無線接入網技術WCDMA結構詳解
我國的無線接入網技術的種類是很多的,可能好多人還不了解無線接入網技術中WCDMA的結構和特點,沒有關系,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展趨勢。WCDMA系統是IMT2000家族的一員,它由CN(核心網)、UTRAN(UMTS陸地無線接入網)和UE(用戶裝置)組成。UTRAN 和UE采用WCDMA無線接入網技術。WCDMA網絡在設計時遵循以下原則:無線接入網與核心網功能盡量分離。即對無線資源的管理功能集中在無線接入網技術完成,而與業務和應用相關功能在核心網執行。無線接入網技術是連接移動用戶和核心網的橋梁和紐帶。其滿足以下目標:
允許用戶廣泛訪問電信業務,包括一些現在還沒定義的業務,象多媒體和高速率數據業務;
方便的提供與固定網絡相似的高質量的業務(特別是話音質量);
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;
提供網絡資源有效的使用方法(特別是無線頻譜)。
WCDMA系統由三部分CN(核心網)、UTRAN(無線接入網)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系統的網絡結構。其網絡結構的基本特點是核心網從GSM的核心網逐步演進和過渡;而無線接入網技術則是革命性的變化,完全不同于GSM的無線接入網技術;而業務是完全兼容GSM的業務,體現了業務的連續性。
無線接入網
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。
UTRAN內部,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的傳輸網絡實現。
協議結構包括三層,無線網絡層、傳輸網絡層和物理層。所有UTRAN相關問題只與無線網絡層有關,傳輸網絡層只是UTRAN采用的標準化的傳輸技術,與UTRAN的特定的功能無關。物理層可用E1、T1、STM1等數十種標準接口??刂破矫姘o線網絡層的應用協議以及用于傳輸應用協議消息的信令承載。
在Iu接口的無線網絡層是無線接入網應用協議(RANAP),它負責CN和RNS之間的信令交互。在Iur接口的無線網絡層是無線網絡子系統應用協議(RNSAP),它負責兩個RNS之間的信令交互。在Iur接口的無線網絡層是B節點協議(NBAP),它負責RNS內部的RNC與Node B之間的信令交互。在傳輸網絡層三個接口統一應用ATM傳輸技術,3GPP還建議了可支持七號信令的SCCP、MTP及IP等技術,應用協議在無線網絡層建立承載。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(O&M)建立,用戶平面包括數據流和用于傳輸數據流的數據承載。數據流是各個接口規定的幀協議。
傳輸網絡控制平面只在傳輸層,它不包括任何無線網絡控制平面的信息。它包括用戶平面傳輸承載(數據承載)所需的ALCAP協議,還包括ALCAP所需的信令承載。傳輸網絡控制平面的引入使得無線網絡控制平面的應用協議完全獨立于用戶平面數據承載技術,用戶平面的數據承載和應用協議的數據承載屬于傳輸網絡用戶平面。
R99核心網
為了第二代向第三代的平滑過渡和演進,目前R99核心網包括三個域,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務、分組交換業務和廣播組播業務。R99核心網的CS域指GSM的核心網,PS域指GPRS的支持節點。CS域處理傳統的電路交換業務,每次通信需占用占用的一些資源建立專用的一條鏈路,如語音業務;PS域處理分組交換業務,不需要建立專用鏈路,每個分組都自己找路由。R99核心網主要有以下一些設備:
◆移動業務交換中心(MSC):對位于它管轄區域中的移動臺進行控制、交換的功能實體。
◆服務GPRS支持節點(SGSN):執行移動性管理、安全管理和無線接入網技術控制和路由選擇等功能。
◆網關GPRS支持節點(GGSN):負責提供GPRS PLMN與外部分組數據網的接口,并提供必要的網間安全機制(如防火墻)。
◆拜訪位置寄存器(VLR):MSC為所管轄區域中MS呼叫接續所需檢索信息的數據庫。VLR存儲與呼叫處理有關的一些數據,例如用戶的號碼,所處區域的識別,向用戶提供的業務等參數。
◆歸屬位置寄存器(HLR):管理部門用于移動用戶管理的數據庫。每個移動用戶都應在其歸屬位置寄存器中注冊登記。
◆鑒權中心(AUC):為認證移動用戶的身份和產生相應鑒權參數的功能實體。
另外,R99核心網還包括一些智能網設備和短消息中心等設備。