[发明专利]采用上下文转移管理器的域间上下文转移

说明书

技术领域

本发明涉及一种移动通信系统。特别涉及用于异构(heterogeneous)网络中的无缝域间交接(handover)支持的上下文转移。

背景技术

4G移动通信网络的主要特性是无线电与网络技术的异构性(heterogeneity)。4G网络被认为是各以一种网络呈现给终端用户的多种不同网络的综合体，以网际协议(IP)作为公共基础。所需解决的问题是在这样的异构环境中提供无缝移动性以支持诸如经过网络协议(IP)电话的音频的交互应用。

以IP为基础的异构网络体系结构被采用，由几个互相连接的网络组成，其可以采用不同的网络技术(如服务的区分服务质量DiffServ QoS，服务的综合服务质量等IntServ QoS)，不同的访问网络技术(如无线本地局域网WLAN、UMTS音频访问网络UTRAN......)并可以被不同的操作控制。此网络具有移动性支持，如移动节点(MN)能够在那些网络间移动不打断在较高层间的连接(如传送控制协议TCP)。这一进程被称作“交接”并能够被诸如通过移动IP提供在层3。然而，哪种机制被用于此目的对本发明没有影响。

在新的网络中交接过程包括多个任务如在新的网络中认证和授权、无线定位环节和IP对话、在网络中建立QoS状态等。为了支持无缝交接，交接的执行不得不被提高，如交接延迟需要被降低。到最后，上下文转移能够被应用。“上下文转移”是用于转移与MN相关的上下文或状态(如用于QoS，引导压缩、AAA等)从一种网络实体(如访问路由器AR)到另一种的术语，以便MN不必在交接后从零开始在新的网络时体中再建立状态。

网络工程任务组(IETF)中的“seamoby”工作组开发了称作上下文转移协议(CTP)的层3协议，以能够在IP网络中的AR间进行被授权的上下文转移(J.Loughney，M.Nakhjiri，C.Perkins，R.koodli，“上下文转移协议”，IETF因特网草案draft-ietf-seamoby-cto-11.txt，2004年8月)。它支持前摄或预测上下文转移，即在交接被执行前从当前AR向下一AR转移上下文，也支持反应(reactive)上下文转移，即在交接发生后从前一AR向当前AR的转移上下文。上下文转移能够分别通过移动节点、前一AR、以及下一AR被触发。CTP定义了各种消息：上下文转移请求(CT-Req)、上下文转移数据(CTD)、上下文转移数据答复(CTDR)、上下文转移激活请求(CTAR)、上下文转移激活确认(CTAA)以及上下文转移取消(CTC)。这些消息在移动节点、前一AR和下一AR间交换。CTP设定MN和AR1共用一个用于认证目的的密匙。

图1显示了采用CTP用于前摄上下文转移的信令流程。AR1 102和AR2103属于不同的网络104和105。在S106中确定(也称作目标或下一AR/nAR)AR2 103的IP地址后，如采用CARD协议支持(见下文)，MN 101在107中发送CTAR消息到AR1 102(也称为源或前一AR/pAR)其包括AR2的IP地址、MN的IP地址、匹配请求答复的序列号(SN)、授权标记以及将被转移的上下文类型。授权标记通过MN采用无用信息功能及与AR1共用的密匙计算。AR1验证此标记以及，如果成功，采用CTD消息转移在108中的上下文数据和共用密匙到AR2中。AR2能够确认收到在S109中的CTDR消息。交接后，在S110中MN发送CTAR消息到AR2，其然后再次验证授权标记并在成功验证的条件下安装上下文。注意此消息包括pAR和MN的IP地址当时它隶属于pAR。最后，AR2能够在S111中通过发送CTAA消息通知MN关于上下文转移情况。

图2显示反馈上下文转移情况下的信令流程。程序相似，但在此情况中MN/UE 101首先在S201中发送CTAR消息给AR2 103。其后AR2在S202中使用CTR消息请求来自AR1的上下文。在S203中AR2接收来自AR1 102中的上下文数据和共用密匙。再次，AR2能够在S204中发送CTAA消息到MN/UE 101并在S205中用发送到AR1的CTDR消息确认收到。

CTP被设计仅用于AR到AR的上下文转移。异构网络或其他源/目标实体不被考虑。假设域间交接，附加问题出现：不能通过CTP寻址作为，如在源和目标网络中上下文的不同表示，用于潜在多个域间安全联合(SA)为了保证那些SA的上下文转移通道或自动确认的需要。因此需要一种用于异构网络上下文转移的方法。