引 言到目前为止,移动电话用户的增长几乎都是语音业务刺激的。仅仅是近来,数据业务已经开始为运营商的收益带来一定的贡献。当前,运营商之间的竞争越来越激烈,为用户提供多样化的数据增值业务成为运营商提高自身竞争实力的一个行之有效的手段。所以,无线移动互联网的研究、开发和部署成为信息通信技术领域的一个新热点。GPRS终端提供的数据速率最高171kb/s,3G终端为2Mb/s。可见,WLAN相对GPRS、乃至3G而言,提供的数据速率要高得多。因此,WLAN技术可以为任何蜂窝技术提供完美的带宽补充。但是,相对蜂窝技术,WLAN的覆盖范围要小得多,所以基于节约投资等因素的考量,WLAN只能部署在诸如机场、宾馆等热点地区。融合可提供高接入速率的WLAN和广域覆盖范围的GPRS、WCDMA等蜂窝网络,在无线移动互联网的发展上将起到积极的作用。一、移动通信的发展移动通信无疑是近年来通信领域发展最快的业务,经过了第一代模拟系统,第二代数字系统。当前,全球各大运营商纷纷在实验和开通以CDMA技术为主流的第三代通信系统。向移动用户提供高速率的数据业务是推动第二代向第三代发展的重要因素。中国移动、中国联通均在全国范围内建设了GSM网络,GSM网络向第三代演进,其无线接入网络基于WCDMA无线技术。二、移动IP <WP=65>移动IP技术是移动互联网的核心,它定义了三种必须实现移动协议的功能实体:移动节点(MN)、家乡代理(HA)、外地代理(FA)。移动IP协议的运作过程,简单地描述如下:(1)发往MN的数据经过标准的IP路由到达归属网络;(2)HA截取发往MN的数据,然后利用隧道技术把它们转发至MN的COA;(3)FA把数据解隧道,然后传递到MN;(4)对于MN发出的数据,标准IP路由把每一个数据传递至它的目的地,也就是CN。这样使得一个移动用户在从一个子网移动到另外一个子网的过程中,不需要重新配置、重新启动主机,更值得注意的是,用户也不需要重新启动应用,从而实现了操作的透明性。为了在无线和有线的环境中,都可以为用户提供无处不在的Internet接入,最近提出了“多接口/多连接”概念,家乡代理可以同时管理多个来自移动终端的连接。 “多接口/多连接”的概念可以支持不同网络(无线和有线)之间的高速切换和无缝隙漫游。系统之间的频繁切换不仅是可能的,而且是受欢迎的,因为用户能够在不中断业务的情况下利用对他而言最好的网络。三、移动业务与数据业务的融合针对目前GSM网络,大部分运营商已开通了GPRS(General Packet Radio Service)。它是通过在GSM网络中增加SGSN、GGSN两个节点,在基站子系统中增加用于无线分组接入的分组控制单元来实现的。它提供完全移动性和广域覆盖范围的基于包交换的业务,其技术结合了移动通信技术和数据通信技术。GPRS可以提供高速的无线数据接入服务(最高可达<WP=66>171kbit/s),采用灵活的资费策略,用户可以立即上网,真正实现“随时在线”。由于GPRS只能提供有限的带宽,在热点地区建设了无线局域网(WLAN)。WLAN的基本结构由无线网卡、接入点(AP)、接入控制器(AC)、认证控制器(AS)构成。WLAN与GPRS相比,它支持高速的、突发的数据业务。为充分发挥GPRS和WLAN的优势,可以利用上文提到的“多接口/多连接”概念。MN当前有两个MAC连接,GPRS和WLAN。其中,GPRS是归属网络,通过HA连接到Internet;而WLAN是外区网络,通过FA连接到Internet。在实际应用中,不同类别的应用数据,也可以根据延时、带宽等需求,优选选择使用WLAN或者蜂窝系统。UMTS(Universal Mobile Telecommunication Systems, 通用移动通信系统)是采用WCDMA空中接口的第三代移动通信系统,标准由3GPP具体定义。WCDMA空中接口最初被设计以支持多种类型的具有不同QoS需求的业务,最高速率可以达到2Mb/s。为了更好保护现有网络投资,行之有效的方法是组建GSM/WCDMA双模无缝网络。将GSM和WCDMA作为共用资源,从而可以优化网络的使用,为运营商已有的GSM投资提供更长时间的投资保护。GSM和WCDMA共用同一核心网、传输通道和站址,两个无线网实施负荷分担,这将会降低运营商的成本,因为他们只需要运行和维护一个系统。建网初期,可在有选择的区域建立WCDMA无线覆盖,其余地区则利用现有的GSM/GPRS覆盖。如果遇到覆盖范围问题,用户就可以从WCDMA转换到GSM;如果遇到阻塞问题,用户就可以从GSM转换到WCDMA。在切换时,如果正在使用高带宽的业务时(如图片下载),用户可能会感到有所影响。但对语音业务和大多数中低速数据/多媒体业务,用户将没有任何异样的感觉。支持无缝网络的两个重要功能是系统间无线网络流量控制和自动配置,旨在提高整个GSM和WCDMA无线网的效率,以减少网络阻塞,提高平均数据速率,有效利用频谱,以及增加语音容量。在热点地区,需要<WP=67>考虑用另外一个公共无线接入解决方案来满足数据密集应用的需求。这一需求可以通过WLAN和GPRS/WCDMA系统互补地来满足。WLAN使运营商有可能为终端用户提供额外的容量和更高的带宽,但是没有牺牲蜂窝用户的容量,因为WLAN工作在非蜂窝通信的、免费的频带。本论文建议的服务方案是:(1)当用户终端可以获得宽带WLAN服务时,用户优先采用WLAN接入Internet。(2)当WLAN服务不能获得时,用户终端自动地、平滑地切