UTRAN和CDMA 2000无线接入网体系结构分析

UTRAN和CDMA 2000无线接入网体系结

构研究

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摘要：UTRAN 是一种全新的接入网，是UMTS 最重要的一种接入方式，适用范围最广，其由NODE B和无线网络控制器（RNC）构成。另外，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)。CDMA2000是以1.25MHz带宽为基础。1X使用一个载波，3X使用三个载波，以此类推。其较大的技术进步包括：反向导频，反向相干解调；前向快速功率控制，传输发射分集（OTD）。

关键字：UTRAN体系结构；CDMA2000；无线网络

Abstract：UTRAN is a new access network, is the most important one UMTS access mode, the widest scope, which is composed of NODE B and Radio Network Controller (RNC).Besides,UTRAN is divided into wireless and wireless-related two unrelated parts,wireless completed the interface with the CN，provide information processing and transmission as well as user and network control information to a user processing and transmission for QOS guarantee,wireless relevant part treat with the UE radio access (user information transfer, radio channel control, resource management, etc.) CDMA2000 is a 1.25MHz bandwidth basis. 1X using a carrier, 3X using three carriers, and so on. Great technological advances include: Reverse pilot, reverse coherent demodulation; forward fast power control, transmission transmit diversity (OTD).

keywords:UTRAN architecture; CDMA2000; Wi-Fi

一、UTRAN体系结构研究

1 UTRAN概述

UTRAN - UMTS Terrestrial Radio Access Network - UMTS 陆地无线接入网。UTRAN 是一种全新的接入网，是UMTS 最重要的一种接入方式，适用范围最广。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。第三代移动通信(3g)可提供话音、数据、图像等多媒体业务，采用几种主要的空中接口，数据速率高达144 kbit/s～2 mbit/s，终端多种多样，实现全球无缝连接。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。UTRAN 可使用ATM 和IP 两种传送方式，基于ATM 的UTRAN 标准较成熟，相关产品已进入试用阶段；基于IP 的UTRAN 具有网络资源利用率高、节省运营成本、满足INTERNET 和内联网的广泛使用引起的IP 联网设备的降价要求、符合网络向全ip方向发展趋势等优点，引起研究的热潮。

2 UTRAN结构

UMTS网络（Release 99 ）由两部分组成：一部分是UTRAN。另一部分是核心网络CN，这两部分通过Iu接口连接，核心网从逻辑上可分为电路交换域（CS）和分组交换域（PS）、CS域是UMTS的电路交换核心网，用于支持电路数据业务，PS 域是UMTS的分组业务核心网，用于支持分组数据业务（GPRS）和一些多媒体业务。根据UTRAN连接到核心网逻辑域的不同，Iu可分为Iu－CS和Iu－PS，其中Iu－CS是UTRAN与CS域的接口，Iu－PS是UTRAN与PS域的接口，UTRAN包括多个无线网络子系统RNS。无线网络子系统RNS 包括无线网络控制器RNC和一个或多个基站NodeB，NodeB 和RNC 通过Iub 接口互联．在UTRAN 内，不同的

RNC 通过Iur接口互联，Iur 可以通过RNC 之间的直接物理连接或通过传输网连接。NodeB 相当于GSM 网络中的基站收发信台（BTS），它可采用FDD、TDD模式或双模式工作，每个NodeB服务于一个无线小区，提供无线资源的接入功能。RNC相当于GSM网络中的基站控制器（BSC），提供无线资源的控制功能。RNS 负责它范围内的蜂窝所需资源。对于用户设备和UTRAN间的每个连接，有一个RNS 为服务RNS。若需要，漂移（Drift）RNSs可提供无线资源来支持服务RNS。

下图为UTRAN组成结构示意图：

图1.1 UTRAN结构

RNC负责需要与UE进行信令交互的切换并可能包含捆绑和剥离功能。RNC 之间可以通过Iur接口互连。互连的方式可以是直接的物理互连也可以是通过任何适合数据传输的虚拟网络。

为了获取UE的当前位置，RNC可以通过内部完整的内部功能支持实现，也可以直接从SAS得到。若是从SAS获得，则RNC需通过Iupc接口连接到SAS，如下图1.2所示：