２.２ 一般的操作考慮
為支持ＵＭＴＳ與其它無線系統(tǒng)間或ＵＴＲＡ無線接入模式間的切換而定義的機制應(yīng)有效地處理各種覆蓋方式：在其它無線系統(tǒng)提供的大范圍覆蓋中有限的ＵＭＴＳ覆蓋或有限的ＵＴＲＡ無線接入模式,或相反的情況;在地理位置的邊緣可選擇運行方式,邊緣的一邊是ＵＭＴＳ覆蓋而另一邊是其它無線系統(tǒng)覆蓋;地理上并置的ＵＭＴＳ和其它無線系統(tǒng)覆蓋的區(qū)域。
ＰＬＭＮｓ間的切換在執(zhí)行時應(yīng)具有任選的特性。改變無線條件可能引起切換。在ＰＬＭＮｓ間切換的過程可能涉及到下列網(wǎng)絡(luò)：
· 用戶的原籍網(wǎng)絡(luò),即可以知道用戶預(yù)訂業(yè)務(wù)的運營商;
· 用戶現(xiàn)在登記的訪問網(wǎng)絡(luò),即用戶最近完成位置更新過程的網(wǎng)絡(luò);
· 為訂戶提供服務(wù)的、覆蓋蜂窩的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。在成功地完成位置更新過程后,服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等同于訪問網(wǎng)絡(luò);
· 覆蓋ＰＬＭＮｓ間切換的候選目的蜂窩的目的網(wǎng)絡(luò)。目的網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋有重疊,但不一定和訪問網(wǎng)絡(luò)有重疊。
２.３ 對ＰＬＭＮｓ間切換的最低要求
· 在切換過程中要保持正在進行的呼叫的連續(xù)性;
·ＰＬＭＮｓ間切換的記費,支付和統(tǒng)計應(yīng)根據(jù)ＵＭＴＳ２２．１５定義的原理;
· 能夠和原籍網(wǎng)絡(luò)一起檢查是否允許用戶從訪問網(wǎng)絡(luò)切換到目的網(wǎng)絡(luò);
·目的網(wǎng)絡(luò)決定是否接受切換請求;
·只有目的網(wǎng)絡(luò)提供呼叫所需的無線信道類型時才發(fā)起切換過程;
· 避免“網(wǎng)絡(luò)的跳動”,即對同一呼叫,在鄰近的網(wǎng)絡(luò)間進行連續(xù)的切換過程;
· 當(dāng)進行ＰＬＭＮｓ間切換時,有可能進行用戶通告。
在ＰＬＭＮｓ間切換的情況下,允許記費記錄含有切換時間的方法應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化。記費記錄必須能夠反映出ＵＴＲＡ無線接入的級別,運行模式和切換后的網(wǎng)絡(luò)類型。應(yīng)具有提供和切換頻率及類型有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)管理信息的能力。
無論在網(wǎng)絡(luò)側(cè)還是在終端側(cè),ＵＴＲＡＮ標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)便于有效地進行ＧＳＭ與ＵＭＴＳ間的多模式操作。對ＧＳＭ網(wǎng)絡(luò)的影響應(yīng)盡量小。切換不需要用戶的干預(yù)。
和切換有關(guān)的安全特性在ＵＭＴＳ３３．２１中定義,但切換不用兼顧下列安全：網(wǎng)絡(luò)提供的新的無線資源;網(wǎng)絡(luò)提供的原來的無線資源;終端ＵＥ。安全機制應(yīng)迎合適當(dāng)?shù)尿炞C過程并滿足用于合法竊聽的國家管理的需要。
３ ＵＭＴＳ間進行切換的要求
對由于ＵＥ的移動而引起的切換,有可能提供理想的技術(shù)實現(xiàn),即在切換時對任何業(yè)務(wù)都不會產(chǎn)生可感覺到的質(zhì)量影響。這并不意味所有的ＵＭＴＳ切換都能實現(xiàn)理想的情況。但標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)定義至少在一種ＵＴＲＡ無線接入模式下,在下列情況下可實現(xiàn)理想的切換：對給定的業(yè)務(wù),ＵＥ的速度在限度內(nèi);在單一的ＵＴＲＡＮ的ＵＭＴＳ覆蓋內(nèi),ＵＥ的速度保持恒定。
標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)允許無線接入模式間切換的技術(shù)實現(xiàn),盡管在切換期間有可能暫時影響承載業(yè)務(wù)的ＱｏＳ。
必須考慮涉及使用多承載的多媒體業(yè)務(wù)。如對蜂窩負載,可能出現(xiàn)目的蜂窩不支持現(xiàn)服務(wù)蜂窩提供的組合承載業(yè)務(wù)的情況。對應(yīng)用應(yīng)提供指示在切換后最低可接受的業(yè)務(wù)ＱｏＳ的方法。盡管不是所有的ＵＭＴＳ承載業(yè)務(wù)都可以切換,也不能排除切換到其它ＵＭＴＳ蜂窩。
４ ＵＭＴＳ與ＧＳＭ及其它無線系統(tǒng)間的切換
ＵＭＴＳ是向無線終端提供通信和信息業(yè)務(wù)的“第三代”移動蜂窩無線通信系統(tǒng)。移動蜂窩系統(tǒng)具有當(dāng)無線終端在由不同基站控制的無線覆蓋區(qū)域內(nèi)移動時,能夠保持提供給移動終端業(yè)務(wù)的連續(xù)性的特性。此功能稱為“切換”。在沒有改變基站的情況下,由于改變了提供業(yè)務(wù)所使用的無線資源也發(fā)生切換。特別是當(dāng)提供業(yè)務(wù)所需的無線資源從一種ＵＴＲＡ無線接入模式轉(zhuǎn)換到另一種ＵＴＲＡ無線接入模式（ＵＴＲＡ－ＦＤＤ和ＵＴＲＡ－ＴＤＤ）時,也稱為切換。允許多模式終端在ＵＭＴＳ和其它無線系統(tǒng)間進行切換是對ＵＭＴＳ的基本要求。
從用戶方面來看,切換和漫游是透明的,重復(fù)使用現(xiàn)有的預(yù)定描述。這將使新的ＵＭＴＳ網(wǎng)絡(luò)的使用和管理更容易。ＵＭＴＳ｀系統(tǒng)支持ＧＳＭ與ＵＭＴＳ間的雙向切換。為了有效地支持這些切換,在ＧＳＭ／ＵＭＴＳ中,同時支持ＩＳＤＮ／ＰＴＳＮ和分組業(yè)務(wù)的雙模式ＭＳ／ＵＥ需要下列條件：
根據(jù)采用的ＧＳＭ－ＵＭＴＳ切換方式,一旦ＧＳＭ與ＵＭＴＳ間的切換完成,根據(jù)ＵＥ的活動性需要同時支持ＩＳＤＮ／ＰＴＳＮ和分組業(yè)務(wù)的雙模式ＭＳ／ＵＥ在ＣＮ內(nèi)完成適當(dāng)?shù)母�。此更新是為了避免在切換后接入分組業(yè)務(wù)時出現(xiàn)嚴重的中斷。切換后進行雙向更新,根據(jù)ＵＥ的活動性以下列方式更新：
ＩＳＤＮ／ＰＳＴＮ連接：只更新ＲＡ（如果ＲＡ已變化）;
分組連接：更新ＲＡ和ＬＡ（如果ＲＡ和ＬＡ已變化）;
ＩＳＤＮ／ＰＳＴＮ和分組連接：只更新ＲＡ（如果ＲＡ已變化）;
如果ＲＡ,ＬＡ或ＬＡ與ＲＡ都沒有變化,ＭＳ／ＵＥ的動作有待于進一步研究。
４.１ 電路交換域切換和漫游的原理
在兼容現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)和使用雙模式手持終端的情況下,ＵＭＴＳ應(yīng)以最簡單的方式完成它與其它網(wǎng)絡(luò)的切換和漫游,對傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和標(biāo)準(zhǔn)盡量少地改動,即ＭＳＣ間的切換功能。從用戶的觀點來看,這些原理提供了切換和漫游的透明性。另外,提供ＵＭＴＳ業(yè)務(wù)的運營商也允許使用現(xiàn)有的用戶描述（ｐｒｏｆｉｌｅ）和網(wǎng)絡(luò)接口接入到傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)。
從圖２中可以看出,Ｉｕ上的信息交換必須提供必需參數(shù)以使核心網(wǎng)能夠通過ＭＡＰ接口進行用于切換的通信。連接ＨＬＲ的現(xiàn)有接口允許使用已定義的用戶描述進行預(yù)定管理,在第二代系統(tǒng)與ＵＭＴＳ間提供無縫漫游。
應(yīng)使用現(xiàn)在的ＧＳＭ切換過程以減小對現(xiàn)有ＧＳＭ設(shè)備的影響：
· ＵＭＴＳ和ＧＳＭ間的切換應(yīng)使用ＧＳＭ的ＭＳＣ間切換的歸屬（ａｎｃｈｏｒ）概念。
· Ａ接口和ＭＡＰ／Ｅ接口上的信令應(yīng)和ＧＳＭ ｐｈａｓｅ ２＋的相同,在某些信令信息中可能有些新的或修改的信息單元。
· 在ＵＭＴＳ與ＧＳＭ切換時,Ｉｕ接口上的控制信令基于ＧＳＭ中ＭＳＣ間切換Ａ接口上的信令。
· 在呼叫建立時,與雙模式ＵＭＴＳ／ＧＳＭ移動站間的Ｉｕ接口上的信令應(yīng)包括ＵＭＴＳ切換到ＧＳＭ所需的ＧＳＭ信息單元。相應(yīng)地,在呼叫建立時,與雙模式ＵＭＴＳ／ＧＳＭ移動站間的Ａ接口上的信令應(yīng)包括ＧＳＭ切換到ＵＭＴＳ所需的ＵＭＴＳ信息單元。
· 在從ＵＭＴＳ切換到ＧＳＭ時,基于ＣＧＩ的目的蜂窩從ＵＴＲＡＮ發(fā)送到ＭＳＣ。ＣＧＩ指明了目的ＭＳＣ和目的蜂窩。
· 在從ＧＳＭ切換到ＵＭＴＳ時,基于ＣＧＩ的目的蜂窩從ＢＳＳ發(fā)送到ＭＳＣ。ＣＧＩ指明了目的ＵＭＴＳ ＭＳＣ和目的ＲＮＣ。
如果ＵＭＳＣ和ＭＳＣ位于同一“物理”節(jié)點,ＵＭＳＣ與ＭＳＣ間不需要ＭＡＰ和ＩＳＵＰ信令。
４.２ 分組交換域切換和漫游的原理
即使現(xiàn)在沒有ＧＰＲＳ,運營商也可以在建立ＵＭＴＳ網(wǎng)前先建立ＧＰＲＳ網(wǎng)絡(luò)。因此ＵＭＴＳ核心網(wǎng)需要和傳統(tǒng)的分組網(wǎng)相連。和電路交換的情況一樣,ＵＭＴＳ應(yīng)以最簡單的方式完成它與其它網(wǎng)絡(luò)的切換和漫游,對ＧＰＲＳ網(wǎng)絡(luò)和標(biāo)準(zhǔn)盡量少地改動,即ＧＳＮ間的切換功能。另外,提供ＵＭＴＳ業(yè)務(wù)的運營商也允許使用現(xiàn)有的用戶描述（ｐｒｏｆｉｌｅ）和網(wǎng)絡(luò)接口接入到ＧＰＲＳ網(wǎng)絡(luò)。
從圖３中可以看出,在傳統(tǒng)分組交換和ＵＭＴＳ分組交換業(yè)務(wù)間提供交互功能,Ｉｕ上的信息交換必須提供必需參數(shù)以使核心網(wǎng)能夠通過Ｇｎ接口進行用于切換的通信。和電路交換一樣,在第二代系統(tǒng)與ＵＭＴＳ間提供無縫漫游。
即使在ＧＳＭ與ＵＭＴＳ間切換后,激活的ＰＤＰ上下文仍駐留在相同的ＧＧＳＮ中。它相應(yīng)于電路交換的歸屬概念,但要注意到分組會話長期保持活躍,而歸屬 ＭＳＣ只在呼叫期間保持。
假設(shè)ＵＭＴＳ ＣＮ有一內(nèi)部結(jié)構(gòu)包含邏輯的ＧＧＳＮ和ＳＧＳＮ節(jié)點,系統(tǒng)間ＧＧＳＮ－ＳＧＳＮ接口上的信令應(yīng)是ＧＳＭ系統(tǒng)和ＵＭＴＳ的Ｇｎ的共同進化,即當(dāng)Ｇｎ在ＧＳＭ中進化時,Ｇｎ應(yīng)包括互操作所需任意新的或更新的信息。
相應(yīng)的ＳＧＳＮ－ＳＧＳＮ系統(tǒng)間的接口也應(yīng)一起進化。
４.３ 從ＵＭＴＳ切換到ＧＳＭ的要求
當(dāng)ＵＥ完成切換到ＧＳＭ后,和在不同位置區(qū)域的不同蜂窩間的切換有關(guān)的ＧＳＭ業(yè)務(wù)要求就作為基準(zhǔn)。對ＵＭＴＳ到ＧＳＭ的切換,不需要它有比已普遍接受的ＧＳＭ內(nèi)的切換更嚴格的業(yè)務(wù)要求。應(yīng)定義允許ＵＥ和ＧＳＭ基準(zhǔn)一樣快速檢測性能的方法,即象ＧＳＭ移動站完成ＧＳＭ內(nèi)的切換那樣,快速地檢測出潛在的ＧＳＭ切換的候選者。應(yīng)有方法允許ＵＥ和ＧＳＭ基準(zhǔn)一樣檢測出相同數(shù)量的ＧＳＭ切換的候選者,即象ＧＳＭ移動站完成ＧＳＭ內(nèi)的切換那樣,檢測出一樣多的ＧＳＭ切換的候選者。若ＵＭＴＳ到ＧＳＭ的切換引起連接損耗,它應(yīng)滿足相應(yīng)于ＧＳＭ內(nèi)切換的業(yè)務(wù)要求。從ＵＭＴＳ切換到ＧＳＭ期間引起業(yè)務(wù)性能的下降應(yīng)不大于ＧＳＭ內(nèi)切換引起的業(yè)務(wù)性能下降。
ＵＭＴＳ語音信道切換到ＧＳＭ將引起ＧＳＭ語音終端業(yè)務(wù)連接。任何基于缺�。眨停裕诱Z音編譯碼器的呼叫應(yīng)映射到ＦＲ ＧＳＭ語音編譯碼器。在終端和ＧＳＭ網(wǎng)絡(luò)支持ＡＭＲ／ＥＦＲ／ＨＲ的情況下,由運營者選擇適當(dāng)?shù)挠成�。此原則也適用于緊急呼叫。
短消息業(yè)務(wù)和蜂窩廣播對切換沒有要求。在切換期間不進行傳真業(yè)務(wù)的傳輸。切換對ＵＳＳＤ業(yè)務(wù)的影響應(yīng)不大于ＧＳＭ內(nèi)的切換對其的影響。
應(yīng)允許面向連接的ＵＭＴＳ數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)切換為ＧＳＭ中適當(dāng)?shù)模牵樱停牵校遥映休d業(yè)務(wù)。ＵＭＴＳ數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)映射為適當(dāng)?shù)模牵樱停牵校遥映休d業(yè)務(wù)依賴于許多因素,如數(shù)據(jù)的速率,時延的限制,差錯率等。對應(yīng)用應(yīng)提供指示在切換后最低可接受的業(yè)務(wù)ＱｏＳ的方法。應(yīng)定義限制切換時暫時的性能下降的方法,使其滿足ＧＳＭ對面向連接的數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)的性能要求。在ＧＰＲＳ和ＵＭＴＳ間需要切換用戶的上下文（ｃｏｎｔｅｘｔ）。獨立于所使用的空中接口,用戶應(yīng)保持和外部網(wǎng)絡(luò)的連接。多媒體業(yè)務(wù)涉及多個承載業(yè)務(wù),當(dāng)某些ＵＭＴＳ承載業(yè)務(wù)不能切換為ＧＳＭ／ＧＰＲＳ時,應(yīng)允許其它的承載業(yè)務(wù)切換來保持多媒體業(yè)務(wù)。
當(dāng)ＵＭＴＳ支持ＧＳＭ的補充業(yè)務(wù)時,切換應(yīng)不影響補充業(yè)務(wù),至少在ＧＳＭ和ＵＭＴＳ網(wǎng)絡(luò)是同一個運營商時要滿足此條件。
４.４ 從ＧＳＭ切換到ＵＭＴＳ的要求
從ＧＳＭ切換到ＵＭＴＳ所引起的暫時性能下降應(yīng)不大于ＧＳＭ間切換所引起的暫時性能下降。ＡＭＲ、ＥＦＲ、ＦＲ和ＨＲ呼叫應(yīng)映射為缺省的ＵＭＴＳ語音編譯碼器。短消息業(yè)務(wù)和蜂窩廣播對切換沒有要求。在切換期間不進行傳真業(yè)務(wù)的傳輸。在ＧＳＭ中,ＵＳＳＤ是連接模式的終端業(yè)務(wù),來自ＵＥ的ＵＳＳＤ可以終止于局部ＭＳＣ、ＶＬＲ或ＨＬＲ,因此不需要切換到ＵＭＴＳ。
ＧＳＭ數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)包括電路交換數(shù)據(jù)承載和分組交換數(shù)據(jù)承載。應(yīng)允許ＧＳＭ電路交換數(shù)據(jù)承載切換為ＵＭＴＳ面向連接的數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)。對應(yīng)用應(yīng)提供指示在切換后最低可接受的業(yè)務(wù)ＱｏＳ的方法。若ＵＭＴＳ網(wǎng)絡(luò)不能提供,就不進行切換。應(yīng)定義限制切換時暫時的性能下降的方法,使其滿足ＧＳＭ對電路交換數(shù)據(jù)承載的性能要求。對分組交換數(shù)據(jù)承載,在ＧＰＲＳ和ＵＭＴＳ間需要切換用戶的上下文。獨立于所使用的空中接口,用戶應(yīng)保持和外部網(wǎng)絡(luò)的連接（ｉｎｔｅｒｎｅｔｉｎｔｒａｎｅｔ）。ＱｏＳ的任何改變都應(yīng)在業(yè)務(wù)接入點上看到,作為網(wǎng)絡(luò)重新協(xié)商的ＱｏＳ。如果支持的ＱｏＳ不能接受,終端可以終止連接。應(yīng)定義限制切換時暫時的性能下降的方法,使其滿足ＧＳＭ對分組交換數(shù)據(jù)承載的性能要求。
當(dāng)ＵＭＴＳ支持ＧＳＭ的補充業(yè)務(wù)時,切換應(yīng)不影響補充業(yè)務(wù),至少在ＧＳＭ和ＵＭＴＳ網(wǎng)絡(luò)是同一個運營商時要滿足此條件。
４.５ ＰＳ域在ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳ切換時對數(shù)據(jù)檢索的要求
在ＧＰＲＳ與ＵＭＴＳ間切換時要提供與２Ｇ－ＳＧＳＮ間ＲＡ更新時同樣的可靠性。因此２Ｇ－ＧＳＧＮ與ＳＲＮＣ間的數(shù)據(jù)檢索應(yīng)保證和兩個２Ｇ－ＳＧＳＮｓ間的數(shù)據(jù)檢索一樣。在兩個２Ｇ－ＳＧＳＮｓ間,數(shù)據(jù)檢索由Ｇｎ接口執(zhí)行,即通過ＧＴＰ－ｕ／ＵＤＰ／ＩＰ。為了不改動２Ｇ－ＳＧＳＮ與ＳＲＮＣ間的數(shù)據(jù)檢索,２Ｇ－ＳＧＳＮ應(yīng)保持相同的協(xié)議棧。
在ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳ切換時對數(shù)據(jù)檢索所采用的解決辦法：
對控制平面：由于通過ＧＴＰ－ｃ傳輸?shù)囊恍﹨?shù)只與ＣＮ有關(guān),因此在３Ｇ－ＳＧＳＮ內(nèi)需要終止ＧＴＰ－ｃ與２Ｇ－ＳＧＳＮ間的信令交換,在３Ｇ－ＳＧＳＮ與ＳＲＮＣ間使用Ｉｕ接口的ＲＡＮＡＰ信令。
對用戶平面：由于數(shù)據(jù)檢索的計費由３Ｇ－ＳＧＳＮ執(zhí)行,所以ＳＲＮＣ與２Ｇ－ＳＧＳＮ間的數(shù)據(jù)交換也由３Ｇ－ＳＧＳＮ處理（兩個ＧＴＰ通道：ＳＲＮＣ與３Ｇ－ＳＧＳＮ及３Ｇ－ＳＧＳＮ與２Ｇ－ＳＧＳＮ）。這將保證：在２Ｇ－ＳＧＳＮ向ＳＲＮＣ發(fā)送用戶數(shù)據(jù)時３Ｇ－ＳＧＳＮ能增加計費計數(shù);在ＳＲＮＣ向２Ｇ－ＳＧＳＮ發(fā)送用戶數(shù)據(jù)時３Ｇ－ＳＧＳＮ能減少計費計數(shù),以避免此數(shù)據(jù)兩次計費。
我國電信對第三代移動通信系統(tǒng)的希望是：全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)、頻率利用率高、覆蓋效率好、建網(wǎng)要經(jīng)濟、要有足夠的靈活性、良好的ＥＭＣ性能、容易從第二代過渡。與第二代移動通信系統(tǒng)間互相漫游和切換的問題是第三代移動通信系統(tǒng)必須解決的問題。必須根據(jù)兩種系統(tǒng)的不同特點,提出簡單有效的切換方式,保證通信的質(zhì)量。
