高级无线通信

《高级无线通信》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高级无线通信（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、高级无线移动通信高级无线移动通信 Advanced Wireless and Mobile Communication Networks移动性管理概述移动性管理概述胡博胡博 宽带网研究中心宽带网研究中心 计算机科学与技术学院 网络与交换技术国家重点实验室计算机科学与技术学院 网络与交换技术国家重点实验室 北京邮电大学北京邮电大学22007-10-29北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心主要内容主要内容?移动性管理研究现状移动性管理研究现状?移动性管理概念移动性管理概念?移动性分类移动性分类?移动性管理参考模型移动性

2、管理参考模型?移动性管理研究方法移动性管理研究方法32007-10-29北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心研究范围研究范围无线广域网络无线广域网络 GSM, GPRS 2.5G 3G B3G(E3G)无线局域网络无线局域网络 802.11a/g 802.11b无线个域网络无线个域网络 802.15系列系列 RFID,NFC无线传感器网络无线传感器网络无线区域网络无线区域网络802.16802.16802.20802.20802.22802.2242007-10-29北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带

3、网研究中心北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心Data Rate (Mb/s)IEEE 802.16aCoverage Area & MobilityIEEE 802.11nIEEE 802.15.1 BluetoothIEEE 802.15.3aLocal AreaIEEE 802.15.4 ZigbeeMetro Area802.3 Ethernet 10 base-T1000 base-T100 base-TIEEE 802.20IEEE 802.11aIEEE 802.15.3IEEE 802.11gPersonal AreaIEEE 802.11b0.010.1

4、1 101001000Wide AreaHigh Speed VehicularRural VehicularUrbanPedestrianIndoorFixed UrbanPersonal Area2G GSM, CDMA2.5G GPRS3G CDMA2000, UMTSDSLCable Modem研究范围研究范围52007-10-29北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心网络、终端和业务的发展网络、终端和业务的发展?网络网络、终端终端和和业务业务三者之间关系的发展变化经 历了三者之间关系的发展变化经 历了独立独

5、立、融合融合和和协同协同三个阶段。三个阶段。?阶段一：各种网络之间是独立的，特定网络只能部 署特定的业务，用户只能使用特定终端访问特定的 业务。阶段一：各种网络之间是独立的，特定网络只能部 署特定的业务，用户只能使用特定终端访问特定的 业务。?阶段二：网络、终端和业务之间广泛的融合，采用 以软交换阶段二：网络、终端和业务之间广泛的融合，采用 以软交换/IMS为核心的下一代网络（为核心的下一代网络（NGN），实现 了），实现 了PSTN、移动通信网络、移动通信网络、IP网络等各种网络之间 的融合与互通，提供独立于底层网络的标准业务。网络等各种网络之间 的融合与互通，提供独立于底层网络的标准业务。

6、?阶段三：基于阶段三：基于泛在网络泛在网络的协同思想，利用无处不在 的各种有线和无线网络的差异性和互补性，将网络 中分离的、局部的优势能力与资源进行联合的、有 序的整合，为用户提供个性化的服务。的协同思想，利用无处不在 的各种有线和无线网络的差异性和互补性，将网络 中分离的、局部的优势能力与资源进行联合的、有 序的整合，为用户提供个性化的服务。62007-10-29北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心网络、终端和业务的发展网络、终端和业务的发展72007-10-29北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网

7、研究中心北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心移动性管理技术研究和发展的要求移动性管理技术研究和发展的要求?独立于网络接入技术独立于网络接入技术?移动性管理技术要能够独立于底层网络无线接入方式，实现不 同网络间的移动性管理。?与基于与基于IP的核心网络融合的核心网络融合?下一代互联网将采用基于分组交换的全IP网络，移动性管理技 术应能够与IP技术很好的融合，保证移动性管理的有效性，以 及网络协议的兼容性。?独立于独立于IP协议的版本协议的版本?移动性管理协议应具有良好的适应性，同时支持IPv4和IPv6协 议。?控制和传输功能相分离控制和传输功能相分离?采用控制平面与承载平

8、面相分离的平面结构，实现有效和灵活 的移动性管理，为新技术或业务的引入提供更大的灵活性。?提供位置管理功能提供位置管理功能?位置管理功能随时跟踪和维护用户或终端的位置信息，支持用 户或终端的移动性。位置管理通过特定的位置数据库实现。82007-10-29北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心移动性管理技术研究和发展的要求移动性管理技术研究和发展的要求?提供用户提供用户/终端身份识别机制终端身份识别机制?移动性管理技术中应规定验证用户/终端在网络或系统中身份 的机制，它是移动性管理过程的基础，并可应用到鉴权、授 权和计

9、费（AAA）过程中。?与现行安全机制互通与现行安全机制互通?移动性管理技术应规定对用户/终端进行鉴权、授权、计费以 及安全保护的机制，并尽可能采用已有的AAA机制。?AAA机制首先决定是否接受用户的连接请求，然后启用与所 请求的该用户连接相对应的接入网络配置参数（例如：QoS 等级、安全关联等）。?提供用户特性传输机制提供用户特性传输机制?当移动终端在不同网络间移动时，能够将与用户当前会话相 关的用户特性信息（例如：QoS等级、安全方法、AAA信 息、压缩类型等）传输到另一个网络，有助于减少重新建立 会话所造成的切换时延。92007-10-29北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网

10、研究中心北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心移动性管理技术研究和发展的要求移动性管理技术研究和发展的要求?与网络内其他移动性管理技术有效互通与网络内其他移动性管理技术有效互通?对于网络间的移动性管理，可能会涉及与不同类型的移动性管 理技术的互通。?位置隐私的管理位置隐私的管理?用户的位置信息应受到保护，从而避免被未授权的实体获得。?通过移动终端和位置管理功能之间的认证、安全关联以及其他 IP安全措施实现。?支持网络移动性支持网络移动性?下一代因特网不但要支持节点的移动性，而且需要提供对网络 移动性的支持。移动的网络可能是移动中的客车、火车、轮 船、飞机等等。102007-

11、10-29北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心移动性管理技术研究和发展的要求移动性管理技术研究和发展的要求?支持基于位置管理的寻呼支持基于位置管理的寻呼?寻呼功能在一个庞大的网络中是必不可少的，它一方面可以 节省移动终端的功率消耗，另一方面也可以减少网络中的信 令传输，为网络带来很大的可扩展性。?支持无缝业务切换管理功能支持无缝业务切换管理功能?实现移动过程中的会话连续性，网络间的移动性管理协议能 够支持相应的切换管理，为在不同网络间移动的用户提供平 滑的切换。112007-10-29北京邮电大学 网络与交换技术国

12、家重点实验室 宽带网研究中心北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心典型的移动性管理协议典型的移动性管理协议122007-10-29北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心典型的移动性管理协议典型的移动性管理协议132007-10-29北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心移动性管理标准研究现状移动性管理标准研究现状?国际电信联盟（国际电信联盟（ITU-T）?欧洲电信标准化组织（欧洲电信标准化组织（ETSI）?第三代移动通信

13、合作伙伴计划 （第三代移动通信合作伙伴计划 （3GPP/3GPP2）?因特网工程任务组（因特网工程任务组（IETF）?电气电子工程师协会（电气电子工程师协会（IEEE）?移动无线因特网论坛（移动无线因特网论坛（MWIF）?开放移动联盟（开放移动联盟（OMA）142007-10-29北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心移动性管理标准研究现状移动性管理标准研究现状152007-10-29北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心移动性管理概念移动

14、性管理概念?移动性（移动性（mobility）?移动性移动性是指移动目标（用户或终端）在网络覆盖范 围内的移动过程中，网络能持续提供通信服务能 力，即指用户的通信和对业务的访问可以不受移动 目标位置变化的影响，不受接入技术变化的影响， 也即独立于网络接入点的变化。?移动性管理移动性管理（mobility management）?“无线无线” vs “移动移动”?“无线无线” 强调的是网络的接入方式；?“移动移动” 一方面是指移动目标的行为，另一方面是指 网络所支持的通信能力。?无线移动网络162007-10-29北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心北京邮电大学 网络与交换

15、技术国家重点实验室 宽带网研究中心移动性分类移动性分类172007-10-29北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心根据移动性支持程度分类根据移动性支持程度分类?根据不同的移动性支持程度，可分为：无缝移 动性和游牧移动性。根据不同的移动性支持程度，可分为：无缝移 动性和游牧移动性。?无缝移动性无缝移动性中，当用户移动导致网络接入点改 变时，不会中断当前的会话，即在移动过程 中，需要与网络保持连接。中，当用户移动导致网络接入点改 变时，不会中断当前的会话，即在移动过程 中，需要与网络保持连接。?游牧移动性游牧移动性中，

16、当改变网络接入点时，用户的 业务会话将被完全终止，然后重新开始，即在 移动过程中，不需要与网络连接。中，当改变网络接入点时，用户的 业务会话将被完全终止，然后重新开始，即在 移动过程中，不需要与网络连接。182007-10-29北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心根据移动性支持程度的分类根据移动性支持程度的分类?无缝移动性与游牧移动性的比较无缝移动性与游牧移动性的比较?二者的本质区别在于网络接入点的变化是否影 响当前会话的连续性，也即是否支持切换。二者的本质区别在于网络接入点的变化是否影 响当前会话的连续性，也即是否支持切换。192007-10-29北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室 宽带网研究中心漫游（漫游（Roaming）vs 游牧（游牧（Nomadism）?漫游是指用户在移出归属网络（该用户的注册运 营商）之后，仍然可以根据其用户属性，使用拜 访网络的接入点（可能属于另一个运