运营商的PWLAN漫游解决方案分析
运营商的pwlan漫游解决方案分析
摘要：对当前pwlan漫游发展的现状进行了分析，指出pwlan的“自由”特性给业务的运营带来的主要问题，并针对这些问题提出了三种解决方案，给出了wlan isp漫游的基本模型。最后为国内运营商解决pwlan漫游问题提出了建议。
关键词：pwlan，漫游，wisp
公共无线局域网（pwlan）是主要应用在热点场所的公众无线网络，它不像传统蜂窝网那样，往往一开始就部署为一个全国性的网络，而且使用的频点受政策管制。wlan使用的是基于非管制的频段，参与不同热点场所pwlan建设的往往是不同的投资商，包括业主、独立的wlan接入服务商、传统电信运营商等。这些“自由”特性虽极大地促进了pwlan热点的部署速度，但同时也给pwlan运营带来了重要的漫游问题。
一、当前pwlan漫游发展的现状分析
当前，pwlan的“自由”特性给业务的运营带来了以下问题： 不同热点分属不同的业务提供商，导致用户在不同热点接入时，要分别向多家业务提供商申请业务，分别结算；
频点不受管制，热点建设类似“圈地运动”，一家运营商难以对客户经常逗留的热点做到全面覆盖； 不同业务运营商支持的业务属性、接入认证方式也不一样，不同的热点可能要配置不同的客户端软件。 可以说，pwlan市场目前处于一种高度分割的状态，在迈向成熟市场的过程中，需要解决不同业务提供商之间的漫游，以及为用户提供服务套餐的能力问题。在这一进程中，传统电信运营商特别是移动运营商具有自身的优势，他们在无线网络的运营中积累的丰富漫游经验，对解决pwlan的漫游问题具有重要的借鉴作用。 当前，wlan的工作频段是非管制的，未来进入pwlan服务商行列的还有形形色色的无线互联网服务提供商（wisp），他们作为移动虚拟运营商（mvon）各有自己的热点场所及不同的服务与收费方式，为了方便用户在不同wisp的热点场所享用服务，需要建立一套统一的账务及管理机制，这样由wisp组成的全球漫游机制就应运而生。美国的wisp 及wlan设备制造商共同组成了wisp 联盟pass-one，其目的就是推动pwlan 市场的发展并促成全球pwlan漫游机制的建立。通过建立漫游机制，pass-one的会员用户可同时使用其他所有会员的pwlan 设备无线上网。 已占据国内大量商务办公大楼、机场、会展中心等热点地区的中国网通wlan网络，目前利用亚洲无线宽带局域网联盟这一良好的平台，正在扩大其无线宽带网点的覆盖范围。2003年3月，中国网通与韩国电信（kt）、马来西亚maxis、新加坡starhub和澳大利亚telstra等五家大型电信公司组建了全球第一个无线宽带网联盟，到目前为止，这五个联盟成员运营商已经在包括17个国际机场在内的8600个地方部署了wlan无线宽带网并提供服务，他们的用户可以在这些地方接入网络。目前，有兴趣加入该联盟的其他大型运营商正与其进行积极的谈判。随着无线宽带网络热点在全球的迅速普及，联盟将扩展到更多国家。 二、pwlan漫游解决方案
通常漫游问题包括两个方面：一方面是运营商pwlan系统内部的漫游，即用户能在同一运营商不同位置的热点地区接入网络；另一个方面是不同运营商之间的漫游，即用户能够跨越不同运营商的热点享受服务。 一般情况下，用户漫游到拜访网络时，被拜访网络中并没有该用户的数据，因此，拜访网络如何认证和计费通常是运营商首先要解决的漫游问题，具体方案有三种： 方案一：用户数据共享 本方案的特征是拜访网络和归属网络共享用户数据，从而解决拜访网络没有用户数据的问题。实现用户数据共享后，拜访网络将漫游用户当作本地用户一样处理。本方案的优点是原理简单，所有实现本地认证和计费的aaa服务器均可通过本方案实现漫游认证和计费；缺点是数据同步的工作量太大，随着aaa服务器的增多，数据同步的难度按几何级数增长，因此本方案不适用于较多aaa服务器的漫游情况。本方案要求aaa服务器间能共享用户数据，并具有用户数据同步接口，所以本方案也不适用于不同运营商之间的漫游。本方案只适用于同一个运营商建设了几个aaa服务器，而且这些aaa服务器由同一个设备商提供，设备间支持同样的用户数据同步接口的情况下的漫游。 方案二：拜访地模糊计费 本方案的特征是拜访地根据某种固定的规则对漫游用户进行计费，缺点是归属运营商无法设置和调整用户漫游时的计费策略，计费规则过于单一，认证处理还需要通过其他方式解决，因此运营商一般不会采用这种模式。 方案三：proxy消息 本方案的特征是拜访aaa服务器充当代理，不对漫游用户直接进行认证和计费，而是将消息路由给漫游用户归属的aaa服务器进行认证和计费。本方案是业界通行的做法。 wlan isp漫游的基本模型见图1。 （1）归属网络isp 该部分网络的主要功能是提供对自身wlan用户的认证、鉴权和授权。运营商在管理自身用户时，主要有以下两种方式： 运营商可以采用普通的宽带用户管理模式，即通过aaa 服务器进行管理，用户通过“username＋password”进行认证。这种运营方式为固网运营商广泛采用； 运营商也可以通过移动客户的管理模式进行管理，在这种情况下，运营商需要新增一个接入服务器（as）设备，将归属位置寄存器（hlr）和业务控制点（scp）中存储的移动客户向wlan网络开放，使wlan用户的认证和计费模式与移动网的传统模式相一致。在该模式下，用户通过sim卡进行认证。这种运营方式也被移动运营商广泛采用。 在上述模式下，不论用户使用归属运营商wlan网络，还是漫游到其他isp网络，都会通过标准的radius或eap over radius协议接入归属网络的aaa和as。因此，归属网络isp的对外接口将是标准的radius或eap over radius。 （2）漫游代理组织 该国际漫游联盟组织的主要职能是提供不同国家、城市、isp之间的漫游代理，各运营商只要与该组织签署漫游协议，就可以实现与数以千计的其他isp的漫游和互通。 在技术上，该类网络主要通过radius和eap over radius协议实现与各isp的互联，通过域名的不同来进行不同isp的路由寻址，通过radius proxy或eap over radius proxy实现用户认证计费信息从漫游isp向归属isp的传送，完全可以满足wlan运营商漫游、互通的需要。 （3）拜访网络isp 拜访网络isp的主要目的是实现漫游地wlan用户的接入，在具体用户的接入方式上，可以使用web、pppoe、ppp over eap、802.1x等多种接入方式，拜访网络isp可以直接与归属网络isp相连，也可以通过“漫游代理组织”与归属网络isp相连，这里的互通也是使用radius或eap overradius协议。 为了保障拜访网络和归属网络之间可以营账、结算，拜访isp网络需要具备radius proxy实体，保存充分的用户上网信息，以供isp之间的结算使用。 三、建立pwlan漫游协作和联盟的建议
当前，国内各运营商在pwlan的漫游处理上还处于起步阶段。实现同一业务服务商的不同aｐ或场所之间的漫游，将运营商已部署的pwlan网点联接起来，这些在技术上已不难实现。但要彻底解决漫游问题，运营商还需实现与其他运营商pwlan的互通，即支持自己的pwlan用户通过其他运营商网络漫游上网，同时支持其他运营商用户漫游到自己的网络，具体的解决方案可以通过以上三种途径来实现。 鉴于跨运营商漫游问题的解决涉及到核算标准、商务等方面的协调，难度非常大，运营商有可能需要依托第三方的机制保障或行业协调来完成。为此，专门针对pwlan漫游的协作联盟和漫游中介（即专门提供互联漫游服务的服务商）应运而生，国内的运营商可以采用这些服务实现相互之间的pwlan漫游，具体途径如下： 与其他运营商单个签订漫游协议，协商双方的计费模式以及结算机制，其中谈判的核心是与其他运营商的分成方式； 参与pwlan漫游联盟或漫游协作活动，利用这一盟约平台能尽快实现与联盟所有成员的无线pwlan热点的漫游； 参与一些漫游中介组织，由漫游中介服务商统一提供漫游服务，其中技术连接、结算、核算等环节由漫游中介来联系处理。当前，比较知名的漫游服务提供商有ipass、gric等。 总之，pwlan的漫游问题是摆在国内运营商面前的一项非常必要而又迫在眉睫的事情。不管采取何种漫游协作方式，譬如与其他运营商单个签订漫游协议，或者由专门的漫游服务提供商提供服务，也不管漫游协作谈判如何繁琐复杂，譬如协商规范各wisp的wlan计价模式及拆账机制等，漫游服务必须成为国内运营商wlan的网络功能之一，而且是一件要立刻采取行动的事情。
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通常漫游问题包括两个方面：一方面是运营商pwlan系统内部的漫游，即用户能在同一运营商不同位置的热点地区接入网络；另一个方面是不同运营商之间的漫游，即用户能够跨越不同运营商的热点享受服务。 一般情况下，用户漫游到拜访网络时，被拜访网络中并没有该用户的数据，因此，拜访网络如何认证和计费通常是运营商首先要解决的漫游问题，具体方案有三种： 方案一：用户数据共享 本方案的特征是拜访网络和归属网络共享用户数据，从而解决拜访网络没有用户数据的问题。实现用户数据共享后，拜访网络将漫游用户当作本地用户一样处理。本方案的优点是原理简单，所有实现本地认证和计费的aaa服务器均可通过本方案实现漫游认证和计费；缺点是数据同步的工作量太大，随着aaa服务器的增多，数据同步的难度按几何级数增长，因此本方案不适用于较多aaa服务器的漫游情况。本方案要求aaa服务器间能共享用户数据，并具有用户数据同步接口，所以本方案也不适用于不同运营商之间的漫游。本方案只适用于同一个运营商建设了几个aaa服务器，而且这些aaa服务器由同一个设备商提供，设备间支持同样的用户数据同步接口的情况下的漫游。 方案二：拜访地模糊计费 本方案的特征是拜访地根据某种固定的规则对漫游用户进行计费，缺点是归属运营商无法设置和调整用户漫游时的计费策略，计费规则过于单一，认证处理还需要通过其他方式解决，因此运营商一般不会采用这种模式。 方案三：proxy消息 本方案的特征是拜访aaa服务器充当代理，不对漫游用户直接进行认证和计费，而是将消息路由给漫游用户归属的aaa服务器进行认证和计费。本方案是业界通行的做法。 wlan isp漫游的基本模型见图1。 （1）归属网络isp 该部分网络的主要功能是提供对自身wlan用户的认证、鉴权和授权。运营商在管理自身用户时，主要有以下两种方式： 运营商可以采用普通的宽带用户管理模式，即通过aaa 服务器进行管理，用户通过“username＋password”进行认证。这种运营方式为固网运营商广泛采用； 运营商也可以通过移动客户的管理模式进行管理，在这种情况下，运营商需要新增一个接入服务器（as）设备，将归属位置寄存器（hlr）和业务控制点（scp）中存储的移动客户向wlan网络开放，使wlan用户的认证和计费模式与移动网的传统模式相一致。在该模式下，用户通过sim卡进行认证。这种运营方式也被移动运营商广泛采用。 在上述模式下，不论用户使用归属运营商wlan网络，还是漫游到其他isp网络，都会通过标准的radius或eap over radius协议接入归属网络的aaa和as。因此，归属网络isp的对外接口将是标准的radius或eap over radius。 （2）漫游代理组织 该国际漫游联盟组织的主要职能是提供不同国家、城市、isp之间的漫游代理，各运营商只要与该组织签署漫游协议，就可以实现与数以千计的其他isp的漫游和互通。 在技术上，该类网络主要通过radius和eap over radius协议实现与各isp的互联，通过域名的不同来进行不同isp的路由寻址，通过radius proxy或eap over radius proxy实现用户认证计费信息从漫游isp向归属isp的传送，完全可以满足wlan运营商漫游、互通的需要。 （3）拜访网络isp 拜访网络isp的主要目的是实现漫游地wlan用户的接入，在具体用户的接入方式上，可以使用web、pppoe、ppp over eap、802.1x等多种接入方式，拜访网络isp可以直接与归属网络isp相连，也可以通过“漫游代理组织”与归属网络isp相连，这里的互通也是使用radius或eap overradius协议。 为了保障拜访网络和归属网络之间可以营账、结算，拜访isp网络需要具备radius proxy实体，保存充分的用户上网信息，以供isp之间的结算使用。 三、建立pwlan漫游协作和联盟的建议
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