无线通信网按照功能可分为无线接入与核心网两大部分。CDMA与WCDMA是如今的两大3G技术,他们在网络、标准的演进方面各有特色。
WCDMA系统的无线接入与核心网是并行发展的。R99阶段完善了无线接入技术,从R99到R4、R5的每一次演进都在核心网结构上有重大革新。R99重点引入新的无线技术,核心网络无根本性改变,核心网电路域仍沿用GSM机制,承载基于TDM技术,核心网分组域基于GPRS技术,是GPRS网络的延续和发展;R4阶段的核心是控制和承载分离,电路域MSC被拆分为MSCServer和MGW两部分,控制面MSCServer、承载面CS-MGW可分别扩展。R4控制与承载相分离,使WCDMA核心网具备NGN网络的基本形态;R5阶段在分组域核心网有了突破性的进展,新增IP多媒体域IMS(IPMultimediaSubsystem),分组核心网支持端到端的VoIP,引入了大量新的功能实体,采用SIP的多媒体呼叫信令,改变了原有的呼叫流程,提供实时IP多媒体业务。
WCDMA的演进,不仅注重无线接入技术的进步,而且演进出适于移动业务的核心网,尤其是R5媒体域的引入,为移动数据业务端到端的应用实现规模化、产业化,提供了网络支持。
CDMA的演进从95到cdma20001x、EV-DO、EV-DV,重点在无线接入技术,相应的核心网沿用传统的电路域与分组域方式,与WCDMA中R99阶段类似。
核心网演进势在必行
随着CDMA无线接入技术的逐步成熟,CDMA率先进入商用。移动数据业务带宽逐渐增加、速度逐渐加快,但实际数据业务发展却相对滞后,主要原因在于缺乏亮点移动数据业务,缺乏与移动数据业务相适应的网络结构。应用需求是技术进步的动力,但来自合理技术体制的支持是应用规模化、产业化发展的必要基础。
数据业务的使用方式和终端形态在固定应用和移动应用中差异很大。终端方面,固定终端相对功能强大,不限制各种应用。使用方式上,固定应用专注全部数据业务,如HTTP、FTP、VOD、RTP、E-mail等。使用方式和终端形态的差异,导致移动数据应用和固定数据应用对网络的要求不同。
运营方面,固定运营商为用户提供数据接入,互联网则有无数的内容提供商来提供丰富的应用。对于移动数据,如果通过无线方式访问互联网以获得相同服务,则移动的特性并未得到发挥。移动需要有移动特色的数据业务,PTT(PushToTalk)/PTS(PushToSend)/PTM(PushToMedia)是多媒体短信的第一步,然而要把它进一步发展成移动数据的亮点、形成规模,就必须架构合理的分组核心网。否则如同互联网上随处可见的聊天室,失去互通、漫游等移动特色,无法规模运营。正因为如此,CDMA必须发展自己的分组核心网,并且3GPP2已经开始核心网标准方面的研究。
PoC扮演重要角色
华为PoC(PTToverCellular)产品EasyTalk借鉴了3GPPIP媒体域与OMAPoC架构,通过在媒体域中增加相应的PoC控制器和PoC媒体分发器,于无线分组网络中实现对讲业务。华为EasyTalk可以同时在GPRS/WCDMA/CDMA无线网络上提供PTT业务,实现跨地域、跨网络互通、漫游、对讲。
华为EasyTalk架构的媒体域核心网主要完成PoC用户注册、SIP消息路由、点对点呼叫和群组呼叫的控制;管理服务器保存PoC业务的群组、地址本、访问列表等信息;增强AAA地位与HSS类似,提供PTT用户验证和计费功能;PresenceServer提供用户在线/离线等信息。
PoC控制器类似CSCF,负责处理来自PoC终端用户的SIP消息,它通过H.248接口控制PoC媒体分发器进行群组语音的复制和分发;PoC媒体分发器接收来自PoC控制器的媒体控制请求,根据媒体控制请求建立群组媒体转发任务,处理PoC群组的媒体分发,把来自一个PoC用户的媒体流复制多份,分别发送给其他的PoC用户,完成群组内的半双工通话控制和媒体转发。
华为PoC支持文本、语音、视频等多种媒体流。EasyTalk正式应用具有特殊意义:网络结构符合IMS框架规范,为CDMA核心网络的发展以及PTT业务产业化提供了现实的思路与样板;充分利用SIP、IMS和移动网络的能力,将传统数据业务扩展到PTT、集群对讲、媒体短信、IM、presence等业务,为移动数据业务注入生机;不改动现有移动网络,利用无线网络广泛的覆盖,可快速在无线网络内开展PTT、VoIP电话等多种移动多媒体业务,适于第三方业务提供商和无线运营商运营。为运营提供了新的思路;是移动数据业务发展的契机,将加快PTT规模化、产业化进程。
(人民邮电报)