[发明专利]一种终端切换方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种在WiMAX MIPv6中终端切换方法及系统。

背景技术

尽管以因特网协议第四版(IPv4 IP version 4)为核心技术的因特网获得了巨大的成功，然而由于IPv4地址资源的紧张直接限制了IP技术应用的进一步发展。而目前移动和宽带技术的飞速发展对IP地址的需求急剧增长，虽然为满足这种需求提出了无类的域间路由(CIDR Classless Inter Domain Routing)、网络地址转换(NAT Net Address Translation)、混合地址等技术，但它们只能暂时缓解IPv4地址的紧张。而因特网工程师任务组(IETF Internet EngineeringTask Force)在20世纪90年代提出了下一代互联网协议——因特网协议第六版(IPv6 IP version 6)，目前IPv6已经被公认为IPv4的未来升级版本。IPv6最为本质的改进是将原IPv4的地址长度由32位增加到128位，从而带来了几乎无限的地址空间。除此之外，IPv6还采用分级地址模式、高效IP包头、服务质量、主机地址自动配置、认证和加密等许多技术。

其中为了实现移动节点在移动情况下仍然能够顺利与外界进行通信，我们使用Mobile IP，即移动IP技术。如图1所示，图1是MIPv6工作原理示意图，从图中可见，移动IP的基本原理是移动节点除了拥有一个固定IP地址——HoA地址(HoA Home Address)外，在最近移动到的外地网络还拥有另外一个临时IP地址——转交地址(CoA Care-of Address)，通过一定的网络机制建立起HoA地址与CoA地址的对应关系以及家乡网络与外地网络的路由关系，从而达到使移动节点在其网络变换时与位于其他网络的通信对端(Corresponding Node)之间的通信不中断的目的。而移动IPv6(MIPv6 Mobile IP version 6)是基于IPv6协议的移动IP技术，其无需外代理、支持Route Optimization进而避免迂回路由、并充分利用邻居发现功能和IPv6扩展头；MIPv6的移动性能相对MIPv4有了很大改进。下面来简单的介绍一下MIPv6的工作机制：

1、移动节点通过IPv6路由器发现报文决定当前所在位置；

2、移动节点使用IPv6地址自动配置机制获取外地链路的配置CoA地址；

3、移动节点向本地代理登陆，通知它的CoA地址；

4、移动节点也向某些CN通知它的CoA地址；

5、其它主机可以无视移动节点的CoA地址，而像移动IPv4一样，将数据包发往移动节点的本地网络，本地代理通过隧道将包转发到移动节点的CoA地址；

6、知道移动节点的CoA的通信主机也可用IPv6路由扩展头直接将包发给移动节点；

7、移动节点用CoA地址作为发送包的源地址。

WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)，即全球微波系统的互操作性，WiMAX整个网络主要由以下部分组成：

1、终端(MS，Mobile Subscriber Station)：用户使用该设备接入WiMAX网络；

2、接入服务网(ASN Access Service Network)：ASN定义为WiMAX终端提供无线接入服务的网络功能集合。ASN包含了基站(BS Base Station)和接入服务网网关(ASN-GW ASN Gateway)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(Relay)功能(如IP地址分配)、ASN内切换等。

3、连接业务网((CSN Connectivity Service Network))：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、Internet接入，认证鉴权计费服务器(AAA server)或者认证鉴权计费代理服务器(AAAproxy)、基于用户的授权控制等。

上述三个部分逻辑实体间通过从R1到R6的接口来进行通信，各网元及接口关系如图2所示，图2是WiMAX系统的基本结构。