[发明专利]一种适应于移动WiMAX网络的混合式快速切换方法

摘要

本发明公开了一种适应于移动WiMAX网络的混合快速切换方法‑HFH，实现移动站点在子网内与子网间移动时的快速切换。本发明的优点有在F‑HMIPv6切换基础上，结合蜂窝IP协议（CIP）与移动流控制传输协议（mSCTP），能有效降低家乡代理注册更新与隧道建立时的信令开销与切换时延；采用一种新的F‑DAD机制，能有效减小因重复地址检测所引起的切换时延；引入业务调度缓存机制能有效减少切换过程中的丢包。本发明可应用于移动WiMAX（3G）、LTE（4G）网络。

主权项

一种适应于移动WiMAX网络的混合式快速切换方法，其特征在于，分为子网间切换和子网内切换：所述子网间切换流程具体包括以下步骤：步骤1：移动节点周期性地接收服务基站发送过来的邻近基站广播消息；步骤2：移动节点通过与服务基站交换扫描请求和扫描确认消息获得扫描间隔；步骤3：移动节点的层2向层3触发新基站发现消息；步骤4：移动节点运动到服务基站和候选基站的信号重叠覆盖区时，分别发送路由代理服务消息给服务基站和原接入网网关，当原接入网网关和新接入网网关以及服务基站与目标基站分别完成初始化消息传递后，原接入网网关会发送路由代理回复消息给移动节点；步骤5：移动节点向服务基站发送切换请求消息，服务基站与目标基站进行信息交互协商后,服务基站发送切换响应消息给移动节点；步骤6：移动节点的层2向层3发送链路断开预通告消息，告知链路将要断开；步骤7：原接入网关与新接入路由器通过互相交换切换发起消息和切换确认消息建立起快速信令传输隧道，在这个过程中,移动节点会通过新重复地址检测机制获得新IP地址和完成有效性检测，移动节点会向通信节点发送SCTP地址关联配置改变消息，通信节点收到该消息后会将移动节点新的IP地址加入到关联地址列表中来；步骤8：移动节点的层3向层2触发链路切换消息，与新基站实现链路连接，紧接着，移动节点会沿新基站向上发送路由更新分组，该分组中的S标识设1，指示执行的是半软切换；步骤9：路由更新分组继续向上传送到新网关，与此同时，通信节点也向移动节点发回关联地址添加确认消息，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，但移动节点在当前接入子网的转交地址原IP仍然是mSCTP关联的首选地址，负责转发数据分组，新IP在首选地址改变之前作为备用地址存在；步骤10：移动节点的层2向层3触发链路建立完成消息；步骤11：移动节点向通信节点发送首选地址改变消息，这时，新IP地址成为移动节点与通信节点的SCTP地址关联中的首选地址，通信节点的数据分组会根据新关联地址路由到移动节点；步骤12：移动节点在完成子网间切换的同时会向家乡代理发送绑定更新消息，通知家乡代理已接入到新的子网中来，家乡代理向移动节点回复绑定确认消息；所述子网内切换流程具体包括以下步骤：步骤1：当移动节点在服务基站向前移动并检测到新基站信号时，半软切换开始，移动节点与新基站完成切换初始化、同步、测距等过程建立起连接；步骤2：移动节点沿新基站向上发送路由更新分组，该分组中的S标识设1，指示执行的是半软切换，当路由更新分组向上到达新基站与原基站之间的交汇节点时，会在该交汇节点的路由缓存中增加新的路由映射，该路由映射指明到达移动节点的新路由，新路由映射不会替代原有的映射，移动节点还会同时继续侦听原服务基站并从原服务基站接收数据分组，路由更新分组继续向上传送直到接入网关；步骤3：移动节点能从原服务基站和新服务基站同时接收数据分组；步骤4：当移动节点继续向前移动完全进入新基站服务区后，移动节点沿新基站向上发送路由修改分组清除交汇节点路由缓存中的S标识，移动节点在新的基站下接收数据后，会定期发送路由更新消息更新路由缓存，而对于原接入基站则不再发送路由更新消息刷新旧路由，于是旧路由信息会在一定时间后由于过期而被删除。