直擊IMS的NGN網(wǎng)絡架構的移動核心網(wǎng)演進細節(jié)

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  移動通信網(wǎng)在經(jīng)歷了兩代發(fā)展之后,目前3G標準已經(jīng)成熟,并在一些國家商用。3G的目標是為用戶提供質量更佳的移動話音、寬帶移動數(shù)據(jù)和移動多媒體業(yè)務,提供更大的系統(tǒng)容量和更高的頻譜利用率,滿足人們對通信個性化的需求。

  作為主要3G網(wǎng)絡技術之一,WCDMA是對GSM/GPRS網(wǎng)的演進和升級,WCDMA的標準由3GPP制定,目前已有R99、R4、R5、R6版本完成定稿。

  R99在無線接口引入了新的頻率、新的無線技術,但在核心網(wǎng)絡方面則保持了2.5G的GPRS引入后的網(wǎng)絡架構,僅需升級支持3G的功能和2G、3G協(xié)同工作。

  WCDMAR4版本與R99相比,在分組域方面基本沒有變化,主要在電路域實現(xiàn)了承載和控制分離,以及支持承載多元化:

  1) 控制和承載相分離:原來的R99MSC拆分為MSCServer和MGW,控制面MSCServer可以大容量、集中設置,承載面MGW則適于分散設置、靠近用戶,這種架構具有很好的可擴展性。

  2) 承載多元化:支持多種靈活的組網(wǎng)方式(IP/TDM/ATM),特別是MGW的媒體流支持IP承載可實現(xiàn)全網(wǎng)MGW扁平化。另外通過TrFO(免編解碼協(xié)商)等技術的應用,大大節(jié)省了對傳輸資源的需求。

  隨著R4網(wǎng)絡和技術、設備的逐漸成熟,R4網(wǎng)絡在很多國家已成功商用。3G牌照發(fā)放之后,我國的WCDMA3G技術應用將基于R4版本。

  從全球移動業(yè)務需求發(fā)展來看,移動業(yè)務的需求除在語音通信外,更加傾向于數(shù)據(jù)類業(yè)務,可預見未來移動數(shù)據(jù)業(yè)務仍有著巨大的發(fā)展空間,數(shù)據(jù)業(yè)務需求的滿足是未來移動核心網(wǎng)演進發(fā)展的動力所在。

  與固定寬帶網(wǎng)絡相比,現(xiàn)有移動核心網(wǎng)在業(yè)務實現(xiàn)方面主要有以下差別:

  1) 接入帶寬:2.5G的GPRS網(wǎng)絡實際接入速率不到100kbps,與目前普遍應用的固網(wǎng)寬帶接入方式ADSL、至少512kbps的接入帶寬相差甚遠,接入帶寬限制了媒體流下載、視頻交互等一些寬帶型數(shù)據(jù)業(yè)務在移動網(wǎng)中的發(fā)展。

  2) 業(yè)務提供模式:現(xiàn)有寬帶網(wǎng)絡不僅可以提供端到服務器的數(shù)據(jù)業(yè)務(如網(wǎng)絡瀏覽、資源下載等),近年來一些端到端類的業(yè)務(QQ、MSN、網(wǎng)絡互動游戲等)也得到快速發(fā)展,現(xiàn)有移動網(wǎng)絡數(shù)據(jù)業(yè)務提供基本上是端到服務器的方式。

  根據(jù)以上分析,接入帶寬的提高和業(yè)務實現(xiàn)模式的改進將是未來移動網(wǎng)絡的演進目標。隨著無線側一些新技術(如HSDPA)的應用,WCDMA網(wǎng)絡的接入帶寬瓶頸問題將會得到解決。而IMS在核心網(wǎng)的引入,會增強運營商對數(shù)據(jù)業(yè)務的控制能力、為用戶端到端業(yè)務類型提供完整的Qos保障,對現(xiàn)有移動網(wǎng)絡的業(yè)務提供模式來說將是一次巨大的變革。

  IMS最初由國際移動標準化研究組織3GPP在R5規(guī)范中提出,繼R4實現(xiàn)了3G核心網(wǎng)的全IP承載實現(xiàn)后,IMS的提出為移動網(wǎng)絡中IP多媒體業(yè)務的實現(xiàn)提供了一套完整的解決方案。

  從移動核心網(wǎng)演進來看,以R5IMS框架結構為基礎、支持多種固定、無線接入方式是其長遠演進的趨勢:3GPP在WCDMAR6階段增加了WLAN的接入方式,并預計在R7版本中增加對xDSL接入方式的支持。

  固網(wǎng)方面,NGN是未來網(wǎng)絡發(fā)展的目標。國際標準組織ETSITISPAN重用了3GPP定義的相關規(guī)范,采用IMS作為核心控制,提出了基于IMS的NGN網(wǎng)絡框架結構,包括除IMS外的資源和接納控制子系統(tǒng)(RACS)、網(wǎng)絡附著子系統(tǒng)(NASS)、PSTN/ISDN仿真子系統(tǒng)(PES)等。

  隨著用戶業(yè)務需求及技術的發(fā)展,未來網(wǎng)絡發(fā)展趨勢將是基于固網(wǎng)和移動的融合網(wǎng)絡。IMS將成為基于SIP會話的通用平臺,同時支持固定和移動的多種接入方式,實現(xiàn)固網(wǎng)和移動網(wǎng)的融合。


----《通信產(chǎn)業(yè)報》

   

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