引言
随着5G网络向高速率、低延迟、大连接的演进,车联网、AR/VR、工业物联网等新兴应用对网络的实时性和可靠性提出了极致要求。然而,5G系统中终端的高移动性与网络的异构性,导致终端需在不同厂商、不同类型的小区间频繁切换,切换过程中的基站间互操作兼容性与数据转发性能已成为制约用户体验的关键瓶颈[1]。为解决异构网络中不同厂商基站间的互操作兼容性问题,切换过程中通常采用全量配置(Full Configuration)策略[2]。具体而言,目标基站通过全量配置流程,先完全清空终端在源基站侧的配置信息(如无线资源分配、QoS参数等),再重新加载自身的完整配置参数(包括接入参数、安全上下文等)。这一方式可从根本上规避因厂商间协议实现差异导致的互操作问题,确保终端能顺利接入目标基站。然而,全量配置虽有效解决了兼容性问题,却引入了数据转发丢失的关键问题。在现有处理流程中,源基站在收到目标站的全量配置后,会立即停止向终端传输数据,并丢弃缓存中未完成传输的下行数据分组。这种“一刀切”的处理方式,导致切换过程中出现数据断流,直接影响5G网络对高实时性应用的支持能力,严重降低用户体验与网络可靠性。此外,全量配置并非适用于所有场景,比如站内切换的场景,站内小区之间都是同厂商,不存在互操作兼容性问题,此时如果也采用全量配置的形式无疑是极大的逻辑浪费,同时还会引入多余的时延,因此站内切换的场景下通常使用增量配置的形式。针对异构网络移动性挑战,现有研究主要聚焦移动性参数的自适应优化[3-4],虽显著提升了异构网络下的切换成功率,却未能解决数据转发丢失的核心缺陷。同时,切换配置领域研究主要集中于增量配置的实现机制[5-6],虽阐明了其实现细节,但仍缺失全量/增量配置的动态自适应机制。针对全量配置策略下数据转发丢失这一核心痛点,本文聚焦5G网络全量配置切换场景中的数据转发问题,提出一种适配全量配置场景的无损数据转发机制。该机制通过优化源基站数据发送缓存队列的转发处理逻辑,实现全量配置切换场景下数据的无损转发。该机制的研究,有效解决了全量配置场景下“数据断流”的行业痛点,能够进一步提升网络服务质量并增强用户体验。针对站内切换场景使用全量配置会引入时延的问题,本文提出了一种增量配置与全量配置自适应的机制,该机制能够根据不同的场景灵活启用不同的配置。
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作者信息:
黄增先
(锐捷网络股份有限公司,福建 福州 350108)