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UMA铺设蜂窝网络和WLAN的融合之路 上网时间 : 2006年03月06日 ? 打印版?? 推荐给同仁?? 发送查询 ? I)采用非授权移动接入(UMA)方案，用户在蜂窝网络和WLAN之间切换时可以保持语音和数据会话的无缝连续性。本文详细介绍了利用UMA实现蜂窝网络与WLAN之间无缝切换的过程，其中描述了UMA网络控制器(UNC)的主要功能和UMA网络(UMAN)的发现和注册过程，并对UMAN与GERAN之间的互相切换过程做了阐述。 UMA解决方案能够使服务提供商用一个移动设备、一个用户界面、一套同时处理语音和数据的公共网络服务，将蜂窝网络和无线局域网(Wi-Fi和蓝牙)合并成一套无缝的网络服务。UMA解决方案还可以融合蜂窝网络和任何基于IP的无线接入网络，例如IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20移动宽带无线接入(MBWA)和超宽带(UWB)网络。 采用UMA方案后，用户在蜂窝网络和WLAN之间切换时可以保持语音和数据会话的无缝连续性，就像原来他们在蜂窝网络中的单元间移动一样透明。在WLAN和蜂窝网络间的呼叫中无缝切换能够确保用户的位置和移动不影响提供给用户的服务质量，用户对全部服务、位置和移动的感受是全透明的，不管是通过WLAN还是蜂窝网络连接，服务都完全一致的(如图1)。 图1：用户可以利用UMA在蜂窝和WLAN之间无缝切换。 部署UMA的移动服务提供商可以通过提供增强的服务计划，将领地扩展到传统移动业务之外，来获取固话服务收入。而固定线路服务提供商则可在他们传统的本地、长距离和宽带接入服务上增加移动服务，同时仍保留他们自己的固定网络基础设施上的业务。不管是哪种情况，用户体验到的是一套无缝的服务，而察觉不出底层的网络分界线。 UMA可以有效地产生一个并行的无线接入网络—UMA网络，该网络采用具有移动性能的现有标准接口与移动核心网相连。移动核心网保持不变。公共的移动核心网能够提供全业务和操作透明度。现有的服务提供商的业务支撑系统(BSS)、服务传输系统、内容服务、管理兼容系统和操作支持系统(OSS)都无需改变即可支持UMA网络。移动核心网的服务增强和技术进步都能透明地应用到蜂窝接入和UMA网络上。 用于GSM/GPRS的UMA UMA服务概念是一种端到端的解决方案，其中包括用户自有或提供给用户的单元和服务提供商的网络单元(图2)。这些单元由网络设备(UMA网络控制器或UNC)和用户设备(具有UMA功能的移动台或手机、标准WLAN接入点和标准宽带IP订户软件)组成。 另外，UMA网络单元与GSM/GPRS网络中的标准部署网络设备相连接，能够无缝地实现UMA-GSM/GPRS网络的移动性。 UMA网络控制器 UMA网络控制器是UMA解决方案的主要网络实体，它就象是传统的GSM/EDGE无线接入网络(GERAN)的基站子系统那样与GSM/GPRS核心网相连接，并与公共或专有IP网络相连接，因此可以与具有UMA功能的移动台之间进行通信。对于GSM/GPRS核心网来说，UNC既能为电路交换语音服务提供标准的GSM A接口，也能为分组数据服务提供GPRS Gb接口。 在UMAN中，UNC和移动台之间的接口被定义为“上行”接口。UNC使用标准的IP传输支持连到每个移动台的上行接口。UNC保持与每个台之间的端到端通信，并通过A/Gb接口将GSM/GPRS控制和用户层业务中继到移动核心网。 UNC负责使基于IP的UMAN接入网表现得就像是与核心网相连的传统GERAN。它的首要功能是： 1. 通过每个移动台和服务提供商的核心网之间的开放IP网络提供安全、私密的通信； 2. 提供发现、注册和重定向服务，以允许移动台连接到合适的UNC； 3. 中继更高层的台和GSM/GPRS核心网的控制信令； 4. 针对电路和分组数据服务建立和拆卸UMA承载通道连接； 5. 将语音承载通道从IP语音(VoIP)传输转换成面向传统的基于PCM的A接口的电路语音(VoC)传输； 6. 针对UMAN移动接入模拟寻呼、移交和类似的无线接入过程； 7. 为与标准兼容的A和Gb接口提供合适的物理、信令和承载接口。 UNC包含安全网关(SGW)功能，可以实现连到每个移动台的安全IP接口。SGW利用IPSec隧道提供数据完整性和必威体育官网网址性，并使用IKEv2进行隧道建立和相互认证。SGW利用基于公钥的证书获得认证，而用户通过EAP-SIM使用SIM凭证获得认证。SGW可以实现到AAA服务器的Radius接口，完成基于EAP-SIM的用户认证。 具有UMA功能的移动台就是运行UMA客户端软件并具有WLAN功能的蜂窝手机。客户端软件让手机中的WLAN无线资源像是GSM无线电的一种并行资源。通过这种方式的集成，手机中的更高