移动性管理

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移动管理（MM）

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移动性管理是指对移动终端的位置信息，安全性和业务连续性进行管理，力求使终端与网络的联系状态达到最佳，从而为各种网络服务的应用提供保证.

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移动性管理的目的是为终端和服务提供移动性，使用户与网络之间的连接达到最佳状态，主要包括位置管理和切换管理两个方面.

1. 位置管理

如图1所示，位置管理包括两个阶段: a）使网络能够在呼叫到达时找到被呼叫用户的连接点. 这是通过用户的定期位置注册和更新来实现的. 在此过程中，用户定期将接入点的位置通知网络，然后网络对用户和设备进行身份验证并更新用户的位置信息. 以GPRS为例，包括小区选择，认证加密，GPRS附着，小区更新，路由区域更新等. 目的是为移动台提供小区选择和PLMN选择机制，使网络可以知道移动台当前处于待机状态路由区域，以及移动台处于就绪状态的小区. b）当呼叫到达时，网络查询用户的位置信息，并获取被呼叫用户的当前确切位置进行呼叫.

现有的位置管理技术包括结构设计（HLR），不同网元之间的信令交互（协议）等. 其中，位置管理协议处理中的用户查询，存储和寻呼信号. 该协议的独立性很好，可以在许多无线网络中使用. 例如，GSM和UMTS空闲模式下的位置管理过程非常相似. 核心网络在空闲模式下完成位置管理，并且分别限于位置区域和路由区域级别. 呼叫到达时，网络将寻呼请求发送到整个位置区域或路由区域.

2. 开关管理

如图2所示，切换管理允许终端在改变网络接入点时保持其正在进行的连接，主要包括以下步骤: 首先，切换的初始化，由用户还是由网络决定执行资源切换状态；第二，建立新的链路，网络必须向终端分配新的资源，并进行路由操作；第三，数据流控制，将旧链接中的数据传递到新链接以维持服务质量. 在建立新链路的过程中，有三种方法: 移动站控制切换（MCHO），网络控制切换（NCH0）和移动站辅助切换（MAHO）. 其中，MAHO通过移动站测量通信链路，而网络控制切换. 在切换过程中，移动站和网络同时参与切换. 移动站负责测量，网络负责判断. 当前的GSM和CDMA系统使用这种类型的切换控制方式.

切换管理取决于特定的访问技术，路由协议和系统特征. 不同的系统不太可能是常见的. 例如，GSM和UMTS在连接模式下的切换管理非常不同.

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1）支持无所不在的异构自组织自适应移动性管理

各种无线接入技术共同构成了无处不在的异构网络环境. 异构性反映在网络结构，接口协议，AAA和QoS和其他控制技术，覆盖范围，数据速率，移动性支持功能和其他特性以及服务交付方法和功能中. 普遍性不仅指无处不在的多路访问方法，而且还要求这些异构技术之间的集成和协作，这反映在不同级别的访问方法，终端和服务上. 从网络体系结构的角度来看，各种异构网络之间的关系将从集成发展到协作. 从业务层面来看，以用户为中心，面向组件，开放和分布式的体系结构侧重于集成和协作正在成为主流服务生成和提供模式: 从终端访问级别开始，基于具有感知功能的认知技术的可重配置终端技术重新配置功能已成为应付复杂异构无线环境变化的新研究热点.

对普遍和异构移动性管理技术的支持应独立于基础访问技术，并且应可扩展，与现有和将来的新无线访问技术兼容，并支持用户交叉访问技术，跨运营商，跨服务提供商移动性和漫游. 为了提供这种通用性和兼容性，移动性管理技术必须具有自组织和自适应的特征，并结合普遍网络的关键特征（例如活动，可感知和可重新配置），针对异构性，有效感知，从安全机制，位置管理，切换控制，互操作性控制等各种关键技术角度进行控制，映射和调整，从而成为普适网络不可或缺的有机组成部分，为用户提供真正的普适服务.

2）多目标，多维和多粒度迁移率的有机结合

未来的移动性管理技术需要支持的移动性目标是多种多样的. 目前，支持诸如终端移动性和子网移动性之类的低级移动性的技术已经相对成熟，并且支持诸如个人移动性移动性，会话移动性和服务移动性之类的高级别移动性的技术研究仍处于起步阶段. 同时，支持不同移动性目标的技术解决方案通常会在某个移动性目标的部分方面寻求解决方案，而缺乏对多个移动性目标的全面理解和整体把握. 因此，在未来的移动性管理技术研究中，需要对高级移动性支持技术进行进一步的研究，同时，寻求各种移动性目标的有机结合以避免局部和单方面的解决方案.

与此同时，移动性也将是多维的. 在互联网研究领域和电信网络研究领域中，都存在根据不同支持领域划分的多维移动性，例如，IETF中定义的微观移动性/宏移动性，链路内移动性/本地移动性/全球移动性，由rrU-T等定义的接入内移动/接入间移动/网络间移动移动性，以及不同的技术用于支持移动的不同维度. 将来，为了支持普遍存在的异构移动管理技术，有必要集成多维移动性支持，以实现移动性管理效率和可伸缩性的统一.

此外，移动性将是多粒度的. 例如，在垂直切换的研究中，切换粒度是在网络接口级别上，一次只限于一个网络接口，这不利于网络资源，特别是对有限无线网络资源的有效利用. 因此，可以将应用程序数据拆分为多个数据流，从而允许将多个可用的网络接口同时用于数据传输. 这样，垂直交换管理成为连接管理，并且交换的粒度从网络接口级别更改为更详细的数据流级别. 因此，将来对普遍性和异构性移动性管理技术的支持应该能够为多粒度移动性提供自适应支持.

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张万强，李东立，等. 无线网络中的移动性管理[J]. 电信快报: 网络和通信. 2006,9

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