[摘 要]：移动因特网是因特网和移动通信网未来发展的一个重要方向。本文从因特网协议的层次出发，分析了移动因特网的无线物理和数据链路层、无线网络层(即移动IP层)、无线传输层和无线应用层等的特点，比较了它们与有线因特网层次之间的区别，并在此基础上指出有线因特网发展到移动因特网需要做的一些修正。
1 引 言
正在进行的信息革命把不同国度、不同背景的人们带向了同一条全球信息高速公路。在这场革命中，因特网异军突起。它为全世界成千上万的网络提供了一个互联平台，用户可以通过它来寻找资源、获取信息、开展讨论和互相沟通等等。可以说，因特网已成为当今信息革命的主力军。随着因特网应用的进一步广泛，人们想不受时空限制，即可以在任何时间、任何地点访问因特网，移动因特网的需求便应运而生。蜂窝通信和无线局域网的发展为移动因特网的实现奠定了网络连接的基础。然而目前蜂窝电话网中使用的传统电路交换模式对于当今的一些网络应用，如突发的数据业务、具有不同特征和服务要求的多媒体业务等不再适合；传统的分组交换技术也不能照搬到移动因特网中，因为它没有考虑到用户的移动性、无线通信链路的物理限制等因素。在局域和广域范围通过无线分组交换网络提供数据和多媒体通信业务的技术需要进一步研究。因特网协议自下而上的层次分别为网络连接层(物理层和数据连接层)、网络层、传输层和应用层。我们就这几个协议层次来分析一下移动因特网的技术。
2 无线物理和数据链路层
移动终端接入因特网，可以用蜂窝网络来提供物理层和数据链路层连接。蜂窝网络的物理设施是按层次来组织的【1】。处在最低层的是用户终端，即移动站MS(Mobile Station)。MS由基站BS(Base Station)来控制和管理，一个BS可以管理和控制多个MS。MS和BS之间由无线电端口RP(Radio Port)来提供物理通信。再上一层是移动站控制器MSC(Mobile Station Controller)。它可以控制多个BS，MSC也就是无线网络和有线主干网络之间的接口交换机。
无线数据链路有两个通道：转发通道(下行链路)用于BS向MS的传输；反向通道(上行链路)用于MS向BS的传输。上行和下行通道中都需要数据链路层的多址访问机制。蜂窝网络中，多址访问技术主要有频分多址FDMA(Frequency Division Multiple Access)、时分多址TDMA(Time Division Multiple Access和码分多址CDMA(Code Division Multiple Access)等。FMDA是一种基本方法。虽然目前大部分蜂窝系统是基于TDMA的，但即使是在TDMA系统中也用到了跳频等扩频方法以提高频谱效率。CDMA是扩频技术的一个变种，它具有频谱利用效率高、频率安排简单、软切换、保密性能好以及容量大等优点，是多媒体个人通信网络PCN(Personal Communication Network)中一种非常有潜力的媒质访问控制方法。然而传统的CDMA在支持多媒体通信业务时尚有不足之处。首先它提供的是窄带数据业务，在实现多媒体通信时有带宽限制。另外与TDMA和FDMA相比，CDMA的数据传输更容易出错。现在人们又提出多码CDMA(MC－CDMA)【2】，为PCN提供多媒体通信。
3 无线网络层
网络层是因特网的核心。网络层内的一个重要部件是网络地址。在因特网中，网络地址就是IP地址。IP地址用于标识终端，因此即使移动主机MH(Mobile Host)，其IP地址也应该是确定的。IP地址的另一个重要作用是路由器用它来选择路由。通常，路由器为数据报选择的路由主要取决于目的终端的IP地址(能影响路由的另一个因素是网络状态)。从这个意义上讲，移动主机的IP地址不能是固定的，否则数据报只会被送到相同的目的地，缺乏可移性。为了解决这个矛盾，移动IP协议为MH指定了两个地址：一个是主地址(Home Address)，用来标识MH，并作为MH发送数据报的源地址；另一个是转交地址(Care－of －Address)，送给MH的数据报由这个地址来转交。与MH主地址网络部分相匹配的子网被称为该MH的主网络HN(Home Networks)，而其余子网则称为MH的外地网络FN(Foreign Networks)。MH在每种网络中都有一个代理，分别叫主代理HA(Home Agent)和外地代理FA(Foreign Agent)。代理定期发送代理广告信息AAM(Agent Advertisement Message)，当移动主机收到一个代理的AAM时，先比较代理的网络地址和它主地址的网络部分，判断它是在主网络，还是在外地网络。如果它是在主网络，那么就按正常的IP方式发送和接收数据报；如果是在外地网络，那么它从AAM中或用动态主机配置协议DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)等获得一个转交地址(通常是FA的IP地址)，并向其主代理登记该转交地址。MH要定期地向支持它的FA注册，如果FA在一定时间后没有收到MH的注册信息，则认为该MH已移出了它管辖的子网，将该MH从它的MH表中删去。【3】
