WCDMA標準及它的3個版本
R99接入部分主要定義了全新的5MHz每載頻的寬帶碼分多址接入網(wǎng),采納了功率控制、軟切換及更軟切換等CDMA關(guān)鍵技術(shù),基站只做基帶處理和擴頻,接入系統(tǒng)智能集中于RNC統(tǒng)一管理,引入了適于分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議和機制,數(shù)據(jù)速率可支持144Kbit/s 、384Kbit/s ,理論上可達2Mbit/s ?;竞蚏NC之間采用基于ATM的Iub接口,RNC分別通過基于ATM AAL2的Iu-CS和AAL5的Iu-PS分別與核心網(wǎng)的CS域和PS域相連。
在核心網(wǎng)定義的過程中,R99充分考慮到了向下兼容GPRS,其電路域與GSM完全兼容,通過編解碼轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)話音由ATM AAL2至64K電路的轉(zhuǎn)換,以便與GSMMSC互通。分組域仍然采用了GPRSSGSN和GGSN的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),相對于GPRS,增加了服務級別的概念,分組域的業(yè)務質(zhì)量保證能力提高,帶寬增加。
從系統(tǒng)角度來看,系統(tǒng)仍然采用分組域和電路域分別承載與處理的方式,分別接入PSTN和公用數(shù)據(jù)網(wǎng)。從一般觀點來看,R99比較成熟,較適用于需要立即部署網(wǎng)絡的新運營商,同時也適用于擁有GSM/GPRS 網(wǎng)絡的既有移動網(wǎng)絡運營商,因其充分考慮了對現(xiàn)有產(chǎn)品的向下兼容及投資保護,目前的商業(yè)部署全都采用了R99,其主要優(yōu)點在于:
1.技術(shù)成熟,風險??;
2.多廠商供貨環(huán)境形成;
3.互聯(lián)互通測試基本完成;
但也正因為考慮了向下兼容,R99也存在這樣或那樣的缺點:
1.核心網(wǎng)因為考慮向下兼容,其發(fā)展滯后于接入網(wǎng),接入網(wǎng)已分組化的AAL2話音仍須經(jīng)過編解碼轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為64K電路,降低了話音質(zhì)量,核心網(wǎng)的傳輸資源利用率低;
2.核心網(wǎng)仍采用過時的TDM技術(shù),雖然技術(shù)成熟,互通性好,價格合理,但未來存在技術(shù)過時,廠家后續(xù)開發(fā)力度不夠,備品備件不足,新業(yè)務跟不上的問題,從5-10年期投資的角度來看,仍屬投資浪費;
3.分組域和電路域兩網(wǎng)并行,不僅投資增加,而且網(wǎng)管復雜程度提高,網(wǎng)絡未來維護費用較高,演進思路不清晰;
4.網(wǎng)絡智能仍然基于節(jié)點,全網(wǎng)新業(yè)務部署仍需逐點升級,耗時且成本高。
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新獲取移動網(wǎng)絡運營牌照的運營商,其決定部署UMTS網(wǎng)絡是面臨的第一個問題就是選擇標準的哪一個版本。3GPP WCDMA標準歷經(jīng)多年的努力,目前已有R99,R4,R5三個版本完成定稿,其中最新的R5版本于2002年6月完成。其三個版本各有特色。
相對于R99,R4無線接入網(wǎng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)沒有改變,改變的只是一些接口協(xié)議的特性和功能的增強,如引入直放站,解決復雜地形覆蓋問題和扇區(qū)降低終端和基站的發(fā)射功率以提高容量, Node B 同步減少系統(tǒng)鄰近小區(qū)的交調(diào)干擾,降低傳輸網(wǎng)絡的成本,Iub和Iur上的AAL2連接的QoS優(yōu)化、RRM(無線資源管理)的優(yōu)化,Iu上RAB(無線接入承載)的QoS協(xié)商,增強的RAB支持,Iub、Iur和Iu上的傳輸承載過程的修改;而核心網(wǎng)電路域變化較大,主要體現(xiàn)在:
1.網(wǎng)絡由TDM中心節(jié)點交換型演進為典型的分組話音分布式體系結(jié)構(gòu);
2.網(wǎng)絡采用開放式結(jié)構(gòu),業(yè)務邏輯與底層承載相分離,話音分組化,由包方式承載, UTRAN 與核心網(wǎng)話音承載方式均由分組方式實現(xiàn);
3.由于優(yōu)化了話音編解碼轉(zhuǎn)換器,改善了WCDMA系統(tǒng)網(wǎng)絡內(nèi)部話音分組包的時延,提高了話音質(zhì)量,編解碼轉(zhuǎn)換有可能只需在與PSTN的公網(wǎng)網(wǎng)關(guān)上實現(xiàn),同時提高了核心網(wǎng)傳輸資源的利用率;
4.同時,由于話音采用統(tǒng)計復用方式傳遞,相對于TDM 64K靜態(tài)電路帶寬分配而言,可提高傳輸網(wǎng)的效率,實現(xiàn)網(wǎng)絡帶寬動態(tài)分配,避免TDM擴容時需反復調(diào)配2M電路的煩瑣程序。
但R4相對于R99,也存在缺點,主要體現(xiàn)在:
1.全新協(xié)議和技術(shù);
2.目前暫時無商業(yè)部署;
3.互連互通有待測試;
4.與R99業(yè)務基本相同;
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新獲取移動網(wǎng)絡運營牌照的運營商,其決定部署UMTS網(wǎng)絡是面臨的第一個問題就是選擇標準的哪一個版本。3GPP WCDMA標準歷經(jīng)多年的努力,目前已有R99,R4,R5三個版本完成定稿,其中最新的R5版本于2002年6月完成。其三個版本各有特色。
R5
R5于今年6月間定稿,接入網(wǎng)中主要引入IP UTRAN和HSPDA的概念,IP可作為UTRAN的信令傳輸和用戶數(shù)據(jù)承載, HSDPA支持高速下行分組數(shù)據(jù)接入,應用不同的技術(shù)實現(xiàn)手段,峰值數(shù)據(jù)速率可高達8-10Mbps 。采納了混和ARQII/III以增強分組數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)目煽啃院透咝裕С諶AB增強功能,對Iub/Iur的無線資源管理進行了優(yōu)化,增強了UE定位功能,支持相同域內(nèi)的不同RAN節(jié)點與不同CN節(jié)點的交叉連接。
相對于R4,R5核心網(wǎng)增加了IMS(IP MULTIMEDIA SUBSYSTEM)IP多媒體子系統(tǒng),但由于標準剛剛定稿,同時大量業(yè)務由于時間關(guān)系,不得不推后到R6考慮,故IMS域目前還無法完全取代R4分組化的CS域,支持某些傳統(tǒng)業(yè)務和滿足管制規(guī)定方面的要求,換句話說,R5仍然需要R4分組化的CS域的部署,R5只是R4的補充和滿足IP多媒體業(yè)務的需求的一個版本。
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