[发明专利]无线通信系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及在移动通信网络中为代理移动IPv6协议提供混合注册的无线通信系统和方法。尤其涉及在移动通信系统中，利用新的移动接入网关、本地移动代理来进行混合注册的方法，提供高效的支持灵活的数据路由的设备和方法，这里提到的移动通信网络为至少支持多基站联合服务的移动通信系统。

背景技术

代理移动IPv6技术(Proxy Mobile IPv6，PMIP6)是IETF标准组织新近制定的标准(RFC5213，参见：http://www.ietf.org/rfc/rfc5213.txt)。该技术也被称为网络主导的移动性管理技术。它可以提供与移动IPv6技术相类似的性能，但是它不需要对移动终端的网络协议栈进行大量的改造。也就是说，移动性管理的任务主要由网络侧设备完成。在代理移动IPv6网络中，不支持移动IP协议栈的普通终端可以接入异地网络，同时不用改变IP地址。与移动IPv6技术相比，代理移动IPv6的网络侧设备需要跟踪终端的移动，并触发相关的信令。根据IETF标准的设计要求，代理移动IPv6技术需要支持IPv6终端，IPv4终端，和IPv4/IPv6双栈终端。图2是典型的代理移动IPv6技术的信令流程图。这当中包括IPv6终端，IPv4终端，和IPv4/IPv6双栈终端。

代理移动IPv6的网络侧实现主要由移动接入网关(MAG)和本地移动代理(LMA)组成。在实际的移动网络中，这两个设备的实现主要有以下几种情况：

情况1(在LTE(Long Term Evolution：长期演进)网络中)：移动接入网关在S-GW(Serving Gateway：服务网关)中，本地移动代理在P-GW(PDNGateway：分组数据网网关)中。

情况2(在WiMAX(World Interoperability for Microwave Access)网络中)：移动接入网关在ASN(Access Service Network：接入业务网络)中，本地移动代理在CSN(Connectivity Service Network：核心业务网络)中；还有一种情况是这两个设备都集成在ASN当中。(在WiMAX论坛中，如何使用代理移动IPv6还在进一步的探讨)。

情况3(在未来移动通信网络中，由中国未来移动通信论坛(FutureForum)制定)：移动接入网关在无线基站中，本地移动代理在网关中。

代理移动IPv6技术的应用，以如下假设为前提：

1)只有一个移动接入网关可以帮助终端的一条链接进行代理移动IPv6注册；

2)移动接入网关只可以注册在本地移动代理中；

3)移动接入网关只能在一跳内将来自终端的数据转发到外部网络中。

然而，在某些情况下，上述假设未必成立，例如：

情况1：在IMT-Advanced中的多基站联合服务的情况

在IMT-Advanced中，一个移动终端可以与多个无线基站相连，增大无线接口的数据吞吐。多个无线基站可能由一个移动接入网关管理，也有可能被多个移动接入网关管理，这时，会发生多个移动接入网关对移动终端的一个链接进行服务的情况；

情况2：当前的服务移动接入网关可能使用其他移动接入网关作为中继服务；

有时，当前的移动接入网关与本地移动代理之间的连接断掉，但是没有其他本地移动代理可以使用的时候，移动接入网关可以使用其他移动接入网关进行备用路由。

情况3：当前移动接入网关失效或者负荷过大：

在这种情况下，移动终端和本地移动代理可以使用其他备用移动接入网关进行备用服务；

情况4：移动接入网关可能想将移动终端的数据包直接路由至互联网：

在目前的代理移动IPv6标准中，并不支持本地路由优化。但是移动网络运营商已经开始要求提供本地路由优化，在这当中本地移动代理并不参与数据包的路由。而且，当本地移动代理出现失效的时候，移动接入网关有可能选择将移动终端的数据包直接路由至互联网。

因此，目前的代理移动IPv6网络在上述情况1～4时无法提供很好的支持，所以需要新的解决方案来提升代理移动IPv6技术的性能。对应于上述4种情况，期望主要的提升包括以下几个方面：

1)允许多于一个的移动接入网关对一个移动终端的一条链接进行服务；

2)移动接入网关可以再经由其他移动接入网关把数据包路由到本地移动代理；

3)本地移动代理可以选择其他移动接入网关；

4)主服务移动接入网关可以通过其他移动接入网关将数据包发到移动终端；