家庭组网用无线方案

家庭组网用无线随着拥有两台甚至更多台计算机的家庭不断增加，以及可移动通信设备的迅速发展，家庭局域网逐渐成

为人们关注的焦点。

现在，由于HomePNA 具有业界互操作性、连接成本低、速度快、家庭可有多个出口等优势，在

电话线路技术上独占鳌头。然而，HomePNA 是一个有限的载体，不是每个房间都有电话插口，而用户需

要更多的连接点。因此，家庭网络产品开始转向无线技术，如数码相机、便携式PC、手提终端设备和数

码玩具都会采用无线技术。同样，高速的无线局域网产品为家中各种设备的连接提供了新的选择。比如，

电脑和电视机将能互通信息，可将Internet 数据发送给电视机，并将电视节目发送给电脑；速率从2Mb/s

后，电视会议能一改以往低速率、低分辨率的图像质量，使画面清晰度接近电视。11Mb/s 提高到

无线网络利用接收器和发送器传输红外线或无线电信号，传输速率为1～4Mb/s。使用红外线的产品的工作距离有几十英尺，无线电则可达数百英尺。由于无线技术为可移动设备连入家庭网络提供便利，连入家庭网络设备的位置也相对灵活，很多厂商已纷纷看准这一市场，积极开发和生产无线家庭网络产品。

当前，无线局域网有多种技术适用于家庭网络。Proxim 公司发起了Wireless LAN Interoperability Forum，

Radio的Proxim OpenAir 的标准，该标准以IBM和Motorola 在内的25 家公司一起制定了称为并与包括。同时，1.6Mb/s技术为基础，允许的传输速度可达（RF）LAN FrequencyCompaq、HP、Intel、Microsoft 和Sony 等公司组成的HomeRF Working Group，为基于无线电的家庭网络

开发称为SW AP（Shared Wireless Access Protocol）的协议规范，该规范容许2Mb/s 的数据传输率、127 个

节点和150 英尺的传输距离，HomeRF 宣称，符合SW AP 规范的产品已于1999 年底推出。它能同步支持

多达4 条高质量语音信道，这是802.11 达不到的。另外，IEEE 802.11 的HIPERLAN 和DECT 等无线局

域网标准也可用于家庭网络。

Apple 公司已经推出了IEEE 802.11b，与原先传输距离100 米、传输速度1～2Mb/s 的IEEE 802.11

不同，802.11b 的速率为11Mb/s。如果广泛用于家庭网络，仅802.11b 一种产品就能实现家庭和小型办公

室用户的连接。

Layer几种家庭网络解决方案的比较X-10CEBus HomePNA HomeRF Ethernet HA Vi VHN UPnP应用层

CAL*

SW AP

HA Vi

XML HTML/HT TP CAL* A V/C* X-10*

LDAP HTTP SSDPXML

传输层

SW AP

(TAM) IEEE1394IEC61883 TCP,UDP UDP TCP网络层

CEBus

SW AP

(FCP) IEEE1394IP IP数据链路层X-10CEBus802.3SW AP802.2/3

IEEE1394b

物理层X-10CEBus Tut SW AP802.3

IEEE1394b

传输介质．

PL P,Coax PL,IR, RF,UT UTP RF Fiber UTP5 Coax

UTP5Fiber

注释：*应用程序编程模型PL—电力线IR—红外线RF—无线电UTP—非屏蔽双绞线Coax—同

光纤—Fiber轴电缆

IEEE 802.11 高速率直接序列标准可以确保企业、小型办公室和家庭市场上的完美的全球性高速无线

连接。它还能通过不同厂商提供的系统认证真正实现多厂商产品的互操作性。

Bluetooth 可改造一种便宜的家庭或小型办公室网络，可以连接几台机器。应用Bluetooth 技术的设

亿台。2 年销售量会超过2003 备厂商在2001 年会进入市场，到

总之，无论是有线还是无线，各种家庭网络解决方案都应力求简单易用，最好具备网络即插即用

功能。

一种 cdma2000-1x 网络与无线局域网结合的组网方案

摘要本文简要介绍了 cdma2000-1x 网络结构和无线局域网的一些基本概念，并对两网的优

的组网方案。结合文提出一种将两种网络势与不足进行了分析。结合两网的优势，本

合结 PDSN 无线局域网关键词 cdma2000-1x 网络

言前1

cdma2000-1x 和二代技术 IS-95 相比，在网络结构上增加了核心网分组域，无线部分相应增加了分组控制功能（PCF）模块。PDSN（Packet Data Serving Node）是分组数据服务节点，作为接入网关，提供 Simple IP 和 Mobile IP 接入方式，为 cdma2000 移动台提供访问 Internet

或 Intranet 的服务。cdma2000-1x 阶段为每个用户可以最高提供 153.6Kbps 的接入速率，到

。率的接入速最高可以为每个用户提供 2M cdma2000EV-DO 阶段

这种速率主要受限于空中无线侧的信道。对习惯了 10Mbps 局域网的用户，这种速度就显得

效率。使用非常慢，直接影响到

无线局域网（Wireless LAN，简称 WLAN）利用无线技术在空中传输数据、话音和视频信号,是

计算机网络与无线通信技术结合的产物。无线局域网目前成熟的标准可达到 11Mbps 的速率，新的。力引的速率，对经常移动的用户具有非常大的吸 54Mbps 标准最高达到．

进入 21 世纪后，全球范围无线通信与数据通信融合的发展趋势明显。受多种因素影响，全

球范围 3G 发展推迟。无线加数据的发展趋势及 3G 的推迟无疑在客观上为 WLAN 提供了难得的发

展机遇。目前，CISCO、3COM、AVAYA、NOKIA、Ericsson、Intel、HP 以及台湾正诚等公司，都

的大牌运营商如知名WLAN 发展战略。一些世界在积极推进各自的

Telefonica、Telenor、Sonera、BT、NTT 和 SingTel、中国网通及中国电信等也纷纷开始在机场、酒店、会议中心等热点场所加紧部署其 WLAN 网络，其中有部分已开始试运营。WLAN 不仅能够为传统电信运营商开辟新的盈利空间，也能为新兴运营商提供进入电信市场的理想机会。 WLAN 进入电信级应用，成为运营商已有网络高速宽带接入补充手段的趋势明显。种种迹象表明， WLAN 已开景较为乐观。前发展用发展道路，WLAN 始进入电信运营市场，走电信级应

网络结构简介 cdma2000-1x 2

构成网络图表 1 cdma2000-1x

求户请 RP 接口。当用与 PCF 之间是标准的上图中，PDSN 是提供分组数据服务的结点，PDSN之间PCF BSC 与进行用户身份合法性鉴权；当合法性鉴权通过以后，分组数据服务时，首先到 HLR线终端无连接。然后，PDSN 之间建立 RP发送消息到接口，之后，PCF PDSN，PCF 和 A8/A9建立

业务。对用户，即可开始数据建立成功，如果是 Simple IP。 PDSN 之间建立 PPP 连接PPP 连接和将收集从PDSN IP动的数据业务。用户，需要进行 MIP 的注册，注册成功，开始移 MobileIP

服 AAA息，发送到，并汇集来的空中链路的计费信息 cdma2000-1x 网络侧的数据流量信PCF 发送费。行计务器进

域网局3 无线

内逐年多的时间，已经在国 APEC 会议上亮相开始，仅仅经历一无线局域网从去年在上海的脑，人们可以用笔记本电在很多企业的写字楼、大学校园、机场等地方渐热了起来了。如今，。很方便地接入互联网

蓝、 IEEE 802.11a、802.11g 目前，无线局域网有许多标准，比如IEEE 802.11b、IEEE采 802.11g 也频段，速率可达到 11Mbps；IEEE 2.4G采等。牙、HomeRF IEEE 802.11b 用的是

以 5G 采IEEE 802.11a 用的是；速，IEEE 容频段，向后2.4G用兼 802.11b但率可达到22Mbps。802.11bIEEE ，但不兼容54Mbps 达上频段，速率可高．

目前国内国际上采用的无线局域网技术主要是由思科、3Com、Promix、英特尔和杰尔公司

共同创立的 802.11b 标准。近日，信息产业部发出通知：今后，无线局域网、无线宽带接入、

蓝牙设备和交通无线电台等将共同使用 5.8GHz 频段，5.8GHz 和 2.4GHz 两个频段都可以用做无

线局域网上网频段。美国联邦通讯委员会 FCC 近期也批准 Cisco、D-Link 等公司生产 IEEE

展空间。的发备。这为无线局域网进一步提供了更广阔设802.11a 标准的无线网络

通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆，构成有线局域网。但有线网络在某些场

合要受到布线的限制：布线、改线工程量大，线路容易损坏，网中的各节点不可移动。特别是

当要把相离较远的节点联接起来时，敷设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长，

对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈。而无线局域网的出现就可以很好地解决有线网

络存在的许多问题。无线局域网具有可移动性、容易安装、组网灵活、易于扩展以及成本低等

。受到运营商的青睐不可替代的优点，很快就

可以预见，随着开放办公的流行和手持设备的普及，人们对移动性访问和存储信息的需求

应用。的领域不断获得更广泛将会在办公、生产和家庭等愈来愈多，因而 WLAN

合结网的cdma2000-1x 与无线局域 4

虽然 WLAN 可以提供高速的数据业务，但 WLAN 却缺少对用户进行鉴权与计费的成熟机制，

而且无线局域网的覆盖范围较小，一般都在热点地区，用户使用时受到地点的限制。cdma2000-

1x 网络经过了十几年的研究与实验，在很多国家已经奠定了相当好的基础，在中国也有了大规

模的发展。它不仅有成熟鉴权与计费机制，并且具有广覆盖的特点。如果结合两网的优势，将

。户、扩展业务的空间商提供良好的发展两网结合起来，将为运营用

络结构图网结合的WLAN．1 cdma2000-1x 与4

如图表 2 cdma2000-1x 与 WLAN 结合的网络结构图，提供了一种将 cdma2000-1x 网络与无

。方案线局域网结合的组网

图结合的网络结构 WLAN 与 2 cdma2000-1x图表．

上图中方框内的部分为 WLAN 网络。其中无线接入点 AP（Access Point），是无线终端接入固定电信网的连接设备，为用户提供无线接入功能，可提供话音和数据的接入服务。AP 完成简单的对无线用户的管理和对无线信道的动态分配，并完成 802.11 与 802.3 协议的转换。经过 AP

网包。太转换后的数据包是以

接入点网关 APGW (Access Point Gateway) 是将 AP 转换出的以太网数据包封装成 IP 包，

并发送到 PDSN 的设备。一般 PDSN 设备放置的位置与无线网络侧设备 AP、APGW 离得比较远，要

实现 PDSN 接入网关的作用，经常需要将 AP 转换的二层数据包穿越三层网络以到达 PDSN。APGW

功能的转换设备。成此功能实体就是为了完

网户接入分组2 WLAN用4．

为了获得无线局域网提供的数据业务，终端必须处于无线局域网覆盖的信号范围内，即首

先要连接到 AP。当终端发起数据业务的呼叫时，先在 APGW 和 PDSN 之间建立 RP 连接，然后到

：所示务。具体连接过程如下PDSN 进行分组网络的注册，才可进行数据业

。AP号，并连接到系统中检测 WLAN 的信 a．终端在 WLAN网络 b．当终端有数据业务的需求时，发起连接请求，此时 AP/APGW 收到连接消息后，APGW 向

息。消A11-注册请求PDSN 发送

c．若注册请求消息有效，则 PDSN 通过返回带接收指示的 A11-注册应答消息接收该连接。

。的绑定记录连接均产生关于 A10 PDSN 和 APGW

d．终端和 PDSN 建立链路层（PPP）的连接，在建立 PPP 连接的过程中，如果是 Simple IP

地址。 IP会分配给终端一个用户，PDSN

e．PPP 连接建立成功（对 Mobile IP 用户，还需进行 MIP 的注册），终端可以通过 GRE 帧

数据。接收 A10 连接上发送或在 f．在 A11 注册生存期超时前， APGW 发送 A11-注册请求消息以更新关于 A10 连接的注册。

A11-注册请求消息也用于向 PDSN 传送与计费相关的信息以及其他信息，这些信息在系统定义的

触发点上传送。 g．对于有效的注册请求，PDSN 返回带接受指示和生存期值的 A11-注册应答消息。PDSN 和

APGW 均更新 A10 连接的绑定记录。PDSN 在返回注册应答消息之前保存与计费相关的信息（如果

理。处收到的话）用于进一步 f. 如果用户或 PDSN 终止数据业务，则 PDSN 将终止和用户的 PPP 连接，并拆除与 APGW 的

连接。RP

势优两网结合的3 4．

优点：下此组网方案具有以

1．对 WLAN 用户的鉴权与计费采用与 cdma2000-1x 网络相同的方式，实现了对 WLAN 用户和

权与计费。一鉴cdma2000-1x 用户的统WLAN 用户通过 PDSN 到 AAA 服务器鉴权；APGW 收集无线侧的计费信息，并通过 A11 注册请求消

息发送给 PDSN，PDSN 收集网络侧的计费信息，并汇集无线侧的信息后发送给 AAA 服务器进行相

应的计费。．

2．两种网络优势互补：cdma2000-1x 网络可以利用无线局域网高速数据传输的特点以弥补

自己数据传输速率受限的不足；无线局域网不仅充分利用了 cdma2000-1x 网络完善的鉴权与计

费机制，而且可结合 cdma2000-1x 网络广覆盖的特点，用户在 WLAN 的覆盖区可采用无线局域网

方式接入。盖区时可切换到 cdma2000-1x的接入，当不在 WLAN 的覆

3．充分利用 cdma2000-1x 网络的现有设备与技术，实现了无线局域网用户与 cdma2000-1x

用户统一的管理。

语束结5

cdma2000-1x 系统覆盖范围广，可以保证用户与网络之间的不间断连接，但其数据传输速率低，单个用户的前反向数据峰值速率为 153.6Kbps，仅能满足基本的数据业务要求；而 WLAN 系统的覆盖范围小，只

存在于热点地区，但其数据传输速率高，可以实现宽带上网。可以看出，

cdma2000-1x 系统与 WLAN 系统之间存在优势互补，融合 cdma2000-1x 与 WLAN 的系统，必将实现。赢运营商和用户的双

本文提供了一种将 cdma2000-1x 网络与无线局域网相结合的组网方案，这种方案充分发挥

了 cdma2000-1x 网络与无线局域网的优势，结合 cdma2000-1x 网络的广覆盖,及 WLAN 网络的高

速传输的特点，并利用 cdma2000-1x 网络完善的鉴权与计费机制实现 WLAN 用户的接入,实现了

两网的有机结合。．