R4组网的技术优势

2019-11-03 09:15:18

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供稿：网友

　　随着无线网络技术的进展和用户对新业务需求的不断增加，移动通信网正在向3G演变。作为3G主导技术的WCDMA可以解决2G网络在数据业务传输速度、质量、业务种类方面的不足，不但可以提供大容量、高质量的语音业务。而且可为用户提供高速，丰富多彩的数据和多媒体业务。比如位置定位业务、实时视频点播、移动办公等。同时WCDMA网络也提供了开放的业务体系，可以更好地支持第三方业务提供商，提供更多有特色、个性化的业务。

　　WCDMA的标准化组织3GPP（3rd Generation Partnership PRoject）的主要成员包括：欧洲标准化组织ETSI、日本的ARIB和TTC、韩国的TTA、美国的T1，以及中国的CWTS等。目前已经完成了R99、R4、R5三个协议版本，R6协议正在制订中。

　　R99引入了全新的无线接入网UTRAN。引入了适于分组数据传输的协议和机制，数据速率可支持144kb/s、384kb/s，静止时可达2Mb/s。为了保持演进的平滑性，在核心网侧没有大的改变。电路交换域（CS domain）仍然是传统的基于TDM的传输网络。同时明确定义了QoS的体系结构，定义了4种不同等级的QoS，使系统能更好地提供QoS保证。在业务方面，在全面继承GSM/GPRS的基本业务和补充业务的同时，提出了VHE/OSA（Virtual Home Environment/Open Service access）等开放的业务架构，另外通过支持CAMEL phase3，提供了SCP对分组域的控制能力。　　3GPP R4为了能使电路交换域和分组交换域承载在一个公共的分组骨干网上，在电路域核心网中引入了基于软交换架构的分层架构，基本思想是将呼叫控制与承载层相分离，通过MSC Server、MGW将语音和控制信令分组化。

　　R5协议于2002年6月功能冻结。R5在接入网部分通过引入IP技术实现端到端的全面IP化。这些技术包括HSDPA（高速下行分组数据业务接入，其峰值数据速率可高达8～10Mb/s，时延更小）和UE定位增强功能（更多的支持定位业务的实现手段）。在核心网，R5协议引入了IP多媒体子系统，简称IMS。IMS叠加在分组域网络之上，由CSCF（呼叫状态控制功能）、MGCF（媒体网关控制功能）、MRF（媒体资源功能）和HSS（归属签约用户服务器）等功能实体组成。

　　综合考虑协议成熟度，以及向IP化的演进，基于R4架构的软交换网络越来越为业界瞩目。

　　R4全面继承R99的功能及业务，并有如下突出特点：

组网方面

　　＊语音、数据、信令承载统一，利于降低承载网络的运营和维护成本；电路域相比R99的TDM分级网，平面式的IP网不需建汇接网，节省设备和传输投资；在核心网中采用压缩语音的分组传送可以节省传输带宽，降低传输建设成本；由于控制和承载分离，带来了各层之间的独立性。每层都有单独发展的空间，同时在传输选择上更为灵活；

　　＊电路域设备采用软交换结构，使得MGW和Server可以灵活放置，提高了组网的灵活性，集中放置的Server可以使业务的开展更快捷。功能及业务方面

　　＊支持TrFO（Transcoder-Free Operation），MGW之间通过分组承载AMR语音。在3G终端间通信时减少了两次编解码过程，有助于提高语音质量和节省TC资源，提高了带宽利用率；

　　＊增加了业务功能，包括：宽带AMR语音、GTT业务、增强的LCS业务、增强的MExE功能、视频媒体流业务，此外提供了针对PS业务的ODB能力。在业务开放结构OSA方面有进一步的加强；

　　＊无线接入网的进一步增强，例如增加了Node B的同步选项，有利于降低与TDD的干扰和网管的实施；规定了直放站的使用，扩大特定区域的覆盖；增加了无线接入承载的QoS协商，使得无线资源管理效率更高。

兼容性方面

　　很好的前后向兼容性，作为控制节点的MSC Server，它的功能与原来MSC节点的控制功能类似，通过对原有节点的改造，可以实现MSC Server功能。继承传统语音业务，在IP网上实现以前TDM网的相同业务，不损失已广泛使用的补充业务和智能业务等。同时，基于软交换结构的R4网络，可以方便地向R5演变。

　　2003年2月，华为公司率先在中国北京和深圳两地同时成功地演示了基于商用3G R4系统的IP承载语音呼叫。演示中话音呼叫的接续速度与通话质量都令专家满意。显示了华为公司在WCDMA R4组网上的强劲实力。

----《通讯世界》