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博客

3G基础2

已有 601 次阅读2010-12-21 11:07 |个人分类:IT| 关键词:

1.   3GPP R4相对于R99的优势

答复:

相对于传统电路交换网络,软交换网络可以实现更简单的目标网络结构,主要是从节约运营成本、易于维护和保护投资三方面为运营商带来利益。

1)简单的目标网络结构

l         简单清晰的网络结构

软交换架构的核心网采用IP承载方式可以实现无级组网,无需建设汇接网。在承载网方面,IP承载网节点与TDM汇接网节点相比,节点容量大大增加。TDM的终局容量一般在2000-4000E1左右,交换容量在4-8G左右;而目前主流高性能IP路由器的交换容量已经可以达到40-80G,部分厂家IP路由器的交换容量可以达到数百G。大容量的交换节点可以使网络结构更加清晰,节点之间的连接大大减少。

l         简单灵活的路由方式

较之于传统的电话网络,在软交换网络中没有了传统的汇接局之间固定的中继接口和局间中继群的操作维护的概念,取而代之的是“虚拟中继”概念:话路不再是预先设置好而是根据需要在数据网络上动态建立的。这一改变大大降低了设备成本和与之相应的操作维护成本,以及网络的总带宽需求量。

2)可快速提供新业务

采用IP承载技术的软交换网络,最大的特点是承载与控制的相分离,这一特征应用于实际的组网就是MSC SERVER的集中设置和MGW的分散设置相结合。

我们知道,很多业务的推行往往需要全网的业务控制功能实体的升级,在GSM时代,MSC是业务控制的实体,分布于各本地网,数量很大,升级工程困难,导致业务推出周期长。采用R4组网时,MSC SERVER是业务控制的功能实体,容量大,局点少,集中设置,升级很方便,这在3G建设初期,新业务不断涌现的情况下尤为重要,便于帮助运营商尽快推出3G特色新业务,在未来业务竞争中赢得优势。

在2G时代,控制和承载合一,集于MSC一身。在话路量少的地区,往往不设置MSC,通过将BSS接入到临近地区的MSC来提供移动业务,这样本地区的移动、固定间的呼叫就存在话路迂回的问题。采用R4组网时,在话务量少的地区仅仅设置一个MGW与当地PSTN互通和接入RAN,MSC SERVER远程控制MGW,就可以很好的解决话路迂回的问题。

3)降低建网成本和运营成本

l         IP承载技术的软交换网络容量利用率高

基于TDM连接的传统汇接网络各网元之间网状网相连,造成各个网元两两之间局向的N平方问题,随着网络节点的增加,各个局向的中继利用率很低;采用IP承载技术的软交换网络中的MGW通过千兆以太网口或STM-1接口连接至分组骨干传输网,组成一个平面网络,由骨干网本身进行用户层话务的路由、连接,不必象传统CS网络那样需要规划和配置各个局向的电路,大大提高了话务的收敛比和端口的利用率,从而有效的提高了网络利用率、减少了网络建设容量、节省了传输,有利于降低建网成本。

l         减少局点数目,降低配套设施成本

由于控制层与用户层的分离,在网络的组织方面,处于控制层面的MSC server可采用集中部署的方式,如只在大区城市设置,可以更有效地利用控制资源,减少网络中的闲置容量,从而大幅度减少局点数量。MSC Server的容量可达100万用户以上,大容量的网元具有集成度高,耗电量低,占地面积小等特点,自然就减少了网元数目和局点数目,从而降低了配套设施的成本。

l         IP承载技术带来的传输成本的节约和运营维护成本的降低;

IP传输建设和维护成本远低于TDM交换成本。对于分组传输骨干网络, MSC Server系统还可以通过AMR(Adaptive Multi-Rate)达到节省传输的目的。AMR使用12.2K的语音编码,而不是象基于TDM连接的传统网络,无论语音编码的实际带宽多少总要占用多达64kb/s的一个时隙,从而极大地节省了传输。而核心分组交换网络具有规划简单、易于维护的特点,也将大大降低网络的整体运营维护成本。

l         语音、数据和多媒体等可以共用同一分组骨干网

软交换系统支持IP/ATM传输网,未来可以与分组核心网共用同一个IP/ATM骨干网,从而使运营商不必运营和管理两个独立的传输网络。

4)对网络的维护变得更容易及更有效

传统的交换网络是基于2Mbps TDM的固定连接,需要根据话务量模型, 规划骨干网络带宽,存在两两节点之间的N平方问题, 配置工作量很大。一旦网络中的某个节点即使只需要少量的扩容或数据修改,往往就会引起波及网络其它部分甚至整个网络的连锁反应,网络规模越大情况就越严重。

采用IP承载技术的软交换网络中的MGW可以通过千兆以太网口或STM-1接口灵活地连接至分组骨干传输网,使它的安装、开通、配置和扩容等网络操作比传统的交换网元简单易行、对网络影响小,同时减少运营商的规划工作量,网络可按需边规划边建设,缩短了网络扩容所需时间,可以更好地根据网络的实际情况和需要决定安装的数量和地点,使得网络维护工作量大大下降。

5)易于向下一代网络演进

l         具备全业务提供潜力

为运营商部署软交换网络主要不是源于技术驱动,而是市场驱动。中国电信目前的业务收入主要来自于传统的话音业务。而软交换网络做为可以同时支持移动和固定业务的融合网络,具有潜在的提供丰富业务的能力,可以为将来的基于分组网络的固定语音、宽带多媒体和新的增值业务提供坚实的网络基础。

l         长远的投资保护

采用软交换方案可使运营商以最快的速度,及时地向3G网络和全IP网络迈进。运营商用于软交换网络的投资可充分地用于3G网络和全IP网络,保护了运营商的长远投资。

当网络发展到R5/R6和全IP阶段,软交换网络的所有网元都可以得到利用,同时无需改变网络的体系结构。建设3G R5网络时,MSC Server系统仍然会在网络中存在相当长的时间,也可以平滑升级成为MGCF功能实体,MGW功能不变或平滑升级成为综合媒体网关。所以软交换系统可以确保平滑的网络演进,向未来3GPP R5/R6 全IP核心网迈出了第一步。

2.   R4版本基本体系结构

答复:

1)      R4 3G 网络的基本网元设备包括:

a)       移动终端和用户识别模块(SIM/USIM卡)。

b)       收发信基站(Node-B):为一个小区服务的无线收发信设备。

c)       无线网络控制器(RNC):具有对一个或多个 Node-B 进行控制以及相应呼叫控制的功能。

d)       移动业务软交换中心服务器(MSC server): 提供呼叫控制和移动性管理功能。终结用户-网络信令,处理移动用户的业务数据和CAMEL相关数据,同时具有智能网的SSP节点功能。

e)       拜访位置寄存器(VLR):MSC  server为所管辖区域中 MS 的呼叫接续,所需检索信息的数据库。VLR 存储与呼叫处理有关的一些数据,例如用户的号码,所处位置区的识别,向用户提供的服务等参数。中国移动3G网络中MSC server与VLR设备合设。

f)       媒体网关设备(MGW: 支持媒体转换,提供承载控制和有效载荷处理能力。

g)       关口局 服务器GMSC(GMSC server):3G 核心网络电路域子系统通过关口局 GMSC (GMSC server)实现与其他运营商多种网络的互通,包括 PSTN、ISDN、PLMN 和 PSPDN。

h)       归属位置寄存器(HLR):管理部门用于移动用户管理的数据库。每个移动用户都应在其归属位置寄存器注册登记。HLR 主要存储两类信息,有关用户的参数和有关用户目前所处位置的信息。

i)       设备识别寄存器(EIR):存储有关移动台设备参数的数据库。主要完成对移动设备的识别、监视、闭锁等功能。中国移动3G网络暂不包括本设备。

j)       鉴权中心(AUC):为认证移动用户的身份和产生相应鉴权参数的功能实体。中国移动3G网络中HLR设备与AUC设备合设。

k)       服务GPRS支持节点(SGSN):该功能实体提供移动性管理、安全管理功能和网络接入控制功能。

l)       网关GPRS支持节点(GGSN):该功能实体提供和外部分组交换网络的互通、网络屏蔽和分组路由功能。

m)       边界网关(BG):该功能实体提供和其它运营者的分组网络的互通功能。BG 应具有基本的安全功能,此外还可以根据运营商之间的漫游协定增加相关功能。

a)       3G系统的无线子系统

RNC以及相应的 Node-B 组成了无线网络子系统(RNS)。RNS 是在一定的无线覆盖区中,与移动终端进行通信,并接入到软交换移动业务器(MSC server)和业务 GPRS 支持节点(SGSN)。

2)      3G系统的电路域网络

RNS 与 MSC server、 MGW、VLR、GMSC server、HLR、AUC功能实体组成为3G 电路域网络(3G CS 域网络)。

3)      3G系统的分组域网络

RNS 与 SGSN、GGSN、HLR、AUC功能实体组成为3G 分组域网络(3G PS 域网络)。

3G CS 域网络和 PS 域网络共用 RNS 和 HLR/AUC功能实体。

   

3.   3GPP R5版本为什么要引入IMS域

答复:

IMS的主要特点是使用SIP协议和它的接入无关性。基于SIP协议的IMS域,为在3G网络上运行的IP业务提供了一个统一的会话管理机制。现在的IP网络,基本上每一种应用都需要使用一套独特的会话信令协议。相比之下SIP协议为大部分的IP业务提供了一套简化了的统一会话控制机制,这将有助于在移动网络开展不同的应用业务。IMS的接入无关性是指它除了可以应用在移动网络外,也可应用在固网,GPRS,WLAN和所有IP网络。

IMS域和分组域一起可以综合实现话音和数据结合的IP多媒体业务,完全不依赖于电路域。引入IMS域所带来的新业务主要有:

1)   基于SIP的VoIP

IMS可以提供基于IMS SIP信令控制的VoIP,通过在IMS域中的媒体网关和MGCF实现IMS终端与CS域/PSTN的互通。其中MGCF需要支持ISUP,H.248和SIP协议,MGCF与CSCF间通过SIP进行通讯。这种情况下终端必须支持SIP协议才能使用基于SIP的VoIP业务。

2)   Push to Talk

Push To Talk,简称PTT,是一项使用户立即通话的半双工语音通信方式,区别于传统的电路交换语音通信方式。PTT有两个特点,一方面PTT不需要等待话音电路的建立过程,按键即讲话;另一方面PTT采用半双工方式可以节省网络资源,即一方在讲话状态,其余在听状态,同一时间只有一个人在说话。

3)   Instant Messaging

Instant Message 可以使用户彼此高速发送消息,消息格式可以是短消息文本、图片、甚至视频等。Instant message比MMS的优势是实时性更强。Instant message服务器可以配置,当网络传输质量差时,实行存储转发,也可以设定阀值,超时时丢弃该消息。

4)   Presence

Presence应用主要由Presence Server提供,它可以实现用户在线信息和数据的管理。Presence Server从网络层收集的用户在线信息,Push to Talk Server,WAP,SMS,MMS及WEB应用等都可以通过访问Presence Server获取用户的在线状态值,应用到各自的业务中去。

5)   Chat

Chat是IMS可以提供的一项基本业务,它类似于Internet的聊天室,用户可以通过共享一个聊天窗口在聊天室交换基于文本的信息或在同一张白板上画图交换图形信息。

4.   国际上3G专利的形势和进展

答复:

在WCDMA方面,虽然高通号称仍然拥有部分核心专利,但情况已有所不同,拥有核心专利的厂家比较多,如爱立信、诺基亚和一些日本公司等。因此关于3GPP中相关专利的处置一直很不明朗。

在高通和爱立信的知识产权之争得到解决后,人们似乎看到了解决WCDMA知识产权的希望,但随后的“3G专利平台”由于缺少高通、爱立信等大公司的支持,工作一直没有什么实质性进展。

应该说,“3G专利平台”提出了一个好的目标,即:为降低未来3G产品的成本,将总的知识产权许可费的最大累积提成率控制在5%以内,且任一个专利许可费的累积提成率的0.1%。这是一个得到绝大多数3G产品制造商欢迎的解决方案,但操作难度比较大。另外,成立的专门负责进行核心专利评估的NEWCO公司的权威性也很难得到公认。目前NEWCO实际上并没有真正运作起来,按照3GPP的说法,该公司的运作模式正在等待美国、日本、欧盟的反垄断机构的批准,其实得不到高通、爱立信等公司的支持是最主要的原因。

2003年7月的3GPP OP会议,要求各个公司主动在3GPP网站上登记自己的潜在的核心专利,但响应者甚少,尤其是专利大户高通和诺基亚都没有积极申报。使人感到3G知识产权问题无法在近期取得哪怕一点点进展。

根据ETSI的知识产权政策(Article 6.1),对WCDMA标准中的核心专利拥有者:必须在公平合理、非歧视条件下发放(专利)许可执照。几个主要的专利大户(包括高通)都已经表示遵循ETSI的这一政策。但由于拥有核心专利的厂家众多,实际操作的难度非常大。

5.   中国IMT-2000频谱分配

依据国际电联有关第三代公众移动通信系统(IMT-2000)频率划分和技术标准,按照我国无线电频率划分规定,结合我国无线电频谱使用的实际情况,我国第三代公众移动通信系统频率规划结果:

1)主要工作频段

频分双工(FDD)方式:1920-1980MHz/2110-2170MHz;时分双工(TDD)方式:1880-1920MHz、2010-2025MHz。

2)补充工作频率

频分双工(FDD)方式:1755-1785MHz/1850-1880MHz;

时分双工(TDD)方式:2300-2400MHz,与无线电定位业务共用,均为主要业务,共用标准另行制定。

3)卫星移动通信系统工作频段:1980-2010MHz/2170-2200MHz。

6.   3G频段Operating Band有哪些?

答复:

Operating Band

UL Frequencies

UE transmit, Node B receive

DL frequencies

UE receive, Node B transmit

I

19201980 MHz

21102170MHz

II

18501910 MHz

19301990MHz

III

1710-1785 MHz

1805-1880 MHz

IV

1710-1770MHz

2110-2170MHz

V

824849MHz

869-894MHz

VI

830-840 MHz

875-885 MHz

之所以规定这么多不同频段的UMTS,是考虑不同国家的频率规划不同,有的国家不一定都能满足核心频段的available,所以对这些国家可以考虑使用其它频段。

 

英泰3G祝你成功!QQ1113820261


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