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WiMAX切换对业务影响的评估新日

发布时间:2020-01-15 16:47:25 阅读: 来源:电磁炉厂家

WiMAX作为一个新兴的无线宽带技术,受到了很多运营商的青睐,其中一个很重要的原因就是其对移动性的良好支持。移动性功能包括了对处于空闲/休眠模式和连接模式下终端跨小区移动时的业务处理,空闲/休眠模式下的移动性处理包括如寻呼、位置更新、省电模式等功能,切换功能专指连接模式下的终端在不同层次的移动后,系统通过一定的处理来保证业务连接的连续性。

切换的实现

切换类型可归纳为二层切换(Intra-ASN/FA)和三层切换(Inter-ASN/FA)。二层切换在切换过程主要为MAC层和物理层的一些处理,在802.16e中作出了详细的规定;三层切换除了MAC层和物理层的变化和处理,还涉及到归属ASN/FA的变更,WiMAX论坛建议使用移动IP的方式来保证业务连接的连续性。

作为一个支持移动的广域网无线系统,WiMAX系统切换的底层过程与传统蜂窝网络有一定的相似性,尽管在一些细节上有所不同,但也包括了切换前的测量和触发、切换发生和处理、切换后的数据转发等过程。二层切换的过程可以细化为下面几步:网络拓扑的获取和测量、切换判决和发生以及网络重入和承载前转。

如果切换过程涉及到了ASN_GW/FA的变更,则系统在完成MAC层、物理层的连接处理后(如二层切换的处理过程),会触发移动IP的处理过程来保证IP层连接的连续性。

当MS移动到的新小区使用不同的外部网关时,系统必须做一定的处理才能避免将上层发送给该MS(或该IP地址)的数据包仍发往旧的网关设备,从而屏蔽上层业务连接对底层路由的依赖。在WiMAX系统中,采用IETF规定的Mobile IP(MIP)技术来实现三层切换的平滑处理。当服务MS的网关发生变更后,MIP客户端会发起MIP注册过程,通知归属代理HA(Home Agent)变更客户端和转交地址CoA的绑定关系,并建立HA到FA的隧道,以后上层再发往切换终端的数据便会有效地转发到终端侧。

影响评估

WiMAX论坛网络工作组NWG将WiMAX终端的使用场景或移动级别分为了四类:固定模式(Fixed)、游牧模式(Nomadic)、简单移动(Simple Mobility)、全移动(Full Mobility)。固定模式是指终端设备固定某个地方,在业务连接过程中不会发生移动,主要应用于WiMAX提供固定接入的应用场景,终端类型主要为CPE设备;游牧模式是指终端位置可以发生变化,但每次业务连接不是固定在某个地方,终端类型如PCMCIA卡等。简单移动和全移动模式与传统的蜂窝网络应用场景一样,终端可以随处移动,包括空闲模式和连接模式,主要终端类型指手机等设备。后两种模式在业务性能的要求上有所不同。

基于不同的使用场景和不同的业务性能需求,参照传统蜂窝网络系统对移动性能的评估,可以对评估WiMAX网络切换对业务影响的关键指标,比如切换成功率、业务中断时间、丢包率、数据包单向延迟和延时抖动等,做了详细的定义。

Motorola WiMAX系统切换性能

Motorola作为WiMAX业界的领导者,已经投放市场完全符合标准的端到端的WiMAX商用产品,同时也储备了大量的工程技术人员,根据运营商的实际情况(如频率资源、站点分布等)来规划和部署高质量的网络。在目前的商用版本中,Motorola产品支持包括全移动(Full Mobility)在内的全部使用场景,系统从初始就支持了小区间、基站间的切换功能和移动IP功能,并在多个商用、试验网络中验证了其提供网络的优越性能。

在美国某运营商搭建的多基站外场试验网中,收集了大量的路测数据,对Motorola系统的切换质量进行了全面的评估,涵盖了不同业务场景、不同移动速度、不同业务类型多方面的内容。纵观多次测试结果,切换成功率可与现有蜂窝网络切换性能相比,可以做到切换前后服务质量QoS的保证,切换时延完全满足不同业务的要求,验证了切换对上层业务的影响,系统做到了切换过程中Ping包没有丢失,流媒体业务流畅,VoIP话音清晰,得到了客户高度的评价,为即将开始的大规模的商用部署建立了极大的信心。

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