3g网络架构的组成(3gpp网络架构)
今天给各位分享3g网络架构的组成的知识,其中也会对3gpp网络架构进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!
本文目录一览:
2G/3G网络结构分为几层?每层名称是什么?都有哪些网元?
分为无线接入网和核心网
无线接入部分有基站控制器和基站
核心网包括交换机msc,sgsn,ggsn,hlr,vlr,auc,***sc等
3G的基本原理和网络架构?
1940年,美国女演员海蒂·拉玛和她的作曲家丈夫乔治·安塞尔提出一个Spectrum(频谱)的技术概念,这个被称为“展布频谱技术”(也称码分扩频技术)的技术理论在此后带给了我们这个世界不可思议的变化,就是这个技术理论最终演变成我们今天的3G技术,展布频谱技术就是3G技术的根本基础原理。
3G是第三代移动通信技术,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息,速率一般在几百kbps以上。3G是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统,目前3G存在3种标准:CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。
中国国内支持国际电联确定三个无线接口标准,分别是中国电信的CDMA2000,中国联通的WCDMA,中国移动的TD-SCDMA,G***设备***用的是时分多址,而CDMA使用码分扩频技术,先进功率和话音激活至少可提供大于3倍G***网络容量,业界将CDMA技术作为3G的主流技术,国际电联确定三个无线接口标准,分别是美国CDMA2000,欧洲WCDMA,中国TD-SCDMA。原中国联通的CDMA卖给中国电信,中国电信已经将CDMA升级到3G网络,3G主要特征是可提供移动宽带多媒体业务。
2G-3G-4G-5G的专有名词和网络架构
PS: packet switch包交换,即分组交换;CS:circuit switch 电路交换。PS走的是IP,CS走的是语音。
BBS: base station subsystem, 基站子系统
BTS:base transceiver station, 基地收发基站。 BSC:base station controller 基站控制器(第二代网络的主要网元)。
RRU: radio remote unit 射频拉远单元。 将基站分成两部分,近机端(无线基带控制radio server) 和远机端RRU。
BBU: base band unit 基带处理单元。
RNC: radio network controller 无线网络控制器(第三代网络的主要网元)。
EPC:4G核心网络。只有PS,没有CS.
DU: distributed unit,分布单元。CU:centralized unit,集中单元。5GC:5G的核心网。
3G网站简介!
随着软交换技术逐步走向商用和3G牌照发放的日益临近,软交换网络和3G网络的大规模布放和网络组织逐渐成为技术研究的重点。
在网络大规模布放之后,如何实现两网的顺利互通,互通中需要考虑哪些关键的技术问题,对互通节点如何要求等,成了网络建设中必须要考虑的关键问题。本文从两网的结构特点入手,就软交换网络和基于WCDMA R4架构的3G网络电路域基本业务互通的主要技术问题进行探讨,并借此提出对互通节点的技术要求,供网络建设和设备选型时参考。
1 网络结构
1.1 软交换网络
软交换网络从下向上分为接入层、承载层、控制层和业务/应用层。软交换设备位于控制层,是整个网络呼叫控制的核心设备。软交换网络以IP网作为承载层,实现呼叫控制和承载的分离,各种***接受软交换设备的控制,实现媒体的端到端连接。
1.2 3G R4网络
可以看到,R4阶段***用软交换技术实现电路域业务的控制,多媒体业务主要通过分组域实现。与软交换网络类似,R4网络同样以IP网作为承载层,实现呼叫控制和承载的分离,***MGW接受MSC Server设备的控制,实现媒体的端到端连接。
2 业务实现方式比较
2.1 话音业务
2.1.1 软交换网实现方式
在支持语音业务时,软交换通过H.248协议控制媒体***(或通过SIP协议与SIP终端配合)完成呼叫的建立。当涉及到跨软交换的呼叫时,局间根据主被叫的情况***用SIP或SIP-I协议。对于目前软交换作为汇接局或长途局的情况,局间***用SIP-I协议,通过封装端局上送的ISUP消息来完成呼叫控制的接续。
媒体***完成媒体的编解码和格式转换。目前语音在IP网上传递主要***用的编码方式有G.711/G.723/G.729等。
在语音呼叫建立的过程中,软交换负责媒体的编/解码类型和格式的协商,并指示***设备***用确定的编码方式。当涉及到编码方式的动态调整时,***需要上报软交换设备,并在软交换的指示下进行切换。
2.1.2 3G网实现方式
3G R4网络的电路域***用呼叫控制和业务承载分离的网络架构。MSC Server属于控制层面,负责呼叫控制、承载控制和路由解析等功能。MGW属于承载层面,负责用户面的话音和媒体流的传递和转换功能。
网内MSC Server之间使用BICC协议,MSC Server通过扩展的H.248协议控制所管辖的MGW,MGW之间通过IPBCP和Nb-UP初始化消息建立用户面的连接。
3G网内用户的语音呼叫,当R4网络使用TrFO功能时,可以使网内的3G终端之间使用同一AMR编码进行通信,从而省去编/解码的过程。AMR语音有8 种编码速率:12.2、10.2、7.95、7.40、6.70、5.90、5.15、4.75 kbit/s,但若两终端不能统一成为一种AMR编码,则仍需要MGW负责做编码的转换。
对于传真业务,3G终端和MGW之间使用E-T.38协议,通过MGW转换成G.711。
2.2 多媒体业务
2.2.1 软交换网实现方式
软交换网络可提供点对点***和***会议功能,目前***用的终端主要为SIP的软、硬终端。软交换通过SIP协议与终端配合完成呼叫的建立,当涉及到跨软交换的呼叫时,局间也***用SIP协议进行互通。
软交换支持***会议业务需要用到MCU或者媒体***服务器。目前厂家提供的MCU是基于原有的H.323体系,设备和软交换之间***用H.323协议。当涉及到跨软交换的呼叫时,局间也***用SIP协议进行互通。
2.2.2 3G网实现方式
3GPP***纳H.324M协议作为电路型***通话的标准。当网内2个3G-324M终端之间建立***呼叫时,MGW对媒体流不做任何处理,3G终端音频使用AMR,***使用H.263。MSC Server之间仍然通过BICC消息进行互通。
3G网内的***会议要使用MCU,通过***互通***(VIG)连接2个网络。VIG与MCU相连,能够让H.324M终端加入到多点会议中。3G终端通过拨叫特服号创建或加入到***会议中。
VIG同时连接IP网络(H.323)和TDM(WCDMA设备)。在IP侧,VIG通过RAS注册到H.323网络中的GK,通过H.323协议与 H.323网络中MCU进行信令交互;在TDM侧,VIG以ISUP中继接入WCDMA网络,通过ISUP与WCDMA 网络进行信令交互,通过H.324M协议与WCDMA网络中的***终端进行H.245交互和媒体交互。3G终端音频使用AMR,***使用H.263。
3 业务互通技术要点分析
由上面的分析可以看到,软交换网络和3G R4网络互通时,会涉及到多个层面的互通,包括业务层、控制层和接入层。以下关于互通问题的讨论,仅针对网络的主要层面,即控制层和接入层。
3.1 互通协议的选择
在软交换网络和3G 互通时,会涉及到多个层面的互通,包括业务层、控制层和接入层。SIP-I协议和BICC协议是目前用于软交换网络控制层面和3G R4网络控制层面的主流协议,是软交换网络和3G网络互通时首先涉及的协议。以下主要讨论两种协议在2个网络中的发展和作用。
3.1.1 BICC协议
BICC是在ISUP基础上发展起来的,在语音业务支持方面比较成熟,能够支持以前窄带所有的语音业务、补充业务和数据业务等。
BICC是直接面向电话业务的应用提出的,来自传统的电信阵营,具有更加严谨的体系架构,因此它能为在软交换中实施现有电路交换电话网络中的业务提供很好的透明性。
BICC协议解决了呼叫控制和承载分离的问题,使呼叫控制信令可以在各种网络上承载,包括MTP No.7网和IP网。
目前BICC协议由CS1向CS2、CS3发展。CS1支持呼叫控制信令在MTP No.7网和ATM网上的承载;CS2增加了在IP网上的承载;CS3则关注MPLS、IP QoS等承载应用质量以及与SIP互通问题。
3.1.2 SIP与SIP-I协议
SIP协议是一个基于文本的应用层控制协议,用于建立、修改和终止双方或多方多媒体会话,在实现上独立于底层传输协议,底层承载可***用 TCP/UDP/SCTP中的任何一种。SIP协议通过与RTP/RTCP、SDP、RTSP等协议及DNS配合,在能力上可支持语音、***、数据、状态呈现、即时通信、游戏等业务。除此之外,SIP消息体部分可允许同时存在多种不同会话描述协议,此种方式称为MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions)。
当SIP成为一种趋势时, ITU也开始制定相关标准,研究PSTN如何与SIP网络进行互通。只不过ITU的相关文档是在IETF的成果基础上得出的。ITU提出了TRQ 2815和Q.1912规范,其中,TRQ 2815类似于IETF的RFC3372,定义了SIP与BICC/ISUP互通时的技术需求,包括互通接口模型、互通单元IWU所应支持的协议能力集、互通接口的安全模型等;Q.1912类似于IETF的RFC3398,根据IWU在SIP侧的NNI上所需支持的不同协议能力配置集,详细定义了SIP与 BICC/ISUP的互通、一般情况下SIP与BICC/ISUP的互通、SIP带有ISUP消息封装时(SIP-I)与BICC/ISUP的互通等。在 Q.1912中,将封装了ISUP消息的SIP消息称为SIP-I。
SIP-I协议族重用了许多IETF的标准和草案,内容不仅涵盖了基本呼叫的互通,还包括了BICC/ISUP补充业务的互通。
3.2 互通需要解决的关键问题
由上面的分析可以看出,软交换网络和3G网络在业务实现时存在下述几点不同,在业务互通时必须解决好这几个方面的问题。
3.2.1 协议及编解码方式的转换
软交换网络中的控制设备(即软交换设备)支持SIP/SIP-I协议进行互通;3G网络中的控制设备(即MSC Server设备)支持BICC协议进行互通。互通时,需要在控制层设置相应的协议转换设备,根据呼叫发起的方向不同,互通设备实现以下两种功能:
a) 终结BICC协议,并发起SIP/SIP-I协议;
b) 终结SIP/SIP-I协议,并发起BICC协议。
另外,由于软交换网络和3G网络***用的媒体编码格式不同,因此,在承载层需要特定的媒体转换设备,完成媒体编码的转换。
3.2.2 互通***的选择
软交换网络和3G网络的***具有不同的特性,因此,在选择互通***时,必须注意***能够具备与两种***的互通。
***控制模型的主要不同在于承载控制功能(BCF)的位置。软交换网络的承载控制由软交换设备完成,即软交换设备完成媒体地址的交互、媒体类型的协商等功能。3G网络的承载控制由***设备完成,即***设备完成媒体地址的交互、媒体类型的协商等功能。
上述的不同使得3G网络和软交换互通时,需要通过特定的互通***,同时支持***设备的媒体控制协商功能和软交换设备的媒体控制协商功能。
3.2.3 DTMF的信号处理
软交换体系支持两种DTMF信号的处理,RFC2833带内传送和SIP info方式的带外传送,与3G互通时,前者通过互通***终结2833并上报MSC Server,转换成BICC,而后者则通过互通控制设备将SIP info直接映射到APM中。
综上所述,在2个网络互通时,需要设置相应的互通协议转换设备和互通***设备来解决上述问题。
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