[发明专利]一种移动网络连接的建立方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种移动网络连接的建立方法及系统。

背景技术

移动IP协议是一种在因特网(Internet)上提供移动功能的网络层方案，能够使节点在切换链路时不中断正在进行的通信。特别是移动IP提供了一种IP路由机制，使得在移动节点接入外地链路时仍然可以通过其家乡地址被访问。

下面解释本文中涉及的关于移动IP的重要专有名词：

移动节点(Mobile Node)：指移动IP中能够从一个链路的连接点移动到另一个连接点，同时，仍能通过其家乡地址被访问的节点。本发明中，用户设备(User Equipment，UE)也可称为移动节点。

家乡代理(Home Agent，HA)：指移动节点家乡链路上的一个路由器。当移动节点离开家乡链路时，能截取其家乡链路上的目的地址为移动节点家乡地址的数据包，通过隧道转发到移动节点注册的转交地址。HA是MN的家乡代理，它是MN的家乡网络前缀的拓扑锚点，并且管理MN的绑定状态。

家乡地址(Home Address，HoA)：指分配给移动节点的永久的IP地址，属于移动节点的家乡链路。标准的IP路由机制会把发给移动节点家乡地址的分组发送到其家乡链路。

转交地址(Care of Address，CoA)：指移动节点访问外地链路时获得的IP地址。这个IP地址的子网前缀是外地子网前缀。

绑定(Binding)：是MN的IPv6家乡网络前缀和/或IPv4家乡地址与CoA之间的关联关系。

为了保持第三代移动通信系统在移动通信领域的竞争力，必须提高其网络性能以及降低网络建设和运营成本。因此，第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)的标准化工作组目前正致力研究核心网系统下一代演进——演进的分组核心网(Evolved Packet Core，EPC)，目的是能为用户提供更高的传输速率，更短的传输时延。EPC系统支持演进的通用陆地无线接入网(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)的接入，以及非3GPP接入网的接入，如全球微波互联接入(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)接入网。

图1为演进的分组系统(Evolved Packet System，EPS)的系统架构图，如图1所示，UE处于非漫游情况下时，通过非3GPP接入网接入EPC。图中的网元还包括有：服务网关(Serving Gateway，S-GW)、分组数据网络网关(Packet Data Network GateWay，P-GW)、归属用户服务器(Home Subscriber Server，HSS)/认证、授权、计费服务器(AAA Server)和演进的分组数据网关(Evolved Packet Data Gateway，ePDG)，其中，P-GW区分为初始P-GW和目标P-GW，非3GPP接入网包括以下两种类型：

信任的非3GPP接入网(Trusted Non 3GPPAccess)：3GPP网络和该非3GPP接入系统之间存在信任关系，非3GPP接入系统可以直接接入P-GW；

不信任的非3GPP接入网(Untrusted Non 3GPP Access)：3GPP网络和该非3GPP接入系统之间不存在信任关系，非3GPP接入系统必须首先接入3GPP网络的演进的分组数据网关(ePDG)，再接入P-GW。这时UE与ePDG之间建立一个安全隧道，保证UE与3GPP网络之间数据的安全传输。

当UE作为移动节点通过非3GPP接入网接入EPS网络时，双栈移动IP协议第六版(Dual Stack MIPv6，DS-MIPv6)被用来保持用户IP地址不变，以维持用户业务连续性，此时初始P-GW具有HA的功能。信任的非3GPP接入网或者ePDG会为UE分配转交地址(CoA)。当UE使用移动性业务时，UE发起因特网密钥交换第2版(Internet Key Exchange version 2，IKEv2)与HA建立安全联盟，HA会为UE分配IP地址(HoA)并把该地址发给UE。

图2为现有技术中移动网络连接的建立方法流程示意图，如图2所示，现有技术中，建立移动网络连接具体包括以下步骤：

步骤201：UE通过E-UTRAN和服务网关接入目标P-GW。