第一部分：TD-SCDMA网络结构 20130116

TD-SCDMA系统网络结构内容1:TD-SCDMA系统网络结构内容2:UTRAN接口协议模型内容3:核心网的基本结构课程目标学习完本课程，您将能够：掌握UMTS的基本组成;掌握UTRAN的基本结构和各部分的功能;掌握UTRAN的接口,了解接口协议模型;了解核心网的演进过程。TD-SCDMA系统网络结构内容1:TD-SCDMA系统网络结构内容2:UTRAN接口协议模型内容3:核心网的基本结构UMTS网络结构UMTS系统由用户设备（UserEquipment，UE）域、无线接入网（RAN）域和核心网（CN）域组成。UMTS网络结构UTRAN基本结构SRNSDRNSNodeBNodeBNodeBNodeBRNCCNRNCIuIuIurIubIubIubIubUEUuUTRAN由基站控制器RNC和基站NodeB组成。UTRAN基本结构SRNSDRNSNodeBNodeBNodeBNodeBRNCCNRNCIuIuIurIubIubIubIubUEUuCN通过Iu接口与UTRAN的RNC相连。其中Iu接口又被分为连接到电路交换域的Iu-CS，分组交换域的Iu-PS，广播控制域的Iu-BC。UTRAN基本结构无线网络控制器（RNC）：无线网络控制器（RNC）是UTRAN的交换和控制元素，RNC位于Iub和Iu接口之间；RNC的整个功能可以分为两部分：UTRAN无线资源管理（RadioResourceManagement，RRM）和控制功能。UTRAN基本结构基站（NodeB）：TD-SCDMA系统网络结构内容1:TD-SCDMA系统网络结构内容2:UTRAN接口协议模型内容3:核心网的基本结构UTRAN地面接口SRNSDRNSNodeBNodeBNodeBNodeBRNCCNRNCIuIuIurIubIubIubIubUEUuIu接口是连接UTRAN和CN的接口，也可以把它看成是RNS和核心网之间的一个参考点。它将系统分成用于无线通信的UTRAN和负责处理交换、路由和业务控制的核心网两部分。结构：一个CN可以和几个RNC相连，而任何一个RNC和CN之间的Iu接口可以分成三个域：电路交换域（Iu-CS）、分组交换域（Iu-PS）和广播域（Iu-BC），它们有各自的协议模型。功能：Iu接口主要负责传递非接入层的控制信息、用户信息、广播信息及控制Iu接口上的数据传递等。CoreNetwork(CN)UTRANNodeBNodeBNodeBNodeBRNCIuInterfaceBCDomainCSDomaininPSDomainRNCIu-CSIu-PSIu-BC对于PS域和CS域，每个RNC最多只能连接到一个CN接入点；而对于BC域，每个RNC可以连接到一个或多个接入点。UTRAN接口协议模型接入层和非接入层：UTRAN地面接口SRNSDRNSNodeBNodeBNodeBNodeBRNCCNRNCIuIuIurIubIubIubIubUEUuIub接口是RNC和NodeB之间的接口，完成RNC和NodeB之间的用户数据传送、用户数据及信令的处理和NodeB逻辑上的O&M等。它是一个标准接口，允许不同厂家的互联。功能：管理Iub接口的传输资源、NodeB逻辑操作维护、传输操作维护信令、系统信息管理、专用信道控制、公共信道控制和定时以及同步管理。UTRAN地面接口SRNSDRNSNodeBNodeBNodeBNodeBRNCCNRNCIuIuIubIubIubIubUEUuIur接口是两个RNC之间的逻辑接口，用来传送RNC之间的控制信令和用户数据。它是一个标准接口，允许不同厂家的互联。功能：Iur口是Iub口的延伸。它支持基本的RNC之间的移动性、支持公共信道业务、支持专用信道业务和支持系统管理过程。IurUTRAN接口协议模型物理层信令承载ALCAP应用协议无线网络层传输网络层控制面传输网络控制面用户面数据流数据承载信令承载传输网络用户面传输网络用户面UTRAN接口协议模型从水平方向上可以分为传输网络层和无线网络层；从垂直方向上则包括以下四个平面：控制平面：包含应用层协议，如：RANAP、RASAP、NBAP和传输层应用协议的信令承载。用户平面：包括数据流和相应的承载，每个数据流的特征都由一个和多个接口的帧协议来描述。传输网络层控制平面：包括为用户平面建立传输承载（数据承载）的ALCAP协议，以及ALCAP需要的信令承载。传输网络层用户平面：用户平面的数据承载和控制平面的信令承载都属于传输网络层的用户平面。TD-SCDMA系统网络结构内容1:TD-SCDMA系统网络结构内容2:UTRAN接口协议模型内容3:核心网的基本结构核心网的基本结构核心网从逻辑上分为：电路交换域（CircuitSwitching，CS）分组交换域（PacketSwitching，PS）UMTSR99网络结构UMTSR99网络结构核心网分为电路域（CS）和分组域（PS）。电路域基于GSMPhase2+的电路核心网的基础上演进而来，网络单元包括移动业务交换中心（MSC）、访问位置寄存器（VLR）、网关移动业务交换中心（GMSC）；分组域基于GPRS核心网的基础上演进而来，网络单元包括业务GPRS支持节点（SGSN）、网关GPRS支持节点（GGSN）；归属位置寄存器（HLR）、鉴权中心（AuC）和设备标识寄存器（EIR）为电路域和分组域共用网元。R99核心网络－功能实体核心网络分为CS域和PS域。CS域以原有的GSM网络为基础，PS域以原有的GPRS网络为基础。CS域：用于向用户提供电路型业务的连接，实现方式包括TDM方式和ATM方式。它包括MSC/VLR、GMSC等交换实体以及用于与其它网络互通的IWF实体等。PS域：用于向用户提供分组型业务的连接，实现方式为IP包分组方式。它包括SGSN、GGSN以及与其它PLMN互连的BG等网络实体。UMTSR4网络结构（G）MSC/VLR的接入、传输与业务处理部分演变为MGW；（G）MSC/VLR的信令处理、呼叫控制演变为（G）MSCServer。即在R4中，业务流和控制流的处理是互相独立的。R4核心网络－功能实体MSCServer：完成呼叫控制、移动性管理、用户业务数据和CAMEL相关数据的管理（VLR功能）等信令处理功能。MGW：与MSCServer、GMSCServer配合完成核心网络资源的配置（即承载信道的控制）。同时完成回声消除、（多媒体数字）信号的编解码以及通知音的播放等功能。UMTSR5网络结构核心网络在R5阶段，除了在基本网络结构上有如上的变化外，重要的是引入了IP多媒体子系统IMS(IPMultimediasubsystem)实体，即形成了一个以CSCF为核心的IMS系统，目的将在IP网络上完全实现语音、数据和图像等多种媒体流的传输。R5核心网络－功能实体IMS的主要功能实体包括：呼叫控制服务器(CSCF)、媒体网关控制服务器(MGCF)、IM-MGW、MRF以及BGCF等，CSCF的作用是完成入呼叫网关功能，呼叫业务触发功能和路由选择功能，是最主要的软交换控制实体，是整个网络的核心，支持SIP协议处理SIP会话。P-CSCF是UE接入IMS系统的入口，实现了在SIP协议中的Proxy和UserAgent功能;MGCF的作用是根据被叫号码和来话情况选择CSCF，并完成PSTN和IMS之间呼叫控制协议转换，以及控制IM-MGW媒体通道的呼叫状态;IM-MGW的功能与CS-MGW的功能类似，与MGCF一起完成资源控制，以及通过回波消除器和码转换器，实现媒体转换和帧协议转换功能;MRF分为多媒体资源功能控制器(MRFC)和多媒体资源功能处理器(MRFP)，分别进行完成媒体流的控制和承载功能;BGCF的主要作用是在与PSTN通信时，完成信令转发功能。核心网的演进关键字小结UTRAN:RNCNODEB接口与协议:IUBIUCSIUPS核心网R4版本:控制与承载分离UTRAN基本结构RNS：RadioNetworkSubsystem，一个RNC和其管辖下的所有NodeB的总称；SRNC：ServingRNC，服务RNC。同CN相连的RNS叫SRNS，即服务RNS。SRNC负责启动/终止用户数据的传送、控制和核心网的Iu连接以及通过无线接口协议和UE进行信令交互。SRNC执行基本的无线资源管理操作。DRNC：DriftRNC，漂移RNC；是指从SRNC以外的其他RNC，控制UE使用的小区资源，可以进行宏分集合并、分裂。和SRNC不同的是，DRNC不对用户平面的数据进行数据链路层的处理，而在Iub和Iur接口间进行透明的数据传输。CRNC：ControlRNC，控制RNC。SRNC和DRNC都是该UE的CRNC。UTRAN基本结构SRNS重定位：（一）（二）（三）