Chun giao tõ UTRAN tíi m¹ng truy nhËp WiMAX

128

4.3.4.2 Chun giao tõ UTRAN tíi m¹ng truy nhËp WiMAX

Tr­íc khi quá trình chuyển giao bắt đầu, MS nằm trong m¹ng UMTS. Khi MS di chun sang vùng chung giữa hai mạng, nã cã thĨ ®o vỊ chất lượng tín
hiệu từ các tr¹m BS xung quanh. Khi mạng quyết định chuyển giao sang m¹ngWiMAX, MS sÏ thiÕt lËp kÕt nèi víi m¹ng truy nhËp WiMAX, thùc hiƯn
x¸c thùc và cập nhật việc đăng ký MIP v.v. Sơ đồ chuyển giao từ cell UMTS
tới cell WiMAX được mô tả nh­ h×nh 5.8
H×nh 4.8: Thđ tơc chun giao tõ UMTS sang WiMAX
1.UTRAN sẽ chịu trách nhiệm phát hiện nhu cầu chuyển giao và quá trình đo đạc các thông số trong hệ thống lúc ban đầu bằng cách gửi đi các thông điệp
kiểm soát sự đo đặc này tới MS. Thông điệp này chứa các thông tin về người hàng xóm WiMAX, các dạng mô hình đã được nén, v.v
2. Trong khi MS sử dụng dạng mô hình FDD, để thực hiện được việc đo đạt các thông số ở các cell WiMAX, nó phải sử dụng mô hình nén. Chú ý rằng
129
việc đo đạt tại cell WiMAX được thực hiện ở phần mào đầu của mỗi khung WiMAX.
3. Sau khoảng thời gian đo đạt, MS gửi thông báo về kết quả có được tới mạng. Báo cáo này chức các thông số chỉ ra mức tín hiệu của các trạm phát sóng
WiMAX kế cận. 4. RNC sẽ bắt đầu thủ tục chuyển giao bằng cách thông báo cho trạm BS
đích về vị trí của thiết bị sẽ thực hiện chuyển giao. Thông điệp yêu cầu HO gồm có APN của MS, nhận dạng BS ứng cử, mức độ yêu cầu QoS của ứng dụng hiện
tại v.v sẽ được gửi đến GGSN. GGSN sẽ thực hiện yêu cầu DNS để biết về địa chỉ của PDG đang phục vụ APN hiện tại của MS. GGSN lựa chọn một PDG trong
danh sách có được và gửi tới nó thông điệp yêu cầu HO. Nếu GGSN không nhận được bất kỳ thông điệp nào đáp lại từ PDG sau một khoảng thời gian nhất định,
nó sẽ gửi thông điệp yêu cầu HO tới PDG khác trong danh sách. Thông điệp yêu cầu HO sẽ được chuyển tới trạm BS có khả năng dựa trên các thông tin định
tuyến ở PDG. Mục đích của bước này là kiểm tra liệu trạm BS đích có thể chấp nhận sự chuyển giao với mức độ QoS như yêu cầu hay không.
5. Tr¹m BS cđa WiMAX cung cÊp sù chun giao sÏ chuyển HO để hỗ trợ RNC.
6. RNC sẽ lựa chọn trạm BS WiMAX đích tốt nhất trong số các trạm BS được hỗ trợ và gửi câu lệnh HO tới MS. Thông điệp này bao gồm tất cả các thông
tin yêu cầu cho việc thiết lập kết nối để lựa chän mét BS WiMAX ®Ých. 7. Ngay sau đó RNC gửi thông điệp xác nhận HO. Thiết bị di động sẽ
không kết nối với UMTS mà bắt đầu kết nối với BS WiMAX. 8. Sau khi nhận được thông ®iƯp x¸c nhËn chun giao, GGSNFA gửi
thông điệp cập nhật MIP tới HA để thông báo về sự di chuyển của MS. HA sau ®ã sÏ dõng viƯc gưi c¸c gãi tin tíi MS thông qua GGSNFA và dùng bộ đệm lối
vào để chứa các gói tin cho đến khi nó nhận được MIP mới từ mạng WiMAX. 9. Dựa trên các thông tin trong thông điệp yêu cầu HO, trạm BS cña
WiMAX sÏ cung cÊp cơ hội ranging khởi đầu mà không có cạnh tranh tíi MS b»ng c¸ch thay thÕ Fast Ranging Information Element trong UL-MAP. Thông tin
này sẽ hữu Ých cho viÖc thiÕt lËp kÕt nèi RAN cña MS. Nếu không MS sẽ phải
130
thực hiện thủ tục ranging ban đầu theo cách thông thường như vậy sẽ mất nhiều thời gian.
10. MS bắt đầu việc thiết lập kết nối bằng cách trao đổi Ranging Request RNGREQRanging Response RNG-RSP với trạm BS WiMAX đích.
11. Trong mạng truy nhập WiMAX, MS sẽ thực hiện yêu cầu DHCP để có được địa chỉ IP mới. Trong hoàn cảnh này, chúng ta mô tả thủ tục cấp phát địa
chỉ dựa trên cơ chế IPv4. Nếu sử dụng IPv6, việc cấp địa chỉ sẽ được thực hiện bëi c¬ chÕ Stateless Address Autoconfiguration mà không có sự hiƯn diƯn cđa
DHPC server. Th«ng qua thđ tơc nµy, ASN GW cũng biết được địa chỉ của WiMAX HA mà đang phục vụ cho quá trình đăng ký MIP trong bước tiếp theo.
12. MS thực hiện việc đăng ký MIP để liên kết địa chỉ nội bộ của nó với phần quản lý địa chỉ.
13. MS thực hiện phân giải DNS đối với địa chØ cđa PDG. MS sư dụng APN để chỉ ra dịch vụ mạng muốn truy nhập. Yêu cầu DNS sẽ được chuyển tới
ASN GW mà đang thực hiện chuyển yêu cầu này tới DNS Server. MS sÏ lùa chän PDG phï hỵp trong sè danh sách PDG được đưa ra trong thông điệp đáp l¹i DNS.
Chó ý r»ng viƯc lùa chọn PDG ở đây rất kh¸c so víi viƯc lùa chän PDG bëi GGSN trong b­íc yªu cầu hay hỗ trợ HO.
14. MS sẽ thiết lập đường hầm đầu ci víi PDG ®· chän sư dơng giao thøc IKEv2. Th«ng qua quá trình này, MS sÏ b¸o cho PDG vỊ địa chỉ IP từ xa
hay địa chỉ cục bộ. Mỗi lần thay đổi mạng ASN, thuê bao sẽ có một địa chỉ IP cục bộ mới và do đó một đường hầm mới sẽ được tạo nên. Liên quan đến sự di
động giữa các mạng WiMAX, thời gian yêu cầu cho việc thiết lập một đường hầm IPsec mới khi thay đổi ASN có thể rất lâu và sự di chuyển không hạn chế là
không đạt được. Để tăng tốc độ cho việc cấp đường hầm IPsec, có thể sử dụng cơ chế MOBIKE.
15. PDG thực hiện đăng ký với HA ngay khi nó được thông báo về địa chỉ IP từ xa của MS. Các gói tin sẽ được chuyển tới MS thông qua WiMAX AN. Thủ
tục chuyển giao hoàn thành.
131

4.4 Kết luận

Trong phần này võa giíi thiƯu kiÕn tróc mạng liên kết giữa UMTS và WiMAX dựa trên chuẩn 3GPP và đưa ra các thủ tục chuyển giao hứa hẹn những
đặc điểm nh­ tû lÖ mÊt tin thấp, thời gian gián đoạn ngắn trong suốt quá trình chuyển giao. Sự di động giữa hai mạng truy nhập đạt được bằng cơ chế Mobile IP
ở lớp m¹ng. Sù mÊt gãi tin trong chuyển giao giảm vì FA cũ đã thông báo cho HA vỊ sù di chun cđa MS vµ HA sẽ lưu dữ liệu tạm thời. Kiến trúc liên mạng
này không yêu cầu sự thay đổi nào về cơ sở hạ tầng, đây là một ưu điểm lớn nhất. Sơ đồ chuyển giao được đưa ra cần trao đổi thông điệp giữa PDG và GGSN, được
xem như đang phơc vơ APN víi sù gióp ®ì cđa DNS server. Trong tr­êng hỵp MS kÕt nèi víi nhiều APN thủ tục chuyển giao sẽ phức tạp hơn và sẽ được nghiên
cứu sau.