3g普及手册

3g普及手册内容摘要：

外，相对 R99,R4 在业务上对 MMS、LCS 等也进一步地完善和明确规范。 6）R99 和 R4 在设备开发的差异在 3G 的网路建设中，由于业务个性化多样化和开放的业务平台将产生越来越多的业务，因此对设备提出了更高处理能力需求；而 R4 的分离式建设和组网使得设备越来越集中设置，提出了大容量建设的需求。 所以 R4 的核心网电路域设备必须满足大容量，高处理能力的需求。 同时由于在 R4 阶段核心网络分组化，使信令传输和内部交换带宽得到了质的提高；控制和承载分离和网络构件化，使得各个业务实体分工明确并且可以分别针对不同的技术方向发展。 因此相对 R99 的核心网电路域设备，R4 核心网电路域设备一般具有更高的集成度、更大的容量和更强的处理能力。 9. 承载与控制分离的结构有什么好处。 答复：承载与控制分离的结构是指控制面的信令和用户面的承载分别由独立的网元，Server 和 MGW 来负责， Server 通过 控制 MGW，3G R4 的核心网电路域采用的就是这种结构。 承载与控制分离的结构给组网带来的最大变化就是：Server 和 MGW 可以分开放置。 通常 Server 集中在省会和区域中心，而 MGW 可以按最佳的话务吸收点进行设置。 这种组网方式带来的好处有：7升级方便，便于新业务的开展。 业务的处理逻辑主要在 Server 上，因此开展新业务时，一般只需要 Server 升级，而 Server 容量大，网元少且集中设置，升级的工作量相对少，从而加快了新业务的开展。 因为移动网的服务要求能全程全网提供，所以这个优点对新业务的开展很有意义。 Server 的集中管理，便于提高运维的效率。 业务的处理，计费，信令的监控等主要集中在 Server 上，维护人员主要配置在 Server 的所在地，从而提高了运维的效率。 组网灵活性增强，MGW 可按最佳的话务吸收点设置。 采用承载控制合一的设备组网时，在非用户密集地区，为了实现广覆盖，往往需要将 MSC 下放到各小本地网，网元数多，网络结构较复杂。 如果采用大容量的 MSC 负责多个本地网的业务处理又会导致大量本地话务长途迂回的问题，这样就出现了广覆盖、大容量与路由迂回间的矛盾，且采用承载控制合一的设备无法解决这个矛盾。 R4 阶段，因 Server 和 MGW 可分离设置，Server 大容量，集中设置在省会和区域中心，而 MGW 按照最佳话务吸收点设置在各本地网，可以和 RNC 共址，解决以上所提的问题，网络结构更优化。 10. 3GPP R4 相对于 R99 的优势答复：相对于传统电路交换网络，软交换网络可以实现更简单的目标网络结构，主要是从节约运营成本、易于维护和保护投资三方面为运营商带来利益。 1）简单的目标网络结构 简单清晰的网络结构软交换架构的核心网采用 IP 承载方式可以实现无级组网，无需建设汇接网。 在承载网方面，IP 承载网节点与 TDM 汇接网节点相比，节点容量大大增加。 TDM 的终局容量一般在 2020－4000E1 左右，交换容量在 4－8G 左右；而目前主流高性能 IP 路由器的交换容量已经可以达到 40－80G，部分厂家 IP 路由器的交换容量可以达到数百 G。 大容量的交换节点可以使网络结构更加清晰，节点之间的连接大大减少。  简单灵活的路由方式较之于传统的电话网络，在软交换网络中没有了传统的汇接局之间固定的中继接口和局间中继群的操作维护的概念，取而代之的是“虚拟中继”概念：话路不再是预先设置好而是根据需要在数据网络上动态建立的。 这一改变大大降低了设备成本和与之相应的操作维护成本，以及网络的总带宽需求量。 2）可快速提供新业务采用 IP 承载技术的软交换网络，最大的特点是承载与控制的相分离，这一特征应用于实际的组网就是 MSC SERVER 的集中设置和 MGW 的分散设置相结合。 我们知道，很多业务的推行往往需要全网的业务控制功能实体的升级，在GSM 时代，MSC 是业务控制的实体，分布于各本地网，数量很大，升级工程8困难，导致业务推出周期长。 采用 R4 组网时，MSC SERVER 是业务控制的功能实体，容量大，局点少，集中设置，升级很方便，这在 3G 建设初期，新业务不断涌现的情况下尤为重要，便于帮助运营商尽快推出 3G 特色新业务，在未来业务竞争中赢得优势。 在 2G 时代，控制和承载合一，集于 MSC 一身。 在话路量少的地区，往往不设置 MSC，通过将 BSS 接入到临近地区的 MSC 来提供移动业务，这样本地区的移动、固定间的呼叫就存在话路迂回的问题。 采用 R4 组网时，在话务量少的地区仅仅设置一个 MGW 与当地 PSTN 互通和接入 RAN，MSC SERVER 远程控制 MGW，就可以很好的解决话路迂回的问题。 3）降低建网成本和运营成本 IP 承载技术的软交换网络容量利用率高基于 TDM 连接的传统汇接网络各网元之间网状网相连，造成各个网元两两之间局向的 N 平方问题，随着网络节点的增加，各个局向的中继利用率很低；采用 IP 承载技术的软交换网络中的 MGW 通过千兆以太网口或 STM1 接口连接至分组骨干传输网，组成一个平面网络，由骨干网本身进行用户层话务的路由、连接，不必象传统 CS 网络那样需要规划和配置各个局向的电路，大大提高了话务的收敛比和端口的利用率，从而有效的提高了网络利用率、减少了网络建设容量、节省了传输，有利于降低建网成本。  减少局点数目，降低配套设施成本由于控制层与用户层的分离，在网络的组织方面，处于控制层面的 MSC server 可采用集中部署的方式，如只在大区城市设置，可以更有效地利用控制资源，减少网络中的闲置容量，从而大幅度减少局点数量。 MSC Server 的容量可达 100 万用户以上，大容量的网元具有集成度高，耗电量低，占地面积小等特点，自然就减少了网元数目和局点数目，从而降低了配套设施的成本。  IP 承载技术带来的传输成本的节约和运营维护成本的降低；IP 传输建设和维护成本远低于 TDM 交换成本。 对于分组传输骨干网络， MSC Server 系统还可以通过 AMR（Adaptive MultiRate）达到节省传输的目的。 AMR 使用 的语音编码，而不是象基于 TDM 连接的传统网络，无论语音编码的实际带宽多少总要占用多达 64kb/s 的一个时隙，从而极大地节省了传输。 而核心分组交换网络具有规划简单、易于维护的特点，也将大大降低网络的整体运营维护成本。  语音、数据和多媒体等可以共用同一分组骨干网软交换系统支持 IP/ATM 传输网，未来可以与分组核心网共用同一个 IP/ATM骨干网，从而使运营商不必运营和管理两个独立的传输网络。 4）对网络的维护变得更容易及更有效传统的交换网络是基于 2Mbps TDM 的固定连接，需要根据话务量模型 , 规划骨干网络带宽，存在两两节点之间的 N 平方问题, 配置工作量很大。 一旦网络中的某个节点即使只需要少量的扩容或数据修改，往往就会引起波及网络其它部分甚至整个网络的连锁反应，网络规模越大情况就越严重。 9采用 IP 承载技术的软交换网络中的 MGW 可以通过千兆以太网口或 STM1 接口灵活地连接至分组骨干传输网，使它的安装、开通、配置和扩容等网络操作比传统的交换网元简单易行、对网络影响小，同时减少运营商的规划工作量，网络可按需边规划边建设，缩短了网络扩容所需时间，可以更好地根据网络的实际情况和需要决定安装的数量和地点，使得网络维护工作量大大下降。 5）易于向下一代网络演进 具备全业务提供潜力为运营商部署软交换网络主要不是源于技术驱动，而是市场驱动。 中国电信目前的业务收入主要来自于传统的话音业务。 而软交换网络做为可以同时支持移动和固定业务的融合网络，具有潜在的提供丰富业务的能力，可以为将来的基于分组网络的固定语音、宽带多媒体和新的增值业务提供坚实的网络基础。  长远的投资保护采用软交换方案可使运营商以最快的速度，及时地向 3G 网络和全 IP 网络迈进。 运营商用于软交换网络的投资可充分地用于 3G 网络和全 IP 网络，保护了运营商的长远投资。 当网络发展到 R5/R6 和全 IP 阶段，软交换网络的所有网元都可以得到利用，同时无需改变网络的体系结构。 建设 3G R5 网络时，MSC Server 系统仍然会在网络中存在相当长的时间，也可以平滑升级成为 MGCF 功能实体，MGW功能不变或平滑升级成为综合媒体网关。 所以软交换系统可以确保平滑的网络演进，向未来 3GPP R5/R6 全 IP 核心网迈出了第一步。 11. 3GPP R5 版本为什么要引入 IMS 域答复：IMS 的主要特点是使用 SIP 协议和它的接入无关性。 基于 SIP 协议的 IMS 域，为在 3G 网络上运行的 IP 业务提供了一个统一的会话管理机制。 现在的 IP 网络，基本上每一种应用都需要使用一套独特的会话信令协议。 相比之下 SIP 协议为大部分的 IP 业务提供了一套简化了的统一会话控制机制，这将有助于在移动网络开展不同的应用业务。 IMS 的接入无关性是指它除了可以应用在移动网络外，也可应用在固网，GPRS，WLAN 和所有 IP 网络。 IMS 域和分组域一起可以综合实现话音和数据结合的 IP 多媒体业务，完全不依赖于电路域。 引入 IMS 域所带来的新业务主要有：1) 基于 SIP 的 VoIPIMS 可以提供基于 IMS SIP 信令控制的 VoIP，通过在 IMS 域中的媒体网关和MGCF 实现 IMS 终端与 CS 域/PSTN 的互通。 其中 MGCF 需要支持ISUP， 和 SIP 协议，MGCF 与 CSCF 间通过 SIP 进行通讯。 这种情况下终端必须支持 SIP 协议才能使用基于 SIP 的 VoIP 业务。 2) Push to Talk10Push To Talk，简称 PTT，是一项使用户立即通话的半双工语音通信方式，区别于传统的电路交换语音通信方式。 PTT 有两个特点，一方面 PTT 不需要等待话音电路的建立过程，按键即讲话；另一方面 PTT 采用半双工方式可以节省网络资源，即一方在讲话状态，其余在听状态，同一时间只有一个人在说话。 3) Instant MessagingInstant Message 可以使用户彼此高速发送消息，消息格式可以是短消息文本、图片、甚至视频等。 Instant message 比 MMS 的优势是实时性更强。 Instant message 服务器可以配置，当网络传输质量差时，实行存储转发，也可以设定阀值，超时时丢弃该消息。 4) PresencePresence 应用主要由 Presence Server 提供，它可以实现用户在线信息和数据的管理。 Presence Server 从网络层收集的用户在线信息，Push to Talk Server,WAP， SMS，MMS 及 WEB 应用等都可以通过访问 Presence Server获取用户的在线状态值，应用到各自的业务中去。 5) Chat Chat 是 IMS 可以提供的一项基本业务，它类似于 Inter 的聊天室，用户可以通过共享一个聊天窗口在聊天室交换基于文本的信息或在同一张白板上画图交换图形信息。 12. 国际上 3G 专利的形势和进展答复：在 WCDMA 方面，虽然高通号称仍然拥有部分核心专利，但情况已有所不同，拥有核心专利的厂家比较多，如爱立信、诺基亚和一些日本公司等。 因此关于3GPP 中相关专利的处置一直很不明朗。 在高通和爱立信的知识产权之争得到解决后，人们似乎看到了解决 WCDMA知识产权的希望，但随后的“3G 专利平台”由于缺少高通、爱立信等大公司的支持，工作一直没有什么实质性进展。 应该说， “3G 专利平台”提出了一个好的目标，即：为降低未来 3G 产品的成本，将总的知识产权许可费的最大累积提成率控制在 5%以内，且任一个专利许可费的累积提成率的 %。 这是一个得到绝大多数 3G 产品制造商欢迎的解决方案，但操作难度比较大。 另外，成立的专门负责进行核心专利评估的NEWCO 公司的权威性也很难得到公认。 目前 NEWCO 实际上并没有真正运作起来，按照 3GPP 的说法，该公司的运作模式正在等待美国、日本、欧盟的反垄断机构的批准，其实得不到高通、爱立信等公司的支持是最主要的原因。 2020 年 7 月的 3GPP OP 会议，要求各个公司主动在 3GPP 网站上登记自己的潜在的核心专利，但响应者甚少，尤其是专利大户高通和诺基亚都没有积极申报。 使人感到 3G 知识产权问题无法在近期取得哪怕一点点进展。 11根据 ETSI 的知识产权政策（Article ） ，对 WCDMA 标准中的核心专利拥有者：必须在公平合理、非歧视条件下发放（专利）许可执照。 几个主要的专利大户（包括高通）都已经表示遵循 ETSI 的这一政策。 但由于拥有核心专利的厂家众多，实际操作的难度非常大。 13. 华为公司在 3G 专利方面的进展答复：截止到 2020 年 4 月底，在移动领域华为已经累计申请中国发明专利 732 件，其中 3G 技术领域 546 件。 除此以外还通过 PCT 或直接申请的方式在美国、欧洲、日本、韩国等 9 个国家和地区申请了 112 件专利。 这些专利主要涉及语音编解码算法、信道估计、多径搜索等 CDMA 关键技术。 华为具有重大意义的 WCDMA 专利技术覆盖以下领域：解调算法、译码算法、数字中频算法、码分配算法、准入门限算法、宏分集算法、基于宏分集的直接重试算法、压缩模式算法、功率控制算法、负载平衡预处理算法、通道分配算法、接入控制算法等。