利用mSCTP实现3G和WLAN无缝切换及其性能分析

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个人通信的终极目标是要实现用户随时、随地、与任何人、通过任何方式保持即时的通信。通信的业务包括了语音、数据接入、图像以及多媒体业务等。目前任何一种单一的通信技术或系统,例如3G技术,都未能实现这个目标。随着各网络核心IP化,在IP的基础上统一提供各种业务成为可能,同时也为业务在不同网络之间的无缝漫游提供了可能。在本文中,首先对于WLAN和3G技术的标准应用情况进行了简介,然后对位于因特网模型不同层的移动性解决方案进行了比较,分析了各方案的优点和缺点。通过比较,选用传输层协议mSCTP作为WLAN和3G网络间无缝切换的解决方案。其次,对于基于mSCTP协议的切换方案进行了具体实现。在Linux平台上实现了WLAN和CDMA2000网络之间的无缝切换。为评估无缝切换的性能,开发了专用的测试工具,完成应用层吞吐量、切换时延和丢包等切换性能参数的测试。最后,在运营商实际网络环境中进行了切换性能的测试,对于测试结果进行了分析和评估。实际网络切换过程中的应用层吞吐量、切换时延和丢包等测试结果表明,基于mSCTP协议的切换解决方案在实际网络慢速移动场景下,不可靠传送的业务和可靠传送的业务均具备了较好的切换性能。测试结果同时表明在快速移动的场景下,基于mSCTP协议方案的性能不能令人满意,业务的切换时延很长。在实验中还发现基于mSCTP的切换方案只是从用户侧考虑,缺乏网络的协助,无法获得网络层和物理层的状态信息,在一定程度上降低了切换的性能。此外,SCTP协议的缓存大小的设置对于不同业务的影响明显不同。最后对于实际网络无缝切换的方案的设计原则进行了进一步的思考,提出了方案设计上要终端和网络相结合的原则。
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