【摘 要】目前,2G網(wǎng)絡(luò)及其使用的頻譜已然不能滿足發(fā)展需要,3G網(wǎng)絡(luò)是頻譜利用率更高、通信容量更大、通信質(zhì)量更好的移動(dòng)通信系統(tǒng)。第一代和第二代移動(dòng)電話以提供話音業(yè)務(wù)為主,只能滿足各國(guó)及部分區(qū)域性漫游;第三代移動(dòng)通信能夠提供更廣泛的業(yè)務(wù),尤其是圖、文、聲、像的多媒體業(yè)務(wù)和接入高速因特網(wǎng)業(yè)務(wù)等,并能提供全球漫游。3G網(wǎng)絡(luò)是智能移動(dòng)通信系統(tǒng),電磁輻射小,信息傳輸速率高,具有兼容和擴(kuò)展能力。
【關(guān)鍵詞】移動(dòng)通信 通信工程 組網(wǎng) 3G網(wǎng)絡(luò) 軟交換
隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,移動(dòng)視頻和寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)呈井噴式增長(zhǎng),市場(chǎng)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境提出了更高的要求。LTE技術(shù)是新形勢(shì)下面對(duì)挑戰(zhàn)的最好技術(shù)手段,并逐漸演化為多家電信運(yùn)營(yíng)商首選的無線技術(shù)。據(jù)GSA統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知,截至2013年4月初,全球67個(gè)國(guó)家、163家電信運(yùn)營(yíng)商部署了LTE商用網(wǎng)絡(luò),用戶已逾7000多千萬。
一、動(dòng)通信核心網(wǎng)的階段特征
3G是在2G的基礎(chǔ)上平滑過渡并逐漸發(fā)展而成,其演進(jìn)過程是按照各個(gè)不同階段實(shí)現(xiàn)的。第一,核心網(wǎng)能力增強(qiáng)的2G可使3G的移動(dòng)業(yè)務(wù)能力變強(qiáng);第二,核心網(wǎng)能力增強(qiáng)的2G通過適配功能單元可使3G接入無線網(wǎng)絡(luò)中來;第三,一段時(shí)間之后將引入的3G核心網(wǎng)與2G核心網(wǎng)互聯(lián),逐漸淘汰掉不能滿足發(fā)展需要的2G核心網(wǎng)。通過技術(shù)革新與網(wǎng)絡(luò)升級(jí)后,原有的公共接口與業(yè)務(wù)能力均可過渡到IMT-200而滿足3G核心網(wǎng)的技術(shù)要求。
因此可知,第一階段中2G核心網(wǎng)為3G技術(shù)提供了圖、文、聲、像的多媒體業(yè)務(wù)支持,3G技術(shù)只是單純地對(duì)無線資源與呼叫功能進(jìn)行分配;第二階段中3G技術(shù)既支持2G核心網(wǎng)的BTS的接入又能滿足IMT-2000的技術(shù)要求;第三階段中3G技術(shù)借助信令傳輸與結(jié)構(gòu)交換從而滿足多媒體業(yè)務(wù)支持與高速因特網(wǎng)接入的要求。
二、移動(dòng)通信核心網(wǎng)的分層技術(shù)
(一)移動(dòng)軟交換技術(shù)
軟交換是指把媒體網(wǎng)關(guān)中的呼叫控制功能分離,利用軟件功能實(shí)現(xiàn)呼叫控制,并成功將呼叫控制與呼叫傳輸兩者分開,建立一個(gè)可以分離控制、交換與軟件編程三者的平面。軟交換的主要功能包括控制連接與呼叫、管理網(wǎng)關(guān)與寬帶以及安全性與呼叫記錄等等,同時(shí)基于開放式接口與業(yè)務(wù)應(yīng)用層有連接,軟交換還可以快速地在互聯(lián)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)的提供與連接。
在傳統(tǒng)的電話網(wǎng)絡(luò)中,因?yàn)榻粨Q矩陣和控制模塊、中繼模塊和用戶訪問模塊等捆綁于一臺(tái)硬件設(shè)備,內(nèi)部總線將各個(gè)功能模塊連接起來。因?yàn)榻粨Q機(jī)提供的業(yè)務(wù)全都與軟硬件及業(yè)務(wù)應(yīng)用集中在一起,導(dǎo)致開放性不高。傳統(tǒng)交換機(jī)的各個(gè)功能模塊因軟交換技術(shù)成功分離,并且各自形成了分組承載網(wǎng)、軟交換設(shè)備、中繼網(wǎng)關(guān)及用戶訪問網(wǎng)關(guān)等獨(dú)立網(wǎng)絡(luò),各部件單元各自發(fā)展而形成一個(gè)開放性較高的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)與呼叫、控制與承載相繼分開,此種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)最大的優(yōu)勢(shì)在于可以更加方便地提供新業(yè)務(wù)。
(二)信令網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)
NO.7信令網(wǎng)是GSM網(wǎng)的關(guān)鍵組成部分,是移動(dòng)網(wǎng)的心臟,可以說沒有信令網(wǎng),再完善的話路網(wǎng)也無濟(jì)于事。同其它網(wǎng)絡(luò)一樣,信令網(wǎng)也是在不斷調(diào)整、改進(jìn)的過程中趨于完善。隨著移動(dòng)通信用戶和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的擴(kuò)大,用戶與移動(dòng)數(shù)據(jù)的交互也日漸頻繁,相應(yīng)地進(jìn)入接入平面的壓力也在增加,此時(shí)如果不妥善處理好網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,那么網(wǎng)絡(luò)問題必然接踵而至。
接入平面中用戶使用率最高的當(dāng)屬信令網(wǎng),傳統(tǒng)的信令網(wǎng)走TDM鏈路,一旦遇到過大的業(yè)務(wù)量,信令傳輸就會(huì)遇阻;另外,TDM鏈路升級(jí)帶寬的難度較大,因此只有改進(jìn)基于IP協(xié)議的NO.7信令網(wǎng),才能更好地實(shí)現(xiàn)呼叫控制及業(yè)務(wù)功能的服務(wù)?;贗P協(xié)議的NO.7信令網(wǎng)是將IP網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)當(dāng)作NO.7信令網(wǎng)的節(jié)點(diǎn),采用IP鏈路層分配其信令點(diǎn)編碼,這時(shí)的信令網(wǎng)關(guān)相當(dāng)于信令轉(zhuǎn)發(fā)點(diǎn),雖然增加了IP網(wǎng)信令節(jié)點(diǎn)的難度,但勝在組網(wǎng)方式簡(jiǎn)單,可以降低SG的功能要求及復(fù)雜程度。
三、移動(dòng)通信核心網(wǎng)的組網(wǎng)之爭(zhēng)
作為未來TD-LTE的領(lǐng)頭羊,中國(guó)移動(dòng)已于2012年開始大規(guī)模進(jìn)行TD-LTE試驗(yàn)網(wǎng)建設(shè),目前已經(jīng)在13個(gè)城市分別展開網(wǎng)絡(luò)部署,D/F頻段都有涉及,其中3個(gè)城市采用F頻段升級(jí)方式,有10個(gè)城市采用D頻段新建方式。2013年,中國(guó)移動(dòng)加速對(duì)TD-LTE的工作部署,計(jì)劃今年6月前后繼續(xù)擴(kuò)大試驗(yàn)網(wǎng)規(guī)模,并啟動(dòng)TD-LTE主設(shè)備招標(biāo),建設(shè)20萬個(gè)TD-LTE基站。預(yù)計(jì)到那時(shí)中國(guó)移動(dòng)建的這張網(wǎng)將成為全球最大LTE網(wǎng)絡(luò),并帶動(dòng)其全球化發(fā)展。
中國(guó)移動(dòng)目前擁有的TD-LTE頻段資源包括F/D/E三個(gè),其中在F頻段即TD-SCDMA所用頻段,TD-LTE建網(wǎng)擁有升級(jí)原有TD-S基站和新建TD-LTE基站兩種選擇;用在室外覆蓋的D頻段為全新資源,需要通過新建來實(shí)現(xiàn);E頻段多用于室內(nèi)覆蓋。綜合來看,F(xiàn)頻段雖然傳播性能良好,但資源相對(duì)較少,又要兼顧TD-SCDMA的發(fā)展;D頻段雖然傳播性能不及F頻段,但其資源相對(duì)豐富,擁有190MHz的帶寬。因此,中國(guó)移動(dòng)集二者之所長(zhǎng),采用F+D混合組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)形態(tài),以F頻段的建設(shè)升級(jí)為主,D頻段用于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理站點(diǎn)的新建工作。
筆者認(rèn)為商用網(wǎng)絡(luò)部署應(yīng)盡量簡(jiǎn)化。發(fā)展TD-LTE并不一定要非要與TD-SCDMA捆在一起,完全可以TD-LTE接入為主獨(dú)立部署。估計(jì)在未來很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),中國(guó)移動(dòng)考慮到3G用戶還是會(huì)將F頻段保留而確保TD-SCDMA的健康發(fā)展。可以預(yù)見在TD-SCDMA的發(fā)展后期,3G用戶會(huì)平滑過渡到4G,屆時(shí)可以考慮將F頻段移植給TD-LTE,更好地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展。F+D混合組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)有利于合理利用F頻段和D頻段的優(yōu)勢(shì),擴(kuò)大城區(qū)覆蓋范圍,提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量,推動(dòng)TD-LTE產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
參考文獻(xiàn):
[1]楊志剛/廖述劍:《淺論軟交換技術(shù)及其應(yīng)用》[J]機(jī)械管理開發(fā),2011(04)
[2]閆鳳海:《軟交換技術(shù)在移動(dòng)通信網(wǎng)中的應(yīng)用》[J]數(shù)字通信世界,2008(12)
[3]強(qiáng)磊等編著:《基于軟交換的下一代網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)》[M]人民郵電出版社,2005
[4]教湘飛:《移動(dòng)通信核心網(wǎng)分層組網(wǎng)技術(shù)的研究》[J]科協(xié)論壇(下半月),2010(09)
[5]趙慧玲/葉華等編著:《以軟交換為核心的下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》[M]人民郵電出版社,2002
[6]朱亮/張永明:《采用軟交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)MSC冗災(zāi)備份》[J]電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化,2007(01)