松散还是紧凑？国内外3G+WLAN组网对比

随着3G通讯时代的来临，也给人们带来了
丰富多彩的多媒体应用。而近几年能近距离提供高速数据速率的WLAN在近年的
高速发展，使得3G同WLAN结合逐渐成为一种重要的应用，且深具市场发展潜力。在3GPP等移动通信标准化组织中，3G网络同WLAN的融合也早已受到关注，其相关方面的讨论和标准制订工作也已完成，并受到国际上
众多设备提供商和电信运营商的支持。国内手机内置WLAN模块(WAPI)的禁令也在逐渐解除，众多手机厂商开始相继在国内市场推出带有WLAN功能的手机，这为3G+WLAN的混合组网方式提供了广阔的国内用户空间。移动通信系统的发展已经迎来3G时代，一个“宽带无处不在”的网络融合环境正在形成。
但是，由于3G高速宽带技术还不成熟，电信运营商正在把目光转向3G与WLAN技术的融合发展上。WLAN自身的特性很好地弥补了2G向3G演进时的业务空白，运营商可以通过WLAN，快速而低成本地开展移动高速数据业务，抢占高端用户。国外案例：“松散”融合模式国外某运营商3G+WLAN系统实现了CDMA20001x网络同WLAN的混合组网，其中的终端为支持1x接口及WLAN接口的双模手机。在该系统里，终端可接入三个无线网络：1x网络、公共WLAN网络及企业内部WLAN网络。从核心网部分可以看到，企业内部的网络通过语音呼叫连续性应用服务器(VCC-AS)连接至程控用户交换机(PBX)，而PBX则通过DS-3链路接入PSTN，这样企业内网产生的IP语音数据经VCC-AS处理后，将变成PSTN可接受的语音信号在骨干网内传输。VCC-AS的功能是在业务层上提供会话在IMS域(
例如Wi-Fi接入)和2G/3GCS域之间的双向切换，以保证业务连续性。此系统主要是使用户能够通过公共WLAN网络及企业内部的WLAN网络在CDMA20001x的核心网内实现语音呼叫业务。具体来说，用户可以利用终端上的WLAN接口通过WLAN网络接入Internet实现对CDMA20001x网络用户或者其他公共电话交换网用户的语音呼叫。此系统实际上实现了一种3G网络同WLAN之间的“松散”融合，3G网络及WLAN网络之间的运行是相互独立的，对用户的身份认证实际上由企业内部网中的设备进行。从3G核心网的角度
来看，所有同VCC-AS连接的企业内部网都可以看作一个用户，而3G/WLAN双模终端实际上只是企业内部网络向外部Internet或者内部WLAN的一种延伸。优势：这种组网方式的优点在于实现方式简单，运营商只需要在企业用户的内部网络内安装VCC-AS即可，不会在现
有的3G无线网络内产生多余的信令负载，而且也不需要对现有的WLAN设备进行改造。在认证及计费方面，运营商只需要对VCC-AS产生的业务进行认证及计费即可，而不需要对每台多模终端进行专门的认证计费。劣势：但是这种组网方式也存在一个突出的缺陷，即当用户通过公共WLAN进行语音通话时，其业务质量无法得到可靠保证，如果数据流量较大或者负载较高，则可能导致用户IP语音包的大量丢失，导致语音业务质量严重下降。国内案例：“紧凑”与“松散”兼顾在国内某运营商的3G+WLAN混合组网方案中，包括BTS，BSC/PCF，GDSN/FA，AAA等网元。其中HA为CDMA20001x网络结构中已有设备;无线接入点AP为符合802.11标准的无线局域网设备。无线终端可以是同时具有WLAN和CDMA20001x接口的手机或PDA，也可以是只有WLAN网卡、1x网卡或者双模网卡的便携式电脑，或者其他具有WLAN接入功能的无线终端。终端通过CDMA20001x接口接入网络时，采用标准的PPP拨号到GDSN，而作为WLAN终端接入时，采用PPPoE拨号到GDSN。GDSN/FA设备除实现CDMA20001x网络的已有功能外，还需要对通过WLAN接口接入网络内的无线终端用户进行管理;并且同AAA，HA等网络实体配合完成对用户的鉴权、计费，此外，该设备还需要完成对媒体流的转发。当终端通过MobileIP协议接入时，HA(家乡代理)需要对移动台IP地址和转交地址(GDSN的IP地址)间的绑定关系进行维护，它具体负责将目的地址为终
端的IP地址的数据包通过隧道转发到具有转交地址的设备，即GDSN。AAA设备负责鉴权、计费及代理转发。AP设备负责将无线终端接入固定电信网，为用户提供WLAN接入功能，可提供话音和数据业务，实现简单的对WLAN用户的管理及WLAN无线信道的分配，完成802.11与802.3协议的转换。AP接入网关的功能是对来自WLAN的媒体流进行第三层封装，以增加传输的灵活性，从而保证无线局域网用户能够接入3G核心网。具体来说，APGW对WLAN终端的媒体流进行GRE隧道封装，使媒体流能够穿越IP网到达GDSN。这种混合组网方案既能支持“紧凑”模式，也能支持“松散”模式，具有较强的灵活性。无论网络支持哪种模式，这个方案都能够对用户进行统一管理、统一鉴权及统一计费，而且也可实现对网络设备的统一管理。最重要的是，该方案里涉及到的网元可以和现有网络内已经存在的网元共存，互不影响。该方案按照“紧凑”模式运行时，GDSN可以同时承担CDMA20001x和WLAN的两种用户的接入，而以“松散”模式工作时，这个方案则可以对来自CDMA20001x和WLAN的用户分别进行接入控制，也就是说，原先“紧凑”模式下由GDSN统一完成的功能被分配到相互独立的不同的接入服务器上实现。优势：这一CDMA20001X+WLAN混合组网方案具备五大优点。其一，系统架构完全符合CDMA2000标准;其二，终端能够方便地实现跨网络切换;其三，运营成本低，维护方便;其四，便于开展新业务;其五，为WLAN用户提供业务质量保证。劣势：另一方面，这种CDMA20001X+WLAN混合组网方案存在的一个问题是，具有WLAN接口的终端必需接入WLAN网络才可接收到相应的业务，这样与上文所述国外某运营商的方案相比，在WLAN业务接入的灵活性方面就受制于运营商的WLAN部署规模。如果运营商的WLAN部署规模很大，则用户可以很方便地随时随地地通过WLAN网络获取运营商提供的业务，反之，则可能出现用户很难通过WLAN接口获取业务的情况，从而使得
所谓的3G+WLAN混合网络退变成仍然是以3G单独组网为主的单一性质的网络。(特约撰稿人 俞一帆 胡建村)链接：3GPP建议的六种3G与WLAN融合操作情景公共计费和客户服务最简单的互通方式。这种方式下，用户收到移动运营商的单一账单，包含3G网络和WLAN网络的业务收费，但两个系统的安全机制完全独立。基于3GPP的接入和计费3G网络和WLAN采用相同的安全机制。鉴权、授权和计费由3G网络提供。基于3GPP的分组域业务该情景要求运营商将3GPP的分组域业务扩大到WLAN，包括基于IMS的业务、定位业务、即刻消息等。但对3GPP系统与WLAN部分之间业务连续性尚无要求。业务连续性分组域业务在WLAN和3GPP接入系统间变化时，仍然能够继续保持业务连续性。
无缝业务无缝业务的连续性含义为：当手机在3G及WLAN无线接入技术之间切换时，尽可能少的数据丢失和尽可能短的中断时间。接入3GPP电路域业务手机通过WLAN接口接入到3GPP核心网络电路交换域中，在不同接入技术间进行无缝和用户透明的交换以连接承载电路域的业务。