在第三代無線通訊網路下
能控制品質的封包繞徑問題
與hand-off頻寬分配問題
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無線網路的特色就是讓使用者在何時何地都有辦法保持穩定的資料傳遞，
因此使用者會因離BS的遠近而隨時變更其serving node (access point),
如此便產生了行動通訊中特有之mobility的問題。
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在 All-IP 3G network的架構主要為一階層式的架構，許多個BS's
會接連到一個cross-over router，而由少數幾個 inter-subdomain router
連接下層數個cross-over router，再上層連接至一gateway，
以做為連接到 Internet的媒介。
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如果handoff是發生在cross-over router所連接的BS's上(route 1)，
這樣的handoff只是由一個cell漫遊到另一個cell，而這兩個BS's還是由
同一個cross-over router所連接，這樣的mobility稱為micromobility.
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如果兩個BS's最下層共同的ancester是一inter-subdomain router
(route 2)甚或是gateway，則這樣的handoff是在兩個由不同
router所連接的BS's handoff，這種情況的mobility稱為macromobility。
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由於使用者是有可能一直保持機動的狀態，當使用者要脫離現在serving的
BS時，會要和即將進入的BS做handoff的動作，而forwarding通常是為了
要滿足micro-mobility，讓通訊在handoff時不會斷訊，也就是所謂的無接縫
(seamless)通訊，但是單純地將封包由舊的BS forward到新的
BS並沒有考慮到下列幾點問題：
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由於要有forwarding的能力，BS或是上層所連結的router要有
buffer封包的能力，如此才能夠將MN在handoff時所收到的封包store
and forward到MN所漫遊到的BS。但是，是要BS有buffer的能力，還是由
上層的router負責buffer，這並沒有一個定論。
如果是由BS負責buffer和forward，由於沒有直接的link介於BS和
BS之間，所以forward的資料須要經過上層兩個BS所連結的Router，由於一個
router下可能連接著好幾個BS，故在BS做buffer可以減輕router的負荷，
也可以處理掉conversational service和stream service所頭痛的jitter問題。
反之，若是由router負責buffer封包，則當MN需要hndoff時，可以將
封包因forward所產生的delay降低，且由於資料是buffer在上層的router，
所以不論使用者漫遊至此router下的任何一個BS均不需要另外備份，可是相對
於此，由於buffer是放在router，所以router至BS這段連線的傳輸可能又再
次造成jitter的問題。
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在封包forward到新的BS時，可能因為MN又漫遊到另一個BS，導致這些
封包又得再次forward到這個使用者剛進入的BS，如此可能會造成forwarding
chain，甚至是forwarding cycle。
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由於MN或是FA要透過internet來告知HA或sender MN 的新位址，所以
可能MN或FA沒有辦法及時告知sender或HA其新的位址，這樣會使得sender或
HA將資料都送到舊的BS，而導致BS要持續forward過多個封包到新的BS，
這樣會使得delay的時間大增，而且封包的loss rate也會上昇。
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相較於forwarding，multicast較適合於解決macromobility時的問題，圖中
所見，若一MN需要由兩個不同subdomain router下的BS's做handoff，要是以
forwarding的方式，則封包勢必要繞行可能離當地相當遠的subdomain
router或gateway，可想而知，這樣會造成相當的delay和packet
loss讓一些delay sensitive的application沒有辦法穩定其品質，甚至造
成斷訊。
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所以判斷MN的行動驅勢，由上端共同的node往下multicast，雖然會
造成頻寬的浪費，但卻相對地減少real time services的delay time。
然而這樣的proposal還是有些細部的問題沒有討論到：
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相對於micromobilty handoff, macromobility handoff發生的機率
小得多，所以multicast的方式才有其採用的可能性，但是這樣會造成這兩個
BS's和其上的routers可以serve的使用者或application更少，直觀來說，
可能有一半的頻寬是被浪費，也就是只有一半的service可以被滿足。
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何時開始multicast？是由MN進入edge BS開始，由BS啟動，還是要
依照其移動驅勢由MN來啟動。如果由BS啟動，則可能MN並沒有handoff，
卻要duplicate一份資料來保證seamless的服務，這樣資源是很不有
效應用的；反之，如果由MN啟動，面臨fast handover(使用者在兩BS間來回
快速移動)則會面臨很大的風險會遺失封包，讓quality大大地降低。
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兩者間應該是可以有一種平衡，有時在頻寬不是問題的情況下，multicast
是可以有效地降低handoff時的packet loss和delay。但是在資源有限的
情況下，又不得不採取一些措施讓資源可以更有效地應用。
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由以上的討論我們可以知道，buffer對於無線網路的的重要性。在網路上
什麼component該有buffer的能力（在BS還是router），什麼類型的資料
(service types)該不該buffer，假設BS和Router都可以buffer，則那種
資料該buffer在BS，那種該在router。再者，為了解決conversational和
stream service時jitter的問題，也是要用buffer來synchronize，而且是
要越靠近end端越好，但是這卻和為了減低delay的buffer（越往上，
forward的距離會越短）有所衝突。此外經濟地考量要儘量減少buffer，
所以應該要如何因應網路情況（MN移動的趨勢，網路流量，附近nodes的
所剩資源，service types）找出一最佳化的方式來buffer資料。
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整合型 All-IP network的來臨，可以預見各種不同型式的資料都會以此
網路傳遞，在各種類型的服務所需求的資源會有所不同，所以資源的分配
由以往的channel allocation變成了更複雜的bandwidth allocation。
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以往NPS (Non-prioritized scheme)[1]就是單單地reject或是accept，
不論是一個新的call還是handoff過來的call，能否接通完全看當下有沒有
足夠的資源滿足使用者的需求。而更進一步的GCS (Guard channel scheme)
則保留了部份的資源專用於handoff的call，因為使用者比較能忍受一個
new call被reject (buzy)而比較沒有辦法忍受通訊時被中斷。
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進入整合型 All-IP network的時代，當使用者hadoff卻沒有辦法得到其
原需求的資源時，並不一定是一定要斷線或被reject，相反的，其可以降低
自己的通訊品質或要求其他priority較低或non-real time的service降低其
通訊品質，相互negotiate來妥協，以達到雖非最好但卻可以接受的程度，
而這樣會可以在有限的資源下滿足更多的使用著。
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[1]Ji-Hoon Lee, Tae-Ho Jung, Suk-Un Yoon, Sung-Kwan Youm, and Chul-Hee Kand, "An Adaptive Resource Allocation Mechanism Including Fast and Reliable Handoff in IP-Based 3Gwireless Networks", IEEE Personal Communication, Dec. 2000, pp. 42-47