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1、武汉工业学院武汉工业学院毕业设计（论文）外文参考文献译文本毕业设计（论文）外文参考文献译文本2013 届届译文出处：System for mobile communications 毕业设计(论文)题目：基于 FPGA 的自动售货机的系统设计 院（系） 电气工程学院专业名称 通信工程 学生姓名 学生学号 090408517 指导教师 译文要求：译文要求： 1、 译文内容须与课题（或专业）有联系； 2、 外文翻译不少于 4000 汉字。 移动通信系统移动通信系统1.1 UMTS 网络架构 欧洲/日本的 3G 标准， 被称为 UMTS。UMTS 是一个在 IMT-2000 保护伞下的 ITU-T
2、批准的许多标准之一。 随着美国的 CDMA2000 标准的发展， 它是 目前占主导地位的标 准，特别是运营商将 cdmaOne 部署为他们的 2G 技术。在写这本 书时，日本是在 3G 网络部署方面最先进的。三名现任运营商已经实施了三个不同的技术： J - PHONE 使用 UMTS，KDDI 拥有 CDMA2000 网络，最大的运营商 NTT DoCoMo 正 在使用品牌的 FOMA（自由多媒体接入）系统。 FOMA 是基于原来的 UMTS 协议，而 且更加的协调和 标准化。 UMTS 标准被定义为一个通过通用分组无线系统（GPRS）和 全球演进的增强数据 技术（EDGE）从第二代 GSM
3、标准到 UNTS 的迁移，如图。这是 一个广泛应用的基本原 理，因为自 2003 年 4 月起，全球有超过 847 万 GSM 用户， 占全球的移动用户数字的 68。重点是在保持尽可能多的 GSM 网络与新系统的操作。 我们现在在第三代（3G）的发展道路上，其中网络将支持所有类型的流量：语 音，视频 和数据，我们应该看到一个最终的爆炸在移动设备上的可用服务。此驱动 技术是 IP 协议。 现在，许多移动运营商在简称为 2.5G 的位置，伴随 GPRS 的部署， 即将 IP 骨干网引 入到移动核心网。在下图中，图 2 显示了一个在 GPRS 网络中的关 键部件的概述，以及 它是如何适应现有的 GS
4、M 基础设施。 SGSN 和 GGSN 之间的接口被称为 Gn 接口和 使用 GPRS 隧道协议 （GTP 的， 稍后讨 论） 。引进这种基础设施的首要原因是提供 连接到外部分组网络如，Internet 或企 业 Intranet。这使 IP 协议作为 SGSN 和 GGSN 之间的运输工具应用到网络。这使得 数据服务，如移动设备上的电子邮件或浏览网页，用 户被起诉基于数据流量，而不 是时间连接基础上的数据量。3G 网络和服务交付的主要标 准是通用移动通信系统， 或 UMTS。首次部署的 UMTS 是发行99 架构，在下面的图 3 所示。 在这个网络中，主要的变化是在无线接入网络（RAN 的）
5、CDMA 空中接口技术 的引进，和在传输部分异步传输模式作为一种传输方式。这些变化已经引入，主要是 为了 支持在同一网络上的语音，视频和数据服务的运输。核心网络保持相对不变， 主要是软件 升级。 然而， 随着目前无线网络控制器使用 IP 与 3G 的 GPRS 业务支持节 点进行通 信，IP 协议进一步应用到网络。 未来的进化步骤是第 4 版架构，如图 4。在这里， GSM 的核心被以语音 IP 技术 为基础的 IP 网络基础设施取代。 海安的发展分为两个独 立部分：媒体网关（MGW）和 MSC 服务器（MSS）的。这 基本上是打破外连接的作用 和连接控制。一个 MSS 可以处理多个 MGW，
6、使网络更具 有扩展性。 因为现在有一些 在 3G 网络的 IP 云， 合并这些到一个 IP 或 IP/ ATM 骨干网是很 有意义的（它很可 能会提供两种选择运营商） 。这使 IP 权利拓展到整个网络，一直 到 BTS(基站收发信 台)。这被称为全 IP 网络，或推出五架构，如图五所示。在 HLR/ VLR/VLR/EIR 被推广 和称为 HLR 的子系统（HSS） 。 现在传统的电信交换的最后残余被删除， 留下完全基 于 IP 协议的网络运营， 并 推广了许多服务类型的运输。实时服务通过引入一个新的网 络域名得到支持，即 IP 多媒体子系统（IMS） 。 目前 3GPP 作用于第 6 版，
7、意在包 含冷冻版本没有涵盖所有方面。 有些人称 UMTS 第 6 版为 4G 和它包括热点无线电接 入技术，如无线局域网互联互通的问题。 1.2 UMTS 的 FDD 和 TDD 像任何 CDMA 系 统，UMTS 需要一个宽的频带，在这个频带上有效地传播信号。 该系统的特点是芯片的 速度，芯片是一个符号的 CDMA 代码的宽度。 UMTS 使用的芯 片速率为 3.84Mchips/ 秒，这转换到所需的频谱载波宽度为 5MHz。由于这比现有的 cdmaOne 系统所需的 1.25MHz 带宽要宽，UNTS 空中接口被称为“宽带 CDMA. 实际上在 UMTS 下有两个无 线电技术： UMTS
8、软盘驱动器和时分双工。 FDD 代表频 分双工，如 GSM，通过把它们放置在不同的频率信道分离为交通上行和下行。因此， 一个运营商必须有一对频率分配， 使他们能够运行网络，即术语成对频谱。TDD 或 时分双工只需要一个频率通道，上行和 下行流量是在不同的时间分开发送。 ITU-T 的频谱使用， 如在图 6 所示。 对于 FDD 是 1920 - 1980MHz 的为上行流量， 2110-2170MHz 为下行的。运营商需要的最小分配是 两个成对 5MHz 的信道，一个用于上行，一个用于下行的，两者相分离 190MHz。然而， 为了给客户提供全面的覆盖和服务，建议给 予每个运营商三个信道。考虑到
9、频谱分配，有 12 对可用的渠道，现在许多国家都完 成了这个频谱的许可过程，每个许可证配置两个到 四个信道。这趋向给运营商造成 一个昂贵的花费，因为一些国家的监管部门，特别是在欧 洲，已经将这些许可证拍 卖给出价最高的人。这就造成了频谱费用在一些国家高达数十亿 美元。 时分双工（TDD）系统，只需要一个 5MHz 的带宽在其中操作，通常被称为非成 对频谱。UMTS FDD 和 TDD 之间的差异只有在较低层明显，特别是在无线接口。在更 高的层次，两个系统的运作大部分是相同的。正如它的名字表明，TDD 系统通过把 它们 放置在不同的时间空挡分为上行流量和下行流量。正如我们以后可以看到的， UMT
10、S 使 用一个分为 15 个相等的时隙的 10ms 帧结构。 时分双工可以分配这些为上 行或下行， 在一个确定的帧结构中这两者间可以有一个或多个断点。以这种方式， 这是非常适合数据 包通信的，因为这对于不对称的通信流的动态标注可以有极大的 灵活性。 TDD 系统真 的不应该被视为一个独立的网络，而是作为一个 FDD 系统的补充， 提供更高的数据传输 率的热点覆盖。由于站点之间的干扰，它相当不合适用作大规 模部署， 因为一个基站可 以尝试从 UE 检测微弱信号， 这被来自邻近基站的相同频率 的相对较强的信号阻止了。 时分双工对于小面积的室内覆盖是理想的。 由于 FDD 是目前正在发展的主要的接入
11、技术， 这里介绍的解释将完全专注于这 个系统。 1.3 UMTS 承载模型 移动设备连接到 UMTS 网络的程序可以分成两领域：接入层（AS）和非接入层 （NAS） 接入层涉及所有提供普 遍服务的非接入层和子系统阶层。 UMTS 接入层包 。 在 括无线接入的所有元素网络， 包括潜在的 ATM 传输网络，各种机制提供可靠的信息 交换等。所有的非接入层功能都 在移动设备和核心网络之间，例如，移动性管理。 图 7 显示了结构模型。AS 通过使用 服务接入点（SAPS）与 NAS 交互。 UMTS 无线接入网（UTRAN）提供 NAS 和 AS 功能的分离，并允许 AS 功能在 UTRAN 中被完全
12、控制和实施。两大 UTRAN 的接口是 UU，这是移动设备之间的接口，或者用 户设备（UE）和 UTRAN 之间，Iu，这是 UTRAN 和核心网之间的接口。这些接口都可 以分为控制平面和用户平面， 每个都有适 当的协议功能。 承载服务是两点间的连接，这是由一组特定的特点定义的。 UMTS 的情 况下， 在 使用无线接入承载提供承载服务。 无线接入承载（RAB）被定义为用户设备 和核心网络之间的服务，即接入层 （ieUTRAN）为非接入层提供用户数据传输。一个 RAB 可以由一些支流组成，这是数 据流在有不同的 QoS 特性的 RAB 流向核心网络， 如不同的可靠性。一个常见的例子 是不同类别
13、的位有不同的位错误率，可以实现不同的 RAB 子流。RAB 子流在 RAB 建 立和释放的同时建立和释放，并通过相同的传输承载 一起传输。 无线电链路被定义为一个单一的用户设备（UE）和一个单一的 UTRAN 接入 点之 间的逻辑关联，如一个 RNC。它实际上是由一个或多个无线承载组成和不应和无线 接入承载混淆。 在 UTRAN 内部来看，总体架构模型在下面的图 8 所示。现在显示的是 节点 B 基 站（BTS）和无线网络控制器（RNC）组件，以及它们各自的内部接口。 UTRAN 分为 被称为无线网络子系统（RNS）的块，其中每个 RNS 由一个控制 RNC 和 控制下的所有 基站组成。UMT
14、S 的独特之处是 RNS 之间的接口，Iur 接口，在交接过程 起了关键作 用。基站和 RNC 之间的接口是 Iub 接口。 所有“I”接口：Iu，Iur 和 Iub，currently3 将 ATM 用作传输层。在 ATM 的背 景下，BTS 被看作是 ATM 网络的 主机访问，在这个网络中 RNC 是一个 ATM 交换机。 因此，Iub 是一个 UNI 接口，而 Iu 和 Iur 接口被认为是 NNI，如图 9 所示。 这种区别是因为基站到 RNC 的链接是一 个点至点连接，在这个连接中一个基站 或 RNC 只和与它直接连接的 RNC 或基站通信，并且不会要求和其他网络元素的元素。 对于每
15、个用户连接到核心网络，这里只有一个 RNC，保持 UE 和核心网域之间的 联系，在图 10 中突出显示。RNC 是指服务 RNC 或 SRNC。SRNC 加上在其控制下的基 站被称为 SRNS。这是一个只以 UE 为参考的逻辑 定义。在一个 RNS 中，控制基站的 RNC 被称为控制 RNC 或 CRNC。这是以基站为参 考，其控制下的部分和所有常见的和 共享的渠道内。 因为 UE 移动，它可能执行软或硬 切换到另一个蜂窝。在软切换的情况下，SRNC 将启动新的连接到新的基站。新的基站应 该是在另一个 RNC 控制下，SRNC 中也会提 醒这个新的 RNC 启动沿 Iur 接口连接。 UE 现
16、在有两个连接，一个直接连接 SRNC，第 二个通过新的 RNC 连接 Iur 接口。在 这种情况下，这个新的 RNC 在逻辑上被称为漂 移 RNC 或 DRNC，见图 10。它不涉及 任何呼叫处理，只是将它中继到 SRNC 以连接核心网络，总之，SRNC 和 DRNC 通常与 UE 相关联，CRNC 与 BTS 相关联。由于这些是逻 辑功能，一个单一的 RNC 是能够处 理所有这些功能是很正常的做法。 一个 UE 连接到基站，它的 SRNC 并不是这个基站的 控制 RNC，这种情况可能会 出现。在这种情况下，这个网络可以调用 SRNC 的搬移程 序来移动核心网络的连接。 附件 2：外文原文Review of UMTS 1.1 UMTS Network Architecture The European/Japanese 3G standard is referred to as UMTS. UMTS is one of a number of standards rati
