3G,4G网络架构浅谈

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1、--3G（UMTS）在2G（GSM）技术之后，为了适应数据流业务的发展，2.5G（GPRS）技术日益兴起。但是速率很低，随后才发展到3G（UMTS）通信系统。3G通信系统的网络架构图如下所示。UMTS一般分为如下4部分：1.UE（UserEquipment）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。UE通过Uu接口与网络设备进行数据交互，为用户提供电路域和分组域内的各种业务功能，包括普通话音、数据通信、移动多媒体、Internet应用（如E-mail、WWW浏览、FTP等）。

2、2.UTRAN（UMTSTerrestrialRadioAccessNetwork）UTRAN，即陆地无线接入网，分为基站（NodeB）和无线网络控制器（RNC）两部分。(1)NodeB：NodeB是WCDMA系统的基站（即无线收发信机），包括无线收发信机和基带处理部件。通过标准的Iub接口和RNC互连，主要完成Uu接口物理层协议的处理。它的主要功能是扩频、调制、信道编码及解扩、解调信道解码，还包括基带信号和射频信号的相互转换等功能。NodeB由下列几个逻辑功能模块构成：RF收发放大、射频收发系统（TRX）、基带部分（BB

3、）、传输接口单元、基站控制部分。(2)RNC（RadioNetworkController）：RNC是无线网络控制器，主要完成连接建立和断开、切换、宏分集合并、无线资源管理控制等功能。具体如下：(a)执行系统信息广播与系统接入控制功能；(b)切换和RNC迁移等移动性管理功能；(c)宏分集合并、功率控制、无线承载分配等无线资源管理和控制功能。3.CN(CoreNetwork)CN，即核心网络，负责与其他网络的连接和对UE的通信和管理。主要功能实体如下：(1)MSC/VLR(MobileSwitchingCenter/Vist

4、orLocationRegister)----MSC/VLR是WCDMA核心网CS域(CircuitSwitchingDomain)功能节点，它通过Iu_CS接口与UTRAN相连，通过PSTN/ISDN接口与外部网络（PSTN、ISDN等）相连，通过C/D接口与HLR/AUC相连，通过E接口与其它MSC/VLR、GMSC或SMC相连，通过CAP接口与SCP相连，通过Gs接口与SGSN相连。MSC/VLR的主要功能是提供CS域的呼叫控制、移动性管理、鉴权和加密等功能。(2)GMSC(GatewayMobileSwitchin

5、gCenter)网关移动交换中心GMSC是WCDMA移动网CS域与外部网络之间的网关节点，是可选功能节点，它通过PSTN/ISDN接口与外部网络（PSTN、ISDN、其它PLMN）相连，通过C接口与HLR相连，通过CAP接口与SCP相连。GMSC的主要功能是充当移动网和固定网之间的移动关口局，完成PSTN用户呼移动用户时呼入呼叫的路由功能，承担路由分析、网间接续、网间结算等重要功能。(3)SGSN(ServingGPRSSupportNode)GPRS服务支持节点SGSN（服务GPRS支持节点）是WCDMA核心网PS域功能

6、节点，它通过Iu_PS接口与UTRAN相连，通过Gn/Gp接口与GGSN相连，通过Gr接口与HLR/AUC相连，通过Gs接口与MSC/VLR，通过Ge接口与SCP相连，通过Gd接口与SMS-GMSC/SMS-IWMSC相连，通过Ga接口与CG相连，通过Gn/Gp接口与SGSN相连。SGSN的主要功能是提供PS域的路由转发、移动性管理、会话管理、鉴权和加密等功能。(4)GGSN(GatewayGPRSSupportNode)网关GPRS支持节点GGSN（网关GPRS支持节点）是WCDMA核心网PS域功能节点，通过Gn/Gp接

7、口与SGSN相连，通过Gi接口与外部数据网络（Internet/Intranet）相连。GGSN提供数据包在WCDMA移动网和外部数据网之间的路由和封装。GGSN主要功能是同外部IP分组网络的接口功能，GGSN需要提供UE接入外部分组网络的关口功能，从外部网的观点来看，GGSN就好象是可寻址WCDMA移动网络中所有用户IP的路由器，需要同外部网络交换路由信息。(5)HLR(HomeLocationRegister)：归属位置寄存器HLR（归属位置寄存器）是WCDMA核心网CS域和PS域共有的功能节点，它通过C接口与MSC/

8、VLR或GMSC相连，通过Gr接口与SGSN相连，通过Gc接口与GGSN相连。HLR的主要功能是提供用户的签约信息存放、新业务支持、增强的鉴权等功能。4.ExternalNetworksExternalNetworks，即外部网络，可以分为两类：(1)电路交换网络（CSNetworks）：提供电路交换的