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3GPP UMTS结钩与PLMN网的配置 一 3GPP UMTS结钩 第三代移动通信合作组织（3GPP）从物理和功能的观点提出了一般通用移动通信系统（UMTS）的结构，在物理模型方面采用了“域（Domain）”的概念，如图（3-1）所示。在功能模型方面采用了“层（Strata）”的概念，如图（1-2）和图（1-3）所示。两种概念的分别引入和相互映射，允许UMTS网络在IMT-2000系列的各网络中应用。 1．1 UMTS的物理结构模型 参照图（1-1），UMTS的物理结构模型由各域及它们之间的接口组成，所谓“域”是指各实体的一种高层次的组合，各接口符号的下标“u”表示是UMTS系统的接口。应当指出，图中各域将会是现有网络基础设施演进的结果，例如核心网域可以由现用的GSM、N-ISDN、B-ISDN或PDN网络基础设施演进形成。而这些基础设施的演进可以通过配置在各域中的互工作功能（IWF）来实现。 图（1-1）3GPP通用移动通信系统的一般结构模型 基本结构分为用户设备域（UE）和基础设施域（IS），其间的接口Uu为UMTS的无线电接口。用户设备域可以包括具有不同功能层的各类设备，称之为用户终端设备，而且这类设备也可以采用双模或多模方式与一个或多个现用无线或固定的接入接口相兼容。UE域进一步分为移动设备域（ME）和用户业务标识模块域（USIM），其间的参考点为Cu。ME实现无线电传输，并包含有各种应用，它还可以细分为实现传输及相关功能的移动终端（MT）和含有端到端应用的终端设备（TE）。USIM域包含各种数据和程序，用以清楚而安全地标识USIM自身。这些功能通常嵌入一个单独的智能卡，该卡又与指定用户相连系，所以USIM也能够标识该用户，而与他所使用的ME无关。 基础设施（IS）域进一步分为接入网域（AN）和核心网域（CN），其间的参考点为Iu。这样划分的目的是将接入有关的功能与其它（非接入有关的）功能分隔开来，同时符合UMTS所采用的模块原理。AN域的特征在于直接与UE域和CN域相连接，大体包含特定接入技术的各种功能；而CN域的各功能则包含采用任何接入技术的各种信息流。这种划分考虑到了适用于CN域的不同方法，每种方法规定不同类型的、可与AN域相连接的核心网；这种划分还考虑到了适用于AN域的不同接入技术，每种类型的、可与CN域相连接的接入网。AN域由管理接入网资源的各物理实体组成，为用户提供接入CN域的机制。 核心网域由对网络特性和电信业务提供支持的各物理实体组成，所提供的支持包括用户位置信息的管理功能、网络特性和业务的控制功能，以及信令和用户产生信息的交换与传输机制。CN域进一步分为服务网域（SN）、归属网域（HN）传送网域（TN），SN域与HN域间的参考点为[Zu]，SN域与TN域间的参考点为[Yu]。 服务网域是CN网域中与提供用户连接的AN网域相连接的那部分，它代表位于用户接入点的核心网功能。因此，当用户移动后它的位置也随之改变。SN域主要负责呼叫选路，在信源与信宿间传送用户数据或信息。SN域还具有与HN域相互作用的能力，以便为用户提供特定的数据或业务。 归属网域代表在永久性位置所执行的核心网功能，而不考虑用户接入点的位置。USIM与HN域的预约申请有关，所以，HN域至少含有用户特定的数据，并负责预约申请信息的管理。它还处理归属域特定的各种业务，而TN网域很可能不提供这类业务。 传送网域是CN网域中位于SN域与远程对端（RP）间的通信路径上的那部分，对于一次给定呼叫，如果远程一方与始发一方的UEs位于同一网络内部，则无需激活和使用TN网域。 ⒈2 UMTS各域间的功能流 参照图（1-2）和（1-3），它们表示UMTS各域之间的相互作用关系，采用两个图是为了反映SN域与HN域间和SN域与TN域间所交换的各信息流之间的路径转换。图（1-2）表示USIM、MT/ME、AN、SN、HN各域之间的相互作用关系；而图（1-3）则表示TE、MT、AN、SN、TN各域及RP之间的相互作用关系。所谓层是指与一个或几个域所提供的各业务的一个方面有关的协议组合。归属层（HS）只涉及图（1-2）所示的各域；应用层（AS）只涉及图（1-3）所示的各域；而服务层（SS）和传送层（TS）则涉及两图所示的各域。 图（1-2）USIM、MT/ME、AN、SN、HN各域之间的功能流 在非邻接的各域（即非直接互连的各域）之间的各直接信息流，是经由位于各末端域间的通信路径上的所有域和接口透明传送的，例如，USIM与HND之间的功能流是经由USIM-MT、MT-AND、AND-SND、SND-HND各接口透明地传送和中继的，而MT、AND、SND各域无须进行翻译。虚线表示所使用的协议不是UMTS特定的协议，在一些情况下，可能是不同的协议。然而，为了提供易于实现的漫游能力，希望与所使用的协议一致。远程对端（RP）代表可以是人或机器的远端实体，将它绘于图中表示端对端的通信特性。 传送层（TS）支持通过UMTS传送来自其它层的用户数据和网络控制信令，除要考虑到传送所用的物理格式外，还涉及差错校正和复原机制；无线接口的数据加密机制，如有要求还包括基础设施部分的加密；数据与所用物理格式的适配机制；有效利用无线接口的数据编码变换机制；以及资源分配和本地到不同接口的选路。接入层（AS）是指传送层中位于SN域边沿节点与MT之间的那部分，这是UMTS特有的，如图（1-2）和（1-3）中的MT-AN和AN-SN的箭头所示。 服务层（SS）包括各种协议和功能，用以在从信源到信宿之间选路/传送用户和网络所产生的数据/信息。该信源和信宿可以在同一网络或不同网络中，与电信业务有关的各种功 能都位于本层。SS层的协议包括USIM-ME间的协议，它支持接入用户特定的信息，以便支持UE域中的各种功能；MT-SN间的协议，它支持从MT接入SN域所提供的各种业务；TE-MT间的协议，它支持TE与MT间的控制信息的交换。 归属层（HS）包括有关处理和存储预约申请数据和HN特定业务的各种协议和功能；允许其它各域代表HN域起作用的各种功能；有关预约申请数据管理和用户关注事宜管理的各种功能，诸如位于本层的资费和帐单、移动性管理和鉴权。HS层的协议有USIM-HM间的协议，它支持用户特定信息在USIM与HN间的协调；USIM-MT间的协议，它支持MT接入用户特定数据和代表HN行使作用所必需的资源；MT-SN间的协议，它支持MT与SN间的用户特定数据的交换；SN-HN间的协议，它支持SN接入HN数据和代表HN行使作用所必需的资源。 应用层（APS）对于终端用户而言表示应用过程本身，它包括各种端到端协议和功能。这些协议和功能利用HS、SS、TS和基础设施所提供的服务，支持各种业务和增值业务。APS层中的各种功能和协议可以遵循GSM/UMTS标准或它们之外的标准，但其它层所提供的业务定义及它们的接口应按照UMTS标准。 二 3GPP PLMN网的基本配置和接口 支持电路交换（CS）和分组交换（PS）业务，并与PSTN/ISDN和PDN各网互连的PLMN网的基本配置和接口如图（2-1）所示。图中认为各功能是在不同设备实体中实现的，所以各接口都是外部接口。当某些功能集中在一个实体实现的情况下，与此有关的接口变为内部接口。 图（2-1）支持CS和PS业务的PLMN网的基本配置和接口 参照图（2-1），各实体间的实线表示支持用户业务的接口链路，虚线表示支持控制信令的接口链路；图中各实体之间是直接互连的，实际上各链路可以由一个重叠的SS7信令网或IP网络提供；核心网域（CN）包括CS业务域和PS业务域；接入网域包括两种不同类型的接入网，一是基站系统（BSS），提供TDMA方式的接入，二是无线网络系统（RNS），它包括一个无线网络控制器（RNC）和一个或多个节点B（Node B），组提供W-CDMA方式的接入；MSC和SGSN可以分别地与上述一种或两种接入网相连接，当MSC与SGSN结合为一个物理实体时，该物理实体叫做UMTS MSC（UMSC）。 |
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