[发明专利]一种用于移动IP的IP地址配置和移动检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动IP的IP切换中的IP地址配置和移动检测技术，特别是指实现切换中的一种IP地址配置和移动检测的方法。

背景技术

随着无线技术、终端技术的发展，移动终端可以采用多种接入技术接入到IP网络。随着移动终端的移动，终端可以采用不同的接入技术、通过不同的网络接入点接入到IP网络。互联网工程任务组(IETF)提出了移动IP协议，使得终端因移动而改变网络接入点后，仍能保持基于IP的通信业务的连续性。

当移动终端的网络接入点发生改变，即移动终端在不同网络接入点之间切换时，为保证IP通信业务的连续性，一般要执行以下三步操作：第一步是移动检测，用于发现网络接入点的改变；第二步是IP地址配置，用于改变网络接入点后终端获得新的转交IP地址(CoAIP，Car of Address IP)并进行相关配置；第三步是位置更新，移动终端将新的CoA IP配置信息等通知相关节点，如家乡代理和相关通信节点。上述三个操作所需的时间总和，构成了切换所需的时间延迟，该切换时间延迟的长短直接影响移动终端正在进行的通信业务的质量，特别是对传输时延、丢包率有较高要求的话音、视频、在线游戏等对实时性要求较高的业务。

在上述过程中，移动终端的移动检测、IP地址配置等过程按照IETF的RFC2461(Neighbor Discovery for IP Version 6)，RFC2462(IPv6 Stateless AddressAutoconfiguration)和RFC 3315(Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6)定义的过程执行，整个切换过程的时间延迟较大。为降低这一切换时延，IETF等研究机构主要提出以下两类实现方案。

一类方案是针对现有移动IP协议的改进，如分层移动IP(HMIP)等，将移动性管理域层次化，并以此来减少IP地址改变过程所需信令消息的传输距离，从而缩短了上述时间。这种方案仅仅减少了位置更新所需的时间。

一类方案是快速切换方案，即快速切换的移动IP(FMIP，Fast Handovers forMobile)。其工作原理是终端通过二层机制检测到新的网络接入点后，仍通过其当前的网络接入点所连接的切换前路由器(PAR)，向新的网络接入点所连接的切换后路由器(NAR)提供新的网络接入点的标识来请求该NAR的IP子网前缀信息，并根据获得的IP子网前缀信息完成接入到NAR所需的新的转交IP地址(即NCoA地址)的生成、地址重复检测等相关转交地址配置操作；然后，移动终端可以通过PAR和NAR完成第三步的位置更新过程。这种方式不能保证实现较低的切换时间延迟。移动终端需要向网络提供它所检测到的新接入点的标识来获得网络的配置信息，这就要求终端必须先检测到新接入点，才能发起切换所需要的IP地址预配置等准备工作。考虑到上述的地址重复检测过程需要较长的时间(按照RFC2462的规定，至少需要1秒)，而由于终端在临近切换时，才发起上述的转交地址配置操作，因此无法保证终端连接到新的接入点之前，成功完成整个转交地址的配置操作，特别时终端移动速度较快的情形。当移动终端获得了新接入点标识，如果终端过早地发起地址预配置过程，则在PAR处预先完成地址配置信息可能在连接到NAR时已经失效，则终端需要重新发起地址配置过程。如果终端在将要切换发生时，开始地址配置过程，那么终端在切换到新的接入点之前收不到地址配置的应答，甚至在切换到新的切入点后，收到地址配置失败的应答，这种情况也需要终端重新发起地址配置过程。考虑到重新进行的转交地址配置需要较长的时间(如前述，地址重复检测至少需要1秒)，所以切换的时间延迟也会较长。此外，FMIP还支持网络控制和发起的切换，即网络判决需要终端立即进行切换时，网络通过PAR向移动终端发送终端将要切换到的NAR的IP子网前缀、链路层地址等信息，移动终端可根据获得的信息，完成IP地址配置和切换等过程。考虑到前面的原因，这种网络发起的切换方式同样无法保证较低的切换时延，并且无法满足终端进行切换判决的场景。