問題已開啟
(普通問題)
更多
CDMA
結(jié)構
cdma系統(tǒng)
系統(tǒng)
系統(tǒng)結(jié)構
相關問題
• 現(xiàn)在還有必要學GSM和CDMA嗎 2020-09-29
• CDMA2000網(wǎng)絡中如何有效控制用戶的發(fā)射功率實現(xiàn)具體流程 2020-06-20
• CDMA中的2000是什么意思 2020-05-15
• 華為CDMA主控板登錄不了 2019-11-17
• 聯(lián)通wCDMA專項日常優(yōu)化中興中興資料 2019-10-18
• WCDMA導頻功率是什么 2019-08-13
• WCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)拿什么軟件畫圖 2019-06-12
• 有沒有關于WCDMA所以資料 2019-05-16
• CDMA2000網(wǎng)絡中如何有效控制用戶的發(fā)射功率實現(xiàn)具體流程 2020-06-20
• CDMA中的2000是什么意思 2020-05-15
• 華為CDMA主控板登錄不了 2019-11-17
• 聯(lián)通wCDMA專項日常優(yōu)化中興中興資料 2019-10-18
• WCDMA導頻功率是什么 2019-08-13
• WCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)拿什么軟件畫圖 2019-06-12
• 有沒有關于WCDMA所以資料 2019-05-16
問題答案
( 5 )
回答者:
hwonzor
回答時間:2009-05-29 13:39
32 32
1.WCDMA系統(tǒng)組成
WCDMA作為UMTS(通用移動通信系統(tǒng))的實現(xiàn),其系統(tǒng)體系結(jié)構與大多數(shù)第二代系統(tǒng)甚至第一代系統(tǒng)基本類似。WCDMA系統(tǒng)包括若干邏輯網(wǎng)絡元素,邏輯網(wǎng)絡元素可以按不同子網(wǎng)分類,也可以按功能來劃分。
功能上,邏輯網(wǎng)絡元素可以分成UE(用戶設備終端)、無線接入網(wǎng)(RAN)和核心網(wǎng)(CN)。無線接入網(wǎng)也可以借用UMTS中地面RAN的概念,因此又簡稱為UTRAN。其中RAN處理與無線通信有關的功能。CN處理語音和數(shù)據(jù)業(yè)務的交換功能,完成移動網(wǎng)絡與其他外部通信網(wǎng)絡的互聯(lián),相當于第二代系統(tǒng)中的MSC/VLR/HLR。UE和RAN采用全新的WCDMA無線技術規(guī)范,而CN基本上來源于GSM。
UMTS也可以分成若干個子網(wǎng),子網(wǎng)之間可以獨立工作,又可以協(xié)同工作,因而子網(wǎng)又叫做UMTS公眾陸地移動網(wǎng)(PLMN)。不同運營商運營的PLMN之間可以互通,而且PLMN也可以與ISDN,PSTN,Internet以及其他數(shù)據(jù)網(wǎng)絡互通。圖1給出了PLMN網(wǎng)絡體系結(jié)構,圖中包括PLMN網(wǎng)絡的邏輯元素、內(nèi)部元素連接以及與外部網(wǎng)絡的連接。
下面說明圖1中的邏輯網(wǎng)絡元素。其中UE包含如下兩個部分:
圖1 PLMN體系結(jié)構
ME(移動設備)。它是通過空中無線接口Uu與Node B進行通信的無線終端。
USIM(UMTS用戶識別模塊)。它相當于GSM終端中的SIM智能卡,用于記載用戶標識,可執(zhí)行鑒權算法,并保存鑒權、密鑰以及終端需要的預約信息。
RAN中則包含如下兩個部分:
Node B(B結(jié)點)。它是在Iub和Uu接口之間傳送數(shù)據(jù)的基站(BS),基站也參與部分無線資源管理。
RNC(無線網(wǎng)絡控制器)。它控制轄區(qū)內(nèi)的所有無線資源,是與之相連的基站的管理者。RNC是RAN提供給CN的所有業(yè)務的接入點。
CN中包含的邏輯網(wǎng)絡元素有如下幾個:
MSC/VLR(移動業(yè)務交換中心/訪問位置寄存器)。移動交換中心MSC和數(shù)據(jù)庫VLR為UE提供電路交換服務。MSC用于完成電路交換業(yè)務,而VLR用于保存漫游用戶的服務特征描述副本,以及UE在服務系統(tǒng)中精確的位置信息。通過MSC/VLR連接的外部網(wǎng)絡稱作CS域網(wǎng)絡。
HLR(歸屬位置寄存器)。這是一個位于用戶本地的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,它保存了用戶服務特征描述的主備份。這些服務的特征描述包括允許的業(yè)務信息、禁止漫游的地區(qū)和補充業(yè)務信息(如呼叫前轉(zhuǎn)狀態(tài)和呼叫前轉(zhuǎn)數(shù)量)。此數(shù)據(jù)庫在新用戶向系統(tǒng)注冊入網(wǎng)時為用戶創(chuàng)建初始化數(shù)據(jù),創(chuàng)建后的數(shù)據(jù)在用戶接收服務期間始終存在。為了給呼入的用戶找到路由并連接到目的UE,HLR還在MSC/VLR和SGSN中保存UE的位置信息。
GMSC(移動業(yè)務交換中心網(wǎng)關)。這是UMTS PLMN與外部CS域網(wǎng)絡連接處的交換設備,所有呼入和呼出的CS連接均需要經(jīng)過GMSC。
SGSN(服務GPRS支撐節(jié)點)。它與MSC/VLR的功能類似,只不過它僅用于分組交換(PS)業(yè)務。通過SGSN連接的外部網(wǎng)絡稱作PS域網(wǎng)絡。
GGSN(GPRS支持節(jié)點網(wǎng)關)。它與GMSC的功能類似,不過它僅用于分組交換業(yè)務。
圖1中的外部網(wǎng)絡包括如下兩個部分:
CS域網(wǎng)絡。它提供電路交換如現(xiàn)有電話業(yè)務的連接。CS域網(wǎng)絡包括PSTN和ISDN等。
PS域網(wǎng)絡。它提供數(shù)據(jù)分組交換如現(xiàn)有數(shù)據(jù)上網(wǎng)業(yè)務的連接。PS域網(wǎng)絡包括Internet和X.25等。
3GPP規(guī)范并沒有對上面描述的邏輯網(wǎng)絡元素的內(nèi)在功能作具體詳細的說明,但是對邏輯網(wǎng)絡元素之間的一些接口作了詳細定義。PLMN網(wǎng)絡主要的開放接口如下:
Cu接口:它是USIM智能卡和ME之間的電子接口,遵循智能卡的標準格式。
Uu接口:它是WCDMA的無線接口,是UE終端接入系統(tǒng)固定網(wǎng)絡的必需接口。UMTS Uu接口的開發(fā)性可以保證不同制造商設計的UE終端可以接入其他制造商設計的RAN中。
Iub接口:它是連接Node B與RNC的標準接口。制定開放的Iub接口就是為了保證不同移動通信設備制造商生產(chǎn)的Node B和RCN之間可以互聯(lián)互通,使運營商單獨購置Node B和RNC設備成為可能。
Iur接口:它是RNC之間的接口,開放的Iur接口允許不同設備制造商生產(chǎn)的RNC之間可以進行軟切換。
Iu接口:它是連接RAN與CN之間的標準接口,類似于GSM網(wǎng)絡中的A接口(電路交換)和Gb(分組交換)接口。開放的Iu接口允許運營商購置不同設備制造商生產(chǎn)的RAN和CN設備鋪設網(wǎng)絡,這樣有利于造成設備制造商之間的競爭。開放的A接口和Gb接口也是GSM成功的原因。
2.RAN結(jié)構
WCDMA的無線接入網(wǎng)可以包含一個或多個RNS(無線網(wǎng)絡子系統(tǒng))。一個RNS可理解為RAN內(nèi)的一個子網(wǎng),它包含一個RNC和一個Node B集合。不同RNS中的RNC通過Iur接口互聯(lián),而RNS內(nèi)部的RNC通過Iub接口與Node B建立物理連接。RNS內(nèi)部和外部的連接關系如圖2所示。
圖2 RNS內(nèi)外部連接關系
RAN的主要特征:
●支持UTRA(即UMTS地面無線接入)及真相關的所有功能。例如,要求支持軟件切換以及WCDMA特定的無線資源管理算法。
●盡可能與GSM兼容。
●最大限度地兼容CS域和PS域的處理。一方面,他們共用空中接口協(xié)議棧;另一方面它們使用同一接口從RAN連接到CN。
●使用ATM作為主要的傳輸機制,同時考慮傳輸網(wǎng)絡向IP網(wǎng)絡的過渡。
在WCDMA系統(tǒng)中,邏輯網(wǎng)絡元素無線網(wǎng)絡控制負責RAN無線資源管理。RNC通過MSC或者SGSN與核心網(wǎng)相連,并負責終止UMTS WCDMA的空中接口協(xié)議。RNC在邏輯上相當于第二代系統(tǒng)中的BSC。
我們將控制一個基站的RNC叫做控制RNC(CRNC),CRNC與所控制的基站之間必須有直接的物理連接。CRNC負責終止所控制的基站Iub協(xié)議接口,并負責所有控制小區(qū)的接納控制和擁塞控制。另外,CRNC還要完成控制小區(qū)中新建無線連接的碼字分配。
如果一個移動用戶連接到無線接入網(wǎng)時需要使用多個RNS資源,那么可以從邏輯功能上將涉及到的RNC分成兩類,一類叫做服務RNC(SRNC),另一類叫做漂移RNC(DRNC)。
一個移動用戶的SRNC負責終止用戶無線數(shù)據(jù)的傳送,以及Iu連接的RANAP信令。Iu 接口連接是CN與RAN之間的連接,因而Iu接口的RANAP信令連接簡稱為RANPA連接。SRNC也負責終止無線資源控制(RRC)信令,RRC是 UE與RAN之間的信令協(xié)議。在實際系統(tǒng)設計中,空中無線接口的L2處理也在SRNC中完成。SRNC需要完成RAN內(nèi)部的無線資源管理操作,例如,將無線接入承載參數(shù)轉(zhuǎn)化為控制傳輸信道參數(shù)、切換判決或者外環(huán)功率控制。SRNC在大多數(shù)情況下作為基站的CRNC存在。
針對一條無線連接而言,除SRNC之外的其他所有RNC都是DRNC。DRNC負責控制移動用戶使用的小區(qū)。在某種情況下,DRNC也可以進行宏分集的合并和分裂。只有UE在使用公共或者共享傳輸信道時,DRNC才進行用戶平面數(shù)據(jù)的L2處理,否則僅在Iub和Iur接口間透明地為數(shù)據(jù)選擇路由。一個UE可以有一個和多個DRNC,也可以沒有。
RAN中的基站又叫Node B,它主要完成空中接口的L1處理,以及很小部分的L2處理。L1處理分為碼片級處理和符號級處理,需要完成擴頻/解擴、速率匹配以及信道編碼與交織等。另外,基站也需要執(zhí)行部分關鍵的無線資源管理操作,例如,執(zhí)行內(nèi)環(huán)功率控制動作。RAN中的基站在邏輯上對應于第二代系統(tǒng)中的BTS。
3.RAN接口模型
RAN接口的通用協(xié)議模型基于這樣的原則,各層和各平面在邏輯上保持獨立,這樣以后可根據(jù)需要修改協(xié)議結(jié)構中的一部分,而保持其他部分不變。圖3給出了RAN接口的通用協(xié)議模型,由圖可見,RAN接口協(xié)議的設計是根據(jù)通用的協(xié)議模型進行的。
圖3 RAN接口的通用協(xié)議模型
RAN接口的通用協(xié)議模型在水平方向分為無線網(wǎng)絡層和傳輸網(wǎng)絡層。所有RAN的相關內(nèi)容僅在無線網(wǎng)絡層體現(xiàn)。而傳輸網(wǎng)絡層使用標準的傳輸技術,如 ATM,IP。RAN在引用傳輸技術時完全保持其原有特征,不針對RAN作任何特定修改,這也是WCDMA移動通信系統(tǒng)充分使用現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡基礎設施的體現(xiàn)。
RAN接口的通用協(xié)議模型在垂直方向分為控制平面、用戶平面、傳輸網(wǎng)絡控制平面以及傳輸網(wǎng)絡用戶平面。
控制平面用于實現(xiàn)所有接口的控制信令,它不僅包含應用控制協(xié)議,如Iu口的RANAP,Iur中的RASAP,以及Iub中的NBAP,還包含應用控制協(xié)議的信令承載。
RAN與UE之間的承載由控制平面的控制協(xié)議建立。RAN與UE之間的承載分為Iu中的無線接入承載和Iur/Iub中的無線連接。
在控制平面的三層結(jié)構中,物理層和信令承載分別對應層L1和層L2,處于無線網(wǎng)絡層水平面的控制協(xié)議對應層L3。
控制協(xié)議的信令承載與傳輸網(wǎng)絡控制平面的信令承載可以相同,也可以不同。控制協(xié)議的信令承載總是通過操作維護(OAM)動作建立。
用戶平面用于實現(xiàn)所有接口的媒體流傳輸,它不僅包含應用媒體協(xié)議,如CCH FP和DCH FP,還包含媒體協(xié)議的數(shù)據(jù)承載。
用戶收發(fā)的所有信息,例如,話音呼叫中已編碼的話音或者數(shù)據(jù)流業(yè)務中的分組,都通過用戶平面?zhèn)鬏敗?/span>
用戶平面的媒體協(xié)議主要處理數(shù)據(jù)流的幀,因此稱為幀協(xié)議(FP)。FP分為公共信道FP和專用信道FP。
傳輸網(wǎng)絡控制平面服務于傳輸網(wǎng)絡層的所有控制信令,它不包含任何無線網(wǎng)絡層信息。它包括用于建立用戶平面內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸承載的承載信令控制協(xié)議(如建立ATM數(shù)據(jù)傳輸承載的ALCAP協(xié)議),同時也包括信令控制協(xié)議需要的信令承載(如ALCAP協(xié)議要求的SAAL協(xié)議)。
邏輯上,傳輸網(wǎng)絡控制平面位于控制平面和用戶平面之間。它的引入使控制平面的控制協(xié)議與用戶平面中的媒體協(xié)議所采用的承載技術之間完全獨立成為可能。例如,控制協(xié)議的信令承載可以使用AAL5等可靠的適配技術,而媒體協(xié)議的數(shù)據(jù)承載則可采用AAL2等實時性較高的適配技術。
應用傳輸網(wǎng)絡控制平面時,用戶平面中數(shù)據(jù)承載的傳輸承載可以按如下方式建立:首先,控制平面的控制協(xié)議通過信令分析發(fā)現(xiàn)有建立數(shù)據(jù)承載的要求;其次,控制協(xié)議通過傳輸網(wǎng)絡控制平面的承載信令控制協(xié)議(如ALCAP)引發(fā)數(shù)據(jù)承載的建立。
一般來說,承載信令控制協(xié)議特定于用戶平面技術要求?刂破矫婧陀脩羝矫娴莫毩⑿砸蟪休d信令控制協(xié)議參與用戶平面數(shù)據(jù)承載的建立過程。然而,承載信令控制協(xié)議并不用于所有類型的數(shù)據(jù)承載上,如果承載信令控制協(xié)議不再存在,那么傳輸網(wǎng)絡控制平面就沒有存在的必要。在這種情況下,要使用預先配置的數(shù)據(jù)承載。
承載信令控制協(xié)議不一定與控制協(xié)議具有相同的信令承載。3GPP規(guī)范推薦承載信令控制協(xié)議總是使用操作維護(OAM)動作建立,但是對建立的細節(jié)沒有規(guī)定。
WCDMA作為UMTS(通用移動通信系統(tǒng))的實現(xiàn),其系統(tǒng)體系結(jié)構與大多數(shù)第二代系統(tǒng)甚至第一代系統(tǒng)基本類似。WCDMA系統(tǒng)包括若干邏輯網(wǎng)絡元素,邏輯網(wǎng)絡元素可以按不同子網(wǎng)分類,也可以按功能來劃分。
功能上,邏輯網(wǎng)絡元素可以分成UE(用戶設備終端)、無線接入網(wǎng)(RAN)和核心網(wǎng)(CN)。無線接入網(wǎng)也可以借用UMTS中地面RAN的概念,因此又簡稱為UTRAN。其中RAN處理與無線通信有關的功能。CN處理語音和數(shù)據(jù)業(yè)務的交換功能,完成移動網(wǎng)絡與其他外部通信網(wǎng)絡的互聯(lián),相當于第二代系統(tǒng)中的MSC/VLR/HLR。UE和RAN采用全新的WCDMA無線技術規(guī)范,而CN基本上來源于GSM。
UMTS也可以分成若干個子網(wǎng),子網(wǎng)之間可以獨立工作,又可以協(xié)同工作,因而子網(wǎng)又叫做UMTS公眾陸地移動網(wǎng)(PLMN)。不同運營商運營的PLMN之間可以互通,而且PLMN也可以與ISDN,PSTN,Internet以及其他數(shù)據(jù)網(wǎng)絡互通。圖1給出了PLMN網(wǎng)絡體系結(jié)構,圖中包括PLMN網(wǎng)絡的邏輯元素、內(nèi)部元素連接以及與外部網(wǎng)絡的連接。
下面說明圖1中的邏輯網(wǎng)絡元素。其中UE包含如下兩個部分:
圖1 PLMN體系結(jié)構
ME(移動設備)。它是通過空中無線接口Uu與Node B進行通信的無線終端。
USIM(UMTS用戶識別模塊)。它相當于GSM終端中的SIM智能卡,用于記載用戶標識,可執(zhí)行鑒權算法,并保存鑒權、密鑰以及終端需要的預約信息。
RAN中則包含如下兩個部分:
Node B(B結(jié)點)。它是在Iub和Uu接口之間傳送數(shù)據(jù)的基站(BS),基站也參與部分無線資源管理。
CN中包含的邏輯網(wǎng)絡元素有如下幾個:
HLR(歸屬位置寄存器)。這是一個位于用戶本地的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,它保存了用戶服務特征描述的主備份。這些服務的特征描述包括允許的業(yè)務信息、禁止漫游的地區(qū)和補充業(yè)務信息(如呼叫前轉(zhuǎn)狀態(tài)和呼叫前轉(zhuǎn)數(shù)量)。此數(shù)據(jù)庫在新用戶向系統(tǒng)注冊入網(wǎng)時為用戶創(chuàng)建初始化數(shù)據(jù),創(chuàng)建后的數(shù)據(jù)在用戶接收服務期間始終存在。為了給呼入的用戶找到路由并連接到目的UE,HLR還在MSC/VLR和SGSN中保存UE的位置信息。
GMSC(移動業(yè)務交換中心網(wǎng)關)。這是UMTS PLMN與外部CS域網(wǎng)絡連接處的交換設備,所有呼入和呼出的CS連接均需要經(jīng)過GMSC。
SGSN(服務GPRS支撐節(jié)點)。它與MSC/VLR的功能類似,只不過它僅用于分組交換(PS)業(yè)務。通過SGSN連接的外部網(wǎng)絡稱作PS域網(wǎng)絡。
GGSN(GPRS支持節(jié)點網(wǎng)關)。它與GMSC的功能類似,不過它僅用于分組交換業(yè)務。
圖1中的外部網(wǎng)絡包括如下兩個部分:
CS域網(wǎng)絡。它提供電路交換如現(xiàn)有電話業(yè)務的連接。CS域網(wǎng)絡包括PSTN和ISDN等。
PS域網(wǎng)絡。它提供數(shù)據(jù)分組交換如現(xiàn)有數(shù)據(jù)上網(wǎng)業(yè)務的連接。PS域網(wǎng)絡包括Internet和X.25等。
3GPP規(guī)范并沒有對上面描述的邏輯網(wǎng)絡元素的內(nèi)在功能作具體詳細的說明,但是對邏輯網(wǎng)絡元素之間的一些接口作了詳細定義。PLMN網(wǎng)絡主要的開放接口如下:
Cu接口:它是USIM智能卡和ME之間的電子接口,遵循智能卡的標準格式。
Uu接口:它是WCDMA的無線接口,是UE終端接入系統(tǒng)固定網(wǎng)絡的必需接口。UMTS Uu接口的開發(fā)性可以保證不同制造商設計的UE終端可以接入其他制造商設計的RAN中。
Iub接口:它是連接Node B與RNC的標準接口。制定開放的Iub接口就是為了保證不同移動通信設備制造商生產(chǎn)的Node B和RCN之間可以互聯(lián)互通,使運營商單獨購置Node B和RNC設備成為可能。
Iur接口:它是RNC之間的接口,開放的Iur接口允許不同設備制造商生產(chǎn)的RNC之間可以進行軟切換。
Iu接口:它是連接RAN與CN之間的標準接口,類似于GSM網(wǎng)絡中的A接口(電路交換)和Gb(分組交換)接口。開放的Iu接口允許運營商購置不同設備制造商生產(chǎn)的RAN和CN設備鋪設網(wǎng)絡,這樣有利于造成設備制造商之間的競爭。開放的A接口和Gb接口也是GSM成功的原因。
2.RAN結(jié)構
WCDMA的無線接入網(wǎng)可以包含一個或多個RNS(無線網(wǎng)絡子系統(tǒng))。一個RNS可理解為RAN內(nèi)的一個子網(wǎng),它包含一個RNC和一個Node B集合。不同RNS中的RNC通過Iur接口互聯(lián),而RNS內(nèi)部的RNC通過Iub接口與Node B建立物理連接。RNS內(nèi)部和外部的連接關系如圖2所示。
圖2 RNS內(nèi)外部連接關系
RAN的主要特征:
●支持UTRA(即UMTS地面無線接入)及真相關的所有功能。例如,要求支持軟件切換以及WCDMA特定的無線資源管理算法。
●盡可能與GSM兼容。
●最大限度地兼容CS域和PS域的處理。一方面,他們共用空中接口協(xié)議棧;另一方面它們使用同一接口從RAN連接到CN。
●使用ATM作為主要的傳輸機制,同時考慮傳輸網(wǎng)絡向IP網(wǎng)絡的過渡。
RAN接口的通用協(xié)議模型基于這樣的原則,各層和各平面在邏輯上保持獨立,這樣以后可根據(jù)需要修改協(xié)議結(jié)構中的一部分,而保持其他部分不變。圖3給出了RAN接口的通用協(xié)議模型,由圖可見,RAN接口協(xié)議的設計是根據(jù)通用的協(xié)議模型進行的。
圖3 RAN接口的通用協(xié)議模型
RAN接口的通用協(xié)議模型在水平方向分為無線網(wǎng)絡層和傳輸網(wǎng)絡層。所有RAN的相關內(nèi)容僅在無線網(wǎng)絡層體現(xiàn)。而傳輸網(wǎng)絡層使用標準的傳輸技術,如 ATM,IP。RAN在引用傳輸技術時完全保持其原有特征,不針對RAN作任何特定修改,這也是WCDMA移動通信系統(tǒng)充分使用現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡基礎設施的體現(xiàn)。
控制平面用于實現(xiàn)所有接口的控制信令,它不僅包含應用控制協(xié)議,如Iu口的RANAP,Iur中的RASAP,以及Iub中的NBAP,還包含應用控制協(xié)議的信令承載。
回答者:
chendaji
回答時間:2009-05-29 14:24
34 33
答:WCDMA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(UMTS陸地無線接入網(wǎng))和UE(用戶裝置)組成。UTRAN 和UE采用WCDMA無線接入技術。WCDMA網(wǎng)絡在設計時遵循以下原則: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)務和應用相關功能在核心網(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,包括一些現(xiàn)在還沒定義的業(yè)務,象多媒體和高速率數(shù)據(jù)業(yè)務。
-方便的提供與固定網(wǎng)絡相似的高質(zhì)量的業(yè)務(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,它要有長的通話和待機時間。
- 提供網(wǎng)絡資源有效的使用方法(特別是無線頻譜)。
目前,WCDMA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)絡結(jié)構如圖1所示。
圖1 WCDMA系統(tǒng)結(jié)構
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)絡結(jié)構。其網(wǎng)絡結(jié)構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)則是革命性的變化,完全不同于GSM的無線接入網(wǎng);而業(yè)務是完全兼容GSM的業(yè)務,體現(xiàn)了業(yè)務的連續(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Node B。Node B通過Iub接口連接到RNC上,它支持FDD模式、TDD模式或雙模。Node B包括一個或多個小區(qū)。
UTRAN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?shù)膫鬏斁W(wǎng)絡實現(xiàn)。
UTRAN結(jié)構如圖2所示。
圖2 UTRAN結(jié)構
Iu、Iur、Iub接口分別為CN與RNC、RNC與RNC、RNC與Node B之間的接口。圖3所示為UTRAN接口通用協(xié)議模型。此結(jié)構依據(jù)層間和平面間相互獨立原則而建立。
圖3 UTRAN接口通用協(xié)議模型
協(xié)議結(jié)構包括三層,無線網(wǎng)絡層、傳輸網(wǎng)絡層和物理層。所有UTRAN相關問題只與無線網(wǎng)絡層有關,傳輸網(wǎng)絡層只是UTRAN采用的標準化的傳輸技術,與UTRAN的特定的功能無關。物理層可用E1、T1、STM-1等數(shù)十種標準接口。
控制平面包括無線網(wǎng)絡層的應用協(xié)議以及用于傳輸應用協(xié)議消息的信令承載。
在Iu接口的無線網(wǎng)絡層是無線接入網(wǎng)應用協(xié)議(RANAP),它負責CN和RNS之間的信令交互。在Iur接口的無線網(wǎng)絡層是無線網(wǎng)絡子系統(tǒng)應用協(xié)議(RNSAP),它負責兩個RNS之間的信令交互。在Iur接口的無線網(wǎng)絡層是B節(jié)點協(xié)議(NBAP),它負責RNS內(nèi)部的RNC與Node B之間的信令交互。
在傳輸網(wǎng)絡層三個接口統(tǒng)一應用ATM傳輸技術,3GPP還建議了可支持七號信令的SCCP、MTP及IP等技術。
應用協(xié)議在無線網(wǎng)絡層建立承載。信令承載與ALCAP的信令承載可同可不同。信令承載由操作維護(O&M)建立。
用戶平面包括數(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。
傳輸網(wǎng)絡控制平面只在傳輸層,它不包括任何無線網(wǎng)絡控制平面的信息。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)絡控制平面的引入使得無線網(wǎng)絡控制平面的應用協(xié)議完全獨立于用戶平面數(shù)據(jù)承載技術。
用戶平面的數(shù)據(jù)承載和應用協(xié)議的數(shù)據(jù)承載屬于傳輸網(wǎng)絡用戶平面。
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、分組交換業(yè)務和廣播組播業(yè)務。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,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;PS域處理分組交換業(yè)務,不需要建立專用鏈路,每個分組都自己找路由。R99核心網(wǎng)主要有以下一些設備:
●移動業(yè)務交換中心(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。
●服務GPRS支持節(jié)點(SGSN):執(zhí)行移動性管理、安全管理和接入控制和路由選擇等功能。
●網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點(GGSN):負責提供GPRS PLMN與外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的接口,并提供必要的網(wǎng)間安全機制(如防火墻)。
●拜訪位置寄存器(VLR):MSC為所管轄區(qū)域中MS呼叫接續(xù)所需檢索信息的數(shù)據(jù)庫。VLR存儲與呼叫處理有關的一些數(shù)據(jù),例如用戶的號碼,所處區(qū)域的識別,向用戶提供的業(yè)務等參數(shù)。
●歸屬位置寄存器(HLR):管理部門用于移動用戶管理的數(shù)據(jù)庫。每個移動用戶都應在其歸屬位置寄存器中注冊登記。
●鑒權中心(AUC):為認證移動用戶的身份和產(chǎn)生相應鑒權參數(shù)的功能實體。
另外,R99核心網(wǎng)還包括一些智能網(wǎng)設備和短消息中心等設備。
圖4 R99核心網(wǎng)結(jié)構
R99核心網(wǎng)只是為2G向3G系統(tǒng)過渡而引入的解決方案,真正的WCDMA系統(tǒng)核心網(wǎng)是全IP核心網(wǎng),目前在R4和R5標準中已制定了大致方案。
全IP核心網(wǎng)
全IP核心網(wǎng)體系結(jié)構基于分組技術和IP電話,用于同時支持實時和非實時的業(yè)務。此核心網(wǎng)體系結(jié)構可以靈活的支持全球漫游和與其它網(wǎng)絡的互操作,諸如:PLMN、2G網(wǎng)絡、PDN和其它多媒體VOIP網(wǎng)絡。此核心網(wǎng)主要包括三部分:GPRS網(wǎng)絡、呼叫控制和網(wǎng)關。
GPRS網(wǎng)絡部分同R99 GPRS PS網(wǎng)絡,而GPRS網(wǎng)絡中HLR功能由歸屬用戶服務器提供(HSS)。
網(wǎng)絡結(jié)構中呼叫控制部分是最重要的功能。CSCF(呼叫狀態(tài)控制功能)、MGCF(媒體網(wǎng)關控制功能)、R-SGW(漫游信令網(wǎng)關)、T-SGW(傳輸信令網(wǎng)關)、MGW(媒體網(wǎng)關)和MRF(多媒體資源功能)組成了呼叫控制和信令功能。CSCF與H.323網(wǎng)守或SIP服務器相似。此體系結(jié)構是一個通用結(jié)構而不是基于一個具體的H.323或SIP的呼叫控制解決方案。
用戶特征文件被保存在HSS中。與多媒體IP網(wǎng)絡通信的信令只能通過CSCF,而業(yè)務則直接通過GGSN就可。MRF與所有業(yè)務承載實體協(xié)調(diào)業(yè)務承載事宜,而與CSCF協(xié)商信令承載事宜。MRF提供媒體混合、復用以及其它處理和產(chǎn)生功能。
與其它網(wǎng)絡(諸如PLMN、其它PDN、其它多媒體VOIP網(wǎng)絡和2G繼承網(wǎng)絡GSM)的互聯(lián)由GGSN、MGCF、MGW、R-SGW和T-SGW支持。其它PLMN網(wǎng)絡與本網(wǎng)的信令和業(yè)務接口是它們的GPRS實體。CSCF作為一個新的實體通過信令也參與此過程。到繼承網(wǎng)絡的信令通過R-SGW、CSCF、MGCF、T-SGW和HSS,而和PSTN網(wǎng)絡的業(yè)務承載接口通過MGW。
圖5 全IP核心網(wǎng)結(jié)構
WCDMA系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構包括核心網(wǎng)和無線接入網(wǎng)兩部分。對于核心網(wǎng)采取由GSM的核心網(wǎng)逐步演進的思路,即由最初的GSM的電路交換的一些實體,然后加入GPRS的分組交換的實體,在到最終演變成全IP的核心網(wǎng)。這樣可以保證業(yè)務的連續(xù)性和核心網(wǎng)絡建設投資的節(jié)約化。而對于無線接入網(wǎng),由于WCDMA方式是完全不同與GSM的TDMA的無線接入方式,所以無線接入網(wǎng)是全新的,完全不同于GSM的基戰(zhàn)子系統(tǒng)。所以WCDMA系統(tǒng)的無線接入網(wǎng)需要重新進行無線網(wǎng)絡規(guī)劃和布站。
-允許用戶廣泛訪問電信業(yè)務,包括一些現(xiàn)在還沒定義的業(yè)務,象多媒體和高速率數(shù)據(jù)業(yè)務。
-方便的提供與固定網(wǎng)絡相似的高質(zhì)量的業(yè)務(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,它要有長的通話和待機時間。
- 提供網(wǎng)絡資源有效的使用方法(特別是無線頻譜)。
目前,WCDMA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)絡結(jié)構如圖1所示。
圖1 WCDMA系統(tǒng)結(jié)構
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)絡結(jié)構。其網(wǎng)絡結(jié)構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)則是革命性的變化,完全不同于GSM的無線接入網(wǎng);而業(yè)務是完全兼容GSM的業(yè)務,體現(xiàn)了業(yè)務的連續(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Node B。Node B通過Iub接口連接到RNC上,它支持FDD模式、TDD模式或雙模。Node B包括一個或多個小區(qū)。
UTRAN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?shù)膫鬏斁W(wǎng)絡實現(xiàn)。
UTRAN結(jié)構如圖2所示。
圖2 UTRAN結(jié)構
Iu、Iur、Iub接口分別為CN與RNC、RNC與RNC、RNC與Node B之間的接口。圖3所示為UTRAN接口通用協(xié)議模型。此結(jié)構依據(jù)層間和平面間相互獨立原則而建立。
圖3 UTRAN接口通用協(xié)議模型
協(xié)議結(jié)構包括三層,無線網(wǎng)絡層、傳輸網(wǎng)絡層和物理層。所有UTRAN相關問題只與無線網(wǎng)絡層有關,傳輸網(wǎng)絡層只是UTRAN采用的標準化的傳輸技術,與UTRAN的特定的功能無關。物理層可用E1、T1、STM-1等數(shù)十種標準接口。
控制平面包括無線網(wǎng)絡層的應用協(xié)議以及用于傳輸應用協(xié)議消息的信令承載。
在Iu接口的無線網(wǎng)絡層是無線接入網(wǎng)應用協(xié)議(RANAP),它負責CN和RNS之間的信令交互。在Iur接口的無線網(wǎng)絡層是無線網(wǎng)絡子系統(tǒng)應用協(xié)議(RNSAP),它負責兩個RNS之間的信令交互。在Iur接口的無線網(wǎng)絡層是B節(jié)點協(xié)議(NBAP),它負責RNS內(nèi)部的RNC與Node B之間的信令交互。
在傳輸網(wǎng)絡層三個接口統(tǒng)一應用ATM傳輸技術,3GPP還建議了可支持七號信令的SCCP、MTP及IP等技術。
應用協(xié)議在無線網(wǎng)絡層建立承載。信令承載與ALCAP的信令承載可同可不同。信令承載由操作維護(O&M)建立。
用戶平面包括數(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。
傳輸網(wǎng)絡控制平面只在傳輸層,它不包括任何無線網(wǎng)絡控制平面的信息。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)絡控制平面的引入使得無線網(wǎng)絡控制平面的應用協(xié)議完全獨立于用戶平面數(shù)據(jù)承載技術。
用戶平面的數(shù)據(jù)承載和應用協(xié)議的數(shù)據(jù)承載屬于傳輸網(wǎng)絡用戶平面。
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、分組交換業(yè)務和廣播組播業(yè)務。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,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;PS域處理分組交換業(yè)務,不需要建立專用鏈路,每個分組都自己找路由。R99核心網(wǎng)主要有以下一些設備:
●移動業(yè)務交換中心(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。
●服務GPRS支持節(jié)點(SGSN):執(zhí)行移動性管理、安全管理和接入控制和路由選擇等功能。
●網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點(GGSN):負責提供GPRS PLMN與外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的接口,并提供必要的網(wǎng)間安全機制(如防火墻)。
●拜訪位置寄存器(VLR):MSC為所管轄區(qū)域中MS呼叫接續(xù)所需檢索信息的數(shù)據(jù)庫。VLR存儲與呼叫處理有關的一些數(shù)據(jù),例如用戶的號碼,所處區(qū)域的識別,向用戶提供的業(yè)務等參數(shù)。
●歸屬位置寄存器(HLR):管理部門用于移動用戶管理的數(shù)據(jù)庫。每個移動用戶都應在其歸屬位置寄存器中注冊登記。
●鑒權中心(AUC):為認證移動用戶的身份和產(chǎn)生相應鑒權參數(shù)的功能實體。
另外,R99核心網(wǎng)還包括一些智能網(wǎng)設備和短消息中心等設備。
圖4 R99核心網(wǎng)結(jié)構
R99核心網(wǎng)只是為2G向3G系統(tǒng)過渡而引入的解決方案,真正的WCDMA系統(tǒng)核心網(wǎng)是全IP核心網(wǎng),目前在R4和R5標準中已制定了大致方案。
全IP核心網(wǎng)
全IP核心網(wǎng)體系結(jié)構基于分組技術和IP電話,用于同時支持實時和非實時的業(yè)務。此核心網(wǎng)體系結(jié)構可以靈活的支持全球漫游和與其它網(wǎng)絡的互操作,諸如:PLMN、2G網(wǎng)絡、PDN和其它多媒體VOIP網(wǎng)絡。此核心網(wǎng)主要包括三部分:GPRS網(wǎng)絡、呼叫控制和網(wǎng)關。
GPRS網(wǎng)絡部分同R99 GPRS PS網(wǎng)絡,而GPRS網(wǎng)絡中HLR功能由歸屬用戶服務器提供(HSS)。
網(wǎng)絡結(jié)構中呼叫控制部分是最重要的功能。CSCF(呼叫狀態(tài)控制功能)、MGCF(媒體網(wǎng)關控制功能)、R-SGW(漫游信令網(wǎng)關)、T-SGW(傳輸信令網(wǎng)關)、MGW(媒體網(wǎng)關)和MRF(多媒體資源功能)組成了呼叫控制和信令功能。CSCF與H.323網(wǎng)守或SIP服務器相似。此體系結(jié)構是一個通用結(jié)構而不是基于一個具體的H.323或SIP的呼叫控制解決方案。
用戶特征文件被保存在HSS中。與多媒體IP網(wǎng)絡通信的信令只能通過CSCF,而業(yè)務則直接通過GGSN就可。MRF與所有業(yè)務承載實體協(xié)調(diào)業(yè)務承載事宜,而與CSCF協(xié)商信令承載事宜。MRF提供媒體混合、復用以及其它處理和產(chǎn)生功能。
與其它網(wǎng)絡(諸如PLMN、其它PDN、其它多媒體VOIP網(wǎng)絡和2G繼承網(wǎng)絡GSM)的互聯(lián)由GGSN、MGCF、MGW、R-SGW和T-SGW支持。其它PLMN網(wǎng)絡與本網(wǎng)的信令和業(yè)務接口是它們的GPRS實體。CSCF作為一個新的實體通過信令也參與此過程。到繼承網(wǎng)絡的信令通過R-SGW、CSCF、MGCF、T-SGW和HSS,而和PSTN網(wǎng)絡的業(yè)務承載接口通過MGW。
圖5 全IP核心網(wǎng)結(jié)構
WCDMA系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構包括核心網(wǎng)和無線接入網(wǎng)兩部分。對于核心網(wǎng)采取由GSM的核心網(wǎng)逐步演進的思路,即由最初的GSM的電路交換的一些實體,然后加入GPRS的分組交換的實體,在到最終演變成全IP的核心網(wǎng)。這樣可以保證業(yè)務的連續(xù)性和核心網(wǎng)絡建設投資的節(jié)約化。而對于無線接入網(wǎng),由于WCDMA方式是完全不同與GSM的TDMA的無線接入方式,所以無線接入網(wǎng)是全新的,完全不同于GSM的基戰(zhàn)子系統(tǒng)。所以WCDMA系統(tǒng)的無線接入網(wǎng)需要重新進行無線網(wǎng)絡規(guī)劃和布站。
回答者:
wangyuan072
回答時間:2009-05-31 19:59
32 34
非常謝謝
回答者:
dxg191007232
回答時間:2009-06-02 10:07
38 35
2樓說的很全面了 支持一下
回答者:
yueyeyuxue
回答時間:2009-06-03 22:57
25 29
• 杭州東信網(wǎng)絡技術有限公司
聘:河北-網(wǎng)絡優(yōu)化IMC崗位
需求人數(shù):10 人 地點:河北省
• 嘉環(huán)科技股份有限公司 聘:網(wǎng)優(yōu)IMC工程師
需求人數(shù):5 人 地點:南昌市,宜春市
• 北京電旗通訊技術股份有限公司 聘:網(wǎng)優(yōu)實習生通信應屆生(云南)
需求人數(shù):1 人 地點:昆明市,思茅市,昭通市
• 成都旗訊通信技術有限公司 聘:傳輸、維護、督導轉(zhuǎn)網(wǎng)優(yōu)中高級
需求人數(shù):12 人 地點:惠州市,清遠市,陽江市,中山市,潮州市
• 上海瑞禾通訊技術有限公司 聘:廣州中高級工程師
需求人數(shù):3 人 地點:廣州市
• 浙江省郵電工程建設有限公司 聘:接入網(wǎng)PON
需求人數(shù):3 人 地點:西安市,榆林市,咸陽市
• 北京宜通華瑞科技有限公司 聘:一個月項目急聘高級(南昌)
需求人數(shù):10 人 地點:南昌市
• 南京華蘇科技有限公司 聘:中興電聯(lián)項目中級后臺優(yōu)化人員
需求人數(shù):20 人 地點:石家莊市
• 南京格安信息系統(tǒng)有限責任公司 聘:RF中高級優(yōu)化工程師
需求人數(shù):2 人 地點:北京市
• 潤建股份有限公司 聘:干擾掃頻工程師
需求人數(shù):4 人 地點:肇慶市,云浮市
需求人數(shù):10 人 地點:河北省
• 嘉環(huán)科技股份有限公司 聘:網(wǎng)優(yōu)IMC工程師
需求人數(shù):5 人 地點:南昌市,宜春市
• 北京電旗通訊技術股份有限公司 聘:網(wǎng)優(yōu)實習生通信應屆生(云南)
需求人數(shù):1 人 地點:昆明市,思茅市,昭通市
• 成都旗訊通信技術有限公司 聘:傳輸、維護、督導轉(zhuǎn)網(wǎng)優(yōu)中高級
需求人數(shù):12 人 地點:惠州市,清遠市,陽江市,中山市,潮州市
• 上海瑞禾通訊技術有限公司 聘:廣州中高級工程師
需求人數(shù):3 人 地點:廣州市
• 浙江省郵電工程建設有限公司 聘:接入網(wǎng)PON
需求人數(shù):3 人 地點:西安市,榆林市,咸陽市
• 北京宜通華瑞科技有限公司 聘:一個月項目急聘高級(南昌)
需求人數(shù):10 人 地點:南昌市
• 南京華蘇科技有限公司 聘:中興電聯(lián)項目中級后臺優(yōu)化人員
需求人數(shù):20 人 地點:石家莊市
• 南京格安信息系統(tǒng)有限責任公司 聘:RF中高級優(yōu)化工程師
需求人數(shù):2 人 地點:北京市
• 潤建股份有限公司 聘:干擾掃頻工程師
需求人數(shù):4 人 地點:肇慶市,云浮市
熱點問題
更多精彩
聯(lián)系我們 - 問通信專家 | Powered by MSCBSC 移動通信網(wǎng) © 2006 - |