WiMAX (IEEE 802.16)
4.2.7.Quản lý tính di động ở tầm vĩ mô
Giống như trong các mạng UMTS và LTE lớn, đến một lúc nào đó, nhà cung cấp dịch vụ mạng phải lắp đặt thêm ASN-GW WiMAX trong mạng để hậu thuẫn lượng trạm cơ sở và người dùng ngày càng tăng. Sau khi có vài ASN-GW trong mạng, có thể sẽ có người dùng di chuyển giữa các cell được kiểm soát bởi các ASN-GW khác nhau. Điều này có nghĩa là các gói dữ liệu từ Internet gửi đến người dùng đó không còn mặc định được mạng gửi chuyển tiếp đến một ASN-GW duy nhất nữa, mà cần phải thực hiện quản lý tính di động ngay trong mạng lõi luôn. Trong UMTS và LTE, giao thức GPRS Tunneling Protocol (GTP) đảm trách công việc gửi chuyển tiếp giữa nút cửa ngõ từ Internet vào mạng lõi (GGSN trong trường hợp UMTS, và PDN- GW trong trường hợp LTE) và nút cửa ngõ từ mạng lõi vào mạng truy cập vô tuyến (SGSN trong trường hợp UMTS, và bộ đôi MME và Serving-GW trong trường hợp LTE. Trong WiMAX, người ta đã quyết định dùng một giải pháp khác, như được minh họa trong Hình 4.5.
Thay vì trông cậy vào một giao thức độc quyền như GTP chẳng hạn, người ta đã quyết định dùng giao thức Proxy Mobile IP (Proxy MIP), một chuẩn quản lý tính di động dựa trên IP có sẵn. Về nguyên lý, Proxy MIP làm việc như sau: khi một CPE yêu cầu một phiên nối kết IPv4 vào mạng, máy ASN-GW sẽ đóng vai trò một proxy server và là đầu cuối của đường truyền MIP thay cho CPE (cho nên còn được gọi là proxy-MIP). (Điều này cho phép các CPE không có khả năng MIP vẫn dùng một chồng giao thức IPv4 bình thường). Trong quá trình thiết lập đường truyền, ASN-GW đăng ký với bộ phận Home Agent (HA) MIP trong mạng lõi rồi gửi địa chỉ IP của chính nó cho HA ấy. Địa chỉ IP này còn được gọi là địa chỉ đại diện (care-of address _
COA) của người dùng (hoặc địa chỉ IP di động _ Mobile IP address), bởi vì nó có thể thay đổi bất kỳ lúc nào trong suốt thời gian đường kết nối đó tồn tại. Bộ phận HA phụ trách một quỹ các địa chỉ IP. HA lấy một địa chỉ IP từ quỹ này để cấp cho người dùng, và gửi nó về lại ASN-GW. Đến lượt nó, ASN-GW gửi chuyển tiếp địa chỉ IP này cho CPE thông qua đường hầm quản lý tính di động vi mô như đã mô tả trong mục trước, và thế là CPE này dùng địa chỉ đó cho tất cả các gói dữ liệu gửi tới và gửi đi. Địa chỉ mà HA cấp cho CPE của người dùng (thông qua ASN- GW) này thuộc trách nhiệm quản lý của HA, cho nên tất cả các gói dữ liệu dùng địa chỉ này làm địa chỉ đích sẽ phải được gửi đến HA trước. Ở đó, các gói ấy được gửi chuyển tiếp bên trong một đường hầm MIP đến địa chỉ COA, tức máy ASN-GW. Máy ASN-GW này là nút cuối đường hầm MIP đó, nên sẽ chịu trách nhiệm gửi chuyển tiếp các gói IP đó qua các đường hầm quản lý tính di động vi mô. Mọi thay đổi trong COA, tức thay đổi sang một ASN-GW khác, đều vô hình
đối với các máy và router ngoài Internet. Đối với chúng, HA vẫn là đích của các gói mà chúng gửi cho người dùng.
Hình 4.5: Quản lý tính di động tầm vĩ mô bằng cách dùng địa chỉ Mobile IP ở ASN-GW. Đối với các CPE sử dụng IPv4, ASN-GW chịu trách nhiệm kết thúc đường hầm MIP để làm cho quá trình này vô hình đối với CPE của thuê bao. Cần phải như vậy, bởi vì người ta không muốn thay đổi chồng giao thức của CPE làm gì. Hệ quả là, ASN-GW trở thành một proxy server đối với CPE của thuê bao, đó là lý do giải pháp này được gọi là Proxy MIP.
Đối với các CPE chỉ dùng địa chỉ IPv6, vốn được trông đợi sẽ trở nên phổ biến trong tương lai, thì không cần proxy server, bởi vì MIP đã là một phần trong chồng giao thức ấy rồi. Thế có nghĩa là CPE ấy tự liên lạc với HA trong mạng lõi thay vì phó thác trách nhiệm đó cho ASN- GW.