無線接入網(wǎng)關(guān)終端保持接入設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

(1)MS請(qǐng)求接入到WiMax系統(tǒng)，完成終端的初始入網(wǎng)，WiMax系統(tǒng)為MS分配一個(gè)IP地址并注冊(cè)成功，開始數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸。
(2)AGW檢測(cè)到MS斷開連接，此時(shí)網(wǎng)關(guān)中MS_STATE短時(shí)間內(nèi)繼續(xù)保存MS的IP地址信息及連接信息不予刪除。連接信息包括：接入方式、地址分配方式以及網(wǎng)絡(luò)配置信息。
(3)短時(shí)間內(nèi)MS以相同的接入方式申請(qǐng)重新接入本網(wǎng)關(guān)AGW。
(4)BS與MS_STATE完成MS預(yù)附著過程，協(xié)商認(rèn)證鑒權(quán)策略，并將其保存在終端狀態(tài)信息表中。
(5)MS與AAA服務(wù)器進(jìn)行鑒權(quán)協(xié)商，鑒權(quán)成功后，進(jìn)行業(yè)務(wù)流的授權(quán)。
(6)BS與本AGW完成數(shù)據(jù)通道的建立和初始業(yè)務(wù)流的建立。
(7)MS發(fā)起DHCP discover 消息給AGW，請(qǐng)求IP地址及網(wǎng)絡(luò)配置信息(主要為MS斷開連接前已建立的一些連接信息)。
(8)AGW中的MS_STATE直接響應(yīng)DHCP offer信息給MS,為其提供斷開連接前使用的IP地址及網(wǎng)絡(luò)配置信息，其中網(wǎng)絡(luò)配置信息中的DHCP地址刷新時(shí)長(zhǎng)為斷開連接前的DHCP地址刷新時(shí)長(zhǎng)的剩余時(shí)間,作為DHCP地址續(xù)約的有限期限信息。
(9)MS發(fā)起攜帶有接收到的IP地址的DHCP request 消息給AGW，請(qǐng)求AGW確認(rèn)此IP地址。
(10)MS_STATE確認(rèn)后響應(yīng)DHCP Ack消息給MS。
(11)MS繼續(xù)以前次接入的IP地址進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸。
從以上步驟可以看出,對(duì)于PMIP模式，AGW在MS再次接入過程中，并沒有再次發(fā)起PMIP請(qǐng)求消息給HA，請(qǐng)求HA為MS確認(rèn)IP地址，而是直接為MS提供了保存的IP地址。而對(duì)于CMIP,終端再次發(fā)起IP注冊(cè)時(shí),AGW直接返回IP地址給MS,而不需要再次通過AAA服務(wù)器認(rèn)證。
實(shí)際中，MS在進(jìn)入盲區(qū)時(shí),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)瞬斷的情況，此時(shí)MS自身認(rèn)為連接已經(jīng)中斷，需要重新接入。本文通過在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)保存MS的接入信息,即AGW在設(shè)定時(shí)間內(nèi)不中斷MS 的三層連接，此時(shí)若MS申請(qǐng)重新接入,則AGW僅需要與MS重新建立二層連接，不再重建三層連接。這樣不僅加快了MS接入速度,而且對(duì)保持MS 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的連接性有相當(dāng)大的益處。
3.3 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
各功能實(shí)體之間的通信如圖6所示。

終端初始入網(wǎng)階段，MS_STATE與FA、Authenticator、DP之間通過本地通信完成終端的認(rèn)證策略的協(xié)商、注冊(cè)IP存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)通道、業(yè)務(wù)流及網(wǎng)絡(luò)信息記錄；與BS進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)終端的預(yù)附著、附著和輔助認(rèn)證。整個(gè)階段MS_STATE時(shí)刻記錄終端的狀態(tài)信息。
本地通信和網(wǎng)絡(luò)通信可創(chuàng)建以下套接口：
(1) 網(wǎng)絡(luò)套接口
wimax_msg_sock=socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
(2) 本地套接口
local_msg_sock=socket(AF_LOCAL, SOCK_DGRAM, 0);
終端出現(xiàn)異常情況并再次申請(qǐng)入網(wǎng)時(shí)，MS_STATE進(jìn)行時(shí)限判斷，把與終端對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)信息發(fā)送給終端。采用SDL描述的處理流程如圖7所示。
本文針對(duì)終端短時(shí)間的異常退網(wǎng)提出了一種保持接入的實(shí)現(xiàn)方案。此方案既適用于CMIP模式也適合于PMIP模式，大大減少了終端再次接入時(shí)的時(shí)延。
參考文獻(xiàn)
[1] IEEE Standard for local and metropolitan area networks Part 16: air interface for fixed and mobile broadband wireless access systems amendment 2: Physical and medium access control layers for combined fixed and mobile operation in licensed bands and corrigendum 1, IEEE Std 802.16e-2005 and IEEE Std 802.16-2004[S]. January 11,2006.
[2] PERKINS C. IP Mobility Support for IPv4[S]. IETF RFC-3344, August 2002.
[3] WiMax forum network architecture-stage 2-architecture tenets, reference model and reference points-release 1 [S]. Version 1.2,January 11, 2008.
[4] WiMax forum network architecture-stage 3-detailed protocols and procedures-Release 1[S]. Version 1.2, January 11, 2008.
[5] IEEE 802.16-2004 Part16. Air interface for fixed broadband wireless access system[S]. March 17, 2004.