【资料名称】：WLAN分流技术在智能管道中的应用

【资料作者】：许慕鸿

【资料日期】：201202

【资料语言】：中文

【资料格式】：PDF

【资料目录和简介】：

由于智能终端的普及和移动互联
网的发展，移动业务数据流量
呈爆炸性增长，从而对移动网络有限
而宝贵的无线资源带来挑战。类似
P2P、微博类的移动互联网应用对用
户的影响力越来越大，而为传统有线
互联网设计的大量应用并不能很好
地适应移动互联网特点，如即时消息
类频繁的心跳报文和状态更新消息
占用大量空口无线资源；P2P 类的应
用更是大量消耗无线上行带宽，引发
整个小区通信及传输质量的急剧下
降。此外，少量用户和特定应用大量
占用网络资源造成其他用户接入体
验差等问题，影响了网络资源的公平
使用。在这种情况下，移动宽带网络
的性能成为运营商差异化竞争的关
键。为适应这一需求，移动宽带也将
从粗放式发展走向智能管道阶段。
在寻找智能管道解决方案方面，
全球运营商采用了各种市场策略，包
括部署具有高带宽的LTE 网络、升级
现有的3G 网络为高速分组接入
(HSPA/HSPA+) 网络、扩建骨干网、提
供更开放的业务平台等。这些策略
在不同程度上都能够缓解移动互联
网业务发展带来的网络压力。除此
之外，为用户提供无线局域网
(WLAN) 接入，更是目前为绝大多数
运营商优化2G/3G 网络覆盖、分流数
据流量的重要技术手段。
移动网络可以提供广覆盖、高移
动性和中等数据传输速率，而WLAN
技术可以提供热点覆盖、低移动性和
高数据传输速率，但是其覆盖范围比
较小。所以，将WLAN 技术与移动通
信技术相结合，使得移动网络可以利
用WLAN 高速数据传输的特点以弥
补其数据传输速率受限的不足，而
WLAN 不仅可利用移动网络完善的
鉴权与计费机制，未来还可以结合移
动网络覆盖范围广的特点完成多接
入情况下的切换。
WLAN 接入在热点区域的固定和
低速移动场景下，能将移动网络的数
据流量就近卸载到固定宽带网络，这
既能提升用户体验，又能降低移动网
络建网成本和无线资源需求，确实对
移动网络的宽带业务分流具有重要
作用。
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
营商都已积极行动起来，这为无线局
域网与蜂窝网在全球范围内的网络
融合创造了良好基础。在中国，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。
1 WLAN 分流基本技术
3GPP 在早期的WLAN 与移动网
络互通的研究报告中，根据技术实施的难易程度，定义了6 种互通场景。
运营商可根据自身的需求，选择相应
的场景，分阶段地进行网络部署。
场景1：最简单的互通方案。
WLAN 和移动网络间只有简单的账
单信息关联，用户的账单里同时包括
移动网和WLAN 的费用。两个系统
的安全机制是完全独立的。
场景2：移动网络给WLAN 提供
接入控制和计费功能。运营商可以
统一对用户的两种接入方式进行计
费，这样在对网络影响很小的情况
下，也能让用户很方便地使用
WLAN。系统对用户数据的维护也很
简单。
场景3：WLAN 用户可以使用移
动网分组域业务，比如：IP 多媒体子
系统(IMS) 业务、即时消息业务、组播
和广播业务(MBMS)等。
场景4：用户在移动网和WLAN
之间切换时，能够实现业务的连续
性，用户无须再重新建立连接。在此
场景下，切换过程中用户业务的服务
质量(QoS)可能会有改变，业务也可能
有短暂的中断。
场景5：用户在移动网和WLAN
之间切换时，能够无缝地保证业务连
续性，切换过程中几乎没有数据的丢
失和中断情况发生，能够实现类似
VoIP 业务的切换。
场景6：WLAN 用户可以接入到
移动网电路域。用户可使用电路域
业务，并保证切换时的业务连续性。
这6 种互通场景给用户提供的功
能越来越完善，对网络的要求也越来
越高。因此，3GPP 在R7 版本之前，
只对前3 种场景下的互通架构、设备
功能进行了标准化；R8 版本之后，开
始通用分组无线业务(GPRS) 网与
WLAN 互通下的第4 种场景所对应的
标准化工作；对LTE 与WLAN 之间在
场景4 和场景5 下的互通技术，则是
在R9 版本时启动；第6 种场景的研
究尚未开始。下面对支持前3 种基
本场景的网络互通架构以及现网改
造方案进行介绍。
目前很多运营商已经实现了第
一种场景下最简单的互通架构，如图
1 所示。从网络的改造点来看，主要
是部署3GPP 鉴权、认证、计费(AAA)
服务器。这个阶段的AAA 服务器功
能比较简单，主要是向WLAN 接入网
络交换认证信息，同时能够向计费系
统产生和报告用户的计费营帐信
息。运营商的计费营帐系统应能统
计用户的WLAN 费用，并将其与移动
网的费用相关联。
这种接入方式保持了移动网络
和WLAN 的独立性，用户接入两个网
络的Internet 业务互不影响，对于运
营商来说，这种架构非常简单，易于
部署。但是，以这种架构进行互通，
移动网络和WLAN 无法共享统一的
认证方式和鉴权信息。用户使用不
同的接入方式时，需要分别鉴权。目
前普遍使用的是Web 认证方式，需要
用户手动搜索、接入WLAN 热点，随
后运营商会发送一条包含接入密码
的短信给用户，用户通过该密码和手
机号接入运营商的WLAN 网络。此
过程操作复杂、时延长，会明显影响
用户体验，也阻碍了运营商通过
WLAN 分流网络压力的目标的实现。
因此，可以说WLAN 与移动网实
现统一认证是提升WLAN 接入用户