移动通信系统已经历了第一代模拟通信系统和第二代数字通信系统(GSM、CDMA),目前正朝第三代移动通信系统发展。由于存在两种不同的2G制式,所以在2G向3G的演进过程中,也存在相应的两条路线。GSM采用WCDMA的演进策略,窄带CDMA(IS95+ANSI41)采用CDMA2000的演进策略。WCDMA与CDMA2000作为未来主流技术,已得到业界的广泛认可。在技术创新和
1、两种制式的逐步演进
两种制式标准的制定都非常注重逐步演进的概念,保证整个网络体系能平滑演进,并且为不同的运营商提供不同的解决方案和建网策略,以满足不同运营商的特殊需求。由于标准是逐步演进的,所以标准的制定也必然是分阶段的。从目前的标准来看,WCDMA分成三个比较清晰的阶段,即R99、R4、R5。CDMA2000标准的阶段划分比较模糊,但也基本划分为三个阶段,即Phase0、Phase 1/2、Phase 3。本文主要讨论两种制式的第二、第三阶段。
2、WCDMA R4阶段
对两种制式来说,第二阶段都是向全IP网络演进的过渡阶段。在第二阶段,两种网络结构的相似性很强,主要改变在电路域中(即话音),而对分组数据的处理改变很小。下面主要针对电路域进行讨论。
在第二阶段都将处理话音的移动交换中心(MSC)和移动网网关局(GMSC)分裂成两个网元,即MSC Server/GMSCServer和其控制的媒体网关(MGW)。其中,Server主要完成对信令和呼叫控制的处理,而MGW提供语音流的处理及与外部
R4网络结构由R99直接演进而来,在R4网络中新增了一部分网元(如MGW、T-SGW、R-SGW)。并增强了一部分R99网元的功能(如MSC、SGSN、GGSN、HLR),核心网可以支持R99CS域的终端,并允许终端在R99网络与R4网络中无缝漫游。这一阶段可以认为是向全IP网络的过渡阶段。通过各种媒体网关和信令网关,核心网可以与2G网络、PSTN等外部网络进行互连互通,能够实现2G网络与3G网络之间的相互漫游。3G网络如果是从2G网络演进而来,则可以将2G网络看作是3G核心网络的一个外部网络。
R4网络中网元的智能化是其最基本的特点,3GPP在制定协议时,采用了大量传统的智能网协议,并进行了很多修改,从而使网络具有强大的智能化功能。智能网的功能分布在各个网元中,各网元都具有
3、CDMA2000 Phase 1/2阶段
向全IP的演进过程中(Phase1),CDMA2000与WCDMA体系相同,这一阶段,将目前的IOS4.X标准中的MSC分裂成MSC Server/GMSCServer和MGW两个功能实体,并支持ATM/IP传输。
对于CDMA2000来说,这是向全IP演进的第一阶段,开始将信令与传输分开、核心网与接入网分开,各自独立发展。在这个阶段,核心网中的电路部分信令与承载分开,信令在IP传输,承载继续沿用原来的承载方式。分组部分和接入网独立发展。接入网部分采用IP传输(如A3、A7、A9、A11等)。空中接口采用RELEASE0或RELEASE A。
在这个阶段,全IP中引进了“IP Multimedia Domain”和“Legacy MS DomainSupport”两个概念。前者处理VoIP、
在RAN中,内部接口通过全IP开放,特别是声码器部分的接口应该是开放的,可以使声码器能方便地移到核心网。声码器的位置最终将从基站控制器(BSC)移到MGW。这时A1、A2、A5接口演变成A1’、A2’及A5’接口,语音和SS7信令由IP传输。
RAN向着全IP和更开放的方向演进,不仅支持传统的MS,而且支持核心网的多媒体域(MultimediaDomain)。
两种制式第二阶段
4、WCDMA R5阶段
网络由无线网络、GPRS网络、呼叫控制、连接外部网络的各类网关以及
5、CDMA2000 Phase3阶段
该阶段是向全IP网络演进的顶点,在该阶段,全部成为IP
目前,MS的分组数据业务通过MSC到相应的HLR来鉴权用户的数据业务权限,并指示BSC完成分组数据连接。在多媒体域中,通过BSC中的移动性管理模块(MM),由本地AAA与HOMEAAA交互完成。在这一阶段,传统移动台域(LMSD)将不再继续发展,如果直接从本阶段构建网络,将不再支持传统的MS。但如果网络是从以前的阶段发展而来,运营商可以选择保留以前的LMSD,与IP多媒体域并存,以支持传统的MS。在该阶段,IP多媒体应该是网络中占统治地位的技术,用来支持新业务或增强的IP多媒体业务,并能满足增强的业务能力及QoS的要求。
6、WCDMA与CDMA2000在第三阶段的相似之处
第三代移动通信WCDMA系统是在GSM和GPRS的基础上演进而来,其规范的制订是在继承Phase 1、Phase2和Phase2+协议标准的基础上,随着技术和业务的变化,新增和修改了部分技术规范,有很多GSM和GPRS的协议被3GPP直接引用,转化为R99阶段的协议。总体来说,R99作为WCDMA技术规范第一阶段的版本,与GSM(Phase1/Phase 2/Phase2+)的技术规范相比,无论是在无线接入网络部分还是核心网络部分都有非常大的变化。在无线网络侧,GSM和GPRS均是采用TDMA技术,而在R99中,则采用具有革命性的CDMA技术。在核心网络侧,同时引入了电路交换和分组交换技术,利用ATM作为Iu接口承载,能够兼容第二代的基站子系统(BSS)及GSM、GPRS的核心网,并能与PSTN、ISDN和IP网实现互通互连。也就是说,3G核心网应该能同时支持无线网络子系统(RNS)和BSS两种接入,并同时支持2G和3G的用户及相关业务。
WCDMA的核心网从总体上可以分为CS域和PS域两大部分,分别对应于GSM系统中的电路交换部分和GPRS部分,PS域基本继承了GPRS的设计思想。MSC/VLR负责处理CS域的相关
3G的骨干网还需要与一系列网络(如PSTN、ISDN、Internet、其他2G的PLMN、其他3G的PLMN、
7、WCDMA与CDMA2000第三阶段的差异
该阶段两种制式的主要差别:a)对于R-SGW,由于两种制式采用的TCAP和MAP信令不同,R-SGW在
8、结束语
目前,全球主要设备厂商都在积极跟踪和研发基于WCDMA技术的3G网络
转载自:http://tech.ddvip.com/2007-06/118149064427034_5.html