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杨宏林
本文作者杨宏林先生，广东省电信规划设计院有线通信设计室助理工程师。
关键词：SIP MIP
一 简单IP和移动IP的对比
(1)简单IP(SIP)移动节点在不同的地理服务区域得到不同的IP地址，SIP只能支持主叫业务，即移动主机主动发起的业务，包括WWW浏览、电子邮件等，如果要直接向移动主机发送数据，则必须使用移动IP(MIP)技术。
(2)在数据链路层SIP和MIP的PPP协议都支持LCP、IPCP、PAP，SIP可选择性地支持CHAP，但CHAP在MIP中已不用了。
(3)对于MIP在本地网和公共网的访问接入，归属代理(Home Agent, HA)设置在IMT-2000服务网络中，认证和鉴权由IMT-2000服务网络或私有网络提供。MIP私有网的访问接入，认证和鉴权由私有网络提供。对于SIP，在本地网和公共网的访问接入是动态获得IP地址后直接访问Internet。
(4)SIP只能支持基本的认证方式，这对传输某些敏感的数据来说是远远不够的。考虑到MIP的复杂性，大多数运营者初期都采用SIP，但是MIP是必然的发展方向。
二 MIP
1. MIP的网络结构
图1是采用MIP技术的cdma2000系统网络结构。图1的上半部分包括VLR和HLR，是传统移动通信网的组成部分，在第三代移动通信系统中，这部分经过适当的升级，成为核心网的电路交换部分。下面的部分是为了支持分组数据业务而增加的功能实体，是核心网的分组交换部分。其中HA负责转发给用户的分组数据，它是IP隧道的起点，也负责对这些分组数据进行加密操作。RADIUS负责与用户有关的登记、认证和计费工作。在某些情况下，登记和计费信息可能经过一个或多个代理RADIUS(Broker RADIUS)转接。
移动通信网中的PDSN(Packet Data Serving Node)，作为移动IP技术中的外地代理(Foreign Agent, FA)，负责登记、计费和转发用户数据等工作，PDSN同时也完成用户鉴权、授权、记账服务器(AAA Server)客户端功能。为cdma 2000无线网络中的移动台提供接入Internet、Intranet和WAP服务节点等能力，PDSN在cdma2000网络中扮演一种类似于接入网关的角色，提供SIP和MIP接入、外地代理支持和虚拟专网分组数据传输等功能。
2. MIP网络工作原理
(1)MS在正常呼叫无线接入完成后进行PPP初始化，此时进行业务选择(SIP/MIP)。
(2)MIP接入时，MS使用属于Home IP网络的静态或动态IP地址，该地址具有跨PDSN的移动性。
(3)用户可以在不同地域从不同运营商的网络接入，但通过MIP RRQ中的NAI可确定MS的Home IP网络和AAA Server。
(4)MIP接入时所有发往MS的包都经过HA转发，这是通过隧道技术实现的。HA和PDSN分别是隧道的起点和终点。
(5)HA地址可从MIP RRQ中得到。MIP支持动态HA指定，以实现HA的负荷均衡，此时HA地址由AAA Server确定。
其中功能实体HA，负责转发给移动台的分组数据。因此，从终端到移动台的数据都要通过HA。HA和PDSN间的协议是标准的IP协议。需要说明的是，这一段传输使用了隧道技术，以保证安全传输，防止泄密。根据MIP的规定，隧道的终点可以在移动主机，也可以在PDSN。但是，cdma2000系统将隧道的终点设置在PDSN。这是因为隧道技术要增加传送的数据量，这对无线资源有限的无线信道来说是不利的；并且无线信道本身提供加密手段，因而不需要使用隧道技术提供的安全手段。
3. 控制信令和用户数据的协议模型
图2和图3分别为MIP接入时控制信令和用户数据的协议模型。其中MAC为媒体接入控制，LAC为链路接入控制，它们与空中接口一起组成无线信道。PPP为点到点协议，支持上层网络协议类型指定和CHAP及PAP认证；IP、TCP/ UDP及上层应用协议为标准的IP协议簇。MIP作为上层控制协议通过UDP封装进行通信；与SIP不同，为保证HA和PDSN间通信的安全和私密性，接入私有网络时上层数据经过IPsec处理。从数据通信的角度来看，PDSN和HA具备路由器的功能。
三 SIP
1. SIP的网络结构
SIP核心网络结构如图4所示，相比之下SIP网络结构和协议模型提供较为简单的业务，具有以下特点：
(1)不需要HA，直接通过PDSN接入Internet。
(2)PDSN提供静态IP地址，若MS要求动态IP地址分配，则由PDSN或AAA Sever完成。PDSN是分组数据服务节点，从互联网的角度来看，它是一个路由器，并根据移动网的特性进行了增强。很多厂商目前的产品可以使用100Mb/s的以太网。这样，PDSN基本上可以在现有的路由器上改造实现，对开展数据业务十分有利。PPP通常用于低速的点对点链路，所以PPP协议终止于PDSN中。IP层协议连接终端主机和PDSN，而终端主机就是互联网上的一个服务器，它可以是WWW服务器或电子邮件服务器，向用户提供特定的数据。
(3)MS的IP地址仅具有链路层的移动性，即移动用户的IP地址仅在PDSN服务区内有效，不支持跨PDSN的切换。
2. SIP接入网结构
SIP接入网络对应的协议结构如图5所示。其中RN(无线网络)由PCF(分组控制功能)和RRC(无线资源控制)一起构成；而PCF和PDSN间的R-P(无线—分组数据)接口，完成无线信道和有线信道的协议转换。R-P接口属于A接口的一部分，定义为A10和A11。
(1)PCF
PCF通过R-P接口发送空中接口信息给PDSN，PDSN结合Accounting信息再发给AAA Server。
其中Accounting信息包括NAI、移动节点ID、会话ID、AAA Server 地址、QoS参数等。
建立PCF和PDSN连接方式为局域网、专网、专线。
(2)R-P接口的连接方案
RN包括基站控制器(BSC)、基站收发信机(BTS)和PCF。RN和PDSN间的接口，即R-P接口。这个部分实际上已经是地面固定部分，由于承载的是PPP协议，因而可以使用IP over ATM或IP over SDH作为物理层和R-P层。
(全文完)
来源：《世界电信网络》
出版日期：2002年7月
