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2018-04-18 01:08:03 科学百科 阅读 1 次

简介/AAR 编辑

AutomaticAlternativeRouting--自动迂回路由

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GPRS作为GSM在分组交换领域的延伸,为移动终端(移动台)的互联网接入等突发性应用提供了高效带宽,因此目前GPRS的路由方案主要为终端高速访问外部分组交换网而设计。但是,在传统的GPRS路由方案中,不论移动终端是访问外部数据网络还是与其它移动终端通信,分组数据都要由GGSN节点封装转发。当分组数据在GPRS分组数据网内传递时,在某些情况下,例如交互的两个终端处于同一GGSN下时,这种封装转发其实并非必要,因而传统的GPRS路由方案在处理终端到终端的通信时存在着路由迂回问题。

此外,随着无线通信和网络业务的高速发展,移动台之间的信息交互越来越频繁,交换的数据量飞速增加,GPRS终端间的数据通信有着越来越重要的地位,而路由迂回也逐渐成为影响信息通信效率的重要因素。因此,为了避免路由迂回,使移动台之间的信息交互更加高效快捷,要对当前移动台间数据传输路由方案进行优化。

GPRS在GSM的基础上引入基于IP包交换的GPRS分组网,网络内部各节点之间以IP方式互联。GPRS提供终端与外部数据网的高速互联,终端经由GGSN访问外部分组数据网,外网向GPRS终端发送分组时附带的目的地址是一个网络层的PDP地址,这些分组数据要经过GGSN的寻址转发才能送达移动终端,因而信令路径和数据路径是一致的。对于移动台之间的信息交互,现有协议流程也维持与上述相同的方式。对于同一GGSN下的两个GPRS终端而言,它们之间的通信不涉及外部分组网络,数据流其实没有必要取道GGSN。数据在SGSN与GGSN之间的两次GTP隧道封装转发过程,无疑增加了分组数据在网络内部排队等候的时延,加上GPRS为了降低错误概率引入纠错重发机制,在误码率较高的情况下,排队时延会更长,同时,GGSN节点的数据负载也会有所增加。

因此,优化方案主要是对传统GPRS移动台间的选路过程进行改造,即在原有协议流程的基础上进行部分改造:一个SGSN可仿真GGSN与其它SGSN乃至HLR进行信息交互。由于GPRS核心网内部是安全的,这一增加的接口功能不会受到安全验证程序的约束,实现起来并不困难。同时,这种仿真无须改变现有接口和协议,并且对与之交互的未经改造的SGSN和HLR是透明的。因此,SGSN之间能直接建立路由来传递分组数据包而使数据无须迂回GGSN。另外通过增加此仿真接口功能,SGSN还可直接从HLR得到一些必要数据,而无须附加额外开销;GGSN中仍保留PDP上下文的部分信息;SGSN的状态机要对各种状态进行更细致的规划,增加必要的判断机制,以决定数据流程在不同情况下的变化,同时终端拜访外部网络时的路由建立不会受到任何影响;SGSN与HLR、SGSN的信息交互只须增加1~2条消息的支出,对整个流程的复杂度几乎没有影响;SGSN要维护一个简单的路由表,这张路由表作为会话管理的一部分,由系统为它分配空间,表中保存着近期内建立的MS-MS数据路由的下一中继节点信息。路由表的内容应定期更新,以保证索引的有效性和准确性。由于同一核心网内移动台之间的通信数量有限,要维护的数据量不大,因此SGSN路由表的建立维护并不会给节点带来过重的负担