WCDMA网络结构和功能分析

《WCDMA网络结构和功能分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、WCDMA网络结构和功能分析　一、UMTS体系　　UMTS（UniversalMobileTelecommunicationSystem，通用移动通信系统）是采用WCDMA空中接口的第三代移动通信系统，通常也称为WCDMA通信系统。　　通过3GPP的标准化工作，UMTS的技术在不断地更新和增强。为了尽快将WCDMA系统商用，3GPP对UMTS的系列规范划定了不同的版本。首先完成标准化工作的版本是R99，也称为WCDMA第一阶段。这个版本的功能基本稳定，终端和网络侧设备也经过了很多实验系统和实际运营的测试。随后3GPP在R99的基础上推出R4、R5，又在R4的基础上进行了技术更新

2、和增强。　　尽管3GPP考虑了新旧版本的兼容性问题，要充分获得新版本的技术优势，还是需要对原有系统作一些大的改动，因此运营商出于各自的实际情况可能直接选用较新的版本。R4的标准化工作也已基本结束，有一些设备厂商可以提供商用设备，R4和R99对比，设备成熟性和运营经验要少一些。　　R5的规范制定工作还没有全部完成。鉴于R5标准化进度的不断延期，3GPP又提出了新的版本R6，将一部分无法如期完成的功能并入R6的计划。目前R6的功能范围还未确定，增加了许多新的业务功能，实现全IP是这一阶段的最高目标。二、WCDMAR99系统的设备和功能　　从系统结构和功能上看，WCDMA系统可以分成

3、无线接入网络（RAN）和核心网（CN）。无线接入网络用于处理所有与无线有关的功能，由于采用了UTRA（UMTS的陆地无线接入网络）技术，所以称之为UTRAN。CN负责处理WCDMA系统内所有的话音呼叫和数据连接与外部网络的交换和路由。这两个单元和用户终端设备一起构成了整个UMTS系统。　　1．MS（移动台）　　MS(或称UE)是用户终端设备。它主要包括射频处理单元、基带处理单元、协议栈模块以及应用层软件模块等。　　WCDMA系统支持两种接入网络技术，即GSM/GPRS的BSS和UTRAN。因此，系统中可能有三种终端：GSM/GPRS终端、WCDMA终端、同时支持GSM/GPRS

4、和WCDMA接入的双模终端。GSM/GPRS终端通过Um接口接入BSS子系统，WCDMA终端通过Uu接口接入到UTRAN，而双模终端可以通过两个接入网与网络设备通信。　　MS为用户提供电路域和分组域的各种业务功能，包括话音、短信、移动数据业务。WCDMA终端和双模终端更可以提供宽带话音和高速的数据通信。MS包括两部分：ME（MobileEquipment）、SIM（SubscriberModule）或USIM（UMTSSubscriberModule）。　　2．接入网络　　WCDMA第一阶段的系统中包括两类接入网络：GSM/GPRS的BSS（BasicStationSystem

5、）和UTRAN。　　BSS系统与GSM/GPRS终端和双模终端进行通信，主要负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能。功能实体可分为基站控制器（BSC）和基站收发信台（BTS）。　　UTRAN与WCDMA终端和双模终端通信，包括基于基站（NodeB）和无线网络控制器（RNC）两部分。　　UTRAN比BSS系统更复杂，RNC之间可以直接相连，并能提供CDMA特有的软切换。UTRAN系统基于ATM网络，因此提供了更高的信令和数据速率，它针对话音传输采用了AMR技术，可以提高话音质量和系统容量。同时，UTRAN比BSS系统更开放，BSC和BTS之间的Abis接口是BSS厂家的私有接口

6、，而NodeB和RNC之间的Iub接口和RNC之间的Iur接口都是3GPP所规定的公共接口。　　3．核心网络　　核心网负责与其他网络的连接和对MS的通信和管理。核心网分成两个子系统：电路域和分组域。　　电路域基于电路交换网络，链路需要建立和释放，通信过程中链路独占的方式保证了电路域的通信质量。电路域的设备中包括MSC/VLR和GMSC等。分组域基于分组交换网络，信令和数据都是以数据包形式在分组网中传输，更加有效地利用了网络资源，因而可以提供更加高速的传输速度。考虑到通信的可靠性，在数据通信前，需要建立端到端的隧道，从而保证了服务质量。分组域的主要设备是SGSN和GGSN。　　电

7、路域和分组域共用一些设备，负责提供用户管理和网络设备管理。这类设备有：HLR、AUC和智能网设备（SCP）等。另外，还有一些业务支撑设备同时提供了与电路域和分组域的接口，如短消息中心（SMSC）。三、WCDMAR4/R5的系统结构　　就无线接入网络而言，UTRAN、BSS或基于GSM演进的EDGE无线接入网（GERAN）可以分别通过Iu接口（包括Iu_CS和Iu_CS）和A/Gb接口接入WCDMAR4/R5核心网。这使得那些兼有2G和3G无线接入网的运营者只需建设和运营一个核心网就能支持所有