作 者:包祥文 马旭蓉 万冰洁
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)。
两种制式第二阶段网络的主要差别如下:a)对于R-SGW,两种制式采用的事务处理能力应用部分(TCAP)和移动应用部分(MAP)信令不同。b)对于分组数据,WCDMA的服务GPRS支持节点(SGSN)和GPRS网关支持节点(GGSN)主要采用GPRS隧道协议(GTP),CDMA2000的分组数据服务节点(PDSN)与归属代理(HA)之间主要采用移动IP(MIP)协议。c)CDMA2000基站与核心网间的语音采用EVRC/RTP的形式传输,WCDMA基站与核心网间的语音采用ATMAAL2承载。d)AAA服务器在WCDMA中是可选的,在CDMA2000中是网络的一部分。
4、WCDMAR5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业务构架五部分构成。无线网络由移动用户、无线链路及无线接入等部分构成。GPRS网络由GPRS支撑节点构成,包括提供移动性管理的SGSN、提供分组数据协议(PDP)激活上下文管理的SGSN及提供归属位置寄存器(HLR)功能的归属用户服务器(HSS)等构成。呼叫控制部分的网络实体包括部分媒体网关和信令网关,主要由呼叫状态控制功能(CSCF)、媒体网关控制功能(MGCF)、漫游信令网关(R-SGW)、MGW、传送信令网关(T-SGW)以及媒体资源功能(MRF)构成,完成呼叫控制与信令功能,实现各种实时移动业务。
5、CDMA2000Phase3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多媒体域,没有传统MS。IP将延伸至所有领域,空中接口、接入网和核心网均为IP承载,包括全部信令和业务。
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Phase1、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/Phase2/Phase 2+)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域的相关业务,SGSN和GGSN负责处理PS域的相关业务。与原GPRS系统相比,WCDMA显著提高了无线资源的利用率,并简化了核心网部分的协议栈,将处理工作下推给无线网络控制器(RNC)。核心网中的主要技术突破是引进了具有AAL2和AAL5适配方式的ATM交换技术、IP技术、AMR编解码技术、TransCode技术和基于CS/PS域的Iu接口技术。与第二代相比,核心网在移动网络增强性逻辑的用户定制应用(CAMEL)业务、定位业务(LCS)系统等方面都进行了功能增强性设计。
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、多媒体网络等)互通,实现各种互通业务。WCDMA与二代的GSM相比,由于引进了新的无线制式,网络改变相对较大。其中,RNC和NODEB与二代的BSC和BTS比较,在无线制式、传输、协议上均有根本改变。核心网由于在无线侧引入了新的无线与传输技术,也有较大变化。WCDMAR99的核心网最本质的变化在Iu口(相当于原GSM的A接口与Gb接口)引入了ATM的传输。WCDMAR5阶段与CDMA2000Phase3阶段都是真正的全IP网络。对于第三阶段来说,两种网络都引入了基于H.248协议的媒体控制分离技术和IP多媒体会话控制技术,以便在分组域中实现话音和多媒体业务。都实现了从移动终端到网络传输以及业务实现的IP技术。对于叠加演进,可能还存在第二阶段的一些网元。对于完全渐进演进的网络,全部采用IP多媒体技术实现。CDMA2000网络中的HLR被AAA完全取代。WCDMA则演进为HSS,成为网络用户管理业务实现的中心。两种制式在分组域实现话音业务的技术也非常相似。
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在软件上也不同。b)对分组数据,WCDMA的SGSN和GGSN主要采用GTP,而CDMA2000的PDSN与HA之间主要采用MIP协议。c)对WCDMA来说,HLR的功能将得到增强,演变为HSS,但AAA服务器仍然是可选的。而对于CDMA2000来说,HLR将退化,其功能将在增强的AAA服务器中实现,AAA成为整个网络无线用户管理、无线资源管理以及各种业务开展的中心。d)对于WCDMA来说,在GGSN的Gi接口处叠加多媒体处理子系统,以便在分组数据上实现话音业务。而CDMA2000是通过PDSN或者HA出IP流至媒体网关,以在分组数据上实现话音业务。