3GPP 在ETSI提出的GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上平滑過(guò)渡到第三代移動(dòng)通信的解決方案，稱(chēng)之為通用移動(dòng)通信通信系統(tǒng)（UMTS，Universal Mobile Telecommunication System），其核心網(wǎng)采用升級(jí)的GSM核心網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線接入網(wǎng)包括WCDMA技術(shù)（FDD工作方式）和TD-SCDMA技術(shù)（TDD工作方式）。

1、UMTS網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)基本原則

對(duì)于UMTS網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)應(yīng)主要遵循以下3項(xiàng)基本原則：

1）無(wú)線接入網(wǎng)（UTRAN，UMTS Terrestrial Radio Access Network）和核心網(wǎng)（CN，Core Network）功能應(yīng)盡量分離。對(duì)相關(guān)無(wú)線資源的管理、調(diào)度等功能主要由無(wú)線接入網(wǎng)來(lái)承擔(dān)；與業(yè)務(wù)和應(yīng)用相關(guān)的貼近用戶(hù)的功能則由核心網(wǎng)執(zhí)行。

2）在邏輯上將用戶(hù)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)和信令網(wǎng)分開(kāi)。

3）從標(biāo)準(zhǔn)的角度出發(fā)，用戶(hù)設(shè)備（UE）和無(wú)線接入網(wǎng)應(yīng)采用全新的協(xié)議，其設(shè)計(jì)基于WCDMA/TD-SCDMA無(wú)線技術(shù)；核心網(wǎng)采用GSM/GPRS第二代的有關(guān)定義，隨后逐步向全IP網(wǎng)發(fā)展，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的平滑過(guò)渡，保護(hù)已有投資，在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)用初期實(shí)現(xiàn)全球漫游。

2、UMTS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

依據(jù)上述基本原則，UMTS采用和第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)類(lèi)似的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，分成許多邏輯網(wǎng)絡(luò)單元。這些邏輯網(wǎng)絡(luò)單元的描述通常從功能和所歸屬的子網(wǎng)進(jìn)行分組。而且隨著網(wǎng)絡(luò)功能的增加，在網(wǎng)絡(luò)單元中也應(yīng)該增加相應(yīng)的實(shí)體，以確保其功能的完成。

對(duì)于UMTS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如果從功能上看，它主要包括核心網(wǎng)、無(wú)線接入網(wǎng)和用戶(hù)設(shè)備。核心網(wǎng)主要處理UMTS內(nèi)部所有的語(yǔ)音呼叫、數(shù)據(jù)連接和交換，以及與外部其他網(wǎng)絡(luò)的連接和路由選擇。無(wú)線接入網(wǎng)完成所有無(wú)線有關(guān)的功能。其UMTS的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖2-1所示。CN與UTRAN之間的接口為Iu，UE與UTRAN之間的接口為Uu。

圖2-1：UMTS的結(jié)構(gòu)

如果從子網(wǎng)劃分的角度來(lái)看，UMTS包含了若干既能自行工作，又能和其它子網(wǎng)協(xié)調(diào)工作的子網(wǎng)。下圖2-2示出了R4規(guī)范的包含有電路交換域（CS）和分組交換域（PS）的公共陸地移動(dòng)通信網(wǎng)（PLMN）的基本配置。

圖2-2：支持CS和PS功能的PLMN的基本配置

在圖2-2中，一是為了充分說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)的平滑演進(jìn)，把2G中的基站控制器（BSC）也加之網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，可以看出2G中的BSS與3G中的RNS的地位是相同的；二是實(shí)線表示用戶(hù)數(shù)據(jù)，虛線表示信令；三是沒(méi)有包含R5所規(guī)范的IP多媒體核心網(wǎng)子系統(tǒng)（IMS）域的功能實(shí)體。在后續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)中，要逐步引進(jìn)全IP的傳輸，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生相應(yīng)的變化。

3、UMTS網(wǎng)絡(luò)接口

UMTS從物理結(jié)構(gòu)上由三大部分組成：稱(chēng)之為移動(dòng)設(shè)備域（ME）、接入網(wǎng)域（UTRAN）和核心網(wǎng)域（CN），詳見(jiàn)下圖3-1。因此其系統(tǒng)接口就可分為域間接口和域內(nèi)接口兩大類(lèi)，具體的接口種類(lèi)和定義詳見(jiàn)下表3-1。其中接入網(wǎng)域UTRAN與核心網(wǎng)CN域間的域間接口Iu接口的結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)下圖3-2，而接入網(wǎng)域內(nèi)的各種Iu接口的位置可參見(jiàn)下圖3-3。Iu接口兩側(cè)（CN側(cè)與UTRAN側(cè)）的功能分配情況具體見(jiàn)下表3-2，在表中，“√”表示具有相應(yīng)的功能。

圖3-1：第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（UMTS）物理結(jié)構(gòu)模型

表3-1：關(guān)于第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的接口種類(lèi)和定義

圖3-2：Iu接口的結(jié)構(gòu)

圖3-3：接入網(wǎng)域內(nèi)的其它各種Iu接口的位置

表3-2：Iu接口兩側(cè)UTRAN與CN間的功能分配情況

欲更多了解UMTS系統(tǒng)各版本網(wǎng)絡(luò)接口詳細(xì)內(nèi)容的請(qǐng)進(jìn)入。

欲詳細(xì)了解UMTS網(wǎng)絡(luò)接口要求的請(qǐng)進(jìn)入：Uu接口；Iu接口；Iub接口

其UMTS系統(tǒng)業(yè)務(wù)側(cè)的相關(guān)接口的傳輸帶寬（類(lèi)型）詳見(jiàn)下表3-3。從表中可以看出，對(duì)于3G業(yè)務(wù)顆粒而言，除了E1之外，還有n×E1的業(yè)務(wù)。因此3G新業(yè)務(wù)的引入對(duì)于傳輸網(wǎng)的帶寬需求相對(duì)于2G或2.5G系統(tǒng)而言增加了許多。

表3-3：UMTS相關(guān)接口的傳輸帶寬（類(lèi)型）

4、UMTS的主要功能實(shí)體及作用

對(duì)于第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)，在系統(tǒng)的組成上與第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)已經(jīng)有了很大的不同。為此，關(guān)于第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成，有許許多多的主要功能實(shí)體，來(lái)完成話音、數(shù)據(jù)、短信等服務(wù)。對(duì)于接入網(wǎng)UTRAN相對(duì)簡(jiǎn)單，主要有RNC和Node B。RNC主要功能是負(fù)責(zé)接入網(wǎng)無(wú)線資源的管理；Node B主要功能是進(jìn)行空中接口的物理層處理。而對(duì)于核心網(wǎng)CN就相對(duì)復(fù)雜的多，R4核心網(wǎng)邏輯上分為CS域、PS域，R5有引入了IMS（IP多媒體核心網(wǎng)子系統(tǒng)）域。因此，UMTS的主要功能實(shí)體（包括中英文名稱(chēng)、作用等）詳見(jiàn)下表4-1。

表4-1：UMTS的主要功能實(shí)體及作用

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