劉學智
摘要:TD-SCDMA即時分-同步碼分多址接入方式,是由中國無線通信標準化組織提出并得到ITU通過的3G(The 3rd Generation)無線通信標準,本文重點介紹TD-SCDMAM網絡的構成。
關鍵字:TD—SCDMA無線接入3G
前言:在數(shù)據(jù)和多媒體通信日益發(fā)展的今天,迫切需要網絡提供多種類型、高質量和高速率的多媒體業(yè)務,這促使第三代移動通信系統(tǒng)誕生。在3G網絡技術發(fā)展中,中國提出了TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)無線接口技術,并作為ITU(International Telecommunication Union)第三代移動通信標準之一。
1.無線接入系統(tǒng)
BSC以及相應的BTS組成了GSM無線網絡系統(tǒng)(BSS),RNC以及相應的NodeB組成了TD-SCDMA 無線網絡系統(tǒng)(RNS)。
無線系統(tǒng)可以在一定的無線覆蓋區(qū)中,與移動終端進行通信,并接入到媒體網關(MSC Server/MGW)和SGSN。
NodeB是TD-SCDMA系統(tǒng)的基站(即無線收發(fā)信機),通過標準的Iub接口和RNC 互連,主要完成Uu接口物理層協(xié)議的處理。它的主要功能是擴頻、調制、信道編碼及解擴、解調、信道解碼,還包括基帶信號和射頻信號的相互轉換等功能。在TD-SCDMA系統(tǒng)中,NodeB在硬件上分為以下兩個功能模塊。
RNC是無線網絡控制器,主要完成連接建立和斷開、切換、宏分集合并、無線資源管理控制等功能。
BTS是GSM基站,用于實現(xiàn)無線網絡覆蓋,并在BSC控制下向MS提供空中接口服務。BTS的操作維護是通過BSC來完成的。
BSC是GSM基站控制器,用于控制整個BSS系統(tǒng)。
2.核心網 CS 域系統(tǒng)
TD-SCDMA核心網 CS 域系統(tǒng)網絡實體包括 MGW、MSC Server、VLR、iGWB和HLR等。采用控制和承載相分離、基于IP承載的軟交換架構,用于向用戶提供電路交換業(yè)務。
MSC Server,移動軟交換機,提供呼叫控制和移動性管理功能,通過接入 Iu-CS 接口的控制面實現(xiàn)對TD-SCDMA RNS的接入控制,通過Mc接口控制MGW,終結用戶-網絡信令,處理移動用戶的業(yè)務數(shù)據(jù)和CAMEL相關數(shù)據(jù)。MSC Server所接入的無線接入網所覆蓋的本地網或若干個本地網稱為該MSC Server的交換業(yè)務轄區(qū)。
VLR,拜訪位置寄存器。VLR 是一個動態(tài)數(shù)據(jù)庫,負責所管轄區(qū)域內出現(xiàn)的移動用戶的數(shù)據(jù),包含呼叫處理相關的信息??蔀橐苿佑脩舴峙?MSRN、TMSI等號碼,并能從接收到的 MSRN、IMSI或TMSI來識別該用戶。
媒體網關設備。在該MGW所歸屬的MSC Server的控制下實現(xiàn)媒體轉換,并提供承載控制和媒體處理能力。具備內置信令網關SG,支持其它TDM網元與該MGW所歸屬的MSC Server互通時SS7信令基于SIGTRAN方式的轉接。
通過接入Iu-CS接口的用戶面將TD-SCDMA RAN的用戶面媒體流接入TD-SCDMA核心網電路域,也可通過接入A接口的用戶面將GSM BSS的用戶面媒體流接入到TD-SCDMA核心網。MGW所接入的無線接入網所覆蓋的本地網或若干個本地網稱為該 MGW的業(yè)務轄區(qū)。
計費網關。iGWB(iGateway Bill)由服務器和維護終端組成,提供將交換機所產生的話單傳遞到計費中心的通路,實現(xiàn)話單格式轉換、分揀、備份等功能。
HLR,歸屬位置寄存器。負責移動用戶管理的數(shù)據(jù)庫。存儲所管轄用戶的所有簽約數(shù)據(jù)以及移動用戶的位置信息。
3.核心網PS域系統(tǒng)
TD-SCDMA核心網PS域系統(tǒng)網絡實體包括 SGSN、GGSN和CG(Charging
Gateway),組網方式為 IP 組網,用于向用戶提供分組型業(yè)務。
SGSN服務GPRS支持節(jié)點,主要完成分組的路由尋址和轉發(fā),負責跟蹤記錄移動臺的位置信息,執(zhí)行安全性功能。具有網絡接入控制、用戶數(shù)據(jù)管理,以及計費、網絡管理等。
GGSN,網關 GPRS 支持節(jié)點,起網關的作用,主要完成移動性管理、網絡接入控制、路由選擇和轉發(fā)、計費數(shù)據(jù)的收集和傳送,以及網絡管理等功能。可以和多種不同的分組網相連,實現(xiàn)與外部分組交換網的互連功能,完成不同網絡之間數(shù)據(jù)格式、信令協(xié)議和地址信息的轉換,以確保不同網絡之間能夠通信。
計費網關(CG),負責將話單文件從 GSN 發(fā)送至計費中心。
4.業(yè)務系統(tǒng)
(1)視頻留言
視頻留言業(yè)務系統(tǒng)包括MS(Media Server)視頻媒體服務器、AS(Application Server)應用服務器、消息用戶數(shù)據(jù)庫、VAP(VoIP Access Point)、BOSS(Business and Operation Support System)、AG(Application Gateway)等組件。
(2)視頻共享
視頻共享業(yè)務系統(tǒng)包括SharingX AS、SDU(Service Data Unit)、SIP Proxy、Portal、BOSS組件。
SharingX AS作為SharingX業(yè)務系統(tǒng)的核心部件,對外提供SOAP(Simple Object Access Protocol)、SIP和Diameter接口,實現(xiàn)業(yè)務管理、SIP信令處理和計費功能。
SDU主要實現(xiàn)接受AS的控制,提供媒體轉發(fā)功能和提供流量統(tǒng)計,并上報給AS功能。
SIP Proxy 作為整個系統(tǒng)信令的關口,完成SIP信令路由、信令觸發(fā)和SIP注冊功能。
(3)視頻會議
視頻會議業(yè)務系統(tǒng)包括MMC(Multimedia Conference)、MRS(Media Resource Server)、SIP Proxy、Portal、BOSS、AG(Application Gateway)等。
(4)MBMS
MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)即多媒體廣播多播服務,由 3GPP(3rd Generation Partnership Project)規(guī)范標準定義。該業(yè)務提供點到多點的單向多媒體服務,支持數(shù)據(jù)從一個節(jié)目源發(fā)送到多個接收者的功能。
結語
本文主要介紹了TD-SCDMA網絡的構成,同時闡述了TD-SCDMA網絡無線接入、核心網CS域、核心網PS域及各個業(yè)務系統(tǒng)的系統(tǒng)功能。TD作為自主知識產權的標準,受到國家的大力支持,相關牌照發(fā)給了實力最強的中國移動,在TD產業(yè)聯(lián)盟的共同努力下,TD技術將越來越成熟。