構架于I-WLAN的WiMAX與移動網(wǎng)絡互聯(lián)實踐探索

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)絡的普及，也使得移動網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)業(yè)務大范圍提高，而WiMAX主要的優(yōu)勢在于能夠高速無線接入網(wǎng)絡，移動網(wǎng)絡與WiMAX的有效結合能夠拓寬移動寬帶業(yè)務。本文主要針對基于I-WLAN的WiMAX與移動網(wǎng)絡互聯(lián)的問題進行研究，對該系統(tǒng)的實現(xiàn)進行分析，并對WiMAX與移動網(wǎng)絡互聯(lián)場景的選擇、網(wǎng)絡架構的設計進行研究。

關鍵詞：I-WLAN；WiMAX；移動網(wǎng)絡；互聯(lián)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的高速發(fā)展，客戶對移動業(yè)務的需求越來越高，這也促使移動互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展。在多種無線寬帶技術中，WiMAX技術具有貸款高、成本低等優(yōu)勢，受到用戶的廣泛認可，在移動通信網(wǎng)絡中的地位舉足輕重。WiMAX作為一種面向IP的寬帶接入技術，是在4G技術的基礎上，將頻譜利用率大幅提高。隨著該技術的深入發(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)的問題進行解決，提高了服務的質量。

一、架構于I-WLAN的WiMAX與移動網(wǎng)絡實現(xiàn)互聯(lián)的網(wǎng)絡部署要求

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

互聯(lián)系統(tǒng)實現(xiàn)的原則是對現(xiàn)有網(wǎng)元功能、網(wǎng)絡結構產(chǎn)生最小化的影響，因此在互聯(lián)中，對移動網(wǎng)絡、WiMAX網(wǎng)絡及終端都有要求。首先，為了降低影響，互聯(lián)網(wǎng)絡的實現(xiàn)需要新增WAG及PDG設備，HLR要與PDG一起交互并且支持D/Gr接口，實現(xiàn)移動管理，OCG與CG設備需要為現(xiàn)有移動網(wǎng)絡提供AAA及PDG接口，互聯(lián)體系中的AAA服務器要提供支持D/Gr及Wo/Wf接口。其次，為了降低互聯(lián)系統(tǒng)對WiMAX網(wǎng)絡的影響，互聯(lián)體系的AAA服務器要提供Proxy功能，并且支持Wa接口。第三，互聯(lián)體系應該同時包含數(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。

I-WLAN互聯(lián)系統(tǒng)的目的將將移動PS業(yè)務提供給WiMAX用戶，由于數(shù)據(jù)卡互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)用戶對PS業(yè)務的需求量不大，因此I-WLAN互聯(lián)系統(tǒng)的目標客戶主要是手持終端用戶，因此對于手持終端而言，應該具備以下功能：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現(xiàn)。在互聯(lián)系統(tǒng)實現(xiàn)的過程中，WiMAX終端的普及非常重要，直接關系到該系統(tǒng)的成功與否，所以在互聯(lián)融合的過程中對這一問題應該引起足夠的重視。

二、架構于I-WLAN的WiMAX與移動網(wǎng)絡互聯(lián)的實現(xiàn)

1、場景選擇

因為移動網(wǎng)絡與無線寬帶接入技術的耦合程度不同，因此互聯(lián)場景也不相同，主要包含3GPP CS業(yè)務、業(yè)務連續(xù)、無縫業(yè)務、共鑒權授權系統(tǒng)、共3GPP PS業(yè)務及共賬單與客服等。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)絡可以作為WCDMA網(wǎng)絡的補充，也可以與WCDMA網(wǎng)絡并列，在不同互聯(lián)場景下，二者之間的關系存在著一定的差異。

2、互聯(lián)網(wǎng)絡架構

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

2.1互聯(lián)系統(tǒng)內(nèi)部架構的漫游模式

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

2.2互聯(lián)系統(tǒng)內(nèi)部架構非漫游模式

該模式是指WiMAX UE通過WiMAX網(wǎng)絡與3DPP網(wǎng)絡直接連接，其網(wǎng)絡結構如圖2所示：

 互聯(lián)系統(tǒng)內(nèi)部架構非漫游模式

首先，直接IP接入模式。通過3GPP系統(tǒng)內(nèi)的AAA服務器或者經(jīng)過HSS/HLR授權功能，對WiMAX UE進行授權，授權通過以后，本地IP地址通過DHCP設備進行分配。在網(wǎng)絡許可的條件下，使用本地IP地址，UE也能夠度對外部網(wǎng)絡進行訪問。WiMAX單獨對網(wǎng)絡用戶的數(shù)據(jù)流量直接進行統(tǒng)計計算，需要再通過3GPP網(wǎng)絡，流量費用的計算則是通過WiMAX網(wǎng)絡中CSN關口設備對流量信息進行收集，然后計算。其次，通過3GPP IP接入。對于3GPP分組數(shù)據(jù)業(yè)務用戶來說，3GPP IP接入的實現(xiàn)滿足了用戶的需求，該接入方式是在直接IP接入的基礎上實現(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地址進行分配，這樣用戶就能夠和PS數(shù)據(jù)網(wǎng)之間進行數(shù)據(jù)信息的傳輸。

三、結語

    架構與I-WLAN的WiMAX與移動網(wǎng)絡互聯(lián)，能夠實現(xiàn)統(tǒng)一為客戶服務，同一賬單，同時也方便3GPP系統(tǒng)接入WiMAX時，進行控制及計費，是在WiMAX中融入了3GPP的業(yè)務與功能，在該架構加，用戶可以對3GPP PS業(yè)務及IMS業(yè)務通過WiMAX網(wǎng)絡直接進行訪問。在此基礎上，兩者之間實現(xiàn)了有效的互聯(lián)，并且逐漸完善，推動了我國移動網(wǎng)絡技術的進一步發(fā)展。

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