WCDMA R4向R5的演进

  北电网络公司 孙保红



  在WCDMA R99的解决方案中,话音的AMR码流从UTRAN通过IU-CS到达电路域时,网关的编解码转换单元需将ATM AAL2中的AMR码流取出,进行编解码转换后转为G.711的编码方式,封装在PCM中进行传输,最大限度地保护GSM网络在电路域的投资,实现充分地向下兼容。对既有的2G网络运营商而言,这种方式能节省投资,但系统至少仍然需要软件的升级,同时由于经过一次编解码转换,导致话音时延增加,无疑会损伤话音质量。

  R4版本在电路域引入了BICN的网络结构,实现了承载和控制相分离的网络结构,实现了类似于NGN的开放式的网络架构,由MSC服务器和MGM媒体网关配合,实现了传统的节点式的交换机的呼叫接续和控制功能。同传统的节点交换机相比,MSC服务器和MGM媒体网关组网方式灵活,可不局限于同一交换机房,支持分布式组网。理论上,R4相对于R99,机房、传输、维护费用可大大节省,全网的版本升级可在同一中心机房内对所有MSC服务器升级后即可完成,无需R99的逐点升级。同时,从UTRAN来的AMR码流可直接交换后,到达对端,至少减少一次编解码转换,从而改善话音质量。在Nb接口上,承载可采用ATM、IP或TDM,采用ATM的好处之一是可直接进行ATM信元交换,改善话音质量。

  R5版本相对于R4版本,在多方面进行了扩充,引入了HSDPA和ALL IP概念。HSDPA支持高速的下行分组数据业务,引入自适应调制和编码技术,支持二层快速调度,通过混合的ARQ方式,支持数据的重传,提供高速数据业务。相对于传统CDMA,支持软切换,通过功率控制补偿衰落来维持恒定的数据速率方式。HSDPA不支持软切换,采用PA持续始终满功率发射的方式,通过对PA功率的动态分配和共享方式,可支持384-2M的数据速率,实现对高速数据业务的支持。3GPP定义的HSDPA规范,在R5时正式批准,纳入R5的规范。HSDPA可直接部署叠加于现有WCDMA网的接入网上,可支持和话音业务混用同一载波方式,也可透过单独的载波,支持HSDPA,提供高速数据业务。 ALL IP的概念主要有两重含义,一是在接入网中,支持基于IP的传送。在R99和R4中,话音采用AMR编码,透过AAL2/ATM传送,数据通过AAL5/ATMN的方式传送,其二层均采用了ATM信元,利用ATM的良好的QoS机制,解决小带宽下的精密颗粒度的动态带宽复用问题,提高传输效率。随着IP技术的发展,3GPP在UTRAN的承载网引入了IP的概念,AMR码流、数据业务和信令可透过UDP、SCTP,通过IP传送。二层机制可以是PPP、以太网或其他任何机制,大大扩充了二层传送机制的选项。ALL IP的另一含义是在分组域。R99和R4时,分组域只提供有一定QoS服务质量保证的带宽,但无法支持面向连接,业务局限于带宽类和消息类业务。随着NGN概念的流行,SIP信令的普及,3GPP对SIP信令进行了适应性增强,将其引入在分组域,希冀在分组域支持更多的面向连接的多媒体服务,以在分组域支持面向连接的多媒体服务。

  就目前的技术水平而言,大容量、低成本、高可靠的话音业务,通过SIP技术在分组域支持,无论从容量的角度,还是从可靠性、传输开销的角度均无法满足,仍需要电路域在未来若干年承担此重任。

  随着技术的发展和人们对多媒体业务的渴求,许多运营商希望在R4阶段即可提供R5的高带宽和多媒体服务。为符合运营商的需求,北电网络在产品实现中,支持在UTRAN直接叠加HSDPA,在分组域叠加IMS(IP多媒体子系统),在R4的系统中直接提供R5的服务。

  北电网络由于进行了多年的CDMA1XRTT和CDMA 1X EV-DO的产品研发、部署、优化,积累了大量的CDMA的网络经验,其中著名的混合ARQ算法,已成为北电的专利。WCDMA的基站是北电网络的第四代CDMA基站产品,集成度高,耗电少,内部采用了CDMA的许多算法和成熟的ASIC产品,在向HSDPA的过渡中,北电的基站产品无需硬件升级,只需一定的软件升级,可大大减少运营商的投资。

  作为NGN的领先厂商,SIP多媒体业务的领先提供厂商,北电网络的SIP多媒体服务器,已在多个国家的多家运营商的线网得到广泛应用,未来北电网络分组域的CSCF,即由今天的SIP服务器软件升级而至。因此,在今天的R4网络中部署的SIP服务器,未来在向R5的演进过程中,投资一定可以得到保护。




----《通信产业报》
   

扫码关注5G通信官方公众号,免费领取以下5G精品资料
  • 1、回复“YD5GAI”免费领取《中国移动:5G网络AI应用典型场景技术解决方案白皮书
  • 2、回复“5G6G”免费领取《5G_6G毫米波测试技术白皮书-2022_03-21
  • 3、回复“YD6G”免费领取《中国移动:6G至简无线接入网白皮书
  • 4、回复“LTBPS”免费领取《《中国联通5G终端白皮书》
  • 5、回复“ZGDX”免费领取《中国电信5GNTN技术白皮书
  • 6、回复“TXSB”免费领取《通信设备安装工程施工工艺图解
  • 7、回复“YDSL”免费领取《中国移动算力并网白皮书
  • 8、回复“5GX3”免费领取《R1623501-g605G的系统架构1
  • 本周热点本月热点

     

      最热通信招聘

      最新招聘信息

    最新技术文章

    最新论坛贴子