基于WiMAX网络的切换管理研究

基于IEEE 802.16协议族的WiMAX网络将按照固定、游牧、移动的趋势发展，其中802.16e协议是面向全面移动性的。802.16e对接口物理媒体控制层（PHY）做了重大改进，并在媒体接入控制层（MAC）增加了切换流程等新特性。文中给出了WiMAX的网络系统结构，详细描述了WiMAX网络系统结构中有关系统内和系统间两种主要的切换方式，介绍了其切换机制，并给出了其切换流程图和主要切换步骤。

1、引言

随着IEEE 802.16e标准的正式通过[1]，无线城域网（Wireless MAN）的发展进入到一个新阶段，即全面支持移动性阶段。为支持6GHz以下最高120km/h的移动速度，802.16e对物理层（PHY）做了重大改进，并在媒体接入控制层（MAC）增加了切换流程等新特性。从协议进展的历程可以看出，WiMAX网络的发展趋势为固定→游牧→移动[2]，并将最终成为全面支持移动性的网络。WiMAX网络具备支持漫游和移动业务的能力，其移动性管理对网络结构产生了较大的影响，移动性管理主要是在整个服务网络内有效的支持终端的漫游和移动，涉及位置管理和切换管理两部分。其中切换管理是在终端移动状态下，保障激活业务的服务质量，将对WiMAX网络结构以及组网方式有着重要的影响[3]。

2、WiMAX网络系统结构

作为WiMAX网络的参考架构，整个网络分成接入网（WiMAX_AN）和核心网（WiMAX_CSN）两大部分，WiMAX网络系统结构如图1所示。

图1　WiMAX网络系统结构

WiMAX网络系统结构主要包括WiMAX接入网（WiMAX_AN）和WiMAX核心网（WiMAX_CSN）。WiMAX_AN为WiMAX用户提供无线接入，主要包括基站、基站控制器、接入网关等功能实体；WiMAX_CSN为WiMAX用户提供IP连接服务，包含很多功能实体，例如路由器、AAA代理/服务器、用户数据库、互联网关等。