构筑3G网络基础　拓展3G网络应用

刘永春　倪殿令

　　无线通信方式是通信网络最灵活的接入方式，而数据通信产业和无线通信产业在技术融合是实现“Any to Any”通信的关键所在。互联网及数据通信产业的发展加快了无线通信产业的演进，使无线通信产业在技术上能更好地满足对数据业务（主要是IP业务）快速增长的需求。3G恰是这样的环境中应运而生。3G是第三代移动通信系统的通称，与现有的移动语音技术相比，3G技术的主要优点是利用先进的空中接口技术（包括对频谱的高效利用）、核心网IP包交换及控制技术，极大地增加系统容量、提高端到端通信质量、提供更高的数据传输速率，实现实时语音视频、高速多媒体和移动Internet访问及相关业务。

　　IMT-2000对3G及其含义进行了定义和说明。3G系统可以简单地分成无线接入网和核心网络两部分，在IMT-2000中定义了无线接入网络技术的方法和技术平台，其中包括DS-WCDMA/UMTS，多载波cdma2000 1x/3x，TD-SCDMA，单载波TDMAEDGE/IS-136等多种无线接入技术平台，而它们在无线接入网络部分是根本不同的（无法兼容的）。因此，在考虑3G网络的建设时，移动运营商必须根据国家规范、自身拥有的频谱资源等因素选择其中一种无线接入技术平台。然而，无论移动运营商选择何种无线接入技术，其核心网络均可以共用，并且必将朝着全IP（业务承载基于IP、网络交换基于IP）的方向演进和发展。

　　Cisco作为互联网及数据通信领域知名的电信网络设备供应商，自1997年开始进行面向移动数据通信系统的产品研发，参与制定了大量3GPP、3GPP2的标准规范，并与国内外有影响的3G无线系统供应商进行了广泛合作。目前，Cisco针对3G的核心网络、无线接入网（RAN）的分组传输网络提出了完善的解决方案，包括3G基础网络结构和增值业务部分。在3G基础网络架构方面，Cisco可提供无线分组网关设备、语音网关、信令网关、软交换、RAN的分组交换及传输网络、核心IP交换及传输网络等；在3G增值业务方面，可以提供CMX系统，包括移动业务控制、服务选择以及预付费等解决方案。

　　一、无线分组网关设备（GGSN/PDSN）解决方案

　　Cisco公司的无线分组网关（GGSN/PDSN）解决方案能使移动运营商为各类市场的移动用户提供增强的移动数据服务。Cisco无线分组网关设备采用相同的硬件平台，通过不同的软件功能集实现GGSN或PDSN的功能，不仅支持3GPP（GGSN遵循）、3GPP2（PDSN遵循）的标准功能集，而且具备丰富的、经验证的Cisco IOS增值软件功能。以组合的路由能力为基础，Ciscor GGSN/PDSN解决方案具有其在互联网和数据通信领域同等的质量、可靠性和扩展性。

　　二、RAN的分组传输网络解决方案

　　RAN的分组传输网络包括从BTS（或节点Ｂ）到汇聚节点和BSC（或RNC）、BSC（或RNC）之间，以及相关的MSC之间的网络传输部分。

　　在针对UMTS的演进中，Cisco提供基于兼容的，面向不同阶段（R99/R4/R5）的网络技术解决方案，并充分保证RAN网络从基于ATM的R99 UTRAN向全IP/MPLS的网络过渡；针对cdma2000的RAN部分，Cisco充分考虑其演进路径（1xRTT-1xEV-DO--1xEV-DV），提供全面基于IP交换路由的RAN传输系统。出于经济性考虑，在Cisco的RAN分组传输网络方案中，充分考虑了移动运营商的现有网络资源，采用相应的技术，保证分组传输网络的带宽有效性和网络可靠性。

　　三、信令网关ITP（SIGTRAN）解决方案

　　信令网是移动网和固定语音网实现相互通信的支撑网络，专门用于SS7网络组件间呼叫信令、网络控制和数据消息的传送。随着移动用户的大量增加、TCAP应用的不断增长，基于电路交换的人令网的缺陷逐步显露：承载SS7效率低、成本高，不具备应付突发的能力。Cisco的信令转接点及信令网关ITP充分利用IP的高灵活性、扩展性及服务质量保证能力，为信令网络提供SS7oIP的全面解决方案。对于传统SS7网络（TDM网络模式下），可以作为STP使用；在SS7oIP网络模式下，Cisco ITP基于IETF的SIGTRAN行业标准，可以作为信令网关使用。CiscoITP解决方案，不仅支持传统的新一代信令网络，而且支持传统与新一代混合的信令网络，运营商可以控制已有的信令网向新一代信令网络平滑演进，并确保网络的演进与业务发展目标紧密结合。

　　四、3G核心网络解决方案

　　无论是3GPP还是3GPP2定义的核心网络，最终将是全分布式的、全IP的多媒体网络体系结构，不管采用何种无线网络技术，其技术演进方向是：在移动终端信息交流与目的之间，始终以IP这个统一化的技术平台对话音和数据进行处理。

　　Cisco的3G核心网络解决方案针对不同的无线网络技术以及不同的发展阶段，提出了面向未来网络演进的全IP网络架构。其3G网络组件包括3G系统的呼叫控制部分，媒体网关（MGW），信令网关（SGW），无线分组网关设备以及IP核心交换传输网络。这种核心网络方案在充分考虑网络系统安全的基础上，具备标签交换（MPLS）、服务质量（QoS）、流量管理（TM）、流量工程（TE）以及虚拟专用网（VPN）的功能，以便在同一网络平台上为3G网络的不同业务子网（如语音、数据、多媒体、信令子网等）和具有不同服务质量要求的应用提供相应级别的服务。

　　五、移动门户CMX解决方案

　　Cisco的移动门户（Cisco Mobile cXchange）解决方案是Cisco为2.5G和3G移动运营商提供移动数据业务方案的一个组成部分，其作用是为利用无线接入网络和IP网络提供所有“互联网”业务（如互联网接入、专用门户、公司内联网、具体服务内容等业务）的运营商拓展市场空间。它将为移动运营商提供丰富的网络控制、业务选择、内容存储、内容转换等功能，并紧密结合移动运营商的业务支持系统提供各种可选的计费方式。此外，CMX系统还能通过移动IP技术实现数据、多媒体业务在3G网内的无间断漫游，以及3G网络与有线网络、2.5G及WLAN网络系统的无间断漫游。总之，CMX系统基于Cisco的硬件及其在开发IP业务方面的能力，将为移动运营商提供增值功能，从而增加收入，减少客户流失。

　　目前cisco与国内外主要的3G供应商紧密合作，在3G系统的试验和商用系统的实施方面做了大量工作。可以相信，基于Cisco的3G基础网络结构和3G增值业务解决方案，结合Cisco在交换路由、网络安全、鉴权认证、内容存贮等众多方面领先的技术，不仅可以使移动运营商充分优化网络，向用户提供高质量的移动语音和数据服务，还能使移动运营商从运营管理的有效性、对等IP网络架构的扩展性、网络的投资回报等方面得到好处。

　　摘自《信息网络》