第三代移动通信
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2.2 UTRAN的结构

2.2.1 UTRAN网络结构

UTRAN的结构如图2-6所示。UTRAN由一组通过Iu接口连接到核心网的无线网络子系统(RNS)组成。一个RNS由一个无线网络控制器(RNC)和一个或多个Node B组成。Node B通过Iub接口连接到RNC。

图2-6 UTRAN的结构

Node B可以支持FDD模式、TDD模式或双模式。RNC包含支持不同Node B之间宏分集的合并/拆分功能,对需要和UE有信令连接的切换做出决定。支持FDD模式的Node B可以包含一任选的支持Node B内宏分集的合并/拆分功能。

在UTRAN内,无线网络子系统内的RNC可通过Iur进行连接。Iu和Iur接口是逻辑接口。可通过RNC间的物理的直接连接或通过任一适合的传输网络来传送Iur。

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)RNS可提供无线资源来支持服务(Service)RNS。如图2-7所示。

图2-7 服务RNS和漂移RNS

UTRAN的接口有:

● Cu接口:USIM卡和ME之间的电气接口,Cu接口采用标准接口。

● Uu接口:WCDMA的无线接口。UE通过Uu接口接入到UMTS系统的固定网络部分,可以说Uu接口是UMTS系统中最重要的开放接口。

● Iur接口:RNC之间的接口。

● Iub接口:Node B与RNC之间的接口。

● Iu接口:UTRAN与CN之间的接口。

2.2.2 UTRAN的功能实体

1.Node B

Node B是WCDMA系统的基站(即无线收/发信机),通过标准的Iub接口和RNC互连,主要完成Uu接口物理层协议的处理。它的主要功能是扩频、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相互转换等功能。同时它还完成一些如内环功率控制等的无线资源管理功能。它在逻辑上对应于GSM网络中基站(BTS)。

Node B由下列几个逻辑功能模块构成:RF收/发放大、射频收/发系统(TRX)、基带部分(BB)、传输接口单元和基站控制部分。

2.RNC

RNC(Radio Network Controller)是无线网络控制器,主要完成连接建立和断开、切换、宏分集合并、无线资源管理控制等功能。具体包括:执行系统信息广播与系统接入控制功能;切换和RNC迁移等移动性管理功能;宏分集合并、功率控制、无线承载分配等无线资源管理和控制功能。

它通常通过Iu接口与电路域(MSC)和分组域(SGSN)以及广播域(BC)相连,在移动台和UTRAN之间的无线资源控制(RRC)协议在此终止。它在逻辑上对应GSM网络中的基站控制器(BSC)。

控制Node B的RNC称为该Node B的控制RNC(CRNC),CRNC负责对其控制的小区的无线资源进行管理。

如果移动用户到UTRAN的连接要使用多个RNS的资源,那么涉及到的RNC有两个独立的逻辑功能(就该移动用户和UTRAN之间的连接而言):

(1)服务RNC(SRNC)

移动用户的SRNC负责终止传输用户数据和来自/流向CN的RANAP信令的Iu连接(该连接称为RANAP连接);也负责终止无线资源控制信令,这是UE和UTRAN间的信令协议;还负责对来自/流向无线接口的数据进行L2层处理。SRNC还执行一些基本无线资源管理操作,例如,将无线接入承载参数转化为空中接口传输信道参数、切换判决,以及外环功率控制。SRNC也可以(但不总是)作为一些用于移动终端与UTRAN相连的Node B的CRNC。

(2)漂移RNC(DRNC)

DRNC是除SRNC之外的其他任何RNC,它们控制着该移动终端使用的小区。如果需要,DRNC可以进行宏分集合并和分裂。除非UE正在使用一条公共或共享传输信道,否则DRNC不对用户平面数据进行L2层处理,而在Iub和Iur接口间透明地为数据选择路由。UE可以没有或者有一个、多个DRNC。

通常在实际的RNC中包含了所有CRNC、SRNC和DRNC的功能。