云南龙网

  1. 首页 > 云知道 > >

UMTS核心网中MobileIP技术的研究

云知道


1　UMTS核心网的现状与演进
3G（第三代移动通信系统）的网络结构包括用户SIM卡、移动终端、接入网和核心网四大部分 。无线接入标准中存在五种技术：WCDMA技术、cdma2000技术、TD-SCDMA技术、UWC-136技术和DECT技术 ， 宽带CDMA技术已经成为3G技术的主流 。3GPP和3GPP2两大组织现在主要致力于核心网部分的标准化工作 。3G的核心网GSM/MAP、窄带CDMA的核心网IS-41开始演进 。
GSM网络是世界上最大的第二代移动通信网络 ， 中国拥有世界上最大的GSM网络 ， 而且正在启动GPRS网络的建设 。3GPP组织提出的UMTS的3G标准 ， 可以确保GSM核心网平滑过渡到3G核心网 。因此跟踪和分析研究UMTS核心网的演进有着十分重要的意义 。
UMTS核心网可以支持URTAN（采用WCDMA的接入技术）、ERAN（支持EDGE技术 ， 从GSM的接入网演进而来）等多种接入网络 ， 分成电路交换域和分组交换域两大部分 。电路交换域从GSM的电路交换网络开始演进 ， 分组交换域从GPRS网络开始发展 。在3GPP的Rel99标准中 ， 核心网采用ATM技术作为用户数据和信令的传输技术 。在Rel00的制定过程中 ， 3GPP明确提出未来的核心网基于分组技术和IP话音 ， 支持实时和非实时业务 ， 具有以下一些技术特征：
*基于GPRS的演进
*对于各种不同的无线接入技术 ， 核心网的网络单元相同 。
*数据包的传输基于IP技术
*支持数据、话音和实时多媒体业务
*尽可能多地引用现有的成熟的IP协议 。
*尽可能减少对于接入网无线资源的消耗 。
*由于同时支持IPv4和IPv6协议 ， 而IPv4的地址不足 ， 因此要最大程度减少占用的IP地址 。
*减小对现有GSM和GPRS网络结构的影响 。
2　Mobile IP协议
2.1 Mobile IP协议的基本工作原理
Mobile IP协议通过引入了归属代理（Home Agent,HA ， 又译为家乡代理）、漫游地代理（Foreign Agent,FA又译为外地代理）两个新的功能实体和隧道（tunnel）技术 ， 不改变因特网路由规则的前提下 ， 解决了移动主机漫游时的路由问题 ， 无需改变移动节点的IP地址 ， 同时保持上层的通信连接 。也就是解决了主机在移动时与整个因特网如何保持无缝通信的问题 。
网络中存在移动节点、归属代理和漫游地代理三种功能实体 。Mobile IP的基本工作原理是：归属代理和漫游地代理通过广播的方式进行代理通告（Agent Advertisement,AA）；移动节点判定处于归属局范围内还是在漫游人 ， 假如在外地网络上 ， 移动节点通过代理通告程获取漫游代理转交IP地址 ， 或者通过DHCP协议获取同转交地址；移动节点通过漫游地代理进行鉴权 ， 并且于归属代理注册 ， 从而绑定移动节点的永久IP地址和在外地网络中获取的转交地址 ， 在归属代理和漫游地代理或者移动节点之间建立隧道；归属代理吸引网络内发给移动节点的数据包 ， 并且用隧道传到转交地址处；在转交地址处 ， 解隧道封装 ， 转给移动节点；移动节点发出去的数据包用漫游地代理作为默认路由器 。Mobile IP有三个主要的过程：代理发现、注册和路由数据包 。
在Mobile IP协议提出以后 ， 人们针对其一些固有的缺点和在实际网络中使用时面临的实际问题 ， 提出了一系列的草案 ， 以完善Mobile IP协议 。3GPP把改进后的Mobile IP协议叫做MIP 协议 。本文正是从MIP 开始分析的 ， 考虑到IPv6协议还没有开始广泛使用 ， 本文的分析主要针对IPv4协议 ， 其主要原理同样适用于IPv6协议 。2.2　Mobile IP协议在3G演进过程中的作用分析
Mobile IP是一种网络层移动性治理的方案 ， 与链路层和物理层传输技术无关 ， 实现了移动主机跨区域、跨网络的漫游 。这些网络既包括固定的有线和无线网络 ， 也包括移动网络 。可以用于不同运营商但是采用相同技术的移动通信网络之间 ， 也可以用于2G、2.5G和3G的混合网络中 。因此在向全IP核心网的演进过程中 ， Mobile IP协议有助于综合各种网络的优势 ， 具有很重要的作用 。

推荐阅读


上一篇：户籍和籍贯是一个意思吗

下一篇：一天喝多少牛奶为宜