CDMA2000與WLAN網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)的規(guī)劃與研究

摘 要：伴隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人們對通信技術(shù)的要求不斷提高。人們逐漸把目光投向規(guī)劃與研究無線這一技術(shù)領(lǐng)域。無線覆蓋范圍也從室外轉(zhuǎn)向室內(nèi)，這一點(diǎn)各大運(yùn)營商都異常關(guān)注。然而室內(nèi)環(huán)境限制更多，及條件復(fù)雜，那么我們怎樣才能實(shí)現(xiàn)CDMA2000與WLAN網(wǎng)絡(luò)的完美融合呢？本文為這一思考做了深入的研究。

關(guān)鍵詞：WLAN；CDMA2000；融合技術(shù)

中圖分類號：TN929.5

傳統(tǒng)的移動通訊業(yè)務(wù)，如語音和短信等已經(jīng)不能滿足移動用戶的需求，而基于分組數(shù)據(jù)的移動互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)需求正成為主流，為此移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)從電路域向分組域演進(jìn)，從窄帶技術(shù)逐步向?qū)拵Ъ夹g(shù)演進(jìn)。再者，正是由于CDMA2000、WLAN室分系統(tǒng)融合共用室內(nèi)綜合分布系統(tǒng)可行性的規(guī)劃、研究，從而對我們?nèi)找嬖鲩L的信息需求也起到了補(bǔ)充作用。

1 規(guī)劃與研究CDMA2000與WLAN網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)的必要性

據(jù)相關(guān)報道預(yù)計(jì)，全球移動數(shù)據(jù)總流量預(yù)計(jì)從2011年到2016年將增加18倍，到2016年，全球?qū)a(chǎn)生1.3ZB的網(wǎng)絡(luò)總流量。面對流量壓力，運(yùn)營商迫切需要一種高效、低成本的方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行分流。而WLAN或微微蜂成為運(yùn)營商分流數(shù)據(jù)的重要選擇，而微微蜂技術(shù)與產(chǎn)品尚未成熟，WLAN也就成為了各大運(yùn)營商的選擇。從全球運(yùn)營市場來看，WLAN與CDMA2000融合趨勢已然成型。

1.1 CDMA2000與WLAN網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)的目的

用戶體驗(yàn)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)利用率能在WLAN條件下體現(xiàn)完美；IP會話的連續(xù)性在移動網(wǎng)絡(luò)與WLAN網(wǎng)絡(luò)接入之間保持完美；支持對WLAN網(wǎng)絡(luò)策略控制和QOS標(biāo)準(zhǔn)控制；基于運(yùn)營商控制下的自動接入選擇；在不改動現(xiàn)有移動網(wǎng)絡(luò)下，降低對現(xiàn)有移動網(wǎng)絡(luò)影響。為了實(shí)現(xiàn)上述移動運(yùn)營商對WLAN的綜合管理，需要WLAN網(wǎng)絡(luò)與移動網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)融合。

1.2 CDMA2000與WLAN網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)的難點(diǎn)

移動IP在CDMA2000間的融合需要一種客戶端軟件。這種客戶端軟件要求它能在HA間執(zhí)行移動IP信令，并且這種客戶端能夠依靠網(wǎng)絡(luò)條件智能地選擇最好的IP地址接入網(wǎng)絡(luò)。在移動模式下，有標(biāo)記性的接入網(wǎng)絡(luò)，并在IP模式下能夠接入5臺設(shè)備。

2 關(guān)于CDMA2000與WLAN網(wǎng)絡(luò)融合的幾個方案

2.1 簡單的IP技術(shù)

根據(jù)802.11標(biāo)準(zhǔn)的部署要求，客戶端首先執(zhí)行第二次認(rèn)證，然后向本地網(wǎng)WLAN一體化的網(wǎng)關(guān)請求IP地址。如果認(rèn)證成功，此時的網(wǎng)關(guān)會通過DHCP這一系統(tǒng)為用戶提供一個私有的或者公共擁有的IP地址，并使用戶具有特殊且唯一的特征參數(shù)。另一種選擇是在不使用820.11標(biāo)準(zhǔn)部署的情況下，我們可以使用Web認(rèn)證。在移動的情況下用戶需要一個新的IP地址，如果這種情況發(fā)生，當(dāng)前正在進(jìn)行的會話將會消失。所以，簡單的IP適用于那些對網(wǎng)絡(luò)安全要求不高的人群。這一選擇的關(guān)鍵優(yōu)勢就是我們不必再操心專門的客戶端軟件了，給我們帶來了極大的方便。顯然，這一融合方式被大多數(shù)人所接受和采納。

2.2 CAC策略的解決方案

第二種CAC策略用于具有軟容量的系統(tǒng)中，是一種基于干擾的接入控制（Interference-based CAC）策略。這種策略在保證QOS要求的前提下提升無線網(wǎng)的接納容量，同時該策略實(shí)時地對附近無線信道進(jìn)行監(jiān)測并反饋，根據(jù)關(guān)鍵參數(shù)的測量結(jié)果來決定是否接入。測量值可能是信號干擾比（Signal to Interference Ratio）或總的干擾功率水平。CDMA2000網(wǎng)絡(luò)廣泛使用這種策略，因?yàn)镮P CAC方法相對于基于信道的方法來說，更能夠?qū)Νh(huán)境的變化從而進(jìn)一步的規(guī)范自己，使自己更加適應(yīng)于當(dāng)前的環(huán)境，由于CDMA2000系統(tǒng)特性，基站就要增加一定的功率來滿足此用戶的通信，所以下行接入控制采用基于功率的CAC算法，其目的是保證基站總的發(fā)射功率不超過基站的最大發(fā)射功率。

2.3 CAC策略的具體細(xì)則

在CDMA2000小區(qū)中，所有移動用戶共享公共帶寬，而且每一個終端的信號對其他終端來說都是一種干擾，這種干擾往往影響到我們上網(wǎng)的質(zhì)量。那么我們?nèi)绾稳ソ鉀Q的呢？通常用B0E N來表示用戶受到干擾下的QOS要求（BO為業(yè)務(wù)信道比特能量，E N為熱噪聲功率譜密度）。由于不同業(yè)務(wù)QOS要求不同，所以對B0E N的要求也不同。在基于IP CAC的接入控制方法中，一個用戶能否接入到系統(tǒng)中常考慮兩點(diǎn)：一是系統(tǒng)上行鏈路的負(fù)載情況；二是接入用戶后，系統(tǒng)負(fù)載增量能否滿足接入門限要求。而G/WLAN的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)將會壯大運(yùn)營商支持暫時性空間流量變動的效率與能力，這樣能更好地提高用戶體驗(yàn)，也說明了CAC技術(shù)的可行性，為用戶提供低價且優(yōu)質(zhì)的業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量，大大降低了移動通信的門檻。然而，人們要想獲益這種好處，必須要求補(bǔ)充組成的CAC技術(shù)的無縫協(xié)調(diào)。為了解決無縫協(xié)調(diào)，提供一種支持多空間接口與多協(xié)議的常用平臺可作為重構(gòu)的移動通信系統(tǒng)旨在，并通過這種方式來增加網(wǎng)絡(luò)與終端的負(fù)載能力與多樣性。一些垂直切換管理架構(gòu)已經(jīng)被提出，它的旨在就是為了支持無縫漫游。這些將有效地使開發(fā)異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、資源與服務(wù)成為可能。盡管目前單一網(wǎng)絡(luò)中的RRM方案可以被調(diào)整在所屬子網(wǎng)中達(dá)到最優(yōu)，但是如果不同的RRM方案被不適當(dāng)?shù)毓芾淼脑?，它們可能并不是在異?gòu)網(wǎng)絡(luò)中最有效的執(zhí)行方式。因此，一個主要的問題在于怎樣實(shí)現(xiàn)以一種最有效的方式共同利用不同子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的資源，并且同時可以達(dá)到人們所期望的QOS標(biāo)準(zhǔn)與最小的服務(wù)成本這一目的。

2.4 關(guān)于建立CDMA2000與WLAN網(wǎng)絡(luò)融合組件IOTA網(wǎng)關(guān)

IOTA網(wǎng)關(guān)包含了許多子系統(tǒng)，例如我們耳熟能詳?shù)腁AA代理、移動IP、FA以及DPCH服務(wù)器等。這些IOTA子系統(tǒng)需要電腦硬盤來儲存每一位用戶會話和審計(jì)記錄的永久性信息。IOTA網(wǎng)關(guān)使用Linux內(nèi)的IP表服務(wù)來執(zhí)行動態(tài)的分組過濾、分組分拆和NAT功能用戶空間子系統(tǒng)使用。它也執(zhí)行某些防火墻的功能以攔截惡意用戶的攻擊，動態(tài)分組分拆將為認(rèn)證的簡單IP用戶的web請求重定向到當(dāng)?shù)氐恼J(rèn)證者那里，但它也可以重定向一些其他的信息流。

2.5 建立CDMA2000與WLAN的網(wǎng)絡(luò)融合

總所周知，中國電信已建設(shè)有大量的CDMA2000基站，融入WLAN系統(tǒng)時，需要采用標(biāo)準(zhǔn)的R-P接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)具有不同接入功能的PDSN間的集群，可以讓不具備WLAN接入能力的PDSN專門為lx終端服務(wù)，而同時支持兩種接入的GDSN為WLAN用戶以及雙模（C+W）用戶服務(wù)。當(dāng)WLAN網(wǎng)絡(luò)已建設(shè)，需要與CDMA網(wǎng)絡(luò)融合時，可以不改變現(xiàn)有WLAN網(wǎng)絡(luò)，通過不同的撥號方式來區(qū)分兩種不同的網(wǎng)絡(luò)接入方式，通過對原有AAA升級或新建支持融合技術(shù)的AAA來保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營，提供統(tǒng)一撥號程序，客戶化程度高。為最終用戶提供統(tǒng)一的撥號程序，無論是WLAN用戶還是CDMA2000用戶，只需使用一種撥號程序就可以接入網(wǎng)絡(luò)，便于用戶使用。

3 結(jié)束語

融合WLAN與CDMA2000服務(wù)是一種雙贏的模式。同時，用移動IP協(xié)議和AAA協(xié)議以及一些CAC策略將是可行的方案。在這些的方案下，每個網(wǎng)絡(luò)獨(dú)自運(yùn)行，互不干擾。不僅可以有效提高寬帶利用率，而且也能極大提升用戶的體驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

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作者單位：廣東南方電信規(guī)劃咨詢設(shè)計(jì)院有限公司汕頭分公司，廣東汕頭 515041