移动IP技术在CDMA2000通信中的技术应用及实现
1 移动IP在CDMA2000中的应用
1.1 基于移动IP的网络参考模型
CDMA2000为三大3G标准之一,除传统的语音通信外,还支持高速数据业务。CDMA2000核心网可向移动用户提供基于简单IP的公网/专网接入业务和基于移动IP的公网/专网接入业务。图1为基于移动IP的网络参考模型。
![](../img/eep-analog/analog-4350mp42qxetxcv.jpg)
1.2 网络关键设备介绍
基于移动IP的CDMA2000分组核心网络包括分组控制功能(PCF)、分组数据服务节点(PDSN)、认证授权和计费(AAA)以及本地代理(HA)。
PCF主要用于建立、维护和终止链路层到PDSN的连接,与无线资源控制共同请求和管理无线资源,以便在移动台之间转发数据包:
PDSN主要用于建立、维护和终止链路层与移动台的PPP会话,执行对移动用户分组数据会话的认证、授权和计费,将移动台的IP地址映射成唯一的链路层连接或标识,按照QoS要求标记并处理数据包。PDSN还增加FA功能,负责提供隧道出口,并将数据解封装,发往移动台;
AAA负责管理用户,包括用户权限、开通业务等信息。目前AAA采用的主要协议为RADIUS,因此也可以成为RADIUS服务器;
HA负责将分组数据通过隧道技术发送给移动用户,并实现PDSN之间的宏移动管理。PDSN通过R-P接口连至无线网络(RN)。移动终端与PDSN之间的链路层协议采用PPP协议,网络层协议则采用IP。
1.3 代理移动IP引入
移动IP解决了简单IP在移动寻址、跨PDSN切换等方面的缺陷,但对移动终端有较高的要求。移动终端要支持移动IP,则需要增加额外的软件来处理移动IP相关信令以完成移动IP注册,基于以上考虑,各CDMA2000通信设备生产商和运营商开始考虑代理移动IP(Proxy Moblle IP,简称PMIP)方案,这使得只支持简单IP的移动终端也可以使用移动IP业务。
当用户接入PDSN时,在PPP Session建立阶段,由PDSN通过去AAA鉴权或本地配置来判断用户是否为代理移动IP用户,并收集进行移动IP注册所需要的信息,然后由PDSN代替移动终端向HA发起移动IP注册请求,向HA注册,如果注册成功,则在IPCP协商阶段将HA或者AAA分配的地址分配给用户,在PDSN和HA之间会建立一个隧道,进行下行数据的转发,根据需要也可以建立反向隧道,代理移动IP用户的数据面处理和普通移动IP用户一致。
在代理移动IP场景下,PDSN将代替手机移动终端完成移动IP的注册、更新和维护操作,无须移动终端介入处理移动IP信令。
代理移动IP比普通移动IP本身有着更多的优势,是在网络部署时需要考虑的一种方案。
2 移动IP关键技术
2.1 NAI的使用
网络接入标识NAI在RFC2486中定义,目的是支持拨号用户的漫游,其格式为NAI=username/(usemame“@”realm)。NAI用于确定用户的本地鉴权服务器,简单IP中应用于PPP的鉴权阶段。
在Mobile IP中,一般PPP无CHAP过程,使用注册请求消息中的MN NAI扩展来标识用户。RFC2794定义了一种移动IP扩展:Mobile Node NAI Extension,此扩展也是在移动IP注册请求消息中必须要携带的扩展。PDSN在收到移动IP注册请求后,从中提出MN NAI扩展,然后使用Radius协议对移动终端进行鉴权。
对于代理移动IP,用户的属性在AAA上基于NAI或者realm配置,简单IP用户到AAA鉴权时,AAA鉴权应答返回用户授权信息,PDSN设备可以处理移动IP业务。
由于不同的移动终端可以使用相同的NAI,NAI不是唯用户的标识,可以配合IMSI扩展共同标识用户。
2.2 鉴权认证
移动IP用户在PPP协商阶段不到AAA鉴权,移动IP注册请求消息中携带各种认证扩展来实现各种安全认证。
PDSN设备可以集成FA功能,移动IP用户入网时,FA可以强制通过FAAA到HAAA对用户进行安全认证(此种场景出现在用户处于外地网络时,当处于归属网络时,PDSN可以直接将认证消息发送给HAAA,不需要通过FAAA做代理),HA设备在处理移动IP注册请求信令时,可以选择到HAAA进行二次认证,移动IP信令刷新时,可以不再去HAAA进行认证,重复认证对HAAA的信令处理能力要求较高,并且多次认证对用户的接入时延也有一定的影响,所以,配置用户的认证策略时需要综合考虑。
代理移动IP用户在PPP协商阶段的流程同普通的简单IP用户,PPP阶段需要对AAA进行认证,PDSN/FA根据AAA鉴权应答授权的信息或者本地配置的策略为移动终端直接发送移动IP注册消息给
模拟电路 模拟芯片 德州仪器 放大器 ADI 模拟电子 相关文章:
- 12位串行A/D转换器MAX187的应用(10-06)
- AGC中频放大器设计(下)(10-07)
- 低功耗、3V工作电压、精度0.05% 的A/D变换器(10-09)
- PIC16C5X单片机睡眠状态的键唤醒方法(11-16)
- 用简化方法对高可用性系统中的电源进行数字化管理(10-02)
- 利用GM6801实现智能快速充电器设计(11-20)