CDMA 20001x中的分组网技术-新品速递

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刘心刚(空程大学电讯工程学院陕西西安）

CDMA2000lx是CDMA2000的阶段，并于1999年6月由ITU(国际电信联盟)确立的标准。CDMA2000lx系统由于引入了高速分组数据业务和IP技术，他能提供153．6kb／s的数据速率，为支持各种多媒体分组业务打下了基础，与GSM系统中的GPRS(GeneralPacketRADIoService，通用分组无线业务)相比，CDMA2000系统并没有试图建立一整套完整的自己独有的分组数据系统，而是本着尽可能地利用通信领域已经取的成果的原则，大量地利用IP技术，构造自己的分组数据网络。按照采用的协议不同，分组网的结构可以分为简单IP和移动IP两种。1简单IP简单IP是网络分组业务的基本业务模式，他类似于拨号业务。用户要享受数据服务时，要采用类似拨号的方式和PDSN建立PPP(点到点协议)连接，PDSN负责数据的收发。用户连接时，将得到一个由网络分配的动态的IP地址，每次连接得到的IP地址可能不同。用户终止数据服务时，断开连接。如果该用户一直处于同一PDSN所覆盖的网络中，他可以保持分配的IP地址不变。但当用户移动出上述PDSN所覆盖的网络时，网络将终断用户当前的连接，如果用户需要继续数据服务，必须重新拨号连接，网络将分配给用户一个新的IP地址。由于用户每次连接得到的IP地址可能不同，所以简单IP只能提供用户主动发起的业务(这类业务被称为Get业务)，而不能提供网络侧主动发起的业务(这类业务被称为Push业务)。同时，简单IP不能保证用户移动时业务的持续性。简单IP的网络结构如图1所示。

简单IP的分组网络主要包括分组数据服务节点PDSN，远端拨号接人用户RADIUS服务器。PDSN直接与CDMA2000无线接入网连接，负责管理用户状态，转发用户数据，并为移动终端分配动态IP地址oRADIUS服务器主要完成人，授权和计费功能(故RADIUS也称为AAA，Authentication，Authorization，Accounting)；代理RADIUS服务器负责转发拜访地RADIUS服务器和归属RADIUS服务器之间的和计费信息。简单IP的呼口叫流程为：MS首先要与无线网络RAN建立空中接口链路。之后，PCF向PDSN发出REQ请求消息。PDSN收到该消息后，发出响应消息，并开始与移动台建立链路层连接。在完成链路控制协议LCP后，PDSN向AAA发送接人请求消息(AccessRequest)，启动过程。AAA完成过程后，向PDSN发送接人接受消息(AccessAccept)。之后，PDSN开始与MS建立IP控制协议IPCP(1PControlProtocal)。在完成IPCP的建立后，进一步完成MS与PDSN之间的PPP连接。PPP连接建立以后，移动用户就已经连接至业务提供网络，可以开始分组数据的传输。简单IP网络不但能为移动数据用户提供基本的互联网接人服务，还可以为移动数据用户提供虚拟专用拨号网(VPDN)技术。在VPDN中，用户通过PDSN拨人，PDSN通过AAA返回的属性判断该用户是否为VPN用户。如果是，PDSN向指定的L2TP网络服务器(LNS)发起L2TP隧道建立请求，LNS对用户管理，如图2所示。L2TP隧道通过IPsec技术加密，更加提高了PDSN与LNS通信的安全性。

2移动置IPCDMA2000网络支持的另一种移动分组业务是移动IP。当用户采用移动IP接人时，可能使用静态IP地址，也可能使用动态IP地址，具体方案取决于运营的策略。用户可以在CDMA2000分组域网络中随意移动，而保持同一个IP地址。因此，移动IP不仅能提供简单移动IP所能提供的所有业务，还能提供Push业务。但如果要开展移动IP业务，需要具备2个条件：(1)需要有支持MIP业务的终端。(2)网络中要添加一个新的设备归属代理服务器)。移动IP的网络结构如图3所示，

与简单IP相比，移动IP网络中增加了HA，HA具有公共的IP地址并且不位于一个专用网之内，移动用户通过PDSN／FA到HA注册，并从HA获得IP地址，之后在DSN／FA和HA之间建立一条单向(从HA到PDSN)的业务隧道(Tunnel)，然后就可以访问互联网络。与简单IP的呼叫流程不同，移动IP呼叫过程中，在'PP连接建立之后，MS向PDSN发出移动IP请求信息。之后，PDSN才开始启动过程，通过访问AAA(FAAA)向归属系统AAA(HAAA)发出接入请求信息。待通过后，再向HA发出移动IP请求消息，并接收到的响应消息转发给MS。终在PDSN与MS之间建立PPP连接，而在PDSN与MS之间建立IP-in-IP连接。在移动IP中，用户获得的IP地址不再由PDSN／FA分配，而是由HA分配的，无论用户是归属地还是漫游地，用户获得的都是HA地址中的IP地址，并在移动过程中保持不变。在移动IP的模式下，数据的上行是首先从移动用户发送到PDSN／FA，PDSN再将数据包直接路由转发到目标设备。而在下行方向上，因为移动用户的路由消息经由HA发送到公用IP网，因此数据包是由目标设备首先路由转发到HA，通过HA经IP-in-IP隧道发送到PDSN／FA，FA再转发给移动节点。这样就构成了移动IP特有的三角路由模式，如图4所示P而且只要用户的IP地址不变，用户服务就不会中断。

对于移动IP的专用网接人方式，移动用户的PPP连接同样终止于PDSN，HA作为一个专网的网关设备，具有公共的IP地址，移动节点通过PDSN／FA到HA注册，从HA获得企业内部的IP地址，之后在PDSN／FA和HA之间建立一条双向业务隧道，移动用户就可以自由访问企业内部的网络，而移动用户能否访问公用IP网，取决于网关设备的路由和地址翻译策略。在这种专用网的接人方式中，数据的上行首先从移动用户发送到PDSN／FA，PDSN再将数据包通过隧道发到HA，经由HA路由转发到内部主机，即需要在PDSN／FA之间建立反向IP-in-IP隧道。在数据的下行方向，因为移动用户的路由消息是经由HA发送到PDSN／FA，FA再转发给移动用户。数据在移动IP隧道中传输时可以不加密和IPsec加密2种选择。3简单重P和移动重P的简单对比作为3GPP2(第三代伙伴项目)无线网络提供分组数据业务的两种方式：简单IP和移动IP，他们具有各自不同的特点。简单IP和移动工P的区别首先体现在对移动用户的移动性支持上。在CDMA2000网络中，分组数据用户的移动性体现为三个层次：蜂窝移动性，PCF到PDSN分配，所以简单IP模式只能支持二级移动性，而不能对IP移动性提供支持。简单IP和移动IP的差异还体现在移动终端的支持＼配置方式＼专网接人方式等诸多方面。4CDMA2000分组业务在我国的发展现状符合国际标准CDMA2000的CDMA无线网络从第二代(2G)的工S-95A／工S-95B起步，目前已发展到CDMA2000hRTT(2．5G)阶段。对应的无线网络发展，数据接入也经历了模拟接人，电路交换及分组交换3个阶段，用户接人的速率从9．6kb／s发展到144kb／s。中国的CDMA网络目前由中国联通运营。中国联通从2022年开始大规模使用工S-95A网络，并在工S-95A网络中层开数据接人实验，取得了良好的效果，为给用户提供更丰富的移动数据业务，中国联通又使CDMA网络跳过IS-95B阶段，直接升级到CDMA20001xRTl，阶段。由CDMA20001xRTT分组网能提供较高的速的接人，在CDMA2000lxRTT网上就能够提供许多非常有吸引力的业务。目前中国联通在CDMA-20001xRTT，网上开展的数据业务统一品牌为联通无限--互动视界＼彩e＼定位之星＼神奇宝典、掌中宽带5大类应用。结语方式。例如，通过简单的IP实现网页浏览，收发E-mail等，这类用户的位置相对比较固定，即使PDSN间的切换而导致通讯中断也无关紧要。移动IP的优势在于移动用户在PDSN间转换时，网络通信不会中断，通过移动用户的接入方式，移动用户可以方便地获得定位业务＼实时被叫、移动ICQ、移动电子商务＼多媒体会议等服务。由于简单IP技术本身所存在的局限性，随着新业务的推广，移动IP技术在CDMA的分组接人中的比重将会越来越大。CDMA2000下一步的发展趋势将是CDMA2000lxEV(Evolution-Do(DataOnly)和CDMA20001xEV-DV