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WLAN及EPC网络融合架构探究【摘要】文章通过对WLAN与EPC网络融合架构的深入研究，分析了WLAN系统作为可信接入和不可信接入的融合架构的方案，并进行对比分析，得出了融合架构的应用建议。 【关键词】WLAN EPC 网络融合 可信网络 1 引言 WLAN（Wireless Local Area Networks）是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络，是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，它以无线多址信道作为传输媒介，能够使用户真正实现随时、随地的宽带网络接入。 WLAN具有价格低廉、组网灵活、高速数据接入及频段开放等优势，所以受到了越来越多电信设备制造商、移动运营商、固网运营商等的青睐。但其安全性较低、移动性差，而且没有成熟的盈利模式，成为阻碍其大规模商用的瓶颈。然而与目前的移动蜂窝网络相比，WLAN具有明显的带宽、成本优势、应用普及性以及热点覆盖快速简单等特点，有作为移动网络业务补充的潜质，已经逐渐受到移动运营商的广泛关注。在WLAN建设运营中，如何实现WLAN与移动网络的有效融合，让两个网络的功能互为补充，从而有效降低网络建设和运营成本，提高服务质量，成为移动数据网络的重要补充，已成为业界的研究热点，尤其对于全业务运营商具有重要的研究价值。 WLAN系统作为一种非3GPP接入系统，它对于移动核心网来说是可信网络还是不可信网络，取决于运营商的决策。本文分别从WLAN作为可信网络和不可信网络的角度，对比分析了WLAN与EPC网络融合的系统架构，并得出了有效的应用建议。 2 EPC系统概述 EPC（Evolved Packet Core）是未来移动网络演进的方向，它可以实现全面分组化，提供真正意义上的纯分组接入；可以支持除现有3GPP系统外的其他非3GPP网络(如CDMA、WLAN)的接入，并支持在3GPP网络和非3GPP网络之间的漫游和切换；支持端到端的QoS保证，增加了对实时业务的支持；简化了网络架构和信令流程，降低业务连接的时延[1]。 在该架构中，为了使EPC系统同时支持3GPP接入以及可信和不可信的非3GPP网络接入功能，采用PDN GW作为接入的核心设备，不同接入网络的接入网关分别接入PDN GW，实现异质网络的接入。HSS作为EPC网络鉴权认证的核心，可以支持对3GPP网络和非3GPP网络的认证。对于非3GPP网络，需要先通过3GPP AAA Server统一处理后，在HSS实现最终的接入认证和鉴权。 EPC网络的这些特征不仅满足了下一代移动网络的需求，也为网络融合提供了一个新的平台，在EPC网络中，所有业务都能够实现良好的移动性管理和业务增值。这样，全业务运营商可通过这种模式对多种业务进行绑定管理，从而满足市场发展的需求。 3 网络融合 3.1 标准进展 WLAN技术的广泛应用离不开IEEE 802.11系列标准的进展，它作为WLAN 的主流标准，也是目前商用最为广泛的标准。目前，主要的无线局域网都是基于802.11b/g标准，这也是当今影响最为深远的无线局域网标准。802.11n标准的诞生解决了802.11a/b/g在带宽和容量方面的不足，由于MIMO技术和OFDM技术的结合，使得WLAN的传输速率由54Mbit/s提高到300Mbit/s，甚至高达600Mbit/s，同时提高了无线传输质量。后续的802.11e、802.11h、802.11i等标准的出现完善了系统的服务质量，提高了抗干扰性能，增强了系统安全性。 3GPP组织从R6版本开始提出WLAN与UMTS融合的概念，后续制订了一系列WLAN与WCDMA融合网络的相关标准，主要包括TS 22.234、TR 22.934、TS 23.234、TS 23.261、TS 23.327、TS 23.402、TS 29.234、TS 33.234、TS 33.402。从R10版本开始，3GPP组织开始研究WLAN网络与EPC网络融合的方案，主要研究WLAN网络作为不可信的非3GPP网络接入EPC的系统架构和相关的流程。在R11版本中，研究了对于UE无影响时，WLAN网络作为可信非3GPP网络接入EPC的系统架构，同时研究通过WLAN网络与EPC网络进行互通的架构和策略控制方案，以及WLAN网络进行流量卸载的实现方案。3GPP组织将在R12版本中，继续研究WLAN网络作为可信非3GPP网络接入EPC时，对于UE有影响的场景。 3.2 网络融合意义 在3GPP协议中，定义了WLAN系统和移动网络融合的六种场景：统一营帐和服务、统一认证和计费、接入核心网PS域业务、业务连续性、无缝的切换和接入3GPP CS域业务。在时间上，这六种场景存在逐渐递增的关系；在功能上，后一个场景覆盖前一种场景的所有功