基于IMS的3G和WiMAX業(yè)務(wù)融合的探討

1、基于IMS的3G和WiMAX業(yè)務(wù)融合的探討摘 要利用WiMAX技術(shù)作為3G有效的接入補(bǔ)充方式，提出了3G和WiMAX業(yè)務(wù)融合的概念和實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，并給出了二者基于IMS的業(yè)務(wù)融合體系結(jié)構(gòu)。認(rèn)為實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)融合的關(guān)鍵技術(shù)包括統(tǒng)一的會(huì)話管理、統(tǒng)一的用戶標(biāo)識(shí)、統(tǒng)一的用戶數(shù)據(jù)及簽約信息管理、統(tǒng)一的帳單服務(wù)以及統(tǒng)一的業(yè)務(wù)提供，分析了對(duì)應(yīng)的解決方法。采用IMS作為業(yè)務(wù)層融合的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，與3G核心網(wǎng)的演進(jìn)以及基于IMS的固定、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)融合的下一代網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)思路完全一致，對(duì)3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和規(guī)劃具有很好的參考意義。關(guān)鍵詞：3G WiMAX IEEE 802.16 融合引言目前，中國(guó)3G的市場(chǎng)發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃到了一個(gè)比較關(guān)

2、鍵的時(shí)期。雖然，3G的目標(biāo)是為更廣大的移動(dòng)用戶提供高速的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)，但在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，語(yǔ)音和中低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將仍是3G能提供的主要業(yè)務(wù)。同時(shí)，寬帶無(wú)線接入技術(shù)的發(fā)展，以及與現(xiàn)有2G/2.5G系統(tǒng)的互補(bǔ)應(yīng)用，使它們也成為3G系統(tǒng)的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。因此，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，在部署3G的初期選擇一種先進(jìn)的寬帶無(wú)線接入技術(shù)作為3G網(wǎng)絡(luò)的接入補(bǔ)充，不僅可以為用戶提供優(yōu)質(zhì)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)，同時(shí)能夠?yàn)橛脩籼峁┴S富多彩的數(shù)據(jù)、多媒體及差異化業(yè)務(wù)，從而大大增強(qiáng)3G運(yùn)營(yíng)商的競(jìng)爭(zhēng)力。 因此，對(duì)于3G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，在建設(shè)3G網(wǎng)絡(luò)的初期就應(yīng)首先考慮在業(yè)務(wù)層面實(shí)現(xiàn)WiMAX和3G的融合，并以此作為3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及

3、業(yè)務(wù)推廣的切入點(diǎn)，利用WiMAX高速率、高帶寬、低成本的優(yōu)勢(shì)為3G用戶提供高速上網(wǎng)及其它多媒體業(yè)務(wù)。這對(duì)于3G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商在3G開(kāi)展的初期快速進(jìn)入和占領(lǐng)電信市場(chǎng)，并在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有力地位具有非常重要的意義。 3G和WiMAX業(yè)務(wù)融合的基本目標(biāo)是：在網(wǎng)絡(luò)互通的基礎(chǔ)上共享業(yè)務(wù)系統(tǒng)，通過(guò)統(tǒng)一的業(yè)務(wù)系統(tǒng)為最終用戶提供統(tǒng)一的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，使用戶通過(guò)不同的終端接入不同的網(wǎng)絡(luò)來(lái)訪問(wèn)同樣的業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一賬單、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)管理等功能，并盡可能實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的統(tǒng)一開(kāi)發(fā)、統(tǒng)一控制。對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，業(yè)務(wù)融合要以保障現(xiàn)有服務(wù)質(zhì)量為基礎(chǔ)，提供更加豐富的業(yè)務(wù)；對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，業(yè)務(wù)融合要以重用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源為主，支持向以網(wǎng)絡(luò)融合、終端融

4、合后的業(yè)務(wù)移動(dòng)性和移動(dòng)環(huán)境下的業(yè)務(wù)無(wú)縫切換為最終目標(biāo)的平滑演進(jìn)。 1 選題背景1.1 WiMax的發(fā)展WiMAX全稱為World Interoperability for Microwave Access，即全球微波接入互操作性，是針對(duì)微波和毫米波頻段提出的一種新的空中接口標(biāo)準(zhǔn)。WiMAX是IEEE802.16技術(shù)在市場(chǎng)推廣方面采用的名稱，其物理層和MAC層技術(shù)基于在IEEE 802.16工作組中開(kāi)發(fā)的無(wú)線城域網(wǎng)(WMAN)技術(shù)，WiMAX也是IEEE 802.16d/e技術(shù)的別稱。  20世紀(jì)90年代寬帶無(wú)線接入技術(shù)發(fā)展迅速，以本地多點(diǎn)分配系統(tǒng)(LMDS)和多信道多點(diǎn)分配為代表的無(wú)

5、線技術(shù)的市場(chǎng)定位為小型辦公室(SOHO)、中/小企業(yè)、城市商業(yè)中心等用戶。但是這一產(chǎn)業(yè)并沒(méi)有像人們預(yù)期的那樣進(jìn)一步繁榮壯大，一個(gè)重要的原因就是沒(méi)有統(tǒng)一的全球性寬帶無(wú)線接入標(biāo)準(zhǔn)。  1999年，IEEE成立了802.16工作組來(lái)專門研究寬帶無(wú)線接入技術(shù)規(guī)范，目標(biāo)是要建立一個(gè)全球統(tǒng)一的寬帶無(wú)線接入標(biāo)準(zhǔn)。目前IEEE802.16主要提及兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：802.16-2004即802.16d固定寬帶無(wú)線接入標(biāo)準(zhǔn)和802.16e支持移動(dòng)特性的寬帶無(wú)線接入標(biāo)準(zhǔn)。IEEE 802.16d標(biāo)準(zhǔn)于2004年10月1日發(fā)布，它規(guī)范了固定接入下用戶終端同基站系統(tǒng)之間的空中接口，主要定義空中接口的物理層和MAC層

6、。802.16e標(biāo)準(zhǔn)的最大特點(diǎn)在于對(duì)移動(dòng)性的支持。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了可同時(shí)支持固定和移動(dòng)寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)，工作在6GHz適宜于移動(dòng)性的許可頻段，可支持用戶終端以車輛速度移動(dòng)，同時(shí)802.16d規(guī)定的固定無(wú)線接入用戶能力并不因此受到影響。  IEEE 802.16工作組主要針對(duì)Wireless MAN的物理層和MAC層制定規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。為了形成一個(gè)可運(yùn)營(yíng)的網(wǎng)絡(luò)，IEEE 802.16技術(shù)必然需要其他部分的支撐，所以WiMAX論壇應(yīng)運(yùn)而生。WiMAX論壇成立于2001年4月，最初該組織旨在對(duì)基于IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)和ETSI HiperMAN標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無(wú)線接入產(chǎn)品進(jìn)行一致性和互操作性認(rèn)證，

7、通過(guò)WiMAX認(rèn)證的產(chǎn)品會(huì)擁有“WiMAX(r) CERTIFIED”標(biāo)識(shí)。隨著802.16e技術(shù)和規(guī)范的進(jìn)展，該組織的目標(biāo)也逐步擴(kuò)展，不僅要建立一整套基于IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)和ETSI HiperMAN標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證體系，同時(shí)還致力于可運(yùn)營(yíng)的寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)的研究、需求的分析、應(yīng)用模式的探索、市場(chǎng)的拓展等一系列大力促進(jìn)寬帶無(wú)線接入市場(chǎng)發(fā)展的工作。    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平與發(fā)展趨勢(shì)1.2.1 發(fā)展?fàn)顩r 目前，WiMAX在設(shè)備制造方面，最為積極的主要有LMDS和MMDS以及一些擁有OFDM知識(shí)產(chǎn)權(quán)的解決方案提供商。不過(guò)傳統(tǒng)電信廠家在這個(gè)領(lǐng)域并

8、不積極，而Nokia在2004年上半年先退出后加入的舉動(dòng)，也可以看出電信廠家在這個(gè)技術(shù)上的猶豫不決。雖然摩托羅拉、北電等主要電信廠家2004年下半年紛紛加入WiMAX聯(lián)盟，但并末投入過(guò)多精力進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)。  另外值得一提的是，Intel在WiMAX的發(fā)展中起到了非常關(guān)鍵的作用。Intel通過(guò)內(nèi)置WLAN芯片的“迅馳”筆記本芯片獲得了巨大成功，但WLAN在技術(shù)上存在很多局限性，如覆蓋范圍、使用開(kāi)放頻段易受干擾等問(wèn)題。因此，Intel希望通過(guò)WiMAX進(jìn)一步鞏固其市場(chǎng)霸主地位，進(jìn)一步擴(kuò)大無(wú)線接入的影響力。 Intel已經(jīng)在2004年9月推出了基于802.16d的Rosedale芯片，并計(jì)

9、劃2006年將802.16e的芯片植入筆記本，實(shí)現(xiàn)便攜性。Intel預(yù)計(jì)2008年，內(nèi)置WLAN的筆記本將超過(guò)7000萬(wàn)，而內(nèi)置WiMAX芯片的筆記本達(dá)到5000萬(wàn)。 WiMAX的市場(chǎng)才剛剛起步，各個(gè)廠家的設(shè)備大部分仍在研發(fā)或使用當(dāng)中，只有少數(shù)運(yùn)營(yíng)商正在籌劃展開(kāi)基于802.16d的測(cè)試和試運(yùn)營(yíng)。由于這些大部分運(yùn)營(yíng)商手中握有原來(lái)的MMDS頻率，尤其是3G以下頻率資源，因此希望借此機(jī)會(huì)提供寬帶無(wú)線業(yè)務(wù)，甚至切入移動(dòng)數(shù)據(jù)市場(chǎng)，與移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商競(jìng)爭(zhēng)。而大多數(shù)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商對(duì)WiMAX態(tài)度冷淡，美國(guó)Nextel就對(duì)外宣稱，WiMAX的移動(dòng)性能很難達(dá)到移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的要求，因此放棄對(duì)此技術(shù)的進(jìn)一步試驗(yàn)。1.2.2 應(yīng)

10、用前景寬帶無(wú)線接入技術(shù)是各種有線接入技術(shù)強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，在高速因特網(wǎng)接入、雙向數(shù)據(jù)通信、私有或公共電話系統(tǒng)、雙向多媒體服務(wù)和廣播視頻等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。相對(duì)于有線網(wǎng)絡(luò)，寬帶無(wú)線接入技術(shù)具有巨大的優(yōu)勢(shì)，如： *無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署快，建設(shè)成本低廉 *無(wú)線網(wǎng)絡(luò)具有高度的靈活性，升級(jí)方便 *無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和升級(jí)費(fèi)用低 WiMax無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)以及其應(yīng)用前景介紹 *無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)實(shí)際使用的需求階段性地進(jìn)行投資 WiMax的應(yīng)用主要可以分成兩個(gè)部分，一個(gè)是固定式無(wú)線接入，一個(gè)是移動(dòng)式無(wú)線接入。802.16d（IEEE 802.16-2004）屬于固定無(wú)線接入標(biāo)準(zhǔn)，而802.16e屬于移動(dòng)寬帶無(wú)線接入標(biāo)

11、準(zhǔn)。INTEL已經(jīng)宣布開(kāi)發(fā)出符合IEEE 802.16-2004標(biāo)準(zhǔn)的芯片，并且從2006年開(kāi)始WiMAX技術(shù)被逐步引入筆記本電腦中。相信不需要太多時(shí)間，WiMax即可得到廣泛的應(yīng)用。其主要的應(yīng)用范圍主要有： *中國(guó)幅員遼闊，存在很多經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，在這些地方的信息化建設(shè)是非常落后的。應(yīng)用低成本的WiMax技術(shù)則可以給那里架起一座信息高速公路，對(duì)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展會(huì)有很大的促進(jìn)作用。 *應(yīng)用WiMax技術(shù)可以迅速部署完成一個(gè)高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。例如2008年奧運(yùn)會(huì)期間可以在奧運(yùn)場(chǎng)館構(gòu)建WiMax網(wǎng)絡(luò)。 *可以使用WiMax技術(shù)在大學(xué)校園內(nèi)部署高速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。使用WiFi技術(shù)的校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)十分普遍，

12、但是WiMax要比WiFi先進(jìn)很多，WiMax使用很少的基站即可達(dá)到整個(gè)校園的無(wú)線信號(hào)無(wú)縫連接。 同廣泛使用的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相比，WiMax技術(shù)有著自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。WiFi技術(shù)可以提供高達(dá)54Mbps的無(wú)線接入速度，但是它的傳輸距離十分有限，僅限于半徑約為100米的范圍。移動(dòng)電話系統(tǒng)可以提供非常廣闊的傳輸范圍，但是它的接入速度卻十分緩慢。WiMax的出現(xiàn)剛好彌補(bǔ)了這兩個(gè)不足。因此，WiFi（無(wú)線局域網(wǎng)），WiMax（無(wú)線城域網(wǎng)），3G（無(wú)線廣域網(wǎng)）三者的結(jié)合會(huì)創(chuàng)造出一個(gè)完美的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。隨著無(wú)線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，集成了這三種技術(shù)的移動(dòng)終端能夠隨時(shí)隨地提供高速無(wú)線連接，借用一句廣告語(yǔ)：“未來(lái)是無(wú)線的”

13、。2 WiMAX與Wi-Fi技術(shù)的區(qū)別為了對(duì)WiMAX與WiFi技術(shù)進(jìn)行對(duì)比分析，這里從兩者的傳輸范圍、傳輸速度、網(wǎng)絡(luò)安全性以及標(biāo)準(zhǔn)競(jìng)爭(zhēng)方面進(jìn)行分析。 2.1、傳輸范圍分析WiMAX的設(shè)計(jì)可以在需要執(zhí)照的無(wú)線頻段，或是公用的無(wú)線頻段進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作。只要系統(tǒng)企業(yè)擁有該無(wú)線頻段的執(zhí)照，而讓W(xué)iMAX在授權(quán)頻段運(yùn)作時(shí)，WiMAX便可以用更多頻寬、更多時(shí)段與更強(qiáng)的功率進(jìn)行發(fā)送。一般來(lái)說(shuō)，只有無(wú)線IS7企業(yè)才會(huì)使用授權(quán)頻寬的WiMAX技術(shù)。至于WiFi的設(shè)計(jì)則只在公用頻段中的24 GHz到5 GHZ之間工作。美國(guó)的聯(lián)邦通訊委員會(huì)(FCC)規(guī)定WiFi一般的傳輸功率要在1毫瓦到100毫瓦之間。一般的WiMA

14、X的傳輸功率大約100千瓦，所以WiFi的功率大約是WiMAX的一百萬(wàn)分之一。使用Wi Fi基地臺(tái)一百萬(wàn)倍傳輸功率的WiMAX基地臺(tái)，會(huì)有比WiFi終端更大的傳輸距離，這也是顯而易見(jiàn)的了。 雖然WiMAX顯然有較長(zhǎng)的傳輸范圍，在使用WiMAX基地臺(tái)時(shí)必須注意，要有一個(gè)授權(quán)的無(wú)線電頻段才能使用。而如果WiMAX跟WiFi一樣都使用未授權(quán)的工作頻段，則它的傳輸優(yōu)勢(shì)就消失了。WiMAX跟WiFi都是基于無(wú)線頻段傳輸?shù)募夹g(shù)，所以受同樣的物理定律限制。反之，如果在同樣的條件下，讓W(xué)iFi使用授權(quán)頻帶，WiFi同樣也可以跟WiMAX一樣有較大的傳輸范圍。另外，雖然WiMAX可以利用較新的多徑處理技術(shù)，目前

15、新推出的preNMIMO(多天線雙向傳輸)技術(shù)WiFi產(chǎn)品也使用了該技術(shù)。 2.2、傳輸速度分析WiMAX的技術(shù)優(yōu)勢(shì)大多數(shù)人都看好是傳輸速度的優(yōu)勢(shì)。雖然WiMAX聲稱最高速度每秒70mbyte，然而最新的WiFiMIMO理論上也有每秒108 mbyte的最高速度，而實(shí)際環(huán)境下也有45 mbps的速度，已經(jīng)是經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證確認(rèn)其速度約為45mbps。而WiMAX 的商用產(chǎn)品目前很少。而WiMAX技術(shù)也會(huì)受技術(shù)問(wèn)題與物理定律所限制。無(wú)線ISP企業(yè)在組建WiMAX網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，同樣會(huì)遇到現(xiàn)今其他無(wú)線企業(yè)會(huì)遇到的頻寬競(jìng)爭(zhēng)的難題。授權(quán)頻段的WiMAX系統(tǒng)涵蓋范圍極大，約數(shù)十公里，其組建的困難可說(shuō)是一把兩刃劍

16、。這是因?yàn)闊o(wú)線覆蓋范圍非常大，里面會(huì)有極多的使用者同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)同樣的頻寬。即使無(wú)線ISP企業(yè)使用多個(gè)獨(dú)立的頻道來(lái)運(yùn)作，在同一個(gè)頻道中，還是會(huì)有數(shù)倍于WiFi的使用人數(shù)。一般來(lái)說(shuō)，一家無(wú)線ISP企業(yè)，不管是無(wú)線微波企業(yè)、3 G行動(dòng)企業(yè)，到衛(wèi)星電話企業(yè)，同樣都會(huì)遇到頻寬競(jìng)爭(zhēng)與QoS(服務(wù)品質(zhì))管控的問(wèn)題。如果網(wǎng)絡(luò)的延遲在大約200到2000毫秒間，這種網(wǎng)絡(luò)很難使用VoIP、視訊會(huì)議、網(wǎng)絡(luò)游戲，或任何其他的即時(shí)應(yīng)用。理論上可以在WiMAX加上QoS機(jī)制，以供VoIP使用，知識(shí)目前仍然沒(méi)有商用的產(chǎn)品出現(xiàn)。而在WiFi技術(shù)方面，Spectralink上的QoS運(yùn)作效果已被證實(shí)，同時(shí)8021le的無(wú)線QoS標(biāo)

17、準(zhǔn)也將要推出。無(wú)線ISP企業(yè)的WiMAX組建一般會(huì)比非授權(quán)的WiMAX或WiFi基地臺(tái)組建要慢一些，因?yàn)閷?duì)無(wú)線ISP企業(yè)不太可能會(huì)去讓少數(shù)用戶使用整個(gè)頻段。使用公用頻段的WiMAX基地臺(tái)，與WiFi基地臺(tái)的設(shè)置兩者哪一個(gè)速率更快，在實(shí)際應(yīng)用上取決于商用產(chǎn)品的推出。由于理論上他們的傳輸功率與頻段大致相同，而市場(chǎng)上已經(jīng)有大量而且成熟的WiFi產(chǎn)品。WiFi在非授權(quán)頻段這一邊已經(jīng)領(lǐng)先一大步，因此WiMAX多是往無(wú)線ISP企業(yè)的方向來(lái)推動(dòng)發(fā)展。 2.3、安全性分析WiMAX與WiFi從安全性的角度來(lái)說(shuō)，實(shí)際上WiMAX使用的是與WiFi的WPA2標(biāo)準(zhǔn)相似的認(rèn)證與加密方法。其中的微小區(qū)別在于WiMAX的

18、安全機(jī)制使用3DES或AES加密，然后再加上EAP，這種方法叫PKMEAP而另一方面WiFi的WPA2則是用典型的PEAP認(rèn)證與AES加密。兩者的安全性都是可以保證的，因此在實(shí)際中網(wǎng)絡(luò)的安全性一般取決于實(shí)際組建方式的正確合理性。 WiMAX技術(shù)與80216標(biāo)準(zhǔn)是十分重要的，因?yàn)樗菬o(wú)線ISP企業(yè)未來(lái)合理的演進(jìn)方向。但它不是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的終極解決方案。WiMAX或其他的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將會(huì)是互補(bǔ)的，同時(shí)這些無(wú)線技術(shù)也不可能取代有線技術(shù)的需求。無(wú)線的連線方式必定更有行動(dòng)力、更方便。而有線的連線方式，一般傳輸速度更快，更可靠。 2.4、移動(dòng)性分析從移動(dòng)業(yè)務(wù)能力上看，WiMAX標(biāo)準(zhǔn)之一80216 e提供的

19、主要是具有一定移動(dòng)特性的寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，面向的用戶主要是筆記本終端和80216 e終端持有者。80216 e接入IP核心網(wǎng)，也可以提供VoIP業(yè)務(wù)。但是從覆蓋范圍上看，80216 e為了獲得較高的數(shù)據(jù)接入帶寬(30 Mbits)，必然要犧牲覆蓋和移動(dòng)性，因此80216 e在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)將主要解決熱點(diǎn)覆蓋，網(wǎng)絡(luò)可以提供部分的移動(dòng)性，主要應(yīng)用會(huì)集中在游牧或低速移動(dòng)狀態(tài)下的數(shù)據(jù)接人。在移動(dòng)性方面WiFi技術(shù)也是支持的，但是不支持兩個(gè)WiFi基地臺(tái)之間的終端的切換。當(dāng)在兩個(gè)WiFi基地臺(tái)之間移動(dòng)時(shí)是一個(gè)重新接入的過(guò)程。 2.5、網(wǎng)絡(luò)對(duì)比分析WiMAX在整合與標(biāo)準(zhǔn)化無(wú)線微波ISP市場(chǎng)的過(guò)程中，將會(huì)有自己

20、的發(fā)展空間，但它并不會(huì)直接與大多數(shù)的WiFi組建競(jìng)爭(zhēng)。WiMAX將會(huì)聚焦于授權(quán)頻段的無(wú)線ISP市場(chǎng)，而WiFi將會(huì)繼續(xù)主導(dǎo)私用的無(wú)照無(wú)線市場(chǎng)，如公司或家用的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。 WiMAX與 Wi一Fi唯一會(huì)重疊的地方，就是收費(fèi)的WiFi存取點(diǎn)。由于WiMAX連線的涵蓋面積較大，以數(shù)十公里計(jì)，而WiFi存取點(diǎn)是由數(shù)十米的小片面積所組成，所以WiMAX在全球涵蓋上會(huì)占有優(yōu)勢(shì)。但是因?yàn)槟壳暗氖袌?chǎng)占有率較高，以及因?yàn)樾》秶?、同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)的用戶人數(shù)較少，造成 Wi一Fi較快、延遲較小的特性，WiFi的收費(fèi)存取點(diǎn)仍可能持續(xù)流行。因此，WiMAX競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵因素將是WiMAX的QoS機(jī)制良好地運(yùn)作，以及解決過(guò)多使用者的問(wèn)

21、題。3 WiMAX技術(shù)的優(yōu)、劣勢(shì)3.1、WiMax五大優(yōu)勢(shì)WiMax之所以能掀起大風(fēng)大浪，顯然是有自身的許多優(yōu)勢(shì)。而各廠商也正是看到了WiMax的優(yōu)勢(shì)所可能引發(fā)的強(qiáng)大市場(chǎng)需求才對(duì)其抱有濃厚的興趣。 優(yōu)勢(shì)之一，實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)的傳輸距離。WiMax所能實(shí)現(xiàn)的50公里的無(wú)線信號(hào)傳輸距離是無(wú)線局域網(wǎng)所不能比擬的，網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積是3G發(fā)射塔的10倍，只要少數(shù)基站建設(shè)就能實(shí)現(xiàn)全城覆蓋，這樣就使得無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的范圍大大擴(kuò)展。 優(yōu)勢(shì)之二，提供更高速的寬帶接入。據(jù)悉，WiMax所能提供的最高接入速度是70M，這個(gè)速度是3G所能提供的寬帶速度的30倍。對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，這的確是一個(gè)驚人的進(jìn)步。 優(yōu)勢(shì)之三，提供優(yōu)良的最后一公

22、里網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。作為一種無(wú)線城域網(wǎng)技術(shù)，它可以將WiFi熱點(diǎn)連接到互聯(lián)網(wǎng)，也可作為DSL等有線接入方式的無(wú)線擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)最后一公里的寬帶接入。WiMax可為50公里線性區(qū)域內(nèi)提供服務(wù)，用戶無(wú)需線纜即可與基站建立寬帶連接。 優(yōu)勢(shì)之四，提供多媒體通信服務(wù)。由于WiMax較之WiFi具有更好的可擴(kuò)展性和安全性，從而能夠?qū)崿F(xiàn)電信級(jí)的多媒體通信服務(wù)。 優(yōu)勢(shì)之五, 從產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)講，Wimax有商用數(shù)據(jù)上網(wǎng)卡有商用手機(jī)(HTC Max 4G)，并且還存在終端一致性測(cè)試的問(wèn)題。所以，WiMAX的產(chǎn)業(yè)鏈還需要經(jīng)過(guò)像TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)模試驗(yàn)過(guò)程。 3.2、WiMax三大劣勢(shì)第一，從標(biāo)準(zhǔn)來(lái)講WiMax技術(shù)是不能

23、支持用戶在移動(dòng)過(guò)程中無(wú)縫切換。其速度只有50公里，而且如果高速移動(dòng)，WiMAX達(dá)不到無(wú)縫切換的要求，跟3G的三個(gè)主流標(biāo)準(zhǔn)比，其性能相差是很遠(yuǎn)的。 第二，WiMAX嚴(yán)格意義講不是一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，還是一個(gè)無(wú)線城域網(wǎng)的技術(shù)。另外，我國(guó)政府也組織了相關(guān)專家對(duì)此做了充分分析與評(píng)估，得出的結(jié)論是類似的。 第三，WiMAX要到802.16m才成成為具有無(wú)縫切換功能的移動(dòng)通信系統(tǒng)。WiMAX陣營(yíng)把解決這個(gè)問(wèn)題的希望寄托于未來(lái)的16m標(biāo)準(zhǔn)上，而16m的進(jìn)展情況還存在不確定因素。4 3G與WiMAX、WLAN等無(wú)線技術(shù)融合是大勢(shì)所趨2007年10月，WiMAX被ITU正式納為新的3G標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)已有的三大主流

24、3G標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成了挑戰(zhàn)。WiMAX可能成為固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商與移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)的有力武器，可以改善企業(yè)與服務(wù)供應(yīng)商的認(rèn)知度。但由于技術(shù)成熟度、運(yùn)營(yíng)牌照發(fā)放等原因，當(dāng)前國(guó)內(nèi)各通信運(yùn)營(yíng)商對(duì)WiMAX的態(tài)度主要以跟蹤或試驗(yàn)為主。   4.1  標(biāo)準(zhǔn)層面的融合     IEEE802.16系列標(biāo)準(zhǔn)，又稱為IEEEWirelessMAN標(biāo)準(zhǔn)，它對(duì)工作于不同頻帶的無(wú)線接入系統(tǒng)空中接口的一致性和共存問(wèn)題進(jìn)行了規(guī)范。由于它所規(guī)定的無(wú)線系統(tǒng)覆蓋范圍在千米量級(jí)，因而802.16系統(tǒng)主要應(yīng)用于城域網(wǎng)。 802.16系列標(biāo)準(zhǔn)為運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)可運(yùn)營(yíng)、

25、可管理網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要特點(diǎn)是QoS保證。 為了確保設(shè)備的兼容性和互操作性能，WiMAX論壇在802.16標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)設(shè)備性能要求和選項(xiàng)進(jìn)行了明確的規(guī)范和選擇，對(duì)不同的選項(xiàng)按照技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)要求定義為必選或可選。論壇制定相關(guān)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，并基于此對(duì)設(shè)備進(jìn)行認(rèn)證。運(yùn)營(yíng)商和用戶可以自由選擇、放心使用通過(guò)認(rèn)證的產(chǎn)品。免除了運(yùn)營(yíng)商系統(tǒng)測(cè)試和試商用時(shí)間成本和風(fēng)險(xiǎn)。用戶也不受限制地選擇終端。 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)各設(shè)備廠商、研究機(jī)構(gòu)也積極參與802.16/WiMAX的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)，中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(CCSA)與802.16工作組建立聯(lián)絡(luò)關(guān)系。另外，在CCSA內(nèi)部各成員也在積極開(kāi)展研究工作。目前，基于802.16d的一系

26、列行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)正在制定階段，同時(shí)基于802.16e的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作也已開(kāi)始。 WiMAX的下一步演進(jìn)將是邁向IMT-Advanced，與其他B3G技術(shù)相融合，成為IMT-Advanced家族成員之一。這一步演進(jìn)，就是通過(guò)制定IEEE802.16m新標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 要使從WiMAX技術(shù)演進(jìn)而來(lái)的802.16m能成為IMT-Advanced標(biāo)準(zhǔn)之一，則必須首先考慮演進(jìn)后的802.16m能否滿足這個(gè)最基本的要求。為了滿足人們對(duì)傳輸速率日益增長(zhǎng)的需求和高速移動(dòng)性的要求，IEEE802.16委員會(huì)設(shè)立了802.16m項(xiàng)目，并于2006年12月批準(zhǔn)了802.16m的立項(xiàng)申請(qǐng)，正式啟動(dòng)了IEEE802.16

27、m標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。 IEEE802.16m項(xiàng)目的主要目標(biāo)有兩個(gè)：一是滿足IMT-Advanced的技術(shù)要求；二是保證與802.16e兼容。為了滿足IMT-Advanced所提出的技術(shù)要求，IEEE802.16m下行峰值速率應(yīng)該實(shí)現(xiàn)低速移動(dòng)、熱點(diǎn)覆蓋場(chǎng)景下傳輸速率達(dá)到1Gbit/s以上，高速移動(dòng)、廣域覆蓋場(chǎng)景下傳輸速率達(dá)到100Mbit/s。為了兼容802.16e標(biāo)準(zhǔn)，IEEE802.16m考慮在IEEE802.16WMAN OFDMA的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)對(duì)IEEE 802.16WMANOFDMA進(jìn)行增補(bǔ)，進(jìn)一步提高系統(tǒng)吞吐量和傳輸速率。 目前，基于IEEE802.16e的移動(dòng)WiMAX

28、技術(shù)物理層采用了MIMO/波束賦形以及OFDMA等先進(jìn)技術(shù)，可以提供較好的移動(dòng)寬帶無(wú)線接入。由于采用了MIMO/OFDM等4G的核心技術(shù)，移動(dòng)WiMAX在某些方面已經(jīng)具有了4G的特征，因而IEEE802.16m完全可以在移動(dòng)WiMAX技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改而得來(lái)。  4.2  產(chǎn)業(yè)層面的融合     在WiMAX論壇的推動(dòng)下，基于IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的WiMAX產(chǎn)品將很快進(jìn)入市場(chǎng)。 未來(lái)WiMAX的應(yīng)用會(huì)給最終上網(wǎng)用戶帶來(lái)新的網(wǎng)絡(luò)生活體驗(yàn)。采用WiMAX寬帶無(wú)線接入方式，每個(gè)家庭可以享受到25Mbit/s以上的寬

29、帶應(yīng)用服務(wù)。同時(shí)，隨著技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展與成熟，在未來(lái)的無(wú)線通信產(chǎn)業(yè)上，WiMAX也有很大的發(fā)展空間。 就3G與WiMAX、WLAN等寬帶無(wú)線技術(shù)而言，它們之間雖然存在著局部競(jìng)爭(zhēng)，但融合已是大勢(shì)所趨。應(yīng)當(dāng)看到，當(dāng)前已經(jīng)得到規(guī)模化商用的3G網(wǎng)絡(luò)，不僅在產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；矫鎿碛衅渌麩o(wú)線技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，而且它還具有廣域覆蓋、全球漫游、電信級(jí)安全性等優(yōu)勢(shì)，這使得3G當(dāng)仁不讓地成為多元融合的公共無(wú)線通信平臺(tái)。WiMAX由于具有超高的數(shù)據(jù)傳輸速率，可以構(gòu)建一個(gè)完全覆蓋城域的寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，WLAN則在局域網(wǎng)領(lǐng)域大有用武之地。尤其值得關(guān)注的是，在多元融合的大趨勢(shì)下，3G與WiMAX等各種無(wú)線技術(shù)正在演進(jìn)和發(fā)展

30、中互相借鑒和靠近，這加快了MIMO和OFDM等新技術(shù)的引入。與此同時(shí)，以3G為代表的公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在向B3G/4G演進(jìn)的過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)帶寬將得到全面擴(kuò)展；而WiMAX則在技術(shù)演進(jìn)的過(guò)程中，致力于全面增強(qiáng)移動(dòng)性和安全性。可以預(yù)見(jiàn)，將來(lái)在無(wú)線城市、電子政務(wù)、企業(yè)應(yīng)用以及教育等領(lǐng)域，3G與WiMAX、WLAN的融合(移動(dòng)寬帶)，將使得人們?cè)诓煌木W(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，享受到更加靈活的、更加豐富多彩的應(yīng)用服務(wù)。 中國(guó)早已進(jìn)行了WiMAX可行性測(cè)試。2006年，上海貝爾阿爾卡特獲得了廣東網(wǎng)通WiMAX網(wǎng)絡(luò)大單，該工程是迄今為止亞太地區(qū)最大規(guī)模的WiMAX項(xiàng)目。隨著時(shí)間的推移，企業(yè)為移動(dòng)WiMAX設(shè)計(jì)的移動(dòng)電話也在

31、進(jìn)行中，WiMAX的手機(jī)芯片價(jià)格最終將是目前3G芯片的1/10，因而將來(lái)價(jià)格很有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。我國(guó)政府對(duì)WiMAX的關(guān)注已在實(shí)施中，WiMAX頻率配置事關(guān)重大，目前其已被無(wú)線電管理委員會(huì)列入“十一五規(guī)劃”；中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)也成立了頻率工作組，將WiMAX頻率研究列入計(jì)劃。由此看來(lái)，WiMAX頻率配置方案的確定尚需時(shí)日。 WiMAX本質(zhì)上也是3G及3G演進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)的一種無(wú)線城域網(wǎng)、多點(diǎn)基站互聯(lián)和回程的重要支持手段。在與3G技術(shù)的結(jié)合上，中國(guó)的3G標(biāo)準(zhǔn)TD-SCDMA是WiMAX最好的選擇，因?yàn)殡p方都是建立在低成本語(yǔ)音的基礎(chǔ)上，同時(shí)具備高性能的數(shù)據(jù)。WiMAX的信道非常寬，在WiMAX寬帶移動(dòng)連接

32、基礎(chǔ)上，可以順利實(shí)現(xiàn)TD-SCDMA的低成本和高性能數(shù)據(jù)。5 基于IMS的3G和WiMAX業(yè)務(wù)融合的探討3G和WiMAX業(yè)務(wù)融合的基本目標(biāo)是：在網(wǎng)絡(luò)互通的基礎(chǔ)上共享業(yè)務(wù)系統(tǒng)，通過(guò)統(tǒng)一的業(yè)務(wù)系統(tǒng)為最終用戶提供統(tǒng)一的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，使用戶通過(guò)不同的終端接入不同的網(wǎng)絡(luò)來(lái)訪問(wèn)同樣的業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一賬單、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)管理等功能，并盡可能實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的統(tǒng)一開(kāi)發(fā)、統(tǒng)一控制。對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，業(yè)務(wù)融合要以保障現(xiàn)有服務(wù)質(zhì)量為基礎(chǔ)，提供更加豐富的業(yè)務(wù)；對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，業(yè)務(wù)融合要以重用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源為主，支持向以網(wǎng)絡(luò)融合、終端融合后的業(yè)務(wù)移動(dòng)性和移動(dòng)環(huán)境下的業(yè)務(wù)無(wú)縫切換為最終目標(biāo)的平滑演進(jìn)。5.1 業(yè)務(wù)融合體系結(jié)構(gòu) 在網(wǎng)絡(luò)控制層面，IP

33、多媒體子系統(tǒng)（IMS）為下一代固定和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的融合定義了一個(gè)良好的業(yè)務(wù)平臺(tái)3，4，5，7，也是移動(dòng)核心網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的目標(biāo)，在標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面都已經(jīng)成熟。在無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)互通方面，3GPP定義了WLAN網(wǎng)絡(luò)與3G系統(tǒng)的互通體系結(jié)構(gòu)8，9。同時(shí)，3GPP SA2工作組正在進(jìn)行的一個(gè)工作是擴(kuò)展WLAN網(wǎng)絡(luò)與3G系統(tǒng)互通體系結(jié)構(gòu)的范圍，以支持更多的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)，目的是制定一個(gè)適用于任何無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)與3GPP系統(tǒng)互通的體系結(jié)構(gòu)。因此，遵循3GPP的這種思想，本文提出基于IMS的3G和WiMAX業(yè)務(wù)融合的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，如圖1所示。圖1基于IMS的3G和WiMAX業(yè)務(wù)融合體系結(jié)構(gòu)該體系結(jié)構(gòu)不僅能支

34、持簡(jiǎn)單的互連互通，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的計(jì)費(fèi)和客戶服務(wù)，還能夠支持3GPP系統(tǒng)對(duì)WiMAX接入的鑒權(quán)、控制以及計(jì)費(fèi)，并且允許用戶通過(guò)WiMAX接入網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)到3GPP基于分組交換（PS）域和IMS域的服務(wù)，以及與電路交換（CS）域的互通。 以下對(duì)3G和WiMAX業(yè)務(wù)融合體系結(jié)構(gòu)的主要功能實(shí)體進(jìn)行簡(jiǎn)單的描述。 5.1.1 鑒權(quán)、授權(quán)、計(jì)費(fèi)代理/服務(wù)器（AAA Proxy/AAA Server） AAA服務(wù)器位于3GPP歸屬網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，主要用于對(duì)接入3GPP網(wǎng)絡(luò)的WiMAX用戶進(jìn)行接入控制。AAA服務(wù)器的基本功能有：從歸屬用戶服務(wù)器（HSS）中獲取用戶設(shè)備的鑒權(quán)信息和業(yè)務(wù)簽約配置；根據(jù)鑒權(quán)信息對(duì)WiMAX用戶進(jìn)行鑒

35、權(quán)；和WiMAX CSN及GGSN交互鑒權(quán)信息；在HSS中登記接入3GPP網(wǎng)絡(luò)的WiMAX用戶的地址和名字；產(chǎn)生WiMAX接入的計(jì)費(fèi)信息，上報(bào)給在線或離線計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。AAA代理主要是用戶漫游時(shí)，在拜訪網(wǎng)絡(luò)中傳遞鑒權(quán)信息，并產(chǎn)生拜訪網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)費(fèi)。在3GPP系統(tǒng)中，可建設(shè)一套AAA代理服務(wù)器，為通過(guò)不同無(wú)線接入方式使用3GPP服務(wù)的用戶提供鑒權(quán)和接入控制。 5.1.2 WiMAX接入網(wǎng)關(guān)（WAG） WiMAX用戶必須通過(guò)WAG才能接到3GPP系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)與3G網(wǎng)絡(luò)的互通。在漫游的情況下，WAG位于拜訪網(wǎng)絡(luò)中；在非漫游的情況下，WAG位于歸屬網(wǎng)絡(luò)。WAG的主要功能包括：對(duì)通過(guò)WAG的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，

36、防止未授權(quán)的數(shù)據(jù)包到達(dá)3G網(wǎng)絡(luò)；確保所有來(lái)自授權(quán)WiMAX用戶設(shè)備的數(shù)據(jù)包被路由到3GPP系統(tǒng)合適的GGSN中；基于隧道的標(biāo)識(shí)在拜訪網(wǎng)絡(luò)或歸屬網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生計(jì)費(fèi)信息。WAG是為了實(shí)現(xiàn)WiMAX網(wǎng)絡(luò)和3G網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)融合而新增加的一個(gè)功能實(shí)體。 5.1.3 網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)（GGSN） GGSN是3G核心網(wǎng)絡(luò)PS域的網(wǎng)關(guān)功能節(jié)點(diǎn)，在3G和WiMAX業(yè)務(wù)融合的體系結(jié)構(gòu)中，需要對(duì)GGSN的功能進(jìn)行增強(qiáng)，以支持WiMAX用戶的接入。主要增強(qiáng)的功能包括：包含到WiMAX用戶設(shè)備的路由信息；轉(zhuǎn)發(fā)WiMAX用戶的數(shù)據(jù)包；分配WiMAX用戶設(shè)備遠(yuǎn)端IP地址，并進(jìn)行WiMAX本地IP地址和遠(yuǎn)端IP地址的綁定；產(chǎn)生W

37、iMAX用戶訪問(wèn)3G業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)信息并上報(bào)給計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。 5.1.4 歸屬用戶服務(wù)器（HSS） HSS位于歸屬網(wǎng)絡(luò)中，包含用戶訪問(wèn)WiMAX/3G融合業(yè)務(wù)所需的鑒權(quán)和簽約信息。融合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下用戶的所有信息應(yīng)該由HSS統(tǒng)一管理，要求HSS既能存儲(chǔ)用戶在3G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)及簽約信息，又能存儲(chǔ)用戶在WiMAX網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)及簽約信息。為支持WiMAX接入3GPP系統(tǒng)，HSS中要包括WiMAX接入的用戶認(rèn)證信息和融合業(yè)務(wù)簽約信息。HSS也要為其他實(shí)體提供關(guān)于WiMAX接入相關(guān)的信息，如把用戶的鑒權(quán)信息和簽約清單傳送給AAA服務(wù)器，供AAA服務(wù)器進(jìn)行WiMAX接入控制。 5.2 關(guān)鍵技術(shù)分析 本文認(rèn)為，為了實(shí)現(xiàn)業(yè)

38、務(wù)融合，需要解決以下幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。 5.2.1 統(tǒng)一的會(huì)話管理 在用戶設(shè)備通過(guò)3G或WiMAX接入到3GPP系統(tǒng)之后，如果想要使用IMS提供的服務(wù)，還需要做一系列初始化工作。對(duì)于IMS服務(wù)來(lái)說(shuō)，無(wú)論用戶設(shè)備是通過(guò)3G，還是WiMAX或者是其他無(wú)線接入技術(shù)，只要接入到3GPP系統(tǒng)，就是為IMS服務(wù)建立了一個(gè)IP連接承載，IMS并不關(guān)心這些承載是如何實(shí)現(xiàn)的。所以，IMS提供的會(huì)話管理對(duì)于3G和WiMAX接入應(yīng)該是一致的。在IP連接承載建立完成后，用戶設(shè)備（包括3G和WiMAX用戶設(shè)備）使用IMS服務(wù)還需要包括以下幾個(gè)步驟：IMS入口點(diǎn)（通過(guò)代理呼叫會(huì)話控制功能，即P-CSCF）發(fā)現(xiàn)過(guò)程；用戶設(shè)

39、備注冊(cè)到IMS；端到端會(huì)話建立；會(huì)話釋放。 對(duì)于3G用戶設(shè)備，可以采取兩種方法獲得為用戶設(shè)備服務(wù)的當(dāng)前P-CSCF的IP地址，包括通過(guò)（DHCP）和（DNS），獲得以及通過(guò)GPRS的PDP上下文激活請(qǐng)求獲得；對(duì)于WiMAX用戶設(shè)備，可以采取通用的方法，即通過(guò)DHCP和DNS獲得為用戶設(shè)備服務(wù)的當(dāng)前P-CSCF的IP地址。獲得到IMS的第一個(gè)聯(lián)系點(diǎn)后，用戶設(shè)備就可以發(fā)起向IMS的注冊(cè)。注冊(cè)的目的包括：判斷用戶設(shè)備是否可以在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行注冊(cè)；請(qǐng)求歸屬網(wǎng)絡(luò)為用戶設(shè)備分配一個(gè)合適的服務(wù)呼叫會(huì)話控制功能（S-CSCF）；把當(dāng)前獲得的IP地址和用戶公共標(biāo)識(shí)進(jìn)行綁定并進(jìn)行注冊(cè)；S-CSCF從HSS下載用戶的

40、業(yè)務(wù)邏輯，如果需要，可能還會(huì)發(fā)起到應(yīng)用服務(wù)器的注冊(cè)；如果用戶首次注冊(cè)或由于各種原因而重新注冊(cè)，則還要進(jìn)行用戶和網(wǎng)絡(luò)的雙向鑒權(quán)認(rèn)證，在此過(guò)程中傳遞IMS安全接入的加密密鑰和完整性密鑰，P-CSCF和用戶設(shè)備據(jù)此建立安全的IPsec安全聯(lián)盟。一旦注冊(cè)成功，用戶設(shè)備就可以發(fā)起端到端會(huì)話建立請(qǐng)求，在這個(gè)過(guò)程中要盡量提供統(tǒng)一的端到端策略管理和服務(wù)質(zhì)量控制。會(huì)話過(guò)程中任何一方都可以結(jié)束會(huì)話，IMS在處理會(huì)話結(jié)束時(shí)要釋放所建立起來(lái)的承載資源。當(dāng)然，融合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也應(yīng)該能夠處理特殊情況下由網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的會(huì)話釋放。5.2.2 統(tǒng)一的用戶標(biāo)識(shí) 在3G和WiMAX網(wǎng)絡(luò)中，用戶分別有自己特定的標(biāo)識(shí)，并存儲(chǔ)在不同的網(wǎng)絡(luò)單元中

41、。3G中由移動(dòng)用戶國(guó)際號(hào)碼和客戶識(shí)別碼來(lái)標(biāo)識(shí)，主要存儲(chǔ)在HSS中，3G用戶在發(fā)起呼叫時(shí)，都要通過(guò)查詢HSS來(lái)驗(yàn)證用戶能否使用某項(xiàng)業(yè)務(wù)，并發(fā)現(xiàn)被叫的位置，把呼叫路由到被叫端。在WiMAX網(wǎng)絡(luò)中，用戶由SI來(lái)標(biāo)識(shí)，在WiMAX CSN網(wǎng)絡(luò)中有相應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)WiMAX用戶的標(biāo)識(shí)及相關(guān)信息。而在IMS層次上，用戶統(tǒng)一由SIP URI或tel URL格式的IMS用戶身份來(lái)標(biāo)識(shí)。所以，只要能夠解決這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中特定的用戶標(biāo)識(shí)與IMS身份標(biāo)識(shí)的綁定和關(guān)聯(lián)就可以了，用戶所感受到的只是統(tǒng)一的IMS身份標(biāo)識(shí)。 在成功進(jìn)行首次注冊(cè)和認(rèn)證之后，用戶或用戶設(shè)備可以發(fā)起一個(gè)用戶標(biāo)識(shí)注冊(cè)狀態(tài)定購(gòu)請(qǐng)求，收到該定購(gòu)請(qǐng)求后，

42、S-CSCF把該用戶所有相關(guān)標(biāo)識(shí)的當(dāng)前注冊(cè)狀態(tài)信息發(fā)布給請(qǐng)求的用戶設(shè)備。因此，WiMAX用戶設(shè)備和3G用戶設(shè)備使用相同的公共標(biāo)識(shí)分別發(fā)起用戶標(biāo)識(shí)注冊(cè)狀態(tài)定購(gòu)請(qǐng)求，網(wǎng)絡(luò)就可以把與該公共標(biāo)識(shí)相關(guān)的所有其他公共標(biāo)識(shí)及其注冊(cè)狀態(tài)發(fā)布給WiMAX用戶設(shè)備或3G用戶設(shè)備，而不管這些公共標(biāo)識(shí)是在3G網(wǎng)絡(luò)中注冊(cè)還是在WiMAX網(wǎng)絡(luò)中注冊(cè)。也就是說(shuō)，WiMAX用戶設(shè)備和3G用戶設(shè)備可以共享相同的公共用戶標(biāo)識(shí)，并使用該標(biāo)識(shí)獲得一致的IMS服務(wù)。 5.2.3 統(tǒng)一的用戶數(shù)據(jù)及簽約信息管理 在3GPP定義的基于IMS的網(wǎng)絡(luò)中，用戶的數(shù)據(jù)及簽約信息都是存儲(chǔ)在HSS中，主要包括：用戶標(biāo)識(shí)、注冊(cè)信息、接入信息和業(yè)務(wù)觸發(fā)信息

43、，這些信息由HSS統(tǒng)一管理。HSS中存儲(chǔ)的信息不僅包括用戶IMS層次的信息，還包括CS域及PS域?qū)哟蔚南嚓P(guān)信息，目的是采用統(tǒng)一的HSS管理用戶的所有數(shù)據(jù)及簽約信息。因此，遵循這種思想，融合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下用戶的所有信息也應(yīng)該由HSS統(tǒng)一管理。這樣就要求HSS應(yīng)該既能存儲(chǔ)用戶在3G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)及簽約信息，又能存儲(chǔ)用戶在WiMAX網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)及簽約信息；HSS要能夠?qū)iMAX和3G網(wǎng)絡(luò)中不同的用戶特征及行為進(jìn)行統(tǒng)一管理。業(yè)務(wù)融合下HSS的功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。 圖2融合結(jié)構(gòu)下的HSS5.2.4 統(tǒng)一的賬單服務(wù) 統(tǒng)一賬單服務(wù)就是要為用戶在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中使用的所有業(yè)務(wù)提供一張賬單。通過(guò)統(tǒng)一的賬單服務(wù)，不僅可以為用戶帶來(lái)方便和良好的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，運(yùn)營(yíng)商也可以綜合分析比較用戶在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中不同的使用行