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1、电信工程技术与标准化-81-2 0 0 7 . 1Technological Synthesis Comparison of HSDPA and WiMAXYao Xiqing1 Xie Qiang2(1 China Mobile Group Jiangsu Co., Ltd. Wuxi Branch, Wuxi 214063)(2 Jiangsu Posts and Telecommunications Planning and Designing Co., Ltd., Nanjing 210006)Abstract This paper firstly introduces the cha
2、racteristics of the two technologys, then compare them. The former ismaturer and cheaper than the latter and can be achieved easily. The latter is provided with superiority indata rate and cover range,but the cost of updating is much more.Keywords HSDPA, WiMAX, 3G, wideband七号信令网I P 化的演进分析孙 媛1金 毅2（1
3、中国移动通信集团设计院有限公司 北京 1 0 0 0 3 5 ）( 2 中国移动通信集团公司 北京 1 0 0 0 3 2 ）摘 要 本文首先介绍了七号信令网的发展方向，并对3 G 网络中的信令进行了分析，由此引出I P 信令网的概念。之后对I P 信令网的协议及目标网结构进行了阐述，并结合中国移动现有信令网的情况，提出了I P 信令网的引入方案。关键词 3 G R 4 I P 信令网 S I G T R A N I P S T P1 信令网的演进方向随着近年来通信技术的不断发展， 为实现话音和数据等多种业务网的融合， 产生了软交换技术。 软交换技术采用业务、 控制、 承载全分离的结构， 使得
4、业务接入手段多样化， 并可在同一个承载网络中实现多种业务的互通。 近两年来中国移动已经有越来越多的省公司使用基于软交换R 4 结构的设备扩建G S M 网络，部分省R 4交换局已达到了相当规模。此外，承载方式I P 化也是网络发展的大趋势，目前的G P R S 、2 G 软交换网中的媒体流、即将开始建设的3 G R 4 核心网电路域及分组域以及未来的I M S 业务流均已采用或将要采用I P 承载方式。随着媒体流的I P 承载化， 信令消息承载的I P 化也成为业界关注的重点问题。在R 4 阶段，信令应用层与七号信令相同，底层承载有T D M 和I P 两种方式; R 5 阶段以后的I M S
5、 网络信令消息不再是七号信令， 而是基于I P 技术的信令， 如S I P 等。 从长远来看3 G 网的发展， 若R 4 阶段在相当长的时期内存在，考虑到成本优势，则I P 信令网是必然的发展趋势。中国移动通信集团设计院有限公司年度新技术论坛电信工程技术与标准化-82-2 0 0 7 . 1主要接口N cMcCDEFGG rG cG f承载方式T D M承载M T P 3 / M T P 2 /M T P 1T C A P / S C C P /M T P 3 / M T P 2 /M T P 1T C A P / S C C P /M T P 3 / M T P 2 /M T P 1协议类型
6、I S U PMAPCAP位 置M S C - M S CM S C - H L RH L R - V L RM S C - M S CM S C - E I RV L R - V L RS G S N - H L RG G S N - H L RS G S N - E I R主要接口ECDEFGG rG cG fT D M承载M T P 3 / M T P 2 / M T P 1不支持T C A P / S C C P / M T P 3 /M T P 2 / M T P 1T C A P / S C C P / M T P 3 /M T P 2 / M T P 1I P 承载S C T P
7、 / I PS C T P / I PT C A P / S C C P /S I G T R A NT C A P / S C C P /S I G T R A N协议类型B I C CH . 2 4 8MAPCAP位 置M S C S e r v e r - M S CS e r v e rM S C S e r v e r - M G WM S C S e r v e r - H L RH L R - V L RM S C S e r v e r - M S CS e r v e rM S C S e r v e r - E I RV L R - V L RS G S N - H L R
8、G G S N - H L RS G S N - E I R3 G R 42 G G S M 承载方式表1 R 4 核心网与G S M 核心网信令接口、协议及承载方式对比中国移动通信集团设计院有限公司年度新技术论坛2 3 G 网络及信令的发展概述2 . 1 3 G 网络及信令的发展3 G P P 定义的 W C D M A 系统有 R 9 9 、R 4 、R 5 、R 6和R 7 版本。其中R 9 9 版本的3 G 核心网与G S M 核心网相比从网络结构到信令基本没有什么变化， 沿用了传统的N o . 7 信令及信令网；R 4 版本的3 G 核心网引入了分布式的网络架构，同时信令也从传统的基
9、于 T D M 的承载方式开始向I P 承载演进，而高层使用的仍是N o . 7 信令应用部分; R 5 版本在R 4 的基础上引入了基于软交换架构的I P 多媒体子系统（I M S ）域，I M S 域将采用全新的基于S I P 的会话方式，信令寻址采用全新的D N S E N U M方式，而 C S域与 P S域本身没有过多变化；R 6版本在网络结构上没有变化，只是更加深入的定义了I M S 域的业务。从上述3 G 网络及信令的发展来看，R 5 / R 6 版本的I M S 域根据设备厂家的不同采用新建节点或在现有节点上 （硬件平台相同） 叠加的方式实现功能， 其功能及信令是全新的， 不存
10、在从现有网络演进的问题。 对于现有信令网的演进主要集中在核心网C S 域， 而由于在R 4 版本以后C S 域没有发生变化，因此现有信令网的演进主要针对R 4 版本的演进。2 . 2 3 G 网络中的信令需求及信令网组成以下首先对3 G R 4 核心网与2 G G S M 核心网中的主要接口与协议进行列举、比较，如表1 所示。从表1 中可以看出， 在移动网络中， 大部分的信令业务都是M A P 和C A P 信令，这两种呼叫无关的信令主要完成移动用户的位置更新、 路由查询和智能网业务相关操作等。从协议栈看，不论 M A P和 C A P采用 T D M 、A T M 或I P承载，S C C
11、P 层都是必须的，也就是说M A P信令和 C A P信令需要 S C C P的 G T寻址功能来实现路由查询。在2 G 网络中，信令网中S T P 的一个主要功能就是进行G T 翻译和消息转发。在3 G P P R 4 网络中，基于S C C P 层的寻址方式没有改变，S T P 的G T 翻译和消息转发功能仍然是必须的，即仍然需要信令网进行M A P 和C A P 的承载和转发。因此，在组建R 4 网络时，仍然需要一个信令网提供信令路由和转发功能。R 4 网络中新引入的协议还有B I C C 和H . 2 4 8 。H . 2 4 8协议属于点到点的协议，不存在路由和寻址问题，M S CS
12、 e r v e r 上已经配置了M G W 的地址信息，因此无需信令网进行路由查询。B I C C 协议通过I P 承载有两种方式，当采用 3 G P P建议的 M 3 U A / S C T P / I P承载时，由于电信工程技术与标准化-83-2 0 0 7 . 1中国移动通信集团设计院有限公司年度新技术论坛M 3 U A 中包含了目的信令点信息， 可以通过信令网进行转发；当B I C C 直接承载在S C T P 上时，为点对点的方式， 可直接承载在I P 网上而不需要信令网承载。 目前中国移动建设的软交换汇接网中的软交换机之间采用的是B I C C / S C T P / I P 方
13、式。今后建设3 G 网络时，可以采用同样的协议栈，并对M S C S e r v e r 进行分层，由C M N（或T M S C S e r v e r ）负责转接省际B I C C 信令。此外，在R 4 网络中，除了产生信令的S P 点本身和用于信令转接的S T P 以外， 还需要有一个功能实体用于与目前2 G 电路型交换网中的七号信令网相连，将窄带七号信令转换为适于在I P 网中传送的信令， 即信令网关（S G ）节点，该节点可以单独设置，也可以与 M S CS e r v e r 、M G W 、S T P 等网元合设。综上所述，I P信令网首先是解决 M A P和 C A P协议的I
14、 P 承载问题（B I C C 协议和H . 2 4 8 协议则不需要I P信令网承载） ；而对于信令的路由和转发功能则既可以由传统的N o . 7 信令网络实现，也可以构建I P S T P 的信令网。3 基于全I P 承载的信令组网分析3 . 1 I P 信令网的概念I P 信令网是指利用I P 作为承载技术来传送信令消息的网络。R 4 阶段和现有传统N o . 7 网相似，在I P 信令网中其节点功能划分也可以分为I P S E P 和I P S T P两类，主要负责转接M A P 、C A P 消息，信令消息的选路也仍旧使用N o . 7 信令点编码的方式。对全I P 信令网结构的讨论
15、主要问题集中在两点:第一，是否需要采用分层结构；第二，采用何种S I G T R A N的适配层协议。3 . 2 全I P 承载的信令网的组成与结构如果3 G 网络建成后一段时期仍采用网状平面方式规划I P 信令网， 则从全国整张大网来看， 对每个节点的M A P / C A P信令路由能力（S C T P偶联数量和 S C C P寻址能力）的需求都是相当大的，且任何一个省新增1 个网元节点， 全网网元都需要修改路由数据， 这对整网信令路由的规划和维护来说将是相当困难的。 因此在I P 信令网中引入完成 S C C P G T翻译功能的节点，即：I PS T P 是很有必要的。此外由于M S
16、C S e r v e r 所能支持的呼叫路由能力是有限的， 平面组网将极大的限制网络的扩展性， 因此网络中也需引入汇接层（T M S C S e r v e r 或 C M N ） 。在具有汇接层的网络中，M S C S e r v e r 需要支持的呼叫路由和信令路由的数量将会大大减少，其好处是可以减少M S C S e r v e r 的信令链路组和S C T P 偶联的数量，网络具有更好的扩展性并有利于管理和维护。综上所述，建议I P 信令网应该采用分层结构。对于省际的M A P 、C A P 信令采用G T 寻址方式，I P S T P提供G T T 功能; 对于省内的M A P 、C A P 信令采用目的地信令点编码寻址方式， 初期可以采用直联方式， 通过I P S T P 转接的准直联作为备用路由。省内、省际B I C C信令通过 T M S C S e r v e r或 C M N 转接。3
