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WCDMA与cdma2000网络结构比较
2008年11月13日 10:36    中国联通网站    评论()    
作 者: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、Phase3。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。

    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,各网元都具有业务交换点(SSP)功能。智能网功能可以看作是3G核心网的不可分割的一部分。

    3、CDMA2000Phase1/2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MSCServer/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RELEASEA。

    在这个阶段,全IP中引进了“IPMultimediaDomain”和“LegacyMSDomainSupport”两个概念。前者处理VoIP、多媒体以及两者的混合业务,后者实现对全IP中传统手机的支持。通过漫游信令处理原来的ANSI-41电路网中的业务。“IP Multimedia Domain”虽然也支持传统手机,但是信令和业务均在IP上传输,它与通过漫游信令解决原来用户的业务是不同的概念。在全IP中由于有两个域的支持,双模手机可以根据自己的能力选择相应的模式向全IP的无线接入网(RAN)注册。RAN应该支持两种域的接入。空中接口需要增加全IP中IP域的会话发起协议(SIP)呼叫信令的承载,但对传统移动台(MS)的支持可以继续采用原来的接口。

[1]  [2]  [3]  编 辑:石美君
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