[发明专利]3GPP网络中的IPv6地址分配方法

说明书

技术领域

本发明属于网络通信领域，尤其涉及一种3GPP网络中的IPv6地址分配方法。

背景技术

与2G相比，3G网络除了能够提供语音业务之外，还能够提供各类高速数据业务。在不远的将来。无线接入将取代有线接入成为主要的因特网访问方式，数目庞大的无线终端带来了巨大的IP地址需求。IPv6有足够的地址空间来保证每个终端都获得公有地址，无须使用NAT(网络地址转换)，这种简单的端到端的连接模式有益于增值业务的开展。除此之外，IPv6在移动性和安全性方面的优势也是它吸引3G标准化组织的原因。

3GPP是当今主要的3G标准化组织之一。它非常重视IPv6在3G网络中的应用并将之视为未来全IP网络的基础。在全IP网络中，包括语音在内的所有业务都被分组化后放在IPv6上传输。网络中的各个部分都统一在一个相对稳定且应用广泛的网络层协议之下，这将极大地简化网络结构并为开展各种增值业务创造一个开放的平台。考虑到无线网络环境的特殊性，3GPP网络内的IPv6地址分配比普通网络的要复杂一些。

3GPP网络中的IPv6地址分配过程在步骤上和普通网络的相同，都是首先使用一个接口标识生成链路本地地址，然后开始在链路范围内的通信，从路由器处获得网络前缀后生成全球范围可用的IPv6地址，完成地址自动配置。由于无线网络的带宽资源特别紧张，虽然3GPP对地址自动配置的一些细节进行了修改，但是修改后的3GPP的IPv6地址分配方案和已有标准的不兼容，会导致很多IPv6应用无法在3GPP网络中使用，严重阻碍IPv6在3GPP网络中的部署。

IETF提出了其改进方案，IETF的方案虽然解决了原3GPP方案带来的问题。但是对IPv6地址空间的消耗过大。IETF的相关标准制定者对其方案的可行性也进行了分析，并得出了地址空间足够使用的乐观结果，但是随着各种联网技术的迅猛发展，包括家用电器在内的各种设备都将成为因特网的一员，现在看来绰绰有余的地址空间到那时可能只是刚刚够用，所以为3GPP网络寻求更为精细的地址分配方案是必须的。

发明内容

针对背景技术中提到的关于原3GPP方案的不兼容问题和IETF提出的地址分配方案对IPv6地址空间的消耗过大的问题，本发明提出了一种3GPP网络中的IPv6地址分配方法。

一种3GPP网络中的IPv6地址分配方法，其特征在于，所述方法具体包括步骤：

步骤1：当用户设备UE需要连接外部网络APN时，所述用户设备UE通过链路PDP Context向所在位置的GPRS服务支持节点SGSN发出激活消息，指向对应外部网络APN；

步骤2：GPRS服务支持节点SGSN解析该外部网络APN，并向对应GPRS支持节点网关GGSN发送创建消息；

步骤3：GPRS支持节点网关GGSN向每个链路PDP Context分配多个64 bit网络前缀，并对已有的64 bit网络前缀进行进一步的划分，产生2n个64+n bit的网络前缀分配给链路PDP Context，n的大小由运营商根据网络状况自行决定，然后通过链路PDP Context向GPRS服务支持节点SGSN发送创建应答消息；

步骤4：GPRS服务支持节点SGSN通过链路PDP Context向用户设备UE发送激活接受消息；

步骤5：用户设备UE通过链路PDP Context收到激活接受消息，为链路PDP Context自行产生64-n bit的接口标识，自此链路PDP Context完成激活，用户设备UE开始通过链路PDP Context与GPRS支持节点网关GGSN进行链路范围的通信；

步骤6：用户设备UE从GPRS支持节点网关GGSN获得网络前缀，与接口标识组合后得到全球范围可用的IPv6地址；完成针对该链路PDP Context的地址自动配置，用户设备UE开始通过IPv6地址访问与GPRS支持节点网关GGSN相连的外部网络。

所述GPRS支持节点网关GGSN向每个链路PDP Context分配多个64 bit网络前缀彼此不同。

所述方法没有使用64 bit的固定边界。

虽然该方案的地址分配步骤完全符合标准，但是由于没有使用64 bit的固定边界，所以网络运营商还需要对UE上的IPv6进行一些修改。下面将说明这种修改的代价和影响都是很小的：