15.3 第三代（3G）移动通信与3GPP网络在线视频

前面我们给大家介绍了

GSM GPRS网络的结构

网源的基本功能

它的接口还有协议栈

下面我们

继续顺着这条技术路线来讲

3G

WCDMA网络

它的一些基本结构和特点

我们以这张图为事例来说明

WCDMA网络的一个基本结构

R99的这种网络

它在进行网络架构设计的时候

是充分考虑到

2GGSM

GPRS的兼容的

所以WCDMA的网络结构

它就包含了三个基本的部分

所以下面这部分用户设备

我们把 MS换了一个名词

叫做是UE

叫USER EQUIPMENT

所以我们缩写为叫UE

那就不叫MS了

那么第二部分是无线接入网

我们管这个接入网

叫Utranumts

RAN就是

radio

Access network

所以utran

实际上就是GSM网络当中的

BSS也就是基站子系统

那么第三部分就是核心网

pronetwork

核心网

那么这三个部分之间

怎么接口呢

我们与GSM做个对比

来给大家说明

GSM的空口

我们叫做是UM口

而在WCDMA网络当中

空中接口叫做是UU口

tx

那么GSM系统当中的

接入网和核心网之间的接口

同学们回忆一下

前面我们讲过是A接口

还有 GB接口

A接口是负责话音业务的交互

这个GB接口负责是数据业务的

交互

而在WCDMA网络当中的接口

我们叫IU口

这个口

我们把它划分为是三个子接口

分别是IU CS

IUPS

IU BS

这个IUCS

就负责电路交换域的

接入网和核心网的交互

实际上IUCS

就等同于A接口

IUPS就是分组交换域的

交互

实际上就等同于GB接口

因此我们可以理解

IU就等同于是A接口加GB

接口

但实质上讲

IU接口的功能

比 A加上GB口是吧还多

那么就是他有个广播域结果

IUBS那么还有第三个接口

请大家注意

在 GSM系统当中

我们前面提到过

在BTS和BSC之间

有一个接口叫Abis

那么在WCDMA系统当中

也有一个接口

这个接口叫做是

IUB IUB接口

对

等于 GSM系统当中的Abis

如果我们前面提到过

GSM系统当中

Abis接口其实没有完全

标准化

而在3G WCDMA系统当中

IUB已经完全标准化了

另外WCDMA系统相对于

GSM

还多了一个新接口

这个接口叫做是IUR你们看在

这

IUR它实际上是连接着

UTRAN当中的两个网源的

UTRAN当中有哪两个网源

哪里有两类网源

一类网源叫做是nodeB

就B节点设备

另外一类网源叫做

RNC就无线网络控制器

他们基本上

对等于 GSM网络当中的BTS

以及 BSC

我们换了个名

对吧

那么在 GSM网络当中

BSC之间是没有接口的

如果对于GSM网络而言

还有两个BSC要是进行互联的话

那么BSC下面

他连着很多个BTS这个

BSC下面

也连着很多个

BTS对吧

BSC之间如果要互联的话

那么必须经过核心网的MSC

中转

才能够连接

而换到了UTRAN当中

在WCDMA网络里面

它为了能够加速

限定的处理减少

处理的时延

因此引入来新的接口

就建立起了nodeB

建立起来

NC之间的一个连接通道

这就是IUR引入IUR接口之后

两个RNC之间

就不用再经过核心网中转了

它的处理时延要大大的低于

GSM

所以这就是WCDMA系统当中

引入 IUR新街口的好处

那么在空口上

WCDMA的协议结构

我们给大家做一点事例

大家看

这就是在UU口上的一个洗衣站

在WCDMA网络当中

它的协议

分层在空口上的协议分层

是分为有这样的特点

我们可以把它归纳为是

既分层又分面

除了分层是继承了

原来GSM GPRS的特点

但是除了分层之外

它还分面

所谓的面

WCDMA系统当中分为两个面

就所谓的用户面

和控制面

或者相应的

我们也可以称为是

业务面

信念面

你的意思是说

用户面就是在这个协议上面

传输的各层协议都是支持

用户的业务数据传输的

而在控制面传输的协议

主要支持的是信令的

对这个信念数据来进行传递的

所以他把这个协议分了功能了

所以分面就分了功能

我们看在胶片当中

给出来的分层

分成

最底层是物理层

上面是Mike层

再上是RLC

再上面

对于不同的业务

有不同的层

那么对于广播多部而言

主要是BMC

对于这个数据业务而言

主要是PTCP

分组数据的汇集协议

如果我们要是分控制面的话

那就应该rRLC的上面

就叫RRC 所以如果是数据面的话

那么在rRLC的上层

就是PTCP协议

所以它在走的不同的功能

走的协议层是不一样的

下面我们给大家讲一讲

WCDMA网络

它在结构演进上的一些

技术路线

在最早的3G 3G网络

R99标准当中

要考虑到2G3G的兼容性

网络架构的平滑过渡

所以在早期的组网方案

实际上是一个过渡方案

你要看这就是

R99网络的一个基本架构

那么我们可以把它的特点

归纳为是分离的接入网

统一的核心网

这样的一个基本特点

这是接入网是分离的

但是核心网是统一的

所谓分离接入核心统一

什么意思

同学们看胶片上给的示意

上半部分

这实际上就是

2G GSM 2.5G

GPRS的接入网

也就是在 BSS系统当中

存在

在 BTS BSC以及

PCU而对于3GWCDMA而言

它的新建

新的基站设备

也就是note B nc

也就是3G和2G的两个接入网

是完全不同的

各建各的

那么当然你允许接入的手机

也是各接入各的

GSM

GPRS

手机接入

GSM GPRS网络

3G的手机接入

WCDMA的接入

当然因为现在我们都是多模终端

你可以把两个

两个不同制式的手机合二为一

这就变成多模终端了

而在核心网里面

实际上是一个核心网

是GPRS和GSM

还有WCDMA是合到一起去

只不过我们分成两个不同的域

也就是电路交换

预分组交换域

但是这个网源都是公用的

也就是说 MSC

GMSC SGSN GGSN

等等

都是在

那么这样的一种

过渡性的方案呢

可以保护运营商的投资

但是这种发

并不能够充分发挥

3GWCDMA 它的技术优势

所以从R4版本开始

那么WCDMA的网络架构

就进行了进一步的升级和改进

就放弃了以前的

两个域叠加运营的这种方式

就把电路交换域的设备

全部淘汰掉

而转而去构建全IP

核心网的架构

那么把所有的网源

全部都IP化了

原来的 MSC GMS全

淘汰掉了

那么在R5版本当中

3G

WCDMA的网络

就提出一个新的概念

这个概念我们现在叫做是IP

多媒体子系统

我们简称叫IMS也就是

MIS子系统

它的一个核心思想

现在我们把它借鉴和推广

变成了下一代通信网络的的一个

基本理念

就叫NGN那么它的基本思想

实质上讲

承载与控制

要分离

这是它的基本思想

也就是说

相当于是我们前面提到过的

用户面和控制面

分离开 独立发展

每一个节点

要不然处理的是

你承载的业务数据

要不然你处理的

是他的控制业务的信念

那么各自进行扩容和增强

并且纯粹软件化

通用设备

代替专用设备

这样能够极大的降低

网络运营的成本

同时提高网络的通用性和

维护性

所以这就是在R5以后

3GPP的全IP

核心网的一个设计理念

大家看这就是全IP网络

它的一个参考模型

这个模型

当中的网源

同学们观察

已经不存在

MSC GMS了

我们把 MSC

分裂为两个网源

一个叫做是MSC

Server

另外一个叫做是

CSMGW也就是媒体网办

一个是网关

一个是服务器

那么这两个设备

一个处理业务的数据

一个处理控制业务的信令

各处理各的

这两个实体

全变成了IP节点了

而原来的MSC

那个是电路交换的网站

所以这MSC就被淘汰掉了

我们不要电路交换的网源了

而只剩下分组交换的节点

在此基础上

那么现在

在3GPP的网络架构下面

那么所有的这些网源

全变成软件化

也就是所谓IP多媒体子系统的

架构

胶片上给的

这就是个MS的这种体系结构

同学们观察

Ip多媒体子系统

这个体系结构

看起来的网源是非常复杂的

但实质上讲的

所有这些网源

全都是软件

请大家注意不是硬的

全变成软件

你买一点服务器

然后加载

程序它就可以运行了

那么其中的核心网源

主要是CS CF它起的基本功能

是将和原来的SGSN和

MSC是类似的

只不过它是全软件化的

那么 CSCF有三类

就是所谓的I S P-CSCF

那么相应的功能

请大家看书上的介绍

除此之外

还有别的一些网源

比如说MTW

媒体

网关 BGCF等等

HSS 什么的

其他我就不再详细介绍了

同学们自己看

好

以上就是我们对

3G WCDMA网络架构的

一个总体性介绍