隨著我國移動通信的發(fā)展,第三代移 動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已成為各大電信運營商關(guān)注的焦點。
信息產(chǎn)業(yè)部第三代移 動通信技術(shù)試驗網(wǎng)由信息產(chǎn)業(yè)部牽頭各大電信運營商參與組建,本試驗網(wǎng)在2GHz頻段分別采用WCDMA R99、TD-SCDMA、cdma2000 1X三種技術(shù)建設(shè),其中,cdma2000 1X采用簡單IP方式;TD-SCDMA采用LCR制式;本網(wǎng)絡(luò)建設(shè)只用于3G技術(shù)試驗,不與現(xiàn)網(wǎng)互聯(lián),不考慮智能網(wǎng),不考慮實際的業(yè)務(wù)量。試驗在北京、上海、廣州三市進(jìn)行,由15個廠家的17套系統(tǒng)組建WCDMA試驗網(wǎng);由9個廠家的9套系統(tǒng)組建cdma2000試驗網(wǎng)。在北京、上海由3個廠家、3套系統(tǒng)組建TD-SCDMA試驗網(wǎng)。每種技術(shù)的一套試驗系統(tǒng)包括核心網(wǎng)、無線網(wǎng)(5-20個基站)及相應(yīng)配套設(shè)備。下面著重介紹對3G技術(shù)試驗核心網(wǎng)總體設(shè)計的一些考慮。
1、電路域
本試驗網(wǎng)在三城市分別設(shè)置WCDMA的TMSC和 cdma2000的TMSC,用于分別匯接本地的電路域信息并兼作互聯(lián)互通的關(guān)口局。當(dāng)存在長途電路時同時負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)接長途的業(yè)務(wù)量,TD-SCDMA僅作為端局分別接入當(dāng)?shù)豔CDMA的TMSC。電路域包括話路網(wǎng)和信令網(wǎng),其組網(wǎng)方案考慮如下:
1.1 話路網(wǎng)
(1)同技術(shù)3G系統(tǒng)間
本試驗網(wǎng)三城市的CS域核心網(wǎng)絡(luò)采用二級網(wǎng)結(jié)構(gòu),為節(jié)省傳輸資源在不考慮業(yè)務(wù)量的情況下,本地各試驗系統(tǒng)之間的CS域核心網(wǎng)采用單星型網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),(在一個機房中的多個廠商的MSC間可以相互直聯(lián))。
由于業(yè)務(wù)量較小,本試驗網(wǎng)僅在每個城市設(shè)置一個匯接節(jié)點,與試驗系統(tǒng)GMSC合設(shè),選擇一個廠家的MSC同時兼作TMSC/GMSC。本試驗網(wǎng)長途層面的TMSC采用網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)。各城市試驗系統(tǒng)的CS域間的信息通過主叫城市的匯接節(jié)點以及被叫城市的匯接節(jié)點轉(zhuǎn)接。
需要特別說明的是:在實際的商用網(wǎng)中,在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面,應(yīng)根據(jù)實際的業(yè)務(wù)量預(yù)測、網(wǎng)絡(luò)安全、傳輸資源等多種因素,來確定是采用網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀與星狀混合結(jié)構(gòu)還是雙星型網(wǎng)結(jié)構(gòu)。在匯接節(jié)點方面,為考慮網(wǎng)絡(luò)安全,應(yīng)不少于2個且成對設(shè)置。同時應(yīng)根據(jù)MSC實際所承載的話務(wù)量,考慮是否兼作TMSC/GMSC。
(2)與2G系統(tǒng)的互通
本次3G試驗中,3G網(wǎng)絡(luò)不與現(xiàn)有商用2G系統(tǒng)相連。與2G系統(tǒng)的互通是利用MTNet實驗室的2G GSM來實現(xiàn)。需在北京設(shè)置WCDMA的GMSC/TMSC與2G MSC系統(tǒng)的直達(dá)中繼。
(3) 話路網(wǎng)與PSTN的互通
本試驗網(wǎng)在三城市中單獨設(shè)置PSTN,且不與現(xiàn)網(wǎng)相連,并為WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA共用。為便于互聯(lián)互通的測試,新建的獨立PSTN原則上與GMSC/TMSC同機房設(shè)置,由本市不同技術(shù)的GMSC/TMSC分別與本市獨立PSTN設(shè)置直達(dá)中繼。
(4)不同技術(shù)3G系統(tǒng)間的互通
為實現(xiàn)三種技術(shù)網(wǎng)絡(luò)互通,各城市不同技術(shù)的3G試驗網(wǎng)TMSC/GMSC作為互聯(lián)互通的關(guān)口局,兩者之間設(shè)置直達(dá)中繼。
1.2 信令網(wǎng)
(1)同技術(shù)3G系統(tǒng)間
由于業(yè)務(wù)量較小,本試驗網(wǎng)采用SP/STP綜合設(shè)置方式,即:由試驗網(wǎng)三個城市的TMSC/GMSC網(wǎng)元兼STP/SP節(jié)點,試驗網(wǎng)在每個城市設(shè)置一個STP點負(fù)責(zé)疏通本地任意兩套系統(tǒng)各網(wǎng)元SP之間的信令。各STP間網(wǎng)狀相連,不同城市間SP信令均通過主叫側(cè)STP及被叫側(cè)STP轉(zhuǎn)接。各信令點SP之間的SCCP消息采用GT尋址方式,翻譯點為發(fā)端的STP,全程只作一次GT翻譯!
需要說明的是:在有一定規(guī)模的實際商用網(wǎng)中,TMSC網(wǎng)元與STP一般應(yīng)考慮分開設(shè)置。STP應(yīng)該成對設(shè)置,負(fù)荷分擔(dān),互為備用。同時應(yīng)根據(jù)SP點間消息量的大小來決定是否設(shè)置直達(dá)信令鏈路!
(2)與2G系統(tǒng)、PSTN的互通
北京MTNet 實驗室2G的GW作為SP點接入北京WCDMA網(wǎng)的STP/SP信令點。
各城市獨立PSTN網(wǎng)關(guān)/端局作為SP點分別接入本城市不同技術(shù)3G網(wǎng)的 STP/SP信令點。
(3)與其它3G系統(tǒng)的互通
各城市不同技術(shù)的3G網(wǎng)TMSC/GMSC僅作為SP點進(jìn)行直連。
(4)與短信系統(tǒng)的互通
為了支持短消息業(yè)務(wù),方便各地的操作,減少信令迂回,節(jié)省長途信令資源,各城市原則上使用獨立的短消息中心。各城市不同技術(shù)的短消息中心僅作為SP點只與本市同技術(shù)的STP/SP設(shè)置直達(dá)信令鏈路,與其它SP點之間通過STP轉(zhuǎn)接!
本試驗網(wǎng)的SP點與SP點、SP點與STP點之間一律采用64K/S信令鏈路,由E1電路承載。
2、分組域
試驗網(wǎng)分組域采用二級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),即:由各城市IP本地網(wǎng)和IP全國骨干網(wǎng)組成!
為節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源,本試驗網(wǎng)考慮WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA的分組域共用統(tǒng)一的IP骨干平臺,即:只在北京、上海、廣州各建1個為三種技術(shù)所共用的核心路由器,組建全國IP專用骨干網(wǎng),并提供IP骨干傳輸。
在本地網(wǎng)層面,當(dāng)同一城市的運營商有兩個以上廠商的設(shè)備時,需設(shè)置一個公用節(jié)點路由器,各節(jié)點路由器與當(dāng)?shù)睾诵穆酚善餍切瓦B接。各3G試驗網(wǎng)的所有分組域系統(tǒng)均通過當(dāng)?shù)睾诵穆酚善鹘尤虢y(tǒng)一的IP骨干平臺并通過核心路由器提供系統(tǒng)間的互通和漫游。
本試驗網(wǎng)在各城市建一個公用DNS,與核心路由器直接相連,負(fù)責(zé)本城市分組網(wǎng)內(nèi)的域名解析。
需要說明的是:在實際的商用網(wǎng)中,一般建議按全國根DNS和省級DNS二級設(shè)置。另外,骨干層的核心路由器及DNS都應(yīng)成對設(shè)置,互為備份、負(fù)荷分擔(dān)。在本地網(wǎng)層面核心層路由器與接入層路由器之間組成雙星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
本試驗網(wǎng)在各城市按技術(shù)分別設(shè)置業(yè)務(wù)平臺,原則上業(yè)務(wù)平臺設(shè)置在核心路由器所在機房,其路由器由核心路由器兼任。這樣3G試驗系統(tǒng)只需由核心路由器可訪問本地業(yè)務(wù)平臺,可簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
為便于傳輸網(wǎng)資源的調(diào)配,核心路由器之間及與其它節(jié)點路由器之間均采用CE1接口,核心路由器與以太交換機間采用FE接口。
3、3G業(yè)務(wù)平臺
為了測試3G系統(tǒng)和終端的業(yè)務(wù)支持能力,按WCDMA及cdma2000技術(shù)在三個城市分別設(shè)置業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺。
本次試驗WCDMA業(yè)務(wù)平臺系統(tǒng)包括:WAP網(wǎng)關(guān)、LCS:定位服務(wù)平臺、 MMS:通過WAP承載的彩信中心、Java平臺、短信業(yè)務(wù)平臺、流媒體平臺:對于一些支持流媒體的終端可進(jìn)行業(yè)務(wù)能力的測試。
本次試驗CDMA業(yè)務(wù)平臺包括:設(shè)置WAP網(wǎng)關(guān)、CDMA定位平臺、MMS:通過WAP承載、WAP:設(shè)置WAP網(wǎng)關(guān)、 CDMA定位平臺、MMS:通過WAP承載; Java平臺、可視電話、流媒體:對于一些支持流媒體的終端可進(jìn)行業(yè)務(wù)能力的測試、
BREW(可選)、短信業(yè)務(wù)平臺。
由上述的網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系可看出,業(yè)務(wù)平臺可分為需要信令網(wǎng)支撐和僅在IP網(wǎng)上承載二類業(yè)務(wù),對于需要信令網(wǎng)支撐的業(yè)務(wù),如短信業(yè)務(wù)、定位業(yè)務(wù),由于信令網(wǎng)支持的協(xié)議不同及定位實現(xiàn)方式的不同,不同技術(shù)的業(yè)務(wù)平臺需要分別設(shè)置。
對于只在IP網(wǎng)上承載的業(yè)務(wù),只要共用同一個IP平臺,業(yè)務(wù)平臺能夠?qū)崿F(xiàn)共享。本試驗網(wǎng)TD-SCDMA除涉及到無線網(wǎng)不同的定位實現(xiàn)方式,需要自建定位業(yè)務(wù)平臺外,其它業(yè)務(wù)均可共用WCDMA的業(yè)務(wù)平臺。
4、同步方式
本次3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)試驗原則上不建立獨立的數(shù)字同步基準(zhǔn),而是利用現(xiàn)有數(shù)字同步網(wǎng)的同步基準(zhǔn)實現(xiàn)同種技術(shù)試驗網(wǎng)的同步。
3G試驗網(wǎng)由六個通信運營商共同參加,提供機房和傳輸環(huán)境。他們有各自的時鐘系統(tǒng),并且BITS時鐘的輸入基準(zhǔn)取自GPS。為便于同步方式的實施,本試驗網(wǎng)中的TMSC、MSC均從所在機樓數(shù)字同步網(wǎng)的BITS提取二級同步時鐘源。
需要說明的是:在實際的商用網(wǎng)中,為提高全網(wǎng)同步的精度,全網(wǎng)各系統(tǒng)的網(wǎng)元應(yīng)盡量采用同一時鐘源的基準(zhǔn)時鐘信號,各網(wǎng)元間按等級采用主從同步方式。
本3G試驗WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)同步采取異步工作方式,cdma2000無線網(wǎng)絡(luò)同步采用GPS系統(tǒng)同步工作方式。
5、傳輸網(wǎng)
本次試驗網(wǎng)的設(shè)計根據(jù)測試要求分兩個階段:
第一階段各城市、不同技術(shù)的各3G系統(tǒng)獨立組網(wǎng)。第二階段進(jìn)行同一城市同一技術(shù)不同系統(tǒng)、3G網(wǎng)與2G網(wǎng)、3G網(wǎng)與PSTN、不同3G技術(shù)之間互聯(lián)互通的連接。有條件的話,也可進(jìn)行跨城市互聯(lián)互通的連接。
本3G試驗網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)主要利用現(xiàn)有的各運營商SDH傳輸網(wǎng)絡(luò),考慮到試驗網(wǎng)的業(yè)務(wù)量較小,統(tǒng)一采用E1中繼傳輸。其中,語音及信令信息直接通過SDH傳輸系統(tǒng)傳送,IP分組信息采用IP OVER SDH方式傳送。此種方式只需要各運營商之間對現(xiàn)網(wǎng)傳輸資源進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度,實施方便,比較經(jīng)濟(jì)。
按照上述組網(wǎng)方案,信息產(chǎn)業(yè)部第三代移 動通信技術(shù)試驗網(wǎng)已在北京、上海、廣州三市建成,目前運營商間的中繼電路調(diào)配及廠商系統(tǒng)的局?jǐn)?shù)據(jù)配置及聯(lián)調(diào)工作已全部完成,進(jìn)入全網(wǎng)性能的測試階段。
本3G試驗網(wǎng)的建成標(biāo)志著我國在第三代移 動通信領(lǐng)域的研究及商用方面邁出了重要的一步,試驗網(wǎng)將檢驗各3G技術(shù)系統(tǒng)和業(yè)務(wù)平臺的成熟度,為信息產(chǎn)業(yè)部制定3G移 動通信發(fā)展的相關(guān)政策提供技術(shù)依據(jù)。
同時為3G商用時不同技術(shù)的互聯(lián)互通,不同運營商的互聯(lián)互通積累大量的寶貴經(jīng)驗。