中興通訊CDMA2000 3GCN綜合解決方案

CDMA2000技術(shù)在移動通訊領(lǐng)域中取得了巨大的成功，全球CDMA2000商用化網(wǎng)絡(luò)日益普遍，CDMA用戶數(shù)量也在日益增加。同時(shí)，近幾年IP技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速，極大地改變了人們的生活和工作方式，IP與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為全球信息產(chǎn)業(yè)界的熱門話題。隨著個人通信的需求日益強(qiáng)烈，人們對下一代網(wǎng)絡(luò)的需求朝著數(shù)字化、寬帶化、智能化、個人化、綜合化的方向發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將遵循softswitch軟交換思想，同樣，CDMA2000網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展必將向ALL-IP方向發(fā)展，遵循接入層、傳輸層、呼叫控制層、業(yè)務(wù)層分離的軟交換思想，各個網(wǎng)絡(luò)層次獨(dú)立演進(jìn)。

一、 CDMA2000 ALL-IP網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)

CDMA2000網(wǎng)絡(luò)向ALL-IP演進(jìn)步驟分為Phase0、Phase1、Phase2、Phase 3，其中，Phase 2又劃分為Step 1、Step 2和Step N，Phase 3又劃分為Step 1和Step N。

Phase0和Phase1階段基于傳統(tǒng)電路模式的無線網(wǎng)絡(luò)，支持電路交換技術(shù)和初始分組交換技術(shù)，只不過Phase1階段相比Phase 0階段來說，提供對分組數(shù)據(jù)會話的切換功能支持，還提供電路域話音業(yè)務(wù)和分組域數(shù)據(jù)呼叫同時(shí)進(jìn)行的并發(fā)業(yè)務(wù)，同時(shí)無線接入網(wǎng)側(cè)業(yè)務(wù)信令采用IP方式傳輸。

Phase2階段，又稱為傳統(tǒng)MS域LMSD階段，在這個階段，核心網(wǎng)絡(luò)首次引進(jìn)軟交換思想、基于呼叫控制和承載分離原則，用分組網(wǎng)技術(shù)替換TDM技術(shù)，把傳統(tǒng)的電路域核心網(wǎng)元MSC分離為MSCe和MGW兩個功能實(shí)體，MSCe提供呼叫控制和移動性管理功能，MGW提供媒體承載和編解碼轉(zhuǎn)換功能。

Phase3階段，又稱為多媒體域MMD，包含兩個子系統(tǒng)：分組數(shù)據(jù)子系統(tǒng)PDS和IP多媒體子系統(tǒng)IMS，分組數(shù)據(jù)子系統(tǒng)PDS為IP多媒體子系統(tǒng)IMS提供可靠的IP承載通道，IMS為CDMA2000網(wǎng)絡(luò)提供豐富多彩的移動多媒體相關(guān)業(yè)務(wù)。

在CDMA2000網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)過程中，核心網(wǎng)和無線接入網(wǎng)是獨(dú)立演進(jìn)的，這兩個網(wǎng)絡(luò)之間的接口由最初的TDM承載變?yōu)镮P承載，為了最大限度地保護(hù)運(yùn)營商現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)投資，網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)要保持不同階段的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通，盡可能地體現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的兼容性。從嚴(yán)格意義來講，不同的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)階段不是絕對保持靜態(tài)不變的，而是可以動態(tài)調(diào)整的，例如，Phase2階段與Phase1或Phase0階段的網(wǎng)絡(luò)肯定要在一定時(shí)間段內(nèi)保持共存；同理，即使到了多媒體域階段后，可能還要和LMSD階段網(wǎng)絡(luò)共存相當(dāng)長的時(shí)間。

網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)到多媒體域后，核心網(wǎng)提供對各種接入技術(shù)的支持，3G業(yè)務(wù)統(tǒng)一基于一個ALL-IP架構(gòu)上來實(shí)現(xiàn)，業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)形式也變得更加容易和豐富。可以說，多媒體域階段為網(wǎng)絡(luò)融合提供了很好的契機(jī)，分別基于3GPP2和3GPP標(biāo)準(zhǔn)的移動網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)融合，而且移動網(wǎng)絡(luò)也可以實(shí)現(xiàn)與固定網(wǎng)絡(luò)的融合。

二、 LMSD---承載與呼叫控制的分離

在LMSD階段，引入了呼叫控制與承載分離的原則，分離出了MSCe和MGW兩個網(wǎng)元，整個核心網(wǎng)基于IP承載，同時(shí)為了有別于基于TDM方式傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)，HLR和SCP分別稱之為HLRe和SCPe。MSCe和MGW可提供與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的互通功能，所以原來基于TDM接口的基站系統(tǒng)可以接入，采用IP接口的ALL-IP基站也可以接入，MSCe也可與傳統(tǒng)的MAP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互通，同時(shí)也提供與PSTN網(wǎng)絡(luò)的互通。

在LMSD階段，引入了幾個關(guān)鍵的接口（見圖1所示）：

zz接口：MSCe與MSCe之間的呼叫控制接口；

yy接口：MGW和MGW之間的媒體承載接口；

xx/39接口：MSCe與MGW(/MRFP)之間的網(wǎng)關(guān)控制接口；

A1p接口：MSCe與BSC之間的信令接口；

A2p接口：MGW與BSC之間的媒體承載接口。

由于核心網(wǎng)基于IP傳輸，承載與呼叫控制分離，LMSD引入了新的協(xié)議：SIP和H.248協(xié)議，我們通常的話音信息在IP網(wǎng)上通過RTP進(jìn)行傳輸。對于MAP網(wǎng)絡(luò)中MAP信令的傳輸，既可采用原來的MAP/TCAP/SCCP/MTP傳輸，也可采用MAP/TCAP/SCCP/M3UA/SCTP/IP方式傳輸，也就是說可以采用SS7信令系統(tǒng)傳遞，也可采用Sigtran方式傳遞。

由于在核心網(wǎng)中引入了IP，使得原來位于BSC內(nèi)的聲碼器位置可以移入到MGW內(nèi)，從而在LMSD產(chǎn)生了兩個重要的概念：TrFO(TranscoderFreeOperation)、RTO(RemoteTranscoder Operation)。

CDMA系統(tǒng)目前階段話音編解碼技術(shù)目前有G.711、QCELP(8k和13k)、EVRC，隨著無線技術(shù)和編解碼技術(shù)的發(fā)展，又涌現(xiàn)了SMV和VMR-WB兩種編解碼技術(shù)。這樣具有不同編解碼技術(shù)的移動終端共存于同一個網(wǎng)絡(luò)中，對于具有相同編解碼技術(shù)的移動終端在CDMA網(wǎng)絡(luò)中傳輸話音時(shí)，就可以不進(jìn)行編解碼操作，這樣的話，能夠提高話音質(zhì)量，減少傳輸延遲。

TrFO就是指在基于分組的傳輸網(wǎng)絡(luò)中傳輸傳統(tǒng)移動終端的壓縮（G.711為PCMA/u律未壓縮編解碼技術(shù)）的話音信息，在承載路徑上消除了不必要的信號編碼和解碼操作，提高了帶寬利用率，減少了話音延遲，TrFO僅是LMSD內(nèi)具有的一種能力，利用帶外信令來對通訊雙方的話音編碼方式進(jìn)行一致性協(xié)商。當(dāng)然，如果對于通訊雙方的編碼類型相同，聲碼器在核心網(wǎng)中已無存在的必要，這時(shí)，聲碼器僅僅存在于通訊終端。

RTO為TrFO的一種特例，由于通訊雙方的編碼方式?jīng)]法達(dá)成一致，核心網(wǎng)中就會有聲碼器存在的必要性，在通話承載路徑上僅有一個聲碼器資源。

三、 中興通訊CDMA2000 3GCN解決方案

中興通訊CDMA20003GCN解決方案是針對CDMA2000網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)和演進(jìn)趨勢而自主研發(fā)設(shè)計(jì)并提供差異化和客戶化的電信運(yùn)營級的網(wǎng)絡(luò)綜合解決方案。中興通訊CDMA20003GCN產(chǎn)品ZXC10-3GCN是采用了基于ALL-IP之上的具有軟交換思想的NGN架構(gòu)，提供了完全符合3GPP2標(biāo)準(zhǔn)的CDMA2000LMSD階段核心網(wǎng)功能支持，采用中興通訊先進(jìn)的3G統(tǒng)一硬件平臺，能平滑過渡到多媒體域。

中興通訊ZXC10-3GCN產(chǎn)品包含：

ZXC10-MSCe

為多種邏輯功能實(shí)體的集合，提供綜合業(yè)務(wù)的呼叫控制、連接以及移動性管理功能，是LMSDS軟交換系統(tǒng)中提供電路域?qū)崟r(shí)語音/數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)呼叫、控制、業(yè)務(wù)的核心設(shè)備。

ZXC10-MGW

為核心網(wǎng)中的分組環(huán)境和PSTN網(wǎng)絡(luò)中的電路交換環(huán)境提供承載業(yè)務(wù)支持，提供話音編解碼的聲碼器功能，提供調(diào)制解調(diào)器MODEM/IWF功能。內(nèi)置MRFP功能，與控制實(shí)體MSCe一起提供多方會議橋接、通知回放和語音回放等業(yè)務(wù)。

ZXC10-SGW

在核心網(wǎng)中主要承擔(dān)信令的轉(zhuǎn)發(fā)功能，以及Sigtran信令與SS7信令的相互轉(zhuǎn)發(fā)。

ZXC10-HLRe

在HLR基礎(chǔ)上增加了IP信令接口，管理用戶的語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特征以及用戶的位置和可接入性信息。（見圖2所示）

中興通訊ZXC10-3GCN有如下特點(diǎn)：

采用了ALL-IP架構(gòu)。

采用了業(yè)務(wù)和控制、呼叫和承載的軟交換技術(shù)。

具有大容量交換、分布式處理和完善的軟、硬件可靠設(shè)計(jì)功能，整體提升系統(tǒng)性能。

整體系統(tǒng)的集成度高，提供優(yōu)秀的設(shè)備性能指標(biāo)，整體硬件平臺采用中興通訊的3G平臺架構(gòu)，硬件集成度高、通用性好，MSCe和MGW能夠配置在同一個機(jī)架內(nèi)，在0.03erl/用戶的話務(wù)模型下，MSCe單框能支持30萬用戶，MGW單框能支持15萬用戶。

與中興通訊的全I(xiàn)P基站結(jié)合提供全套、整體網(wǎng)絡(luò)解決方案

在系統(tǒng)組網(wǎng)中，網(wǎng)元可分可合，組網(wǎng)和配置靈活

對外提供了豐富、標(biāo)準(zhǔn)、開放的接口，易與其他設(shè)備對接

豐富的增值業(yè)務(wù)體系，開放式業(yè)務(wù)架構(gòu)，便于業(yè)務(wù)開展的多樣化

提供高效的端對端呼叫路由策略

完善的網(wǎng)管功能

ZXC10-3GCN提供了電信級Qos和網(wǎng)絡(luò)安全解決方案，利用IP技術(shù)傳輸和軟交換架構(gòu)，使得網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本降低；在系統(tǒng)組網(wǎng)上，充分考慮了2G無線系統(tǒng)的接入和與2G網(wǎng)絡(luò)的共存，保護(hù)了運(yùn)營商原有的網(wǎng)絡(luò)投資；由于呼叫控制和承載分離，使得業(yè)務(wù)應(yīng)用部署更加靈活和豐富，新的增值業(yè)務(wù)將為運(yùn)營商帶來更大的增值空間。

ZXC10-3GCN提供了TrFo和RTO操作，使得在IP網(wǎng)上能顯著改善話音質(zhì)量，減少通話延遲。

四、 結(jié)束語

中興通訊CDMA2000ALL-IP核心網(wǎng)系列產(chǎn)品（ZXC10-3GCN）采用先進(jìn)的NGN軟交換技術(shù)，由于技術(shù)的一致性，ZXC10-3GCN只需要增加相關(guān)的功能網(wǎng)元就可以平滑地向多媒體域演進(jìn)。

ZXC10-3GCN作為中興通訊CDMA2000全套ALL-IP解決方案中的一員，既充分考慮到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)投資，同時(shí)又考慮網(wǎng)絡(luò)向未來的演進(jìn)。面對洶涌的3G潮流，中興通訊ZXC10-3GCN愿憑借其自身完善全面的解決方案，攜手全球各大運(yùn)營商進(jìn)入更加輝煌的3G時(shí)代。