【資料名稱】：WCDMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)11111.pdf

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【資料目錄和簡介】：

目錄
2-41 2.4.4Iu接口...................................................
2-36 2.4.3Iur 接口...................................................
2-33 2.4.2Iub 接口 ..................................................
2-31 2.4.1Uu 接口 ..................................................
2-31 2.4UTRAN主要接口協(xié)議 ............................................
2-24 2.3.3R5 網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)及接口..........................................
2-18 2.3.2R4 網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)及接口..........................................
2-10 2.3.1R99網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)及接口.........................................
2-9 2.3核心網(wǎng)絡基本結(jié)構(gòu)................................................
2-8 2.2.4UTRAN 完成的功能 ..........................................
2-7 2.2.3UTRAN 各接口的基本協(xié)議結(jié)構(gòu) .................................
2-6 2.2.2Node B ....................................................
2-5 2.2.1RNC ......................................................
2-5 2.2UTRAN的基本結(jié)構(gòu)...............................................
2-4 2.1.2系統(tǒng)接口..................................................
2-1 2.1.1UMTS系統(tǒng)網(wǎng)絡構(gòu)成..........................................
2-1 2.1概述 ..........................................................
2-1 第二章WCDMA 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ................................................
2-27 圖2-12HSS 的結(jié)構(gòu)示意.................................................
2-26 圖2-11HSS 的基本結(jié)構(gòu)與接口............................................
2-25 圖2-10R5 的IMS 網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖 .............................................
2-24 圖2-9R5的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖..................................................
2-21 表2-2R4核心網(wǎng)外部接口名稱與含義....................................
2-19 圖2-8R4的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖..................................................
2-17 圖2-7CAMEL相關結(jié)構(gòu)圖 ...............................................
2-13 表2-1R99核心網(wǎng)的接口名稱與含義 ....................................
2-11 圖2-6R99 網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖 ..................................................
2-7 圖2-5UTRAN接口的通用協(xié)議模型 .........................................
2-7 圖2-4Node B的邏輯組成框圖.............................................
2-5 圖2-3UTRAN的結(jié)構(gòu)....................................................
2-2 圖2-2UMTS 網(wǎng)絡單元構(gòu)成示意圖...........................................
2-1 圖2-1UMTS 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)..................................................
i
2-45 表2-3Iu 接口的功能劃分 .............................................
2-43 圖2-21Iu-PS的協(xié)議結(jié)構(gòu)................................................
2-42 圖2-20Iu-CS的協(xié)議結(jié)構(gòu)................................................
2-41 圖2-19核心網(wǎng)和UTRAN之間的接口圖......................................
2-38 圖2-18漂移RNS邏輯模型...............................................
2-38 圖2-17無線網(wǎng)絡協(xié)議和Iur上傳送的區(qū)分 ....................................
2-37 圖2-16Iur 接口協(xié)議結(jié)構(gòu).................................................
2-34 圖2-15無線網(wǎng)絡協(xié)議的區(qū)分和在Iub 上的傳送.................................
2-33 圖2-14Iub 接口協(xié)議圖..................................................
2-32 圖2-13無線接口協(xié)議結(jié)構(gòu) ...............................................
ii
第二章WCDMA 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.1概述
UMTS Universal Mobile Telecommunications System 通用移動通信系統(tǒng)
是采用WCDMA 空中接口技術(shù)的第三代移動通信系統(tǒng) 通常也把UMTS 系統(tǒng)
稱為WCDMA 通信系統(tǒng) UMTS 系統(tǒng)采用了與第二代移動通信系統(tǒng)類似的結(jié)
構(gòu) 包括無線接入網(wǎng)絡 Radio Access Network RAN 和核心網(wǎng)絡 Core
Network CN 其中無線接入網(wǎng)絡處理所有與無線有關的功能 而CN處理
UMTS 系統(tǒng)內(nèi)所有的話音呼叫和數(shù)據(jù)連接 并實現(xiàn)與外部網(wǎng)絡的交換和路由
功能 CN從邏輯上分為電路交換域 Circuit Switched Domain, CS 和分組
交換域 Packet Switched Domain, PS
UTRAN CN與用戶設備 User Equipment UE 一起構(gòu)成了整個UMTS 系
統(tǒng) 其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2-1所示
3G PS
MSC VLRGMSCgsmSSF
3G CS
PSTN
SGSN,GGSN
UTRAN
業(yè)務應用域
HLR, SCP
接入網(wǎng) 3G核心網(wǎng)絡 外部網(wǎng)絡 終端
Internet
圖2-1UMTS 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
從3GPP R99標準的角度來看 UE和UTRAN UMTS 的陸地無線接入網(wǎng)絡
由全新的協(xié)議構(gòu)成 其設計基于WCDMA 無線技術(shù) 而CN則采用了
GSM/GPRS 的定義 這樣可以實現(xiàn)網(wǎng)絡的平滑過渡 此外在第三代網(wǎng)絡建設
的初期可以實現(xiàn)全球漫游
2.1.1UMTS 系統(tǒng)網(wǎng)絡構(gòu)成
UMTS 網(wǎng)絡單元構(gòu)成如圖2-2所示
第二章WCDMA 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) WCDMA系統(tǒng)基本原理
2-1
Uu lu
USIM
ME
Cu
Node B
Node B
Node B
Node B
RNC
RNC
lub lur
MSC/
VLR
GMSC
SGSN GGSN
HLR
PLMN PSTN
ISDN,etc
INTERNET
External Networks CN UTRAN UE
圖2-2UMTS 網(wǎng)絡單元構(gòu)成示意圖
從圖2-2的UMTS 系統(tǒng)網(wǎng)絡構(gòu)成示意圖中可以看出 UMTS 系統(tǒng)的網(wǎng)絡單元包
括如下部分
1. UE User Equipment
UE是用戶終端設備 它主要包括射頻處理單元 基帶處理單元 協(xié)議棧模
塊以及應用層軟件模塊等 UE通過Uu接口與網(wǎng)絡設備進行數(shù)據(jù)交互 為用
戶提供電路域和分組域內(nèi)的各種業(yè)務功能 包括普通話音 數(shù)據(jù)通信 移動
多媒體 Internet應用 如E-mail WWW瀏覽 FTP 等
UE包括兩部分
y ME Mobile Equipment 提供應用和服務
y USIM UMTS Subscriber Module 提供用戶身份識別
2. UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network UMTS
UTRAN 即陸地無線接入網(wǎng) 分為基站 Node B 和無線網(wǎng)絡控制器
RNC 兩部分
y Node B
Node B是WCDMA 系統(tǒng)的基站 即無線收發(fā)信機 包括無線收發(fā)信機和基
帶處理部件 通過標準的Iub 接口和RNC互連 主要完成Uu接口物理層協(xié)議
的處理 它的主要功能是擴頻 調(diào)制 信道編碼及解擴 解調(diào) 信道解碼
還包括基帶信號和射頻信號的相互轉(zhuǎn)換等功能
Node B由下列幾個邏輯功能模塊構(gòu)成 RF收發(fā)放大 射頻收發(fā)系統(tǒng)
TRX 基帶部分 BB 傳輸接口單元 基站控制部分
y RNC Radio Network Controller
第二章WCDMA 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) WCDMA系統(tǒng)基本原理
2-2
RNC是無線網(wǎng)絡控制器 主要完成連接建立和斷開 切換 宏分集合并 無
線資源管理控制等功能 具體如下
(1)執(zhí)行系統(tǒng)信息廣播與系統(tǒng)接入控制功能
(2)切換和RNC遷移等移動性管理功能
(3)宏分集合并 功率控制 無線承載分配等無線資源管理和控制功能
3. CN Core Network
CN 即核心網(wǎng)絡 負責與其他網(wǎng)絡的連接和對UE的通信和管理 主要功能
實體如下
(1) MSC/VLR
MSC/VLR是WCDMA 核心網(wǎng)CS域功能節(jié)點 它通過Iu_CS 接口與UTRAN相
連 通過PSTN/ISDN接口與外部網(wǎng)絡 PSTN ISDN 等 相連 通過C/D 接
口與HLR/AUC相連 通過E 接口與其它MSC/VLR GMSC 或SMC相連 通
過CAP 接口與SCP 相連 通過Gs接口與SGSN 相連 MSC/VLR的主要功能是
提供CS域的呼叫控制 移動性管理 鑒權(quán)和加密等功能
(2) GMSC
GMSC 是WCDMA移動網(wǎng)CS域與外部網(wǎng)絡之間的網(wǎng)關節(jié)點 是可選功能節(jié)點
它通過PSTN/ISDN接口與外部網(wǎng)絡 PSTN ISDN 其它PLMN 相連 通
過C 接口與HLR 相連 通過CAP 接口與SCP 相連 GMSC 的主要功能是充當移
動網(wǎng)和固定網(wǎng)之間的移動關口局 完成PSTN用戶呼移動用戶時呼入呼叫的
路由功能 承擔路由分析 網(wǎng)間接續(xù) 網(wǎng)間結(jié)算等重要功能
(3) SGSN
SGSN 服務GPRS支持節(jié)點 是WCDMA 核心網(wǎng)PS域功能節(jié)點 它通過
Iu_PS 接口與UTRAN相連 通過Gn/Gp 接口與GGSN 相連 通過Gr接口與
HLR/AUC相連 通過Gs接口與MSC/VLR 通過Ge接口與SCP 相連 通過
Gd接口與SMS-GMSC/SMS-IWMSC相連 通過Ga接口與CG相連 通過
Gn/Gp 接口與SGSN 相連 SGSN 的主要功能是提供PS域的路由轉(zhuǎn)發(fā) 移動性
管理 會話管理 鑒權(quán)和加密等功能
(4) GGSN
GGSN 網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點 是WCDMA 核心網(wǎng)PS域功能節(jié)點 通過Gn
/Gp 接口與SGSN相連 通過Gi 接口與外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡 Internet /Intranet 相連
GGSN 提供數(shù)據(jù)包在WCDMA 移動網(wǎng)和外部數(shù)據(jù)網(wǎng)之間的路由和封裝
GGSN 主要功能是同外部IP 分組網(wǎng)絡的接口功能 GGSN 需要提供UE接入外
部分組網(wǎng)絡的關口功能 從外部網(wǎng)的觀點來看 GGSN 就好象是可尋址
WCDMA移動網(wǎng)絡中所有用戶IP 的路由器 需要同外部網(wǎng)絡交換路由信息
(5) HLR
第二章WCDMA 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) WCDMA系統(tǒng)基本原理
2-3
HLR 歸屬位置寄存器 是WCDMA核心網(wǎng)CS域和PS域共有的功能節(jié)點 它
通過C 接口與MSC/VLR或GMSC 相連 通過Gr接口與SGSN 相連 通過Gc接
口與GGSN相連 HLR 的主要功能是提供用戶的簽約信息存放 新業(yè)務支持
增強的鑒權(quán)等功能
4. External Networks
External Networks 即外部網(wǎng)絡 可以分為兩類
y 電路交換網(wǎng)絡 CS Networks 提供電路交換的連接服務 象通話服務
ISDN和PSTN均屬于電路交換網(wǎng)絡
y 分組交換網(wǎng)絡 PS Networks 提供數(shù)據(jù)包的連接服務 Internet屬于分
組數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡
2.1.2系統(tǒng)接口
從圖2-2的UMTS 網(wǎng)絡單元構(gòu)成示意圖中可以看出 3G WCDMA 系統(tǒng)與2G
GSM網(wǎng)絡相比 CN部分的接口變化不大 UTRAN部分主要有如下接口
1. Cu接口
Cu接口是USIM卡和ME之間的電氣接口 Cu接口采用標準接口
2. Uu接口
Uu接口是WCDMA 的無線接口 UE通過Uu接口接入到UMTS 系統(tǒng)的固定網(wǎng)
絡部分 可以說Uu接口是UMTS 系統(tǒng)中最重要的開放接口
3. Iu 接口
Iu 接口是連接UTRAN和CN的接口 類似于GSM系統(tǒng)的A 接口和Gb接口
Iu 接口是一個開放的標準接口 這也使通過Iu 接口相連接的UTRAN與CN可
以分別由不同的設備制造商提供
4. Iur接口
Iur接口是連接RNC之間的接口 Iur接口是UMTS 系統(tǒng)特有的接口 用于對
RAN中移動臺的移動管理 比如在不同的RNC之間進行軟切換時 移動臺所
有數(shù)據(jù)都是通過Iur接口從正在工作的RNC傳到候選RNC Iur是開放的標準
接口
5. Iub接口
Iub 接口是連接Node B與RNC的接口 Iub 接口也是一個開放的標準接口這
第二章WCDMA 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) WCDMA系統(tǒng)基本原理
2-4
也使通過Iub 接口相連接的RNC與Node B可以分別由不同的設備制造商提供
說明
只列出了與RAN相關的接口 沒有列出CN內(nèi)部的接口 CN內(nèi)部接口與
GSM網(wǎng)絡相應部分的接口變化不大
2.2UTRAN的基本結(jié)構(gòu)
UTRAN的結(jié)構(gòu)如圖2-3中虛線框所示
UTRAN包含一個或幾個無線網(wǎng)絡子系統(tǒng) RNS 一個RNS 由一個無線網(wǎng)
絡控制器 RNC 和一個或多個基站 Node B 組成 RNC與CN之間的接
口是Iu 接口 Node B和RNC通過Iub 接口連接 在UTRAN內(nèi)部 無線網(wǎng)絡控
制器 RNC 之間通過Iur互聯(lián) Iur可以通過RNC之間的直接物理連接或通
過傳輸網(wǎng)連接 RNC用來分配和控制與之相連或相關的Node B的無線資源