WLAN和移动网互通技术分析
用户在3GPP系统和WLAN之间切换时,如何保证这些IP流切换的连续性和无缝的IP流移动性。目前比较成熟的IFOM方案是基于DSMIPv6的S2c接入方式,系统能够保留用户的IP地址,用户在接入系统间移动时,也能够保证IP流的移动性。
为了实现系统间的IP流移动性,要对S2c和H1接口的DSMIPv6移动性信令进行扩展,以携带路由过滤器信息。如果UE在不同的接入系统上配置的是不同的IP地址,则可以通过多个绑定消息在HA上分别将这些地址注册为CoA。此外,为了将IP流路由到特定的接入,UE需要在Binding Update消息中包含流标识(FID)参数。FID定义了路由规则,包含路由过滤器和路由地址。根据这些路由信息,系统就知道哪些业务是从3GPP系统接入的,哪些业务是从WLAN系统接入的。一旦发生了流的移动性,UE也会通过Binding Update消息更新路由信息,EPC系统收到更新的路由信息后,就会进行相应的承载释放或者创建,实现IP流的无缝切换。
在实现WLAN和3GPP系统间业务连续性和无缝分流方面,一个新的网元功能模块ANDSF(Access Network Discovery and Selection Function)起了举足轻重的作用。ANDSF具有数据管理和控制功能,能够响应UE进行接入网络选择的请求,提供发现用户接入网络和进行接入网络选择所需的辅助数据。用户根据ANDSF提供的这些信息,就能结合当前业务的特征,选择最合适的接入网络,从而实现数据业务的有效分流。
ANDSF能够提供以下3类信息用于用户选择合适的网络进行接入:
●系统间移动性策略。该策略规定了是否允许进行系统间的移动,并为用户接入到EPC系统选择最合适的接入系统。该策略可以提供给UE,ANDSF也可以基于运营商策略或者基于UE发送的网络发现和选择信息对系统间的移动性策略进行修改。
●接入网络发现信息。根据UE的请求,ANDSF可以提供UE邻近区域的所有接入系统的接入网络列表。接入网络信息可以包括接入技术类型(如WLAN或WiMAX),无线接入网络标识符(WLAN的SSID)。
●系统间路由策略。ANDSF可以给用户提供一个系统间路由策略的列表,包括一些过滤规则,规定某个特定的业务流或者特定的APN,是否允许接入到某个接入系统中;并且在用户进行数据路由时,根据路由策略定义的接入系统的优先级,为业务选择最合适的接入技术或者APN。
以上我们提到的MAPCON和IFOM都属于无缝分流,也就是说,用户在WLAN接入和移动网络接入间进行业务切换时,能够保证业务的连续性,用户感觉不到业务的中断,这类似移动网络中的软切换的概念。
WLAN和演进的移动分组网互通时,还能提供非无缝(Non-Seamless)的分流形式。这个指的是用户在WLAN接入和移动网络接入间进行业务切换时,无须保证业务的连续性,业务允许中断,这类似移动网络中的硬切换的概念。在非无缝分流方式下,用户在接入到WLAN网络后,能将特定的IP流通过WLAN接入直接进行分流,而无须穿越EPC网络。非无缝分流方式适合在LTE/EPC网络部署的初期使用。
4 结束语
现在,WLAN网络已在全球迅速得以推广,AT&T,Verizon,DoCoMo,T-mobile,Orange等全球主要蜂窝运营商都积极行动起来,为无线局域网与蜂窝网在全球范围内的网络融合创造了良好基础。在我国,三大运营商也都将WLAN作为辅助移动网络的重要手段,纷纷扩建自己的WLAN网络,为家庭和企业用户提供补充的宽带无线接入手段。
在标准技术研究方面,WLAN分流技术在3GPP是讨论的重点,涉及WLAN与移动网互通的标准比较多,为方便读者深入了解相关知识,下面对这些标准的主要内容进行简单介绍:
(1)TS 23.234,最初的WLAN与移动网互通的标准,描述的是WLAN和GPRS互通技术,包括WLAN用户如何使用2G/3G的安全认证,直接通过Wi接口访问3GPP的PDN网络。该标准不涉及WLAN用户在移动时业务的连续性研究。
(2)TS 23.327,描述的是如何实现WLAN与GPRS之间的业务连续性。这个标准可以看成是对TS 23.234的增强。由于解决方案所采用的是DSMIPv6技术,因此被运营商采用的可能性并不大。
(3)TS 23.402,WLAN接入EPC网络的基本标准。描述了互通的基本架构以及MAPCON技术。
(4)TR 23.861,是关于MAPCON和IFOM研究的最初的研究课题。在这个课题中MAPCON和IFOM被合称为MAPIM。进入正式标准阶段之后,才分别使用MAPCON和IFOM的称谓。其中的研究内容分别纳入TS23.40(MAPCON)和TS23.261(IFOM)。
(5)TS 23.261,基于S2c DSMIPv6的IFOM正式的标准。
(6)TR 23.852,SaMOG(GTP-S2a and WLAN Access to EPC)课题的研究报告。该课题研究的是基于S2a GTP协议的接入方式,国内运营商对该课题有
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