[发明专利]网络连接的建立方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种网络连接的建立方法、装置及系统。

背景技术

第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称为3GPP)中的演进分组核心网(Evolved Packet Core，简称为网络侧设备)构建了一个开放而灵活的通信业务环境。

图1是根据相关技术的非漫游场景下的网络侧设备架构图，如图1所示，网络侧设备由演进的通用移动通信系统陆地无线接入网(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，简称为E-UTRAN)、移动管理单元(Mobility Management Entity，简称为MME)、服务网关(Serving Gateway，简称为S-GW)、分组数据网络网关(Packet Data Network Gateway，简称为P-GW或者PDNGW)、归属用户服务器(Home Subscriber Server，简称为HSS)、策略和计费规则功能(Policy and Charging Rules Function，简称为PCRF)实体及其他支撑节点组成。网络接入点名称(Access pointName，简称为APN)可以看作PDN的标识，网络用户设备请求的APN或者签约信息中的APN为用户提供对应的分组数据业务。

IPv6(Internet Protocol Version 6)是互联网工程任务组(InternetEngineering Task Force，简称为IETF)设计的用于替代现行版本IP协议(IPv4)的下一代IP协议。与IPv4相比，IPv6具备如下的优点：

首先，IPv6具有更大的地址空间。IPv4中规定IP地址长度为32，即有2³²-1个地址；而IPv6中IP地址的长度为128，即有2¹²⁸-1个地址。

其次，IPv6使用更小的路由表。IPv6的地址分配一开始就遵循聚类(Aggregation)的原则，这使得路由器能在路由表中用一条记录(Entry)表示一片子网，大大减小了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度。

再次，IPv6增加了增强的组播(Multicast)支持以及对流的支持(Flow Control)，这使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服务质量(Quality of Service，简称为QoS)控制提供了良好的网络平台。

另外，IPv6还加入了对自动配置(Auto Configuration)的支持。这是对DHCP协议的改进和扩展，使得网络(尤其是局域网)的管理更加方便和快捷。

同时，IPv6在设计时增加了对安全性考虑。在使用IPv6网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验，极大的增强了网络的安全性。

3GPP支持IPv6功能，用户设备能够建立IPv6 PDN连接访问IPv6业务。3GPP用户设备向网络请求建立PDN类型为IPv6的连接，网络收到请求后结合用户签约信息和网络自身支持情况，对符合条件的用户设备分配IPv6网络前缀。

图2是根据相关技术的用户设备建立PDN连接分配IPv6前缀的流程图，如图2所示，3GPP网络统一采用无状态自动分配方式为用户分配IPv6前缀。即，用户设备完成PDN连接后，用户设备可以向PDN GW发送路由请求(Router Solicitation，简称为RS)分配网络地址前缀，PDN GW收到请求后向用户设备发送路由公告(Router Advertisement，简称为RA)分配长度为64位的IPv6前缀。如果用户设备没有发送的RS，PDN GW也会周期性向用户设备发送RA通告分配64位的IPv6前缀信息。

如今，随着无线网络提供带宽能力的增加，用户设备可以作为移动无线网关设备支持路由转发功能，此时用户设备可以作为几个子网的出口网关，负责子网的配置和报文转发功能。

图3是根据相关技术的支持路由转发功能的用户设备的IPv6前缀分配的示意图。用户设备作为支持路由转发功能的网关部署了三个子网络，并为这三个子网络分配了IPv6前缀。为了满足给该子网络分配该IPv6前缀的需要，网络侧设备为该用户设备分配的IPv6前缀需要短于64位，即，针对该用户设备，网络侧设备需要分配更多的网络资源。