《移動(dòng)通信技術(shù)》本科教學(xué)PPT課件

《移動(dòng)通信技術(shù)》本科教學(xué)PPT課件,移動(dòng)通信技術(shù),移動(dòng),通信,技術(shù),本科,教學(xué),PPT,課件 第第6 6章章 WCDMA WCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)移動(dòng)通信系統(tǒng)WCDMAWCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)6.1WCDMAWCDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與接口網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與接口6.2本章主要內(nèi)容如下。本章主要內(nèi)容如下。WCDMA系統(tǒng)的主要特點(diǎn)。系統(tǒng)的主要特點(diǎn)。WCDMA系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、主要網(wǎng)元系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、主要網(wǎng)元和接口功能。和接口功能?；诨赗99、R4、R5的核心網(wǎng)結(jié)構(gòu)及接的核心網(wǎng)結(jié)構(gòu)及接口，不同版本核心網(wǎng)的特點(diǎn)?？冢煌姹竞诵木W(wǎng)的特點(diǎn)。UTRAN接口協(xié)議模型。接口協(xié)議模型。WCDMA空中接口物理層的功能，物理空中接口物理層的功能，物理信道、傳輸信道與邏輯信道的映射關(guān)系。信道、傳輸信道與邏輯信道的映射關(guān)系。WCDMA系統(tǒng)中電路域和分組域呼叫系統(tǒng)中電路域和分組域呼叫的建立過程。的建立過程。HSDPA/HSUPA網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)及演進(jìn)。網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)及演進(jìn)。HSDPA/HSUPA無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及用戶無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及用戶協(xié)議結(jié)構(gòu)。協(xié)議結(jié)構(gòu)。6.1 WCDMA6.1 WCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)WCDMA網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是在GSM/GPRS網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。絡(luò)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。在在GSM核心網(wǎng)家族中，核心網(wǎng)家族中，GSM系統(tǒng)提供系統(tǒng)提供語音和基本的數(shù)據(jù)服務(wù)，語音和基本的數(shù)據(jù)服務(wù)，GPRS或或EDGE可可以提供更高速率的數(shù)據(jù)服務(wù)。以提供更高速率的數(shù)據(jù)服務(wù)。從技術(shù)演進(jìn)的角度來看，下一代就是從技術(shù)演進(jìn)的角度來看，下一代就是WCDMA。圖圖6-1所示為從所示為從GSM到到WCDMA的演的演進(jìn)示意圖。進(jìn)示意圖。圖圖6-1 GSM到到WCDMA的演進(jìn)的演進(jìn)WCDMA網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)如下。網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)如下。1工作頻段和雙工方式工作頻段和雙工方式WCDMA支持兩種基本的雙工工作方式：支持兩種基本的雙工工作方式：頻分雙工（頻分雙工（FDD）和時(shí)分雙工（）和時(shí)分雙工（TDD）。）。在在FDD模式下，上行鏈路和下行鏈路分模式下，上行鏈路和下行鏈路分別使用兩個(gè)獨(dú)立的別使用兩個(gè)獨(dú)立的5MHz的載頻，發(fā)射和接的載頻，發(fā)射和接收頻率間隔分別為收頻率間隔分別為190MHz和和80MHz。此外，也不排除在現(xiàn)有的頻段或別的頻此外，也不排除在現(xiàn)有的頻段或別的頻段使用其他的收發(fā)頻率間隔。段使用其他的收發(fā)頻率間隔。在在TDD模式下只使用一個(gè)模式下只使用一個(gè)5MHz的的載頻，上下行信道不是成對(duì)的，上下行載頻，上下行信道不是成對(duì)的，上下行鏈路之間分時(shí)共享同一載頻。載頻的中鏈路之間分時(shí)共享同一載頻。載頻的中心頻率為心頻率為200kHz的整數(shù)倍，發(fā)射和接收的整數(shù)倍，發(fā)射和接收同在一個(gè)頻率上。同在一個(gè)頻率上。2多址方式多址方式WCDMA是一個(gè)寬帶直擴(kuò)碼分多址是一個(gè)寬帶直擴(kuò)碼分多址（DS-CDMA）系統(tǒng)，通過用戶數(shù)據(jù)與擴(kuò)）系統(tǒng)，通過用戶數(shù)據(jù)與擴(kuò)頻碼相乘，從而把用戶信息比特?cái)U(kuò)展到頻碼相乘，從而把用戶信息比特?cái)U(kuò)展到寬的帶寬上去。寬的帶寬上去。WCDMA系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)流用正交可系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)流用正交可變擴(kuò)頻碼（變擴(kuò)頻碼（OVSF）來擴(kuò)頻，擴(kuò)頻后的碼）來擴(kuò)頻，擴(kuò)頻后的碼片速率為片速率為3.84Mchip/s，OVSF碼也被稱作碼也被稱作信道化碼。信道化碼。3語音編碼語音編碼WCDMA中的聲碼器采用自適應(yīng)多速率中的聲碼器采用自適應(yīng)多速率（AdaptiveMulti-Rate，AMR）技術(shù)。）技術(shù)。多速率聲碼器是一個(gè)帶有多速率聲碼器是一個(gè)帶有8種信源速率的種信源速率的集成聲碼器，集成聲碼器，8種源碼速率分別為：種源碼速率分別為：12.2kbit/s（GSM-EFR）、）、10.2kbit/s、7.95kbit/s、7.40kbit/s（IS-641）、）、6.70kbit/s（PDC-EFR）、）、5.90kbit/s、5.15kbit/s和和4.75kbit/s。4信道編碼信道編碼WCDMA系統(tǒng)中使用的信道編碼類系統(tǒng)中使用的信道編碼類型有兩種：卷積編碼和型有兩種：卷積編碼和Turbo編碼。編碼。5功率控制功率控制快速、準(zhǔn)確的功率控制是保證快速、準(zhǔn)確的功率控制是保證WCDMA系統(tǒng)性能的基本要求。系統(tǒng)性能的基本要求。6切換切換WCDMA系統(tǒng)支持軟切換、更軟切系統(tǒng)支持軟切換、更軟切換、硬切換和無線接入系統(tǒng)間切換，也換、硬切換和無線接入系統(tǒng)間切換，也可以表述為同頻小區(qū)間的軟切換、同頻可以表述為同頻小區(qū)間的軟切換、同頻小區(qū)內(nèi)扇區(qū)間的更軟切換、同一無線接小區(qū)內(nèi)扇區(qū)間的更軟切換、同一無線接入系統(tǒng)內(nèi)不同載頻間的硬切換和不同無入系統(tǒng)內(nèi)不同載頻間的硬切換和不同無線接入系統(tǒng)間的切換。線接入系統(tǒng)間的切換。7同步方式同步方式WCDMA不同基站間可選擇同步和不同基站間可選擇同步和異步兩種方式。異步兩種方式。8可變數(shù)據(jù)速率可變數(shù)據(jù)速率WCDMA系統(tǒng)支持各種可變的用戶系統(tǒng)支持各種可變的用戶數(shù)據(jù)速率，適應(yīng)多種速率的傳輸，可靈數(shù)據(jù)速率，適應(yīng)多種速率的傳輸，可靈活地提供多種業(yè)務(wù)，并根據(jù)不同的業(yè)務(wù)活地提供多種業(yè)務(wù)，并根據(jù)不同的業(yè)務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)速率分配不同的資源。質(zhì)量和業(yè)務(wù)速率分配不同的資源。在每個(gè)在每個(gè)10ms期間，用戶數(shù)據(jù)速率是期間，用戶數(shù)據(jù)速率是恒定的，然而這些用戶之間的數(shù)據(jù)容量恒定的，然而這些用戶之間的數(shù)據(jù)容量幀與幀之間是可變的。幀與幀之間是可變的。6.2 WCDMA6.2 WCDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與接口網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與接口6.2.1UMTS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)面以面以R99版本版本UMTS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為例，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為例，介紹介紹UMTS網(wǎng)元和接口。如圖網(wǎng)元和接口。如圖6-3所示。所示。圖圖6-3 UMTS網(wǎng)元和接口網(wǎng)元和接口1用戶設(shè)備用戶設(shè)備用戶設(shè)備（用戶設(shè)備（UE）完成人與網(wǎng)絡(luò)間的）完成人與網(wǎng)絡(luò)間的交互，通過交互，通過Uu接口與無線接入網(wǎng)相連，接口與無線接入網(wǎng)相連，與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信令和數(shù)據(jù)交換。與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信令和數(shù)據(jù)交換。UE用來識(shí)別用戶身份和為用戶提供用來識(shí)別用戶身份和為用戶提供各種業(yè)務(wù)功能，如普通語音通信、數(shù)據(jù)各種業(yè)務(wù)功能，如普通語音通信、數(shù)據(jù)通信、移動(dòng)多媒體、通信、移動(dòng)多媒體、Internet應(yīng)用等。用應(yīng)用等。用戶設(shè)備（戶設(shè)備（UE）主要由移動(dòng)設(shè)備（）主要由移動(dòng)設(shè)備（ME）和通用用戶識(shí)別模塊（和通用用戶識(shí)別模塊（USIM）兩部分組）兩部分組成。成。2通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò)通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò)通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)（通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)（UTRAN）位于兩個(gè)）位于兩個(gè)開放接口開放接口Uu和和Iu之間，完成所有與無線有關(guān)的之間，完成所有與無線有關(guān)的功能。功能。主要功能有宏分集處理、移動(dòng)性管理、系主要功能有宏分集處理、移動(dòng)性管理、系統(tǒng)的接入控制、功率控制、信道編碼控制、無統(tǒng)的接入控制、功率控制、信道編碼控制、無線信道的加密與解密、無線資源配置、無線信線信道的加密與解密、無線資源配置、無線信道的建立和釋放等。道的建立和釋放等。UTRAN由一個(gè)或幾個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)子系由一個(gè)或幾個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（統(tǒng)（RNS）組成，）組成，RNS負(fù)責(zé)所屬各小區(qū)負(fù)責(zé)所屬各小區(qū)的資源管理。的資源管理。每個(gè)每個(gè)RNS包括一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)控制器包括一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)控制器（RNC）、一個(gè)或幾個(gè)）、一個(gè)或幾個(gè)NodeB（即通常（即通常所稱的基站，所稱的基站，GSM系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)的設(shè)備為系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)的設(shè)備為BTS）。）。（1）節(jié)點(diǎn)）節(jié)點(diǎn)NodeB的主要功能是的主要功能是Uu接口物理層接口物理層的處理，如擴(kuò)頻、信道編碼、速率匹配、的處理，如擴(kuò)頻、信道編碼、速率匹配、交織、調(diào)制和解擴(kuò)、信道解碼、解交織交織、調(diào)制和解擴(kuò)、信道解碼、解交織和解調(diào)，還包括基帶信號(hào)和射頻信號(hào)的和解調(diào)，還包括基帶信號(hào)和射頻信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換功能，無線資源管理部分控制相互轉(zhuǎn)換功能，無線資源管理部分控制算法的實(shí)現(xiàn)等。算法的實(shí)現(xiàn)等。（2）無線網(wǎng)絡(luò)控制器）無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC主要完成連接建立和斷開，切主要完成連接建立和斷開，切換，宏分集合并和無線資源管理控制等換，宏分集合并和無線資源管理控制等功能，分為如下功能，分為如下3類。類。系統(tǒng)信息管理。執(zhí)行系統(tǒng)信息廣播與系統(tǒng)信息管理。執(zhí)行系統(tǒng)信息廣播與系統(tǒng)接入控制功能。系統(tǒng)接入控制功能。移動(dòng)性管理。切換和移動(dòng)性管理。切換和RNC遷移等移動(dòng)遷移等移動(dòng)性管理。性管理。無線資源管理與控制。宏分集合并、無線資源管理與控制。宏分集合并、功率控制、無線承載分配等無線資源管功率控制、無線承載分配等無線資源管理和控制功能。理和控制功能。（3）CRNC、SRNC、DRNC的概念的概念控制無線網(wǎng)絡(luò)控制器（控制無線網(wǎng)絡(luò)控制器（CRNC）?？刂疲?。控制NodeB的操作與維護(hù)、接入控制等功能，并與的操作與維護(hù)、接入控制等功能，并與NodeB直接存在物理連接的直接存在物理連接的RNC稱為稱為NodeB的控制的控制無線網(wǎng)絡(luò)控制器（無線網(wǎng)絡(luò)控制器（CRNC）。）。CRNC負(fù)責(zé)管理負(fù)責(zé)管理整個(gè)小區(qū)的資源，命令整個(gè)小區(qū)的資源，命令NodeB配置、重配置或配置、重配置或刪除對(duì)小區(qū)資源的使用。刪除對(duì)小區(qū)資源的使用。服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器（服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器（SRNC）。負(fù)）。負(fù)責(zé)責(zé)UE和和CN之間的無線連接的管理，一個(gè)之間的無線連接的管理，一個(gè)與與UTRAN相連的相連的UE有并且只能有一個(gè)有并且只能有一個(gè)SRNC，通常，通常SRNC即是即是CRNC，但在軟，但在軟切換過程中可以有例外。切換過程中可以有例外。漂移無線網(wǎng)絡(luò)控制器（漂移無線網(wǎng)絡(luò)控制器（DRNC）。除了）。除了SRNC以外，以外，UE所用到的其他所用到的其他RNC稱為漂移無線網(wǎng)絡(luò)稱為漂移無線網(wǎng)絡(luò)控制器（控制器（DRNC），一個(gè)），一個(gè)UE可以沒有也可以有可以沒有也可以有一個(gè)或多個(gè)一個(gè)或多個(gè)DRNC。一個(gè)。一個(gè)DRNC可以與一個(gè)或多可以與一個(gè)或多個(gè)個(gè)UE相連。相連。DRNC不與不與CN直接相連。直接相連。（4）UTRAN接口與協(xié)議接口與協(xié)議UTRAN接口均為開放的、標(biāo)準(zhǔn)接口，不接口均為開放的、標(biāo)準(zhǔn)接口，不同廠家的設(shè)備可以很容易地互連互通。同廠家的設(shè)備可以很容易地互連互通。UTRAN接口和協(xié)議如表接口和協(xié)議如表6-1所示。所示。接接口口名名稱稱接接口口位位置置協(xié)協(xié)議議IuCN-UTRANRANAPIurRNC-RNCRNSAPIubRNC-NodeBNBAPUuNodeB-UEWCDMA表表6-1UTRAN接口和協(xié)議接口和協(xié)議3核心網(wǎng)核心網(wǎng)核心網(wǎng)（核心網(wǎng)（CN）承擔(dān)各種類型業(yè)務(wù)的）承擔(dān)各種類型業(yè)務(wù)的提供以及定義，包括用戶的描述信息、提供以及定義，包括用戶的描述信息、用戶業(yè)務(wù)的定義還有相應(yīng)的一些其他過用戶業(yè)務(wù)的定義還有相應(yīng)的一些其他過程。程。UMTS核心網(wǎng)負(fù)責(zé)內(nèi)部所有的語音核心網(wǎng)負(fù)責(zé)內(nèi)部所有的語音呼叫、數(shù)據(jù)連接和交換，以及與其他網(wǎng)呼叫、數(shù)據(jù)連接和交換，以及與其他網(wǎng)絡(luò)的連接和路由選擇的實(shí)現(xiàn)。不同協(xié)議絡(luò)的連接和路由選擇的實(shí)現(xiàn)。不同協(xié)議版本核心網(wǎng)之間存在一定的差異。版本核心網(wǎng)之間存在一定的差異。4外部網(wǎng)絡(luò)外部網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)的電路交換域（核心網(wǎng)的電路交換域（CS）通過）通過GMSC與外部網(wǎng)絡(luò)（與外部網(wǎng)絡(luò)（EN）相連，如公用電話交換網(wǎng)）相連，如公用電話交換網(wǎng)（PSTN）、綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)（）、綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)（ISDN）及其他）及其他公共陸地移動(dòng)網(wǎng)（公共陸地移動(dòng)網(wǎng)（PLMN）。）。核心網(wǎng)的分組交換域（核心網(wǎng)的分組交換域（PS）通過）通過GGSN與外部的與外部的Internet網(wǎng)及其他分組數(shù)據(jù)網(wǎng)（網(wǎng)及其他分組數(shù)據(jù)網(wǎng)（PDN）等相連。等相連。6.2.2UMTS的核心網(wǎng)結(jié)構(gòu)的核心網(wǎng)結(jié)構(gòu)1R99網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及接口網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及接口R99版本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖版本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖6-5所示。所示。圖圖6-5 R99版本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖版本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖2R4網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及接口網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及接口（1）R4網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與與R99版本相比，版本相比，R4網(wǎng)絡(luò)中的主要網(wǎng)絡(luò)中的主要變化是在核心網(wǎng)電路域提出了承載和控變化是在核心網(wǎng)電路域提出了承載和控制獨(dú)立的概念，引入了軟交換技術(shù)，導(dǎo)制獨(dú)立的概念，引入了軟交換技術(shù)，導(dǎo)致了核心網(wǎng)功能實(shí)體發(fā)生變化。致了核心網(wǎng)功能實(shí)體發(fā)生變化。R4核心網(wǎng)電路域變化的實(shí)體功能介紹如下。核心網(wǎng)電路域變化的實(shí)體功能介紹如下。MSC服務(wù)器（服務(wù)器（MSCServer）。）。MSCServer用用來處理信令，獨(dú)立于承載協(xié)議。它主要由來處理信令，獨(dú)立于承載協(xié)議。它主要由MSC的的呼叫控制和移動(dòng)控制單元組成，負(fù)責(zé)完成呼叫控制和移動(dòng)控制單元組成，負(fù)責(zé)完成CS域的域的呼叫、媒體網(wǎng)關(guān)管理、移動(dòng)性管理、認(rèn)證、資源呼叫、媒體網(wǎng)關(guān)管理、移動(dòng)性管理、認(rèn)證、資源分配、計(jì)費(fèi)等功能，還包括分配、計(jì)費(fèi)等功能，還包括R4版本核心網(wǎng)電路域版本核心網(wǎng)電路域提供的其他業(yè)務(wù)。提供的其他業(yè)務(wù)。MSCServer可以與可以與VLR一起配置，完一起配置，完成移動(dòng)用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和相關(guān)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)邏成移動(dòng)用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和相關(guān)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)邏輯用戶化應(yīng)用（輯用戶化應(yīng)用（CAMEL）數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查）數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢、管理等功能。詢、管理等功能。電路交換媒體網(wǎng)關(guān)（電路交換媒體網(wǎng)關(guān)（CS-MGW）。）。CS-MGW用來處理用戶數(shù)據(jù)，可以終結(jié)電路交換網(wǎng)絡(luò)來的用來處理用戶數(shù)據(jù)，可以終結(jié)電路交換網(wǎng)絡(luò)來的承載通道，也可以終結(jié)分組交換網(wǎng)來的媒體流，承載通道，也可以終結(jié)分組交換網(wǎng)來的媒體流，如如IP網(wǎng)中的實(shí)時(shí)協(xié)議（網(wǎng)中的實(shí)時(shí)協(xié)議（RTP）數(shù)據(jù)流。）數(shù)據(jù)流。關(guān)口關(guān)口MSC服務(wù)器（服務(wù)器（GMSCServer）。）。GMSCServer主要由主要由GMSC的呼叫控制和移動(dòng)控制單元的呼叫控制和移動(dòng)控制單元組成，負(fù)責(zé)與其他網(wǎng)絡(luò)（組成，負(fù)責(zé)與其他網(wǎng)絡(luò)（PSTN/ISDN/PLMN）的互通，實(shí)現(xiàn)的互通，實(shí)現(xiàn)GMSC的呼叫管理、路由和移動(dòng)性的呼叫管理、路由和移動(dòng)性管理，控制管理，控制MGW交換等。交換等。（2）R4核心網(wǎng)的接口與協(xié)議核心網(wǎng)的接口與協(xié)議表表6-3所示為所示為R4核心網(wǎng)新增接口與協(xié)核心網(wǎng)新增接口與協(xié)議。議。接接口口名名連連接接實(shí)實(shí)體體信令與協(xié)議信令與協(xié)議Mc(G)MSCServerCS-MGWH.248NcMSCServer(G)MSCServerISUP、BICCNbCS-MGWCS-MGWRTP/UDP/IPAAL2、STM、H.245表表6-3R4核心網(wǎng)新增接口與協(xié)議核心網(wǎng)新增接口與協(xié)議3R5網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及接口網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及接口（1）R5網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)R5版本是全版本是全I(xiàn)P（或全分組化）的第一個(gè)（或全分組化）的第一個(gè)版本。版本。R5版本在無線接入網(wǎng)方面的改進(jìn)如下。版本在無線接入網(wǎng)方面的改進(jìn)如下。提出高速下行分組接入（提出高速下行分組接入（HSDPA）技術(shù)，）技術(shù)，使下行數(shù)據(jù)速率峰值可達(dá)使下行數(shù)據(jù)速率峰值可達(dá)144Mbit/s。Iu、Iur、Iub接口增加了基于接口增加了基于IP的可的可選擇傳輸方式，保證無線接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)全選擇傳輸方式，保證無線接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)全I(xiàn)P化。化。在在CN方面，方面，R5版本在版本在R4基礎(chǔ)上增加基礎(chǔ)上增加了了IP多媒體子系統(tǒng)（多媒體子系統(tǒng)（IMS），它和），它和PS域域一起實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)的多媒體業(yè)務(wù)，一起實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)的多媒體業(yè)務(wù)，并可實(shí)現(xiàn)與并可實(shí)現(xiàn)與CS域的互操作。域的互操作。（2）IMS特點(diǎn)特點(diǎn)IP多媒體子系統(tǒng)（多媒體子系統(tǒng)（IPMultimediaSubsystem，IMS），首先由），首先由3GPP標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)化組織在化組織在R5版本中提出，提出的目的是版本中提出，提出的目的是為了在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上以最大的靈為了在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上以最大的靈活性提供活性提供IP多媒體業(yè)務(wù)。多媒體業(yè)務(wù)。IMS主要特點(diǎn)如下。主要特點(diǎn)如下。IMS的重要特點(diǎn)是對(duì)控制層功能做了的重要特點(diǎn)是對(duì)控制層功能做了進(jìn)一步的分解，實(shí)現(xiàn)了會(huì)話控制實(shí)體和進(jìn)一步的分解，實(shí)現(xiàn)了會(huì)話控制實(shí)體和承載控制實(shí)體在功能上的分離，體現(xiàn)了承載控制實(shí)體在功能上的分離，體現(xiàn)了“業(yè)務(wù)與控制分離業(yè)務(wù)與控制分離”、“控制與接入和控制與接入和承載分離承載分離”的原則，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架層次化為的原則，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架層次化為不同網(wǎng)絡(luò)的互通和業(yè)務(wù)的融合奠定了基不同網(wǎng)絡(luò)的互通和業(yè)務(wù)的融合奠定了基礎(chǔ)。礎(chǔ)。IMS繼承了移動(dòng)通信系統(tǒng)特有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，繼承了移動(dòng)通信系統(tǒng)特有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，繼續(xù)使用歸屬網(wǎng)絡(luò)和訪問網(wǎng)絡(luò)的概念，支持繼續(xù)使用歸屬網(wǎng)絡(luò)和訪問網(wǎng)絡(luò)的概念，支持用戶全程全網(wǎng)漫游能力、切換功能、集中用用戶全程全網(wǎng)漫游能力、切換功能、集中用戶數(shù)據(jù)管理等。戶數(shù)據(jù)管理等。IMS中重用了中重用了IETF組織制定的組織制定的Internet技技術(shù)和協(xié)議。術(shù)和協(xié)議。IMS業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺(tái)支持多種業(yè)務(wù)，能業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺(tái)支持多種業(yè)務(wù)，能為為SIP用戶提供全程全網(wǎng)漫游能力和虛擬用戶提供全程全網(wǎng)漫游能力和虛擬歸屬業(yè)務(wù)環(huán)境（歸屬業(yè)務(wù)環(huán)境（VHE）能力。）能力。IMS由多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織定義并發(fā)展完由多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織定義并發(fā)展完善，如善，如3GPP/3GPP2、ITU-T、IETF和和ETSI等，等，IMS越來越受到業(yè)界的關(guān)注。越來越受到業(yè)界的關(guān)注。4R6版本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)版本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與與R5版本相比，版本相比，R6版本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)沒版本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)沒有太大的變動(dòng)，主要是對(duì)已有功能的增有太大的變動(dòng)，主要是對(duì)已有功能的增強(qiáng)，增加了一些新的功能特性。強(qiáng)，增加了一些新的功能特性。R6研究的主要內(nèi)容如下。研究的主要內(nèi)容如下。在在PS域與承載無關(guān)的網(wǎng)絡(luò)框架方面，域與承載無關(guān)的網(wǎng)絡(luò)框架方面，研究是否在分組域也實(shí)行控制和承載的研究是否在分組域也實(shí)行控制和承載的分離，將分離，將SGSN和和GGSN分為分為GSNServer和媒體網(wǎng)關(guān)的形式。和媒體網(wǎng)關(guān)的形式。在網(wǎng)絡(luò)互操作方面，研究在網(wǎng)絡(luò)互操作方面，研究IMS與與PLMN/PSTN/ISDN等網(wǎng)絡(luò)的互操作，以實(shí)現(xiàn)等網(wǎng)絡(luò)的互操作，以實(shí)現(xiàn)IMS與其他網(wǎng)絡(luò)的與其他網(wǎng)絡(luò)的互連互通；研究互連互通；研究WLAN-UMTS網(wǎng)絡(luò)互通，保證用網(wǎng)絡(luò)互通，保證用戶使用不同的接入方式時(shí)切換不中斷業(yè)務(wù)。戶使用不同的接入方式時(shí)切換不中斷業(yè)務(wù)。在業(yè)務(wù)方面，研究包括多媒體廣播在業(yè)務(wù)方面，研究包括多媒體廣播/多播業(yè)多播業(yè)務(wù)（務(wù)（MBMS）、）、Push業(yè)務(wù)、業(yè)務(wù)、Presence、PoC（Push-To-TalkoverCellular）業(yè)務(wù)、網(wǎng)上聊）業(yè)務(wù)、網(wǎng)上聊天業(yè)務(wù)、數(shù)字權(quán)限管理等。天業(yè)務(wù)、數(shù)字權(quán)限管理等。無線接入方面采用的新技術(shù)有正交頻無線接入方面采用的新技術(shù)有正交頻分復(fù)用（分復(fù)用（OFDM）調(diào)制技術(shù)、多天線技）調(diào)制技術(shù)、多天線技術(shù)（術(shù)（MIMO）、高階調(diào)制技術(shù)、新的信）、高階調(diào)制技術(shù)、新的信道編碼方案等。道編碼方案等。6.3 UTRAN6.3 UTRAN接口協(xié)議模型接口協(xié)議模型1UMTS分層結(jié)構(gòu)分層結(jié)構(gòu)從功能方面考慮，從功能方面考慮，UMTS分為接入層（分為接入層（AS）和非接入層（和非接入層（NAS）兩大部分，兩者之間的接口）兩大部分，兩者之間的接口稱為業(yè)務(wù)接入點(diǎn)（稱為業(yè)務(wù)接入點(diǎn)（SAP），如圖），如圖6-9所示，圖中各所示，圖中各業(yè)務(wù)接入點(diǎn)（業(yè)務(wù)接入點(diǎn)（SAP）用橢圓來表示。）用橢圓來表示。圖圖6-9 UMTS分層結(jié)構(gòu)分層結(jié)構(gòu)2UTRAN接口協(xié)議模型接口協(xié)議模型UTRAN接口通用協(xié)議模型如圖接口通用協(xié)議模型如圖6-10所示。所示。接口協(xié)議分為兩層二平面。接口協(xié)議分為兩層二平面。圖圖6-10 UTRAN接口的協(xié)議棧模型接口的協(xié)議棧模型6.4 WCDMA6.4 WCDMA空中接口空中接口6.4.1Uu接口協(xié)議結(jié)構(gòu)接口協(xié)議結(jié)構(gòu)空口接口的協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖空口接口的協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖6-11所示所示（圖中只包括了在（圖中只包括了在UTRAN中可見的協(xié)議）。中可見的協(xié)議）。每一個(gè)方框代表一個(gè)協(xié)議實(shí)體，橢每一個(gè)方框代表一個(gè)協(xié)議實(shí)體，橢圓表示業(yè)務(wù)接入點(diǎn)（圓表示業(yè)務(wù)接入點(diǎn)（SAP），協(xié)議實(shí)體），協(xié)議實(shí)體間的通信通過間的通信通過SAP進(jìn)行。進(jìn)行。圖圖6-11 空口接口的協(xié)議結(jié)構(gòu)空口接口的協(xié)議結(jié)構(gòu)6.4.2物理層物理層1物理層的功能物理層的功能物理層主要實(shí)現(xiàn)以下一些功能。物理層主要實(shí)現(xiàn)以下一些功能。（1）為傳輸信道進(jìn)行前向糾錯(cuò)編）為傳輸信道進(jìn)行前向糾錯(cuò)編/解碼。解碼。（2）無線特性測(cè)量，如誤幀率、信干比等，并）無線特性測(cè)量，如誤幀率、信干比等，并通知高層。通知高層。（3）宏分集合并以及軟切換實(shí)現(xiàn)。）宏分集合并以及軟切換實(shí)現(xiàn)。（4）在傳輸信道上進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)并通知高層。）在傳輸信道上進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)并通知高層。（5）傳輸信道到物理信道的速率匹配。）傳輸信道到物理信道的速率匹配。（6）傳輸信道至物理信道的映射。）傳輸信道至物理信道的映射。（7）物理信道擴(kuò)頻）物理信道擴(kuò)頻/解擴(kuò)、調(diào)制解擴(kuò)、調(diào)制/解調(diào)；解調(diào)；（8）頻率和時(shí)間（位、碼片、比特、時(shí)隙）頻率和時(shí)間（位、碼片、比特、時(shí)隙和幀）同步。和幀）同步。（9）閉環(huán)功率控制。）閉環(huán)功率控制。（10）RF處理等。處理等。2物理信道物理信道物理信道的特征可由載頻、擾碼、信物理信道的特征可由載頻、擾碼、信道化碼（可選的）和相對(duì)相位來體現(xiàn)。道化碼（可選的）和相對(duì)相位來體現(xiàn)。圖圖6-12 WCDMA物理信道示意圖物理信道示意圖6.4.3數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層使用物理層提供的服務(wù)，并向第數(shù)據(jù)鏈路層使用物理層提供的服務(wù)，并向第三層提供服務(wù)。三層提供服務(wù)。數(shù)據(jù)鏈路層劃分為媒體接入控制（數(shù)據(jù)鏈路層劃分為媒體接入控制（MAC）子）子層、無線鏈路控制（層、無線鏈路控制（RLC）子層、分組數(shù)據(jù)匯聚）子層、分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議（協(xié)議（PDCP）子層和廣播）子層和廣播/多播控制（多播控制（BMC）子）子層。層。其中其中MAC和和RLC由控制面與用戶面共用，由控制面與用戶面共用，PDCP和和BMC僅用于用戶面。僅用于用戶面。1媒體接入控制子層媒體接入控制子層（1）MAC層功能層功能完成的主要功能如下。完成的主要功能如下。邏輯信道與傳輸信道間的映射。邏輯信道與傳輸信道間的映射。根據(jù)瞬時(shí)源速率為每個(gè)傳輸信道選擇根據(jù)瞬時(shí)源速率為每個(gè)傳輸信道選擇適當(dāng)?shù)膫鬏敻袷剑ㄟm當(dāng)?shù)膫鬏敻袷剑═F），保證高的傳輸），保證高的傳輸效率。效率。通過選擇高比特速率或低比特速率的通過選擇高比特速率或低比特速率的傳輸格式，實(shí)現(xiàn)一個(gè)傳輸格式，實(shí)現(xiàn)一個(gè)UE的數(shù)據(jù)流之間優(yōu)的數(shù)據(jù)流之間優(yōu)先級(jí)處理。先級(jí)處理。通過動(dòng)態(tài)調(diào)度為不同的通過動(dòng)態(tài)調(diào)度為不同的UE間進(jìn)行優(yōu)先間進(jìn)行優(yōu)先級(jí)處理。級(jí)處理。把高層來的協(xié)議數(shù)據(jù)單元（把高層來的協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）復(fù)用成）復(fù)用成傳輸塊后發(fā)送給物理層，或者把從物理層來傳輸塊后發(fā)送給物理層，或者把從物理層來的傳輸塊解復(fù)用成高層的的傳輸塊解復(fù)用成高層的PDU，PDU是對(duì)等是對(duì)等協(xié)議層之間進(jìn)行交流的基本數(shù)據(jù)單元。協(xié)議層之間進(jìn)行交流的基本數(shù)據(jù)單元。測(cè)量邏輯信道業(yè)務(wù)量并向測(cè)量邏輯信道業(yè)務(wù)量并向RRC報(bào)告，此測(cè)報(bào)告，此測(cè)量報(bào)告有可能引發(fā)對(duì)無線承載或傳輸信道參量報(bào)告有可能引發(fā)對(duì)無線承載或傳輸信道參數(shù)的重新配置。數(shù)的重新配置。在在RRC層的命令下，層的命令下，MAC層執(zhí)行傳輸層執(zhí)行傳輸信道類型轉(zhuǎn)換。信道類型轉(zhuǎn)換。為在為在RLC層使用透明模式傳輸?shù)臄?shù)據(jù)層使用透明模式傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密。進(jìn)行加密。為為RACH和和CPCH選擇接入類別和等選擇接入類別和等級(jí)。級(jí)。（2）MAC層結(jié)構(gòu)層結(jié)構(gòu)圖圖6-16 MAC結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)2無線鏈路控制子層無線鏈路控制子層（1）RLC層主要功能層主要功能數(shù)據(jù)分段和重組。數(shù)據(jù)分段和重組。級(jí)聯(lián)和填充。級(jí)聯(lián)和填充。用戶數(shù)據(jù)傳輸和糾錯(cuò)。用戶數(shù)據(jù)傳輸和糾錯(cuò)。高層高層PDU順序傳輸和復(fù)制檢測(cè)。順序傳輸和復(fù)制檢測(cè)。流量控制。流量控制。序列檢查。序列檢查。協(xié)議錯(cuò)誤檢測(cè)與恢復(fù)。協(xié)議錯(cuò)誤檢測(cè)與恢復(fù)。加密。加密。3分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議子層分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議子層分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議（分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議（PDCP）子層僅）子層僅存在于用戶平面，提供分組域業(yè)務(wù)。存在于用戶平面，提供分組域業(yè)務(wù)。PDCP主要功能如下。主要功能如下。分別在接收與發(fā)送實(shí)體對(duì)分別在接收與發(fā)送實(shí)體對(duì)IP數(shù)據(jù)流執(zhí)數(shù)據(jù)流執(zhí)行頭壓縮和解壓縮功能，頭壓縮協(xié)議專行頭壓縮和解壓縮功能，頭壓縮協(xié)議專用于特定的網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層或高層協(xié)議用于特定的網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層或高層協(xié)議的組合，如的組合，如TCP/IP和和RTP/UDP/IP等；等；使網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議（如使網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議（如IPv4、IPv6等）的引等）的引入獨(dú)立于入獨(dú)立于UTRAN協(xié)議。協(xié)議。用戶數(shù)據(jù)傳輸，非接入層送來的用戶數(shù)據(jù)傳輸，非接入層送來的PDCP-SDU與與RLC實(shí)體間的互相轉(zhuǎn)發(fā)。實(shí)體間的互相轉(zhuǎn)發(fā)。為無線承載（為無線承載（RB）提供一個(gè)序列號(hào)，支持）提供一個(gè)序列號(hào)，支持無損的無損的SRNC重定位。重定位。4廣播廣播/多播控制協(xié)議子層多播控制協(xié)議子層廣播廣播/多播控制協(xié)議（多播控制協(xié)議（BMC）子層僅）子層僅存在于用戶平面，以無確認(rèn)方式提供公存在于用戶平面，以無確認(rèn)方式提供公共用戶的廣播共用戶的廣播/多播業(yè)務(wù)。多播業(yè)務(wù)。BMC子層主要功能如下：小區(qū)廣播子層主要功能如下：小區(qū)廣播消息的存儲(chǔ)、為小區(qū)廣播業(yè)務(wù)進(jìn)行業(yè)務(wù)消息的存儲(chǔ)、為小區(qū)廣播業(yè)務(wù)進(jìn)行業(yè)務(wù)量檢測(cè)和無線資源請(qǐng)求、量檢測(cè)和無線資源請(qǐng)求、BMC消息的調(diào)消息的調(diào)度、向度、向UE發(fā)送發(fā)送BMC消息和向高層消息和向高層NAS傳傳遞小區(qū)廣播消息。遞小區(qū)廣播消息。6.4.4無線資源控制層無線資源控制層1RRC層結(jié)構(gòu)層結(jié)構(gòu)RRC層功能實(shí)體如下。層功能實(shí)體如下。路由功能實(shí)體（路由功能實(shí)體（RFE）。處理高層消）。處理高層消息到不同的移動(dòng)管理息到不同的移動(dòng)管理/連接管理實(shí)體（連接管理實(shí)體（UE側(cè)）或不同的核心網(wǎng)絡(luò)域（側(cè)）或不同的核心網(wǎng)絡(luò)域（UTRAN側(cè)）側(cè)）的路由選擇。的路由選擇。廣播控制功能實(shí)體（廣播控制功能實(shí)體（BCFE）。處理系統(tǒng)信）。處理系統(tǒng)信息的廣播。在息的廣播。在RNC中，每個(gè)小區(qū)都至少有一中，每個(gè)小區(qū)都至少有一個(gè)個(gè)BCFE。尋呼及通告功能實(shí)體（尋呼及通告功能實(shí)體（PNFE）?？刂茖?duì)還）?？刂茖?duì)還未建立未建立RRC連接的連接的UE的尋呼。在的尋呼。在RNC中，對(duì)中，對(duì)由這個(gè)由這個(gè)RNC控制的小區(qū)都至少有一個(gè)控制的小區(qū)都至少有一個(gè)PNFE實(shí)實(shí)體。體。專用控制功能實(shí)體（專用控制功能實(shí)體（DCFE）。處理）。處理一個(gè)特定一個(gè)特定UE的所有功能和信令。的所有功能和信令。SRNC中，對(duì)每個(gè)與這個(gè)中，對(duì)每個(gè)與這個(gè)RNC連接的連接的UE，都有，都有一個(gè)一個(gè)DCFE實(shí)體與之相對(duì)應(yīng)。實(shí)體與之相對(duì)應(yīng)。共享控制功能實(shí)體（共享控制功能實(shí)體（SCFE）?？刂疲??？刂芇DSCH和和PUSCH的分配。用于的分配。用于TDD模式。模式。傳輸模式實(shí)體（傳輸模式實(shí)體（TME）。處理）。處理RRC層內(nèi)不同層內(nèi)不同實(shí)體和實(shí)體和RLC接入點(diǎn)之間的映射。接入點(diǎn)之間的映射。2RRC層的狀態(tài)層的狀態(tài)RRC的各種狀態(tài)模式及各種模式間的各種狀態(tài)模式及各種模式間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖的轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖6-19所示所示。圖圖6-19 RRC的各種狀態(tài)模式及各種模式間的轉(zhuǎn)換關(guān)系的各種狀態(tài)模式及各種模式間的轉(zhuǎn)換關(guān)系6.5 WCDMA6.5 WCDMA系統(tǒng)中呼叫的建立過程系統(tǒng)中呼叫的建立過程6.5.1電路域呼叫過程電路域呼叫過程1電路域語音呼叫過程電路域語音呼叫過程（1）移動(dòng)用戶主叫（）移動(dòng)用戶主叫（MOC）移動(dòng)用戶移動(dòng)用戶AMR語音業(yè)務(wù)主叫過程如語音業(yè)務(wù)主叫過程如圖圖6-20所示，主要過程如下。所示，主要過程如下。圖圖6-20 移動(dòng)用戶主叫過程移動(dòng)用戶主叫過程移動(dòng)用戶被叫（移動(dòng)用戶被叫（MTC）呼叫過程如下。）呼叫過程如下。尋呼過程。尋呼過程。RRC連接。連接。鑒權(quán)和安全模式。鑒權(quán)和安全模式。呼叫控制。呼叫控制。RAB建立。建立。呼叫成功。呼叫成功。圖圖6-21 移動(dòng)用戶被叫過程移動(dòng)用戶被叫過程2電路域視頻呼叫過程電路域視頻呼叫過程3G-324M終端就是指采用終端就是指采用H.324協(xié)議修協(xié)議修改版的終端或者其他各種類型的終端，在改版的終端或者其他各種類型的終端，在3GPP無線電路交換網(wǎng)絡(luò)中可以提供實(shí)時(shí)視無線電路交換網(wǎng)絡(luò)中可以提供實(shí)時(shí)視頻、語音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)或者這幾種業(yè)務(wù)的組合頻、語音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)或者這幾種業(yè)務(wù)的組合形式。形式。6.5.2分組域呼叫過程分組域呼叫過程分組域呼叫與電路域呼叫一樣，也分組域呼叫與電路域呼叫一樣，也可以分為移動(dòng)用戶主叫和移動(dòng)用戶被叫可以分為移動(dòng)用戶主叫和移動(dòng)用戶被叫兩種情況。兩種情況。呼叫過程主要包括如下子過程。呼叫過程主要包括如下子過程。RRC連接的建立。連接的建立。GPRS附著附著/業(yè)務(wù)請(qǐng)求過程。業(yè)務(wù)請(qǐng)求過程。鑒權(quán)和安全模式。鑒權(quán)和安全模式。PDP上下文激活過程。上下文激活過程。無線接入承載（無線接入承載（RAB）建立。）建立。6.6 HSPA6.6 HSPA網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)6.6.1HSPA概述概述1HSDPA3GPP在在2002年年3月發(fā)布的月發(fā)布的R5版本中引入了版本中引入了高速下行鏈路分組接入（高速下行鏈路分組接入（HighSpeedDownlinkPacketAccess，HSDPA）技術(shù)，）技術(shù)，HSDPA技術(shù)通技術(shù)通過使用在過使用在GSM/EDGE標(biāo)準(zhǔn)中已有的方法來提高標(biāo)準(zhǔn)中已有的方法來提高分組數(shù)據(jù)的吞吐量，這些方法包括自適應(yīng)調(diào)制分組數(shù)據(jù)的吞吐量，這些方法包括自適應(yīng)調(diào)制和編碼（和編碼（AdaptiveModulationandCoding，AMC）技術(shù)、混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求（技術(shù)、混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求（HybridAutomaticRepeatonRequest，HARQ）技術(shù)。）技術(shù)。HSDPA業(yè)務(wù)信道使用業(yè)務(wù)信道使用Turbo編碼，可以在編碼，可以在2ms內(nèi)進(jìn)行動(dòng)態(tài)資源共享，包括共享碼道資源內(nèi)進(jìn)行動(dòng)態(tài)資源共享，包括共享碼道資源和功率資源。和功率資源。HSDPA增加了物理信道，并采用多碼傳輸增加了物理信道，并采用多碼傳輸方式、短傳輸時(shí)間間隔、快速分組調(diào)度技術(shù)、方式、短傳輸時(shí)間間隔、快速分組調(diào)度技術(shù)、先進(jìn)的接收機(jī)設(shè)計(jì)等，使小區(qū)下行峰值速率達(dá)先進(jìn)的接收機(jī)設(shè)計(jì)等，使小區(qū)下行峰值速率達(dá)到到14.4Mbit/s。為了實(shí)現(xiàn)為了實(shí)現(xiàn)HSDPA的功能特性，在物的功能特性，在物理層規(guī)范中引入了理層規(guī)范中引入了1個(gè)傳輸信道和個(gè)傳輸信道和3個(gè)物個(gè)物理信道。理信道。2HSUPA3GPP在在2004年年12月發(fā)布的月發(fā)布的R6版本中引入版本中引入了增強(qiáng)型上行鏈路技術(shù)，初期是在增強(qiáng)型上行了增強(qiáng)型上行鏈路技術(shù)，初期是在增強(qiáng)型上行鏈路專用信道（鏈路專用信道（E-DCH）的項(xiàng)目下啟動(dòng)的，又）的項(xiàng)目下啟動(dòng)的，又可以稱為高速上行鏈路分組接入（可以稱為高速上行鏈路分組接入（HighSpeedUplinkPacketAccess，HSUPA）技術(shù)，考慮到）技術(shù)，考慮到上行鏈路的特點(diǎn)，上行鏈路的特點(diǎn)，HSUPA對(duì)如下技術(shù)進(jìn)行了深對(duì)如下技術(shù)進(jìn)行了深入研究。入研究。上行的物理層快速混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求上行的物理層快速混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求（HARQ）。）。上行的基于上行的基于NodeB的快速調(diào)度技術(shù)。的快速調(diào)度技術(shù)。更短的傳輸時(shí)間間隔。更短的傳輸時(shí)間間隔。上行采用高階調(diào)制。上行采用高階調(diào)制?？焖俚膶Ｓ眯诺澜?。快速的專用信道建立。E-DCH的定義中引入了如下的定義中引入了如下5條新的物理?xiàng)l新的物理信道。信道。增強(qiáng)專用物理數(shù)據(jù)信道（增強(qiáng)專用物理數(shù)據(jù)信道（E-DCHDedicatedPhysicalDataChannel，E-DPDCH）。）。增強(qiáng)專用物理控制信道（增強(qiáng)專用物理控制信道（E-DCHDedicatedPhysicalControlChannel，E-DPCCH）。）。絕對(duì)授予信道（絕對(duì)授予信道（E-DCHAbsoluteGrantChannel，E-AGCH）。）。相對(duì)授予信道（相對(duì)授予信道（E-DCHRelativeGrantChannel，E-RGCH）。）。HARQ確認(rèn)指示信道（確認(rèn)指示信道（E-DCHHARQAcknowledgementIndicatorChannel，E-HICH）。）。3HSPA的演進(jìn)（的演進(jìn)（HSPA+）HSPA+是在是在HSPA基礎(chǔ)上的演進(jìn)，基礎(chǔ)上的演進(jìn)，HSPA+也引入了如下的新技術(shù)。也引入了如下的新技術(shù)。MIMO技術(shù)。技術(shù)。分組數(shù)據(jù)連續(xù)傳輸技術(shù)。分組數(shù)據(jù)連續(xù)傳輸技術(shù)。上下行均采用更高階調(diào)制。上下行均采用更高階調(diào)制。接入網(wǎng)架構(gòu)的優(yōu)化。接入網(wǎng)架構(gòu)的優(yōu)化。6.6.2HSPA無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)HSPA疊加在疊加在WCDMA網(wǎng)絡(luò)之上，既可網(wǎng)絡(luò)之上，既可以與以與WCDMA共享一個(gè)載波，也可以部署在共享一個(gè)載波，也可以部署在另一個(gè)載波上。另一個(gè)載波上。在兩種方案中，在兩種方案中，HSPA和和WCDMA可以可以共享核心網(wǎng)和無線網(wǎng)的所有網(wǎng)元，包括基站共享核心網(wǎng)和無線網(wǎng)的所有網(wǎng)元，包括基站（NodeB）、無線網(wǎng)絡(luò)控制器（）、無線網(wǎng)絡(luò)控制器（RNC）、）、GPRS服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)（服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)（SGSN）以及）以及GPRS網(wǎng)網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)（關(guān)支持節(jié)點(diǎn)（GGSN）等。）等。WCDMA和和HSPA還可以共享站址、還可以共享站址、天線和饋線。天線和饋線。從從WCDMA到到HSPA需要進(jìn)行軟件升需要進(jìn)行軟件升級(jí)，基站和無線網(wǎng)絡(luò)控制器還需要更新一級(jí)，基站和無線網(wǎng)絡(luò)控制器還需要更新一些硬件。些硬件。6.6.3HSPA用戶協(xié)議結(jié)構(gòu)用戶協(xié)議結(jié)構(gòu)R99/R4協(xié)議層的基本功能對(duì)協(xié)議層的基本功能對(duì)HSPA來來說均是有效的。說均是有效的。HSDPA和和HSUPA在用戶協(xié)議結(jié)構(gòu)中都在用戶協(xié)議結(jié)構(gòu)中都引入了新的組件。引入了新的組件。圖圖6-25所示為所示為HSDPA和和HSUPA用戶數(shù)用戶數(shù)據(jù)在無線接口中的結(jié)構(gòu)，對(duì)處理用戶數(shù)據(jù)的據(jù)在無線接口中的結(jié)構(gòu)，對(duì)處理用戶數(shù)據(jù)的新協(xié)議實(shí)體用陰影顯示。新協(xié)議實(shí)體用陰影顯示。控制面信令可以簡(jiǎn)單地連接到控制面信令可以簡(jiǎn)單地連接到RLC并通過并通過DCH或者或者HSPA來承載信令。來承載信令。圖中給出了多個(gè)圖中給出了多個(gè)PDCP和和RLC實(shí)體，實(shí)體，表示可以允許多個(gè)并行業(yè)務(wù)。表示可以允許多個(gè)并行業(yè)務(wù)。圖圖6-25 HSPA用戶協(xié)議架構(gòu)用戶協(xié)議架構(gòu)