UMA
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UMA(Unlicensed Mobile Access,非授權移動接入)
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UMA技術是一種能夠將傳統移動通信網路和Wi—Fi網路融合在一起的接入技術。作為3GPP標準的接入技術，支持移動語音與數據從蜂窩網路到無線區域網的無縫轉換。通過UMA控制器，雙模手機可以實現通過Wi-Fi網路無縫接入現有移動通信網路，並支持語音通話、無縫切換、短消息、漫游等業務。[1]
UMA的網路架構[1]
UMA的網路拓撲結構如圖1所示。
在傳統GSM網路中，接入網通過基於控制器與移動核心網相連，手機通過基站與基站控制器相連，接入移動核心網。在LIMA網路中，雙模手機通過Wi．Fi，經由AP(AccessPoint)與UMA控制器相連，通過UMA控制器連入移動核心網。
簡單地說，UMA技術就是利用UMA控制器將Wi—Fi網路與傳統的移動蜂窩網路結合在了一起，由於UMA控制器的存在，雙模手機通過Wi．Fi連接到UMA控制器，然後經由UMA控制器連入移動蜂窩網路。
UMA技術原理[1]
通過非授權網路(藍牙或wi—Fi)，UMA技術可從傳統蜂窩網路或本地GSM和GPRS移動服務的手機自動切換到UMA接入點，使手機無中斷地檢測到速度最快、最經濟的網路，從而使手機用戶可以最靈活的方式獲得先進的手機服務。手機離開UMA接入點的覆蓋範圍後，則無縫切換回蜂窩網路。
在UMA體繫結構中，原有的蜂窩網路並沒有進行調整，只是在網路中引入～個新的網路組件——IJMA控制器fUNC)。UNC的作用相當於GSM／GPRS原有接入網中的基站控制器(BSC)，負責UMA網路的無線資源管理以及鏈路管理，此外UNC還通過IP網路與移動終端(MS)建立端到端的連接，並與MSC／GPRS交換信息。
UMA技術的優勢[2]
(1)在體繫結構上，UMA技術只是在網路中引入了UMA控制器。沒有更改原有的蜂窩網路。這使得運營商可以綜合利用現有蜂窩網路及本地無線區域網(WLAN)擴展服務領域，降低用戶資費，吸引客戶使投資利益最大化；使從傳統蜂窩網路獲得GSM和GPRS移動服務的雙模手機可以自動切換到UMA接入點，從而無中斷地檢測到速度最快、成本最經濟的網路。
(2)不影響原有業務。它能使原有業務在融合的網路中與在原有網路中保持一致，較易被用戶接受，可以更好地吸引原網路客戶使用融合網路。
(3)在目前頻譜資源有限的情況下，UMA使用免費的ISM頻段，拉開了移動終端大規模利用“最後一公裡帶寬”接GSM／GPRS核心網的序幕，使運營商向移動用戶提供話音、VolP、視頻服務等高帶寬業務成為可能。
(4)UMA作為一種固定一移動一體化解決方案，滿足了家庭及企業用戶對通信便利性及高效性的需求，即通過一臺終端、一個號碼、一張賬單實現傳統的固定一移動業務。尤其是對企業用戶，在有UMA覆蓋的辦公室範圍內，移動通信費用可以大幅度降低。並且不需支付高額的漫游費用，這可降低企業的通信費用支出，縮減成本。
UMA存在的問題[2]
GSM和WLAN的接收機部分區別很大，通常無法共用一副天線，而當終端在系統問平滑移動時很容易啟動這兩個系統。由於GSM技術非常嚴格的接收機性能要求以及WLAN上非關聯的並行傳輸機制，必須使用共存濾波器來防止GSM連接失真；同時，需要特別註意被選WLAN晶元組與藍牙晶元組之間的共存支持，因為它們使用相同的頻段，必須協調在兩個頻率上發送語音的傳輸過程。
一旦使用互聯網，用戶就將離開蜂窩網路這個“安全港灣”，很容易受到那些典型互聯網威脅的干擾，如垃圾郵件、病毒入侵、有害的竊聽和重放、不正確的賬單等等，因此要求為每條消息採取高級加密和指紋識別術。UMA有四種規定的安全框架(AES+SHA一1、3DES+SHA、AES+HMAC、AES+AESXCBC)，從用戶角度看，終端必須至少支持其中的一種，而網路的安全網關(SGW)必須支持全部四種，從而保證UMA的安全使用。
認證是基於專門為UMA開發的第二版互聯網密鑰交換(1KEv2)協議。這樣。終端和服務提供商都需要做大量的開發和集成工作，因而會延遲uMA系統的實際部署進程。IKEv2採用EAP—SIM認證，允許運營商根據通常的GSMSIM認證演算法A3和A5實現終端的UMA認證。與此同時，基站需要通過檢查UNC或SGW的身份來驗證UMA網路。基於此，運營商必須提供存儲在終端中並可有效防止修改的安全證書(基於X．509)，這樣，用戶就不能輕易地將UMA終端連接到任意服務提供商，而只能連接到其證書被編程進手機中的服務提供商。
移動接入有特殊的要求，其中之一是使覆蓋距離最大化。對運營商驅動的業務而言，覆蓋區域是最重要的。如果經常並儘量使用UMA而不是GSM的話，可降低運營商的成本，這意味著UMA終端必須支持WLAN的範圍應儘可能擴大。在建築物內射頻傳播顯得更為重要，應註意WLAN的接收器靈敏度和發送功率。
較高的音頻質量和服務質量是必要的，因此在WLAN上語音業務的優先順序要高於數據業務；同時，低功耗對手機應用來說也特別重要，用戶不希望有其它大功耗的應用影響終端的通話時間。
UMA技術展望[2]
UMA解決方案使服務提供商只需一個移動設備、一個用戶界面、一套系統，便可同時處理語音和數據的公共網路服務，以及將蜂窩網路和無線區域網(WiFi和藍牙)合併成一套無線網路來提供服務。UMA解決方案還可以融合蜂窩網路和任何基於IP的無線接入網路，例如IEEE802．16(WiMAX)、IEEE802．20移動寬頻無線接入(MBWA)和超寬頻(UWB)網路。但是，這種網路的融合只是一種合併，而非真正意義上的融合。在網路結構上，它還存在兩條獨立的鏈路：UMA鏈路和傳統蜂窩網路的鏈路；在鏈路上，還存在兩種獨立的接入點：UMA的AP和蜂窩網的BS；網路控制器也是兩套獨立的設備：UNC和BSC。
1.網路融合
真正的固網和移動網路融合發生在網路的各個層面，包括業務層、控制層、傳送層、接人層等多個層面的融合(如下圖所示)，可為用戶提供無縫的融合業務體驗和服務能力，以及可使電信運營商進行客戶群細分基礎上的產品和業務整合工作。
從標準、設備以及應用現狀看，傳送層的融合，即一些基於lP承載網路的和業務層面的融合方案在技術上已經成熟，因此融合可能最先發生在這些層面；有些接入層的融合方案比較成熟，也有一些商用案例；控制層的融合，即基於lMS的網路融合，由於在標準、設備、應用等方面都尚未成熟，許多問題還在探討中。因此其作為未來發展的目標，實現將會比其他層面晚。
2.終端的融合
目前，智能終端正在逐漸產業化和市場化，從單純的可以提供一定範圍內的無線接入的藍牙手機、藍牙網關以及w㈣終端，擴展到了智能PDA、WiFi／GsM、BIuet0Oth／GSM雙模終端等；許多終端開始採用開放的操作平臺，可以讓用戶自由下載開放的應用程式併進行裝載。採用多模終端後，用戶可以根據自己的意願選擇接入合適的網路(固定或移動網路)，而網路本身也可以智能地根據用戶的接八方式做出最佳的指令動作。
3.業務和服務的融合
業務融合主要由固網和移動網兩者業務層面的融合來實現，與運營商的業務網路密切相關。業務綁定是目前最容易實施的業務融合手段，也體現了FMC的基本特點。更深層次的業務融合則是通過獨立的核心網路(呼叫會話控制)和接入網路，為不同接人類型的用戶提供業務應用。基於業務融合的應用包括一個號碼、VPN、語音信箱、統一消息、會議和流媒體。服務的融合則不僅依靠網路融合來實現，還需要依靠固網和移動網路的運營支撐系統的融合來實現。
