[发明专利]移动终端与接入网关的通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及业务的移动性管理领域，特别是一种移动终端与接入网关的通信方法。

背景技术

CDMA2000系统包括CDMA 1x网络和高速分组数据(HRPD)网络，能提供高达153.6kbps的数据速率，支持视频点播(VOD)、网上游戏、高速数据下载等分组数据业务。在CDMA2000系统中，有效地进行业务移动性管理是非常重要的，业务的移动性管理的目的之一是在移动终端发生位置变迁时保证业务的连续性。

CDMA2000系统的分组域结构图如图1所示，图中实线是承载数据的传输通路，虚线是信令的传输通路。分组数据服务节点(PDSN)通过点对点协议(PPP)将移动终端接入IP网络，同时为分组数据包提供下一跳的路由，并通过IP控制协议(IPCP)为移动终端分配IP地址。

在CDMA2000系统中，如果在连接相同的PDSN的接入网(AN)之间发生切换，即切换前后的服务PDSN是同一PDSN，则这种切换被称为PDSN内切换；如果在连接不同PDSN的AN之间发生切换，即切换前后的服务PDSN不是同一PDSN，这种切换被称为PDSN间切换。对于PDSN内切换，由于没有改变接入点，不涉及IP地址的改变，所以仅需要进行链路切换即可维持业务的连续性。而对于PDSN间切换，接入点发生了改变，此时无法通过简单的链路切换来维持业务的连续性，需要以其它方式来维持业务的连续性。

在CDMA 1x系统中，在终端移动到另一个PDSN的覆盖范围导致PDSN间切换时，通过两个PDSN间的层二隧道进行数据的转发，使得PPP端点维持在源PDSN而不改变接入点，可以维持终端的地址不变，从而保持业务的连续性。

但是，如果PPP端点维持在源PDSN而不改变，会导致在活动分组会话期间，A10连接和PDSN-PDSN(P-P)间连接同时存在，从而增加了源PDSN的负担，消耗了源PDSN的处理资源和PDSN间的链路资源。所以在HRPD网络的PDSN间切换过程中，会将源PDSN的会话状态转移到切换后的目标PDSN上来，使得移动终端的网络接入点变成目标PDSN，其切换流程具体包括：

1)移动终端进行PDSN间切换，建立目标接入网到目标PDSN间的A10连接；

2)目标PDSN建立到源PDSN的P-P连接，源PDSN将该移动终端的点到点协议(PPP)状态、服务质量参数、移动性状态等会话上下文信息传输给目标PDSN，目标PDSN建立该终端的会话状态；

3)源PDSN通过P-P连接向目标PDSN发送数据，目标PDSN将数据转发到目标接入网，相应的会话管理和数据处理都在目标PDSN进行，移动终端的IP地址维持不变；

4)源PDSN释放与源接入网之间的A10连接。

此外，目标PDSN在移动终端发生PDSN间切换后，还可使用代理移动IP信令向家乡代理(HA)进行注册登记，将移动终端的IP地址与目标PDSN的地址进行绑定，此时，HA不会再将外部来的分组数据发送给源PDSN。当移动终端休眠或者重新协商会话时，或者目标PDSN执行了通过代理移动IP向HA进行注册后，目标PDSN释放其到源PDSN的P-P连接。

目前，第三代伙伴计划2(3GPP2)标准组织正在进行网络演进项目的研究，其主要的目的就是增强分组交换能力、简化网络结构、提高QoS、减少时延、提高用户数据率、提高系统容量和覆盖率、减少运营成本等，使得演进后的分组网络能够更加有效的提供对实时业务和非实时业务的承载，为用户提供更加丰富的业务。

演进网络的结构如图2所示，其中，控制接入点(CAP)具有接入网关(AGW)和无线资源管理的功能。接入网关的主要功能是作为移动终端的第一跳路由器，以及移动性管理、QoS支持等部分原PDSN的功能。而无线资源管理包括公用资源管理、专用资源管理、无线会话管理、维护移动终端的会话状态、无线链路管理等。网络移动性代理(NMA)提供CAP之间层三(L3)移动性管理机制，不需要空口的移动IP信令。

移动终端在接入演进网络时，通过CAP获得的地址在整个NMA的范围内有效，CAP将移动终端的地址和CAP本身的地址在NMA进行注册绑定，以使数据能正确路由。所以在进行CAP之间切换的时候，不需要更换地址。注册绑定后，NMA接到的移动终端的分组数据将向目标CAP发送，再由目标CAP转发到移动终端。其切换流程具体为：

1)移动终端进行CAP间切换，源CAP通过信令将移动终端的会话上下文信息传输给目标CAP；