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3GPP与3GPP2

 一、3GPP
        3GPP组织制定了 WCDMA相关标准。WCDMA的网络演进分成R99、R4、R5等阶段。由兼容传统的GSM、GPRS网络逐渐向 ALLIP的网络架构进行演进,最终将形成ALL IP的网络架构。WCDMA的R99版本于1999年4月形成第一个版本,2000年3月全部完成。R99的核 心网继承了 GSM以及GPRS核心网的网络特征,空中接口采用了 WCDMA技术,在RAN与 CN之间使用ATM承载方式。
        3GPP的目标是实现由2G网络到3G网络的平滑过渡,保证未来技术的后向兼容性,支持轻松建网及系统间的漫游和兼容性。 其职能: 3GPP主要是制订以GSM核心网为基础,UTRA(FDD为W-CDMA技术,TDD为TD-SCDMA技术)为无线接口的第三代技术的规范。
        3GPPR99版引入了一套新的空中接口标准,运用了新的无线接口技术即WCDMA技术, 引入了适于分组数据传输的协议和机制,数据速率可支持144kbps、384kbps、2Mbps。R99的 核心网仍以演进的GSM核心网为基础。在业务应用上,3GPP的标准中为业务的开发提供了 三种机制,其一是针对IP业务的CAMEL功能;其二是开放业务结构(简称OSA);其三是 会话启始协议(简称SIP),并在不同的版本中对其作了相应的不同程度的定义。R99对GSM 中的业务有了进一步的增强。从传输速率、频率利用率和系统容量上都有了很大提高。在业 务方面,除了支持基本的电信业务和承载业务外,也可支持所有的补充业务。另外还可支持 基于定位的业务(LCS)、号码可携性业务(MNP),支持一个用户在同一个连接上同时进行 多个业务,支持64kbp/s的电路数据承载、CS域的多媒体业务等。R99釆用开放式业务结构。
        R4于2001年3月完成定稿版本。R4最大的变化是将MSC拆分成MSC Server和MGW 两个网元,实现了呼叫控制与承载的分离,开始向ALL IP的网络架构演进。
        R4在业务方面对R99又做了进一步的增强。可支持CS域的多媒体消息业务、紧急呼叫 的增强/基于CS域的呼叫、无callback功能MexE的增强以及3种实时传真业务。R4允许运 营商完全或根据要求在分组数据协议建立阶段来闭锁用户接入。在R4无线网络技术规范中没 有网络结构的改变,增加的只是一些接口协议的增强功能和特性,主要特性包括低码片速率 TDD、UTRAFDD直放站、TDD NodeB同步、对Iub和Iur上的AAL2连接的QoS优化、Iu ±RAB (无线接入承载)的QoS协商、Iur和Iub的RRM (无线资源管理)的优化、Iub、Iur 和Iu上的传输承载的修改过程、WCDMA1800/1900和在软切换中的DSCH功率控制的改进。 R4在核心网上的主要特性为电路域(CS域)的呼叫与承载的分离。核心网内的No.7信令传 输第三阶段(Stage3)可支持No.7信令,在2个核心网络功能实体间以基于不同的网络方式 来传输,包括基于MTP、IP和ATM的网络传输。
        R5阶段引进了 IMS域,增加了 CSCF, MGCF, BGCF等网络实体,IP承载成为核心承载 方式,形成了无线接入网络和核心网ALL IP的网络架构。
        3GPP R5最重要的工作是完成IP多媒体子系统的定义,诸如路由选取以及多媒体会话的 主要部分。随着R5的完成,将为转向全IP网络的运营商提供一个可以开始建设的基础。在 业务应用方面,R5主要包括支持基于IP的多媒体业务即IMS (包括确立IMS子系统的网络 结构业务需求)、CAMELPhase4、全球文本电话GlobalTextTelephony (GTT),并实现了 OSA 的进一步改进。R5还支持会话启始协议(SIP),支持扩展的透明端到端分组媒体流业务和宽 带电话业务(AMR编码技术)。在无线部分的主要特性有:UTRAN中的IP传输、HSDPA (高 速下行分组数据接入)、对Iub/Iur的无线资源管理的优化、进一步的RAB (无线接入承载) 的增强功能、相同域内的不同RAN节点与多个CN节点的连接。在核心网方面完成了由M3UA (SCCP-UserAdaptation)来传输No.7信令、IMS (IP多媒体子系统)第一阶段的网络结构和 协议的定义。
        到了 3GPPR6阶段,网络架构方面已没有太大的变化,主要是增加了一些新的功能特性, 以及对已有功能特性的增强。3GPP R6计划推出以下功能。考虑到版本冻结时间,一些功能 可能推迟,成为后续R7版本的任务。具体包括以下方面:
•在新业务方面,R6进一步提出了许多新的业务需求,这些新业务包括:IMS阶段2(包 括IMS本地业务、IMS分组管理、IMS消息业务、IMS会议业务)、PUSH业务、增 强MMS能力、数字版权管理、WLAN-UMTS互通、语音识别和语音驱动业务、用户 认证、用户优先级业务、统一用户信息数据管理(GenericUserProfile)>蜂窝通信系统 上推出对讲机功能(PushtoTalkoverCellular)、网络共享功能等。在原有的业务生成和 原有业务性能的增强方面,R6同样提供有增强的功能,主要是OSA的增强,包括用 户数据的管理/安全性管理、接入用户资料、提取被访网络的特性、接入IPSESSION 信息、多媒体消息功能、增强LCS用户的私密性、Presence信息管理、提取终端信息 等能力。
•在增强网络和空中接口的特性、优化无线资源的能力等方面,包括基站分类、多输入 多输出(MIMO)技术、改进FDDUE接收特性、波束赋型的增强、为在RAN里支持 IMS所提供的Iu增强功能、跨RNS和RNS/BSS的无线资源管理的改进、远端天线电 子倾角控制等。
•在核心网方面,R6将主要进行原有R5计划完成而未完成的内容,如IMS与其他IP 网络的互操作性、IMS与CS网络的互操作性、Mm接口(CSCF到外部的IP多媒体 网络)、Mg接口( BGCF至寸MGCF与CS互操作,准)、Mu接口( IM _ MGW到MGCF) 的增强、Mp接口(MRFC-MRFP)协议的定义。
•在网管方面,R6也提出了不少工作内容,包括性能管理、用户设备管理、网络设施管 理、跟踪管理、收费管理。
•在终端方面有新业务的引入、MexE,有关(U )SIM工具箱的增强内容包括对JAVA API 的测试规范、C语言嵌入USIM应用程序接口( API)、与WLAN互通有关的USIM方 面的支持等。
二、3GPP2
         CDMA2000相关标准由3GPP2标准组织负责制定。
         基于CDMA2000的移动软交换架构是基于3GPP2 TSG-S工作组制定的ALL IP NAM (IP Network Architecture Model for cdma2000 Spread Spectrum Systems )标准 S.R0037。该标准早在 2000年就开始讨论,目前的最新版本是2003年8月21日发布的Rev3.0版本。
         关于从现有网络向ALLIP演进的roadmap, 3GPP2还发布了一个演进标准(Evolution Document) S.R0038。目前的最新标准是2004年2月13日发布的Rev. 2.0版本。在这个演进 标准中定义了 ALLIP网络的演进阶段。
ALLIP网络的演进共分为4个阶段。
Phase 0:它是向ALLIP R络演进的起点。核心网标准为ANSI41-D,接入网标准为 IOS4.0,空中接口标准为cdma2000Release0,分组网络标准为P.S0001-A。
Phase 1:它是向ALLIP网络演进过程中的增强型网络。分组网络能力扩大。核心网标 准为 ANSI41-D,接入网标准为IOS4.1,空中接口标准为cdma2000 Release 0或 cdma2000 Release A,分组网络标准为P.S0001-B。接入网和分组网络信令和承载开始 分离,信令用IP进行传输。
Phase 2:它是向ALLIP网络演进的第一步。信令和承载开始独立演变并采用IP进行 传输,核心网和接入网也开始分离。这个阶段引入了传统MS域LMSD (Legacy MS Domain)在IP核心网中支持传统的终端,以及多媒体域IMS( IP Multimedia Subsystem) 的一些实体。空中接口仍旧采用cdma2000系列标准。
Phase 3:是ALLIP网络的最终目标。空中接口将IP化。LMSD域将逐渐消失,最终 由IMS完全取代。