从2.5G GPRS技术到UMTS过渡的演进( 二 )


孤岛策略体系结构UTRAN从Iu接口接入核心网,GPRS接入网通过Gb接口接入核心网 。GPRS网络中的MSC必须增加与UTRAN的Iu接口,同时GSN节点应增加UMTS网络协议的处理能力,在与原有的GPRS BSS无线接入兼容前提下,实现UTRAN接入 。
这种方案的优点是GPRS网络的操作维护功能(O&M)、服务传输机制、交换站点和系统平台等资源可得到良好的继续,兼容怀和经济性较好 。然而它也存在一定的问题:在将新的WCDMA接入技术融合到现有的服务提供网络的同时,网络容量、性能和网络业务增长是否能维持良好的状态尚无法估计 。
重叠法通过现有GPRS核心网之上叠加新的UMTS核心网节点设备来支持UMTS业务 。新增的UMTS的无线部分采用不同于GPRS无线部分的交换(MSC)和选路(GSN)机制 。新增核心网节点设备使用多媒体数据和语音一体化平台,这样不但可提高资源利用率,简化维护治理,还便于向全IP网结构过渡 。这样,UMTS成分的引入成为与原GPRS平行的相对独立的分支,避免了二者融合过程中可能出现的某些问题 。为了支持新的网络结构,3G MSC还应具有2.5G MSC相似的服务传输机制、O&M以及站点/平台网络容量 。
重叠策略的优势在于3G经营者能摆脱GPRS网络的束缚,充分发展UMTS的特性优势 。另外UTRAN的Iu接口的开放性质使运营商既可选择单个网络供给商承包接入服务,也可根据实际需要来选择不同的接入网/核心网提供者,自由的更换3G接入的提供商 。但是新的UMTS核心网节点设备在系统中的引入需要大量的资金投入 。
(2)演进网络的需求和相应的技术改进
随着WCDMA被逐步引入GPRS移动通信网络和演进网络的不断成熟,如何提高服务性能,降低成本成为运营商关注的目标 。
*交换部分的功能分离
在电路交换域,采用H.248/Megaco分布式结构概念对网络结构进行优化 。灵活的分布式处理可以将交换/选路功能从控制中分离出来,演进网络将现有GPRS的交换机制分裂成媒体网关(MGW)和媒体网关控制(MGCF) 。MGW负责交换、译码和用户平面数据传输等,而MGCF负责交换和服务的控制,二者之间通过H.248/Megaco互连 。这使得运营商可在不影响数据传输平面的状态下改进和升级其网络的服务传送和控制部分 。
在现有的GPRS网络中,MSC是GPRS/GSM系统与ISDN/PSTN网络的互连点,电路交换部分仍由MSC来处理 。在3G移动通信系统,MSC被分成MSC服务顺(MSC Server)和MGW(media gateway) 。增强后的MSC为话音和电路交换数据通信提供交换、译码功能;支持切换和SRNS重分配时的路由变化;为电路交换业务增加和删除多径路由 。网络的一个MSC服务器可以同时不同MGW交互 。MSC服务器处理所有特定于移动的呼叫、服务和移动性治理,它使用H.248/Megaco与MGW通信,传达电路交换信息 。
*服务质量(QOS)的保证
从分组交换的角度看,GPRS过渡到UMTS的一个要害是如何更好的支持实时通信 。演进的分组网络组件应能提供不同等级的QOS服务,以便为会话流和基于IP的交互式通信提供高质量的支持 。随着技术不断成熟,将来用户在漫游通话过程中也能享有QOS的稳定、优质服务 。在拥有一套可靠的QOS服务机制之后,进一步在演进的GPRS中引入话音和基于IP的多媒体机制,从而使现存的分组、电路交换共存的网络构架可顺利向全IP的架构演进 。
随着QOS在分组交换领域的实现,只要增加呼叫服务器和网关,移动VoIP用户就可接入传统电话网且能保证其话音质量 。
*为话音和数据业务提供统一的IP传输
在分组交换域采用VoIP/基于IP的多媒体传输技术将提高传输效率 。GPRS系统由于受到无线技术的限制,话音和数据是分开处理的 。话音业务和电路型数据业务通过A接口进入MSC,由MSC交付传统电话网处理;分组型数据业务通过Gb接口从SGSN进入包交换域 。SIP、TIPHON等技术的出现使运营商摆脱传统TDM技术64kbit/s的带宽限制,用IP网传输话音和多媒体数据 。这样UMTS能提供更多特定于运营商的服务,而这些服务都充分利用了现有的基于IP网络的多媒体技术 。

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