浅谈CDMA 1X核心网建设

殷文辉　上海交通大学

罗玉国　上海贝尔有限公司
　　摘要：联通CDMA 1X试验网正在北京、上海、广州、杭州、成都、南昌、海南7地进行。它是基于95A网上设备厂家分布情况，并充分考虑到今后网络升级的各种可能性，为今后的建设做好准备、积累经验。本文主要谈谈其核心网建设。

　　1　试验的背景、目的及内容

　　技术的成熟、国外的成功商用及中国移动GPRS的大规模建设促使中国联通尽快进行CDMA 1X试验网的建设，以求在竞争中立于不败之地。建设试验网的目的，首先是检验1X系统话音和数据的覆盖、切换与容量，其次将测试不同移动速度下的数据传输性能及覆盖，最终要验证1X系统对95A系统的后向兼容特性。

　　通过试验，可以验证各厂家95A设备向1X过渡的可行性，同时为将来1X商用网提供业务模型，积累工程经验，储备技术力量，向全社会展现联通CDMA数字蜂窝通信网的未来前景和各种应用。

　　CDMA 1X后向兼容现有的CDMA 95A系统，因此现在网上开展的业务均能在试验网上实现，实现的重点应是无线数据业务，主要包括：

　　（1）无线因特网业务，如：在CDMA 1X上可开通因特网接入服务、信息类业务、个人信息管理类业务、交易类业务、娱乐类业务、行业应用类业务。

　　（2）移动定位业务，如：公共安全业务、基于定位的计费、跟踪业务、基于位置的呼叫路由业务、基于定位的信息业务等。

　　（3）移动电子商务业务，如：安全电子邮件、安全移动办公、电子银行、电子证券、电子彩票、电子购票等。

　　（4）移动多媒体业务，如：VOD等。

　　2　CDMA 1X核心网的建设方案

　　目前联通运行的CDMA网络设备的空中接口技术为95A，对应的核心网部分是由传统的电路域+IWF实现低速数据业务。考虑到大多数厂家实现的可能性，联通CDMA 1X试验网的核心网络结构参照Release 0版本。

　　2.1电路域组网方案

　　电路域建设是整个试验网建设的第一阶段，有混合网方案和独立网方案两种。

　　（1）混合网（升级网）方案

　　即CDMA 1X核心网电路域中MSC/VLR、HLR、AC等的硬件与95A相比没有变化，试验网中在每个城市选定其中的一个MSC/VLR、HLR等网元进行相应的软件升级，同时对操作维护中心操作维护软件、计费中心的计费软件升级。

　　此方案中涉及到的需升级的网元如下：

　　*MSC/VLR软件升级增加的功能：支持IOS4.0参数，支持IS-2000 1X的高速分组数据业务（Service Option 33），支持IS-2000 1X语音和95A语音业务的切换，对IS-2000 1X的信道控制能力，对交换机计费功能软件、操作维护软件的升级等等。

　　*HLR升级增加的主要功能：支持IS-2000 1X的高速分组数据业务（Service Option 33）的用户属性管理。

　　*此外计费中心、O&M中心也得增加在数据业务方面的功能。

　　该方案的优点是节约投资，缺点是由于需要对95A网上已有设备、软件进行升级改造、一旦发生故障，对现网上95A的用户有较大影响。

　　（2）独立网方案

　　即试验网中采用新建MSC/VLR和HLR。

　　此方案是在各城市新建交换机MSC、HLR并在开局时，完全模拟联通现有的95A网的网路环境，在第一阶段加载支持95A的基站，在完全验证95A的话音功能后，在95A的基础上，加载实现CDMA 1x功能的软件包，或者在原有95A网的基础上软件升级实现CDMA 1x功能，并同时支持95A和CDMA 1x的基站。它的优点是对95A网的影响较小，而缺点是由于新增了网元设备，增加了相应的投资。

　　由于CDMA一期即95A网建设定位于吸引高端用户、精品网路且联通在运营方面也缺乏经验，为了尽可能减少对95A网用户的影响，并充分试验各厂家设备从95A网升级CDMA 1x的可能性并进行CDMA 1x功能验证，电路域采用独立网方案较为合适。

　　2.2分组数据网的建设方案

　　在Release 0版本中，简单IP和移动IP对应着不同的网路结构。简单IP是由本地PDSN分配动态IP地址，由业务提供者获得IP路由，用户可以在同一个PDSN管辖范围内保持其IP地址，不同PDSN之间不具有IP地址移动性。移动IP则由归属地IP网HA提供静态或动态IP地址，此地址在用户数据业务激活期间，不论在不同的PDSN之间或不同的无线网络之间都是固定不变的。

　　移动IP（第三阶段）时基本网络结构。

　　考虑到各厂家设备的实际支持情况，分组网可以分两步走：先采用简单IP提供接入服务。在简单IP的功能已经稳定情况下，可以再选试验点，对移动IP的功能进行测试。

　　（1）分组数据网（简单IP）的网元设置

　　为了支持简单IP功能的网路结构，在试验网核心网部分需要配置PDSN设备，AAA服务器等设备。

　　1）PDSN设备的设置

　　PDSN属于数据产品，为了维护方便，结合组网情况，尽量和中国联通165网省网路由器设在同一个局址。

　　2）AAA服务器的设置

　　AAA服务器主要用来实现对用户的鉴权、认证、计费。在试验网初期，考虑到用户数量不多，进行试验的城市数量比较少，位置比较重要，并为了在试验网中验证AAA之间的互通兼容性情况，并和现有的结算系统设置相对应，为今后大量扩容积累经验，因此采用各城市各设置1套，管辖所在城市的用户的鉴权、计费和认证，同时北京、上海、广州AAA计费认证服务器兼做试验网城市之间的一级AAA计费认证服务器。

　　3）域名服务器DNS的设置

　　为了实现在域名和IP地址之间的相互对应，需要域名服务器DNS来完成上述工作。试验网对数据用户主要提供使用因特网业务及企业VPN业务，用户在使用这两种业务时，可以采用现有互联网及企业网的DNS。所以试验网可以不建设DNS。

　　对于那些为省网内部提供专用服务的节点（如VOD服务器等），可以考虑建设相应的DNS。

　　4）应用服务器的建设

　　只有提供了丰富多彩的应用服务，才能吸引用户使用数据业务，使数据业务得到更好的开展。在建设1X试验网的初期，除了提供传统的因多访问外可以考虑在联通的数据网内提供一些有特色的数据业务，如WAP应用、VOD等服务以便更好地开展业务。

　　（2）分组数据网IP承载网的建设方案
　　从充分利用资源的角度出发，在试验网阶段，可以利用联通Uninet网作为其IP承载传输网。AAA服务器（移动IP阶段的HA、FA）等设备作为Uninet的网元，PDSN作为Uninet的接入设备，接入到Uninet网络。用户接入后，可以作为普通的因特网用户，也可以作为VPN用户接入企业专网。但需要对现有Uninet网络设备进行相应的扩容。

　　（3）IP地址的分配

　　1）移动终端的IP地址分配方案

　　公有地址是指向互联网地址分配组织申请得到的可以在因特网上合法使用的IP地址，私有IP地址一般指企业内部使用的IP地址。由于私有IP地址在互联网上是不可寻址的，所以使用私有IP地址访问因特网时，需要作NAT（网络地址转换）。

　　在现有的IPv4地址空间已经很紧张的情况下可以采用私有IP地址，再做NAT转换，但有些应用在NAT下不能使用，如某些有特殊业务需求的用户在今后实现移动IP功能时，可以考虑采用分配公共IP地址。

　　2）核心网设备IP地址分配方案

　　对CDMA核心网设备专用的接口建议采用私有IP地址，如PCF、PDSN的R-P接口、网管接口等。对需要和因特网交互的接口采用公共IP地址，如PDSN的外部数据网接口、AAA服务器等。

　　（4）移动IP的试验

　　在简单IP网的基础上，实现移动IP功能所需的相应软件升级和新增网元设备。加强试验网中所有PDSN的软件功能，使其具备FA功能。试验网中的所有AAA服务器也得软件升级，支持移动IP业务的计费。在选定的试验点则应新增HA设备。

　　试验点新增的HA和其本地的PDSN/FA、AAA、WAP网关之间通过局域网和异地的PDSN/FA之间采用广域网连接。

　　3结束语

　　从上面对电路域、分组域的分析，笔者认为联通CDMA　1X试验网提供不同目的可以分阶段进行试验，阶段划分如下：

　　第一阶段：完全模拟联通95A的网路环境，建设试验网的95A电路域部分设备，为95A升级1X作准备。

　　第二阶段：试验CDMA95A到1X的电路域平滑升级能力，在95A网稳定的基础上，在电路域网元设备部分加载支持CDMA 1X的软件功能，新建CDMA 1X分组数据网部分设备，试验CDMA 1X支持的话音功能和简单IP情况下的数据功能。

　　第三阶段：在前两个阶段的基础上，在分组域设备部分增加HA设备，加强PDSN功能软件使其具备FA功能，在不商用的情况下进行CDMA 1X移动IP功能的测试以及各设备厂家之间的兼容性情况，为今后商用作技术上的准备。

摘自《移动通信》2002.3