专利名称：：无线网络的快速切换支持的制作方法
技术领域：
：本发明涉及无线网络中对移动台切换的支持。具体地，本发明涉及通过传递信息辅助切换支持无线网络中切换的系统和方法。
背景技术：
：管理网络上的无线装置或移动台的移动性这一思路已经存在较长时间了。允许例如蜂窝电话或个人数字助理(PDA)的移动台(MS)在无线网络上漫游要求管理各种设备。当移动台从一个无线电塔移动到另一无线电塔时，移动台可经过由例如分组数据服务节点(PDSN)的不同设备控制的网络的多个区域，并需要切换。随着互联网协议(IP)的发展，网络开始以分组发送数据，并利用IP地址将数据传递到其最终目的地。之后，无线网络开始变得支持数据并可为了向移动台发送数据的目的向移动台设定IP地址。总体而言，装置之间的相互连接根据国际标准化组织(ISO)对开放系统互联(OSI)模型的定义进行一定程度的标准化。OSI用于定义网络系统中不同部件之间的互联模式，并且利用7层模型进行定义。在所述7层中，层3(L3)是网络层，其涉及数据分组的传递。此层定义网络的地址结构和应如何在末端系统之间传递分組。IP和互联网分组交换(IPX)是网络层协议的实例。层2(L2)是数据链路层，发送到物理介质的更低等级的成帧以及校验和。以太网，令牌环，以及帧中继是数据链路层或L2协议的实例。通常，为了用于局域网，L2交换与L3传递并行地实现，以辅助公共IP子网内的装置之间的通信。然而，在移动台可在基站之间漫游的无线网络中，切换可对于安全和数据流的连续性造成问题。移动IP是为了允许移动台无论移动到任何位置仍保持相同IP地址而引入的。当移动台在本地时位于本地网络，或位于移动台通常关联的网络。与本地网络连接的路由器是本地代理。当移动台从本地网络移开时与外部网络关联并经由外部代理通信。在分组发送到移动台的事件中，分组首先到达本地网络。如果移动台不在本地网络中，分组转发到移动台注册的外部代理。分组从外部代理传递到移动台。在无线IP网络中，随着MS在网络上漫游，MS上的动态会话可引起在PDSN之间的切换。由于在移动台和网络之间将发生L2和L3协议的重协商，上述切换会造成业务中断。因此，期望在动态会话的PDSN之间的切换期间，减轻这些业务中断。
发明内容提供了用于传递信息以辅助网关间的切换的系统和方法。公开了用于传递网关间或接入网之间切换所使用的多种信息的通用协议消息格式。所述通用协议允许网关请求会话信息或上下文信息，并发送允许建立隧道的其他信息。上下文，隧道和映射信息允许网关将分组处理操作从一个网关切换到另一网关而不造成分组流的中断。第一网关可与处理会话的第二网关通信，并请求用于提供会话和建立一个或多个隧道的会话信息，其中隧道被映射到与接入网络的连接。第二网关可开始经由隧道转发未处理的分组以发送到接入网络。当安装了上下文信息时，网关可切换处理角色，同时向用户或移动台提供不中断的会话。某些实施例的特征是一种无线通信系统，包括服务网关；与所述服务网关通信的本地代理；接收注册请求并向所述服务网关传递包括用户专用类型-长度-值(TLV)属性请求的切换请求的目标网关；分组流；并且所述本地代理将通信切换到所述目标网关。一些实施例的特征是一种方法，包括在目标网关接收服务网关地址；向所述服务网关发送包括TLV的切换请求；在所述目标网关接收包括TLV的切换响应；初始化所述切换响应中接收的TLV上下文信息；以及从所述目标网关向本地代理发送消息以将隧道从所述服务网关切换到所述目标网关。某些实施例的特征是一种无线通信系统，包括服务接入网络；请求的目标接入网络；所述服务接入网络传递包括所请求的TLV的切换响应并发起所述服务接入网络和所述目标接入网络之间的分组流；组；以及本地代理，其将通信切换到所述目标接入网络。图l是根据本发明某些实施例的用于向移动台传递数据的无线数据网络的几部分的示意图2是用于根据本发明某些实施例的切换的信令图的示意图3是根据本发明某些实施例的快速切换(FHO)的三个阶段的示意图4是根据本发明某些实施例的切换信令的信令图5是根据本发明某些实施例的延迟的切换信令的信令图6示例了根据本发明某些实施例的通用消息报头；图7示例了根据本发明某些实施例的GRE密钥专用的TLV;图8示例了根据本发明某些实施例的用户ID专用的TLV;图9示例了根据本发明某些实施例的LCP状态专用的TLV;图10示例了根据本发明某些实施例的IPCP状态专用的TLV;图ll示例了根据本发明某些实施例的IPv6CP状态专用的TLV;图12示例了根据本发明某些实施例的压缩控制协议(CCP)状态专用的TLV;图13示例了根据本发明某些实施例的PMIPv4移动状态专用的TLV;图14示例了根据本发明某些实施例的PMIPv6移动性状态专用的TXV;图15示例了根据本发明某些实施例的报头压缩状态专用的TLV;图16示例了根据本发明某些实施例的业务质量(QoS)状态专用的TLV;图17示例了根据本发明某些实施例的业务流模板(TFTv4)状态专用的TLV;图18示例了根据本发明某些实施例的业务流模板(TFTv6)状态专用的TLV;图19示例了根据本发明某些实施例的授权状态专用的TLV;图20示例了根据本发明某些实施例的供应商自定义(VSA)状态专用的TLV;图21示例了根据本发明某些实施例的状态请求专用的TLV;图22示例了根据本发明某些实施例的状态代码专用的TLV;图23示例了根据本发明某些实施例的消息认证器专用的TLV;PMIPv6初始建立的信令图25是根据本发明某些实施例的用于无客户端的MS的PMIPv4初始建立；图26是根据本发明某些实施例的用于客户端MIPv4的初始结构；图27是利用根据本发明某些实施例的PMIPv6或PMIPv4的切换。具体实施例方式提供了用于在无线网络中通过传递信息以辅助切换的支持切换的系统和方法。提供了一种通用协议消息格式，其中允许传递切换中使用的信息。通用协议允许网关请求会话信息或上下文信息，并发送允许建立隧道和将隧道映射到其他连接的其它信息。上下文、隧道，和映射信息允许网关切换分組处理操作而不造成分组流的中断。当检测到切换时，接入网络可联系网关以建立切换。网关可与处理会话的网关通信，并请求处理会话和建立一个或多个映射到其他连接的隧道时所需要的会话信息。处理会话的网关可开始经由隧道转发未处理的分组，以向接入网络发送。当安装了上下文信息时，网关可切换处理角色，同时向用户提供不中断的会话。图l示出了根据本发明某些实施例的无线网络100拓朴。无线网络IOO包括移动台(MS)110、源接入网络(AN)112、目标AN114、源无线接入网络(RAN)116、目标RAN118、锚分组数据业务节点(PDSN)120、目标PDSN(T画PDSN)122、网络124、本地代理(HA)126、认证、授权，和计费(AAA)服务器128，以及IP核130。本领域技术人员可理解，路由器、服务器以及其他网络部件和通信设备也可根据实施例包括在无线数据网络100中。在无线网络100中，移动台110经由例如AN112的接入网络无线地与网络通信，'其中接入网络从移动台1IO接收数据并向其发送数据。AN112从源RAN116接收数据，其中源RAN116将所述数据转换为适于AN无线发射的无线电波谱，并且将所接收的无线电波谱信息转换为数据以转发到例如服务/锚PDSN120的设备。源RAN116连接到网络124。如图所示，网络124连接到本地代理126，并且本地代理126连接到IP核130。可使用网络124转发涉及关于移动台110的例如认证、授权、计费和传输安全的功能的数据。在一些实施例中，两个网络124均在相同网络上实现，例如互联网或其他分组交换网络。例如AAA128的装置负责无线网络100的认证、授权、计费、密钥发布，以及其他交换功能。通过将来自本地代理126的数据转发到服务/锚PDSN120以进一步传输到移动台110，网络124可向不位于各自本地网络(未示出)的移动台提供数据传输。本地代理126还从IP核134接收数据，其中所述IP核134可包括互联网、内容服务器、电子邮件服务器、到其他移动台的连接以及数据的任何其他适当的源或目的地。在操作中，当MS110从源AN112移动到目标AN114时发生PDSN间切换。如图1所示，此切换涉及MS110从源RAN116和锚PDSN120变换到目标RAN118和目标PDSN122。图2示例了本发明一些实施例的操作特征。图2示例了根据本发明某些实施例的使用移动IPv4的PDSN间切换。涉及所述切换的网络装置包括MS120、源AN212、目标AN214、服务/锚PDSN216、目标PDSN218、HA220、以及AAA222。在224中，MS210连接到无线网络并向服务/锚PDSN216注册移动IP。服务/锚PDSN216可具有外部代理转交地址(FA-CoA-O)，或可从无线网络获得所述地址。服务/锚PDSN216还从HA220获得本地地址(HoA)。在此步骤中，可位于本地网络(未示出)中的AAA222还向锚PDSN216发送MS-HA密钥材料以进行緩存。MS-HA密钥材料可为了安全目的由无线网络使用。在226中，MS210启动应用程序，例如email请求或电话呼叫，开始一个〗呆持活动的会话。在228中，源AN212检测到MS210要求切换到目标AN214。AN间的信令传输发生在源AN212和目标AN214之间以传递关于动态会话的信息。信息传递可经由当使用AN间寻呼时在AN之间承载信令信息的Al5接口发生；或可使用Al3接口传递信息。在230中，目标AN214确定锚PDSN216不可从图1中的网络链路134到达。目标AN214选择目标PDSN218并发送All-reg-request接口消息以向到达的切换会话"预先设定，，A10接口链路。在此步骤中，目标AN218还包括目标PDSN218的锚PDSN信息(IP地址)。在232中，目标PDSN218向锚PDSN216发送可请求切换或用于切换的信息的All-HO-Request消息。可使用默认端口，例如与用于All接口信号令相同的699。根据目标PDSN218的能力，All-HO-Request消息包括PDSN218请求锚PDSN216传递的上下文的ContextJD列表。在一些实施例中，Context—ID列表由目标PDSN218修改或者还请求其他信息。下面定义了某些实施例的ContextJD列表。All-HO-Request消息的格式是符合ISO规范(All消息格式)的，其中具有承载上下文ID信息的正常供应商自定义扩展(NVSE)。在234中，锚PDSN216用All-HO-Response消息响应目标PDSN218，该消息被从请求消息所发往的地方，例如端口699，发送到目的端口。在All-HO-Response消息中，如果所请求的上下文信息可用，则锚PDSN216包括所请求的上下文信息。并且，锚PDSN216包括在224中接收的MN-HA密钥材料。锚PDSN216在一些实施例中可有选择地对此消息中的上下文数据加密以进行额外保护。如果使用，此加密可基于锚PDSN216和目的PDSN218之间的安全关联(SA)或具有共享禾》密的MD5。在236中，目标PDSN218用从锚PDSN216接收的上下文信息初始化MS210的会话。根据接收的移动性绑定上下文信息，目标PDSN218可还向HA220发送注册请求(RRQ)。RRQ可包含MS210正在使用的HoA，新的FA-CoA(FA-CoA-l)，以及MS210用于移动IP注册的用户的网络接入标识符(NAI)。由于MS210可不发送此RRQ，接收的MN-HA密钥材料可用于计算MN-HA授权使能(AE)作为授权使能扩展。在某些实施例中，目标PDSN218需要确保RRQ中的ID字段比从MS210最近接收的RRQ中的ID更新。在238中，MS210引发从源AN212到目标AN214的实际切换(HO)。在240中，HA220处理RRQ并承认用于MS210的绑定緩存条目中的改变(FA-CoA-l)。HA220用注册回复(RRP)对目标PDSN/FA218响应。如果没有在RRQ中设定S位，则HA220将隧道从锚PDSN216(FA-CoA-0)到目标PDSN218(FA-CoA-l)。在一些实施例中，在从锚PDSN216到目标PDSN218的转换中可使用双播(bi-casting)隧道。如果RRQ的S位为此而设定，可启动双播隧道选项。在MS210的切换中双播隧道可防止数据丢失。在242中，目标AN212向目标PDSN218发送All-Registration-Request消息，以传递MS210的实际切换事件并将"预设定(Pre-Setup)，，A10连接转换为常规A10连接。在一些实施例中，如果目标PDSN218已经在从HA220接收用户分组，则A10连接可能已经承载了用户数据(在此步骤之前)。当目标PDSN218接受All-Registration-Request消息并发送All-Registration-Reply消息时，目标PDSN218可向AAA服务器222生成计费开始消息，其中在消息的其他属性中将3GPP2-开始-会话属性设为"是"。在244中，源AN212向锚PDSN216发送All-Registration-Request消息，其中寿命设定为O以指示出MS210已经离开其覆盖区域。锚PDSN216向HA220发送MIP撤回消息以撤回MS210的移动性会话的FA-CoA-O绑定。在一些实施例中，锚PDSN216可生成计费停止消息，其中3GPP2-会话-继续属性设定为"否，，。并且，Acct-终止-原因可设定为用户请求，并且在消息中的其他属性中3GPP2-释放-指示符可设定为切换。在某些实施例中，HA220可保持同时绑定。如果HA220保持同时绑定，则HA220删除MS的移动性会话的FA-CoA-0，并在246中用撤回响应做出响应。如果选择了双播隧道选项，则在248，HA220将拆除到锚PDSN216(FA-CoA-O)的隧道，使得隧道通往目标PDSN218(FA-CoA-l)。在一些实施例中，可在锚PDSN216和目标PDSN218之间建立双播隧道，其中锚PDSN216向目标PDSN218转发数据。在250中，数据流按照往常继续，并且MS210此时不知道PDSN(FA-CoA)中的变化。HoA继续保持使用状态并且目标PDSN218对到达MS210的分组进行解封装或对来自MS210的分组进行封装。在一些时刻，因为其执行的应用程序关闭或者MS210中的移动IP寿命超出，MS210可进入休眠。如果MS210中的移动IP寿命在MS210进入休眠前需要延期(如在250中)，则在252中MS210向目标PDSN218发送具有FA-CoA-0(锚PDSN的216FA-CoA)的RRQ。在一些实施例中出现这种情况的原因是MS210不知道CoA的变化。在254中，当接收到在目标PDSN218是未知或不支持的地址的具有FA-CoA-O的RRQ时，目标PDSN218确定RRQ可以传递MS210的CoA信息的变化。通过传递CoA的变化，MS210可更新其移动性绑定。在某些实施例中，目标PDSN218沉默地丢弃RRQ并向MS210发送具有FA-CoA-l信息和新寿命的代理广告(AA)消息。如果MS210在MIP寿命需要延期之间进入休眠，则目标AN214可经由A11接口信令向目标PDSN218指示此事件。All接口信令通知还可触发目标PDSN218向MS210发送具有FA-CoA-l信息和新的寿命的代理广告。在254中，当从目标PDSN218接收到代理广告时，MS210用FA-CoA-l执行移动IP注册。FA-CoA-l绑定注册也由HA220为MS210延期。在256中，HA220延期MS210的FA-CoA-l绑定注册。本领域技术人员可理解的是，本发明的一些方面可通过不同方式实现。例如，目标PDSN218和目标AN214之间的A11"预设定"消息可包含附加或可替换的信息，或可由不同接口发送消息。此外，锚PDSN216可根据来自另一网络装置的另一提示，或根据目标PDSN218可用的其他信息向目标PDSN218发送上下文或密钥材料。另外，在一些实施例，AAA服务器在初始会话设定时向锚PDSN216分配安全密钥材料，并且锚PDSN216作为上下文消息的一部分向目标PDSN218分配相同的安全密钥材料。在一些实施例中，在上下文信息传递之后，目标PDSN218担任锚PDSN角色。旧的锚PDSN218负责撤销/注销其与HA220的会话。如果撤销被激活并且'S，位没有设定，则在某些实施例中，在来自目标PDSN218的切换请求下HA220撤销向锚PDSN216的注册。在某些实施例中，可在无线网络中使用简单IPv4。呼叫流直到上下文信息传递完成步骤(232)都与图2中的类似。然而，由于PDSN从锚PDSN216变为目标PDSN218还要求MS210的网络层地址的变化，所以除非会话保持定位在锚PDSN216，否则切换不可能是无缝的。在一些实施例中，可使用快速切换(FHO)接口。在其他实施例中，目标PDSN218可再次与MS210协商网络控制协议(NCP)以配置新的网络层地址，或可使用为了以P-P接口进行3Glx快速切换而在X.P0011-D中定义的过程。在其他实施例中，基于网络的连接管理过程可包括美国临时专利申请No.US60/758，343"ASystemandMethodforMobilityManagementonWirelessNetworks"中描述的I^连接中的无缝但略微演化的方法以及简单IPv4的移动性管理，其全部内容在此通过引用并入。在某些实施例中，在无线网络中可使用移动IPv6。移动IPv6实现与简单IPv4类似。通常，网络层地址或转交地址(CoA)与MS210共同放置，并且在切换时在目标PDSN218不能继续支持旧的CoA。尽管需要新的CoA的原因不同，但用于上述IPv4的相同解决方案可用于移动IPv6。另外，简单IPv6可具有与上述IPv4和移动IPv6相同的考虑和解决方案。在一些实施例中，PDSN之间即锚PDSN216和目标PDSN218之间的上下文传递消息可基于如IOS(A.S0008)中定义的A11接口消息格式。All-Ho—Request消息可由目标PDSN218发起并包含目标PDSN218请求锚PDSN216传递的Context—ID列表。下表列出了建议的Context—ID的列表。作为对上下文传递请求的响应，锚PDSN216用所请求的上下文信息向目标PDSN218做出响应。上下文信息的格式可以为下面定义的上下文传递正常供应商专用扩展。每个上下文id以单独的NVSE代表式，以允许两个PDSN之间可能需要传递的潜在的大量上下文信息。请注意每个NVSE可限定为245字节的应用数据。应用类型值应用子类型值所使用的消息上下文ID列表TBD上下文ID列表TBDAll-Handoff-RequestTBDPPP状态TBDAll-Handoff國ResponseTBD移动性状态TBDAll-Handoff國ResponseTBD计费状态TBDAll-Handoff-ResponseTBD安全状态TBDAll-Handoff-Response上下文IDTBD压缩状态TBDAll-Handoff-ResponseTBDQoS状态TBDAll-Handoff-ResponseTBDMS版本/容量TBDAll-Handoff-ResponseTBD预付费信息TBDAll-Handoff-ResponseTBD用户数据TBDAll-Handoff-ResponseTBD供应商专用数据TBDAll-Handoff-Response图3示例了根据本发明的某些实施例的快速切换(FHO)的三个阶段。网络拓朴包括本地代理(HA)310、源-PDSN312、目标-PDSN314、源-接入网络(AN)316、以及目标-接入网络(AN)318。在一些实施例中，PDSN间的快速切换包括三个元素FHO隧道、上下文传递，以及代理移动IP。FHO隧道建立过程和上下文传递可并行地进行。FHO接口用于S-PDSN312和T-PDSN314之间以在切换中传递数据。FHO接口可以是在T-PDSN314从A1l接口触发器建立的一个或多个通用路由封装(GRE)隧道。在一些实施例中，FHO接口中的GRE隧道的数量与T-AN318映射的每个A10连接对应。GRE随道可以用于承载IP分组或帧，其中根据上下文传递是否发生压缩报头和/或负栽。在切换开始之前，移动台(未示出)耦合到S-AN316和S-PDSN312。S-AN316确定可能要求切换到T-AN318，并经由A16信令发起切换。S-PDSN312的地址可包括在从S-AN316发送到T-AN318的信息中。在一些实施例中，T-AN318没有到S-PDSN312的直接连接，因此T-AN318选择T-PDSN314用作PDSN并向T-PDSN314发送S-PDSN312的地址。然后，T-AN318为将要被切换的数据流创建A10连接，并向T-PDSN314发送移动台的流在A10连接上的映射信息。T-PDSN314可向S-PDSN312发送一个HO—Request消息，其包括指S-PDSN312发送移动台的上下文信息的TLV。HO—Request还可包括T-PDSN314从T-AN318接收的映射信息，以及每个A10连接的GRE密钥。在一些实施例中，S-PDSN312向T-PDSN314发送上下文并在HO—Response消息中指示T-PDSN314是否可继续切换或T-PDSN314是否在继续切换前应等待另一指示。如果S-PDSN312向T-PDSN314发送包括请求上下文信息TLV以及继续切换的指示符的HC^Response消息，那么S-PDSN3U可开始向T-PDSN314传递分组。T-PDSN314可经由映射的A10连接向T-AN318转发分组，并在T-AN318映射的GRE隧道上向S-PDSN312转发反向分组。利用在HO—Response消息中接收的上下文信息初始化T-PDSN314上的上下文。当T-PDSN314完成对上下文的初始4匕并准备好开始处理分组时，T-PDSN314可向HA310发送消息以将分组流直接切换到T-PDSN314，而不是让S-PDSN312处理分组。T-PDSN314可将内部计时器设定为与T-PDSN314等待S-PDSN312完成当前在从HA310经过S-PDSN312到T-PDSN314的管道中发送经处理的分组的时间量相对应的值。可计算计时器值以计算移动IP注册的完成和S-PDSN312在路线上向T-PDSN314传递分组。当计时器计满时，T-PDSN314可开始处理从HA310接收的分组。在某些实施例中，S-PDSN312可通过向T-PDSN3W发送包括所请求的上下文信息TLV和指示推迟切换的指示符的HO—Response消息推迟切换。该指示符警告T-PDSN314当发送另一指示时将触发切换的完成。当T-PDSN314安装了上下文并准备好接收分組时，T-PDSN314向S-PDSN312发送切换应答消息。在一些实施例中，接收切换应答消息之后向T-PDSN314给出的指示是S-PDSN312经由主GRE隧道发送一个或多个分组。T-PDSN314在从主GRE隧道中接收到第一分组后向HA310发送绑定更新或注册请求消息。内部计时器(如上所迷)可用于确定T-PDSN314可预计何时从HA310接收分组。在一些实施例中，上下文传递涉及上下文信息的同步。当S-PDSN312发送移动用户的上下文信息时，可由S-PDSN312拍当前上下文的快照并发送到T-PDSN314。T-PDSN314在上下文初始化之后检查所接收分组的GRE序列号以将上下文同步到S-PDSN312停止处理分组的状态。T-PDSN314可开始处理从S-PDSN312接收的分組，对其处理的分组计数，并在可实施时修改由S-PDSN312接收的计数上下文。在一些实施例中，在T-PDSN314发起代理移动IP(PMIP)注册进程以将MIP隧道从S-PDSN312移动到T-PDSN314之前，发生两个事件或触发事件。首先，T-PDSN314从T-AN318接收动态开始空中链路记录(activestartairlinkrecord)。第二，T-PDSN314安装从S-PDSN312接收的上下文，并在延迟切换的情况下向S-PDSN312传递切换应答消息。在这些触发事件发生后，T-PDSN3"可发起代理MIP外部代理迁移进程以将MIP隧道移动到T-PDSN314。当代理MIP注册进程完成时，T-PDSN314可发起快速切换(FHO)接口的撤销或等待直至隧道的寿命期满。图4示例了根据本发明的某些实施例的切换信令400。切换信令400中示例的网络装置包括移动台(MS)410、S-AN412、T-AN414、S-PDSN416、T-PDSN418、HA420以及AAA422。在424中，MS410通过设定链路和从S-PDSN416请求地址来开始业务。可使用多个协议以进行地址请求，例如因特网协议v.6控制协议(IPv6CP)、因特网协议控制协议(IPCP)、以及动态主机控制协议(DHCP)。S-PDSN416与HA420通信426以获得IP地址。可在通信426中交换其他信息，例如转交地址(CoA)、本地地址(HoA)、用于确保消息的完整性的移动台-本地代理认证扩展(MS-HAAE)。在428中，HA420对AAA422进行授权和认证。在一些实施例中，S-PDSN416在AAA请求期间指示能够进行代理MIP并且AAA422创建并向S-PDSN416和HA420返回在代理MS-HA认证中使用的根密钥(PMS-HA-RK)。在430中，MS410发起一个应用程序(例如流视频、多用户游戏等)，并在应用程序的运行中保持有效。应用程序可使用网络发送和接收用于应用程序的数据(未示出)。在432中，S-AN412确定需要从MS410到T-AN414的切换。S-AN412向T-AN414发送信令消息(未示出)以发起包括S-PDSN416的身份的会话传递(例如HRPD硬切换)。T-AN414确定其具有接受切换请求的资源，并向S-AN412发送信令消息以接受切换请求。在434中，T-AN414确定从其网络链路中不能到达S-PDSN416。T-AN414选择T-PDSN418并发送All-registration请求以为切换建立A10连接。All-registration请求消息可包括流jd到A10的映射信息和S-PDSN416的地址。在一些实施例中，存在S-PDSN416的地址表示这是快速切换请求。在一些实施例中，434可与432中发送响应消息并行地发生。在436中，T-PDSN418向S-PDSN416发送HO—Request(切换请求)消息。在一些实施例中，HC^Request消息发送到默认端口G"(与All信令所使用的端口相同)。T-PDSN418包括用于从S-PDSN416传递的所请求的上下文的Context—ID列表。在此消息中，T-PDSN418还包括其用于PDSN之间的FHO接口上的承载隧道并包括从T-AN414接收的流—id到A10的映射的GRE密钥。在某些实施例中，当T-PDSN418在434中接收快速切换请求时，可生成并发送HO—Request消息，并可与随后的无线接入网络(RAN)过程(未示出)并行发生。Ran过程尤其可包括由接入网络或基站用移动台设定寻呼和业务流量信道。在438中，当S-PDSN416接收HO—Request消息时，S-PDSN416向T-PDSN418用指向发送HO—Request消息的端口的HO—Response消息做出响应。在此消息中，S-PDSN416包括所请求的上下文信息、PMS-HA-RK密钥材料、其用于承载隧道的GRE密钥、以及切换可无延迟地执行的指示。在一些实施例中，在PDSN之间建立与每个AIO连接对应的GRE隧道。在440中，S-PDSN416经由映射的GRE隧道向T-PDSN418传递分组，并且T-PDSN416将正向分组传递到由T-AN414映射的A10连接上。一旦T-AN414获得MS，分组就可流到MS410。T-PDSN416经由映射的GRE隧道向S-PDSN416传递反向分组。在442中，T-PDSN418完成上下文安装。包括动态开始空中链路记录444的A11消息被发送到T-PDSN418以开始计费进程。在一些实施例中，当上下文安装完成后开始计费。在446中，T-PDSN418向HA420发送绑定更新(BU)。BU包括MS410正在使用的HoA、新的CoA(CoA-l)、以及用户的网络接入标识符(NAI)(作为上下文的一部分接收)。安全上下文中接收的PMS-HA-RK密钥材料可用于推导新的密钥(例如，用于计算MS-HAAE(MS-HA认证扩展)的伪随机函数(T-PDSNID，HAID，PMS-HA-RK))。T-PDSN418可#>据在上下文传递过程中接收的信息检查是否BU中的ID字段比从S-PDSN416最后发送的BU中带有的ID更新。在448中，HA420处理BU并在与MS410对应的绑定緩存条目中存储变化(例如CoA-l)。HA420向T-PDSN418发送绑定应答(BA)并将代理MIP隧道从S-PDSN416(CoA-0)切换到T-PDSN418(CoA-l)。在一些实施例中，HA420可在可配置的时间量内保持隧道为CoA-0以接收可能正从MS410输送的任何IP分组。当T-PDSN418接收BA时，可启动内部计时器，其指示出在处理来自HA420的分组之前T-PDSN418为了从S-PDSN416接收分组等待多长时间。在450中，一旦代理MIP隧道从S-PDSN416切换到T-PDSN418，分組可能仍在去往S-PDSN416以及从S-PDSN416去往T-PDSN418的途中。在处理来自HA420的分组之前，T-PDSN418可等待内部计时器计满或等到可确定已经接收了在途的分组。在相反的方向，T-PDSN418可立即开始处理分组。图5示出了根据本发明某些实施例的延迟的切换500。延迟切换500示出的多个信令已在上面结合图4描述了。在510中，S-PDSN416向T-PDSN418发送指向发送HO—Request消息的端口的HO—Response消息。在HO—Response消息中，S-PDSN416包括所请求的上下文信息、用于PDSN之间的GRE隧道的GRE密钥，以及指示出这是延迟的切换的指示符。在一些实施例中，在PDSN之间建立与每个A10连接对应的GRE隧道。在512中，T-PDSN418完成从S-PDSN416发送的上下文的安装。在514中，T-PDSN418向S-PDSN416发送HO—Ack消息以向S-PDSN416指示T-PDSN418准备好接收分组。在此之后，在516中，S-PDSN416通过发送任何剩余的经处理的分組而触发切换完成，并开始发送未处理的分组。T-PDSNW8开始处理正向和反向的分组。在一些实施例中，经处理的分組经由主GRE隧道发送到S-PDSN416。在518中，当T-AN414在其空中接口获得MS410时，T-AN414向T-PDSN418发送动态开始空中链路记录。在某些实施例中，无论何时T-AN414开始服务于MS410时，就发生518。在一些实施例中，在S-PDSN416和T-PDSN418之间使用一个或多个GRE隧道以从MS410传输分组和向MS410传输分組。GRE才艮头中的密钥字段可用于解复用用于不同移动台以及同一移动台的不同GRE隧道的数据。GRE报头的协议字段取决于是否已经执行了上下文传递。如果T-PDSN418在HC^Request中不包括上下文传递TLV，则S—PDSN可假设T-PDSN418不能够执行上下文传递并且在HO—Response中不包括上下文信息。在某些实施例中，当不可能进行上下文传递时，S-PDSN416可锚定会话，并且T-PDSN418可用作承栽的通道并可不执行任何代理MIP操作。如果PDSN之间的上下文传递延迟或上下文传递是在T-PDSN418上安装上下文之前，则经由GRE隧道发送和接收的分组可以是点对点协议(PPP)帧、不成PPP帧的流、或报头压缩的IP分组。如果正在S-PDSN416上发生处理，那么可存在GRE隧道的数量与到T-AN414的A10连接的数量的——对应。多个GRE隧道之间的流映射可才艮据由T-AN414进行的映射在S-PDSN416上发生。当(通过向S-PDSN416发送HO—Ack消息)在T-PDSN418中建立上下文时，随后由S-PDSN416传递的GRE帧可包括未处理的分组。未处理的分组可在为MS410承载分组的一个GRE隧道中传递，并且可在T-PDSN418中发生流映射操作。GRE报头可包括适当的属性TLV以指示所使用的格式。可寸吏用通用协i义消息格式承载T-PDSN418和S-PDSN416之间的切换专用信令和信息元素。通用协议消息可经由用户数据报协议(UDP)传输。图6示出了根据本发明某些实施例的通用消息报头600，其包括的字段例如有版本610、标记612、功能类型614、消息类型616、长度618、预留-1620、MSID622、事务ID624、预留-2626，片段ID628、以及专用TLV630。版本610指示消息净艮头和专用TLV的版本。标记612可用于指示例如事务ID重置和最后片段的信息。标记可逐位操作或以多个位的组合操作。例如，在逐位操作的情况下，如果最右侧的位设定为片段ID位那么当该位为"l"时可指示这是最后片段。其他标记也可包括在此字段中。功能类型614指示用消息执行的具体功能。例如，当功能类型614取值为"l，，时指示这是切换功能。消息类型616指示具体功能类型下的消息的类型。对于切换消息功能，包括以下消息类型切换请求、切换响应、以及切换应答。长度618指示包括报头字段和专用TLV的整个消息的长度。预留-1620预留以备后用，并在定义时可用于多种目的。MSID622承载移动台ID，所述消息正是向此移动台ID发出的。事务ID624承载用于将从同一事件中产生的请求、响应和应答相互关联的数字。两个对等实体(例如T-PDSN418和S-PDSN416)对于给定的MSID以'T，事务ID开始，并且每次对等实体之间交换一组新的消息时，事务ID数字单调地增加。如果发生重传，则事务ID由发送方保持不变。在一些实施例中，交易IP对于包括以下元素的组是唯一的源IP地址、目的地IP地址、以及MSID,并且仅仅一个用于MSID的事务ID可保持未定，因此当消息未决时不发出新的消息。在某些实施例中，切换请求、切换响应，以及切换应答4吏用相同的事务ID。切换请求(HO—Request)消息可由为"l，，的功能类型614和为"1"的消息类型616定义。此消息由T-PDSN418发出以发起与S-PDSN416的切换进程。此类型的消息可包括用于从S-PDSN416接收消息的GRE-密钥值以及用于MSID的上下文传递请求。切换响应消息(HO_Response)可由为"1"的功能类型614和为"2"的消息类型616定义。此消息是由S-PDSN416发出并作为对HC^Request消息的响应而发送到T-PDSN418。此类型的消息可包括用于从T-PDSN418接收消息的GRE密钥值和请求的上下文信息。上下文可承载于一系列TLV中。S-PDSN从HO—Request消息复制事务ID624以将事务ID624包括在HO一Response消息中。切换应答(HO—Ack)可由为"l"的功能类型614和为"3，，的消息类型616定义。此消息通过状态代码TLV指示出上下文传递操作的结果。预留-2626预留以备后用，并在定义时可用于多种目的。片段ID628指示出此分组代表更大的消息的哪个片段，并可用于重构更大的消息。比用于发送消息的协议更大的消息可利用片段标记和片段ID628分片。专用TLV630是对等实体之间的消息承载的一系列TLV编码的信息。专用TLV630包括GRE密钥、用户ID(NAI)、LCP状态、IPCP状态、IPv6CP状态、CCP状态、PMIPv4移动性状态、PMIPv6移动性状态、报头压缩状态、QoS状态、TFTv4状态、TFTv6状态、授权状态、供应商专用状态、状态请求、状态代码、以及消息认证器TLV。图7示出了根据本发明某些实施例的GRE密钥专用TLV。GRE密钥字段包括类型710、长度712、GRE密钥714、隧道寿命716、以及预留718。GRE密钥消息承栽消息发送方希望用来从对等实体接收任何GRE分组的GRE密钥。当用S-PDSN416设定GRE隧道时，T-PDSN418可包括GRE密钥TLV。在一些实施例，如果GRE密钥包括在来自T-PDSN418的HO—Request消息中，那么S-PDSN416可在HO—Response中返回相同的TLV以对接收做出应答。类型710指示出TLV消息的种类(例如"l，，)，并且长度712指示以字节为单位的消息的长度(例如12字节)。GRE密钥714是此处以其全文通过引用并入的RFC2890，2.1节中定义的数字。当向发送方发送数据分组时，发送方包括数字以供接收方在GRE报头中使用。隧道寿命716是认为隧道状态期满之前剩余的秒数。零值指示隧道撤销请求，而值0xffff指示无穷大。预留718指示预留此区域以备后用。图8示出了根据本发明某些实施例的用户ID专用TLV。用户ID字段包括类型810、长度812，以及网络接入标识符(NAI)814。用户ID承载与消息关联的用户的NAI。类型810指示TLV消息的种类(例如"2")，而长度812指示以字节为单位的消息的长度(例如小于或等于74字节)。NAI814是与由PDSN认证的用户关联的NAI。NAI的格式可由此处以其全文通过引用并入的RFC2486给出。图9示出了根据本发明的LCP状态专用TLV。LCP状态字段包括类型910、长度912、状态位914、PDSN协议字段压缩(PFC)位(PP)916、MSPFC位(MP)918、PDSN地址以及控制字段压缩(ACFC)位(PA)920、MSACFC位(MA)922、预留画l924、PDSN-幻数(magicnumber)926、MS-幻数928、PDSN-MRU930、MS-MRU932、PDSN-认证-协议934，以及MS-认证-协议936。此TLV包括在PDSN和MS之间建立PPP连接时用链路控制协议(LCP)协商的参数。类型910包括TLV消息的种类(例如"3")并且长度912指示以字节为单位的消息的长度(例如24字节)。S位914是指示出LCP处于开放状态还是关闭状态的LCP状态位。LCP开放状态是指两个网关已经交换了配置Ack消息以使得协商完成。关闭状态是指未开始LCP协商。PP位916指示PDSN是否已与MS协商了PFC。MP位918指示MS是否已与PDSN协商了PFC。PA位920指示PDSN是否已与MS协商了ACFC。MA位922指示MS是否已与PDSN协商了ACFC。可在此处以其全文通过引用并入的RFC1661中找到更多关于PFC和ACFC的信息。预留-1924可在将来使用。PDSN-幻数926承载由PDSN与MS协商的幻数。幻数可在LCP消息中的每个方向中使用以防止环回连接。这将允许发送方确定与对等实体的通信确实是不同的一方而不是其自身。MS-幻数928承载由MS与PDSN协商的幻数。PDSN-MRU930承载PDSN与MS协商的最大接收单元(MRU)。MS-MRU932承载MS与PDSN协商的最大接收单元(MRU)。PDSN-认证-协议934承栽PDSN与MS协商的认证协议。MS-认证-协议936承栽MS与PDSN协商的认证协议。图10示出了根据本发明某些实施例的IPCP状态专用TLV。IPCP状态字段包括类型1010、长度1012、S位1014、预留-11016、PDSN-IPv4-地址1018、MS-IPv4-地址1020、PDSN-IP-报头-压缩-协议1022、MS-IP-报头-压缩-协议1024、以及MS-DNS-地址1026。此TLV包括在PDSN和MS之间的PPP连接建立中经由IPCP协商的参数。IPCP状态TLV中包括的一些字段进一步在此处以其全文通过引用并入的RFC1332中定义。类型1010指示TLV消息的种类(例如"4")并且长度1012指示以字节为单位的消息的长度(例如24字节)。S位1014是指示出NCP预留-11016可在将来使用。PDSN-IPv4-地址1018承载发送到MS的PDSN的IPv4地址。MS-IPv4-地址1020承载分配给MS的IPv4地址。在一些实施例中，例如用于共同管理接口协议(CMIPv4)会话，此地址设定为O.O.O.O。PDSN-IP-报头-压缩-协议1022承载由PDSN协商的IP报头压缩协议。MS-IP-报头-压缩-协议1024承载由MS协商的IP报头压缩协议。MS-DNS-地址1026承载PDSN向MS发送的域名服务(DNS)服务器IPv4地址。在一些实施例中，MS可不请求此信息，并且此字段可设定为零。图ll示出了根据本发明某些实施例的IPv6CP状态专用TLV。IPv6CP状态字段包括类型1110、长度1112、S位1114、预留-11116、PDSN國IID1118、MS-IID1120、PDSN-IP-报头-压缩-协议1122以及MS-IP-报头-压缩-协议1124。此TLV包括在PDSN和MS之间建立PPP连接时经由IPv6CP协商的参数。这些字段进一步在此处以其全文通过引用并入的RFC2472定义。类型1110指示TLV消息的种类(例如"5")，并且长度1112指示以字节为单位的消息的长度(例如28字节)。S位1114是指示出NCP是开放状态还是关闭状态的网络控制协议(NCP)或IPv6CP状态位。预留-11116可在以后使用。PDSN-IID1118承载PDSN的发送到MS的接口ID(IID)。MS-IID1120承载分配给MS或由MS作为其IID发送的接口ID(IID)。PDSN-IP-报头-压缩-协议1122承载由PDSN协商的IP报头压缩协议。MS-IP-报头-压缩-协议1124承栽由MS协商的IP报头压缩协议。图12示出了根据本发明某些实施例的压缩控制协议(CCP)状态专用TLV。CCP状态字段包括类型1210、长度1212、S位1214、预留-11216、PDSN-压缩-协议1218、以及MS-压缩-协议1220。CCP状态TLV包括在PDSN和MS之间建立PPP连接时经由CCP协商的参数。这些字段进一步在此处以其全文通过引用并入的RFC1962定义。类型1210指示TLV消息的种类(例如"6")并且长度1212指示以字节为单位的消息的长度(例如12字节)。S位1214是指示CCP是处于开放状态还是关闭状态的CCP状态位。预留-11216可在以后使用。PDSN-压缩-协议1218承载在与MS交换CCP期间由PDSN发送的CCP配置选项。MS-压缩-协议1220承栽在与PDSN交换CCP期间由MS发送的CCP配置选项。图13示出了根据本发明某些实施例的PMIPv4移动性状态专用TLV。PMIPv4移动性状态字段包括类型1310、长度1312、本地地址(HoA)1314、本地代理1316、剩余寿命1318、以及PMIPv4-RK1320。PMIPv4移动性状态TLV包括重建PMIPv4移动性状态需要的参数。类型1310指示TLV消息的种类(例如"7")并且长度1312指示以字节为单位的消息的长度(例如20字节)。HoA1314是从HA获得的用于MS的HoA。其可以是MS正在会话中使用的IPv4地址。HA1316是HA地址，对于MS存在与该HA地址的PMIPv4绑定。剩余寿命1318是PMIP会话的剩余寿命。剩余寿命字段允许接收方在时间耗尽之前将PMIPv4会话延期。在一些实施例中，这代表了从1970年1月1日OO:OOUTC开始的秒数。PMIPv4-RK1320是用于代理移动IP(PMIP)操作的根密钥。图14示出了根据本发明某些实施例的PMIPv6移动性状态专用TLV。PMIPv6移动性状态字段包括类型1410、长度1412、HoA1414、HA地址1416、剩余寿命1418、以及PMIPv6-RK1420。PMIPv6移动性状态TLV包括用于重建PMIPv6移动性状态的参数。类型1410指示TLV消息的种类(例如"8")，并且长度1412指示以字节为单位的消息的长度(例如小于或等于48字节)。HoA1414是从HA获得的MS的HoA。其可以是MS正在会话中使用的IPv6地址。HA1416是HA地址，对于MS存在与该HA地址的PMIP绑定。此地址可以是IPv4地址或IPv6地址。剩余寿命1418是PMIP会话的剩余寿命。PMIPv4-RK1420是用于代理移动IP(PMIP)操作的根密钥。图15示出了根据本发明某些实施例的报头压缩状态专用TLV。报头压缩状态字段包括类型1510、长度1512、上下文标识符(CID)模式(CM)1514、预留-11516、预留标签1518、正向/反向最大CID1520、正向/反向最大接收重构单元(MRRU)1522、大CID(LC)1524、预留-21526、资料计数1528、以及资料1530。报头压缩状态TLV包括用于鲁棒性报头压缩(ROHC)的协商的参数。类型1510指示TLV消息的种类(例如"9")，并且长度1512指示以字节为单位的消息的长度(例如大于或等于24字节)。CM1514提供CID是小("0")还是大("1")。可协商CID空间为小，即CID可具有从0到15的值，或大，即CID可具有0和2A14-1-16383之间的值。预留-11516可在将来使用。预留标签1518是与此ROHC参数组关联的流ID。正向/反向最大CID1520承载用于此ROHC状态的最大CID。可为每个方向单独规定参数。正向/反向MRRU1522承载将用于此ROHC状态的MRRU。可为每个方向单独规定参数。LC1524指示是否支持大CID。预留-21526可在将来使用。资料计数1528指示支持的资料的数量。在ROHC参数协商时可与MS交换资料计数1528。资料1530以上升顺序承载一个或多个8位字节对，其中每个八位字节对规定所支持的ROHC资料。更多信息请参考此处以其全文通过引用并入的RFC3241。图16示出了根据本发明某些实施例的业务质量(QoS)状态专用TLV。业务质量(QoS)状态字段包括类型1610、长度1612、流ID1614、授予的QoS流资料ID1616、经更新的QoS流资料ID1618、以及请求的QoS流资料ID1620。QoS状态TLV包括用于MS的涉及QoS的参数。关于一些字段的附加信息可在此处以其全文通过引用并入的3GPP2X.S0011-D规范中找到。类型1610指示TLV消息的种类(例如"10"),并且长度1612指示以字节为单位的消息的长度(例如大于或等于12字节)。流ID1614承栽一个ID以与正在报告的QoS参数关联。授予的QoS流资料ID1616承载该流ID的授予的QoS资料信息。经更新的QoS流资料ID1618承载该流ID的所请求的QoS。请求的QoS流资料ID1620承载用于该流ID的请求的QoS的列表。每个流资料ID的长度可以是2字节。图17示出了根据本发明某些实施例的业务流模板(TFTv4)状态专用TLV。TFTv4状态字段包括类型1710、长度1712、以及业务流模板IPv4信息元素(TFTIPv4IE)类型1714。类型1710指示TLV消息的种类(例如"ll")，并且长度1712指示出以字节为单位的消息的长度(例如大于4字节)。业务流模板IPv4信息元素可包括MSIPv4地址和应用于业务流的分组过滤器(IP规则)的组。图18示出了根据本发明某些实施例的业务流模板(TFTv6)状态专用TLV。TFTv6状态字段包括类型1810、长度1812、以及TFTIPv6IE类型1814。类型1810指示TLV消息的种类(例如"12"),并且长度1812指示出以字节为单位的消息的长度(例如大于4字节)。除了TFTIPv6IE用于IPv6之外，TFTIPv6IE与TFTIPv4IE类似。图19示出了根据本发明某些实施例的授权状态专用TLV。授权状态字段包括类型1910、长度1912、以及AAA属性和供应商专用属性(VSA)1914。授权状态TLV包括涉及MS的授权状态的参数。所述参数可包括远程认证拨号用户服务(RADIUS)VSA以及在授权和认证时从本地认证、授权和计费(HAAA)服务器接收的属性。这些属性可包括用户QoS资料、会话超时值、以及热线参数。可在3GPP2X.S0011-D规范中找到更完整的列表。类型1910指示TLV消息的种类(例如"13")，并且长度1912指示了以字节为单位的消息的长度(例如大于4字节)。AAA属性和VSA1914可包括涉及用户的分组数据业务的授权的一个或多个AAA属性和VSA。图20示出了根据本发明某些实施例的供应商专用状态专用TLV。供应商专用状态字段包括类型2010、长度2012、供应商ID2014、以及供应商专用值2016。供应商专用TLV可包括由具体供应商的实现所需要的参数。类型2010指示TLV消息的种类(例如"14")，并且长度2012指示以字节为单位的消息的长度(例如大于4字节)。供应商ID2014承载具有用于此TLV的具体用途的供应商的供应商标识符。供应商专用值2016是根据供应商期望的实现而填充的。在一些实施例中，此字段对于任何不能解析此字段的实现是不透明的。图21示出了根据本发明某些实施例的状态请求专用TLV。此状态请求字段包括类型2110、长度2U2、请求状态2114、以及预留2116。状态请求TLV可由T-PDSN使用以触发S-PDSN发送专用状态信息。在一些实施例中，此TLV在HO—Ack消息中发送。类型2110指示TLV消息的种类(例如"15")，并且长度2112指示以字节为单位的消息的长度(例如8字节)。请求状态可指示出以下为切换操作定义的值之一0x00000000未请求状态0x00000001请求了全部可用会话状态0x00000002PPP状态0x00000003PMIPv4移动性状态0x00000004PMIPv6移动性状态0x00000005才艮头压缩状态0x00000006QoS状态0x00000007TFTv4状态0x00000008TFTv6状态0x00000009授4又状态0x00000010供应商专用状态其他值是预留的并且预留2116可在将来使用。图22示出了根据本发明某些实施例的状态代码专用TLV。状态代码字段包括类型2210、长度2212、以及状态代码2214。状态代码TLV承载用于正在进行的操作的状态代码。对于切换，其包括状态代码以指示是否上下文成功接收并安装。类型2210指示TLV消息的种类(例如"16")，并且长度2212指示以字节为单位的消息的长度(例如8字节)。状态代码可以是指示以下为切换操作定义的多个值之一的二进制数0.上下文成功安装1.上下文安装失败(T-PDSN可发送具有以上定义的状态请求TLV的随后的HO—Request以请求安装失败的上下文)2.强制字段丢失3.不能找到MSID的记录4.无效事务ID5.片段丟失6.隧道建立失败(无效的GRE密钥)其他值是预留的并在将来按照期望使用。图23示出了根据本发明某些实施例的消息认证器专用TLV。消息认证器字段包括类型2310、长度2312、状态分组检查(SPI)2314、以及认证器2316。消息认证器TLV承载在包括报头而不包括此TLV的整个消息上计算的消息认证器。认证器可利用两个对等实体装置(例如T-PDSN和S-PDSN)之间共享的密钥计算。如果期望可选的消息完整性保护，则可在对等装置之间提供共享密钥(长度至少160位)。可用于此计算的算法是哈希消息认证代码安全哈希算法(HMAC-SHA-1)。在一些实施例中，封装安全性负载(ESP)的IPSec可用于取代或与此TLV结合而确保发送方和接收方之间的通信安全。类型2310指示TLV消息的类型(例如"17")，并且长度2312指示以字节为单位的消息的长度(例如28字节)。SPI2314承载用于计算和对认证器2316进行验证的安全关联(SA)的SPI。SPI值可在发送方和接收方提供。认证器2316可承载HMAC-SHA-1计算值的输出的前160位，其包括计算(共享密钥l事务IDI包括报头而排除认证器TLV的消息体)。下表列出了各种专用TLV以及关于其在不同类型的消息中的用途的信息。在下表中，根据本发明的一些实施例，"l"是指通常包括在消息中，"O-l，，是指可选地包括在消息中，并且"O"是指通常不包括在消息中。<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>在本发明某些实施例中，代理移动IP(PMIP)(例如PMIPv4或PMIPv6)用于辅助切换。对于简单IP会话，PMIP可用在初始建立以及在PDSN间切换两者中以在T-PDSN和HA之间建立一个或多个隧道。对于MIP会话，客户端移动IP可用在初始建立时，并且代理移动IP可用于在T-PDSN和HA之间为切换建立一个或多个隧道。在一些实施例中，PMIP的版本(v4或v6)的版本独立于运行的应用程序或可能在运行的客户端移动IP会话。图24示出了根据本发明某些实施例的用于无客户端的MS的PMIPv6初始建立。所包括的网络装置是移动台(MS)2410、分组数据服务节点(PDSN)2412、本地代理(HA)2414，以及认证、授权和计费(AAA)服务器2416。图24示出的信令描述了MS2410如何与PDSN2412和HA2414建立会话。在2418中，初始服务PDSN2412进行与MS2410的链路层建立，可包括用于点对点协议(PPP)的链路控制协议(LCP)和糸匕战-握手认证协议(CHAP)。对于IPv6MS，可运行IPv6CP以协商用于MS2410和PDSN2412的唯一接口标识符。对于无客户端的IPv4MS，延迟来自PDSN2412的IPCP配置-NAK。由PDSN2412发送接入请求消息2420以检查CHAP响应并指示PDSN2412能够进行PMIP操作。AAA2416返回接入接受消息2422，接入接受消息2422包括PMS-HA-RK、用于代理MS-HA认证的密钥，以及在会话中使用的HA地址。将代理绑定更新(BU)2424发送到HA地址。经由MS-HA认证选项利用PDSN专用密钥认证BU2424，PDSN专用密钥即从接入接受2422中返回的PMS-HA-RK密钥推导的PMS-HA。HA2414通过向AAA2416发送接入请求2426检查认证选项扩展。AAA2416用接入接受2428做出响应，并也返回用于计算PDSN专用密钥PMS-HA的PMS-HA-RK,并验证BU2424中接收的密钥。HA2414用对于IPv6会话的包括指定的本地地址选项的代理绑定应答2430做出响应。对于无客户端的v4会话，其包括指定的本地IPv4地址选项。PDSN2412根据从HA返回的属性生成路由广告，并且MS241(H吏用无状态自动配置以生成用于IPv6会话的地址。对于无客户端的MS，IPCP期间的地址指定完成该过程。在2434和2436中，分组可在MS2410和HA2414之间经由PDSN2412流动。图25示出了根据本发明某些实施例的用于无客户端的MS的PMIPv4初始建立。多个用于PMIPv4的信令与上述参照图24解释的信令类似，然而，在PDSN2412从AAA2416接收接入接受消息后，PDSN2412发送代理注册请求(RRQ)2510。代理RRQ2510是经由MS-HA认证扩展利用PDSN专用密钥认证的，PDSN专用密钥即从接入接受消息中返回的PMS-HA-RK密钥推导的PMS-HA。当从AAA2416接收到PMS-HA-RK以计算PDSN专用密钥时，HA2414向PDSN2412发送代理注册响应(RRP)2512。对于PMIP会话，代理RRP2512包括指定的本地地址选项，并且对于无客户端的MS，此地址是MSIPv4地址。在2514中，地址指定到MS2410，因此分组数据可开始流动。图26示出了根据本发明某些实施例的客户端MIPv4的初始建立。初始注册是客户端MIP，但如果完成了上下文传递，则随后的绑定更新或注册请求可以是PMIP。在认证阶段，AAA2416返回用于随后切换的PMS-HA-RK密钥。在本发明一些实施例中的上下文传递中，PMS-HA-RK密钥从PDSN传递到PDSN。PMS-HA密钥是利用包括PDSN2412和HA2414的IP地址的伪随机函数从PMS-HA-RK密钥推导的。初始建立信令开始于初始链路层建立2610。在2610，LCP和IPCP用于建立链路。在一些实施例中，MS2410将IP地址选项留在IPCP配置请求之外。PDSN2412向MS2410发送包括挑战值的代理广告2612。MS2410向PDSN2412发送注册请求2614以建立会话。PDSN2412用接入请求消息2616对AAA2416的注册请求进行认证。接入请求消息2616包括PDSN2412支持PMIP的指示。AAA2416返回包括用于随后的绑定更新的PMS-HA-RK密钥以及HA2414地址的接入接受消息2618。PDSN2412向HA2414传播注册请求2620。HA2414检查MS-HAPDSN专用密钥(并且可能是与AAA2416进行的MS-AAA认证扩展(如果选择))，并在接入请求消息2622中包括HA2412支持PMIP的指示。接入接受消息2624与用于随后的MIPv4RRQ的MS-HA密钥和用于随后的PMIP消息的PMS-HA-RK密钥一起返回到HA2414。HA2414生成发送到PDSN2412的注册回复消息2626。PDSN向MS2410发送注册回复2628。在2630和2632中，分组数据可在HA2414和MS2410之间流动。在一些实施例中，PDSN2412和HA2414之间的隧道是基于IP到IP隧道的。根据PMIP的版本，外部IP报头可以是IPv6或IPv4，并且根据由MS2410调用的业务的类型，内部IP报头可以是IPv6或IPv4。由此，一些实施例允许MS2410请求IPv6地址并经由IPv4网络的几部分接收业务。图27示出了根据本发明某些实施例的利用PMIPv6或PMIPv4的切换。信令的方面涉及的网络装置包括移动台(MS)2710、服务PDSN(S-PDSN)2712、目标PDSN(T-PDSN)2714、以及本地代理(HA)2716。在2718中，T-PDSN2714进行上述的上下文传递。上下文传递中包括的信息是用于构建绑定更新(PMIPv6)或构建注册请求(PMIPv4)的HA2716的地址和PMS-HA-RK密钥(在移动性和安全上下文中)。T-PDSN2714利用prf(PMS-HA画RK，PDSNIP地址，HAIP地址)计算PMS-HA密钥。T-PDSN2714向HA2716(2718中接收的地址)发送代理绑定更新/注册请求2720。绑定更新/注册请求2720是利用T-PDSN2714和HA2716之间的PMS-HA安全关联认证的。HA2716用代理绑定应答/注册响应2722做出响应，并且所接收的信息用于发起隧道切换。分组2724和2726接着经由T-PDSN2714从MS210流动到HA2716。在一些实施例中，实现处理的软件包括高等级程序或面向对象语言，例如C，C++,C#,或Perl。如果期望，软件还可在汇编语言中实现。在网关中实现的分组处理可包括任何由上下文确定的处理。例如，分组处理可涉及高等级数据链路控制(HDLC)成帧、报头压缩、和/或加密。在某些实施例中，软件存储在例如只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、或磁盘的可由通用或专用处理单元读取以进行本文中描述的处理的存储介质或装置中。在一些实施例中，接入网关、分组数据服务节点(PDSN)、外部代理(FA)，或本地代理(HA)可在StarentNetworks,Corp.ofTewksbury,Mass.的ST16智能移动网关(IMG)上实现。在其他实施例中还可使用其他类型的装置以利用上述方法和协议提供切换，例如网关通用分组无线业务服务节点(GGSN)、服务GPRS支持节点(SGSN)、分组数据互通功能(PDIF)、接入服务网络网关(ASNGW)、基站、接入网络、用户面实体(UPE)、IP网关、接入网关、会话发起协议(SIP)服务器，代理-呼叫会话控制功能(P-CSCF)，以及讯问-呼叫会话控制功能(I-CSCF)。在某些实施例中，上述的一种或多种其他类型的装置集成在一起或由同一装置提供。例如，接入网络可与PDSN集成，并且快速切换接口可位于接入网络之间。包括专用TLV的通用协议消息格式可用于任何网关或接入网络。网关可包括PDSN、FA、GGSN、PD1F、ASNGW、UPE、IP网关、接入网关、或任何其他可应用的接入接口装置。在某些实施例中，ST16IMG可实现网关。在一些实施例中，ST16IMG可用于在装置之间提供快速切换接口。ST16IMG可实现多种类型的逻辑或功能装置，例如PDSN、GGSN、PDIF、ASNGW、FA以及HA。ST16IMG包括用于加载应用卡和线卡的插槽。可在ST16IMG中使用中平面以提供安装的不同卡之间的机箱内通信、电源连接、以及传输路径。中平面可包括总线，例如交换结构、控制总线、系统管理总线、冗余总线、以及时分复用(TDM)总线。交换结构是基于IP通过建立应用卡和线卡之间的卡间通信而实现的用于整个ST16IMG中的用户数据的传输路径。控制总线将ST16IMG内的控制和管理处理器相互连接。ST16IMG管理总线提供系统功能的管理，例如提供电源、监视温度、板状态、数据路径错误、卡重置、以及其他故障转移特征。冗余总线提供用户数据的传输和硬件故障事件中的冗余链路。TDM总线提供对系统的语音服务的支持。ST16IMG支持至少两个类型的应用卡交换处理器卡和分组加速器卡。交换处理器卡用作ST16IMG的控制器，并负责例如初始化ST16IMG并将软件配置加载到ST16IMG中的其他卡上之类的事务。分组加速器卡提供分组处理和转发功能。每个分组加速器卡能够支持多个上下文。可在卡中采用硬件引擎以支持对压缩、分类流量调度、转发、分组过滤、以及统计编译的平行分布式处理。分组加速器卡通过使用控制处理器和网络处理单元进行分组处理操作。网络处理单元确定分组处理要求；从各种物理接口接收用户数据帧并向各种物理接口发送用户数据帧；进行IP转发决定；实现分组过滤、流插入、删除和修改；进行流量管理和流量工程；修改/添加/剥离分组报头；并且管理线卡端口和内部分组传输。也位于分组加速器卡上的控制处理器提供基于分组的用户业务处理。当线卡加载在ST16IMG中时提供输入/输出连接性并还可提供冗余连接。操作系统软件可基于Linux软件内核并可在ST16IMG中运行专用应用程序，例如监视任务，并提供协议栈。软件允许为控制和数据路径分离地分配ST16IMG资源。例如，某些分组加速器卡可专用于进行路由或安全控制功能，而其他分组加速器卡专用于处理用户会话业务。随着网络要求改变，可动态地部署硬件资源以符合一些实施例中的要求。所述系统可以是虚拟的以支持业务的多个逻辑实例，例如:技术功能(例如PDSN、ASNGW、或PDIF)。ST16IMG的软件可分为执行具体功能的一系列的任务。这些任务按照需要彼此通信以在整个ST16IMG中共享控制和数据信息。任务是执行涉及系统控制或会话处理的具体功能的软件进程。在一些实施例中在ST16IMG中运行三种类型的任务关键任务、控制器任务，以及管理器任务。关键任务控制涉及ST16IMG的处理例如ST16IMG初始化、错误检测、以及恢复任务的调用的能力的功能。控制器任务对用户掩盖软件的分布实质，并执行任务，例如监视子管理器的状态、提供同一子系统下的管理器内通信，并通过与属于其他子系统的控制器通信来支持子系统间的通信。管理器任务可控制系统资源并保持系统资源之间的逻辑映射。在应用卡中的处理器上运行的各个单个任务可划分为子系统。子系统是或执行具体任务或是多个其他任务的顶点的软件单元。单一子系统可包括关键任务、控制器任务、以及管理器任务。可运行在ST16IMG中的一些子系统包括系统发起任务子系统、高可用性任务子系统、恢复控制任务子系统、共享配置任务子系统、资源管理子系统、虚拟专用网络子系统、网络处理单元子系统、卡/槽/端口子系统，以及会话子系统。系统发起任务子系统负责在系统启动时开始一组初始任务，并按照需要提供单独的任务。高可用性任务子系统与恢复控制任务子系统合作以通过监视ST16IMG的各种软件和硬件部件而维护ST16IMG的运行状态。恢复控制任务子系统负责执行ST16IMG中发生的故障的恢复操作，并从高可用性任务子系统接收恢复操作。共享配置任务子系统向ST16IMG提供设定、获取，以及接收ST16IMG配置参数改变的提醒的能力，并负责存储ST16IMG中运行的应用程序配置数据。资源管理子系统负责将资源(例如处理器和存储器容量)分配到任务，并负责监视任务对资源的使用。虚拟专用网络(VPN)子系统管理ST16IMG中的VPN相关的实体的管理和操作方面，包括创建各自的VPN上下文、开始VPN上下文内的IP业务、管理IP池和用户IP地址，并在VPN上下文内发布IP流信息。在一些实施例中，在ST16IMG内，IP操作在具体VPN上下文中能。卡/槽/端口子系统负责协调涉及卡活动的事件，例如在新插入的卡中发现和配置端口以及确定线卡如何映射到应用卡。会话子系统在一些实施例中负责处理和监视移动用户的数据流。用于移动数据通信的会话处理任务包括例如用于CDMA网络的A10/A11终止、用于GPRS和/或UMTS网络的GSM隧道协议终止、异步PPP处理、分组过滤、分组调度、区分服务码点标记、统计收集、IP转发、以及AAA业务。上述各项的每个的责任可跨子任务(称为管理器)分布以提供更有效率的处理和更大的冗余。单独的会话控制器任务用作集成的控制节点以调节并监视管理器，并与其他活动子系统通信。会话子系统还管理专门用户数据处理，例如负载变换、过滤、统计收集、政策制定、以及调度。尽管在上述示范性实施例中描述并示例了本发明，应理解的是本发明仅以实例方式公布，并且在本发明的详细实现中可进行多种改变而不背离本发明的仅由所附的权利要求限定的精神和范围。权利要求1.一种无线通信系统，包括服务网关；与所述服务网关通信的本地代理；目标网关，接收注册请求并向所述服务网关传递包括TLV请求的切换请求；所述服务网关传递包括所请求的TLV的切换响应并发起网关之间的分组流；以及所述本地代理将通信切换到所述目标网关。2.根据权利要求l所述的系统，其中所述本地代理利用代理移动因特网协议(PMIP)与所述目标网关通信。3.根据权利要求l所述的系统，其中所述网关是分组数据服务节点(PDSN)、分组数据互通功能(PDIF)、以及接入业务网络网关(ASNGW)中的至少一种。4.根据权利要求l所述的系统，还包括至少与无线接入网络、基站、以及接入网络中的至少一个集成的服务网关和目标网关。5.根据权利要求l所述的系统，还包括利用包括专用TLV的通用协议消息格式通信的服务网关和目标网关。6.根据权利要求l所述的系统，还包括形成在所述目标网关和所述服务网关之间并映射到A10连接的GRE隧道。7.—种方法，包括在目标网关接收服务网关地址；向所述服务网关发送包括TLV的切换请求；在所述目标网关接收包括TLV的切换响应；初始化在所述切换响应中接收的TLV上下文信息；并且从所述目标网关向本地代理发送消息以将隧道从所述服务网关切换到所述目标网关。8.根据权利要求7所述的方法，还包括在所述目标网关和所述本地代理之间利用代理移动因特网协议(PMIP)通信。9.根据权利要求7所述的方法，还包括为了通信上下文信息而提供包括专用TLV的通用协议消息格式。10.根据权利要求9所述的方法，还包括提供至少以下一种GRE密钥TLV、用户IDTLV、IPCP状态TLV、PMIPv6移动性状态TLV、以及QoS状态TLV。11.根据权利要求7所述的方法，还包括在初始化TLV上下文信息之后将分组处理从所述服务网关切换到目标网关。12.根据权利要求7所述的方法，还包括在所述目标网关和所述服务网关之间提供映射到A10连接的一个或多个GRE隧道。13.根据权利要求7所述的方法，还包括经由快速切换(FHO)接口保持移动台的会话。14.一种无线通信系统，包括服务接入网络；目标接入网络，与所述服务AN通信并向所述服务接入网络传递包括TLV请求的切换请求；所述服务接入网络传递包括所请求的TLV的切换响应并发起所述服务接入网络和所述目标接入网络之间的分组流；所述目标接入网络安装从所述服务接入网络接收的上下文并且处理分组；以及本地代理将通信切换到所述目标接入网络。15.根据权利要求14所述的系统，其中所述接入网络与以下至少一种集成分組数据服务节点(PDSN)、分组数据互通功能(PDIF)、网关GPRS业务节点(GGSN)、接入网关、IP网关、以及接入业务网络网关(ASNGW)。16.—种无线通信系统，包括服务装置，用于提供去往和来自移动台的通信；目标装置，用于提供去往和来自移动台的通信并向所述服务装置传递包括TLV请求的切换请求；所述服务装置传递包括所请求的TLV的切换响应并且发起所述服务装置和所述目标装置之间的分组流；所述目标装置安装从所述服务装置接收的上下文并且处理分组；以及用于提供将通信切换到所述目标装置的本地代理的装置。全文摘要提供了用于通过传递信息提供快速切换支持的系统和方法。另外，给出了允许传递切换中使用的信息的通用协议消息格式。所述通用协议允许网关请求上下文或会话信息，并发送允许建立隧道和映射到其他连接的信息。会话、隧道和映射信息允许网关切换分组处理操作而不造成分组流的中断。此外，在网关间切换或接入网络间切换中，提供了快速和无缝切换，因此移动台保持相同IP地址并且会话继续。文档编号H04W88/16GK101422064SQ200780012620公开日2009年4月29日申请日期2007年2月9日优先权日2006年2月9日发明者J·森希尔纳兰,K·乔沃德哈里,L·施瓦兹,M·纳瓦里,S·E·拉德哈克里斯楠,S·K·普提耶蒂尔申请人:思达伦特网络公司