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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,WiMAX,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),WiMAX,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)產(chǎn)生背景和研究現(xiàn)狀,基于,IEEE802.16,技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)參考模型,WiMAX,網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)需求,WiMAX,網(wǎng)絡(luò)中的移動性管理,WiMAX,網(wǎng)絡(luò)中的,QoS,WiMAX,網(wǎng)絡(luò)中的安全性,WiMAX,無線資源管理,小結(jié),WiMAX,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),IEEE802.16,只規(guī)定了物理層和,MAC,層規(guī)范,沒有涉及,MAC,層以上的規(guī)范,.,2004,年上半年,由,Intel,和部分廠家發(fā)起成立,MINA(Mobile Internet Network Architecture

2、),-,制定一套適合于便攜式和移動寬帶無線接入的端到端的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn),-,帶寬和用戶的可擴(kuò)展性,-,側(cè)重于,IEEE802.16,范圍以外的接口,無線接入網(wǎng)絡(luò)部分的網(wǎng)元和互連互通,-,為,WiMAX,論壇下一步制定子系統(tǒng)的互操作規(guī)范打好基礎(chǔ),WiMAX,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)現(xiàn)狀,WiMAX,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)規(guī)范的制定根據(jù)發(fā)展需要分成,3,個,Release,階段,逐步推進(jìn),.,Release 1:,滿足基本移動性要求,如可以適應(yīng)于固定,游牧及便攜,在固定應(yīng)用場景下,提供對基本,VoIP,業(yè)務(wù)支持,R1-R5,接口的開放需求,與其他網(wǎng)絡(luò)的松偶合互連需求,如,3GPP,Release 2:,增加更多,IP,業(yè)務(wù)支持,增加

3、,ASN,內(nèi)部各模塊的戶操作能力,定義系統(tǒng)規(guī)格以及戶連互通測試框架,Release 3:,研究更多的商用模式,如如何進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施共享等,WiMAX,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)規(guī)范路線圖,完成,Release 1,定義,System,Profile,定義互通,測試框架,增強(qiáng)互通,測試框架,1/1,12/31,12/31,1/1,1/1,6/30,2005,2006,2007,完成,Release 2,完成,Release 3,每個,Release,的工作階段,Stage 1,(SPWG),Stage 2,Stage 3,功能需求,性能需求,應(yīng)用場景,體系架構(gòu),參考點(diǎn)定義,網(wǎng)絡(luò)功能,處理流程選取,具體定義,NWG,

4、WiMAX,參考模型,端對端參考模型,.,描述基于,IEEE802.16,的,WiMAX,網(wǎng)絡(luò)參考模型,并介紹集中功能邏輯組之間互操作參考點(diǎn)的概念,MSS,CSN,其他,ASN,ASP,網(wǎng)絡(luò),NSP,R4,R8,R3,R1,R2,ASN,NAP,WiMAX,參考模型,漫游模式參考模型,.,描述漫游模式下,WiMAX,網(wǎng)絡(luò)參考模型,與非漫游模式相比,主要增加了連接服務(wù)網(wǎng)絡(luò)之間的參考點(diǎn),R5.,MSS,CSN,其他,ASN,ASP,網(wǎng)絡(luò),NSP,R4,R3,R1,R2,ASN,NAP,CSN,ASP,網(wǎng)絡(luò),NSP,R5,R2,網(wǎng)絡(luò)實(shí)體,-,接入網(wǎng)絡(luò),接入網(wǎng)絡(luò),(ASN):,是一個邏輯實(shí)體,用于管理

5、,IEEE802.16,空中接口,為,WiMAX,用戶提供無線接入,并實(shí)現(xiàn)如下功能,:,-,發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò),選擇,CSN/NSP(,根據(jù)策略限制,選擇某個基站,獲得無線接入服務(wù),),-,在基站和,MSS,之間建立第,2,層連接,-,在,Proxy Mobile IP(PMIP),模式下,將,AAA,控制消息傳遞給用戶歸屬,NSP,協(xié)助完成鑒權(quán),業(yè)務(wù)授權(quán)和計(jì)費(fèi),-,協(xié)助高層與,MSS,建立第,2,層連接,-,無線資源管理,-,根據(jù)分級機(jī)構(gòu)進(jìn)行,ASN,內(nèi)移動性管理,如類型切換,-ASN,內(nèi)尋呼和位置管理,-ASN,和,CSN,之間隧道建立和管理,-,存儲臨時用戶信息列表,類似于,3G,網(wǎng)絡(luò)中的,VLR

6、,功能,ASN,參考模型,一個,ASN,可以由兩部分邏輯實(shí)體,:,基站,(BS),和接入網(wǎng)關(guān),(ASN,網(wǎng)關(guān),),組成,如何對應(yīng)到具體物理實(shí)體,由廠商實(shí)現(xiàn)時根據(jù)具體情況決定,只要滿足功能和互連要求,BS,R8,R6,R1,BS,R1,R3,R4,ASN,網(wǎng)關(guān),ASN,ASN,參考模型,ASN,網(wǎng)關(guān)主要實(shí)現(xiàn)到,CSN,的接口功能和,ASN,的管理功能,:ASN,間位置管理,;,在線無線負(fù)載均衡,用于決定切換,以及離線無線統(tǒng)計(jì),用于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,;ASN,臨時用戶信息列表和加密密鑰,類似,VLR,功能,;,鑒權(quán)密鑰產(chǎn)生和分發(fā),;,在,PMIP,模式下,作為,AAA,客戶,/,代理,向選定的,CSN A

7、AA,發(fā)送,Radius,或,Diameter,消息,;,和,BS,合作,建立和管理移動隧道,;,會話,/,移動性管理,;,QoS,和策略執(zhí)行,;MIP,下的外部代理,(FA),路由到選定的,CSN,基站,(BS),用于處理,IEEE802.16,空中接口,:,物理層,MAC,CSN,調(diào)度,切換,功率控制和網(wǎng)絡(luò)接入,;,處理空中接口業(yè)務(wù),QoS,等級,;,更新無線資源管理及,MSS,活動狀態(tài),;,支持多種隧道協(xié)議,(MPLS,VLAN,GRE,IPSEC);,密鑰管理和會話管理,ASN,參考模型,ASN,網(wǎng)關(guān)主要實(shí)現(xiàn)到,CSN,的接口功能和,ASN,的管理功能,:ASN,間位置管理,;,在線無

8、線負(fù)載均衡,用于決定切換,以及離線無線統(tǒng)計(jì),用于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,;ASN,臨時用戶信息列表和加密密鑰,類似,VLR,功能,;,鑒權(quán)密鑰產(chǎn)生和分發(fā),;,在,PMIP,模式下,作為,AAA,客戶,/,代理,向選定的,CSN AAA,發(fā)送,Radius,或,Diameter,消息,;,和,BS,合作,建立和管理移動隧道,;,會話,/,移動性管理,;,QoS,和策略執(zhí)行,;MIP,下的外部代理,(FA),路由到選定的,CSN,基站,(BS),用于處理,IEEE802.16,空中接口,:,物理層,MAC,CSN,調(diào)度,切換,功率控制和網(wǎng)絡(luò)接入,;,處理空中接口業(yè)務(wù),QoS,等級,;,更新無線資源管理及,MSS

9、,活動狀態(tài),;,支持多種隧道協(xié)議,(MPLS,VLAN,GRE,IPSEC);,密鑰管理和會話管理,連接服務(wù)網(wǎng)絡(luò),連接服務(wù)網(wǎng)絡(luò),(ASN):,一套功能的組合,為,WiMAX,用戶提供,IP,連接,.,功能有,:,-,為用戶會話建立連接,給終端分配,IP,地址,-Internet,接入,-AAA,代理系統(tǒng)或者服務(wù)器,-,基于用戶系統(tǒng)參數(shù)的,QoS,以及許可控制,-ASN,和,CSN,之間隧道建立和管理,-,用戶計(jì)費(fèi)以及結(jié)算,-ASN,之間的移動性管理,-,WiMAX,服務(wù),基于位置的服務(wù),點(diǎn)對點(diǎn)服務(wù),組播服務(wù),IMS,和緊急尋呼,網(wǎng)絡(luò)接口模型,MSS,CSN,其他,ASN,ASP,網(wǎng)絡(luò),NSP,

10、R4,R3,R1,R2,ASN,NAP,CSN,ASP,網(wǎng)絡(luò),NSP,R5,R2,R8,BS,BS,R8,R6,GW,R7,Visited NSP,Home NSP,網(wǎng)絡(luò)參考點(diǎn)描述,參考點(diǎn),R1:,移動用戶臺,(MSS),與接入網(wǎng),(ASN),之間的接口,與,IEEE802.16,空中接口物理層和,MAC,層一致,但可能包含管理片面的功能,.,參考點(diǎn),R2:,移動用戶臺,(MSS),與連接服務(wù)網(wǎng)絡(luò),(CSN),之間的邏輯接口,建立在,MSS,到,CSN,的物理連接之上,提供鑒權(quán),業(yè)務(wù)授權(quán)和,IP,主機(jī)配置等服務(wù),.,鑒權(quán)在,MSS,和歸屬,NSP,的,CSN,之間進(jìn)行,;,在漫游模式下,拜訪地

11、,NSP,的,ASP,和,CSN,也可能處理部分鑒權(quán)流程和機(jī)制,;IP,主機(jī)配置管理可以在,MSS,和歸屬地,NSP,或者拜訪地的,CSN,之間進(jìn)行,.R2,接口可能還包含管理和承載平面的移動性管理,.,網(wǎng)絡(luò)參考點(diǎn)描述,參考點(diǎn),R3:,接入網(wǎng)絡(luò),(ASN),和連接服務(wù)網(wǎng)絡(luò),(CSN),之間的互操作的接口,包括一系列控制和承載平面協(xié)議,.,承載平面由,ASN,和,CSN,之間的,IP,隧道構(gòu)成,IP,隧道粒度與不同的,QoS,有關(guān),也和不同的,CSN,相關(guān),;,控制平面包括,IP,隧道建立以及由于終端的移動而產(chǎn)生的隧道釋放等控制協(xié)議,;,當(dāng)然還包括,AAA,ASN,和,CSN,之間的策略以及,Q

12、oS,執(zhí)行等協(xié)議,.,參考點(diǎn),R4:,用于處理接入網(wǎng)絡(luò),(ASN),網(wǎng)關(guān)間與移動性相關(guān)的一系列控制和承載平面協(xié)議,參考點(diǎn),R5:,功能與,R3,類似,但,IP,隧道建立在拜訪,CSN,與歸屬,CSN,之間,.,網(wǎng)絡(luò)參考點(diǎn)描述,參考點(diǎn),R6:BS,和,ASN,網(wǎng)關(guān)之間的互操作接口,屬于,ASN,內(nèi)接口,包括一系列控制和承載平面協(xié)議,.,承載平面由,BS,和,ASN,網(wǎng)關(guān)之間的,IP,隧道構(gòu)成,;,控制平面由終端移動而產(chǎn)生的隧道建立和釋放等控制協(xié)議,參考點(diǎn),R7:,屬于,ASN,網(wǎng)關(guān)內(nèi)部接口,.,參考點(diǎn),R8:BS,之間的接口,用于快速無縫切換功能,由一系列控制和承載平面協(xié)議組成,.,承載平面定義

13、了一套協(xié)議,允許切換時在所有涉及到的,BS,之間傳遞數(shù)據(jù),控制平面包含,BS,之間的通信協(xié)議,允許在所有涉及的,BS,之間傳遞控制信息,.,WiMAX,網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則,應(yīng)同時滿足多種寬帶應(yīng)用場景的要求,如固定,/,游牧,/,便攜等,.,基于全,IP,的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),充分利用,IP,交換,路由以及其它和重用的,IP,網(wǎng)絡(luò)功能,適用于多種無線技術(shù),IEEE802.16,協(xié)議與具體,CSN,網(wǎng)元無關(guān),ASN,架構(gòu)應(yīng)該是通用的,基于,IEEE802.16,和,IETF,協(xié)議,但以,IEEE802.16,為主,端到端架構(gòu)包含參考模型,參考點(diǎn)以及功能分解,模塊化的,以便靈活地在多種情況下使用,允許對,IEEE8

14、02.16,定義的功能,路由,/,連接以及網(wǎng)絡(luò)之間的功能進(jìn)行合理的分解,支持多個,NSP,共享同一個,NAP,內(nèi)的一個或多個,ASN,網(wǎng)絡(luò),WiMAX,網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則,支持一個,NSP,與多個,NAP,管理的多個,ASN,連接,.,支持,MSS/SS,發(fā)現(xiàn)和選擇,NSP,功能,定義的,NAP,要支持任意可能的互連技術(shù),如,3/2,層,支持通過互連方式接入現(xiàn)有運(yùn)營系統(tǒng),能通過控制面和數(shù)據(jù)面的方式支持通用的,MSS,協(xié)議,應(yīng)盡力簡化對,MSS/SS,的要求,支持不同網(wǎng)元之間接口的開放性,(,如在,ASN,內(nèi),ASN,之間以及,ASN,和,CSN,之間,),特別是,MSS,ASN,CSN,之間應(yīng)支持不

15、同廠商設(shè)備的互操作,.,要考慮未來,IEEE802.16,標(biāo)準(zhǔn)對,WiMAX,網(wǎng)絡(luò)的影響,應(yīng)該定義所有,WiMAX,端到端系統(tǒng)需要的功能,并且允許靈活地選擇平臺來實(shí)現(xiàn),提供足夠的靈活性,以便擴(kuò)容,/,簡化,允許用一個,ASN,加上某些簡化的,CSN,功能就能直接推廣,Internet,接入服務(wù),無需也復(fù)雜的,NSP,網(wǎng)絡(luò)互連,WiMAX,網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求,應(yīng)對,ASP,透明,能同時接入到不同種類的,ASP,網(wǎng)絡(luò)中,能夠利用,VoIP,支持話音服務(wù),支持采用,IMS,核心網(wǎng)架構(gòu),利用,NGN,的概念提供話音和可視電話等多媒體業(yè)務(wù),提供與不同互連網(wǎng)關(guān)的接口,支持,2G,3G,網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù),支持廣播和

16、組播業(yè)務(wù),如,TV,WiMAX,網(wǎng)絡(luò)安全保密需求,無需考慮運(yùn)營商類型和,NAP,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),無需考慮場景,支持標(biāo)準(zhǔn)中定義的客戶端和,WiMAX,網(wǎng)絡(luò)之間的雙向設(shè)備認(rèn)證,SS/MSS,應(yīng)該能夠基于,NSP,類型選擇不同的授權(quán)方式,支持?jǐn)?shù)據(jù)完整性,重發(fā)保護(hù),機(jī)密性等,提供客戶端發(fā)起,/,終止的安全機(jī)制,如,VPN,ASN,架構(gòu)允許用戶手動和自動的,NSP,和,NAP,選擇,有可靠的,IP,地址管理,用戶認(rèn)證和,IP,主機(jī)配置相關(guān)信息不能傳遞給其他用戶,信息只能發(fā)送給有明確請求的用戶,組播,/,廣播也不例外,MSS,應(yīng)支持所有必須支持的認(rèn)證類型,如,EAP,WiMAX,網(wǎng)絡(luò)移動,/,切換需求,應(yīng)支持多種應(yīng)用模式,包括固定,/,游牧,/,便攜,支持多種技術(shù)之間的切換,如,WiFi,3GPP,DSL/Cable,應(yīng)支持以下類型切換,:ASN,內(nèi)切換和,ASN,間切換,支持移動,IP,如,SS/MSS,上支持,IPv4,IPv6,或者,IPv4/IPv6,雙協(xié)議棧,:,一個,SS/MSS,上允許擁有多個,IP,地址,;,能同時支持,IPv4,和,IPv6,連接,支持,ASN,內(nèi)部的微移動,支持靜態(tài)和