WCDMA分组域核心网组网方案分析
WCDMA核心网络解决方案
24
新建方案工程更易实施
采用升级方案全网MSC需要硬件升级，新建RNC数量多，工程实施
量大，风险高
MSC需要硬件升级改造，停机升级风险高 需要升级的MSC数量多，影响用户的面积大 网络质量和指标在较长时间受明显的影响（一般设备升级后经过 一个网络优化期后网络指标才能恢复到正常） 3G业务升级带来对2G用户的影响 采用新建方案只建设一台MSC和一台RNC，工程实施量小，并可独 立进行，对现网影响小
R4
R5/R6
T- server G-server V- server MGCF PCSCF SCSCF
TDM
IP
承载层
电路域承载和 控制的分离
MGW MGW MGW GGSN SGSN
MGW MGW MGW
TDM/ATM/IP IP
IP
GGSN SGSN
多媒体域 的承载和 控制分离
9
移动核心网演进趋势---承载IP化
功能的增强和完善，包括：Iu-flex、WLAN和3G的融合、MBMS、
Presence、DRM、GUP等等。
8
移动核心网演进趋势---网络分层化
ISP/ICP APP Servers
应用层
SMC SCP HLR/AuC MMSC
业务层
R99
控制层
TMSC GMSC MSC GGSN SGSN T- server G-server V-server
WCDMA
NodeB SGSN
GSM MSC
CG
3G网管与GSM网管协议不同，升级方案就要求GSM MSC既可接入2G网管，又 要接入3G网管，管理层次不明确
新建方案前期网管可按GSM、WCDMA分开管理，技术成熟后分步对网上2G设 备升级支持3G网管
WCDMAR4核心网组网方案
WCDMAR4核心网组网方案目前，WCDMA系统已有R99、R4、R5三个版本完成了定稿，R5版本有待检验和完善，从未来的技术发展趋势分析，基于R4标准的技术更加完善、更具优势。
从电路域和分组域的角度剖析了WCDMA R4的核心网组网方案，展现了在3G网络建设初期核心网的完整解决方案，对运营商实现从2G网络向3G网络的平滑过渡有一定的指导意义。
1、R4核心网电路域组网方案1.1电路域承载方式的选择根据R4版本的情况，电路域的承载方式主要有时分复用（TDM）方式、IP方式以及异步传输（ATM）方式，对于移动通信运营商，电路域承载方式主要有如下两种方案：方案一：采用目前的TDM方式进行承载；方案二：采用目前软交换网的IP承载网延伸到省内，或者另外新建一个IP承载网。
采用TDM承载方式的好处是基于TDM的话路质量经过现网的考验，成熟稳定，并且现网的设备可利用度大；采用IP承载方式的好处是便于向未来的网络演进，较好地解决了传输资源的利用度问题，但其话音质量需要验证，并且增加了建设IP延伸段的费用。
考虑到未来发展的趋势，R4电路域承载方式按照IP承载考虑。
1.2话路网组网方案1.2.1本地话路网组网（1）网内：同一本地网内设有多个媒体网关（MGW）时，直接通过IP网网状互连。
（2）网间：对3G用户与2G用户、其他运营商用户间的本地话务疏通，根据MGW的设置情况有两种疏通方式：方式一：设有MGW的本地网。
MGW与所辖区域的2G移动交换中心（MSC）、网关移动交换中心（GMSC）设置直达中继；另外对本地网局所较多的地市，也可考虑通过GMSC或者汇接移动交换中心（TMSC）进行转接。
对于大本地网，如果采用网状网相连，这种组织结构比较浪费MSC的端口资源，另外局数据的设置比较复杂，建议考虑改造为通过本地汇接局或者关口局转接。
因此对于大本地网新建的3G-MGW，建议通过转接的方式与2G-MSC进行连接，主要有四种方案：方案一：通过二级汇接局进行转接；方案二：通过本地网网关局进行转接；方案三：新建专用软交换本地汇接局。
中兴WCDMA系统核心网部分解决方案WCDMA解决方案
中兴WCDMA系统核心网部分解决方案-WCDMA解决方案
中兴通讯作为第三代移动通信组织3GPP的独立成员，直接参与了WCDMA系统相关规范的制定，这使得中兴WCDMA系统的研发一直处于领先地位。
目前中兴通讯已推出基于3GPP R4成熟的WCDMA商用系统。
从业务网络、核心网络到无线接入网，根据运营商的不同需求，中兴通讯可以提供一整套的解决方案。
图1是中兴通讯WCDMA系统（ZXW10）R4网络结构。
中兴WCDMA系统（ZXW10）提供从核心网到无线网络一系列产品，全系统由无线网络子系统（ZXWR）和核心网网络子系统（ZXWN）组成。
核心网子系统包括ZXWN MSCS（MSCS是MSC Server的缩写）、ZXWN MGW、ZXWN SGSN、ZXWN GGSN、ZXWN CG、ZXWN HLR，无线网络子系统包括ZXWR RNC、ZXWR Node B。
ZXWN分成电路域和分组域，（G）MSC Server、MGW构成电路域，基于
TDM/ATM/IP骨干网； SGSN、GGSN、CG构成分组域，基于IP骨干网，充分体现了对GSM/GPRS网络的继承性；同时核心网基于控制与承载分离的思想，MSC分成两个部分：MGW和MSC Server。
MGW作为媒体网关，完成2G和3G无线接入、传输与媒体流的转换等承载功能，MSC Server是移动软交换部分，主要完成呼叫接续及控制功能，是整个网络的控制核心，即将呼叫接续和控制与承载分开，充分体现了核心网可演进的特点。
ZXWR充分考虑到移动网络在建设不同阶段、不同地区对于覆盖要求的差异，提供高技术、高可靠性、高性价比的系列化基站，满足不同的覆盖要求、不同的传输条件下的组网要求。
WCDMA 核心网络规划
功能实体
功能
备注
TMSC ： Tandem Mobile Swtching Center STP ： Signal Transfer Point
GMSC/GW
：
Gateway Mobile
Swtching Center
VMSC/VLR ：Visit Mobile Swtching Center / Visit Location Register SSP/IP ： Service Swiching Point / Intelligent peripheral
网络结构图：
GW/GMSC
MSC1
MSC2
TMSC1 或 TMSC2
GW
GW/GMSC
MSCn
PSTN
PLMN 移动本地网
PLMN 长途网
本地网GMSC建设思路
电信PSTN
GMSC/ MSC
GW
电信PLMN
GW/GMSC
电信PSTN
电信PLMN
GMSC GW
移动PLMN
联通PLMN
移动PLMN
联通PLMN
Page number
建立PS核心网的主要思路
各地的WCDMA分组域设备分别在本地组成局域网，通过ChinaNet的城域 网、省网接入中国电信互联网的骨干网节点，编址和路由统一纳入 ChinaNet的网络规划；
异地的WCDMA网元设备通过ChinaNet互联时，根据安全性要求的不同， 控制信息、计费信息和管理信息可以通过专线或安全VPN进行传送；用户 面信息安全性要求较低一些；
HLR/AuC ：
Home Location
Register
/
Authentication
关于联通WCDMA网络中以太网组网标准方案的制定
主题：关于联通WCDMA网络中以太网组网标准方案的制定目前WCDMA一期工程已明确采用E1+FE双栈方式进行基站业务的回传，随着基站FE接口的启用，以及后续分组业务量的增加，需要本地传输网使用MSTP以太网汇聚、交换技术对WCDMA基站分组业务进行承载。
为了便于MSTP网络进行基站业务的识别、隔离和汇聚，避免网络中出现广播风暴，保证对3G分组业务的承载质量，需要尽快进行WCDMA 基站的VLAN规划工作。
其WCDMA基站VLAN的规划工作原则如下：一、基站VLAN的划分原则（一）无线专业和传输专业应联合进行基站VLAN规划。
（二）应综合考虑RNC设备支持的VLAN划分能力，以及本地传输网MSTP设备的能力，具体选择VLAN规划方案。
（三）同一个本地网应使用统一的VLAN规划方案。
二、基站VLAN规划的可选方案（一）方案一：每个本地网全网统一分配VLAN，每个基站分配唯一的VLAN ID。
1.每个基站分别分配唯一的业务VLAN ID和管理VLAN ID。
业务VLAN ID的分配范围为1-2047，管理VLAN ID的分配范围为2049-4095，每个基站的管理VLAN ID为其业务VLANID+2048。
如现网基站管理信息由E1接口承载，规划中也应预留管理VLAN ID。
2.考虑到移动网络的可扩展性，要求本期工程基站业务VLAN ID分配数量不超过1000个。
3.本地MSTP传输网采用EVPL（以太网虚拟专线业务）方式承载3G分组业务。
（二）方案二：根据本地传输网的区域划分，对基站分配唯一的VLAN ID。
1.对本地传输网进行区域划分，要求每个区域内的3G 基站数量原则上不大于1000个，不同区域的3G分组业务不能共用同一块MSTP以太网汇聚板卡。
2.每个本地传输网区域内的基站分配唯一的业务VLAN ID和管理VLAN ID。
每个区域内业务VLAN ID分配的范围为1-2047，管理VLAN ID分配的范围为2049-4095，每个基站的管理VLAN ID为其业务VLAN ID+2048。
WCDMA无线网络规划的分析
浅谈移动通信网络干扰问题的解决Motorola （中国）有限公司任浩杰干扰问题一直是移动通信网络优化的重点问题，随着新兴移动网络运营商的加盟，射频资源日趋紧张，各种潜在干扰源正以惊人的速度不断产生。
旧有的专用无线电系统占用现有频率资源、不同运营商网络配置不当、发信机自身设置问题、小区重叠、环境、电磁兼容（EMI）以及有意干扰等，都是移动通信网络射频干扰产生的原因。
目前已有的移动通信体制占用的射频资源全部在2.5GHz以下，这一频带的特点，就是干扰与被干扰的关系，因此移动通信网络必然存在射频干扰问题，而移动通信系统的干扰是影响无线网络质量的重要因素之一。
本文将联系在实际工作中的经验，对干扰的原因及解决办法作一简要介绍。
干扰，本质上是未按频率分配规定的信号占据了合法信号的频率，造成合法信号无法正常工作，形成干扰。
因此，对频域的分析过程，也是解决干扰问题的过程，也是移动通信网络优化工作的重要组成部分。
一、移动通信网络的干扰移动通信网络的干扰可以粗略的分为外部干扰和内部干扰。
1．外部干扰强信号干扰：这种干扰是指合法的信号占用合法的频率，由于功率过强，造成邻近频段接收设备阻塞。
最常见的为CDMA下行频段对GSM 上行频段的干扰。
固定频率的干扰：具有固定频率的干扰源工作于移动通信频段。
这种干扰频率几乎不变，或小范围抖动，上下行都可能存在。
这种干扰多见于旧有的专用无线电系统占用移动资源。
如原有的电力微波通信系统占用移动1800MHz频段，由于干扰源是专用通信系统，干扰信号呈现稳定性。
宽频直放站干扰：主要存在于上行频段。
这种干扰的特点是频带宽，几乎占据整个上行频段。
杂乱信号干扰：这种干扰信号频谱不定，此起彼伏，一般为EMI问题。
2．内部干扰内部干扰主要与通信制式的技术特性和网络本身的特点有关，主要来自硬件、施工质量和周边环境以及网络频率规划、小区覆盖和数据库设置等方面。
它主要包括同频干扰、邻频干扰和互调干扰。
二、内部干扰的分析与解决在内部干扰中，除了由硬件引起的干扰外，解决或减小其它内部干扰是优化过程中较为复杂困难的。
WCDMA网络架构与设计
WCDMA网络架构与设计1. 概述本文档旨在介绍WCDMA网络的基本架构和设计原则。
WCDMA是第三代移动通信技术之一，主要用于实现高速数据传输和广域覆盖。
通过了解WCDMA网络的架构和设计，可以更好地理解其工作原理和优势。
2. 系统架构WCDMA网络的系统架构主要包括以下几个关键部分：2.1 基站子系统（BSS）基站子系统负责实现与手机之间的无线通信。
它包括基站控制器（BSC）和基站收发器（BTS）两个主要部分。
BTS负责接收手机信号并进行解调和解码，而BSC则负责控制和调度无线资源。
2.2 网络控制子系统（NCS）网络控制子系统是WCDMA网络的核心部分，主要负责处理无线接入和核心网之间的相关协议和信令。
它包括无线电网络控制器（RNC），负责协调各个基站的运行，并与核心网进行通信。
2.3 核心网（CN）核心网是WCDMA网络的主干部分，负责处理数据传输和网络管理。
它包括移动交换中心（MSC），负责处理语音通信；数据服务节点（SGSN），负责处理数据通信；和网关GPRS服务节点（GGSN），负责处理与互联网的连接。
3. 设计原则在进行WCDMA网络的设计时，需要遵循以下几个原则：3.1 覆盖范围和容量根据实际需求，合理确定基站的布局和数量，以确保网络覆盖范围和容量的满足。
在城市区域，密集布置基站以提供更好的信号覆盖；而在农村和偏远地区，适当增加基站的传输能力以提供更大的覆盖范围。
3.2 无线资源管理合理配置无线资源，包括频率分配、功率控制和天线设置等，以确保良好的信号质量和无线资源利用率。
在高密度用户区域，需合理划分信道资源以避免干扰；而在低密度用户区域，可放宽信道资源的分配以提高带宽利用率。
3.3 信号传播优化通过对信号传播特性的研究和优化，改善无线信号的传输效果。
包括选择合适的无线频段、合理选择天线高度和方向、优化建筑物和地形对信号的影响等。
3.4 安全与稳定性确保网络的安全和稳定性，保护用户隐私和数据安全。
WCDMA核心网组成
WCDMA核心网组成WCDMA系统的核心网由GSM系统的核心网发展而来。
它由电路域和分组域两大部分组成，电路域负责完成对电路域业务的承载和控制，分组域则负责完成分组域业务的承载和控制。
电路域的业务主要有话音和视频电话，分组域的业务则很丰富，如网页浏览、FTP和流媒体。
电路域有两种不同的架构，分层和非分层架构。
分组域只有非分层架构。
核心网R99版本的技术特点在R99版本中，MSC服务器和媒体网关为合设节点，电路域的核心网承载采用传统的TDM方式。
压缩的话音数据流在到达MSC服务器和媒体网关合设节点后，被码型变换器转为64K话音，然后在核心网中传送。
MSC服务器和媒体网关合设节点间以传统的ISUP信令互通。
R99的主要优势是技术成熟，各设备厂商之间的互通性好。
核心网R4版本的技术特点R4版本的主要特征是控制与承载的分离，原R99版本中合设的MSC服务器和媒体网关被分成两个节点，MSC服务器负责控制功能，媒体网关负责业务的处理和转发。
电路域的核心网承载由TDM转向ATM或IP。
压缩的话音数据流可以无须再经码型变换器转换成64K语音，而是继续以压缩形式在核心网ATM或IP网上传送。
信令也得以在ATM或IP上传送。
核心网R99版本中的MSC/媒体网关R99版本基本沿袭了GSM的核心网结构，因而R99版本中的MSC/媒体网关与GSM系统中的MSC功能很相似，都是负责电路域业务的控制和转发。
不过它们之间还是存在差异的，一个重要的差异是，WCDMA R99中的码型变换器是位于MSC/媒体网关中，而GSM系统中的码型变换器位于BSC或TRC中。
核心网R4版本中的MSC服务器R4版本中，MSC服务器只负责电路域的呼叫控制，由于它处于控制层，与其它相关设备之间只有信令联接：MSC服务器之间的信令是BICC信令，MSC服务器与HLR之间是MAP信令，MSC服务器与媒体网关之间是GCP协议。
由于信令流量的迂回相较与业务流量而言，对系统的影响较小，因此，为了方便系统的运行和维护，通常将MSC服务器集中放置在中心机房。
WCDMA网络结构和功能分析
WCDMA网络结构和功能分析一、UMTS体系UMTS（Universal Mobile Telecommunication System，通用移动通信系统）是采用WCDMA 空中接口的第三代移动通信系统，通常也称为WCDMA通信系统。
通过3GPP的标准化工作，UMTS的技术在不断地更新和增强。
为了尽快将WCDMA系统商用，3GPP对UMTS的系列规范划定了不同的版本。
首先完成标准化工作的版本是R99，也称为WCDMA第一阶段。
这个版本的功能基本稳定，终端和网络侧设备也经过了很多实验系统和实际运营的测试。
随后3GPP在R99的基础上推出R4、R5，又在R4的基础上进行了技术更新和增强。
尽管3GPP考虑了新旧版本的兼容性问题，要充分获得新版本的技术优势，还是需要对原有系统作一些大的改动，因此运营商出于各自的实际情况可能直接选用较新的版本。
R4的标准化工作也已基本结束，有一些设备厂商可以提供商用设备，R4和R99对比，设备成熟性和运营经验要少一些。
R5的规范制定工作还没有全部完成。
鉴于R5标准化进度的不断延期，3GPP又提出了新的版本R6，将一部分无法如期完成的功能并入R6的计划。
目前R6的功能范围还未确定，增加了许多新的业务功能，实现全IP是这一阶段的最高目标。
二、WCDMA R99系统的设备和功能从系统结构和功能上看，WCDMA系统可以分成无线接入网络（RAN）和核心网（CN）。
无线接入网络用于处理所有与无线有关的功能，由于采用了UTRA（UMTS的陆地无线接入网络）技术，所以称之为UTRAN。
CN负责处理WCDMA系统内所有的话音呼叫和数据连接与外部网络的交换和路由。
这两个单元和用户终端设备一起构成了整个UMTS系统。
1．MS（移动台）MS(或称UE)是用户终端设备。
它主要包括射频处理单元、基带处理单元、协议栈模块以及应用层软件模块等。
WCDMA系统支持两种接入网络技术，即GSM/GPRS的BSS和UTRAN。
WCDMA基带群组网解决方案分析
司，从事 网络优化 、维护Ｚ作 。 －
０
。 ｌ 接着锋 一＿ ｌ
ｌ ｌ
罗 军 ：毕业 于北京邮电大学通信 工程专 业 ，现 就职 于中国联通深
圳 市 分 公 司 移 动 网 络 公 司 网 络 优
何 锋 锋 ：无 线 优 化 工 程 师 ， 毕 业 于 暨 南 大 学 信 息 工程 专 业 ，现 就 职 于
顺应 这一趋势的基带群组 网可 以应用在 以下场景 ： （ １）城 区基 站密 集 区域 ，具 有话 务量 大 、无线 传 播环 境复杂 、站点 多 、机 房难 以获得 、后期扩 容潜 力大
的特 分
利用现 有机房 ，并能尽 量使ｌｂ口流量集 中，减 少对 传输 ｕ
（ 集 中控 制和维护管理 ，实现单点监控 ，节约 了 ５） 戎本 ；
Ｂ 所拉远 的ＲＲ 按 区域就 近 、连 片覆盖 ；同一局址 内 ＢＵ Ｕ 的Ｂ Ｕ Ｂ 不得跨 Ｒ Ｃ归属。 Ｎ
（ 馈缆的节省 可获得更好 的覆盖 增益 ，增 加站 点 ３）
盖范 围 ，减 少站点 的部 署 ，降低 了主设备成 本 ，同
节省 了用在 覆盖 增强方技术方面的投资 ； （ ４）无 需租 用 大量 的 基站 机 房 ，允许 ＮＯ ｅ Ｂ和 ｄ 同址安装 ，工程 实施 简便 ，加快 了网络 建设速 度 ；
吱少路 由跳数 ，降低传输 时延 ；
个Ｂ Ｕ Ｂ 基带群 ；
（ 室 内分 布信源 ，结合室 内覆 盖话务需求和信源 ３）
站址 租赁考 虑采 用Ｂ Ｕ集 中放 置或采 用拉远 Ｒ Ｕ方式建 Ｂ Ｒ
设分 布系统 。 单局 址 室外 站 ＢＢＵ集 中数 量建 议 为３～７ ，室 内 个 覆盖可 根据 室内分布 系统 分布情 况增加 ；对于 集 中放置
联通WCDMA网发展策略-核心网080705
n
n
－17－
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
四、智能网建设原则
n
SCP建设方案
n n
原则上SCP以省为单位建设。 在OCS投产前，SCP应能够结合业务平台实现短信/联通在信/炫铃/彩信的 实时扣费、WAP/JAVA业务的准实时扣费功能、互联网业务的实时/准实时 扣费功能。 建议SMP独立设置 建议SMP的设置与SCP的设置相对应 建议先不考虑SCE的建设，今后根据技术成熟和业务发展情况再确定 建议SSP和MSC、GMSC合设 IP可以综合设置在SSP上或独立设置 SCP、SMP之间组网不变，仍采用局域网或城域网组网，新建3G (G)MSC/SSP/IP仍将作为SP，通过现有的No.7信令网和SCP相连。
－14－
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
三、WCDMA核心网组网原则-分组网组织
目前，各省的分组域设备主要设置在省会城市，内部采用局域网或者城 域网组网，Gn接口承载在165的VPN上，在IP承载网确定后，考虑将各省 GPRS Gn承载网络转移到新建设的MPLS VPN上。由于分组域建议采用共用 核心网设备，因此，在WCDMA开始建设时，通过升级GSN设备，完成RNC 的接入。其网络组织基本维持现状，
－5－
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
二、WCDMA核心网设备建设原则
3.网间关口局： WCDMA建设后，将和现有的GSM网络共用现有的网间关口局。现阶段， 和其它运营商的互通仍是TDM方式，并且网间电路调整的工作量较大，因此， 暂不考虑主动推进其IP化。 4.网内互通关口局 在GSM网IP化和WCDMA建设后，这部分网元之间将采用IP承载，而 GSM网络中仍然存在TDM承载方式，因此届时需要考虑引入IW－MGW功能实 体，完成现网的TDM交换机（端局或者关口局）和IP化的交换机之间话务和信 令的互通。可以由GSM网络中的软交换汇接局、软交换关口局或者软交换端局 兼做，也可以由WCDMA的端局兼做。
WCDMA核心网规划的综合思考
信 网络不 再 需要 容量 的增 加， 仅 仅提 供高 速 数据 和 多媒体
业务 即可 ，而 中国市场 的需求 ， 则同时要求这 两点。 目前 国 内运营 商在 网络 建设 时 ，考 虑 更 多的是 怎样 充分 利用 现有
网 络资 源， 保护 已有 投 资，但 在 网络 容量 需 求处 于膨 胀期
维普资讯
Ｉ 引育
ＷＣ ＭＡ技术标准版本 不断演化，从最初 的Ｒ９ ，到 目 Ｄ ９ 前已经推 出的 Ｒ７ 版本，其核心 网 （ Ｎ）的演进 趋势是：分 Ｅ
交换 技术 处理 由上 述结 构 分析 可 见． Ｒ ９ 本 极 大地 保 护 了现 有 ９版 ＧＳ ， Ｒ Ｍ ＧＰ Ｓ网 络 运 营 商 的 投 资 ． 运 营 商仅 需对 现 有
ＧＳ ／Ｇ Ｒ Ｍ Ｐ Ｓ核心 网进行有 限 的升级 即可提 供 ＷＣ ＭＡ无 Ｄ
层 、全 Ｉ Ｐ化 、融合 ．这些趋势 在核心网络 的规划设计 中应 加以考虑，包括技 术层 面和非技术层面 技术层面主要考虑 网络分层结构 、Ｉ Ｐ化等问题． 非技术层面主要 考虑 业务
和市场驱动 、标准版 本的选择 本文针对 两个目前已经成熟 的版 本 Ｒ ９和 Ｒ 进 行讨论 ９ ４
化，已经不能适应快速 生成新业务 的需要，而且这 种非分布 式 的网络可 能造 成传 输上 的浪 费 。
（ ）Ｒ ２ ４核心 网
规划容量也 要与之适配， 由于核心 网造价相对较低 ， 占网络
总投 资 比例 一般 不超 过 ２ ％， 所 以要进 行大 容量规 划 ， 以 ０
适应未来需 求，建议按 “ 高方案”进 行核心 网容量 规划 。中
线 网的接入 能力 但是 ．Ｒ９ 的价值并非仅 是保护 ２ ９ Ｇ运营商的现有投资． 从技术发展的 角度看． Ｃ Ｓ域将最终被 Ｉ Ｍｓ取代 ．那么．Ｇ Ｓ 域 的投资也 终将成 为浪 费，何 不从一 个高起 点起 步？
WCDMA网络结构
19
WCDMA协议版本的演进 协议版本的演进
电路域结构的变化：实现承载与控 制分离。MSC被MSC Server 核心网：分CS（电路域）和PS 和MGW两个独立的功能实体 （分组域） 所替代。 接入网：引入WCDMA UTRAN， 核心网电路域可采用IP/ATM/TDM 接入网之间 ATM 组网方式，支持多种传输技术： 核心网和接入网之间的Iu接口基 IP、ATM、TDM 于ATM 核心网增加IMS（IP多媒体子系统） 接入网向IP方向发展, 呼叫基于会话 发起协议（SIP） 增强的IP QoS能力，支持端到端的 IP多媒体业务 无线接入网：HSDPA，接入网之间 增加IP传输选项
SGSN
“session”
IP Backbone
Gn
GGSN
Gi
Intranet/ Internet
18
R5核心网特点 核心网特点
R5引入IP多媒体域IMS，在IMS域实现全业务的融合思路。 IMS域为叠加域； 引入基于SIP的多媒体呼叫信令协议，实现端到端的IP多媒体业务； 为了解决用户IP地址的问题，IPv6成为网络必选，IPv4成为网络可选； HLR演进为HSS系统。 R5之后WCDMA的核心网主架构基本稳定，R6/R7以后主要是业务功能的增 强和完善，包括：WLAN和3G的融合、MBMS、Presence等等。
7
UTRAN 接口和传输网
UU： 移动终端与基站的无线空中接口，无线物理传输层，上、下行各5MHz带宽。 R5: 在R99/R4的基础上，空中接口增加了与HSDPA相关的物理信道。 Iub： RNC与NodeB之间的接口，接口信令：NBAP。 R99/R4：Iub接口采用ATM传输方式，物理层可以是多个E1（2～8）或STM－1。 R5： Iub接口采用ATM传输方式或IP方式，由于引入HSDPA，传输数据量大大增 加，物理层一般使用STM-1。 Iur： RNC与RNC之间的接口，接口信令：RNSAP R99/R4：Iur接口也采用ATM传输方式，物理层一般使用STM－1。 R5： Iur接口采用ATM传输方式或IP方式，物理层一般采用STM－1。
WCDMA基本网络结构
2008-04-08 12:26WCDMA是3G三种主流标准的一种。
WCDMA系统可以分为无线接入和网络结构两部分，本文介绍其网络结构部分。
WCDMA网络结构可分为无线接入网和核心网两部分，本文首先重点阐述了无线接入网的结构，对Iu、Iur、Iub接口协议模型进行了分析；接着对R99的核心网和全IP的核心网结构和相关功能实体进行了概述。
引言WCDMA是目前全球三种主要的第三代移动通信体制之一，是未来移动通信的发展趋势。
WCDMA系统是IMT-2000家族的一员，它由CN（核心网）、UTRAN（UMTS陆地无线接入网）和UE（用户装置）组成。
UTRAN 和UE采用WCDMA无线接入技术。
WCDMA网络在设计时遵循以下原则：无线接入网与核心网功能尽量分离。
即对无线资源的管理功能集中在无线接入网完成，而与业务和应用相关功能在核心网执行。
无线接入网是连接移动用户和核心网的桥梁和纽带。
其满足以下目标：-允许用户广泛访问电信业务，包括一些现在还没定义的业务，象多媒体和高速率数据业务。
-方便的提供与固定网络相似的高质量的业务（特别是话音质量）。
-方便的提供小的、容易使用的、低价的终端，它要有长的通话和待机时间。
- 提供网络资源有效的使用方法（特别是无线频谱）。
目前，WCDMA系统标准的R99版本已经基本稳定，其R4、R5和R6版本还在紧锣密鼓的制订中。
WCDMA系统的网络结构如图1所示。
图1 WCDMA系统结构WCDMA系统由三部分CN（核心网）、UTRAN（无线接入网）和UE（用户装置）组成。
CN与UTRAN的接口定义为Iu接口，UTRAN与UE的接口定义为Uu接口。
本文将重点阐述WCDMA系统的网络结构。
其网络结构的基本特点是核心网从GSM的核心网逐步演进和过渡；而无线接入网则是革命性的变化，完全不同于GSM的无线接入网；而业务是完全兼容GSM的业务，体现了业务的连续性。
无线接入网UTRAN包括许多通过Iu接口连接到CN的RNS。
WCDMAR4分组域规划
WCDMA R4分组域规划摘要本文就WCDMA R4版本核心网体系结构进行了介绍，详细分析了R4核心网分组域的演进，最后提出了分组域规划中网元设置、带宽计算的方法。
1、引言目前3GPP已经定义了WCDMA R99、R4、R5、R6等多个版本，主流厂家的WCDMA R4产品已趋于成熟，并且引入了软交换的概念，目前国内各运营商WCDMA规划都是基于R4版本的。
2、R4核心网体系结构核心网络由PS（Packet Switching）域和CS（Circuit Switching）域组成，CS域基本上采用电路交换方式。
R4主要对CS域进行改造，把R99 MSC（Mobile Switch Center）分裂为MSC Server和媒体网关MGW（Media GateWay），引入了软交换的概念，实现控制与承载分离。
下面主要研究R4版本核心网分组域的规划，首先来看一下分组域在核心网中的位置，如图1所示，WCDMA R4核心网体系结构。
图1 WCDMA R4核心网网络架构WCDMA R4核心网中主要网元：（1）CS域：包括MSC服务器（MSC Server）、媒体网关（MGW）、GMSC服务器（GMSC Server）等。
（2）PS域：主要包括服务GPRS支持节点（SGSN）、网关GPRS支持节点（GGSN）等。
（3）CS域和PS域共有：归属位置寄存器（HLR）、鉴权中心（AuC）等。
下面详细介绍分组域中的主要网元及接口：SGSN：服务GPRS支持节点，SGSN提供核心网与无线接入系统BSS、RNS的连接，在核心网内，SGSN与GGSN/GMSC/HLR/EIR/SCP等均有接口。
SGSN完成分组型数据业务的移动性管理、会话管理等，功能管理MS 在移动网络内的移动和通信业务，并提供计费信息。
GGSN：网关GPRS支持节点，GGSN作为移动通信系统与其他公用数据网之间的接口，同时还具有查询位置信息的功能。
如MS被呼时，数据先到GGSN，再由GGSN向HLR查询用户的当前位置信息，然后将呼叫转接到目前登记的SGSN中。
WCDMA移动通信无线组网技术分析
1.3 论文的结构
在第二章，本文简单介绍了第三代移动通信中的无线接口标准以及市 场应用方面的内容。
在第三章，本章介绍了第三代移动通信的基本特征和演进策略以及核 心 技 术 ，并 介 绍 了 第 三 代 移 动 通 信 的 发 展 类 别 ，对 于 WCDMA、CDMA2000 和 UWC-136HS 之间的技术差别进行了比较说明。
The paper gives a reserch of the detail characteristics of radio environment,the planning of CDMA control channels,the Eb/Io,the parameters of soft handover,the switch of different frequencies,the analysis of 2G-3G , the testing of radio network.Also the paper specifies the criterias and radio transmission circumstance which the network should achieve.Then according to all kinds of technical indexs,we can plan the WCDMA radio network.Base on the knowledge which has been mentioned before ,the paper gives a scheme how to build the WCDMA network in Shanghai,including the coverage and capacity.Then emulates the system by computer, make sure that the construction can satisfy the application target and have a good ability to avoid the risk.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
!
综合运用 $% 专网和 $% 公众网承载
根据分组域核心网的应用模Hale Waihona Puke " 地区内节点间的互联通信
要比与国家骨干节点的通信更为频繁 " 为此 " 可以在地区内节点 间的互联采用组建 !" 专网的方案 " 而省内节点与国家骨干节点 的互联则采用运营商现有的 !" 公众网承载 ! 本方案的优点是减少了省际长途传输电路的使用" 在一 定程度上利用了现有 网 络 资 源 # 而 省 内 节 点 的 专 网 互 联 可 以 采取网元直接互联的 方 式 " 保 证 了 主 要 的 网 络 应 用 服 务 质 量 和数据信息的安全隔离 ! 在本例的网络结构中 " 除了可以在本 地 区 内 采 用 新 增 专 用 路 由 器 构 建 !" 专 网 的 方 案 " 还 可 以 在
%&’() 核 心 网 分 组 域 组 网 方 案
#
前言
%&’(* 的标准化工作主要由 +"$$ 负责完成 % 目前 #!"$$
署 一 台 ""12 作 为 该 地 区 %&’(* 网 络 的 数 据 业 务 的 两 个 出 口节点 #1"12 在三个城市部署 #&" ! 计费网关 " 和 ’21 ! 域名服 务器 " 根据网络冗余的需求在两个核心节点分别设置 #节点间是 互为备份的工作方式 % 3" ! 边界网关 " 只在国家骨干网节点部 署 # 用于实现与其它运营商 +" 数据业务的互联 % 随着网络的扩 容 # 网元数量和节点数量都会有所增加 % 那么 # 对于运营商来说 # 就需要考虑如何实现核心节点间的
$$
电信科学 !""! 年第 "# 期
可靠性也就有所下降 !
跨地区的长途传输电路 ! 另外 " 由于分组域核心节点间的互联 存在 ( 全网状问题 )" 因此网络缺乏可扩展性 ! 对于运营商而言 " 如果属于已经具有成熟的传输网络 $ 丰富 的传输资源的传统运营商 " 可以考虑使用此方案 ! 本方案尽管 增加了一定的成本 " 但是对于一个地区的 -,./* 网络建设的 总投资来说其比例不到千分之二 " 而且此方案也便于运营商划 分不同的生产部门之间的分工界面 " 新建的网络可以由专门的 部门去运营维护 " 不涉及太多部门之间的交叉管理 # 对于可扩展 性问题 " 可以采用分级建设或者 建 设 枢 纽 节 点 % 以 星 型 结 构 组 网 & 等方式解决 ! 方案二做到了对现有资源的利用 " 减少了重复的网络建设 " 减少了传输资源的耗费 "减少了网络建设和维护的成本 ! 同时 " 网络具有很强的可扩展性 " 组网相当灵活 " 如果新增一个网络节 点 " 只需就近接入 !" 公众网 ! 然而此方案需要解决两个问题 " 首 先是来自于 !" 公众网的网络安全威胁 " 甚至可以说需要面向全 网范围内的网络入侵者 $ 网 络 病 毒 的 威 胁 " 如 果 -,(/* 网 络 利用计费系统开展金融方面的服务 % 手机小额支付等 &" 其信息 安全则更加需要关注 ! 另外 " 核心节点间的网络服务质量不能 得到保证 " 因为目前各大运营商的 !" 公众网络在 01# 方面的功 能还是比较薄弱 " 如果出现突发性的局部网络拥塞就会导致分 组域核心网的瘫痪 ! 对于新兴的电信运营商 " 或者长途传输资源比较匮乏的运 营 商 " 方 案 二 是 比 较 合 适 的 选 择 ! 随 着 /"2#3)"% 技 术 的 成 熟 " 利用 !" 公众网提供专网服务所面临的安全性问题 $ 网络服 务质量问题会逐步得到解决 ! 事实上 " 在很多新兴运营商的 !" 网络上都已经有这方面 的 经 验 ! 而 且 " 在 网 络 安 全 方 面 除 了
#$#% 和 $$#% 上 配 置 多 个 "&# 接 口 " 直 接 通 过 "&# 电 路 将
异地网元互联 " 而不 新 增 路 由 器 设 备 " 以 降 低 建 设 和 维 护 成 本 " 至 于 异 地 ’$ $ (%# 与 #$#% $ $$#% 的 互 联 " 则 可 以 利 用
#$#% 和 $$#% 的 路 由 功 能 实 现 % 具 体 实 现 方 式 与 具 体 设 备 功
减少节点互联间路由的跳数 ! 而且减少了网络链路经过的网络 设备数量 ! 提高了网络的可靠性 $ 具体网络组织如图 5 所示 $
()*+, -./- %华为 01/2 等同类型的路由器 $
本方案的优点就是专网专用 ! 使分组域核心网络具有很高 的安全性和隔离性 ! 节点互联的链路带宽不会被其它网络系统 挤占 ! 保证了网络的可用性 &另外 ! 工程建设比较易于实施 ! 不会 对现有网络和设备有太多的要求或者调整 ! 组网结构清晰明了 $ 本方案的缺点主要是节点间的点对点互联浪费传输资源 $ 地区内的全网状互联需要的电路数为 ’ 节点数 !( 节点数 "3#45 )! 而与骨干节点的互联需要的电路数等于地区内分组域核心节点 数量之和 $ 对于本例中的网络结构来说 ! 所需的地区内传输电路 为 6 条 !"# 电路 ! 跨地区的长途电路为 7 条 !"# 电路 ! 如果需 要采用双链路方案 ! 所需电路数量就会翻番 ! 那么对于用户数量 较多的地区来说就需要更多的传输资源了 $ 而且网络的可扩展 性比较差 ! 每新增一个节点都需要和各个节点互联 ! 会给工程实 施和系统集成带来较大的工作量 $ 另外 ! 每个节点除了配置路由器设备 ! 还需要配置一套专用 的网管系统 ! 配备相应的网管人员对 8! 专网进行管理维护 ! 增 加了工程的建设成本 $ 而 且 尽 管 采 用 了 专 网 互 联 ! 对 于 存 在 如果运营商利用 8! 公众网作为分组域核心网的承载平台 ! 在 :(;$< 网络建设初期 ! 相关节点间的带宽一般不必作专门 的扩容 ! 只需将分组域核心网互联的带宽需求作为今后 8! 公众 网扩容的带宽需求之一考虑即可 $ 本方案的优点在于合理地利用了运营商现有的网络资源 ! 大大节省了节点互联所需要的传输资源 !降低了网络建设成本 ! 而且不必为分组域核心网的承载网建设专用的管理维护系统和 专门配备网管人员 ! 承载网络的维护管理由现有的 8! 公众网网 管系统完成 $ 而 :(;$< 网络的专用网管系统通过系统整合或 者系统接口方式与现有的网管系统进行信息交互即可 $ 本方案仍然有一些问题需要解决 ! 主要是因为将一个专用 网络架设在公众网络之上 ! 网络安全成为了不容忽视的问题 $ 分组域核心网节点之间的互联与 99#0 作为网关与公网互联的 安全需求有所不同 ! 由于涉及计费信息 % 用户 8! 地址分配等关 键信息 ! 所以需要在网络安全方面做更多的工作 $ 当然 ! 其涉及 的信息安全级别与某些现有系统类似 ! 也有比较成熟的解决方 案 $ 根据对网络安全的需求程度 ! 可以通过防火墙保护 %$!=#4
资源的解决方案 $ 整个分组域核心网基本是建立在 8! 公众网之 上 ! 由于通常的核心节点基本会与运营商的 8! 公众网的骨干节 点在地理位置上对应 ! 有的甚至会在同一个局址内 ! 所以在链路 带宽和网络可达性方面都不会有问题 $ 对于本例中的网络来说 ! 在 & %( 节点 ! 可以将核心网元接 在本地城域网接入路由器下挂的汇聚交换机上 $ 分组域核心网 元作为 :(;$< 的核心网络系统 ! 应该选择在该城市的城域网 的汇聚层交换机接入 ! 不宜接在底层的城域网交换机 !这样可以
能有关 &! 采用后一种方法组网在一定程度上提高了网络的安全性 " 在网络安全建设方面 只 需 要 考 虑 与 骨 干 节 点 的 互 联 信 息 的 安 全问题 " 缩小了网络安全的控制范围 ! 例如 ’ 在组建 )"% 的时 候就减少了需要建立 的 隧 道 数 量 " 访 问 控 制 的 准 入 策 略 也 只 需考虑放行来自骨干 节 点 的 流 量 即 可 " 大 大 减 少 了 安 全 配 置 策略的数量 ! 但是 " 如果没有设置专用的路由器 " 地区内所需的传输电路 会有所增加 " 如果采用单链路连接 " 在本例中需要两条城市 * 至城市 ’ 的 "&# 电路 " 一条城市 * 至城市 + 以及一条城市 , 至城市 * 的 "&# 电路 " 对于分组域核心节点数量多的地区 " 所 需的传输电路数的增加会更加明显 " 因为每一对异地的 #$#% 和 $$#% 都需要一条传输电路 ! 本方案是前两个方案的整合 " 除了具有前两种方案的优点 外 " 也继承了一些不足之处 ! 与 方 案 一 相 比 " 网 络 的 安 全 性 仍 然不足 # 与方案二相比 " 则仍 需 要 占 用 一 定 数 量 的 省 内 传 输 资 源 ! 因此本方案只是一个折中的解决方案 " 不能根治前两个方 案所带来的问题 " 但 是 可 以 根 据 所 在 地 区 的 具 体 情 况 因 地 制 宜地选用 !
99#0 的节点仍然要有与公网互联的解决方案 ! 网络安全等方
面的考虑仍然无法避免 $
!
使用 "# 公众网承载分组域核心网
利用 8! 公众网作为节点的互联承载平台是一个利用现有
>!0%9?1 以及 =5%! 等隧道技术结合 8!#@+ 的解决方案 ! 另外