专利名称：一种根据终端r3移动模式处理消息的方法
技术领域：
本发明涉及无线城域网技术，具体的讲涉及一种根据终端R3移动模式处理消息的方法。
背景技术：
在目前的无线宽带WAN(无线广域网)技术中，WiMAX(全球接入微波互操作性，Worldwide Interoperability for Microwave Access)是最令人关注的技术。WiMAX是一种基于成熟的IEEE 802.16标准的无线城域网技术，该标准规范了无线WAN的无线技术和点到多点的无线网络。IEEE 802.16将MAC层分为子层用于支持不同传输技术，包括IPv4、IPv6、以太网、异步传输模式(ATM)，从而使WiMAX技术可以支持多种不同的传输技术。
WiMAX网络主要由三个部分组成，即客户端(MSS/SS)、包括基站(BS)和接入业务网网关(ASN GW)的接入业务网(ASN)以及包括预付费服务器(PPS)、认证、授权和计费服务器(AAA Server)等逻辑实体的连接业务网(CSN)。WiMAX网络无线侧是基于IEEE 802.16d/e标准的无线城域网接入技术。现在主要遵循的是IEEE 802.16d标准。IEEE 802.16d标准用于城域网中的非视距点对多点技术，主要是固定和游牧网络的形式，尽管早期版本的IEEE802.16d都不支持域间移动性，然而目前的IEEE 802.16e可以支持简单的移动通信，在步速下支持该移动性，而且WiMax目前已经开始在IP层增加对移动性的支持。图1为WiMAX网络的逻辑架构图。如图1所示，WiMAX网络主要包括3个部分1.客户端(SS/MS)用户使用该设备接入WiMAX网络。
2.接入业务网(ASN)ASN定义为WiMAX终端提供无线接入服务的网络功能集合。ASN包含了BS和ASN-GW网元。其中BS网元的主要功能为提供BS和MS的L2连接、无线资源管理等等；ASN-GW网元的主要功能为为MS认证、授权和计费功能提供客户端功能，为MS提供L3信息的中继功能(如IP地址分配)、ASN内切换等。
3.连接业务网(CSN)CSN定义为WiMAX终端提供IP连接服务。CSN所提供的主要功能为MS的IP地址分配、互联网接入、AAA代理或者服务器、基于用户的授权控制等。
三个部分的逻辑实体间通过从R1到R6的接口来进行通信，各网元及接口关系见图1。
随着技术的不断发展，移动IP终端在社会的普及率越来越高。移动IP终端在通信期间可能需要在网络上移动，其IP地址也许会经常发生变化。
由于传统IP技术的终端使用固定的IP地址和TCP端口号进行通信。在通信过程中，其IP地址和TCP端口号必须保持不变，否则IP终端之间的通信将无法进行下去。而对于移动IP终端，如果采用传统方式，IP地址的变化将会导致通信中断。而移动IP技术解决了传统IP中存在的问题，其引用了处理蜂窝移动电话呼叫的原理，使移动节点采用固定不变的IP地址，一次登录即可实现在任意位置上保持与IP主机的单一链路层连接，使通信持续进行。
移动IP技术的工作原理如图2所示1)网络上的家乡代理(HA，Home Agent)和外地代理(FA，Foreign Agent)会周期的组播或者广播一个代理广播消息，宣告其本身与链路的连接关系。(代理广播消息中包含一个域，表明该该代理类型是家乡代理还是外地代理，如果是外地代理还会包含一个域包含外地链路中的转交地址(CoA，Care-of-Address)信息。)2)移动节点收到这些代理广播消息以后，检查自己处于家乡链路上还是处于外地链路上。如1)中所述，如果代理广播消息中包含的信息表明该代理是家乡代理，说明移动节点连接的网络是家乡网络，无需采用移动IP的机制，所有通信处理与平时正常处理一致。如果代理广播消息中包含的信息表明该代理是外地代理，那么说明移动节点已经移动到了外地网络，就会保存代理广播消息中的转交地址信息。移动节点的转交地址的配置有移动IP的配置规程，可以用动态主机配置协议(DHCP)、点到点协议(PPP)的IP控制协议(IPCP)或者手工配置。
3)移动节点接下来会向家乡代理进行移动IP注册登记，告知家乡代理它得到的转交地址。如果途中遇到外地代理就会向外地代理请求服务。
4)家乡代理接受移动节点的注册请求，得到转交地址以后，家乡代理以及家乡链路上的其他一些路由器就会向网络上宣告本身对移动节点家乡地址的网络前缀的可达性，来吸引发往移动节点家乡地址的数据包。家乡代理截取这些数据包，根据移动节点注册的转交地址，通过隧道将这些数据包发送给移动节点。
5)在转交地址处-转交地址可能是外地代理或者移动节点的一个端口(此种情况下移动节点移动到外地链路上时中间没有外地代理)，数据包被从隧道中提取出来送给移动节点。
6)同时，由移动节点发出的数据包被直接选路到目的节点，无需隧道技术。对所有来访的移动节点发出的包来说，外地代理完成路由器的功能。
现阶段WiMAX网络中的移动IPv4终端的R3移动模式有2种代理移动IPv4(PMIPv4)移动模式和客户端IPv4(CMIPv4)移动模式。
代理移动IPv4移动模式用户终端不支持移动IPv4协议栈，但是网络中存在一台移动IP代理客户端支持移动IPv4协议栈。该代理客户端会代替用户终端完成移动IPv4注册。
客户端移动IPv4移动模式用户终端支持移动IPv4协议栈，可以接收外地代理的广播，可以向家乡代理进行移动IPv4注册。
R3是连接终端的家乡代理和外地代理并为该终端传送数据的通道。R3切换(R3_relocate.request)是指终端的家乡代理与新的外地代理建立数据通道而拆去与旧的外地代理之间的数据通道。而R3释放(R3_session_release.request)是指终端的家乡代理与其外地代理之间的数据通道的释放。
上面提到的PMIPv4和CMIPv4两种R3移动模式可由消息携带的属性-终端移动模式(MS Mobility Mode)取不同的值来表示(如表1)。
表1.终端移动模式
另外，上面提到的两种R3移动模式，也可由消息携带的属性R3移动性管理上下文(R3 MM contextR3 Mobility Management context)的子属性R3移动模式(R3 Mobility Mode)取不同的值来表示00PMIPv4表示终端的R3移动模式为代理移动IPv4移动模式；01CMIPv4表示终端的R3移动模式为客户端移动IPv4移动模式；10CMIPv6表示终端的R3移动模式为移动IPv6移动模式；11保留(reserve)。
图3为现有技术中，在最新的WiMAX场景2文档中代理移动IPv4移动模式下的R3切换流程(1)为网络在发生R3切换(R3_Relocate.Request)之前终端的家乡代理和正为终端提供服务的外地代理之间已有的移动IP上下文信息。
(2)为网络在发生R3切换(R3_Relocate.Request)之前已有的正提供服务的数据通道功能体与目标侧数据通道功能体之间的数据通道。
(3)为网络在发生R3切换(R3_Relocate.Request)之前基站与目标数据通道功能体之间已建立的数据通道。
(4a)接入业务网功能实体(ASN功能实体)被触发R3移动切换。
(4b)ASN功能实体向PMIP客户端(代理移动客户端)发出R3_Relocate.Request(R3切换请求)消息。
(4c)PMIP客户端回应切换确认消息R3_Relocate.Confirm给ASN功能实体，表示同意切换。
(5)PMIP客户端开始经过目标外地代理向家乡代理发出移动IP注册请求(MIP Registration Request)消息。
(6)目标侧FA把该移动IP注册请求消息转到家乡代理处进行移动IP注册登记。
(7)家乡代理对移动IP注册请求进行验证，同意后发移动IP注册应答消息(MIP Registration Reply)给目标侧FA。
(8)目标侧FA收到移动IP注册应答(MIP Registration Reply)消息并转发给移动客户端PMIP客户端，移动IP注册过程完成。
(9)PMIP客户端回应R3切换响应(R3_Relocate.Response)消息给ASN功能实体，表示切换完成。
(10)刷新基站与目标数据通道功能体之间的数据通道，并建立新的家乡代理与目标外地代理之间的移动IP上下文信息。
图4为现有技术中，在最新的WiMAX场景2文档中客户端移动IPv4移动模式下的R3切换流程(1)为网络在发生R3切换(R3_Relocate.Request)之前已建立的正提供服务的数据通道功能体与目标数据通道功能体之间的数据通道和基站与目标数据通道功能体之间已建立的数据通道。
(2)网络在发生R3切换(R3_Relocate.Request)之前终端的家乡代理和正提供服务的外地代理之间已有的移动IP上下文信息。
(3a)ASN功能实体向目标外地代理发出R3切换请求(R3_Relocate.Request)消息。
(3b)目标外地代理回应切换确认消息R3_Relocate.Confirm给ASN功能实体，表示同意切换。
(4)目标侧外地代理发出移动IP广播(Mobility Advertisement)。
(5)MS从目标外地代理发出的移动IP广播中获取转交地址，并开始经目标FA向家乡代理发移动IP注册请求(MIP Registration Request)消息。目标侧FA把该移动IP注册请求消息转到家乡代理处进行移动IP注册登记。
(6)家乡代理对移动IP注册请求进行验证，同意后回复IP注册应答消息(MIP Registration Reply)给目标FA。目标FA收到消息MIP RegistrationReply并转发给移动客户端MS，移动IP注册过程完成。
(7)目标FA回应切换相应消息(R3_Relocate.Response)给ASN功能实体，表示切换完成。
(8)建立家乡代理与目标外地代理之间的新的移动IP上下文信息。
(9)刷新基站与目标数据通道功能体之间已有的数据通道。
(10)删除网络在发生R3切换(R3_Relocate.Request)之前建立的正提供服务的数据通道功能体与目标侧数据通道功能体之间的数据通道。
图5为现有技术中，在最新的WiMAX场景2文档中代理移动IPv4移动模式下的R3释放流程。
(1)ASN功能实体受触发后向PMIP客户端发出R3释放请求消息(R3_Session_Release.Request)。
(2)PMIP客户端收到消息R3_Session_Release.Request后，发送移动IP注册消息(MIP Registration Request)到FA，通过把消息(MIP Registration Request)中的生命时间(lifetime)设为0，实现删除原来的注册。
(3)FA转发消息MIP Registration Request到HA。
(4)HA同意删除原来的注册，回复移动IP注册应答消息(MIPRegistration Reply)给FA。
(5)FA转发消息MIP Registration Reply给PMIP客户端，PMIP客户端收到消息MIP Registration Reply后，回应R3释放相应消息(R3_Session_Release.Response)给ASN功能实体，表示R3释放完成。
图6为现有技术中，在最新的WiMAX场景2文档中客户端移动IPv4移动模式下的R3释放流程。
(1)ASN功能实体收到会话释放的触发(Session release trigger)。
(1a)ASN功能实体通过消息R3_Session_Release.Request向FA发起R3释放请求。
(1b)FA收到R3_Session_Release.Request，同意释放R3，回应确认消息R3_Session_Release.Confirm给ASN功能实体。
(2)FA发广播给终端，携带的生命时间(lifetime)为0。
(3)终端收到广播后向FA发出删除原来的注册，通过把消息移动IP注册请求(MIP Registration Request)中的生命时间(lifetime)设为0。
(4)FA转发消息MIP Registration Request(lifetime＝0)到HA。
(5)HA同意删除原来的注册，回应移动IP注册消息(MIP Registration Reply)给FA。
(6)FA转发消息MIP Registration Reply给终端。
(7)FA回应消息R3_Session_Release.Response给ASN功能实体，表示R3释放完成。
在现有WiMAX网络中，当外部代理(FA)和PMIP客户端共实体，发生R3切换或者R3释放时，ASN功能实体受到相应触发后会发送消息R3_Relocate.Request或者R3_Session_Release.Request给FA/PMIP客户端。然而，共实体的FA和PMIP客户端拥有相同的地址，根据消息R3_Relocate.Request和R3_Session_Release.Request现有的格式(如图7)，消息接收方无法根据消息的目的地址或者消息携带的属性来区分由FA还是由PMIP客户端来接收这两条消息。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种根据终端R3移动模式处理消息的方法，通过在发送至外部代理/PMIP客户端共等网络实体的消息中携带用于识别中端R3移动模式的指示，FA/PMIP客户端根据所述的指示处理相应的消息。从而解决现有技术中无法根据原有消息正确区分由FA还是PMIP客户端处理所收消息的问题。
为了实现所述的目的，本发明的技术方案为一种根据终端R3移动模式处理消息的方法，包括如下步骤a.发送消息至网络实体，所述消息中携带用于识别终端R3移动模式的指示信息；b.网络实体根据接收到的消息中的用于识别终端R3移动模式的指示来识别终端R3移动模式，并对所述消息进行相应的处理。
当所述指示信息指示终端R3移动模式为代理移动IPv4时，该实体按照代理移动IPv4模式处理所述消息；当所述指示信息指示终端R3移动模式为客户端移动IPv4时，实体按照客户端移动IPv4模式处理所述消息。
所述的实体为外部代理/代理移动IP客户端共实体。
步骤b包括当所述指示信息指示终端R3移动模式为代理移动终端IPv4时，该消息由代理移动IP客户端处理；当所述指示信息指示终端R3移动模式为客户端移动IPv4时，该消息由外部代理处理。
所述的消息为R3切换请求R3_Relocate.Request消息或R3释放请求R3_Session_Release.Request消息。
所述指示信息为所述消息的属性MS移动模式。
所述指示信息为所述消息的属性R3移动性管理上下文的子属性R3移动模式。
本发明的有益效果在于，网络实体尤其是共实体(如FA/PMIPv4)通过根据接收到的消息中携带的用于识别R3移动模式的指示信息来判断所述消息的具体处理实体及处理模式，从而解决了现有技术无法根据原有消息正确区分由FA还是PMIP客户端来处理所述消息的问题。
图1为WiMAX网络的逻辑架构图；图2为移动IP的工作原理示意图；图3为最新的WiMAX场景2文档中代理移动IPv4移动模式下的R3切换流程图；图4为最新的WiMAX场景2文档中客户端移动IPv4移动模式下的R3切换流程图；图5为最新的WiMAX场景2文档中代理移动IPv4移动模式下的R3释放流程图；图6为最新的WiMAX场景2文档中客户端移动IPv4移动模式下的R3释放流程图；图7为现有技术中消息R3_Relocate.Request和R3_Session_Release.Request的格式；图8为本发明的消息R3_Relocate.Request和R3_Session_Release.Request的格式；图9为为本发明的消息R3_Relocate.Request和R3_Session_Release.Request的格式。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。
本发明的核心思想在于通过在发送方发送给实体的消息中携带用于识别终端R3移动模式的指示，进行相应的处理方法，如根据指示信息确定由哪一接收方处理所述消息及/或确定随所述消息的处理模式等。下面通过具体实施例进行说明。
为了实现本发明，在WiMAX网络中，FA和PMIP客户端共实体时，可以规定消息发送方给FA/PMIP客户端实体发消息时携带用于识别终端R3移动模式的指示，FA/PMIP客户端实体根据收到的用于识别终端R3移动模式的指示进行判断和相应的处理。
(1)首先本发明可以通过在消息R3_Relocate.Request或者R3_Session_Release.Requet里携带属性用户移动模式(MS Mobility Mode)来指示终端R3移动模式当消息R3_Relocate.Request或者R3_Session_Release.Requet里携带的属性MS Mobility Mode指示终端的R3移动模式为PMIPv4时，该消息交由PMIP客户端处理，PMIP客户端随后发起到HA的注册；当消息携带的属性MS Mobility Mode指示终端的R3移动模式为CMIPv4时，该消息交由FA处理，FA会发出移动IP广播。
同样，通过所述的指示信息还可以确定实体对所述消息的处理方式。如根据实体收到的消息里携带的属性用户移动模式(MS Mobility Mode)指示，当指示终端R3移动模式为PMIPv4时，实体按照代理移动IPv4模式处理；指示终端R3移动模式为CMIPv4时，实体按照客户端移动IPv4模式处理。
这里消息R3_Relocate.Request和R3_Session_Release.Requet的格式如图8所示。
(2)另外，本发明还可以通过在消息R3_Relocate.Request或者R3_Session_Release.Requet里携带属性R3移动性管理上下文(R3MM context)，而由R3 MM context的子属性R3移动模式(R3 Mobility Mode)来指示终端R3移动模式
当消息R3_Relocate.Request或者R3_Session_Release.Requet里携带的属性R3 MM context的子属性R3 Mobility Mode指示终端的R3移动模式为PMIPv4时，该消息交由PMIP客户端处理，PMIP客户端随后发起到HA的注册；当消息携带的属性R3 MM context的子属性R3 Mobility Mode指示终端的R3移动模式为CMIPv4时，该消息交由FA处理，FA会发出移动IP广播。
同样，通过所述的指示信息还可以确定实体对所述消息的处理方式。如根据实体收到的消息里带有的属性R3 MM上下文的子属性R3移动模式终端指示，当指示终端R3移动模式为PMIPv4时，实体按照代理移动IPv4模式处理；指示终端R3移动模式为CMIPv4时，实体按照客户端移动IPv4模式处理。
这里消息R3_Relocate.Request和R3_Session_Release.Requet的格式如图9所示。
以上实施例是通过消息属性MS Mobility Mode或消息子属性R3 Mobility Mode来指示R3移动模式，但本发明并不限于此，只要是能指示R3移动模式的其它设定的参数或属性同样适用于本发明。另外，网络实体根据接收消息里携带的终端R3移动模式指示做出的其它类似判断和处理，也同样包括在本发明的范围内。
以上仅是通过消息R3_Relocate.Request和R3_Session_Release.Requet来说明本发明，但本发明并不局限于这两个消息，而是同样使用于其它携带用于识别终端R3移动模式的指示的消息。
综上所述，在WiMAX网络中，FA和PMIP客户端共实体，通过使FA/PMIP客户端实体根据所收到的消息里携带的用于识别终端移动模式的指示来判断由FA还是由PMIP客户端来处理收到的消息，解决了现有技术无法根据原有消息正确区分由FA还是由PMIP客户端来处理所收消息的问题。
以上具体实施方式
仅用于说明本发明，而非用于限定本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种根据终端R3移动模式处理消息的方法，其特征在于包括如下步骤a.发送消息至网络实体，所述消息中携带用于识别终端R3移动模式的指示信息；b.网络实体根据接收到的消息中的用于识别终端R3移动模式的指示来识别终端R3移动模式，并对所述消息进行相应的处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于当所述指示信息指示终端R3移动模式为代理移动IPv4时，该实体按照代理移动IPv4模式处理所述消息；当所述指示信息指示终端R3移动模式为客户端移动IPv4时，实体按照客户端移动IPv4模式处理所述消息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的网络实体为外部代理/代理移动IP客户端共实体。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于步骤b包括当所述指示信息指示终端R3移动模式为代理移动终端IPv4时，该消息由代理移动IP客户端处理；当所述指示信息指示终端R3移动模式为客户端移动IPv4时，该消息由外部代理处理。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的消息为R3切换请求消息或R3释放请求消息。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其特征在于所述指示信息为所述消息的属性终端移动模式MS Mobility Mode。
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其特征在于所述指示信息为所述消息的属性R3移动性管理上下文的子属性终端R3移动模式。
全文摘要
本发明提供一种根据终端R3移动模式处理消息的方法，其包括如下步骤发送消息至网络实体，所述消息中携带用于识别终端R3移动模式的指示信息；网络实体根据接收到的消息中的用于识别终端R3移动模式的指示来识别终端R3移动模式，并对所述消息进行相应的处理。本发明解决了现有技术无法根据原有消息正确区分由FA还是PMIP客户端来处理所述消息的问题。
文档编号H04W8/02GK101064884SQ20061007950
公开日2007年10月31日 申请日期2006年4月25日 优先权日2006年4月25日
发明者陈卫民, 莫鹏, 张晓昇 申请人:华为技术有限公司