松散還是緊湊？國(guó)內(nèi)外3G+WLAN組網(wǎng)對(duì)比
隨著3G通訊時(shí)代的來(lái)臨，也給人們帶來(lái)了豐富多彩的多媒體應(yīng)用。而近幾年能近距離提供高速數(shù)據(jù)速率的WLAN在近年的高速發(fā)展，使得3G同WLAN結(jié)合逐漸成為一種重要的應(yīng)用，且深具市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿?。?GPP等移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)化組織中，3G網(wǎng)絡(luò)同WLAN的融合也早已受到關(guān)注，其相關(guān)方面的討論和標(biāo)準(zhǔn)制訂工作也已完成，并受到國(guó)際上眾多設(shè)備提供商和電信運(yùn)營(yíng)商的支持。國(guó)內(nèi)手機(jī)內(nèi)置WLAN模塊(WAPI)的禁令也在逐漸解除，眾多手機(jī)廠商開(kāi)始相繼在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)推出帶有WLAN功能的手機(jī)，這為3G+WLAN的混合組網(wǎng)方式提供了廣闊的國(guó)內(nèi)用戶(hù)空間。
移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)迎來(lái)3G時(shí)代，一個(gè)“寬帶無(wú)處不在”的網(wǎng)絡(luò)融合環(huán)境正在形成。但是，由于3G高速寬帶技術(shù)還不成熟，電信運(yùn)營(yíng)商正在把目光轉(zhuǎn)向3G與WLAN技術(shù)的融合發(fā)展上。WLAN自身的特性很好地彌補(bǔ)了2G向3G演進(jìn)時(shí)的業(yè)務(wù)空白，運(yùn)營(yíng)商可以通過(guò)WLAN，快速而低成本地開(kāi)展移動(dòng)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，搶占高端用戶(hù)。
國(guó)外案例：“松散”融合模式
國(guó)外某運(yùn)營(yíng)商3G+WLAN系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了CDMA20001x網(wǎng)絡(luò)同WLAN的混合組網(wǎng)，其中的終端為支持1x接口及WLAN接口的雙模手機(jī)。
在該系統(tǒng)里，終端可接入三個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)：1x網(wǎng)絡(luò)、公共WLAN網(wǎng)絡(luò)及企業(yè)內(nèi)部WLAN網(wǎng)絡(luò)。從核心網(wǎng)部分可以看到，企業(yè)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)通過(guò)語(yǔ)音呼叫連續(xù)性應(yīng)用服務(wù)器(VCC-AS)連接至程控用戶(hù)交換機(jī)(PBX)，而PBX則通過(guò)DS-3鏈路接入PSTN，這樣企業(yè)內(nèi)網(wǎng)產(chǎn)生的IP語(yǔ)音數(shù)據(jù)經(jīng)VCC-AS處理后，將變成PSTN可接受的語(yǔ)音信號(hào)在骨干網(wǎng)內(nèi)傳輸。VCC-AS的功能是在業(yè)務(wù)層上提供會(huì)話(huà)在IMS域(例如Wi-Fi接入)和2G/3GCS域之間的雙向切換，以保證業(yè)務(wù)連續(xù)性。
此系統(tǒng)主要是使用戶(hù)能夠通過(guò)公共WLAN網(wǎng)絡(luò)及企業(yè)內(nèi)部的WLAN網(wǎng)絡(luò)在CDMA20001x的核心網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音呼叫業(yè)務(wù)。具體來(lái)說(shuō)，用戶(hù)可以利用終端上的WLAN接口通過(guò)WLAN網(wǎng)絡(luò)接入Internet實(shí)現(xiàn)對(duì)CDMA20001x網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)或者其他公共電話(huà)交換網(wǎng)用戶(hù)的語(yǔ)音呼叫。
此系統(tǒng)實(shí)際上實(shí)現(xiàn)了一種3G網(wǎng)絡(luò)同WLAN之間的“松散”融合，3G網(wǎng)絡(luò)及WLAN網(wǎng)絡(luò)之間的運(yùn)行是相互獨(dú)立的，對(duì)用戶(hù)的身份認(rèn)證實(shí)際上由企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)中的設(shè)備進(jìn)行。從3G核心網(wǎng)的角度來(lái)看，所有同VCC-AS連接的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)都可以看作一個(gè)用戶(hù)，而3G/WLAN雙模終端實(shí)際上只是企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)向外部Internet或者內(nèi)部WLAN的一種延伸。
優(yōu)勢(shì)：這種組網(wǎng)方式的優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單，運(yùn)營(yíng)商只需要在企業(yè)用戶(hù)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)內(nèi)安裝VCC-AS即可，不會(huì)在現(xiàn)有的3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)產(chǎn)生多余的信令負(fù)載，而且也不需要對(duì)現(xiàn)有的WLAN設(shè)備進(jìn)行改造。在認(rèn)證及計(jì)費(fèi)方面，運(yùn)營(yíng)商只需要對(duì)VCC-AS產(chǎn)生的業(yè)務(wù)進(jìn)行認(rèn)證及計(jì)費(fèi)即可，而不需要對(duì)每臺(tái)多模終端進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的認(rèn)證計(jì)費(fèi)。
劣勢(shì)：但是這種組網(wǎng)方式也存在一個(gè)突出的缺陷，即當(dāng)用戶(hù)通過(guò)公共WLAN進(jìn)行語(yǔ)音通話(huà)時(shí)，其業(yè)務(wù)質(zhì)量無(wú)法得到可靠保證，如果數(shù)據(jù)流量較大或者負(fù)載較高，則可能導(dǎo)致用戶(hù)IP語(yǔ)音包的大量丟失，導(dǎo)致語(yǔ)音業(yè)務(wù)質(zhì)量嚴(yán)重下降。
國(guó)內(nèi)案例：“緊湊”與“松散”兼顧
在國(guó)內(nèi)某運(yùn)營(yíng)商的3G+WLAN混合組網(wǎng)方案中，包括BTS，BSC/PCF，GDSN/FA，AAA等網(wǎng)元。其中HA為CDMA20001x網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中已有設(shè)備;無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)AP為符合802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)設(shè)備。
無(wú)線(xiàn)終端可以是同時(shí)具有WLAN和CDMA20001x接口的手機(jī)或PDA，也可以是只有WLAN網(wǎng)卡、1x網(wǎng)卡或者雙模網(wǎng)卡的便攜式電腦，或者其他具有WLAN接入功能的無(wú)線(xiàn)終端。終端通過(guò)CDMA20001x接口接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，采用標(biāo)準(zhǔn)的PPP撥號(hào)到GDSN，而作為WLAN終端接入時(shí)，采用PPPoE撥號(hào)到GDSN。
GDSN/FA設(shè)備除實(shí)現(xiàn)CDMA20001x網(wǎng)絡(luò)的已有功能外，還需要對(duì)通過(guò)WLAN接口接入網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的無(wú)線(xiàn)終端用戶(hù)進(jìn)行管理;并且同AAA，HA等網(wǎng)絡(luò)實(shí)體配合完成對(duì)用戶(hù)的鑒權(quán)、計(jì)費(fèi)，此外，該設(shè)備還需要完成對(duì)媒體流的轉(zhuǎn)發(fā)。
當(dāng)終端通過(guò)MobileIP協(xié)議接入時(shí)，HA(家鄉(xiāng)代理)需要對(duì)移動(dòng)臺(tái)IP地址和轉(zhuǎn)交地址(GDSN的IP地址)間的綁定關(guān)系進(jìn)行維護(hù)，它具體負(fù)責(zé)將目的地址為終端的IP地址的數(shù)據(jù)包通過(guò)隧道轉(zhuǎn)發(fā)到具有轉(zhuǎn)交地址的設(shè)備，即GDSN。
AAA設(shè)備負(fù)責(zé)鑒權(quán)、計(jì)費(fèi)及代理轉(zhuǎn)發(fā)。
AP設(shè)備負(fù)責(zé)將無(wú)線(xiàn)終端接入固定電信網(wǎng)，為用戶(hù)提供WLAN接入功能，可提供話(huà)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的對(duì)WLAN用戶(hù)的管理及WLAN無(wú)線(xiàn)信道的分配，完成802.11與802.3協(xié)議的轉(zhuǎn)換。
AP接入網(wǎng)關(guān)的功能是對(duì)來(lái)自WLAN的媒體流進(jìn)行第三層封裝，以增加傳輸?shù)撵`活性，從而保證無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)用戶(hù)能夠接入3G核心網(wǎng)。具體來(lái)說(shuō)，APGW對(duì)WLAN終端的媒體流進(jìn)行GRE隧道封裝，使媒體流能夠穿越IP網(wǎng)到達(dá)GDSN。
這種混合組網(wǎng)方案既能支持“緊湊”模式，也能支持“松散”模式，具有較強(qiáng)的靈活性。無(wú)論網(wǎng)絡(luò)支持哪種模式，這個(gè)方案都能夠?qū)τ脩?hù)進(jìn)行統(tǒng)一管理、統(tǒng)一鑒權(quán)及統(tǒng)一計(jì)費(fèi)，而且也可實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的統(tǒng)一管理。最重要的是，該方案里涉及到的網(wǎng)元可以和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)內(nèi)已經(jīng)存在的網(wǎng)元共存，互不影響。該方案按照“緊湊”模式運(yùn)行時(shí)，GDSN可以同時(shí)承擔(dān)CDMA20001x和WLAN的兩種用戶(hù)的接入，而以“松散”模式工作時(shí)，這個(gè)方案則可以對(duì)來(lái)自CDMA20001x和WLAN的用戶(hù)分別進(jìn)行接入控制，也就是說(shuō)，原先“緊湊”模式下由GDSN統(tǒng)一完成的功能被分配到相互獨(dú)立的不同的接入服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)勢(shì)：這一CDMA20001X+WLAN混合組網(wǎng)方案具備五大優(yōu)點(diǎn)。其一，系統(tǒng)架構(gòu)完全符合CDMA2000標(biāo)準(zhǔn);其二，終端能夠方便地實(shí)現(xiàn)跨網(wǎng)絡(luò)切換;其三，運(yùn)營(yíng)成本低，維護(hù)方便;其四，便于開(kāi)展新業(yè)務(wù);其五，為WLAN用戶(hù)提供業(yè)務(wù)質(zhì)量保證。
劣勢(shì)：另一方面，這種CDMA20001X+WLAN混合組網(wǎng)方案存在的一個(gè)問(wèn)題是，具有WLAN接口的終端必需接入WLAN網(wǎng)絡(luò)才可接收到相應(yīng)的業(yè)務(wù)，這樣與上文所述國(guó)外某運(yùn)營(yíng)商的方案相比，在WLAN業(yè)務(wù)接入的靈活性方面就受制于運(yùn)營(yíng)商的WLAN部署規(guī)模。如果運(yùn)營(yíng)商的WLAN部署規(guī)模很大，則用戶(hù)可以很方便地隨時(shí)隨地地通過(guò)WLAN網(wǎng)絡(luò)獲取運(yùn)營(yíng)商提供的業(yè)務(wù)，反之，則可能出現(xiàn)用戶(hù)很難通過(guò)WLAN接口獲取業(yè)務(wù)的情況，從而使得所謂的3G+WLAN混合網(wǎng)絡(luò)退變成仍然是以3G單獨(dú)組網(wǎng)為主的單一性質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)。(特約撰稿人 俞一帆 胡建村)
鏈接：3GPP建議的六種3G與WLAN融合操作情景
公共計(jì)費(fèi)和客戶(hù)服務(wù)
最簡(jiǎn)單的互通方式。這種方式下，用戶(hù)收到移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的單一賬單，包含3G網(wǎng)絡(luò)和WLAN網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)收費(fèi)，但兩個(gè)系統(tǒng)的安全機(jī)制完全獨(dú)立。
基于3GPP的接入和計(jì)費(fèi)
3G網(wǎng)絡(luò)和WLAN采用相同的安全機(jī)制。鑒權(quán)、授權(quán)和計(jì)費(fèi)由3G網(wǎng)絡(luò)提供。
基于3GPP的分組域業(yè)務(wù)
該情景要求運(yùn)營(yíng)商將3GPP的分組域業(yè)務(wù)擴(kuò)大到WLAN，包括基于IMS的業(yè)務(wù)、定位業(yè)務(wù)、即刻消息等。但對(duì)3GPP系統(tǒng)與WLAN部分之間業(yè)務(wù)連續(xù)性尚無(wú)要求。
業(yè)務(wù)連續(xù)性
分組域業(yè)務(wù)在WLAN和3GPP接入系統(tǒng)間變化時(shí)，仍然能夠繼續(xù)保持業(yè)務(wù)連續(xù)性。
無(wú)縫業(yè)務(wù)
無(wú)縫業(yè)務(wù)的連續(xù)性含義為：當(dāng)手機(jī)在3G及WLAN無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)之間切換時(shí)，盡可能少的數(shù)據(jù)丟失和盡可能短的中斷時(shí)間。
接入3GPP電路域業(yè)務(wù)
手機(jī)通過(guò)WLAN接口接入到3GPP核心網(wǎng)絡(luò)電路交換域中，在不同接入技術(shù)間進(jìn)行無(wú)縫和用戶(hù)透明的交換以連接承載電路域的業(yè)務(wù)。
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