WCDMA/UMTS系統體系架構分析

2019-11-03 09:12:51

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供稿：網友

愛立信（中國）有限公司

　　在風起云涌、撲朔迷離的3G系統標準之爭中，3GPP所規范的WCDMA/UMTS系統以其不斷完善和成熟的技術標準，以其靈活的網絡架構、平滑的演進模式、有效的投資等諸多優勢，逐漸發展成為第三代移動通信的主要技術，為越來越多的通信運營商和設備商所接受。迄今為止，全球已發放的WCDMA牌照占所有3G牌照的95%。在亞洲和歐洲，數十個大規模的商用WCDMA網絡已經運營或正在構建之中。下面就WCDMA系統體系作具體分析。

WCDMA/UMTS體系架構

　　3GPP所規范的WCDMA/UMTS系統包括無線接入網絡和核心網絡兩大部分，無線接入網絡采用先進的WCDMA技術，核心網絡則采用靈活的、可從GSM網絡平滑演進過來的、分層的體系結構。

　　無線接入網絡提供WCDMA終端設備和核心網絡的連結，并負責無線資源的管理和調配。無線接入網絡中主要包括兩類節點：基站和基站控制器（RNC）。基站負責無線信號的收發和底層處理，并將從空中接口中收到的信號轉送到RNC或反之。RNC負責無線接入網和核心網的接口，也負責空中無線資源的管理?；竞蚏NC之間、RNC和核心網之間的傳輸，可以根據市場及運營商的要求，選擇ATM或ip網絡。

　　核心網將逐漸演進為分層結構，即網絡結構由下至上分為三層：連接層、控制層和應用層。連接層提供各種業務承載。MGW、SGSN、GGSN和ATM交換機或IP路由器等傳輸設備都在這一層，MGW負責承載、交換語音業務，并提供相應的話務處理功能。SGSN和GGSN承載分組業務?？刂茖迂撠煾鞣N控制信息即信令的交換，例如各種移動管理信令和話務連接信令等。MSC Server 、HLR、AUC等節點就在這一層。應用層為用戶提供各種上層的應用，Email Server等應用服務器便在這一層。

WCDMA/UMTS系統特點

　　WCDMA/UMTS系統能在激烈的3G制式之爭中脫穎而出，是得利于它在標準、技術和實施等方面的鮮明優勢和美好前景。

1．標準與前景

　　WCDMA/UMTS遵循3GPP的規范，是全球被極為廣泛接受的3G標準。WCDMA的技術標準正越來越成熟和完善，商用網絡也已在日本和歐洲等地啟動。目前全球80%的移動通信運營商計劃或已經開始構建WCDMA網絡，愛立信、諾基亞、華為、NEC等許多知名電信廠商都已具備一定的WCDMA技術和產業能力，產業鏈后發優勢明顯。

2．技術與特點

　　在空中接口中使用的WCDMA技術，可以有效提高無線網絡質量和效率。WCDMA技術能夠提供多種不同的無線承載，從而支持高質量的語音、寬帶的分組數據以及流媒體等多種不同的業務。目前的WCDMA已經能支持高達384kbps的分組數據業務，不久將能支持2M 乃至10Mbps的速率。WCDMA技術有極高的頻率利用率，從而能有效地提高無線網絡容量。

　　核心網的分層結構將通信業務與控制消息分離開來，既便于多種網絡之間的資源共享，提高設備利用率；又因其結構的靈活性和開放性，使得網絡的平滑演進和不同網絡的逐漸融合成為可能。

3．實施與演進

　　現有的GSM網絡可以平滑過渡到WCDMA/UMTS體系。無線網絡有兩條演進路線：一是保留現有的頻率，沿GSM/GPRS/EDGE演進成為能支持3G業務的GSM BSS網絡；一是采用新的3G頻段，沿GSM/GPRS/WCDMA演變成為標準的WCDMA接入網絡WCDMA RAN。兩條路線可以并存?，F有的GSM 核心網則可以逐步演進為UMTS 核心網，它可以同時連接GSM BSS和WCDMA RAN，也就是說GSM BSS和WCDMA RAN可以共享同一個核心網。這種演進方案確保了GSM運營商的利益，同時也使得新興的WCDMA運營商可以快速引入3G網絡。

　　在競爭激烈的3G戰場，愛立信公司始終走在前列，目前已經積累和具備了提供3G網絡全套解決方案的強大實力，并且已為多個運營商提供了商用3G系統。在中國，愛立信已為各通信運營商提供了WCDMA/UMTS測試系統，并為廣東移動建立了WCDMA試驗網。愛立信中國學院還為中國移動和廣東移動舉辦了多期關于WCDMA/UMTS技術的系統培訓，贏得了一致的好評，為推廣普及3G知識做出了貢獻。

摘自　中國計算機報

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