CDMA 2000 lx是CDMA 2000的第一階段,并于1999年6月由ITU(國際電信聯(lián)盟)確立的標準CDMA2000lx系統(tǒng)由于引入了高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和IP技術(shù),他能提供153．6kb／s的數(shù)據(jù)速率,為支持各種多媒體分組業(yè)務(wù)打下了基礎(chǔ),與GSM系統(tǒng)中的GPRS(GeneralPacketRadioService,通用分組無線業(yè)務(wù))相比,CDMA 2000系統(tǒng)并沒有試圖建立一整套完整的自己獨有的分組數(shù)據(jù)系統(tǒng),而是本著"盡可能地利用通信領(lǐng)域已經(jīng)取的成果"的原則,大量地利用IP技術(shù),構(gòu)造自己的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
按照采用的協(xié)議不同,分組網(wǎng)的結(jié)構(gòu)可以分為簡單IP和移動IP兩種。
1 簡單IP
簡單IP是網(wǎng)絡(luò)分組業(yè)務(wù)的最基本業(yè)務(wù)模式,他類似于撥號業(yè)務(wù)。用戶要享受數(shù)據(jù)服務(wù)時,要采用類似撥號的方式和PDSN建立PPP(點到點協(xié)議)連接,PDSN負責數(shù)據(jù)的收發(fā)。用戶連接時,將得到一個由網(wǎng)絡(luò)分配的動態(tài)的IP地址,每次連接得到的IP地址可能不同。用戶終止數(shù)據(jù)服務(wù)時,斷開連接。如果該用戶一直處于同一PDSN所覆蓋的網(wǎng)絡(luò)中,他可以保持分配的IP地址不變。但當用戶移動出上述PDSN所覆蓋的網(wǎng)絡(luò)時,網(wǎng)絡(luò)將終斷用戶當前的連接,如果用戶需要繼續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù),必須重新?lián)芴栠B接,網(wǎng)絡(luò)將分配給用戶一個新的IP地址。由于用戶每次連接得到的IP地址可能不同,所以簡單IP只能提供用戶主動發(fā)起的業(yè)務(wù)(這類業(yè)務(wù)被稱為"Get"業(yè)務(wù)),而不能提供網(wǎng)絡(luò)側(cè)主動發(fā)起的業(yè)務(wù)(這類業(yè)務(wù)被稱為"Push"業(yè)務(wù))。同時,簡單IP不能保證用戶移動時業(yè)務(wù)的持續(xù)性。簡單IP的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
簡單IP的分組核心網(wǎng)絡(luò)主要包括分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點PDSN,遠端認證撥號接人用戶RADIUS服務(wù)器。PDSN直接與CDMA 2000無線接入網(wǎng)連接,負責管理用戶狀態(tài),轉(zhuǎn)發(fā)用戶數(shù)據(jù),并為移動終端分配動態(tài)IP地址oRADIUS服務(wù)器主要完成人認證,授權(quán)和計費功能(故RADIUS也稱為AAA,Authentication,Authorization,Accounting);代理RADIUS服務(wù)器負責轉(zhuǎn)發(fā)拜訪地RADIUS服務(wù)器和歸屬RADIUS服務(wù)器之間的認證和計費信息。
簡單IP的呼口叫流程為：MS首先要與無線網(wǎng)絡(luò)RAN建立空中接口鏈路。之后,PCF向PDSN發(fā)出REQ請求消息。PDSN收到該消息后,發(fā)出響應(yīng)消息,并開始與移動臺建立鏈路層連接。在完成鏈路控制協(xié)議LCP后,PDSN向AAA發(fā)送接人請求消息(AccessRequest),啟動認證過程。AAA完成認證過程后,向PDSN發(fā)送接人接受消息(AccessAccept)。之后,PDSN開始與MS建立IP控制協(xié)議IPCP(1PControlProtocal)。在完成IPCP的建立后,進一步完成MS與PDSN之間的PPP連接。PPP連接建立以后,移動用戶就已經(jīng)連接至業(yè)務(wù)提供網(wǎng)絡(luò),可以開始分組數(shù)據(jù)的傳輸。
簡單IP網(wǎng)絡(luò)不但能為移動數(shù)據(jù)用戶提供基本的互聯(lián)網(wǎng)接人服務(wù),還可以為移動數(shù)據(jù)用戶提供虛擬專用撥號網(wǎng)(VPDN)技術(shù)。在VPDN中,用戶通過PDSN撥人,PDSN通過AAA返回的屬性判斷該用戶是否為VPN用戶。如果是,PDSN向指定的L2TP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(LNS)發(fā)起L2TP隧道建立請求,LNS對用戶管理,如圖2所示。L2TP隧道通過IPsec技術(shù)加密,更加提高了PDSN與LNS通信的安全性。
2 移動置IP
CDMA 2000網(wǎng)絡(luò)支持的另一種移動分組業(yè)務(wù)是移動IP。當用戶采用移動IP接人時,可能使用靜態(tài)IP地址,也可能使用動態(tài)IP地址,具體方案取決于運營的策略。用戶可以在CDMA 2000分組域網(wǎng)絡(luò)中隨意移動,而保持同一個IP地址。因此,移動IP不僅能提供簡單移動IP所能提供的所有業(yè)務(wù),還能提供"Push"業(yè)務(wù)。但如果要開展移動IP業(yè)務(wù),需要具備2個條件：
(1)需要有支持MIP業(yè)務(wù)的終端。
(2)網(wǎng)絡(luò)中要添加一個新的設(shè)備歸屬代理服務(wù)器)。
移動IP的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖3所示,
與簡單IP相比,移動IP網(wǎng)絡(luò)中增加了HA,HA具有公共的IP地址并且不位于一個專用網(wǎng)之內(nèi),移動用戶通過PDSN／FA到HA注冊,并從HA獲得IP地址,之后在DSN／FA和HA之間建立一條單向(從HA到PDSN)的業(yè)務(wù)隧道(Tunnel),然后就可以訪問互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。
與簡單IP的呼叫流程不同,移動IP呼叫過程中,在''PP連接建立之后,MS向PDSN發(fā)出移動IP請求信息。之后,PDSN才開始啟動認證過程,通過訪問AAA(FAAA)向歸屬系統(tǒng)AAA(HAAA)發(fā)出接入請求信息。待認證通過后,再向HA發(fā)出移動IP請求消息,并接收到的響應(yīng)消息轉(zhuǎn)發(fā)給MS。最終在PDSN與MS之間建立PPP連接,而在PDSN與MS之間建立IP-in-IP連接。
在移動IP中,用戶獲得的IP地址不再由PDSN／FA分配,而是由HA分配的,無論用戶是歸屬地還是漫游地,用戶獲得的都是HA地址中的IP地址,并在移動過程中保持不變。在移動IP的模式下,數(shù)據(jù)的上行是首先從移動用戶發(fā)送到PDSN／FA,PDSN再將數(shù)據(jù)包直接路由轉(zhuǎn)發(fā)到目標設(shè)備。而在下行方向上,因為移動用戶的路由消息經(jīng)由HA發(fā)送到公用IP網(wǎng),因此數(shù)據(jù)包是由目標設(shè)備首先路由轉(zhuǎn)發(fā)到HA,通過HA經(jīng)IP-in-IP隧道發(fā)送到PDSN／FA,FA再轉(zhuǎn)發(fā)給移動節(jié)點。這樣就構(gòu)成了移動IP特有的"三角路由"模式,如圖4所示P而且只要用戶的IP地址不變,用戶服務(wù)就不會中斷。
對于移動IP的專用網(wǎng)接人方式,移動用戶的PPP連接同樣終止于PDSN,HA作為一個專網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備,具有公共的IP地址,移動節(jié)點通過PDSN／FA到HA注冊,從HA獲得企業(yè)內(nèi)部的IP地址,之后在PDSN／FA和HA之間建立一條雙向業(yè)務(wù)隧道,移動用戶就可以自由訪問企業(yè)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò),而移動用戶能否訪問公用IP網(wǎng),取決于網(wǎng)關(guān)設(shè)備的路由和地址翻譯策略。在這種專用網(wǎng)的接人方式中,數(shù)據(jù)的上行首先從移動用戶發(fā)送到PDSN／FA,PDSN再將數(shù)據(jù)包通過隧道發(fā)到HA,經(jīng)由HA路由轉(zhuǎn)發(fā)到內(nèi)部主機,即需要在PDSN／FA之間建立反向IP-in-IP隧道。在數(shù)據(jù)的下行方向,因為移動用戶的路由消息是經(jīng)由HA發(fā)送到PDSN／FA,FA再轉(zhuǎn)發(fā)給移動用戶。數(shù)據(jù)在移動IP隧道中傳輸時可以不加密和IPsec加密2種選擇。
3 簡單重P和移動重P的簡單對比
作為3GPP2(第三代伙伴項目)無線網(wǎng)絡(luò)提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的兩種方式：簡單IP和移動IP,他們具有各自不同的特點。簡單IP和移動工P的區(qū)別首先體現(xiàn)在對移動用戶的移動性支持上。在CDMA 2000網(wǎng)絡(luò)中,分組數(shù)據(jù)用戶的移動性體現(xiàn)為三個層次：蜂窩移動性,PCF到PDSN分配,所以簡單IP模式只能支持二級移動性,而不能對IP移動性提供支持。簡單IP和移動IP的差異還體現(xiàn)在移動終端的支持＼配置方式＼專網(wǎng)接人方式等諸多方面。
4 CDMA 2000分組業(yè)務(wù)在我國的發(fā)展現(xiàn)狀
符合國際標準CDMA 2000的CDMA無線網(wǎng)絡(luò)從第二代(2G)的工S-95A／工S-95B起步,目前已發(fā)展到CDMA2000hRTT(2．5G)階段。對應(yīng)的無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,數(shù)據(jù)接入也經(jīng)歷了模擬接人,電路交換及分組交換3個階段,用戶接人的速率從9．6kb／s發(fā)展到144kb／s。
中國的CDMA網(wǎng)絡(luò)目前由中國聯(lián)通獨家運營。中國聯(lián)通從2002年開始大規(guī)模使用工S-95A網(wǎng)絡(luò),并在工S-95A網(wǎng)絡(luò)中層開數(shù)據(jù)接人實驗,取得了良好的效果,為給用戶提供更豐富的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),中國聯(lián)通又使CDMA網(wǎng)絡(luò)跳過IS-95B階段,直接升級到CDMA 20001xRTl,階段。由CDMA 20001xRTT分組網(wǎng)能提供較高的速的接人,在CDMA 2000lxRTT網(wǎng)上就能夠提供許多非常有吸引力的業(yè)務(wù)。
目前中國聯(lián)通在CDMA-20001xRTT,網(wǎng)上開展的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)統(tǒng)一品牌為"聯(lián)通無限"--互動視界＼彩e＼定位之星＼神奇寶典、掌中寬帶5大類應(yīng)用。
結(jié) 語
方式。例如,通過簡單的IP實現(xiàn)網(wǎng)頁瀏覽,收發(fā)E-mail等,這類用戶的位置相對比較固定,即使PDSN間的切換而導致通訊中斷也無關(guān)緊要。移動IP的最大優(yōu)勢在于移動用戶在PDSN間轉(zhuǎn)換時,網(wǎng)絡(luò)通信不會中斷,通過移動用戶的接入方式,移動用戶可以方便地獲得定位業(yè)務(wù)＼實時被叫、移動ICQ、移動電子商務(wù)＼多媒體會議等服務(wù)。由于簡單IP技術(shù)本身所存在的局限性,隨著新業(yè)務(wù)的推廣,移動IP技術(shù)在CDMA的分組接人中的比重將會越來越大。
CDMA 2000下一步的發(fā)展趨勢將是CDMA 2000 lxEV(Evolution-Do(DataOnly)和CDMA 2000 1xEV-DV(Dater&Voice),屆時傳輸速率將達到2Mb／s,寬帶多媒體業(yè)務(wù)將具備推出的條件,業(yè)務(wù)類型也將更為豐富。
