1 UMTS版本的演進
早在上世紀90年代初期,歐洲電信標準協(xié)會(ETSI)就開始為3G標準征求技術方案,并將3G技術稱為UMTS(通用移動通信系統(tǒng))。WCDMA(帶寬5MHz)建議是多種方案之一。其后,日本的積極參與極大地推動了3G標準的全球化步伐。1998年,日本和歐洲在寬帶CDMA建議的關鍵參數(shù)上取得一致,使之正式成為UMTS體系中FDD(頻分雙工)頻段空中接口的入選技術方案,并由此通稱為WCDMA。
UMTS是IMT-2000家族最主要的三種技術標準之一。作為一個完整的3G移動通信技術標準,UMTS并不僅限于定義空中接口。它的主體包括CDMA接人網(wǎng)絡和分組化的核心網(wǎng)絡等一系列技術規(guī)范和接口協(xié)議。從根本上說,UMTS版本的演進過程也是一個技術和業(yè)務需求不斷提高的過程。UMTS標準經(jīng)過多年發(fā)展,已漸趨成熟,其標準化工作由3GPP組織完成。到目前為止,主要有5個版本,即3GPP R99、3GPP R4、3GPP R5、3GPPR6和3GPPP R7,前4個版本已經(jīng)完成并終結,目前正在進行R7版本的制定工作。不同版本間的功能劃分并不是絕對和清晰的,而是按時間進度和工作完成情況進行靈活劃分,不一定某個功能必須在某個版本中完成,在修改版本時應遵守向后兼容的原則,各版本的演進日寸間如圖1所示。
UMTS體系通過引入IMS來提供基于IP的傳統(tǒng)語音業(yè)務和其他新型移動多媒體業(yè)務。IMS定義了規(guī)范的網(wǎng)絡結構、完備的安全機制、基于策略的QoS保障機制以支持多媒體業(yè)務,并定義了符合智能網(wǎng)架構的業(yè)務模型以支持多種移動增值業(yè)務。IMS的引入必將對下一代移動網(wǎng)絡的發(fā)展起到至關重要的作用。
1.1 3GPP R99
3GPP R99版本功能于2000年3月確定,標準已相當完善,后續(xù)版本將都向3GPP R99版兼容。目前在全球已經(jīng)安裝和試開通的WCDMA網(wǎng)絡都是基于這個版本的。3GPP R99版本最大的特征是在網(wǎng)絡結構上繼承了廣泛采用的第二代移動通信系統(tǒng)——GSM/GPRS核心網(wǎng)結構。
R99版本和以R00為起點的未來版本中UMTS體系結構的業(yè)務驅(qū)動因素如圖2所示。R99版本的業(yè)務驅(qū)動因素主要包括:與GSM的兼容、接入高速數(shù)據(jù)業(yè)務以及可管理的QoS。CS域提供基于節(jié)點MSC(一種演進的GSM網(wǎng)絡)的面向電路的業(yè)務,而PS域提供移動設備和IP網(wǎng)絡(一種演進的GPRS網(wǎng)絡)之間的IP連接。
1.2 3GPP R00
3GPP R00版本目前劃分為R4和R5兩種。3GPP R5版本功能于2002年6月確定。R5階段接入網(wǎng)部分采用全IP,核心網(wǎng)部分主要是引人了IMS域,它是基于PS(分組域)之上的多媒體業(yè)務平臺,也是UMTS核心網(wǎng)絡中提供端到端多媒體業(yè)務和集群多媒體業(yè)務的中心,主要用于提供各種實時/非實時的多媒體業(yè)務。
中期版本(以R4和R5為起點)在R99版本中增加了IP多媒體特征。業(yè)務驅(qū)動因素包括:與R99版本的兼容、增加了IP多媒體業(yè)務和對無線IP話音業(yè)務的高效支持,這些業(yè)務主要是為多媒體業(yè)務提供服務的,但不一定做到與話音業(yè)務及其輔助業(yè)務完全兼容。其主要特點包括:CS域提供了與R99版本CS域完全兼容的業(yè)務,可通過MSC/MSC服務器和分組骨干網(wǎng)的演進來實現(xiàn)CS域業(yè)務;PS域也能夠保持和提供IP連接,它可通過升級為IP多媒體業(yè)務提供QoS支持。增加的IP多媒體子系統(tǒng)能夠提供新的IP多媒體業(yè)務,這些業(yè)務能夠?qū)S域提供的業(yè)務進行有益的補充。但在中期版本中,這些業(yè)務不一定與CS域相對應。
在UMTS版本5或更高的版本中,新增加了兩個全新的具有強大能力的IMS:一是增加類似呼叫狀態(tài)控制功能(CSCF)的新網(wǎng)絡實體來提供基本IP多媒體服務,例如在兩個用戶間發(fā)起的多媒體會話;二是相互兼容已經(jīng)發(fā)展到可以提供一些網(wǎng)絡實體能力的階段,例如開放業(yè)務接人(OSA)服務能力,利用基本的IP多媒體服務和網(wǎng)絡提供的能力,OSA服務能力的功能能夠激勵第三方產(chǎn)生新的IP多媒體服務。
作者:解放軍通信指揮學院 郎為民 汪霖 熊華 宋壯志 來源:信息技術與標準化