IP-RAN中一種新的移動(dòng)性管理框架

2019-11-03 09:04:43

字體：大中小

供稿：網(wǎng)友

蔣純波1,2，錢國(guó)良２，徐大雄1
1．北京郵電大學(xué) 電子工程學(xué)院
2.中國(guó)普天信息技術(shù)研究院

　　摘要：RAN的全ip化是UMTS實(shí)現(xiàn)全I(xiàn)P架構(gòu)過(guò)程的一部分。在RAN中，最重要的功能之一就是移動(dòng)性管理。原有的基于ATM的移動(dòng)性管理技術(shù)在全I(xiàn)P的RAN架構(gòu)中并不適用。在分析全I(xiàn)P的RAN架構(gòu)中對(duì)移動(dòng)性管理的新的要求基礎(chǔ)上，提出了結(jié)合MPLS技術(shù)和移動(dòng)IP技術(shù)來(lái)解決移動(dòng)性管理的新的開放的應(yīng)用架構(gòu)，并且描述了在這種應(yīng)用架構(gòu)下移動(dòng)IP的協(xié)議過(guò)程；簡(jiǎn)要分析了這種應(yīng)用架構(gòu)帶來(lái)的好處，提出還需要改進(jìn)的地方和實(shí)現(xiàn)的技術(shù)難點(diǎn)。

　　關(guān)鍵詞：移動(dòng)IP；IP-RAN；MPLS；LSP

一、引言

　　從GPRS過(guò)渡而來(lái)的UMTS系統(tǒng)將系統(tǒng)分為2個(gè)部分：無(wú)線接入網(wǎng)路（RAN）部分和核心網(wǎng)部分。傳統(tǒng)的RAN的底層承載采用ATM技術(shù)。但是，整個(gè)UMTS體系有向全I(xiàn)P方向發(fā)展的趨勢(shì)，RAN的全I(xiàn)P化過(guò)程也是其中的一部分。

　　在RAN中，最為重要的功能之一是移動(dòng)性管理。傳統(tǒng)的移動(dòng)性管理技術(shù)是基于ATM技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其基本過(guò)程為：

(1)如果UE（用戶設(shè)備）在同一個(gè)RNC的不同NODE B之間移動(dòng)，RNC控制舊NODE B釋放原有無(wú)線鏈路，同時(shí)控制當(dāng)前NODE B建立新的無(wú)線鏈路。RNC將切換期間的數(shù)據(jù)緩存，導(dǎo)入到新的無(wú)線鏈路中傳送給UE，達(dá)到無(wú)損的鏈路切換；

　　(2)如果UE在不同的RNC的不同NODE B之間移動(dòng)，由當(dāng)前RNC負(fù)責(zé)控制當(dāng)前NODE B建立新的無(wú)線鏈路，原RNC負(fù)責(zé)控制舊的NODE B拆除原有無(wú)線鏈路。原RNC將切換期間的數(shù)據(jù)通過(guò)Iur接口傳送到當(dāng)前RNC中，再由當(dāng)前RNC傳送給UE，達(dá)到無(wú)損的鏈路切換。

　　由此可見，Iur和Iub是解決UE的移動(dòng)性管理的重要的接口，而且這種移動(dòng)性管理是通過(guò)鏈路的無(wú)損切換（通過(guò)復(fù)雜的信令保證）達(dá)到的，所以也稱為第二層移動(dòng)性管理技術(shù)。

　　當(dāng)RAN過(guò)渡到全I(xiàn)P的架構(gòu)時(shí)，如果仍然采用第二層的移動(dòng)性管理技術(shù)就需要將傳統(tǒng)移動(dòng)性管理的相關(guān)信令從基于ATM的信令改為基于IP的信令，同時(shí)要采取復(fù)雜的協(xié)議確保信令傳輸?shù)目煽啃耘c實(shí)時(shí)性，這樣會(huì)使得移動(dòng)性管理的架構(gòu)變得很復(fù)雜，而且信令的開銷很大。另一方面，由于在未來(lái)的UMTS全I(xiàn)P結(jié)構(gòu)中，接入網(wǎng)部分不光是WCDMA接入網(wǎng)，而且還可能是WLAN等其他無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)［２］。原有的第二層移動(dòng)性管理并不能解決不同接入技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)之間的互通性問題，也就是說(shuō)，多模UE從其他網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)到RAN中時(shí)，會(huì)導(dǎo)致通信的中斷。

　　移動(dòng)IP［６］是一種新的解決主機(jī)移動(dòng)性計(jì)算的技術(shù)。它是在簡(jiǎn)單IP的網(wǎng)絡(luò)層增加路由策略，以較小的信令開銷解決移動(dòng)性問題，而且由于它屏蔽了底層網(wǎng)絡(luò)的異質(zhì)性，這就增加了與其他接入網(wǎng)絡(luò)的互通能力。因此采用移動(dòng)IP來(lái)解決RAN中的移動(dòng)性管理是一個(gè)很好的想法。但是，在傳統(tǒng)的移動(dòng)IP結(jié)構(gòu)中，當(dāng)UE移動(dòng)時(shí)，需要重新向家鄉(xiāng)代理和通信節(jié)點(diǎn)（CN）進(jìn)行注冊(cè)。如果訪問網(wǎng)絡(luò)距離家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)較遠(yuǎn)，而且鏈路狀況不好時(shí)，需要很長(zhǎng)的時(shí)間完成重新注冊(cè)過(guò)程；在相鄰的外地網(wǎng)絡(luò)之間移動(dòng)時(shí)，則需要較長(zhǎng)時(shí)間完成轉(zhuǎn)交過(guò)程。此外，傳統(tǒng)的移動(dòng)IP并沒有安全方面的措施。這對(duì)電信級(jí)的服務(wù)來(lái)說(shuō)是不能容忍的。因此，移動(dòng)IP不適合直接應(yīng)用于RAN中。

　　目前有研究機(jī)構(gòu)提出了對(duì)移動(dòng)IP的改進(jìn)措施，通過(guò)分層外地代理結(jié)構(gòu)和快速轉(zhuǎn)交過(guò)程［７］來(lái)解決訪問網(wǎng)絡(luò)較遠(yuǎn)時(shí)的注冊(cè)問題和UE在相鄰?fù)獾鼐W(wǎng)絡(luò)之間移動(dòng)時(shí)的快速、可靠的轉(zhuǎn)交問題。但是，這些應(yīng)用方案依然達(dá)不到通信的電信級(jí)服務(wù)要求。

　　在3GPP的R5架構(gòu)中［３］，建議采用MPLS來(lái)架構(gòu)RAN，這也是符合UMTS全I(xiàn)P化的要求。該結(jié)構(gòu)中，充分利用了MPLS技術(shù)能夠提供一定的通信的QoS的特點(diǎn)，來(lái)傳輸NODE B和對(duì)應(yīng)的RNC之間的信令和用戶數(shù)據(jù)。但是，其中的移動(dòng)性管理依然采用的是基于鏈路層的技術(shù)。

　　本文在R5標(biāo)準(zhǔn)的RAN架構(gòu)的基礎(chǔ)上，提出了結(jié)合MPLS和經(jīng)過(guò)優(yōu)化的移動(dòng)IP技術(shù)來(lái)解決其中的移動(dòng)性問題的方案，用來(lái)替代傳統(tǒng)的基于第二層的移動(dòng)性管理技術(shù)。這里主要是對(duì)移動(dòng)IP的應(yīng)用架構(gòu)進(jìn)行研究，具體的信令格式不在本文研究范圍內(nèi)。

二、應(yīng)用移動(dòng)IP的基于MPLS的RAN架構(gòu)

　　利用MPLS技術(shù)構(gòu)造一個(gè)RAN的框架結(jié)構(gòu)如圖1所示。

　　在邏輯上，RNC1管理NODE B1和NODE B2，RNC2管理NODE B3。

　　在該架構(gòu)中，NODE B作為L(zhǎng)ER（標(biāo)簽邊緣路由器），RNC和中間路由器作為L(zhǎng)SR（標(biāo)簽交換路由器），另外設(shè)置一個(gè)網(wǎng)關(guān)路由器作為L(zhǎng)ER。當(dāng)然，也可以在幾個(gè)RNC中推選出一個(gè)RNC作為網(wǎng)關(guān)路由器，所有域內(nèi)的RNC通過(guò)該網(wǎng)關(guān)路由器與核心網(wǎng)SGSN相連接。各個(gè)RNC之間是直接連接的，它們之間的通信不通過(guò)網(wǎng)關(guān)路由器。

　　在該架構(gòu)中，我們采用分層的移動(dòng)IP應(yīng)用框架。RAN中各個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體充當(dāng)?shù)墓δ苁牵篘ODE B作為最低一級(jí)的FA（也稱為本地外地代理）；RNC作為二級(jí)FA；網(wǎng)關(guān)路由器作為最高級(jí)FA（簡(jiǎn)稱FAG）。

三、MPLS協(xié)議配置

　　在MPLS域中配置LSP（標(biāo)簽交換路徑）可以有2種方式：靜態(tài)方式和動(dòng)態(tài)方式。因?yàn)樵赗AN中，NODE B和RNC、RNC和RNC之間是邏輯上關(guān)聯(lián)的［１］。為了簡(jiǎn)化LSP的配置開銷，我們采用靜態(tài)配置的LSP通道來(lái)連接NODE B和RNC、RNC和RNC。根據(jù)具體的通信的需要，本文提供了２種可選的配置模式：基本配置模式和增強(qiáng)配置模式。

　　1．基本配置模式

　　因?yàn)長(zhǎng)SP本身是單向通道，同時(shí)也是適應(yīng)了IP業(yè)務(wù)的非對(duì)稱性的特點(diǎn)，所以我們?cè)谌我鈨牲c(diǎn)之間需要配置一對(duì)LSP通道（上行和下行）。又因?yàn)镽AN中的信令和數(shù)據(jù)要求的QoS不一樣，所以這里對(duì)信令和數(shù)據(jù)建立各自的LSP通道。考慮到NODE B和RNC之間的Iub接口，RNC和FAG之間的Iu接口，RNC和RNC之間的Iur接口中的信令是不同的，所以我們將信令通道分段實(shí)現(xiàn)，這樣可以增加RAN中信令的靈活性,而數(shù)據(jù)通道是直接連接FAG和每一個(gè)NODE B（其中經(jīng)過(guò)相應(yīng)的RNC）。具體的信令通道和數(shù)據(jù)通道的配置如表1和表2所描述。

　　2.增強(qiáng)配置模式

　　在UMTS中，用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)是在用戶PDP上下文激活過(guò)程中確定的［４］。UMTS將用戶要求的QoS分為4類：會(huì)話類別、流類別、交互類別、背景類別。每個(gè)類別服務(wù)的QoS參數(shù)是不一樣的：時(shí)延的敏感性、時(shí)延抖動(dòng)的敏感性、丟報(bào)率的要求等等［５］。所以需要對(duì)這四類的服務(wù)分別對(duì)待。

　　增強(qiáng)配置模式是在基本配置模式的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)：信令通道的LSP配置保持不變，每個(gè)NODE B和FAG之間的上行的數(shù)據(jù)通道由一條改為4條，分別對(duì)應(yīng)４類不同的服務(wù)質(zhì)量（包括帶寬的預(yù)留、處理優(yōu)先級(jí)等）。下行LSP通道也相應(yīng)地改為４條。

　　無(wú)論在基本配置模式還是增強(qiáng)配置模式中，所有在同一個(gè)NODE B中的UE共享上行數(shù)據(jù)通道和下行數(shù)據(jù)通道。下面，基于基本配置模式來(lái)描述改進(jìn)的移動(dòng)IP的協(xié)議流程。

四、移動(dòng)IP的協(xié)議流程

　　這里只是描述RAN中的有關(guān)移動(dòng)IP的協(xié)議流程，而UE的其他信令流程，如PDP上下文激活過(guò)程的相關(guān)信令仍然走以上的LSP信令通道，具體不在本文研究范圍內(nèi)。

　　假設(shè)每個(gè)NODE B必須知道域中的FAG的地址。在NODE B的定時(shí)路由器廣播中，NODE B會(huì)通知UE該域中FAG的地址信息和NODE B本身的地址信息。FAG地址的作用用來(lái)充當(dāng)UE的COA（臨時(shí)轉(zhuǎn)交地址）。

　　下面我們從信令過(guò)程和數(shù)據(jù)傳送過(guò)程對(duì)移動(dòng)IP在IP-RAN中的應(yīng)用作一個(gè)詳細(xì)的描述。

　　1.移動(dòng)IP的信令過(guò)程

　　在移動(dòng)IP中，最為關(guān)鍵的信令過(guò)程有2個(gè)，一個(gè)是注冊(cè)過(guò)程，另一個(gè)是轉(zhuǎn)交過(guò)程。下面的信令過(guò)程中包含這兩個(gè)方面。

　　(1)UE從外部進(jìn)入NODE B1(2,3)范圍

　　UE從接收到的NODE B1發(fā)送的路由器廣播信息中知道NODE B1的地址信息，發(fā)現(xiàn)是進(jìn)入異地網(wǎng)絡(luò)，并且從該路由器廣播信息中獲得FAG地址。UE會(huì)發(fā)送注冊(cè)請(qǐng)求信息給NODE B1(注冊(cè)信息請(qǐng)求中，包含有UE的靜態(tài)家鄉(xiāng)地址，如10.1.1.1，并將FAG地址作為COA)，NODE B1接收到注冊(cè)請(qǐng)求信息后，將UE家鄉(xiāng)IP地址和對(duì)應(yīng)的無(wú)線信道綁定，形成轉(zhuǎn)發(fā)路由表，如表3所示。

　　然后將注冊(cè)請(qǐng)求信息加上NODE B1的地址通過(guò)S-LSP5信令通道中傳送到RNC1中，RNC1檢查該注冊(cè)請(qǐng)求信息，發(fā)現(xiàn)在路由表沒有有關(guān)UE的綁定信息，則認(rèn)為UE是從外部進(jìn)入RNC1范圍的。RNC1修改轉(zhuǎn)發(fā)路由表，添加UE的綁定。具體路由表參見表4所示(1'是LSP1在該路由器的入口標(biāo)簽，非實(shí)際的標(biāo)簽值,下同)。

　　RNC1將注冊(cè)請(qǐng)求信息再加上RNC1的地址通過(guò)S-LSP1信令通道送給FAG，F(xiàn)AG檢查轉(zhuǎn)發(fā)路由表中沒有UE相關(guān)綁定,認(rèn)為是UE從外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入RAN中。FAG將注冊(cè)請(qǐng)求信息后發(fā)送給家鄉(xiāng)代理,當(dāng)家鄉(xiāng)代理將注冊(cè)響應(yīng)信息送給FAG后，F(xiàn)AG將該響應(yīng)信息放入S-LSP2信令通道中送給RNC1。同時(shí)，F(xiàn)AG在轉(zhuǎn)發(fā)路由表中添加對(duì)UE的綁定。FAG的路由表如表5所示。

　　RNC1通過(guò)S-LSP6將注冊(cè)響應(yīng)信息送給NODE B1，NODE B1最后將該信息通過(guò)無(wú)線信道送給UE。注冊(cè)過(guò)程完成。

　　如果FAG收到家鄉(xiāng)代理的注冊(cè)拒絕信息，則通知RNC1和NODE B1刪除關(guān)于UE的綁定信息。NODE B1通知UE注冊(cè)被拒絕，然后NODE B1釋放相應(yīng)的無(wú)線鏈路。

　　(2) UE從NODE B1范圍移動(dòng)到NODE B2范圍

　　UE從接收到的NODE B2發(fā)送的路由器廣播信息中判斷出已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)異地網(wǎng)絡(luò)。UE發(fā)送注冊(cè)請(qǐng)求信息給當(dāng)前NODE B2,NODE B2在轉(zhuǎn)發(fā)路由表中添加對(duì)UE的綁定，轉(zhuǎn)發(fā)路由表與NODE B1的形式相同（具體略）。同時(shí)NODE B2將注冊(cè)請(qǐng)求信息通過(guò)信令通道S-LSP7中送給RNC1,RNC1發(fā)現(xiàn)有關(guān)UE以前的綁定信息（UE和LSP1,2的綁定，參見表4）。于是，RNC1代替家鄉(xiāng)地址產(chǎn)生一個(gè)注冊(cè)響應(yīng)信息，并通過(guò)S-LSP8傳給NODE B2，同時(shí)更新自己的路由表項(xiàng)，將UE重新綁定到LSP3、4中，NODE B2通過(guò)無(wú)線信道將注冊(cè)響應(yīng)信息送給UE。同時(shí)RNC1通過(guò)S-LSP6通知NODE B1刪除關(guān)于UE的綁定，釋放相關(guān)的無(wú)線鏈路。并且通過(guò)S-LSP1通知FAG修改相應(yīng)的路由信息， FAG在轉(zhuǎn)發(fā)路由表中將UE綁定到LSP4上。

　　這樣對(duì)于UE的家鄉(xiāng)代理和CN來(lái)說(shuō)，UE沒有移動(dòng)。

　　(3) UE從NODE B1范圍移動(dòng)到NODE B3范圍

　　UE從接收到的NODE B3發(fā)送的路由器廣播信息中判斷出已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)異地網(wǎng)絡(luò)。UE發(fā)送注冊(cè)請(qǐng)求信息給當(dāng)前NODE B3，NODE B3在轉(zhuǎn)發(fā)路由表中添加對(duì)UE的綁定，轉(zhuǎn)發(fā)路由表與NODE B1的形式相同（具體略）。同時(shí)NODE B3將注冊(cè)請(qǐng)求信息添加自己的地址后放在信令通道S-LSP9中送給RNC2，RNC2發(fā)現(xiàn)沒有有關(guān)UE以前的綁定信息。所以認(rèn)為UE是從外地進(jìn)入RNC2，RNC2將自己的地址添加到注冊(cè)請(qǐng)求信息中通過(guò)信令通道S-LSP3送給FAG。同時(shí)在RNC2的轉(zhuǎn)發(fā)路由表中添加對(duì)UE和LSP5、6通道的綁定（同RNC1的綁定形式，具體略）。FAG發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)發(fā)路由表中有UE以前的綁定信息（UE綁定LSP2,參見表5）。FAG產(chǎn)生注冊(cè)響應(yīng)信息，通過(guò)信令通道S-LSP4通道送給RNC2，RNC2通過(guò)信令通道S-LSP10送給NODE B3，NODE B3通過(guò)無(wú)線信道將注冊(cè)響應(yīng)信息送給UE。同時(shí)，F(xiàn)AG在轉(zhuǎn)發(fā)路由表中將UE綁定到LSP6上，通過(guò)信令通道S-LSP2通知RNC1刪除關(guān)于UE的綁定。并且RNC1通過(guò)信令通道S-LSP6通知NODE B1刪除關(guān)于UE 的綁定，釋放相關(guān)的無(wú)線鏈路。注冊(cè)過(guò)程完成。而對(duì)于UE的家鄉(xiāng)代理和CN來(lái)說(shuō)，UE沒有移動(dòng)。

　　2.移動(dòng)IP數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程

　　在移動(dòng)IP中，有2個(gè)數(shù)據(jù)傳送過(guò)程：一個(gè)是注冊(cè)完成以后CN和UE之間的通信過(guò)程；另外一個(gè)是在轉(zhuǎn)交過(guò)程中為了減少數(shù)據(jù)丟失的數(shù)據(jù)處理過(guò)程。下面就這兩個(gè)問題分開說(shuō)明。

　　(1) CN和UE的通信過(guò)程

　　因?yàn)閁E向家鄉(xiāng)代理注冊(cè)的COA是FAG的地址，當(dāng)UE在RAN域內(nèi)移動(dòng)時(shí)，外部網(wǎng)絡(luò)認(rèn)為UE是靜止的。數(shù)據(jù)會(huì)按照移動(dòng)IP的原理流動(dòng)：CN發(fā)給UE的數(shù)據(jù)會(huì)首先被路由到UE的家鄉(xiāng)代理處，家鄉(xiāng)代理將UE的數(shù)據(jù)通過(guò)隧道傳至UE所在RAN域的FAG處。FAG從隧道中取出原始數(shù)據(jù)，然后按照FAG轉(zhuǎn)發(fā)路由表中的信息為數(shù)據(jù)包打上標(biāo)簽放在合適的LSP中傳送到相應(yīng)的NODE B處，NODE B除去標(biāo)簽，按照自己的轉(zhuǎn)發(fā)路由表將數(shù)據(jù)通過(guò)相應(yīng)的無(wú)線信道送給UE。而UE發(fā)送給CN的數(shù)據(jù)首先送到NODE B處，NODE B根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路由表，為數(shù)據(jù)貼上適當(dāng)標(biāo)簽放入相應(yīng)的LSP中傳送到FAG處，F(xiàn)AG處剝離標(biāo)簽按照外部網(wǎng)絡(luò)的路由策略送到CN處。

　　(2) 轉(zhuǎn)交時(shí)的數(shù)據(jù)流程：

　　這里的轉(zhuǎn)交過(guò)程指UE在同一個(gè)FA域內(nèi)的不同的本地FA（NODE B）之間移動(dòng)時(shí)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)交問題。關(guān)于域外的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)交不在本文的研究范圍內(nèi)，可以參考IETF的相關(guān)轉(zhuǎn)交策略。

　　1)UE從NODE B1范圍移動(dòng)到NODE B2范圍: UE移動(dòng)過(guò)程中，LSP1、2的數(shù)據(jù)在RNC1處會(huì)被緩存，當(dāng)FAG通知RNC1刪除UE的綁定時(shí)，RNC1將緩存LSP1、2上的數(shù)據(jù)重新融合到新的LSP通道LSP3、4上(具體是LSP1融合進(jìn)LSP3，LSP2融合進(jìn)LSP4)。

　　2)UE從NODE B1范圍移動(dòng)到NODE B3范圍: UE移動(dòng)過(guò)程中，RNC1會(huì)緩存UE的數(shù)據(jù)（LSP1、2），當(dāng)FAG通知RNC1刪除原先關(guān)于UE的綁定的時(shí)候，RNC1通過(guò)LSP7通道（LSP7通道是在原有的標(biāo)簽上添加新的標(biāo)簽，也就是標(biāo)簽棧［８］的形式）將緩存的數(shù)據(jù)傳送給RNC2，RNC2接收數(shù)據(jù)后除去LSP7的標(biāo)簽，分析如果是LSP1的數(shù)據(jù)則融合進(jìn)LSP5，是LSP2的數(shù)據(jù)則融合進(jìn)LSP6。轉(zhuǎn)交完成以后，進(jìn)入正常的CN和UE通信的數(shù)據(jù)流程狀態(tài)。五、對(duì)以上應(yīng)用框架的改進(jìn)

　　以上的移動(dòng)IP應(yīng)用框架基于了很多的假設(shè)，而且也沒有對(duì)于一些特殊的移動(dòng)過(guò)程做具體的優(yōu)化。但是在這種框架下，移動(dòng)IP的優(yōu)化在架構(gòu)上不需要太大的改動(dòng)。下面有3個(gè)具體優(yōu)化的例子。

　　(１) 路由優(yōu)化策略

　　當(dāng)UE接收到CN的數(shù)據(jù)后，讓UE發(fā)起對(duì)CN的注冊(cè)過(guò)程。具體的信令過(guò)程和UE向家鄉(xiāng)代理的注冊(cè)過(guò)程是一樣的。注冊(cè)完成以后，CN發(fā)給UE的數(shù)據(jù)包，會(huì)直接發(fā)送到FAG，而無(wú)須通過(guò)家鄉(xiāng)代理的中轉(zhuǎn)。

　　(２) UE移動(dòng)的確定

　　UE在NODE B和NODE B之間移動(dòng)時(shí)，往往可以接受到多個(gè)NODE B發(fā)出的路由廣播信息，決定使用哪個(gè)NODE B的路由廣播信息可以根據(jù)底層的信號(hào)強(qiáng)弱，采用一個(gè)復(fù)雜的算法來(lái)決定［１０］。

　　（３) 消除乒乓效應(yīng)

　　因?yàn)閁E可能在相鄰的NODE B之間來(lái)回切換（也就是乒乓效應(yīng)），為了進(jìn)一步減少切換的時(shí)延和帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)開銷，我們可以在FAG的轉(zhuǎn)發(fā)路由表處同時(shí)綁定多個(gè)相鄰NODE B的數(shù)據(jù)LSP通道，幾份相同數(shù)據(jù)被FAG復(fù)制并且送到這幾個(gè)NODE B處。

六、該移動(dòng)IP架構(gòu)的特點(diǎn)

　　采用這種移動(dòng)IP的應(yīng)用架構(gòu)有以下的一些優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)采用分三層的移動(dòng)IP結(jié)構(gòu)，當(dāng)UE在域中不同NODE B之間移動(dòng)時(shí)，移動(dòng)IP的信令過(guò)程全部在本地完成，使得UE的轉(zhuǎn)交速度變得很快，一定程度上滿足移動(dòng)通信的要求；

　　(2)采用FAG的地址作為UE的COA，可以減少UE對(duì)家鄉(xiāng)代理和CN的注冊(cè)，在外部網(wǎng)絡(luò)看來(lái)，UE在域內(nèi)的移動(dòng)性是不可見的；

　　(3)采用MPLS的LSP通道可以提供移動(dòng)IP信令和數(shù)據(jù)傳送的QoS，提高移動(dòng)IP的性能；

　　(4)由于移動(dòng)IP只是在簡(jiǎn)單IP的網(wǎng)絡(luò)層上增加路由策略,采用移動(dòng)IP可以使得RAN中解決移動(dòng)性管理問題的信令部分變得較簡(jiǎn)單，而且所有設(shè)備可以在普通路由器平臺(tái)很容易實(shí)現(xiàn),可以大大減少設(shè)備的成本；

　　(5)因?yàn)橐苿?dòng)IP屏蔽了底層網(wǎng)絡(luò)的異質(zhì)性，所以應(yīng)用移動(dòng)IP技術(shù)可以使基于WCDMA的RAN和WLAN等其他接入網(wǎng)絡(luò)之間的互通性變得更加容易；　　(6)在這個(gè)應(yīng)用框架下，對(duì)移動(dòng)IP的任何改進(jìn)都會(huì)變得很容易，而且無(wú)需對(duì)框架進(jìn)行太多的改動(dòng)。

七、總結(jié)

　　全I(xiàn)P的RAN是UMTS的全I(xiàn)P架構(gòu)的一部分。在RAN中最重要的功能之一就是移動(dòng)性管理。而在全I(xiàn)P架構(gòu)中，傳統(tǒng)的移動(dòng)性管理因?yàn)樵谛帕畹膹?fù)雜性和對(duì)新技術(shù)的互通性支持不足，要求我們必須考慮采用新的技術(shù)。

　　因?yàn)橐苿?dòng)IP屏蔽了底層鏈路的異質(zhì)性，因而可以解決互通性問題，而且移動(dòng)IP只是在傳統(tǒng)IP上實(shí)現(xiàn)新的路由策略，相比較網(wǎng)絡(luò)開銷較小。本文應(yīng)用分層的移動(dòng)IP技術(shù)結(jié)合MPLS技術(shù)提出了解決RAN中移動(dòng)性管理的一個(gè)新方案。

　　在該應(yīng)用中，分層的移動(dòng)IP減少了UE注冊(cè)次數(shù)，提高轉(zhuǎn)交過(guò)程的速度。而且，MPLS為移動(dòng)IP提供一個(gè)有QoS保障的傳輸通道。采用靜態(tài)方式配置LSP通道減少了在配置LSP中的開銷。上面提到的LSP配置中，并沒有提到LSP容錯(cuò)問題。在實(shí)際應(yīng)用中，可以采用1:1的冗余配置保證LSP的可靠性［８］。

　　因?yàn)樯厦娴年P(guān)于移動(dòng)IP和MPLS的技術(shù)都是假設(shè)其已經(jīng)成熟，而且已經(jīng)很好地得到廠家的支持。實(shí)際上，目前這兩項(xiàng)技術(shù)仍處于研究階段。而且，RAN的全I(xiàn)P架構(gòu)本身還有很多問題。接下來(lái)我們將研究RAN的全I(xiàn)P架構(gòu)的改進(jìn)，及在其中應(yīng)用移動(dòng)IPv6，提高移動(dòng)IP的效率和可靠性、安全性。

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摘自　電訊技術(shù)

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