图1-7主要包括以下几个部分:
1. 无线部分
包括基站收发信系统(BTS)和基站控制器(BSC),为移动通信网络的基本配置,连接移动终端和地面固定部分。BTS主要负责收发空中接口的无线帧,BSC主要负责对其所管辖的多个BTS进行管理。无线部分通过空中接口Um与移动台建立通信,通过A接口完成与移动交换中心(MSC)和分组控制功能(PCF)的话音与数据的交互功能。
2. 核心网电路域
核心网电路域与传统的移动通信系统相同,包括MSC、拜访位置寄存器(VLR)、归属位置寄存器(HLR)/鉴权中心(AC)等。MSC通过A接口与基站(BS)连接,通过Ai/Di接口与外部的公共交换电话网PSTN、综合业务数字网ISDN、分组交换公共数据网络PSPDN连接,主要支持语音业务。在第二代向第三代移动通信技术演进的过程中,该部分没有太大的技术进步。
cdma2000移动通信网电路交换部分的标准是以ANSI41D为核心的一个标准系列,这个标准系列负责定义移动通信网中HLR、VLR、MSC、AC和短消息中心(MC)间的接口。ANSI41标准最早是支持AMPS技术,从C版本开始支持CDMA技术,D版本是在C版本的基础上做少量修改和完善而成的。由于ANSI41D仍然有许多不完善的内容,所以还发布了一系列的标准对ANSI41D进行补充,其中主要包括ANSI-664、IS737、IS801和IS751。
3. 核心网分组域
在第三代移动通信系统中,从CDMA发展到cdma2000,主要的技术改进在于核心网中增加了分组部分,以支持分组数据业务。核心网分组域包括PCF、分组数据服务节点(PDSN)、认证、授权和计费(AAA)和归属代理(HA)。
其中PCF负责与BSC配合,完成与分组数据有关的无线资源的控制,由于大多数厂商在开发产品的时候,将它与BSC做在一起,因此有的场合也把它当作是无线网络的一部分。PDSN负责为每一个用户终端建立和终止PPP连接,管理用户通信状态信息,以向用户提供分组数据业务。AAA服务器负责管理用户,包括用户的权限、开通的业务等信息。在使用移动IP业务时需要使用归属代理HA,为移动终端保持连续的数据业务服务。
cdma2000系统的分组数据网是建立在IP技术基础上的。PDSN从互联网的角度来看,它是一个路由器,并根据移动网的特性进行了增强,基本上可以在现有的路由器上改造实现。PDSN通过R-P接口(在cdma2000系统中被看作是A接口的一部分)和PPP协议与无线网络(RN)连接,再通过IP层协议与互联网中的终端主机相连。
根据采用的协议不同,分组网的网络结构可以分为简单IP和移动IP两种。当使用简单IP协议时,IP地址由漫游地的接入服务器分配,分组域包括PCF、PDSN和AAA服务器;当使用移动IP的时候,IP地址由归属地负责分配,分组域包括PCF、PDSN、AAA和HA,此时的PDSN还需支持外地代理(FA)功能。
由于充分利用了IP技术已取得的成果,cdma2000的分组数据网只有一个标准——P.S0001,这为cdma2000的快速商用奠定了基础。
4. 短消息部分
在CDMA通信系统中,短消息部分包括三个接口,它们的共同协作完成了移动台之间对短消息的收发。短消息中心(MC)与HLR间的接口完成位置查询功能,为发送短消息做准备。当移动台给移动台发送短消息的时候,消息先通过短消息中心之间的接口由发送方归属的短消息中心发送到接受方归属的短消息中心,再通过短消息中心与MSC间的接口由接受方的MSC通过A接口和空中接口转发给接受方。
短消息的标准体系可以分为传输层和应用层两个方面。传输需要经过空中接口、A接口和ANSI41部分。应用层只有一个标准,即IS637A。这个标准是CDMA和cdma2000通用的。
5. 智能网
CDMA系统的智能网叫做无线智能网(WIN),包括MSC/业务交换节点(SSP)、智能外设(IP)、业务控制节点(SCP)等,主要用于控制电路域的业务。CDMA系统的SSP是以MSC交换机作为平台提供业务控制、呼叫控制和资源管理的功能实体。SCP是一个提供业务控制和数据功能的实时数据库和事务处理系统,它与SSP之间通过ANSI41及智能网中所定义的一些信令互相通信。
CDMA智能网是基于ITU的CS2制定的。在CS2的基础上,WIN在分布功能平面上增加了与无线通信有关的一系列功能。WIN的发展独立于无线接口技术的发展。无线智能网已经完成了第一阶段、预付费业务、第二阶段三个标准,分别为IS-771、IS-826、IS-848,它们对WIN的一些业务特征以及信息流程进行了规范。目前,无线智能网的第三阶段标准IS-843正在制定中。
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