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從2.5G GPRS技術(shù)到UMTS過渡的演進( 二 )


孤島策略體系結(jié)構(gòu)UTRAN從Iu接口接入核心網(wǎng),GPRS接入網(wǎng)通過Gb接口接入核心網(wǎng) 。GPRS網(wǎng)絡中的MSC必須增加與UTRAN的Iu接口,同時GSN節(jié)點應增加UMTS網(wǎng)絡協(xié)議的處理能力,在與原有的GPRS BSS無線接入兼容前提下,實現(xiàn)UTRAN接入 。
這種方案的優(yōu)點是GPRS網(wǎng)絡的操作維護功能(O&M)、服務傳輸機制、交換站點和系統(tǒng)平臺等資源可得到良好的繼續(xù),兼容懷和經(jīng)濟性較好 。然而它也存在一定的問題:在將新的WCDMA接入技術(shù)融合到現(xiàn)有的服務提供網(wǎng)絡的同時,網(wǎng)絡容量、性能和網(wǎng)絡業(yè)務增長是否能維持良好的狀態(tài)尚無法估計 。
重疊法通過現(xiàn)有GPRS核心網(wǎng)之上疊加新的UMTS核心網(wǎng)節(jié)點設備來支持UMTS業(yè)務 。新增的UMTS的無線部分采用不同于GPRS無線部分的交換(MSC)和選路(GSN)機制 。新增核心網(wǎng)節(jié)點設備使用多媒體數(shù)據(jù)和語音一體化平臺,這樣不但可提高資源利用率,簡化維護治理,還便于向全IP網(wǎng)結(jié)構(gòu)過渡 。這樣,UMTS成分的引入成為與原GPRS平行的相對獨立的分支,避免了二者融合過程中可能出現(xiàn)的某些問題 。為了支持新的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),3G MSC還應具有2.5G MSC相似的服務傳輸機制、O&M以及站點/平臺網(wǎng)絡容量 。
重疊策略的優(yōu)勢在于3G經(jīng)營者能擺脫GPRS網(wǎng)絡的束縛,充分發(fā)展UMTS的特性優(yōu)勢 。另外UTRAN的Iu接口的開放性質(zhì)使運營商既可選擇單個網(wǎng)絡供給商承包接入服務,也可根據(jù)實際需要來選擇不同的接入網(wǎng)/核心網(wǎng)提供者,自由的更換3G接入的提供商 。但是新的UMTS核心網(wǎng)節(jié)點設備在系統(tǒng)中的引入需要大量的資金投入 。
(2)演進網(wǎng)絡的需求和相應的技術(shù)改進
隨著WCDMA被逐步引入GPRS移動通信網(wǎng)絡和演進網(wǎng)絡的不斷成熟,如何提高服務性能,降低成本成為運營商關(guān)注的目標 。
*交換部分的功能分離
在電路交換域,采用H.248/Megaco分布式結(jié)構(gòu)概念對網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化 。靈活的分布式處理可以將交換/選路功能從控制中分離出來,演進網(wǎng)絡將現(xiàn)有GPRS的交換機制分裂成媒體網(wǎng)關(guān)(MGW)和媒體網(wǎng)關(guān)控制(MGCF) 。MGW負責交換、譯碼和用戶平面數(shù)據(jù)傳輸?shù)?,而MGCF負責交換和服務的控制,二者之間通過H.248/Megaco互連 。這使得運營商可在不影響數(shù)據(jù)傳輸平面的狀態(tài)下改進和升級其網(wǎng)絡的服務傳送和控制部分 。
在現(xiàn)有的GPRS網(wǎng)絡中,MSC是GPRS/GSM系統(tǒng)與ISDN/PSTN網(wǎng)絡的互連點,電路交換部分仍由MSC來處理 。在3G移動通信系統(tǒng),MSC被分成MSC服務順(MSC Server)和MGW(media gateway) 。增強后的MSC為話音和電路交換數(shù)據(jù)通信提供交換、譯碼功能;支持切換和SRNS重分配時的路由變化;為電路交換業(yè)務增加和刪除多徑路由 。網(wǎng)絡的一個MSC服務器可以同時不同MGW交互 。MSC服務器處理所有特定于移動的呼叫、服務和移動性治理,它使用H.248/Megaco與MGW通信,傳達電路交換信息 。
*服務質(zhì)量(QOS)的保證
從分組交換的角度看,GPRS過渡到UMTS的一個要害是如何更好的支持實時通信 。演進的分組網(wǎng)絡組件應能提供不同等級的QOS服務,以便為會話流和基于IP的交互式通信提供高質(zhì)量的支持 。隨著技術(shù)不斷成熟,將來用戶在漫游通話過程中也能享有QOS的穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)服務 。在擁有一套可靠的QOS服務機制之后,進一步在演進的GPRS中引入話音和基于IP的多媒體機制,從而使現(xiàn)存的分組、電路交換共存的網(wǎng)絡構(gòu)架可順利向全IP的架構(gòu)演進 。
隨著QOS在分組交換領(lǐng)域的實現(xiàn),只要增加呼叫服務器和網(wǎng)關(guān),移動VoIP用戶就可接入傳統(tǒng)電話網(wǎng)且能保證其話音質(zhì)量 。
*為話音和數(shù)據(jù)業(yè)務提供統(tǒng)一的IP傳輸
在分組交換域采用VoIP/基于IP的多媒體傳輸技術(shù)將提高傳輸效率 。GPRS系統(tǒng)由于受到無線技術(shù)的限制,話音和數(shù)據(jù)是分開處理的 。話音業(yè)務和電路型數(shù)據(jù)業(yè)務通過A接口進入MSC,由MSC交付傳統(tǒng)電話網(wǎng)處理;分組型數(shù)據(jù)業(yè)務通過Gb接口從SGSN進入包交換域 。SIP、TIPHON等技術(shù)的出現(xiàn)使運營商擺脫傳統(tǒng)TDM技術(shù)64kbit/s的帶寬限制,用IP網(wǎng)傳輸話音和多媒體數(shù)據(jù) 。這樣UMTS能提供更多特定于運營商的服務,而這些服務都充分利用了現(xiàn)有的基于IP網(wǎng)絡的多媒體技術(shù) 。

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