劉學智
摘要:TD-SCDMA即時分-同步碼分多址接入方式,是由中國無線通信標準化組織提出并得到ITU通過的3G(The 3rd Generation)無線通信標準,本文重點介紹TD-SCDMAM網絡的構成。
關鍵字:TD—SCDMA無線接入3G
前言:在數據和多媒體通信日益發展的今天,迫切需要網絡提供多種類型、高質量和高速率的多媒體業務,這促使第三代移動通信系統誕生。在3G網絡技術發展中,中國提出了TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)無線接口技術,并作為ITU(International Telecommunication Union)第三代移動通信標準之一。
1.無線接入系統
BSC以及相應的BTS組成了GSM無線網絡系統(BSS),RNC以及相應的NodeB組成了TD-SCDMA 無線網絡系統(RNS)。
無線系統可以在一定的無線覆蓋區中,與移動終端進行通信,并接入到媒體網關(MSC Server/MGW)和SGSN。
NodeB是TD-SCDMA系統的基站(即無線收發信機),通過標準的Iub接口和RNC 互連,主要完成Uu接口物理層協議的處理。它的主要功能是擴頻、調制、信道編碼及解擴、解調、信道解碼,還包括基帶信號和射頻信號的相互轉換等功能。在TD-SCDMA系統中,NodeB在硬件上分為以下兩個功能模塊。
RNC是無線網絡控制器,主要完成連接建立和斷開、切換、宏分集合并、無線資源管理控制等功能。
BTS是GSM基站,用于實現無線網絡覆蓋,并在BSC控制下向MS提供空中接口服務。BTS的操作維護是通過BSC來完成的。
BSC是GSM基站控制器,用于控制整個BSS系統。
2.核心網 CS 域系統
TD-SCDMA核心網 CS 域系統網絡實體包括 MGW、MSC Server、VLR、iGWB和HLR等。采用控制和承載相分離、基于IP承載的軟交換架構,用于向用戶提供電路交換業務。
MSC Server,移動軟交換機,提供呼叫控制和移動性管理功能,通過接入 Iu-CS 接口的控制面實現對TD-SCDMA RNS的接入控制,通過Mc接口控制MGW,終結用戶-網絡信令,處理移動用戶的業務數據和CAMEL相關數據。MSC Server所接入的無線接入網所覆蓋的本地網或若干個本地網稱為該MSC Server的交換業務轄區。
VLR,拜訪位置寄存器。VLR 是一個動態數據庫,負責所管轄區域內出現的移動用戶的數據,包含呼叫處理相關的信息。可為移動用戶分配 MSRN、TMSI等號碼,并能從接收到的 MSRN、IMSI或TMSI來識別該用戶。
媒體網關設備。在該MGW所歸屬的MSC Server的控制下實現媒體轉換,并提供承載控制和媒體處理能力。具備內置信令網關SG,支持其它TDM網元與該MGW所歸屬的MSC Server互通時SS7信令基于SIGTRAN方式的轉接。
通過接入Iu-CS接口的用戶面將TD-SCDMA RAN的用戶面媒體流接入TD-SCDMA核心網電路域,也可通過接入A接口的用戶面將GSM BSS的用戶面媒體流接入到TD-SCDMA核心網。MGW所接入的無線接入網所覆蓋的本地網或若干個本地網稱為該 MGW的業務轄區。
計費網關。iGWB(iGateway Bill)由服務器和維護終端組成,提供將交換機所產生的話單傳遞到計費中心的通路,實現話單格式轉換、分揀、備份等功能。
HLR,歸屬位置寄存器。負責移動用戶管理的數據庫。存儲所管轄用戶的所有簽約數據以及移動用戶的位置信息。
3.核心網PS域系統
TD-SCDMA核心網PS域系統網絡實體包括 SGSN、GGSN和CG(Charging
Gateway),組網方式為 IP 組網,用于向用戶提供分組型業務。
SGSN服務GPRS支持節點,主要完成分組的路由尋址和轉發,負責跟蹤記錄移動臺的位置信息,執行安全性功能。具有網絡接入控制、用戶數據管理,以及計費、網絡管理等。
GGSN,網關 GPRS 支持節點,起網關的作用,主要完成移動性管理、網絡接入控制、路由選擇和轉發、計費數據的收集和傳送,以及網絡管理等功能。可以和多種不同的分組網相連,實現與外部分組交換網的互連功能,完成不同網絡之間數據格式、信令協議和地址信息的轉換,以確保不同網絡之間能夠通信。
計費網關(CG),負責將話單文件從 GSN 發送至計費中心。
4.業務系統
(1)視頻留言
視頻留言業務系統包括MS(Media Server)視頻媒體服務器、AS(Application Server)應用服務器、消息用戶數據庫、VAP(VoIP Access Point)、BOSS(Business and Operation Support System)、AG(Application Gateway)等組件。
(2)視頻共享
視頻共享業務系統包括SharingX AS、SDU(Service Data Unit)、SIP Proxy、Portal、BOSS組件。
SharingX AS作為SharingX業務系統的核心部件,對外提供SOAP(Simple Object Access Protocol)、SIP和Diameter接口,實現業務管理、SIP信令處理和計費功能。
SDU主要實現接受AS的控制,提供媒體轉發功能和提供流量統計,并上報給AS功能。
SIP Proxy 作為整個系統信令的關口,完成SIP信令路由、信令觸發和SIP注冊功能。
(3)視頻會議
視頻會議業務系統包括MMC(Multimedia Conference)、MRS(Media Resource Server)、SIP Proxy、Portal、BOSS、AG(Application Gateway)等。
(4)MBMS
MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)即多媒體廣播多播服務,由 3GPP(3rd Generation Partnership Project)規范標準定義。該業務提供點到多點的單向多媒體服務,支持數據從一個節目源發送到多個接收者的功能。
結語
本文主要介紹了TD-SCDMA網絡的構成,同時闡述了TD-SCDMA網絡無線接入、核心網CS域、核心網PS域及各個業務系統的系統功能。TD作為自主知識產權的標準,受到國家的大力支持,相關牌照發給了實力最強的中國移動,在TD產業聯盟的共同努力下,TD技術將越來越成熟。