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[论文与期刊] 浅谈TD-SCDMA网络系统构成 [复制链接]

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懒

发表于 2012-10-3 14:42:29 |显示全部楼层
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付费下载自CNKI论文期刊网。发表于《中国科技财富》2012年03期。

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【作者】 刘学智;

【作者单位】 中国电信集团公司黑龙江省哈尔滨市电信分公司;

【关键词】 TD—SCDMA无线接入; 3G;

摘要:TD-SCDMA即时分-同步码分多址接入方式,是由中国无线通信标准化组织提出并得到ITU通过的3G(The 3rd Generation)无线通信标准,本文重点介绍TD-SCDMAM网络的构成。

前言:

在数据和多媒体通信日益发展的今天,迫切需要网络提供多种类型、高质量和高速率的多媒体业务,这促使第三代移动通信系统诞生。在3G网络技术发展中,中国提出了TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)无线接口技术,并作为ITU(International Telecommunication Union)第三代移动通信标准之一。

1.无线接入系统

BSC以及相应的BTS组成了GSM无线网络系统(BSS),RNC以及相应的NodeB组成了TD-SCDMA无线网络系统(RNS)。无线系统可以在一定的无线覆盖区中,与移动终端进行通信,并接入到媒体网关(MSCServer/MGW)和SGSN。

NodeB是TD-SCDMA系统的基站(即无线收发信机),通过标准的Iub接口和RNC互连,主要完成Uu接口物理层协议的处理。它的主要功能是扩频、调制、信道编码及解扩、解调、信道解码,还包括基带信号和射频信号的相互转换等功能。在TD-SCDMA系统中,NodeB在硬件上分为以下两个功能模块。

RNC是无线网络控制器,主要完成连接建立和断开、切换、宏分集合并、无线资源管理控制等功能。

BTS是GSM基站,用于实现无线网络覆盖,并在BSC控制下向MS提供空中接口服务。BTS的操作维护是通过BSC来完成的。BSC是GSM基站控制器,用于控制整个BSS系统。

2.核心网CS域系统

TD-SCDMA核心网CS域系统网络实体包括MGW、MSC Server、VLR、iGWB和HLR等。采用控制和承载相分离、基于IP承载的软交换架构,用于向用户提供电路交换业务。

MSC Server,移动软交换机,提供呼叫控制和移动性管理功能,通过接入Iu-CS接口的控制面实现对TD-SCDMA RNS的接入控制,通过Mc接口控制MGW,终结用户-网络信令,处理移动用户的业务数据和CAMEL相关数据。MSCServer所接入的无线接入网所覆盖的本地网或若干个本地网称为该MSCServer的交换业务辖区。

VLR,拜访位置寄存器。VLR是一个动态数据库,负责所管辖区域内出现的移动用户的数据,包含呼叫处理相关的信息。可为移动用户分配MSRN、TMSI等号码,并能从接收到的MSRN、IMSI或TMSI来识别该用户。

MGW,媒体网关设备。在该MGW所归属的MSC Server的控制下实现媒体转换,并提供承载控制和媒体处理能力。具备内置信令网关SG,支持其它TDM网元与该MGW所归属的MSCServer互通时SS7信令基于SIGTRAN方式的转接。通过接入Iu-CS接口的用户面将TD-SCDMA RAN的用户面媒体流接入TD-SCDMA核心网电路域,也可通过接入A接口的用户面将GSM BSS的用户面媒体流接入到TD-SCDMA核心网。MGW所接入的无线接入网所覆盖的本地网或若干个本地网称为该MGW的业务辖区。

计费网关。iGWB(iGateway Bill)由服务器和维护终端组成,提供将交换机所产生的话单传递到计费中心的通路,实现话单格式转换、分拣、备份等功能。

HLR,归属位置寄存器。负责移动用户管理的数据库。存储所管辖用户的所有签约数据以及移动用户的位置信息。

3.核心网PS域系统

TD-SCDMA核心网PS域系统网络实体包括SGSN、GGSN和CG(Charging Gateway),组网方式为IP组网,用于向用户提供分组型业务。

SGSN(服务GPRS支持节点),主要完成分组的路由寻址和转发,负责跟踪记录移动台的位置信息,执行安全性功能。具有网络接入控制、用户数据管理,以及计费、网络管理等。

GGSN,(网关GPRS支持节点),起网关的作用,主要完成移动性管理、网络接入控制、路由选择和转发、计费数据的收集和传送,以及网络管理等功能。可以和多种不同的分组网相连,实现与外部分组交换网的互连功能,完成不同网络之间数据格式、信令协议和地址信息的转换,以确保不同网络之间能够通信。

计费网关(CG),负责将话单文件从GSN发送至计费中心。

4. 业务系统

(1)视频留言

视频留言业务系统包括MS(Media Server)视频媒体服务器、AS(Application Server)应用服务器、消息用户数据库、VAP(VoIP Access Point)、BOSS(Business and Operation Support System)、AG(Application Gateway)等组件。

(2)视频共享

视频共享业务系统包括Sharing X AS、SDU(Service Data Unit)、SIPProxy、Portal、BOSS组件。Sharing X AS作为Sharing X业务系统的核心部件,对外提供SOAP(Simple Object Access Protocol)、SIP和Diameter接口,实现业务管理、SIP信令处理和计费功能。

SDU主要实现接受AS的控制,提供媒体转发功能和提供流量统计,并上报给AS功能。

SIP Proxy作为整个系统信令的关口,完成SIP信令路由、信令触发和SIP注册功能。

(3)视频会议

视频会议业务系统包括MMC(Multimedia Conference)、MRS(Media Resource Server)、SIP Proxy、Portal、BOSS、AG(Application Gateway)等。

(4)MBMS

MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)即多媒体广播多播服务,由3GPP(3rd Generation Partnership Project)规范标准定义。该业务提供点到多点的单向多媒体服务,支持数据从一个节目源发送到多个接收者的功能。

结语

本文主要介绍了TD-SCDMA网络的构成,同时阐述了TD-SCDMA网络无线接入、核心网CS域、核心网PS域及各个业务系统的系统功能。TD作为自主知识产权的标准,受到国家的大力支持,相关牌照发给了实力最强的中国移动,在TD产业联盟的共同努力下,TD技术将越来越成熟。

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