WiMAX+VoIP難演完美風暴

龔達寧 2006/03/17

• 面向連接的服務，MAC層針對每個連接。
• 空中接口的五種QoS業(yè)務類型以及相關(guān)的參數(shù)，這五種類型分別是：非請求的帶寬分配業(yè)務(UGS)、實時輪詢業(yè)務(rtPS)、擴展的實時輪詢業(yè)務(Extended Real-time Polling Service，ertPS)、非實時輪詢業(yè)務(nrtPS)和盡力而為業(yè)務(BE)。
• 為每個用戶定義QoS參數(shù)，包括速率、時延等指標。
• 允許新業(yè)務流建立的策略條件。

　　空中接口QoS實現(xiàn)機制與分類器密切相關(guān)，首先通過匯聚(CS)層將上層送來的IP數(shù)據(jù)包與一個由連接標識符(CID)標識的業(yè)務流關(guān)聯(lián)起來，并形成MAC數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包的QoS業(yè)務類型和相應參數(shù)都包含在CID中，使得每個數(shù)據(jù)包在進行調(diào)度前具有相應的QoS要求。IEEE802.16MAC協(xié)議對QoS的支持分為3部分：首先創(chuàng)建最初的業(yè)務流并對業(yè)務流的QoS參數(shù)進行配置；然后對業(yè)務流進行動態(tài)管理，包括動態(tài)業(yè)務增加(DSA)、動態(tài)業(yè)務改變(DSC)和動態(tài)業(yè)務刪除(DSD)；最后在通信過程中對MAC的分組數(shù)據(jù)單元(PDU)進行分類并依據(jù)業(yè)務流的類別區(qū)分優(yōu)先級進行調(diào)度。

　　在網(wǎng)絡側(cè)方面，WiMAX論壇NWG的網(wǎng)絡架構(gòu)規(guī)范中，為支持空口的5種QoS類型定義了網(wǎng)絡中的QoS邏輯實體、觸發(fā)流程和相應消息，通過在BS和ASN內(nèi)配置QoS控制功能單元，從而基于IEEE802.16標準將QoS架構(gòu)進行了擴展。WiMAX網(wǎng)絡QoS功能模型包括下列QoS功能單元：

• QoS策略數(shù)據(jù)庫。SS的歸屬NSP維護一個預定義的策略數(shù)據(jù)庫，用來鑒權(quán)和授權(quán)WiMAX業(yè)務請求。
• 應用功能AF。SS的歸屬NSP支持應用功能。SS可以利用應用層控制協(xié)議與AF交互，作為響應，AF可以發(fā)出WiMAX的業(yè)務流激勵給PF。
• SFM。業(yè)務流管理(SFM)邏輯實體位于ASN內(nèi)，它負責創(chuàng)建、許可、激活、修改以及刪除業(yè)務流。它由許可控制(AC)功能以及關(guān)聯(lián)的本地資源信息組成。
• SFA。業(yè)務流授權(quán)(SFA)邏輯實體位于ASN內(nèi)，它基于資源管理策略負責網(wǎng)絡級的許可控制。SFA由一個QoS策略數(shù)據(jù)庫和相關(guān)的策略功能塊(PF)組成。該策略數(shù)據(jù)庫在AAA過程中，從用戶的歸屬NSP加載用戶預定義的QoS屬性信息。
  

　　QoS策略數(shù)據(jù)庫位于ASN內(nèi)。通過AAA過程，可以把用戶屬性中與QoS相關(guān)的信息從歸屬NSP的預定義數(shù)據(jù)庫傳送到ASN。跨區(qū)域的QoS信息獲取只能通過R3接口或者R5接口，而且必須與原來的QoS屬性一致。

　　用戶的QoS屬性可以認為只針對空中接口的MAC連接，也就是說，該QoS屬性并不規(guī)定具體的接入網(wǎng)和核心網(wǎng)的QoS實現(xiàn)方法。

　　接入網(wǎng)和核心網(wǎng)的QoS實現(xiàn)方法與固定網(wǎng)絡中QoS實現(xiàn)的機制相關(guān)。

　　尚有技術(shù)瓶頸

　　我們可以看到WiMAX網(wǎng)絡為了支持VoIP等QoS要求的業(yè)務，從空口到網(wǎng)絡側(cè)都建立了比較完善的QoS機制和架構(gòu)，但在一些技術(shù)問題上還不明晰，例如，VoIP業(yè)務在ASN內(nèi)、ASN間移動下的QoS保障機制、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的完善性與可靠性，安全與認證等等，這些問題不僅局限于WiMAX系統(tǒng)，對于任何基于IP協(xié)議的無線系統(tǒng)都存在相同的問題，所以WiMAX技術(shù)對上述問題的研究對于VoIP業(yè)務在移動通信系統(tǒng)的應用拓展具有重要意義，我們期待著這些問題的解決和突破。

　　VoIP與WiMAX的結(jié)合很好地實現(xiàn)了優(yōu)勢互補、各取所需，而且也很好地契合于通信技術(shù)發(fā)展的大趨勢。另一方面，目前這兩者的結(jié)合還確實面臨一些短期內(nèi)無法完全克服的技術(shù)瓶頸，比如：移動環(huán)境下QoS的保障機制，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的完善性與可靠性，安全與認證等等。從這一角度看，未來的技術(shù)發(fā)展還必定會經(jīng)歷一定的艱辛過程。

 

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