移动节点中实施的移动性功能的检测的制作方法

文档序号:7940166阅读:212来源:国知局
专利名称:移动节点中实施的移动性功能的检测的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于在移动终端从另一第二接入网的转换(handover)期间、在移动节点附接到移动通信系统的第一接入网时、配置该移动节点的IP地址的方法,其中, 该第二接入网使用与该第一接入网中使用的接入技术不同的接入技术。此外,本发明涉及 一种参与该方法的移动接入网关和移动节点。
背景技术
通信系统越来越向着基于因特网协议(IP)的网络演进。它们由许多互联的网络 组成,其中,以片段(所谓的分组)为单位将语音和数据从一个终端发送至另一终端。以无 连接的方式,由路由器将这些分组从源路由至目的地。IP分组由IP报头和有效载荷信息组 成,而IP报头此外还包括源和目的地IP地址。为了可扩展性原因,IP网络使用分级寻址 方案。因此,IP地址不仅识别相应的终端,还另外包含关于此终端的位置信息。通过由路 由协议提供的附加信息,网络中的路由器能够识别向着特定目的地的下个路由器。如果终端是移动的(从现在起称作移动节点(MN))并且在子网之间移动,则由于 因特网协议(IP)的分级寻址方案,该终端必须将其IP地址改变为拓扑正确的IP地址。然 而,由于以通信节点的IP地址(和端口)定义诸如TCP连接之类的在较高层上的连接,所 以,如果节点中之一改变其IP地址(例如,由于移动导致),则所述连接中断。在2004 年 6 月 RFC 3775 的 D. Johnson.C. Perkins、J. Arkko 的“MobilitySupport in IPv6” (其可于httD: //www, ietf. org获得,并目.通过引用合并在此)中详细说明的移 动IPv6(或MIPv6)是基于IP的移动性协议,其使得移动节点能够以对较高层和应用透明 的方式在子网之间移动,即,不中断较高层连接。因此,移动节点具有两个配置的IP地址 转交地址(CoA)和归属地址(HoA)。移动节点的上层使用归属地址用以与通信伙伴(目的地终端)通信,所述通信伙 伴还被称作对端节点(corresponding node) (CN)。此地址不改变并且用作识别移动节点的 目的。在拓扑上,该地址属于移动节点的归属网络(HN)。相反,转交地址关于导致子网改变 的每次移动而改变,并且被用作路由架构的定位符(locator)。在拓扑上,该转交地址属于 移动节点当前访问的网络。位于归属链路上的一组归属代理(HA)中之一维持移动节点的 转交地址到移动节点的归属地址的映射,并且将到来的对于移动节点的业务重新导向其当 前位置。具有一组归属代理而非单个归属代理的原因是冗余和载荷平衡。移动IPv6当前定义两个操作模式双向隧道传送和路由优化。如果使用双向隧道 传送,则由对端节点发送并寻址到移动节点的归属地址的数据分组被归属网络中的归属代 理截取并隧道传送至移动节点的转交地址。由移动节点发送的数据分组被反向隧道传送至 归属代理,其解封装所述分组并将它们发送至对端节点。对于此操作,归属代理必须被通知 移动节点的转交地址。因此,移动节点发送注册消息(所谓的绑定更新-BU)至归属代理。 这些消息通过IPsec安全性关联而发送,并从而受到认证和完整性保护。为了使移动节点 具有与归属代理的IPsec关联,移动节点需要执行引导先验(bootstrappinga-priori)。引导程序是获得至少下列信息的处理归属地址、归属代理地址、以及与归属代理的安全性关 联。在移动节点对归属代理注册转交地址之前需要此信息。在2007年5月draft-ietf-m ip6-bootstrapping-split_o5 中的 G. Giaretta 等人的"Mobile IPv6 bootstrapping in split scenario” (其可于httD://www. ietf. org获得并目.通过引用合并在此)中描述了 引导程序的一般处理。该处理可以持续几秒,因为需要移动节点与归属代理之间的几个往 返时间(round-trip-time)。将移动IP分类为基于主机的(或基于客户端的)移动性管理,因为有关移动性的 信令是在主机(或客户端)与归属代理之间的。因此,MIPvB由于其基于客户端的移动性 功能也被称作客户端移动IP(CMIP)。另一方法以在有限地理区域中的IP移动性管理为目标,在所述有限地理区域中, 移动性由网络管理并且对移动节点透明。此方法被称为基于网络的局部(localized) IP移 动性。基于网络的移动性的一个主要特性是接入网络实体被适当地配置为检测移动节点的 移动并且交换关于移动节点的当前位置的信息,使得移动节点不需要被牵涉到移动性管理 中。因此,避免通过无线接口的有关移动性的信令。基于网络的移动性管理的其它优点可 以是在空中的减小的分组开销,这是因为不需要MIPv6封装、以及对简单的IP节点(即,非 MIP功能的节点)的移动性支持。因特网工程任务组(IETF)组织正在致力于这种基于移动 IP协议的局部 移动性管理的方法。因为网络实体充当代表移动节点的代理(proxy),所以该协议 被称为代理移动IP (PMIP)。存在被称作PMIPv6的IPv6的变型(见2007年4月 draft-ietf-netlmm-proxymip6-01. txt 巾白勺 S. Gundavelli ^AWProxyMobile IPv6", 其可于http //www, ietf. orR获得并且通过弓I用合并在此)、以及被称为PMIPv4的IPv4的 变型(2007 年 1 月 draft-leung-mip4-proxy-mode-02. txt 中的 K. Leung 等人的“Mobility Management using Proxy Mobile IPv4”,其可于http://www. ietf. org;获得并且通过弓I用 合并在此)。PMIPve引入被称作移动接入网关(MAG)的新的逻辑实体,其与接入路由器(AR) 在同一地点。移动接入网关充当移动性管理的代理,意味着其代表移动节点发送绑定更 新消息。这些绑定更新消息被以标记标注,使得它们可以被识别为代理绑定更新(BU)消 息。此外,代理绑定更新消息包含网络接入标识符(NAI)选项、归属前缀选项和时间戳选 项。NAI选项包含NAI (如在2005年12月RFC 4282中的B. Aboba等人的“The Network Accessldentifier”中详细说明的,其可于http://www, ietf. org获得并且通过引用合并 在此),其具有“usernameOrealm”的形式,并且用以识别移动节点。归属网络前缀选项包含移动节点的归属网络前缀。在所谓的每移动节点前缀寻址 模型中,每个移动节点具有唯一的归属网络前缀,并且基于此前缀配置移动节点的一个或 多个全局IP地址。代理绑定更新消息中的唯一归属网络前缀选项可以被用于携带PMIP归 属地址。时间戳选项包含由移动接入网关发送代理绑定更新的时间,并且由归属代理用于 识别代理绑定更新消息的新鲜度(freshness)。归属代理忽略代理绑定更新消息的序列号 值。当移动节点附接到新移动接入网关时,其使用EAP框架(见Aboba等人 的"Extensible Authentication Protocol(ΕΑΡ)”, RFC 3748,2004 年 6 月)和诸如EAP-AKA(见 L-Zhu 等人的"The Simple and Protected Generic SecurityService Application Program Interface (GSS-API) Negotiation Mechanism", RFC4187,2005 ^ 10月)之类的EAP方法对网络认证。移动接入网关典型地充当传递认证器(pass-through authenticator),并且将EAP分组转发至与移动节点有关的AAA (认证、授权和计费)服务 器/架构。移动节点使用NAI作为标识符。如果网络认证成功,则移动接入网关从AAA服务器获得移动节点的概况 (profile),包括移动节点的归属前缀。移动接入网关随后发送代理绑定更新至归属代理, 并且向移动节点通知(armoimce)归属前缀。在移动节点对接入路由器认证之后,其开始IP 配置,即,其配置链路-本地(LL) IP地址,通过将邻居请求(Solicitation) (NS)消息发送 至要被检查的链路_本地地址的所请求节点多播地址,来执行对于链路_本地地址的重复 地址检测(DAD)。如果该过程成功,则移动节点将路由器请求(RS)消息发送至全部路由器 多播地址,并且等待接收路由器通告(RA)。接入路由器/移动接入网关以包括移动节点的 归属前缀的单播路由器通告来响应。移动节点可以应用无状态或有状态地址配置方案。移动节点从所接收的路由器通 告得知使用什么地址配置方案_如果路由器通告中的“M”位被设置为1,则移动节点使用动态主机配置协议 (DHCP)。移动节点发送DHCP请求消息,其由充当DHCP中继代理的接入路由器/移动节点 网关捕获。DHCP中继将此消息转发至DHCP服务器,该DHCP服务器用DHCP答复来回答,或 者通告包括要被分配给移动节点的全局IP地址的消息。在移动节点接收到DHCP通告消息 之后,移动节点将所通告的地址配置为其全局IP地址。_如果路由器通告中的“M”位被设置为0,则移动节点读取在路由器通告中通告的 前缀,并且基于此前缀配置全局IP地址。于是,移动节点通过发送邻居请求(NS)消息至所 通告的前缀的所请求节点多播地址,开始重复地址检测,以便验证链路上的其它节点是否 已经配置了相同的IP地址。如果重复地址检测过程成功,则移动节点可以开始使用此IP 地址用于与对端节点的通信。在使用最优(optimistic)重复地址检测的情况下,其可以使 用还未生效的IP地址立即用于通信。在配置全局IP地址之后,移动节点是IP可到达的,并且只要其在PMIP域内移动, 便可以使用该IP地址。在如上所述的DHCP地址配置的情况下、在初始附接过程期间的 ΡΜΙΡνθ的示例信令流如图1所示。重复地址检测是由节点执行以确定其希望使用的地址并未已经被另一节点使用 的程序。对于全部单播地址执行重复地址检测,这独立于它们是通过无状态地址配置方法 还是有状态地址配置方法而被分配的。然而,如果新地址的接口 ID与已经测试的和配置 的地址的接口 ID相同,则可以对于此地址跳过重复地址检测。为了检查地址的唯一性,节 点发送以该地址为目标的邻居请求。如果在链路上存在已经在它们的接口上配置了此地 址的任何其它节点,则它们用邻居通告(NA)来答复。这样,请求节点得知链路上的其它节 点是否已经使用该地址。如果在该过程期间发现了重复地址,则该地址不能被分配给该接 口。在 1998 年 12 月 RFC 2462 中的 S. Thomson、Τ. Narten 的 “IPv6 Stateless Address Autoconfiguration”(可于http://www. ietf. org获得并且通过引用合并在此)中给出对 重复地址检测的详细说明。
因为重复地址检测程序占用相当长的时间(由于NS可以被重传多达3次),所以 在RFC 4429中详细说明了优化。该过程被称作“最优重复地址检测”,并且意图是在成功的 情况下最小化地址配置延迟,并且保持可与未修改的主机和路由器共同操作。最优重复地 址检测指定被称作“最优”的新地址状态(其用于标注在未完成重复地址检测过程的期间 可用的地址)。在成功完成重复地址检测之后,地址状态被改为优选的。可以使用最优地址 用于通信。
图2示出在相同PMIP域内的移动接入网关之间转换的情况下的信令流。当移动 节点移动到AR/MAG 2的区域时,其开始如关于图1描述的认证过程。在MAG 2接收到EAP 密钥传输消息之后,其可以通过发送包括ΝΑΙ、归属网络前缀和时间戳的代理绑定更新,来 开始对归属代理的注册处理。MAG 2可以以几种方式检索(retrieve)归属网络前缀(HNP)。一种可能性是(如 图2中所示)移动接入网关在认证处理期间从AAA服务器或其它策略存储(policy store) 获得归属网络前缀。替代地(如果移动接入网关在认证处理期间未接收到归属网络前缀),移动接入 网关可以通过将归属网络前缀设置为0,而发送代理绑定更新至本地移动性锚点。随后,本 地移动性锚点将在代理绑定更新确认(PBAck)中的归属网络前缀通告给移动接入网关。在 移动节点已经对MAG 2成功认证之后,其开始检查当前IP配置是否仍然有效,即,移动节点 发送RS消息。AR/MAG 2通过将“M”标记设置为1以使用DHCP用于地址配置,而以路由器 通告来响应。接下来,移动节点发送DHCP确认消息(其被用作DHCP中继实体的AP/MAG 2 截取)。由DHCP服务器发送的DHCP中继消息确认先前配置的归属地址仍然可以使用。在 完成DHCP过程之后,移动节点再次IP连接并且可以发送/接收数据分组。如RFC 3775中定义的归属代理的功能性被重新使用至较大范围,但是一些改变 是支持PMIPv6所必须的。此后,如RFC 3775中定义的归属代理被称作CMIP归属代理,而 如上面讨论的PMIPv6中定义的归属代理被称作PMIP归属代理。两个归属代理之间的主要 差异是如何由归属代理确定绑定更新/代理绑定更新消息的“新鲜度”。CMIP归属代理基 于绑定更新中的序列号来识别绑定更新消息的“新鲜度”,而PMIP归属代理基于代理绑定 更新中的时间戳选项中的时间戳来识别代理绑定更新消息的新鲜度。PMIP归属代理忽略代 理绑定更新消息中的序列号值。在此发明中假设如下情形其中PMIP归属代理和CMIP归 属代理在同一地点(在下面,CMIP/PMIP归属代理被简单地称为归属代理)。先进的现代移动节点具有通过几个接入技术通信的能力,这允许选择最佳的和 “最廉价的”数据路径。为此目的,移动节点拥有使得能够以不同的接入技术通信的几个物 理接口。如果移动节点执行在接入技术之间的转换,并且要求会话连续性,则移动节点必须 实施下列之一_基于客户端的移动性(例如,MIP)移动节点为每个接口配置不同的转交地址, 并且取决于要使用什么接口,移动节点的MIP功能对归属代理注册相应的转交地址。此外, MIP功能封装具有正确的转交地址的数据分组,用以通过期望的接口进行传输。-基于网络的移动性(例如,PMIP)用于技术间的转换。如IETF中提出的基于 网络的移动性仅可应用于单个接口,即,用于在一个接入技术中的移动性。然而,一些网 络运营商可以应用基于网络的移动性用于技术间的转换。为了实现此,移动节点需要实施特殊功能(被称作“虚拟接口”,如在2006年4月3GPP TSG SA Tdoc. S2H060457中由 NTT DoCoMo、NEC、Fujitsu 的“Response to NETLMM application forlnter Access System Mobility”中详细说明的,其可于 ftp://ftD.3gDD.org/tsg sa/ffG2 Arch/Ad-hoc meetings/2006-04 SAE Paris/Docs/中获得并且通过引用合并在此),其提供虚拟适配器 以对其它主机功能掩蔽本地接口中的改变,即,终端如何在不同的物理网络接口之间切换。 下面给出更多细节。-支持该两种方案。移动节点可以实施基于主机的移动性(MIP)、以及对基于网络 的移动性(虚拟接口)的支持两者。在此情况下,移动节点基于由网络提供的服务来选择 使用哪个方案。例如,如果网络对于不同的接入技术而通告不同的子网前缀,则移动节点将 使用MIP来维持会话连续性。否则,如果网络通告相同的子网前缀,则移动节点将使用虚拟 接口。对于在技术间转换的情况下的PMIP支持,需要在移动节点中实施虚拟接口功能。 通常,上层应用(例如TCP或UDP会话)被通过IP地址绑定至接口。例如,这也是对于MIP 的情况,其中,传输会话被绑定至静态归属地址,而移动节点的每个物理接口被分配并绑定 至不同的转交地址。MIP实现管理在转交地址之间的数据分组的调度。可以在图3上见到MIP实现的逻辑结构。与基于主机的移动性相反,在基于网络 的移动性中,相同的IP地址要用于通过不同的接口发送数据。为了实现这种功能性,将引 入IP地址被绑定至的虚拟接口(VIF)。虚拟接口决定要使用哪个物理接口用于发送数据分 组,如图4中所示。需要特别注意的是,对于IP层和更高层,单个IP归属地址PMIP-HoA用 于经由虚拟接口而与不同接入网通信。图5图示了移动节点从一个接入技术(ATI)转换至另一第二接入技术(AT2)的情 形。在图5中,假设提供两种不同的接入技术的接入网属于单个代理MIP域,S卩,移动节点 丽当在代理MIP域中移动时,可以使用单个IP地址(PMIP-HoA),而无论属于代理MIP域的 接入网和接入网的接入技术如何。路由器PMIP/CMIP-HA指示提供用于通过MIPv6的方式 提供基于客户端的移动性的归属代理功能、以及用于通过代理MIPv6的方式提供基于网络 的移动性的归属代理功能两者的路由器。PMIP/CMIP-HA实体可以是与图1和图2中描绘的 LMA(HA)实体相同的实体。存在管理会话连续性的两种可能性。在第一种情形中,当MAG 3向移动节点通告 移动节点的归属网络前缀并且向LMA发送用于位置更新的代理绑定更新时,MAG 3具有与 移动节点的本地移动性锚点的安全性关联,并且可以向移动节点提供PMIP服务。在第二种 情形中,移动节点使用MIP,S卩,其在对AT2的接口上配置新的转交地址,并且向归属代理发 送绑定更新。注意,LMA和归属代理功能可以位于相同实体中。这里,MAG 3通告拓扑上正 确的前缀(其不同于在代理MIP域中已经被分配给MN的归属网络前缀)。因为AT2的网络 运营商具有向移动节点提供两种服务MIP和PMIP (通过MAG 3)的能力,所以运营商需要决 定提供哪种服务。通常,基于存储在网络中的移动节点的概况中的移动节点的性能而作出 决定。MAG 3可以在认证处理期间获得移动节点的性能,并且决定所提供的移动性服务,这 等同于决定要向移动节点通告哪个前缀。然而,可能的是,网络运营商不具有关于移动节点的性能的信息,即,网络不知道 移动节点是实施MIP功能还是VIF功能。存在MAG 3不知道移动节点的性能的几个原因。一个原因或许是VIF/MIP是安装在移动节点上的第三方软件,因此其不被移动节点的IP堆 栈和操作系统(OS)知道,从而移动节点无法将这些性能传递给网络。另一种原因或许是不 存在将移动节点性能传递给网络的标准化方式。为了在移动节点与网络实体(策略存储服 务器或AAA服务器)之间交换移动节点的性能,需要供应商之间的标准化努力和联盟。这里,另一种情形是多个接口的同时使用。即,移动节点可以同时使用多于一个接口,用于发送和接收数据分组。此情形典型地还被称作“接口多归属(interface multihoming)”,因为移动节点同时使用不同的接口。移动节点可以首先使用第一接口附接于第一接入网,并且在随后的时间点经由第 二接口附接于第二接入网。移动节点可以同时使用所述两个接口,因为移动节点向归属代 理注册所述两个接口并且向归属代理通告用以协调经由哪个接口发送哪些数据分组(或 者相应地,经由哪个MIPv6隧道,因为经由不同接口的MIPv6隧道是不同的)的规则。在另一种更加先进的情形中,移动节点可以连接于几个归属代理,即,移动节点具 有至不同归属代理的并行的几个独立的MIPv6会话。在此情形中,移动节点具有几个归属 地址(HoA)-对于每个归属代理的一个或多个。在移动节点执行转换之后,移动节点发送绑 定更新至每个归属代理,以便更新其MIPv6会话的全部。还可能的是,移动节点使用多个接口并且具有至多个归属代理的连接。例如,移动 节点可以首先经由第一接口连接至第一接入网,并且建立至第一归属代理和第二归属代理 的两个独立的MIPv6连接。在某随后的时间点,移动节点可以切换至附接于第二接入网的 第二接口,并且可以决定经由第二接口将连接移动至一个归属代理,例如,第二归属代理。 最后,移动节点将利用第一接口附接至第一接入网(移动节点经由该第一接入网维持到第 一归属代理的连接),并且同时,移动节点经由其第二接口附接至第二接入网(移动节点经 由该第二接入网维持到第二归属代理的连接)。类似地,如果移动节点位于PMIPv6域,则移动节点可以连接至相同的移动接入网 关,但是连接至不同的本地移动性锚点。因此,PMIPv6域将基于每个本地移动性锚点,将两 个不同的归属网络前缀(HNP)分配给移动节点。第三代合作项目(3GPP)标准化组织要求 移动节点(在3GPP术语中称作用户设备(UE))的建立至不同数据网络的几个IP连接的能 力。即,移动节点可以分别连接至不同的归属代理(在MIPv6的情况下),或本地移动性锚 点(在ΡΜΙΡνθ的情况下)。对于至一个或多个本地移动性锚点或归属代理的、具有单独的IPv6前缀(或者单 独的IPv4地址)的每个移动节点的IP连接,3GPP使用分组数据网络(PDN)连接的术语。 因此,移动节点可以具有至一个或多个归属代理/本地移动性锚点的多个PDN连接。由此, 术语分组数据网络(PDN)是指移动节点与网络网关(例如,归属代理或本地移动性锚点) 之间的IP连接。归属代理或本地移动性锚点可以位于移动节点当前所附接的网络中,但是 还可以位于不同的网络域中。在后一情况中,对于不同的网络域,需要在IP层之下的隧道 (例如,链路层隧道)。对于每个PDN连接,移动节点获得单独的IPv6前缀或单独的IPv4 地址。另外,如果结合上述情形,意味着移动节点具有多个接口( “接口多归属”),并且 建立多个PDN连接,则结果是如下先进情形其中,移动节点可以具有在多个接口上的多个 PDN连接。例如,如果首先移动节点使用在第一接口上的多个PDN连接并且随后开启第二接口(并行于第一接口),则移动节点可以仅移动PDN连接中的一些至第二接口,而其它将保 持在第一接口上。关于接口到接入网的注册(附接)过程,可以区分两种不同的情形初始附接和转 换。在初始附接过程期间,移动节点第一次注册于网络,执行认证和授权过程,并且建立IP 连接性(PDN连接)。 在转换附接过程期间,移动节点已经经由一个接口附接至网络,并且现在尝试经 由第二接口附接。移动节点可以在新接入网中认证,但是与初始附接过程的不同是已经在 归属代理或本地移动性锚点中注册了移动节点。这意味着应当更新归属代理或本地移动性 锚点中的绑定高速缓存实体,但是不需要新的实体。在转换期间,移动节点可以将PDN连接 中的全部或仅一些从旧的接口移动至新的接口。3GPP要求对于移动节点用以发现移动节点当前所附接的网络附近的其它接入网 的特殊机制。此机制被称作接入网发现和选择(ANDS),并且移动网络体系结构预见到被称 作ANDS功能(ANDSF)的特殊功能。可以在网络实体(在以下描述中称作ANDSF服务器) 中实施ANDSF。使用ANDSF,移动节点得知那些接入网可用,并且可以决定其附接于所述接 入网中的哪个,而不需要彻底扫描不同的实施的技术和频谱。因此,ANDS功能允许移动节 点节省电池电力和时间。ANDSF具有两种操作模式-拉模式,其中移动节点首先发送请求至ANDSF服务器,询问当前位置中的接入网 的存在。移动节点可以将其性能和当前位置通知ANDSF服务器,并且ANDSF服务器随后将 关于可用接入网的信息答复给移动节点。_推模式,其中ANDSF服务器发送关于可用接入网的信息,而不需要移动节点的明 确请求。在所述模式的任何一个中,移动节点必须首先在网络中的ANDSF服务器中认证。通 过IP层之上的协议执行移动节点与ANDSF之间的信息交换。在技术间转换或移动节点到网络的初始附接的情形中,网络运营商能够向移动节 点提供基于网络和基于主机两者的移动性服务。为了作出正确决定,网络运营商应当知道 移动节点的支持在技术间转换时的会话连续性的性能,这意味着移动节点在物理接口之间 切换。如上所述,存在网络运营商不知道移动节点的性能的情形。这意味着网络不知道移动 节点是实施对基于主机的移动性的支持还是对基于网络的移动性的支持。在这种情况下, 网络可能向移动节点提供错误的移动性服务,这导致不期望的转换延迟和分组丢失。

发明内容
本发明的目的是在(运营商的)接入网中检测移动节点是实施基于客户端的移动 性功能还是基于网络的移动性功能。另一目的是设计一种用于技术间转换的转换机制,使 得可以避免在技术间转换期间的数据流中断。通过独立权利要求的主题解决所述目的。本发明的有利实施例是从属权利要求的主题。本发明的一个主要方面是识别在附接至新接入网的移动节点的虚拟接口的实施。 负责检测移动节点的所实施的一个或多个移动性功能的、接入网中的相应节点(移动接入 网关)为此目的使用虚拟接口发现过程。可以与对于移动节点至新接入网的接口的地址配置并行地执行虚拟接口发现。在移动接入网关检测到实施虚拟接口的移动终端的情况下, 其推断移动终端能够使用基于网络的移动性功能。基本上,所述虚拟接口发现检查移动节点是否在其至新接入网的接口上配置与已经根据在转换之前提供给移动节点的地址前缀而在至旧接入网的接口上配置的IP地址相 同的全局IP地址。基于对在移动节点实施的虚拟接口的检测,移动接入网关可以决定是使 用基于网络的移动性还是基于客户端的移动性,并且使得移动节点配置具有适当前缀的地 址以支持所选择的移动性功能,并且-如果必要-则解除配置已经根据其它一个或多个前 缀而配置的地址。本发明的另一方面涉及一种用于发现移动节点使用哪种类型的移动性功能的可 选过程。根据此方面,移动节点可以通过发送特殊的非请求的邻居通告消息至新接入网,来 主动地指示虚拟接口的可用性(分别地,基于网络的移动性功能的使用)。基于非请求的邻 居通告的内容,移动接入网关可以确定移动节点是否能够使用基于网络的移动性功能,并 且可以考虑此确定导致决定要将哪种移动性功能提供给移动节点,如上面所描述的。本发明的一个示例性实施例涉及一种用于在移动终端从另一第二接入网的转换 期间、当移动节点附接至移动通信系统的第一接入网时配置该移动节点的IP地址的方法, 其中,所述第二接入网使用与所述第一接入网中使用的接入技术不同的接入技术。第一和 第二接入网是提供基于网络的移动性功能的网络域中的一部分。在移动接入网关与移动节 点之间执行虚拟接口发现以促进检测移动节点是否使用基于网络的移动性功能。此外,还 执行第一地址配置过程,其向移动节点提供第一接入网的IP地址前缀和在转换之前提供 给移动节点的IP地址前缀(其是移动节点的归属网络前缀,并已经在提供基于网络的移动 性功能的网络域中被分配给移动节点),用以使得移动节点能够根据所述地址前缀中的相 应一个而暂时配置各个IP地址,用于经由至第一接入网的接口而通信。基于虚拟接口发现的结果,移动接入网关决定移动节点是否要使用基于网络的移 动性功能用于在第一接入网中通信,并且_基于该决定_移动接入网关启动用于使得移动 终端根据第一接入网的IP地址前缀或移动节点的归属网络前缀来配置其用于经由移动节 点的至第一接入网的接口而通信的IP地址的第二地址配置过程。如果并行地执行第一地址配置过程和虚拟接口发现,则将会更加有利。在一个示例性实施例中,虚拟接口发现包括接入网中的移动接入网关将邻居请求 消息传送至移动节点。邻居请求消息包括作为邻居请求的目标的、根据移动节点的归属网 络前缀的移动节点的IP地址。基于所接收的对邻居请求消息的响应,移动接入网关可以确 定移动节点是否使用基于网络的移动性功能。在此实施例的变型中,移动接入网关基于移动节点响应于邻居请求而经由其至第 一接入网的接口发送邻居通告,而检测到移动节点使用基于网络的移动性功能。根据另一实施例,第一地址配置过程包括移动接入网关将路由器通告发送至移动 节点,其指定路由器通告至移动节点的单播链路层地址。例如,路由器通告可以包括第一接 入网的IP地址前缀和移动节点的归属网络前缀。路由器通告可以使得移动节点自动配置不推荐的IP层地址,或者使得移动节点 执行有状态的IP地址配置。对于配置不推荐的地址,路由器通告可以包括第一接入网的IP 地址前缀和移动节点的归属网络前缀的各自的优选寿命字段,所述两个优选寿命字段均被设置为零,并且所述路由器通告还包括第一接入网的IP地址前缀和移动节点的归属网络 前缀的各自的有效寿命字段,所述两个有效寿命字段均被设置为大于零的值。
根据另一实施例,第二地址配置过程包括移动接入网关将路由器通告发送至移动 节点。该路由器通告取决于虚拟接口发现的结果,使得移动节点根据第一接入网的IP地 址前缀或移动节点的归属网络前缀来配置IP地址而用于经由其至第一接入网的接口的通
fn °在移动接入网关检测到移动节点不实施基于网络的移动性功能的情况下,第二地 址配置过程的路由器通告可以使得移动节点根据第一接入网的IP地址前缀来配置IP地 址。如果第二地址配置过程的路由器通告要使得移动节点根据第一接入网的IP地址前缀 来配置IP地址,则例如,第二地址配置过程的路由器通告可以包括第一接入网的IP地址前 缀的优选寿命字段和有效寿命字段(它们均被设置为大于零的值)以及移动节点的归属网 络前缀的优选寿命字段和有效寿命字段(它们均被设置为零)。如果移动接入网关检测到移动节点实施基于网络的移动性功能,则第二地址配置 过程的路由器通告可以使得移动节点根据第二接入网的IP地址前缀(其例如是移动节点 的在PMIP域中的归属网络前缀)配置IP地址。例如,这可以第二地址配置过程的路由器 通告来实现,其中,该路由器通告包括第一接入网的IP地址前缀的优选寿命字段和有效寿 命字段(它们均被设置为零)以及移动节点的归属网络前缀的优选寿命字段和有效寿命字 段(它们均被设置为大于零的值)。在移动节点要根据移动节点的归属网络前缀配置IP地址的情况下,移动节点可 以配置先前配置用于经由其至第二接入网的接口的通信的IP地址,用于经由至第一接入 网的接口的通信。在另一实施例中,假设当多个物理接口可用并且允许在移动节点的几个物理接口 上配置相同的IP地址时,移动节点实施IP层之下的虚拟接口用以使用基于网络的移动性 功能。在另一实施例中,移动接入网关基于移动节点响应于从移动接入网关接收的邻居 请求而发送邻居通告,检测到移动节点使用基于网络的移动性功能,其中,所述邻居通告指 示在转换之前已经为移动节点的至第二接入网的物理接口配置的IP地址仍然被配置在已 经接收到邻居请求的移动节点的接口上。同样,移动接入网关可以基于移动节点响应于在虚拟接口发现期间由移动接入网 关发送的邻居请求而发送错误消息,检测到移动节点未使用基于网络的移动性功能,其中, 邻居请求消息包括作为邻居请求的目标的根据移动节点的归属网络前缀的IP地址。例如, 错误消息可以将邻居请求消息包括在其选项字段中。此外,错误消息可以被实施为ICMP消 肩、ο根据本发明的另一实施例,在第一地址配置过程期间发送的路由器通告指示移动 节点使用有状态地址配置用于配置其在第一接入网中的IP地址。移动接入网关可以截取 由移动节点发送的用于请求分配用于在第一接入网中使用的IP地址的DHCP请求消息,并 且取决于基于网络的移动性功能的检测而修改所截取的DHCP请求消息的内容。随后,移动 接入网关将已修改的DHCP请求消息转发至用以将IP地址分配给移动节点的至第一接入网 的接口的网络节点(例如,DHCP服务器)。
如果移动接入网关检测到移动节点正在使用基于网络的移动性方案,则例如,移 动接入网关可以通过将移动节点的归属网络前缀包括到所截取的DHCP请求消息中,而修 改所截取的DHCP请求消息。如果移动接入网关检测到移动终端未正在使用基于网络的移 动性方案,则例如,移动接入网关可以通过将第一接入网的IP地址前缀包括到所截取的 DHCP请求消息中,而修改所截取的DHCP请求消息。在此实施例的变型中,移动节点根据在移动终端正在接收的响应于其DHCP请求 消息的响应消息中指示的地址,为其至第一接入网的接口配置IP地址。在本发明的另一实施例中,移动接入网关响应于由AAA服务器对移动节点的成功 认证,发送邻居请求消息和路由器通告。在此示例性实施例中,例如,移动接入网关可以从 AAA服务器接收指示移动节点 是否已经由AAA服务器认证的认证消息。根据本发明的另一方面,提供一种用于检测移动节点的IP地址的方法。具体地, 此方法允许移动接入网关检测由移动节点在附接到第一接入网之前(例如,在从第二接入 网的转换时)已经使用的移动节点的IP地址。首先,移动节点附接至第一接入网的移动接 入网关。在此过程中,例如,移动接入网关可以得知用以将移动节点的身份与其IP地址相 关联的标识符(例如,ΝΑΙ、或用于对移动接入网关和为移动节点的标识符查询的网络节点 认证的另一标识符)。移动接入网关进一步确定向移动节点提供接入网发现和选择功能的网络节点。在 本发明的一个实施例中,此确定基于DNS查询,其中,对于该查询的完全合格的域名可以由 移动节点的标识符构建。一旦确定了提供接入网发现和选择功能的网络节点,移动接入网 关就可以发送查询消息至所确定的网络节点,以查询已经由移动节点在附接至第一接入网 之前在第二接入网内使用的移动节点的IP地址。为了识别移动节点,例如,移动接入网关 可以将移动节点的标识符包括到查询消息中,以便允许被查询的网络节点找到匹配的IP 地址。从而,移动接入网关还可以从所确定的网络节点接收响应消息,其中,来自所确定的 网络节点的响应消息指示已经由所述移动节点在附接至第一接入网之前在第二接入网内 使用的移动节点的IP地址。用于检测移动节点的IP地址的该方法可以用在异构以及非异构网络中,其中,第 一和第二接入网使用不同的接入技术。此外,在本发明的另一实施例中,还可以与用于在转换期间当移动节点附接至移 动通信系统的第一接入网时执行虚拟接口发现和移动节点的IP地址的有关配置的各个实 施例相结合地使用用于检测移动节点的IP地址的方法。在本发明的一个示例性实施例中, 包括在来自网络节点的响应消息中的移动节点的IP地址用作在虚拟接口发现中由移动接 入网关发送至移动节点的邻居请求的目标地址。此外,可以进一步改进移动终端的操作。移动节点可以经由其至第一接入网的接 口接受邻居请求,并且可以将该邻居请求转发至移动节点的IP层,而无论邻居请求的目的 地地址如何。假设移动节点实施基于网络的移动性功能,如果邻居请求的目标地址是移动 节点已经在其至第一接入网的接口上配置的IP地址,则移动节点可以向移动接入网关发 送包括目标链路层地址选项的邻居通告,该目标链路层地址选项指示移动节点的绑定至邻 居请求中的目标地址的、在其至第一接入网的接口上的链路层地址。如果邻居请求的目标 地址是移动节点未在其至第一接入网的接口上配置的IP地址,则移动节点可以向移动接入网关发送不具有目标链路层地址选项的邻居请求。在本发明的又一实施例中,可以假设移动节点可以已经在单个接口上配置了多个 IP地址。为了确定移动节点使用哪些IP地址前缀用于这些地址,移动接入网关可以查询所 述IP地址前缀以能够向移动节点通告它们。从而,移动接入网关可以将代理绑定更新发送 至服务移动节点的归属代理(或本地移动性锚点),从而查询由移动节点在其至第一接入 网的接口上使用的归属网络前缀或IP地址前缀。响应于此,移动接入网关从归属代理接收 归属网络前缀和/或地址前缀,并且可以_取决于其关于向移动节点提供哪种移动性功能 的决定-将适当的一个或多个IP地址前缀通告给移动节点。
如上面指示的,本发明的另一方面涉及移动节点在移动接入网关检测由移动节点 使用的移动性功能时的主动参与。在移动节点正在实施虚拟接口或者能够使用基于网络的 移动性的情况下,其向移动接入网关发送特殊的非请求的邻居通告,基于该邻居通告,移动 接入网关可以检测移动节点的使用基于网络的移动性的性能。因此,本发明的另一实施例涉及一种用于在移动节点从另一第二接入网的转换期 间当移动节点附接至移动通信系统的第一接入网时配置移动节点的IP地址的方法,其中, 第一和第二接入网属于提供基于网络的移动性功能的网络域。移动节点将非请求的邻居通 告发送至第一接入网的移动接入网关,其中,邻居请求的目标地址是移动节点已经在其至 第二接入网的接口上配置的IP地址。移动接入网确定IP地址的IP地址前缀是否已经被 通告给移动节点,以由此检测移动节点是否实施基于网络的移动性功能。在移动节点实施 基于网络的移动性功能的情况下,其可以决定是使用基于网络的移动性功能还是基于主机 的移动性功能用以服务移动节点(替代地,如果可能,移动接入网络可以缺省地提供基于 网络的移动性,以便确保会话连续性)。此外,移动接入网关将路由器通告发送至移动节点, 其中,路由器通告包含用于IP地址配置的IP地址前缀。根据使用哪种移动性功能用以服 务移动节点,移动接入网关可以选择被通告给移动节点的IP地址前缀。在一个进一步改进的实施例中,如果用于经由移动节点的至第二接入网的接口的 通信的移动节点的IP地址还被配置在附接至第一接入网的移动节点的接口上,则移动节 点使用用于经由其至第二接入网的接口的通信的移动节点的IP地址作为邻居通告的源地 址和目标地址(或者可替换地,移动节点在至第一接入网的接口上的链路-本地IP地址), 并且将目标链路层地址选项包括到邻居通告,该邻居通告指示移动节点在至第一接入网的 接口上的链路层地址,且其绑定至用于经由移动节点的至第二接入网的接口的通信的移动 节点的IP地址。否则,移动节点使用移动节点在至第一接入网的接口上的链路-本地IP 地址作为邻居通告的源地址,并且不将目标链路层地址选项包括到邻居通告中。在本发明的另一实施例中,移动节点被分配了用于配置在网络域中有效的IP地 址的归属网络前缀,并且在基于网络的移动性功能要被用以服务移动节点的情况下,路由 器通告向移动终端通告归属网络前缀。为了配置有效地址,移动节点的归属网络前缀的路 由器通告中的优选寿命字段和有效寿命字段应当均被设置为大于零的值。此外,在基于客户端的移动性功能要被用以服务移动节点的情况下,根据本发明 的另一实施例,路由器通告向移动终端通告第一接入网的网络前缀。本发明的又一实施例涉及一种用于使得移动节点在移动终端从另一第二接入网 的转换期间当移动节点附接至移动通信系统的第一接入网时配置IP地址的移动接入网关,其中,所述第二接入网使用与第一节接入网中使用的接入技术不同的接入技术。第一和 第二接入网均属于提供基于网络的移动性功能并且为移动节点提供归属网络前缀以配置 在整个网络域中有效的IP地址的网络域。移动接入网关包括通信单元,用于在移动接入网 关与移动节点之间执行虚拟接口发现,以促进检测移动节点是否使用基于网络的移动性功 能,并且用于执行第一地址配置过程,该过程用于向移动节点提供第一接入网的IP地址前 缀和移动节点的归属网络前缀,用以使得移动节点能够根据第一接入网的IP地址前缀和 移动节点的归属网络前缀而暂时配置相应的IP地址,用于经由至第一接入网的接口的通 信。此外,移动接入网关包括处理单元,用于由移动接入网关基于虚拟接口发现的结果而决 定移动节点是否要使用基于网络的移动性功能用以在第一接入网中通信。移动接入网关的 通信装置进一步执行-基于移动接入网关的决定-第二地址配置过程,用于使得移动节点 根据第一接入网的IP地址前缀或移动节点的归属网络前缀而配置其IP地址,用以经由移 动节点的至第一接入网的接口的通信。在另一实施例中,当执行虚拟接口发现时,移动接入网关将邻居请求消息发送至移动节点,其中,邻居请求消息将已经在转换之前根据移动节点的归属网络前缀配置的移 动节点的IP地址包括作为邻居请求的目标,并且基于所接收的对邻居请求消息的响应来 检测移动节点是否使用基于网络的移动性功能。在实施例的变型中,移动接入网关适于基于移动节点响应于邻居请求而经由其至 第一接入网的接口而发送邻居通告,检测到移动节点使用基于网络的移动性功能。根据本发明的另一实施例,当执行第一地址配置过程时,移动接入网关将路由器 通告发送至移动节点,其中,移动接入网关适于指定路由器通告至移动节点的单播链路层 地址。由此,路由器通告可以使得移动节点自动配置不推荐的IP层地址,或者使得移动节 点执行有状态的IP地址配置。本发明的另一实施例涉及一种接入网关,其包括用于执行根据这里描述的各个实 施例和其变型的、用于当移动节点附接至第一接入网时配置移动节点的IP地址的方法的 步骤的装置。根据另一实施例,本发明提供了另外的移动接入网关,用于检测已经在移动节点 附接至第一接入网之前使用的移动节点的IP地址。移动接入网关包括用于将移动节点附 接至第一接入网的移动接入网关的通信单元、以及用于确定提供接入网发现和选择功能至 移动节点的网络节点的处理单元。通信单元适于将查询消息发送至所确定的网络节点以查 询在附接至第一接入网之前由移动节点在第二接入网内已经使用的移动节点的IP地址, 并且从所确定的网络节点接收响应消息,其中,来自所确定的网络节点的响应消息指示在 附接至第一接入网之前由移动节点在第二接入网内已经使用的移动节点的IP地址。在另一实施例中,移动接入网关还包括可操作以执行根据这里描述的各个实施例 中之一的用于检测移动节点的IP地址的方法的装置。根据另一实施例的本发明还提供了一种移动接入网关,用于在移动节点从另一第 二接入网的转换期间当移动节点附接至移动通信系统的第一接入网时配置移动节点的IP 地址。移动接入网关包括接收单元,用于通过第一接入网从移动节点接收非请求的邻居 通告,其中,邻居请求的目标地址是移动节点已经在其至第二接入网的接口上配置的IP地 址。此外,移动接入网关包括处理单元,用于确定IP地址的地址前缀是否已经被通告给移动节点以由此检测移动节点是否实施基于网络的移动性功能,并且用于在移动节点实施基于网络的移动性功能的情况下,决定是使用基于网络的移动性功能还是基于主机的移动性 功能用以服务移动节点。此外,移动接入网关包括发送单元,用于将路由器通告发送至移动 节点,其中,路由器通告包含由移动接入网关根据要使用哪种移动性功能用以服务移动节 点而选择的用于IP地址配置的前缀。在本发明的又一实施例中,移动接入网关还包括适于执行根据这里描述的各个实 施例之一的、用于在转换期间当移动节点附接至移动通信系统的第一接入网络时配置移动 节点的IP地址的主动方法的装置。又一实施例涉及一种包括通信单元的移动节点,该通信单元用于在移动终端从另 一第二接入网的转换期间附接至移动通信系统的第一接入网,其中所述第二接入网使用与 在第一接入网中使用的接入技术不同的接入技术(如之前提及的,第一和第二接入网均是 提供基于网络的移动性并且提供用于配置在网络域中有效的IP地址的用于移动节点的归 属网络前缀的网络域的一部分)。通信单元包括接收机,用于作为虚拟接口发现中的一部 分、从第一接入网中的移动接入网关接收邻居请求,其中,邻居请求消息包括已经在转换之 前根据移动节点的归属网络前缀配置的移动节点的IP地址作为邻居请求的目标。此外,通 信单元包括发送机,用于作为虚拟接口发现的一部分、在移动节点不使用基于网络的移动 性功能的情况下响应于邻居请求而将错误消息发送至移动接入网关。本发明的另一实施例涉及一种包括通信单元的移动节点,该通信单元用于将移动 节点附接至第一接入网的移动接入网关,并且用于将邻居通告发送至移动接入网关,其中, 邻居请求的目标地址是当已经附接至第一接入网时由移动节点在其至包括目标地址的第 二接入网的接口上已经配置的IP地址。如果用于在附接至第一接入网之前与网络节点通 信的移动节点的IP地址也被配置在附接至第一接入网的移动节点的接口上,则移动节点 适于使用用于在附接至第一接入网之前与向移动节点提供接入网发现和选择功能的网络 节点通信的移动节点的IP地址,作为邻居通告的源地址和目标地址,并且将目标链路层地 址选项包括到邻居通告中,所述邻居通告指示移动节点的在至第一接入网的接口上的链路 层地址,其被绑定至用于在附接至第一接入网之前与网络节点通信的移动节点的IP地址。 否则,如果用于在附接至第一接入网之前与网络节点通信的移动节点的IP地址未被配置 在附接至第一接入网的移动节点的接口上,则移动节点被配置为使用移动节点在至第一接 入网的接口上的链路-本地IP地址作为邻居通告的源地址,并且不将目标链路层地址选项 包括到邻居通告中。本发明的另一实施例涉及存储指令的计算机可读介质,当由移动接入网关的处理 单元执行所述指令时,所述指令使得移动接入网关使移动节点在移动终端从另一第二接入 网的转换期间当移动节点附接至移动通信系统的第一接入网时配置IP地址,其中所述第 二接入网使用与在第一接入网中使用的接入技术不同的接入技术。通过执行以下步骤使得移动节点配置IP地址在移动接入网关与移动节点之间 执行虚拟接口发现,以促进检测移动节点是否使用基于网络的移动性功能;执行第一地址 配置过程,该过程向移动节点提供第一和第二接入网的相应IP地址前缀,以使得移动节点 能够根据第一接入网的IP地址前缀和移动节点的归属网络前缀而暂时配置各个IP地址, 用于经由至第一接入网的接口的通信由移动接入网关基于虚拟接口发现的结果,决定移动节点是否要使用基于网络的移动性功能,用于在第一接入网中的通信;以及基于移动接入网关的决定而执行第二地址配置过程,用于使得移动终端根据第一接入网的IP地址前 缀或移动节点的归属网络前缀来配置其IP地址,用于经由移动节点的至第一接入网的接 口的通信。根据本发明的另一实施例的计算机可读介质存储指令,当由移动接入网关的处理 单元执行所述指令时,所述指令使得移动接入网关执行根据这里描述的各个实施例之一和 其变型的、用于当移动节点附接至第一接入网时配置移动节点的IP地址的方法的步骤。本发明的另一实施例涉及存储指令的计算机可读介质,当由移动节点执行所述指 令时,所述指令使得移动节点在移动终端从另一第二接入网的转换期间附接至移动通信系 统的第一接入网,其中,所述第二接入网使用与在第一接入网中使用的接入技术不同的接 入技术;作为虚拟接口发现的一部分,从第一接入网中的移动接入网关接收邻居请求,其 中,邻居请求消息包括根据移动节点的归属网络前缀的IP地址作为邻居请求的目标;以及 作为虚拟接口发现的一部分,在移动节点不使用基于网络的移动性功能的情况下响应于邻 居请求而发送错误消息至移动接入网关。在该实施例的变型中,计算机可读介质还存储指令,当由移动节点的处理单元执 行所述指令时,所述指令使得移动节点将邻居请求消息包括在错误消息的选项字段中。本发明的另一实施例提供了一种存储指令的计算机可读介质,当由移动接入网关 的处理单元执行所述指令时,所述指令通过以下步骤,使得移动接入网关检测在移动节点 附接至第一接入网之前已经使用的移动节点的IP地址将移动节点附接至第一接入网的 移动接入网关;确定向移动节点提供接入网发现和选择功能的网络节点;发送查询消息至 所确定的网络节点以查询在附接至第一接入网之前已经由移动节点在第二接入网内使用 的移动节点的IP地址;以及从所确定的网络节点接收响应消息,其中,来自所确定的网络 节点的响应消息指示在附接至第一接入网之前已经由移动节点在第二接入网内使用的移 动节点的IP地址。根据本发明的另一实施例的计算机可读介质还存储指令,当由移动接入网关的处 理单元执行所述指令时,所述指令使得移动接入网关执行根据这里描述的不同的实施例中 之一的、用于检测移动节点的IP地址的方法。


在下面,参考附图而更详细地描述本发明。图中类似或相应的细节被标注以相同 的标号。图1示出当移动节点初始地附接至PMIPv6域中的接入网时根据PMIPv6的示例性 信令流,图2示出当移动节点在PMIPv6域中执行MAG间转换时根据PMIPv6的示例性信令 流,图3示出实施MIP并且具有用于附接至使用不同的接入技术的接入网的多个接口 的移动节点的逻辑结构,图4示出实施虚拟接口并且具有用于附接至使用不同的接入技术的接入网的多 个接口的移动节点的逻辑结构,
图5示出对于在具有用于附接至使用不同的接入技术以及PMIPv6或MIPv6的可能应用的接入网的多个接口的移动节点的PMIPv6域内的接入技术间的转换的示例,图6示出根据本发明的实施例的、用于为执行接入技术间的转换并且实施虚拟接口的移动节点执行虚拟接口发现和无状态IP地址配置的示例性信令流,图7示出根据本发明的实施例的、用于为执行接入技术间的转换并且不实施虚拟接口的移动节点执行虚拟接口发现和无状态IP地址配置的示例性信令流,图8示出根据本发明的另一实施例的、用于为执行接入技术间的转换并且不实施虚拟接口的移动节点执行虚拟接口发现和无状态IP地址配置的示例性信令流,其中移动 节点正在发送用于不推荐的地址的绑定更新,图9示出根据本发明的实施例的、用于为执行接入技术间的转换并且实施虚拟接口的移动节点执行虚拟接口发现和有状态IP地址配置的示例性信令流,图10示出根据本发明的实施例的、用于为执行接入技术间的转换并且不实施虚拟接口的移动节点执行虚拟接口发现和有状态IP地址配置的示例性信令流,图11示出根据本发明的实施例的、在移动接入网关与ANDSF实体之间的示例性IP 地址或归属地址发现过程,用以获得用于经由至旧的接入网的接口的移动节点的IP地址, 以及图12示出根据本发明的另一示例性实施例的、基于移动节点主动地发送非请求 的邻居通告的虚拟接口发现的替代解决方案的示例性流程图。
具体实施例方式在更加详细地讨论本发明的方面和不同示例性实施例之前,提供在此文档中频繁 使用的一些术语的定义。移动节点是通信网络内的物理实体,其典型地是移动的,在于其当移动时,可以附 接至不同的接入网以及甚至附接至不同的接入网技术。一个节点(诸如移动节点)可以具有几个功能实体。功能实体指实施和/或向节 点或网络的其它功能实体提供预定的功能集的软件或硬件模块。对于这种功能实体的示 例可以是例如,可以由节点使用或提供的一个或多个移动性功能,其典型地由所谓的协议 (诸如背景技术部分中讨论的MIPv6)来实施。节点可以具有将节点附接至通信设备或介质的一个或多个接口,其中,节点可以 通过所述通信设备或介质通信。典型地,移动节点附接到的通信设备称作接入网。类似地, 网络实体可以具有将功能实体附接到通信设备或介质的逻辑接口,其中,该网络实体可以 通过所述通信设备或介质来与其它功能实体或节点通信。节点或功能实体的地址是具有永久的或暂时有限的有效性的节点或功能实体的 全局或网站-本地标识符。典型地,在这里描述的大部分实施例中,地址是网络层地址,即, 被用于在OSI参考模型的网络层上节点和网络实体的标识(例如,见Andrew S. Tanenbaum 的教科书“Computer Networks” 第四版,2003 年,Prentice Hall PTR,第 1. 4 章,通过引用 将其合并在此)。网络层或层3典型地提供用于将可变长度分组经由一个或多个网络从源 传送到目的地的功能和过程装置。这种网络层地址的一个示例是如在IPv4或IPv6中指定 的IP地址。典型地,网络层地址(或在大多数情况下的IP地址)由地址前缀部分和主机标识符部分组成。地址前缀部分标识节点所附接的子网,并且可以由服务子网的路由器通 告。主机标识符部分典型地是节点的接口的标识符。在使用代理MIP用于基于网络的移动性的示例中,地址指在代理MIP域内有效的 IP地址。从而,如果移动节点正在转换至另一代理MIP域,则在新PMIP域中将配置新IP地 址(PMIP-HoA)。只要移动节点在PMIP域中移动(无论接入技术如何),移动节点就可以使 用相同的IP地址PMIP-HoA。典型地,节点的接口被分配一个地址。然而,还可向单个接口分配多个地址。此 夕卜,在节点包括多个功能实体的情况下,一个或多个地址可以关联于各个功能实体的逻辑 接口。一些节点还可以实施逻辑接口,其管理多个物理接口之间的业务流并且从网络层隐 藏实际使用的物理接口。这种虚拟接口已知为虚拟接口。虚拟接口管理物理接口之间的流 调度,如其随后在图4中被描述的。当独立于正在使用的物理接口而发送网络层分组时,仅 一个IP地址被分配给虚拟接口,并且仅此地址被用作源地址。通常,每个网络由至少一个数字(例如,所谓的前缀)所标识。此数字允许将分组 路由至网络中的节点。此外,此数字涉及可以由网络中的节点使用的标识符池。网络中的 地址是标识符池中的标识符。例如在IPv6中,网络的数字是IPv6前缀,并且网络中的地址 是由IPv6前缀和IPv6主机部分组成的IPv6地址。在不同的网络中,例如在归属网络或外 部网络中,使用不同的地址。在本发明的一些实施例中,在网络层上使用IPv6协议。在此情况下,地址是节点 的单个(逻辑)接口的标识符,以使得将从另一 IPv6子网发送到该节点的分组经由较低层 链路传递至由该地址标识的(逻辑)接口。移动接入网关(MAG)是管理被附接至其接入链路的移动节点的有关移动性的信 令的路由器中的功能。尽管MN在不同的移动接入网关的接入链路之间移动,但是移动接入 网关负责给MN以MN附接至相同的接入链路的印象。路由器通告由路由器用以通告它们的存在。路由器通告消息还可以包含诸如主机 应当在发出的分组中使用的跳数限制之类的因特网参数,以及可选地包含链路参数。这促 进对可以在路由器上设置并自动传递给所有附接的节点的重要参数的集中管理。由路由器周期地或响应于路由器请求消息而发送路由器通告。典型地,当网络中 的节点使得至特定网络的接口能够要求路由器立即而非在它们的下个调度时间生成路由 器通告时,由所述网络中的节点发送路由器请求。路由器通告包含用于链路上确定和/或地址配置的前缀、建议的跳数限制等。例 如,路由器可以指定主机是否应当使用与所述前缀关联的有状态(例如,通过DHCPv6的方 式)和/或自主(无状态)地址配置标记,可指定对特定前缀的预期使用。当分组的目的 地是在链路上或在路由器的较远侧时,节点可以使用所通告的链路上前缀以建立和维持在 决定时使用的列表。在路由器通告中与前缀一起发送的参数之一是有效寿命(其典型地在路由器通 告的同名字段中提供)。有效寿命定义了前缀在子网上有效的时间,即,服务该子网的路由 器将停止通告此前缀,并且包含基于此前缀的地址的分组将不再被转发。前缀的有效寿命 等于基于此前缀的地址的有效寿命。如果路由器通告(RA)的前缀选项中的有效寿命大于 0,并且使用无状态地址自动配置,则请求节点以配置基于此前缀的地址。该地址也变为有效,并且可以由节点用于发送分组。如果有效寿命等于0,则基于此前缀的地址变为无效,并且子网上的节点必须不再使用这些地址。在路由器通告中与前缀一起发送的另一参数是优选寿命(其典型地也在路由器 通告的同名字段中提供)对于地址,这意味着有效地址优选的时间长度。分配给接口的优 选地址由上层协议自由使用。如果优选寿命届满(即,变为等于0),则该地址变为不推荐 的。不鼓励使用分配给接口的不推荐的地址,但是不禁止。不推荐的地址应当不再被用作 新会话中的源地址(例如,不应当使用此地址建立新的UDP或TCP连接),但是如期望地传 递从不推荐的地址发送的分组、或发送至不推荐的地址的分组,这意味着不推荐的地址可 用作正在进行的会话中的源地址。在路由器通告中的前缀选项中通告优选寿命。换言之, 前缀的优选寿命等于基于此前缀的地址的优选寿命。节点还可以通过多播所谓的邻居请求,来完成地址解析,其中该邻居请求要求目标节点返回其链路层地址。邻居请求消息通常被多播至目标地址的请求节点多播地址。该 目标在单播邻居通告消息中返回其链路层地址。分组的单个请求-应答对对于发起方和目 标两者来说足够以解析彼此的链路层地址;发起方将其链路层地址包括在邻居请求中。邻 居请求消息还可以用以确定是否多于一个的节点已经被分配了相同的单播地址。邻居不可达性检测是指用于检测邻居的故障、或至邻居的转发路径的故障的过程。这样做要求如下的肯定的确认发送至邻居的分组实际上到达该邻居,并且由网络层 (例如IP层)正确地处理。邻居不可达性检测使用来自两个源的确认。当可能时,上层协 议提供如下肯定的确认连接正在进行“向前的进展”,也就是,已知先前发送的数据已经被 正确传递(例如,最近接收到新的确认)。当通过这种“暗示”,肯定的确认并未即将到来时, 节点可以发送一个或多个单播邻居请求,其请求一个或多个邻居通告作为来自目标节点的 可达性确认。在本发明的一个示例性实施例中,地址是如1998年12月RFC 2460中的 S. Deering禾口 R. Hinden 的"Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification,,(通过弓| 用合并在此,并且可于http //www, ietf. orR获得)中详细说明的IPv6地址。因此,在此示 例性实施例中,路由器通告和请求、邻居通告和请求、邻居不可达性检测等被定义如在1998 ^ 12 M RFC 2461 ψ 白勺 Τ. Narten> Ε. Nordmark> W. Simpson 入白勺"Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6) ”以及 1998 年 12 月 RFC 2462 中的 S. Thomson、Τ. Narten 的 “IPv6 Stateless AddressAutoconfiguration”(通过引用将该两个RFC合并在此,并且可 于http//www, iet. forR获得)中提供的。移动节点的归属网络典型地由归属代理的位置标识,在该归属代理处,移动节点 对于该移动节点的给定归属地址注册其一个或多个转交地址。此术语将与诸如MIPv6或 MIPv4之类的基于客户端的移动性功能结合使用。术语归属链路将与诸如PMIPv6或PMIPv4之类的基于网络的移动性功能结合使 用。归属链路是在其上移动节点在其移动到提供基于网络的移动性功能的网络域中之后获 得其初始地址配置的链路。例如,在PMIP中,无论何时移动节点在PMIP域内的不同移动接 入网关之间移动,移动节点总是认识到其附接于归属链路,其中,已经将各个归属网络前缀 分配给移动节点,并且当附接至属于PMIP域的接入网之一时,移动节点基于此归属网络前 缀配置其IP地址用于通信。这里,基于网络的移动性功能的网络域中配置的此初始IP地址将被表示以PMIP-HoA。归属链路是在概念上遵循移动节点的链路。在附接至基于网络的移动性功能的域 的任何接入链路上,关于层3网络配置,网络将确保移动节点总是看见此链路。因此,不考 虑接入技术,只要接入网属于相同的PMIP域,接入网的移动接入网关就将通告在移动节点 到PMIP域的初始附接期间分配的归属网络前缀,使得移动节点可以(继续)在其至接入网 的接口上使用IP地址PMIP-HoA。归属网络前缀(PMP-HNP)是移动节点在基于网络的移动性功能的域(例如,代理 移动IPv6域)中总是见到的链路上地址前缀(例如,IPv6前缀)。在拓扑上,将归属网络前 缀锚定在提供基于网络的移动性服务的网络域内移动节点的本地移动性锚点(LMA)。移动 节点将其接口配置有依据此前缀的地址。归属网络前缀不必须是由移动接入网关通告的、 在特定接入网中使用的在拓扑上正确的地址前缀。如果接入网不支持基于网络的移动性, 或者接入网意识到移动节点不实施虚拟接口,则移动接入网关将通告不同于归属网络前缀 的、被访问的接入网的地址前缀。在此情况下,移动节点将根据被访问的接入网的此地址前 缀,配置其至被访问的接入网的接口上的地址。在基于客户端的移动性功能的术语中的归属地址是用作移动节点的永久地址的 被分配给移动节点的地址,而无论其附接点如何。此地址具有移动节点的归属网络的前缀, 并且在这里表示以MIP-HoA。转交地址是当访问外部网络时与移动节点关联的地址。转交 地址的前缀典型地等于被访问的网络的前缀。移动节点可以同时具有一个或多个转交地址。在基于客户端的移动性方案中,归属代理典型地表示在移动节点的归属网络上提 供路由功能的路由器或功能实体,移动节点对该归属网络注册移动节点当前的一个或多个 转交地址。当移动节点远离归属(即,移动节点的接口并未附接至移动节点的归属网络) 时,例如,归属代理可以通过截取在归属网络上的被指定到移动节点的归属地址的分组、封 装它们并且将它们隧道传送至移动节点的注册的一个或多个转交地址中的一个或一些,来 向移动节点提供移动性服务。对于诸如代理MIP之类的基于网络的移动性方案,归属代理功能典型地由接入网 中的本地移动性锚点(其可以被看作如下的逻辑网络实体其提供有关移动性的功能并且 一般在路由器内被作为物理实体提供)来实施。LMA是被分配给PMIP域中的移动节点的归 属网络前缀的拓扑锚点。LMA处理移动节点的可达性状态,其意味着LMA具有将移动节点的 归属网络前缀与当前的移动节点位置链接的查找表(代理绑定高速缓存条目-BCE),其中, 当前的移动节点位置是移动节点当前注册的移动接入网关。移动接入网关MAG正在代表移 动节点处理移动性程序,并且代表移动节点将例如注册消息发送至本地移动性锚点,以便 注册移动节点的新位置/地址。本质上,当比较PMIP和MIP时,MIP中的归属代理的功能 在PMIP中实质上由本地移动性锚点(LMA)来实施,并且MIP中的移动节点的功能在PMIP 中实质上由移动接入网关来实施。在归属代理中,移动节点的归属地址(MIP-HoA)与转交地址之间的关联对于移动 节点而已知为“绑定”。类似地,在LMA中,在归属网络前缀或PMIP-HoA与移动节点附接到
的MAG的地址之间的关联对于移动节点而已知为“代理绑定”(或者代理绑定高速缓存条 目)。
虚拟接口发现是指允许移动接入网关检测移动节点是否正在实施虚拟接口的过程。关于向移动节点提供移动性功能,虚拟接口典型地与基于网络的移动性功能(即,网络中的节点(诸如移动接入网关)正在提供确保到移动节点的数据传递的功能)一 起使用,因为当移动终端正在通过提供基于网络的移动性功能的网络域移动时,这允许移 动节点的网络层(层3)维持相同的地址用于通信。此网络域可以包括可使用不同的接入 技术的几个接入网,使得移动节点可以要求几个物理接口附接至不同的接入网。在提供基 于网络的移动性功能的网络域内的接入网中代表移动节点而作用的节点可以为移动节点 发送代理绑定更新(并且可以处理代理绑定确认),并且典型地被称为移动接入网关。还在本发明的几个实施例中使用的基于网络的移动性功能的一个示例是代理移 动 IPv6 (或者代理 MIPv6)协议,如在 2007 年 6 月的 draft-ietf-netlmm-proxymip6-01. txt中的S. Gundavelli等人的“Proxy MobileIPv6”(通过引用合并在此,并目.可于http // www, ietf. org获得)中详细说明的。在此协议中,本地移动性锚点(LMA)是代理移动IPv6 域中的移动节点的归属代理。其是移动节点的归属网络前缀的拓扑锚点,并且是管理移动 节点的可达性状态的实体。特别需要理解的是,本地移动性锚点具有归属代理的功能性能 (如在移动IPv6规范RFC3775中定义的),并且具有额外所需的用于支持代理移动IPv6协 议的性能(如在因特网草案中定义的)。移动接入网关(MAG)可以被看作管理对于附接至 其接入链路的移动节点的有关移动性的信令的功能。移动接入网关负责追踪移动节点至链 路的附接、以及用信号通知移动节点的本地移动性锚点。为了更好地区别在基于客户端的移动性功能和基于网络的移动性功能(诸如MIP 和PMIP)中使用的类似的术语的技术含义,将在缩写之间加上“MIP”或“PMIP”以分别标识 相应的缩写是指根据基于客户端的移动性功能还是根据基于网络的移动性功能定义的术 语。因此,例如在涉及使用MIPv6和/或PMIPv6的实施例中,MIP-HoA表示MIPv6归属地 址,即移动节点在其归属网络中的永久地址,而PMIP-HoA表示移动节点在PMIP域中的归属 地址,即,要由移动节点在至属于相同PMIP域的接入网的所有接口上使用的地址。本发明的一个主要方面是提供使得网络能够在接入技术间的转换期间动态发现 移动节点的性能的机制、以及提供避免分组丢失和转换延迟的适当的移动性服务。为了检 测在移动节点实施的一个或多个移动性功能,识别在附接至其接入网的移动节点是否实施 虚拟接口。负责检测移动节点的实施的一个或多个移动性功能的接入网中的各个节点(移 动接入网关)为此目的使用虚拟接口检测过程。虚拟接口的实施向移动接入网关暗示移动 节点正在支持基于网络的移动性功能,诸如代理MIPv6。可以与对于移动节点的至新接入网的接口的地址配置并行地执行虚拟接口检测。 在此第一地址配置过程中,移动接入网关可以通告已经由移动节点用于配置其至接入网 (该移动节点从其转换)的接口上的地址的地址前缀、以及移动接入网关的接入网的前缀 两者。如果已经在此在先的接入网中使用基于网络的移动性方案(其要求根据给定前缀配 置网络域中移动节点的IP地址),则已经由移动节点用于配置其至接入网(该移动节点从 其转换)的接口上的地址的地址前缀典型地等同于移动节点的归属网络前缀。由此,假设 移动接入网关能够提供基于网络的移动性功能,并且在移动节点的转换之前其已经附接至 的接入网、以及当前的接入网属于提供基于网络的移动性功能的相同的网络域。
地址配置过程允许移动节点立即配置根据两个前缀的地址,用于至移动接入网关 的当前接入网的接口。因为当发送路由器通告时,移动节点的移动性功能可以不为移动接 入网关已知,所以或许有利的是,使得移动节点在至移动接入网关的接入网的接口上配置 不推荐的地址。例如,这可以由通告具有被设置为0的优选寿命的两个前缀的路由器通告 来实现。不推荐的地址的配置允许移动节点继续发送/接收正在进行的会话的数据分组, 并且执行控制网络上的信令,但是仅在移动节点实施对基于网络的移动性的支持的情况 下。在移动节点实施基于主机的移动性的情况下,两个地址的配置(一个根据移动节点的 归属网络前缀,一个根据在移动节点转换到的新接入网中使用的新前缀)不允许移动节点 在虚拟接口发现期间通过其至新接入网的接口通信,因为所述两个地址典型不同于在转换 之前已经在旧的接口上配置的地址。换言之,当移动节点附接时,移动接入网关首先暂时在 新接入网中支持所述两个移动性方案。
当检测到移动节点的一个或多个移动性功能时,网络(即,移动接入网关)可以随 后通过执行第二地址配置过程,向移动节点提供正确的移动性服务(例如,代理MIP或(客 户端)MIP),其中该第二地址配置过程解除配置未在新接入网上使用的移动性功能的地址 并且为所支持的(或所选择的)移动性功能配置有效地址。因此,如果移动节点实施基于 网络的移动性功能(例如代理MIP),则移动接入网关可以通过如下步骤而使得移动节点使 用此功能向移动节点发送另一路由器通告,其中,新接入网的地址前缀的有效和优先寿命 字段被设置为零,以便解除配置先前根据此前缀配置的地址,而移动节点的归属网络前缀 的有效和优先寿命字段被设置为大于零的值,以便根据此前缀配置有效(非不推荐的)地 址以用于在至新接入网的接口上的进一步的通信。类似地,如果移动节点(仅)实施基于客户端的移动性功能(例如MIP),则移动 接入网关应当通过如下步骤而使得移动节点使用此功能向移动节点发送另一路由器通 告,其中,移动节点的归属网络前缀的有效和优先寿命字段被设置为零,以便解除配置先前 根据此前缀配置的地址,而新接入网的地址前缀的有效和优先寿命字段要为大于零的值, 以便根据此前缀配置有效(非不推荐的)地址以用于在至新接入网的接口上的进一步的通
fn °通常,网络运营商(通过移动接入网关的适当配置的方式)作出关于提供给移动 节点的移动性功能的决定(假设基于网络的和基于主机的移动性服务在网络中可用)。然 而,根据本发明的一些实施例,移动节点可以影响网络的关于要被使用的移动性功能的决 定,从而实现关于移动性功能的选择的以移动节点为中心的决定。图6和图7示出根据本发明的示例性实施例的、关于用于在基于IPv6的网络中的 虚拟接口发现和地址配置的信令的示例性概览。在图6中,假设移动节点MN已经激活了至 移动接入网关MAG的(接入)网络的虚拟接口,而在图7中,假设无虚拟接口可用。此外, 应当注意,为了示例性,在图6至图11中假设了如图5中所示的系统中的接入技术间的转换。虚线箭头显示与虚拟接口发现有关的信令过程,而实线箭头显示用于地址配置的 信令过程。首先,更加详细地考虑图6,其中,假设虚拟接口可用并且在移动节点MN中激活。 当在移动节点处实施虚拟接口时,可以假设当执行到新接入网的转换时,移动节点保持其对激活的虚拟接口配置的地址,如图4中所示。因此,同样当附接至新接入网时,移动节点在至基于网络的移动性域的在先接入网的接口 IFl上使用该地址,其也被配置在至新接入 网的接口 IF2上。因此,在移动节点处虚拟接口的实施可以被简化(reduce)为检测先前在 至在先网络(移动节点正从其转换)的接口 IFl上配置的IP地址是否也被配置在至移动 接入网关MAG3正位于的新接入网的接口 IF2上。为了示例性目的,假设对虚拟接口配置的地址是根据移动节点的归属网络前缀的 地址(PMIP-HoA),并且在旧接入网中已经使用了基于网络的移动性功能。因此,移动接入网 关MAG3在套接字(socket)上将对于由移动节点的虚拟接口使用的移动节点的IP归属地 址的邻居请求NS(如图4中所示)传送到一个或多个上层协议(701)。在此示例中,由于 在旧接入网中假设的基于网络的移动性功能的使用,IP归属地址等同于PMIP-HoA。通常, IP归属地址还可以对应于根据旧接入网的地址前缀而配置的移动节点的拓扑上正确的地 址(如果其由基于网络的移动性功能支持)。因为假设移动节点实施虚拟接口,所以IP归属地址PMIP_HoA(也)被配置在移 动节点的至新接入网的接口 IF2上,并且移动节点用邻居通告NA来对邻居请求NS进行响 应(604),所述邻居通告NA指示IP归属地址PMIP-HoA已经被用在查询移动接入网关MAG3 的新接入网上。在接收到邻居通告NA之后,移动接入网关MAG3检测到(基于移动节点通 过邻居通告而答复邻居请求)移动节点正在实施和使用虚拟接口(605),使得移动接入网 关MAG3可以假设移动节点使用基于网络的移动性功能(例如,PMIP)。从而,移动接入网 关MAG3可以通过发送另一路由器通告的方式来向移动节点提供基于网络的移动性服务 (606),如将在下面更加详细地讨论的。例如,与虚拟接口检测过程并行地,移动节点也为IP地址配置进行准备。例如,同 样当将邻居请求发送到移动节点时(601),移动接入网关MAG3可以进一步发送包含移动节 点的归属网络前缀PMIP-HNP和所访问前缀vi-pr的路由器通告(602)。如之前说明的,归 属网络前缀PMIP-HNP是指提供基于网络的移动性功能的网络域的地址前缀,而所访问前 缀是在拓扑上绑定到新接入网的移动接入网关MAG3的前缀。然而,因为期望移动节点同时使用根据归属网络前缀PMIP-HNP的地址和根据新 接入网的所访问前缀vi-pr的地址。因此,根据本发明的另一实施例,提出使得移动节点配 置不推荐的地址。移动节点可以使用该不推荐的地址继续发送数据用于正在进行的会话 (例如,其在转换之前已经建立)并且使用所述地址用于新接入网中的控制信令。移动接 入网关可以通过将被设置为大于0的值的有效寿命参数和等于0的优选寿命参数包括在相 应前缀的前缀选项中,产生不推荐的地址的配置。在图6(以及图7)中,“PMIP-HNP_p”表 示归属网络前缀优选寿命,“vi_pr_p”表示所访问前缀优选寿命,“PMIP-HNP_v”表示归属 网络前缀有效寿命,以及“vi-pr_v”表示所访问前缀有效寿命。如在图6(和图7)中可见 的,在归属网络前缀PMIP-HNP和所访问前缀vi-pr的各个前缀选项中的归属网络前缀优 选寿命字段均被设置为零,以便使得移动节点依据所述前缀配置不推荐的地址。当假设移 动节点正在使用基于网络的移动性并从而实施虚拟接口时,移动节点已经配置了 IP地址 PMIP-HoA(603)。MIP-CoA表示由移动节点基于所访问前缀而生成(603)的IP地址。为了示例性目的,假设路由器通告指示移动节点使用地址自动配置用以依据两个 前缀PMIP-HNP和vi-pr生成IP地址,使得移动节点能够根据所述两个前缀配置IP地址(603)。当假设移动节点实施虚拟接口时,假设仍然配置如在转换之前使用的根据归属网络 前缀PMIP-HNP的IP地址PMIP-HoA。因此,移动节点在至新接入网的接口 IF2上配置此地 址(603),将地址状态设置为不推荐的,并且继续使用地址PMIP-HoA仅用于正在进行的会 话(但是不用于新会话)。此外,同样在不推荐的状态下,移动节点在至新接入网的接口 IF2 上配置基于所访问前缀(MIP-CoA)的新IP地址。在移动接入网关MAG3检测到移动节点正在实施虚拟接口之后(605),其可以决定 向移动节点提供基于网络的移动性。因此,移动接入网关MAG 3生成并发送新的路由器通 告RA (606),其包含具有大于O的有效和优选寿命的归属网络前缀PMIP-HNP以及具有等于 O的有效和优选寿命的所访问前缀。这样,移动节点继续使用其在前的IP地址(PMIP-HoA) 并且丢弃基于所访问前缀的IP地址(MIP-CoA) (607)。另外,移动接入网关MAG 3必须发送 代理绑定更新PBU至LMA,以便注册移动节点的在连接至新接入网的新接口上配置的IP地 址(PMIP-HoA)。接下来,更加详细地考虑图7,其中,假设无虚拟接口可用并被激活在移动节点MN 中。从而,移动节点正在使用基于客户端的移动性功能,使得移动节点在附接至移动接入网 关MAG 3位于的新接入网时将配置新的转交地址。为了示例性目的,在此示例中还假设在 转换之前在至接入技术的接口(IFl)上配置的地址是根据移动节点的归属网络前缀的地 址(PMIP-HoA),以及已经在旧接入网中使用了基于网络的移动性功能,但是这不是强制的, 如上面说明的。与图3中的情形类似,因为不使用虚拟接口功能,不对于接 口 IF2配置移动节点的 在至在前网络的接口 IFl中的IP地址(PMIP-HoA),移动节点通过所述接口 IF2而附接至 移动接入网关MAG 3位于的新接入网。因此,移动节点将丢弃从移动接入网关MAG 3接收 (601)的PMIP归属地址(PMIP-HoA)的邻居请求(即,如果网络已经提供了基于网络的移动 性功能,或许已经与在前接入技术一起使用的可能地址),并且不发送邻居通告NA。当MAG 3未接收对邻居请求NS的答复时,其会认为缺乏响应(在给定时间段内),以表示移动节点 并未实施虚拟接口,并从而使用基于客户端的移动性功能。然而,这种考虑或许不是用于设计故障保护(failsafe)虚拟接口检测机制的足 够的机制。此外,如果考虑如RFC 2461中描述的邻居不可达性检测(NUD)的使用,则没有 对邻居请求NS的响应典型地被认为邻居请求NS丢失,并且移动接入网关MAG 3应当再次 重传邻居请求NS。当发送邻居请求NS的多个重复时,直到移动接入网关MAG 3决定网络 中的节点未使用所请求的移动节点地址(即,虚拟接口在移动节点不可用的决定)为止产 生的约3秒的延迟引起转换延迟的显著开销。为了概括,为了虚拟接口发现目的的如RFC 2461中所描述的邻居不可达性检测(NUD)的示例性使用将导致非常慢的检测过程。因此,在本发明的另一实施例中,提出在移动节点经由其至新接入网的IF2接口 接收PMIP归属地址(PMIP-HoA)的单播邻居请求NS,以及移动节点并未在其至新接入网 的接口 IF2上配置所请求的地址的情况下,移动节点MN响应于邻居请求NS发送错误消 息(702),其指示所请求的地址对于移动接入网关MAG 3不可达。例如,错误消息可以是 ICMPv6错误消息。为了指示响应于由移动接入网关MAG 3发送(601)的单播邻居请求NS 而提供错误消息,移动节点可以将邻居请求NS的副本包括在(ICMP)错误消息的选项字段 中。错误消息被指定到邻居请求NS的发送方,即到移动接入网关MAG3。
当接收到错误消息时,移动接入网关MAG 3检测到该消息是对邻居请求NS的响应 (基于邻居请求NS被包括在错误消息中),并且基于此响应推断(703)所请求的移动节点 的PMIP归属地址PMIP-HoA未被配置在移动节点的接口 IF2上,即,在移动节点中未实施虚 拟接口。类似于图6中图示的过程,移动接入网关MAG 3可以发送(例如,与邻居请求NS并行地)路由器通告RA (602),其包括具有大于O的有效寿命和等于O的优选寿命的归属网 络前缀PMIP-HNP和所访问前缀vi-pr。假设使用无状态地址自动配置,则在接收路由器通 告RA时,移动节点将配置两个新(IP)地址-PMIP-CoA和MIP-CoA (701)。PMIP-CoA是基于 归属网络前缀PMIP-HNP、但与至在前接入网的接口 IFl上的地址PMIP-HoA相比具有不同的 后缀的IP地址。使用与接口 IFl的标识符不同的接口 IF2的接口标识符作为后缀来配置 地址PMIP-CoA。MIP-CoA表示基于所访问前缀vi-pr在至移动接入网关MAG 3位于的新接 入网的接口 IF2上配置的IP地址。因为如上所述,所以可以在不推荐的状态下配置地址PMIP-CoA和MIP-CoA两者。 虽然在新接入网上由移动接入网关MAG 3在单播路由器通告RA中通告用于基于网络的移 动性功能的归属网络前缀PMIP-HNP,但是允许移动节点发送绑定更新,S卩,即使归属网络前 缀出现在子网上,也是如此。此外,移动节点不应当发送对于不推荐的地址的绑定更新,这 是对于地址PMIP-CoA和MIP-CoA的情况。这也在图7中示出,其中,移动节点丽配置两个 地址PMIP-CoA和MIP-CoA (701),但是不发送绑定更新。如果存在以新配置的MIP-CoA为源 的正在进行的会话,则可以仅允许通过移动节点的绑定更新的方式刷新绑定,然而通常该 情形不发生在转换时。接下来关于图8描述当使用基于客户端的移动性功能(如例如MIPv6),S卩,当不实 施虚拟接口时,关于移动节点在归属代理的绑定的更新的移动节点行为的优化。图8示出 根据本发明的另一实施例的、当技术间转换时的附接至新接入网的移动节点的信令流。这 里,允许移动终端发送用于不推荐的地址的绑定更新。图8中所示的信令过程实质上类似 于图7,如由相同的附图标记表示的。如上面指示的,允许移动节点MN发送同样用于基于 在步骤602中从移动接入网关MAG 3接收的路由器通告RA配置的不推荐的地址PMIP-CoA 和MIP-CoA的绑定更新BU(SOl)。为了减少将由移动节点的绑定的重复更新引起的信令 开销,移动接入网关MAG 3可以截取来自移动节点的绑定更新BU(803)。只要移动接入网 关MAG 3检测到虚拟接口在至新接入网的接口 IF2上不可用,移动接入网关MAG 3就将进 一步将地址MIP-CoA的绑定更新BU转发至移动节点MN的归属代理(803),并且丢弃地址 ρΜΙΡ-CoA的绑定更新。与移动接入网关已经在第一地址配置过程中仅通告了归属网络前缀 PMIP-HNP的情况相比,由移动节点在早期发送不推荐的地址的绑定更新的此行为可以减少 转换延迟。在移动接入网关MAG 3接收ICMP错误消息(702)并检测到无虚拟接口在移动节 点处可用(703)之后,移动接入网关MAG 3发送另一路由器通告RA(704),其包含具有等于 O的有效和优选寿命的归属网络前缀PMIP-HNP以及具有大于O的有效和优选寿命的所访 问前缀vi-pr。在移动节点MN处路由器通告RA的接收导致地址MIP-CoA的状态从不推荐 的到优选的改变,从而移动节点MN发送绑定更新BU (未示出)至其归属代理HA,用以注册 新配置的地址MIP-CoA。注意,仅当未实施在前段落中描述的优化时发送绑定更新,即,允许移动节点发送用于不推荐的地址的绑定更新。此外,移动节点MN将根据归属网络前缀 PMIP-HNP配置的地址PMIP-CoA的状态改变为无效(705)并且丢弃此IP地址。 如先前描述的,通告两个前缀(归属网络前缀和所访问前缀)的优点是在虚拟接 口被实施在移动节点的情况下,移动节点可以在虚拟接口发现过程期间继续发送/接收数 据分组,因此可以最小化转换延迟和分组丢失。在无虚拟接口在移动节点处实施并且基于 客户端的移动性功能(例如,MIP)管理技术间转换的情况下,移动节点可以在虚拟接口发 现过程期间已经开始配置拓扑上正确的地址MIP-CoA,S卩,例如,移动节点可以在接收到第 一路由器通告RA之后开始执行重复地址检测。这尤其在最优重复地址检测未被实施在移 动节点中的情况下有利。移动节点可以在虚拟接口发现正在进行期间和在接收第二路由器 通告RA之后执行重复地址检测,使得需要较少的时间来完成重复地址检测和将绑定更新 发送至移动节点的归属代理,用以注册新转交地址MIP-CoA。图8示出根据本发明的另一实施例的、用于为执行接入技术间转换且未实施虚拟 接口的移动节点执行虚拟接口发现和无状态IP地址配置的示例性信令流,其中,移动节点 正在发送用于不推荐的地址的绑定更新。因为在此示例中在移动节点中未实施虚拟接口, 所以基于客户端的移动性功能(这里为MIP)管理技术间转换。假设不存在其它在优选状态 下的转交地址,并且如果移动节点的MIP归属地址MIP-HoA不被配置在至新接入网的接口 上,则根据此示例性实施例的MIP实施允许移动节点在不推荐的状态下发送转交地址的绑 定更新。这可以确保在转换之前开始的会话的服务连续性。如图8中所示,当移动节点MN 已经从移动接入网关MAG 3接收到邻居请求NS和路由器通告RA时(如这里先前描述的) (601、602),移动节点丽基于归属网络前缀?10 -願?和所访问前缀“- 1~,配置在不推荐的 状态下的转交地址PMIP-CoA和MIP-CoA (701),用以在其至移动接入网关MAG 3的新接入网 的接口 IF2上使用,并且发送转交地址PMIP-CoA和MIP-CoA两者的绑定更新(801)。假设 移动节点MN应用最优重复地址检测(DAD)过程,使得在完成DAD过程之前允许使用IP地 址。移动接入网关MAG 3截取由移动节点MN发送的绑定更新,直到完成虚拟接口发现 过程为止(802)。实际上,当移动接入网关MAG 3从移动节点MN接收绑定更新时,这意味着 移动节点MN实施基于客户端的移动性方案,并且移动接入网关MAG 3可以通过使得移动节 点丽解除配置已经根据提供基于网络的移动性功能的网络域的归属网络前缀PMIP-HNP配 置的转交地址PMIP-CoA,而使用所检测到的方案。然而,移动接入网关MAG 3仍然不确定移动节点MN是否还实施虚拟接口并且是否 还支持基于网络的移动性。因此,移动接入网关MAG 3可以延迟绑定更新,直到完成虚拟接 口发现为止。如果使用如在RFC 3755中详细说明的MIPv6,则一旦移动节点MN在给定时 间段(被称为MAX_BINDACK_TIMEOUT并且具有32秒的缺省值)内未从MIP归属代理接收 到绑定确认,移动节点MN就重传绑定更新至MIP归属代理。因为可以假设在几十毫秒内执 行虚拟接口发现程序,所以由移动接入网关MAG的截取引起的绑定更新的延迟将不影响对 MIP归属代理的转交地址注册处理。如果移动接入网关MAG 3检测到在移动节点MN处实施虚拟接口,并且假设移动接 入网关MAG 3决定使用基于网络的移动性,则移动接入网关MAG 3丢弃所述两个绑定更新, 因为即使执行转换,基于网络的移动性功能的域内的移动节点的PMIP-HoA也未改变(例如,在PMIPv6的情况下,可以假设移动节点首先附接至的移动接入网关先前已经在LMA注 册了移动节点要在PMIPv6域中使用的IP地址)。如果移动接入网关MAG 3检测到未实施虚拟接口,则移动接入网关MAG 3仅转发 转交地址MIP-CoA的绑定更新(803),因为可以丢弃基于归属网络前缀的地址PMIP-CoA。转 交地址PMIP-CoA的绑定更新由移动接入网关MAG 3丢弃。如结合图7所说明的,移动接入 网关MAG 3可以进一步发送路由器通告RA (704)以解除配置转交地址PMIP-CoA (705)。如先前指示的,还可以存在不仅支持一个移动性功能还支持几个移动性功能的移 动节点。因此,移动节点可以不仅能够使用基于网络的移动性功能,还能够使用基于客户端 的移动性功能。在移动节点实施虚拟接口的情况下,可以假设虚拟接口对较高层协议(诸 如MIP)隐藏技术间转换,使得该情形将在实质上类似于关于图6描述的情形,因为MIP实 施将不实现技术间转换。然而,在虚拟接口 /基于网络的移动性功能在移动节点可用的情况下,基于客户 端的移动性功能是否实现接入技术间转换将依赖于移动节点中的IP协议栈实施。如果假 设知晓虚拟接口 /PMIP和MIP的实施的“复杂的(sophisticated),,移动节点,则移动节点 可以影响由接入网提供的移动性模式。例如,移动节点可以决定响应于由移动接入网关发 送于IP地址PMIP-HoA的邻居请求NS,是发送邻居通告NA(见图6)还是发送ICMP错误消 息(见图7)用以识别虚拟接口的实施,且由此移动节点可以影响移动接入网关的关于使用 哪 种移动性功能的决定。换言之,移动节点可以关于其虚拟接口实施而故意“欺骗”移动接 入网关。移动节点的此操作具有如下优点移动节点能够间接地选择将由网络提供的移动 性服务。例如,移动节点可以选择使用PMIP,因为PMIP是优选的移动性服务,这是因为减少 了分组开销和空中的信令。替代地,在需要两个物理接口之间的流调度的情况下,如其是例 如移动节点和多接口 MONAMI的情况,移动节点可以选择使用(客户端)MIP。优选(客户 端)MIP的另一原因可以是移动节点意欲对其对端节点执行MIP路由优化,这当前仅当使用 (客户端)MIP作为移动性功能时才可能。在移动节点不支持移动性管理功能(既不支持基于网络的移动性也不支持基于 客户端的移动性)的情况下,无法支持在技术间转换期间的会话连续性。在到目前为止描述的本发明的大部分实施例中,已经假设了移动节点的IP地址 的无状态自动配置。然而,本发明还可以与有状态地址自动配置(例如,动态主机配置协 议-DHCP) —起使用。图9示出根据本发明的实施例的、用于为执行接入技术间转换并实施虚拟接口的 移动节点执行虚拟接口发现和有状态IP地址配置的示例性信令流。实质上,该信令流类似 于图6中所示的信令流。与图6相反,由移动接入网关MAG 3发送(901)的第一路由器通 告RA中的“M”标记向移动节点指示其应当执行有状态地址配置。从而,移动节点丽发送 DHCP请求消息(902),其由充当DHCP中继代理的移动接入网关MAG 3截取(903)。与关于 绑定更新的延迟的图8中的情形类似,移动接入网关MAG 3延迟DHCP请求(或恳请)消息, 直到完成虚拟接口发现为止。如果移动节点丽实施虚拟接口,则在移动接入网关MAG 3处的DHCP请求的延迟 是有利的,因为否则的话,移动节点MN会由DHCP服务器配置有根据新接入网的IP地址前缀的转交地址,尽管由于移动接入网关MAG 3可以为移动节点丽选择基于网络的移动性 而不需要此地址。因此,在移动接入网关MAG 3检测到(605)移动节点MN实施虚拟接口 之后,其修改至DHCP服务器的DHCP请求消息,使得该DHCP请求消息包括归属网络前缀 PMIP-HNP,并随后将已修改的DHCP请求消息转发到DHCP服务器(904)。DHCP服务器识别 归属网络前缀PMIP-HNP并且向移动节点丽分配IP地址PMIP-HoA,即,假设移动节点在 PMIP域中使用的地址。从而,DHCP答复(或者类似地通告)消息中的地址包括移动节点的 PMIP归属地址PMIP-HoA。经由移动接入网关MAG 3而将DHCP答复转发至移动节点丽(905、 906)。当在移动节点MN接收到DHCP答复时,移动节点MN在其至新接入网的接口 IF2上配 置DHCP答复中的地址PMIP-HoA (907)。
图10示出根据本发明的实施例的、用于为执行接入技术间转换并不实施虚拟接 口的移动节点执行虚拟接口发现和有状态IP地址配置的示例性信令流。实质上,该程序类 似于图9中所示的程序。然而,与图9相反,假设移动节点MN不实施虚拟接口。当在移动 接入网关MAG 3检测到不提供虚拟接口(703)时,移动接入网关MAG 3修改所截取的移动 节点MN的DHCP请求,以便向DHCP服务器请求根据所访问前缀的IP地址。从而,移动接 入网关MAG 3将所访问前缀vi-pr包括至DHCP请求中,并且将已修改的DHCP请求发送到 DHCP服务器(1001)。DHCP服务器识别所访问前缀vi_pr,开且向移动节点MN分配IP地址 MIP-CoA作为转交地址。DHCP答复消息中的地址包括用于移动节点的转交地址MIP-CoA, 并且经由移动接入网关MAG3而将DHCP答复转发至移动节点MN(1002、1003)。当在移动节 点处接收到DHCP答复时,移动节点丽在其至新接入网的接口 IF2上配置DHCP答复中的地 址MIP-CoA (1004),并且可以将新转交地址的绑定更新发送至其在归属网络中的MIP归属 代理。在涉及使用MIP作为基于客户端的移动性功能的绑定更新的传输的实施例中,提 出对MIP实施的行为的改变是关于是否以及何时由移动节点发送绑定更新。根据本发明的 另一实施例的另一替代解决方案是在虚拟接口可用的情况下修改移动节点的功能性。只要 在移动节点附接的接入网中通告归属网络前缀,就以如下这样的方式配置移动节点当该 移动节点接收到具有等于0的优选寿命的前缀以及不同于归属网络前缀的前缀时,其不配 置一个或多个新转交地址。考虑图6中的示例,这意味着在从移动接入网关MAG 3接收到 路由器通告RA(602)之后,移动节点MN在步骤603中保持使用在不推荐状态下的PMIP-HoA 并且不配置新MIP-CoA。这将减少由移动节点MN执行的IP地址配置步骤的数目,例如,移 动节点MN将不执行用于地址MIP-CoA的DAD。当然,如果第二通告的前缀不同于归属网络 前缀PMIP-HNP,但是优选寿命大于0,则移动节点MN将照常配置新IP地址。当网络启动对 于子网上的IP前缀的改变时,这将与网站_重新编号过程一致。在这里描述的本发明的大多数实施了中,假设代理MIPv6作为用于基于网络的移 动性管理的协议,但是本发明不限于代理MIPv6。其还可应用于其它基于网络的移动性管理 协议,诸如代理MIPv4。类似地,本发明也不限于使用(客户端)MIPv6作为基于客户端的移 动性方案。如已经变得显然的,移动接入网关可以要求未在S. Gundave 11 i等人的“ Proxy Mobile IPv6”的代理MIP规范中提供的一些附加功能。例如,移动接入网关可以提供有用 以得知除了移动节点的用于PMIP的归属网络前缀之外的移动节点的PMIP-HoA和(可选地)其它参数的装置。例如,可以与如关于图2的背景技术部分中描述的移动接入网关的 HNP检索类似的方式获得移动节点的PMIP-HoA,例如,经由与本地移动性锚点/归属代理的 通信。通常,本地移动性锚点知道分配给移动节点的归属网络前缀,但是不知道由移动节点 使用的IP地址(归属地址)。本地移动性锚点得知IP地址的一个简单的解决方案是通过 监控移动节点的数据分组。随后,新移动接入网关可以从与移动节点的本地移动性锚点/ 归属代理的代理绑定更新/确认交换中得知移动节点的归属地址。新移动接入网关(例如,图5中的MAG 3)得知移动节点的归属地址的由一个选择 是从旧移动接入网关(例如,图5中的MAG 2)的上下文传输。上下文传输是通常在旧和新 接入点(例如,接入路由器(AR)、或MAG)之间使用的用以将当前服务质量(QoS)或其它业 务参数以及由移动节点使用的服务从旧接入点发送至新接入点的过程。可以改进此上下文 传输过程,以便允许传输移动节点的归属地址至新移动接入网关。根据另一实施例,并且作为本发明的另一方面,移动接入网关还可以从另一网络 实体请求移动节点的归属地址。例如,可以从正为移动节点提供用以发现网络附近的其它 接入网的特殊机制的网络节点(诸如,基于3GPP的网络中的ANDSF实体、或在移动节点在 转换时具有正在进行的SIP (会话发起协议)会话的情况下的SIP服务器)请求移动节点 的归属地址。因为MN-ANDSF消息交换基于IP消息,所以使用ANDSF实体用于解析移动节 点的HoA是有利的,从而ANDSF可以被扩展以存储消息交换中使用的移动节点的IP地址。 第二优点是则运营商的网络外部的实体(例如,移动接入网关)可以接入ANDSF实体(假 设它们可以对ANDSF实体认证)。为了解析移动节点的归属地址,ANDSF实体和移动接入网 关必须使用用以标识移动节点的相同标识符_这看起来也似乎可能,因为可以假设移动节 点对使用相同标识符的ANDSF实体和移动接入网关认证。图11示出根据本发明的实施例的、在移动接入网关与ANDSF实体之间的用以获得 移动节点的IP地址(典型地为移动节点的归属地址)的示例性IP地址或归属地址发现过 程。应当注意,对于此归属地址发现过程,不要求源和目标接入网中的接入技术不同,即,移 动节点不必须使用不同的接口来连接至接入网。在此示例性实施例中,假设移动节点MN执行从源接入网到目标接入网的转换,其 中,移动接入网关MAG 3正在服务移动节点MN。此外,假设移动节点MN在转换至目标接入 网之前已经与ANDSF实体交换了 IP分组,使得ANDSF实体知晓移动节点MN已经在源接入网 中使用的IP地址。假设移动节点MN正在其一个或多个接口上使用单个IP地址,对ANDSF 实体已知的IP地址从而可以是_移动节点的归属地址(即,在移动节点MN使用基于网络的移动性功能的情况下 的PMIP域的PMIP-HoA、或在移动节点MN使用基于客户端的移动性功能的情况下的移动节 点丽的CMIP-HoA)或_移动节点的转交地址(即,在移动节点MN使用基于客户端的移动性功能的情况 下的移动节点丽的CMIP-CoA)在图11中,移动节点MN附接至新接入网并且由移动接入网关MAG 3服务。在附 接/转换过程期间,移动接入网关MAG 3从附接和/或转换过程中牵涉的信令得知在接入 网中使用的移动节点的接入网专用标识符MN-ID。这样的标识符可以是移动节点的NAI或 用于网络认证的任何其它标识符。同样,可以使用公共标识符,因为移动节点需要对移动接入网关认证,并且还可以对ANDSF实体认证。接下来,移动接入网关MAG 3确定在移动节点MN从其转换的源接入网中的服务移 动节点的ANDSF实体(注意,移动接入网关MAG 3从转换过程知晓源接入网)(1101)。移动 接入网关MAG 3可以使用众所周知的IP地址解析机制而得知ANDSF实体的IP地址,例如, 移动接入网关MAG 3可以为移动节点的ANDSF构建完全合格的域名(FQDN)并且使用DNS 过程来解析IP地址。替代地,移动接入网关MAG 3还可以基于在认证过程期间获得的知识 来为移动节点的ANDSF构建FQDN,例如,移动接入网关MAG 3可以得知包括移动节点的归属 域名的移动节点的ΝΑΙ。移动接入网关MAG 3发送请求消息至ANDSF实体(1102),以请求已经在移动节点 丽与在源接入网中的ANDSF实体的通信中使用的移动节点的IP地址。为了在请求消息中 标识移动节点,移动接入网关MAG 3将在附接/转换期间得知的移动节点的标识符MN-ID 包括在请求消息中。ANDSF实体确定匹配移动节点的标识符MN-ID的IP地址(例如,从由 ANDSF实体维持的相应的查找表),并且将包括对ANDSF实体已知的移动节点的IP地址的 响应消息返回至移动接入网关MAG 3(1103)。因此,当接收到响应消息时,移动接入网关MAG 3知晓在与ANDSF实体的消息交 换中使用的移动节点的IP地址。假设移动节点正在使用基于网络的移动性功能并且仅已 经在其至目标接入网的接口上配置了一个IP地址,则从而应当把ANDSF实体返回的地址 配置在移动节点的至新接入网的接口上。从而,移动接入网关MAG 3可以使用所返回的地 址作为在根据图6和图9的信令过程中发送的邻居请求(NS)内的目标地址(PMIP-HoA/ MN-HoA)。上面讨论的归属地址发现过程可以不必然导致解析移动节点的在其至新接入网 的接口上配置的IP地址的可能情形是如下情形其中,移动节点具有在转换之前配置的多 个IP地址,例如,移动节点使用多个PDN连接,并且不将全部IP地址移动至新接口(例如, 因为移动节点在转换时结束一些IP连接)。归属地址发现工作或许不识别在移动节点的至 新接入网的接口上配置的正确的IP地址的另一种情形将是移动节点继续使用第一个接 口(接口多归属),并且IP地址中的仅一些被移动至到新接入网的第二个接口。对于此问题的一个解决方案是在移动节点内修改层2至层3 (MAC层至IP层)的 交互,使得层3处理全部邻居请求,而无论邻居请求的目的地地址和目标地址是否被分配 至接收接口。典型地,层3知晓链路层地址(MAC 地址)到相应的层3地址(IP地址)的绑 定。其是关于如何执行虚拟接口(其属于层2)与网络层(层3/IP层)之间的交互的专用 实施。一种可能性是IP层仅可以“看见”一个接口(其是虚拟接口),并且不知道如何将IP 分组映射到物理接口。另一种选择是IP层知晓IP地址到物理接口(即,到层2地址)的 映射。在下面,假设IP层知晓IP地址到物理接口地址(L2地址)的映射。因此,即使归属地址发现过程正在解析移动节点还未在至新接入网的接口上配置 的IP地址(见图11),并且邻居请求被从移动接入网关发送至此地址(见例如图6至图 10),移动节点的IP层也接收该邻居请求并且可以检查包括在其中的目标地址是否是在另 一个移动节点的至该移动节点已经从其转换至新接入网(通过其接收到邻居请求消息)的 接入网的接口上配置的IP地址(或者先前已经被配置在其上)。如果邻居请求中的目标地 址未被配置在此其它接口上,则移动节点可以忽略/丢弃该邻居请求(或发送ICMP错误消息),否则其可以对该邻居请求响应,如之前关于图6至图10讨论的。
因为邻居请求消息的转发和处理意味着对于移动节点的附加处理,所以在更加先 进的实施例中,不考虑邻居请求的目标地址,在层3中对邻居请求的处理可以例如仅是暂 时的,即,在预定时间间隔内,在其中可以期望从移动接入网关接收邻居请求用于发现在移 动节点中实施的移动性功能(例如,在移动节点到新目标接入网的附接之后的30秒)。在移动节点(MN)检测到邻居请求针对于虚拟接口发现、以及移动节点实施虚拟 接口之后,移动节点以所请求的邻居通告来答复移动接入网关(MAG 3)。如果目标地址被 配置在接收接口(例如,接口 IF2)上,则移动节点发送邻居通告,其将包含接收接口的层 2地址的目标链路层选项(TLLAO)包括在邻居通告中。如果邻居请求中的目标地址未被配 置在接收接口(IF2)上而被配置在旧的接口(IFl)上,则移动节点发送邻居通告而不包括 TTLLAO选项(或者仅维持该选项为空)。根据本发明的又一个方面,对于虚拟接口发现的另一替代解决方案基于移动节点 的主动功能(role),S卩,移动节点通过将非请求的邻居通告发送至新接入网中的移动接入 网关,而通知虚拟接口可用性(即,使用基于网络的移动性功能)。在图12中图示了根据本 发明的一个示例性实施例的相应的流程图。当已经附接至移动接入网关MAG3的(新)接入网(1201、1202)时,移动接入网关 MAG 3的一部分可以被考虑为通过移动节点MN的层2连接的建立(1203)。当已经建立了 层2连接时,移动节点MN将非请求的邻居通告发送到移动接入网关MAG 3(1204)。此非请 求的邻居通告包括已经在转换之前被移动节点在在前/旧的接口上使用的IP地址,作为其 目标地址。有利地,在建立与目标接入网的层2连接之后,移动节点MN立即发送非请求的 邻居通告。当移动接入网关MAG 3接收到邻居通告(1205)时,其检查邻居通告的所请求标 记,以检测该邻居请求是非请求的还是请求的邻居通告。如果该邻居请求是非请求的,并且 包括作为具有(1206)非本地IP前缀(其还未被通告给移动节点MN)的前缀的全局IP地 址的目标地址,则移动接入网关MAG3可以推断(“否”)移动节点MN通告先前已经在不同 接口上配置的IP地址。因此,移动接入网关MAG 3可以推断移动节点实施VIF功能或者使 用基于网络的移动性功能(1207)。如果邻居通告中的目标地址是基于已经被通告给移动 节点丽的IP前缀(本地前缀或归属网络前缀)的链路_本地IP地址或全局IP地址,则 移动接入网关MAG 3可以推断(“是”)移动节点MN已经发送了常规邻居通告。在此情况 下,移动接入网关MAG 3以如RFC 2461中描述的标准方式处理邻居通告(1210)。如果移动节点丽不使用基于网络的移动性功能,S卩,不实施虚拟接口,则移动节 点MN不发送非请求的邻居通告,并且如上面关于图11描述的机制(结合图6到图10中的 过程)可以由移动接入网关MAG 3用以检测到移动节点正在使用基于主机的移动性功能。 从而,从移动接入网关MAG 3的观点看,在接收到所请求的邻居通告(见步骤1205)的情况 下,此邻居通告可以是如图6或图9中所示的信令过程(NA 604)的一部分,并且相应地由 移动接入网关MAG 3处理。在检测移动节点中的虚拟接口的可用性之后,以及可选地在移动接入网关MAG 3 决定向移动节点提供基于主机的还是基于网络的移动性(图12中未示出)之后,移动接入 网关MAG 3向移动节点MN发送包括正确的本地前缀(在基于主机的移动性的情况下)或归属网络前缀(在基于网络的移动性的情况下)的路由器通告(1208),以允许移动节点MN 在其至新接入网的接口上配置相应的正确的IP地址(1209)。 根据一个示例性实施例,在步骤1204中的非请求的邻居通告(NA)的格式对应于 如RFC 2461的部分4. 4中所示的消息格式。取决于由移动节点丽在其至旧接入网的接口 上使用的IP地址是否还被用在至新接入网的接口上,非请求的邻居通告的字段被设置如 下如果移动节点MN实施虚拟接口(即,使用基于网络的移动性功能)并且如果至 旧接入网的接口的IP地址被分配给至新接入网的接口,那么源地址字段被设置为移动节 点的来自旧接入网的全局IP地址,或者被设置为在接口开启之后被自动分配给接口的链 路-本地IP地址;目的地地址字段包含全部节点多播地址;目标地址字段被设置为由移动 节点丽在其至旧接入网的接口上使用的单播IP地址(例如,PMIP-HoA);以及目标链路层 地址(TLLA)选项指示移动节点的至新接入网的接口的正确的层2地址。如果丽实施虚拟接口以及如果至旧接入网的接口的IP地址未被分配给至新接 入网的接口,那么源地址字段包含链路-本地IP地址;目的地地址字段包含全部节点多播 地址;目标地址字段包含由移动节点在其至旧接入网的接口上使用的单播IP地址(例如, PMIP-HoA);以及不使用目标链路层地址选项或者将其维持为空。在又一实施例中,移动节点MN可以包括移动接入网关MAG 3的链路-本地IP地 址作为非请求的邻居通告的目的地地址,使得将非请求的单播邻居通告发送给移动接入网 关MAG 3。如果移动接入网关MAG 3已经发送了路由器通告,从而移动节点MN知道移动接 入网关MAG 3的链路-本地IP地址,则上述情况是可能的。通常,RFC 2461未预见被发送至节点的单播IP地址的邻居通告。然而,根据此示 例性实施例,移动接入网关仍然在处理被发送至其单播IP地址的非请求的邻居通告消息。 更加详细地,如果移动接入网关MAG 3接收非请求的邻居通告以及如果邻居通告的源地址 (SA)和目标地址(TA)不同,则移动接入网关进一步调查目标地址-如果目标地址不基于本地前缀(假定移动接入网关MAG3还未发送归属网络前 缀到移动节点MN),则移动接入网关MAG 3假设移动节点丽实施VIF。(注意取决于TLLA 选项的可用性,移动接入网关MAG 3可以确定是否将目标地址分配给移动节点的至移动接 入网关MAG 3的接入网的接口。)-如果目标地址基于本地前缀(假定移动接入网关MAG3已经发送路由器通告到 移动节点MN),则移动接入网关MAG 3照常处理邻居通告,即,邻居通告并非针对于VIF检 测。关于图6至图11而对实施例的描述已经针对于如下情形移动节点执行转换,特 别是接入技术间的转换。然而可能的是,移动节点正第一次附接至接入网并且执行所谓的 初始附接过程,如在上面的背景技术部分中描述的。当初始附接至网络时,移动节点可能不 具有配置在其接口上的任意有效IP地址,使得可以不使用上述过程,因为没有IP地址被配 置在通过MAG 3发送邻居请求而测试的接口上。因此,如果不使用主动虚拟接口发现,则移 动接入网关将总是检测到无VIF可用。根据本发明的另一实施例,在执行初始附接过程的情况下,移动节点可以使用预 配置的缺省IP地址用于接入3GPP接入网。下面,此地址称为移动节点的缺省3GPP IP地址。如果3GPP功能的移动节点正执行对不同于3GPP接入网的接入网的初始附接过程,则 可以使用VIF将移动节点的缺省3GPP IP地址配置在到不同于3GPP接入网的接入网的接 口上。进行关于移动节点的配置的此假设,甚至在至接入网的初始附接过程期间,接入网也 可以通过从不同于3GPP接入网的接入网发送邻居请求至此预配置的缺省IP地址,来发现 虚拟接口的可用性。本发明的思想还应用至通过所谓家用单元(femtocell)提供接入的移动通信系统。在此情况下,跨越用于接入的家用单元的家用单元设备(还称作家庭基站)正实施对 于在其家用单元中的移动节点的移动接入网关(接入路由器)的功能。家用单元典型地由 小蜂窝基站提供,通常被设计用在住宅环境或小的商业环境中。其经由宽带(诸如DSL或 线缆)连接至服务提供商的网络。家用单元典型地可以在住宅设置中支持2至5个移动电 话。家用单元是确保固定移动融合(FMC)的益处的可选方式。区别是大多数FMC体系结构 要求新的(双模式)手持机,其与现有的家庭/企业Wi-Fi接入点一起工作,而基于家用单 元的部署将与现有的手持机一起工作,但是要求安装新接入点。本发明的另一实施例涉及使用硬件和软件实施上述各个实施例。认识到,可以使 用计算设备(处理器)实施或执行本发明的各个实施例。计算设备或处理器可以例如是通 用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他 可编程逻辑器件等。本发明的各个实施例还可以通过这些器件的组合来执行或实现。此外,还可以通过由处理器执行或直接在硬件中执行的软件模块的方式来实施本 发明的各个实施例。而且,软件模块和硬件实施的组合会是可能的。可以将软件模块存储在 任何类型的计算机可读存储介质上,例如,RAM、EPR0M、EEPR0M、闪存、寄存器、硬盘、CD-ROM、 DVD 等。
权利要求
一种用于在移动节点从另一第二接入网的转换期间、当所述移动节点附接至移动通信系统的第一接入网时配置所述移动节点的IP地址的方法,其中所述第二接入网使用与所述第一接入网中使用的接入技术不同的接入技术,其中,所述第一和第二接入网属于提供基于网络的移动性功能并为所述移动节点提供归属网络前缀用以配置在网络域中有效的IP地址的网络域,所述方法包括步骤在移动接入网关与所述移动节点之间执行虚拟接口发现,以便促进所述移动节点是否使用所述基于网络的移动性功能的检测,执行第一地址配置过程,其向所述移动节点提供所述第一接入网的IP地址前缀和所述移动节点的归属网络前缀,以使得所述移动节点能够根据所述IP地址前缀中的相应地址前缀而暂时配置相应的IP地址以用于经由至所述第一接入网的接口的通信,基于所述虚拟接口发现的结果,所述移动接入网关决定所述移动节点是否要使用基于网络的移动性功能用于在所述第一接入网中的通信,以及基于所述移动接入网关的决定,执行第二地址配置过程,其用于使得所述移动节点根据所述第一接入网的IP地址前缀或所述移动节点的归属网络前缀来使用IP地址以用于经由所述移动节点的至所述第一接入网的接口的通信。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述虚拟接口发现包括由所述接入网中的移动接 入网关将邻居请求消息发送至所述移动节点,其中,所述邻居请求消息包括作为所述邻居 请求的目标的、根据所述归属网络前缀的移动节点的IP地址,以及其中,所述方法包括步骤基于所接收的对所述邻居请求消息的响应,所述移动接入网 关检测所述移动节点是否使用基于网络的移动性功能。
3.如权利要求2所述的方法,其中,所述移动接入网关基于所述移动节点响应于所述 邻居请求而经由其至所述第一接入网的接口发送邻居通告,而检测到所述移动节点使用基 于网络的移动性功能。
4.如权利要求1至3中的一项所述的方法,其中,所述第一地址配置过程包括所述移 动接入网关将路由器通告发送至所述移动节点,其中指定所述路由器通告至所述移动节点 的单播链路层地址。
5.如权利要求4所述的方法,其中,所述路由器通告使得所述移动节点自动配置不推 荐的IP层地址,或者使得所述移动节点执行有状态IP地址配置。
6.如权利要求4或5中的一项所述的方法,其中,所述路由器通告包括所述第一接入网 的IP地址前缀和所述移动节点的归属网络前缀。
7.如权利要求6所述的方法,其中,所述路由器通告包括所述第一接入网的IP地址前 缀和所述移动节点的归属网络前缀的各自的优选寿命字段,所述两个优选寿命字段均被设 置为零;并且所述路由器通告还包括所述第一接入网的IP地址前缀和所述移动节点的归 属网络前缀的各自的有效寿命字段,所述两个有效寿命字段均被设置为大于零的值。
8.如权利要求1至7中的一项所述的方法,其中,所述第二地址配置过程包括所述移 动接入网关将路由器通告发送至所述移动节点,其中所述路由器通告取决于所述虚拟接口 发现的结果,使得所述移动节点根据所述第一接入网的IP地址前缀或所述移动节点的归 属网络前缀配置IP地址,以用于经由其至所述第一接入网的接口的通信。
9.如权利要求8所述的方法,其中,在所述移动接入网关检测到所述移动节点不实施基于网络的移动性功能的情况下,所述第二地址配置过程的路由器通告使得所述移动节点 根据所述第一接入网的IP地址前缀配置IP地址。
10.如权利要求8或9所述的方法,其中,在所述第二地址配置过程的路由器通告要使 得所述移动节点根据所述第一接入网的IP地址前缀配置IP地址的情况下,所述第二地址 配置过程的路由器通告包括所述第一接入网的IP地址前缀的均被设置为大于零的值的优 选寿命字段和有效寿命字段、以及所述移动节点的归属网络前缀的均被设置为零的优选寿 命字段和有效寿命字段。
11.如权利要求8至10中的一项所述的方法,其中,在所述移动接入网关检测到所述移 动节点实施基于网络的移动性功能的情况下,所述第二地址配置过程的路由器通告使得所 述移动节点根据所述移动节点的归属网络前缀配置IP地址。
12.如权利要求8至11中的一项所述的方法,其中,在所述第二地址配置过程的路由器 通告要使得所述移动节点根据所述移动节点的归属网络前缀配置IP地址的情况下,所述 第二地址配置过程的路由器通告包括所述第一接入网的IP地址前缀的均被设置为零的优 选寿命字段和有效寿命字段、以及所述移动节点的归属网络前缀的均被设置为大于零的值 的优选寿命字段和有效寿命字段。
13.如权利要求12所述的方法,其中,所述移动节点正根据所述移动节点的归属网络 前缀配置所述IP地址,以用于经由至所述第一接入网的接口的通信。
14.如权利要求1至13中的一项所述的方法,其中,并行地执行所述第一地址配置过程 和所述虚拟接口发现。
15.如权利要求1至14中的一项所述的方法,其中,所述移动节点在多个物理接口可用 时实施IP层之下的虚拟接口以使用所述基于网络的移动性功能,并且允许在所述移动节 点的至属于提供基于网络的移动性功能的网络域的接入网的几个物理接口上配置相同的 IP地址。
16.如权利要求1至15中的一项所述的方法,其中,所述移动接入网关基于所述移动节 点响应于从所述移动接入网关接收的邻居请求而发送邻居通告,检测到所述移动节点使用 基于网络的移动性功能,其中,所述邻居通告指示在转换之前已经为所述移动节点的至所 述第二接入网的物理接口配置的IP地址仍然被配置在移动节点的已经接收到所述邻居请 求的接口上。
17.如权利要求1至16中的一项所述的方法,其中,所述移动接入网关基于所述移动 节点响应于所述移动接入网关在所述虚拟接口发现期间发送至所述移动节点的邻居请求 而发送错误消息,检测到所述移动节点未使用基于网络的移动性功能,其中,所述邻居请求 消息包括作为所述邻居请求的目标的、根据所述移动节点的归属网络前缀的移动节点的IP 地址。
18.如权利要求16所述的方法,其中,所述错误消息将所述邻居请求消息包括在其选 项字段中。
19.如权利要求16或17所述的方法,其中,所述错误消息是ICMP错误消息。
20.如权利要求1至19中的一项所述的方法,其中,在所述第一地址配置过程期间发送 的路由器通告向所述移动节点指示使用有状态地址配置,以用于配置其在所述第一接入网 中的IP地址,以及其中所述方法还包括步骤由所述移动接入网关截取由所述移动节点发送的用于请求分配用于在所述第一接入 网中使用的IP地址的请求消息,取决于对基于网络的移动性功能的检测,修改在所述移动接入网关处的所截取的请求 消息的内容,以及将已修改的请求消息转发至网络节点用以将IP地址分配给所述移动节点的至所述第 一接入网的接口。
21.如权利要求20所述的方法,其中,在所述移动接入网关检测到所述移动节点正在 使用基于网络的移动性方案的情况下,所述移动接入网关通过将所述移动节点的归属网络 前缀包括到所截取的请求消息中,而修改所截取的请求消息。
22.如权利要求20或21所述的方法,其中,在所述移动接入网关检测到所述移动节点 未正在使用基于网络的移动性方案的情况下,所述移动接入网关通过将所述第一接入网的 IP地址前缀包括到所截取的请求消息中,而修改所截取的请求消息。
23.如权利要求20至22中的一项所述的方法,还包括步骤在所述移动节点为所述移 动节点的至所述第一接入网的接口配置在所述移动节点接收的响应于其请求消息的响应 消息中指示的IP地址。
24.如权利要求1至24中的一项所述的方法,其中,所述移动接入网关正在响应于由 AAA服务器对所述移动节点的成功认证,发送邻居请求消息和路由器通告。
25.如权利要求24所述的方法,还包括步骤在所述移动接入网关处从AAA服务器接 收指示所述移动节点是否已经由所述AAA服务器认证的认证消息。
26.一种用于检测在移动节点附接至第一接入网之前已经使用的移动节点的IP地址 的方法,所述方法包括步骤将所述移动节点附接至所述第一接入网的移动接入网关,所述移动接入网关确定向所述移动节点提供接入网发现和选择功能的网络节点,从所述移动接入网关发送查询消息至所确定的网络节点,以查询在附接至所述第一接 入网之前已经由所述移动节点用在第二接入网内的所述移动节点的IP地址,以及在所述移动接入网关处从所确定的网络节点接收响应消息,其中,来自所确定的网络 节点的响应消息指示在附接至所述第一接入网之前已经由所述移动节点用在第二接入网 内的所述移动节点的IP地址。
27.如权利要求26所述的方法,其中,所述第一和第二接入网使用不同的接入技术。
28.如权利要求26或27所述的方法,还包括如权利要求1至25中的一项所述的方法 的步骤。
29.如权利要求28所述的方法,其中,包括在来自所述网络节点的响应消息中的所述 移动节点的IP地址用作在所述虚拟接口发现内由所述移动接入网关发送至所述移动节点 的邻居请求的目标地址。
30.如权利要求29所述的方法,其中,所述移动节点经由其至所述第一接入网的接口 接受所述邻居请求,并且将其转发至所述移动节点的IP层而无论所述邻居请求的目的地 地址如何,其中,所述移动节点实施基于网络的移动性功能,以及所述方法还包括步骤如果所述邻居请求的目标地址是所述移动节点已经在其至所述第一接入网的接口上 配置的IP地址,则向所述移动接入网关发送包括目标链路层地址选项的邻居通告,所述邻居通告指示所述移动节点的在其至所述第一接入网的接口上的链路层地址,其绑定至所述 邻居请求中的目标地址,以及如果所述邻居请求的目标地址是所述移动节点未在其至所述第一接入网的接口上配 置的IP地址,则向所述移动接入网关发送不具有目标链路层地址选项的邻居请求。
31.如权利要求31所述的方法,还包括步骤从所述移动接入网关发送代理绑定更新 至服务所述移动节点的所述归属代理,从而查询由所述移动节点在其至所述第一接入网的 接口上使用的一个或多个归属网络前缀,以及响应于所述代理绑定更新而从所述归属代理接收所述一个或多个归属网络前缀。
32. 一种用于在移动节点从另一第二接入网的转换期间当所述移动节点附接至移动通 信系统的第一接入网时配置所述移动节点的IP地址的方法,其中,所述第一和第二接入网 属于提供基于网络的移动性功能的网络域,所述方法包括步骤所述移动节点将非请求的邻居通告发送至所述第一接入网的移动接入网关,其中,所 述邻居请求的目标地址是所述移动节点已经在其至所述第二接入网的接口上配置的IP地 址,以及所述移动接入网确定所述IP地址的前缀是否已经被通告给所述移动节点,从而检测 所述移动节点是否实施基于网络的移动性功能,在所述移动节点实施基于网络的移动性功能的情况下,所述移动接入网关决定是使用 所述基于网络的移动性功能还是基于主机的移动性功能用于服务所述移动节点,以及从所述移动接入网关发送路由器通告至所述移动节点,其中,所述路由器通告包含由 所述移动接入网关根据使用哪种移动性功能用于服务所述移动节点而选择的用于IP地址 配置的前缀。
33.如权利要求32所述的方法,其中,如果用于经由至所述第二接入网的接口的通信 的所述移动节点的IP地址也被配置在附接至所述第一接入网的移动节点的接口上,则所 述移动节点使用用于经由至所述第二接入网的接口的通信的所述移动节点的IP地址,作 为所述邻居通告的源地址和目标地址,并且将目标链路层地址选项包括到所述邻居通告 中,所述邻居通告指示所述移动节点在至所述第一接入网的接口上的链路层地址,其绑定 至用于经由至所述第二接入网的接口的通信的所述移动节点的IP地址,以及其中,如果用于经由至所述第二接入网的接口的通信的所述移动节点的IP地址未被 配置在附接至所述第一接入网的移动节点的接口上,则所述移动节点使用所述移动节点在 至所述第一接入网的接口上的链路-本地IP地址,作为所述邻居通告的源地址,并且不将 目标链路层地址选项包括到所述邻居通告中。
34.如权利要求32或33所述的方法,其中,所述移动节点被分配了用于配置在所述网 络域中有效的IP地址的归属网络前缀,并且在基于网络的移动性功能要被用于服务所述 移动节点的情况下,所述路由器通告通告所述移动终端的归属网络前缀。
35.如权利要求34所述的方法,其中,所述路由器通告中的用于所述移动节点的归属 网络前缀的优选寿命字段和有效寿命字段均被设置为大于零的值。
36.如权利要求32至35中的一项所述的方法,其中,在基于客户端的移动性功能要被 用于服务所述移动节点的情况下,所述路由器通告向所述移动终端通告所述第一接入网的 网络前缀。
37.一种用于使得移动节点在所述移动节点从另一第二接入网的转换期间当所述移动 节点附接至移动通信系统的第一接入网时配置IP地址的移动接入网关,其中,所述第二接 入网使用与所述第一接入网中使用的接入技术不同的接入技术,其中,所述第一和第二接 入网属于提供基于网络的移动性功能并且为所述移动节点提供归属网络前缀用以配置在 网络域中有效的IP地址的网络域,所述移动接入网关包括通信单元,用于在移动接入网关与所述移动节点之间执行虚拟接口发现,以便促进所 述移动节点是否使用基于网络的移动性功能的检测,其中,所述通信单元适于执行第一地址配置过程,其向所述移动节点提供所述第一接 入网的IP地址前缀和所述移动节点的归属网络前缀,以使得所述移动节点能够根据所述 第一接入网的IP地址前缀和所述移动节点的归属网络前缀而暂时配置相应的IP地址,用 于经由至所述第一接入网的接口的通信;以及处理单元,用于由所述移动接入网关基于所述虚拟接口发现的结果,决定所述移动节 点是否要使用基于网络的移动性功能用于在所述第一接入网中的通信,其中,所述通信装置适于基于所述移动接入网关的决定而执行第二地址配置过程,以 使得所述移动节点根据所述第一接入网的IP地址前缀或所述移动节点的归属网络前缀来 配置其IP地址,用于经由所述移动节点的至所述第一接入网的接口的通信。
38.如权利要求37所述的移动接入网关,其中,所述移动接入网关适于当执行所述虚 拟接口发现时,将邻居请求消息发送至所述移动节点,其中,所述邻居请求消息包括根据所 述移动节点的归属网络前缀的所述移动节点的IP地址,作为所述邻居请求的目标,以及所述移动接入网关还适于基于所接收的对所述邻居请求消息的响应,来检测所述移动 节点是否使用基于网络的移动性功能。
39.如权利要求38所述的移动接入网关,其中,所述移动接入网关适于基于所述移动 节点响应于所述邻居请求而经由其至所述第一接入网的接口发送邻居通告,检测到所述移 动节点使用基于网络的移动性功能。
40.如权利要求37至39中的一项所述的移动接入网关,其中,所述移动接入网关适于 当执行所述第一地址配置过程时,将路由器通告发送至所述移动节点,其中,所述移动接入 网关适于指定所述路由器通告至所述移动节点的单播链路层地址。
41.如权利要求40所述的移动接入网关,其中,所述路由器通告使得所述移动节点自 动配置不推荐的IP层地址,或者使得所述移动节点执行有状态的IP地址配置。
42.如权利要求37至41中的一项所述的移动接入网关,其中,所述移动接入网关还包 括用于执行如权利要求5至25中的一项所述的方法的步骤的装置。
43.一种用于检测已经在移动节点附接至第一接入网之前使用的移动节点的IP地址 的移动接入网关,所述移动接入网关包括通信单元,用于将所述移动节点附接至所述第一接入网的移动接入网关;以及处理单元,用于确定向所述移动节点提供接入网发现和选择功能的网络节点,其中,所述通信单元适于将查询消息发送至所确定的网络节点以查询在附接至所述第 一接入网之前由所述移动节点已经在第二接入网内使用的所述移动节点的IP地址,并且 从所确定的网络节点接收响应消息,其中,来自所确定的网络节点的所述响应消息指示在 附接至所述第一接入网之前已经由所述移动节点在第二接入网内使用的所述移动节点的IP地址。
44.如权利要求43所述的移动接入网关,还包括可操作以执行如权利要求27至31中 的一项所述的方法的装置。
45. 一种用于在移动节点从另一第二接入网的转换期间当所述移动节点附接至移动通 信系统的第一接入网时配置所述移动节点的IP地址的移动接入网关,其中,所述第一和第 二接入网属于提供基于网络的移动性功能的网络域,所述移动接入网关包括接收单元,用于通过所述第一接入网从所述移动节点接收非请求的邻居通告,其中,邻 居请求的目标地址是所述移动节点已经在其至所述第二接入网的接口上配置的IP地址,处理单元,用于确定所述IP地址的前缀是否已经被通告给所述移动节点以由此检测 所述移动节点是否实施基于网络的移动性功能,并且用于在所述移动节点实施基于网络的 移动性功能的情况下,决定是使用所述基于网络的移动性功能还是基于主机的移动性功能 用于服务所述移动节点,以及发送单元,用于将路由器通告发送至所述移动节点,其中,所述路由器通告包含由所述 移动接入网关根据要使用哪种移动性功能用于服务所述移动节点而选择的用于IP地址配 置的前缀。
46.如权利要求45所述的移动接入网关,还包括适于执行如权利要求33至36中的一 项所述的方法的装置。
47. 一种移动节点,包括通信单元,用于在所述移动节点从另一第二接入网的转换期间附接至移动通信系统的 第一接入网,其中所述第二接入网使用与在所述第一接入网中使用的接入技术不同的接入 技术,其中,所述第一和第二接入网属于提供基于网络的移动性功能并且为所述移动节点 提供归属网络前缀用以配置在网络域中有效的IP地址的网络域,其中,所述通信单元包括接收机,用于作为虚拟接口发现中的一部分、从所述第一接入 网中的移动接入网关接收邻居请求,其中,所述邻居请求消息包括根据所述移动节点的归 属网络前缀的IP地址,作为邻居请求的目标,以及其中,所述通信单元还包括发送机,用于作为虚拟接口发现的一部分、在所述移动节点 不使用所述基于网络的移动性功能的情况下响应于所述邻居请求而将错误消息发送至所 述移动接入网关。
48.如权利要求47所述的移动接入网关,其中,所述错误消息将所述邻居请求消息包 括在其选项字段中。
49.如权利要求47或48所述的移动接入网关,其中,所述错误消息是ICMP错误消息。
50. 一种移动节点,包括通信单元,用于将所述移动节点附接至第一接入网的移动接入网关,并且用于将邻居 通告发送至所述移动接入网关,其中,所述邻居请求的目标地址是已经由所述移动节点在 其至所述第二接入网的接口上配置的IP地址,其中,如果用于在附接至所述第一接入网之前与网络节点通信的所述移动节点的IP 地址也被配置在附接至所述第一接入网的移动节点的接口上,则所述移动节点适于使用用 于在附接至所述第一接入网之前与向所述移动节点提供接入网发现和选择功能的所述网 络节点的通信的所述移动节点的IP地址作为所述邻居通告的源地址和目标地址,并且将目标链路层地址选项包括到所述邻居通告中,所述邻居通告指示所述移动节点的在至所述 第一接入网的接口上的链路层地址,其被绑定至用于在附接至所述第一接入网之前与所述 网络节点的通信的所述移动节点的IP地址,以及其中,如果用于在附接至所述第一接入网之前与所述网络节点的通信的所述移动节点 的IP地址未被配置在附接至所述第一接入网的移动节点的接口上,则所述移动节点适于 使用所述移动节点在至所述第一接入网的接口上的链路-本地IP地址作为所述邻居通告 的源地址,并且不将目标链路层地址选项包括到所述邻居通告中。
51.如权利要求50所述的移动终端,还包括适于执行如权利要求33至36中的一项所 述的方法的装置。
52.一种存储指令的计算机可读介质,当由移动接入网关的处理单元执行所述指令时, 所述指令使得所述移动接入网关通过如下步骤,使移动节点在所述移动节点从另一第二接 入网的转换期间当移动节点附接至移动通信系统的第一接入网时配置IP地址,其中所述 第二接入网使用与在所述第一接入网中使用的接入技术不同的接入技术,其中,所述第一 和第二接入网属于提供基于网络的移动性功能并为所述移动节点提供归属网络前缀用以 配置在网络域中有效的IP地址的网络域,所述步骤包括在移动接入网关与所述移动节点之间执行虚拟接口发现,以便促进所述移动节点是否 使用所述基于网络的移动性功能的检测,执行第一地址配置过程,其向所述移动节点提供所述第一接入网的IP地址前缀和所 述移动节点的归属网络前缀,以使得所述移动节点能够根据所述第一接入网的IP地址前 缀和所述移动节点的归属网络前缀而暂时配置相应的IP地址,用于经由至所述第一接入 网的接口的通信,所述移动接入网关基于所述虚拟接口发现的结果,决定所述移动节点是否要使用基于 网络的移动性功能用于在所述第一接入网中的通信,以及基于所述移动接入网关的决定,执行第二地址配置过程,其用于使得所述移动节点根 据所述第一接入网的IP地址前缀或所述移动节点的归属网络前缀来配置其IP地址,用于 经由所述移动节点的至所述第一接入网的接口的通信。
53.如权利要求52所述的计算机可读介质,还存储指令,当由所述移动接入网关的处 理单元执行所述指令时,所述指令使得所述移动接入网关执行如权利要求2至25中的一项 所述的方法的步骤。
54.一种存储指令的计算机可读介质,当由移动接入网关的处理单元执行所述指令时, 所述指令使得所述移动接入网关通过如下步骤检测在移动节点附接至第一接入网之前已 经使用的移动节点的IP地址,所述步骤包括将所述移动节点附接至所述第一接入网的移动接入网关,和确定向所述移动节点提供接入网发现和选择功能的网络节点,发送查询消息至所确定的网络节点以查询在附接至所述第一接入网之前已经由所述 移动节点在第二接入网内使用的所述移动节点的IP地址,以及从所确定的网络节点接收响应消息,其中,来自所确定的网络节点的所述响应消息指 示在附接至所述第一接入网之前已经由所述移动节点在第二接入网内使用的所述移动节 点的IP地址。
55.如权利要求54所述的计算机可读介质,还存储指令,当由所述移动接入网关的处 理单元执行所述指令时,所述指令使得所述移动接入网关执行如权利要求27至31中的一 项所述的方法。
56.一种存储指令的计算机可读介质,当由移动节点执行所述指令时,所述指令使得所 述移动节点执行步骤在所述移动节点从另一第二接入网的转换期间附接至移动通信系统的第一接入网,其 中所述第二接入网使用与在所述第一接入网中使用的接入技术不同的接入技术,其中,所 述第一和第二接入网属于提供基于网络的移动性功能并且为所述移动节点提供归属网络 前缀用以配置在网络域中有效的IP地址的网络域,作为虚拟接口发现中的一部分,从所述第一接入网中的移动接入网关接收邻居请求, 其中,所述邻居请求消息包括根据所述移动节点的归属网络前缀的IP地址,作为所述邻居 请求的目标,以及作为虚拟接口发现的一部分,在所述移动节点不使用基于网络的移动性功能的情况下 响应于所述邻居请求而将错误消息发送至所述移动接入网关。
57.如权利要求53所述的计算机可读介质,还存储指令,当由所述移动节点的处理单 元执行所述指令时,所述指令使得所述移动节点将所述邻居请求消息包括在所述错误消息 的选项字段中。
58.如权利要求54所述的计算机可读介质,其中所述错误消息是ICMP错误消息。
全文摘要
本发明涉及用于在从另一第二接入网的接入技术间的转换期间、配置附接至第一接入网的移动节点的IP地址的方法。此外,本发明涉及参与此方法的移动接入网关和移动节点。第一和第二接入网属于提供基于网络的移动性功能的网络域。为了检测移动节点是否实施基于网络的移动性功能,通过检查移动节点是否也将根据在转换之前提供给移动节点的归属网络前缀的地址配置在其至第一接入网络的接口上,来执行虚拟接口发现。并行地,执行地址配置。基于对是否在移动节点处实施虚拟接口的检测,移动接入网关可以决定是使用基于网络的移动性还是基于客户端的移动性,并且改变地址配置。
文档编号H04L29/06GK101803329SQ200880106472
公开日2010年8月11日 申请日期2008年7月9日 优先权日2007年7月10日
发明者吉纳迪·维勒夫, 基利恩·韦尼格, 詹斯·巴克曼 申请人:松下电器产业株式会社
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