【摘要】 本文通過對3GPP核心網(wǎng)的一個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,并提出了有關(guān)R5版本核心網(wǎng)規(guī)劃方案,同時(shí)引入IP多媒體系統(tǒng),利用IP多媒體系統(tǒng)的優(yōu)勢以及存在的問題對3GPP R5進(jìn)行核心網(wǎng)規(guī)劃。
【關(guān)鍵詞】 3GPP 核心網(wǎng) IP多媒體系統(tǒng)
3G網(wǎng)絡(luò)從最初的R99到現(xiàn)在已經(jīng)使用的R4或者是R5、R6等版本,其主要的發(fā)展都是朝著網(wǎng)絡(luò)IP化,網(wǎng)絡(luò)融合方向進(jìn)行。就整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能來講其中R4版本發(fā)展的比較成熟,但是各個(gè)運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)之間缺乏一個(gè)融合從而影響了R4的發(fā)展,因此尋找到一種可以融合移動(dòng)網(wǎng)和固定網(wǎng)之間的技術(shù)是現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迫在眉睫的事情。
一、3GPP核心網(wǎng)各版本的發(fā)展進(jìn)程
3GPP核心網(wǎng)是在GSM\GPRS(2G)核心網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上發(fā)展演變過來的,在邏輯上可以將其化為成電路域和分組域兩大塊。目前共有Release99(R99)、Release4(R4)、Release5(R5)、Release6(R6)、Release7(R7)、Release8(R8)和Release9(R9)七個(gè)版本。
(1) R99版本是在2G的基礎(chǔ)上于2000年3月匯編而成的最初3G網(wǎng)絡(luò),是基于GSM中演變過來的無線接入的WXDMA核心網(wǎng)。99版本的3G網(wǎng)絡(luò)在業(yè)務(wù)方面除了支持基本的電信業(yè)務(wù)和承載業(yè)務(wù)外,也可支持所有的補(bǔ)充業(yè)務(wù),另外它還支持基于定位的業(yè)務(wù)(LCS)、號(hào)碼攜帶業(yè)務(wù)(MNP)、64kbit/s電路數(shù)據(jù)承載、電路域多媒體業(yè)務(wù)以及開放業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)等。(2)R4是目前最新的全套3G網(wǎng)絡(luò),其除了繼承了R99的所有功能外,還采用了TDM/ATM/IP 方式進(jìn)行組網(wǎng),優(yōu)化了LU上無線接入承載的QoS協(xié)商和無線資源管理,強(qiáng)化RAB的支持,做到了電路域的呼叫與承載相分離。(3)R5版是R4的基礎(chǔ)上引入了IP多媒體系統(tǒng)(IMS),在IMS的幫助之下實(shí)現(xiàn)了已個(gè)各種業(yè)務(wù)的融合,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)、語音、視頻、多媒體等業(yè)務(wù)的融合,做到了多媒體業(yè)務(wù)的端到端的IP融合。R5不僅實(shí)現(xiàn)了電路的交換,也實(shí)現(xiàn)了分組交換域上的業(yè)務(wù)承載和控制[2]。(4)R6版本在R5的版本上引入了HSUPA,其主要針對的方向是進(jìn)行業(yè)務(wù)研究以及和其他網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行一個(gè)互通的研究,該版本于2004年12月被凍結(jié),停止使用。(5)R7版本在設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮的方向是固定方面的特性要求,通過引用TISPANR1 標(biāo)準(zhǔn)支持 xDSL的接入,加強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)對固定、移動(dòng)的融合。(6)R8版本的開發(fā)開始加大了對QK業(yè)務(wù)控制和IMS集中業(yè)務(wù)研究,為不同域的用戶童工了一致和連續(xù)性德業(yè)務(wù)服務(wù),在整個(gè)集中業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)中,除了UE的SIP uA進(jìn)行IMS會(huì)話的建立和控制,還有就是為客戶提供接入域和選擇功能,增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)之間的互通能力。(7)R9版本中完成ICS LIE和SCC AS之間11接入Stage3的研究工作,實(shí)現(xiàn)了ICS UE與SCC AS之間的互換和補(bǔ)充業(yè)務(wù)的控制。
二、R5版本網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì)
2.1 承載平面組網(wǎng)建設(shè)
承載平面組網(wǎng)建設(shè)主要是指MGW之間進(jìn)行組網(wǎng)。R4版本核心網(wǎng)采用的是TDM、ATM、TDM、ATM、IP等方式進(jìn)行了組網(wǎng),最大限度的保證了語音的QoS的安全。但是由于R4采用這些組網(wǎng)方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不利于短期內(nèi)大面積的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。因此,建議采用IP組網(wǎng)的方式來實(shí)現(xiàn)端和端之間互聯(lián),如圖1所示。
首先,IP組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了MGW的完全扁平化,并且沒有階級網(wǎng)絡(luò),使得可以直接尋找到端的地址進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送;其次,結(jié)構(gòu)簡單,利于網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展,最大限度的滿足客戶運(yùn)營需要;再次,采用TRFO技術(shù)部進(jìn)提高了語音的質(zhì)量更加提高了其安全性。采用IP組網(wǎng)模式組網(wǎng)不僅具有很多優(yōu)勢,其更符合3G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。
2.2 控制平面組網(wǎng)建設(shè)
控制平面主要處理的是核心網(wǎng)元MSC Server、HLR、SCP 之間的關(guān)系。為了避免在R4核心組網(wǎng)協(xié)議當(dāng)中出現(xiàn)的扁平化組網(wǎng)導(dǎo)致資源浪費(fèi),維護(hù)過于復(fù)雜的缺點(diǎn),而提出了STP匯接混合組網(wǎng)模式,其保證了網(wǎng)絡(luò)指令的QoS,同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了一個(gè)MSC Server 控制多個(gè)MGW,降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的成本。如圖2所示:
三、引入IMS系統(tǒng)
IMS是指IP多媒體系統(tǒng)(IPMultimedia Subsystem)是一種全新的多媒體業(yè)務(wù)形式。IMS集中了用戶屬性以及網(wǎng)絡(luò)端口等等相關(guān)的特性,通過將業(yè)務(wù)、承載、控制相分離的水平結(jié)構(gòu)建設(shè),解放了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)域的相關(guān)弊端[3]。IMS系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)組建過程當(dāng)中,提供了一個(gè)統(tǒng)一的控制點(diǎn),做到了業(yè)務(wù)和控制兩者相分離,并在QoS的保障體制的基礎(chǔ)上增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性以及運(yùn)營商的計(jì)費(fèi)功能,保障了運(yùn)營商的業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺(tái)的建設(shè)。
3GPP網(wǎng)絡(luò)對于運(yùn)營商來講,是否引入IMS技術(shù),首先要從IMS能不能為運(yùn)營商在對3GPP網(wǎng)絡(luò)開發(fā)提供一個(gè)技術(shù)保障,因此來獲取更大的利益。從國內(nèi)3G市場來看,對于3G牌照的發(fā)放必定會(huì)導(dǎo)致市場競爭變得激烈,因此簡單的語音業(yè)務(wù)并不能留住客戶滿足市場的需求,而多媒體業(yè)務(wù)的問市也正是如此,其不僅最大限度的滿足了客戶的需求更是運(yùn)營商收入的主要來源。網(wǎng)絡(luò)市場逐步轉(zhuǎn)型成為了IMS引入的一大動(dòng)力,能否最大限度的滿足客戶提供融合型的業(yè)務(wù)服務(wù)成了運(yùn)營商關(guān)心的最大問題。從網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的整個(gè)發(fā)展歷程來看,只有擁有多項(xiàng)優(yōu)勢的IMS才能滿足日趨豐富的業(yè)務(wù)需要。同時(shí),IMS域作為網(wǎng)絡(luò)的控制平臺(tái),不僅可以提高運(yùn)營商的綜合運(yùn)營能力,也能降低網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的運(yùn)維成本。
四、結(jié)束語
3GPP R5版本是在R4的基礎(chǔ)上采用了IMS域技術(shù)完成的,其不僅達(dá)到了業(yè)務(wù)層面的融合,為用戶提供了統(tǒng)一更加豐富的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)服務(wù),最大限度的滿足了客戶的市場需求;而且也做到了網(wǎng)絡(luò)層面的融合,實(shí)現(xiàn)了控制層、傳送層、接入層的各個(gè)融合,減少了營運(yùn)商的運(yùn)維成本增高了運(yùn)營收入。就目前的運(yùn)營發(fā)展來看,IMS成為網(wǎng)絡(luò)的新構(gòu)架并不僅是時(shí)間的問題,更是是否可行的問題。
參 考 文 獻(xiàn)
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