3G网络结构和协议

上传人:re****.1 文档编号:505694557 上传时间:2023-09-07 格式:DOCX 页数:19 大小:327.14KB
返回 下载 相关 举报
3G网络结构和协议_第1页
第1页 / 共19页
3G网络结构和协议_第2页
第2页 / 共19页
3G网络结构和协议_第3页
第3页 / 共19页
3G网络结构和协议_第4页
第4页 / 共19页
3G网络结构和协议_第5页
第5页 / 共19页
点击查看更多>>
资源描述

《3G网络结构和协议》由会员分享,可在线阅读,更多相关《3G网络结构和协议(19页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、3. 3G网络和协议3.1. 3G网络UMTS网络是第三代移动通信的主流体系,它分为R99、R4、R5/R6四个阶段,下面主要 介绍相对成熟的R99和R4版本的UMTS网络体系3.1.1. UMTS R99版本网络体系UMTS R99版本和GSM的区别在于接入网部分,核心网的结构仍以演进的GSM核心网为 基础。UMTS R99版本在GSM的基础上引入了全新的5MHz每载频的宽带码分多址接入网,采 纳了功率控制、软切换及更软切换等CDMA关键技术,基站只做基带处理和扩频,接入系统 智能集中于RNC统一管理,引入了适于分组数据传输的协议和机制,数据速率可支持 144Kbit/s、384Kbit/s

2、,理论上可达2Mbit/s新的WCDMA无线接口技术。基站和RNC之间采用基于ATM的Iub接口,RNC分别通过基于ATM AAL2的Iu-CS和AAL5 的Iu-PS分别与核心网的CS域和PS域相连。3.1.2. UMTS R99版本新增网络节点及其功能3.1.2.1. RNCRNC无线网络控制器主要负责无线资源的管理。一面它通过Iu接口同电路域和分组域 核心网相连;一面它负责管理和控制Node B,并负责空中接口与UE之间的L1以上的协议 处理。在无线接入网络中,它处于承上启下的关键地位。在逻辑上,它和GSM中的BSC相对 应。RNC的主要担任CRNC、SRNC、DRNC 三种角色。RNC

3、的实现以下功能:主要支持对WCDMA Node B的控制和管理。支持包括Iu承载、Iub承载、Iur承载、无线承载等在内的无线接入 资源的管理和分配。支持包括软切换、硬切换、与GSM/GPRS的系统间切换、小区更新、 URA更新、寻呼等各种移动性管理工作,其中包括支持通过Iur接口的宏分集 功能。支持各种电路域和分组数据业务数据传输。支持对控制信令的完整性检查以及对用户数据的加密和解密等安全 性功能。支持对UE的接入控制、负载过载的拥塞控制等系统接入功能。支持广播域广播信息业务。3.1.2.2. Node BUMTS中Node B的主要功能是基带处理和扩频,接入系统的智能性统一集中在RNC进行

4、 处理。Node B的功能有:空中接口发送/接收调制/解调CDMA物理通道编码微分集差错处理闭环功率控制3.1.1. UMTS R4版本网络体系UMTS R4版本是在R99版本上引入了软交换的概念。将核心网电路域内角)MSC实体用 (G) MSC Server和MGW来取代,网络采用开放式结构,实现了呼叫控制和承载分离MSC Server完成呼叫相关的功能,MGW完成媒体转换以及用户业务的传递;语音分组化,UTRAN与 核心网话音承载方式均由分组方式完成,实现了统计复用功能,达到网络带宽动态分配;由 于优化了话音编解码转换器,改善了 WCDMA系统网络内部话音分组包的时延,提高了话音质 量,编

5、解码转换有可能只需在与PSTN的公网网关上实现,同时提高了核心网传输资源的利 用率。支持SS7信令在两个功能实体间通过不同的网络方式传输,包括MTP、ATM、IP网络来 传输。在无线接入网部分,网络结构没有变动,增加的只是一些接口协议的增强功能和特性, 主要特性包括低码片速率TDD、UTRA FDD直放站、TDD Node B同步、对Iub和Iur上的 AAL2连接的QoS优化、Iu上RAB(无线接入承载)的QoS协商、Iur和Iub的RRM(无线 资源管理)的优化、Iub、Iur和Iu上的传输承载的修改过程、WCDMA1800/1900和在软 切换中的DSCH功率控制的改进。3.1.2. U

6、MTS R4版本新增网络节点及功能3.1.2.1. MSC Server/VLRMSC Server/VLR作为WCDMA核心网电路域业务处理中心,它的主要工作是完成WCDMA 所有电路域的业务处理,主要包含GSM/UMTS MSC中的呼叫控制和移动控制部分,它负责 对由移动发起和移动终结的电路域的呼叫控制,接收用户/网络信令,并将它转化为网 络/网络信令。此外它还保存移动用户的业务数据和与CAMEL有关的数据,对应于MGW, 它是电路域业务处理的控制面。MSC Server还保存移动用户的业务数据和与CAMEL有关的数据。MSC Server/VLR 功能有:用户移动性管理:包括位置更新、切

7、换/重定位功能等;WCDMA电路域业务处理:包括语音业务、短消息、电路型数据业务等;MGW资源控制和管理:主要为电路型业务分配资源;进行用户跟踪;计费管理;作为互通MSC(IWMSC),它提供短消息中心的接口,支持短消息向短消息 中心提交;作为汇接MSC(TMSC): MSC具有转接呼叫的功能;用户信息管理:存储当前控制区域中活动用户动态信息(例如位置信息等) 和签约信息;3.1.2.2. MGWMGW连接PSTN/PLMN和UTRAN,是PSTN/PLMN网络的传输终结点,通过Iu CS与UTRAN 连接oMGW可以接收来自电路交换网的承载通道,也可以接收来自于分组网络的媒体流, 是电路域业

8、务处理的传输承载处理中心,为UMTS提供必要的传输资源。在Iu接口上,MGW 可以支持媒体转换、承载控制以及净荷处理,可以支持CS业务的不同的Iu接口类型(基 于AAL2/ATM或基于RTP/UDP/IP)。MGW处于用户平面。MGW功能如下:完全依从协议要求,可以通过该协议控制管理MGW资源;支持RNC、BSC的接入(用户面);支持各种媒体流的传输;完成各种媒体流之间的格式转换,如IP-PCM,PCM-IP等转换;支持用户面数据传输和用户面相关协议处理,包括UP面协议处理、 语音编解码等处理;支持DTMF、TONE等资源的处理;支持回声抑制功能。3.2. 3G 接口WCDMA网络具有以下主要

9、接口:Uu接口: UE与Node B之间的接口Iub接口: Node B与RNC之间的接口Iur接口: RNC与RNC之间的接口Iu-CS接口: RNC与MSC之间的接口Iu-PS接口: RNC与SGSN之间的接口B接口: MSC (Server )与V LR之间的接口C接口: MSC (Server)与HLR之间的接口D 接口: GMSC (server)与 HLR 之间的接口E接口: MSC与MSC之间的接口Gc接口: GGSN与HLR之间的接口Gi接口: GGSN与外部数据网之间的接口Gn接口: SGSN与GGSN之间的接口Gr接口: SGSN与HLR之间的接口Gs接口: SGSN与MS

10、C/VLR之间的接口Nc 接口: MSC (Server)与 GMSC (Server)之间的接口Nb接口: MGW与MGW之间的接口Mc 接口: MSC (Server)与 MGW 之间的接口下面主要介绍WCDMA与GSM相比新增加的接口。3.2.1. Iub 接口Iub接口介于Node B和RNC之间,主要功能有:管理Iub传输资源:AAL2连接;Node B的管理与维护:包括Iub链路管理、小区配置管理、无线网 络测量、资源事件管理、一般的传输通道管理、无线资源管理、无线网络配置 等;系统信息管理;通用信道话务管理:接纳控制、数据传输、功率管理等;专用信道话务管理:无线链路管理、无线链路

11、监测、信道分配/释放、 数据传输等;共享信道话务管理:信道的分配/拆除、功率管理、传输信道管理、 数据传输、无线链路管理、动态物理链路分配;定时与同步管理:传输通道同步、Node B和RNC节点同步、Node B 之间的同步;数据传输:如 DCH、RACH、CPCH、FACH、DSCH、USCH、TCH 等信道数 据。3.2.2. Iur 接口Iur介于RNC之间,它的主要功能有:传输网络管理;通用传输通道话务管理:传输通道准备、寻呼;专用传输通道话务管理:无线链路建立/增加/删除、测量报告; 下行共享信道话务管理:无线链路建立/增加/删除、能力分配; 测量信息;数据传输功能:包括数据包的组装

12、/分解DRNS硬件资源处理、物理信道分配;功率控制; 接纳控制;3.2.3. Iu 接口Iu接口处于MSC/SGSN和RNC之间,其中MSC(Server)和RNC之间的接口为Iu-CS接 口,SGSN和RNC之间的接口称为Iu-PS接口 Iu接口具有以下功能:RAB的建立、维护和释放管理;完成系统间、系统内部的切换和SRNS的重定位;支持小区广播业务;和用户无关的一般的管理过程;用户信令管理;在用户和CN之间传送NAS信令消息;处理用户CS、PS业务;支持位置业务;支持用户同时接入CN中不同的域;安全功能;3.2.4. Nc 接口本接口功能主要是进行呼叫处理,处于MSC Server和GMS

13、C Server之间;在本接口上, 通讯协议采用ISUP或ISUP演变版BICC。3.2.5. Mc 接口该接口提供(G)MSC Server对MGW控制功能:包括注册、恢复、资源管理等功能。接 口协议传输层次有三种类型:(、)纯 IP 传输:SCTP/IP;纯 ATM 传输:MTP3b/SSCF/SSCOP/AAL5/ATM;IP、ATM 混合传输:M3UA/SCTP/IP;3.2.6. Nb 接口Nb接口处于MGW之间,负责MGW之间的媒体流传输;Nb接口可以采用ATM传输或IP传 输。3.3. 3G协议3.3.1. UMTS协议互操作体系JJTRAN-1NacU-BETCII1 11LI

14、fulubMINetwork LayerInCNGi;GN-fSCRntlio Network LayerTransport Xetvvork LayerWCDMAPDH or SDHL.UMTS协议在水平上分为物理层、传送网络层、无线网络层、系统网络层,下层为上层 提供信令承载和数据承载服务。各层可以进一步分为控制平面和用户平面、电路域和分组域。下图为Iu接口协议模型,此图中明确的表达了传送网控制平面和用户平面、无线网络 层控制平面和用户平面之间的关系。Iu-CS接口协议模型下面分别介绍各层的协议3.3.2, 传送网络层协议传送网络层的作用是为所有UMTS网元的用户数据和控制数据提供通用传送

15、服务,以及 为了提供服务而需要的承载建立服务。传送网络层涵盖整个UMTS,包括与其他PSTN/PLMN 的接口。在Uu接口,传送网络下层的物理层是WCDMA;在有线部分,传送网下层的物理层 可以是多种传输技术,如PDH、SDH等。3.3.2.1. UTRAN传送网控制平面传送网控制平面的作用是为了在Iub、Iur、Iu-CS、Nb接口用户平面建立和释放AAL2 虚连接Iu PS采用分组传送,不需要建立连接。3.3.2.1.1 系Iu、Iur、Nb接口基于ATM的传送网控制平面协议体3.3.2.1.2. lub接口基于ATM的传送网控制平面协议体系ALCAPSTCSSCF-UNI SSCOP AAL5 ATMPhysica l3.3.2.1.3, 传送网控制平面新增协议描述3.3.2.1.3.1. ALCAP 协议ALCAP采用ITU-T建议的协议,在用户平面为用户数据传送建立和释放AAL2虚连接。ALCAP向下使用STC提供的服务,可以承载在多种传输类型网络上。ALCAP信令实体可以分为结功

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 办公文档 > 解决方案

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号