第三代移动通信(3G)系统网络结构与可靠性规划
WCDMA网络是第三代移动通信的一种备选体系
WCDMA网络是第三代移动通信的一种备选体系，它的标准分为R99、R4、R5和R6四个阶段，本文主要介绍了目前相对成熟的R99、R4/R5的网络结构，并对不同联合体引入的新设备和功能作了简要概括。
一、UMTS体系UMTS（Universal Mobile Telecommunication System，通用移动通信系统）是采用WCDMA空中接口的第三代移动通信系统，通常也称为WCDMA通信系统。
通过3GPP的标准化工作，UMTS的技术在不断地更新和增强。
为了尽快将WCDMA 系统商用，3GPP对UMTS的系列规范划定了不同的版本。
首先完成标准化工作的版本是R99，也称为WCDMA第一阶段。
这个版本的功能基本稳定，终端和网络侧设备也经过了很多实验系统和实际运营的测试。
随后3GPP在R99的基础上推出R4、R5，又在R4的基础上进行了技术更新和增强。
尽管3GPP考虑了新旧版本的兼容性问题，要充分获得新版本的技术优势，还是需要对原有系统作一些大的改动，因此运营商出于各自的实际情况可能直接选用较新的版本。
R4的标准化工作也已基本结束，有一些设备厂商可以提供商用设备，R4和R99对比，设备成熟性和运营经验要少一些。
R5的规范制定工作还没有全部完成。
鉴于R5标准化进度的不断延期，3GPP又提出了新的版本R6，将一部分无法如期完成的功能并入R6的计划。
目前R6的功能范围还未确定，增加了许多新的业务功能，实现全IP是这一阶段的最高目标。
二、WCDMA R99系统的设备和功能从系统结构和功能上看，WCDMA系统可以分成无线接入网络（RAN）和核心网（CN）。
无线接入网络用于处理所有与无线有关的功能，由于采用了UTRA（UMTS的陆地无线接入网络）技术，所以称之为UTRAN。
CN负责处理WCDMA系统内所有的话音呼叫和数据连接与外部网络的交换和路由。
这两个单元和用户终端设备一起构成了整个UMTS系统。
1．MS（移动台）MS(或称UE)是用户终端设备。
3G移动通信网络结构分析
3G移动通信网络结构分析前言在2009年中国国际通信展上，3G这个主角终于“闪亮登场”了，丰富的3G应用，给我们的生活增添了亮丽的色彩。
一个视频通话，让远在天边的亲友变得近在眼前；有了手机电视，出门在外也不用担心错过现场直播的重要新闻和体育比赛了；绚丽多彩的手机应用，如手机音乐、GPS导航、手机支付、电子在线阅读等3G功能，让我们的生活变得丰富多彩。
不仅如此，3G应用还在交通、环境等行业领域大显身手，如中国联通展出的“3GBUS”系统，不仅能及时发布交通信息，还能进行监控调度和流量管理；3G污水监测系统和无线环保监测平台，深入到了污水处理的各个环节；有了3G的帮助，交通和环保越来越智能化，我们的日常生活正在因3G而改变。
3G可视电话的应用，改变了人们对电话“只闻其声，不见其人”的传统印象，一个声像并茂的可视电话，不仅拉近了双方的距离，也让彼此的心灵更加贴近。
清晰的图像和清楚的话音将带给用户良好的通话体验，视频通话可能将成为广受欢迎的3G业务。
当你想念亲友的时候，只要拨打一个可视电话，你的父母、家人、同事、朋友将会感受到面对面的快乐和温馨，纵然相隔千里，亦如近在眼前。
当天有重要的新闻发布、精彩的体育节目，而你却出门在外，不能在家看电视。
现在，不用再为错过电视实况转播而烦恼了，因为3G给我们带来了手机视频！通过手机看电视，解决了外出时不方便看电视的烦恼，受到了大家的青睐。
先进而高端的3G网络服务，扫除了大量技术方面的障碍，如电视信号传输和接收层面的障碍等。
优质的3G 终端，给用户带来了良好的视觉效果。
在人们的生活中，手机已不再单纯是打电话的工具，它不但能将和互联网的功能融合而发挥到极致，而且提供更高质量的通话、快速的上网、手机电视、视频电话、监控等功能。
随着3G时代手机的不断发展和逐渐的融入社会，人们的生活已变的更加的快捷方便、多姿多彩。
那么，如今饱受大众青睐的3G移动通信系统究竟与我们原本的GSM系统又存在着哪些异同点，双方的优缺点何在呢？如果我们对3G移动通信网络结构与GSM系统的结构进行对比分析，必能得到这些答案。
移动通信 第5章 第三代移动通信系统(3G)
图5-1 ITU的3G频谱划分建议
第5章 第三代移动通信系统（3G）
FDD
FDD TDD FDD MSS TDD
FDD MSS
（上行） （下行）
（上行） （地对空）
（下行） （空对地）
TDD
30 MHz
30 40
60
30 15
MHz MHz MHz MHz MHz
60
30
MHz MHz
100 MHz
1755 1785 1850 1880 1920
1980 2010 2025 2010 2170 2200 2300
2400
图5-2 中国的3G频谱划分方案
第5章 第三代移动通信系统（3G）
5.1.4 3G业务特点与分类
3G开发并提供了新的3G移动增值业务，它们具 备互联网化、媒体化和生活化的特点。3G移动增 值业务中，成熟类的主要有短消息（SMS）、彩 铃、WAP、IVR（互动式语音应答）等业务；成 长类的主要有移动即时通信、移动音乐、MMS （彩信）、移动邮件、移动电子商务、移动位置 服务（LBS）、手机媒体、移动企业应用、手机 游戏、无线上网卡业务跟踪等业务；萌芽类主要 有移动博客、手机电视、一键通（PTT）、移动 数字家庭网络、移动搜索、移动VoIP等业务。
DS-CDMA（5MHz）
FDD
3.84
OVSF 4~512 10ms 15个时隙/帧 卷积码，Turbo码 上行：BIT/SK 下行：QPSK 开环、闭环（1500Hz） RAKE 基站同步或异步
CDMA 2000
TD-SCDMA
成对频带，单向 1.25MHz（CDMA 2000 1x）
/3.75MHz（CDMA 2000 3x ）
第三代移动通信系统的网络结构及技术原理
第三代移动通信系统的网络结构及技术原理作者：丁荣钟来源：《城市建设理论研究》2013年第13期摘要：本文先对这一网络结构作一个总体上的技术原理的描述，然后再对三种主流技术作一个各自的分析，通过对这些技术的学习使我们对未来的通信方向有一个基本上的了解。
关键词：第三代移动通信；网络结构；技术原理中图分类号：TN711文献标识码：A文章编号：1. 3G基本的网络结构和功能跟我们以前所认识的GSM网络一样，在3G的网络里，也有交换，传输和用户终端，根据IMT-2000系统的基本标准，第三代移动通信系统主要由4个功能子系统构成，它们是核心网（CN）、无线接入网（RAN）、移动台（MT）和用户识别模块（UIM），且基本对应于GSM系统的交换子系统（SSS）、基站子系统（BBS）、移动台（MS）和SIM卡。
如图所示,3G网络系统主要是UMTS无线接入系统，包括：CN(核心网)、UTRAN（无线接入网）、UE（用户装置）。
NodeB(BS)、RNC(BSC)其中RNC可以看成GSM网络中的基站控制器，而NodeB可以看成GSM网络中的基站收发信台。
对某个NodeB来说，控制其的RNC称为控制RNC（CRNC）。
CN核心网部分包括UMSC、SGSN、GGSN等功能实体，支持3G并发业务、高速电路业务和分组业务的MSC/VLR/HLR框架实现传输管理，移动性管理，呼叫控制，基本电信业务和补充业务等功能。
RNC无线网络控制器提供IU、IUb、IUr接口，管理和控制Node-B与CN信息传递，实现技术标准中的控制平面和用户平面的一些功能。
Node-B基站系统通过IUb接口，接收来自RNC无线资源控制命令，完成标准中的专用和物理信道的接收和发送功能。
我们从这里知道，其实3G网络的各功能结构和GSM有相似之处，那么3G网络是怎么在GSM网络功能模块中演进的呢？其实3G网络的演进包括RNC和CN部分的演进：UMTS无线接入部分RAN，采用UTRAN作为基站侧，以新建的方式实现3G宽带数据业务的无线接入；3G的演进主要的是核心网部分的演进，UMTS CN演进根据3GPP标准分为两个阶段，第一个阶段为3GPP R-99的演进基于GPRS网络，第二阶段为3GPP 演进基于全IP网络。
3G移动通信网络结构分析
3G移动通信网络结构分析1. 引言随着移动通信技术的快速发展，3G移动通信网络成为了当前最主要的移动通信网络之一。
本文将对3G移动通信网络的结构进行详细分析，包括网络架构、基站组成、核心网等方面。
2. 3G移动通信网络架构3G移动通信网络由若干个基站、核心网以及用户终端组成。
其整体架构分为无线接入网络和核心网络两部分。
2.1 无线接入网络无线接入网络由基站和无线传输系统组成。
基站起到无线信号的接收和发送功能，负责与用户终端进行通信。
无线传输系统负责将基站与核心网连接起来，实现数据的传输。
2.2 核心网络核心网络是3G移动通信网络的核心部分，负责处理和转发用户的通信请求。
它包括多个功能模块，如移动交换中心、服务节点、接入网关等。
核心网络具有高可靠性和高吞吐量的特点，能够支持大规模用户的通信需求。
3. 3G基站组成3G基站是3G移动通信网络中的重要组成部分，主要由基站设备和天线组成。
3.1 基站设备基站设备包括无线发射接收设备、信道处理设备等。
无线发射接收设备负责将无线信号发送给用户终端，接收用户终端的信号。
信道处理设备负责对无线信号进行处理和调度，以实现多用户之间的分时复用。
3.2 天线基站的天线起到收发信号的作用，它通过无线传输系统与用户终端进行通信。
天线的设计和布局对网络的覆盖范围和通信质量有重要影响，需要根据实际情况进行合理的布置。
4. 3G移动通信网络核心网核心网是3G移动通信网络的核心部分，负责处理用户的通信请求和数据传输。
4.1 移动交换中心移动交换中心是核心网中最重要的功能模块之一，负责用户的注册、鉴权和寻呼等功能。
它能够实现用户之间的通信转接、呼叫管理和信令交换等功能，是实现移动通信的重要环节。
4.2 服务节点服务节点是核心网中的另一个重要功能模块，它负责处理用户的数据传输。
服务节点能够实现用户数据的路由、转发和处理，提供各种增值业务，如短信、彩铃等。
4.3 接入网关接入网关是用户终端连接到核心网的重要节点，负责用户数据的接收和转发。
第三代移动通信技术——3G
目前国际电联接受的3G标准
目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种： WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA。CDMA是 Code Division Multiple Access（码分多址）的缩写， 是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信 系统采用频分多址（FDMA）的模拟调制方式，这种系 统的主要缺点是频谱利用率低，信令干扰话音业务。 第二代移动通信系统主要采用时分多址（TDMA）的数 字调制方式，提高了系统容量，并采用独立信道传送 信令，使系统性能大为改善，但TDMA的系统容量仍然 有限，越区切换性能仍不完善。CDMA系统以其频率规 划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力 强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大 的发展潜力。
三个技术标准的比较
1、双工模式
WCDMA与CDMA2000都是采用FDD（频分数字双工）模式，TD-SCDMA采用TDD （时分数字双工）模式。FDD是将上行（发送）和下行（接收）的传输使用分 离的两个对称频带的双工模式，需要成对的频率，通过频率来区分上、下行， 对于对称业务（如语音）能充分利用上下行的频谱，但对于非对称的分组交 换数据业务（如互联网）时，由于上行负载低，频谱利用率则大大降低。TDD 是将上行和下行的传输使用同一频带的双工模式，根据时间来区分上、下行 并进行切换，物理层的时隙被分为上、下行两部分，不需要成对的频率，上 下行链路业务共享同一信道，可以不平均分配，特别适用于非对称的分组交 换数据业务（如互联网）。TDD的频谱利用率高，而且成本低廉，但由于采用 多时隙的不连续传输方式，基站发射峰值功率与平均功率的比值较高，造成 基站功耗较大，基站覆盖半径较小，同时也造成抗衰落和抗多普勒频移的性 能较差，当手机处于高速移动的状态下时通信能力较差。WCDMA与CDMA2000能 够支持移动终端在时速500公里左右时的正常通信，而TD-SCDMA只能支持移动 终端在时速120公里左右时的正常通信。TD-SCDMA在高速公路及铁路等高速移 动的环境中处于劣势。
第三代移动通信系统
UIM
家族成员的CN
UIM-MT接口
UNI无线接口 终端侧
RAN-CN接口 NNI网间接口 网络侧
第1.2节、3G的网络结构
第三代移动通信系统分为终端侧和网络侧两大部分。终端侧主要包括：用 户识别模块（UIM）和移动终端（MT）。网络侧主要包括：无线接入网 （RAN）和核心网（CN）。他们之间的接口关系如下。 UIM-MT接口：用户识别模块（UIM）和移动终端（MT）之间的接口 （终端设备的内部接口），MT只有插入了相应的UIM才能使用。 UNI无线接口：用户终端（MT）与无线接入网（RAN）之间的无线接 口，这是3G系统最重要的接口，体现了3G系统最显著的特征。不同的 3G标准之间的主要区别就体现在无线接口的无线传输技术上。 RAN-CN接口：无线接入网（RAN）与核心网（CN）之间的接口。 NNI网间接口：IMT-2000家族成员之间互连互通的网络-网络接口，这 是保证网络互通和移动台漫游的关键接口。
无线通信技术基础
内容介绍
第三代移动通信系统（3G）的概念是国际电信联盟（ITU）早在1985年 就提出来的。直到1997年，由于第二代移动通信系统的巨大成功，用户的高 速增长与有限的系统容量和业务类型之间的矛盾日渐明显，特别是用户对宽 带数据业务的需求急剧增加，促使第三代移动通信系统的标准化和系统研制 工作正式进入实质阶段。
IMT-2000后续的标准化主要集中在“IMT-2000增强”和“后IMT-2000系 统”的研究，目标是采用更加先进的技术达到更高的性能指标，其中包括： CDMA2000向1X EV-DO和1X EV-DV的演进、3G系统向全IP结构的演进、 高速下行分组接入协议（IPv6）、软件无线电、智能天线等等，还有扩展 频谱的规划、不同系统间的干扰分析、不同系统的共存方案等技术领域。
第三代移动通信系统UMTS的网络结构.
第三代移动通信系统UMTS的网络结构第三代移动通信系统UMTS的网络结构类别：通信网络 作者：北京邮电大学信息工程学院（100876）张传福吴伟陵来源：《电子技术应用》摘要：采用什么样的网络结构是第三代移动通信系统的一个重要问题，本文对第三代移动通信系统中UMTS的网络结构，包括接入网、标准Iu接口和核心网的结构、功能进行了深入的探讨，并提出了一些有待进一步研究的问题。
关键词：UMTS无线接入网核心网 Iu接口 IP第三代移动通信系统的研究工作正在世界范围内进行。
如未来公共陆地移动通信系统（FPLMTS）；国际电信联盟（ITU）的国际移动通信2000年（IMT2000）；欧洲的通用移动通信系统（UMTS）。
第三代移动通信系统的目标是支持多种业务。
这将适应各种无线环境，从城区到郊区，从丘陵地区到山区；微蜂窝，微微蜂窝和室内环境向任何人，在任何时间，任何地方提供业务。
这就要求它能够全球温游。
各种通信网络能够互连互通，是第三代移动通信系统的网络结构要解决的主要问题。
UMTS的网络结构如图1所示。
它主要由三部分组成，无线接入网、Iu接口和核心网。
UMTS网络的目标是提供一个单一综合的系统，用户在各种环境下以标准的方式接入此系统，并可方便地使用业务。
允许各种服务网络和归属环境提供各种通信业务。
可通过手持、便携式、车载可移动及固定终端在各种环境下提供业务。
对漫游用户，提供和它归属环境一样的业务。
可灵活地引入新的业务。
1 无线接入网（RAN）在UMTS结构中包括通用无线接入网，UMTS无线接入网（URAN）。
URAN可以有多种不同的实现方式。
根据不同的条件和环境，既可以利用已有的接入网通过进化来实现，也可利用先进的技术实际全新的接入网。
UMTS陆地无线接入网（UTRAN）是一种全新的接入网，是UMTS最重要的一种接入方式，适用范围最广。
它由一组通过Iu接口连接到核心网的无线网络子系统（RNS）组成。
第三代移动通信3G及关键技术
第三代移动通信3G及关键技术在当今数字化的时代，移动通信技术的发展日新月异，深刻地改变了人们的生活和工作方式。
其中，第三代移动通信 3G 技术的出现具有里程碑式的意义，为人们带来了更加便捷、高效和丰富的通信体验。
3G 技术是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术，它能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百 kbps 以上。
与之前的 1G 和 2G 技术相比，3G 技术在数据传输速度、服务质量和功能多样性等方面都有了显著的提升。
要理解 3G 技术，首先得提到它的几个关键技术。
其中，码分多址（CDMA）技术是 3G 通信系统的核心技术之一。
CDMA 技术通过不同的码序列来区分不同的用户，从而实现多用户在同一频段上同时通信，大大提高了频谱利用率。
这种技术能够有效地抵抗多径衰落和干扰，保证了通信的质量和稳定性。
智能天线技术也是 3G 中的一项重要技术。
智能天线可以根据信号的来波方向自适应地调整天线的方向图，增强有用信号的接收，抑制干扰信号。
这就像是一个智能的“耳朵”，能够更加敏锐地捕捉到我们需要的信号，同时减少不需要的噪声和干扰。
软件无线电技术在 3G 中也发挥了重要作用。
它通过软件来定义和实现无线通信的各种功能，使得通信系统具有更大的灵活性和可扩展性。
不再像传统的通信系统那样，硬件一旦确定，功能就很难改变。
软件无线电技术让 3G 系统能够更轻松地适应不同的通信标准和业务需求。
功率控制技术在 3G 系统中同样不可或缺。
由于 3G 系统中用户之间的干扰较大，合理的功率控制可以有效地降低干扰，提高系统容量和通信质量。
通过动态地调整发射功率，既能保证通信的可靠性，又能避免对其他用户造成过大的干扰。
3G 技术的出现给我们的生活带来了诸多改变。
在移动互联网方面，3G 使得人们能够随时随地访问互联网，获取丰富的信息资源。
无论是浏览网页、收发电子邮件，还是使用各种在线应用程序，都变得更加便捷和流畅。
在多媒体通信领域，3G 支持视频通话、多媒体短信等功能，让人们的沟通更加生动和直观。
3G移动通信网络结构分析
3G移动通信网络结构分析3G移动通信网络结构分析1. 引言移动通信网络在过去几十年中取得了巨大的发展，并且正在不断地进化和升级。
3G移动通信网络是第三代移动通信技术的代表，为移动通信用户提供更高的速度和更好的覆盖范围。
本文将对3G 移动通信网络的结构进行分析，包括网络元素、网络层次和网络架构等方面。
2. 3G移动通信网络的网络元素3G移动通信网络主要由以下几个基本网络元素组成：2.1 基站子系统 (BSS)基站子系统是3G网络中的核心组成部分，主要负责无线信号的传输和接收。
它包含了基站控制器 (BSC)、基站收发信机和天线等设备。
BSS的主要功能是编解码、信道管理和流量管理等。
2.2 移动交换中心 (MSC)移动交换中心是3G网络中的核心交换设备，提供呼叫控制和数据传输功能。
它与其他网络元素之间进行数据交换和转发，确保通信链路的稳定性和可靠性。
2.3 计费子系统 (CCS)计费子系统主要负责用户通信的计费和付费处理。
它包括计费中心、计费管理设备和计费代理服务器等元素。
用户的通话时长、短信数量和数据流量等信息都会被计费子系统记录下来，并且相应的通信费用。
2.4 定位子系统 (LCS)定位子系统用于定位移动设备的位置信息。
通过与移动设备之间的信号交互，可以确定设备的位置和运动轨迹。
这个功能在许多应用中都有广泛的应用，例如紧急救援和导航系统等。
2.5 用户数据库用户数据库存储了移动通信用户的相关信息，包括用户身份、方式号码和服务套餐等。
它是移动通信网络中的核心数据存储设备，为其他网络元素提供必要的用户信息。
3. 3G移动通信网络的网络层次3G移动通信网络可以分为以下几个不同的网络层次：3.1 用户级别用户级别是最接近终端用户的网络层次，主要包括用户设备和用户终端之间的通信链路。
用户设备可以是方式、平板电脑或其他移动设备，用户终端可以是基站或其他无线接入设备。
3.2 基站级别基站级别位于用户级别和核心网络级别之间，主要负责将用户设备的信号传输到核心网络中。