IP:未来移动数据业务的焦点

　　目前，通过适当的应用配置、中间组件的应用以及新的无线优化协议，现有的蜂窝系统可提供强大的数据通信服务

关键问题与技术

　　（一） 三角形路径问题

　　移动IP协议执行时常会遇到三角形路径问题，即通信节点发送数据包到移动节点时，需要通过其归属代理，而移动节点根据标准IP路由规则将数据包直接发送到通信节点。三角形路径问题会引起一些潜在的危害，例如增加引入流量的时延容易引起归属代理处的路由瓶颈。如果通信节点知道移动节点的转交地址，通信节点就能通过隧道技术直接发送数据包到移动节点，不需要归属代理的帮助。现在的问题是Internet上的通信节点一般不能提供接收和存储移动节点转交地址的信息，也就是不能执行任何隧道技术。

　　（二） 外区代理间的光滑切换技术。

　　由于移动主机的频率可能很高，与移动节点通信的每个主机可能来不及收到移动主机的地址更新消息，在主机离开一个子网而进入另一个子网期间，有可能在网络上有以移动节点为目的的分组。因此保证这些分组的安全是网络实现在子网间光滑漫游的主要问题。

　　（三）其他技术。移动节点连至Internet的链路通常是无线链路，这种链路与传统的有线网络相比，其带宽明显低得多，误码率高得多；某些防火墙也可能会阻断IP隧道，因为它们检验每个数据包的源地址，而移动节点的数据包归属地址与外区网的网络地址不一样，从而导致防火墙阻截IP隧道数据包；且移动节点可能是电池供电，如何减小功耗是一个急需解决的问题。

最后强调一点，所有上面讨论的问题，都是跨子网的移动。至于实现子网内的移动，必须采用蜂窝技术。

移动数据业务的发展

　　基于蜂窝技术的数据业务有蜂窝数字分组数据（CDPD）、GSM、CDMA、GPRS。蜂窝系统CDPD、GSM、CDMA，其语音编码器对语音进行数字化在8-13kb/s的速率范围内，而数据被分配到与语音呼叫相同的无线带宽上，这也就是数据可以获得的容量。因此，速率都在9.6kb/s-14.4kb/s之间，这个速率相当低。基于时隙捆绑的GPRS，实际速率将达到56K左右。对于图形和多媒体信息来说，这一速率基本令人满意。

　　目前，蜂窝技术以两种方式提供数据业务，一个是通过具有微测览器的蜂窝电话（智能电话）访问特定的Internet信息；另一个是通过无线Modem，可以是PC卡方式，也可以是连接到计算机的蜂窝电话。这两种方式都可以访问Internet站点或公司的网络系统，但用户都不得不考虑吞吐量和网络时延问题。从用户的角度来看，不同网络所提供的业务是可以比较的，这些业务的引入期可以相差一到二年，数据速率也可能相差20-200%。

　　按3G标准，以车速移动时，数据速率为144kb/s；室外静止或步行时速率为384kb/s；而室内为2Mb/s——但这并不意味着用户可用的速率就可达到2Mb/s，因为室内速率还将依赖于建筑物内详细的频率规划以及建筑物业主与运营商协作的紧密程度。然而，由于无线LAN一类的高速业务的速率已可达54Mb/s，在3G网络全面铺开伊始，很难预测2Mb/s业务的市场需求将会如何。而令人感兴趣的是室外应用的384kb/s速率，这一基于IP协议的分组业务将会在全球范围内得到广泛应用。

移动IP的应用分析

　　IP技术向无线技术领域发展有三个目标：

　　（1）允许用户从专有网络（以太网、无线LAN等）到公共网络的无缝漫游，这样的漫游需要利用一些标准，如移动IP。

　　（2）简化通过个人区域网络（PAN）技术（如蓝牙技术）实现的移动计算机与无线设备之间的连接。

　　（3）IP语音，当地面网络开始利用IP协议传送语音和多媒体信息时，IP语音通信延伸到无线设备显得非常重要。

　　众多的运营商已经可以提供数据业务，采用电路交换技术提供14.4kb/s的业务（手提电话就成为一个无线Modem），以及GPRS业务，运营商就如同拨号和专线接入的ISP。基于不同蜂窝技术的数据业务互连互通的一个重要障碍是：WCDMA基于GPRS协议（非IP），它利用GPRS隧道协议（GTP）转发IP分组到达移动终端，移动性能管理也由特定的GPRS协议来处理；而cdma2000基于移动IP标准。最理想的是，任何被协调的CDMA标准都基于同一个隧道和标准集，因此，欧洲电信标准化组织（ETSI）巳开始研究在GPRS/EDGE中集成移动IP的方案。

　　移动计算网络允许计算机在网中自由移动，并且对用户是完全透明的。移动计算网络向用户提供了两方面的透明性，即操作透明性和性能透明性。操作透明性指MH移动前后，用户不需要进行特殊的操作，而性能透明性是指通信性能不因主机的移动而受影响。为了完成上述功能，必须有一种协议来支持，移动IP（RFC2OO2）是应用前景最为广泛的一种。移动IP的应用使主机可以在不同的网络之间用唯一的IP地址来标识，无论其物理位置移动到哪里，数据包都能够透明地传输到这一地址。因此，移动IP提供了独一无二的、维持会话的能力从一个连接点到另一个连接点的无缝转移，不需要用户干预和用户资料，移动IP是第一个提供这种透明移动性的协议。

　　移动IP技术为移动节点提供了一个高质量的实现技术，可应用于用户需要经常移动的所有领域。如无线上网、无线专用网接入、移动超节点网络（实现可以简单地认为把移动节点所做的工作改成移动网络中的路由器来做，可广泛地应用于轮船、列车等活动网络中）。

　　但是移动IP技术对现有的IP技术也有某些影响。例如影响TCP对于网络拥塞的判定，因为TCP中数据没有收到，一般是判断为网络阻塞，所以暂缓发送数据。而在移动IP中，通常是因为数据链路层错误（因为大多移动IP应用在无线网络上），或者节点改变了转交地址，需要数据重新发送。其次影响IP的实时技术。通常实时技术是采用预留资源协议，其中最关键的是预先保留所经过路线的所有路由器上的CPU和内存资源。但是移动节点经常改动，必然影响其工作。这些都需要改进现有的IP技术才能满足。

市场展望

　　未来无线网络业务的发展依赖于运营商提供不同业务的能力和更好地满足不同用户个性化需求的能力。当分组数据逐步取代电路交换数据时，移动运营商将不得不寻求新的低成本解决方案，以IP作为其主要的传输手段。而对于Internet来说，增强IP协议的移动性已经成为不可避免的大趋势。

　　内容服务的引入为运营商提供了机会，使他们拥有了比以前更为宽广的价值链，对发展2.5G/3G运营商来说，与内容提供商、ISP、应用服务提供商及金融机构建立移动入口和灵活的合作伙伴关系将非常重要。

　　随着内容的膨胀性发展，分组数据流量将迅速增长，运营商要在竞争异常激烈的无线领域中处于领先地位，就必须采用低成本的IP无线连接网络。

　　据易观咨询公司对未来几年的市场发展趋势的预测：到2002年底，全球移动用户将达到10亿，到2004年，分组数据及IP电话的流量将占无线网络总流量的一半。移动数据用户的发展，要远快于语音用户及固定PC互连网用户的发展。IP网络与移动通信网络走向融合和统一将成为网络发展的必然趋势。

摘自《硅谷动力》