多广域网接口设备及其更新路由表的方法

本发明涉及网络通信，尤其涉及一种多广域网接口设备及其更新路由表的 方法。

无线保真（Wireless Fidelity，WIFI）是一种无线局域网技术，同时也是一 种无线宽带接入技术。目前全球有大量的WiFi热点在运行，提供了免费或付费 的无线上网服务。

微波存取全球互通（Worldwide Interoperability for Microwave Access， WiMAX）也是一种无线宽带接入技术，全球有众多的运营商使用WiMAX技术 建设无线宽带接入网络。

当前，如何实现网络间的无缝切换，比如：如何从WIFI网络无缝切换至 WiMAX网络，是一大研究课题。

有鉴于此，需提供一种多广域网接口设备，可通过更新路由表实现网络间 的无缝切换。

此外，还需提供一种多广域网接口设备更新路由表的方法，可通过更新路 由表实现网络间的无缝切换。

本发明实施方式提供的一种多广域网接口设备包括第一广域网接口、第 二广域网接口、申请模块、侦测模块、注册模块、更新模块以及路由表。路 由表为第一网络的路由表，存储在多广域网接口设备中。第一广域网接口与 第二广域网接口分别用于接入第一网络与第二网络，多广域网接口设备通过 第一网络或者第二网络与本地代理进行通信。申请模块用于经由第一广域网 接口向第一网络申请网络协议地址作为移动网络协议归属地址以及经由第二 广域网接口向第二网络申请网络协议地址作为转交地址。侦测模块用于经由 第一广域网接口侦测第一网络的信号状况是否小于第一临界值，并在第一网 络的信号状况小于第一临界值时经由第一广域网接口侦测第二网络的信号状 况是否大于第二临界值。注册模块，用于在第二网络的信号状况大于第二临 界值时启动第二网络，并经由第二网络以转交地址向本地代理进行注册，以 使本地代理将转交地址与移动网络协议归属地址进行绑定并回送绑定信息。 更新模块用于将绑定信息作为新的路由规则添加到第一网络的预设路由表 中，接收第二网络与本地代理之间的通道信息，并根据所接收的通道信息更 新预设数据传输路由规则到第一网络的路由表中。

优选的，第一网络为设有第一接入点与第一动态主机配置协议服务器之第 一无线网络，申请模块向第一网络中第一接入点申请移动网络协议归属地址， 或者经由第一接入点向第一动态主机配置协议服务器申请移动网络协议归属地 址。

优选的，第二网络为设有第二接入点与第二动态主机配置协议服务器之第 二无线网络，申请模块向第二网络中第二接入点申请转交地址，或者经由第二 接入点向第二动态主机配置协议服务器申请转交地址。

优选的，侦测模块是通过比较第一网络的载波干扰噪声比值是否小于第一 临界值来侦测第一网络的信号状况，当第一网络的载波干扰噪声比值不小于第 一临界值时，继续使用第一网络进行通信，当第一网络的载波干扰噪声比值小 于第一临界值时，扫描第二网络的载波干扰噪声比值，并继续使用第一网络进 行通信。

优选的，侦测模块是通过比较第二网络的载波干扰噪声比值是否小于第二 临界值来侦测第二网络的信号状况，当第二网络的载波干扰噪声比值大于第二 临界值时，切换第一网络到第二网络，当第二网络的载波干扰噪声比值不大于 第二临界值时，继续使用第一网络进行通信，并持续侦测第一网络通信中的载 波干扰噪声比值。

优选的，注册模块经由第二网络向本地代理注册转交地址的过程包括：第 二广域网接口将转交地址注册信息通知给第二接入点，然后由第二接入点向本 地代理请求注册转交地址。

本发明实施方式提供的一种多广域网接口设备更新路由表的方法，可通过 更新路由表实现网络间的无缝切换。所述方法包括：经由第一广域网接口向第 一网络申请第一网络协议地址作为移动网络协议归属地址；侦测第一网络的信 号状况是否小于第一临界值，并在第一网络的信号状况小于第一临界值时侦测 第二网络的信号状况是否大于第二临界值；在第二网络的信号状况大于第二临 界值时启动第二网络，并经由第二广域网接口向第二网络申请第二网络协议地 址作为转交地址；经由第二网络以转交地址向本地代理进行注册，以使本地代 理将转交地址与移动网络协议归属地址进行绑定并回送绑定信息；将绑定信息 作为新的路由规则添加到第一网络的预设路由表中，接收第二网络与本地代理 之间的通道信息，并根据所接收的通道信息更新预设数据传输路由规则到第一 网络的路由表中。

优选的，第一网络为设有第一接入点与第一动态主机配置协议服务器之第 一无线网络，第二网络为设有第二接入点与第二动态主机配置协议服务器之第 二无线网络。

优选的，通过比较第一网络的载波干扰噪声比值是否小于第一临界值来侦 测第一网络的信号状况，当第一网络的载波干扰噪声比值不小于第一临界值时， 继续使用第一网络进行通信，当第一网络的载波干扰噪声比值小于第一临界值 时，扫描第二网络的载波干扰噪声比值，并继续使用第一网络进行通信。

优选的，通过比较第二网络的载波干扰噪声比值是否小于第二临界值来侦 测第二网络的信号状况，当第二网络的载波干扰噪声比值大于第二临界值时， 切换第一网络到第二网络，当第二网络的载波干扰噪声比值不大于第二临界值 时，继续使用第一网络进行通信，并持续侦测第一网络通信中的载波干扰噪声 比值。

优选的，经由第二网络以转交地址向本地代理进行注册的具体步骤为：第 二广域网接口将转交地址注册信息通知给第二接入点，然后由第二接入点向本 地代理请求注册转交地址。

优选的，第二网络与所述本地代理之间的通道是指由所述第二网络建立的 供所述第二网络与所述本地代理之间进行封包传送的通道。

优选的，将所述第一网络的通信封包依据更新后的所述第一网络的路由 表通过所述第二网络进行转发。

上述多广域网接口设备及其更新路由表的方法，可根据转交地址与移动网 络协议归属地址之间的绑定信息以及第二网络与本地代理之间的通道信息更新 第一网络的路由表，从而可将第一网络的通信封包依据更新后的第一网络的路 由表通过第二网络进行转发，进而实现从第一网络无缝切换至第二网络。

图1为本发明多广域网接口设备一实施方式的应用环境图。

图2为本发明多广域网接口设备一实施方式的功能模块图。

图3为本发明多广域网接口设备另一实施方式的功能模块图。

图4为本发明多广域网接口设备更新路由表的方法一实施方式的总体流程 图。

图5为本发明多广域网接口设备更新路由表的方法一实施方式的具体细化 流程图。

图6为本发明多广域网接口设备使用第二网络转发第一网络封包的具体信 息结构图。

主要元件符号说明

多广域网接口设备 10

第一网络 20

本地代理 30

互联网 40

用户端 50

第二网络 60

第一接入点 201

第二接入点 601

第一动态主机配置协议服务器 202

第二动态主机配置协议服务器 602

第一广域网接口 210

第二广域网接口 220

申请模块 230，330

侦测模块 240，340

注册模块 250，350

更新模块 270，370

路由表 260，360

处理器 380

存储器 390

参阅图1，所示为本发明多广域网接口设备10一实施方式的应用环境图。在 本实施方式中，在第一网络20中设置有第一接入点201与第一动态主机配置协议 服务器202。在第二网络60中设置有第二接入点601与第二动态主机配置协议服 务器602。当其中一个多广域网接口网络通信断开或者堵塞，可以切换到另外的 多广域网接口网络进行通信，然后通过多广域网接口设备10的硬件和软件程序 相结合并通过本地代理30就可以实现多广域网接口网络切换过程中用户端50在 互联网40上通信的连续性。在本实施方式中，多广域网接口设备10有多个广域 网接口，这些接口可以为无线保真（Wireless Fidelity，WiFi）接口、微波存取 全球互通（Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX）接口及 长期演进（Long Team Evolution，LTE）接口。

参阅图2，所示为本发明多广域网接口设备10一实施方式的功能模块图。本 实施方式中的多广域网接口设备10包括第一广域网接口210、第二广域网接口 220、申请模块230、侦测模块240、注册模块250、更新模块270及路由表260。 其中，路由表260为第一网络20的路由表，其包括第一网络20中的预设数据传输 路由规则。在本实施例中，所述预设数据传输路由规则是指从第一广域网接口 210传输数据到本地代理30的路由规则。

在本实施方式中，多广域网接口设备10经由第一广域网接口210向第一网络 20申请第一网络协议地址作为移动网络协议归属地址，并通过第一网络20、本 地代理30、互联网40与用户端50进行通信。多广域网接口设备10在通信过程中 发现第一网络20的信号状况变差了，而第二网络60的信号状况却良好。此时， 多广域网接口设备10经由第二广域网接口220向第二网络60申请第二网络协议 地址作为转交地址，并经由第二网络60以转交地址向本地代理30进行注册。相 应地，本地代理30会将转交地址与移动网络协议归属地址进行绑定并回送绑定 信息至多广域网接口设备10。同时，第二网络60与本地代理30之间会建立通道， 并将所建通道信息传送给多广域网络接口设备10。多广域网接口设备10再将绑 定信息作为新的路由规则添加到第一网络20的路由表260中，并根据所接收的通 道信息更新第一网络20的路由表260中的预设数据传输路由规则。因此，多广域 网接口设备10可将第一网络20的通信封包依据更新后的第一网络20的路由表 260通过第二网络60进行转发，进而实现从第一网络20无缝切换至第二网络60。

举例而言，假设第一网络20为WiFi网络，第二网络60为WiMAX网络，相 应地，第一接入点201为热点（Access Point，AP），第二接入点601为（Base Station，BS），第一广域网接口210为WiFi接口，第二广域网接口220为WiMAX 接口。

多广域网接口设备10先通过WiFi接口连接至AP，并由申请模块230经由 WiFi接口向WiFi网络申请第一网络协议地址作为移动网络协议归属地址。在本 实施例中，可以直接向AP申请移动网络协议归属地址，或者经由AP向第一动态 主机配置协议服务器202申请移动网络协议归属地址。在移动网络协议中一般定 义有移动节点、本地代理及异地代理，当移动节点在本地链路（相当于本实施 方式中的本地代理所属链路）上时获取的网络协议地址被称之为归属地址，而 移动节点在异地链路（相当于本实施方式中所属链路）上时获取的网络协 议地址被称之为转交地址。

然后，多广域网络接口设备10将AP作为一个异地代理（Foreign Agent，FA）， 通过本地代理30与互联网40与用户端50进行通信。在与用户端50的通信过程中， 多广域网络接口设备10会检查第一网络的网络信号状况，例如：载波干扰噪声 比（Carrier to Interference plus Noise Ratio，CINR）是否小于第一临界值。其 中，第一临界值是预设的WiFi连接的临界值，第二临界值是预设的WiMAX连 接的临界值。

然后，侦测模块240可通过比较WiFi网络的CINR值是否小于预设的WiFi连 接的临界值来侦测WiFi网络的信号状况。在本实施方式中，若WiFi网络通信过 程中的CINR值小于预设的WiFi连接的临界值，表示WiFi网络信号不是很好，侦 测模块240则开始扫描WiFi网络的CINR值，而此时依然使用WiFi网络进行通信。 若WiFi网络通信过程中的CINR值不小于预设的WiFi连接的临界值，表示WiFi 网络信号很好，则继续使用WiFi网络进行通信。

侦测模块240是通过比较WiMAX网络的CINR值是否大于预设的WiMAX连 接的临界值来侦测WiMAX网络的信号状况。在本实施方式中，当扫描的WiMAX 网络的CINR值大于预设的WiMAX连接的临界值时，表示WiMAX网络的网络状 况良好，切换WiFi网络到WiMAX网络。当WiMAX网络的CINR值不大于预设的 WiMAX连接的临界值时，表示WiMAX网络的网络状况也不是很好，则继续使 用WiFi网络进行通信，并持续侦测WiFi网络通信中的CINR值。通过侦测模块240 持续的侦测和比较来判断是否需要将WiFi网络切换到WiMAX网络，使多广域 网接口设备10与用户端50在更好的网络环境中进行通信。

从WiFi网络转到WiMAX网络后，申请模块240经由WiMAX接口向WiMAX 网络申请网络协议地址作为转交地址，本实施方式中，这个转交地址可通过第 二动态配置协议服务器602动态获得的。在其他实施方式中，这个转交地址也可 由601分配在WiMAX网络上的暂时性的IP地址。

接下来，注册模块250向本地代理30注册这个转交地址。在本实施方式中， 注册模块250将转交地址注册信息传输给，并提醒将转交地址注册信息 通知给本地代理30。经过本地代理30简单验证后，接收到发送的经本地代 理30验证的转交地址注册成功信息，则表示转交地址注册成功。

当转交地址注册成功后，本地代理30就会将转交地址和移动网络协议归属 地址进行绑定，绑定成功后，本地代理30回传绑定信息给更新模块270，更新模 块270就会将这个绑定信息作为新的路由规则添加到WiFi网络的路由表260中。 然而，因为绑定是有期限的，超过期限了就要重新取得绑定信息，也就是进行 绑定的更新，又由于绑定的更新会影响到本地代理30的路由表，因此为了确保 网络的安全性，本地代理30和要有相同的密钥，所以在进行绑定的更新时 需要重新对转交地址进行注册的验证。

然后，会在WiMAX网络和本地代理30之间建立一个通道让WiMAX网 络可以解开封装后传输资料，这样就需要更新模块270依据这个通道的信息更新 预设数据传输路由规则到WiFi网络的路由表中。

经过以上处理，多广域网接口设备10就可将WiFi网络的通信封包依据更新 后的WiFi网络的路由表通过WiMAX网络进行转发。

下面介绍一下从第一网络20切换到第二网络60的具体通信过程。在本实施 方式中，以第一广域网接口是WiFi接口、第二广域网接口是WIMAX接口为例 进行详细说明。此时，第一接入点201为WiFi的热点，而第二接入点601为 WiMAX。

如果是多广域网接口设备10想要传输封包给互联网上40的客户端50时， WIMAX接口网络可以直接用移动网络协议进行封包的发送。

如果是互联网上40的客户端50想要传输封包给多广域网接口设备10时，其 预设数据传输途径则需经过本地代理30与WiMAX。

当客户端50发送封包给多广域网接口设备10时，由于客户端50只能识别本 地代理30的封包，封包会被本地代理30截获。本地代理30通过压缩技术，在封 包前加上一个新的标头，并维持原本的标头不变，接着将这个新的封包通过本 地代理30建立的通道传输给WiMAX，WiMAX收到封包之后，再把新 加上去的标头删除，传输给多广域网接口设备10，此时，就完成了整个通信过 程。

参阅图3，所示为本发明多广域网接口设备12一实施方式的功能模块图。在 本实施方式中，申请模块330、侦测模块340、注册模块350以及更新模块370包 括软件程序，软件程序存储于存储器390中并通过处理器380执行以实现各个模 块的对应功能。申请模块330、侦测模块340、注册模块350以及更新模块370的 具体功能与图2中的申请模块230、侦测模块240、注册模块250以及更新模块270 一样，在此不做赘述。

参阅图4，所示为本发明多广域网接口设备10更新路由表方法的总体流程 图。本方法用于图1的多广域网接口设备10中，并通过图2或图3所示的功能模块 完成，在本实施方式中，采用图2中的功能模块来实现所述方法。在此声明，采 用图3中的功能模块也可以实现所述方法。

在步骤S400，申请模块230经由所述第一广域网接口向所述第一网络申请第 一网络协议地址作为移动网络协议归属地址。

在步骤S402，侦测模块240侦测所述第一网络的信号状况是否小于第一临界 值，并在所述第一网络的信号状况小于所述第一临界值时侦测所述第二网络的 信号状况是否大于第二临界值。

在步骤S404，在所述第二网络的信号状况大于所述第二临界值时启动所述 第二网络，申请模块230经由所述第二广域网接口向所述第二网络申请第二网络 协议地址作为转交地址。

在步骤S406，注册模块250经由所述第二网络以所述转交地址向所述本地代 理进行注册，以使所述本地代理将所述转交地址与所述移动网络协议归属地址 进行绑定并回送绑定信息。

在步骤S408，更新模块270将所述绑定信息作为新的路由规则添加到所 述第一网络的预设路由表中，接收所述第二网络与所述本地代理之间的通道 信息，并根据所接收的通道信息更新所述第一网络的路由表中的预设数据传 输路由规则。

参阅图5，所示为本发明多广域网接口设备10更新路由表方法的具体细化流 程图。本方法用于图1的多广域网接口设备10中，并通过图2或图3所示的功能模 块完成，在本实施方式中，采用图2中的功能模块来实现所述方法。在此声明， 采用图3中的功能模块也可以实现所述方法。

在步骤S500，申请模块230经由第一广域网接口210向第一网络20申请第一 网络协议地址作为移动网络协议归属地址。

在步骤S502，侦测模块240侦测第一网络20的载波干扰噪声比值是否小于第 一临界值，若第一网络20的载波干扰噪声比值不小于第一临界值时，表示第一 网络20信号状况良好，则侦测模块240继续侦测第一网络的载波干扰噪声比值是 否小于第一临界值，若第一网络的载波干扰噪声比值小于第一临界值时，执行 步骤Ｓ504。

在步骤S504，侦测模块240扫描第二网络60的载波干扰噪声比值。

在步骤S506，侦测模块240侦测第二网络60的载波干扰噪声比值是否大于第 二临界值，若第二网络60的载波干扰噪声比值不大于第二临界值，表示第二网 络60的信号状况也不是很好，则执行步骤Ｓ502，若第二网络60的载波干扰噪声 比值不大于第二临界值，则表示第二网络60的信号状况良好，从第一网络20切 换到第二网络60。

在步骤S508，启动第二网络60使其网络连接正常，申请模块230经由第二广 域网接口220向第二网络60申请第二网络协议地址作为转交地址。

在步骤S510，注册模块250经由第二网络60以转交地址向本地代理30进行注 册，以使本地代理30将转交地址与移动网络协议归属地址进行绑定并回送绑定 信息给更新模块270。因为绑定是有期限的，超过期限了就要重新取得绑定信息， 也就是进行绑定的更新，又由于绑定的更新会影响到本地代理30的路由表，因 此为了确保网络的安全性，本地代理30和第二接入点60要有相同的密钥，所以 在进行绑定的更新时需要重新对转交地址进行注册的验证。

在步骤S512，更新模块270将绑定信息作为新的路由规则添加到第一网络20 的预设路由表并接收第二网络60与本地代理30之间建立的通道信息后依据所述 通道信息更新预设数据传输路由规则到第一网络20的路由表中。

在步骤S514，将第一网络20的通信封包依据更新后的第一网络20的路由表 通过第二网络60进行转发。

下面介绍一下从第一网络20切换到第二网络60后，将第一网络20的通信封 包依据更新后的第一网络20的路由表通过第二网络60进行转发的具体通信过 程。在本实施方式中，以第一广域网接口是WiFi接口、第二广域网接口是 WIMAX接口为例进行详细说明。此时，第一接入点201为WiFi的热点，而第二 接入点601为WiMAX。

如果是多广域网接口设备10想要传输封包给互联网上40的客户端50时， WIMAX接口网络可以直接用移动网络协议进行封包的发送。

如果是互联网上40的客户端50想要传输封包给多广域网接口设备10时，其 预设数据传输途径则需经过本地代理30与WiMAX。

当客户端50发送封包给多广域网接口设备10时，由于客户端50只能识别本 地代理30的封包，封包会被本地代理30截获。本地代理30通过压缩技术，在封 包前加上一个新的标头，并维持原本的标头不变，接着将这个新的封包通过本 地代理30建立的通道传输给WiMAX，WiMAX收到封包之后，再把新 加上去的标头删除，传输给多广域网接口设备10，此时，就完成了整个通信过 程。

参阅图6，所示为本发明多广域网接口设备10使用第二网络60转发第一网络 20封包的具体信息结构图。本信息结构图用于图1的多广域网接口设备10中，并 通过图2或图3所示的功能模块完成，在本实施方式中，使用图2中的功能模块完 成。在此声明，采用图3中的功能模块也可以实现所述方法。

在A项，信息1为从第二广域网接口220发送到用户端50的信息，在本实施 方式中。第一网络协议地址数据包通过移动网络协议地址传输到用户端网络协 议地址。

在B项，信息2为用户端50发送到本地代理30的信息。在本实施方式中，第 一网络协议地址数据包通过用户端网络协议地址传输到移动网络协议地址。

在C项，信息3为本地代理30传输到第二接入点601，然后又由第二接入点 601传输到第二广域网接口220的信息。在本实施方式中，第一网络协议地址数 据包通过用户端网络协议并依据转交地址以及移动网络协议地址传输到第二广 域网接口220网络协议地址。

在D项，信息4为第二广域网接口220传输到局域网接口的信息。在本实施 方式中，第一网络协议地址数据包通过用户端网络协议地址传输到移动网络协 议地址。

通过这样一个信息传递的描述，说明了从第一网络20切换到第二网络60后 第二网络60将第一网络20的信息传递给用户端，同时也能接收用户端50发来的 信息。

通过上述实施例可以看出，当从第一广域网接口切换到第二广域网接口进 行通信时，保持了用户端当前网络的连续性，保证了用户端在互联网上的连接 不中断，并且在切换后用户无需做网络登录的动作，实现了多广域网接口网络 真正的无缝连接。

以上是对本发明所提供的多广域网接口设备及其更新路由表的方法进行了 详细介绍，本文中应用到了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述， 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的发明方法及其核心思想；同时， 对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围 均会由改变之处，综上所述，本发明内容不应理解为对本发明的限制。