新运营商如何选择3G UMTS网络标准

光纤在线编辑部  2002-12-26 09:26:43  文章来源:综合整理  版权所有,未经许可严禁转载.

导读:

一、MTS标准状况 

3GPP WCDMA标准历经多年的努力,目前已有R99、R4、R5三个版本完成定稿,其中最新的R5版本于2002年6月完成。其三个版本各有特色,主要体现在: 

R99: 

接入部分主要定义了全新的5MHz每载频的宽带码分多址接入网,采纳了功率控制、软交换及更软交换等CDMA关键技术,基站只做基带处理和扩频,接入系统智能集中于RNC统一管理,引入了适于分组数据传输的协议和机制,数据速率可支持144Kbit/s 、384Kbit/s ,理论上可达2Mbit/s 。 

从一般观点来看,R99比较成熟,较适用于需要立即部署网络的新运营商,同时也适用于拥有 GSM/GPRS 网络的既有移动网络运营商,因其充分考虑了对现有产品的向下兼容及投资保护,目前的商业部署全都采用了R99,其主要优点在于:1.技术成熟,风险小;2.多厂商供货环境形成;3.互联互通测试基本完成。 

R99也存在缺点:1.核心网因为考虑向下兼容,其发展滞后于接入网,接入网已分组化的AAL2话音仍须经过编解码转换器转化为64K电路,降低了话音质量,核心网的传输资源利用率低;2.核心网仍采用过时的TDM技术,但未来存在技术过时,厂家后续开发力度不够,备品备件不足,新业务跟不上;3.分组域和电路域两网并行,不仅投资增加,且网管复杂程度提高,网络未来维护费用较高,演进思路不清晰;4.网络智能仍基于节点,全网新业务部署仍需逐点升级,耗时且成本高。 

R4: 

相对于R99,R4无线接入网网络结构没有改变,只是一些接口协议的特性和功能的增强。但其核心网电路域变化较大,主要体现在: 

1)网络由TDM中心节点交换型演进为典型的分组话音分布式体系结构; 

2)网络采用开放式结构,业务逻辑与底层承载相分离,话音分组化,由包方式承载, UTRAN与核心网话音承载方式均由分组方式实现; 

3)由于优化了话音编解码转换器,改善了WCDMA系统网络内部话音分组包的时延,提高了话音质量,编解码转换有可能只需在与PSTN的公网网关上实现,同时提高了核心网传输资源的利用率; 

4)同时,由于话音采用统计复用方式传递,相对于TDM64K静态电路带宽分配而言,可提高传输网的效率,实现网络带宽动态分配,避免TDM扩容时需反复调配2M电路的繁琐程序。 

但R4相对于R99,也存在缺点,主要体现在是全新协议和技术,目前暂时无商业部署,互联互通有待测试等方面。 

R5: 

于今年6月间定稿,接入网中主要引入IP UTRAN和HSPDA的概念,IP可作为UTRAN的信令传输和用户数据承载, HSDPA支持高速下行分组数据接入,应用不同的技术实现手段,峰值数据速率可高达8M-10Mbps 。采纳了混和ARQII/III 以增强分组数据信号传输的可靠性和高效性,支持RAB增强功能,对Iub/Iur的无线资源管理进行了优化,增强了UE定位功能,支持相同域内的不同RAN节点与不同CN节点的交叉连接。 

相对于R4,R5核心网增加了IMS(IP MULTIMEDIA SUBSYSTEM)IP多媒体子系统,但由于标准刚刚定稿,同时大量业务由于时间关系,不得不推后到R6考虑,故IMS域目前还无法完全取代R4分组化的CS域,支持某些传统业务和满足管制规定方面的要求,换句话说,R5仍然需要R4分组化的CS域的部署,R5只是R4的补充和满足IP多媒体业务的需求的一个版本。  
二、未来UMTS版本选择 

新运营商面临第一个问题即是如何在广袤的中国大地,建设自己的网络,如何结合网络融合的发展趋势,将自己未来的3G UMTS 移动网络,纳入未来网络建设的统一架构之中? 

从中国市场目前的状况推断,新运营商在规划3G UMTS 网络时,会从业务的丰富性、实用、成熟先进的技术体制、端到端的服务质量保证、网络和业务的安全性、完善的网络覆盖、合理的造价和对既有固网投资的充分利用、成熟、可靠的产品和良好的售后服务等几方面考虑。 

作为通信业发展的两股驱动力,技术和市场始终相互作用,从目前网络技术发展的趋势来看,NGN已成为一股不可逆转的潮流。如运营商具备大部分基本电信业务的经营许可,建议综合考虑未来多种网络建设的要求,从其网络建设的实际出发,根据网络部署时间,灵活选择UMTSR99或基于NGN的R4。 

三、未来演进 

由于R5于2002年6月间才定稿,所以各厂家产品的推出大约在两年之后,同时从标准的角度来看,版本5与版本4的区别主要在于:1.从业务的角度,引入了IMS IP多媒体子系统的概念,确立了SIP作为多媒体呼叫信令的领导地位;2.支持VoIP和多媒体服务;3.核心网IM域引入IPv6;4. IMS 应用服务环境的标准化;5.从接入网的角度,引入 All IP UTRAN和 HSDPA ;6.端到端的服务质量的策略和控制。 

虽然各厂家目前的UMTSR99尚处于产品成熟阶段,但各厂家在R4产品规划及研发中将会考虑未来R4演进至R5的问题,相对于R4对R99的分组语音化的革命性变革,R5相对于R4来说可谓平滑演进,虽然各厂家的产品各有千秋,但多数厂家都可基于R4作简单的软件升级或硬件插板,引入多媒体子系统,即可引入R5,部分厂家更可在R4即引入SIP多媒体服务器,提供基于SIP的多媒体服务,在R5中将其升级后即可作为CSCF使用。 

需要再次指出的是,R5不可以完全取代R4,分组化的CS域仍需存在,主要原因在于: 

a)定义基于SIP信令的IMS域的主要目的是为了在UMTS网络中部署IP多媒体业务; 

b)IMS域作为标准定义的全新子系统,业务将会不断丰富; 

c)SIP作为全新的目前可以看到的实现多媒体业务的呼叫信令,本身仍在不断完善之中; 

d)随着用户数量、业务种类的增加和3GPP规范的完善,IMS域将逐渐达到相当的规模,实现运营商级的容量、可靠性和扩展性;由于容量、业务数量及有效性的 

问题,R5 IMS 域无法完全取代R4分组化的CS域来实现基本的话音业务,R5只是R4的补充和IP业务的增强,并不能实现完全的替代。 
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