WCDMA网络架构及通讯协议
发布时间:2008/8/30 0:00:00 访问次数:532
我们曾提到umts架构:为尽量减少网路架构变动,网路端被分为前端存取网路(access network)和后端核心网路(core network)。其中wcdma继承gsm/gprs核心网路,但新增自己的存取网路:utran(universal terrestrial radio access network)。实际上,wcdma网路需要新增哪些设备呢?wcdma网路设备图,描绘其网路设备及其间的连结。
图标题:wcdma网路设备
wcdma存取网路主要包含2种设备:
node b-负责对1个或多个手机间的无线电传送与接收,相当于geran中bts(base transceiver station)。
rnc(radio network controller)-负责控制无线电资源使用,相当于geran中的bsc(based station controller)。
而在核心网路中则有以下几项设备:
msc(mobile switching center)/vlr(visitor location register)-msc为负责手机与ptsn沟通的交换机,它可服务在其涵盖范围内向其註册的手机,并将这些手机的资料储存在vlr资料库中。
gmsc(gateway mobile switching center)-每个使用者(或是说每张sim卡)都有1个gmsc,就像它的家一样。当属于它的使用者不在家时,gmsc要能知道这些使用者跑到谁家去,也就是说这些使用者目前在哪个msc下,最后跟哪个msc註册。
hlr(home location register)/auc(authentication center)-记录所有该网路下使用者的所有资料,并提供相关资讯验证使用者。
sgsn(serving gprs support node)-相当于packet switched domain的msc,做为ps通话的路由器。
ggsn(gateway gprs support node)-相当于packet switched domain的gmsc,并为对外界网际网路的窗口。
通讯协定层
在我们了解网路架构后,可能会开始好奇,网路端这么多元件,是如何与手机沟通完成包括註册、通话、上网…等各式任务。事实上,透过通讯协定层交换讯息,手机与网路端得以相互沟通;其中nas(non-access stratum)为手机与核心网路间的协定层,而as(access stratum),则是手机与存取网路间的协定层。
我们知道在核心网路可分为circuit switched domain(msc、gmsc)和packet switched domain(sgsn、ggsn),所以nas可分cs domain和ps domain 2个部分;另一方面,存取网路并没有这样的分别,所以两者共用相同的as。接下来我们将分别介绍cs domain和ps domain的协定层。
图标题:cs domain
检视cs domain协定层
首先,在共用的as协定包括:
physical layer-为手机与node b间的协定,利用前面介绍到cdma鸡尾酒会概念,透过无线电频道传送与接收资料,同时也负责与基地台同步,调整传送与接收时间点。另外,它还要量测讯号强度。physical layer即一般所指的layer 1。
mac(medium access control)-为手机与rnc间的协定,负责上层的logical channel、与下层的transport channel间的对应,可透过多工找到适当的频道,传送上层所要送出去的资料,并给予不同优先顺序。当使用共用频道时,mac要能分辨在共用频道上的封包是送给自己或他人。此外,mac也负责量测使用者资料(即非控制用讯号的传输)的流量。
rlc(radio link control)-为手机与rnc间的协定,主要负责切割(segmentation)、重组(reassembly)、串接(concatenation)、错误侦测(error detection)、流量控制(flow control),甚至于错误更正(error correction)…等一般传统layer 2的功能。另外,rlc提供了3种资料传输模式:
transparent mo
我们曾提到umts架构:为尽量减少网路架构变动,网路端被分为前端存取网路(access network)和后端核心网路(core network)。其中wcdma继承gsm/gprs核心网路,但新增自己的存取网路:utran(universal terrestrial radio access network)。实际上,wcdma网路需要新增哪些设备呢?wcdma网路设备图,描绘其网路设备及其间的连结。
图标题:wcdma网路设备
wcdma存取网路主要包含2种设备:
node b-负责对1个或多个手机间的无线电传送与接收,相当于geran中bts(base transceiver station)。
rnc(radio network controller)-负责控制无线电资源使用,相当于geran中的bsc(based station controller)。
而在核心网路中则有以下几项设备:
msc(mobile switching center)/vlr(visitor location register)-msc为负责手机与ptsn沟通的交换机,它可服务在其涵盖范围内向其註册的手机,并将这些手机的资料储存在vlr资料库中。
gmsc(gateway mobile switching center)-每个使用者(或是说每张sim卡)都有1个gmsc,就像它的家一样。当属于它的使用者不在家时,gmsc要能知道这些使用者跑到谁家去,也就是说这些使用者目前在哪个msc下,最后跟哪个msc註册。
hlr(home location register)/auc(authentication center)-记录所有该网路下使用者的所有资料,并提供相关资讯验证使用者。
sgsn(serving gprs support node)-相当于packet switched domain的msc,做为ps通话的路由器。
ggsn(gateway gprs support node)-相当于packet switched domain的gmsc,并为对外界网际网路的窗口。
通讯协定层
在我们了解网路架构后,可能会开始好奇,网路端这么多元件,是如何与手机沟通完成包括註册、通话、上网…等各式任务。事实上,透过通讯协定层交换讯息,手机与网路端得以相互沟通;其中nas(non-access stratum)为手机与核心网路间的协定层,而as(access stratum),则是手机与存取网路间的协定层。
我们知道在核心网路可分为circuit switched domain(msc、gmsc)和packet switched domain(sgsn、ggsn),所以nas可分cs domain和ps domain 2个部分;另一方面,存取网路并没有这样的分别,所以两者共用相同的as。接下来我们将分别介绍cs domain和ps domain的协定层。
图标题:cs domain
检视cs domain协定层
首先,在共用的as协定包括:
physical layer-为手机与node b间的协定,利用前面介绍到cdma鸡尾酒会概念,透过无线电频道传送与接收资料,同时也负责与基地台同步,调整传送与接收时间点。另外,它还要量测讯号强度。physical layer即一般所指的layer 1。
mac(medium access control)-为手机与rnc间的协定,负责上层的logical channel、与下层的transport channel间的对应,可透过多工找到适当的频道,传送上层所要送出去的资料,并给予不同优先顺序。当使用共用频道时,mac要能分辨在共用频道上的封包是送给自己或他人。此外,mac也负责量测使用者资料(即非控制用讯号的传输)的流量。
rlc(radio link control)-为手机与rnc间的协定,主要负责切割(segmentation)、重组(reassembly)、串接(concatenation)、错误侦测(error detection)、流量控制(flow control),甚至于错误更正(error correction)…等一般传统layer 2的功能。另外,rlc提供了3种资料传输模式:
transparent mo
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