移動通信系統中Wi-Fi分流系統方法探析

前言：本站為你精心整理了移動通信系統中Wi-Fi分流系統方法探析范文，希望能為你的創作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

【摘要】wi-fi分流系統的主要作用是將2G、3G、4G等有線通信網絡轉移到無線Wi-Fi中，實現無線通信。隨著移動通信網絡的發展，無線網的應用可以降低資源浪費，并且可以帶來很好的用網體驗，因此應掌握Wi-Fi分流方法，實現網絡的均衡和快速發展。

【關鍵詞】Wi-Fi分流系統；移動通信；鑒權方法

隨著移動通信業務的快速增長，有線通信已經不能滿足用戶需求。數據顯示，到2014年，我國移動用戶的月移動流量消耗高達7GB，并且依然呈快速增長的趨勢。Wi-Fi是我國3G網和4G網時代的重要網絡通信方式，有效的緩解了用網需求。

1Wi-Fi分流系統架構

以2G/3G移動通信網絡為基礎，分析其Wi-Fi分流系統構架。在以往的系統中，為了實現分流功能，一般在移動通信核心網側引入WAG和PDG，從而將一部分有線網轉化為無線網。根據用網需求，筆者提出一種新型的Wi-Fi分流系統。是在原基礎上增設了PortalServer網元，并將WAG和PDG網元進行合并。同時在在3GPP網絡制式的基礎上增加了無線WLAN網絡制式，主要負責無線網的授權、認證和計費，為提供無線網傳輸打好基礎。在傳統的網絡制式中，有線網與有線網之間進行交換，可以獲得標準鑒權。但是在無線網接入后，由于有線網切換成無線網后，無法支持有線網原有的協議標準鑒權方式，依然采用無線網的認證鑒權方式。因此Wi-Fi是通過用戶感應獲取密碼，并登錄到無線網中，而PortalServer主要負責密碼的推送，再經過即WLANAAAServer的認證或者授權后，獲得網絡訪問權利。通常有線網與無線網之間的轉換是依靠AC/BRAS出局或者WAG/PDG出局。采用AC/BRAS出局方式的計費信息由WLANAAAServer收集后交與BOSS共同完成，采用WAG/PDG出局模式時，計費信息由本地WAG/PDG、CG和BOSS共同完成。其中，BOSS負責所有用戶的計費信息處理。在無線Wi-Fi分流中可能出現的場景包括：①設備支持WLAN，但不支持終端鑒權；②設備支持WLAN，同時支持終端鑒權，通過WLANAC的方式直接出局；③設備支持WLAN，同時支持終端鑒權，通過WAG/PDG的方式直接出局。其中，場景1是無法解決的，并且更換設備與運營商之間不發生關系，因此我們著重探討可以實現的Wi-Fi分流策略。

2Wi-Fi分流技術中的鑒權方法分析

2.1協議定義的Wi-Fi分流中的鑒權方法

3GPP對Wi-Fi分流鑒權方法為EAP-SIM或EAP-AKA。兩種鑒權方式的應用范圍有所不同，前者主要應用于2G網鑒權，定義于RFC418。后者則主要應用于3G網鑒權，定義于RFC4187。綜合兩種鑒權方式，筆者認為未來無線Wi-Fi分流鑒權方法可采用EAP-MSCHAPv2，將其實現流程分析如下。

2.2EAP-MSCHAPv2鑒權方法介紹

理論上，采用EAP-SIM和EAP-AK均可以完成鑒權過程，實現Wi-Fi分流。但實際上二者對移動終端的要求嚴格，并且當下技術下很難實現，筆者提出的一種EAP-MSCHAPv2鑒權方法，也是通過實踐驗證的方法，容易實現，并且在2G和3G網中均可以使用。在真正的通信工程部署中，3GPPAAAServer也會疊加WLANAAAServer邏輯功能，能夠支持EAP-MSCHAPv2，但無法支持EAP-SIM和EAP-AKA鑒權方法。WLANAAAServer的常用鑒權方法之一就是EAP-MSCHAPv2，另外還有兩種比較常見的PAP和CHAP。其中，PAP是通過最簡單的用戶名和密碼登錄方式，對于移動通信網而言，很容易被盜取，存在安全隱患。CHAP采用增強的用戶名/密碼校驗方式，使用挑戰字作為密碼，安全性得到提高。EAPMSCHAPv2鑒權方式是在CHAP的基礎上，增加對用戶端名和服務端名的檢測，極大的提高了安全性，因此在通信中較為常見。具體流程如下：將WLAN接入網關，形成與EAP之間的交互，獲得用戶標識并請求認證；接收認證并響應到用戶標識，確定選擇EAPMSCHAPv2鑒權方法；由AAA發送接入挑戰，攜帶無線網傳輸預定義值并發射到終端；AAA接收網文請求并解析EAP-MSCHAPv2響應消息，匹配AAA的響應方式，進行終端校驗，成功后會顯示AAA收到成功響應消息后，EAP-MSCHAPv2鑒權結束，發送認證接受消息；WLAN接入網關基于EAP發送EAP成功到終端，就可以應用其用戶鑒權功能。

2.3兩種鑒權方法比較

基于PAP和基于CHAP的鑒權方式均可以滿足分流需求，但是兩種鑒權方式在方式上存在差別，并且各具優缺點。并且兩種方式具有交叉性，往往是需要將兩種方式結合使用的，在具體的選擇中，應考慮網絡的運行環境、移動終端是否支持以及工程部署等因素，最終筆者認為可以選擇PAP/CHAP/EAP-PEAP/EAP-MSCHAPv2鑒權方法，完成Wi-Fi分流過程。對于運營商而言，應不斷的革新鑒權技術，而對于手機運營商而言，應不斷的提高終端設備的性能。目前移動終端的能力逐漸提高，因此預計采用EAP-SIM/EAP-AKA無感知認證方式是可以實現的。

3總結

文章分析了幾種Wi-Fi分流的應用場景，并且根據技術需求提出了最適合當下使用的Wi-Fi分流方法。Wi-Fi分流的主要原因是由于移動通信需求增加，有線網的壓力過大。不同的分流方式對鑒權技術有要求。本文最終選擇的EAP-MSCHAPv2鑒權技術，是經過驗證的，可以滿足通信需求的鑒權方式。實現了將2G、3G、4G等有線通信網絡轉移到無線Wi-Fi中，促進了移動通信的發展。Wi-Fi分流構架一般是以2G/3G網為主，在我國，Wi-Fi分流始終具有重要價值。基于PAP和基于CHAP的鑒權方式均可以滿足分流需求，具體的采用需要根據現狀進行分析。

參考文獻

[1]和平，胡衛.Wi-Fi分流EV-DO研究[J].移動通信，2012（3）.

[2]鄧銳，張春輝.利用Wi-Fi網絡進行3G業務分流的方法[J].電子世界，2012（22）.

[3]余海峰，趙欣，周峰.針對EV-DO高流量用戶開展Wi-Fi分流的研究[J].信息通信，2012（6）.

作者:盧光輝 單位:廣東海格怡創科技有限公司