3、几种无线切换方式的分析比较
（1）链路切换
当用户终端需要改变其附着的无线接入点（无线网络或基站等）时，将发生切换，而在切换完成之后用户终端仍然使用原有的IP地址进行通信，这种切换就被称为链路切换。由于用户终端的IP地址在切换前后没有发生变化，所以数据流也没有发生中断，只有数据包到达目标基站/无线网络的路由发生了变化。这是最常见也是最简单的切换方式，在传统网络中已被广泛使用，比如切换前后源接入点以及目标接入点属于相同的网络域。
（2）IP切换
IP切换是指切换完成后用户终端的IP地址发生了改变。当网关间进行负载均衡以及用户的接入网关发生变化时进行IP切换，为了保证在执行IP切换的过程中数据流不发生中断，必须使用移动IP等协议。
（3）链路/IP混合切换
相对于链路切换，IP切换有时延较高、信令开销较大等缺点。为了减少IP切换发生的次数，提高切换效率，在B3G/4G网络中引入了网关池的概念。将一组网关组合在一起，看作一个资源池，网关池将共享其所连接的基站池资源，如图2所示。当切换发生在同一个池内的基站之间时，网关通常不会发生改变并且用户仍使用原有IP地址。
图2 网关池的架构
这种池的概念使得每个网关可以与池内的每个基站相关联，避免了池内网关间的切换，并且池内的网关容量也可以方便地进行扩充。
链路/IP混合切换正是基于网关池的概念，把链路切换和IP切换进行整合。图3详细地描述了这种混合切换方式：用户终端所连接的基站发生了变化，即无线链路改变，须执行链路切换；同时用户终端又改变了附着的网关，需要改变IP地址，须执行IP切换，从全局观察即发生了链路/IP混合切换。如果混合切换过程在一步内完成，在短时间内会造成极大的网络信令开销，当网络负载较高时容易发生切换失败，因此链路/IP混合切换通常分两步完成。
图3 链路/IP混合切换
第一步：链路切换。用户终端切换到另一个基站，但网关没有改变，属于快速的链路切换，如图4所示。
图4 链路/IP混合切换（链路切换）
第二步：IP切换。当用户终端执行了上述过程并切换到新的基站后，开始切换到新的网关，由于进入了一个新的IP域，改变了IP地址，执行了IP切换，如图5所示。
图5 链路/IP混合切换（IP切换）
（4）切换方式比较
链路切换和IP切换是无线网络中两种基本的切换类型。链路切换虽具有低时延、低信令开销的优点，但是下一代无线网络是各种接入方式并存的异构网络，为了实现网络负载均衡，最大化网络资源利用率，IP切换不可避免。但IP切换具有时延较高，信令开销较大的缺点。利用网关池的概念，链路/IP混合切换方式减少了IP切换次数，既提高了切换效率，同时也保证了切换成功率。
4、结束语
本文介绍了B3G/4G网络中可能用到的几种切换管理机制，其中分布/集中混合式方案和链路/IP混合切换方式是比较理想的两种切换机制。分布/集中混合式方案着重从网络结构出发，引入中央控制节点使切换管理更加灵活，并在切换性能和复杂度之间实现了折中。链路/IP混合切换方式则引入网关池的概念，提高了切换效率和性能，实现了网关间负载均衡和网络资源利用率最大化。同时，分布/集中混合式方案可以用来更好地控制和管理链路/IP混合切换，将二者相结合将是解决未来异构网络融合中切换问题的重要手段。今后的工作重点将对混合切换方案进行优化，并结合具体的切换算法对方案的性能进行定量的仿真评估。
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