一、umts基本概念
umts是通用移動通訊系統（universal mobile telecommunication system）的簡稱。它是itu的imt-2000第三代移動通訊系統（3g）的重要組成部分。
umts系統將整個網路劃分為兩部分，即核心控制部分、無線接入部分。
在核心控制部分採用atm技術及相應的接**術達到同時支援電路交換、包交換兩種方式的目的。
在無線接入部分採用utra（umts terrestrial radio access）作為全球地面無線接入的標準。utra介面的基礎為w-cdma技術，它具有cdma技術的全部優點。同時，它還可以根據不同話務分布在無線接入中採用不同的調製解調方式：對於話務密度較高的城區可採用tdd方式、郊區則可採用fdd方式，為靈活組網提供了極大的方便。
umts系統除支援現有的話音、資料業務外，還可以為移動使用者提供全新的互動式多**業務。它的高容量系統可提供2mbit/s的資料傳輸速率。目前，英國、德國等部分歐洲國家將陸續開通umts的商用網路。umts技術已引起了全球範圍的廣泛關注。
二、umts網路結構與介面
1．整體網路結構分為utra網路和核心網路兩大部分。
utra網路中的網元種類較少，主要包括bts和rnc兩種。bts與g**系統中的基站相同，是無線訊號收發的基本單元，它可以支援wcdma的編碼方式。rnc（無線網路控制器）的功能相當與g**系統中bsc與gprs的pcu兩者的結合，它承擔無線資源管理、bts控制以及切換管理等功能。rnc之間採用atm方式連線。
整個無線接入網路的主要功能包括：
（1）無線資源管理（rrm功能）；
（2）無線接續的移動管理（如切換管理功能）；
（3）無線接入承載（rab功能），可以根據核心網路的不同要求提供不同的介面型別；
（4）安全功能管理（如加密等）；
（5）位置業務（lcs）管理，從而確定使用者裝置的位置資訊。
核心網路分為電路交換部分、包交換部分兩個層面。電路交換部分中trau為編碼變換單元，為utra與msc提供連線。它將rnc側的atm傳輸方式轉換為tdm，從提供msc所必需的電路連線。msc、hlr、vlr功能與g**網中相應網元的功能一致。包交換部分的結構與gprs結構相近：sgsn為ue提供移動性管理、路由選擇等服務；ggsn主要是提供與外部資料網的介面；dns即網域名稱伺服器，將網域名稱翻譯成相應的ip位址。從網路結構可以看出umts系統核心網路部分是基於g**/gprs網路的演進，保持了與g**/gprs系統的相容性，可以提供現有g**系統的相關服務。核心網路可以將使用者接入各種外部網路以及業務平台，如：電路交換話音網、包交換話音網（ip語音網）、資料網、internet、intranet、電子商務、簡訊中心等。
2．umts系統主要包括以下介面型別：
（1）b介面：msc(vlr；
（2）d介面：msc(hlr；
（3）e介面：msc(msc；
（4）gc介面：ggsn(hlr；
（5）gj介面：ggsn(外部資料網
（6）gn介面：sgsn(ggsn；
（7）gr介面：sgsn(hlr；
（8）gs介面：sgsn(msc/vlr；
（9）uu介面：ue（使用者裝置）(bts；
（10）lub介面：bts(rnc；
（11）lur介面：rnc(rnc；
（12）lu介面：rnc與核心網路之間的介面，lu介面包括lu cs（電路交換lu介面）、lu ps（包交換lu介面）兩種。
其中uu介面、lub介面、lur介面、lu介面為umts系統的特有介面型別。lub介面、lur介面、lu介面的傳輸協議均為atm協議，且根據資訊的型別採用atm協議的不同層進行傳輸。
三、umts系統主要協議
1．utra系統的協議平台
utra系統的通用協議分為兩個平面，即控制面協議、使用者面協議。控制面協議用於控制無線接入承載業務和使用者裝置與網路的連線(包括業務請求,控制不同傳輸源,切換等等)；使用者面協議用於實現無線接入承載業務,例如：載著資料通過接入層等。在utra系統中採用了四個新的應用部分信令協議：ranap、rnsap、nbap和alcap。
ranap（無線接入網路應用協議）用於rnc與核心網路的連線，它包括g**系統bs**ap協議。該協議的主要功能有：rab管理、透明傳輸nas訊息流程、尋呼、安全模式控制、位置資訊報告等等。
rnsap（無線網路子系統應用協議）用於rnc之間的連線。該協議的主要功能有：無線鏈路管理、物理通道的重新配置、位置更新的實施等等。
nbap（結點b應用協議）用於bts與rnc之間的連線。該協議的主要功能有：扇區配置管理；無線鏈路的監控、管理；普通通道、專用通道的測量；系統資訊管理等等。
alcap（接入鏈路控制應用協議）定義了與使用者面建立、釋放傳輸承載的方式。在lub、lur、lu cs介面上，使用者資料通過atm結構中的aal2傳送，此時需要建立控制機制，而在lu ps介面上，資料通過aal5傳送，則不需要建立控制機制。
2．核心網路信令協議
核心網路中採用了多種協議。核心網路基礎的傳輸機制採用了atm/aal5協議，atm的上一層包括mtps、ip位址兩種協議，整個網路的各結點間既可以通過mtp3中的信令點進行定址、又可以通過ip位址進行定址。sccp層為上層ranap協議中的面向連線業務提供支援。
ranap協議的功能與utra系統中提高的功能相同，它適用於lu cs、lu ps兩種介面。tcap、cap/inap、map及使用者部分（包括tup、isup等）的協議與g**系統中的協議功能相同。
udp協議用於控制非面向連線的資料傳輸；gtp協議用於rnc與sgsn之間（lu ps介面）、sgsn與ggsn之間（gn介面）ip通道的建立、釋放、控制等功能。udp、gtp協議用於umts系統中資料功能的相關業務，它們都建立在ip協議的基礎之上。
核心網路的協議體系保證了umts系統的高質量話音業務以及高速率資料業務的實現。
摘自《中國電信**》
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