無線接入網(wǎng)技術(shù)WCDMA結(jié)構(gòu)詳解
我國的無線接入網(wǎng)技術(shù)的種類是很多的,可能好多人還不了解無線接入網(wǎng)技術(shù)中WCDMA的結(jié)構(gòu)和特點,沒有關(guān)系,看完本文你肯定有不少收獲,希望本文能教會你更多東西。WCDMA是目前全球三種主要的第三代移動通信體制之一,是未來移動通信的發(fā)展趨勢。WCDMA系統(tǒng)是IMT2000家族的一員,它由CN(核心網(wǎng))、UTRAN(UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng))和UE(用戶裝置)組成。UTRAN 和UE采用WCDMA無線接入網(wǎng)技術(shù)。WCDMA網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計時遵循以下原則:無線接入網(wǎng)與核心網(wǎng)功能盡量分離。即對無線資源的管理功能集中在無線接入網(wǎng)技術(shù)完成,而與業(yè)務(wù)和應(yīng)用相關(guān)功能在核心網(wǎng)執(zhí)行。無線接入網(wǎng)技術(shù)是連接移動用戶和核心網(wǎng)的橋梁和紐帶。其滿足以下目標(biāo):
允許用戶廣泛訪問電信業(yè)務(wù),包括一些現(xiàn)在還沒定義的業(yè)務(wù),象多媒體和高速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù);
方便的提供與固定網(wǎng)絡(luò)相似的高質(zhì)量的業(yè)務(wù)(特別是話音質(zhì)量);
方便的提供小的、容易使用的、低價的終端,它要有長的通話和待機時間;
提供網(wǎng)絡(luò)資源有效的使用方法(特別是無線頻譜)。
WCDMA系統(tǒng)由三部分CN(核心網(wǎng))、UTRAN(無線接入網(wǎng))和UE(用戶裝置)組成。CN與UTRAN的接口定義為Iu接口,UTRAN與UE的接口定義為Uu接口。本文將重點闡述WCDMA系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基本特點是核心網(wǎng)從GSM的核心網(wǎng)逐步演進(jìn)和過渡;而無線接入網(wǎng)技術(shù)則是革命性的變化,完全不同于GSM的無線接入網(wǎng)技術(shù);而業(yè)務(wù)是完全兼容GSM的業(yè)務(wù),體現(xiàn)了業(yè)務(wù)的連續(xù)性。
無線接入網(wǎng)
UTRAN包括許多通過Iu接口連接到CN的RNS。一個RNS包括一個RNC和一個或多個Node B。Node B通過Iub接口連接到RNC上,它支持FDD模式、TDD模式或雙模。Node B包括一個或多個小區(qū)。
UTRAN內(nèi)部,RNSs中的RNCs能通過Iur接口交互信息, Iu接口和Iur接口是邏輯接口。Iur接口可以是RNC之間物理的直接相連或通過適當(dāng)?shù)膫鬏斁W(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。
協(xié)議結(jié)構(gòu)包括三層,無線網(wǎng)絡(luò)層、傳輸網(wǎng)絡(luò)層和物理層。所有UTRAN相關(guān)問題只與無線網(wǎng)絡(luò)層有關(guān),傳輸網(wǎng)絡(luò)層只是UTRAN采用的標(biāo)準(zhǔn)化的傳輸技術(shù),與UTRAN的特定的功能無關(guān)。物理層可用E1、T1、STM1等數(shù)十種標(biāo)準(zhǔn)接口??刂破矫姘o線網(wǎng)絡(luò)層的應(yīng)用協(xié)議以及用于傳輸應(yīng)用協(xié)議消息的信令承載。
在Iu接口的無線網(wǎng)絡(luò)層是無線接入網(wǎng)應(yīng)用協(xié)議(RANAP),它負(fù)責(zé)CN和RNS之間的信令交互。在Iur接口的無線網(wǎng)絡(luò)層是無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)應(yīng)用協(xié)議(RNSAP),它負(fù)責(zé)兩個RNS之間的信令交互。在Iur接口的無線網(wǎng)絡(luò)層是B節(jié)點協(xié)議(NBAP),它負(fù)責(zé)RNS內(nèi)部的RNC與Node B之間的信令交互。在傳輸網(wǎng)絡(luò)層三個接口統(tǒng)一應(yīng)用ATM傳輸技術(shù),3GPP還建議了可支持七號信令的SCCP、MTP及IP等技術(shù),應(yīng)用協(xié)議在無線網(wǎng)絡(luò)層建立承載。信令承載與ALCAP的信令承載可同可不同。信令承載由操作維護(hù)(O&M)建立,用戶平面包括數(shù)據(jù)流和用于傳輸數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)承載。數(shù)據(jù)流是各個接口規(guī)定的幀協(xié)議。
傳輸網(wǎng)絡(luò)控制平面只在傳輸層,它不包括任何無線網(wǎng)絡(luò)控制平面的信息。它包括用戶平面?zhèn)鬏敵休d(數(shù)據(jù)承載)所需的ALCAP協(xié)議,還包括ALCAP所需的信令承載。傳輸網(wǎng)絡(luò)控制平面的引入使得無線網(wǎng)絡(luò)控制平面的應(yīng)用協(xié)議完全獨立于用戶平面數(shù)據(jù)承載技術(shù),用戶平面的數(shù)據(jù)承載和應(yīng)用協(xié)議的數(shù)據(jù)承載屬于傳輸網(wǎng)絡(luò)用戶平面。
R99核心網(wǎng)
為了第二代向第三代的平滑過渡和演進(jìn),目前R99核心網(wǎng)包括三個域,CS(電路交換)域、PS(分組交換)域和BC(廣播)域,分別處理電路交換業(yè)務(wù)、分組交換業(yè)務(wù)和廣播組播業(yè)務(wù)。R99核心網(wǎng)的CS域指GSM的核心網(wǎng),PS域指GPRS的支持節(jié)點。CS域處理傳統(tǒng)的電路交換業(yè)務(wù),每次通信需占用占用的一些資源建立專用的一條鏈路,如語音業(yè)務(wù);PS域處理分組交換業(yè)務(wù),不需要建立專用鏈路,每個分組都自己找路由。R99核心網(wǎng)主要有以下一些設(shè)備:
◆移動業(yè)務(wù)交換中心(MSC):對位于它管轄區(qū)域中的移動臺進(jìn)行控制、交換的功能實體。
◆服務(wù)GPRS支持節(jié)點(SGSN):執(zhí)行移動性管理、安全管理和無線接入網(wǎng)技術(shù)控制和路由選擇等功能。
◆網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(GGSN):負(fù)責(zé)提供GPRS PLMN與外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的接口,并提供必要的網(wǎng)間安全機制(如防火墻)。
◆拜訪位置寄存器(VLR):MSC為所管轄區(qū)域中MS呼叫接續(xù)所需檢索信息的數(shù)據(jù)庫。VLR存儲與呼叫處理有關(guān)的一些數(shù)據(jù),例如用戶的號碼,所處區(qū)域的識別,向用戶提供的業(yè)務(wù)等參數(shù)。
◆歸屬位置寄存器(HLR):管理部門用于移動用戶管理的數(shù)據(jù)庫。每個移動用戶都應(yīng)在其歸屬位置寄存器中注冊登記。
◆鑒權(quán)中心(AUC):為認(rèn)證移動用戶的身份和產(chǎn)生相應(yīng)鑒權(quán)參數(shù)的功能實體。
另外,R99核心網(wǎng)還包括一些智能網(wǎng)設(shè)備和短消息中心等設(shè)備。