作 者:网络与通信 包祥文 马旭蓉 万冰洁
目前,移动通信系统正朝第三代发展,由于存在两种不同的2G制式,所以2G向3G的演进也存在两条路线。GSM采用WCDMA的演进策略,窄带CDMA采用CDMA2000的演进策略。WCDMA和CDMA2000作为未来的主流技术,已经得到业界的广泛认可。WCDMA与CDMA2000两种制式无论是无线技术还是网络技术都存在很多相似之处,但又有许多差别。文章着重讨论了网络结构的相似和差异。
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。在技术创新和市场驱动的双重作用下,3G从概念向产业化的发展进程正在加快,全球主要设备运营商和制造商都在积极跟踪和研发基于WCDMA或CDMA2000技术的3G网络产品,因此,对它们进行研究和对比有重要意义。无论是无线技术还是网络技术方面,WCDMA与CDMA2000两种制式都有很多相似之处,但也有差别。
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、Phase1/2、Phase 3。本文主要讨论两种制式的第二、第三阶段。
2、WCDMAR4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MSCServer/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网络的互连。Server与MGW之间的网关控制协议都采用H.248,Server与Server之间都采用与承载无关的呼叫控制协议(BICC)。Server与外部传统网络的信令互连都采用信令网关(SGW)实现互连互通。其中,T-SGW实现与公共交换电话网(PSTN)网络的互连互通,R-SWG实现与2G移动网的互连互通。
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。