WCDMA系统网络结构图
WCDMA系统网络结构图
WCDMA系统网络结构图
1.Uu:UE和UTRAN(陆地无线接入网)之间的接口,用户终端。
2.UE: 3G网络中，用户终端就叫做UE包含手机，智能终端，多媒体设备，
流媒体设备等。
3.ME:
4.UTRAN：陆地无线接入网。UTRAN由NODE B和无线网络控制器（RNC）
构成，NODE B相当于GSM BTS，RNC相当于GSM BSC。3g由核心网(CN)、UMTS 陆地无线接入网(UTRAN)、用户设备(UE)三大部分组成，CN主要完成用户认证、位置管理、呼叫连接控制、用户信息传送等功能。UTRAN 分为无线不相关和无线相关两部分，前者完成与CN 的接口，实现向用户提供QOS 保证的信息处理和传送以及用户和网络控制信息的处理和传送；无线相关部分处理与UE 的无线接入(用户信息传送、无线信道控制、资源管理等)。UE 主要完成无线接入、信息处理等。
Node B：无线收发信机。主要功能是扩频、调制、信道编码及解扩、解调、信道解码、还包括基带信号和射频信号的转化。
5.Lub：逻辑单元块
6.RNC：无线网络控制器是3G网络的一个关键网元。它是接入网的组成
部分，用于提供移动性管理、呼叫处理、链接管理和切换机制。
7.Lu：逻辑单元(LU)连接陆地无线接入网（UTRAN）和CN(核心网)
8.Lur：用于呼叫切换的RNC到RNC连接，通常通过OC-3链路实现。
：核心网将业务提供者与接入网，或者，将接入网与其他接入网连
接在一起的网络。通常指除接入网和用户驻地网之外的网络部分。10.Msc: 移动交换中心。核心网CS域功能节点。MSC/VLR的主要功能是提
WCDMA网络、信道结构特点
WCDMA网络结构
– GGSN GGSN（ 网关GPRS支持节点）是WCDMA核心网PS域功能节点。 通过Gn/Gp接口与SGSN相连，通过Gi接口与外部数据网络 Internet /Intranet 相连。GGSN提供数据包在WCDMA移动网 和外部数据网之间的路由和封装。 GGSN主要功能是：同外部IP分组网络的接口功能，GGSN需要 提供UE接入外部分组网络的关口功能，从外部网的观点来看， GGSN就好象是可寻址WCDMA移动网络中所有用户IP的路由器， 需要同外部网络交换路由信息。
WCDMA网络结构
– GMSC GMSC是WCDMA移动网CS域与外部网络之间的网关节点，是可选 功能节点，它通过PSTN/ISDN接口与外部网络（PSTN 、ISDN、 其它PLMN ）相连，通过C接口与HLR相连，通过CAP接口与SCP 相连。 GMSC的主要功能是：充当移动网和固定网之间的移动关口局， 完成PSTN用户呼移动用户时呼入呼叫的路由功能，承担路由 分析，网间接续，网间结算等重要功能。
• • 核心网CN从逻辑上可划分为电路域（CS域）、分组域 （PS域）和广播域（BC域）。 CS域设备是指为用户提供电路型业务或提供相关信令连 接的实体，CS域特有的实体包括MSC、 GMSC 、VLR、 IWF。 PS域为用户提供分组型数据业务PS域特有的实体包括 SGSN和GGSN。 其他设备如HLR 或HSS 、AuC、 EIR等为CS域与PS域共 用。 WCDMA的网络总体结构定义在3GPP TS 23.002中，目前 具有三个版本分别为： – R99—3GPP TS 23.002 V3.4.0, 2000-12 – R4 —3GPP TS 23.002 V4.2.0, 2001-4 – R5—3GPP TS 23.002 V5.2.0, 2001-4
移动通信 第5章 第三代移动通信系统(3G)
图5-4 UTRAN的结构
第5章 第三代移动通信系统（3G）
UTRAN接口通用协议模型
无线网络层 传输网络层
控制平面 应用协议
传输 网络 用户 平面
信令承载
传输网络 控制平面
承载信令 与适配
信令承载
用户平面 数据流 传输 网络 用户 平面
数据承载
物 理层
第5章 第三代移动通信系统（3G）
5.2.2 WCDMA的空中接口
第5章 第三代移动通信系统（3G）
分类
从承载网络来分，可以分为电路域和分组域业务。其中电路域业务包括 主语音、智能网业务、短信、彩铃、补充业务等；分组域业务包括数据 业务、数据卡上网和IMS业务等。
从业务特征上分，可为话音和非话音两大类。话音类包括基本语音和增 强语音；非话音业务包括数据业务、数据卡上网、智能网业务和补充业 务等。
BCCH↓ PCCH↓ CCCH↓↑ CTCH↓ DCCH↓↑ DTCH↓↑ ↑ 上行（UL） ↓ 下行（DL） ↑↓ 双向（DL&UL）
对应 辅助
传输信道
公共信道（无FPC） 专用信道（FPC） 公共信道（FPC）
BCH↓ PCH↓ FACH↓ RACH↑
DCH↓↑
DSCH↓ CPCH↑
物理信道 P-SCH↓ S-SCH↓
波） TDD
1.28
OVSF 1，2，4，8，16 10ms（分为2个5ms的子帧）
WCDMA基本网络结构
2008-04-08 12:26
WCDMA是3G三种主流标准的一种。WCDMA系统可以分为无线接入和网络结构两部分，本文介绍其网络结构部分。WCDMA网络结构可分为无线接入网和核心网两部分，本文首先重点阐述了无线接入网的结构，对Iu、Iur、Iub接口协议模型进行了分析；接着对R99的核心网和全IP的核心网结构和相关功能实体进行了概述。
引言
WCDMA是目前全球三种主要的第三代移动通信体制之一，是未来移动通信的发展趋势。WCDMA系统是IMT-2000家族的一员，它由CN（核心网）、UTRAN（UMTS陆地无线接入网）和UE（用户装置）组成。UTRAN 和UE采用WCDMA无线接入技术。WCDMA网络在设计时遵循以下原则：无线接入网与核心网功能尽量分离。即对无线资源的管理功能集中在无线接入网完成，而与业务和应用相关功能在核心网执行。无线接入网是连接移动用户和核心网的桥梁和纽带。其满足以下目标：
-允许用户广泛访问电信业务，包括一些现在还没定义的业务，象多媒体和高速率数据业务。
-方便的提供与固定网络相似的高质量的业务（特别是话音质量）。
-方便的提供小的、容易使用的、低价的终端，它要有长的通话和待机时间。
- 提供网络资源有效的使用方法（特别是无线频谱）。
目前，WCDMA系统标准的R99版本已经基本稳定，其R4、R5和R6版本还在紧锣密鼓的制订中。WCDMA系统的网络结构如图1所示。
图1 WCDMA系统结构
WCDMA系统由三部分CN（核心网）、UTRAN（无线接入网）和UE（用户装置）组成。
第11章 WCDMA移动通信系统
WCDMA移动终端中通用用户识别模 块（USIM）的功能也是从GSM的用户识 别模块（SIM）的功能延伸而来的。
WCDMA的主要技术性能如表1ຫໍສະໝຸດ Baidu-1所 示，本节将对表征WCDMA特点的内容做 出简要解释。
（1）WCDMA支持两种基本的双工 工作方式：频分双工（FDD）和时分 双工（TDD）。 （2）WCDMA是一个宽带直扩码分 多址（DS-CDMA）系统，
空口接口的协议结构分为两面三层， 垂直方向分为控制平面和用户平面，控制 平面用来传送信令信息，用户平面用来传 送话音和数据。
水平方向分为三层： 第一层（L1）：物理层； 第二层（L2）：数据链路层； 第三层（L3）：网络层。
11.3.2
物理层
1．物理层的功能
物理层位于空中接口协议模型的最底 层，给MAC层提供不同的传输信道，并且 为高层提供服务。在3GPP规范中，详细描 述了物理层及功能。
UTRAN由一个或几个无线网络子系 统（RNS）组成，RNS负责所属各小区的 资源管理。每个RNS包括一个无线网络控 制器（RNC）、一个或几个Node B（即通 常所称的基站，GSM系统中对应的设备为 BTS）。
（1）节点B（Node B）
Node B的主要功能是Uu接口物理层 的处理，如扩频、信道编码、速率匹配、 交织、调制和解扩、信道解码、解交织和 解调，还包括基带信号和射频信号的相互 转换功能，无线资源管理部分控制算法的 实现等。
WCDMA的信道结构
时隙来区分、在相同的频段上工作的双 工模式，即上、下行链路的信息是交替 发送的。
2.1 信道分类
从不同协议层次上看，信道分三类：
逻辑信道 传输信道 物理信道
WCDMA传输信道
公共信道 包括:广播信道BCH、 前向接入信道 FACH、 寻呼信道PCH、随机接入信道RACH、下行 共享信道DSCH、公用分组信道CPCH。
专用信道 仅有一种：DCH，用来给特定的UE传送数 据或控制信息
公共传输信道分类
广播信道
广播小区信息
BCH 前向接入信道 系统知道 UE 所处小区时，给 UE 传
FACH 送控制信息，可以用波束传输
寻呼信道 PCH 系统不知 UE 所处何处，在整个小区
中发送给 UE 控制信息。
随机接入信道 传送来自用户的控制信息，有可能发
RACH 生碰撞。
公共分组信道 上行传输数据量较小的分组
CPCH 下行共享信道 几个 UE 共享的下行信道，只有数据，
DSCH 无控制信息。必须和 DCH 相关联。
物理信道(上行)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
上行信道
上行专用信道
上行公用信道
DPDCH DPCCH PRACH PCPCH
物理信道（下行）
下行信道
下行专用信道
下行公用信道
WCDMA系统基本原理
UMTS Universal Mobile Telecommunications System 通用移动通信系统 是采用WCDMA空中接口技术的第三代移动通信系统 通常也把UMTS系统 称为WCDMA通信系统 UMTS系统采用了与第二代移动通信系统类似的结 构 包括无线接入网络 Radio Access Network RAN 和核心网络 Core Network CN 其中无线接入网络处理所有与无线有关的功能 而CN处理 UMTS系统内所有的话音呼叫和数据连接 并实现与外部网络的交换和路由 功能 CN从逻辑上分为电路交换域 Circuit Switched Domain, CS 和分组 交换域 Packet Switched Domain, PS
i
图2-13 无线接口协议结构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-32 图2-14 Iub接口协议图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-33 图2-15 无线网络协议的区分和在Iub上的传送 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-34 图2-16 Iur接口协议结构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-37 图2-17 无线网络协议和Iur上传送的区分 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-38 图2-18 漂移RNS逻辑模型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-38 图2-19 核心网和UTRAN之间的接口图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-41 图2-20 Iu-CS的协议结构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-42 图2-21 Iu-PS的协议结构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-43
现代移动通信技术与系统-第3章 WCDMA移动通信系统
（2）R4核心网的接口与协议
R4核心网实现了控制与承载的分离， 除新增接口外，R4核心网的接口、实现方 式和功能与R99相似。表3-3所示为核心网 新增接口与协议。
表3-3
接 口 名 Mc Nc Nb R99全部接口名
R4核心网新增接口与协议
连接实体 信令与协议 H.248 ISUP、BICC RTP/UDP/IP AAL2 、 STM 、 H.245 R99全部信令与协议
IMS的设计是独立于接入网的，不依赖 于任何接入技术和接入方式。 通过利用核心网的设备，使得不同的用 户终端用不同的接入方式接入IMS网络，支 持各种融合业务的公共平台，提供新型的基 于IP的交互式多媒体业务。
（2）IMS继承了移动通信系统特有的网 络技术，继续使用归属网络和访问网络 的概念，支持用户全程全网漫游能力， 具有切换功能，集中用户数据管理等。
② 服务无线网络控制器（SRNC）：负 责UE和CN之间的无线连接的管理，一 个与UTRAN相连的UE有并且只能有一 个SRNC，通常SRNC即是CRNC，但在 软切换过程中可以有例外。
③ 漂移无线网络控制器（DRNC）：除了 SRNC以外，UE所用到的其他RNC称为漂 移无线网络控制器（DRNC），一个UE可 以没有也可以有一个或多个DRNC。一个 DRNC可以与一个或多个UE相连。
第3章 WCDMA移动通信系统
3.1
WCDMA系统网络结构图教学内容
W C D M A系统网络结构
图
WCDMA系统网络结构图
1.Uu:UE和UTRAN(陆地无线接入网)之间的接口,用户终端。
2.UE:3G网络中，用户终端就叫做UE包含手机，智能终端，多媒体设
备，流媒体设备等。
3.ME:
4.UTRAN：陆地无线接入网。UTRAN由NODE B和无线网络控制器
（RNC）构成，NODE B相当于GSM BTS，RNC相当于GSM BSC。3g由核心网(CN)、UMTS 陆地无线接入网(UTRAN)、用户设备(UE)三大部分组成，CN主要完成用户认证、位置管理、呼叫连接控制、用户信息传送等功能。UTRAN分为无线不相关和无线相关两部分，前者完成与CN 的接口，实现向用户提供QOS 保证的信息处理和传送以及用户和网络控制信息的处理和传送；无线相关部分处理与UE 的无线接入(用户信息传送、无线信道控制、资源管理等)。UE 主要完成无线接入、信息处理等。
Node B：无线收发信机。主要功能是扩频、调制、信道编码及解扩、解调、信道解码、还包括基带信号和射频信号的转化。
5.Lub：逻辑单元块
6.RNC：无线网络控制器是3G网络的一个关键网元。它是接入网的组成
部分，用于提供移动性管理、呼叫处理、链接管理和切换机制。
7.Lu：逻辑单元(LU)连接陆地无线接入网（UTRAN）和CN(核心网)
8.Lur：用于呼叫切换的RNC到RNC连接，通常通过OC-3链路实现。
：核心网将业务提供者与接入网，或者，将接入网与其他接入网连
接在一起的网络。通常指除接入网和用户驻地网之外的网络部分。10.Msc: 移动交换中心。核心网CS域功能节点。MSC/VLR的主要功能是
TD-SCDMA系统结构(结构图)
1.2 TD-SCDMA的系统构成
TDSCDMA系统的设计集FDMA，TDMA，CDMA和SDMA技术为一体，并考虑到当前中国和世界上大多数国家广泛采用GSM第二代移动通信的客观实际，他能够由GSM平滑过渡到3G 系统。TDSCDMA系统的功能模块，如图1所示，主要包括：用户终端设备（UE）、基站（BTS）、基站控制器（BSC）和核心网。在建网初期，该系统的IP业务通过GPRS网关支持节点（GGSN）接入到X25分组交换机，话音和ISDN业务仍使用原来GSM的移动交换机。待基于IP的3G核心网建成后，将过渡到完全的TDSCDMA第三代移动通信系统。其系统的功能模块结构如图1-2：
图1-2 TD-SCDMA系统的功能模块结构
TD-SCDMA无线系统由若干个通过Iu接口到CN的无线网络子系统RNS组成。其中一个RNS包含1个RNC和1个RNC和1个或多个NodeB，而NodeB通过Iub接口与RNC相连接。在无线网络内部，RNC之间通过Iur接口进行信息交付，Iu和Iur接口是逻辑接口，Iur接口可以是RNC之间的直接物理连接，也可以通过任何合适传输网络的虚拟连接来实现。
RNC主要负责接入网无线资源的管理，包括接纳控制、功率控制、负载控制、切换和分组调度等。通过RRC协议执行的相应过程来完成这些功能。
NodeB主要功能是进行空中接口的物理层处理，如信道交织和编码、速率匹配和扩频等。同时它也执行无线资源管理部分的内环功控。
OMC-R作为TD-SCDMA无线系统的操作中心，主要完成对RNS系统的网络设备RNC、NodeB以及OMC-R自身的操作维护，提供包括配置维护管理、告警管理、性能管理、软件管理、日志管理、安全管理等功能。在系统开通过程中能够对我网络设备进行数据配置，在系统运行过程中能够监控网络的运行状况和质量，并提供系统软件和数据升级功能。
WCDMA网络架构与设计
WCDMA网络架构与设计
1. 概述
本文档旨在介绍WCDMA网络的基本架构和设计原则。WCDMA是第三代移动通信技术之一，主要用于实现高速数据传输和广域覆盖。通过了解WCDMA网络的架构和设计，可以更好地理解其工作原理和优势。
2. 系统架构
WCDMA网络的系统架构主要包括以下几个关键部分：
2.1 基站子系统（BSS）
基站子系统负责实现与手机之间的无线通信。它包括基站控制器（BSC）和基站收发器（BTS）两个主要部分。BTS负责接收手机信号并进行解调和解码，而BSC则负责控制和调度无线资源。
2.2 网络控制子系统（NCS）
网络控制子系统是WCDMA网络的核心部分，主要负责处理无线接入和核心网之间的相关协议和信令。它包括无线电网络控制器（RNC），负责协调各个基站的运行，并与核心网进行通信。
2.3 核心网（CN）
核心网是WCDMA网络的主干部分，负责处理数据传输和网络管理。它包括移动交换中心（MSC），负责处理语音通信；数据服务节点（SGSN），负责处理数据通信；和网关GPRS服务节点（GGSN），负责处理与互联网的连接。
3. 设计原则
在进行WCDMA网络的设计时，需要遵循以下几个原则：
3.1 覆盖范围和容量
根据实际需求，合理确定基站的布局和数量，以确保网络覆盖范围和容量的满足。在城市区域，密集布置基站以提供更好的信号
覆盖；而在农村和偏远地区，适当增加基站的传输能力以提供更大
的覆盖范围。
3.2 无线资源管理
合理配置无线资源，包括频率分配、功率控制和天线设置等，
以确保良好的信号质量和无线资源利用率。在高密度用户区域，需
WCDMA网络结构
６.１ ＷＣＤＭＡ网络的演进
• 下面具体介绍ＵＭＴＳＲ９９核心网内部的接口。 • ＵＭＴＳＲ９９网络与ＧＳＭ和ＧＰＲＳ网络结构相比，接口以及协
议具有一定的继承性，同时由于ＷＣＤＭＡ技术的采用，空中接口和 无线接口发生了革命性的变化。下面仅介绍核心网涉及的主要接口。 • （１）电路域接口。 • 核心网内部的电路域接口，是核心网内部为完成电路交换功能在各个 功能实体之间的接口，主要有Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｊ和Ｋ 接口；其中Ｂ、Ｈ接口为内部接口，Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｋ接口采 用基于Ｎｏ.７信令方式的ＭＡＰ协议，Ｊ接口采用基于Ｎｏ.７信令 方式的ＣＡＰ协议。 • 基于Ｎｏ.７信令的接口协议结构如图６－１－４所示。
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６.１ ＷＣＤＭＡ网络的演进
• （８）ＥＩＲ。 • 移动设备识别寄存器（ＥＩＲ）存储着移动设备的国际移动设备识别
码（ＩＭＥＩ），通过核查白色清单、黑色清单或灰色清单这三种表 格，在表格中分别列出准许使用的、出现故障需监视的、失窃不准使 用的移动设备的ＩＭＥＩ号码，使得运营部门对于不管是失窃还是由 于技术故障或误操作而危及网络正常运行的ＵＥ设备，都能采取及时 的防范措施，以确保网络内所使用的移动设备的唯一性和安全性。 • ２）无线网络子系统（ＲＮＳ）网元实体 • ＲＮＳ（无线网络子系统）一方面通过无线接口（Ｕｕ） 直接与移动 台相接，负责无线信号的发送接收和无线资源管理。另一方面，ＲＮ Ｓ与ＭＳＣ、ＳＧＳＮ相连，实现移动用户之间或移动用户与固定网 用户之间的通信连接，传送系统信号和用户信息等。
WCDMA 系统结构
移动设备
移动设备代表 Node B 和 RNC 的对端伙伴。它负责支持无线接口。 移动设备的一些功能：
移动用户包括移动设备和只能用来接入 GSM 2G 部分如 WCDMA 网络的 BSS 的 SIM 卡。
基站子系统(BSS) – 接入网络域 BSS 向相应的小区提供无线资源：复用、载波调制、功率控制、切换控制（BSS 内 切换）和空中接口及核心网络接口之间的协议转换。其中还可分为两部分：BTS 和 BSC。对于 Phase 2+ BSC 还包含一个设备：分组数据控制单元。 核心网络
3.1 用户设备.............................................................................................................12 3.2 接入网 ................................................................................................................17 3.3 核心网 ................................................................................................................24
联通网络拓扑图X
联通网络拓扑图
中国联通骨干光缆资源
中国联通骨干传输网的网络拓扑如下图所示,覆盖了全国所有省会城市
中国联通还拥第二张骨干传输网II。骨干传输网II包括DWDM系统和SDH系统，由一级干线传输系统及二级干线传输系统组成，覆盖了北京、天津、山东、安徽、江苏、上海、浙江、福建、广东、湖南、江西、湖北、河南、河北、辽宁、山西等省的首府、直辖市，同时覆盖了这些省份的经济发达的大部分地市。该网络的总传输容量达360G，网络拓扑图如下所示：：
ATM 网络
中国联通目前已建成了覆盖全国的骨干ATM网络，采用北电公司的高端ATM设备，全网共137个节点，现已正式投产，覆盖全国三十一个省市。
52
网络结构发展－目标网络结构
西宁2A1合肥2A1福州A1
乌鲁木齐A1
西宁1A1兰州1A1
天津2A1
石家庄A1
唐山A1
济南A1
通辽A1
吉林A1
长春A1
太原1A1
太原2A1
郑州A1沈阳A1大连A1
哈尔滨2A1
青岛A1
洛阳A1
呼和浩特A1
杭州A1
成都1A1
天津1A1
哈尔滨1A1
银川1A1宁波A1
苏州A1
南京A1
成都1
A2库尔勒A1温州A1
兰州2A1西安1A1
西安1A2
杭州A2长沙1A1
合肥1A1
南京A2南昌1A1
武汉1A1
拉萨A1
西安2A1
拉萨A2北京本地网
成都2A1
无锡A1南昌2A1柳州A1
深圳A1
昆明A1
重庆
2A1
海口A1
昆明A2
南宁A1
厦门A1
海口A2
广州A2
广州A1
重庆1A1
贵阳A2
贵阳A1
三亚A1
银川2A1武汉2
A1长沙2A1
图例：
北京2核心C1
C2
北京1核心C1
C2
广州核心C1
C2
上海核心C1
C2
2×GE 连接电路N*155Mbps 连接电路4×GE 连接电路2.5Gbps 连接电路2×2.5Gbps 连接电路3×2.5Gbps 连接电路
3G、4G、5G切换技术的比较
3G、4G、5G切换技术比较
一、网络结构比较
1、3G网络结构图：
2、4G网络结构图：
E-UTRAN只有一种节点网元——E-NodeB
网络结构扁平化
与传统网络互通
全IP
RNC+NodeB=eNo
媒体面控制分离deB
3、网络结构比较：
由上面两张图可以看出：
1.和WCDMA相比，X2接口类似于IUR接口，S1接口类似于IU接口，但有较大简化。
2.另外LTE 比WCDMA少了一个IUB接口。因为接入网的NODEB 和RNC 融合到一起构成一个网元eNodeb。IUB接口塌陷而成为eNodeb的内部接口，FP协议不再需要。
3.LTE系统只存在PS域，分为两个网元，EPC 负责核心网部分，eNodeb负责接入网部分，也称E-UTRAN，EPC信令处理部分称MME，数据处理部分称为SAE Gateway。LTE系统由核心网（EPC）、基站（eNodeb）和用户设备（UE）3部分组成。为了跨eNodeb 切换的需要，eNodeb之间也可通过X2接口相连。
二、网内切换过程比较
由于不同的网络结构，所以3G与4G的切换过程也必定不一样。
主要区别：3G切换包括软切换和硬切换，4G只有硬切换。
下面WCDMA和TD-LTE系统为例进行比较
1、3G软切换信令流程：
（WCDMA切换信令流程不再累述）
2、4G硬切换信令流程：
1.源eNB向UE发送测量控制
2.UE向源eNB发送测量报告（包括服务小区、邻区测量结果等）
3.源eNB根据测量报告判断是否满足切换要求
4.若满足，源eNB向目标eNB发送切换请求
5.目标eNB判断是否允许UE接入
WCDMA网络结构
(5) 设备识别寄存器EIR EIR为CS域和PS域共用设备存储着系统中使用的移动设备的国际移动设备 识别码IMEI 其中移动设备被划分白灰黑三个等级 并分别存储在相应的表格中目前中国没有用到该设备
13
R99核心网的特点 核心网的特点
1. 核心网络分为CS电路域和PS分组域，核心网和接入网之间的Iu接 口采用ATM; 2. 核心网络电路域基于TDM承载技术，信令是 RANAP,MAP,ISUP/TUP, 并引入电路域基于64K 的视频业务; 3. 核心网络分组域基于GPRS技术，GTP隧道延伸到接入网; 4. TC单元放置在核心网侧; 5. 系统安全性的增强; 设备识别寄存器EIR EIR为CS域和PS域共用设备存储着系统中使用的移动设备的国际移动设备 识别码IMEI 其中移动设备被划分白灰黑三个等级 并分别存储在相应的表格中目前中国没有用到该设备
MGW
RTP UDP/IP AAL2 ATM
MGW
语音帧 PCM
16
R4核心网特点 核心网特点
R4标准是R99标准的超集，反向兼容R99网络； 电路域引入基于软交换的 控制和承载分离构架； R4电路域支持多种方式的核心网络承载技术：TDM /ATM /IP R4的信令增加可选类型：基于IP承载的SS7信令 ； 基于BICC的电路域呼 叫信令; R4承载和控制分离模型下，通过带外信令建立免编解码器的话路连接，TC 单元被延伸到网关侧，节省网络建设投资； R4标准引入新的业务与网络结构基本无关，R4对LCS、STREAM等业务进 行了增强；
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WCDMA系统网络结构图
1.Uu:UE和UTRAN(陆地无线接入网)之间的接口,用户终端。
2.UE: 3G网络中，用户终端就叫做UE包含手机，智能终端，多媒体设备，
流媒体设备等。
3.ME:
4.UTRAN：陆地无线接入网。UTRAN由NODE B和无线网络控制器（RNC）
构成，NODE B相当于GSM BTS，RNC相当于GSM BSC。3g由核心网(CN)、UMTS 陆地无线接入网(UTRAN)、用户设备(UE)三大部分组成，CN主要完成用户认证、位置管理、呼叫连接控制、用户信息传送等功能。UTRAN 分为无线不相关和无线相关两部分，前者完成与CN 的接口，实现向用户提供QOS 保证的信息处理和传送以及用户和网络控制信息的处理和传送；无线相关部分处理与UE 的无线接入(用户信息传送、无线信道控制、资源管理等)。UE 主要完成无线接入、信息处理等。
Node B：无线收发信机。主要功能是扩频、调制、信道编码及解扩、解调、信道解码、还包括基带信号和射频信号的转化。
5.Lub：逻辑单元块
6.RNC：无线网络控制器是3G网络的一个关键网元。它是接入网的组成
部分，用于提供移动性管理、呼叫处理、链接管理和切换机制。
7.Lu：逻辑单元(LU)连接陆地无线接入网（UTRAN）和CN(核心网)
8.Lur：用于呼叫切换的RNC到RNC连接，通常通过OC-3链路实现。
：核心网将业务提供者与接入网，或者，将接入网与其他接入网连
接在一起的网络。通常指除接入网和用户驻地网之外的网络部分。10.Msc: 移动交换中心。核心网CS域功能节点。MSC/VLR的主要功能是提
供CS域的呼叫控制、移动性管理、鉴权和加密等功能。
11.VLR: 拜访位置寄存器, VLR动态地保存着进入其控制区域内的移动用户
的相关数据，如位置区信息及补充业务参数等，并为已登记的移动用户提供建立呼叫接续的必要条件。VLR从该移动用户归属的HLR中获取并保存用户数据，并在MSC处理用户的移动业务时向MSC提供必要的用户数据。VLR一般都与MSC在一起综合实现。
12.HLR: 归属位置寄存器, 存放着所有归属用户的信息，如用户的有关号
码（IMSI和MSISDN）、用户类别、漫游能力、签约业务和补充业务等。
此外，HLR还存储着每个归属用户有关的动态数据信息，如用户当前漫游所在的MSC/VLR地址（即位置信息）和分配给用户的补充业务。13.AUC是GSM系统的安全性管理单元，存储用以保护移动用户通信不受
侵犯的必要信息。AUC一般与HLR合置在一起，在HLR/AUC内部，AUC 数据作为部分数据表存在。
14.OMC：操作维护中心。包括设备管理系统和网络管理系统。设备管理系
统完成对各独立网元的维护和管理；网络管理系统能够实现对全网所有相关网元的统一维护和管理。
15.
16.SGSN: 服务GPRS支持节点,SGSN是GSM/GPRS/EDGE网络的CN的网元。
它负责在其服务区内转发MS移动台与外部网络之间的IP数据包。SGSN 和MS之间的业务信息还要经过BSC，基站控制器)和BTS基站收发信台)的传输。主要功能还有：鉴权和加密；会话管理；移动性管理；逻辑链路管理；通过Gr接口与HLR归属位置寄存器)连接、通过Gb接口与BSC 连接、通过Gn接口与GGSN，网关GPRS支持节点)连接；输出与无线网络使用相关的计费数据。
17.GMSC: 移动交换中心网关, GMSC称为入口移动交换局或称门道局
（GATE WAY－网关或门道交换局）。它具有从HLR查询得到被叫MS 目前的位置信息，并根据此信息选择路由。GMSC 可以是任意的MSC ，也可以单独设置。单独设置时，不处理MS的呼叫，因此不需设VLR ，不与BSC 相连。
18.GGSN: 网关GPRS支持节点, 核心网)的网元，是为了在GSM网络中提供
GPRS业务功能而引入的一个网元功能实体，提供数据包在GPRS网和外部数据网之间的网关接口功能。用户选择哪一个GGSN作为网关，是在PDP Contexts激活过程中根据用户的签约信息以及用户请求的接入点名确定的。主要功能有：通过Gi接口与外部IP分组网络连接2 GPRS会话管理，建立与外部网络的通信3通过Gn接口与SGSN连接4输出与外部数据网络使用相关的计费信息。
19.External Networks：外部网络（External Networks）外部网络主要可以
分为两类：①电路交换型外部网络（CS Networks）：提供电路交换的连接服务，如语音服务。
20.PLMN PST LSDN..etc: PLMN 公众陆地移动电话网, 由政府或它所批准的
经营者，为公众提供陆地移动通信业务目的而建立和经营的网路。该网路必须与公众交换电话网（PSTN）互连，形成整个地区或国家规模的通信网。PSTN 公共交换电话网即我们日常生活中常用的电话网。PSTN 是一种以模拟技术为基础的电路交换网络。他是一种用于全球语音通信的电路交换网络，是目前世界上最大的网络目前几乎全部是数字化的网络。公共交换电话网主要由交换系统和传输系统两大部分组成，其中，交换系统中的设备主要是电话交换机（现在是程控交换机）。传输系统主要由传输设备和线缆组成，传输设备也由早期的载波复用设备发展到SDH同步数字体系，根据ITU-T的建议定义，是不同速度的数位信号的传输提供相应等级的信息结构，包括复用方法和映射方法，以及相关的同步方法组成的一个技术体制。ISDN 综合业务数字网就是采用的数字交换和数字传输的电信网的简称，中国电信将其俗称为"一线通"。ISDN 是以电话综合数字网为基础发展而成的通信网，能提供端到端的数字连接，可承载话音和非话音业务，用户能够通过多用途用户----网络接口接入网络。ISDN采用数字传输和数字交换技术，将电话、传真、数据、图像等多种业务综合在一个统一的数字网络进行传输和处理，向用户提供基本速率（2B+ D，144kbit/s）和一次群速率（30B+D，2Mkbit/s）两种接口。基本速率接口包括两个能独立工作的B信道（64Kkbit/s）和一