[发明专利]实现WiMAX系统中用户接入保持的方法及接入网关

说明书

技术领域

本发明属于通讯领域，尤其涉及实现WiMAX系统中用户接入保持的方法及用来实现所述方法的接入网关(ASN-GateWay，ASN-GW，简称AGW)。

背景技术

如图1所示(实线表示承载面的连接，虚线表示控制面的连接)，现有的WiMAX系统一般由三部分组成：用户终端(MS)、接入业务网络(Access Service Network，ASN)和连接业务网络(Connect Service Network，CSN)。ASN由一个或多个基站(Base Station，BS)以及一个或多个AGW组成，为接入到WiMAX的MS提供一套完整的无线接入网络功能，管理ASN的运营商称为网络接入运营商(NetworkAccess Point，NAP)，ASN可以被多个CSN(或者说多个网络业务运营商(NetworkService Point，NSP))共享，此时称作“ASN共享”，也称作“NAP共享”(NAPSharing)。

ASN主要执行如下的功能：完成WiMAX终端的二层(L2)连接、传递AAA消息到归属NSP(H-NSP)、NSP的网络选择与发现、为WiMAX终端的三层(L3)连接提供中继、无线资源管理、ASN与CSN之间隧道维护。在移动的场景下，ASN还提供CSN锚定的移动性管理(CSN Anchored MM)、寻呼和空闲模式(Idle Mode)操作等功能。

ASN还用于管理IEEE 802.16空中接口，为WiMAX终端用户提供无线接入。ASN至少由一个BS和一个AGW组成，可以包含单个AGW或多个AGW，如图2所示(实线表示承载面的连接，虚线表示控制面的连接)，ASN在R1参考点与MS互通，在R3参考点与CSN互通，在R4参考点与另一个ASN互通。

CSN是一套网络功能的组合，为WiMAX终端用户提供IP连接，CSN可以由AAA(Authenticator Authorization and Accounting：鉴权，授权及计费)服务器(AAA Server)、归属代理设备(Home Agent，HA)、动态主机配置协议(DynamicHost Configuration Protocol，DHCP)服务器(DHCP Server)等组成。如上所述，管理CSN的运营商称为NSP。

CSN主要提供如下的功能：终端用户会话连接、终端的IP地址分配、Internet接入、终端用户的鉴权，授权与计费、终端用户的策略及许可控制、ASN与CSN之间的隧道维护、CSN间的漫游、CSN间的移动性管理及WiMAX业务等。

如图3所示，为一种简单的WiMAX组网结构示意图。其中，ASN中的网元BS为MS 31提供WiMAX的无线接入，ASN中的网元AGW 33为MS提供到Internet网的传输通道；CSN中的网元HA 35为MS提供移动IP的接入，CSN中的网元AAAServer 34为MS提供鉴权，授权及计费服务，CSN中的网元DHCP Server 36为MS提供IP地址及一些配置参数的分配。MS 31接入到基站BS132，BS132与AGW 33建立通道，AGW 33通过CSN网元为MS进行鉴权授权，地址分配，及接入等操作。MS可以在ASN网元内进行切换，如在与一个AGW相连的BS网元内进行切换，此时MS接入的AGW不变。

在当前的WiMAX系统架构中，根据MS的接入方式有两种：简单IP接入方式与移动IP接入(MIP)方式。MS的地址分配也有两种方式：DHCP代理(Proxy)及DHCP中继(Relay)方式。

简单IP接入时，CSN中的网元HA的不参与，AGW可以承担为MS管理IP地址的功能。MS在业务流建立成功后，发起DHCP请求，AGW可以承担DHCP Proxy的功能，为MS分配IP地址；或AGW承担DHCP Relay的功能，转发MS的DHCP消息到DHCP服务器，由DHCP服务器为MS分配IP地址。