WCDMA核心网原理及关键技术.docVIP

WN_003_C1 WCDMA核心网原理及关键技术 课程目标： 掌握WCDMA网络结构及网元功能 了解WCDMA核心网接口及协议 了解2G/3G核心网主要差异 了解WCDMA核心网关键技术 参考资料： 3GPP TS23.002 V3.4.0 3GPP TS23.002 V4.3.0 3GPP TS23.002 V5.4.0 《中兴通讯WCDMA基本原理》 目 录 第1章 WCDMA网络结构 1 1.1 WCDMA网络的演进 1 1.2 UMTS系统网络结构 2 1.2.1 UMTS网络子系统的划分 2 1.2.2 UMTS R99网络基本构成 2 1.3 UMTS R99网络结构 6 1.3.1 基于R99的基本网络结构 7 1.3.2 UMTS R99核心网内部的接口 8 1.4 基于R4的UMTS网络 12 1.4.1 概述 12 1.4.2 网元实体 12 1.4.3 网络接口 15 1.4.4 R4阶段小结 15 1.5 基于R5的UMTS网络 16 1.5.1 概述 16 1.5.2 网元实体 17 1.5.3 相关接口（参考点） 19 1.5.4 R5阶段小结 20 第2章 WCDMA核心网的演进 21 2.1 UMTS R99向全IP的演进 21 2.2 各版本分析 21 第3章 WCDMA与GSM/GPRS比较 25 3.1 无线接入网和核心网之间的接口比较 25 3.1.1 GSM/GPRS接口 25 3.1.2 Iu接口 27 3.2 安全性比较 30 3.2.1 GSM鉴权 30 3.2.2 WCDMA鉴权 31 第4章 WCDMA核心网关键技术 35 4.1 R4核心网组网 35 4.2 TrFO技术 36 WCDMA网络结构 ( 知识点 ( WCDMA系统网络结构 ( WCDMA系统接口与协议 WCDMA网络的演进 WCDMA网络的规范是按R99-R4-R5阶段演进的，演进过程中，核心网基本网络逻辑上的划分没有变化，都分为电路域和分组域，只是到R5版本增加了多媒体子系统（IMS）。网元实体的变化主要体现为，R99的MSC到R4阶段逻辑上分为MGW和MSC Server，同时增加了传输信令网关（T-SGW）和漫游信令网关（R-SGW），到R5阶段在R4的基础上增加了IMS（多媒体子系统）。同时，R4和R5阶段增加了相应的接口。 各版本发展的情况： ● –R99：标准已完成，已商用 ? 功能冻结：1999.12，商用版本：2001.6 ? 基于2.5G网络结构，电路域基于传统的TDM ● –R4：标准已完成，已商用 ? 功能冻结：2001.3 ? 采用软交换技术，控制与承载（TDM/ATM/IP）分离 ? 引入TD-SCDMA ● –R5：标准已完成 ? 功能冻结：2002.6 引入多媒体域（IMS）和无线新技术HSDPA UMTS系统网络结构 UMTS网络子系统的划分 从网元功能上将UMTS系统分为无线网络子系统和核心网子系统两部分介绍，结构图见下图。 下面UMTS网络结构是基于R99的，UE、UTRAN和CN构成了完整的UMTS网络（UE在图中未体现），从规范的角度来看，CN侧网元实体沿用了GSM/GPRS的定义，这样可以实现网络的平滑过渡；而无线侧UTRAN则基于WCDMA技术的R99定义，其变化是革命性的。 图 1.21 UMTS系统网络结构图 此外，UMTS网络的规范是按R99---R4---R5阶段演进的，上图是基于R99系列规范描述的网络结构，在R4/R5阶段的规范制定中，核心网的网元的定义接口发生了变化。 UMTS R99网络基本构成 UMTS R99网络基本构成如下图所示。 核心网分为电路域（CS）和分组域（PS），电路域基于GSM Phase2+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。从整个CN子系统来看，UMTS R99核心网与GSM、GPRS的核心网之间的差别主要体现在Iu接口与A接口的差别、CAMEL的差别以及业务上的差别等。 无线接入网络的网络单元包括无线网络控制中心（RNC）和WCDMA的收发信基站（Node B）两部分。无线网络子系统与GSM、GPRS相比发生了革命性的变化。 此外核心网PS域通过Gi、Gp接口接入其他PLMN网络或PDN网络，CS域通过PSTN接入固定网络或其他PLMN。 图 1.22 UMTS网络的基本构成 1． 核心网子系统（C