G專業(yè)技術(shù)之WCDMA教程

1、3G 技術(shù)之 WCDMA 教程WCDMA 全名是 WidebandCDMA ，中文譯名為“寬帶分碼多工存取” ，它可支持 384Kbps 到 2Mbps 不等的數(shù)據(jù)傳輸速率，在高速移動(dòng)的狀態(tài)，可提供 384Kbps 的傳輸速率，在低速或是室內(nèi)環(huán)境下，則可 提供高達(dá) 2Mbps 的傳輸速率。而 GSM 系統(tǒng)目前只能傳送 9.6Kbps ，固定線路 Modem 也只是 56Kbps 的 速率， 由此可見 WCDMA 是無(wú)線的寬帶通訊。 在同一些傳輸通道中， 它還可以提供電路交換和分包交換 的服務(wù)，因此，消費(fèi)者可以同時(shí)利用交換方式接聽電話，然后以分包交換方式訪問(wèn)因特網(wǎng)，這樣的技術(shù) 可以提高移動(dòng)電話的

2、使用效率，使得我們可以超過(guò)越在同一時(shí)間只能做語(yǔ)音或數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆?wù)的限制。WCDMA- 概述WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access ）： WCDMA 源于歐洲和日本幾種技術(shù)的融合。WCDMA采用直擴(kuò)（MC）模式，載波帶寬為5MHz，數(shù)據(jù)傳送可達(dá)到每秒 2Mbit （室內(nèi)）及384Kbps （移 動(dòng)空間）。它采用 MC FDD 雙工模式， 與 GSM 網(wǎng)絡(luò)有良好的兼容性和互操作性。 作為一項(xiàng)新技術(shù)， 它在 技術(shù)成熟性方面不及 CDMA2000 ，但其優(yōu)勢(shì)在于 GSM 的廣泛采用能為其升級(jí)帶來(lái)方便。因此，近段時(shí) 間也倍受各大廠商的青睞。 WCDMA

3、采用最新的異步傳輸模式（ ATM ）微信元傳輸協(xié)議，能夠允許在一 條線路上傳送更多的語(yǔ)音呼叫，呼叫數(shù)由現(xiàn)在的 30 個(gè)提高到 300 個(gè)，在人口密集的地區(qū)線路將不在容 易堵塞。 另外， WCDMA 還采用了自適應(yīng)天線和微小區(qū)技術(shù)，大大地提高了系統(tǒng)的容量。 此外，在同一些傳輸通道中，它還可以提供電路交換和分包交換的服務(wù)，因此，消費(fèi)者可以同時(shí)利用交 換方式接聽電話，然后以分包交換方式訪問(wèn)因特網(wǎng)，這樣的技術(shù)可以提高移動(dòng)電話的使用效率，使得人們可以超過(guò)越在同一時(shí)間只能做語(yǔ)音或數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆?wù)的限制。在費(fèi)用方面， WCDMA 因?yàn)槭墙柚职粨Q的技術(shù)， 所以， 網(wǎng)絡(luò)使用的費(fèi)用不是以接入的時(shí)間計(jì)算， 而是以

4、消費(fèi)者的數(shù)據(jù)傳輸量來(lái)定。WCDMA 繼承了第二代移動(dòng)通信體制 GSM 標(biāo)準(zhǔn)化程度高和開放性好的特點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展順利。 WCDMA支持高速數(shù)據(jù)傳輸（慢速移動(dòng)時(shí)384kbit/s，室內(nèi)走動(dòng)時(shí)2Mbit/s），支持可變速傳輸。其主要特點(diǎn) 如下：基站支持異步和同步的基站運(yùn)行方式，組網(wǎng)方便、靈活；調(diào)制方式上行為BPSK，下行為QPSK ；導(dǎo)頻輔助的相干解調(diào)方式；適應(yīng)多種速率的傳輸，同時(shí)對(duì)多速率、多媒體的業(yè)務(wù)可通過(guò)改變擴(kuò)頻比和多 碼并行傳送的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)；上、下行快速、高效的功率控制大大減少了系統(tǒng)的多址干擾，提高了系統(tǒng)容 量，同時(shí)也降低了傳輸?shù)墓β剩缓诵木W(wǎng)絡(luò)基于 GSM/GPRS 網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，并保持與 GS

5、M/GPRS 網(wǎng)絡(luò)的兼 容性； 支持軟切換和更軟切換， 切換方式包括三種， 即扇區(qū)間軟切換、 小區(qū)間軟切換和載頻間硬切換等。WCDMA 是一種由 3GPP 具體制定的，基于 GSM MAP 核心網(wǎng)， UTRAN （ UMTS 陸地?zé)o線接入網(wǎng)） 為無(wú)線接口的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)。目前 WCDMA 有 Release 99、 Release 4、 Release 5、 Release 6等版 本。WCDMA 采用直接序列擴(kuò)頻碼分多址 （DS-CDMA ）、頻分雙工（FDD ）方式，碼片速率為3.84Mcps， 載波帶寬為 5MHz。基于Release 99/ Release 4版本，可在 5MHz的

6、帶寬內(nèi)，提供最高 384kbps的用戶數(shù) 據(jù)傳輸速率。在 Release 5版本引入了下行鏈路增強(qiáng)技術(shù)，即 HSDPA（High Speed Downlink Packet Access ，高速 下行分組接入）技術(shù)，在 5MHz 的帶寬內(nèi)可提供最高 14.4Mbps 的下行數(shù)據(jù)傳輸速率。在Release 6版本引入了上行鏈路增強(qiáng)技術(shù)，即 HSUPA（High Speed Uplink Packet Access ，高速上行分組接入）技術(shù)，在 5MHz 的帶寬內(nèi)可提供最高約 6Mbps 的上行數(shù)據(jù)傳輸速率。目前國(guó)際上基于 Release 99、 Release 4、 Release 5的 WCD

7、MA 系統(tǒng)已先后進(jìn)入商用。除了上述標(biāo)準(zhǔn)版本之外， 3GPP 從 2004 年即開始了 LTE （Long Term Evolution ，長(zhǎng)期演進(jìn)）的研究， 基于 OFDM 、 MIMO 等技術(shù)，試圖發(fā)展無(wú)線接入技術(shù)向“高數(shù)據(jù)速率、低延遲和優(yōu)化分組數(shù)據(jù)應(yīng)用”方 向演進(jìn)。目前在 3GPP組織內(nèi)正在進(jìn)行 LTE的標(biāo)準(zhǔn)化工作。Release 99（以下簡(jiǎn)稱 R99 ）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(kuò)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(jī)制，數(shù)據(jù)速

8、率可支持 144Kbit/s 、 384Kbit/s ，理論上可達(dá) 2Mbit/s 。基站 和RNC之間采用基于 ATM的lub接口，RNC分別通過(guò)基于 ATM AAL2的lu-CS和AAL5的lu-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(guò)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(guò)編解碼轉(zhuǎn)換器實(shí)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(luò)結(jié)構(gòu)，相對(duì)于 GPRS，增加了服務(wù)級(jí)別的概念，分組域的業(yè)務(wù)質(zhì)量保證能力 提高，帶寬增加。從系統(tǒng)角度來(lái)看，系統(tǒng)仍然采用分

9、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(diǎn)來(lái)看， R99 比較成熟，較適用于需要立即部署網(wǎng)絡(luò)的新運(yùn)營(yíng)商，同時(shí)也適用于擁有 GSM/GPRS 網(wǎng)絡(luò)的既有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商， 因其充分考慮了對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的向下兼容及投資保護(hù)， 目前的商 業(yè)部署全都采用了 R99,其主要優(yōu)點(diǎn)在于：1. 技術(shù)成熟，風(fēng)險(xiǎn)??；2. 多廠商供貨環(huán)境形成；3. 互聯(lián)互通測(cè)試基本完成；但也正因?yàn)榭紤]了向下兼容， R99 也存在這樣或那樣的缺點(diǎn)：1. 核心網(wǎng)因?yàn)榭紤]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(guò)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

10、低；2. 核心網(wǎng)仍采用過(guò)時(shí)的 TDM 技術(shù)，雖然技術(shù)成熟，互通性好，價(jià)格合理，但未來(lái)存在技術(shù)過(guò)時(shí)，廠 家后續(xù)開發(fā)力度不夠，備品備件不足，新業(yè)務(wù)跟不上的問(wèn)題，從 5-10 年期投資的角度來(lái)看，仍屬投資浪 費(fèi)；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(fù)雜程度提高，網(wǎng)絡(luò)未來(lái)維護(hù)費(fèi)用較高，演 進(jìn)思路不清晰；4. 網(wǎng)絡(luò)智能仍然基于節(jié)點(diǎn)，全網(wǎng)新業(yè)務(wù)部署仍需逐點(diǎn)升級(jí)，耗時(shí)且成本高。Release 4（以下簡(jiǎn)稱 R4）相對(duì)于R99, R4無(wú)線接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)沒(méi)有改變，改變的只是一些接口協(xié)議的特性和功能的增強(qiáng)，如引入直放站，解決復(fù)雜地形覆蓋問(wèn)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

11、步減少系統(tǒng)鄰近小區(qū)的交調(diào)干擾，降低傳輸網(wǎng)絡(luò)的成本，lub和lur上的AAL2連接的QoS優(yōu)化、RRM（無(wú)線資源管理）的優(yōu)化，lu上RAB（無(wú)線接入承載）的QoS協(xié)商，增強(qiáng)的RAB支持，lub、lur和lu上的傳輸承載 過(guò)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(luò)由 TDM 中心節(jié)點(diǎn)交換型演進(jìn)為典型的分組話音分布式體系結(jié)構(gòu)；2. 網(wǎng)絡(luò)采用開放式結(jié)構(gòu)，業(yè)務(wù)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(shí)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(luò)內(nèi)部話音分組包的時(shí)延，提高了話音質(zhì)量，編解碼轉(zhuǎn)換有可能只需在與 PSTN

12、的公網(wǎng)網(wǎng)關(guān)上實(shí)現(xiàn)，同時(shí)提高了核心網(wǎng)傳輸資源的利用率；4. 同時(shí)， 由于話音采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用方式傳遞， 相對(duì)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(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)帶寬動(dòng)態(tài)分配，避免 TDM 擴(kuò)容時(shí)需反復(fù)調(diào)配 2M 電路的煩瑣程序。但R4相對(duì)于R99，也存在缺點(diǎn)，主要體現(xiàn)在：1. 全新協(xié)議和技術(shù)；2. 目前暫時(shí)無(wú)商業(yè)部署；3. 互連互通有待測(cè)試；4. 與 R99 業(yè)務(wù)基本相同；Release 5（以下簡(jiǎn)稱 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(yīng)用不同的技術(shù)

13、實(shí)現(xiàn)手段，峰值數(shù)據(jù)速率可高達(dá)8-10Mbps。采納了混和 ARQII/III以增強(qiáng)分組數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)目煽啃院透咝?，支持RAB增強(qiáng)功能，對(duì)Iub/Iur的無(wú)線資源管理進(jìn)行了優(yōu)化，增強(qiáng)了UE定位功能，支持相同域內(nèi)的不同RAN節(jié)點(diǎn)與不同CN節(jié)點(diǎn)的交叉連接。相對(duì)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(biāo)準(zhǔn)剛剛定稿，同時(shí)大量業(yè)務(wù)由于時(shí)間關(guān)系，不得不推后到R6考慮，故IMS域目前還無(wú)法完全取代 R4分組化的CS域，支持某些傳統(tǒng)業(yè)務(wù)和滿足管制規(guī)定方面的要求，換句話說(shuō)，R5仍然需要R4分組化的CS域的部署，R5只是R4的補(bǔ)充和滿足IP多媒體

14、業(yè)務(wù)的需求的一個(gè)版本。企業(yè)晉SCSN4:國(guó)丹節(jié)歐厠忸越阿卄棉銘撰電ff戶攤埼設(shè)7 / 7WCDMA-關(guān)鍵技術(shù)1.CDMA 技術(shù)：FDDWCDMA 系統(tǒng)采用了寬帶的 CDMA方式，吸納了了很多 CDMA的關(guān)鍵技術(shù)，如直接擴(kuò)頻，軟 切換(包括更軟切換)，功率控制等。從純?cè)捯舻慕嵌瓤?，同IS-95系統(tǒng)一樣，WCDMA系統(tǒng)仍可視為上行受限系統(tǒng)，但如果考慮數(shù)據(jù)及多媒體業(yè)務(wù)對(duì)發(fā)射功率的要求，系統(tǒng)則可能是下行功率受限。從無(wú)線網(wǎng) 絡(luò)規(guī)劃角度而言， WCDMA同IS-95，更多考慮的是如小區(qū)收縮等CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的特性，系統(tǒng)規(guī)劃從GSM的頻率規(guī)劃變?yōu)?PN碼規(guī)劃。從容量的角度來(lái)看，WCDMA同IS-95 一樣，

15、采納軟容量的概念，rim(A XrfY- <通過(guò)誤塊率實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)容量的動(dòng)態(tài)控制和調(diào)整。2電路交換:在WCDMA系統(tǒng)目前產(chǎn)品化較為成熟的、市場(chǎng)上正在大量部署的R99版本標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，CS域采用的仍是基于64K電路交換的MSC架構(gòu)，所有從 UTRAN當(dāng)中傳出的分組話音，需經(jīng)適當(dāng)?shù)木幗獯a轉(zhuǎn)換， 變?yōu)殡娐贩绞酵ㄟ^(guò)核心網(wǎng)傳送；反之則做相反的轉(zhuǎn)換；3.ATM技術(shù)及協(xié)議：在WCDMA系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，尤其是 R99和R4的UTRAN中，大量采用了 ATM及其相關(guān)協(xié)議作為 2層 傳送機(jī)制和服務(wù)質(zhì)量保證機(jī)制， 如AAL2話音封裝，AAL5信令封裝，CAC連接接納控制機(jī)制及網(wǎng)絡(luò) PNNI 網(wǎng)絡(luò)信令等；4.IP承載及應(yīng)用

16、：IP作為目前數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)事實(shí)上的底層承載標(biāo)準(zhǔn)， 在WCDMA系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中獲得了廣泛采用， 從UTRAN 當(dāng)中傳出的數(shù)據(jù)包， 透過(guò)PS域，可承載于IP,通過(guò)SGSN傳至GGSN至公共數(shù)據(jù)網(wǎng)。R4及以后的版本， 分組話音也可承載于IP，至PSTN出口網(wǎng)關(guān)編解碼轉(zhuǎn)換至電路方式，入 PSTN ;反之則做相反的轉(zhuǎn)換；5分組語(yǔ)音技術(shù)：R4以后，電路域的話音采用了分組而非TDM方式承載，采用了標(biāo)準(zhǔn)的分組話音網(wǎng)關(guān)加服務(wù)器的分布式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)， 采用H.248作為網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議， 采用BICC作為MSC服務(wù)器間互通協(xié)議，同時(shí)，相對(duì)于64K電路靜態(tài)交換方式而言，話音轉(zhuǎn)變?yōu)榉纸M承載方式，從傳統(tǒng)的基于節(jié)點(diǎn)提供業(yè)務(wù)的節(jié)點(diǎn)式

17、網(wǎng)絡(luò) 轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^(guò)網(wǎng)絡(luò)提供業(yè)務(wù)的分布式網(wǎng)絡(luò)；6傳統(tǒng)信令：WCDMA系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)中由于考慮到對(duì) GSM核心網(wǎng)設(shè)備的向下兼容性，大量保留了傳統(tǒng)的信令和協(xié)議 如MAP，ISUP等，這些信令對(duì) WCDMA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與 GSM網(wǎng)絡(luò)的漫游切換和與 PSTN系統(tǒng)的互聯(lián)至關(guān) 重要。1 - I-rarrr ti r Bar- rr n !aa > m bbe isi 目前，移動(dòng)通信系統(tǒng)正朝第三代發(fā)展，由于存在兩種不同的2G制式，所以2G向3G的演進(jìn)也存在兩條路線。GSM采用WCDMA的演進(jìn)策略，窄帶 CDMA采用CDMA2000的演進(jìn)策略。WCDMA和 CDMA2000作為未來(lái)的主流技術(shù)，已經(jīng)得到業(yè)界的廣泛認(rèn)可。

18、WCDMA 與CDMA2000兩種制式無(wú)論是無(wú)線技術(shù)還是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都存在很多相似之處，但又有許多差別。文章著重討論了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的相似和差異。移動(dòng)通信系統(tǒng)已經(jīng)歷了第一代模擬通信系統(tǒng)和第二代數(shù)字通信系統(tǒng)(GSM、CDMA)，目前正朝第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)展。由于存在兩種不同的2G制式，所以在2G向3G的演進(jìn)過(guò)程中，也存在相應(yīng)的兩條路線。GSM采用 WCDMA的演進(jìn)策略，窄帶CDMA( IS95+ANSI41 )采用CDMA2000的演進(jìn)策略。 WCDMA 與CDMA2000作為未來(lái)主流技術(shù)，已得到業(yè)界的廣泛認(rèn)可。在技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的雙重作 用下，3G從概念向產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展進(jìn)程正在加快，全球主要設(shè)備運(yùn)營(yíng)商

19、和制造商都在積極跟蹤和研發(fā)基于WCDMA或CDMA2000技術(shù)的3G網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，因此，對(duì)它們進(jìn)行研究和對(duì)比有重要意義。無(wú)論是無(wú)線技術(shù)還是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面，WCDMA與CDMA2000兩種制式都有很多相似之處，但也有差別。1、兩種制式的逐步演進(jìn)兩種制式標(biāo)準(zhǔn)的制定都非常注重逐步演進(jìn)的概念，保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系能平滑演進(jìn)，并且為不同的運(yùn) 營(yíng)商提供不同的解決方案和建網(wǎng)策略，以滿足不同運(yùn)營(yíng)商的特殊需求。由于標(biāo)準(zhǔn)是逐步演進(jìn)的，所以標(biāo) 準(zhǔn)的制定也必然是分階段的。從目前的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看， WCDMA分成三個(gè)比較清晰的階段，即R99、R4、R5。CDMA2000 標(biāo)準(zhǔn)的階段劃分比較模糊，但也基本劃分為三個(gè)階段，即Phase0、

20、Phase1/2、Phase 3。本文主要討論兩種制式的第二、第三階段。2、 WCDMAR4 階段對(duì)兩種制式來(lái)說(shuō)， 第二階段都是向全 IP 網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的過(guò)渡階段。 在第二階段， 兩種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的相似性 很強(qiáng)，主要改變?cè)陔娐酚蛑校丛捯簦?，而對(duì)分組數(shù)據(jù)的處理改變很小。下面主要針對(duì)電路域進(jìn)行討論。在第二階段都將處理話音的移動(dòng)交換中心（MSC ）和移動(dòng)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)局（ GMSC ）分裂成兩個(gè)網(wǎng)元，即MSCServer/GMSCServer 和其控制的媒體網(wǎng)關(guān)（ MGW ）。其中， Server 主要完成對(duì)信令和呼叫控制的處 理，而 MGW 提供語(yǔ)音流的處理及與外部網(wǎng)絡(luò)的互連。 Server 與 MGW 之間

21、的網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議都采用H.248，Server 與 Server 之間都采用與承載無(wú)關(guān)的呼叫控制協(xié)議（ BICC ）。 Server 與外部傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的信令互連都 采用信令網(wǎng)關(guān)（SGW）實(shí)現(xiàn)互連互通。其中，T-SGW實(shí)現(xiàn)與公共交換電話網(wǎng)（PSTN）網(wǎng)絡(luò)的互連互通， R-SWG 實(shí)現(xiàn)與 2G 移動(dòng)網(wǎng)的互連互通。R4網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由R99直接演進(jìn)而來(lái)，在 R4網(wǎng)絡(luò)中新增了一部分網(wǎng)元（如 MGW、T-SGW、R-SGW）。 并增強(qiáng)了一部分 R99網(wǎng)元的功能（如 MSC、SGSN、GGSN、HLR），核心網(wǎng)可以支持 R99CS域的終端， 并允許終端在 R99網(wǎng)絡(luò)與R4網(wǎng)絡(luò)中無(wú)縫漫游。 這一階段可以認(rèn)為是向全 I

22、P網(wǎng)絡(luò)的過(guò)渡階段。 通過(guò)各種 媒體網(wǎng)關(guān)和信令網(wǎng)關(guān)， 核心網(wǎng)可以與2G網(wǎng)絡(luò)、PSTN等外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互連互通，能夠?qū)崿F(xiàn)2G網(wǎng)絡(luò)與3G網(wǎng)絡(luò)之間的相互漫游。 3G 網(wǎng)絡(luò)如果是從 2G 網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)而來(lái)，則可以將 2G 網(wǎng)絡(luò)看作是 3G 核心網(wǎng)絡(luò)的一 個(gè)外部網(wǎng)絡(luò)。R4網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)元的智能化是其最基本的特點(diǎn)，3GPP在制定協(xié)議時(shí)，采用了大量傳統(tǒng)的智能網(wǎng)協(xié)議，并進(jìn)行了很多修改，從而使網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的智能化功能。智能網(wǎng)的功能分布在各個(gè)網(wǎng)元中，各網(wǎng)元都具 有業(yè)務(wù)交換點(diǎn)（SSP）功能。智能網(wǎng)功能可以看作是3G核心網(wǎng)的不可分割的一部分。3、CDMA2000Phase1/2 階段向全 IP 的演進(jìn)過(guò)程中（ Phase1）， C

23、DMA2000 與 WCDMA 體系相同，這一階段，將目前的 IOS4.X 標(biāo)準(zhǔn)中的 MSC 分裂成 MSCServer/GMSC Server 和 MGW 兩個(gè)功能實(shí)體，并支持 ATM/IP 傳輸。對(duì)于 CDMA2000 來(lái)說(shuō)，這是向全 IP 演進(jìn)的第一階段，開始將信令與傳輸分開、核心網(wǎng)與接入網(wǎng)分 開，各自獨(dú)立發(fā)展。在這個(gè)階段，核心網(wǎng)中的電路部分信令與承載分開，信令在IP 傳輸，承載繼續(xù)沿用原來(lái)的承載方式。分組部分和接入網(wǎng)獨(dú)立發(fā)展。接入網(wǎng)部分采用IP 傳輸（如 A3、 A7、 A9、 A11 等）?？罩薪涌诓捎?RELEASE0 或 RELEASEA 。在這個(gè)階段，全 IP 中引進(jìn)了 “ I

24、PMultimediaDomain ”和"Legacy MS Domain Support ”兩個(gè)概念。前者處理VoIP、多媒體以及兩者的混合業(yè)務(wù)，后者實(shí)現(xiàn)對(duì)全I(xiàn)P中傳統(tǒng)手機(jī)的支持。通過(guò)漫游信令處理原來(lái)的 ANSI-41 電路網(wǎng)中的業(yè)務(wù)。 “IP Multimedia Domain ”雖然也支持傳統(tǒng)手機(jī)，但是信令和業(yè)務(wù)均在 IP 上傳輸，它與通過(guò)漫游信令解決原來(lái)用戶的業(yè)務(wù)是不同的概念。在全I(xiàn)P 中由于有兩個(gè)域的支持，雙模手機(jī)可以根據(jù)自己的能力選擇相應(yīng)的模式向全I(xiàn)P的無(wú)線接入網(wǎng)（RAN ）注冊(cè)。RAN應(yīng)該支持兩種域的接入。空中接口需要增加全I(xiàn)P中IP域的會(huì)話發(fā)起協(xié)議（SIP）呼叫信令的

25、承載，但對(duì)傳統(tǒng)移動(dòng)臺(tái)（MS） 的支持可以繼續(xù)采用原來(lái)的接口。在RAN中，內(nèi)部接口通過(guò)全I(xiàn)P開放，特別是聲碼器部分的接口應(yīng)該是開放的，可以使聲碼器能方便地移到核心網(wǎng)。聲碼器的位置最終將從基站控制器（BSC）移到MGW。這時(shí)A1、A2、A5接口演變成A1 ' A2 '及A5 '接口，語(yǔ)音和 SS7信令由IP傳輸。RAN向著全I(xiàn)P和更開放的方向演進(jìn)，不僅支持傳統(tǒng)的MS，而且支持核心網(wǎng)的多媒體域（ MultimediaDomain ）。兩種制式第二階段網(wǎng)絡(luò)的主要差別如下：a）對(duì)于R-SGW，兩種制式采用的事務(wù)處理能力應(yīng)用部分（TCAP ）和移動(dòng)應(yīng)用部分（MAP ）信令不同。b）

26、對(duì)于分組數(shù)據(jù)，WCDMA的服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)（SGSN） 和GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)（GGSN）主要采用 GPRS隧道協(xié)議（GTP），CDMA2000的分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)（PDSN）與歸屬代理（HA ）之間主要采用移動(dòng)IP（ MIP ）協(xié)議。c） CDMA2000基站與核心網(wǎng)間的語(yǔ)音采用 EVRC/RTP 的形式傳輸， WCDMA 基站與核心網(wǎng)間的語(yǔ)音采用 ATMAAL2 承載。 d） AAA 服務(wù) 器在 WCDMA 中是可選的，在 CDMA2000 中是網(wǎng)絡(luò)的一部分。4、 WCDMAR5 階段網(wǎng)絡(luò)由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、 GPRS 網(wǎng)絡(luò)、呼叫控制、連接外部網(wǎng)絡(luò)的各類網(wǎng)關(guān)以及業(yè)務(wù)構(gòu)架五部分構(gòu)成。無(wú) 線網(wǎng)絡(luò)由移

27、動(dòng)用戶、無(wú)線鏈路及無(wú)線接入等部分構(gòu)成。 GPRS 網(wǎng)絡(luò)由 GPRS 支撐節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，包括提供移 動(dòng)性管理的SGSN、提供分組數(shù)據(jù)協(xié)議（PDP）激活上下文管理的 SGSN及提供歸屬位置寄存器（HLR ） 功能的歸屬用戶服務(wù)器（HSS）等構(gòu)成。呼叫控制部分的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體包括部分媒體網(wǎng)關(guān)和信令網(wǎng)關(guān)，主要 由呼叫狀態(tài)控制功能（CSCF）、媒體網(wǎng)關(guān)控制功能（MGCF ）、漫游信令網(wǎng)關(guān)（R-SGW ）、MGW、傳送 信令網(wǎng)關(guān)（T-SGW）以及媒體資源功能（MRF ）構(gòu)成，完成呼叫控制與信令功能，實(shí)現(xiàn)各種實(shí)時(shí)移動(dòng)業(yè) 務(wù)。5、CDMA2000Phase3 階段該階段是向全 IP 網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的頂點(diǎn)，在該階段，全部成為

28、IP 多媒體域，沒(méi)有傳統(tǒng) MS。 IP 將延伸至 所有領(lǐng)域，空中接口、接入網(wǎng)和核心網(wǎng)均為 IP 承載，包括全部信令和業(yè)務(wù)。目前， MS 的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通過(guò) MSC 到相應(yīng)的 HLR 來(lái)鑒權(quán)用戶的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)權(quán)限，并指示 BSC 完成 分組數(shù)據(jù)連接。在多媒體域中，通過(guò)BSC中的移動(dòng)性管理模塊（MM ），由本地AAA與HOMEAAA 交互完成。在這一階段，傳統(tǒng)移動(dòng)臺(tái)域（ LMSD ）將不再繼續(xù)發(fā)展，如果直接從本階段構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，將不再 支持傳統(tǒng)的MS。但如果網(wǎng)絡(luò)是從以前的階段發(fā)展而來(lái)，運(yùn)營(yíng)商可以選擇保留以前的LMSD，與IP多媒體域并存，以支持傳統(tǒng)的MS。在該階段，IP多媒體應(yīng)該是網(wǎng)絡(luò)中占統(tǒng)治地位的技術(shù)，

29、用來(lái)支持新業(yè)務(wù)或增強(qiáng)的IP多媒體業(yè)務(wù)，并能滿足增強(qiáng)的業(yè)務(wù)能力及QoS的要求。6、WCDMA 與 CDMA2000 在第三階段的相似之處第三代移動(dòng)通信 WCDMA 系統(tǒng)是在 GSM 和 GPRS 的基礎(chǔ)上演進(jìn)而來(lái)，其規(guī)范的制訂是在繼承 Phasel、Phase2和Phase 2+協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，隨著技術(shù)和業(yè)務(wù)的變化，新增和修改了部分技術(shù)規(guī)范， 有很多GSM和GPRS的協(xié)議被3GPP直接引用，轉(zhuǎn)化為R99階段的協(xié)議?？傮w來(lái)說(shuō)，R99作為WCDMA 技術(shù)規(guī)范第一階段的版本，與 GSM（Phase 1/Phase 2/Phase 2+）的技術(shù)規(guī)范相比，無(wú)論是在無(wú)線接入網(wǎng) 絡(luò)部分還是核心網(wǎng)絡(luò)部分都有非

30、常大的變化。在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)側(cè)，GSM 和 GPRS 均是采用 TDMA 技術(shù)，而在 R99 中，則采用具有革命性的 CDMA 技術(shù)。在核心網(wǎng)絡(luò)側(cè)，同時(shí)引入了電路交換和分組交換技術(shù)， 利用ATM作為Iu接口承載，能夠兼容第二代的基站子系統(tǒng)（BSS）及GSM、GPRS的核心網(wǎng)，并能與PSTN、ISDN和IP網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互通互連。也就是說(shuō)，3G核心網(wǎng)應(yīng)該能同時(shí)支持無(wú)線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（RNS） 和BSS 兩種接入，并同時(shí)支持 2G 和 3G 的用戶及相關(guān)業(yè)務(wù)。WCDMA的核心網(wǎng)從總體上可以分為 CS域和PS域兩大部分，分別對(duì)應(yīng)于GSM系統(tǒng)中的電路交換 部分和 GPRS 部分， PS 域基本繼承了 GPRS 的設(shè)計(jì)思

31、想。 MSC/VLR 負(fù)責(zé)處理 CS 域的相關(guān)業(yè)務(wù)， SGSN 和GGSN負(fù)責(zé)處理PS域的相關(guān)業(yè)務(wù)。與原 GPRS系統(tǒng)相比，WCDMA顯著提高了無(wú)線資源的利用率， 并簡(jiǎn)化了核心網(wǎng)部分的協(xié)議棧，將處理工作下推給無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器（RNC）。核心網(wǎng)中的主要技術(shù)突破是引進(jìn)了具有AAL2和AAL5適配方式的ATM交換技術(shù)、IP技術(shù)、AMR編解碼技術(shù)、TransCode技術(shù) 和基于CS/PS域的Iu接口技術(shù)。與第二代相比，核心網(wǎng)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)性邏輯的用戶定制應(yīng)用（CAMEL ）業(yè)務(wù)、定位業(yè)務(wù)（LCS）系統(tǒng)等方面都進(jìn)行了功能增強(qiáng)性設(shè)計(jì)。3G的骨干網(wǎng)還需要與一系列網(wǎng)絡(luò) （如PSTN、ISDN、In ternet

32、、其他2G的PLMN、其他3G的PLMN、 多媒體網(wǎng)絡(luò)等）互通，實(shí)現(xiàn)各種互通業(yè)務(wù)。 WCDMA 與二代的 GSM 相比，由于引進(jìn)了新的無(wú)線制式， 網(wǎng)絡(luò)改變相對(duì)較大。其中， RNC 和 NODEB 與二代的 BSC 和 BTS 比較，在無(wú)線制式、傳輸、協(xié)議上均 有根本改變。核心網(wǎng)由于在無(wú)線側(cè)引入了新的無(wú)線與傳輸技術(shù)，也有較大變化。WCDMAR99 的核心網(wǎng)最本質(zhì)的變化在Iu 口（相當(dāng)于原 GSM的A接口與Gb接口）引入了 ATM的傳輸。WCDMA R5階段與 CDMA2000 Phase 3階段都是真正的全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于第三階段來(lái)說(shuō)，兩種網(wǎng)絡(luò)都引入了基于H.248協(xié)議的媒體控制分離技術(shù)和 IP多

33、媒體會(huì)話控制技術(shù)，以便在分組域中實(shí)現(xiàn)話音和多媒體業(yè)務(wù)。都實(shí)現(xiàn)了從移動(dòng)終端到網(wǎng)絡(luò)傳輸以及業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的 IP 技術(shù)。 對(duì)于疊加演進(jìn)， 可能還存在第二階段的一些網(wǎng)元。 對(duì)于完全 漸進(jìn)演進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)，全部采用IP多媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)。CDMA2000網(wǎng)絡(luò)中的HLR被AAA完全取代。WCDMA則演進(jìn)為HSS,成為網(wǎng)絡(luò)用戶管理業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的中心。兩種制式在分組域?qū)崿F(xiàn)話音業(yè)務(wù)的技術(shù)也非常相似。7、WCDMA 與 CDMA2000 第三階段的差異該階段兩種制式的主要差別：a）對(duì)于R-SGW，由于兩種制式采用的 TCAP和MAP信令不同，R-SGW 在軟件上也不同。b）對(duì)分組數(shù)據(jù)， WCDMA 的SGSN和GGSN主要采用 GTP，而CDMA2000的PDSN 與HA之間主要采用 MIP協(xié)議。c）對(duì) WCDMA來(lái)說(shuō)，HLR的