[发明专利]一种适应于移动WiMAX网络的混合式快速切换方法

说明书

技术领域

本发明属于通讯技术领域，涉及一种适应于移动WiMAX(3G)、LTE(4G)网络的混合式快速切换方法。

技术背景

移动WiMAX网络的现有切换技术方案，切换过程中的延时和丢包较大，难以满足一些实时业务的需要。新的混合式快速切换方法—HFH(Hybrid Fast Handover,HFH)在传统的F-HMIPv6切换算法基础上，结合CIP与mSCTP协议优化原算法的链路及区域性的切换管理，保持了端到端通信的连续性，从而很大程序减少切换延时，实现网络的快速切换。HFH还采用一种新的DAD机制(N-DAD)来减少已有重复地址检测方法所产生的时延。此外，HFH在新接入基站或路由器中加入业务调度缓存机制来减少切换过程中的丢包。

发明内容

为克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种适应于移动WiMAX网络的混合式快速切换方法—HFH。HFH在传统的快速移动IP层次切换算法(F-HMIPv6)基础上，结合蜂窝IP协议(Cellular IP，CIP)与移动流控制传输协议(Mobile Stream Control Transmission Proticol,mSCTP)优化链路连接及区域连接上的切换管理，保持了端到端通信的连续性，有效减小了移动节点(Mobile Node,MN)的切换延时，实现网络的快速切换。同时，HFH采用新快速重复地址检测(New Dynamic Address Detection,N-DAD)机制来减少切换过程中重复地址检测引起的切换延时。此外，HFH在新接入基站或路由器中加入业务调度缓存机制来减少切换过程中的丢包。具体方案如下：

一种适应于移动WiMAX网络的混合式快速切换方法—HFH。HFH的切换执行过程分为子网间切换和子网内切换。

所述子网间切换具体为：当移动节点(MN)在服务基站(Serving_BS)向前移动并检测到新基站信号时，即移动到服务基站和候选基站的重叠覆盖区时，移动节点分别发送路由代理服务消息(Router Solicitation For Proxy，RtSolPr)给服务基站和原接入网网关(Prior GateWay,P_GW)，当原接入网网关和新接入网网关(New GateWay,N_GW)以及服务基站与目标基站分别完成初始化消息(INIT Information)传递后，原接入网网关会返回路由代理广播消息(proxy router advertisement，PrRtAdv)给移动节点，移动节点会通过新重复地址检测机制(N-DAD)获得新IP地址和完成有效性检测。移动节点会向通信节点(Communication Node,CN)发送SCTP地址关联配置改变(ASCONF：Addrss Configuration Change，Add IP)消息，通信节点收到该消息后会将移动节点新的IP加入到关联地址列表中来。同时，通信节点还会向移动节点发回关联地址添加确认(Add IP-Ack)消息，告之移动节点新地址添加成功，新IP地址被成功加入到mSCTP地址关联中来了。但移动节点在当前接入子网的IP地址仍然是mSCTP关联的首选地址，负责转发数据分组，新IP地址在首选地址改变之前作为备用地址存在。紧接着，移动节点会向目标基站发送路由更新请求消息(Route Update,RU)并接入到目标基站，与此同时，移动节点向通信节点发送消息(ASCONF，Set Primary)触发首选地址改变。这时，移动节点在新接入子网的IP地址(新IP)已成为移动节点与通信节点的SCTP地址关联中的首选地址。通信节点发送的数据分组会根据新关联地址路由到移动节点。此外，移动节点在完成子网间切换的同时会向家乡代理(Home Agent，HA)发送绑定更新消息，通知家乡代理已接入到新的子网中来。在此后的过程中，移动节点在原接入子网的转交地址已不再作为首选地址使用，处于非激活状态，通信节点会把它从与移动节点的mSCTP会地址关联列表中删除。