H04W92/24 H04L29/12 H04W28/16
1.一种实现协商动态主机配置协议模式的方法,其特征在于,该方法包括:
当全球微波接入互操作性WiMAX网络的接入服务网网关ASN-GW与用户设备UE之间完成IPv4和IPv6初始业务流建立后,所述ASN-GW向核心网分组数据网网关PDN-GW发送代理绑定更新PBU消息,若申请动态主机配置协议中继DHCP Relay模式则携带延迟IPv4地址申请偏好指示,否则,不携带延迟IPv4地址申请偏好指示;
所述PDN-GW接收所述PBU消息并向所述ASN-GW发送代理绑定确认PBA消息,若允许所述ASN-GW采用DHCP Relay模式,则所述PBA消息携带延迟IPv4地址申请偏好指示,否则,不携带延迟IPv4地址申请偏好指示;
所述ASN-GW接收所述PBA消息后设置DHCP模式,若其中携带所述延迟IPv4地址申请偏好指示,则设置DHCP模式为DHCP Relay模式,否则设置为DHCP Proxy模式,完成DHCP模式协商。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述PBU消息中携带分组数据网PDN类型,所述PDN类型是所说ASN-GW根据用户的初始业务流建立情况确定的,是IPv4v6。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于:当ASN-GW与所述UE之间完成IPv4和IPv6初始业务流建立后,所述ASN-GW触发定时器,DHCP发现消息及路由RS消息均已收到或定时器超时,所述ASN-GW向所述PDN-GW发送所述PBU消息。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于:所述定时器超时时,所述ASN-GW仅收到路由请求RS消息,所述ASN-GW发送的PBU消息中还携带IPv6网络前缀请求信息,所述PBA消息中还携带PDN-GW为UE申请的IPv6网络前缀。
5.一种实现动态主机配置协议模式协商的系统,其特征在于:所述系统包括通过网络连接的全球微波接入互操作性WiMAX接入网的接入服务网网关ASN-GW及3GPP核心网的分组数据网网关PDN-GW,其中,
所述ASN-GW用于在IPv4和IPv6初始业务流建立后,向所述PDN-GW发送代理绑定更新PBU消息,若申请DHCP Relay模式则携带延迟IPv4地址申请偏好指示,否则,不携带延迟IPv4地址申请偏好指示;还用于接收所述PDN-GW发送的代理绑定确认PBA消息,并设置DHCP模式,若其中携带所述延迟IPv4地址申请偏好指示,则设置DHCP模式为DHCP Relay模式,否则设置为DHCP Proxy模式;
所述PDN-GW,用于接收所述PBU消息并向所述ASN-GW发送PBA消息,若允许ASN-GW采用DHCP Relay模式,则所述PBA消息携带延迟IPv4地址申请偏好指示,否则,不携带延迟IPv4地址申请偏好指示。
6.如权利要求5所述的系统,其特征在于:PDN-GW是这样确定所述PBA消息的具体内容的:若PBU消息中未携带延迟IPv4地址申请偏好指示,则在返回的PBA消息中携带为UE申请的IPv4地址和/或IPv6网络前缀,不返回延迟IPv4地址申请偏好指示;若PBU消息中携带延迟IPv4地址申请偏好指示,则根据配置策略决定是否允许ASN-GW采取DHCP Relay模式,如果允许,则在返回的PBA消息中只为UE申请IPv6网络前缀并返回延迟IPv4地址申请偏好指示,后续ASN-GW将作为DHCP中继;如果不允许,则在返回的PBA消息携带为UE申请的IPv4地址和/或IPv6网络前缀,不返回延迟IPv4地址申请偏好指示,后续ASN-GW将作为DHCP服务器。
7.一种WiMAX接入网的接入服务网网关,其特征在于:所述接入服务网网关通过与 3GPP核心网的分组数据网网关PDN-GW协商确定DHCP模式,所述接入服务网网关包括DHCP模式确定模块、与所述DHCP模式确定模块连接的消息处理模块、DHCP模式设置模块以及与所述消息处理模块及DHCP模式设置模块相连的收发模块,其中,
所述DHCP模式确定模块,用于确定申请的DHCP模式并通知所述消息处理模块;
所述消息处理模块,用于生成向所述PDN-GW发送的代理绑定更新PBU消息,在PDN类型为IPv4v6的情况下,若确定申请DHCP Relay模式则所述PBU消息携带延迟IPv4地址申请偏好指示,否则,所述PBU消息不携带延迟IPv4地址申请偏好指示;
所述DHCP模式设置模块,用于根据PDN-GW发送的PBA消息确定DHCP模式并进行设置,若所述PBA消息中携带延迟IPv4地址申请偏好指示,则设置为DHCP Relay模式,否则设置为DHCP Proxy模式;
所述收发模块,用于将所述消息处理模块生成的PBU消息发送给所述PDN-GW,还用于接收所述PDN-GW发送的PBA消息并通知所述DHCP模式设置模块。
8.如权利要求7所述的接入服务网网关,其特征在于:所述接入服务网网关还包括与所述消息处理模块连接的PDN类型确定模块,用于检测初始业务流的建立情况,并根据建立的初始业务流确定PDN类型并通知所述消息处理模块,若判断IPv4和IPv6初始业务流建立,则确定PDN类型为IPv4v6,所述PBU消息中携带所述PDN类型。
9.如权利要求8所述的接入服务网网关,其特征在于:所述PDN类型确定模块检测到初始业务流建立后通知所述收发模块,所述收发模块设定并触发定时器,定时器超时或DHCP发现消息及RS消息均已收到时,所述收发模块通知所述消息处理模块并向所述PDN-GW发送所述PBU消息。
10.如权利要求9所述的接入服务网网关,其特征在于:所述定时器超时时,所述收发模块仅收到RS消息,所述收发模块发送的PBU消息中还携带IPv6网络前缀请求信息,所述收发模块接收的PBA消息中还携带PDN-GW为UE申请的IPv6网络前缀。
技术领域
本发明涉及WiMAX技术,尤其涉及一种实现DHCP模式协商的方法、系统及接入服务网网关。
背景技术
WiMAX(全球微波接入互操作性,World Interoperability for MicrowaveAccess)网络是基于IEEE 802.16标准的宽带无线接入技术,能够有效地利用有限的无线频谱资源而提供较大的空口带宽(最高70Mbps的数据传输能力)。但是WiMAX网络只对用户提供了IP层的连接,没有定义业务控制功能,无法提供可控的电信业务,因此需与其他系统互通以便融合共存,为运营商提供更有效的运营。3GPP网络是当前比较成熟的业务网络,也是未来网络发展的基础架构。为了保持第三代移动通信系统在移动通信领域的强有力的竞争力,必须提高其网络性能和降低网络建设和运营成本。因此,3GPP(3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)的标准化工作组目前正致力研究核心网系统下一代演进——EPC(Evolved PacketCore,演进的分组核心网),目的是能为用户提供更高的传输速率,更短的传输延时。WiMAX与3GPP两种网络的互通将有助于两个网络的优势互补,并扩大覆盖范围,让移动用户在不同的无线接入网络环境中,更广泛的地理范围内既能利用两个网络各自不同的特性,又能获得一致的业务访问。
图1是用户设备(User Equipment,简称UE)处于非漫游情况下通过WiMAX无线接入网以及通过演进的通用陆地无线接入网(Evolved UniversalTerrestrial Radio Access Network,E-UTRAN)接入归属公共陆地移动网络(Home PLMN,简称为HPLMN)的结构框图,包含下列网元:
分组数据网网关(Packet Data Network Gateway,简称为PDN-GW):位于3GPP网络,用于负责终端/用户设备(Terminal/User Equipment,简称UE,文中都是同一个概念)接入分组数据网(Packet DataNetwork,简称为PDN);
归属用户设备服务器(Home Subscriber Server,简称为HSS):位于3GPP网络,用于永久保存用户设备的签约数据和安全数据。
图中还包含移动管理单元(Mobility Management Entity,MME)、服务网关(Serving Gateway,S-GW)。为了支持非3GPP接入系统的接入,EPC系统还包括认证授权计费服务器(3GPP Authentication、Authorisation andAccounting,简称为3GPP AAA Server)和认证授权计费代理(AAA Proxy)。
对于信任的WiMAX接入网,3GPP网络和该WiMAX接入系统之间存在信任关系,WiMAX接入系统可以直接通过S2a接口接入PDN-GW。
在3GPP接入时,UE发送附着请求消息给MME以发起初始网络接入尝试并进行缺省PDN连接的建立。由于IPv4地址比较稀缺,存在UE在PDN连接建立完成后再通过DHCP(动态主机配置协议,Dynamic HostConfiguration Protocol)过程申请IPv4地址配置其协议栈的情况。附着请求消息中的协议配置选项(Protocol Configuration Option,简称PCO) 是用于在UE和PDN-GW之间传递并交换协议配置数据的,其中的“DHCPv4进行IPv4地址申请(000BH)”标识就是向PDN-GW指示延迟IPv4地址申请偏好的。
3GPP网络对延迟IPv4地址申请的具体处理为:如果PDN连接的PDN类型为IPv4时,PDN-GW在返回给S-GW的PBA消息中携带为UE分配的IPv4地址和延迟IPv4地址申请偏好指示。这种情况下,在返回给UE的响应消息中并不将为UE分配的IPv4地址提供给UE,而是在缺省承载建立完成后,UE后续发起DHCPv4过程时再将地址返回给UE。如果PDN连接的PDN类型为IPv4v6时,PDN-GW在返回给S-GW的PBA消息中只携带为UE分配的IPv6网络前缀和延迟IPv4地址申请偏好指示。这种情况下,只将为UE分配的IPv6网络前缀通过路由通告(Router Advertisement,简称RA)消息提供给UE。在缺省承载建立完成后,UE后续发起DHCPv4过程再从PDN-GW获取分配的IPv4地址。
图2即为3GPP技术中缺省承载建立完成后UE通过DHCPv4过程请求IPv4地址的流程图,包括以下步骤:
步骤201,UE发起初始附着请求过程并建立缺省PDN连接;
如果在初始附着过程中PDN连接的PDN类型是IPv4或IPv4v6,则UE可能会通过初始附着请求消息的PCO将延迟IPv4地址申请指示携带给PDN-GW,再由PDN-GW在PBA消息中将延迟IPv4地址申请偏好指示返回给S-GW。
步骤202,缺省承载建立完成后,UE发送DHCPv4发现消息申请IPv4地址以进行协议配置;
步骤203~204,如果在初始附着过程中,PDN类型是IPv4v6并且IPv4地址没有申请的情况下,则执行步骤203-204以请求新的IPv4地址并更新当前注册。PBU消息中的UE地址信息字段的IPv4地址参数设置为0.0.0.0,HNP(Home Network Prefix,简称归属网络前缀)设置为附着过程中IP CAN会话的HNP;
步骤205,S-GW是作为DHCP Relay,则将已为UE申请的IPv4地址通过DHCPv4发现消息转发给担当DHCPv4服务器的PDN-GW;
步骤206,PDN-GW进行地址验证并进行UE的绑定更新,在延长IP地址租约提供后将含有UE IPv4地址的DHCPv4提供消息发送给S-GW;
步骤207,S-GW转发DHCPv4提供消息给UE;
步骤208,UE发送DHCPv4请求消息给S-GW,其中携带已申请到的IPv4地址;
步骤209,S-GW向PDN-GW转发DHCPv4请求消息,其中包含请求到的IPv4地址;
步骤210,PDN-GW向S-GW返回DHCPv4确认消息,其中包含IP地址租约时间和其他配置信息;
步骤211,S-GW向UE转发DHCPv4确认消息;
步骤212,在分配了新的IPv4地址的情况下,PCEF向归属网的PCRF发起IP-CAN会话修改过程,如果PCC规则发生了改变,则此过程中PCRF将向PDN-GW提供更新的PCC规则;
步骤213,如果PCC规则发生了改变,PCRF将发起网关控制和QoS规则的提供过程;
步骤214,S-GW发起承载修改过程。
在WiMAX网络设计中,接入服务网网关(Access Service NetworkGateway,简称 ASN-GW)可能是DHCP Relay或DHCP Proxy模式,而且在WiMAX网络中没有如3GPP网络的附着请求这类非接入层(Non AccessStratum,简称NAS)信令以传递PCO信息给网络,现有技术还没有针对ASN-GW的DHCP模式协商问题及如何实现UE的IPv4地址延迟申请提出有效地解决方案。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种实现协商动态主机配置协议模式的方法、系统及接入服务网网关,以实现DHCP模式协商。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种实现协商动态主机配置协议模式的方法,该方法包括:
当全球微波接入互操作性WiMAX网络的接入服务网网关ASN-GW与用户设备UE之间完成IPv4和IPv6初始业务流建立后,所述ASN-GW向核心网分组数据网网关PDN-GW发送代理绑定更新PBU消息,若申请动态主机配置协议中继DHCP Relay模式则携带延迟IPv4地址申请偏好指示,否则,不携带延迟IPv4地址申请偏好指示;
所述PDN-GW接收所述PBU消息并向所述ASN-GW发送代理绑定确认PBA消息,若允许所述ASN-GW采用DHCP Relay模式,则所述PBA消息携带延迟IPv4地址申请偏好指示,否则,不携带延迟IPv4地址申请偏好指示;
所述ASN-GW接收所述PBA消息后设置DHCP模式,若其中携带所述延迟IPv4地址申请偏好指示,则设置DHCP模式为DHCP Relay模式,否则设置为DHCP Proxy模式,完成DHCP模式协商。
进一步地,所述PBU消息中携带分组数据网PDN类型,所述PDN类型是所说ASN-GW根据用户的初始业务流建立情况确定的,是IPv4v6。
进一步地,当ASN-GW与所述UE之间完成IPv4和IPv6初始业务流建立后,所述ASN-GW触发定时器,DHCP发现消息及路由RS消息均已收到或定时器超时,所述ASN-GW向所述PDN-GW发送所述PBU消息。
进一步地,所述定时器超时时,所述ASN-GW仅收到路由请求RS消息,所述ASN-GW发送的PBU消息中还携带IPv6网络前缀请求信息,所述PBA消息中还携带PDN-GW为UE申请的IPv6网络前缀。
为解决上述技术问题,本发明还提供一种实现动态主机配置协议模式协商的系统,所述系统包括通过网络连接的全球微波接入互操作性WiMAX接入网的接入服务网网关ASN-GW及3GPP核心网的分组数据网网关PDN-GW,其中,
所述ASN-GW用于在IPv4和IPv6初始业务流建立后,向所述PDN-GW发送代理绑定更新PBU消息,若申请DHCP Relay模式则携带延迟IPv4地址申请偏好指示,否则,不携带延迟IPv4地址申请偏好指示;还用于接收所述PDN-GW发送的代理绑定确认PBA消息,并设置DHCP模式,若其中携带所述延迟IPv4地址申请偏好指示,则设置DHCP模式为DHCP Relay模式,否则设置为DHCP Proxy模式;
所述PDN-GW,用于接收所述PBU消息并向所述ASN-GW发送PBA消息,若允许ASN-GW采用DHCP Relay模式,则所述PBA消息携带延迟IPv4地址申请偏好指示,否则,不携带延迟IPv4地址申请偏好指示。
进一步地,PDN-GW是这样确定所述PBA消息的具体内容的:若PBU消息中未携带延迟IPv4地址申请偏好指示,则在返回的PBA消息中携带为UE申请的IPv4地址和/或IPv6网络前缀,不返回延迟IPv4地址申请偏好指示;若PBU消息中携带延迟IPv4地址申请偏好指示,则根据配置策略决定是否允许ASN-GW采取DHCP Relay模式,如果允许,则在返回的PBA消息中只为UE申请IPv6网络前缀并返回延迟IPv4地址申请偏好指示,后续ASN-GW将作为DHCP中继;如果不允许,则在返回的PBA消息携带为UE申请的IPv4地址和/或IPv6网络前缀,不返回延迟IPv4地址申请偏好指示,后续ASN-GW将作为DHCP服务器。
为解决上述技术问题,本发明还提供一种WiMAX接入网的接入服务网网关,所述接入服务网网关通过与3GPP核心网的分组数据网网关PDN-GW协商确定DHCP模式,所述接入服务网网关包括DHCP模式确定模块、与所述DHCP模式确定模块连接的消息处理模块、DHCP模式设置模块以及与所述消息处理模块及DHCP模式设置模块相连的收发模块,其中,
所述DHCP模式确定模块,用于确定申请的DHCP模式并通知所述消息处理模块;
所述消息处理模块,用于生成向所述PDN-GW发送的代理绑定更新PBU消息,在PDN类型为IPv4v6的情况下,若确定申请DHCP Relay模式则所述PBU消息携带延迟IPv4地址申请偏好指示,否则,所述PBU消息不携带延迟IPv4地址申请偏好指示;
所述DHCP模式设置模块,用于根据PDN-GW发送的PBA消息确定DHCP模式并进行设置,若所述PBA消息中携带延迟IPv4地址申请偏好指示,则设置为DHCP Relay模式,否则设置为DHCP Proxy模式;
所述收发模块,用于将所述消息处理模块生成的PBU消息发送给所述PDN-GW,还用于接收所述PDN-GW发送的PBA消息并通知所述DHCP模式设置模块。
进一步地,所述接入服务网网关还包括与所述消息处理模块连接的PDN类型确定模块,用于检测初始业务流的建立情况,并根据建立的初始业务流确定PDN类型并通知所述消息处理模块,若判断IPv4和IPv6初始业务流建立,则确定PDN类型为IPv4v6,所述PBU消息中携带所述PDN类型。
进一步地,所述PDN类型确定模块检测到初始业务流建立后通知所述收发模块,所述收发模块设定并触发定时器,定时器超时或DHCP发现消息及RS消息均已收到时,所述收发模块通知所述消息处理模块并向所述PDN-GW发送所述PBU消息。
进一步地,所述定时器超时时,所述收发模块仅收到RS消息,所述收发模块发送的PBU消息中还携带IPv6网络前缀请求信息,所述收发模块接收的PBA消息中还携带PDN-GW为UE申请的IPv6网络前缀。
当用户通过WiMAX接入网接入3GPP核心网时,本发明方法、系统及接入服务网网关通过携带延迟IPv4地址申请偏好指示作为DHCP模式设置判断的依据,在满足延迟IPv4地址申请的条件下,ASN-GW代理UE与PDN-GW之间协商DHCP模式,很好地解决了DHCP的模式协商及UE的IPv4地址延迟申请的问题。
附图说明
图1是WiMAX接入3GPP网络的互通架构图。
图2是现有3GPP技术中缺省承载建立完成后UE通过DHCPv4过程请求IPv4地址的流程图。
图3是根据本发明实现DHCP模式协商的方法的流程图。
图4是本发明应用实例一的流程图,其中在初始附着过程中ASN-GW与PDN-GW协商确定DHCP模式为DHCP Relay。
图5是本发明应用实例二的流程图,其中在初始附着过程中ASN-GW与PDN-GW协商确定DHCP模式为DHCP Proxy并完成IPv4和/或IPv6网络前缀申请。
图6是本发明应用实例三的流程图,其中在初始附着过程中ASN-GW与PDN-GW协商确定DHCP模式为DHCP Proxy并完成IPv6网络前缀申请。
图7是本发明实现DHCP模式协商的系统的示意图。
具体实施模式
当用户通过WiMAX接入网接入3GPP核心网时,ASN-GW可以根据用户的初始业务流建立情况确定PBU消息中的PDN类型。当UE支持PDN类型是IPv4v6且发起DHCP过程来配置协议栈时,ASN-GW在该过程中与PDN-GW通过PBU/PBA消息交互以协商确定ASN-GW的DHCP模式。
在满足延迟IPv4地址申请的条件下,如图3所示,ASN-GW代理UE与PDN-GW之间实现DHCP模式协商的方法,包括以下步骤:
S301,当ASN-GW与UE之间完成IPv4和IPv6初始业务流建立后,ASN-GW向所述PDN-GW发送代理绑定更新PBU消息,若申请DHCP Relay模式则携带延迟IPv4地址申请偏好指示,否则,不携带延迟IPv4地址申请偏好指示;
当ASN-GW与UE之间建立完IPv4和IPv6初始业务流后,设置一个短定时器,短定时器超时或者DHCP发现消息和RS消息都收到,则立即向PDN-GW发送代理绑定更新(Proxy Binding Update,简称PBU)消息为UE请求IP地址。
短定时器超时包括三种情况,ASN-GW仅收到UE发送的路由请求(Router Solicitation,简称为RS)消息(具体流程见图4及图6);ASN仅收到UE发送的DHCP发现消息(具体流程见图5)、ASN-GW收到UE发送的DHCP发现消息及RS消息(具体流程见图5)。
ASN-GW根据系统配置确定希望采用的DHCP模式,若ASN-GW申请采用DHCP Relay模式以延迟IPv4地址申请,则在发送给PDN-GW的PBU消息的PCO字段中插入延迟IPv4地址申请偏好指示;如果ASN-GW申请采用DHCP Proxy模式或其他情况,则不插入该偏好指示。
PBU消息中的PDN类型是ASN-GW根据UE建立的初始业务流情况设置的,在IPv4和IPv6初始业务流建立的情况下,确定PDN类型为IPv4v6。
如果UE支持的PDN类型是IPv4,则建立IPv4初始业务流,如果UE支持的PDN类型是IPv6,则建立IPv6初始业务流,如果UE支持的PDN类型是IPv4v6,则建立IPv4和IPv6两条初始业务流。ASN-GW根据为UE建立的初始业务流情况设置PBU消息的PDN类型字段,如IPv4,IPv6或IPv4v6。
S302,PDN-GW收到PBU消息后,向所述ASN-GW发送代理绑定确认(Proxy Binding Acknowledge,简称PBA)消息,若允许ASN-GW采用DHCPRelay模式,则所述PBA消息携带延迟IPv4地址申请偏好指示,否则,不携带延迟IPv4地址申请偏好指示;
PDN-GW检查PCO字段中是否携带了延迟IPv4地址申请偏好指示。如果没有携带, 则在返回的PBA消息中携带为UE申请的IPv4地址和/或IPv6网络前缀,不返回延迟IPv4地址申请偏好指示。如果携带了偏好指示,则根据配置策略等信息决定是否允许ASN-GW采取DHCP Relay模式,如果允许,则在返回的PBA消息中只携带为UE申请IPv6网络前缀并返回延迟IPv4地址申请偏好指示,后续ASN-GW将作为DHCP中继。如果不允许,则在返回的PBA消息携带为UE申请的IPv4地址和/或IPv6网络前缀,不返回延迟IPv4地址申请偏好指示,后续ASN-GW将作为DHCP服务器。
S303,ASN-GW接收所述PBA消息后设置DHCP模式,若其中携带所述延迟IPv4地址申请偏好指示,则设置DHCP模式为Relay模式,否则设置为Proxy模式,完成DHCP模式协商。
ASN-GW在收到PDN-GW的PBA消息后,如果发现在PBA消息中没有设置延迟IPv4地址申请偏好指示并且在此前的PBU消息中向PDN-GW指示了延迟IPv4地址申请偏好指示,此时ASN-GW需要将其当前的DHCP模式设置为DHCP Proxy模式。
S304,若协商后的ASN-GW是DHCP Relay模式,则在后续收到UE的DHCP消息后,直接转发给PDN-GW;若协商后的ASN-GW是DHCP Proxy模式,则ASN-GW作为DHCP服务器,不会转发DHCP消息给PDN-GW,即终结UE发起的DHCP过程。
下面结合图4、图5及图6描述的应用实例,对本发明方法进行详细说明:
应用实例一
图4是UE支持的PDN类型是IPv4v6的情况下,定时器超时时ASN-GW仅收到UE发送的RS消息,且ASN-GW与PDN-GW协商确定DHCP模式DHCP Relay的流程图,包括以下步骤:
步骤401,终端执行初始WiMAX网络接入过程;
步骤402,发起和执行EAP接入鉴权、授权和密钥传输流程;
步骤403,成功鉴权和授权后,UE支持的PDN类型是IPv4v6,则建立IPv4和IPv6两条初始业务流;
ASN-GW根据为UE建立的初始业务流情况设置PBU消息的PDN类型字段为IPv4v6,同时设置代理绑定更新消息触发定时器等待UE发送DHCP发现消息请求IPv4地址和/或RS消息请求IPv6网络前缀。
步骤404,ASN-GW在代理绑定更新消息触发定时器超时时,仅收到UE发送的RS消息以请求IPv6网络前缀进行地址配置;
步骤405,ASN-GW申请采用DHCP Relay模式为终端获取PDN地址,则在PBU消息的PCO字段中插入延迟IPv4地址申请偏好指示;
步骤406,ASN GW中向PDN-GW发送PBU消息,其中携带IPv6网络前缀请求信息,以及延迟IPv4地址申请偏好指示;
步骤407,PDN-GW在PBU消息的PCO字段中检查到延迟IPv4地址申请偏好指示,并根据系统配置确定允许ASN-GW指示的DHCP Relay模式,则在PBA消息中只携带为UE申请IPv6网络前缀并设置延迟IPv4地址申请偏好指示;
步骤408,PDN-GW向3GPP AAA发送更新PDN-GW地址消息;
步骤409,PDN-GW向ASN-GW返回PBA消息,其中携带为UE申请的IPv6网络前缀和延迟IPv4地址申请偏好指示;
步骤410,ASN-GW和PDN-GW之间建立起PMIPv6通道;
步骤411,ASN-GW在PBU中向PDN-GW指示了延迟IPv4地址申请偏好指示,并且在PBA消息时检查到延迟IPv4地址申请偏好指示,表示与PDN-GW协商的DHCP模式为DHCP Relay,ASN-GW设置当前的模式为DHCP Relay模式;
步骤412,ASN-GW向UE发送路由通告消息,携带为UE申请的IPv6网络前缀;
步骤413,UE向ASN-GW发送DHCPv4发现消息,请求IPv4地址;
步骤414~415,ASN-GW与PDN-GW交互为UE申请IPv4地址;
步骤416,ASN-GW在步骤411确定的DHCP角为Relay,则ASN-GW向PDN-GW转发DHCPv4发现消息,并设置通过步骤414~415从PDN-GW获取的IPv4地址;
步骤417,PDN-GW向ASN-GW发送DHCPv4提供消息,并携带为UE分配的IPv4地址;
步骤418,ASN-GW向UE转发DHCPv4提供消息;
步骤419,UE发送DHCPv4请求消息给ASN-GW,其中携带已申请到的IPv4地址;
步骤420,ASN-GW转发DHCPv4请求消息给PDN-GW;
步骤421,PDN-GW向ASN-GW返回DHCPv4确认消息;
步骤422,ASN-GW向UE转发DHCPv4确认消息;
步骤423,在WiMAX ASN完成L3的附着过程。
此时UE和PDN GW之间IP连接建立完成,终端可以进行IP业务。
应用实例二
图5是UE支持的PDN类型是IPv4v6的情况下,定时器超时时ASN-GW收到UE发送的DHCPv4发现消息或者收到DHCPv4发现消息及RS消息,且ASN-GW与PDN-GW协商确定DHCP模式为DHCP Proxy的流程图,该流程包括:
步骤501~503,同步骤401~403;
步骤504,ASN-GW在代理绑定更新消息触发定时器超时时,收到UE发送的DHCPv4发现消息请求IPv4地址或者收到DHCPv4发现消息请求及RS消息请求IPv6网络前缀以进行地址配置;
步骤505,如果ASN-GW申请采用DHCP Relay模式,则在PBU消息的PCO字段中设置延迟IPv4地址申请偏好指示;如果ASN-GW申请采用DHCP Proxy模式,则在PBU消息的PCO字段中不设置延迟IPv4地址申请偏好指示;
步骤506,ASN GW向PDN-GW发送PBU消息;
步骤507,如果PDN-GW在PBU消息的PCO字段中没有检查到延迟IPv4地址申请偏好指示,或者检测到延迟IPv4地址申请偏好指示但系统配置确定不允许ASN-GW指示的DHCP Relay模式,则在PBA消息中返回为UE申请的IPv4地址或者IPv4地址及IPv6网络前缀,不设置延迟IPv4地址申请偏好指示;
步骤508,PDN-GW向3GPP AAA发送更新PDN-GW地址消息;
步骤509,PDN-GW向ASN-GW返回PBA消息,其中携带IPv4地址或者IPv4地址及IPv6网络前缀;
步骤510,ASN-GW和PDN-GW之间建立起PMIPv6通道;
步骤511,ASN-GW在PBA消息时没检查到延迟IPv4地址申请偏好指示,表示与 PDN-GW协商的DHCP模式为DHCP Proxy,则ASN-GW设置当前的模式为DHCP Proxy模式;
步骤512,如果UE在步骤504发送了路由请求消息,并且ASN-GW从PDN-GW获取到为UE分配的IPv6网络前缀,则向UE发送路由通告消息,其中携带为UE申请的IPv6网络前缀;如果UE在步骤504发送了DHCPv4提供消息,并且ASN-GW从PDN-GW获取到为UE分配的IPv4地址,则执行步骤513~515;
步骤513,ASN-GW向UE发送DHCPv4提供消息,其中携带为UE申请的IPv4地址;
步骤514,UE发送DHCPv4请求消息给ASN-GW,其中携带已申请到的IPv4地址;
步骤515,ASN-GW向UE发送DHCPv4确认消息;
步骤516,在WiMAX ASN完成L3的附着过程。
此时UE和PDN GW之间IP连接建立完成,终端可以进行IP业务。
应用实例三
图6是UE支持的PDN类型是IPv4v6的情况下,定时器超时时ASN-GW仅收到UE发送的RS消息,且ASN-GW与PDN-GW协商确定DHCP模式为DHCP Proxy的流程图,该流程包括:
步骤601~603,同步骤501~503;
步骤604,ASN-GW在代理绑定更新消息触发定时器超时时,收到UE发送的RS消息请求IPv6网络前缀以进行地址配置;
步骤605~611,同步骤505~511;
与图5不同的是,图6中PBU和PBA中申请和返回的只有IPv6网络前缀。
步骤612,ASN-GW将从PDN-GW获取到的为UE分配的IPv6网络前缀,通过路由通告消息发送给UE;
步骤613,ASN-GW与PDN-GW协商完DHCP角后,UE发送DHCPv4发现广播消息给网络以请求IPv4地址;
步骤614~615,ASN-GW与PDN-GW交互为UE申请IPv4地址;
步骤616,ASN-GW向UE发送DHCPv4提供消息,其中携带为UE申请的IPv4地址;
步骤617,UE发送DHCPv4请求消息给ASN-GW,其中携带已申请到的IPv4地址;
步骤618,ASN-GW向UE发送DHCPv4确认消息;
步骤619,在WiMAX ASN完成L3的附着过程。
此时UE和PDN GW之间IP连接建立完成,终端可以进行IP业务。
为了实现以上方法,本发明还提供了一种实现DHCP模式协商的系统,如图7所示,所述系统包括通过网络连接的WiMAX接入网的接入服务网网关ASN-GW及3GPP核心网的PDN-GW,其中,
所述ASN-GW用于在IPv4和IPv6初始业务流建立后,向所述PDN-GW发送代理绑定更新PBU消息,若申请DHCP Relay模式则携带延迟IPv4地址申请偏好指示,否则,不携带延迟IPv4地址申请偏好指示;还用于接收所述PDN-GW发送的PBA消息,并设置DHCP模式,若其中携带所述延迟IPv4地址申请偏好指示,则设置DHCP模式为DHCP Relay模式,否则设置为DHCP Proxy模式;
所述PDN-GW,用于接收所述PBU消息并向所述ASN-GW发送PBA消息,若允许ASN-GW采用DHCP Relay模式,则所述PBA消息携带延迟IPv4地址申请偏好指示,否则,不 携带延迟IPv4地址申请偏好指示。
所述PDN-GW收到所述PBU消息后,根据系统配置确定是否允许所述ASN-GW申请的DHCP模式。
PDN-GW是这样确定所述PBA消息的具体内容的:若PBU消息中未携带延迟IPv4地址申请偏好指示,则在返回的PBA消息中携带为UE申请的IPv4地址和/或IPv6网络前缀,不返回延迟IPv4地址申请偏好指示;若PBU消息中携带延迟IPv4地址申请偏好指示,则根据配置策略决定是否允许ASN-GW采取DHCP Relay模式,如果允许,则在返回的PBA消息中只为UE申请IPv6网络前缀并返回延迟IPv4地址申请偏好指示,后续ASN-GW将作为DHCP中继;如果不允许,则在返回的PBA消息携带为UE申请的IPv4地址和/或IPv6网络前缀,不返回延迟IPv4地址申请偏好指示,后续ASN-GW将作为DHCP服务器。
具体地,本发明所述接入服务网网关ASN-GW通过与3GPP核心网的分组数据网网关PDN-GW协商确定DHCP模式,包括DHCP模式确定模块、与所述DHCP模式确定模块连接的消息处理模块、DHCP模式设置模块以及与所述消息处理模块及DHCP模式设置模块相连的收发模块,其中,
所述DHCP模式确定模块,用于确定申请的DHCP模式并通知所述消息处理模块;
所述消息处理模块,用于生成向所述PDN-GW发送的代理绑定更新PBU消息,在PDN类型为IPv4v6的情况下,若确定申请DHCP Relay模式则所述PBU消息携带延迟IPv4地址申请偏好指示,否则,所述PBU消息不携带延迟IPv4地址申请偏好指示;
所述DHCP模式设置模块,用于根据PDN-GW发送的PBA消息确定DHCP模式并进行设置,若所述PBA消息中携带延迟IPv4地址申请偏好指示,则设置为DHCP Relay模式,否则设置为DHCP Proxy模式。
所述收发模块,用于将消息处理模块生成的PBU消息发送给所述PDN-GW,还用于接收所述PDN-GW发送的PBA消息并通知DHCP模式设置模块。
所述接入服务网网关还包括与所述消息处理模块连接的PDN类型确定模块,用于检测初始业务流的建立情况,并根据建立的初始业务流确定PDN类型并通知所述消息处理模块,若判断IPv4和IPv6初始业务流建立,则确定PDN类型为IPv4v6。
所述PDN类型确定模块检测到初始业务流建立后通知所述收发模块,所述收发模块设定并触发定时器,定时器超时或DHCP发现消息及RS消息均已收到时,所述收发模块通知所述消息处理模块并向所述PDN-GW发送所述PBU消息。
若所述定时器超时时,所述收发模块仅收到RS消息,所述收发模块发送的PBU消息中还携带IPv6网络前缀请求信息,所述收发模块接收的PBA消息中还携带PDN-GW为UE申请的IPv6网络前缀。
上述只是本发明实施例。本发明还可有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
当用户通过WiMAX接入网接入3GPP核心网时,本发明方法、系统及接入服务网网关通过携带延迟IPv4地址申请偏好指示作为DHCP模式设置判断的依据,在满足延迟IPv4地址申请的条件下,ASN-GW代理UE与PDN-GW之间协商DHCP模式,很好地解决了DHCP的模式协商及UE的IPv4地址延迟申请的问题。
本文发布于:2023-04-13 10:10:48,感谢您对本站的认可!
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