3G与WLAN交互网络结构

技术分类: 电子/测试    来源:中国联通网站  发表时间:2007-05-17

  蜂窝移动通信系统提供了巨大的公众无线接入市场。3G网络采取宏区、微区和微微区的分层结构,每个区又采用多载频技术。微区和微微区的基站采用小区扇形极化和多输入多输出(MIMO)技术,可在较小覆盖区提供额外信道容量,解决用户高速率视频流业务的增长。3G通用移动通信系统(UMTS)的 3GPP组织启动3GPP/WLAN交互结构作为3GPP的附加标准,给3GPP用户提供公众无线局域网(WLAN)接入业务,3GPP预约,网络选择,基于3GPP认证、鉴权和用户识别模块/通用签约用户识别模块(SIM/USIM)密钥,数据路由和用户计帐等功能。
  WLAN逐步成为一种公众无线接入方式,WLAN网络采用小区扇形极化和MIMO技术可在室内30 m或室外100 m半径覆盖区提供额外信道容量。WLAN网络的主要优点是可以低成本配置,无线接入成本仅占3G基站的很小一部分,将有力地促进无线接入市场的发展。 3G/WLAN网络双模终端可提供无处不在的,带宽可变的,可保证服务质量(QoS)的多种高速率业务。
  3G网络工作在规定的无线频率频段,而WLAN网络工作在无线频率非许可频段,会产生不协调干扰,进而减少无线

接入的覆盖范围。WLAN网络以高性能价格比用于用户业务需求猛增的热点区,WLAN网络的小覆盖区域能力不能提供3G网络那样的广覆盖能力,需大量的接入点(AP)来覆盖[1-4]。
  3G网络和WLAN网络的主要区别是在终端移动限制条件,3G网络的移动终端可广泛地配置,而WLAN网络受终端位置、移动速度的影响。3G网络提供话音和数据业务,而WLAN网络主要提供数据业务。可见,3G网络和WLAN网络具有互补性,一个网络的优点是另一个网络的缺点。3G网络和 WLAN网络的一体化可同时综合双方的优点,减少双方的缺点[5-7]。
  1 3G/WLAN结构设计
  3GPP与WLAN互通结构设计的关键技术基于IEEE 802.11标准,提供3GPP和WLAN之间的交互功能。
  WLAN终端和IP网络在WLAN的接口层完成IP连接,WLAN系统把基本IP业务链接到应用层IP骨干网。其中,动态主机配置协议 (DHCP)的服务器承担WLAN终端的IP堆栈配置。域名服务器(DNS)把Internet全保质域名(FQDN)地址转换为IP地址。网关/端口地址转换(GW/NAPT)为链接外部IP网络的网关,承担IP网络地址和端口变换(NAPT)任务,使WLAN接入网以位于WLAN内的专用IP地址获取外部IP网的业务。超文本传输协议(HTTP)服务器给接入用户提供本地应用层业务,终端以Web浏览器控制接入,把登录的Web网页送至WLAN终端。计费系统负责计费,本地业务服务器提供IP层业务,如Mail服务、本地Web内容、网络配置和监控管理。
  WLAN系统设置鉴权、认证、计费(AAA)服务器和用户数据库,承担认证和鉴权等,提供IP链接和其他业务。对于WLAN系统的用户,AAA 服务器是典型远程拨号用户认证(RADIUS)服务器。AAA服务器通过IP骨干网采用轻量目录访问协议(LDAP)访问用户数据库。当用户采用Web浏览器进行认证和鉴权时,首先向WLAN系统的HTTP服务器申请,显示登录的Web主页,输入登录名、口令并支付链接费用。在IEEE 802.1x标准和IEEE 802.11i标准中,鉴权部分实施3G/WLAN交互操作,也可建立WLAN系统的漫游,使WLAN系统用户链接到另一个WLAN系统。
  2 3G/WLAN交互结构
  3G和WLAN交互网络的基本结构有两种,即紧交互模式和松交互模式。在紧交互模式中,WLAN网络作为3G服务通用分组无线业务(GPRS) 的支持节点(SGSN)的接入技术,而在松交互模式中,WLAN网络不作为3G的接入技术和核心网络的接口。3G和WLAN交互网络的紧交互模式和松交互模式都支持3G和WLAN网络的越区功能。

3G和WLAN交互网络的基本结构


  图1为3G/WLAN紧交互网络,WLAN网络作为3G网络的接入技术,类似于3G网络的Iu接口,通用无线接入(UTRA)中WLAN网络 Iu接口链接到3G核心网络。紧交互网络结构可移植3G核心网络的移动性、QoS和安全性。WLAN网络的AP通过WLAN网络的Iub接口链接到交互单元(IWU)、网关GPRS支持网关通用分组无线业务支持节点(GGSN),把网络链接到Internet。
  3G/WLAN紧交互网络中,3G网络和WLAN网络的运营商不是同一实体。3G/WLAN紧交互网络有6个交互单元,分别为:
  公共计费;
  基于3GPP系统的接入控制,3GPP用户以WLAN网络的IP接入;
  基于分组交换(PS)业务的接入,如来自交互WLAN网络的短消息业务(SMS)、无线接入协议(WAP)、多媒体消息业务(MMS);
  连续业务,保














1】【2】【3】【4
收藏此页】【  】【打印】【关闭

精彩专题

超值订阅2009年度DESIGN NEWS China杂志

DESIGN NEWS China杂志向国内读者介绍国际上最先进的工业技术与设计,涉及电子/测试、运动控制/自动化、创新材料、工程软件/硬件、汽车设计等领域,现在订阅可获更多优惠…[ 详细内容 ]

浏览该文章的用户还看过

  • 文章
  • 论坛
  • 博客
    暂时还无相关性文章