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从无线网侧和核心网探讨2G到3G的技术演进路线
原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-28 原文发表时间:2007-06-29 人气:1
本文章共4585字，分3页，当前第1页，快速翻页：
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摘要 文章就2G到3G演进的技术路线和相关的策略，以GSM/GPRS到WCDMA演进为例进行了详细的探讨。
1、前言
随着我国3G牌照发放日期的日益临近，如何在拥有世界上最大的GSM网络的我国建设和发展好3G移动通信事业成了业内的热门话题。
2G到3G的发展既是业务的推动，也是技术不断发展的必然。当然，这中间有着复杂的过程，首先2G系统因为数据通信业务需要，GSM从单一的电路交换只支持通话业务升级到2.5G，即GPRS。GPRS在核心网络中分成电路域（CS）和分组交换域（PS），这样一来，就使得2G通信系统不仅仅能支持话音通信，而且可以支持低速数据通信和短消息。
基于GSM技术发展而来的宽带CDMA，即WCDMA技术，与2G移动通信技术在结构上有很大不同，和2.5G的结构上有些相似。除了结构上的问题外，WCDMA采用的技术基础为CDMA，这也与2G采用的FDD TDMA标准制式不同。而2G GSM/GPRS和3G在体系架构上是基本相同的，都由用户终端、无线网侧和核心网组成。2G到3G的演进主要体现在无线网侧与核心网两大部分。
2、无线网侧的演进
2G GSM/GPRS的无线网侧与WCDMA的无线网侧差异特别大。要完成从2G GSM/GPRS到3G无线网侧的演进需要抛弃掉2G的体系重新建设3G的无线网体系。
2G GSM/GPRS的无线接入网部分由基站BTS和基站控制器BSC组成，BSC通过A接口与核心网MSC/VLR相连，通过Gb接口与核心网分组域的SGSN相连。
WCDMA无线网是一个在全新的频段上用更高频谱效率的技术构建的网络。UTRAN的基本单元RNC和Node B与核心网CN通过Iu和Iub接口连接，且均采用ATM传输。
WCDMA与GSM/GPRS的无线接口和接入方式完全不同，因此WCDMA的无线接入部分将会重新部署，其无线网通过空中接口与用户终端相连。RTT可以实现高速144kb/s的接入速率；中速情况下可以实现384kb/s的接入速率；室内情况下可以实现2Mb/s的接入速率。根据带宽需求实现的可变比特速率信息传递；一个连接中可以同时支持具有不同QoS要求的业务；满足不同业务的时延要求（从实时要求的语音业务到尽力而为的数据业务）。
无线接入网侧平滑过渡解决方案具体如下：
（1）原有GSM设备进行升级的组网方案
对于存在2G网络的运营商来说，网络建设在原有的2G无线网基础上考虑升级的解决方案，以解决存在的技术上的问题。主要是采用无线网络控制器（即RNC）升级的方式，无线侧升级后的组网方案。
由于让BSC设备升级成具有RNC功能的设备，采用上述升级方式的话，在技术实现上非常困难。首先，BSC和RNC的无线网络层协议差异性大，这种差异性是完全革命性的；其次，传输网络层和物理层相差也非常大，一个是基于电路交换，一个是基于ATM交换；其三，用户面的处理完全不同，BSC对于用户面基本是透明的，而RNC对用户面有很复杂的处理。
基于以上分析，BSC设备和RNC设备不存在共用设备问题，它们两者的结合不会有任何成本的节省，反而会增加设备的复杂度，所以现在主流厂家基本都不考虑采用这种升级的方案。
（2）在原有GSM设备上进行叠加的组网方案
对于无线接入侧网络的演进，目前普遍认同的方案是在原2G设备的基础上进行3G网络的叠加。
采用叠加方式后，2G无线网络和3G无线网络之间没有直接连接。至于与核心网的连接，与核心网采用的演进方式有关。核心网有采用升级的方式，核心网也有采用叠加的方式。
值得说明的是，虽然2G无线网络和3G无线网络从组网结构上看没有直接连接，但Iub和Abis接口共用传输是没有问题的。
3、核心网侧演进方案
与WCDMA系统在无线侧无法平滑演进所不同的是，核心网侧是可以演进的（有意见认为3GPP R99是不可逾越的阶段）。根据核心网侧电路域和分组域的演进方式不同，下面提出三种解决方案：
（1）核心网全升级过渡
对于现有的GSM/GPRS网络，通讯设备制造商支持从GSM/GPRS网络向3G系统的演进，并提供全面的解决方案。核心网升级方案是在原有的GSM/GPRS核心网的基础上，通过硬件的更新和软件的升级来实现向WCDMA系统的演进。
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