[发明专利]一种基于身份位置分离的虚拟重构泛在网体系架构

权利要求书

1.一种基于身份位置分离的虚拟重构泛在网体系架构，其特征在于，通过分层实现，包括终端及末梢网络层、边缘接入网络层、虚拟重构核心网层、应用层和服务支撑层，具体如下：

（1）终端及末梢网络层：包括支持身份位置分离机制的智能多模终端，也包括直接接入边缘接入网络层的终端设备、以及通过泛在网网关接入边缘接入网络层的普通终端及末梢网络；

（2）边缘接入网络层：包括有线接入网络和无线接入网络，边缘接入网络层为底层终端提供IP核心网的接入能力，并且为终端设备实现网络侧的身份位置分离；

（3）虚拟重构核心网层：是IP分组域之上的叠加层，虚拟重构核心网层基于SIP协议对多媒体会话进行控制，实现异构网络之间在网络层面的虚拟重构融合，并实现控制与承载的分离；

（4）应用层：包括各种类型的应用服务器如M2M应用服务器、VoIP应用服务器、呈现业务应用服务器等，通过虚拟重构核心网层向泛在网用户提供统一的服务接入能力；

（5）服务支撑层：包括多个功能实体，为泛在网体系架构提供安全、计费等功能支撑；

所述泛在网体系架构支持泛在网用户的移动性，对泛在网用户进行统一命名和统一认证。

2.根据权利要求1所述的基于身份位置分离的虚拟重构泛在网体系架构，其特征在于，所述终端及末梢网络层包括智能多模终端、直接接入边缘接入网络层的终端设备、通过泛在网网关接入边缘接入网络层的普通终端及末梢网络：

智能多模终端，支持SIP多媒体会话，支持与多个接入网同时保持连接，支持身份位置分离机制，智能终端之间通信时以对端主机标识作为数据包的目的地址；

直接接入边缘接入网络层的终端设备，不支持SIP多媒体会话，经虚拟重构核心网层进行信令转换后获得泛在网服务；

通过泛在网网关接入边缘接入网络层的普通终端及末梢网络，由泛在网网关负责信令和媒体协议的适配；

所述泛在网网关作为中间设备，用于将网关内部设备接入泛在网，负责内部设备与泛在网络之间信令和媒体协议的适配。

3.根据权利要求1或2所述的基于身份位置分离的虚拟重构泛在网体系架构，其特征在于，所述虚拟重构核心网层包括：

桥接适配子层，包括SIP信令代理功能实体和媒体转换网关功能实体，负责泛在网用户和虚拟重构核心网层间信令和媒体协议的转换和适配；

汇聚交换子层，包括基于P2P架构的汇聚交换节点，是虚拟重构核心网层的数据承载部分，负责数据包的分发和路由，向泛在网用户提供有QoS保证的数据传输；

虚拟重构控制子层，包括虚拟重构控制服务器、用户身份信息管理器、身份位置映射服务器和MIH信息服务器，虚拟重构控制子层的功能包括：基于SIP协议的多媒体会话管理，泛在网用户签约身份及业务配置信息的管理，泛在网用户身份的鉴权和认证、终端设备身份位置映射信息的存储、更新和查询，MIH相关信息的存储、更新和查询。

4.根据权利要求3所述的基于身份位置分离的虚拟重构泛在网体系架构，其特征在于，所述边缘接入网络层向终端及末梢网络层提供泛在网的IP分组数据接入服务；边缘接入网络层与虚拟重构核心网层之间的分层由接入网边缘路由器实现，接入网边缘路由器负责实现身份位置分离机制，增强终端设备的移动性；所述接入网边缘路由器的功能包括：为通过认证的终端设备分配IP地址，建立终端设备主机标识与位置标识之间的映射关系并存储，将该映射关系注册到虚拟重构核心网层中的身份位置映射服务器中，并负责该映射关系的更新和查询；

接入网边缘路由器接收到网络内部终端的数据包后，首先根据前缀信息分析目的地址是主机标识还是IP地址，若是IP地址则进行路由；若是主机标识则首先判断是否是本网内部设备，若是内部设备则直接将数据包发送到目的设备，若是外部网络设备，则查询本地缓存中是否有该主机标识的映射信息，若没有则向虚拟重构核心网层中身份位置映射服务器查询该主机标识的映射信息，查询结果中若包含该主机标识对应的多个IP地址及其接入网类型，根据响应消息和本地会话策略，接入网边缘路由器在原数据包外封装一层IP头，目的IP地址是目的终端设备正在使用的多个IP地址中的一个，将封装后的数据包通过虚拟重构核心网层的数据承载网络发送出去；

接入网边缘路由器收到外部网络发来的数据包后，首先对数据包进行拆解，从中提取出目的终端设备的主机标识，根据该主机标识将数据包发送到目的终端设备。