WiMAX連線服務網路中行動管理機制的預測重置演算法

Predictive Relocation Algorithms for CSN Anchored Mobility Management in WiMAX Networks

潘世穎(Shin-Ying Pan)

指導教授 ： 陳志成

國立清華大學/電機資訊學院/通訊工程研究所/碩士(2007年)

摘要

IEEE 802.16(WiMAX)被預期會成為未?無線寬頻通訊的主流之一。WiMAX Network Working Group(NWG)特別針對WiMAX制定了端點到端點的系統架構。然而我們發現在NWG所提出的系統架構下，其連線服務網路的行動管理機制雖然有著低換手時間的優點，但卻產生了另一個問題，WiMAX存取服務網路閘道器會因為身為太多使用者的錨點閘道器而負載過重。標準所訂定的閘道器重置流程可以經由移除一些錨點使用者?減輕負載，但是重置流程包含重新認證和Mobile IP流程，將造成使用者在一段不短的閘道器重置期間通訊受影響，因此我們研究什麼時候應該要啟動重置流程，並且進而探討當觸發重置流程時，要重置多少錨點使用者。我們決定在閘道器負載過重時啟動閘道器重置，我們利用早期隨機偵測佇列管理機制和重置演算法?決定啟動重置流程的時間點。早期隨機偵測佇列管理機制幫助上層的重置演算法提早發現錨點閘道器負載過重，因此可以及早讓錨點閘道器脫離負載過重的情況。我們提出的機制將讓閘道器在適當時間點啟動閘道器重置並且防止一些不必要的重置，例如因為突暴性流量造成短暫的負載過重。此外，利用我們提出的預測方法，我們也能提早啟動閘道器重置，讓使用者提早得到良好的通訊品質。而當觸發重置流程時，經由我們提出的方法，將能重置適當的錨點使用者個數，達成降低閘道器負載的目的。

關鍵字

存取服務網路 ； 錨點閘道器 ； 閘道器重置 ； 早期隨機偵測佇列管理機制

並列摘要

The IEEE 802.16 is expected to become one of the most important standards for broadband wireless access in the future. In addition, WiMAX Network Working Group (NWG) pro-poses an end-to-end system architecture which uses 802.16 as the radio link. In WiMAX, Mobile IP is used for mobility management. However, the WiMAX Access Service Network (ASN) gateway will overload when it anchors too many mobile nodes. The gateway relocation procedure defined in the standards can help reduce the load by removing some anchored mobile nodes to other ASN gateway. In this thesis, we study when to perform the relocation to reduce ASN gateway’s load. We use random early detection(RED) queue management and relocation algorithms to trigger relocation. The mechanisms we propose can make ASN gateway to perform relocation at appropriate time and prevent some critical problems. Be-
sides, we perform relocation earlier with the prediction mechanism we proposed and let users get good communication quality earlier.

參考文獻

Protocols and Procedures).” technical specification of release 1, August. 2006.

[4] IEEE, ”std:802.16e-2005: Physical and Medium Access Control Layers for Combined

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Systems - Amendment for Physical and Medium Access Control Layers for Combined

Working Group Organizations/NWG.