【資料名稱】：WLAN分流技術(shù)在智能管道中的應(yīng)用

【資料作者】：許慕鴻

【資料日期】：201202

【資料語言】：中文

【資料格式】：PDF

【資料目錄和簡介】：

由于智能終端的普及和移動互聯(lián)
網(wǎng)的發(fā)展，移動業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流量
呈爆炸性增長，從而對移動網(wǎng)絡(luò)有限
而寶貴的無線資源帶來挑戰(zhàn)。類似
P2P、微博類的移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對用
戶的影響力越來越大，而為傳統(tǒng)有線
互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計的大量應(yīng)用并不能很好
地適應(yīng)移動互聯(lián)網(wǎng)特點，如即時消息
類頻繁的心跳報文和狀態(tài)更新消息
占用大量空口無線資源；P2P 類的應(yīng)
用更是大量消耗無線上行帶寬，引發(fā)
整個小區(qū)通信及傳輸質(zhì)量的急劇下
降。此外，少量用戶和特定應(yīng)用大量
占用網(wǎng)絡(luò)資源造成其他用戶接入體
驗差等問題，影響了網(wǎng)絡(luò)資源的公平
使用。在這種情況下，移動寬帶網(wǎng)絡(luò)
的性能成為運營商差異化競爭的關(guān)
鍵。為適應(yīng)這一需求，移動寬帶也將
從粗放式發(fā)展走向智能管道階段。
在尋找智能管道解決方案方面，
全球運營商采用了各種市場策略，包
括部署具有高帶寬的LTE 網(wǎng)絡(luò)、升級
現(xiàn)有的3G 網(wǎng)絡(luò)為高速分組接入
(HSPA/HSPA+) 網(wǎng)絡(luò)、擴(kuò)建骨干網(wǎng)、提
供更開放的業(yè)務(wù)平臺等。這些策略
在不同程度上都能夠緩解移動互聯(lián)
網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展帶來的網(wǎng)絡(luò)壓力。除此
之外，為用戶提供無線局域網(wǎng)
(WLAN) 接入，更是目前為絕大多數(shù)
運營商優(yōu)化2G/3G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋、分流數(shù)
據(jù)流量的重要技術(shù)手段。
移動網(wǎng)絡(luò)可以提供廣覆蓋、高移
動性和中等數(shù)據(jù)傳輸速率，而WLAN
技術(shù)可以提供熱點覆蓋、低移動性和
高數(shù)據(jù)傳輸速率，但是其覆蓋范圍比
較小。所以，將WLAN 技術(shù)與移動通
信技術(shù)相結(jié)合，使得移動網(wǎng)絡(luò)可以利
用WLAN 高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c以彌
補其數(shù)據(jù)傳輸速率受限的不足，而
WLAN 不僅可利用移動網(wǎng)絡(luò)完善的
鑒權(quán)與計費機制，未來還可以結(jié)合移
動網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣的特點完成多接
入情況下的切換。
WLAN 接入在熱點區(qū)域的固定和
低速移動場景下，能將移動網(wǎng)絡(luò)的數(shù)
據(jù)流量就近卸載到固定寬帶網(wǎng)絡(luò)，這
既能提升用戶體驗，又能降低移動網(wǎng)
絡(luò)建網(wǎng)成本和無線資源需求，確實對
移動網(wǎng)絡(luò)的寬帶業(yè)務(wù)分流具有重要
作用。
現(xiàn)在，WLAN 網(wǎng)絡(luò)已在全球迅速
得以推廣，AT&T、Verizon、DoCoMo、
T-mobile、Orange 等全球主要蜂窩運
營商都已積極行動起來，這為無線局
域網(wǎng)與蜂窩網(wǎng)在全球范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)
融合創(chuàng)造了良好基礎(chǔ)。在中國，三大
運營商也都將WLAN 作為輔助移動
網(wǎng)絡(luò)的重要手段，紛紛擴(kuò)建自己的
WLAN 網(wǎng)絡(luò)，為家庭和企業(yè)用戶提供
補充的寬帶無線接入手段。
1 WLAN 分流基本技術(shù)
3GPP 在早期的WLAN 與移動網(wǎng)
絡(luò)互通的研究報告中，根據(jù)技術(shù)實施的難易程度，定義了6 種互通場景。
運營商可根據(jù)自身的需求，選擇相應(yīng)
的場景，分階段地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)部署。
場景1：最簡單的互通方案。
WLAN 和移動網(wǎng)絡(luò)間只有簡單的賬
單信息關(guān)聯(lián)，用戶的賬單里同時包括
移動網(wǎng)和WLAN 的費用。兩個系統(tǒng)
的安全機制是完全獨立的。
場景2：移動網(wǎng)絡(luò)給WLAN 提供
接入控制和計費功能。運營商可以
統(tǒng)一對用戶的兩種接入方式進(jìn)行計
費，這樣在對網(wǎng)絡(luò)影響很小的情況
下，也能讓用戶很方便地使用
WLAN。系統(tǒng)對用戶數(shù)據(jù)的維護(hù)也很
簡單。
場景3：WLAN 用戶可以使用移
動網(wǎng)分組域業(yè)務(wù)，比如：IP 多媒體子
系統(tǒng)(IMS) 業(yè)務(wù)、即時消息業(yè)務(wù)、組播
和廣播業(yè)務(wù)(MBMS)等。
場景4：用戶在移動網(wǎng)和WLAN
之間切換時，能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)的連續(xù)
性，用戶無須再重新建立連接。在此
場景下，切換過程中用戶業(yè)務(wù)的服務(wù)
質(zhì)量(QoS)可能會有改變，業(yè)務(wù)也可能
有短暫的中斷。
場景5：用戶在移動網(wǎng)和WLAN
之間切換時，能夠無縫地保證業(yè)務(wù)連
續(xù)性，切換過程中幾乎沒有數(shù)據(jù)的丟
失和中斷情況發(fā)生，能夠?qū)崿F(xiàn)類似
VoIP 業(yè)務(wù)的切換。
場景6：WLAN 用戶可以接入到
移動網(wǎng)電路域。用戶可使用電路域
業(yè)務(wù)，并保證切換時的業(yè)務(wù)連續(xù)性。
這6 種互通場景給用戶提供的功
能越來越完善，對網(wǎng)絡(luò)的要求也越來
越高。因此，3GPP 在R7 版本之前，
只對前3 種場景下的互通架構(gòu)、設(shè)備
功能進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化；R8 版本之后，開
始通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS) 網(wǎng)與
WLAN 互通下的第4 種場景所對應(yīng)的
標(biāo)準(zhǔn)化工作；對LTE 與WLAN 之間在
場景4 和場景5 下的互通技術(shù)，則是
在R9 版本時啟動；第6 種場景的研
究尚未開始。下面對支持前3 種基
本場景的網(wǎng)絡(luò)互通架構(gòu)以及現(xiàn)網(wǎng)改
造方案進(jìn)行介紹。
目前很多運營商已經(jīng)實現(xiàn)了第
一種場景下最簡單的互通架構(gòu)，如圖
1 所示。從網(wǎng)絡(luò)的改造點來看，主要
是部署3GPP 鑒權(quán)、認(rèn)證、計費(AAA)
服務(wù)器。這個階段的AAA 服務(wù)器功
能比較簡單，主要是向WLAN 接入網(wǎng)
絡(luò)交換認(rèn)證信息，同時能夠向計費系
統(tǒng)產(chǎn)生和報告用戶的計費營帳信
息。運營商的計費營帳系統(tǒng)應(yīng)能統(tǒng)
計用戶的WLAN 費用，并將其與移動
網(wǎng)的費用相關(guān)聯(lián)。
這種接入方式保持了移動網(wǎng)絡(luò)
和WLAN 的獨立性，用戶接入兩個網(wǎng)
絡(luò)的Internet 業(yè)務(wù)互不影響，對于運
營商來說，這種架構(gòu)非常簡單，易于
部署。但是，以這種架構(gòu)進(jìn)行互通，
移動網(wǎng)絡(luò)和WLAN 無法共享統(tǒng)一的
認(rèn)證方式和鑒權(quán)信息。用戶使用不
同的接入方式時，需要分別鑒權(quán)。目
前普遍使用的是Web 認(rèn)證方式，需要
用戶手動搜索、接入WLAN 熱點，隨
后運營商會發(fā)送一條包含接入密碼
的短信給用戶，用戶通過該密碼和手
機號接入運營商的WLAN 網(wǎng)絡(luò)。此
過程操作復(fù)雜、時延長，會明顯影響
用戶體驗，也阻礙了運營商通過
WLAN 分流網(wǎng)絡(luò)壓力的目標(biāo)的實現(xiàn)。
因此，可以說WLAN 與移動網(wǎng)實
現(xiàn)統(tǒng)一認(rèn)證是提升WLAN 接入用戶