WiMAX作為一個新興的無線寬帶技術(shù)，受到了很多運(yùn)營商的青睞，其中一個很重要的原因就是其對移動性的良好支持。移動性功能包括了對處于空閑/休眠模式和連接模式下終端跨小區(qū)移動時的業(yè)務(wù)處理，空閑/休眠模式下的移動性處理包括如尋呼、位置更新、省電模式等功能，切換功能專指連接模式下的終端在不同層次的移動后，系統(tǒng)通過一定的處理來保證業(yè)務(wù)連接的連續(xù)性。WiMAX切換的實現(xiàn)和分析

作為一個支持移動的廣域網(wǎng)無線系統(tǒng)，WiMAX系統(tǒng)切換的底層過程與傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)有一定的相似性，盡管在一些細(xì)節(jié)上有所不同，但也包括了切換前的測量和觸發(fā)、切換發(fā)生和處理、切換后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等過程。

二層切換過程和實現(xiàn)：二層切換的過程可以細(xì)化為三個步驟，他們是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞墨@取和測量、切換判決和發(fā)生、網(wǎng)絡(luò)重入和承載前轉(zhuǎn)。

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞墨@取和測量：基站BS會根據(jù)系統(tǒng)的鄰區(qū)配置信息通過MOB_NBR_ADV消息來廣播網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫畔ⅲ瑸榻K端MS提供鄰近BS和小區(qū)的情況。MS得到這些消息后，會通過MOB_SCN-REQ消息請求系統(tǒng)分配一組掃描時隙，BS會回復(fù)以MOB_SCN_RSP消息明確地給MS分配掃描間隙和其他與掃描相關(guān)的信息，然后MS會根據(jù)此消息中的內(nèi)容對鄰區(qū)的無線情況進(jìn)行測量并作上報，如接收信號強(qiáng)度RSSI、載干比CINR等。

切換的判決和發(fā)生：MS和BS會根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的切換門限等判決數(shù)據(jù)進(jìn)行切換判決，當(dāng)決定MS要從服務(wù)小區(qū)切換到目標(biāo)小區(qū)時，切換開始發(fā)生。MS或服務(wù)BS都可以做HO判決。HO判決完成的標(biāo)志是MOB_MSHO-REQ或MOB_BSHO-REQ消息，同時也是HO的通知，這就預(yù)示了MS將開始切換。此時，服務(wù)BS會給目標(biāo)BS發(fā)送HO_Pre_Notification消息，目標(biāo)BS會準(zhǔn)備一些資源(如分配本地HO_ID)并與ASN_GW交互來獲取一些必要的信息(如Security上下文)，最后與源服務(wù)BS確認(rèn)準(zhǔn)備完成。然后，服務(wù)小區(qū)會發(fā)送MOB_BSHO_RSP消息給MS，指示MS切換的發(fā)生，MS會發(fā)送MOB_BSHO_IND消息給服務(wù)小區(qū)給以切換的確認(rèn)。

網(wǎng)絡(luò)重入和承載前轉(zhuǎn)：在目標(biāo)BS開始數(shù)據(jù)傳輸前，MS應(yīng)與目標(biāo)BS下行同步，并獲取其上下行的傳輸參數(shù)。如果MS之前收到過MOB_NBR_ADV消息，包含了目標(biāo)BSID、頻率、DCD和UCD，則該過程可以縮短。如果目標(biāo)BS之前通過傳輸網(wǎng)收到過來自服務(wù)BS的HO通知，則目標(biāo)BS可能會為MS分配一個非競爭的初始測距機(jī)會。然后MS和目標(biāo)BS應(yīng)進(jìn)行初始測距或切換測距。如果MS的RNG-REQ包括服務(wù)BSID，則目標(biāo)BS可以通過傳輸網(wǎng)向服務(wù)BS請求MS的信息并得到回應(yīng)。不論以前是否從服務(wù)BS收到過MS的信息，目標(biāo)BS都可能通過傳輸網(wǎng)請求MS的信息。如果目標(biāo)BS能夠從傳輸網(wǎng)獲得MS的信息，則網(wǎng)絡(luò)重進(jìn)入過程將會縮短。重入完成后，系統(tǒng)開始恢復(fù)數(shù)據(jù)連接。在切換的過程中，源服務(wù)小區(qū)可能會緩存一些發(fā)往MS的數(shù)據(jù)，此時，源服務(wù)BS可能會將這部分?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給目標(biāo)BS，這樣可以極大地減少數(shù)據(jù)損失，改善上層的業(yè)務(wù)連接性能。

MotorolaWiMAX系統(tǒng)切換性能現(xiàn)狀Motorola作為WiMAX業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)者，已經(jīng)投放市場完全符合標(biāo)準(zhǔn)的端到端的WiMAX商用產(chǎn)品，同時也儲備了大量的工程技術(shù)人員，根據(jù)運(yùn)營商的實際情況(如頻率資源、站點分布等)來規(guī)劃和部署高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)。在目前的商用版本中，Motorola產(chǎn)品支持包括全移動(FullMobility)在內(nèi)的全部使用場景，系統(tǒng)從初始就支持了小區(qū)間、基站間的切換功能和移動IP功能，并在多個商用、試驗網(wǎng)絡(luò)中驗證了其提供網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)越性能。

在美國某運(yùn)營商搭建的多基站外場試驗網(wǎng)中，收集了大量的路測數(shù)據(jù)，對Motorola系統(tǒng)的切換質(zhì)量進(jìn)行了全面的評估，涵蓋了不同業(yè)務(wù)場景、不同移動速度、不同業(yè)務(wù)類型多方面的內(nèi)容。縱觀多次測試結(jié)果，切換成功率可與現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡(luò)切換性能相比，可以做到切換前后服務(wù)質(zhì)量QoS的保證，切換時延完全滿足不同業(yè)務(wù)的要求，驗證了切換對上層業(yè)務(wù)的影響，系統(tǒng)做到了切換過程中Ping包沒有丟失，流媒體業(yè)務(wù)流暢，VoIP話音清晰，得到了客戶高度的評價，為即將開始的大規(guī)模的商用部署建立了極大的信心。