3GPP 在ETSI提出的GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上平滑過渡到第三代移動通信的解決方案，稱之為通用移動通信通信系統(tǒng)（UMTS，Universal Mobile Telecommunication System），其核心網(wǎng)采用升級的GSM核心網(wǎng)絡(luò)，無線接入網(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)計基本原則

對于UMTS網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計應(yīng)主要遵循以下3項基本原則：

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

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

3）從標(biāo)準的角度出發(fā)，用戶設(shè)備（UE）和無線接入網(wǎng)應(yīng)采用全新的協(xié)議，其設(shè)計基于WCDMA/TD-SCDMA無線技術(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)的平滑過渡，保護已有投資，在第三代移動通信系統(tǒng)應(yīng)用初期實現(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采用和第二代移動通信系統(tǒng)類似的網(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)的實體，以確保其功能的完成。

對于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)、無線接入網(wǎng)和用戶設(shè)備。核心網(wǎng)主要處理UMTS內(nèi)部所有的語音呼叫、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。無線接入網(wǎng)完成所有無線有關(guān)的功能。其UMTS的結(jié)構(gòu)簡圖如下圖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，一是為了充分說明網(wǎng)絡(luò)的平滑演進，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；二是實線表示用戶數(shù)據(jù)，虛線表示信令；三是沒有包含R5所規(guī)范的IP多媒體核心網(wǎng)子系統(tǒng)（IMS）域的功能實體。在后續(xù)的標(biāo)準演進中，要逐步引進全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：稱之為移動設(shè)備域（ME）、接入網(wǎng)域（UTRAN）和核心網(wǎng)域（CN），詳見下圖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，具體的接口種類和定義詳見下表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)可參見下圖3-2，而接入網(wǎng)域內(nèi)的各種Iu接口的位置可參見下圖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)于第三代移動通信系統(tǒng)的接口種類和定義

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

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欲詳細了解UMTS網(wǎng)絡(luò)接口要求的請進入：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（類型）詳見下表3-3。從表中可以看出，對于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)的引入對于傳輸網(wǎng)的帶寬需求相對于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（類型）

4、UMTS的主要功能實體及作用

對于第三代移動通信系統(tǒng)，在系統(tǒng)的組成上與第二代移動通信系統(tǒng)已經(jīng)有了很大的不同。為此，關(guān)于第三代移動通信系統(tǒng)的組成，有許許多多的主要功能實體，來完成話音、數(shù)據(jù)、短信等服務(wù)。對于接入網(wǎng)UTRAN相對簡單，主要有RNC和Node B。RNC主要功能是負責(zé)接入網(wǎng)無線資源的管理；Node B主要功能是進行空中接口的物理層處理。而對于核心網(wǎng)CN就相對復(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的主要功能實體（包括中英文名稱、作用等）詳見下表4-1。

表4-1：UMTS的主要功能實體及作用

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