及如果已达到所述会话数极限则取回与所述MN的第一移动绑定相关联的归属IP地址；以及删除所述MN的任何其他移动绑定。
18.如权利要求17所述的归属代理(HA)，其特征在于，所述处理单元用以执行如下步骤而创建新会话为所述MN动态分配归属IP地址；以及为所述MN创建移动绑定。
19.如权利要求17所述的归属代理(HA)，其特征在于，如果所述注册请求中的所述归属IP地址不为零，则所述处理单元还执行如下步骤刷新所述移动绑定。
20.如权利要求17所述的归属代理(HA)，其特征在于，如果不存在任何移动绑定，则所述处理单元还执行如下步骤为所述MN创建新的移动IP会话，为此所述处理单元又执行如下步骤为所述MN动态分配归属IP地址；以及为所述MN创建移动绑定。
21.如权利要求17所述的归属代理(HA)，其特征在于，如果所述注册请求中的所述COA等于所述MN的最近的注册请求中的所述COA，则所述处理单元还执行如下步骤验证所述注册请求中的所述归属IP地址是否为零；以及如果为零，则为所述MN创建新的移动IP会话，为此所述处理单元又执行如下步骤为所述MN动态分配归属IP地址；以及为所述MN创建移动绑定；以及如果不为零，则刷新所述MN的移动绑定。
22.如权利要求17所述的归属代理(HA)，其特征在于还包括存储器，所述存储器用于接收来自所述处理单元的数据请求；以及将所请求的数据返回给所述处理单元。
全文摘要
在CDMA2000网络中支持使用动态分配的归属IP地址的多IP会话的系统、方法和节点。当归属代理(HA)收到来自移动节点(MN)的注册请求时，它验证是否存在MN的任何移动绑定。如果存在移动绑定，HA就验证MN的转交地址是否等于它已经保存的地址。如果不等于，则HA验证该请求中的归属IP地址是否为零，如果不为零则刷新移动绑定。但是，如果IP地址为零，则HA验证MN是否已达到其会话数极限，如果达到会话数极限，HA就只保持第一会话而删除其他会话，但如果未达到会话数极限，HA就创建新的移动IP会话。将正确的归属IP地址返回给MN。
文档编号H04L29/12GK1620794SQ03802490
公开日2005年5月25日 申请日期2003年1月24日 优先权日2002年1月25日
发明者范小波 申请人:艾利森电话股份有限公司