wcdma的演進與未來論文wcdma的演進與未來

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1、WCDMA的演進與未來論文:WCDMA的演進與未來1.wcdma的演進1.1release99wcdmar99核心網(wǎng)絡在網(wǎng)絡結構上與gsm保持一致,其電路域(cs)仍采用tdm技術,分組域(ps)則基于ip技術來組網(wǎng)。msc/vlr與無線接入網(wǎng)絡(ran)的接口iu-cs采用atm技術承載信令和話音,分組域sgsn與ran通過atm進行信令交互,媒體流使用aal5承載ip分組包。另外,為滿足rnc之間的軟切換功能,rnc之間還定義了iur接口。而gsm的a接口采用基于傳統(tǒng)e1的七號信令協(xié)議,bsc/pcu與sgsn之間的gb接口采用

2、幀中繼承載信令和業(yè)務。wcdmar99在新的工作頻段上引入了基于每載頻5mhz帶寬的cdma無線接入網(wǎng)絡,無線接入網(wǎng)絡主要由nodeb(負責基帶處理、擴頻處理)和rnc(負責接入系統(tǒng)控制與管理)組成,同時引入了適于分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議和機制,數(shù)據(jù)速率可支持144kb/s、384kb/s,理論上可達2mb/s。1.2release4wcdmar4與r99相比無線接入網(wǎng)的網(wǎng)絡結構沒有改變,其區(qū)別主要在于引入了td-scdma技術,同時對一些接口協(xié)議的特性和功能進行了增強。在電路域核心網(wǎng)中主要引入了基于軟交換的分層架構,將呼叫控制與承載層相

3、分離,通過mscserver、mgw將語音和控制信令分組化,使電路交換域和分組交換域可以承載在一個公共的分組骨干網(wǎng)上。r4主要實現(xiàn)了語音、數(shù)據(jù)、信令承載統(tǒng)一,這樣可以有效降低承載網(wǎng)絡的運營和維護成本;而在核心網(wǎng)中采用壓縮語音的分組傳送方式,可以節(jié)省傳輸帶寬,降低傳輸建設成本;另外,由于控制和承載分離,使得mgw和server可以靈活放置,提高了組網(wǎng)的靈活性,集中放置的server可以使業(yè)務的開展更快捷。1.3release5wcdmar5在無線網(wǎng)絡中主要引入了基于ip的ran和hsdpa(highspeeddownlinepacke

4、taccess)的功能,尤其引人關注的是hsdpa支持高速下行分組數(shù)據(jù)接入,理論峰值數(shù)據(jù)速率可高達14.4mb/s。在核心網(wǎng),r5協(xié)議引入了ims(ipmultimediasubsystem)。ims疊加在分組域網(wǎng)絡之上,由cscf(呼叫狀態(tài)控制功能)、mgcf(媒體網(wǎng)關控制功能)、mrf(媒體資源功能)和hss(歸屬簽約用戶服務器)等功能實體組成。ims的引入,為開展基于ip技術的多媒體業(yè)務創(chuàng)造了條件。目前,基于sip協(xié)議的業(yè)務主要有:voip、poc、即時消息、mms、在線游戲以及多媒體郵件等。1.4release6wcdmar

5、6在無線網(wǎng)絡中主要引入了hsupa(highspeeduplinepacketaccess)的功能。與hsdpa類似,hsupa是上行鏈路方向(從移動終端到無線接入網(wǎng)絡)針對分組業(yè)務的優(yōu)化和演進。與wcdmar99相比,hsupa的網(wǎng)絡上行容量增加20%-50%,iub傳輸容量增加25%,重傳延遲小于50ms,覆蓋范圍增加0.5-1.0db。1.5release7之后的演進從wcdmar7開始,hspa技術進一步演進到hspa+(hspaevolution)。hspa+是hspa的向下演進版本,是上下行能力增強的一項技術。同時,基于

6、ofdm和mimo的lte技術也逐漸完成了標準化。hspa+技術的宗旨是要保持和r6的后向兼容性,同時在5mhz帶寬下要達到和lte相仿的性能。hspa+系統(tǒng)的峰值速率可由原來的14mbps提高到25mbps。另外,通過對hspa+進一步改進,可以將系統(tǒng)峰值速率提高到42mbps左右。lte(longtermevolution)項目是3g的演進,是3g與4g技術之間的一個過渡,它改進并增強了3g的空中接入技術,改善了小區(qū)邊緣用戶的性能,提高小區(qū)容量和降低系統(tǒng)延遲。2.ims+sae+lte是移動網(wǎng)的演進方向2.1lte(longte

7、rmevolution)lte被稱為演進的utra和utran(evolvedutraandutran)的研究項目。lte使用與wimax及umb相同的基本技術ofdm(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing)和mimo(multipleinputmultipleoutput)。lter8標準于2008年底基本完成。新版本規(guī)定,在20mhz帶寬情況下,下行鏈路采用ofdm,峰值速率可高達326mbit/s。上行鏈路采用單載波頻分多址(sc-fdma)技術,峰值速率可高達86mbit/s。全ip

8、網(wǎng)絡架構可使時延低于10ms,將明顯改善用戶體驗。2.2sae(systemsarchitectureevolution)除了對無線接入網(wǎng)演進的研究,3gpp還開展了一項平行研究,即系統(tǒng)架構演進(sae),來展示核心網(wǎng)絡的演進要點。這

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