3G网络演进--课件+.ppt

1、第三代移动通信网演进,Page 2,移动通信的发展,模拟 语音业务,数字 语音和低速数据业务,高速数据业务,AMPS,TACS,NMT,其他,GSM,CDMA,IS-95,TDMA,IS-136,PDC,第一代 80年代 模拟,WCDMA,cdma2000,第二代 90年代 数字,第三代 IMT2000,模拟技术,语音业务,数字技术,多媒体业务,TD-SCDMA,需求驱动,需求驱动,Page 3,第一代移动通信系统,第一代：模拟移动通信系统 1979：芝加哥 AMPS（Advance Mobile Phone Service） 1981: 北欧 NMT(Nordic Mobile Teleph

2、one) 1985: 英国 TACS（Total Access Communication System） 业务：语音 缺点： 话音质量差、安全性差 频带利用率低 标准不统一，漫游受限 终端庞大且昂贵,Page 4,第二代移动通信系统,第二代：数字移动通信系统 1992：欧洲 GSM（Global System for Mobile communication） 1995: 美国IS95即CDMA（CodeDivision Multiple Access） 美国IS-136即D-AMPS（Digital-AMPS） 日本PDC（Personal Digital Cellular） 业务：语音和

3、低速率数据业务 缺点： 容量不大 数据传输速率低 多种制式不兼容,Page 5,GSM 2.5G演进过程,GPRS （General Packet Radio Service） 原理：分组交换技术，无线资源利用率高 速率：160Kb/s EDGE（Enhancement Data Rate for GSM Evolution） 原理：分组交换技术，新的调制技术：8PSK 速率：384Kb/s,Page 6,第三代移动通信系统,第三代： IMT2000 （俗称3G ） 第三代移动通信系统是一种能提供多种类型、高质量多媒体业务，能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能力，与固定网络相兼容，并以小型便携式

4、终端在任何时候、任何地点进行任何种类通信的通信系统。,Page 7,IMT2000（International mobile Telecommunications-2000） 工作频段：2000 MHz 左右 业务速率：2000Kbit/s 商用市场：2000年左右,Page 8,WCDMA标准的演进,3GPP主要是负责WCDMA的标准指定， 3GPP2 则是负责CDMA网络的标准指定。 3GPP这个组织里面的成员包括了全世界的各国国家和区域的组织，包括欧洲的ETSI ,日本的TTC,韩国的TTA ，美国的T1 和中国,Page 9,WCDMA标准的演进,Page 10,WCDMA R99网络

5、,Page 11,WCDMA标准的演进,Page 12,有线网络,数据IP网络,有线电视网络,无线网络,网络从纵向到横向的变迁,今天 单一服务的网络,Page 13,分层结构的优势：,灵活的组网方式 TDM/ATM/IP组网 承载网络融合 电路域与分组与可以采用相同的承载网 可扩展性 控制面、承载面分别扩展 可管理性 控制节点集中放置在中心城市，MGW分散在各边缘城市，更利于新业务普及和开展。 适合向下一代网络的演进,Page 14,GMSC-s /TGSM-s,WCDMA R4,SGSN,HLR,AUC,GGSN,IP,Internet,Gr,Gb,Gn,A,Other,PLMN,Gp,Gi

6、,Iu-CS,Iu-PS,IP/ATM/TDM,MSC-S,GSM 无线接入网,WCDMA 无线接入网,Page 15,WCDMA标准的演进,Page 16,SIGTRAN降低信令网络的复杂性- 信令网也使用公共的IP基础架构,复杂的物理和逻辑连接配置 信令负荷增加时需要额外的信令转接点设备 需要处理大量的电路 硬件设备和租用传输线路的低利用率 对SS7提供专用的传输资源 信令终端ST只能以1:1的方式工作,配置简单（只需设置IP地址） 信令转接点的路由变成IP路由，扩容时没有问题（只需考虑SCTP网状连接的问题） 对现有IP基础架构的调节 充分利用硬件设备和租用传输线路 SS7信令与其它业务

7、流量共享传输资源 SLI硬件设备也用于其它类型的信令 信令终端ST以m:m的方式工作,Page 17,WCDMA标准的演进,Page 18,HSDPA,HSDPA（high speed downlink packet access） 在下行链路上能够实现高达14.4Mbit/s的速率。 通过新的自适应调制与编码以及将部分无线接口控制功能从无线网络控制器转移到基站中，实现了更高效的调度以及更快捷的重传，HSDPA的性能得到了优化和提升。,Page 19,WCDMA标准的演进,Page 20,MSC Pool概念,多个MSC共同构建一个大的服务区，所有MSC以池组方式协同工作。,服务区内每个BSC

8、/RNC都能受控于池内的每个MSC，逻辑控制关系全连接。,Page 21,MSC-S Pool优点- 动态负荷分担,话务负荷被平均分配给资源池中的MSC，对每个MSC来说没有负荷高峰。,产生拥塞的风险高！,减小拥塞的风险！,简化 网络规划与设计！,资源池可以提供更高的容量（1+1=3）， 现有容量可以充分利用。,Page 22,MSC-S Pool优点- 降低投资和运维成本,MSC资源池方式可以平均不同区域在不同时段的话务高峰。,降低设备的直接投资成本和后期运维成本，提高资源利用率。,Page 23,MSC-S Pool优点- 减少位置更新和切换,BSC/RNC把漫游进入MSC资源池服务区的用

9、户分配给MSC。,根据MSC的容量进行话务负荷的分配,减少跨MSC的切换和位置更新，降低核心网信令负荷，增加系统容量。,对终端没有影响,用户始终保持登记在同一个MSC上，直到用户漫游出该MSC资源池服务区。,Page 24,MSC-S Pool优点- 灵活的网络扩容,MSC资源池中的节点数量可以随着话务量的增长逐步增加。,MSC,MSC,通过重新划分服务区来实现扩容。 无线接入网需要重新配置。,只需在MSC资源池中增加一个MSC，即可方便地实现扩容。 核心网规划与无线接入网规划相对独立。,Page 25,WCDMA标准的演进,Page 26,什么是IMS？ IMS：IP Multimedia

10、Subsystem IMS 是独立于接入技术的提供IP多媒体业务的体系结构。,Page 27,3GPP R5 网络参考模型,Page 28,为什么引入IMS？ IP业务对电信运营商的冲击 用户的需求 无论何时、何地、使用何种设备、通过何种网络都能无缝使用业务；并且在不同设备上使用的业务体验是一样的。,Page 29,为什么引入IMS？ CS域：主要为用户提供简单的用户到用户的窄带的语音业务和短信业务 PS域：提供客户-服务器方式的数据业务，可以使用户访问特定服务器以执行某种服务，如：彩铃业务、流媒体业务和内容浏览业务 IMS域：是特别为实时的、非实时的用户端到端的多媒体业务而设计的。如： 实时

11、-增强的语音和视频电话、多媒体会议、聊天室等 非实时-即时消息等 多媒体融合业务Rich Voice (在一个会话的过程中进行语音、视频、文本、文件、图片等多种媒体类型的传递。,Page 30,IMS提供层次化更加清晰的逻辑架构，在IMS系统中业务层和控制层完全分离，使网络除了在承载层、控制层能够做到融合外，在业务层也可以做到统一的管理，实现真正的VHE（虚拟归属环境），支持网络向基于全IP的水平结构演进； IMS可以提供统一的认证，集中的用户和业务数据库，支持漫游和互通；提供统一的帐户，统一的帐单，统一的用户ID，统一的业务，为开展融合型的业务提供基础；,Page 31,WCDMA标准的演进

12、,R6,RAN：无线侧引入HSUPA CS： 网络结构无重大改进。 A,Iu接口IP化； SIP-I取代BICC,语音编 码格式支持WB-AMR等; PS： 网络结构有所改进， Gb接口IP化； 引入 3G Direct Tunnel。 无线带宽的增加,分组域 可以承载实时的IMS业务 IMS： 进一步完善。 定义了Presence IM 会议 组 管理等业务；定义IMS与CS 相通、IPV4与IPV6互通 WLAN接入IMS 引入流计费,Page 32,HSUPA,HSUPA（high speed uplink packet access） 在上行链路中能够实现高达5.76Mbit/s的速度。 基站中更高效的上行链路调度以及更快捷的重传控制成就了HSUPA的优越性能