WLAN与3G移动通信网络的互补与融合
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在的缺陷问题. W P A 是一种基于标准的可互操作的W L A N 安全性增强解 决方案 , 可大大增强现有以及未来无线 局域 网系统的数据保护和访问控制水平. W P A 是改进丫 VE P 所使用密钥的安全性的协议和算法 , 它改 变 了密钥生成方式 , 更频繁地变换密钥来获得安全 , 它还增加了消息完整性检查功能来防止数据包伪造.
第3 1 卷第3期 2010年6月
韩 山 师 范 学 院 学 报
J ou r na l of H a n sh a n N o rm a l Uni e r v s ity
V b l. 31 N o. 3 Jun. 2 0 10
W LA N 与3G 移动通信 网络 的互补 与融合
黄 淑 玲
(韩 山师范学 院 物理与 电子工程系 , 广东潮州 5 2 10 4 1 )
校 园网 , 实质是将W L A N 网作为3G 核心网的接入网 , W LA N 网模拟3G 无线接入网功能.
管 理 计算 机
及计费服务
漾几 /
双模终端
图 2 学校 内外 网的融合方案
采用这种方式 , 要求移动节 点在标准的无线网卡上执行相应的3G 协议栈. 这时所有 由W L A N 网络
用户产生的通信业务都要进入3G 核心网, 使用3G 协议传输 , 共享认证
而一般上网使用的用户名/密码输入方式在公众场合的安全保密问题就显得更为突出. 在w L A N 系统中
使用SI M 卡认证方式 , 其 己经过市场验证的相互认证逻辑和为每次通信分配不 同的验证随机数的工作 方式 , 可以很好地延续这种用户接入体验并解决认证安全性 问题.
利用C D R (呼叫详细记录 ) 技术将W L A N 计 费纳入3G 的计费系统 , 使两 者的计费系统真正 统
M b it / s的数据带宽. 同时, 通过采用 vL A N 能够扩展无线宽带用户, 所以W L A N 和3G 呈现很强的互
补性 . 如果 某 用 户 的笔 记 本 电脑 有 3G 和W L A N 两种 网络接 口 , 那 么W L A N 服 务 对 他很 有 吸 引力 , 因为 它 能提供 高速 数 据 传输 . 但 是 当该 用户 漫游 到 外地 时 , 必 须 向当地 的W L A N 运 营 商 再注册 , 另外 , 这 种 从 一地 方 到 另一 地方 的业 务 转接 , 必须 通 过用 户 自身参 与 , 人 工 断开 原来 的无线 连接 , 建立 新 的无 线连接 , 手 续 非常 繁琐 . 为 了省 去这 些麻烦 , 用 户把 目光 转 向3 G 无处 不在 的接 入特 性 , 又想 向3G 运营 商注 册 , 这 样 他 将 失去 享 受 高速 数 据 服 务 的机会 , 所 以必 须 寻求 一 种 方法 把 它 们进 行 无 缝融 合 . 理想 的方案 是 , 当用 户 到达 由W L A N 覆盖 的 区域 时, 其业 务 可 以进行透 明交 换 , 进入 当地W L A N 网络 . 当
无线数据带宽和业务范围的有效方法 , 也是向下一代移动通信过渡 的必经途径; 如何建立正确的分组
业务源模型 , 选择最佳的网络连接体系结构 , 简化接入方案 , 节省成本等问题 , 是 当前的研究热点和 下一步的研究方 向. 参考文献: 1 #A H M A vA A R A K ,H A V EI U N E N H ,R O M AN p ! In t erw orking a r c h i teetu re betw e n 3G p p a n d W LA N 盯stel S J #! n
摘 要: 随着无线互联网的发展 , 第3代移动通信系统( 3G )与无线局域网( w L A N )的互连也成
为研 究的热点. 文章介绍 了W L A N 与3G 互连 的融合方案 , 并分析 了互连的认证 计费 安全
等问题 , 最后给出校园W L A N 与3G 网融合的例子.
关键词 : W L A N ; 3G 网络; 互补; 融合
中图分类号: T p 393
文献标识码: A
学校
文章编号: 1007 - 6883( 2010)03一 0053一 04
目前 , 在不少热点场所如机场
酒店和 咖啡厅等都部署了W L A N 网络 , 而3G 网络也逐渐
占据移动通信市场. 3G 系统 的优势在于它的安全性和漫游功 能 , 能为用户提供无处不在的接入服务. W L A N 系统 的优势在 于高带宽 低投资成本和开放频段 , 通过3G 与丫 VL A N 的互连可以实现优势互补.
他离开W L A N 覆盖区域时 , 又可 以无缝 自动转入3G 网络.
收稿 日期 : 2010一 03一 09
作者简介: 黄淑玲(197 6 一 ), 女 , 广东潮州人 , 韩山师范学院物理与电子工程系实验师.
2
网络融合 的解决 方案
认叭N G 与3G 的融合有两个方案 : 松祸合和紧祸合1 1 . 两种方案有各 自的优缺点 , 松祸合方案只是
W E P 技术一直用于W L A N 安全防范中的加密
身份验证和密钥 管理 等领 域. 但W E P 的弱点众所周
知 , w E P 的查问/应答鉴别机制中存在的漏洞使w E P 密钥易被破解. 而IE E E 80 2 . n i的出现解决
了 W E P 的这些不足, 它以 I F W i (无线保真) 保护访问协议(W P A )为基础, W P A 迅速解决了W E P 存
1
W L A N 与3G 的互补性和融合 的必要性
W L A N 能够提供n M b i t/ s 4 Mb 5 i t/s的数据带宽. 但是W L A N 的覆盖范围小, 只能提供1 00
m 左右 的覆盖 . 而3 G 的优 势 在于 蜂窝 网的全球 运营机 制 非常成 熟 , 能进行 广 域覆 盖 , 但 最 多只 能提供 2
4
总结
移动 通信 的发展 趋 向于 网络业 务 的数据 化 分组 化 , 网络 技术 的宽带 化 智 能化 , 需要 各种 网络
技术相互融合. 无线数据传输技术的研究核心是如何实现新的业务要求 , 在有 限的频带内实现更高的
数据速率.根据当前移动通信的现状 , 充分利用移动通信与W L A N 的特点对二者进行融合是 当前解决
一在一个平台上 , 除支持符合移动通信标准C D R 的时间和流量计费, 还支持费率切换 (按时间段优 惠) . 对于按时间计费的费率切换 , 对网络设备没有特殊的要求 , 网络设备对用户 的一次上网只需要
给出一个计费记录 即可 , 时间段分割完全可 以由后台计费系统处理. 但对于按流量计费的费率切换 , 如果针对用户一次上网 , 网络设备给出流量总和.后台计费系统是不可能知道各时间段 内的流量分布 的. 对于这种移动特有的计费需求 , 可 以采用支持3G P P 规定的t r af i cv f o h imec o n t a in e r的方式 , 对用
利用用户数据库把W L A N 网络作为3G 接入网络的补充 , 仅提供后台的账单合并等功能 , 在计费和业
务方面仍独立于移动通信系统 , 根本没有发挥其无线可移动 的价值 , 彼此仅共用一个A A A (鉴权 证 认 计费 ) 服务器 , 两种网络互相独立 , 网络间的祸合性非常低. 虽然紧祸合方案实现的难度 比松祸
RN C
图 1 W L A N /3G 紧辐合方案结构图
2. 1 接入控制 , 统一计费 从以语音和短信为主要业务的第2代移动通信开始 , 中国的移动用户 已经适应 了使用S I M 卡作为用
户身份标识 , 开机上网感觉不到接入 网络认证和授权过程 , 目前的第2. 5代和第3代移动通信技术同样
使用这种方式. 但是 由于W L A N 使用公用频段进行通信 , 其安全性一直是运营商和用户担心的问题 ,
的人 员才 能读取 学校 网的数据 , 当用 户在 学校 范 围 内时通 过W L A N 连 接校 园 网 , 而 在覆 盖 范围外 则 自
动切换到3G 网络 , 切换过程对用户透明 , 使用户真正随时随地办公.
校 园W L A N 与3 G 网 的融 合 , I ∀ 5l采 用 紧 祸合 解 决 方 案 , 如 图2 是 具 体 的 实施 方 案 . 当用 户 处 于3G 范 围 时将通 过3G 核 心 网与校 园 网相连 , 而 当用 户 处于 移 动 网络 外 部W L A N 热 点时 , 通 过 祸合 互 连接 入
过I u b 接口 链接到R N C , 再通过h i 接口 连到3G 服务通用分组无线业务(G P R s ) 的支持节点(S G SN ), 再
接入 G G S N (网关 G S N ) 网关 .
P A RN C P A
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3
校 园W L A N 与3G 网的融合
W L A N 在许多高校里 己经得到部署和使用. 教职员工和学生在校 园里随时都可 以通过笔记本 电
V O D 校 园点播 图书馆数据库. 然而离开 了学
脑上 网, 查阅资源 , 共享学校 里的资源 , 比如F T P 络的资源 , 无法及时处理一些校 内的一些事情.
合要大 , 有时需要改造现有的网络设备 , 但是紧祸合方案中采用移动通信 中的标准化接 口, 强调在移
动性
业务和应用层面上 的全面融合. 下面主要介绍紧祸合方案. 紧祸合方案 2一 3 (见 图1 ) 中采用3G 网络 中的标 准化接 口 , 主 要有h i 接口 l r 接口 h u i b接 口.
户的一次上网记录多个流量 , 对应多个费率时间段 , 也能实现按时间段优惠的计费方式. . 2 安全性 2
相 比有线网络 , 无线网络 的信号容易在传输过程 中被第三方截获 , 所 以无线网络 的安全便成 为
第3 1 卷第3期 2010年6月
韩 山 师 范 学 院 学 报
J ou r na l of H a n sh a n N o rm a l Uni e r v s ity
V b l. 31 N o. 3 Jun. 2 0 10
W LA N 与3G 移动通信 网络 的互补 与融合
黄 淑 玲
(韩 山师范学 院 物理与 电子工程系 , 广东潮州 5 2 10 4 1 )
校 园网 , 实质是将W L A N 网作为3G 核心网的接入网 , W LA N 网模拟3G 无线接入网功能.
管 理 计算 机
及计费服务
漾几 /
双模终端
图 2 学校 内外 网的融合方案
采用这种方式 , 要求移动节 点在标准的无线网卡上执行相应的3G 协议栈. 这时所有 由W L A N 网络
用户产生的通信业务都要进入3G 核心网, 使用3G 协议传输 , 共享认证
而一般上网使用的用户名/密码输入方式在公众场合的安全保密问题就显得更为突出. 在w L A N 系统中
使用SI M 卡认证方式 , 其 己经过市场验证的相互认证逻辑和为每次通信分配不 同的验证随机数的工作 方式 , 可以很好地延续这种用户接入体验并解决认证安全性 问题.
利用C D R (呼叫详细记录 ) 技术将W L A N 计 费纳入3G 的计费系统 , 使两 者的计费系统真正 统
M b it / s的数据带宽. 同时, 通过采用 vL A N 能够扩展无线宽带用户, 所以W L A N 和3G 呈现很强的互
补性 . 如果 某 用 户 的笔 记 本 电脑 有 3G 和W L A N 两种 网络接 口 , 那 么W L A N 服 务 对 他很 有 吸 引力 , 因为 它 能提供 高速 数 据 传输 . 但 是 当该 用户 漫游 到 外地 时 , 必 须 向当地 的W L A N 运 营 商 再注册 , 另外 , 这 种 从 一地 方 到 另一 地方 的业 务 转接 , 必须 通 过用 户 自身参 与 , 人 工 断开 原来 的无线 连接 , 建立 新 的无 线连接 , 手 续 非常 繁琐 . 为 了省 去这 些麻烦 , 用 户把 目光 转 向3 G 无处 不在 的接 入特 性 , 又想 向3G 运营 商注 册 , 这 样 他 将 失去 享 受 高速 数 据 服 务 的机会 , 所 以必 须 寻求 一 种 方法 把 它 们进 行 无 缝融 合 . 理想 的方案 是 , 当用 户 到达 由W L A N 覆盖 的 区域 时, 其业 务 可 以进行透 明交 换 , 进入 当地W L A N 网络 . 当
无线数据带宽和业务范围的有效方法 , 也是向下一代移动通信过渡 的必经途径; 如何建立正确的分组
业务源模型 , 选择最佳的网络连接体系结构 , 简化接入方案 , 节省成本等问题 , 是 当前的研究热点和 下一步的研究方 向. 参考文献: 1 #A H M A vA A R A K ,H A V EI U N E N H ,R O M AN p ! In t erw orking a r c h i teetu re betw e n 3G p p a n d W LA N 盯stel S J #! n
摘 要: 随着无线互联网的发展 , 第3代移动通信系统( 3G )与无线局域网( w L A N )的互连也成
为研 究的热点. 文章介绍 了W L A N 与3G 互连 的融合方案 , 并分析 了互连的认证 计费 安全
等问题 , 最后给出校园W L A N 与3G 网融合的例子.
关键词 : W L A N ; 3G 网络; 互补; 融合
中图分类号: T p 393
文献标识码: A
学校
文章编号: 1007 - 6883( 2010)03一 0053一 04
目前 , 在不少热点场所如机场
酒店和 咖啡厅等都部署了W L A N 网络 , 而3G 网络也逐渐
占据移动通信市场. 3G 系统 的优势在于它的安全性和漫游功 能 , 能为用户提供无处不在的接入服务. W L A N 系统 的优势在 于高带宽 低投资成本和开放频段 , 通过3G 与丫 VL A N 的互连可以实现优势互补.
他离开W L A N 覆盖区域时 , 又可 以无缝 自动转入3G 网络.
收稿 日期 : 2010一 03一 09
作者简介: 黄淑玲(197 6 一 ), 女 , 广东潮州人 , 韩山师范学院物理与电子工程系实验师.
2
网络融合 的解决 方案
认叭N G 与3G 的融合有两个方案 : 松祸合和紧祸合1 1 . 两种方案有各 自的优缺点 , 松祸合方案只是
W E P 技术一直用于W L A N 安全防范中的加密
身份验证和密钥 管理 等领 域. 但W E P 的弱点众所周
知 , w E P 的查问/应答鉴别机制中存在的漏洞使w E P 密钥易被破解. 而IE E E 80 2 . n i的出现解决
了 W E P 的这些不足, 它以 I F W i (无线保真) 保护访问协议(W P A )为基础, W P A 迅速解决了W E P 存
1
W L A N 与3G 的互补性和融合 的必要性
W L A N 能够提供n M b i t/ s 4 Mb 5 i t/s的数据带宽. 但是W L A N 的覆盖范围小, 只能提供1 00
m 左右 的覆盖 . 而3 G 的优 势 在于 蜂窝 网的全球 运营机 制 非常成 熟 , 能进行 广 域覆 盖 , 但 最 多只 能提供 2
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总结
移动 通信 的发展 趋 向于 网络业 务 的数据 化 分组 化 , 网络 技术 的宽带 化 智 能化 , 需要 各种 网络
技术相互融合. 无线数据传输技术的研究核心是如何实现新的业务要求 , 在有 限的频带内实现更高的
数据速率.根据当前移动通信的现状 , 充分利用移动通信与W L A N 的特点对二者进行融合是 当前解决
一在一个平台上 , 除支持符合移动通信标准C D R 的时间和流量计费, 还支持费率切换 (按时间段优 惠) . 对于按时间计费的费率切换 , 对网络设备没有特殊的要求 , 网络设备对用户 的一次上网只需要
给出一个计费记录 即可 , 时间段分割完全可 以由后台计费系统处理. 但对于按流量计费的费率切换 , 如果针对用户一次上网 , 网络设备给出流量总和.后台计费系统是不可能知道各时间段 内的流量分布 的. 对于这种移动特有的计费需求 , 可 以采用支持3G P P 规定的t r af i cv f o h imec o n t a in e r的方式 , 对用
利用用户数据库把W L A N 网络作为3G 接入网络的补充 , 仅提供后台的账单合并等功能 , 在计费和业
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图 1 W L A N /3G 紧辐合方案结构图
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户身份标识 , 开机上网感觉不到接入 网络认证和授权过程 , 目前的第2. 5代和第3代移动通信技术同样
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校 园W L A N 与3 G 网 的融 合 , I ∀ 5l采 用 紧 祸合 解 决 方 案 , 如 图2 是 具 体 的 实施 方 案 . 当用 户 处 于3G 范 围 时将通 过3G 核 心 网与校 园 网相连 , 而 当用 户 处于 移 动 网络 外 部W L A N 热 点时 , 通 过 祸合 互 连接 入
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校 园W L A N 与3G 网的融合
W L A N 在许多高校里 己经得到部署和使用. 教职员工和学生在校 园里随时都可 以通过笔记本 电
V O D 校 园点播 图书馆数据库. 然而离开 了学
脑上 网, 查阅资源 , 共享学校 里的资源 , 比如F T P 络的资源 , 无法及时处理一些校 内的一些事情.
合要大 , 有时需要改造现有的网络设备 , 但是紧祸合方案中采用移动通信 中的标准化接 口, 强调在移
动性
业务和应用层面上 的全面融合. 下面主要介绍紧祸合方案. 紧祸合方案 2一 3 (见 图1 ) 中采用3G 网络 中的标 准化接 口 , 主 要有h i 接口 l r 接口 h u i b接 口.
户的一次上网记录多个流量 , 对应多个费率时间段 , 也能实现按时间段优惠的计费方式. . 2 安全性 2
相 比有线网络 , 无线网络 的信号容易在传输过程 中被第三方截获 , 所 以无线网络 的安全便成 为
