第三代移动通信系统

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1、第三代移动通信系统UMTS的概况一、引言现在第三代移动通信系统的研究工作正在世界范围内进行：未来公共陆地移动通信系统（FPLMTS）；国际通信联合会（ITU）的国际移动通信2000年（IMT2000）；欧洲的通用移动通信系统（UMTS）。这些系统在很大程度上是基于第二代数字移动无线系统的成功，如全球移动通信系统（GSM）。第三代移动通信系统的目标是支持多种业务，从语音和低速率数据业务到高速率数据业务，对于车辆达到144Kb/s，从室外到室内达到384Kb/s，对于室内和微微蜂窝环境达到2Mb/s。支持面向电路和面

2、向分组的业务。第三代移动通信系统将适应各种无线环境，从城区到郊区，从丘陵地区到山区，微蜂窝，微微蜂窝和室内环境向任何人，在任何时间，任何地方提供业务UMTS是根据市场的需要而制定的第三代移动通信系统标准，它既支持现有的业务，也提供新的业务，包括多媒体和移动用户以2Mb/s的速率接入Internet。UMTS的网络结构支持多种第二代和第三代空中接口标准。二、UMTS的一般结构1.UMTS的目标V提供一个单一综合的系统，用户在各种环境下以标准的方式接入此系统并可方便地使用业务。V允许各种服务网络和原籍环境提供不同的业

3、务。V可提供各种通信业务，包括固定网提供的业务和移动网特定的速率可达2Mb/s的业务。V可通过手持，便携式，车载，可移动和固定终端在各种环境下提供业务。V对漫游用户，提供和它原籍环境一样的业务。V提供音频，数据，视频和特殊的多媒体业务。V可灵活地引入新的通信业务。V在居住小区环境下，可使步行用户获得一般由固定网提供的各种业务。V在办公环境下，可使步行用户获得一般由PBXs和LANs提供的各种业务。V可在各种人口密度的区域替代固定网。V支持各种接口，这些接口允许使用一般连接到固定网的终端。2．UMTS的一般结构UM

4、TS的一般结构，从物理和功能的观点进行了模型化。在物理方面用域的概念进行模型化，在功能方面用层的概念进行模型化。域（Domain）：最高级别的物理实体组。参考点在域间定义。层（Stratum）：和由一个或多个域提供的业务的一个方面有关的协议组。UMTSphase1和GSM的主要区别是UMTS支持可协商业务量和QoS的高比特率承载业务。特别是UMTSphase1以有效的方式支持突发和非对称业务。这将允许UMTSphase1支持单媒体和多媒体N-ISDN应用以及单媒体和多媒体IP应用。一般的结构可分为两个域：用户设备

5、域和基本结构域。用户设备是用户用来接入UMTS业务的设备。用户设备有无线接口与基本结构相连。基本结构由物理节点组成，这些物理节点完成终止无线接口和支持用户通信业务需要的各种功能。基本结构是共享的资源，它为其覆盖区域内的所有的授权用户提供业务。用户设备域包括具有不同功能的各种类型的设备。这些设备被称为用户设备，它们可能兼容一种或多种现有的接入接口（固定或无线），如双模式UMTS-GSM用户设备。用户设备可以包括智能卡。用户设备可进一步地分为移动设备域（ME）和用户业务识别单元域（USIM）。移动设备完成无线传输和应

6、用。移动设备还可分为实体，如完成无线传输和相关功能的移动终端（MT），包含端到端应用的终端设备（TE）。对移动终端没有特殊的要求，因为它与UMTS的接入层和UMTS的核心网有关。USIM包含清楚而安全地确定自己身份的数据和过程。这些功能一般存入一智能卡中，它只与一特定的用户有关，而和用户所使用的ME无关。基本结构域可进一步分为直接与用户设备相连的接入网域和核心网域，通过开放接口连接。接入网域由和接入技术相关的功能组成，而核心网域的功能与接入技术无关。从功能上核心网又可分为分组交换业务域和电路交换业务域。网络和终端

7、可以只具有PS功能或CS功能，也可以具有两种功能。接入网域由管理接入网资源的物理实体组成，并向用户提供接入到核心网域的机制。对于UMTSphase1接入网的标准，现在只包括UTRAN，其它类型的接入网有待于进一步考虑。UTRAN是一个新的接入网，UMTSphase1定义了UTRAN的功能，为了迎合UMTS网络可在两种接入网下运行，特别定义了UTRAN和GSMBSS接入网的互操作。从漫游和切换的观点来看，UMTSphase1将和进化的GSM网络兼容。因此UMTSphase1将允许运营者引入新的技术，如ATM，IP等

8、。UMTS将支持各种接入方法，以使用户利用各种固定和移动终端接入UMTS核心网和VHE业务。在所有情况下，接入到UMTS网需要使用UMTS的USIM。UMTS将使它的移动终端设计成适用各种无线接入环境。核心网域由提供网络支持特性和通信业务的物理实体组成。提供的功能包括用户位置信息的管理，网络特性和业务的控制，信令和用户信息的传输机制。核心网域又可分为服务网域，原籍网域和传