彈性通信網(wǎng)絡(luò)移動管理模型及組成,網(wǎng)絡(luò)整體移動性管理模型架構(gòu)如圖1所示,由分布于核心網(wǎng)層、接入網(wǎng)層與子網(wǎng)層的全局接入控制功能模塊、實(shí)時接入控制功能模塊與接入控制客戶端功能模塊組成。
圖1 網(wǎng)絡(luò)整體移動性管理模型架構(gòu) 該模型主要有三類接口,分別是U接口、S接口與D接口,各類接口的功能如下。
(1)U接口:實(shí)現(xiàn)全局接入控制單元與實(shí)時接入控制單元的連接。控制面上全局接入控制單元向下進(jìn)行IP地址與用戶信息的規(guī)劃,向上實(shí)時接入控制單元傳輸少量控制信息到達(dá)全局接入控制單元進(jìn)行全局管理;U接口不負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)面的傳輸。
(2)S接口:實(shí)現(xiàn)實(shí)時接入控制單元之間的連接,為空中接口。在控制面上,當(dāng)發(fā)生節(jié)點(diǎn)間切換時,節(jié)點(diǎn)間通過S接口進(jìn)行切換協(xié)商與資源協(xié)商,當(dāng)發(fā)生位置更新時,發(fā)生更新的UE所屬節(jié)點(diǎn)通過S接口向其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送推送信息;在數(shù)據(jù)面上,S接口負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的跨節(jié)點(diǎn)傳輸。
(3)D接口:實(shí)現(xiàn)實(shí)時接入控制單元與接入控制客戶端的連接,為有線接口。在控制面上,節(jié)點(diǎn)對UE進(jìn)行管理的各類過程(包括接入控制、位置更新、切換過程等)都要通過D接口實(shí)現(xiàn);在數(shù)據(jù)面上,D接口在承載建立完成后負(fù)責(zé)上行與下行數(shù)據(jù)包的傳輸。
該模型含有兩種接入模式。一種是成員獨(dú)立接入,在該模式下,UE獨(dú)立通過接入點(diǎn)連接到實(shí)時接入控制單元,實(shí)時接入控制單元單獨(dú)負(fù)責(zé)對該UE的接入管理、移動性管理與尋呼,不受其他UE的影響;另一種是子網(wǎng)統(tǒng)一接入,在該模式下,若干同一類接入方式的UE組成一個子網(wǎng),每個子網(wǎng)具有一個接入控制客戶端,即接入點(diǎn),接入點(diǎn)負(fù)責(zé)對該子網(wǎng)內(nèi)的用戶進(jìn)行尋呼,并存儲轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包,在切換時子網(wǎng)多個UE能同時切換,保證通信的流暢性,并減小開銷。
該模型有五種切換模式,分別如下。
(1)子網(wǎng)內(nèi)切換:該模式由子網(wǎng)層UE自主發(fā)起,實(shí)現(xiàn)相同接入方式的切換。
(2)子網(wǎng)間切換:由節(jié)點(diǎn)發(fā)起或由接入控制客戶端發(fā)起,單一的UE在不同的子網(wǎng)間進(jìn)行切換。在該切換模式下,不需要進(jìn)行重新認(rèn)證授權(quán)與IP分配。UE在新子網(wǎng)內(nèi)申請資源,切換完成后釋放舊子網(wǎng)的資源,實(shí)時接入控制單元按需更新各類信息。
(3)跨節(jié)點(diǎn)切換:由節(jié)點(diǎn)發(fā)起或由接入控制客戶端發(fā)起,單一的UE在不同的節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行切換。由于該切換涉及兩個不同的實(shí)時控制單元(節(jié)點(diǎn)),所以需要原節(jié)點(diǎn)與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行切換協(xié)商與資源協(xié)商,后由原節(jié)點(diǎn)控制客戶端執(zhí)行鏈路切換。IP地址資源方面,在客戶端連續(xù)IP業(yè)務(wù)存續(xù)期間保持IP地址不變,原節(jié)點(diǎn)通過隧道方式將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)交至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。連續(xù)業(yè)務(wù)完成后,節(jié)點(diǎn)對IP綁定進(jìn)行更新,正式加入本地網(wǎng)絡(luò)。
(4)子網(wǎng)跨節(jié)點(diǎn)切換:節(jié)點(diǎn)保持固定,節(jié)點(diǎn)下某一子網(wǎng)內(nèi)大量UE從原節(jié)點(diǎn)同時切換到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。由于該模式下同時切換的UE數(shù)量較多,需要接入控制客戶端對所有UE的切換過程進(jìn)行統(tǒng)一管理。
(5)節(jié)點(diǎn)保障切換:該模式下節(jié)點(diǎn)與該節(jié)點(diǎn)下所有子網(wǎng)與UE整體發(fā)生移動。由于節(jié)點(diǎn)與子網(wǎng)及UE的相對位置未發(fā)生改變,故不需要接入控制參與,僅更新接入網(wǎng)層骨干網(wǎng)中該移動節(jié)點(diǎn)的位置信息。