[发明专利]一种基于本地移动管理域中路由优化的切换方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种基于本地移动管理域中路由优化的切换方法。

背景技术

基于网络的本地移动性管理(NETLMM)是因特网工程任务组(IETF)中NETLMM工作组的研究内容。NETLMM与全局移动性管理(如移动IP)最大的不同之处在于：移动节点(MN)在本地移动管理域(LMMD)内部移动过程中不改变IP地址，也就不需要进行新的IP地址获取、重复地址检测(DAD)、向全局移动锚点(如：家乡代理HA)注册新的转交地址等过程，减少了切换延时和空中接口信令；另外，由于MN不改变IP地址，使得节点位置的保密性比全局移动性管理有所改善。

目前NETLMM工作组正在设计NETLMM协议，但该领域尚未有一个达成共识的NETLMM解决方案的协议。由于目前提出的草案(Internet-draft)的技术都类似，下面简要的介绍其中一种方案。

如图1所示，

情况1：在两个位于同一MAG(Mobility Access Gateway，移动接入网关)下的AP(Access Point接入点)之间的移动性称为链路内移动性，这通常是由链路层机制进行处理。

情况2：一个MN在两个属于同一LMA(Local Mobility Anchor，本地移动锚点)的MAG之间的移动性称为本地化移动性。

情况3：考虑到同一个MAG可能是可以被多个LMA共享的，如果从MAG2移动到MAGn的时候，LMA还是不变化，那么还是可以看成是本地移动性问题；如果LMA发生了变化，那么就需要全局移动协议。

LMA是在MN进行NETLMM域内移动时，维护MN的IP地址可达性的路由。它负责维护MN的递交信息，这些信息包括MN的标识与其地址之间的映射关系。为了保证外网发送到MN的数据报能够准确的路由到LMA上，MN的IP地址的前缀是LMA所拥有的子网前缀，并且通过LMA和MAG之间的隧道发送到MAG上，最后经过下层的机制保证该数据报从MAG经过AP到达MN，而MAG和LMA之间的隧道建立、维护、拆除等对于MN是不可知的。NETLMM协议的主要功能是建立LMA与MAG之间的隧道，当MN在域内从一个MAG移动到另一个MAG时，新MAG将通知LMA，重新建立新的绑定关系，并且无需MN进行IP地址变化、参与隧道维护的工作。

MN从一个MAG移动到另一个MAG时的过程如下：

1.进行接入鉴权和认证(可选)。

2.MN接收来自MAG的RA消息，根据新MAG反馈的RA消息决定是否继续使用当前的IPv6地址，当原MAG与MAG在同一LMA下时，继续使用当前的IPv6地址。

3.新MAG检测到MN的接入，通知LMA建立LMA到新MAG之间的隧道。

4.LMA生成MN的IP地址和新的MAG之间的绑定关系，并删除和旧的接入路由器间的隧道。

在现有NETLMM的技术方案中，对于在同一个LMMD中的两个通信节点MN和CN(Correspond Node，通信节点)之间的通信，都是经过LMA转发到对端节点的MAG。如图2所示，MN的上行数据由MAG1通过LMA转发到对端控制CN的MAG3，最后到达CN；CN的数据也由MAG3通过LMA转发到控制MN的MAG1，最后到达MN。

为了提高通信质量，降低通信传输的时延，使得数据能够尽快到达通信对端，达到有效的业务提供，如图3所示，NETLMM中同一LMA下节点间的通信可以通过路由优化的方式实现，即在MAG1与MAG3之间直接建立通信隧道，而不需要经过LMA的转发。

在上述路由优化情况下，当MN从MAG1移动到同一LMA控制下的MAG2时，如何处理这种情况下的切换过程，保证数据通道的顺利建立，实现MN附着到MAG2下时，MN的上行数据能尽快顺利地发送到CN上，同时最小化切换过程中从CN过来的数据报的丢失率，是目前需要解决的问题。

针对上述问题，NETLMM工作组的草案提出的解决方案是：由MN的原服务MAG(即MAG1)缓存从CN过来的数据；当MN附着到目标MAG(即MAG2)下时，再将这些缓存的数据转发到目标MAG(即MAG2)中，并由原服务MAG(即MAG1)在目标MAG(即MAG2)通知MN附着以后，通知控制CN的MAG(即MAG3)进行原有隧道的删除和新隧道的建立，从而保证以后的数据通过MAG2和MAG3之间的隧道进行通信。如图4所示，具体步骤如下：