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CN101064938A - 移动终端在3gpp与非3gpp接入系统之间切换时应用mip的方法 - Google Patents

移动终端在3gpp与非3gpp接入系统之间切换时应用mip的方法 Download PDF

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CN101064938A
CN101064938A CNA2006100775744A CN200610077574A CN101064938A CN 101064938 A CN101064938 A CN 101064938A CN A2006100775744 A CNA2006100775744 A CN A2006100775744A CN 200610077574 A CN200610077574 A CN 200610077574A CN 101064938 A CN101064938 A CN 101064938A
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CN
China
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mobile terminal
gpp
message
mip
sends
Prior art date
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Pending
Application number
CNA2006100775744A
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English (en)
Inventor
闫文俊
刘丽娜
王珊珊
刘岚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
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Publication of CN101064938A publication Critical patent/CN101064938A/zh
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Abstract

本发明提供一种移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法，包括步骤：移动终端检测到目标网络，建立与目标网络的连接并获得目标网络接入网分配的本地IP地址；移动终端发送IP层隧道建立请求消息，与非3GPP锚点建立IP层隧道；IP层隧道建立成功后，移动终端判断是否处于外地链路；当判断结果为处于外地链路时，该移动终端发起MIP注册请求或绑定更新请求；其中，目标网络为非3GPP接入系统。通过本发明，解决了在3GPP和非3GPP漫游情况下，UE没有办法判断决定是否启动MIP协议栈的问题；并且，解决了在MIPv4中代理通告消息以及在MIPv6中的路由通告消息没有办法到达UE的问题。

Description

移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法
技术领域
本发明涉及SAE(System Architecture Evolution；系统构架演进)系统，特别涉及一种在SAE系统中，移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时，应用MIP的方法。
背景技术
在网间无线局域网(I-WLAN：Interworking Wireless Local Area Network)的协议23.234中，给出了无线局域网WLAN和3GPP(3rh Generation Partner-ship Project；第三代移动通信标准化伙伴项目)相融合的架构，如图1所示。
如图所示，在融合架构中考虑到安全的问题，要求用户设备(UE：UserEquipment)和分组数据网关(PDG：Packet Data Gateway)之间使用IPSec隧道。在WLAN直接接入的时候UE只要用到一个本地IP(local ip)地址；在WLAN 3GPP IP接入的时候，UE需要两个IP地址，一个本地IP(local ip)地址和一个远端IP(remote ip)地址。local ip地址在WLAN直接接入的时候是WLAN接入网(AN：Access Network)分配的，在WLAN 3GPP IP接入的时候是由WLAN AN或者PLMN分配的。远端IP地址可以由归属PLMN(HPLMN：Home PLMN)、拜访PLMN(VPLMN：Visit PLMN)或者外部网络分配。
在IPSec隧道建立过程中UE通过CFG_REQUEST指明是否需要分配远端IP地址。具体流程如下图2所示。
为了增强未来移动网络的竞争能力，3GPP正在研究一种未来的网络架构，该网络架构包括系统架构演进(SAE：System Architecture Evolution)和接入网的长期演进(LTE)，其中演进的接入网称为演进UMTS陆地无线接入网络(E-UTRAN：Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)，演进的分组核心网络(EPC：EvolvedPacket Core)结构如图3所示，包括移动性管理实体(MME：Mobile Management Entity)、用户面实体(UPE：User PlateEntity)以及接入系统间锚(Inter AS Anchor)三个逻辑功能实体。其中，
MME，负责控制面的移动性管理，包括用户上下文和移动状态管理，分配用户临时身份标识、安全功能等；
UPE，负责空闲状态下为下行数据发起寻呼，管理保存IP承载参数和网络内路由信息等；
Inter AS Anchor，则充当不同接入系统间的用户面锚点。
策略和计费规则功能实体(PCRF：Policy and Charging Rule Function)，用于策略控制决定和流计费控制功能；
归属网络服务器(HSS：Home Subscriber Server)，用于存储用户签约信息。
现有技术中，在SAE的TR23.882中考虑在3GPP和I-WLAN通过移动IP(MIP：Mobility IP)协议实现漫游，并且给出了MIP在I-WLAN中的框架，包括了MIPv4和MIPv6的情况。
如图4所示，为MIPv4外地代理转交地址(FA-CoA：Foreign Agent Care-of Address)情况下的架构示意图；如图5所示，为MIPv4 Co-CoA(共存转交地址)以及MIPv6情况下的架构示意图。
目前，3GPP只是给出了这种漫游的架构，对于在什么情况下触发UE进行MIP注册没有明确的说明；
另外，在这个架构中PDG作为FA，但是在MIPv4中FA的代理通告(Agent Advertisement)消息只在自己的链路范围内进行广播，UE没有办法得到代理通告消息。在MIPv6中，路由通告消息(Router Advertisement)也只在自己的链路范围内进行广播，UE没有办法得到路由通告消息。所以UE就没有办法判断自己是否已经到了外地链路。
发明内容
鉴于现有技术中存在地问题，本发明提供一种移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法。
本发明提供一种移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法，其中，移动终端在源网络和目标网络之间切换时应用MIP，包括步骤：
移动终端检测到目标网络，建立与目标网络的连接并获得目标网络接入网分配的本地IP地址；
移动终端发送IP层隧道建立请求消息，与非3GPP锚点建立IP层隧道；
IP层隧道建立成功后，移动终端判断是否处于外地链路；
当判断结果为处于外地链路时，该移动终端发起MIP注册请求或绑定更新请求；
其中，目标网络为非3GPP接入系统。
根据该方法，所述移动终端发送IP层隧道建立请求消息以建立IP层隧道，包括步骤：
移动终端发送IP层隧道建立请求消息至目标网络的非3GPP锚点，并且指明不需要非3GPP锚点所在的网络分配IP地址；
非3GPP锚点向移动终端发送IP层隧道建立成功响应消息移动终端。
根据该方法，在IP层隧道建立成功后，移动终端判断是否处于外地链路，包括步骤：
非3GPP锚点通过IP层隧道向移动终端发送代理通告消息或路由通告消息；
移动终端收到该代理通告消息或路由通告消息后，根据该通告消息判断该移动终端是否处于外地链路。
根据该方法，在MIPv4中，非3GPP锚点通过IP层隧道向移动终端发送代理通告消息；其中，非3GPP锚点通过IP层隧道封装将所述代理通告消息发送至移动终端。
根据该方法，在MIPv6中，非3GPP锚点通过IP层隧道向移动终端发送路由通告消息、邻居通告消息或重定向消息，包括步骤：
非3GPP锚点通过IP层隧道封装路由通告消息、邻居通告消息或重定向消息；
所述目标网络的接入网关通过IP层隧道将该路由通告消息、邻居通告消息或重定向消息发送至移动终端。
根据该方法，IP层隧道建立成功后，移动终端判断是否处于外地链路，包括步骤：
移动终端通过IP层隧道向非3GPP锚点发送请求消息以请求代理通告消息或路由通告消息；
移动终端收到该代理通告消息或路由通告消息后，根据该代理通告消息或路由通告消息判断是否处于外地链路。
根据该方法，在MIPv4下，所述移动终端发起MIP注册请求，包括步骤：
移动终端向非3GPP锚点发起MIP注册请求消息；
非3GPP锚点收到该MIP注册请求消息后，向家乡代理发送该MIP注册请求消息；
所述家乡代理同意注册请求，发送MIP注册响应消息至非3GPP锚点，该非3GPP锚点发送MIP注册响应消息至移动终端；
移动终端收到MIP注册响应消息后，开始进行上下行数据传输。
根据该方法，在MIPv6下，所述移动终端发起MIP绑定更新请求，包括步骤：
移动终端向家乡代理发起绑定更新消息；
家乡代理收到该绑定更新请求消息后，发送绑定更新应答消息至移动终端；
移动终端收到该绑定应答消息后，开始进行上下行数据传输。
根据该方法，还包括步骤：
家乡代理向源网络的外地代理发送MIP注册取消消息；
源网络的外地代理收到该MIP注册取消消息后，向家乡代理发送表明收到注册取消响应消息；
源网络释放无线资源。
根据该方法，所述移动终端发送IP层隧道建立请求消息以建立IP层隧道，包括步骤：
移动终端发送IP层隧道建立请求消息至非3GPP锚点，指明需要非3GPP锚点分配IP地址。
非3GPP锚点向移动终端发送IP层隧道建立成功响应消息，IP层隧道建立成功响应消息中包含给移动终端分配的IP地址。
根据该方法，在IP层隧道建立成功后，移动终端判断是否处于外地链路，包括步骤：
非3GPP锚点通过IP层隧道向移动终端发送代理通告消息或路由通告消息；
移动终端收到该代理通告消息或路由通告消息后，根据该通告消息判断该移动终端是否处于外地链路。
根据该方法，在MIPv4下，所述移动终端发起MIP注册，包括步骤：
移动终端向家乡代理发起MIP注册请求消息；
所述家乡代理收到该MIP注册请求消息后，同意注册请求，并发送MIP注册响应消息至移动终端。
根据该方法，在MIPv6下，所述移动终端发起绑定更新，包括步骤：
移动终端向家乡代理发起绑定更新消息；
所述家乡代理收到该绑定更新消息后，同意注册请求，并发送绑定更新应答消息至移动终端。
本发明还提供一种移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法，其中，移动终端在源网络和目标网络之间切换时应用MIP，包括步骤：
移动终端检测目标网络，发起与目标网络的连接过程，其中，目标网络为非3GPP接入系统；
移动终端向非3GPP锚点发送服务请求消息；
非3GPP锚点通过鉴权、授权和计费服务器对移动终端进行接入认证和业务授权；
进行接入认证和业务授权后，目标网络向移动终端进行无线资源分配；
非3GPP锚点判断移动终端处于外地链路后，向家乡代理发起代理MIP注册请求或代理MIP绑定更新请求。
根据该方法，非3GPP锚点向归属网络发起代理MIP注册请求或代理MIP绑定更新请求，包括步骤：
非3GPP锚点发送代理MIP注册请求消息或绑定更新请求消息至家乡代理；
家乡代理绑定移动终端的归属地址和非3GPP锚点，并发送代理MIP注册响应消息或绑定响应消息至非3GPP锚点。
根据该方法，还包括：
非3GPP锚点收到所述注册响应消息或绑定响应消息后，发送服务接收消息至移动终端；
移动终端收到该注册响应消息后，开始进行上下行数据传输。
根据该方法，当非3GPP锚点收到所述注册响应消息后，还包括：
家乡代理向源网络的网关发送原有注册取消消息；
源网络的网关收到该注册取消消息后，向家乡代理发送收到注册取消应答消息；
源网络释放无线资源。
本发明还提供一种移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法，其中，移动终端在源网络和目标网络之间切换时应用MIP，包括步骤：
移动终端检测目标网络，发起与目标网络的连接过程，其中，目标网络为非3GPP接入系统；
移动终端向非3GPP锚点发送IP层隧道建立请求消息；
非3GPP锚点通过鉴权、授权和计费服务器对移动终端进行接入认证和业务授权；
非3GPP锚点判断移动终端处于外地链路后，向家乡代理发起代理MIP注册请求或绑定更新请求。
根据该方法，非3GPP锚点向归属网络发起代理MIP注册请求或代理MIP绑定更新请求，包括步骤：
非3GPP锚点发送代理MIP注册请求消息或绑定更新请求消息至家乡代理；
家乡代理绑定移动终端的归属地址和非3GPP锚点的地址，并发送代理MIP注册响应消息或绑定响应消息至非3GPP锚点。
根据该方法，，还包括：
非3GPP锚点收到所述注册响应消息或绑定响应消息后，发送隧道建立成功响应消息至移动终端；
移动终端收到该注册响应消息或绑定响应消息后，开始进行上下行数据传输。
根据该方法，，当非3GPP锚点收到所述注册响应消息后，还包括：
家乡代理向源网络的源3GPP锚点发送原有注册取消消息；
源3GPP锚点收到该注册取消消息后，向家乡代理发送收到注册取消应答消息；
源网络释放无线资源。
本发明的有益效果在于，解决了在3GPP和非3GPP漫游情况下，UE没有办法判断决定是否启动MIP协议栈的问题；
并且，解决了在MIPv4中代理通告(Agent Advertisement)以及在MIPv6中的路由通告(Router Advertisement)没有办法到达UE的问题。
附图说明
图1为现有无线局域网WLAN和3GPP相融合的架构示意图；
图2为现有IPSec隧道建立过程流程图；
图3为演进的分组核心网络结构示意图；
图4为MIP在I-WLAN中MIPv4 FA-CoA下的架构示意图；
图5为MIP在I-WLAN中MIPv4 Co-CoA以及MIPv6下的架构示意图；
图6为基本MIP适用的FA-CoA协议栈示意图；
图7为基本MIP适用的Co-CoA协议栈示意图；
图8为本发明实施例一的MIP的应用方法流程图；
图9为本发明实施例二的MIP的应用方法流程图；
图10为本发明实施例三的MIP的应用方法流程图；
图11为本发明实施例四的MIP的应用方法流程图；
图12为本分明代理MIP适用的协议栈示意图；
图13为本发明代理MIP适用的另一协议栈示意图；
图14为本发明实施例五的在MIPv4下代理MIP的应用方法流程图；
图15为本发明实施例六的在MIPv6下代理MIP的应用方法流程图；
图16为本发明实施例七的在MIPv4下的代理MIP应用方法流程图；
图17为本发明实施例八的在MIPv6下代理MIP的应用方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细说明。
首先对基本MIP(Basic MIP)在3GPP和非3GPP之间切换时的应用方法进行说明。
当户终端在源网络和目标网络之间切换时应用MIP，包括步骤：
移动终端检测到目标网络，建立与目标网络的连接并获得目标网络接入网分配的本地IP地址；
移动终端发送IP层隧道建立请求消息，与非3GPP锚点建立IP层隧道；
IP层隧道建立成功后，移动终端判断是否处于外地链路；
当判断结果为处于外地链路时，该移动终端发起MIP注册请求或绑定更新请求；其中，目标网络为非3GPP接入系统。
下面以漫游中的目标网络为I-WLAN为例说明基本MIP的应用方法，但本发明并不限于此种接入网络，还可以为其他接入网络。
如图6和图7所示，为基本MIP适用的协议栈示意图。
实施例一
本实施例为MIPv4外地代理转交地址(FA-CoA)，移动终端UE在建立隧道的过程中，在IKE认证请求(IKE_AUTH request)消息中不携带配置净荷(configuration payload)(CFG_REQUEST)表示不需要非3GPP锚点分配IP地址。
UE有一个HoA地址，在原来上下行包的源和目的地址中的远端IP(remoteip)填HoA地址。
隧道建立成功之后，非3GPP锚点通过IPSec隧道发代理通告(AgentAdvertisement)消息给UE。由于此代理通告(Agent Advertisement)消息的目的地址是广播地址，因此，要求非3GPP锚点必须对该代理通告消息进行IPSec封装并直接发到UE；UE根据收到的代理通告消息判断自己是否处于外地链路(foreign link)，如果处于外地链路，UE向非3GPP锚点发送MIP注册请求(MIP RRQ)消息；非3GPP锚点向家乡代理HA发送MIP RRQ消息，在家乡代理HA中绑定HoA与非3GPP锚点的对应关系。
其具体流程如图8所示。其中，
步骤1：UE检测到WLAN网络，发起和WLAN网络的连接过程并获得非3GPP接入系统，即WLAN系统分配的本地IP(local IP)地址；
步骤2a：UE发送IP层隧道建立请求(Tunnel setup request)消息至非3GPP锚点，其中该非3GPP锚点地址可以通过DNS查询获得；并且在本实施例中IKE_AUTH request消息中不携带配置净荷(configuration payload)(CFG_REQUEST)；
步骤3a～3d：非3GPP锚点与AAA联系，对UE进行接入认证和业务授权；
步骤2b：非3GPP锚点向UE发送隧道建立成功响应(Tunnel setup successfulresponse)消息；
步骤4：非3GPP锚点通过IP层隧道向UE发送代理通告消息(AgentAdvertisement)消息；
此外，步骤4也可以为UE通过建立好的IP层隧道主动向非3GPP锚点发送通告请求(Agent Solicitation)消息，请求代理通告消息。
步骤5a～5d：UE收到代理通告消息后，判断自己处于外地链路向非3GPP锚点发起MIP注册消息，非3GPP锚点向家乡代理HA发起MIP注册请求，本实施例中家乡代理为不同接入系统的锚点(IASA：inter Acces system anchor)，HA同意该注册请求；
步骤6：当UE首次和HA进行通信时，产生共享密钥，随后只要该密钥没有过期，该步骤都不需要重复出现；
步骤7：HA可选地向源3GPP锚(source 3GPP anchor)(FA)发送原有注册取消消息(MIP revocation message request)；
步骤8：源3GPP锚(FA)向家乡代理HA表明收到注册取消响应(MIPrevocation acknowledge message response)消息；
步骤9：原侧释放无线资源(Radio Resource Release)。
其中，步骤7～9为可选步骤，当HA支持同时进行多个CoA的绑定时，不执行7～9步骤，此时UE可以同时从原侧和目标侧网络接收下行数据，这样可以防止UE在两个网络中频繁切换引起数据丢失。
实施例二
本实施例为MIPv4共存转交地址(Co-CoA)，UE在建立隧道的过程中，在IKE_AUTH request中携带配置净荷(configuration payload)(CFG_REQUEST)指明需要非3GPP锚点分配地址(care of addrees)。
接入网关所在网络给UE分配一个属于自己链路(link)范围内的IP地址；隧道建立成功之后，非3GPP锚点通过IPSec隧道发路由通告(routerAdvertisement)消息给UE。由于此路由通告(router Advertisement)消息的目的地址是广播地址，因此，要求非3GPP锚点必须对该代理通告消息进行IPSec封装并直接发到UE；UE根据收到的路由通告消息判断自己是否处于外地链路(foreign link)，如果处于外地链路，UE向家乡代理HA发送MIP RRQ消息，在HA中绑定HoA与CoA的对应关系；
在原来I-WLAN系统中上下行包的原和目的地址中的远端IP(remote ip)填CoA地址。
如图9所示，具体流程如下：
步骤1：UE检测到WLAN网络，发起和WLAN网络的连接过程并获得AN分配的本地IP(local IP)地址；
步骤2a：UE发送IP层隧道建立请求(tunnel setup request)消息至非3GPP锚点，该非3GPP锚点地址可以通过DNS查询获得；并且，在IKE_AUTHrequest中携带配置净荷(configuration payload)(CFG_REQUEST)；
步骤3a～3d：非3GPP锚点与AAA联系，对UE进行接入认证和业务授权；
步骤2b：非3GPP锚点向UE发送隧道建立成功(Tunnel setup successfulresponse)响应消息，该响应消息中包含给UE分配的IP地址；
步骤4：非3GPP锚点通过IP层隧道向UE发送代理通告消息(AgentAdvertisement)消息；
此外，步骤4也可以为UE通过建立好的IP层隧道主动向非3GPP锚点发送通告请求(Agent Solicitation)消息，请求代理通告消息。
步骤5a～5b：UE根据收到路由通告消息判断自己处于外地链路，向家乡代理HA发起MIP注册请求，HA同意该注册请求，并向移动终端返回注册响应应答消息；本实施例中，家乡代理HA为IASA。步骤6：UE首次和家乡代理HA进行通信时产生共享密钥，随后只要该密钥没有过期，该步骤都不需要重复出现。
实施例三
本实施例为MIPv6状态转交地址(stateful CoA)，UE在建立IP层隧道的过程中，在IKE_AUTH request中携带配置净荷(configuration payload)(CFG_REQUEST)指明需要非3GPP锚点分配地址(care of addrees)。
非3GPP锚点给UE分配一个属于自己范围内的ip地址。隧道建立成功之后，非3GPP锚点通过IPSec隧道发路由通告(router Advertisement)消息给UE。由于此路由通告(router Advertisement)消息的目的地址是广播地址，因此，要求非3GPP锚点必须对该代理通告消息进行IPSec封装并直接发到UE；UE根据收到的路由通告消息判断自己是否处于外地链路(foreignlink)，如果处于外地链路，UE向HA发送HA/CN发送MIP注册请求(Bindingupdate(CoTI：Care of Test Initiate))消息。在原来I-WLAN系统中上下行包的原和目的地址中的远端IP(remote ip)填CoA地址。
如图10所示，具体流程如下：
步骤1：UE检测到WLAN网络，发起和WLAN网络的连接过程并获得AN分配的local IP地址；
步骤2a：UE发送IP层隧道建立请求消息(tunnel setup request)至非3GPP锚点，本实施例中该非3GPP锚点地址可以通过DNS查询获得；
在IKE_AUTH request中携带配置净荷(configuration payload)(CFG_REQUEST)。
步骤3a～3d：非3GPP锚点与AAA联系，对UE进行接入认证和业务授权；
步骤2b：非3GPP锚点向UE发送隧道建立成功响应(Tunnel setupsuccessful response)消息，该响应消息中包含给UE分配的IP地址；
步骤4a～4b：UE根据收到路由通告消息判断自己处于外地链路，然后向家乡代理HA发起MIP绑定更新(binding Update)消息，家乡代理HA同意该绑定更新消息，返回绑定更新接收(binding Update acknowledgement)消息，本实施例中该家乡代理为IASA。
步骤5：在UE首次和HA进行通信时产生共享密钥，随后只要该密钥没有过期，该步骤都不需要重复出现。
实施例四
本实施例为MIPv6无状态转交地址(stateless CoA)，UE在建立隧道的过程中，在IKE_AUTH request中不携带配置净荷(configuration payload)(CFG_REQUEST)，指明不需要非3GPP锚点分配地址。
IP层隧道建立成功以后接入网关通过IPSec隧道发路由通告(RouterAdvertisement)消息给UE，UE根据收到的路由通告消息判断自己是否处于外地链路(foreign link)，而且UE通过路由通告消息的网络前缀组装得到自己的CoA；
如果处于外地链路，UE向家乡代理HA/核心网CN发送注册请求(Bindingupdate(CoTI))消息。在原来I-WLAN系统中上下行包的原和目的地址中的remote ip填CoA地址。
步骤1：UE检测到WLAN网络，发起和WLAN网络的连接过程并获得AN分配的local IP地址；
步骤2a：UE发送IP层隧道建立请求(tunnel setup request)消息至非3GPP锚点，本实施例中该非3GPP锚点的地址可以通过DNS查询获得；
在IKE_AUTH request中不携带配置净荷(configuration payload)(CFG_REQUEST)。
步骤3a～3d：目标PDG与AAA联系，对UE进行接入认证和业务授权；
步骤2b：非3GPP锚点向UE发送隧道建立成功响应(Tunnel setupsuccessful response)消息，该响应消息中不包含给UE分配的IP地址；
步骤4：非3GPP锚点通过IP层隧道向UE发送路由通告(Router Advertise_ment)消息；
此外，UE也可以主动向非3GPP锚点发送路由请求(Router Solicitation)消息，请求路由通告(Router Advertisement)消息；
步骤5a～5b：UE收到该路由通告(Router Advertisement)判断自己处于外地链路，向家乡代理HA发起绑定更新(binding Update)消息，HA同意该绑定更新消息，返回绑定更新接收(binding Update acknowledgement)消息。
步骤6：在UE首次和HA进行通信时产生共享密钥，随后只要该密钥没有过期，该步骤都不需要重复出现。
其中，本实施例中不仅仅限于路由通告消息还可为邻居通告消息或重定向消息。
以上为基本MIP在3GPP和非3GPP之间切换时的应用方法。下面对代理MIP(Proxy MIP)的应用方法进行详细说明。
下面以漫游中的目标网络为I-WLAN为例说明代理MIP的应用方法。
如图12和图13所示，为代理MIP(PMIP)适用的协议栈示意图。
实施例五和实施例六
如图14和图15所示，本发明在MIPv4和MIPv6下，采用代理MIP应用方法流程图。具体的步骤如下：
步骤1：UE检测到新网络，发起和新网络的连接过程；
步骤2：UE发送服务请求(service request)消息至非3GPP锚点；其中，非3GPP锚点的地址可以通过DNS查询获得；
步骤3a～3d：非3GPP锚点与AAA联系，对UE进行接入认证和业务授权；
在这个过程中，UE可以把自己的HoA地址带给接入网关，接入网关也可以根据在认证阶段的用户信息得到用户的HoA地址，并得到家乡代理的地址信息，其中本实施例中的家乡代理HA为IASA；非3GPP锚点得到终端对应的HA的子网前缀以后，与自己的IP地址进行网络前缀地址的比较，如果相同则判断该非3GPP接入网为本地网络，不同则判断该非3GPP接入网为外地链路；
步骤4：非3GPP锚点向UE进行无线资源分配；
以下首先说明MIPv4情况，如图14所示，
步骤6a～6b：非3GPP锚点发现UE处于外地链路，向家乡代理HA发起代理MIP注册请求(PMIP register request)；HA绑定该UE的HoA地址和非3GPP锚点地址，并向非3GPP锚点回送注册响应(PMIP register response)消息给目标GW；本实施例中，家乡代理HA为IASA。
步骤7：在非3GPP锚点首次和家乡代理HA进行通信时产生共享密钥，随后只要该密钥没有过期，该步骤都不需要重复出现；
步骤8：非3GPP锚点向UE返回服务接受(service accept)消息；
步骤9：HA可选地向UE发送原有注册取消(MIP revocation message)消息；
步骤10：UE向HA表明收到注册取消响应(MIP revocationacknowledgement message response)消息；
步骤11：原侧释放无线资源(Radio Resource Release)。
其中，步骤9～11为可选步骤，当家乡代理HA支持同时进行多个CoA的绑定时，不执行9～11步骤，此时UE可以同时从原侧和目标侧网络接收下行数据，这样可以防止UE在两个网络中频繁切换引起数据丢。
如图15所示，在MIPv6情况下，
步骤5a～5b：非3GPP锚点发现UE处于外地链路，向HA发起MIP绑定更新请求(PMIP Binding Update)；HA绑定该UE的HoA地址和非3GPP锚点地址，并向非3GPP锚点回送绑定响应(PMIP Banding Ack)消息给非3GPP锚点；
步骤6：在非3GPP锚点首次和家乡代理HA进行通信时产生共享密钥，随后只要该密钥没有过期，该步骤都不需要重复出现。
实施例七和实施例八
如图16和图17所示，本发明在MIPv4和MIPv6下，采用代理MIP应用方法流程图。具体的步骤如下：
步骤1：UE检测到WLAN网络，发起和WLAN网络的连接过程并获得接入网AN分配的本地IP(local IP)地址；
步骤2a：UE发送IP隧道建立请求(tunnel setup request)消息至非3GPP锚点，其中，该非3GPP锚点的地址可以通过DNS查询获得；
步骤3a～3d：非3GPP锚点与AAA联系，对UE进行接入认证和业务授权；
在这个过程中UE可以把自己的HoA地址带给非3GPP锚点，该非3GPP锚点也可以根据在认证阶段的用户信息得到用户的HoA地址，并得到非家乡代理的地址信息，本实施例中IASA为家乡代理HA，目标PDG得到终端对应的HA的子网前缀以后和自己的IP地址进行网络前缀地址的比较，如果相同则判断该非3GPP接入网为本地网络，不同则判断该非3GPP接入网为外地链路；
如图16所示，在MIPv4情况下，
步骤4a：非3GPP锚点发现UE处于外地链路，代替UE向HA发起MIP注册请求；
步骤4b：HA绑定非3GPP锚点的地址到UE的HoA地址上，并向非3GPP锚点送回注册响应消息；
步骤5：在UE首次和HA进行通信时产生共享密钥，随后只要该密钥没有过期，该步骤都不需要重复出现；
步骤2b：非3GPP锚点向UE发送隧道建立成功响应(Tunnel setupsuccessful response)消息；
步骤6：HA可选地向源3GPP锚发送原有注册取消消息；
步骤7：源3GPP锚向HA表明收到注册取消消息；
步骤8：原侧释放无线资源。
其中，在步骤6～8为可选步骤，当HA支持同时进行多个CoA的绑定时，不执行6～8步骤，此时UE可以同时从原侧和目标侧网络接收下行数据，这样可以防止UE在两个网络中频繁切换引起数据丢失；步骤4b和6，7和8没有先后次序关系。
如图16所示，在MIPv6情况下，
步骤4a：非3GPP锚点发现UE处于外地链路代替UE向向HA发起MIP绑定更新请求；
步骤4b：HA绑定该非3GPP锚点的地址到UE的HoA地址上，并向非3GPP锚点送回绑定响应消息；
步骤5：在UE首次和HA进行通信时产生共享密钥，随后只要该密钥没有过期，该步骤都不需要重复出现；
步骤2b：非3GPP锚点向UE发送隧道建立成功响应(Tunnel setup successful response)消息。
在上述实施例中，当移动终端收到注册响应消息或绑定更新消息后，可开始启用新链路进行上下学数据传输，而不必等到原侧资源释放再开始用新链路。
上述实施例均以WLAN作为目标网络来说明的，但本发明并不局限于此，还可采用其他接入网络。
上述实施例仅用于说明本发明，而非用于限定本发明。

Claims (21)

1.一种移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法，其特征在于，移动终端在源网络和目标网络之间切换时应用MIP，包括步骤：
移动终端检测到目标网络，建立与目标网络的连接并获得目标网络接入网分配的本地IP地址；
移动终端发送IP层隧道建立请求消息，与非3GPP锚点建立IP层隧道；
IP层隧道建立成功后，移动终端判断是否处于外地链路；
当判断结果为处于外地链路时，该移动终端发起MIP注册请求或绑定更新请求；
其中，目标网络为非3GPP接入系统。
2.根据权利要求1所述的移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法，其特征在于，所述移动终端发送IP层隧道建立请求消息以建立IP层隧道，包括步骤：
移动终端发送IP层隧道建立请求消息至目标网络的非3GPP锚点，并且指明不需要非3GPP锚点所在的网络分配IP地址；
非3GPP锚点向移动终端发送IP层隧道建立成功响应消息移动终端。
3.根据权利要求2所述的移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法，其特征在于，在IP层隧道建立成功后，移动终端判断是否处于外地链路，包括步骤：
非3GPP锚点通过IP层隧道向移动终端发送代理通告消息或路由通告消息；
移动终端收到该代理通告消息或路由通告消息后，根据该通告消息判断该移动终端是否处于外地链路。
4.根据权利要求3所述的移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法，其特征在于，在MIPv4中，非3GPP锚点通过IP层隧道向移动终端发送代理通告消息；其中，非3GPP锚点通过IP层隧道封装将所述代理通告消息发送至移动终端。
5.根据权利要求3所述的移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法，其特征在于，在MIPv6中，非3GPP锚点通过IP层隧道向移动终端发送路由通告消息、邻居通告消息或重定向消息，包括步骤：
非3GPP锚点通过IP层隧道封装路由通告消息、邻居通告消息或重定向消息；
所述目标网络的接入网关通过IP层隧道将该路由通告消息、邻居通告消息或重定向消息发送至移动终端。
6.根据权利要求2所述的移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法，其特征在于，IP层隧道建立成功后，移动终端判断是否处于外地链路，包括步骤：
移动终端通过IP层隧道向非3GPP锚点发送请求消息以请求代理通告消息或路由通告消息；
移动终端收到该代理通告消息或路由通告消息后，根据该代理通告消息或路由通告消息判断是否处于外地链路。
7.根据权利要求3或6所述的移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法，其特征在于，在MIPv4下，所述移动终端发起MIP注册请求，包括步骤：
移动终端向非3GPP锚点发起MIP注册请求消息；
非3GPP锚点收到该MIP注册请求消息后，向家乡代理发送该MIP注册请求消息；
所述家乡代理同意注册请求，发送MIP注册响应消息至非3GPP锚点，该非3GPP锚点发送MIP注册响应消息至移动终端；
移动终端收到MIP注册响应消息后，开始进行上下行数据传输。
8.根据权利要求3或6所述的移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法，其特征在于，在MIPv6下，所述移动终端发起MIP绑定更新请求，包括步骤：
移动终端向家乡代理发起绑定更新消息；
家乡代理收到该绑定更新请求消息后，发送绑定更新应答消息至移动终端；
移动终端收到该绑定应答消息后，开始进行上下行数据传输。
9.根据权利要求7所述的移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法，其特征在于，还包括步骤：
家乡代理向源网络的外地代理发送MIP注册取消消息；
源网络的外地代理收到该MIP注册取消消息后，向家乡代理发送表明收到注册取消响应消息；
源网络释放无线资源。
10.根据权利要求1所述的移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法，其特征在于，所述移动终端发送IP层隧道建立请求消息以建立IP层隧道，包括步骤：
移动终端发送IP层隧道建立请求消息至非3GPP锚点，指明需要非3GPP锚点分配IP地址；
非3GPP锚点向移动终端发送IP层隧道建立成功响应消息，IP层隧道建立成功响应消息中包含给移动终端分配的IP地址。
11.根据权利要求10所述的移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法，其特征在于，在IP层隧道建立成功后，移动终端判断是否处于外地链路，包括步骤：
非3GPP锚点通过IP层隧道向移动终端发送代理通告消息或路由通告消息；
移动终端收到该代理通告消息或路由通告消息后，根据该通告消息判断该移动终端是否处于外地链路。
12.根据权利要求10所述的移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法，其特征在于，在MIPv4下，所述移动终端发起MIP注册，包括步骤：
移动终端向家乡代理发起MIP注册请求消息；
所述家乡代理收到该MIP注册请求消息后，同意注册请求，并发送MIP注册响应消息至移动终端。
13.根据权利要求10所述的移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法，其特征在于，在MIPv6下，所述移动终端发起绑定更新，包括步骤：
移动终端向家乡代理发起绑定更新消息；
所述家乡代理收到该绑定更新消息后，同意注册请求，并发送绑定更新应答消息至移动终端。
14.一种移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法，其特征在于，移动终端在源网络和目标网络之间切换时应用MIP，包括步骤：
移动终端检测目标网络，发起与目标网络的连接过程，其中，目标网络为非3GPP接入系统；
移动终端向非3GPP锚点发送服务请求消息；
非3GPP锚点通过鉴权、授权和计费服务器对移动终端进行接入认证和业务授权；
进行接入认证和业务授权后，目标网络向移动终端进行无线资源分配；
非3GPP锚点判断移动终端处于外地链路后，向家乡代理发起代理MIP注册请求或代理MIP绑定更新请求。
15.根据权利要求14所述的移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法，其特征在于，非3GPP锚点向归属网络发起代理MIP注册请求或代理MIP绑定更新请求，包括步骤：
非3GPP锚点发送代理MIP注册请求消息或绑定更新请求消息至家乡代理；
家乡代理绑定移动终端的归属地址和非3GPP锚点，并发送代理MIP注册响应消息或绑定响应消息至非3GPP锚点。
16.根据权利要求15所述的移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法，其特征在于，还包括：
非3GPP锚点收到所述注册响应消息或绑定响应消息后，发送服务接收消息至移动终端；
移动终端收到该注册响应消息后，开始进行上下行数据传输。
17.根据权利要求16所述的移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法，其特征在于，当非3GPP锚点收到所述注册响应消息后，还包括：
家乡代理向源网络的网关发送原有注册取消消息；
源网络的网关收到该注册取消消息后，向家乡代理发送收到注册取消应答消息；
源网络释放无线资源。
18.一种移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法，其特征在于，移动终端在源网络和目标网络之间切换时应用MIP，包括步骤：
移动终端检测目标网络，发起与目标网络的连接过程，其中，目标网络为非3GPP接入系统；
移动终端向非3GPP锚点发送IP层隧道建立请求消息；
非3GPP锚点通过鉴权、授权和计费服务器对移动终端进行接入认证和业务授权；
非3GPP锚点判断移动终端处于外地链路后，向家乡代理发起代理MIP注册请求或绑定更新请求。
19.根据权利要求18所述的移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法，其特征在于，非3GPP锚点向归属网络发起代理MIP注册请求或代理MIP绑定更新请求，包括步骤：
非3GPP锚点发送代理MIP注册请求消息或绑定更新请求消息至家乡代理；
家乡代理绑定移动终端的归属地址和非3GPP锚点的地址，并发送代理MIP注册响应消息或绑定响应消息至非3GPP锚点。
20.根据权利要求19所述的移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法，其特征在于，还包括：
非3GPP锚点收到所述注册响应消息或绑定响应消息后，发送隧道建立成功响应消息至移动终端；
移动终端收到该注册响应消息或绑定响应消息后，开始进行上下行数据传输。
21.根据权利要求20所述的移动终端在3GPP与非3GPP接入系统之间切换时应用MIP的方法，其特征在于，当非3GPP锚点收到所述注册响应消息后，还包括：
家乡代理向源网络的源3GPP锚点发送原有注册取消消息；
源3GPP锚点收到该注册取消消息后，向家乡代理发送收到注册取消应答消息；
源网络释放无线资源。
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