一种基于路由通告协议的移动性管理方法与流程

1.本发明涉及移动通信领域中一种基于路由通告协议的移动性管理方法，该方法适用于任何需要进行移动性管理并保持业务连续的通信系统，用于实现终端用户在移动过程中，从不同接入点接入到网络时保持业务不中断。


背景技术：

2.随着通信技术的发展，如何保持用户移动过程中业务不发生中断是移动性管理中必须要解决的问题。在传统的移动通信系统中，采用基于隧道的技术方案，在该方案中存在数据锚点，用户把数据发送到接入设备后，由接入设备先把数据进行隧道封装，并把封装后的数据转发到数据锚点，数据锚点对数据进行解封装，然后把解封后的数据转发到真正的目的地址。用户发生移动，更换接入设备后，接入设备使用新的隧道封装把数据转发到数据锚点。这种基于隧道和锚点的移动性管理方法可以做到用户无感及业务不中断，但仍存在如下问题。首先接入设备和数据锚点要对用户数据进行封装和解封装，严重降低数据处理效率；其次数据锚点作为统一的数据处理中心，一旦发生故障，将导致整个网络的数据通信异常，因此该方案无法应用于分布式网络，无法满足机动式网络拓扑经常变化的需求。


技术实现要素：

3.本发明针对传统基于隧道的移动性管理方法数据处理效率低、可扩展性差的问题，设计了一种基于路由通告协议的移动性管理方法。
4.本发明所采取的技术方案为：
5.一种基于路由通告协议的移动性管理方法，包括以下步骤：
6.(101)接入设备与交换设备间配置开放接口，使用专用路由通告协议进行消息交互，并在接入设备配置所连接的交换设备的地址及端口信息；
7.(102)用户入网成功后，所注册的接入设备为用户分配ip地址，并将用户ip地址和接入位置信息通过路由通告消息的形式发送到连接的交换设备；
8.(103)交换设备在接收到携带ip地址的路由通告消息后，使用动态路由协议，将用户ip地址和接入位置信息同步到其他交换设备，从而实现交换设备与用户的数据通信；
9.(104)用户发生移动后，从新的接入设备接入到网络，旧的接入设备通过专用路由通告消息告知连接的交换设备删除对应用户ip地址和接入位置信息，新的接入设备通过专用路由通告消息告知连接的交换设备增加对应用户ip地址和接入位置信息；
10.(105)新的接入设备连接的交换设备使用动态路由协议，将用户ip地址和接入位置信息同步到其他交换设备，并将到达用户ip地址的下一跳从旧的接入设备转变为新的接入设备，后续数据通过新的接入设备发给用户。
11.进一步的，其中，接入设备包括具备有无线或有线接入功能的设备，交换设备包括具备路由交换能力的设备。
12.进一步的，路由通告消息包含通告类型、索引号、消息内容长度、路由数、操作类型
和用户ip地址。
13.本发明与背景技术相比具有以下优点：
14.1本发明采用了路由同步的思想，无需对数据进行隧道封装和解封装，对数据处理更加高效。
15.2本发明将网络抽象为接入设备与交换设备两部分，接口更易标准化，可适用于异构手段接入场景。
16.3本发明不需要数据锚点，可应用于分布式网络，抗毁性更强。
附图说明
17.图1是本发明的逻辑处理流程图。
18.图2是本发明实际应用的消息流程图。
具体实施方式
19.本发明将网络设备抽象为接入设备和交换设备两种功能实体，由接入设备完成用户ip的分配，交换设备之间使用动态路由协议实现组网，接入设备和交换设备间使用路由通告协议实现对用户ip地址的通告。用户发生移动后，切换接入设备，旧的接入设备通过路由通告协议删除用户路由信息，新的接入设备通过路由通告协议增加用户路由信息，交换设备根据路由通告协议内容通过动态路由协议实现用户路由在全网的更新，从而用户可以通过新的接入设备实现与网络的数据互通。在整个用户移动过程中，用户ip地址不发生变化，因此可以保证业务不中断。
20.下面，结合图1和图2对本发明的逻辑处理及其具体应用作进一步说明。
21.图1描述了本发明的逻辑处理流程。包括以下步骤：
22.(101)在接入设备1和接入设备2上配置所连接的交换设备的地址及端口等信息；
23.(102)用户首先注册到接入设备1，并激活会话，接入设备1为用户分配ip地址；
24.(103)接入设备1向交换设备1发送路由通告请求消息，请求添加路由信息。
25.(104)交换设备1向接入设备1发送路由通告响应消息，确认收到路由通告请求消息；
26.(105)交换设备1发起交换设备之间的动态路由更新过程，用户ip地址信息和接入位置信息实现在不同交换设备间的同步；
27.(106)用户发生移动，与接入设备1连接断开，从接入设备2重新接入到网络，用户ip地址保持不变；
28.(107)接入设备1检测到用户断开连接，向交换设备1发送路由通告请求消息，请求删除路由信息；
29.(108)交换设备1向接入设备1发送路由通告响应消息，确认收到路由通告请求消息；
30.(109)交换设备1发起交换设备之间的动态路由更新过程，用户ip地址信息实现在不同交换设备间的同步；
31.(110)接入设备2向交换设备2发送路由通告请求消息，请求添加路由信息；
32.(111)交换设备2向接入设备2发送路由通告响应消息，确认收到路由通告请求消
息；
33.(109)交换设备2发起交换设备之间的动态路由更新过程，用户ip地址信息和接入位置信息实现在不同交换设备间的同步；
34.图2描述了本发明实际应用时，与业务系统相结合，保证业务在用户移动过程中不发生中断的过程，图2中业务系统是语音服务、文件传输服务等所有与业务相关的系统统称；箭头表示消息的收发方向，箭头上的文字对消息类型进行说明；其余说明文字对整个处理过程的进行补充说明。具体包括以下步骤：
35.(101)用户通过接入设备1接入到网络后，接入设备1为用户分配的ip地址，交换设备间通过动态路由更新获取到用户设备路由信息，用户使用ip地址与业务系统间建立起连接，业务系统可以与接入设备1实现双向数据互通；
36.(102)用户从接入设备1移动到接入设备2；
37.(103)接入设备1发送路由通告消息(删除)，接入设备2发起路由通告消息(增加)；
38.(104)交换设备间进行动态路由更新，交换设备3更新路由表，发往用户的数据发送到交换设备2，进而转发到用户，用户发往业务系统数据通过接入设备2转发，整个过程中用户ip地址未发生变化，因此业务可保持连续。


技术特征：
1.一种基于路由通告协议的移动性管理方法，其特征在于，包括以下步骤：(101)接入设备与交换设备间配置开放接口，使用专用路由通告协议进行消息交互，并在接入设备配置所连接的交换设备的地址及端口信息；(102)用户入网成功后，所注册的接入设备为用户分配ip地址，并将用户ip地址和接入位置信息通过路由通告消息的形式发送到连接的交换设备；(103)交换设备在接收到携带ip地址的路由通告消息后，使用动态路由协议，将用户ip地址和接入位置信息同步到其他交换设备，从而实现交换设备与用户的数据通信；(104)用户发生移动后，从新的接入设备接入到网络，旧的接入设备通过专用路由通告消息告知连接的交换设备删除对应用户ip地址和接入位置信息，新的接入设备通过专用路由通告消息告知连接的交换设备增加对应用户ip地址和接入位置信息；(105)新的接入设备连接的交换设备使用动态路由协议，将用户ip地址和接入位置信息同步到其他交换设备，并将到达用户ip地址的下一跳从旧的接入设备转变为新的接入设备，后续数据通过新的接入设备发给用户。2.根据权利要求1所述的一种基于路由通告协议的移动性管理方法，其特征在于，其中，接入设备包括具备有无线或有线接入功能的设备，交换设备包括具备路由交换能力的设备。3.根据权利要求1所述的一种基于路由通告协议的移动性管理方法，其特征在于，路由通告消息包含通告类型、索引号、消息内容长度、路由数、操作类型和用户ip地址。

技术总结
本发明设计了一种基于路由通告协议的移动性管理方法，该方法将网络设备抽象为接入设备和交换设备两种功能实体，接入设备完成用户IP的分配，交换设备之间使用动态路由协议实现组网，接入设备和交换设备间使用路由通告协议实现对用户IP地址的通告。用户发生移动后，切换接入设备，旧的接入设备通过路由通告协议删除用户路由信息，新的接入设备通过路由通告协议增加用户路由信息，交换设备根据路由通告协议内容通过动态路由协议实现用户路由在全网的更新，从而用户可以通过新的接入设备实现与网络的数据互通。在整个用户移动过程中，用户IP地址不发生变化，因此可以保证业务不中断。该方法无需对数据进行隧道封装处理，可以具有更高的数据处理效率。更高的数据处理效率。更高的数据处理效率。


技术研发人员：王禹 滕学斌 李欢欢 曹潇男 付娟 张勇
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第五十四研究所
技术研发日：2023.06.06
技术公布日：2023/8/4