文档介绍：3G网络与WLAN的综合结构设计方案
    摘要本文回顾了多种3G和WLAN相结合的网络结构,在讨论了它们的性能后提出两种新的结构设计方案,即把UMTS网络分别通过节点SGSN和GGSN接入WLAN网络。对这两种网络结构进行仿真的方法,并进行性能分析和比较。
关键词 3G WLAN SGSN GGSN 附着过程
移动通信和无线网络正在快速发展,各种新技术不断涌现。3G无线系统能提供广阔的移动服务范围,但是数据速率相对较低(约为144kbit/s)。而WLAN网络能提供很高的数据速率(超过11Mbit/s),但是服务范围相对较小。因此,将3G和WLAN结合起来形成综合移动数据网,就能在提供无缝连接的同时,给用户提供高速的无线数据服务。
1、背景
 
,带宽合理并且使用方便,目前已被广泛运用于办公室,家庭,以及一些公众场所,如机场,宾馆等。但是它的不足之处是覆盖范围较小。
),无线接入网(RAN)和用户设备(UE)组成。3G业务可以使用两套标准:UMTS和cdma2000。3G核心网的主要功能是为用户通信进行转交和寻址,核心网被分为电路交换域(CS)和分组交换域(PS)。电路交换域的成员包括移动服务中心(MSC),归属位置寄存器(HLR),以及网关MSC,它们在UMTS和cdma2000标准中是相同的。而分组交换域的成员在这两种标准中有所不同。如图1所示。
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图1 3G网络结构
GGSN是到达外部数据网的网关,并且执行对用户的鉴权和IP地址分配功能;SGSN提供会话管理功能;PDSN节点结合了很多功能,如把分组传送到IP网络,动态分配IP地址,以及获得点对点协议(PPP)的会话;无线接入网(RAN)为UE提供接入网络的空中接口;PCF主要功能是建立,保持和中止与PDSN间的连接。
2、现有3G与WLAN相结合的网络结构
现有的各种3G WLAN综合网络的组网策略和特性如表1所示。移动IP网络结构[1]配置简单,但是切换时延较长,不能支持实时服务;网关方式[2]支持两个网络各自独立工作,并且提供两网间的无缝漫游;竞争方式[1]开展困难,因为这需要两个网络所有者间的合作,但是这种方式的切换时延很短;紧耦合[3]提供较快的切换和较高的安全性,但需要网络所有者的合作;松耦合[3]所需的开发成本较低,并且两个网络独立开发,但是切换时延较长。
表1 各种3G WLAN综合网络的组网策略比较
组网方式       实施     网络所有者    切换时延
移动IP          简单           单独              长
网关             适中           单独              短
竞争         非常困难        合作              短
紧耦合         适中           合作               短
松耦合         困难           单独               长
3、两种新的3G WLAN综合网络结构
 
当前所有对3G WLAN综合网络的研究,关注的都是当一个与公众网连接的用户在3G网络和WLAN网络之间移动时所需要的切换时延。