ＷＬＡＮ業務在移動通信中的應用

摘要：

文章分析了電信運營商提供的業務和用戶分類以及幾種典型的無線局域網使用模式，給出了移動運營商引入無線局域網技術開辦相應業務應有的流程。

關鍵詞：

無線局域網；通用分組無線業務；碼分多址；第3代移動通信；用戶識別模塊

Abstract:

ServicesprovidedbyoperatorsthroughWLAN，usertypesofWLAN，andtypicalWLANapplicationmodelsareintroduced.FinallytheproceduresformobileoperatorstolaunchWLANrelatedservicesaregivenforreference.

Keywords:

WLAN;GPRS;CDMA;3Gmobilecommunication;SIM

無線局域網協議有802.11a、802.11b、802.11g、HiperLAN2等，提供1～54Mbit/s的共享接入速率和100m～150m左右的接入距離。WLAN產品主要包括：接入點(AP)、終端適配卡、橋接器和網絡設備。WLAN一般工作于免授權頻段，無需高昂的許可費用，隨著WLAN可運營可管理技術的成熟，加上提供的接入速率和適應的環境與第3代移動通信(3G)具有互補性，WLAN的應用已經從單純的有線網絡的延伸拓展開來，成為室內微微小區尤其是熱點地區的重要高速無線數據接入手段之一。

IEEE于1999年制訂了無線局域網標準：802.11、802.11a、802.11b，在2.4GISM頻段和UNII頻段上分別提供11Mbit/s和54Mbit/s的共享接入速率。歐洲電信標準組織BRAN于同年發布的HiperLAN2標準也采用與802.11a相似的物理層技術。

1、無線局域網提供的業務

通過無線局域網接入方式，電信運營商能夠為用戶提供豐富的數據業務類型。

(1)互聯網無線寬帶接入

WLAN為用戶訪問Internet提供了一種寬帶接入方式。通過WLAN接入設備，用戶能夠高速使用WWW、FTP和E-mail等來實現各種Internet業務。

(2)虛擬專用網業務

移動辦公者可以通過WLAN接入方式，高速訪問企業內部網絡資源，如企業內部網頁、內部郵件系統、內部文件系統等，實現虛擬專有網業務(VPN)。

(3)多媒體數據業務

WLAN接入方式為用戶實現多媒體應用(如視頻點播、數字視頻廣播、視頻會議、遠程醫療、遠程教學等)提供了可能。

(4)基于WLAN的增值業務

基于WLAN接入方式的數據業務可以和現有的其他業務(如短消息、IP電話、娛樂游戲、位置服務等)相結合。電信運營商可以利用業務控制手段(如門戶網站)來引導用戶對增值業務的使用。

2、無線局域網的用戶分類

無線局域網的用戶主要有個人用戶、企業用戶和WLAN代理商自有用戶3種。

(1)個人用戶

WLAN業務開展初期主要用戶是商務人士，這部分人士也屬于電信運營商高價值用戶，以后可以擴展到小區家庭用戶。商務人士有移動辦公及上網的要求，要求在這類用戶停留的熱點地區如機場、車站、酒店、高檔商業區、會展中心、咖啡廳等布設公眾運營WLAN網絡。隨著便攜機和個人數字助理(PDA)的普及，可再增加熱點覆蓋范圍，如小區、主干道等。針對個人用戶的計費，可以提供租卡、預付費及先使用后付費方式。

(2)企業用戶

對政府、金融/證券、中小企業、小型和家庭辦公室(SOHO)用戶等存在內部WLAN建設需求的集團用戶，可對比窄帶商業網的理念，提供“交鑰匙”的WLAN解決方案，將集團用戶接入電信運營商的IP城域網或直接連接到互聯網，實現集團用戶Intranet、Extranet應用及上網應用。集團用戶是WLAN建設應重點關注的用戶。集團用戶通常是關聯用戶，可采取月租費的方式。

(3)WLAN代理商自有用戶

WLAN代理商可以成為電信運營商的虛擬用戶，即給部分虛擬運營商的用戶提供WLAN的接入通道，并可以接受其委托實現對這類用戶WLAN業務的代收費和代計費功能。這部分用戶需要特殊標識并接入WLAN網絡，有別于電信運營商自有的WLAN用戶。

3、無線局域網的典型應用模式

無線局域網的典型應用模式有租卡、預付費卡、用戶名/密碼、SIM卡認證等方式。

(1)租卡方式

采用租卡方式時，用戶在熱點地區向經營者租賃WLAN網卡，并根據經營者制訂的規則繳納租金及網絡使用費用。這種業務模型易于實現，適合熱點地區經營者自行計費并收取費用，但是不能提供復雜的計費功能，對用戶的管理能力很弱，也無法支持信息計費。對于電信運營商來說，這種業務模型不利于其對業務的控制。

(2)預付費卡方式

預付費卡方式是一種適合移動用戶和住宅用戶的業務模型。通過向用戶發售預付費卡的方式實現。這種業務模型要求運營商建立后臺管理系統，支持實時計費。預付費卡的銷售可以通過代理商進行，或者由熱點地區經營者向用戶推銷。后臺管理系統根據預付費卡號及相應的密碼對用戶進行認證，并根據用戶的使用情況對預付費卡的余額進行實時扣減，當預付費卡的余額為零時，系統將發出指令切斷用戶的網絡連接。預付費業務模型簡化了運營商的收費業務流程，同時也可以根據卡號對卡進行分類，實現一定程度上的用戶服務控制，但是管理系統復雜性和性能壓力也相應增加。

(3)用戶名/密碼方式

適合所有的電信運營商，移動用戶和住宅固定用戶都可能是注冊用戶，既能夠實現對用戶服務的控制，又能夠減輕后臺管理系統的性能壓力，同時也能夠更多地了解用戶信息，便于維護客戶關系，當用戶使用運營商的多種服務時，便于運營商提供一些綜合的服務策略。但是，因為用戶是先使用后付費，需要依賴于運營商與用戶之間的信用關系，所以可能出現用戶惡意使用運營商網絡資源的問題。

在計費方式選擇上，對于企業用戶，可以采取類似專線計費的方式進行計費和管理；對于注冊用戶，后臺管理系統可根據用戶的注冊信息采取不同的計費和管理方式；對于住宅用戶類型的注冊用戶，可以采用類似專線計費的方式進行計費和管理，也可以采用針對移動用戶的計費方式進行計費和管理；對于移動用戶類型的注冊用戶，需要根據用戶的注冊信息對其進行計費和管理，采用基于用戶名加口令的方式來實現。

(4)基于SIM卡認證方式

基于用戶識別模塊(SIM)卡的方式能夠很好地與移動運營商的移動話音和數據業務結合起來，用戶上網時可以通過移動運營商現有SIM鑒權認證設備進行認證，用戶使用網絡的費用可以對應到其手機消費賬單上。這種方式方便了用戶，費用可以和手機費用一起繳納。這種方式要求用戶WLAN終端支持SIM卡功能。

4、無線局域網設備

(1)WLAN用戶終端

WLAN用戶終端要求安裝802.11b無線網卡、鑒權認證軟件或者Web瀏覽軟件。

(2)接入點

接入點(AP)支持802.11b協議。其作為一個橋接設備，將用戶認證信息透明傳送到WLAN接入控制點。

(3)接入控制點(AC)

WLAN接入控制點檢查連接用戶是否已經通過用戶認證，并和后臺WLAN認證服務器協同工作完成對WLAN用戶的認證。用戶通過認證后，接入控制點允許用戶接入IP數據網絡。

(4)認證服務器

WLAN認證服務器包括SIM卡認證服務器和遠程認證撥號用戶服務(RADIUS)認證服務器，分別完成基于SIM卡和用戶名/密碼方式的用戶認證工作。

(5)計費結算系統

計費結算系統完成用戶信息的管理，并在收到用戶的WLAN業務話單后，實現計費和結算功能。

5、無線局域網業務的管理流程

基于用戶名/密碼方式和基于SIM認證方式是電信運營商特別是移動運營商主要采用的兩種業務開辦方式。結合移動運營商的具體情況，下面給出相應業務開辦應有的流程。

5.1、基于用戶名/密碼方式的業務開辦方式

(1)開戶。主要完成用戶的服務開通處理。用戶申請WLAN業務可以通過多種渠道(如客戶服務系統、短信或Web方式)。系統接受用戶的申請后，生成用戶資料，同時在認證平臺注冊用戶的WLAN業務認證信息。

(2)注銷。主要完成用戶WLAN業務的撤消。

(3)變更。主要完成用戶WLAN業務認證屬性和對用戶資料的修改。

(4)密碼修改。主要完成用戶WLAN業務接入密碼的修改。用戶密碼的生成應該是在用戶申請業務時系統自動為用戶分配的初始密碼，用戶獲取密碼后可以通過客戶服務系統、短信或Web方式進行修改，但修改時要求對用戶的原有密碼進行認證檢查。如果用戶密碼丟失，要求系統能夠恢復用戶的最原始密碼或重新分配用戶密碼，再以短信方式通知用戶。

(5)業務暫停。主要是對違規用戶(欠費用戶或黑名單用戶)暫時停止用戶的服務，禁止違規用戶接入，也可能是接受用戶的特殊申請，暫停用戶的服務。

(6)業務恢復。主要是根據具體業務要求，對已被暫停服務的用戶，恢復用戶使用業務的權限。

(7)用戶刪除。對于已經撤消服務的用戶，刪除用戶的信息，同時備份用戶的歷史信息。

5.2、基于SIM認證方式的業務開辦

方式

(1)開戶。主要完成用戶的服務開通處理。WLAN業務開通方式與GPRS/CDMA方式綁定處理，即用戶開通GPRS/CDMA功能后將自動具有WLAN業務功能。系統接受用戶的申請后，修改WLAN用戶在HLR中定義的用戶業務屬性，標志用戶訂購WLAN服務。

(2)注銷。主要實現用戶WLAN業務的撤消。

(3)業務暫停。主要是對違規用戶(欠費用戶或黑名單用戶)暫時停止用戶的服務，禁止違規用戶接入。也可能是接受用戶的特殊申請，暫停用戶的服務。

(4)業務恢復。主要是根據具體業務要求，對已被暫停服務的用戶，恢復用戶使用業務的權限。

(5)用戶刪除。對于已經撤消服務的用戶，刪除用戶的WLAN服務標志，同時備份用戶的歷史信息。

基于SIM認證的方式對用戶使用WLAN業務而言非常方便，但會帶來頻繁插拔SIM卡的不便，移動運營商應考慮向用戶發放除語音功能外的另一張SIM卡(數據卡)，專用于數據業務或WLAN業務。這樣，同一用戶將有可能使用兩張SIM卡。數據卡的WLAN業務話單按照正常計費處理流程處理，每張SIM卡的費用可以根據用戶的要求單獨列出，也可以合并列出。用戶數據卡的費用可以合并到原有的卡上按一張賬單向用戶收費。

6、結束語

從移動業務運營的角度考慮，將已有的GPRS/CDMA方式與WLAN技術相結合，提供基于用戶名/密碼和SIM的認證方式，提供11Mbit/s的傳輸速率，并通過移動運營商后臺計費結算系統將用戶的業務使用費用整合在統一帳單中，形成無線局域網與移動通信已有業務的有效結合?！?/p>

參考文獻：

[1]AbohaB，SimonD.IETFRFC2716.PPPEAPTLSAuthenticationProtocol[S].1999.

[2]BlunkL，VollbrechtJ.IETFRFC2284.PPPExtensibleAuthenticationProtocol(EAP)[S].1998.

[3]IEEEStd802.11.StandardsforLocalandMetropolitanAreaNetworks:WirelessLANMediumAccessControl(MAC)andPhysicalLayer(PHY)Specifications[S].1999.

收稿日期：2003-01-03

作者簡介：

于川，中國移動通信集團公司研發中心高級項目經理。目前主要從事中國移動通信集團公司移動數據業務的預研、開發、標準和規范的制訂工作。