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蜂窩CDMA網(wǎng)絡(luò)中移動IP接入Internet

云知道


通過蜂窩無線接入網(wǎng)絡(luò)接入Ｉｎｔｅｒｎｅｔ已經(jīng)成為第三代移動通信系統(tǒng)的要害課題 。蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)的核心特性是終端移動性、個人移動性和業(yè)務(wù)移動性 。這就給電信運營商提出這樣一個難題：構(gòu)造一個什么樣的網(wǎng)絡(luò)來滿足上述要求 。ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）的移動ＩＰ（Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ）協(xié)議規(guī)定，在ＩＰ層實現(xiàn)大范圍移動的標準解決方案，但這并沒有解決全部問題，其中包括蜂窩移動用戶接入Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的問題 。
一、蜂窩ＣＤＭＡ網(wǎng)絡(luò) 移動ＩＰ分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
以ＩＳ－９５為基礎(chǔ)的第二代ＣＤＭＡ移動通信網(wǎng)絡(luò)被廣泛地用于話音業(yè)務(wù) 。移動節(jié)點ＭＮ通過基站收發(fā)站ＢＴＳ與選擇分布單元ＳＤＵ連接提供低速１３ｋｂｉｔ／ｓ或８ｋｂｉｔ／ｓ電路交換的話音業(yè)務(wù) 。ＳＤＵ組合來自多個ＢＴＳ的信號并轉(zhuǎn)換成ＰＳＴＮ低速６４ｋｂｉｔ／ｓ壓縮數(shù)據(jù)，負責在前向鏈路上選擇發(fā)射數(shù)據(jù)的ＢＴＳ和治理ＭＮ的發(fā)射功率 。
在蜂窩ＣＤＭＡ通信網(wǎng)上擴展分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)必須與通信網(wǎng)原有的話音業(yè)務(wù)并存，這樣原通信網(wǎng)提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)就不用增加過多的成本 。也就是說，應(yīng)盡可能不改變原有蜂窩ＣＤＭＡ通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施 。諸如，對于分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，當無線資源沒有被占用時，就實時釋放給其它站使用 ?？罩薪涌凇ⅲ拢裕优cＳＤＵ鏈路必須支持高速率分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 。但是，基本信息流和流量路徑仍應(yīng)與話音業(yè)務(wù)一樣 。改變的要害單元僅是ＳＤＵ，因為ＳＤＵ是把數(shù)據(jù)流送至分組網(wǎng)而不是送至ＰＳＴＮ 。
由于數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)在無線通信環(huán)境下有一定的誤碼率要求，ＳＤＵ執(zhí)行無線鏈路協(xié)議（ＲＬＰ）和重傳協(xié)議 。即當接收方要求重傳丟失數(shù)據(jù)幀時，發(fā)射方才重傳存在緩沖器中的該數(shù)據(jù)幀 。ＲＬＰ執(zhí)行緩沖與重發(fā)會帶來１－２秒等待時間，若ＲＬＰ采用幀長２０ｍｓ作為重發(fā)基本單元，收發(fā)雙方之間有一個簡單的八位字節(jié)流接口 。
欲與ＩＰ網(wǎng)接口，某些數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，諸如ＩＥＴＦ定義的具有豐富功能和在許多平臺廣泛使用的點對點協(xié)議（ＰＰＰ--Ｐｏｉｎｔ ｔｏ Ｐｏｉｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ），是把無線鏈路協(xié)議所用八位字節(jié)流分成ＩＰ組 。事實上，ＰＰＰ是一個非常復(fù)雜的協(xié)議，有些功能還與移動協(xié)議互相重疊 。
分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)節(jié)點（ＰＤＳＮ--Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｎｏｄｅ）可作為ＦＡ，分組控制功能（ＰＣＦ--Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）可作為無線尋址網(wǎng)絡(luò)單元 。ＰＣＦ與ＰＤＳＮ連接，負責來自和送至ＰＤＳＮ的中繼數(shù)據(jù)，把ＰＤＳＮ從體系結(jié)構(gòu)中的空中接口分離出來 。ＰＤＳＮ實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器（ＮＡＳ）和移動ＩＰ ＦＡ的功能 。圖１顯示了提供移動ＩＰ分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的ＰＤＳＮ、ＰＣＦ、ＡＡＡ及相應(yīng)結(jié)構(gòu) 。
在移動ＩＰ協(xié)議中，發(fā)往ＭＮ的數(shù)據(jù)分組匯集在本地網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)的本地代理（ＨＡ） 。當ＭＮ附著到ＦＡ，并發(fā)出注冊申請消息時，通知ＨＡ有關(guān)ＭＮ信息，ＦＡ接收并中繼給ＨＡ，然后ＨＡ把數(shù)據(jù)分組送至ＭＮ的當前位置，反饋確認隧道建立的注冊消息并到達ＨＡ 。由ＭＮ定義的數(shù)據(jù)分組被組裝在ＩＰ分組頭的外部，其分組頭含有反映ＭＮ現(xiàn)今位置的ＭＮ現(xiàn)今轉(zhuǎn)交地址 。
有兩種數(shù)據(jù)分組組裝方式，第一種稱為搭配轉(zhuǎn)移地址，即被組裝數(shù)據(jù)分組直接發(fā)至ＭＮ，然后剝?nèi)ネ獠糠纸M頭，處理內(nèi)部數(shù)據(jù)分組 。第二種稱為定位ＦＡ轉(zhuǎn)移地址，即被組裝數(shù)據(jù)分組發(fā)至ＦＡ，然后剝?nèi)ネ獠糠纸M頭，把內(nèi)部數(shù)據(jù)分組送至ＭＮ 。在無線資源貧乏環(huán)境下，應(yīng)采用第二種方式，不發(fā)射額外組裝數(shù)據(jù)分組頭，還節(jié)省地址空間，ＦＡ的轉(zhuǎn)移地址可以被所有連接的ＭＮ共享而不是每一個ＭＮ指定唯一轉(zhuǎn)移地址 。

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