WCDMA业务分析

专题:WCDMA技术及应用WCDMA业务分析张轶凡崔春风张平(北京邮电大学无线新技术研究室北 京100876)摘霎3;:的成功主要取决十业务，WCDMA系统采用开放的业务中台.使共体的业务与网络乐载相分离,极大地提高了业务的灵活性,终端的设计也更加开放.与(SM业务相比.WCIDMA业务的提供万式有较大变化,其业务价值链更为卞富:另外. WCD1A的业务完全柜容(:SM/CPRS的业务，本文对以l:内容进行了分析和讨论。关量词WCDMA.业务能力承载能力电信业务 业务 价值链通信网络的发展已使得信息化的步伐大大加快,表现为:统承载业务为电信业务提供的服务21网络的趋势日趋明显,信息可以大范围、多形式交换:人们的WCDMA以前的移动通信系统都定义了一系列的标准电信生活、⊥作已经与信息的传递加工.分析越来越密不可分;电子业务，其弊端是网络站构受制于电信业务，2C上要提供语音业商务正成为-种新的工作.生活方式。务,因此在基站子系统中普遍采用了电路交换和SIM传输.CSM正E如(GSM的标准化吸收了NISDV发展成果一样，3C的网络只有通过重新定义物理信道、标准G系列接li,引入网络WCDMA系统也试图吸收日前通信领域发展的最新成果，并考设备CSV (网关支持节点) 才能过渡到能提供较高速率数据业虑可预见未来技术所能达到的高度，实现.个先进的通信设务的CPRBS,尽管引人智能网已经使新业务的提供、开发比较方施。WCDMA网络包括以WCI)MA技术实现的无线接人网络、便，但由于GSM/ GPRS系统基站子系统本质上是以电路传输、CPRS核心网或者WCDMA核心网"。WCDMA网络运营者分为交换为上，制约了业务提供的效率、质量和能力、另外,只定义两类:第一类运营者由于没有传统网络的负担,叮以直接采用较标准电信业k务,使得业务提供范围受制于运营者个身的能力,用新的技术，如企IP核心网和具有较高频谱效率的LTRAN接人.户一H选择了一个网络运营者，也就意昧着只能字受这个网络网络为最终用户提供业务;第二类运营者已经有一个GSM/所能提供的业务:CPRS网络.在构造WCDMA网络时需要考虑利用C已有网络的覆WCDMA标准化过程中不再定义标准的电信业务，而将重盖和网络设备.将(SM网络演进到第二代。点放在WCDMA业务能力的标准化，这样使得网络结构不再受随者3CPP标准(包括RTT核心网标准)逐步出台，WCDMA制于电信业务。WCDM:\网络的最大特征是具有全程数字化,智的开发和试验也在紧张进行。对于设备制造商和网络运营商来能化和分组化的统结构。从接入方式看，巾」采用了统计复讲,关注WCDMA业务是十分必要的，在一-定程度上米讲.正确用的CDMA技术，信息以统-的时隙方式传送;在RNC内部.理解WCDMA的业务将是获得竞争优势的关键因素。lub,lu按口采用了ATM 交换、传输，信息以信元的方式传送;在WCDMA核心网中采用全IP网络,信息以统-的IP包传送.即1 WCDMA 业务概述使考虑到初期采用GPRS网络将电路业务和分组业务分开,但1.1 WCDMA 业务能力逻辑):仍是一-个统一的网络。WCDMA 网络提供了.个多业 务承载业务是两个接人点之间的信号传输，属f低层能力。实现平台,可以方便承载各种电信业务。电信业务则提供了用户之间所有信息传递的能力(包括终端适1.2 WCDMA 业务结构配.信息的表达等),属于高层能力。WCDMA业务涉及三个层面的建设:业务承载平台的建设、WCDMA业务能力是指接人点之间的所有用QuS参数描述业务中国煤化工发。的承载以及承载控制机制的集合。业务能力实际上可以理解为CN M H G线子网(尤线接人网:l 子新:H公校术没应电.UTRA.V)提供了具有灵活QoS特性的WCDMA承载业务。对于业传输特性和QuS特性两个方面.信息传输特性是指信息传递的务开发平台来讲，无线传输坏境以及RTT技术都是透明的，承方式,QoS特性描述了承载业务的质量。载控制、呼叫控制和移动控制是业务承载平台为业务开发平台WCDMA网络承载业务的信息传输特性主要有:无连接、提供的功能承载控制的主要作用是乐戟通路的建立、释放和有连接.CBR、实时VBR .非实时VBR,点对点(单/双间、重新建立在WCDMA标准中，次呼叫可以同时建立多个承载对称/不对称)、点对多点(广播/多播)等通路.在每个呼叫的生命周期中.承载通路叮以自由地被释放，WCDMA网络承载业务的Qos特性主要有:数据率、也叫以加入新的承载通路.呼叫控制和移动控制分别负贵移动BER、最大传输时延、时延抖功等。台的呼叫建立、位置管理。WCDMA网络尤线接口采用可变扩频增益以适应不同的信业务开发平台为网络运营商和业务提供者支持、创建和控息传输速率,并采用短的帧结构、非连续发送、多码传输、ARQ制电信业务及承载业务提供S标准应用开发接口.网络运营商、(Autouatic Repeal Reques)和信道编码技术，为电信业务设计提业务提供者可以在此基础上设计电信业务、业务开发平台甚至供具有灵活QnS的承载能力。WCDMA网络提供的最大速率在还为最终用户提供了控制电信业务的可能，用户可以在一定的高速时为144 kbil/s,任低速时为384 kbit/s,室内固定通信则高范围内生成自己感兴趣的业务、业务开发平台的设计原则是:达2048 kbit/s:许多网络(如CSM网络.CDPD .CPRS)都有一定新业务开发代价最小开发时间最短,不影响网上正在运行的其的数据承载能力,但与WCDMA相比,在数据速率方面有很大差它电信业务、師，最重要的一点是尤法支持很多用户同时用较高的速率传送1.3 WCDMA 业务特点信息. WCDMA可以采用宽带扩频技术、智能天线和多用户检测WCIMA电信业务应当具备如下四个特点”:等保证较高的频谱效率和网络总的承载量。(1)智能化1.5电信业务业务的智能化主要体现在网络业务提供的灵活性.终端的WCDMA支持的电信业务主要参考TTUTF.700. F.700定智能化，例如除输入密码外.还可以通过语音.指纹来识别用户了一组网络独立的多媒体业务,分别为:会议业务、会话业务、身份信息业务、分发业务.检索业务等。在未来设计电信业务时要考(2)多媒体化虑到:检紧类业务如内特网业务的不对称性;在支持用卢上动状WC)MA的信息由语音、图像、数据等多种媒体构成,信息取信息的同时，还要主动为用户提供有价值的信息，如天气颅的表达能力和传递的深度都比(SM有很大的提高,基本上可以报、股市信息等;未来的电信业务还要支持媒体转换功能.如文实现多媒体业务任无线、有线网之间的无缝传输:本和语音之间的相互转换。日前有三项业务足主要的: .(3)个性化语首业务，不仅占用尤线资源少.而且具有信息传递的用户以在终端.网络能力的范围内.设计自己的业务,这实时性.有效性,另外语音对于人有亲切感; .是实现个性化的首要前提;网络运营商为用户提供雄拟归属环SMS、Ermail、语音mail.多媒体短信息(MN5)等信息类业境(VIE)能力,使川户在访问网络时可以宁受到与归属网络一务，在实时性要求不高，或者实时性要求比较高但对接致的服务,保证个性化业务的全网一致性:网络运营商为了领先收者为突发性的有效信息如股票信息的情况下。信息类竞争对手留住客户，可以依靠WCDMA强大的业务开发能力，不业务都可能足最经济有效的信息传递方式;断开发新的业务;业务提供者也可以相对于网络运营者独立地www/FTP,当用户在移动中需要主动获取信息时,因特开发业务，典型的为因特网业务提供商，通过WAP网关将网尤疑是术来最大的信息来源。AOL和时代作纳合并证www业务传输到移动终端:今后WCDMA终端的形式几乎是明了传统的信息将更多借助电子万式来传递、无限的，尤线因特网的发展取决于网络设施的状况，更取决f信息(4)人性化化程度和个人的消费习惯，在一定意义l, GPRS 其说是向业务的人性化就是要满足人的基本需要,人在移动中处理信息WCDMA过渡的重要阶段,还不如说是在为WCDMA培育无线数的能力比较有限，信息的有效传输和表达尤其重要，带宽并不是越据市场。宽越好,要用最少的码元传输最使用户获取最多、最有用的信息;要2 WCDMA 业务价值链考虑用户在安全性.叮靠性方面的需求.达到固定网的水平..1.4 WCDMA 网络的承载能力中国煤化Ivice Povide)l JICP( let这里的承载能力足指WCDMA承载业务的特性，包括信息.MYHc N M H G络经营利业务经营分岗:46::电信科学200年熊燃的崭新的业务提供模式，由于因特网业务在WIMA中的重婴(1)无线接人网络的过渡f,与CSM业务提供相比，WCDMA业务的提供方i式必然会有较从CSM BSS到CPIS BSS再到WCDMA UTRAN,从(SM BSS大的变化，到CPRS RSS变化比较小,成术较低,而在(SM BSS或GPRS BSS业务价值链说明实现WCDMA业务需要做的工作，说明了上叠加WCDMA UIRAN.变化将足本质的.相当于在一个全新的内容提供者.网络i]户、网络运营商.网络设备制造商和终端设频段1:用更高频谱效率的技术构建网络,成本因此也较高.备制造商之间的相关系,在这个价值链巾，所有的T.作都足为(2)核心网的过渡满足最终用户的需求面紧密地联系起来:在电路交换机(MSC) 基础上叠加支持分组交换的设备为了给移动行业提供开放标准，帮助创建符合用户需求并GSA,这些设备将在WCDMA网络中重复使用。能跨国家运营商和移动终端进行的互.操作服务.成立了开放移(3)业务的过渡动联盟(OMA) 组织非此组织包括了 业务价值链上:的各个环CSW/ CPRS业务是WCDM.A业务的.个子集、在上述一个节，开放移动联盟的宗旨主要包括:层次的过渡中，业务的过渡是最重要的,WCDMA业务过渡使得根据市场利客户需要提供针对性强及高质量的开放标运肯商可以根据市场需求,在不同的时间、不同的地点通过网络准和规范;设备的更新和投资,逐步引入GPRS和WCDMA业务.尽管完全建广最佳实践中心.进行互操作测试(IOT)(包括多标准可以在某些区域不依靠(PRS阶段而直接将CSM提升到WC)4.操作测试),以实现尤缝的用户体验;MA,但如果没有GPRS, WCDMA高速率业务用户在其引人初期创建和提高业界对体系架构的共识;就得不到大范围漫游支持，除#迅速建设一个4大的WCDMA促成标准化论坛的整合.实现与其他标准化组织的网络、合作WCDMA业务过渡还表现在Phase 2+阶段已经定义了在业务价值链巾,网络运营商的专长在于建造.维护网络基VHE.无线电定位业务等这些WCDMA中延用的概念。任GPRS础设施和提供传统的电信业务，还在于实现网络互联互通:在网络运营的过程中、网络运营模式已经在向WCDMA运营模式WCDMA业务的整个价值链中，最根本的任务是为最终用户提过渡:用户宁受到的业务将不再完全受制F网络运营者.用户供高质量.丰富多彩的业务,所有WCDMA业务参与者必须协调也逐漸习惯S在移动中进行除话音外的通信.如无线上网.短信好各自的关系才能达到这-日标.单靠网络运营商远远不够,息等、WCIMA的市场正在形成和培育。首先小找内容来源和组织内容非常重要.如果内容的质量数量另外. (SM/ GPRS网络与WCIMA网络不是亮争而是柑4和表现方式不能使用户满意.川户将不会接受这样的业务。网协作的关系。由于WCDMA网络叠加在GSW/ CPRS网络上,在.络运营商在这方面的能刀非常有限，因特网上:各种各样的内容CSM!/GPRS/WCDM.A网络覆盖区，业务分流或垂直切换显得尤则能解决这-问题，没有必要也不可能为无线网络独立设计内其重要、已经提出的一种方式是CSM/CGPRS网络只支持语音和容,唯--需要号虑的是由于终端,网络能力限制而需要修改信息低速率数据业务,WCDMA网络支持高速率数据业务。这样的方的表现方式另外.网络运营商也需要依靠第三方提供服务。式忽略了WCDMA网络的高频谱利用率,因此需要修改，当1:像有线网上终淄多样化- -样. WCDM!A终端不可能只有WCDMA网络资源空闲时,即使是语育业务,对于GSM/WCDMA单一形式。网络设备制造商除了提供优良的承载网络设备仪模终端也可以考虑优先使用WCDMA网络:外，可以不再号虑别的因素,终端设备制造商可能需要与网4小结络运营商-起确定日标市场，联合设计业务，在此基础」:确定终端形式。为了形成多供应商的局面，定义标准的内容描针对WCDMA业务的特点，业务价值链的各个环节(如内述形式(如WML.)很有必要,终端设备制造商-个重要的工作容和服务提供者.网络门户.网络运营商.网络设备制造商和就是根据自己的专长设计内容的表现方式，如显示、输人和终端设备制造商)只有仔细分析)达成共识和共同努力，才身份识削等、能更好地利用WCDMA网络强大的承载能力，更好地为州户3 GSM/GPRS业务与WCDMA业务的关系提供服务,参考文献在从CSM向WCDMA的过渡中,GPRS是一个重要环节,一般WCDMA将在CSM/ CPIS网络基础上先以孤岛、叠加的形式张中国煤化工通信系统8COMA引入。过渡的问题可以从三个层次上理解::YHCNMHG专题:WCDMA技术及应用WCDMA核心网及其演进Josef F. Huber(西门子公司信息与移动通讯集团德国)摘要术文首先介绍T (SM向lwTs演进的必然性，然后介绍了业务如何向uIMTS演进， LMIS的标准化进展,最后介绍了现有的2C网络如何向WCDMA过渡、关臂局，UMTS WCDMA演进标准化素.但在全球大多数国家,价格仍然是左右用户购买的决定性因1为什么要从GSM向3G演进素)与出色的质量而成为全球通信标准首选，占有71%的市场移动通信标准的确立始于十年前，当时共有7套不同的标份额。准参加克争.中4套在角逐伊始即早早夭折。这一经历催生出CSM的成功(从规模效益来看)引发了在核心GSM之上开各项业界计划,致力于确穴全球移动通信业的未来公共标准。始UMTS的设计(一种使用新的频段的第三代标准)。其思想是欧洲在模拟电话领域曾存在多项不兼容的标准如\MIT.在当前广泛部署的CSM的基础之上开发.种全球通用的3C标TACS. C450等,这个的痛苦经历使他在第二代移动通信决心推准，这是一种极其简单但却颇为有效的方法。如果您能构建一出-种统一-的核心标准，以支持移动用户的国际间漫游。这种种可以在任何地方使用的标准,那么整个价值链(从芯片制造商标准模式被称作(SMI，其优势不仅在于CSM客户可以在全球到全球运背商，也包括客户)都将从物美价廉的产品中受益匪(日前.全世界仅有8个国家未采用CSM标准)任何GSM网络中浅。这一思想还保证了标准的开放性，这样所有运营商都可以享受所有的CSM业务.而且也在!其无可比拟的规模效益。在使用任.供应商的设备来扩展其网络:这被称为多厂商原则:确立后的短短几年里,这一标准取得了巨大的成功。(SM已凭采用统-的标准,保持高水平的竞争。从某种意义而言.这也是借其产品经济的价格(烬管价格在许多发达国家已不是主要内因为没有明确的方向，技术本身远不是十全+美的。CSM的成2 3, Is 2.101. Serite pinmiples(vers必4.0.01. Jun 20004 www oponbiballice .og3 3r, IS 22.105. sien its and srvire eailtic(veion 3.9.01. Jun 2000Analysis on WCDMA ServicesZhang Yifan, Cui Chunfeng, Zhang Ping{ Wirlcs Teehnologr Innowatiom l山- Reijing Liniverily ol Pumls & Telecommariraiou. Reiing 100876)Abstract It is wrll knnwm thut the suress of 30; will mainly depend on the servires。WCDMA systen use open service platformu to split the conerteserires and network leurer. wd intpor the fexihility of serie supply grealy . 'Ihe design of mnobile leminal is als much upxn. (omparing withthe serice suply methuls o[ (SM, thar of WCDMA change very murch. und the serie value chuin of WCDMA is richer than that of GSM. Otherwisr. WCDMA serirs ruontain (6SM/CPRS serices (uonpletely .Key words WCIMA. service capalility . beurer capubility . teleommunication中国煤化工YHCNMHG(收稿日期:2003-02- 19)8: