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R4组网的技术优势

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  随着无线网络技术的进展和用户对新业务需求的不断增加,移动通信网正在向3G演变。作为3G主导技术的WCDMA可以解决2G网络在数据业务传输速度、质量、业务种类方面的不足,不但可以提供大容量、高质量的语音业务。而且可为用户提供高速,丰富多彩的数据和多媒体业务。比如位置定位业务、实时视频点播、移动办公等。同时WCDMA网络也提供了开放的业务体系,可以更好地支持第三方业务提供商,提供更多有特色、个性化的业务。

  WCDMA的标准化组织3GPP(3rd Generation Partnership Project)的主要成员包括:欧洲标准化组织ETSI、日本的ARIB和TTC、韩国的TTA、美国的T1,以及中国的CWTS等。目前已经完成了R99、R4、R5三个协议版本,R6协议正在制订中。

  R99引入了全新的无线接入网UTRAN。引入了适于分组数据传输的协议和机制,数据速率可支持144kb/s、384kb/s,静止时可达2Mb/s。为了保持演进的平滑性,在核心网侧没有大的改变。电路交换域(CS domain)仍然是传统的基于TDM的传输网络。同时明确定义了QoS的体系结构,定义了4种不同等级的QoS,使系统能更好地提供QoS保证。在业务方面,在全面继承GSM/GPRS的基本业务和补充业务的同时,提出了VHE/OSA(Virtual Home Environment/Open Service Access)等开放的业务架构,另外通过支持CAMEL phase3,提供了SCP对分组域的控制能力。
  3GPP R4为了能使电路交换域和分组交换域承载在一个公共的分组骨干网上,在电路域核心网中引入了基于软交换架构的分层架构,基本思想是将呼叫控制与承载层相分离,通过MSC Server、MGW将语音和控制信令分组化。

  R5协议于2002年6月功能冻结。R5在接入网部分通过引入IP技术实现端到端的全面IP化。这些技术包括HSDPA(高速下行分组数据业务接入,其峰值数据速率可高达8~10Mb/s,时延更小)和UE定位增强功能(更多的支持定位业务的实现手段)。在核心网,R5协议引入了IP多媒体子系统,简称IMS。IMS叠加在分组域网络之上,由CSCF(呼叫状态控制功能)、MGCF(媒体网关控制功能)、MRF(媒体资源功能)和HSS(归属签约用户服务器)等功能实体组成。

  综合考虑协议成熟度,以及向IP化的演进,基于R4架构的软交换网络越来越为业界瞩目。

  R4全面继承R99的功能及业务,并有如下突出特点:

组网方面

  * 语音、数据、信令承载统一,利于降低承载网络的运营和维护成本;电路域相比R99的TDM分级网,平面式的IP网不需建汇接网,节省设备和传输投资;在核心网中采用压缩语音的分组传送可以节省传输带宽,降低传输建设成本;由于控制和承载分离,带来了各层之间的独立性。每层都有单独发展的空间,同时在传输选择上更为灵活;

  * 电路域设备采用软交换结构,使得MGW和Server可以灵活放置,提高了组网的灵活性,集中放置的Server可以使业务的开展更快捷。
功能及业务方面

  * 支持TrFO(Transcoder-Free Operation),MGW之间通过分组承载AMR语音。在3G终端间通信时减少了两次编解码过程,有助于提高语音质量和节省TC资源,提高了带宽利用率;

  * 增加了业务功能,包括:宽带AMR语音、GTT业务、增强的LCS业务、增强的MExE功能、视频媒体流业务,此外提供了针对PS业务的ODB能力。在业务开放结构OSA方面有进一步的加强;

  * 无线接入网的进一步增强,例如增加了Node B的同步选项,有利于降低与TDD的干扰和网管的实施;规定了直放站的使用,扩大特定区域的覆盖;增加了无线接入承载的QoS协商,使得无线资源管理效率更高。

兼容性方面

  很好的前后向兼容性,作为控制节点的MSC Server,它的功能与原来MSC节点的控制功能类似,通过对原有节点的改造,可以实现MSC Server功能。继承传统语音业务,在IP网上实现以前TDM网的相同业务,不损失已广泛使用的补充业务和智能业务等。同时,基于软交换结构的R4网络,可以方便地向R5演变。

  2003年2月,华为公司率先在中国北京和深圳两地同时成功地演示了基于商用3G R4系统的IP承载语音呼叫。演示中话音呼叫的接续速度与通话质量都令专家满意。显示了华为公司在WCDMA R4组网上的强劲实力。

----《通讯世界》

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