[发明专利]实现移动节点上下行数据负载均衡与切换的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域的负载均衡与切换技术，尤其涉及一种实现移动节点（Mobile Node，MN）上下行数据负载均衡与切换的方法和系统。

背景技术

目前，在移动互联网中，由于全局移动带来的各种弊端，如信令开销大、需要修改主机等，国际标准组织因特网工程任务组（The Internet Engineering Task Force，IETF）提出了基于网络的区域移动管理协议代理移动IPv6（Proxy Mobile IPv6，PMIPv6）。

在PMIPv6技术中，通过PMIPv6协议处理一个MN移动管理行为的网络区域称为PMIPv6域。在这个域中，核心的功能实体是本地移动锚（LocalMobility Anchor，LMA）和移动接入网关（Mobile Access Gateway，MAG）；其中，LMA是在PMIPv6域内MN的家乡代理，负责保持MN可访问，同时也是移动节点家乡网络前缀（MN-HNP）的提供者；MAG位于MN接入的位置，代表MN进行移动管理，负责检测MN的移动及MN与LMA之间的绑定注册等信令交互。

图1为一个PMIPv6域的组成结构示意图，其中，当MN在一个PMIPv6域中移动时，MN一直使用自身在PMIPv6域中的移动节点家乡地址（Mobile Node’s Home Address，MN-HoA）；代理转交地址（Proxy Care-of Address，Proxy-CoA）由MAG配置，是LMA和MAG之间隧道的端点，LMA将这个Proxy-CoA视为MN的转交地址并进行注册。

当MN通过某条接入链路连入PMIPv6域时，该链路上的MAG在识别出MN后决定此MN是否被授权使用PMIPv6服务，如果确认MN已被授权，则网络将保证MN接入网络的接口设备使用任何该网络允许的地址配置机制获得地址，并使MN可在该PMIPv6域中任意移动。MN所获得的地址配置信息包括MN-HNP、该链路上的默认路由器地址以及其他相关的配置信息。从MN的角度来看，整个PMIPv6域可视为一条单独的链路，当MN更换接入此PMIPv6的链路后，该MN仍可保持其初始的地址配置。

当MN进入PMIPv6域时，MAG感知到MN的接入，MAG向LMA发送代理绑定更新消息（Proxy Binding Update，PBU），LMA在接收到PBU后，向MAG返回代理绑定确认消息（Prox_y Binding Acknowledgement，PBA），在PBA中携带MN-HNP，同时LMA将建立绑定缓存（Binding Cache entry，BCE）及与MAG间的一条双向隧道。MAG接到PBA后，建立与LMA间的双向隧道，这样，MAG就拥有模拟MN的家乡链路所需的所有信息；之后，MAG在MN接入的链路上发送路由通告（RA）以宣告MN的MN-HNP；MN接到RA后即可进行地址配置，进而完成接入PMIPv6域的过程，使得MN和对端通信MN的数据流量通过LMA和MAG之间的双向隧道进行转发。

当MN从先前的MAG（p-MAG）切换到新的MAG（n-MAG）时，p-MAG感知到MN离开其接入链路，则向LMA发送取消绑定的PBU，LMA接收此PBU并返回PBA；n-MAG发现MN接入后，将按照MN接入PMIPv6域的流程通过PBU信令更新LMA上的绑定和路由信息。这样，MN会在新的链路上收到与之前相同的RA，从而确定仍处于相同的链路并使用相同的地址配置。

由此可知，PMIPv6技术能在MN不参与移动信令的前提下实现MN的移动切换，具备实现上的便利性，易于推广。但是，一个PMIPv6域内的所有数据都需要经过LMA进行隧道处理和路由，造成LMA压力过大。而且，随着Internet的发展，高清晰的视频业务越来越多，此类业务带来的大量数据报文对LMA的处理能力形成了巨大的挑战。因此，在PMIPv6技术中，存在单个LMA负载过大的问题。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供了一种实现MN上下行数据负载均衡与切换的方法和系统。

本发明实施例提供了一种实现MN上下行数据负载均衡与切换的方法，在每个LMA与各个MAG之间均建立双向隧道，该方法还包括：

每个LMA以预设时间间隔自动检查自身的负载状况，并将自身的负载状况发送给RMS；

RMS接收每个LMA的负载状况并存储到自身维护的负载列表中；

RMS定期遍历自身维护的负载列表，根据每个LMA的负载状况实时调整MAG的数据转发路径。