中兴通讯CDMA2000 3GCN综合解决方案

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CDMA2000技术在移动通讯领域中取得了巨大的成功，全球CDMA2000商用化网络日益普遍，CDMA用户数量也在日益增加。同时，近几年IP技术的发展，互联网技术发展迅速，极大地改变了人们的生活和工作方式，IP与互联网技术成为全球信息产业界的热门话题。随着个人通信的需求日益强烈，人们对下一代网络的需求朝着数字化、宽带化、智能化、个人化、综合化的方向发展，网络架构将遵循softswitch软交换思想，同样，CDMA2000网络的发展必将向ALL-IP方向发展，遵循接入层、传输层、呼叫控制层、业务层分离的软交换思想，各个网络层次独立演进。

一、 CDMA2000 ALL-IP网络演进

        CDMA2000网络向ALL-IP演进步骤分为Phase0、Phase1、Phase2、Phase 3，其中，Phase 2又划分为Step 1、Step 2和Step N，Phase 3又划分为Step 1和Step N。

        Phase0和Phase1阶段基于传统电路模式的无线网络，支持电路交换技术和初始分组交换技术，只不过Phase1阶段相比Phase 0阶段来说，提供对分组数据会话的切换功能支持，还提供电路域话音业务和分组域数据呼叫同时进行的并发业务，同时无线接入网侧业务信令采用IP方式传输。

        Phase2阶段，又称为传统MS域LMSD阶段，在这个阶段，核心网络首次引进软交换思想、基于呼叫控制和承载分离原则，用分组网技术替换TDM技术，把传统的电路域核心网元MSC分离为MSCe和MGW两个功能实体，MSCe提供呼叫控制和移动性管理功能，MGW提供媒体承载和编解码转换功能。

        Phase3阶段，又称为多媒体域MMD，包含两个子系统：分组数据子系统PDS和IP多媒体子系统IMS，分组数据子系统PDS为IP多媒体子系统IMS提供可靠的IP承载通道，IMS为CDMA2000网络提供丰富多彩的移动多媒体相关业务。

        在CDMA2000网络演进过程中，核心网和无线接入网是独立演进的，这两个网络之间的接口由最初的TDM承载变为IP承载，为了最大限度地保护运营商现有网络投资，网络演进要保持不同阶段的网络互联互通，尽可能地体现不同网络之间的兼容性。从严格意义来讲，不同的网络演进阶段不是绝对保持静态不变的，而是可以动态调整的，例如，Phase2阶段与Phase1或Phase0阶段的网络肯定要在一定时间段内保持共存；同理，即使到了多媒体域阶段后，可能还要和LMSD阶段网络共存相当长的时间。

        网络演进到多媒体域后，核心网提供对各种接入技术的支持，3G业务统一基于一个ALL-IP架构上来实现，业务的实现形式也变得更加容易和丰富。可以说，多媒体域阶段为网络融合提供了很好的契机，分别基于3GPP2和3GPP标准的移动网络可以实现融合，而且移动网络也可以实现与固定网络的融合。

二、 LMSD---承载与呼叫控制的分离

        在LMSD阶段，引入了呼叫控制与承载分离的原则，分离出了MSCe和MGW两个网元，整个核心网基于IP承载，同时为了有别于基于TDM方式传输的传统，HLR和SCP分别称之为HLRe和SCPe。MSCe和MGW可提供与传统网络的互通功能，所以原来基于TDM接口的基站系统可以接入，采用IP接口的ALL-IP基站也可以接入，MSCe也可与传统的MAP网络实现互通，同时也提供与PSTN网络的互通。

        在LMSD阶段，引入了几个关键的接口（见图1所示）：

        zz接口：MSCe与MSCe之间的呼叫控制接口；

        yy接口：MGW和MGW之间的媒体承载接口；

        xx/39接口：MSCe与MGW(/MRFP)之间的网关控制接口；

        A1p接口：MSCe与BSC之间的信令接口；

        A2p接口：MGW与BSC之间的媒体承载接口。

        由于核心网基于IP传输，承载与呼叫控制分离，LMSD引入了新的协议：SIP和H.248协议，我们通常的话音信息在IP网上通过RTP进行传输。对于MAP网络中MAP信令的传输，既可采用原来的MAP/TCAP/SCCP/MTP传输，也可采用MAP/TCAP/SCCP/M3UA/SCTP/IP方式传输，也就是说可以采用SS7信令系统传递，也可采用Sigtran方式传递。

        由于在核心网中引入了IP，使得原来位于BSC内的声码器位置可以移入到MGW内，从而在LMSD产生了两个重要的概念：TrFO(TranscoderFreeOperation)、RTO(RemoteTranscoder Operation)。

        CDMA系统目前阶段话音编解码技术目前有G.711、QCELP(8k和13k)、EVRC，随着无线技术和编解码技术的发展，又涌现了SMV和VMR-WB两种编解码技术。这样具有不同编解码技术的移动终端共存于同一个网络中，对于具有相同编解码技术的移动终端在CDMA网络中传输话音时，就可以不进行编解码操作，这样的话，能够提高话音质量，减少传输延迟。

        TrFO就是指在基于分组的传输网络中传输传统移动终端的压缩（G.711为PCMA/u律未压缩编解码技术）的话音信息，在承载路径上消除了不必要的信号编码和解码操作，提高了带宽利用率，减少了话音延迟，TrFO仅是LMSD内具有的一种能力，利用带外信令来对通讯双方的话音编码方式进行一致性协商。当然，如果对于通讯双方的编码类型相同，声码器在核心网中已无存在的必要，这时，声码器仅仅存在于通讯终端。

        RTO为TrFO的一种特例，由于通讯双方的编码方式没法达成一致，核心网中就会有声码器存在的必要性，在通话承载路径上仅有一个声码器资源。

三、 中兴通讯CDMA2000 3GCN解决方案

        中兴通讯CDMA20003GCN解决方案是针对CDMA2000网络特点和演进趋势而自主研发设计并提供差异化和客户化的电信运营级的网络综合解决方案。中兴通讯CDMA20003GCN产品ZXC10-3GCN是采用了基于ALL-IP之上的具有软交换思想的NGN架构，提供了完全符合3GPP2标准的CDMA2000LMSD阶段核心网功能支持，采用中兴通讯先进的3G统一硬件平台，能平滑过渡到多媒体域。

        中兴通讯ZXC10-3GCN产品包含：

        ZXC10-MSCe

        为多种逻辑功能实体的集合，提供综合业务的呼叫控制、连接以及移动性管理功能，是LMSDS软交换系统中提供电路域实时语音/数据业务呼叫、控制、业务的核心设备。

        ZXC10-MGW

        为核心网中的分组环境和PSTN网络中的电路交换环境提供承载业务支持，提供话音编解码的声码器功能，提供调制解调器MODEM/IWF功能。内置MRFP功能，与控制实体MSCe一起提供多方会议桥接、通知回放和语音回放等业务。

        ZXC10-SGW

        在核心网中主要承担信令的转发功能，以及Sigtran信令与SS7信令的相互转发。

        ZXC10-HLRe

        在HLR基础上增加了IP信令接口，管理用户的语音业务和数据业务特征以及用户的位置和可接入性信息。（见图2所示）

        中兴通讯ZXC10-3GCN有如下特点：

        采用了ALL-IP架构。

        采用了业务和控制、呼叫和承载的软交换技术。

        具有大容量交换、分布式处理和完善的软、硬件可靠设计功能，整体提升系统性能。

        整体系统的集成度高，提供优秀的设备性能指标，整体硬件平台采用中兴通讯的3G平台架构，硬件集成度高、通用性好，MSCe和MGW能够配置在同一个机架内，在0.03erl/用户的话务模型下，MSCe单框能支持30万用户，MGW单框能支持15万用户。

        与中兴通讯的全IP基站结合提供全套、整体网络解决方案

        在系统组网中，网元可分可合，组网和配置灵活

        对外提供了丰富、标准、开放的接口，易与其他设备对接

        丰富的增值业务体系，开放式业务架构，便于业务开展的多样化

        提供高效的端对端呼叫路由策略

        完善的网管功能

        ZXC10-3GCN提供了电信级Qos和网络安全解决方案，利用IP技术传输和软交换架构，使得网络建设成本降低；在系统组网上，充分考虑了2G无线系统的接入和与2G网络的共存，保护了运营商原有的网络投资；由于呼叫控制和承载分离，使得业务应用部署更加灵活和丰富，新的增值业务将为运营商带来更大的增值空间。

        ZXC10-3GCN提供了TrFo和RTO操作，使得在IP网上能显著改善话音质量，减少通话延迟。

四、 结束语

        中兴通讯CDMA2000ALL-IP核心网系列产品（ZXC10-3GCN）采用先进的NGN软交换技术，由于技术的一致性，ZXC10-3GCN只需要增加相关的功能网元就可以平滑地向多媒体域演进。

        ZXC10-3GCN作为中兴通讯CDMA2000全套ALL-IP解决方案中的一员，既充分考虑到现有的网络投资，同时又考虑网络向未来的演进。面对汹涌的3G潮流，中兴通讯ZXC10-3GCN愿凭借其自身完善全面的解决方案，携手全球各大运营商进入更加辉煌的3G时代。