第三代移動通信系統UMTS的網絡結構
發布時間:2008/5/27 0:00:00 訪問次數:645
     吳偉陵 來源:《電子技術應用》
     摘要:采用什么樣的網絡結構是第三代移動通信系統的一個重要問題,本文對第三代移動通信系統中umts的網絡結構,包括接入網、標準iu接口和核心網的結構、功能進行了深入的探討,并提出了一些有待進一步研究的問題。
    
    
     關鍵詞:umts
     無線接入網 核心網 iu接口 ip
     第三代移動通信系統的研究工作正在世界范圍內進行。如未來公共陸地移動通信系統(fplmts);國際電信聯盟(itu)的國際移動通信2000年(imt2000);歐洲的通用移動通信系統(umts)。第三代移動通信系統的目標是支持多種業務。這將適應各種無線環境,從城區到郊區,從丘陵地區到山區;微蜂窩,微微蜂窩和室內環境向任何人,在任何時間,任何地方提供業務。這就要求它能夠全球溫游。各種通信網絡能夠互連互通,是第三代移動通信系統的網絡結構要解決的主要問題。umts的網絡結構如圖1所示。它主要由三部分組成,無線接入網、iu接口和核心網。
     umts網絡的目標是提供一個單一綜合的系統,用戶在各種環境下以標準的方式接入此系統,并可方便地使用業務。允許各種服務網絡和歸屬環境提供各種通信業務。可通過手持、便攜式、車載可移動及固定終端在各種環境下提供業務。對漫游用戶,提供和它歸屬環境一樣的業務。可靈活地引入新的業務。
     1 無線接入網(ran)
     在umts結構中包括通用無線接入網,umts無線接入網(uran)。uran可以有多種不同的實現方式。根據不同的條件和環境,既可以利用已有的接入網通過進化來實現,也可利用先進的技術實際全新的接入網。umts陸地無線接入網(utran)是一種全新的接入網,是umts最重要的一種接入方式,適用范圍最廣。它由一組通過iu接口連接到核心網的無線網絡子系統(rns)組成。一個rns由一個無線網絡控制器(rnc)和一個或多個節點b組成。節點b通過iub接口連接到rnc。節點b可以支持fdd模式、tdd模式或雙模式。rnc包含支持不同節點b之間宏分集的合并/拆分功能,對需要和ue有信令連接的切換作出決定。支持fdd模式的b節點可以包含一任選的支持節點b內宏分集的合并/拆分功能。
     在utran內,無線網絡子系統內的rncs可通過iur進行連接。iu和iur接口是邏輯接口。可通過rncs間的物理的直接連接或通過任一適合的傳輸網絡來傳送iur。
     rns負責它范圍內的蜂窩所需資源。對于用戶設備和utran間的每個連接,有一個rns為服務rns。若需要,漂移(drift)rnss可提供無線資源來支持服務rns。
     utran的功能包括:和整個系統接入控制有關的功能——允許控制;擁塞控制;系統信息廣播;無線信道的加密和解密。和移動性有關的功能——切換;srns重新定位。與無線資源管理和控制有關的功能——無線資源的配置和運行;無線環境的測量;fdd模式的宏分集控制;無線承載連接的建立和釋放;無線承載的分配和釋放;tdd模式的動態信道分配(dca);無線協議功能;rf功率控制與設置;無線信道編/譯碼;信道編碼控制;初始(隨機)接入檢測和處理;對非接入層信息的cn分配功能。
     2 iu接口
     iu接口是一個開放的、標準化的、多廠商支持的接口。通過此接口,任意的接入網可以和任意的核心網相連。
     iu接口是分層的結構,如圖2所示,每個高層實體控制多個低層實體。每個cn接入點可以連接到一個或多個utran接入點。一個utran接入點只能連接到每個cn域的一個cn接入點。從utran的觀點來看,iu接口上的各種協議需要有最大公共性,即不管核心網的類型(3g-msc或3g-sgsn),utran將提供給核心網一組通用的無線接入承載業務,utran和核心網節點間有通用的功能分割。無線網絡控制平面的信令不依賴于傳輸層的選擇。
     iu接口支持:(1)所有umts業務;(2)無線接入承載的建立、維持和釋放過程;(3)執行系統內/系統間切換和srns重定位過程;(4)與ue無關的一組通用過程,如在過程級流量控制或初始化階段出
     吳偉陵 來源:《電子技術應用》
     摘要:采用什么樣的網絡結構是第三代移動通信系統的一個重要問題,本文對第三代移動通信系統中umts的網絡結構,包括接入網、標準iu接口和核心網的結構、功能進行了深入的探討,并提出了一些有待進一步研究的問題。
    
    
     關鍵詞:umts
     無線接入網 核心網 iu接口 ip
     第三代移動通信系統的研究工作正在世界范圍內進行。如未來公共陸地移動通信系統(fplmts);國際電信聯盟(itu)的國際移動通信2000年(imt2000);歐洲的通用移動通信系統(umts)。第三代移動通信系統的目標是支持多種業務。這將適應各種無線環境,從城區到郊區,從丘陵地區到山區;微蜂窩,微微蜂窩和室內環境向任何人,在任何時間,任何地方提供業務。這就要求它能夠全球溫游。各種通信網絡能夠互連互通,是第三代移動通信系統的網絡結構要解決的主要問題。umts的網絡結構如圖1所示。它主要由三部分組成,無線接入網、iu接口和核心網。
     umts網絡的目標是提供一個單一綜合的系統,用戶在各種環境下以標準的方式接入此系統,并可方便地使用業務。允許各種服務網絡和歸屬環境提供各種通信業務。可通過手持、便攜式、車載可移動及固定終端在各種環境下提供業務。對漫游用戶,提供和它歸屬環境一樣的業務。可靈活地引入新的業務。
     1 無線接入網(ran)
     在umts結構中包括通用無線接入網,umts無線接入網(uran)。uran可以有多種不同的實現方式。根據不同的條件和環境,既可以利用已有的接入網通過進化來實現,也可利用先進的技術實際全新的接入網。umts陸地無線接入網(utran)是一種全新的接入網,是umts最重要的一種接入方式,適用范圍最廣。它由一組通過iu接口連接到核心網的無線網絡子系統(rns)組成。一個rns由一個無線網絡控制器(rnc)和一個或多個節點b組成。節點b通過iub接口連接到rnc。節點b可以支持fdd模式、tdd模式或雙模式。rnc包含支持不同節點b之間宏分集的合并/拆分功能,對需要和ue有信令連接的切換作出決定。支持fdd模式的b節點可以包含一任選的支持節點b內宏分集的合并/拆分功能。
     在utran內,無線網絡子系統內的rncs可通過iur進行連接。iu和iur接口是邏輯接口。可通過rncs間的物理的直接連接或通過任一適合的傳輸網絡來傳送iur。
     rns負責它范圍內的蜂窩所需資源。對于用戶設備和utran間的每個連接,有一個rns為服務rns。若需要,漂移(drift)rnss可提供無線資源來支持服務rns。
     utran的功能包括:和整個系統接入控制有關的功能——允許控制;擁塞控制;系統信息廣播;無線信道的加密和解密。和移動性有關的功能——切換;srns重新定位。與無線資源管理和控制有關的功能——無線資源的配置和運行;無線環境的測量;fdd模式的宏分集控制;無線承載連接的建立和釋放;無線承載的分配和釋放;tdd模式的動態信道分配(dca);無線協議功能;rf功率控制與設置;無線信道編/譯碼;信道編碼控制;初始(隨機)接入檢測和處理;對非接入層信息的cn分配功能。
     2 iu接口
     iu接口是一個開放的、標準化的、多廠商支持的接口。通過此接口,任意的接入網可以和任意的核心網相連。
     iu接口是分層的結構,如圖2所示,每個高層實體控制多個低層實體。每個cn接入點可以連接到一個或多個utran接入點。一個utran接入點只能連接到每個cn域的一個cn接入點。從utran的觀點來看,iu接口上的各種協議需要有最大公共性,即不管核心網的類型(3g-msc或3g-sgsn),utran將提供給核心網一組通用的無線接入承載業務,utran和核心網節點間有通用的功能分割。無線網絡控制平面的信令不依賴于傳輸層的選擇。
     iu接口支持:(1)所有umts業務;(2)無線接入承載的建立、維持和釋放過程;(3)執行系統內/系統間切換和srns重定位過程;(4)與ue無關的一組通用過程,如在過程級流量控制或初始化階段出