WCDMA基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

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1、2008-04-0812:26WCDMA是3G三種主流標準的一種。WCDMA系統(tǒng)可以分為無線接入和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)兩部分，本文介紹其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)部分。WCDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為無線接入網(wǎng)和核心網(wǎng)兩部分，本文首先重點闡述了無線接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，對Iu、Iur、Iub接口協(xié)議模型進行了分析；接著對R99的核心網(wǎng)和全IP的核心網(wǎng)結(jié)構(gòu)和相關(guān)功能實體進行了概述?！　∫浴　CDMA是目前全球三種主要的第三代移動通信體制之一，是未來移動通信的發(fā)展趨勢。WCDMA系統(tǒng)是IMT-2000家族的一員，它由CN（核心網(wǎng)）、UTRAN

2、（UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)）和UE（用戶裝置）組成。UTRAN和UE采用WCDMA無線接入技術(shù)。WCDMA網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計時遵循以下原則：無線接入網(wǎng)與核心網(wǎng)功能盡量分離。即對無線資源的管理功能集中在無線接入網(wǎng)完成，而與業(yè)務(wù)和應(yīng)用相關(guān)功能在核心網(wǎng)執(zhí)行。無線接入網(wǎng)是連接移動用戶和核心網(wǎng)的橋梁和紐帶。其滿足以下目標：-允許用戶廣泛訪問電信業(yè)務(wù)，包括一些現(xiàn)在還沒定義的業(yè)務(wù)，象多媒體和高速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。-方便的提供與固定網(wǎng)絡(luò)相似的高質(zhì)量的業(yè)務(wù)（特別是話音質(zhì)量）。-方便的提供小的、容易使用的、低價的終端，它要有長的通話

3、和待機時間。-提供網(wǎng)絡(luò)資源有效的使用方法（特別是無線頻譜）?！　∧壳埃琖CDMA系統(tǒng)標準的R99版本已經(jīng)基本穩(wěn)定，其R4、R5和R6版本還在緊鑼密鼓的制訂中。WCDMA系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1WCDMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　　WCDMA系統(tǒng)由三部分CN（核心網(wǎng)）、UTRAN（無線接入網(wǎng)）和UE（用戶裝置）組成。CN與UTRAN的接口定義為Iu接口，UTRAN與UE的接口定義為Uu接口。　　本文將重點闡述WCDMA系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基本特點是核心網(wǎng)從GSM的核心網(wǎng)逐步演進和過渡；而無線接入網(wǎng)則是

4、革命性的變化，完全不同于GSM的無線接入網(wǎng)；而業(yè)務(wù)是完全兼容GSM的業(yè)務(wù)，體現(xiàn)了業(yè)務(wù)的連續(xù)性。無線接入網(wǎng)　　UTRAN包括許多通過Iu接口連接到CN的RNS。一個RNS包括一個RNC和一個或多個NodeB。NodeB通過Iub接口連接到RNC上，它支持FDD模式、TDD模式或雙模。NodeB包括一個或多個小區(qū)?！　TRAN內(nèi)部，RNSs中的RNCs能通過Iur接口交互信息,Iu接口和Iur接口是邏輯接口。Iur接口可以是RNC之間物理的直接相連或通過適當(dāng)?shù)膫鬏斁W(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。UTRAN結(jié)構(gòu)如圖2所示。

5、圖2UTRAN結(jié)構(gòu)　　Iu、Iur、Iub接口分別為CN與RNC、RNC與RNC、RNC與NodeB之間的接口。圖3所示為ＵＴＲＡＮ接口通用協(xié)議模型。此結(jié)構(gòu)依據(jù)層間和平面間相互獨立原則而建立。圖3UTRAN接口通用協(xié)議模型　　協(xié)議結(jié)構(gòu)包括三層，無線網(wǎng)絡(luò)層、傳輸網(wǎng)絡(luò)層和物理層。所有UTRAN相關(guān)問題只與無線網(wǎng)絡(luò)層有關(guān)，傳輸網(wǎng)絡(luò)層只是UTRAN采用的標準化的傳輸技術(shù)，與UTRAN的特定的功能無關(guān)。物理層可用E1、T1、STM-1等數(shù)十種標準接口?！　】刂破矫姘o線網(wǎng)絡(luò)層的應(yīng)用協(xié)議以及用于傳輸應(yīng)用協(xié)議

6、消息的信令承載?！　≡贗u接口的無線網(wǎng)絡(luò)層是無線接入網(wǎng)應(yīng)用協(xié)議（RANAP），它負責(zé)CN和RNS之間的信令交互。在Iur接口的無線網(wǎng)絡(luò)層是無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)應(yīng)用協(xié)議（RNSAP），它負責(zé)兩個RNS之間的信令交互。在Iur接口的無線網(wǎng)絡(luò)層是Ｂ節(jié)點協(xié)議（NBAP），它負責(zé)RNS內(nèi)部的RNC與NodeB之間的信令交互。　　在傳輸網(wǎng)絡(luò)層三個接口統(tǒng)一應(yīng)用ATM傳輸技術(shù)，3GPP還建議了可支持七號信令的SCCP、MTP及IP等技術(shù)。　　應(yīng)用協(xié)議在無線網(wǎng)絡(luò)層建立承載。信令承載與ALCAP的信令承載可同可不同。信令承

7、載由操作維護（Ｏ&M）建立?！　∮脩羝矫姘〝?shù)據(jù)流和用于傳輸數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)承載。數(shù)據(jù)流是各個接口規(guī)定的幀協(xié)議?！　鬏斁W(wǎng)絡(luò)控制平面只在傳輸層，它不包括任何無線網(wǎng)絡(luò)控制平面的信息。它包括用戶平面?zhèn)鬏敵休d（數(shù)據(jù)承載）所需的ALCAP協(xié)議，還包括ALCAP所需的信令承載。傳輸網(wǎng)絡(luò)控制平面的引入使得無線網(wǎng)絡(luò)控制平面的應(yīng)用協(xié)議完全獨立于用戶平面數(shù)據(jù)承載技術(shù)?！　∮脩羝矫娴臄?shù)據(jù)承載和應(yīng)用協(xié)議的數(shù)據(jù)承載屬于傳輸網(wǎng)絡(luò)用戶平面。R99核心網(wǎng)　　為了第二代向第三代的平滑過渡和演進，目前R99核心網(wǎng)包括三個域，CS（電路

8、交換）域、PS（分組交換）域和BC（廣播）域，分別處理電路交換業(yè)務(wù)、分組交換業(yè)務(wù)和廣播組播業(yè)務(wù)。R99核心網(wǎng)的CS域指GSM的核心網(wǎng)，PS域指GPRS的支持節(jié)點。CS域處理傳統(tǒng)的電路交換業(yè)務(wù)，每次通信需占用占用的一些資源建立專用的一條鏈路，如語音業(yè)務(wù)；PS域處理分組交換業(yè)務(wù)，不需要建立專用鏈路，每個分組都自己找路由。R99核心網(wǎng)主要有以下一些設(shè)備：●移動業(yè)務(wù)交換中心(MSC)：對位于它管轄區(qū)域中的移動臺進行控制、交換的功能實體?！穹?wù)GPRS支持節(jié)點（SGSN）：執(zhí)行移動性管理、安