關(guān)于3GPP R5核心網(wǎng)規(guī)劃的綜合思考

【摘要】 本文通過對3GPP核心網(wǎng)的一個結(jié)構(gòu)進行分析，并提出了有關(guān)R5版本核心網(wǎng)規(guī)劃方案，同時引入IP多媒體系統(tǒng)，利用IP多媒體系統(tǒng)的優(yōu)勢以及存在的問題對3GPP R5進行核心網(wǎng)規(guī)劃。

【關(guān)鍵詞】 3GPP 核心網(wǎng) IP多媒體系統(tǒng)

3G網(wǎng)絡(luò)從最初的R99到現(xiàn)在已經(jīng)使用的R4或者是R5、R6等版本，其主要的發(fā)展都是朝著網(wǎng)絡(luò)IP化，網(wǎng)絡(luò)融合方向進行。就整個網(wǎng)絡(luò)的性能來講其中R4版本發(fā)展的比較成熟，但是各個運營網(wǎng)絡(luò)之間缺乏一個融合從而影響了R4的發(fā)展，因此尋找到一種可以融合移動網(wǎng)和固定網(wǎng)之間的技術(shù)是現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迫在眉睫的事情。

一、3GPP核心網(wǎng)各版本的發(fā)展進程

3GPP核心網(wǎng)是在GSM＼GPRS（2G）核心網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上發(fā)展演變過來的，在邏輯上可以將其化為成電路域和分組域兩大塊。目前共有Release99（R99）、Release4（R4）、Release5（R5）、Release6（R6）、Release7（R7）、Release8（R8）和Release9（R9）七個版本。

（1） R99版本是在2G的基礎(chǔ)上于2000年3月匯編而成的最初3G網(wǎng)絡(luò)，是基于GSM中演變過來的無線接入的WXDMA核心網(wǎng)。99版本的3G網(wǎng)絡(luò)在業(yè)務(wù)方面除了支持基本的電信業(yè)務(wù)和承載業(yè)務(wù)外，也可支持所有的補充業(yè)務(wù)，另外它還支持基于定位的業(yè)務(wù)（LCS）、號碼攜帶業(yè)務(wù)（MNP）、64kbit/s電路數(shù)據(jù)承載、電路域多媒體業(yè)務(wù)以及開放業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)等。（2）R4是目前最新的全套3G網(wǎng)絡(luò)，其除了繼承了R99的所有功能外，還采用了TDM/ATM/IP 方式進行組網(wǎng)，優(yōu)化了LU上無線接入承載的QoS協(xié)商和無線資源管理，強化RAB的支持，做到了電路域的呼叫與承載相分離。（3）R5版是R4的基礎(chǔ)上引入了IP多媒體系統(tǒng)（IMS），在IMS的幫助之下實現(xiàn)了已個各種業(yè)務(wù)的融合，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)、語音、視頻、多媒體等業(yè)務(wù)的融合，做到了多媒體業(yè)務(wù)的端到端的IP融合。R5不僅實現(xiàn)了電路的交換，也實現(xiàn)了分組交換域上的業(yè)務(wù)承載和控制[2]。（4）R6版本在R5的版本上引入了HSUPA，其主要針對的方向是進行業(yè)務(wù)研究以及和其他網(wǎng)絡(luò)進行一個互通的研究，該版本于2004年12月被凍結(jié)，停止使用。（5）R7版本在設(shè)計時主要考慮的方向是固定方面的特性要求，通過引用TISPANR1 標準支持 xDSL的接入，加強了網(wǎng)絡(luò)對固定、移動的融合。（6）R8版本的開發(fā)開始加大了對QK業(yè)務(wù)控制和IMS集中業(yè)務(wù)研究，為不同域的用戶童工了一致和連續(xù)性德業(yè)務(wù)服務(wù)，在整個集中業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)中，除了UE的SIP uA進行IMS會話的建立和控制，還有就是為客戶提供接入域和選擇功能，增強了網(wǎng)絡(luò)之間的互通能力。（7）R9版本中完成ICS LIE和SCC AS之間11接入Stage3的研究工作，實現(xiàn)了ICS UE與SCC AS之間的互換和補充業(yè)務(wù)的控制。

二、R5版本網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計

2.1 承載平面組網(wǎng)建設(shè)

承載平面組網(wǎng)建設(shè)主要是指MGW之間進行組網(wǎng)。R4版本核心網(wǎng)采用的是TDM、ATM、TDM、ATM、IP等方式進行了組網(wǎng)，最大限度的保證了語音的QoS的安全。但是由于R4采用這些組網(wǎng)方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利于短期內(nèi)大面積的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。因此，建議采用IP組網(wǎng)的方式來實現(xiàn)端和端之間互聯(lián)，如圖1所示。

首先，IP組網(wǎng)實現(xiàn)了MGW的完全扁平化，并且沒有階級網(wǎng)絡(luò)，使得可以直接尋找到端的地址進行數(shù)據(jù)的傳送；其次，結(jié)構(gòu)簡單，利于網(wǎng)絡(luò)擴展，最大限度的滿足客戶運營需要；再次，采用TRFO技術(shù)部進提高了語音的質(zhì)量更加提高了其安全性。采用IP組網(wǎng)模式組網(wǎng)不僅具有很多優(yōu)勢，其更符合3G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。

2.2 控制平面組網(wǎng)建設(shè)

控制平面主要處理的是核心網(wǎng)元MSC Server、HLR、SCP 之間的關(guān)系。為了避免在R4核心組網(wǎng)協(xié)議當中出現(xiàn)的扁平化組網(wǎng)導(dǎo)致資源浪費，維護過于復(fù)雜的缺點，而提出了STP匯接混合組網(wǎng)模式，其保證了網(wǎng)絡(luò)指令的QoS，同時還實現(xiàn)了一個MSC Server 控制多個MGW，降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)運維的成本。如圖2所示：

三、引入IMS系統(tǒng)

IMS是指IP多媒體系統(tǒng)（IPMultimedia Subsystem）是一種全新的多媒體業(yè)務(wù)形式。IMS集中了用戶屬性以及網(wǎng)絡(luò)端口等等相關(guān)的特性，通過將業(yè)務(wù)、承載、控制相分離的水平結(jié)構(gòu)建設(shè)，解放了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)域的相關(guān)弊端[3]。IMS系統(tǒng)的優(yōu)點在網(wǎng)絡(luò)組建過程當中，提供了一個統(tǒng)一的控制點，做到了業(yè)務(wù)和控制兩者相分離，并在QoS的保障體制的基礎(chǔ)上增強了網(wǎng)絡(luò)的移動性以及運營商的計費功能，保障了運營商的業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺的建設(shè)。

3GPP網(wǎng)絡(luò)對于運營商來講，是否引入IMS技術(shù)，首先要從IMS能不能為運營商在對3GPP網(wǎng)絡(luò)開發(fā)提供一個技術(shù)保障，因此來獲取更大的利益。從國內(nèi)3G市場來看，對于3G牌照的發(fā)放必定會導(dǎo)致市場競爭變得激烈，因此簡單的語音業(yè)務(wù)并不能留住客戶滿足市場的需求，而多媒體業(yè)務(wù)的問市也正是如此，其不僅最大限度的滿足了客戶的需求更是運營商收入的主要來源。網(wǎng)絡(luò)市場逐步轉(zhuǎn)型成為了IMS引入的一大動力，能否最大限度的滿足客戶提供融合型的業(yè)務(wù)服務(wù)成了運營商關(guān)心的最大問題。從網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的整個發(fā)展歷程來看，只有擁有多項優(yōu)勢的IMS才能滿足日趨豐富的業(yè)務(wù)需要。同時，IMS域作為網(wǎng)絡(luò)的控制平臺，不僅可以提高運營商的綜合運營能力，也能降低網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的運維成本。

四、結(jié)束語

3GPP R5版本是在R4的基礎(chǔ)上采用了IMS域技術(shù)完成的，其不僅達到了業(yè)務(wù)層面的融合，為用戶提供了統(tǒng)一更加豐富的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)服務(wù)，最大限度的滿足了客戶的市場需求；而且也做到了網(wǎng)絡(luò)層面的融合，實現(xiàn)了控制層、傳送層、接入層的各個融合，減少了營運商的運維成本增高了運營收入。就目前的運營發(fā)展來看，IMS成為網(wǎng)絡(luò)的新構(gòu)架并不僅是時間的問題，更是是否可行的問題。

參 考 文 獻

[1] 馮正余，郝詩忠. 構(gòu)建3GPP R4電路域核心網(wǎng)[A]. 移動通信.2010，（12）：50-53

[2] 姚勇. 3GPP R6增強語音新技術(shù)提高GSM網(wǎng)絡(luò)容量能力分析[J]. 應(yīng)用技術(shù)與研究. 2009，（1）：71-72

[3] 楊抗，何方白，張溪. 關(guān)于3GPP R5核心網(wǎng)規(guī)劃的綜合思考[J]. 移動通信. 2008，（9）：66-70