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1、WCDMA系统简介及无线侧基础袁青涛,主要内容,3G的发展和现状 3G主要特点和技术 WCDMA的网络结构,3G的发展和现状,ITU最初的愿望：制定一个统一的无线接口标准，制定一个公共的网络标准。 因种种原因，网络部分提出“家族概念” 基于现有的第二代两大网络，即GSM MAP和IS-41核心网 无线接口部分 形成多个无线技术标准，在不断融合和演进中。,3G的发展和现状,3G的发展和现状,核 心 网 (Core Network),IS-41核心网 (CDMA网络),cdma2000,GSM MAP 核心网,WCDMA,TD-CDMA/ TD-SCDMA,UWC-136,DECT,无 线 接 口
2、,3G的主要特点,2G的典型系统：GSM、IS95CDMA（主要提供语音业务以及数据业务）； 2G的主要技术：TDMA和电路交换； 3G/IMT2000/UMTS的主要系统：WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA（可以提供语音和多媒体业务）； 3G的主要技术：CDMA和分组交换；,WCDMA主要技术,功率控制 （开环控制、闭环控制、外环控制、功率平衡） 切换控制 （软切换、更软切换、硬切换） 码资源管理 （信道化码、扰码和同步码 ） 接纳控制 负荷控制,码资源管理信道化码,码资源管理-扰码,将不同的终端或基站区分开 下行链路（普通扰码 、左辅扰码 、右辅扰码 ） 上行链路（ PRACH
3、扰码、 DPCH扰码）,WCDMA网络演变R99,HLR,GMSC,MSC/VLR,MSC/VLR,AuC,GGSN,Other PLMN,SGSN,GGSN,BTS,BTS,Node B,Node B,Iu-CS,RNC,Iu-PS,Gb,BSC,A,Gs,Gr,Gn,Gc,C,D,H,E,G,Gp,Iub,Abis,Um,Uu,RNC,Iur,CS域,PS域,Node B,Iub,R99信令特点,保留了GSM网络的BTS/BSC/(G)MSC-VLR/HLR网元架构； 由于新的无线传输技术的引入，产生了Node B/RNC网元； NODEB-RNC-CN之间的传输采用ATM； Iu口的增加
4、，新引入了RANAP/ ALCAP/ MTP3B/ SSCF/ SSCOP 等信令，其他接口信令沿用；,WCDMA网络演变R4,AuC,GGSN,Other PLMN,GGSN,Node B,Node B,Iu-CS,RNC,Iu-PS,Gb,A,Gs,Gr,Gn,Gc,C,D,Gp,Iub,BTS,BTS,BSC,Abis,Um,Uu,RNC,Iur,CS域,PS域,Node B,Iub,Nb,Nc,MGW,Mc,Mc,H,MGW,Gi,SGSN,GMSC Server,MSC Server/VLR,HLR,T/R-SGW,R4信令特点相对与R99,引入NGN承载与呼叫控制分离的概念，(G)
5、MSC网元分裂为(G)MSC-SERVER网元和MGW网元，(G)MSC-SERVER和MGW之间采用H.248协议； MSC-SERVER之间采用承载无关呼叫控制协议BICC； 引入信令网关SG和SIGTRAN协议；,R99/R4在网络结构上的区别,网元节点主要是（G）MSC，可以从GSM核心网演进而来 呼叫控制、业务提供、交换矩阵均集中在一个节点中实现，符合传统电路交换网络的一切特征 为了实现核心网从R99向R4的平滑演进，将码形转换单元从2G BSC侧转移到MSC侧 TDM是唯一的语音承载方式,网元节点由（G）MSC裂变成（G）MSC Server和MGW，实现业务/控制和传送接入的分离
6、 （G）MSC Server是移动软交换实体，位于下一代移动网络的控制层 MGW位于下一代移动网络的传送层的接入层 语音承载基于ATM/IP/TDM,R99：传统的电路交换网,R4：下一代移动网络的起点,WCDMA网络演变R5,MGW,MSC Server,MGW,SGSN,UTRAN,T-SGW,MGCF,R-SGW,MRFP,PSTN Legacy/External,GMSC Server,HSS,R-SGW,CSCF,Cx,Ms,Mw,Mg,Mr,Gi,Gi,IMS-MGW,Mc,Mc,Mc,C,D,Mh,Mh,T-SGW,PS域,IP多媒体域,CS域,Iu,Gr,Gi,HSS,CSCF
7、,GGSN,接口协议的通用模型,Iu接口,Iu-CS接口的协议栈,Iu-PS接口的协议栈,Iu接口的功能,RAB管理，包括：RAB建立、修改和释放；将RAB特性映射到Uu承载；将RAB特性映射到Iu传输承载；RAB排队、预占和优先级。 Iu无线资源管理，包括：无线资源接纳控制；广播信息管理。 Iu连接管理，包括：Iu信令连接管理；ATM虚连接管理；AAL2连接建立和释放；AAL5管理；GTP-U隧道管理；TCP管理；缓冲区管理。 Iu UP（RNL）管理，包括：Iu UP帧协议模式选择；Iu UP帧协议初始化。 移动性管理，包括：位置信息更新功能；切换和重定位功能；RNC间硬切换功能，不使用或
8、不提供Iur接口；SRNS重定位功能；系统间切换（如，GSM-UMTS）功能；寻呼触发。 安全管理，包括：数据机密性；无线接口加密；密钥管理；数据完整性；完整性检查；完整性密钥管理。 业务及网络接入，包括：核心网络信令数据传输；数据流量报告；UE跟踪；位置报告。 寻呼协调。,Iur接口的协议栈,Iur接口的功能,RNC之间的移动性管理 专用信道数据传输 公共信道数据传输功能 全局资源管理功能,Iub接口,Iub接口的功能,Iub接口传输资源的管理。 Node B逻辑操作维护，包括小区配置管理；无线网络性能测量；资源事件管理；公共传输信道管理；无线资源管理；无线网络配置校验和归正。 与应用相关的
9、操作维护信息的传输。 系统信息管理。 公共信道业务管理，专用信道业务管理以及共享信道管理。 定时和同步管理，包括RNC与Node B之间的节点同步、传输信道同步、Node B之间的节点同步（TDD）等。,Uu接口,UU接口的物理层,一个物理信道用一个特定的载频、扰码、信道化码（可选的）、开始和结束时间有一段持续时间来定义。一个物理信道为一个码或多个码。 对WCDMA 来讲一个10ms 的无线帧被分成15 个时隙(在码片速率3.84Mcps 时为2560chip/slot),UU接口的物理层,ZXW10-RNC的总体单板介绍,NODEB硬件总体介绍,协议栈在硬件上的实现,IPAB (ATM-MA
10、C) RA2B,ASC(ATM),BII (ATM-MAC)(ATM),BMC(NBAP/ALCAP),BBP(FP),RCB(NBAP/ALCAP),RUB(FP),无线网络层,传输网络层 ATM传输层,协议栈在硬件上的实现 RNC,ASC,IPAB, RA2B板对应传输层 RCP对应无线网络层的控制面 RUB对应无线网络层的用户面 RCP包含传输网络层的控制面内容 RPB对应无线网络层的用户面(PS域) RSB对应IU接口的控制面和传输层控制面的信令承载.,协议栈在硬件上的实现 NodeB,BII接口板对应协议栈传输层,并完成ATM到MAC的转换 BMC对应无线网络层的控制面,包含传输网络层的控制面 BBP对应无线网络层的用户面,呼叫流程在相关单板中的走向信令,呼叫流程在相关单板中的走向CS业务,呼叫流程在相关单板中的走向PS业务,公共传输信道建立流程,
