文摘
下一代无线网络(NGWNs)似乎是异构网络基于几种无线技术的集成。这些网络需要实现性能相当于传统无线网络通过确保通信的连续性和均匀性的网络管理在水平和垂直交接。这个任务时更重要的管理服务,如安全性和服务质量(QoS),部署在访问技术水平。在本文中,我们提出一个框架,用于异构无线技术集成基于网络体系结构骨架和交接管理机制。这个框架优化层2交接过程来实现敏感应用程序所需的性能,同时保证所需的信令开销最小化运营网络。作为一个应用程序示例中,我们使用这个框架,提出一个基于无线异构网络和WiMAX技术。我们提出一个框架的应用程序示例使用的规范WiFi-WiMAX网络。我们提出几个业绩评估基于模拟测试基于此应用程序。后者确认交接延迟的效率优化和管理信号成本的最小化。
1。介绍
无线通信的发展,几年后,重要的是感谢他们提供部署灵活性等优势在通信和用户移动性。几种无线技术已经出现。这些技术都是独立设计,旨在涵盖特定的服务类型、用户类别和可用性领域。在这些技术中,没有一个好的和一般足以取代所有的其他人;每种技术都有自己的优点,优点,和发展的可能性。例如,3 g技术,例如,UMTS和CDMA2000,提出网络访问相关的电话服务。谁的技术,例如,WiMAX和HyperMAN用于部署户外城市网络。WLAN技术,例如,无线网络,开发现有的有线局域网的延伸;他们也用于部署当地公共无线网络。此外,用户类别和可用性域融合,终端和通信手段已经进化到多种技术集成。
这种演变的结果是一个multitechnology环境,可以利用向用户提供了一个增强的连接。下一代无线网络(NGWNs)似乎已经现有的和新开发的无线技术的集成,提供了一个异构访问相同的全球核心网络。多元技术终端能够改变它的每次访问技术环境的变化。例如,它将连接到一个无线接入点时在购物中心;将移交给WiMAX何时搬到街上,它将使用UMTS的火车。这可能是一个伟大的进步取决于足够的机制可以确保无缝移动性。
另一方面,无线技术已不再局限于基本的沟通媒介。他们评估通过整合几个管理服务,如用户身份验证、数据交换机密性和QoS管理。然而,这些服务的集成访问技术层面与特定的设计会影响NGWNs交接表演。事实上,服务的变化点附件(PoA)需要重新谈判管理服务终端和网络之间除了数据流量的重定向到新终端位置。因此,何氏执行时间可能会显著增加,这应该引起显著的延迟来交换数据,甚至破坏正在进行的会话。
公共无线网络保险,以保证良好的服务水平同时对用户管理的透明度。这种网络的部署使用异构技术需要一个好的连接在交接过程中,通过减少延迟和认证等管理服务的同质性和QoS。这是可能通过部署预期谈判机制,减少终端和网络之间的交流,比如上下文传递和积极的协商1],加快在何鸿燊的执行重定向数据流量。
研究人员已经对这个问题感兴趣,一些论文提出了高效的技术集成模型的解决方案,处理网络访问提供者的要求。然而,这些解决方案提供的流动性管理异构移动期间还不能确保无缝交接。事实上,大多数解决方案提供漫游可能性基于用户数据库的共享。在最好的情况下,集成架构提供移植两个技术和管理异构移动基于移动IP和扩展。这些解决方案使网络的优化回贴(即。,the layer-3 HO) by limiting the heterogeneous handover to the re-attachment to the new PoA (i.e., layer-2 HO). This does not solve the connectivity disruption due to the re-establishment of network services defined at the technology level. On the other hand, the structure of these technology-integration solutions is not suited to heterogeneous mobility. Indeed, the organization of the PoAs in the core network is based on the access technology they offer rather than the closeness of radio coverage while the executed HOs will be based on the latter closeness. As a consequence, the HO management mechanisms based on exchanges between heterogeneous entities will result in a nonnegligible overhead that could disrupt the network performances.
在这项工作中,我们提出一个技术集成框架,提供了一种新的方法来部署下一代无线网络。这个框架提供了一个异构访问全球网络和优化流动演出就HO执行时间和信号成本。这个想法是为了优化层2 HO执行在异构和均匀流动和网络体系结构,以便适应这种优化收益率最低的信号盈余。框架定义了一个网络体系结构骨架和HO管理机制。他们倾向于优化层2 HO执行同时确保管理服务的连续性定义技术水平。此外,我们提出一个应用程序的框架,一个实际的基于WiFi无线网络和WiMAX技术。我们使用此应用程序来演示的能力提出的框架,使增强HO表演同时确保减少信令开销。
本文组织如下。节2,我们提出的解决方案概述采用无线技术集成。节3,我们详细的规范技术集成框架。我们建议,在部分4基于无线网络,无线网络的规范和WiMAX技术。我们证明此体系结构基于性能评估提供的优势5。我们详细提出框架如何相处第三层移动性管理机制6。我们建议,在部分7异构技术集成,讨论。我们起草的主要结论并提出未来趋势的部分工作8。
2。技术集成的文学
由几个研究异构的技术集成研究。大多数研究集中在网络集成UMTS和数据无线技术,即无线网络(2- - - - - -6]和WiMAX [7- - - - - -9]。两个国际工作架构提出了:松和紧耦合架构(2,10]。
松散耦合的体系结构,互联技术被认为是独立的网络数据流量的处理和管理的网络服务,如身份验证和QoS。每个技术都有一个单独的用户订阅和概要文件管理系统。漫游权限指派给一个订阅相关的网络。这有助于减少会话中断合作的基础上的会计实体。紧密耦合的体系结构提出了无线技术的集成在同一个网络体系结构。这种集成可能表现在不同级别的管理架构考虑的技术。用户订阅和概要文件管理基于共同集中的实体。在所有情况下,用户移动性管理使用移动IP(和它的扩展11]。
松散耦合的体系结构的主要优势是一些修改技术和核心网络架构。然而,由于高水平的集成,移动性管理机制不能够显著优化回归第三层的性能。因此,漫游机制不能充分减少会话中断处理敏感的应用程序的需求。
紧密耦合架构提出集成在较低层次的网络体系结构。实现复杂度的增加,更多的修改必须操作技术和核心网络架构。然而,低水平的集成保证了一个非常有趣的增强HO表演的4,5]。这是由于这样的事实,决定发生点接近于移动终端的管理架构。
紧密耦合的体系结构可以显著提高异构交接的性能。这可以通过使用上下文更加增强传输协议(CXTP) [12除了MIP。CXTP提出协议传输移动终端之间的上下文访问路由器管理无线网络的访问控制。CXTP被设计为一个通用的协议,可以适应各种不同的服务。上下文可以转移活性,在执行,或主动服务基于“增大化现实”技术的基于“增大化现实”技术的一个可能的目标。CXTP可能很有用,因为一些网络服务,如用户身份验证和QoS集成到第三层的水平在无线网络13]。因此,一些管理终端和路由器的访问交流(AR),需要对网络的访问控制,在网络入口。因此,CXTP使减少移动终端之间的信息交换和目标AR何氏执行期间。
然而,后者只优化限制子网络变化的影响在终端移动性(第三层HO优化)。事实上,所有的谈判交流与访问技术层面定义的服务建立过程必须在执行异构交接处决。
紧密耦合的解决方案可能是协会架构优化终端技术协会的过程。这种优化将考虑到可能的定义服务和用户配置文件之间的相似之处的技术来防止谈判和程序的执行在交接期间执行。这可能是基于管理机制(如上下文传递或交流的积极执行。
3所示。技术集成框架
这个框架的目的是定义一个优化回归表演作为多相流动的一部分。
我们考虑一个运营商的网络,提供了一个可靠的网络访问,到移动终端,基于几种无线技术。网络服务,如用户身份验证、QoS管理和计费,正常工作并无缝地通过网络终端在移动。我们定义的网络体系结构和位置管理实体参与交接管理过程。
拟议的框架指定网络体系结构的框架,流动性的定义上下文和L2-HO管理机制。后者提出了增强基于mobility-context L2-HO表演的交流。
3.1。网络体系结构框架
全球无线网络被组织成访问子网,每一个收集一组小。我们的经典组织区分每种技术的无线网络自主网络。poa可以聚集在访问子网络基于无线覆盖的亲密或基于共同的管理需求。还可以收集poa提供相同的无线接入技术。我们定义新的管理实体:层2访问管理器(L2-Acc-Mgrs)通过网络管理终端移动性。每个访问子网一个L2-Acc-Mgr相关联。图1显示了这个架构。
管理终端移动性L2-Acc-Mgr集成了几个函数。它作为一个服务代理关于在网络终端和核心网络实体之间的交流输入过程。例如,支持终端认证L2-Acc-Mgr之间充当AAA-proxy AAA服务器的终端和核心网络。在这个过程结束,L2-Acc-Mgr维护终端身份验证配置文件(认证密钥)来使用它为未来的目的。
L2-Acc-Mgr支持社区管理功能保持小的社区。它提供了一个列表的PoA终端可能会关联到一个特定的行动纲领》。
的L2-HO管理功能整合相关的情报L2-HO管理,也就是说,何鸿燊的触发管理交流,交流和管理终端的执行上下文。
3.2。L2-HO管理机制
在网络入口,终端将自身与网络和激活一组服务和功能。的终端上下文包括参数协商在网络入口和国家有关网络服务使用的终端(1]。建立这种背景下的加速度是必需的,在交接的时候,减少延迟所导致的执行阶段。建立终端上下文的目标行动纲领》,根据已有信息,是解决方案。
信息的本质元素包含在终端上下文定义了如何利用它来执行上下文重建。这个定义建立信息元素的值,当和他们将如何建立,网络实体来管理这些信息元素(1]。作者在14)提出一个研究定义后者点基于信息元素的特点,特别是:(我)范围的信息元素,(2)信息的可转移性元素,(3)和稳定的信息元素值的时间。
在以下部分中,我们确定将管理上下文建立的网络实体,建立的值,建立环境的机制,最后当建立必须(即执行。之前、期间或之后执行),同时考虑到网络架构决定和信息元素的性质可能包括在终端上下文。
3.2.1之上。管理终端上下文
关于范围,包括终端上下文全球会议和当地的协会信息元素。的全球会议信息元素相关的协会之间建立终端如AAA服务器和核心网络实体。的当地的协会信息元素相关协会建立了终端和服务之间的行动纲领》。当一个终端执行HO没有执行一个新的网络条目,它维护它全球会议在重建当地的协会新的服务行动纲领》。
然后,上下文信息元素可转让的信息当它仍然有效,而终端改变其服务行动纲领》。这些信息与目标PoA元素可以重用,以避免重新谈判期间执行。其他元素不可转让的上下文信息,他们的当前值,相关服务行动纲领》,不能利用,避免终端之间的谈判和目标行动纲领》建立一个新的协会。这种类型的信息必须重新通过定期交流期间执行。最后,一个信息元素有条件的可转让的如果关联的值为美联社转让无效;然而,它可以被用来定义一个新的价值相关的目标行动纲领》。可以定义翻译规则这组特定的信息元素,以便他们的建立,同时避免谈判HO执行期间。
我们根据这两个分类定义终端上下文的内容和实体来管理这些情况下,建议提出后在1]。
L2-Acc-Mgr是最享有实体管理终端上下文的一部分就越大。首先,全球会话信息元素由L2-Acc-Mgr由于持有服务代理功能。第二,有条件的可转让的本地信息元素可能需要集中的邻居poa或相关信息终端为重建被翻译。后者L2-Acc-Mgr举行的信息,所以它是能够更好地管理当地有条件的可转让的信息元素。的何管理功能L2-Acc-Mgr负责管理后者的信息元素,终端的上下文。
的何管理功能定义的值L2-Acc-Mgr元素建立的信息。后者将派生值基于使用当前的协会,缓存信息元素或终端会计档案。一个翻译功能被定义为的一部分吗何管理功能。它负责定义值来建立上下文元素构成信息终端。
这种情况下可以在异构无线网络提供多元技术终端。移动终端可以切换两个poa提供异构技术。在这种情况下,QoS参数可以被转移到重建新协会两无线技术不一定使用相同的QoS表示。QoS翻译功能可以解决一致性问题大多数QoS管理机制有共同的基础。
新值的定义上下文信息元素可能会变成一个终端和网络之间的同步问题。事实上,终端必须能够整合翻译所使用的子功能L2-Acc-Mgr定义新的信息元素值。因此,翻译规则这样定义终端和L2-Acc-Mgr可以计算一个值对应于新协会没有执行任何交换。
当地的信息元素的值有效的不同地方协会(可转让的信息),由poa管理。一份PoA负责重新分配《行动纲领》目标和缓存。
最后,还有一组信息元素当前的值不能被利用,避免管理移动终端和网络之间的交流,建立一个新的协会。我们这个类别名称:非可转让的上下文信息。这种类型的信息必须重新通过定期交流在交接期间执行。我们可以提到使用一个终端连接参数,例如,数据速率。这些参数取决于终端的位置在细胞和美联社服务能力,所以他们必须在协会协商。
3.2.2。上下文建立交流
两个选项可用于环境建立:上下文转移和积极的谈判(1]。
上下文转移为可转让的信息元素是一个适当的解决方案。这是管理信息的实体之间进行元素和一个或一组小。同样的,有条件的可转让的上下文元素重建可以基于一个信息传输机制。被翻译后,一个信息元素转移到目标poa。
不适当的上下文传输解决方案不可转让的信息元素的重建。信息元素可能需要重新建立标准交流或参与终端的谈判或生成过程。它仍有可能建立非可转让的信息元素使用积极的谈判。后者是基于标准的交流通常表现在网络入口程序生成信息的元素。
有足够的时间来执行一个上下文建立取决于稳定的信息元素值在时间。不改变静态信息元素的值在当地的协会和动态信息的元素值变化在当地协会网络条件下,基于终端的行为,会计约束,等等。积极建立上下文可以执行与静态信息元素,以便它可以立即在何氏执行。然而,积极的建立并不排除与动态上下文。这取决于信息元素更新的频率。如果知道一个信息元素不经常更新,它仍然可以执行有条件的积极的建立。元素应当相关的信息有效性条件。在交接的时候,只有在使用的信息元素有效性验证条件。在其他情况下,建立了信息元素反动地HO执行期间根据其持续更新。
3.2.3。何鸿燊建立交流
关于我们的规范,上下文传递适用于信息元素由L2-Acc-Mgr管理。主动和被动的交流相结合管理静态和动态信息的元素。图的交换(a)2显示了积极的建立过程涉及L2-Acc-Mgr和两个邻居poa。目标PoA可能执行一个活性交换获得值相关的动态信息元素从L2-Acc-Mgr如图2 (b)。
(一)积极的建立
(b)活性
建立当地协会信息元素由PoA可以基于服务管理上下文传递和/或积极的协商。这些机制可能是建立一个或多个信息元素相结合在同一个过程或用作相同的信息元素替代定义不同的程序,因为它们有不同的属性(1]。图3显示了两种机制交流的基础上。
(一)积极的对话
(b)上下文传递
上下文传递可以主动和/或活性。积极的一个,建立交流是由服务PoA的邻居PoA L2-Acc-Mgr所示。何执行期间,《行动纲领》目标可能需要额外的信息元素的《行动纲领》。因此,它可以与活性上下文转移与以前的服务行动纲领》。
主动终端和邻居之间的谈判是参与行动纲领》通过当前协会(建立PoA)服务。它主要是用于信息元素由poa管理无法通过上下文传递。
L2-Acc-Mgr负责管理L2-HO与实体相关的管理交流访问子网(即。、《行动纲领》和终端)和L2-Acc-Mgrs从其他访问子网。因此,L2-HO管理交流仅限于intrasubnet期间访问子网移动性。Intersubnetworks交往是转播期间L2-Acc-Mgrs inter-subnetwork流动性。与服务目标L2-Acc-Mgr陈词L2-Acc-Mgr集中建立交流如图4。
在一个可行的架构,何氏poa管理交流通过核心网络从一个访问子网路由到另一个子网之间移动。何氏poa管理交往和集中的实体,在intra-subnet流动性事件,通过核心网络而进行终端移动性限制访问网络。因此,尽可能使用L2-Acc-Mgrs限制何氏管理操作intra-access子网交流。这可以确保这些交流的效率和减少在核心网信令开销。
4所示。WiFi-WiMAX网络
作为技术集成的应用程序框架,我们提出的集成无线和WiMAX技术在异构无线网络。这个网络提供终端无线连接适应他们的位置。户外的WiMAX部署和建筑室内的无线访问的访问。终端从一种技术将漫游到另一个根据他们的动作而被附加到相同的全球网络。
4.1。WiFi-WiMAX集成在文献中
一些研究感兴趣的WiFi和WiMAX技术之间的协作。这些研究提出了使用WiMAX技术回程支持WiFi热点[7,15,16]。因此,设计网络不属于类别的4 g网络,和这两种技术不合作向移动用户提供无线接入。最近的研究感兴趣的决定的WiFi和WiMAX访问相同技术的异构网络。然而,大多数这些研究仅限于HO的增强两种技术之间的决策机制,不讨论这个问题这些技术的集成和协作在同一个网络体系结构(17- - - - - -19]。
在[20.),作者感兴趣决定的WiFi和WiMAX技术。他们提出了一个解决方案,以确保连续性的QoS管理通过异构无线接入。解决方案提出了每种技术的QoS管理参数之间的映射,以确保无缝技术上的变化。修复工作的背景下,作者试图定义一个网络互连体系结构。他们提出了单独的WiFi和WiMAX访问网络的互连通过核心网络和管理第三层使用移动IP。然而,没有额外的管理提出了安排(如QoS会计之间的协作,BSs和APs)上下文之间的转移,使使用QoS映射通过部署访问网络。
因此,在我们所知,没有严肃的工作,提供了一个设计的异构网络集成无线和WiMAX技术。
4.2。技术的概述
我们建议的概述WiFi (21)和WiMAX技术(22]。我们特别关注网络架构和第二层网络服务定义的每个技术和他们的礼仪与流动性管理。
4.2.1。准备无线网络
无线技术是基于IEEE 802.11标准定义的PHY和MAC层无线介质。这个标准已经完成由几个扩展定义的QoS管理和用户认证等服务。提出规范仅限于管理这些服务通过无线网络的一部分,没有定义的操作涉及到集中的实体。
用户身份验证提出的IEEE 802.11我扩展23),它定义了一个健壮的相当于有线网络提供隐私保护机制。它提出了一个完整的安全框架定义安全架构、关键层次,加密机制。802.11我身份验证是基于一个认证密钥层次结构和密钥生成交流。他们同行之间建立相互认证并生成密码套件安全的数据交换。
基本IEEE 802.11标准只提供一个最大的努力服务应用程序流。无线网络的QoS管理技术已由IEEE 802.11 e扩展定义(24]。定义了两种操作模式:(我)每个包的QoS管理,优先QoS基于优先级和不同的信道访问优先级传输队列,(2)一个流QoS管理,参数化QoS基于QoS参数相关联的虚拟交通流。后者是一组需要传输的数据包按照QoS需求的应用程序流。
无线设备和部署网络是紧随其后的是特定的进化。事实上,QoS管理提出的IEEE 802.11 e不是采用网络部署。通信性能的改进是基于PHY层性能的演变。
WiFi-WiMAX集成,无线技术将共存与WiMAX技术,提供强大的服务区分类别的基于用户数据迁移量分析(严峻下一小节)。以提供同质网络访问服务用户在网络上,我们建议采用QoS-enabled WiFi访问我们的规范。我们考虑到参数化的QoS因为它最匹配的QoS管理定义的WiMAX [25]。
参数化QoS提出了QoS管理基于虚拟连接:交通流(TSs)。后者是集需要传输的数据包按照QoS要求应用程序的流程。终端指定TS要求使用允许控制的接入点(AP)交换。需求可以数据速率,数据包大小,服务时间间隔,等等。AP会接受或拒绝新的交通规范请求基于网络条件下,终端形象,等等。交通分化是基于交通规范TSs (TSPEC)相关联。TSPEC元素包含一组QoS参数,定义了QoS特征和交通流的预期。除了用户优先级()用来表示交通类的TS。表1介绍了价值观和交通类之间的映射。
无线技术开发是有线网络的延伸,而不是作为一个操作符技术WiMAX或UMTS等。因此,IEEE 802.11标准及其扩展没有指定核心网络架构和机制。工匠们安全的部署和参数化的QoS要求一个AAA服务器管理身份和授权用户的配置文件。
谈判的定义的无线身份验证和参数化的QoS,在网络入口,需要相当长的时间,这变成了一个连接在交接期间中断。身份验证过程可以持续1 s [26]。有几种解决方案,以确保减少认证延迟期间水平HO不到25毫秒(女士)27]。然而,这些解决方案并不是有效的异构HO管理,将当前架构结果为目标的技术一个新的网络条目。
4.2.2。WiMAX
WiMAX技术提供了最后一英里的无线宽带接入有线电视和DSL作为替代。它定义了物理层设计和无线介质访问机制和网络服务如QoS管理、流动性管理、用户身份验证和占无线网络的一部分,基于IEEE 80216标准(28,29日]。此外,一个端到端的网络WiMAX论坛提出的规范(30.- - - - - -33]。它包括核心网络架构参考模型、协议的端到端方面,QoS管理程序和用户身份验证。
参考模型定义了网络体系结构的逻辑建模。访问服务网络(ASN)被定义为一组网络功能提供无线接入移动电台。服务网络的连接性(CSN)是一组网络功能提供IP连接服务IP等移动电台参数分配、政策和录取控制和Inter-ASN移动性管理。CSN包括路由器等网络元素,AAA代理/服务器和用户数据库。QoS管理是NWG规范定义的30.- - - - - -33)和IEEE 802.16 e - 2005标准(29日]。它定义了数据流量分化机制在无线连接和相关的管理功能包括在核心网络实体,也就是说,ANS-GWs和授权服务器和会计。
一个终端与服务流的特点是QoS参数。这些信息是提供用户管理系统或政策服务器,通常一个AAA服务器。服务流是一个MAC运输服务,提供了单向传输的数据包(上行或下行)。IEEE 802.16指定5个数据交付服务以满足多媒体应用的QoS要求:主动给予服务(UGS),实时轮询服务(rtp),准实时轮询服务(nrtp),扩展实时变量率(ERT-VR)服务,和最大的努力(是)。每个数据交付服务与一组预定义的qos相关的服务流分离出来的参数。QoS概要文件,是一组资源访问授权和preprovisioned服务流,从AAA服务器下载到ASN-GW在网络入口作为身份验证和授权过程的一部分。服务流创建启动基于谈判交流的终端,BS, ASN-GW。
安全WiMAX网络是基于密钥管理协议(11)。后者定义相互身份验证终端和网络实体之间的交流,也就是说,BSs和ANS-GWs。这些交流导致一个等级的认证密钥序列的生成。每个键相关的身份验证终端访问网络的水平:b, ASN-GW和AAA服务器。身份验证后,终端与服务b协商加密套件每个供应服务流。
WiMAX网络入口过程需要,与WiFi,几个交流提供服务的身份验证和建立流动。何技术定义了一个基于主动和被动终端上下文管理机制转移ASN-GW和BS服务目标BSs试图确保最小的延迟和数据丢失时何氏过程。终端上下文包含身份验证参数、服务流参数(QoS信息,加密信息,分类规则等),层和物理层功能的终端。有这些信息元素,一个目标BS能够将终端在何氏过程与最低的谈判交流。然而,如何氏管理机制为WiFi定义,这种优化仅限于水平累积量。
4.3。WiFi-WiMAX集成
4.3.1。网络体系结构
我们提出一个灵活的部署模式网络体系结构。访问子网可能提供一个均匀部署收集poa提供相同的技术:WiMAX子网包括基站(BSs)和无线子网访问点(APs)。也可以提供非均匀部署收集poa根据无线覆盖社区除了他们的技术。在所有类型的部署中,移动终端可以执行垂直累积量(BS美联社和美联社BS)和水平居屋(美联社AP和BS BS)。图5显示了两个部署。
(一)异构访问子网
(b)均匀访问子网
4.3.2。的L2-Acc-Mgr
L2-Acc-Mgrs、相关访问子网、管理L2-HO水平和垂直方向的累积量。他们支持WiFi和WiMAX特定功能管理认证和会计交流期间与终端网络条目。WiMAX的L2-Acc-Mgr充当ASN-GW终端和作为一个AAA的代理无线终端在网络条目。这些函数允许L2-Acc-mgr支持2层服务代理函数。
这个规范定义了管理L2-Acc-Mgr交流和行动纲领》(APs和BSs),触发相关的情报的交流,和上下文信息的管理元素。我们限制社区管理的描述函数的定义PoA推荐列表。定义的实际内容是网络运营商可以定义社区管理功能基于无线电池负载,网络拓扑,PoA地理小区,链路状态和流动行为。
翻译功能定义信息元素值建立在水平和垂直方向的居屋计划程序。这个规范考虑用户身份验证、QoS管理和WiMAX PHY层增强服务管理在L2-HO制备过程。在接下来的小节中,我们详细描述这个函数的规范。
4.3.3。终端上下文翻译
对于水平居屋,翻译功能提供上下文信息元素基于在实际的协会。每个定义的计算是基于技术的内部优化。
在执行上下文建立时准备一个垂直HO(服务行动纲领》和《行动纲领》目标和不同的技术),上下文信息元素的计算值与水平明显低于居屋计划。然而,我们发现WiMAX的QoS和认证管理之间的相似和WiFi。因此,我们定义一个WiFi的终端上下文和WiMAX之间的映射,使翻译WiFi功能定义值上下文信息元素(分别地。,WiMAX上下文信息元素)基于WiMAX协会(职责相关的值。无线协会)。
(一)QoS信息元素
关于QoS管理定义的交通分化IEEE 802.11 e参数化的QoS机制和WiMAX QoS管理非常相似,尤其是交通流和服务流概念。
我们指定一个关联用户优先使用IEEE 802.11 e和IEEE 802.16 e - 2005数据交付服务。这两种类型的信息是用来描述在每个技术交通流的类。我们建议两种技术的静态类的服务之间的联系表所示2。类映射根据QoS要求每个数据交付服务的关键。映射表所示,多个用户优先级对应UGS数据交付服务。因此,当IEEE 802.16 e - 2005是技术服务,我们建议地图服务与数据相对应的送货服务UGS流入TSs等于6,那些数据相对应的送货服务是为TSs等于1。
此外,我们提出一个相关的QoS参数之间的映射到每个IEEE 802.16 e - 2005数据交付服务和IEEE 802.11 e QoS参数定义在TSPEC信息元素。IEEE 802.16 e - 2005定义了特定的QoS参数为每个数据交付服务。但是,IEEE 802.11 e定义了一个参数列表用于QoS特性,可能比需要更广泛的或用于任何特定实例的参数化的交通。规范没有定义之间的通信流量类别(定义使用UPs)和可能的相关参数的列表。能够保证QoS参数之间的映射,我们建议考虑定义的匹配调度服务之间的IEEE 802.16 e - 2005和QoS参数作为参考的翻译过程。交通流相关的参数依赖于交通类关联到它在IEEE 802.11和IEEE 802.16 e - 2005。我们提出一个静态的翻译过程之间的QoS参数使用翻译功能。翻译过程取决于当前终端相关的QoS信息协会,即技术服务。(我)IEEE 802.11 PoA终端相关联翻译:在这种情况下,参数函数将TSPEC列表转换为一个科幻信息列表。 首先,TS翻译成相关数据交付服务根据映射表提出了2。保留数据交付服务表明IEEE 802.11 e QoS参数来确定使用翻译。其次,相关的参数转换函数定义值数据交付服务参数基于映射表3。(2)终端相关的IEEE 802.16 PoA翻译:在这种情况下,参数函数将科幻信息列表转换为一个TSPEC列表。 科幻小说信息包括送货服务和相关的QoS参数的数据。参数转换函数将数据交付服务转换为基于映射表中定义2。然后,它定义了哪些参数纳入TSPEC和它们的值。
表3介绍了映射用于计算IEEE 802.16 e - 2005 QoS参数基于IEEE 802.11 e参数。
现在我们讨论一些翻译与映射中使用的不同选择和反向翻译(即。从802.16到802.11 (e - 2005参数e的)。(一)主动给予连续区间参数表明名义间隔格兰特UGS和ERT-VR流动的机会。主动轮询间隔参数表示相同的QoS特性RT-VR流动。这些参数没有一个相当于802.11 e QoS参数。然而,TSPEC包括最大服务间隔和最小服务间隔定义,分别的最大和最小的开始之间的时间间隔连续两个传播机会。因此,我们使用这两个参数来定义一个值对应于IEEE 802.16 e - 2005参数:(MinimumServiceInterval+MaximumServiceInterval)/ 2。当服务技术是当前802.16 e - 2005,我们可以分配相同的值最大和最小服务间隔802.11参数。这个值计算主动格兰特间隔或主动轮询间隔值取决于数据交付服务。(b)之间的通信流量优先级和用户优先级定义只从802.11规范映射到802.16。在相反的情况下,获得用户的优先级参数的值基于前面显示的数据交付服务。(c)容忍抖动参数没有一个相当于802.11 e QoS规范。然而,我们提出基于可用的参数来计算相应的价值。抖动值被定义为在哪里是交换数据包延迟实施。我们有,在那里当地的延迟是由于缓冲和调度和网络延迟是由于传输的数据包。我们假设相比可以忽略不计,因此后者方程。因此,对应于延迟绑定802.11参数。此外,计算基于数据率被802.11。参数转换函数可以获得平均数据速率值基于信息收集的L2-Acc-Mgr有关移动连接和细胞状态。
(b)身份验证信息的元素
身份验证过程定义的WiFi和WiMAX都是基于协商交流,结果分级认证密钥序列的生成。两击键序列相似,有共同的根键,主会话密钥(MSK) AAA服务器之间的协商,WiFi和WiMAX的终端。因此,可以定义一个水平的两个关键序列之间的映射。
WiMAX的身份验证过程结果的建立MSK的转移从AAA服务器身份验证。authenticator计算成对主密钥(两家公司)和一个授权密钥(AK);它将正义与发展党传输到基站。执行3-way-handshake交换终端和b之间基于正义与发展党。交通的交换结果生成加密密钥(TEK)。
IEEE 802.11我验证结果的MSK的终端和AAA服务器之间的谈判。后者生成PMK的关键,基于服务美联社的身份,这种转移美联社。关键是用于执行终端和服务之间的4-way-handshake美联社。这种交流计算成对瞬态键(PTK)用于安全的数据传输。
符合WiMAX规范,正义与发展党L2-Acc-Mgr生成的,它充当一个ASN-GW,交付给b。同样,生成的802.11 PMK L2-Acc-Mgr (802.11 AAA代理)和交付给美联社。AK 802.16和802.11两家公司有相同的功能验证程序。我们认为这两个键为出发点为安全参数定义国际米兰技术翻译。
当终端与一个b相关联,它有着802.16 PMK L2-Acc-Mgr。这把钥匙是用来计算的AK L2-Acc-Mgr转移到b。在何鸿燊的准备过程中,L2-Acc-Mgr使用802.16两家公司为目标poa生成密钥。802.16生成部BSs和802.11 PMK APs的生成。图6交流相关的细节。
当终端与一个802.11美联社,它有着802.11 PMK L2-Acc-Mg。在何鸿燊的准备过程中,L2-Acc-Mgr使用802.11两家公司为目标poa生成密钥。802.16生成部BSs和802.11 PMK APs的生成。图7交流相关的细节。
(c) WiMAX PHY信息元素
WiMAX技术定义相关参数PHY-layer终端的功能。这些参数没有等价的WiFi规范中。因此,我们维持一个缓存机制PHY-layer能力管理的翻译功能。PHY-layer维护终端的功能在正在进行的会议。在准备一个与目标BSs HO,如果终端从未被附加到b在之前的关联,BSs没有这些L2-Acc-Mgr HO-Req发送到目标参数。此外,它显示终端,在推荐候选人PoA列表中,执行主动与目标BSs的交流谈判这些参数。
4.3.4。上下文的建立过程
L2-HO优化是基于终端的建立环境目标小,以避免他们re-negotiation因此减少延迟。上下文建立过程主要是积极的。社区管理功能提供了PoA推荐列表发起成立。QoS参数,认证密钥,WiMAX PHY资料建立了基于上下文传递由L2-Acc-Mgr管理。密码套件建立基于上下文之间的传输服务行动纲领》和《行动纲领》目标(制备水平HO)或主动的终端之间的谈判和目标行动纲领》(准备一个垂直HO)。信息元素的转换函数计算值建立基于可用的终端上下文。
除了积极的建立,规范定义了活性建立交流可能订婚的目标PoA何氏执行期间。
图8显示了一个示例主动阶段的上下文的建立过程。终端与服务相关联。执行上下文建立AP和BS。当一个移动终端将通过AP, HO-Request上下文建立开始使用,其中包括QoS服务发送的信息元素L2-Acc-Mgr美联社。翻译功能构建poa上下文相关的PoA推荐列表。何氏管理功能启动上下文传递poa使用请求消息,包括终端上下文。基于目标PoA反应,这表明终端需求的支持,何氏构建管理功能PoA列表转发到服务美联社。美联社服务转移到终端列表。密码套件,可用小,使用上下文传递与目标APs和积极的谈判目标BSs。
前面的示例描述了一个制备过程与目标PoA执行相同的访问网络服务行动纲领》。何氏poa之间交换消息,L2-Acc-Mgr管理子网和上下文之间交换的消息涉及poa。当目标PoA位于一个访问网络服务不同于《行动纲领》,何氏管理交流传递服务L2-Acc-Mgr和目标之间L2-Acc-Mgr达到相关的实体。L2-Acc-Mgr服务的经理准备过程,而后者目标L2-Acc-Mgr继电器之间的消息实体和目标行动纲领》。图9显示了交换。
关于上下文poa之间的转移和积极的终端之间的谈判和目标小,我们做出选择不执行这些交流在子网之间的准备过程。因此,准备将限于集中交流执行L2-Acc-Mgr poa。这是我们获得合理的结果HO准备工作机制提出了IEEE 802.11网络速度方面支持和信号成本(34]。评估表明,交流执行《行动纲领》,尤其是积极的谈判并不适应子网之间移动。事实上,他们增加了信号的制备过程和减少成本高机动环境下的性能。
4.3.5。何执行优化
何氏制备过程,提出了在先前的部分中,建立了一个上下文信息的元素和参数在《行动纲领》目标。交易所从事何氏执行期间依赖的信息元素,建立了主动在在HO HO准备请求过程或反应性地执行。我们在以下段落可能HO执行场景WiMAX和无线技术。我们认为最佳场景目标poa能够获得所有上下文信息元素。
建立终端上下文L2-HO执行过程的结果在一个重要的优化水平和垂直方向的累积量。终端不再需要reauthenticate本身和重新谈判QoS参数层和物理层配置文件(当WiMAX是目标技术)在L2-HO执行。
图10提出了常规WiFi网络入口,可能在第一次执行网络协会和一个重新组合优化过程可能与AP HO期间执行。在第一种情况下,终端执行常规的802.11我身份验证(2、3、4、5),包括交流与AAA服务器,和802.11 e交通流的建立(6)。
在何准备,目标AP可能获取交通流(TS)列表和两家公司的第一阶段过程基于交流与服务L2-Acc-Mgr执行。目标美联社获得的PTK基于上下文传递或计算这个键与美联社进行积极的协商执行。因此,在第二种情况下的人物10,终端启动与法律IEEE 802.11 re-association和执行身份验证。在身份验证请求/职责、终端和目标AP通知对方预先制定的钥匙。然后,他们参与key-handshake交换组颞键(GTK)。如果身份验证的这一部分交换成功,新服务美联社发送给终端TS列表(包括TSPECs),而后者可以开始数据交换。
图11提出了常规WiMAX网络条目执行期间第一次网络协会和一个优化re-association程序必须执行在何鸿燊BS。在第一种情况下,常规的终端执行所有步骤WiMAX协会:同步谈判,(2)、基本功能(3),身份验证(4、5、6),密钥协商(7、8),和连接机构(10、11)(29日]。
在交接准备,目标b可能获得主动认证密钥AK,加密密钥列表TEK列表,科幻小说列表,WiMAX体育功能的终端。所以在第二种情况下的图11何氏执行开始,包括终端和目标b之间的交换。测距响应(RNG-Rsp)返回步骤省略由于终端上下文信息的可用性元素HO执行过程中获得的。然后,目标b发送主动注册响应(REG-Rsp),包括有关连接的信息。最后,终端发送一个零BR的带宽请求头字段的目标BS作为此消息确认成功的重新注册。
如数据所示10和11,移交执行是WiFi和WiMAX的显著降低。
5。绩效评估
在本节中,我们评估的表演WiFi-WiMAX L2-HO管理网络。这个评估需要参数的定义和构成评价的参考指标。评估标准将强调新的机制的贡献和他们的应用程序的极限。
5.1。交接延迟
最明显的标准,必须评估是何氏延迟。后者的定义是在车站的时间是没有连接到任何行动纲领》。因此,何氏延迟包括检测所需的时间进行交接的需要,选择一个目标行动纲领》,执行re-association交流。
我们采用网络模拟器SimulX [35)支持的特性,使设计和评估未来的通信协议跨层交互,终端多界面的决定,异构网络环境。我们集成SimulX IEEE 802.11体系结构(14)和WiMAX架构(36]。都验证通过模拟测试,导致这两种技术的著名的表演。WiFi-WiMAX架构和L2-HO优化机制提出了研究在模拟器上实现了基于后者架构(25]。
在第一个场景中,我们评估HO推迟执行,当我们使用L2-HO优化机制。我们考虑使用单个访问子网无线网络,包括所有的行动纲领》(两个BSs和两个APs)。终端与径直穿过无线移动网络的所有行动纲领》的报道。我们测量所涉及的延迟由L2-HOs执行。显示L2-HO优化机制的贡献,我们可以比较inter-technology HO延迟的网络输入延迟WiFi和WiMAX技术,它对应于未经优化的累积量。
表4列表HO延迟值获得不同类型的累积量。延迟由于未经优化居屋计划评估时700 ms WiMAX是目标技术和1000 ms WiFi时目标的技术。让我们注意,WiFi交接延迟大于WiMAX交接延迟尽管nonoptimization移交执行WiMAX似乎让更多的交流比WiFi移交执行(由数字10和11)。实际上,检测和搜索阶段很大程度上有助于延迟诱导交通在WiFi的交接手续。然而,这些阶段优化WiMAX的交接手续。例如,没有搜索阶段时,何鸿燊的BS向终端发送一个推荐的邻居列表服务。因此,无线网络的整体HO延迟条目在HO WiMAX的更大。
L2-HO管理机制确保统一的执行时间intratechnology和inter-technology居屋计划限于24的平均值,63 ms。这是由于上下文建立机制确保获得相同的何氏优化执行无论目标PoA类型。
在第二阶段的评估,我们研究无线单元的影响条件的表演L2-HO优化性能。我们考虑网络拓扑集成六BSs六APs在每个WiMAX细胞。poa连着两个访问子网:无线子网和WiMAX子网通过核心网络转播,也举办AAA服务器。一个终端移动直线路径和10 m / s的速度。我们测量何氏延迟WiFi WiMAX和WiMAX WiMAX交接。
在无线网络中,终端交换的性能取决于细胞负荷,因为contention-based介质访问(27]。在之前的研究中,我们感兴趣的评价HO表演在WiFi网络。我们表明,无线细胞对何氏执行性能负载有不小的影响。我们评估管理机制确保相同的HO执行优化无线终端。结果表明,这种优化确保有限的执行时间(低于50 ms)即使高负载。
WiMAX无线接入的性能不敏感细胞加载介质访问由BS,允许传输机会由传输介质建模框架(28]。然而,两个参数可以对HO执行的表现有影响:IEEE 802.16帧持续时间和contention-based传播时期为网络定义条目。
IEEE 802.16帧的持续时间,这是可配置的,会影响两个传输的机会一个终端之间的延迟,影响延迟的终端和b之间的交换。在先前的研究中,我们评估的变化定期WiMAX网络输入帧持续时间的函数。结果表明,网络入口不同持续时间700毫秒1 s的帧持续时间从女士女士3到12不等。
我们评估的框架的效果持续时间优化的WiMAX交接。图12情节延迟由于优化WiMAX交接802.16帧持续时间的函数。回归曲线表明,延迟增加当lEEE 802.16帧持续时间增加。然而,即使有12帧持续时间交接延迟女士仍然合理和不超过50毫秒的价值(可容忍的阈值的实时应用程序)。
第二个参数考虑WiMAX细胞contention-based传输周期。使用一个终端,开始一个HO过程或关联过程BS。这段时间在一个有限的时间框架。交易所对终端的数量将会阻碍试图沟通。
评估的影响上的终端执行网络条目数HO延迟,我们定义了一个模拟场景,不同数量的终端执行累积量在同一contention-based传输时间的一个细胞,和我们测量的平均延误。仿真场景定义了一组终端在相同的速度移动,在相似的轨迹,和邻居的起点。网络拓扑结构包括六个BSs六APs每个WiMAX细胞。
图13情节的发展何延迟作为终端的数量的函数。曲线显示增加了何氏执行时间(WiMAX WiMAX居屋和WiFi WiMAX累积量的增加终端的数量。这个参数超过50毫秒就试着联系的终端数量超过5。
5.2。信号成本
我们建议评估何氏的信令开销WiFi-WiMAX集成网络管理机制相关。这个评估的目的是比较新的架构与替代网络部署在相同条件下。
我们考虑实际部署的WiMAX和无线技术在一个城市。WiMAX是用来提供一个户外访问虽然使用WiFi提供室内访问。如图14,WiMAX访问是提供给用户一个连续报道。提供的无线访问是通过分散地区的WiMAX的报道。
我们比较集成体系结构的性能优化(体系结构)的架构并不集成L2-Acc-Mgr(未经优化架构)。在后者的体系结构中,我们假设何氏管理功能,例如,社区管理和上下文,支持集中的网络服务器。此外,我们评估访问子网(设计的影响均匀部署与非均匀部署)管理信号成本表演。四个网络体系结构被认为是:未经优化与均匀部署架构,优化与异构的部署架构,与均匀部署优化架构,优化架构与异构的部署。
的信号成本管理机制的传输成本管理信息通过网络链接。我们定义了一个信号成本公式模型生成的信令开销。这个公式考虑了与邻居主动交流PoA HO准备和执行期间交流目标行动纲领》时所示(1):
我们考虑三种类型的网络链接:本地链接(实体之间在同一访问子网),核心网络链接,和无线连接。每个链接关联重量模型的传输成本的一个字节在这个链接。这些重量允许量化链接传输成本相对而非绝对的定义值。信号成本公式是子公式的总和,是产品的消息大小为交叉链接的重量。
的sub-formula(1)(分别地。)不同HO准备订婚了美联社服务或服务b(分别地。,何氏执行与目标AP或目标BS)。
我们利用VanetMobiSim软件模拟终端移动性无线部署考虑(37]。这个软件提供的列表执行居屋计划考虑无线部署和迁移模型。信号的组合成本公式和移动数据使我们能够评估何氏的信号平均成本管理在考虑部署(25]。我们假设的混合流动模式的三种类型:用户行走,缓慢的汽车,和跑车。我们考虑一跳邻居的定义。推荐的小列表整合PoA的覆盖区域服务的切线PoA。
在第一次评估中,我们考虑一个任意配置链接权重的固定值。这些值表明,传播成本管理信息的核心环节是在本地链接传输成本的两倍。在无线连接传输成本是在本地链接四倍传输成本。在这个配置中,人物15土地测量信号成本相关的网络架构。
优化结构和异构部署HO的降低信号成本。特别是,这些策略的组合在同一个网络提供何氏信号成本的显著降低。优化的架构允许建立交流的封闭在最好的一个访问网络,在最坏的情况下两个L2-Acc-Mgrs之间的连接。因此,没有更多的交流与集中式服务器管理。另一方面,非均匀部署允许收集相同的访问网络中邻居poa。未经优化的使用后者的部署架构允许减少inter-PoAs intra-access网络交流交流,这极大地降低了管理信号成本。与优化架构、异构的部署使,把集中交流,到一个访问网络。
在第二步中,我们研究架构的影响参数对何氏管理信号成本。我们认为核心环节重量和附近的定义。
图16情节的发展回归信号成本作为核心环节的一个函数的重量。优化结构和异构部署减少核心环节成本的影响信号成本。一个优化的组合结构和异构的部署提供了更好的优化。这些结果证实了网络体系结构的设计在此基础上结合降低了消费的核心网络资源由何鸿燊管理信令开销。事实上,相关的信号交流将封闭在无线移动终端细胞和访问子网的流动区域。因此,提出设计确保HO的增强性能,同时降低核心网络资源。
增大邻域定义是很重要的,确保更好的流动性支持。事实上,多次反射附近应该确保一个好的快速移动终端的支持。然而,这个社区的定义可能会增加信号的累积量的成本。研究你的邻居列表大小的影响,我们假设一个社区的定义包括poa在两跳可及。美联社的APs的邻居周围两个啤酒花和BS覆盖区域内是否可通过终端两跳。邻居BS的APs的覆盖区域可以最多有两个啤酒花和立即的BSs无线社区。
我们比较这附近的HO信号成本定义同单社区定义提出了基本的网络配置。结果如图所示17。优化结构和异构部署neighbor-list大小的减少的影响增长的HO信号成本。与前面的评价,这些网络设计的结合有关HO管理信号成本提供了更好的结果。这种组合允许运营商设计无线网络有更好的流动性支持没有增加HO管理信令开销。
6。与第三层交接管理机制
在这项研究中,我们感兴趣的是HO在异构网络的优化。我们的提议限制在2层的管理交接(L2-HO)。因此,看起来有趣的学习这个框架的交互与额外的管理机制,提出了在文献中,这可能是部署在异构网络。我们认为尤其是流动性管理基于FMIPv6和媒体独立的交接(MIH)机制提出的IEEE 802.21标准优化垂直累积量。
6.1。与FMIP合作
快速移动IPv6交接(FMIPv6) [38)提出了一种改进的MIPv6减少了第三层交接延迟。FMIPv6定义一个访问路由器(ARs)之间的协作,加快收购链接配置参数和数据流量的转发当一个终端执行交接从先前的AR (PAR)到一个新的基于“增大化现实”技术(NAR)。它使学习IPv6连接的移动终端配置参数(IP子网)相关的链接,它检测到,之前开始有效地执行。终端可以请求信息,所有无线链接,当前的路由器。回复可以接受旧的链接或新的链接(活性HO)。何氏执行期间,终端发送一条消息NAR通知它的运动。
提出的框架,在这个研究中,关于L3-HOs使两种可能的配置。在第一种情况下,访问子网提供异构访问技术,允许有几种技术在同一个IP子网(相同的前缀)。这种方法避免了需要定义一个关系L2-HO机制和可能的L3-HO,因为后者不再是必要的。与其他可能的配置,每个访问子网提供单一访问技术,即无线访问子网和WiMAX访问子网。在此体系结构中,一个垂直HO导致L2-HO L3-HO相关联。因此,除了我们已经定义的L2-HO管理机制,有必要确保L3-HO管理。这可能可以通过定义一个和FMIPv6后者之间的相互作用机制。L2-HO管理机制定义了何氏的邻国poa列表的接待准备已经完成。这个列表可以使用,FMIPv6模块,与前面定义的管理程序附带ARs poa的列表。在接收的迫在眉睫的HO执行,终端知道下一个基于“增大化现实”技术; so it can prepare the configuration of its interface with new IP parameters and wait for the indication of the L2-HO handover execution success. The latter HO execution is optimized thanks to the preparation procedure of the L2-HO management mechanism. The link availability indication may also be used to trigger the preparation of following handovers.
6.2。与MIH合作
媒体独立的交接(MIH)提出的IEEE 802.21 [39),定义了工具来管理多个接口在同一个终端。特别是,它管理终端和网络之间的信息交换元素提高决策和搜索阶段的交接手续。它还可以帮助准备执行异构技术之间。例如,MIH提供给上层,链路层触发基于反应和预测本地链接状态变化和网络信息(负载平衡信息,运营商首选项),加强检测。它还支持全球网络信息的传递(可用网络列表,邻居地图和更高的层网络服务)从网络服务器终端,帮助其在何氏制备过程。然而,移交执行优化不是MIH的一部分功能。
提出的机制,MIH,我们提出的解决方案是互补的。事实上,它是可能的和我们的解决方案使用MIH。它的角色将是管理终端和网络实体之间的交流在何氏制备过程和与异构交互接口HO执行基于上下文信息元素的优化建立了主动。
在集成的例子中我们提出了四世,我们使用机制提供WiFi和WiMAX执行操作相关的异构HO管理。IEEE 802.21提出media-dependent接口和原语使用WiFi和WiMAX技术。这将使容易MIH的集成规范的建议。MIH函数可以被使用,例如,推荐PoA列表转移到终端在何准备。
7所示。讨论异构技术集成
很明显,异构无线网络的移动性管理是更复杂的比典型的无线网络。事实上,我们试图优化HO在低水平(以确保更好的表演),提出更多的解决方案依赖于技术的特异性。这使得困难之间的L2-HO异构技术的优化,尤其是当他们的设计是基于不同的原则,例如,网络访问(连接模式或共享访问模式),核心网络组织,等等。在这个研究中,我们已经可以,,提出层2回归优化解决方案基于一般与技术无关的框架。这个框架提供了机制,优化L2-HO延迟独立从事移动类型(同构或异构),这是一个新奇的想法。
另一个有趣的点与此相关的框架建议的体系结构的能力,以促进异构网络的扩展基于额外的技术。事实上,何鸿燊的位置在L2-Acc-Mgr管理功能可以避免修改技术具体的网络实体,例如,《行动纲领》,和功能,例如,身份验证和会计在这些可能的扩展。修改限制的适应L2-Acc-Mgr及其功能。让我们考虑WiFi-WiMAX网络的扩展,我们已经提出了部分4基于UMTS访问。这就要求,首先,定义可能在UMTS QoS和安全参数之间的关联,WiFi, WiMAX在包括足够的翻译规则翻译功能。第二,我们必须定义为核心UMTS网络实体管理终端活跃的上下文,例如,无线网络控制器(rnc)或服务GPRS支持节点(SGNC),一个上下文与L2-Acc-Mgrs交流。因此,后者将能够执行翻译规则和与上下文建立/ BSs和/或WiMAX无线AP。
基于这个框架,可以提出一个新组织的异构网络异构poa聚集在同一个子网访问基于邻居的无线覆盖。虽然,这个组织还远远没有当前部署的组织,它是非常有趣的为未来网络部署考虑这些方面我们已经表明,这样的配置形式使优化异构“居者有其屋计划”挑开销很低,这不是典型的网络配置的情况。至少,网络提供商必须保留与多相流动的增长之间存在需要考虑无线覆盖社区异构poa,确保合理的信令开销高于核心网络。
最后,我们回到这个框架的使用仍然是有趣的经典架构,这配置没有尽可能多的约束被认为。事实上,我们可以使用这个框架提出了互连的地方和受限的无线网络,例如,一个WiFi热点或私人无线局域网,一个更大的网络,比如无线广域网或人。L2-Acc-Mgrs将热点连接到核心网络路由器的无线广域网管理poa与覆盖率接近热点。
8。结论
在这项工作中,我们一直感兴趣的集成异构无线技术在同一个网络。我们定义了一个技术集成框架,定义了一个优化的水平和垂直累积量在异构环境中基于上下文建立机制。我们提出了一个应用程序的总体框架WiFi-WiMAX网络的部署。这个应用程序演示了这个框架的实用程序基于一个实际的网络部署和支持的性能评估测试。后者显示了一个有效的优化交接延误相关管理信号成本的最小化。
我们展示了网络访问提供商的利益好处传统网络体系结构通过合并异构无线接入网络的骨干。因此,poa将收集基于无线覆盖的亲密关系,这可以确保一个有效的优化HO表演与小信令开销。这样的网络部署更适应下一代无线网络在垂直累积量将会更加频繁和不可或缺。
在未来的工作中,我们感兴趣的是提出这个框架的应用程序部署的通信系统传输环境,尤其是铁路运输。后者需要在非常不同的经营环境,如城市和郊区的环境,农村,稀疏或非常低的填充,隧道和车站。此外,运输系统有很高的约束对传输延迟、健壮性和可靠性。另一方面,轨迹这一事实很容易预测提供了有趣的上下文管理的视角,提出了我们的解决方案适应的利益这个特定的上下文。