【正文】 切換判決主要由RNC 完成，是以測量為基礎(chǔ)，進行資源申請與分配。 切換流程 切換過程是移動通信區(qū)別于固定通信的一個顯著特征之一，切換的目的是維持移動臺從一個小區(qū)移動到另一個小區(qū)時通話或數(shù)據(jù)傳輸可以繼續(xù)進行。 ③ 短信中心通過 VMSC 號碼向 VMSC 下發(fā)短信前轉(zhuǎn)請求。 ② MSC 收到從 A 接口或者 Iu 接口上來的短信業(yè)務(wù)請求以后，根據(jù)短信始發(fā)手機的 MSISDN 發(fā)起到 VLR 中的移動始發(fā)短信 用戶數(shù)據(jù)檢查請求。 ③ GMSC 根據(jù)漫游號碼確定路由，向被叫拜訪的 MSC 發(fā)送 IAM 消息（ GMSC 和 MSC 之間是 ISUP 消息） 。 ⑨ 主被叫手機進入通話狀態(tài)。 （ 2） 被叫流程 ① 網(wǎng)絡(luò)收到被叫的 Paging Response 消息，當沒有鑒權(quán)時跳到 ③ 。 XX 本科畢業(yè)設(shè)計論文 30 第五章 核心網(wǎng) CS 域的業(yè)務(wù)流程 移動呼叫流程 R4 版本 CS 域呼叫流程不同于 R99 版本 CS 呼叫流程之處是采用了呼叫控制和承載分離的方式，即 MSC 和 MGW 之間采用 協(xié)議進行承載控制。 F 接口上使用的是 MAP 信令。 VLR 向 HLR 告知移動臺的最新位置， HLR 向 VLR 發(fā)送支持移動用戶業(yè)務(wù)的所有必須數(shù)據(jù)。當 MSC 需要使用在其業(yè)務(wù)區(qū)中駐留的用戶相關(guān)數(shù)據(jù)時， MSC需從 VLR 查詢。 MGW 承載控制和有效載荷處理能力將必須支持移動特定的功能，如 SRNS 重定位 /切換等。并將呼叫接入到 MS 所處的 MSC。 其核心網(wǎng) CS 域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖 41所示： XX 本科畢業(yè)設(shè)計論文 25 N S S H L R R A N N o d e B R N CV L RG M S CM S CE I RA U CP S T N M S N M C / O M C圖 41 核心網(wǎng) CS 域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) CS 域 功能 CS 域的實體 包括 MSC 和網(wǎng)關(guān) MSC(GMSC)， 其主要功能介紹如下： 1. MSC MSC 是 CS 域的核心，執(zhí)行處理與移動臺之間的電路交換業(yè)務(wù)必需的所有功能，是一個對位于本 MSC 控制區(qū)域的移動用 戶執(zhí)行信令和交 換功能的交換機。 ③ 會話管理 會話管理的 主要功能是支持用戶終端的 PDP 上下文處理。其主要功能是支持用戶終端的移動性，例如，將用戶移動終端的當前位置通知給網(wǎng)絡(luò)并提供用戶標識的機密性；移動性管理子層的另一個功能是向上層連接管理子層的不同實體提供連接管理業(yè)務(wù)。 而在R4中， MSC 演化為 MSC Server 和 CSMGW， VLR 和 MSC Server 集成在一起。一旦移動用戶離開該 VLR 的控制區(qū)域，則重新在另一個 VLR 登記，原 VLR 將取消臨時記錄的移動用戶數(shù)據(jù)。 核心網(wǎng)絡(luò)在R5階段，除了在基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上有如上的變化外，重要的是引入了 IP 多媒體子系統(tǒng) IMS(IP Multimedia subsystem)實體 ， 即形成了一個以 CSCF 為核心的 IMS系統(tǒng)，目的將在 IP 網(wǎng)絡(luò)上完全實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)和圖像等多種媒體流的傳輸?；揪W(wǎng)元實體以及接口大部分繼承了 R99網(wǎng)絡(luò)實體與接口的定義，與 R99網(wǎng)絡(luò)定義相同的網(wǎng)絡(luò)實體從基本功能上來看沒有變化，相關(guān)協(xié)議也是相似的。從整個 CN 子系統(tǒng)來看， UMTS R99核心網(wǎng)與 GSM、 GPRS 的核心網(wǎng)之間的差別主要體現(xiàn)在 Iu 接口與 A 接口的差別、CAMEL 的差別以及業(yè)務(wù)上的差別等。 接力切換主要用于 TDSCDMA 系統(tǒng)中 ， 在切換的過程中，基于智能天線、上行同步和系統(tǒng)特殊的幀結(jié)構(gòu)等技術(shù)，系統(tǒng)能夠進行上行預(yù)同步，并獲得移動臺XX 本科畢業(yè)設(shè)計論文 17 的位置信息用于切換的判決，從而達到快速、可靠和高效切換的日的。但是，讓每個用戶上行信號的主徑達到同步，對改善系統(tǒng)性能、簡化基站接收機的設(shè)計都有明顯好處。 聯(lián)合檢測算法的具體實現(xiàn)方法有多種，大致分為非線性算法、線性算法和判決反饋算法等三大類。 TDSCDMA 的關(guān)鍵技術(shù) 智能天線 1. 智能天線 智能天線是一種安裝在基站現(xiàn)場的雙向天線，通過一組帶有可編程電子相位關(guān)系的固定天線單元獲取方向性，并可以同時獲取基站和移動臺之間各個鏈路的方向特性。 （ 4） Iur 接口相關(guān)協(xié)議 Iur 接口控制面最高層的協(xié)議是 RANSAP。具體包括： Iu 接口的信令管理、 RAB 管理、 UECN 信令直傳功能等。 Iu－ cs 協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖 23， Iu－ ps 協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖 24 所示： 面向電路交換域在傳輸網(wǎng)絡(luò)層是采用直接通過 AAL2 或 AAL5 映射到 ATM的形式，而面向分組交換域在傳輸網(wǎng)絡(luò)層則是采取 IP over ATM 的形式，現(xiàn)在的實現(xiàn)是 CS 域既可采用 ATM 傳輸也可以采用 IP 傳輸。目前國內(nèi)生產(chǎn)的 RNC是通過硬切換來處理 RNC間的切換過程的，沒有實現(xiàn)這個接口。 TDSCDMA 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完全遵循 3GPP 指定的 UMTS 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以分為UMTS 地面無線接入網(wǎng)（ UTRAN）和核心網(wǎng)（ CN）， 按照現(xiàn)有 3GPP 的 TDSCDMA標準，其核心網(wǎng)，甚至業(yè)務(wù)平臺與 WCDMA 是相同的 。 此外，第 四代 移動通信系統(tǒng)是集成多功能的寬帶移動通信系統(tǒng)，是寬帶接入 IP 系統(tǒng)。 由于受到傳輸帶寬的限 制，不能進行移動通信的長途漫游，只能是一種區(qū)域性的移動通信系統(tǒng)， 第一代移動通信有很多不足之處，如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通話質(zhì)量不高、不能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和不能提供自動漫游等。R4 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和 R99 相比，主要是核心網(wǎng)電路域的結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，而核心網(wǎng)分組域和 UTRAN 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)幾乎沒變。 本科畢業(yè)設(shè)計論文 題 目 基于 TDSCDMA 的核心網(wǎng) CS 域的通信技術(shù)研究 專業(yè)名稱 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 畢業(yè)時間 畢業(yè) 任務(wù)書 設(shè)計 論文 一、題目 基于 TDSCDMA 的核心網(wǎng) CS 域的通信技術(shù)研究 二、指導(dǎo)思想和目的要求 廣泛查閱資料，掌握 TDSCDMA 核心網(wǎng) CS 域 的 基本工作 原理 ，熟悉TDSCDMA 的物理層、無線接口協(xié)議、無線射頻特性和 TDSCDMA 所采用的先進技術(shù) ， 熟悉中興 3G 移動通信 TDSCDMA 的硬件設(shè)備， 重點 對 TDSCDMA的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 及 其核心網(wǎng) CS 域的通信技術(shù) 進行 研究 ，要求 對 CS 域深入理解，從理論上進行分析，結(jié)合實際應(yīng)用，可以對 CS 域設(shè)備進行數(shù)據(jù)配置 。 核心網(wǎng)的主要功能實體包括 CS 域?qū)嶓w、 PS 域?qū)嶓w、 PS 域和 CS 域公共實體和 IP 多媒體核心網(wǎng)子系統(tǒng)實體 。 第二代移動通信系統(tǒng) （ 2G） 是從 20 世紀 90 年代初期以后 廣泛使用的數(shù)字移動通信系統(tǒng)，采用的技術(shù)主要有時分多址 (TDMA)和碼分多址 (CDMA)兩種技術(shù)。 國際電信聯(lián)盟 (ITU)已經(jīng)將 WiMax、 HSPA+、 LTE、LTEAdvanced、 WirelessMANAdvanced 納入到 4G 標準里，目前 4G 標準已經(jīng)達到了 5 種。 TDSCDMA 是目前世界上唯一采用智能天線的 3G 系統(tǒng)，還采用了聯(lián)合檢測、接力切換、同步 碼分多址 、 上行同步、 軟件無線電、低碼片速率、 時分雙工 、自適應(yīng)功率調(diào)整等技術(shù)。 TDSCDMA 技術(shù)接口協(xié)議 TDSCDMA 的 UTRAN 結(jié)構(gòu)如 圖 22 所示 ： 核 心 網(wǎng) C NR N SR N SR N C R N CN o d e B N o d e B N o d e B N o d e BI uI uI u b I u b I u b I u bI u r 圖 22 TDSCDMA 的 UTRAN 結(jié)構(gòu) （ 1） Uu 接口協(xié)議 Uu接口從協(xié)議的角度可分為以下三個協(xié)議層：物理層（ L1）、數(shù)據(jù)鏈路層（ L2）和網(wǎng)絡(luò)層（ L3）。 ATM（異步傳輸 模式）層處于物理層之上，利用物理層提供的服務(wù)，與對等層進行以信元為單位的通信。 IuUP（ Iu 接口用戶面協(xié)議）主要用于 在 Iu 接口傳遞 RAB 相關(guān)的數(shù)據(jù)，包括透明和支持兩種模式， 前者用于實時性不高的業(yè)務(wù)（如分組業(yè)務(wù)），后者用于XX 本科畢業(yè)設(shè)計論文 12 實時業(yè)務(wù)（ IuCS 的 AMR 語音數(shù)據(jù)）。 ① Iur 接口功能 Iur 接口的功能主要是完成 UE 和 RNC 之間軟切換時的數(shù)據(jù)傳遞。智能天線的原理是將 無線電 的信號導(dǎo)向具體的方向，產(chǎn)生空間定向 波束 ，使天線主波束對準用戶信號到達方向 DOA(Direction of Arrinal)，旁瓣或零陷對準 干擾信號 到達方向，達到充分高效利用移動用 戶信號并刪除或抑制干擾信號的目的。根據(jù)目前的情況，在 TDSCDMA 系統(tǒng)中采用了線性算法中的一種，即迫零線性塊均衡（ ZFBLE）法。另外，需要指出的是，這里討論的同步是指空中接口的同步，并不包括網(wǎng)絡(luò)間的同步。 TDSCDMA 系統(tǒng)所采用的接力 切換是不同于硬切換和軟切換的一種新的切換方法 ， 與軟切換相比，兩者都具有較高的切換成功率和較低的掉話率等優(yōu)點，它們的不同之處在于接力切換并不需要一個移動臺長時間與多個基站保持鏈路，因而克服了軟切換需要占用的信道資源較多、信令復(fù)雜導(dǎo)致系統(tǒng)負荷加重、下行鏈路干擾提高等缺點。 無線接入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)單元包括無線網(wǎng)絡(luò)控制中心（ RNC）和 TDSCDMA 的收發(fā)信基站（ Node B）兩部分。 R99網(wǎng)絡(luò)電路域的網(wǎng)元實體（ G） MSC 在 R4階段 演化為媒體網(wǎng)關(guān) MGW 和（ G） MSC Server 兩部分，增加了漫游信令網(wǎng)關(guān) RMGW 和傳輸信令網(wǎng)關(guān) TMGW。 IP多媒體子系統(tǒng)包含了提供 IP 多媒體業(yè)務(wù)的所有相關(guān)實體， IMS 包括 CSCF、XX 本科畢業(yè)設(shè)計論文 21 BGCF、 MGCF、 IMMGW、 HSS、 MRF 等相關(guān)網(wǎng)絡(luò)實體 。因 此， VLR 可看作一個動態(tài)用戶數(shù)據(jù)庫 。GMSC 也演化成 CSMGW 和 GMSC 服務(wù)器。移動性管理子層包括兩個程序：非 GPRS 業(yè)務(wù)的移動性管理（ MM）程序和GPRS 業(yè)務(wù)的 GMM 程序。會話管理包括已被標識的 PDP 上下文的激活、去激活和修改過程。 MSC 由兩個實體，即 MSC Server 和 CSMGW 來完成其所有功能。 GMSC 可以由處理信令的 GMSC server 和處理用戶數(shù)據(jù)的 CSMGW 完成其所有功能。 CS 域 接口 核心網(wǎng)內(nèi)部的電路域接口，是核心網(wǎng)內(nèi)部為完成電路交換功能在各個功能實體之間的接口，主要有 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H、 J 和 K 接口；其中 B、 H 接口為內(nèi)部接口， C、 D、 E、 F、 G、 K 接口采用基于 信令方式的 MAP 協(xié)議， J接口采用基于 信令方式的 CAP 協(xié)議。當移動臺做位置更新時， MSC 請求 VLR 存儲相關(guān)信息。當移動XX 本科畢業(yè)設(shè)計論文 28 用戶需要為特定的業(yè)務(wù)改變簽 約信息中的一些數(shù)據(jù)或是這些數(shù)據(jù)被管理者修改時， HLR 和 VLR 就會交換相關(guān)數(shù)據(jù)。 ⑨ VLR 之間的接口（ G 接口） 當移動用戶從一個 VLR 移動到另一個 VLR 區(qū)域時，要進行位置更新。 R4版本 CS 呼叫流程區(qū)別于 2G GSM 呼叫流程的又一個特點是采用 Iu接口與 RNC通信，而非通過 A 接口與 BSC 通信。 ② 核心網(wǎng)進行鑒權(quán)和加密的過程。 2. 移動 用戶呼叫外網(wǎng)用戶 ① 當 3G 用戶呼叫外網(wǎng) （不同運營商的網(wǎng)絡(luò)，如 PSTN）用戶時， MSC 分析被叫號碼為外網(wǎng)用戶，并得到相應(yīng)的路由信息，即需要經(jīng)過 GMSC（關(guān)口局） 。 XX 本科畢業(yè)設(shè)計論文 32 ④ MSC 向被叫用戶發(fā)起 Paging 過程，并完成鑒權(quán)、加密過程 ，然后向被叫 UE 發(fā)送 CCSe