基础知识类-2G TO 3G概述课件

1、1、通信网发展史主要内容2、传统的MS域LMSD概念，是向All-IP网络演进的第一步，信令和传输承载独立演进3、No.7和IP网络的协议NO.1 通信网发展史2G to 3G我们经常说第几代：2G、3G，这个所谓的“代”其实主要指的是手机的技术规格。 70年代 蜂窝概念由贝尔实验室提出 1979年 美国第一个蜂窝系统AMPS实现 1987年 中国开通900MHz模拟移动电话业务 2001年 中国完成停止模拟移动业务 致命的弱点 频率利用率低，无法适应大容量的要求 数字承载业务很难开展 各系统间没有公共接口 第一代模拟蜂窝通信系统第一代第一代是指模拟方式的手机。美国制定了一个叫“AMPS”的模

2、拟方式。到了英国，则采用的是美国摩托罗拉对AMPS重新设计并制定的“TACS”标准 特点就是FDMA 90年代开发。代表产品分为两类： TDMA：D-AMPS（美）、PDC（日）、GSM（欧） N-CDMA：美国高通 优点： 数字化，话音质量好，保密性好、可传送数据、自动漫游 不足： 频带窄，不能提供宽带信息业务（高速数据、慢速图像与电视图像等） 第二代数字蜂窝通信系统第二代 GSM在第二代数字手机方式中，最值得说明的就是欧洲的“GSM（全球移动通信系统）” 特点：数字方式 、时分多址（TDMA） 900MHz 第三代（3G）TD-SCDMACDMA-CDMA2000（中国联通133、153）

3、GSM-WCDMA（中国移动134139、159； 中国联通130132）三大标准 WCDMA WCDMA由欧洲标准化组织3GPP所制定，受全球标准化组织 设备制造商、器件供应商、运营商的广泛支持，成为3G的主流体制。 CDMA2000 基于IS-95标准基础上提出的3G标准，目前其标准化工作由3GPP2来完成 TD-SCDMA 由中国无线通信标准组织CWTS提出，目前已经融合到3GPP关于WCDMA-TDD的相关规范中 移动通讯的发展第一代AMPSTACS NMTJ-TACSOthers第二代GSMCDMAIS-95TDMAIS-136PDC第三代WCDMACDMA2000TDSCDMA高通

4、在OFDM领域具有很强的实力，其大力推广的手机电视技术MediaFLO就是基于OFDM。2005年8月，高通以6亿美元收购美国Flarion公司，而引人注目的是，Flarion公司是OFDM技术的先驱和领先开发商。通过收购Flarion，高通获得了大量OFDM方面的专利。可以说，高通自己和Flarion涤械腛FDM专利相结合后，业界已经几乎没有其他企业在这方面能望其项背。另外一点也值得注意，Soma网络公司实际上更是一个从事WiMAX的公司。在Soma的网站上，笔者注意到，Soma作为WiMAX论坛的主要成员在WiMAX的研发和市场开拓上一直处于领先地位。就在近日结束的美国CTIA无线展会上，

5、Soma还宣布推出了名为FlexMAX的移动版本WiMAX(802.16e)产品众所周知，WiMAX阵营目前正在全力发展推广802.16e移动版本。但高通与Soma选择在此时达成OFDM的专利授权协议非同寻常。因为WiMAX也是基于OFDM，这也在向业界表明，在WiMAX尤其是移动版本的WiMAX方面，高通也具有令人瞩目大额实力。耐人寻味的是，高通一直不看好WiMAX的发展，其多位高层领导也多次对WiMAX进行抨击。例如高通董事长艾文雅各部在接受记者采访时就认为，WiMAX虽然起了一个不错的名字，但技术一支并不成熟，将其用于家庭上网尚可，但用于商用还面临商业模式缺乏、漫游标准欠缺等很多问题。T

6、D-SCDMA简介TDSCDMA系统采用时分双工（TDD）、TDMACDMA多址方式工作，基于同步CDMA、智能天线、多用户检测（JD）、正交可变扩频系数、Turbo编码技术、ODMA等新技术，工作于2010MHz到2025MHz。其主要优势是：TD-SCDMA简介A 上下行对称，利于使用智能天线、多用户检测、CDMA等新技术；B 可高效率地满足不对称业务需要；C 简化硬件，可降低产品成本和价格；D 便于利用不对称的频谱资源，频谱利用率大大提高；E 可与第二代移动通信系统兼容。第二部分 cdma2000是由2G的CDMA IS-95网络体系演进发展而来 CDMA技术体制从最初的IS-95向cd

7、ma2000系列演进，分为Phase0、Phase1、Phase2和Phase3阶段，最终实现cdma2000 ALL-IP网络。目前cdma2000正向着Phase2阶段演进。PSTN/ISDNRadio Access NetworkInterworkedNetworkIS95A/B/1x Base Station SystemBTSBSC/PCFPSTN/ISDNCircuit Switched (CS) domainA1/A2/A5SCPHLRCore NetworkA10/A11IP backboneNetworkPacket Switched (PS) domainHAInterne

8、tIntranetMSC-VLRPDSNG-MSCMAPMAPMAPSMS SCPiotherPLMN3GPP2 2G 网络结构IP transportAccess NetworkInterworkedNetworkPSTN/ISDNCircuit Switched (CS) domainotherPLMNSCPeHLReCore NetworkMSCe3G BTS3G BSC3G 基站系统A1pMSCeSIP-TMAPMAPMGWMGWH.248 / MEGACO basedH.248 / MEGACO basedIS95A/B/1x Base Station SystemBTSBSCA1A

9、2pA23GPP2 电路交换域中实现呼叫控制与传输的分离信令和承载的分离当前的Phase0/ Phase1阶段，空中接口历经了cdma2000 1x、cdma2000 1xEV-DO、cdma2000 1xEV-DV的技术演进过程；核心网侧增加了分组数据交换节点PDSN，但是支持话音和增强的电路交换型数据业务的MSC/VLR，相对变化不大。Phase2阶段是向ALL-IP演进的第一步，它又细分为Step-1、Step-2和Step-N，在这个阶段已经开始实现信令和承载的分离、接入网和核心网的分离。从总体上来说，STEP2阶段的核心网侧增加了传统移动域LMSD（Legacy MS Domain）

10、，采用IP交换技术，完成包括2G BSS和3G ALL IP BSS的接入，提供对传统MS业务的支持。Phase0 该阶段为传统的电路模式无线网，支持电路交换和分组交换技术。遵循的协议标准为N.S0005（TIA/EIA-41-D）、cdma2000 Release 0及IOS 4.0，具体如下：核心网支持TIA-41网络，对分组数据网络的支持由IS-707规定的service option 33能力集来提供，不提供基于TIA-41网络的分组数据切换的支持。分组数据网络实现标准是P.R0001 Release A，实现simple IP和mobile IP接入技术，由AAA实现鉴权认证计费服务

11、器功能。接入网由IOS 4.0定义，详细定义了基于传统TIA-41网络的MSC与BSC间的接口以及PCF与PDSN间的接口。空中接口由cdma2000 Release 0定义。Phase1 该阶段支持电路交换和最初的基于网络的分组交换技术，具体包括：支持分组数据会话切换；支持电路模式呼叫切换后发起分组数据的会话；支持分组会话切换后发起或终结电路模式的话音呼叫；支持电路交换话音呼叫与激活的分组会话的并发业务。此阶段支持的协议标准有N.S0005、N.S0029-0、cdma2000 Release A、IOS 4.1，具体如下：核心网支持传统的TIA-41网络，由N.S0005和N.S0029-

12、0共同定义，对于分组数据网络来说，其支持的无线IP网络数据标准协议为P.S0001 Release B。接入网提供接入到传统TIA-41网络和分组数据网的接入网使用IP传输信令，信令链路和承载流相分离，承载的传输由IOS4.1标准来具体规定。空中接口空中接口的演化独立于核心网的演化，基于cdma2000 Release 0或Release A。Phase2 该阶段引入传统的MS域LMSD概念，是向All-IP网络演进的第一步，信令和传输承载独立演进，核心网与接入网独立演进，核心网可继续使用已有的承载架构，提供对传统的TIA-41网络已有的业务的支持。核心网核心网在Phase2阶段又细分为Ste

13、p-1、Step-2和Step-N，分别对应于LMSD-Step 1、LMSD-Step 2和LMSD-Step N，每个Step其系统要求都有所差别。在Phase2阶段，MSC演进为MSCe和MGW/MRFP两个网络实体，新增加了一些接口，如xx、yy、zz和39，原有接口在功能上有所加强，承载方式发生了改变，如27接口对应于A2和A5接口、48接口对应于A1接口等。核心网Step-2及后续阶段提供对基于分组的TrFO和RTO的支持。接入网支持LMSD，接入网与LMSDS（Legacy MS Domain Support）间的接口支持独立的信令链路和承载流传输，在Step-2和Step-N阶

14、段向IP传输演进。 LMSD最大的变化与传统的电路域MSS系统相比，LMSD最大的变化在于呼叫控制和承载的分离，用分组网技术替换TDM技术。LMSDS包括MSCe、HLRe、SCPe三个网络实体。传统的MSC网元演进成MSCe和MGW，MSCe提供呼叫控制和移动性管理功能，MGW提供媒体控制功能，并提供传输资源，具有媒体流操纵功能。LMSDS核心网提供对3G BSS系统的接入，提供对传统的2G BSS系统接入，提供与TIA/EIA/IS-41网络的互通，提供对GSM MAP网络的互通，提供对固定PSTN网络的互通。1Tandem操作传统的Tandem操作是在两个终端MS1和MS2之间的承载通路

15、上，设置了2个声码器，将EVRC转换为G.711以及将G.711转换为EVRC，经过2次转换实现MS之间媒体流的互通。传统的电路域核心网中，声码器在承载通道上的位置如图传统的Tandem操作在话音通路中增加了不必要的声码器，即使两个终端采用同样的编解码器EVRC。这样的操作既增加了网络成本，又降低了用户话音质量。2TrFO（Transcoder Free Operation）操作TrFO操作是传统移动台之间在分组网的承载通道上通过免去编解码器传送压缩语音。TrFO是LMSD Phase2的Step2定义的新功能。进行TrFO操作时，网络在呼叫建立前就对编解码的类型和模式进行协商，如果两端使用的

16、编解码一样，则对于移动到移动的呼叫可以完全不经过声码器，话音是以压缩编码而不是以PCM的形式在核心网中传输。TrFO操作示意图所示，MS1或MS2的EVRC压缩语音未经变换，直接在承载通道上传送。TrFO操作提高了带宽利用率，减少了环路延时，同时也提高了话音质量。由于移动网内的呼叫可以不使用Transcoder，还可以节省设备投资。3RTO（Remote Transcoder Operation）操作RTO操作是核心网中在远端呼叫侧配置码型转换器的机制 MS-MS的RTO操作当2个MS的编解码格式不兼容时，在承载通道上可以只需要一个码型转换器，只进行一次码型转换 ZXC10 3GCN网络结构Z

17、XC10 3GCN的网络结构是cdma2000 ALL-IP电路域核心网结构，即LMSD 网络实体说明MSC仿真（MSCe） MSCe是多种逻辑功能实体的集合，支持移动性管理，提供呼叫控制、连接、VLR及部分业务功能，是本阶段电路域实时语音/数据业务的呼叫、控制、业务提供的核心设备。TrFO/RTO功能TrFO是LMSD Phase2的Step2定义的新功能 1个BCTC插箱可单独成局，支持20万移动用户。由4个BCTC插箱占用1个机架，可支持180万移动用户。系统最大支持200万用户，需要5个插箱，占用2个机架 媒体网关（MGW） MGW为核心网中的分组环境和PSTN网络中的电路交换环境提供

18、承载业务支持，提供话音编解码的声码器功能，提供调制解调器MODEM/IWF功能（在电路音频modem音和数字音频字节流之间相互转换），也提供终结PPP连接的能力。媒体资源功能处理器（MRFP） 传统MS域中的MRFP与控制实体MSCe一起提供多方会议桥接、通知回放和语音回放业务。HLR仿真（HLRe） 在HLR基础上，HLRe增加了IP信令接口，管理用户的语音业务和数据业务特征，管理用户的位置和可接入性信息。SCP仿真（SCPe） SCPe提供IP信令接口，处理WIN过程中的呼叫控制和定制业务请求，与其它的功能实体交互来接入附加的逻辑，获得处理呼叫及业务逻辑实例所需要的信息。信令网关（SGW）

19、 SGW在核心网中完成SS7的信令传输（SS7 MTP）和基于IP的信令传输（SIGTRAN SCTP/IP）之间的转换，为不同网络之间的业务融合提供了有效的保障。接口说明传统MS域电路核心网可以提供对3G BSS系统的接入，和对传统的2G BSS系统接入；传统MS域LMSD可提供与TIA/EIA/IS-41网络的互通，与GSM MAP网络的互通，与固定PSTN网络的互通。13接口13接口MSCe与PSTN之间的信令接口，采用SS7的ISUP信令。14接口14接口MSCe和TIA/EIA-41网络的信令接口，采用ANSI/TIA/EIA-41 Revision D信令。27接口27接口MGW与BSS之间的接口（支持话音承载和电路数据承载），采用IOS（A2和A2p）信令。34接口34接口MGW与PSTN之间的接口（媒体流）。39接口39接口MGW与LMSDS的接口（仅仅为传统MS域的信令接口）。48接口48接口cdma2000接入网和LMSDS之间的信令接口。xx接口xx接口MRFP与LMSDS之间的信令接口。MSCe通过该接口