移动管理的类型_移动管理的目的_移动管理的主要内容
移动管理的类型
移动管理是移动网络中管理控制的一个核心问题。根据移动管理解决方案所属层次的不同,可以分为链路层移动管理、网络层移动管理、传输层移动管理和应用层移动管理。针对不同层次的移动管理,分别有多种移动管理策略被提出,包括链路层移动策略、网络层移动策略MIPv4、会话层移动策略、传输层移动策略TCP-Migratec、应用层移动策略SIP等。
1.链路层移动管理
在链路层移动管理方案中,移动节点在新的链路使用新的IP地址,这样就必须中断传输层的通信连接,使得链路层移动管理对TCP、UDP不透明。
链路层移动管理能够使得移动节点在一个路由区域内改变接入位置而无需改变IP地址,实现通信连接的不中断;在跨路由区域的范围内移动时,需要额外的代理网关支持,并通过无线链路传递无线信令消息,链路层移动管理是与特殊的无线技术紧耦合的。
2.传榆层移动管理
在传输层移动管理方案中,一个TCP通信端可以挂起一个打开的连接并使用另一个IP地址重新激活它,TCP连接的这种重激活方式使得应用层能够继续使用原来建立的连接,且只有通信的端点参与移动管理的过程。
为实现可靠数据传输,传输层移动管理可以在需要的时候请求重传数据,从而使在移动过程中丢失的数据包得到恢复,实现零丢包的移动切换。
传输层连接在改变接入位置后重新激活,对于应用层来说这个过程是透明的。因为不需要第三方实体的支持,传输层移动管理简化了信任关系,仅仅需要移动主机和通信对端之间存在信任关系即可。
3.应用层移动管理
SIP称为会话初始化协议,是IETF于1999年提出的一个在IP网络中实现会话的一种信令协议,已被3GPP2用作互联网会话管理的基础协议。
可以基于SIP协议在应用层实现移动管理,在基于SIP的移动管理中使用了SIP代理和SIP重定向服务器。基于SIP的移动管理过程延迟较大并且会产生较多的丢包。SIP不支持TCP连接,基于SIP的移动管理方案对TCP不透明。
4.网络层移动管理
网络层移动管理技术也称为移动IP技术,其通过IP-in-IP的隧道方式将发往移动节点家乡网络的数据包转发到移动节点的当前位置。移动IP技术向上层应用屏蔽了地址改变的相关信息,可以实现上层通信连接的持续性。
5.移动管理方案的比较及结论
不同层次的移动管理方案各有优劣。
链路层移动管理协议与无线接入技术的紧耦合特性限制了其可使用范围。
传输层移动管理不能适用于非TCP的协议。
应用层移动管理对上层协议不透明,且有较大的延迟和开销。
移动IP技术因为其与下层协议无关、对上层协议透明的特性成为应用范围最广、应用效果最好的移动管理解决方案。移动IP技术在网络层解决移动问题,独立于各种无线接入技术及具体业务,具有良好的可扩展性,是支持用户移动的有效解决方案。
当前移动通信网正在向着支持IP、综合业务、分组交换的方向发展,同时互联网正在向着支持无线宽带接入、支持高速移动的方向发展,这两者相互影响。移动通信网和互联网各自提供了移动管理解决方案,它们之间的差别在于:移动通信网的信令有专门的传输网络和空中信道,信令传输与业务传输相互独立;在以TCP/IP为基础的互联网中,控制信令和业务数据都由IP承载。第三代移动通信网已决定将其核心网络从基于7号信令系统的电路交换环境向基于IP的分组交换网络发展演化,并且明确规定第三代移动通信网络必须支持移动IP。
移动管理的目的
移动管理的目的主要有两个:
(1)使网络能够记录用户位置,从而正确转发针对用户的数据或呼叫,同时使用户在进入新的位置区域时能够保持连接。
(2)使用户在移动过程中能够保持业务的连续性。
移动管理的主要内容
移动管理的核心包括位置管理和切换管理这两个相互联系的部分,还涉及一些其他方面的内容。位置管理和切换管理是相辅相成、互相影响的,甚至在某些阶段有一定的重叠,不能进行严格的区分。
1.位置管理
位置管理(location management)为移动过程中的节点提供寻址能力,使得网络能够确定移动终端的当前位置从而实现呼叫或数据的递交。位置管理的目的是使网络定位和跟踪可能随时移动的终端的当前位置,然后将数据或呼叫准确地递交至目的移动终端。位置管理通常包括位置注册和数据递交两个子过程。

2.切换管理
切换管理(handoff management)是在终端移动过程中所涉及的管理,是终端移动时仍能够保持业务连续性的一种能力。切换管理使得移动终端在改变位置的过程中,仍能保持正在进行的业务,使当前业务连接在不同的接入域间进行切换,从而实现用户数据的连续性。切换管理分为初始化、重建连接和数据流控制等三个子过程。初始化指移动终端或网络代理通过检测网络的状态,如信号强度、信号质量、带宽资源等,确定并启动切换过程;重建连接指网络为新连接分配资源,建立连接并更新相应的路由信息;数据流控制指把尚未发出的数据通过新连接直接发送到移动终端的新位置,把已经发到旧位置的数据通过缓存转发到新位置或者丢弃。

切换管理中的关键问题包括如何减少信令流量、优化连接,如何有效分配资源、进行移动预测等。切换管理往往采用跨层的模式,利用链路层的信息如信号强度等,来减小建立新连接的时延。切换管理对资源管理等具有较大的依赖性,切换管理算法往往与链路层技术密切关联。