發(fā)布時間:2022-06-17 文章來源:深度系統(tǒng)下載 瀏覽:
網(wǎng)絡技術是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術,它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機整體,實現(xiàn)資源的全面共享和有機協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡、傳感器等。 當前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡則被認為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。 隨著無線路由技術的發(fā)展,也推動了GPRS路由技術的升級,但是目前還是存在很多問題的,這里主要分析了GPRS路由迂回問題。GPRS作為GSM在分組交換領域的延伸,為移動終端(移動臺)的互聯(lián)網(wǎng)接入等突發(fā)性應用提供了高效帶寬,因此目前GPRS無線路由方案主要為終端高速訪問外部分組交換網(wǎng)而設計。 但是,在傳統(tǒng)的GPRS路由方案中,不論移動終端是訪問外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡還是與其它移動終端通信,分組數(shù)據(jù)都要由GGSN節(jié)點封裝轉發(fā)。當分組數(shù)據(jù)在GPRS路由分組數(shù)據(jù)網(wǎng)內(nèi)傳遞時,在某些情況下,例如交互的兩個終端處于同一GGSN下時,這種封裝轉發(fā)其實并非必要,因而傳統(tǒng)的GPRS路由方案在處理終端到終端的通信時存在著GPRS路由迂回問題。 此外,隨著無線通信和網(wǎng)絡業(yè)務的高速發(fā)展,移動臺之間的信息交互越來越頻繁,交換的數(shù)據(jù)量飛速增加,GPRS終端間的數(shù)據(jù)通信有著越來越重要的地位,而GPRS路由迂回也逐漸成為影響信息通信效率的重要因素。因此,為了避免GPRS路由迂回,使移動臺之間的信息交互更加高效快捷,要對當前移動臺間數(shù)據(jù)傳輸GPRS路由方案進行優(yōu)化。 GPRS在GSM的基礎上引入基于IP包交換的GPRS分組網(wǎng),網(wǎng)絡內(nèi)部各節(jié)點之間以IP方式互聯(lián)。GPRS提供終端與外部數(shù)據(jù)網(wǎng)的高速互聯(lián),終端經(jīng)由GGSN訪問外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng),外網(wǎng)向GPRS終端發(fā)送分組時附帶的目的地址是一個網(wǎng)絡層的PDP地址,這些分組數(shù)據(jù)要經(jīng)過GGSN的尋址轉發(fā)才能送達移動終端,因而信令路徑和數(shù)據(jù)路徑是一致的。對于移動臺之間的信息交互,現(xiàn)有協(xié)議流程也維持與上述相同的方式。對于同一GGSN下的兩個GPRS終端而言,它們之間的通信不涉及外部分組網(wǎng)絡,數(shù)據(jù)流其實沒有必要取道GGSN。數(shù)據(jù)在SGSN與GGSN之間的兩次GTP隧道封裝轉發(fā)過程,無疑增加了分組數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡內(nèi)部排隊等候的時延,加上GPRS為了降低錯誤概率引入糾錯重發(fā)機制,在誤碼率較高的情況下,排隊時延會更長,同時,GGSN節(jié)點的數(shù)據(jù)負載也會有所增加。 因此,優(yōu)化方案主要是對傳統(tǒng)GPRS移動臺間的選路過程進行改造,即在原有協(xié)議流程的基礎上進行部分改造:一個SGSN可仿真GGSN與其它SGSN乃至HLR進行信息交互。由于GPRS核心網(wǎng)內(nèi)部是安全的,這一增加的接口功能不會受到安全驗證程序的約束,實現(xiàn)起來并不困難。同時,這種仿真無須改變現(xiàn)有接口和協(xié)議,并且對與之交互的未經(jīng)改造的SGSN和HLR是透明的。 因此,SGSN之間能直接建立GPRS路由來傳遞分組數(shù)據(jù)包而使數(shù)據(jù)無須迂回GGSN。另外通過增加此仿真接口功能,SGSN還可直接從HLR得到一些必要數(shù)據(jù),而無須附加額外開銷;GGSN中仍保留PDP上下文的部分信息;SGSN的狀態(tài)機要對各種狀態(tài)進行更細致的規(guī)劃,增加必要的判斷機制,以決定數(shù)據(jù)流程在不同情況下的變化,同時終端拜訪外部網(wǎng)絡時的路由建立不會受到任何影響;SGSN與HLR、SGSN的信息交互只須增加1~2條消息的支出,對整個流程的復雜度幾乎沒有影響;SGSN要維護一個簡單的路由表,這張路由表作為會話管理的一部分,由系統(tǒng)為它分配空間,表中保存著近期內(nèi)建立的MS-MS數(shù)據(jù)路由的下一中繼節(jié)點信息。路由表的內(nèi)容應定期更新,以保證索引的有效性和準確性。由于同一核心網(wǎng)內(nèi)移動臺之間的通信數(shù)量有限,要維護的數(shù)據(jù)量不大,因此SGSN路由表的建立維護并不會給節(jié)點帶來過重的負擔。 上述的優(yōu)化方案是通過對SGSN進行必要的改造來實現(xiàn)的,而這種改進對傳統(tǒng)的SGSN節(jié)點是透明的,并且終端訪問外部數(shù)據(jù)網(wǎng)的GPRS路由建立流程和分組數(shù)據(jù)路徑不作任何變化。SGSN在處理骨干網(wǎng)內(nèi)移動臺間通信流程時要進行較詳細的狀態(tài)分析和稍復雜的處理,但不會太大地增加SGSN軟件的復雜度。對GGSN的仿真完全可利用現(xiàn)有的協(xié)議基礎和接口,不必加入全新的模塊。由于一個GGSN可服務多個SGSN,把GGSN的處理負擔合理分散到各SGSN,有利于系統(tǒng)總體效率的提高。同時,這種對GPRS分組數(shù)據(jù)傳輸部分的改造不會影響GPRS語音業(yè)務的正常提供。 網(wǎng)絡的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡的承受能力也面臨著越來越嚴峻的考驗―從硬件上、軟件上、所用標準上......,各項技術都需要適時應勢,對應發(fā)展,這正是網(wǎng)絡迅速走向進步的催化劑。 |
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