從GSM+GPRS到3G技術(shù)體系的演進
0、前言
如何把世界上最大規(guī)模的GSM網(wǎng)絡(luò)(更準確地說,是GSM+GPRS網(wǎng)絡(luò))順利演進到3G技術(shù)體系系統(tǒng)非常重要。本文就GSM+GPRS演進到3G WCDMA的策略進行探討并給出自己的思考和心得。
2G到3G的發(fā)展既是業(yè)務(wù)的推動,也是技術(shù)不斷發(fā)展的必然,當然,這中間有著復雜的過程,首先2G系統(tǒng)因為數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)需要,GSM從單一的電路交換只支持通話業(yè)務(wù)升級到2.5G,即GPRS、GSM+GPRS在核心網(wǎng)絡(luò)中分成電路域(CS)和分組交換域(PS),這樣一來,就使得形成的GSM+GPRS移動通信系統(tǒng)不僅僅能支持話音通信,而且可以支持低速數(shù)據(jù)通信和短消息。
基于GSM技術(shù)發(fā)展而來的寬帶CDMA即WCDMA技術(shù)與2G移動通信技術(shù)在結(jié)構(gòu)上有很大不同,而是和2.5G的結(jié)構(gòu)上有些相似,除了結(jié)構(gòu)上的問題外,3G采用的技術(shù)為CDMA,這也與2G采用的FDD TDMA標準制式不同。
TDMA時分多址,是通信中的基本多址技術(shù)之一,在2G(GSM)移動通信系統(tǒng)中多被采用,時分多址的基本概念是把時間分割成周期性的幀,每一個幀再分割成若干個時隙向基站發(fā)送信號,在滿足定時和同步的條件下,進行發(fā)送和信號的接收。
CDMA碼分多址,它是在數(shù)字技術(shù)的分支-擴頻通信技術(shù)上發(fā)展起來的一種嶄新而成熟的無線通信技術(shù),CDMA技術(shù)的原理是基于擴頻技術(shù),即將需傳送的具有一定信號帶寬的信息數(shù)據(jù),用一個帶寬遠大于信號帶寬的高速偽隨機碼進行調(diào)制,使得原數(shù)據(jù)信號的帶寬被擴展,再經(jīng)載波調(diào)制并發(fā)送出去,接收端使用完全相同的偽隨機碼,與接收的帶寬信號作相關(guān)處理,把寬帶信號換成原信息數(shù)據(jù)的窄帶信號作相關(guān)處理,把寬帶信號換成原信息數(shù)據(jù)的窄帶信號即解擴,以實現(xiàn)信息通信。
GSM+GPRS和3G在體系架構(gòu)上基本相同,都由用戶終端、無線網(wǎng)側(cè)和核心網(wǎng)組成,其到3G的演進主要體現(xiàn)在無線網(wǎng)側(cè)與核心網(wǎng)兩大部分。
1、無線網(wǎng)側(cè)的演進
GSM+GPRS的無線網(wǎng)側(cè)與WCDMA的無線網(wǎng)側(cè)差異特別大,要完成從GSM+GPRS到3G無線網(wǎng)側(cè)的演進需要拋棄掉原有的體系重新建設(shè)3G的無線網(wǎng)體系。
GSM+GPRS的無線接入網(wǎng)部分由基站BTS和基站控制器BSC組成,BSC通過A接口與核心網(wǎng)MSC/VLR相連,通過Gb接口與核心網(wǎng)分組域的SGSN相連。
3G WCDMA無線網(wǎng)是一個在全新的頻段上用更高頻譜效率的技術(shù)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)。UTRAN的基本單元RNC和Node B與核心網(wǎng)CN通過Iu和Iub接口連接,且均采用ATM傳輸。
它們與GSM+GPRS的無線接口和接入方式完全不同,因此WCDMA的無線接入部分將會重新部署。WCDMA無線網(wǎng)通過空中接口與用戶終端相連,RTT可以實現(xiàn)高速144Kbps的接入速率;中速情況下可以實現(xiàn)384Kbps的接入速率;室內(nèi)情況下可以實現(xiàn)2Mbps的接入速率;根據(jù)帶寬需求實現(xiàn)的可變比特速率信息傳遞;一個連接中可以同時支持具有不同QoS要求的業(yè)務(wù);滿足不同業(yè)務(wù)的延時要求(從實時要求的語音業(yè)務(wù)到盡力而為的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù))。
無線側(cè)平滑過渡解決方案:
● 原有GSM+GPRS設(shè)備進行升級的組網(wǎng)方案
對于存在GSM+GPRS網(wǎng)絡(luò)的運營商來說,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在原有的GSM+GPRS無線網(wǎng)基礎(chǔ)上考慮升級的解決方案存在技術(shù)上的問題。采用無線網(wǎng)絡(luò)控制器(即RNC)升級的方式,作為無線側(cè)升級后的組網(wǎng)方案。
采用上述升級方式的主要困難在于讓BSC設(shè)備升級成具有RNC功能的設(shè)備,技術(shù)實現(xiàn)上非常困難。首先,BSC和RNC的無線網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議差異性大,差異性是完全革命性的;其次,傳輸網(wǎng)絡(luò)層和物理層相差也非常大,一個是基于電路交換,一個是基于ATM交換;其三,用戶面的處理完全
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