3G UMTS網(wǎng)絡(luò)階段標(biāo)準(zhǔn)比較

北電網(wǎng)絡(luò)公司 孫保紅
　　新獲取移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)牌照的運(yùn)營(yíng)商，其決定部署UMTS網(wǎng)絡(luò)是面臨的第一個(gè)問(wèn)題就是選擇標(biāo)準(zhǔn)的哪一個(gè)版本。3GPP WCDMA標(biāo)準(zhǔn)歷經(jīng)多年的努力，目前已有R99，R4，R5三個(gè)版本完成定稿，其中最新的R5版本于2002年6月完成。其三個(gè)版本各有特色。



R99



　　R99接入部分主要定義了全新的5MHz每載頻的寬帶碼分多址接入網(wǎng)，采納了功率控制、軟切換及更軟切換等CDMA關(guān)鍵技術(shù)，基站只做基帶處理和擴(kuò)頻，接入系統(tǒng)智能集中于RNC統(tǒng)一管理，引入了適于分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議和機(jī)制，數(shù)據(jù)速率可支持144Kbit/s 、384Kbit/s ，理論上可達(dá)2Mbit/s 。基站和RNC之間采用基于ATM的Iub接口，RNC分別通過(guò)基于ATM AAL2的Iu-CS和AAL5的Iu-PS分別與核心網(wǎng)的CS域和PS域相連。



　　在核心網(wǎng)定義的過(guò)程中，R99充分考慮到了向下兼容GPRS，其電路域與GSM完全兼容，通過(guò)編解碼轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)話音由ATM AAL2至64K電路的轉(zhuǎn)換，以便與GSMMSC互通。分組域仍然采用了GPRSSGSN和GGSN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，相對(duì)于GPRS，增加了服務(wù)級(jí)別的概念，分組域的業(yè)務(wù)質(zhì)量保證能力提高，帶寬增加。



　　從系統(tǒng)角度來(lái)看，系統(tǒng)仍然采用分組域和電路域分別承載與處理的方式，分別接入PSTN和公用數(shù)據(jù)網(wǎng)。從一般觀點(diǎn)來(lái)看，R99比較成熟，較適用于需要立即部署網(wǎng)絡(luò)的新運(yùn)營(yíng)商，同時(shí)也適用于擁有GSM/GPRS 網(wǎng)絡(luò)的既有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，因其充分考慮了對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的向下兼容及投資保護(hù)，目前的商業(yè)部署全都采用了R99，其主要優(yōu)點(diǎn)在于：



1.技術(shù)成熟，風(fēng)險(xiǎn)�。�



2.多廠商供貨環(huán)境形成；



3.互聯(lián)互通測(cè)試基本完成；



　　但也正因?yàn)榭紤]了向下兼容，R99也存在這樣或那樣的缺點(diǎn)：



　　1.核心網(wǎng)因?yàn)榭紤]向下兼容，其發(fā)展滯后于接入網(wǎng)，接入網(wǎng)已分組化的AAL2話音仍須經(jīng)過(guò)編解碼轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為64K電路，降低了話音質(zhì)量，核心網(wǎng)的傳輸資源利用率低；



　　2.核心網(wǎng)仍采用過(guò)時(shí)的TDM技術(shù)，雖然技術(shù)成熟，互通性好，價(jià)格合理，但未來(lái)存在技術(shù)過(guò)時(shí)，廠家后續(xù)開(kāi)發(fā)力度不夠，備品備件不足，新業(yè)務(wù)跟不上的問(wèn)題，從5-10年期投資的角度來(lái)看，仍屬投資浪費(fèi)；



　　3.分組域和電路域兩網(wǎng)并行，不僅投資增加，而且網(wǎng)管復(fù)雜程度提高，網(wǎng)絡(luò)未來(lái)維護(hù)費(fèi)用較高，演進(jìn)思路不清晰；



　　4.網(wǎng)絡(luò)智能仍然基于節(jié)點(diǎn)，全網(wǎng)新業(yè)務(wù)部署仍需逐點(diǎn)升級(jí)，耗時(shí)且成本高。



R4



　　相對(duì)于R99，R4無(wú)線接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)沒(méi)有改變，改變的只是一些接口協(xié)議的特性和功能的增強(qiáng)，如引入直放站，解決復(fù)雜地形覆蓋問(wèn)題和扇區(qū)降低終端和基站的發(fā)射功率以提高容量， Node B 同步減少系統(tǒng)鄰近小區(qū)的交調(diào)干擾，降低傳輸網(wǎng)絡(luò)的成本，Iub和Iur上的AAL2連接的QoS優(yōu)化、RRM(無(wú)線資源管理)的優(yōu)化，Iu上RAB(無(wú)線接入承載)的QoS協(xié)商，增強(qiáng)的RAB支持，Iub、Iur和Iu上的傳輸承載過(guò)程的修改；而核心網(wǎng)電路域變化較大，主要體現(xiàn)在：



　　1.網(wǎng)絡(luò)由TDM中心節(jié)點(diǎn)交換型演進(jìn)為典型的分組話音分布式體系結(jié)構(gòu)；



　　2.網(wǎng)絡(luò)采用開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，業(yè)務(wù)邏輯與底層承載相分離，話音分組化，由包方式承載， UTRAN 與核心網(wǎng)話音承載方式均由分組方式實(shí)現(xiàn)；



　　3.由于優(yōu)化了話音編解碼轉(zhuǎn)換器，改善了WCDMA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部話音分組包的時(shí)延，提高了話音質(zhì)量，編解碼轉(zhuǎn)換有可能只需在與PSTN的公網(wǎng)網(wǎng)關(guān)上實(shí)現(xiàn)，同時(shí)提高了核心網(wǎng)傳輸資源的利用率；



　　4.同時(shí)，由于話音采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用方式傳遞，相對(duì)于TDM 64K靜態(tài)電路帶寬分配而言，可提高傳輸網(wǎng)的效率，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)帶寬動(dòng)態(tài)分配，避免TDM擴(kuò)容時(shí)需反復(fù)調(diào)配2M電路的煩瑣程序。


　　但R4相對(duì)于R99，也存在缺點(diǎn)，主要體現(xiàn)在：



1.全新協(xié)議和技術(shù)；



2.目前暫時(shí)無(wú)商業(yè)部署；



3.互連互通有待測(cè)試；



4.與R99業(yè)務(wù)基本相同；



R5



　　R5于今年6月間定稿，接入網(wǎng)中主要引入IP UTRAN和HSPDA的概念，IP可作為UTRAN的信令傳輸和用戶數(shù)據(jù)承載， HSDPA支持高速下行分組數(shù)據(jù)接入，應(yīng)用不同的技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段，峰值數(shù)據(jù)速率可高達(dá)8-10Mbps 。采納了混和ARQII/III以增強(qiáng)分組數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)目煽啃院透咝�性，支持RAB增強(qiáng)功能，對(duì)Iub/Iur的無(wú)線資源管理進(jìn)行了優(yōu)化，增強(qiáng)了UE定位功能，支持相同域內(nèi)的不同RAN節(jié)點(diǎn)與不同CN節(jié)點(diǎn)的交叉連接。



　　相對(duì)于R4，R5核心網(wǎng)增加了IMS(IP MULTIMEDIA SUBSYSTEM)IP多媒體子系統(tǒng)，但由于標(biāo)準(zhǔn)剛剛定稿，同時(shí)大量業(yè)務(wù)由于時(shí)間關(guān)系，不得不推后到R6考慮，故IMS域目前還無(wú)法完全取代R4分組化的CS域，支持某些傳統(tǒng)業(yè)務(wù)和滿足管制規(guī)定方面的要求，換句話說(shuō)，R5仍然需要R4分組化的CS域的部署，R5只是R4的補(bǔ)充和滿足IP多媒體業(yè)務(wù)的需求的一個(gè)版本。




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