構(gòu)架于I—WLAN的WiMAX與移動網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)實(shí)踐探索

李明

摘 要：移動與寬帶是通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要旋律。隨著3G網(wǎng)絡(luò)的普及，也使得移動網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)大范圍提高，而WiMAX主要的優(yōu)勢在于能夠高速無線接入網(wǎng)絡(luò)，移動網(wǎng)絡(luò)與WiMAX的有效結(jié)合能夠拓寬移動寬帶業(yè)務(wù)。本文主要針對基于I-WLAN的WiMAX與移動網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的問題進(jìn)行研究，對該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析，并對WiMAX與移動網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)場景的選擇、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：I-WLAN WiMAX 移動網(wǎng)絡(luò) 互聯(lián)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，客戶對移動業(yè)務(wù)的需求越來越高，這也促使移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。在多種無線寬帶技術(shù)中，WiMAX技術(shù)具有貸款高、成本低等優(yōu)勢，受到用戶的廣泛認(rèn)可，在移動通信網(wǎng)絡(luò)中的地位舉足輕重。WiMAX作為一種面向IP的寬帶接入技術(shù)，是在4G技術(shù)的基礎(chǔ)上，將頻譜利用率大幅提高。隨著該技術(shù)的深入發(fā)展，其穩(wěn)定性、安全性已經(jīng)非常高。很多移動運(yùn)營商已經(jīng)越來越多的考慮采用WiMAX對用戶集中出現(xiàn)的問題進(jìn)行解決，提高了服務(wù)的質(zhì)量。

一、架構(gòu)于I-WLAN的WiMAX與移動網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)部署要求

與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)關(guān)系相比，WiMAX和移動網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)構(gòu)成的系統(tǒng)是相對獨(dú)立的，主要表現(xiàn)在以下方面：首先，移動網(wǎng)絡(luò)的CS域與互聯(lián)系統(tǒng)保持相對獨(dú)立；其次，移動網(wǎng)絡(luò)PS域中固定SGSN、GGSN與互聯(lián)系統(tǒng)保持相對獨(dú)立；第三，互聯(lián)系統(tǒng)不但能夠保持相對獨(dú)立，還能夠與IMS系統(tǒng)連接。

互聯(lián)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的原則是對現(xiàn)有網(wǎng)元功能、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最小化的影響，因此在互聯(lián)中，對移動網(wǎng)絡(luò)、WiMAX網(wǎng)絡(luò)及終端都有要求。首先，為了降低影響，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)需要新增WAG及PDG設(shè)備，HLR要與PDG一起交互并且支持D/Gr接口，實(shí)現(xiàn)移動管理，OCG與CG設(shè)備需要為現(xiàn)有移動網(wǎng)絡(luò)提供AAA及PDG接口，互聯(lián)體系中的AAA服務(wù)器要提供支持D/Gr及Wo/Wf接口。其次，為了降低互聯(lián)系統(tǒng)對WiMAX網(wǎng)絡(luò)的影響，互聯(lián)體系的AAA服務(wù)器要提供Proxy功能，并且支持Wa接口。第三，互聯(lián)體系應(yīng)該同時包含數(shù)據(jù)卡終端與手持終端，其中手持終端用于移動業(yè)務(wù)的接入，數(shù)據(jù)卡終端提供互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)及VOIP業(yè)務(wù)。

I-WLAN互聯(lián)系統(tǒng)的目的將將移動PS業(yè)務(wù)提供給WiMAX用戶，由于數(shù)據(jù)卡互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)用戶對PS業(yè)務(wù)的需求量不大，因此I-WLAN互聯(lián)系統(tǒng)的目標(biāo)客戶主要是手持終端用戶，因此對于手持終端而言，應(yīng)該具備以下功能：需要支持USIM、SIM卡接入，支持WiMAX接入，可以通過單模單卡單帶、雙模雙卡雙待、雙模單卡雙待、雙模雙卡單待等模式實(shí)現(xiàn)。在互聯(lián)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的過程中，WiMAX終端的普及非常重要，直接關(guān)系到該系統(tǒng)的成功與否，所以在互聯(lián)融合的過程中對這一問題應(yīng)該引起足夠的重視。

二、架構(gòu)于I-WLAN的WiMAX與移動網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的實(shí)現(xiàn)

1、場景選擇

因?yàn)橐苿泳W(wǎng)絡(luò)與無線寬帶接入技術(shù)的耦合程度不同，因此互聯(lián)場景也不相同，主要包含3GPP CS業(yè)務(wù)、業(yè)務(wù)連續(xù)、無縫業(yè)務(wù)、共鑒權(quán)授權(quán)系統(tǒng)、共3GPP PS業(yè)務(wù)及共賬單與客服等。在上述不同互聯(lián)場景中，耦合程度各有差異。在互聯(lián)系統(tǒng)融合中，可以選擇耦合度低的基礎(chǔ)上逐漸增加，也可以直接從低耦合程度跳躍到高耦合程度。與此同時，WiMAX網(wǎng)絡(luò)可以作為WCDMA網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充，也可以與WCDMA網(wǎng)絡(luò)并列，在不同互聯(lián)場景下，二者之間的關(guān)系存在著一定的差異。

2、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

在I-WLAN網(wǎng)絡(luò)中，對于3GPP網(wǎng)元之間的接口比較重視，而對自身功能的實(shí)現(xiàn)及內(nèi)部接口問題并不關(guān)心。在這個基礎(chǔ)上，互聯(lián)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的過程中，可以將WiMAX網(wǎng)絡(luò)直接接入網(wǎng)絡(luò)中，與3G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，同一運(yùn)營商基礎(chǔ)上可以存在兩種不同的網(wǎng)絡(luò)。本文主要針對WiMAX和移動網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中期內(nèi)部架構(gòu)進(jìn)行分析，分為漫游與非漫游兩種模式進(jìn)行討論。

2.1互聯(lián)系統(tǒng)內(nèi)部架構(gòu)的漫游模式

所謂漫游模式，是指WiMAX UE通過拜訪PLMN接入或WiMAX網(wǎng)絡(luò)接入到歸屬PLMN。

2.2互聯(lián)系統(tǒng)內(nèi)部架構(gòu)非漫游模式

該模式是指WiMAX UE通過WiMAX網(wǎng)絡(luò)與3DPP網(wǎng)絡(luò)直接連接，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示：

圖2 互聯(lián)系統(tǒng)內(nèi)部架構(gòu)非漫游模式首先，直接IP接入模式。通過3GPP系統(tǒng)內(nèi)的AAA服務(wù)器或者經(jīng)過HSS/HLR授權(quán)功能，對WiMAX UE進(jìn)行授權(quán)，授權(quán)通過以后，本地IP地址通過DHCP設(shè)備進(jìn)行分配。在網(wǎng)絡(luò)許可的條件下，使用本地IP地址，UE也能夠度對外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問。WiMAX單獨(dú)對網(wǎng)絡(luò)用戶的數(shù)據(jù)流量直接進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，需要再通過3GPP網(wǎng)絡(luò)，流量費(fèi)用的計(jì)算則是通過WiMAX網(wǎng)絡(luò)中CSN關(guān)口設(shè)備對流量信息進(jìn)行收集，然后計(jì)算。其次，通過3GPP IP接入。對于3GPP分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用戶來說，3GPP IP接入的實(shí)現(xiàn)滿足了用戶的需求，該接入方式是在直接IP接入的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，在PDG與WiMAX UE之間建立數(shù)據(jù)通道，然后利用數(shù)據(jù)通道對3GPP IP地址進(jìn)行分配，這樣用戶就能夠和PS數(shù)據(jù)網(wǎng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳輸。

三、結(jié)語

架構(gòu)與I-WLAN的WiMAX與移動網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一為客戶服務(wù)，同一賬單，同時也方便3GPP系統(tǒng)接入WiMAX時，進(jìn)行控制及計(jì)費(fèi)，是在WiMAX中融入了3GPP的業(yè)務(wù)與功能，在該架構(gòu)加，用戶可以對3GPP PS業(yè)務(wù)及IMS業(yè)務(wù)通過WiMAX網(wǎng)絡(luò)直接進(jìn)行訪問。在此基礎(chǔ)上，兩者之間實(shí)現(xiàn)了有效的互聯(lián)，并且逐漸完善，推動了我國移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

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