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IPv6如何與移動通信緊密結合?

2019-11-05 02:50:21
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來源:轉載
供稿:網友

  地址容量的擴展
  ipv6 把 IP 地址的大小從 32 位增至 128 位,可以支持更多的地址層次,更大數量的節點,以及更簡單的地址自動配置。IPv6支持鄰居發現(Neighbor Discovery,ND)和地址自動配置(Auto configuration)技術,以上兩項技術可以分配給大量的無線移動終端固定的全球IP地址,從而避免了NAT-PT帶來的不足和限制,使各種移動終端快速,方便地接入到移動通信網絡中,使“時時在線”成為可能,使開展各種端到端的應用和業務,諸如游戲、話音、多媒體信息、聊天等成為可能,而這些業務不需要服務器的支持。
  
  地址結構層次化
  IPv6采用了層次化的地址結構,其具體優點是:第一,減少了路由表的量。第二,層次分明,易于用ND協議實現自動地址配置,并進行移動監測。第三,移動節點間可實現直接通信,這對移動通信中的點對點話音和交互、實時的多媒體通信,以及開展基于互聯網的“推”業務都有著十分重要的技術支持。
  
  首部格式的簡化
  IPv6首部格式簡潔、高效、靈活,一些IPv4首部字段被刪除或者成為可選字段,減少了一般情況下包的處理開銷以及 IPv6首部占用的帶寬。對于對帶寬和無線資源要求寶貴的無線通信,在分組數據傳輸中,對減少網絡傳輸時延,保證高速的數據速率,這一特征顯得非凡有意義。
  
  數據流標簽的能力
  針對日益增多的多媒體數據通信和實時通信,在IPv6的首部中專門設有“流量類型”(Traffic Class)和“流標簽”(Flow Label)兩項域,以保證未來用戶的不同服務質量要求,這為需要大帶寬的數據通信在移動設備上的實現打下了基礎。其中流標簽域可以有效地應用于Intserv/RSVP服務模型;而流量類型域則可以在區分服務中定義不同類型的通信量,類似于IPv4的TOS。如何使用這些域還取決于當前的研究發展與應用需求。但是無論如何,它們都提供了層次性傳輸實時數據的可能性。
  
  認證和保密的能力
  鑒于安全的考慮,在IPv6中增加了兩個擴展首部:身份認證頭(AH,Authentication Header)和封裝安全性的凈負載(ESP,Encapsulating Security Payload)來保證傳輸數據的安全性和可靠性。AH和ESP支持兩種轉換模式,即隧道模式和網絡協議轉換模式。隧道模式的IP安全性提供網關之間的加密聯系,在公共Internet上構成虛擬專用網。網絡協議轉換模式的IP安全性用于移動主機和對應接入網服務器之間的加密聯系,加密數據鏈路建立在Internet上。
  
  IPv6在3G中的進展
  隨著3G全IP解決方案的提出,IPv6已成為互聯網和移動通信網的共用基本協議。Mobile IPv6使互聯網和移動通信網融合,可以提供無處不在和“永遠在線”的連接。以下從移動終端、接入網和核心網三方面,以3GPP規范為依據論述IPv6在其中的應用和進展情況。
  
  終端方面
  TS 27060:Packet domain;Mobile Station(MS)supporting Packet Switched services,版本5。該規范定義了終端支持的基于IP的話音和非話音數據業務,描述了支持包交換業務的協議和信令規范,也可以參見3GPP TS 22.060和3GPP TS 23.060規范。規范中定義了IPv6技術在終端中的應用。
  
  與3G系統的終端地址(IPv6)分配標準定義在3GPP TS23.060規范中;DNS動態配置IPv6地址和用戶平面的信令描述在3GPP TS 29.061規范中;對UE的IPv6地址支持、分配以及與其它網絡的連接具體規范見3GPP TS 23.221 V6.0.0中的第5小節:IP addressing。
  
  接入網方面
  3GPP中關于接入網方面的標準,主要是25 series。重要的規范是TR 25933 v5.3.0:IP transport in UTRAN(Release 5),該規范分析了IPv6技術在UTRAN中用作傳輸技術的理論基礎,具體定義和描述了IP技術(IPv6)在UTRAN中應用,包括在用戶平面和控制平面的IP傳輸和路由,與其它網絡的互連和接口,以及Node B和RNC實體中IPv6的具體技術細節描述。同時,在該規范中還定義了基于MPLS的傳輸解決方案。
  
  需要說明的是該規范仍未最后定論,隨著技術的發展和業務的要求,一直處于升級和發展中。
  
  核心網方面
  3GPP TR23.922:Architecture for an All IP network,版本2000。該規范定義了3G系統中使用包交換技術和IP技術的全IP核心網絡,以及所能支持的實時和非實時業務的能力(包括話音、數據、實時多媒體,以及其它網絡元素支持的業務),多個接入網(包括UTRAN 和ERAN),以及使用IP協議的包傳輸,IP客戶終端;總之,在2000版本(就是版本4)中, 在PS域中,已經能提供與CS域中相同的業務。

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