[发明专利]基于分离映射机制的无源光网络移动漫游的实现方法

说明书

技术领域

本发明属于移动通信领域，特别涉及一种基于分离映射机制的无源光网络移动漫游的实现方法。

背景技术

目前，由于各种信息网络技术的迅速发展，无线移动个人终端日益丰富，以此为基础的移动互联网技术得到了广泛的应用，移动互联网是移动通信网络与互联网的融合，用户以移动终端接入无线移动通信网络，能够在移动过程中获取网络浏览、视频点播、文件下载、VoIP等网络服务。移动智能终端与移动应用的发展给运营商的蜂窝网络带来了沉重的流量负担，为了分流移动数据流量，主要运营商开始大力发展Wi-Fi网络，以作为蜂窝网络的有效补充。根据博通公司的研究报告，高达65％的移动数据流量将由Wi-Fi承载，而由Wi-Fi承载移动数据可以减少50％的运营成本。

Wi-Fi技术广泛应用的同时，需要考虑漫游切换的问题，即无线客户端从一个无线接入点漫游到另外一个无线接入点。在传统的漫游切换过程中，无线客户端需要经历三个阶段：断开与现有无线接入点的连接；接入新无线接入点的身份认证；建立新的连接。在此过程中，需要花费较长的时间，这会导致用户网络及应用的中断，带来较差的用户体验，为了解决Wi-Fi切换时存在的上述问题，需要考虑以下三个方面：

(1)为了保证无线接入的安全性，需要后端的AAA RADIUS服务器执行完整的802.1X身份验证，当采用WPA/WPA2+802.1X认证模式的终端发生漫游时，802.1X认证过程中的报文交互次数和时间将导致较长的漫游延迟，例如典型的完整验证漫游需要600ms以上的时间，这会严重影响用户的使用；

(2)拥有正确的用户认证及授权信息才能进行正常的网络访问，若漫游后验证设备无法获取用户原本的认证及授权信息，则用户只能重新认证，导致用户切换时间长，用户当前业务中断；

(3)上层应用协议连接的建立依赖于IP地址，因此漫游后的用户必须要保持原IP地址不变，才能保证业务不中断。

一体化标识网络是一种新型网络体系架构，它将传统的网络结构体系模型合并为两个层，即“网通层”和“服务层”。“网通层”完成网络的底层数据传输，负责网络的接入和互联互通，“服务层”实现服务和业务的应用。“网通层”又可分为虚拟接入子网和虚拟骨干子网。虚拟接入子网可支持多种异构终端的接入，虚拟骨干子网负责网络的路由及数据传输，其中虚拟骨干子网中包含的实体设备及功能如下：

(1)广义交换路由器完成包括源路由标识和目的路由标识的数据的路由和转发；

(2)用户认证中心负责用户的接入认证和管理；

(3)标识分配服务器负责为接入用户分配接入标识；

(4)标识映射服务器负责维护和管理网络中的映射关系。

ASR是连接虚拟接入子网与虚拟骨干子网的实体，部署在互联网接入侧，具有高效的标识分离映射处理性能，可承载整个OLT所容纳用户的访问量。MiniASR是部署在终端用户侧的小型ASR，具有标识分离映射功能，可承载一个ONT所容纳用户的访问量。

当用户接入网络后，UAC采用WPA/WPA2+802.1X认证方式对用户的首次接入进行认证,用户向UAC提供MAC地址，用户名，产品序列号等用户隐私信息。UAC检查并核对这些隐私信息，在通过认证后，IDAS负责给合法用户分配一个全球唯一的接入标识AID(接入标识可为IPv4地址，IPv6地址等)。当用户的数据到达ASR后，ASR会将数据包的源AID及目的AID映射成为相应的RID，实现标识分离映射机制。而当数据到达通信对端的ASR时，将根据映射关系将RID解映射为原始的AID，从而完成整个通信过程。每个ASR维护本地映射关系表〈Local_AID，Local_RID〉以及对端映射关系表〈Dest_AID，Dest_RID〉，其中本地映射关系表〈Local_AID，Local_RID〉记录本地的接入终端用户映射关系，对端映射关系表〈Dest_AID，Dest_RID〉记录本地接入终端用户的通信对端的映射关系。用户移动后，分配给用户的接入标识保持不变，同时及时触发映射关系的变化，用户无需再次认证，即可完成移动后的接入。整个过程对用户透明，不影响用户服务体验，有效保证覆盖无盲点，解决部署难的问题，实现无缝漫游。

以下为缩略语和关键术语定义：

VoIP      Voice over Internet Protocol   网际协议通话技术

AP          Access Point                 无线接入点