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《WCDMA網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和功能分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、WCDMA網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和功能分析 一、UMTS體系 UMTS(UniversalMobileTelecommunicationSystem,通用移動通信系統(tǒng))是采用WCDMA空中接口的第三代移動通信系統(tǒng),通常也稱為WCDMA通信系統(tǒng)?! ⊥ㄟ^3GPP的標準化工作,UMTS的技術(shù)在不斷地更新和增強。為了盡快將WCDMA系統(tǒng)商用,3GPP對UMTS的系列規(guī)范劃定了不同的版本。首先完成標準化工作的版本是R99,也稱為WCDMA第一階段。這個版本的功能基本穩(wěn)定,終端和網(wǎng)絡側(cè)設備也經(jīng)過了很多實驗系統(tǒng)和實際運營的測試。隨后3GPP在R99的基礎上推出R4、R5,又在R4的基礎上進行了技術(shù)更新
2、和增強?! ”M管3GPP考慮了新舊版本的兼容性問題,要充分獲得新版本的技術(shù)優(yōu)勢,還是需要對原有系統(tǒng)作一些大的改動,因此運營商出于各自的實際情況可能直接選用較新的版本。R4的標準化工作也已基本結(jié)束,有一些設備廠商可以提供商用設備,R4和R99對比,設備成熟性和運營經(jīng)驗要少一些。 R5的規(guī)范制定工作還沒有全部完成。鑒于R5標準化進度的不斷延期,3GPP又提出了新的版本R6,將一部分無法如期完成的功能并入R6的計劃。目前R6的功能范圍還未確定,增加了許多新的業(yè)務功能,實現(xiàn)全IP是這一階段的最高目標。二、WCDMAR99系統(tǒng)的設備和功能 從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能上看,WCDMA系統(tǒng)可以分成
3、無線接入網(wǎng)絡(RAN)和核心網(wǎng)(CN)。無線接入網(wǎng)絡用于處理所有與無線有關的功能,由于采用了UTRA(UMTS的陸地無線接入網(wǎng)絡)技術(shù),所以稱之為UTRAN。CN負責處理WCDMA系統(tǒng)內(nèi)所有的話音呼叫和數(shù)據(jù)連接與外部網(wǎng)絡的交換和路由。這兩個單元和用戶終端設備一起構(gòu)成了整個UMTS系統(tǒng)?! ?.MS(移動臺) MS(或稱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?! CDMA系統(tǒng)支持兩種接入網(wǎng)絡技術(shù),即GSM/GPRS的BSS和UTRAN。因此,系統(tǒng)中可能有三種終端:GSM/GPRS終端、WCDMA終端、同時支持GSM/GPRS
4、和WCDMA接入的雙模終端。GSM/GPRS終端通過Um接口接入BSS子系統(tǒng),WCDMA終端通過Uu接口接入到UTRAN,而雙模終端可以通過兩個接入網(wǎng)與網(wǎng)絡設備通信。 MS為用戶提供電路域和分組域的各種業(yè)務功能,包括話音、短信、移動數(shù)據(jù)業(yè)務。WCDMA終端和雙模終端更可以提供寬帶話音和高速的數(shù)據(jù)通信。MS包括兩部分:ME(MobileEquipment)、SIM(SubscriberModule)或USIM(UMTSSubscriberModule)?! ?.接入網(wǎng)絡 WCDMA第一階段的系統(tǒng)中包括兩類接入網(wǎng)絡:GSM/GPRS的BSS(BasicStationSystem
5、)和UTRAN?! SS系統(tǒng)與GSM/GPRS終端和雙模終端進行通信,主要負責完成無線發(fā)送接收和無線資源管理等功能。功能實體可分為基站控制器(BSC)和基站收發(fā)信臺(BTS)。 UTRAN與WCDMA終端和雙模終端通信,包括基于基站(NodeB)和無線網(wǎng)絡控制器(RNC)兩部分?! TRAN比BSS系統(tǒng)更復雜,RNC之間可以直接相連,并能提供CDMA特有的軟切換。UTRAN系統(tǒng)基于ATM網(wǎng)絡,因此提供了更高的信令和數(shù)據(jù)速率,它針對話音傳輸采用了AMR技術(shù),可以提高話音質(zhì)量和系統(tǒng)容量。同時,UTRAN比BSS系統(tǒng)更開放,BSC和BTS之間的Abis接口是BSS廠家的私有接口
6、,而NodeB和RNC之間的Iub接口和RNC之間的Iur接口都是3GPP所規(guī)定的公共接口?! ?.核心網(wǎng)絡 核心網(wǎng)負責與其他網(wǎng)絡的連接和對MS的通信和管理。核心網(wǎng)分成兩個子系統(tǒng):電路域和分組域?! ‰娐酚蚧陔娐方粨Q網(wǎng)絡,鏈路需要建立和釋放,通信過程中鏈路獨占的方式保證了電路域的通信質(zhì)量。電路域的設備中包括MSC/VLR和GMSC等。分組域基于分組交換網(wǎng)絡,信令和數(shù)據(jù)都是以數(shù)據(jù)包形式在分組網(wǎng)中傳輸,更加有效地利用了網(wǎng)絡資源,因而可以提供更加高速的傳輸速度??紤]到通信的可靠性,在數(shù)據(jù)通信前,需要建立端到端的隧道,從而保證了服務質(zhì)量。分組域的主要設備是SGSN和GGSN。 電
7、路域和分組域共用一些設備,負責提供用戶管理和網(wǎng)絡設備管理。這類設備有:HLR、AUC和智能網(wǎng)設備(SCP)等。另外,還有一些業(yè)務支撐設備同時提供了與電路域和分組域的接口,如短消息中心(SMSC)。三、WCDMAR4/R5的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 就無線接入網(wǎng)絡而言,UTRAN、BSS或基于GSM演進的EDGE無線接入網(wǎng)(GERAN)可以分別通過Iu接口(包括Iu_CS和Iu_CS)和A/Gb接口接入WCDMAR4/R5核心網(wǎng)。這使得那些兼有2G和3G無線接入網(wǎng)的運營者只需建設和運營一個核心網(wǎng)就能支持所有