平滑体系结构的演进历程探究

3GPP网络越来越适用于基于IP的分组业务。在用户平面和控制平面内，3GPP Release 6包含四种网元，即基站（NodeB）、无线网络控制器（RNC）、GPRS服务支持节点（Serving GPRS Support Node，SGSN）和GPRS网关支持节点（Gateway GPRS Support Node，GGSN）。Release 8 LTE标准中的体系结构包含两种网元，即无线网络中的基站和核心网中的接入网关（a-GW）。a-GW包含控制平面移动性管理实体（Mobility Management Entity，MME）和用户平面系统架构演进网关（System Architecture Evolution Gateway，SAEGW）。对于HS-PA来说，平滑体系结构是非常有益的，Release 7对该体系结构进行了规定。Release 7中的HSPA平滑体系结构和Release 8中的LTE平滑体系结构几乎是相同的：NodeB负责HSPA和LTE中的移动性管理、加密、所有重传和报头压缩。HSPA中的体系结构演进是后向兼容的，即现有终端设备能够使用新体系结构进行工作，无线网和核心网功能分离没有发生变化。体系结构演进如图13-15所示。

图13-15 向平滑体系结构的演进

在Release 7中，分组核心网也具有平滑体系结构。它称为直通隧道解决方案，支持用户平面旁路SGSN。当采用平滑体系结构，基站具备所有RNC功能，且使用直通隧道解决方案时，用户数据操作只需要两个节点。这可以实现灵活的可扩展性，并支持引入高数据速率的HSPA演进标准，它对网络中的其他节点影响最小。为了实现每bit的低成本，并支持具有竞争优势的统一数据计费。由于LTE中的网关具有与GGSN类似的功能，预计未来标准将支持LTE和HSPA部署。在这种部署场景中，LTE和HSPA可以直接与同一核心网网元建立连接，并对来自于基站的用户平面数据进行处理。(www.xing528.com)

3GPP Release 8包含了一种新的体系结构，它支持较小的家庭NodeB。家庭NodeB也称为Femto接入点。人们采用与WLAN接入点相同的安装方式，将家庭NodeB安装在室内。这些NodeB使用运营商许可频率，并与运营商的核心网建立连接。输出功率电平比较低，通常为100mW或更低。传输连接使用家中的固定DSL（Digital Subscriber Line，数字用户线）连接。家庭NodeB和宏网络之间的切换和空闲状态选择是由网络算法和参数进行控制的。当核心网连接数非常大，且存在大量小型基站时，图13-15中的平滑体系结构不是最优的。因此，我们引入一种称为家庭NodeB网关的新网元，来向核心网隐藏家庭NodeB的数目。网关位于运营商驻地。家庭NodeB和网关之间的新接口称为Iuh。网关与核心网之间的接口是标准的Iu接口。家庭NodeB体系结构如图13-16所示^[7]。

图13-16 家庭NodeB体系结构^[7]