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1、3G技术及设备开通维护,湖南邮电职业技术学院 移动通信系 宋燕辉,任务1 移动通信概述,任务2 3G发展及标准化情况,任务3 3G三大主流技术标准,任务4 3G频谱情况,任务5 3G业务介绍,模块一 3G基础,任务6 典型3G业务,任务7 3G业务平台和业务支撑系统,3,问题引入,在3G系统中，用户将可以享受到丰富多彩的业务？ 具体有哪些特色业务呢？ 通过对本任务的学习，大家可以对典型的3G业务有个较好的了解，为今后的工作打下良好的基础。,4,1、可视电话 2、多媒体彩铃业务 3、多媒体广播/组播业务 4、PTT/PoC 5、实践活动,1 可视电话,可视电话属于多媒体通信的一种，人们在打电话的
2、时候双方能互相看到。俗话说，“百闻不如一见”，看到的比听到的要确切、真实；传达出更大的信息量。在通话中可以看到对方的表情神态，可以出示文件、实物，还可以利用可视电话观看现场情况，因此可视电话赋予了传统电话更新的功能，它将逐步发展成下一代很普及的个人通信手段。 作为3G的标志性业务，移动可视电话一直受到运营商的特别关注，也是最受广大用户欢迎的3G基本业务。,1 可视电话,移动可视电话提供实时语音和视频双向通信。移动用户可以通过可视电话与其亲友分享重要的时刻及其感受。运营商还可以在可视电话之上开发其他的增值服务，如可视会议、多人交互游戏、保险理赔、远距离医护、可视安全系统，也可以拨叫特定服务器号码
3、享受VOD和LIVETV服务。 在WCDMA网络中，一般是通过64kbit/s速率的电路域数据UDI方式来承载可视电话，要求用户终端是具有可视电话功能的3G-324M终端。两个3G-324M终端之间建立可视电话呼叫涉及的功能单元如图1-16所示。,1 可视电话,图1-16 3G-324M之间呼叫连接模型,8,1、可视电话 2、多媒体彩铃业务 3、多媒体广播/组播业务 4、PTT/PoC 5、实践活动,2 多媒体彩铃业务,电路域可视电话业务是3G的基础业务之一，在3G网络商用初期，基于电路域开展视频彩铃业务是对音频彩铃业务的有效扩展，具有用户受众面广、业务质量稳定、业务部署快速等优势；随着网络及
4、终端的成熟，运营商可以逐步完善业务部署方案，将彩铃业务扩展到PS域及IMS域。 彩铃业务是近年来增长最快的电信增值业务之一，并可预计在即将到来的3G时代，该业务将得益于3G网络和终端对多媒体内容的支持而得到更大的发展，多媒体彩铃（MRBT，Multimedia Ring Back Tone）业务的概念也由此而产生。,2 多媒体彩铃业务,多媒体彩铃业务是对传统彩铃业务概念的一个扩展，是一项由被叫用户定制，运营商为主叫用户提供一段多媒体回铃替代普通铃声的业务。多媒体彩铃的用户不仅可以选择各种音乐、声效作为主叫终端的回铃，还可以为支持多媒体的主叫终端提供包括视频、图片、动画在内的多媒体回铃。各种媒体
5、内容的丰富呈现，能够传达被叫用户的个性化特征，刺激主叫用户对业务的感受和需求，3G时代预期形成多媒体彩铃业务的快速传播。,2 多媒体彩铃业务,基于IMS的多媒体彩铃业务系统网络拓扑图如图1-17所示。,12,1、可视电话 2、多媒体彩铃业务 3、多媒体广播/组播业务 4、PTT/PoC 5、实践活动,3 多媒体广播/组播业务,多媒体业务是目前被业界看好的一个非常有潜力的应用。多媒体广播主要是指移动终端用户在具有操作系统和视频功能的智能移动终端上以频道或信道的形式接收广播形式的数字音视频内容。多媒体广播有两种主要技术种类：一种是广电系统的大区制的地面广播手机电视标准，另一种是基于移动通信系统蜂窝
6、网的MBMS（多媒体广播和组播技术）标准。 下面将主要讨论在3G网络中，如何实现MBMS技术来承载多媒体广播业务。,1）MBMS的标准进展,组播和广播是指从一个数据源向多个目标传送数据报的方式。在传统移动网络中，小区广播业务（CellBroadcastService）也可以完成广播的功能，但仅允许低比特率数据通过小区共享广播信道向所有用户发送，基本上只能用于发送文本信息，已经很难满足今天人们的要求。所以，3GPP在R6版本中，实现了对多媒体的广播和组播功能。,1）MBMS的标准进展,3GPP是在R6中引入MBMS（MultimediaBroadcastandMulticast Service）
7、功能，是一种面向于组播和广播的业务，基于WCDMA/GSM分组网实现，通过增加一些新的功能实体（广播组播业务中心BM-SC），并对已有的分组域功能实体（如SGSN，GGSN，RNC，UE等）增加MBMS功能支持来实现，并在空中接口上定义了新的逻辑共享信道来实现空口资源共享。,1）MBMS的标准进展,3GPP定义的MBMS业务相对来说比较复杂，特别是组播业务。在2006年3月，Vodafone提出了广播模式进行增强，以便于用广播模式进行承载手机电视业务。因此，这个方案的提出，有利于加快MBMS产业的速度。,1）MBMS的标准进展,3GPP在R7中继续研究增强型的MBMS业务。研究重点主要在两方面
8、：一方面是MBMSSFN。在R6中，MBMS业务和其他非MBMS业务（例如话音业务、数据业务等），在同一个载波中运行；在R7中，3GPP提出了在一个单独的载波上运行MBMS业务，因为MBMS是一个纯下行的业务，不需要上行反馈。这种思想称之为MBMSSFN方案。另一个研究的重点就是双接收机，这是针对终端而言的。,1）MBMS的标准进展,对于FDD的终端来说，如果MBMS在一个单独的载波上运行，那么终端只有通过双接收机，才能同时接收非MBMS业务和MBMS业务。针对R6版MBMS设计的过于复杂的情况，R7也进行了一些简化过程。 目前，FDD，HCRTDD和TD-SCDMA已基本完成了各自MBMSS
9、FN的标准制定过程。,2）MBMS的网络架构,MBMS有广播和组播两种工作模式。广播模式是指多媒体数据从一个业务源被单向发送给广播服务区域内的所有UE；组播模式与广播模式十分类似，但接收范围只限于已申请该多媒体业务的UE。MBMS的网络参考模型参如图1-18所示。,图1-18 MBMS网络框架,2）MBMS的网络架构,MBMS承载业务的边缘是Gmb和Gi参考点，即广播组播业务中心BM-SC与GGSN之间的接口，Gmb接口提供控制面功能，Gi接口是用户面承载功能。这里惟一新增的接口是Gmb接口，其它都是WCDMA/GSM网络已经存在的接口。 对于传统的分组域业务，每个用户都会和核心网建立一条点到
10、点的链路。MBMS业务是一个点到多点的业务。在Iu链路上，只建立一个承载，为多个用户所共享。而且在空口接口上，可以根据小区内使用该业务用户量的多少，决定使用公共信道，即PTM方式；或通过使用专用信道，即PTP方式，为用户提供服务。,2）MBMS的网络架构,MBMS是一个端到端的业务，涉及到CN，RAN和终端。CN的改动对WCDMA和TD-SCDMA是相同的。RAN侧的改动对WCDMA和TD-SCDMA也是相同的，两者的区别仅在于物理层。,23,1、可视电话 2、多媒体彩铃业务 3、多媒体广播/组播业务 4、PTT/PoC 5、实践活动,4 PTT/PoC,PTT又称为“一键通”，其特点是呼叫建
11、立时间短，说话时才占用信道，接听时只监听信道，接收方不需要摘机即可随时接听下行的呼叫信息。基于公众蜂窝移动通信网络的PTT业务称为PoC业务。 未来成熟的PoC业务是基于3G网络的，它充分利用了3G移动分组网络的特性，基于IMS多媒体子系统，通过半双工VoIP技术来实现PTT。同时，PoC还结合了即时消息、Presence等业务属性，成为一种综合了话音和数据的个性化业务。,4 PTT/PoC,PoC是一种双向、即时、多方通信方式，允许用户与一个或多个用户进行通信。该业务类似移动对讲业务用户按键与某个用户通话或广播到一个群组的参与者那里。接收方收听到这个发言声音后，可以没有任何动作，例如不应答这
12、个呼叫，或者在听到发送方声音之前，被通知并且必须接收该呼叫。在该初始语音完成后，其他参与者可以响应该语音消息。PoC通信是半双工的，每次最多只能有一个人发言，其他人接听。,1）PTT/PoC实现方案,PTT/PoC实现方案有基于PS域方案和基于IMS域方案两种，下面简单介绍基于PS域方案。基于PS域方案的特点是面向现有的2.5G网络，为了尽可能提高QoS，一般都采用私有优化技术，互联互通性很差，但体系结构简单，技术难度低，对现有网络改造小，部署方便，成本低，便于建设试验网和小规模的商用网。这种特点虽然不足以支持大规模的PTT/PoC网络建设，但是在PTT/PoC的发展初期仍对运营商有很强的吸引
13、力。基于PS域的典型PTT/PoC实现方案如图1-19所示。,图1-19 基于PS域的PoC方案,1）PTT/PoC实现方案,PoC服务器直接与GGSN相连，负责PoC业务的提供。由于没有统一的IMS网络的支持，业务发现、地址解析、呼叫信令路由、鉴权、信令压缩等功能都无法以规范的方式实现，因此，PoC服务器较复杂，一般难以支持漫游，无法组建大规模的网络。,2）PoC业务的关键技术,（1）IMS对PoC的支持 未来3G网络中PoC业务的实现主要是基于IMS架构的。IMS称为IP多媒体子系统。IMS主要实现了PoC业务的注册和安全、SIP信令路由、SIP信令压缩、地址解析、对标志隐藏的管理以及计费
14、等功能。,2）PoC业务的关键技术,在IMS的注册中，首先用户建立PDP上下文，通过GPRS请求或者DNS解析过程发现IMS中的PCSCF，PCSCF把注册请求转发给ICSCF，通过ICSCF问询HSS而找到SCSCF，在SCSCF中实现注册过程。在这个过程中，PoC用户和SCSCF通过AKA算法实现双方的认证与鉴权。,2）PoC业务的关键技术,当用户注册和鉴权成功后，PoC用户可以发起组呼请求。在会话邀请的SIP消息头带有PoC群组会话标志。PCSCF把呼叫邀请转发给ICSCF，问询归属的SCSCF的地址，从而把邀请转发给SCSCF，SCSCF通过从HSS下载的初始过虑规则，根据业务触发点，
15、把会话邀请转交给响应的PoC服务器，PoC服务器进行会话控制，并通过IMS把会话邀请转发给组内其他用户，在经过媒体授权和协商后，组呼可以建立。 PoC业务的计费基于IMS的计费框架，可以根据事件计费、组会话计费、发言计费等。,2）PoC业务的关键技术,（2）PoC服务器 PoC服务器是PoC业务实现的核心功能实体。从内部实现技术的角度看，PoC服务器有两种实现方式，综合业务平台方式和软交换方式。 在综合业务平台方式中，PoC服务器同时负责呼叫控制和媒体处理，内部各模块耦合紧密。这种方式可以使用纯软件实现，也可以基于特定媒体处理硬件板卡的API开发。综合业务平台方式一般适用于较小容量的系统，当系
16、统容量持续扩大时，由于呼叫控制和媒体处理耦合紧密，升级和扩容不够灵活，因此成本较高。,2）PoC业务的关键技术,软交换方式采用了呼叫控制与媒体处理相分离的软交换技术，PoC服务器主要分为呼叫控制模块与媒体处理器模块，二者之间采用标准的H.248（MEGACO）协议。呼叫控制模块用软件实现，而媒体处理模块可用软件或硬件实现，硬件实现将能极大地提高媒体处理的性能。这种分层的体系结构降低了系统的耦合度，增强了稳定性。软交换方式适用于频繁升级或容量大的PoC系统。,3）对PoC业务发展的建议,PoC业务利用公众移动蜂窝网络覆盖广的特点，可以使移动用户实现点到多点的群组呼叫，从而在多人之间有效、及时地分享信息。PoC业务也能够给用户带来基于IP的多媒体应用，例如交互游戏等。PoC业务能够使群组通话的用户“始终在线”，这种“始终在线”的特点使参与通话的成员只要按下PTT键即可通话。 虽然PoC有很多优点，但是我们也应看到PoC存在的不足，最重要的就是呼叫建立时延性能和通话时延性能不高，这主要是由于PoC是基于公众移动蜂窝网络的VoIP
