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2010年科技月热点技术讲座之三:移动互联网.ppt

2010年科技月热点技术讲座之三:移动互联网.ppt

上传者: skyhero 2011-09-20 评分 5 0 235 32 1067 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《2010年科技月热点技术讲座之三:移动互联网ppt》,可适用于IT/计算机领域,主题内容包含移动互联网技术交流移动互联网技术交流谭景华中国电信广州研究院第章移动通信发展概述第章CDMA的分组域网络架构第章CDMA网IP综合承载第章CDMA业符等。

移动互联网技术交流移动互联网技术交流谭景华中国电信广州研究院第章移动通信发展概述第章CDMA的分组域网络架构第章CDMA网IP综合承载第章CDMA业务及系统平台移动通信发展历程移动通信发展历程GGGCDMAIMTCompliantDECT(Europe)TDSCDMA(China)VoicekCSDVoicekCSDcdmaOneISAVoicekCSDPDGSMkPDBkwdCompGPRSkPDTDMAEDGEkPDBkwdCompKoreaJapanISBVoicekbpsVoicekbpsPDCPDCHarmonization移动通信标准化组织移动通信标准化组织IMTGPPGPPETSIATISTIACCSAARIBTTCTTA欧洲北美亚太UMTSWCDMA成立GSM核心网WCDMARTTTDDCDMARTTCDMA成立ANSI核心网CDMARTT国际标准组织的移动技术演进路线国际标准组织的移动技术演进路线CDMAEVDORevWiMAXenh(enewprofileplusm)GPPGPPMobileWiMAXeFixedWiMAXdMobileWiMAXeCDMAEVDORevAMobileWiMAXeHSDPAHSUPAHSPAWiMAX标准上有条主要的标准演进方向WiMAX,GSMUMTSLTE(GPP),CDMAEVDOUMB(GPP)CDMAEVDORevBLTE(FDD)UMBLTE(FDD,TDD)CDMA技术演进及规模商用时间CDMA技术演进及规模商用时间CDMAX高话音容量Kbps数据CDMA提供极平滑的演进EVDORevA实现真正融合IMSEVDORevAMbps下行数据Mbps上行数据QoS服务质量BCMCS多播广播VoIP多媒体IMSEVDORevMbps下行数据Kbps上行数据EVDORevB多载波DOMbps下行数据Mbps上行数据速率商用时间UMB(EVDORevC)Mbps下行Mbps上行继续提高系统的效率大幅度提高峰值数据速率和系统容量降低时延OFDMMIMO更高级的编码和调制机制第章移动通信发展概述第章CDMA的分组域网络架构第章CDMA网IP综合承载第章CDMA业务及系统平台CDMA整体网络结构*CDMA整体网络结构MSIP网络PSTNPDSNFAMSCPCFBSCHLRMCOtherMSCBTSCEAiQAAbisUmNEIRFAACDMA系统结构图AAAHAVLRDBAUCH无线侧核心网分组域PDSS核心网电路域MSSBSSCDMAx分组网络结构及功能实体CDMAx分组网络结构及功能实体MobileStationMobileClientMSCVLRVisitedAAAAccessNetworkBSCPCFPDSNFAPDSNRPinterfaceAAMIPGRE无线接入子系统分组数据子系统移动交换子系统网络中各功能实体说明()网络中各功能实体说明()移动终端MS(MobileStation)指具备cdma分组数据业务能力的手持移动台、车载台、固定台、笔记本电脑和PC电脑。基站子系统BSS(BaseStationSubsystem)基站子系统和PCF共同构成了无线接入网(RAN)完成普通电话业务、数据业务等各类业务的接入功能。PCF(PacketControlFunction)分组控制功能PCF主要参与分组数据呼叫控制全过程。包括分组数据呼叫在起呼过程中通信链路的建立在释放过程和分组数据硬切换过程中的通信链路的释放。注:PCF在逻辑上是一个独立的功能实体但在物理上是与BSC合设在一起的。网络中各功能实体说明()网络中各功能实体说明()PDSN(PacketDataServiceNode)分组数据服务结点是承接无线网络和分组数据网络的无线分组数据接入网关提供SimpleIP和MobileIP接入方式为cdma移动台提供访问Internet或Intranet的服务。主要功能如下:支持AA接口维护与BSCPCF间的RP会话和数据承载通道。承担接入网络服务器(NASNetworkAccessServer)角色负责建立或终止和MS之间的PPP会话维护和管理RP会话和PPP会话实现无线用户接入控制和移动性管理。承担AAA客户端功能配合完成用户的鉴权、授权和计费功能。提供简单IP服务时PDSN类似于网络接入服务器为用户分配IP地址(也可要求AAA分配)。在提供移动IP服务时PDSN实现FA(ForeignAgent)功能为移动台提供IP转交地址和IP选路服务。支持移动数据VPN承担LTP接入集中器(LAC)角色为企业用户远程接入到企业内部LNS提供分组传输承载。支持后付费和预付费接入对于预付费用户监控用户配额的使用情况负责用户配额的在线更新和资源回收。网络中各功能实体说明()网络中各功能实体说明()AAA(AuthenticationAuthorizationAccountingServer)鉴权、授权与计账服务器AAAServer是鉴权、授权与计帐服务器又称RADIUS服务器。对分组数据呼叫用户进行鉴权判决用户的合法性判决哪类业务对用户有效并进行相应的授权。从PDSN收集计费信息实现分组数据呼叫计费功能。同时AAA完成用户的数据业务开户管理功能。网络中各功能实体说明()网络中各功能实体说明()HA(HomeAgent)归属代理HA是在MS归属网上的路由器负责维护MS的当前位置信息建立MS的IP地址和MS转交地址的对应关系当移动台离开注册网络后需要向HA进行登记HA在收到发往移动台的数据包时将通过HA与FA之间的隧道(tunnel)将数据包送往移动台的转交地址再由转交地址解隧道封装后发给MS完成移动IP功能。简单IP不需要HA移动IP需要HA。FA(ForeignAgent)外地代理FA集成于PDSN之内由PDSN实现FA功能遵循标准MobileIP规范。为移动台提供IP转交地址和IP选路服务。提供反向隧道功能。注:转交地址(careofaddress)是隧道的一个端点可以是FA(即PDSN)的地址(外部代理转交地址)或临时分配给MS的地址(与MS驻于同一地点的转交地址)。网络接口说明()网络接口说明()RP接口RP接口指无线网络(PCF)和PDSN之间的接口建立在RP接口上的逻辑连接称为RP会话MS和PDSN之间的PPP链路就是靠RP会话传输的。A接口承载RP接口信令控制的通道又称A信令接口采用RFC定义的MIP协议格式遵循GPPAS接口规范A接口承载RP接口分组数据媒体流的通道(业务接口)采用GRE封装格式用户接入时PCF与PDSN间通过A信令协商为MS建立A通道。MS与PDSN间的PPP会话协商及MS的数据报文都承载在该A通道上PDSN负责将A通道的MS的数据报文转发到PI侧的Internet、增值业务网、或VPN网络。PI接口PI接口之PDSN与互联网或者业务网络之间的接口。网络接口说明()网络接口说明()PDSN与AAA的间的接口鉴权接口:MS与PDSN间进行PPP协商时PDSN将来自MS的鉴权信息通过RADIUS报文转发给AAA由AAA进行相关的认证。如果MS认证通过则PDSN允许MS的接入继续与MS协商PPP会话。如果MS认证失败则PDSN拒绝MS的接入并通知PCF释放A通道。计费接口:PDSN需要统计无线侧和网络侧的计费参数生成计费UDR通过RADIUSAccounting消息发送AAA服务器提供原始的计费信息CDMAEvdo网络结构及功能实体CDMAEvdo网络结构及功能实体MobileStationMobileClientVisitedAAAAccessNetworkBSCPCFPDSNFAPDSNIPNetworkANAAAA网络中各功能实体说明()网络中各功能实体说明()ANAAA接入网鉴权、授权与计帐服务器ANAAA是AccessNetworkAuthenticationAuthorizationAccountingServer)的简称。ANAAA作为接入网认证服务器承担ANLevel接入网级的鉴权认证功能完成EVDO用户终端身分合法性的校验和授权功能。与cdmaX网络不同的是在标准的cdmaEVDO网络中不存在电路域核心网设备即移动交换子系统。ANAAA完成EVDO用户终端的开户管理功能用户终端身份有效性的校验由ANAAA实现。ANAAA可以与AAA的分设或者合设。第章移动通信发展概述第章CDMA的分组域网络架构第章CDMA网IP综合承载第章CDMA业务及系统平台整体承载架构图整体承载架构图*承载的业务及网元承载的业务及网元中国电信CDMAIP综合承载的业务及网元如下:电路域的承载:MSCe、MGW、HLR等移动软交换网元分组域的承载:PDSN、AAA(AN-AAA)、HA、LNS等无线侧的承载:BSCPCF(X)RNC(EVDO)业务网络的承载:全国层面业务和省层面业务全国层面业务:NMSC,ISAGROUTER,全国WAP门户,JAVA下载平台,全国MMS互通网关,ENUMDNS,BREW,定位平台,Unija,彩E等省层面业务:ISMP,ISAG,WAPGW,MMS,短信中心,短信业务网关,省级WAP门户等支撑系统的承载:网管系统、计费系统等*整体承载思路整体承载思路移动通信各个业务通过不同的VPN进行承载以实现各业务的隔离。通过VPN的联通实现业务间的互通。移动通信IP承载网主要通过CECN网络CE负责CDMA核心网元汇聚CN网络负责各业务VPN的长途承载网络负责移动互联网访问业务等的承载。省会CE兼作PI路由器同时连接和CN网络。安全原则:分组域、电路域、IT等各专业VPN必须隔离承载平台必须能防范DDOS攻击。移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制*整体承载逻辑示意图整体承载逻辑示意图承载网VPN逻辑结构承载网VPN逻辑结构*PEVPN的设计PEVPN的设计PIVPN:主要承载国际漫游业务和移动IP业务公网访问直接通过CE与网之间的接口实现不通过CN来承载。PIVPN:主要承载AAA、分组核心设备路由、业务平台路由、除互联网业务外的其它业务路由。PIVPN:主要承载私网LNS的VPDN业务以及彩e业务。RPVPN:以省为单位承载RP信令和业务流。IP综合网管VPN:承载PDSN、PCF、AAA、PI网络设备的管理通道ITVPN:集团到省的IT计费专网。移动软交换VPN:承载C网语音的信令和媒体信息。移动软交换网管VPN:承载软交换带外网管。移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制*CEVPN的设计CEVPN的设计CE采用MPLSVPN组网VPN统一按PE部署方式CE和PE之间采用OPTIONA的方式对接。CE上各VPN和VPN之间的互访需求如下:PI用于与互联网的互通国际漫游的承载、移动IP的承载PI网络需要实现本身的互通并实现和AAA系统的互通。PI网络需要实现本身的互通并实现和AAA系统的互通。RP网络需要实现本身的互通并实现和AAA系统的互通。IT系统之间需要实现互通AAADB通过独立接口实现和IT互通MSCe、HLR通过独立的IT接口实现与IT系统的互通。在CE侧C网软交换的信令和媒体都划到一个VPN里。软交换网管单独设置VPN。IP设备设置带外网管VPN管理的带外网管设备包括:AAA、PDSN、PCF、防火墙、CE。AAAVPN:只在省CE部署AAA或者ANAAA之间的跨省互访通过CNPIVPN进行承载。承载网VPN互联拓扑图承载网VPN互联拓扑图分组域承载网络拓扑示意图分组域承载网络拓扑示意图通过CECN网络承载。CE采用MPLS组网负责CDMA核心网元汇聚CN网络负责各业务VPN的长途承载网络负责移动互联网访问业务的承载。PCF至PDSN的RAN通过CE的RPVPN和CN的RPVPN承载。移动分组域PDSNCNCECEPDSNAAAMANWAGAPPEPCF移动分组域PDSNCECEPDSNAAAMANWAGAPPCFPE省省漫游RAN省业务平台省业务平台全国业务平台RANCTNETCTWAP第章移动通信发展概述第章CDMA的分组域网络架构第章CDMA网IP综合承载第章CDMA业务及系统平台第节简单IP接入第节移动IP接入第节无线VPDN第节WAP业务第节ISMP和ISAP简单IP业务简单IP业务简单IP协议栈简单IP协议栈简单IP业务流程简单IP业务流程第章移动通信发展概述第章CDMA的分组域网络架构第章CDMA网IP综合承载第章CDMA业务及系统平台第节简单IP接入第节移动IP接入第节无线VPDN第节WAP业务第节ISMP和ISAP移动IP业务移动IP业务移动IP协议栈(用户面)移动IP协议栈(用户面)移动IP协议栈(控制面)移动IP协议栈(控制面)移动IP业务流程移动IP业务流程PMIPPMIP在PMIP方式下用户终端仍然是简单IP终端PDSN将为其代理发起移动IP的流程。CMIPCMIPCMIP即传统的移动IP实现方式。它的MIP客户端驻留在移动终端上,由移动终端实现移动IP的注册和定期更新,在发生跨子网切换时,由移动终端发起MIP的重新注册。CMIP和PMIP的比较CMIP和PMIP的比较第章移动通信发展概述第章CDMA的分组域网络架构第章CDMA网IP综合承载第章CDMA业务及系统平台第节简单IP接入第节移动IP接入第节无线VPDN第节WAP业务第节ISMP和ISAP无线VPDN业务无线VPDN业务VPDN全名为虚拟私有拨号网络(VirtualPrivateDialupNetworks)是指以拨号接入方式上网通过对网络数据的封包和加密在公网上传输私有数据达到私有网络的安全级别从而利用公众网络的架构来构筑企业之私有网络。无线宽带VPDN业务是基于CDMAXEVDO高速分组数据网络利用LTP隧道技术为客户构建的与公众互联网隔离的虚拟专用网络。用户可使用移动终端或PC通过无线宽带VPDN网络安全地访问客户网络或应用系统。网络参考模型网络参考模型实现过程实现过程终端用户使用用户名(XXX域名)拨号通过基站、无线侧设备BSCPCF与PDSN发出连接请求。PDSN将用户接入请求转发给接入AAA接入AAA根据用户域名判断用户是否VPDN用户是否具有接入权限。接入AAA认证通过后向PDSN返回VPDN属性。PDSN根据接入AAA返回的VPDN属性(包括LNS地址隧道类型、LTP隧道密钥等)和LNS建立LTP隧道。PDSN向LNS传送用户名、密码、认证方式等信息。VPDNAAA根据LNS传送过来的用户名、密码、认证方式等信息对终端用户进行二次认证认证终端用户是否能接入用户网络。认证通过后LNS分配终端用户IP地址终端用户和LNS建立PPP连接完成客户网络的接入。LTP实现原理及协议堆栈图LTP实现原理及协议堆栈图VPDN业务认证流程图VPDN业务认证流程图第章移动通信发展概述第章CDMA的分组域网络架构第章CDMA网IP综合承载第章CDMA业务及系统平台第节简单IP接入第节移动IP接入第节无线VPDN第节WAP业务第节ISMP和ISAPWAP业务描述WAP业务描述什么是WAP业务WAP业务是基于无线应用协议终端通过WAP网关向CPSP发起浏览请求(Pull)或接收CPSP下发消息(Push)的业务。如浏览新闻、图铃下载、收发邮件、接受Push消息等。浏览类业务(Pull业务)用户通过终端浏览器上网浏览移动互联网的内容网络侧发起的业务(Push业务)包括邮件到达通知、业务访问指示、广告等由网络侧的应用服务器主动发起的业务支持多媒体消息业务(MMS)MMS采用WAP网关作为通信承载支持下载类业务通过WAP网关下载游戏、电子书籍WAPPull业务组网方式WAPPull业务组网方式WAPGW按省建设与所有的ISMP全互联省WAPGW只和本省的ISAG连接支持从ISAG接入的PUSH业务WAPGW与省门户和全国门户IP互联WAPPull业务流程WAPPull业务流程、用户与接入地WAPGW建立连接并触发请求到WAP网关(WPAGW根据用户访问的URL的计费信息判断是否为计费的Pull业务如果是则执行否则执行)、WAP网关向EnumDNS获取用户归属ISMP信息、EnumDNS返回归属ISMP信息、WAP网关向ISMP发起鉴权计费请求、ISMP进行鉴权扣费并将结果通知给WAP网关、用户发起上网浏览请求、将内容返回给用户WAPPull业务漫游实现方式WAPPull业务漫游实现方式归属省业务的业务信息(例如计费URL等)由归属省ISMP同步给全国各省ISMP用户在拜访地使用需要鉴权计费的归属省业务时由漫游地WAP网关接入触发至归属ISMP进行鉴权计费WAPPush业务组网方式WAPPush业务组网方式WAPPush业务流程WAPPush业务流程WAP网关承载网、PI发起PUSH请求、WAP网关返回PUSH响应、WAP网关向ISMP发起鉴权、计费请求、ISMP将鉴权计费结果通知给WAP网关、通过短信方式将PUSH发给SMSC、若终端为异地用户则由信令网将PUSH消息转发到用户归属SMSC后再下发PISMSCISMP第章移动通信发展概述第章CDMA的分组域网络架构第章CDMA网IP综合承载第章CDMA业务及系统平台第节简单IP接入第节移动IP接入第节无线VPDN第节WAP业务第节ISMP和ISAP垂直业务网络系统架构垂直业务网络系统架构网管承载网CRM计费系统实时计费非实时计费BillingSCP垂直业务系统SMS短信MMS彩信SMSGW业务管理平台业务管理平台CPSP:提供不同类型的增值业务需要与不同的系统接入与不同的部门打交道运营商:各种网络的业务实现相互独立很难提供组合型的业务业务类型迅速增多无法有效的利用现有资源来提高竞争力大量的相互独立的数据库及功能接近的认证鉴权计费机制存在极大的数据冗余各个业务系统和支撑系统有大量的接口使维护管理复杂相互独立的业务实现导致运营和维护成本很高水平业务网络系统架构水平业务网络系统架构承载网业务网ISAG业务接入网关水平业务系统网管承载网ISMP综合业务管理平台CRM计费系统实时计费非实时计费BillingOCSSCP统一管理鉴权认证数据接入统一接入引入ISAGISMP之前的业务状况引入ISAGISMP之前的业务状况CDMA网络CDMA用户SPSPSPWAPGWSCPSCPPHSSMSGWPHS用户PSTN用户PHSPSTN网络SMSGWMMSC每个业务系统开放接口不同、协议复杂SP接入门槛高语音业务能力不开放各业务系统垂直架构开展多能力组合业务困难语音业务能力不开放业务种类单调各业务系统垂直开展多能力组合业务困难两张网络各自运营开展跨网络融合业务困难引入ISAGISMP之后的业务状况引入ISAGISMP之后的业务状况CDMA网络CDMA用户SPSPSPPHS用户PSTN用户PHSPSTN网络统一开放接口协议简单SP接入门槛低水平架构易于开展多能力组合业务语音业务能力开放语音业务种类丰富各业务系统垂直开展多能力组合业务困难屏蔽网络特性统一接入为开展跨网络融合业务提供了条件ISMPPHSSMSGWWAPGWSMSGWSMSGWISAG基于ISAGISMP的业务举例()基于ISAGISMP的业务举例()业务场景SMS融合业务SendSms(用户A、用户B)用户A鉴权计费用户B鉴权计费发送短信给用户B发送短信给用户B发送短信给用户A发送短信给用户A这是一个基于ISAGSMS能力的应用:SP通过短信定时向其所有业务用户提供每日天气预报信息其中用户A为CDMA用户用户B为PHS用户业务流程见右图所示。基于ISAGISMP的业务举例()基于ISAGISMP的业务举例()业务场景数据数据组合业务对用户A定位请求用户A鉴权计费请求对用户A定位与终端交互进行定位发送短信给用户A发送短信给用户A这是一个基于ISAGSMS能力和LCS能力的应用:用户发送短信到SP请求其当前位置周围的餐馆信息SP定位成功后查询业务数据库并通过短信将查询到的餐馆信息发送给用户业务流程见右图所示。用户A发短信给SP返回用户A位置信息用户A发短信给SP短信通知到SP发送结果短信给用户A返回用户A位置给SP

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