专利名称：切换方法、移动节点和锚点设备的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种用于根据第6版移动网际协议进行通信的移动设备 的切换方法。本发明还涉及适于执行该切换方法的移动节点和适于执行 该切换方法的锚点设备。
背景技术：
在IETF请求注解(RFC) 3775中已经提出对第6版网际协议的移 动性支持(IPv6)。然而，对于延迟敏感的多媒体应用，由移动IPv6所 造成的切换等待时间可能太高了。在正TF请求注解(RFC) 4068中， 已经提出了一种用于移动IPv6的快速切换方法。如果可以足够早地知 道某个切换预测，则在RFC 4068中所提出的预期的切换方法可以解决 切换等待时间的问题。由RFC 4068中所描述的快速切换方法为了减少 等待时间而应用的机制有时被称为切换准备。在IETF RFC 4140中已经提出了分级的移动IPv6移动性管理。该 文档给出了对RFC 4068中所提出的移动IPv6的扩展以允许进行本地移 动性处理。RFC 4140引入移动性锚点以改善移动IPv6切换的性能。RFC 4140还给出将移动性锚点(MAP)集成进RFC 4068的用于移动IPv6 的快速切换的框架的例子。 一种可能方式是作为RFC 4068的框架中的 锚点设备的先前的接入路由器充当移动性锚点。在RFC 4140中讨论的 第二种情况是在接入路由器之上的汇聚路由器中放置MAP 。在RFC 4068中所给出的切换方法中，移动节点接收在RFC 4068 中被称为代理路由器公告(PrRtAdv)的第2层触发消息。该移动节点 通过使用第2层触发消息中所包括的信息从先前的接入路由器(PAR) 请求关于新接入路由器(NAR)的第3层上的信息。这是通过移动节点发送快速绑定更新(FBU)给先前的接入路由器(PAR)来完成的。快 速绑定更新是来自移动节点的请求先前的接入路由器执行快速绑定更 新的请求。接着，先前的接入路由器发送切换启动消息(HI)给新接入^各由器 (NAR)。该新接入路由器(NAR)发送切换确认消息(HAck)给该先 前的接入路由器(PAR)。在预测性的快速切换中，该切换确认消息(HAck)由先前的接入 路由器(PAR)接收并且最终的切换判决是随着在先前的接入路由器 (PAR)处接收到切换确认消息(HAck)而做出的。接着，移动节点接 收关于新接入路由器(NAR)的IP地址以及当该移动节点基于快速绑 定确认(FBAck)消息而移动到新接入路由器(NAR)时将使用的新转 交地址(NCoA)的信息。在反应式快速切换中，或者不从新接入路由器(NAR)发送任何切 换确认消息(HAck)或者切换确认消息(HAck)不被先前的接入路由 器(PAR)接收。在这种情况中，快速邻居公告消息(FNA)被从移动 节点发送给新接入路由器(NAR)以通告附接并确认对新转交地址 (NCoA)的4吏用。在美国专利申请公布US 2006 0029020 Al中，描述了 一种切换方法 并且在移动IPv6中使用媒体访问控制(MAC )地址来创建新转交地址。在IETF请求注解RFC 2002中，提出了 一种IP移动性支持。RFC 2002提到，当使用至少一个无线网络接口的移动节点在一个以上的外部 代理的无线传输范围内移动时多个同时移动性绑定可能是有用的。在 RFC 2002中预见了 IP数据报到每个转交地址的隧道传输。已经设计RFC 4068的快速切换方法，以便为例如多媒体应用提供 更好的等待时间。然而，快速切换仅在可以足够早地获得某个切换预测 的条件下是成功的。在未来的移动网络中特别是在异构的移动网络中， 多个候选接入路由器可能同时可用。接入点可能是不同接入技术的接入 路由器。由于不可预见的射频链路特性和终端移动性的原因，切换预测 在这些情况中是不确定的。因此，即使已经足够早地检测到新接入路由器，快速切换也可能是不可靠的。本发明的目的是提供一种方法，该方法能够实现具有短等待时间的境中能够实现具有短等待时间的可靠的切换。本发明的另一目的是提供 执行该方法的移动节点和锚点。发明内容这些目的和下面出现的其它目的是通过根据权利要求1所述的切换方法、根据权利要求12所述的对应的移动节点以及根据权利要求16所 述的锚点设备来实现的。在未来的移动网络中，特别是在异构移动网络中，可能同时有多个 候选接入路由器可用。射频链路特性和移动节点的移动性通常是不可预 见的。因此，切换预测通常是不确定的。为了减少针对所有可用的候选 接入路由器的切换等待时间，提出了针对两个或更多的候选接入路由器 同时进行切换准备。锚点设备是例如通过其移动节点被连接到IP网络的接入路由器。 移动节点通过无线链路(例如射频链路)连接到锚点设备。在移动节点 正在移动时，当移动节点正移出锚点设备的覆盖范围时，切换可能是必 要的。根据本发明的一个方面，锚点设备发送信息给移动节点。该信息包 括第一候选接入路由器的IP地址和将供该移动节点在从锚点设备移动 到第一候选接入路由器时使用的第一新转交地址。该信息还包括第二候 选接入路由器的IP地址和将供该移动节点在从锚点移动到第二候选接 入路由器时使用的第二新转交地址。这允许同时进行切换准备。锚点设 备可以是先前的接入路由器或移动性锚点，锚点在该发现阶段提供关于 多个等同的候选接入路由器的信息。锚点设备提供至少两个但可能更多 的候选接入路由器。这些候选接入路由器可以向移动节点提供同等的服 务质量。移动节点和锚点设备接着同时准备到那些候选接入路由器中的 每个的切换。移动节点从锚点设备接收信息。该信息包括第 一候选接入路由器的 IP地址和将供该移动节点在从所述锚点设备移动到所述第一候选接入 路由器时使用的第 一新转交地址。该信息还包括第二候选接入路由器的 IP地址和将供所述移动节点在从所述锚点移动到所述第二候选接入路 由器时使用的第二新转交地址。根据本发明的另 一方面，移动节点接着发送请求给锚点设备以请求 所述锚点设备执行到所述第一和第二候选接入路由器的快速绑定更新。 所述锚点设备接收请求执行到所述第一和第二候选接入路由器的快速 绑定更新的请求。根据本发明的另 一方面，已经接收到快速绑定更新请求的锚点设备 准备移动节点的切换。锚点设备对移动节点到该第 一和第二候选接入路 由器的切换进行准备。也可以对移动节点到超过两个(例如三个、四个 或更多)的候选接入路由器的切换进行准备。根据本发明的另 一方面，切换准备可包括所述锚点设备发送第 一切 换启动消息给所述第 一候选接入路由器和发送第二切换启动消息给所 述第二候选接入路由器。根据本发明的另一实施例，切换启动消息可以 被发送给超过两个(例如三个、四个或多个)的候选接入路由器。锚点设备在已经发送第一和第二切换启动消息之后可能分别从所 述第一和第二候选接入路由器接收第一和第二切换确认消息。如果锚点 设备发送切换启动消息给超过两个候选接入路由器，则可能收到超过两 个切换确认消息。每个候选接入路由器可响应于切换启动消息而发送切 换确认消息给该锚点设备。根据本发明的优选实施例，锚点设备通过使用移动节点的第一和第 二新转交地址更新绑定高速緩存器来执行快速绑定更新。如果存在多个 候选接入路由器，则对这些候选接入路由器中的每个都执行快速绑定更 新。在多个候选接入路由器的情况下，使用移动节点的第一、第二、第 三新转交地址等等来更新绑定高速緩存器。根据本发明的另 一方面，锚点设备在准备移动节点的切换之后做出 切换判决。锚点设备决定执行到新接入路由器的切换，该新接入路由器是该第 一和第二候选接入路由器之一 。该新接入路由器还可以是所述超 过两个(例如三个、四个或多个)候选接入路由器之一。可以通过从锚 点设备发送快速绑定确认给移动节点来执行该切换。该快速绑定确认指 示新接入路由器，该新接入路由器是将执行切换到其自身的候选接入路 由器之一。根据本发明的另一实施例，存在作为移动性锚点并且不对应于先前 的接入路由器的锚点设备。根据这个实施例，快速绑定更新可从移动节 点发送给移动性锚点。移动性锚点反过来可发送快速绑定确认给移动节 点。接着，移动节点从移动性锚点接收快速绑定确认。根据本发明的另一实施例，移动节点在从所述锚点设备接收信息之 前从所述锚点设备请求候选接入路由器的信息。所述信息包括来自第一 和第二候选接入路由器的IP地址和新转交地址。该请求可由移动节点所接收到的第2层触发来触发。根据本发明的另一实施例，移动节点在移动节点连接到新接入路由 器所通过的新链路上从该新接入路由器接收快速邻居公告消息。一旦向新接入路由器的切换完成，就停止冗余的切换准备。
在以下对本发明的优选的实施例的详细的描述中，本发明的其它特 性和优点将变得显而易见，其中通过作为非限制性说明的方式所给出的
了本发明的这些优选的实施例。图1示出本发明的切换方法的一个例子的示意性概迷图。
具体实施方式
图1示出本发明的切换方法的一个例子的示意性概述图。该切换方 法提供用于移动IPv6的快速切换的同时的切换准备。它适用于由网络 控制的切换方法。 Z在该方法的开始处，移动节点10可选地向锚点设备20发送代理路 由器请求公告消息RtSoIPr。代理路由器请求公告消息RtSoIPr从锚点设备20请求候选接入路由器30、 40的信息。候选接入路由器30、 40是 移动节点IO潜在地可能被切换到的路由器。发出该消息使得移动节点10能够发现提供对IP网络的接入的候选 接入路由器30、 40。锚点设备20接着向移动节点10发送代理路由器公告PrRtAdv消 息，该消息提供关于由候选接入路由器30、 40所提供的邻居链路的信 息。在执行由网络所启动的切换的情况下，代理路由器公告消息PrRtAdv 充当启动触发器。如果多个等同的候选接入路由器30、 40可用，则锚点设备20提供 关于这些候选接入路由器30、 40中的每个的信息。该信息可以在非请 求的PrRtAdv消息或在响应于RtSoIPr消息发出的PrRtAdv消息中进行 提供。代理路由器7>告消息PrRtAdv包括候选接入路由器30、 40中的每 个的IP地址和新转交地址信息NCoA，该新转交地址信息NCoA将供 移动节点10在从锚点20移动到候选接入路由器30、 40之一时4吏用。在图1中所示出的例子中，锚点设备20在PrRtAdv消息中发送关 于候选接入路由器30、 40的信息。移动节点10接收代理路由器公告 PrRtAdv信息，其包括关于每个候选接入路由器30、 40的信息。作为 响应，移动节点IO发送快速绑定更新请求FBU,请求针对这些候选接 入路由器30、 40中的每个的快速绑定更新。该快速绑定更新请求FBU 可包括若干快速绑定更新请求FBU (30)、 FBU(40),其中一个绑定更 新请求针对候选接入路由器30、 40之一。在图1中所示出的例子中， 针对候选接入路由器30发送一个快速绑定更新请求FBU (30)并且针 对候选接入路由器40发送一个快速绑定更新请求FBU ( 40 )。锚点设备20针对到每个候选接入路由器30、 40的切换执行网络侧 准备。该切换准备包括给每个候选接入路由器30、 40的切换启动消息 HI. 1 、 HI.2以及从每个候选接入路由器30 、 40接收切换确认消息HAck. 1 、 HAck.2。在图1中所示出的例子中，第一候选接入路由器30接收第一 切换启动的消息ffl.l并且发送第一切换确认消息HAck.l。第二候选接入路由器40接收第二切换启动的消息HI.2并且发送第二切换确二〖人消息 HAck.2。在图1中所示出的切换准备是针对两个候选接入路由器30、 40的。 可针对超过两个的候选接入路由器执行这种准备。在图1中所示出的过程中的一个点50处，由锚点设备20做出最终 的切换判决。在预测性的快速切换中，锚点设备20向移动节点IO发送快速绑定 确认消息FBAck,所述快速绑定确认消息FBAck包括关于新接入路由 器的信息。该新接入路由器是将执行切换到其自身的接入路由器。当执 行预测性的快速切换时，在从候选接入路由器30、 40中的至少之一接 收切换确认消息HI.l和HI.2之后，从锚点i殳备20向移动节点10发送 快速绑定确认消息。在本发明的另一个实施例中，在已经接收到所有候 选接入路由器30、 40的所有切换确认消息HI.l和HI.2之后，做出最终 的切换判决50。在反应式的快速切换中，在无需移动节点10已经从锚点设备20接 收到快速绑定确认消息FBAck的情况下执行切换。在这种情况下，移 动节点10在新链路上发出快速邻居公告消息FNA给新接入路由器。该 快速邻居公告消息宣告移动节点10所使用的新接入路由器。一旦快速切换完成，可以停止所有的冗余切换准备。
权利要求
1.移动IPv6的切换方法，IPv6即第6版网际协议，所述切换方法包括步骤a)锚点设备(20)发送信息(PrRtAdv)给移动节点(10)，所述信息(PrRtAdv)包括第一候选接入路由器(30)的IP地址和将供所述移动节点(10)在从所述锚点设备(20)移动到所述第一候选接入路由器(30)时使用的第一新转交地址，以及第二候选接入路由器(40)的IP地址和将供所述移动节点(10)在从所述锚点设备(20)移动到所述第二候选接入路由器(40)时使用的第二新转交地址，b)所述锚点设备(20)从所述移动节点接收请求(FBU)，其请求所述锚点设备(20)执行到所述第一候选接入路由器(30)和所述第二候选接入路由器(40)的快速绑定更新。
2. 根据权利要求1所述的切换方法，还包括步骤c) 所述锚点设备(20)对所述移动节点(10)到所述第一候选接 入路由器(30 )以及到所述第二候选接入路由器(40 )的切换进行准备。
3. 根据权利要求2所述的切换方法，步骤c)包括步骤 所述锚点设备(20)发送第一切换启动消息(HI.l )给所述第一候选接入路由器(30)以及发送第二切换启动消息(HI.2)给所述第二候 选接入路由器(40)。
4. 根据权利要求3所述的切换方法，步骤c)还包括步骤 所述锚点设备(20)从所述第一候选接入路由器(30)接收第一切换确认消息(HAck.l )以及从所述第二候选接入路由器(40)接收第二 切换确认消息(HAck.2)。
5. 根据权利要求4所述的切换方法，还包括步骤 所述锚点设备(20)通过用所述移动节点的第一新转交地址和第二新转交地址更新绑定高速緩存器来执行所述快速绑定更新。
6. 根据权利要求1所述的切换方法，还包括步骤 所述锚点设备(20)做出切换判决，决定执行向新接入路由器的切换，所述新接入路由器是所述第一候逸接入路由器(30)和第二候选接 入路由器(40)之一。
7. 根据权利要求6所述的切换方法，还包括步骤 所述锚点设备(20)发送快速绑定确认(FBAck)给所述移动节点(10)，该确认指示所述新接入路由器。
8. 根据权利要求1所述的切换方法，还包括步骤i) 移动节点(10)从锚点设备(20)接收信息(PrRtAdv),所述 信息(PrRtAdv)包括第一候选接入路由器(30)的IP地址和将供所述移动节点(10) 在从所述锚点设备(20)移动到所述第一候选接入路由器(30)时使用 的第一新转交地址，以及第二候选接入路由器(40)的IP地址和将供所述移动节点(10) 在从所述锚点设备(20)移动到所述第二候选接入路由器(40)时使用 的第二新转交地址，ii) 所述移动节点(10)发送请求(FBU)给所述锚点设备(20), 请求所述锚点设备(20)执行到所述第一候选接入路由器(30)和所述 第二候选接入路由器(40)的快速绑定更新。
9. 根据权利要求8所述的切换方法，还包括步骤 所述移动节点(10)在步骤i)之前从所述锚点设备(20)请求候选接入路由器的信息。
10. 根据权利要求8所述的切换方法，还包括步骤 所述移动节点(10)从所述锚点设备(20)接收快速绑定确认(FBAck)，该确认指示新接入路由器，所述新接入路由器是将执行切 换到其自身的所述第一候选接入路由器(30)和第二候选接入路由器 (40)之一。
11. 根据权利要求8所述的切换方法，还包括步骤信息明确地体现出VLAN转换关系，则不需要用户参与4是供附加信息；步骤sl06、在明确VLAN转换关系后，查询所有汇聚设备(或支持VLANMapping或QinQ应用的设备)，将符合VLAN转换关系的设备加入种子列表进行处理，转步骤sl03; 步骤sl07、处理结束。以下结合一个具体的应用场景，描述本发明上述VLAN拓朴生成方法的 具体应用。以如图6所示的网络结构为例。以选择设备B1作为拓朴的"种子，，查看VLAN的拓朴为例，Bl为未启 用VLAN Mapping或QinQ的接入层交换设备，Bl上的VLAN包括VLAN 100 和VLAN 200,其中VLAN 100和VLAN 200为用户VLAN, VLAN 10为业 务VLAN。以查看VLAN 100的拓朴为例，根据物理拓朴，确定Bl的对端设 备包括内层设备Al和A2、以及外层设备Cl。但与A2连接的端口只能通过 VLAN 200的l艮文，因此Bl到A2的链路不在VLAN 100的拓朴范围内，该 链路可以在显示界面上以特殊标识(这里为虚线)表示。排除掉A2后，将设备Al和Cl加入种子列表。对于Al,与Al连接的端口可以通过VLAN 100的报文，因此Bl到Al 的链路在VLAN 100的拓朴范围内，该链路可以在显示界面上以特殊标识(这 里为实线)表示。A1除与Bl连接外没有与其他设备连接，因此对于Al,VLAN 100的拓朴生成流禾呈结束。对于Cl, Cl为启用了 VLAN Mapping或QinQ的汇聚层设备，有I设设备 Cl上的VLAN转换关系为将VLAN 100替换为VLAN 10,则从C1的外层端 口向外扩散查找能够通过VLAN 10的报文的设备，在该图6中与Cl连接的 设备包括C2和C3 (通过城域网Metro Ethernet连接)，其中C2只能够通过 VLAN20的报文，则Cl与C2间的链路以及C2的内层链路不在VLAN 100 的拓朴范围内。综上所述，在图6所示的网络应用场景中，VLAN 100的拓朴范围包括以 下链路Al到Bl, Bl到Cl, Cl到城域网，城域网到C3， C3到B3以及 B3到A5; VLAN 100的拓朴范围包括以下设备Al、 Bl、 Cl、 C3、 B3和点设备(20)是移动性锚点。
全文摘要
本发明涉及一种用于移动IPv6的改进的快速切换方法。锚点设备(20)向移动节点(10)发送信息，其包括多个候选接入路由器的信息。该移动节点发送快速绑定更新请求以设置候选接入路由器(30，40)。本发明还涉及一种适于执行该切换方法的移动节点(10)和一种适于执行该切换方法的锚点设备(20)。
文档编号H04L12/56GK101222427SQ20081000261
公开日2008年7月16日 申请日期2008年1月10日 优先权日2007年1月11日
发明者T·屈夫纳 申请人:阿尔卡特朗讯