WCDMA与CDMA2000网络结构比较

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目前，移动通信系统正朝第三代发展，由于存在两种不同的2G制式，所以2G向3G的演进也存在两条路线。GSM采用WCDMA的演进策略，窄带CDMA采用CDMA2000的演进策略。WCDMA和CDMA2000作为未来的主流技术，已经得到业界的广泛认可。WCDMA与CDMA2000两种制式无论是无线技术还是网络技术都存在很多相似之处，但又有许多差别。文章着重讨论了网络结构的相似和差异。

移动通信系统已经历了第一代模拟通信系统和第二代数字通信系统（GSM、CDMA），目前正朝第三代移动通信系统发展。由于存在两种不同的2G制式，所以在2G向3G的演进过程中，也存在相应的两条路线。GSM采用WCDMA的演进策略，窄带CDMA（IS95+ANSI 41）采用CDMA2000的演进策略。WCDMA与CDMA2000作为未来主流技术，已得到业界的广泛认可。在技术创新和市场驱动的双重作用下，3G从概念向产业化的发展进程正在加快，全球主要设备运营商和制造商都在积极跟踪和研发基于WCDMA或CDMA2000技术的3G网络产品，因此，对它们进行研究和对比有重要意义。无论是无线技术还是网络技术方面，WCDMA与CDMA2000两种制式都有很多相似之处，但也有差别。

1、两种制式的逐步演进

两种制式标准的制定都非常注重逐步演进的概念，保证整个网络体系能平滑演进，并且为不同的运营商提供不同的解决方案和建网策略，以满足不同运营商的特殊需求。由于标准是逐步演进的，所以标准的制定也必然是分阶段的。从目前的标准来看，WCDMA分成三个比较清晰的阶段，即R99、R4、R5。CDMA2000标准的阶段划分比较模糊，但也基本划分为三个阶段，即Phase 0、Phase 1/2、Phase 3。本文主要讨论两种制式的第二、第三阶段。

2、WCDMA R4阶段

对两种制式来说，第二阶段都是向全IP网络演进的过渡阶段。在第二阶段，两种网络结构的相似性很强，主要改变在电路域中（即话音），而对分组数据的处理改变很小。下面主要针对电路域进行讨论。

在第二阶段都将处理话音的移动交换中心（MSC）和移动网网关局（GMSC）分裂成两个网元，即MSC Server/GMSC Server和其控制的媒体网关（MGW）。其中，Server主要完成对信令和呼叫控制的处理，而MGW提供语音流的处理及与外部网络的互连。Server与MGW之间的网关控制协议都采用H.248，Server与Server之间都采用与承载无关的呼叫控制协议（BICC）。Server与外部传统网络的信令互连都采用信令网关（SGW）实现互连互通。其中，T-SGW实现与公共交换电话网（PSTN）网络的互连互通，R-SWG实现与2G移动网的互连互通。

R4网络结构由R99直接演进而来，在R4网络中新增了一部分网元（如MGW、T-SGW、R-SGW）。并增强了一部分R99网元的功能（如MSC、SGSN、GGSN、HLR），核心网可以支持R99 CS域的终端，并允许终端在R99网络与R4网络中无缝漫游。这一阶段可以认为是向全IP网络的过渡阶段。通过各种媒体网关和信令网关，核心网可以与2G网络、PSTN等外部网络进行互连互通，能够实现2G网络与3G网络之间的相互漫游。3G网络如果是从2G网络演进而来，则可以将2G网络看作是3G核心网络的一个外部网络。

R4网络中网元的智能化是其最基本的特点，3GPP在制定协议时，采用了大量传统的智能网协议，并进行了很多修改，从而使网络具有强大的智能化功能。智能网的功能分布在各个网元中，各网元都具有业务交换点（SSP）功能。智能网功能可以看作是3G核心网的不可分割的一部分。

3、CDMA2000 Phase 1/2阶段

向全IP的演进过程中（Phase 1），CDMA2000与WCDMA体系相同，这一阶段，将目前的IOS4.X标准中的MSC分裂成MSC Server/GMSC Server和MGW两个功能实体，并支持ATM/IP传输。

对于CDMA2000来说，这是向全IP演进的第一阶段，开始将信令与传输分开、核心网与接入网分开，各自独立发展。在这个阶段，核心网中的电路部分信令与承载分开，信令在IP传输，承载继续沿用原来的承载方式。分组部分和接入网独立发展。接入网部分采用IP传输（如A3、A7、A9、A11等）。空中接口采用RELEASE 0或RELEASE A。

在这个阶段，全IP中引进了“IP Multimedia Domain”和“Legacy MS Domain Support”两个概念。前者处理VoIP、多媒体以及两者的混合业务，后者实现对全IP中传统手机的支持。通过漫游信令处理原来的ANSI-41电路网中的业务。“IP Multimedia Domain”虽然也支持传统手机，但是信令和业务均在IP上传输，它与通过漫游信令解决原来用户的业务是不同的概念。在全IP中由于有两个域的支持，双模手机可以根据自己的能力选择相应的模式向全IP的无线接入网（RAN）注册。RAN应该支持两种域的接入。空中接口需要增加全IP中IP域的会话发起协议（SIP）呼叫信令的承载，但对传统移动台（MS）的支持可以继续采用原来的接口。

在RAN中，内部接口通过全IP开放，特别是声码器部分的接口应该是开放的，可以使声码器能方便地移到核心网。声码器的位置最终将从基站控制器（BSC）移到MGW。这时A1、A2、A5接口演变成A1’、A2’及A5’接口，语音和SS7信令由IP传输。

RAN向着全IP和更开放的方向演进，不仅支持传统的MS，而且支持核心网的多媒体域（Multimedia Domain）。