不同WCDMA版本的组网实现

 

WCDMA 移动通信系统是基于GSM体系发展起来的第三代移动通信系统，到目前为止，3GPP组织已经推出了R99、R4、R5三个阶段的3G网络协议。

从协议发展的角度来看，3GPP协议的各个阶段点各有侧重。R99阶段与2 GGSM 以及2.5GGPRS体系相比，主要是无线接入侧升级为 WCDMA 无线接入系统，核心网侧无根本性变化。

R4阶段在核心网电路域分离成 MSC Server 和媒体网关MWG两部分，实现了控制和承载的分离，同时电路域采用了与分组域相同的分组传输网络，并实现了在IP网络、ATM上承载分组话音数据和信令的能力。因此对于R4阶段来说，最大的变化在于在这个阶段引入了软交换这个概念。

而在R5阶段主要是增加了IP多媒体域IMS，提供实施IP多媒体业务。但R5阶段的部件及业务实现的思想也是基于控制承载分离的机构基础之上。

这些变化不光体现在技术发展和网元的构件化方面，同时也深刻地影响着网络结构。下面就R99和R4在长途网和本地网的差异化来做一个比较分析。



图1 R99本地网组网模式



图2 R4本地网组网模式


如图1、2所示，由于在R99的组网中MSC之间的传输是TDM话路，如果把MSC集中设置必然会造成传输的长途迂回，从而增加运营商的成本；因此在规划网络的时候一般都采取把MSC设置到每个本地网的方式，MSC之间直接互联或者在省会或中心城市来设置一级或者二级汇结局来疏通MSC之间的话务。



图3 R99长途网组网模式


而在R4的组网中，由于控制和承载分离并且 MSC Server 和MGW之间只是IP上承载的信令，占用的带宽非常少，使得 MSC Server 和MGW之间可以经济地拉远放置。



图4 R4长途网组网模式


下面分析长途网组网模式差异，如图3、4所示，R4的控制和承载分离影响了汇接网的组网模式。传统的R99组网模式一般为多级组网方式，端到端之间的话路需要多级转接。而在R4的组网中，由于媒体流可以在IP上承载，使得承载可以看作是一个平面上交互；只要相关信令通过 MSC Server 或者TMSC Server 协商完成，就可以建立起端到端到承载。

由以上的分析可以看出，在R4及后续阶段引入的以软交换为核心控制承载分离架构很大程度上优化了网络结构，减轻了网络的维护工作，因此软交换和R4在技术上是优于R99网络的；但由于规范颁布时间较晚，目前发展的时间较短，R4网络在成熟度上稍逊于R99网络，存在的QoS等问题还需要通过实际组网来进一步验证其可靠性和实用性。