你真的了解WCDMA嗎？看看本文你會發(fā)現(xiàn)自己錯(cuò)了

　　UMTS架構(gòu)：為盡量減少網(wǎng)路架構(gòu)變動，網(wǎng)路端被分為前端存取網(wǎng)路(Access Network)和后端核心網(wǎng)路(Core Network)。其中WCDMA繼承GSM/GPRS核心網(wǎng)路，但新增自己的存取網(wǎng)路：UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)。實(shí)際上，WCDMA網(wǎng)路需要新增哪些設(shè)備呢?WCDMA網(wǎng)路設(shè)備圖，描繪其網(wǎng)路設(shè)備及其間的連結(jié)。

　　WCDMA網(wǎng)路設(shè)備

　　WCDMA存取網(wǎng)路主要包含2種設(shè)備：

　　? Node B-負(fù)責(zé)對1個(gè)或多個(gè)手機(jī)間的無線電傳送與接收，相當(dāng)于GERAN中BTS(Base Transceiver Station)。

　　? RNC(Radio Network Controller)-負(fù)責(zé)控制無線電資源使用，相當(dāng)于GERAN中的BSC(Based Station Controller)。

　　而在核心網(wǎng)路中則有以下幾項(xiàng)設(shè)備：

　　? MSC(Mobile Switching Center)/VLR(Visitor Location Register)-MSC為負(fù)責(zé)手機(jī)與PTSN溝通的交換機(jī)，它可服務(wù)在其涵蓋范圍內(nèi)向其註冊的手機(jī)，并將這些手機(jī)的資料儲存在VLR資料庫中。

　　? GMSC(Gateway Mobile Switching Center)-每個(gè)使用者(或是說每張SIM卡)都有1個(gè)GMSC，就像它的家一樣。當(dāng)屬于它的使用者不在家時(shí)，GMSC要能知道這些使用者跑到誰家去，也就是說這些使用者目前在哪個(gè)MSC下，最后跟哪個(gè)MSC註冊。

　　? HLR(Home Location Register)/AuC(Authentication Center)-記錄所有該網(wǎng)路下使用者的所有資料，并提供相關(guān)資訊驗(yàn)證使用者。

　　? SGSN(Serving GPRS Support Node)-相當(dāng)于Packet Switched Domain的MSC，做為PS通話的路由器。

　　? GGSN(Gateway GPRS Support Node)-相當(dāng)于Packet Switched Domain的GMSC，并為對外界網(wǎng)際網(wǎng)路的窗口。

　　通訊協(xié)定層

　　在我們了解網(wǎng)路架構(gòu)后，可能會開始好奇，網(wǎng)路端這么多元件，是如何與手機(jī)溝通完成包括註冊、通話、上網(wǎng)…等各式任務(wù)。事實(shí)上，透過通訊協(xié)定層交換訊息，手機(jī)與網(wǎng)路端得以相互溝通;其中NAS(Non-Access Stratum)為手機(jī)與核心網(wǎng)路間的協(xié)定層，而AS(Access Stratum)，則是手機(jī)與存取網(wǎng)路間的協(xié)定層。

　　我們知道在核心網(wǎng)路可分為Circuit Switched Domain(MSC、GMSC)和Packet Switched Domain(SGSN、GGSN)，所以NAS可分CS Domain和PS Domain 2個(gè)部分;另一方面，存取網(wǎng)路并沒有這樣的分別，所以兩者共用相同的AS。接下來我們將分別介紹CS Domain和PS Domain的協(xié)定層。

　　CS Domain

　　檢視CS Domain協(xié)定層

　　首先，在共用的AS協(xié)定包括：

　　Physical Layer-為手機(jī)與Node B間的協(xié)定，利用前面介紹到CDMA雞尾酒會概念，透過無線電頻道傳送與接收資料，同時(shí)也負(fù)責(zé)與基地臺同步，調(diào)整傳送與接收時(shí)間點(diǎn)。另外，它還要量測訊號強(qiáng)度。Physical Layer即一般所指的Layer 1。

　　MAC(Medium Access Control)-為手機(jī)與RNC間的協(xié)定，負(fù)責(zé)上層的Logical Channel、與下層的Transport Channel間的對應(yīng)，可透過多工找到適當(dāng)?shù)念l道，傳送上層所要送出去的資料，并給予不同優(yōu)先順序。當(dāng)使用共用頻道時(shí)，MAC要能分辨在共用頻道上的封包是送給自己或他人。此外，MAC也負(fù)責(zé)量測使用者資料(即非控制用訊號的傳輸)的流量。

　　RLC(Radio Link Control)-為手機(jī)與RNC間的協(xié)定，主要負(fù)責(zé)切割(segmentation)、重組(reassembly)、串接(concatenation)、錯(cuò)誤偵測(error detection)、流量控制(flow control)，甚至于錯(cuò)誤更正(error correction)…等一般傳統(tǒng)Layer 2的功能。另外，RLC提供了3種資料傳輸模式：

　　Transparent Mode-RLC只負(fù)責(zé)將收到的資料送出，不加上任何標(biāo)頭檔(header)并且只能支援固定大小的封包，因此無法做任何的偵測或控制。由于沒有標(biāo)頭檔，所以無法加上序號(sequence number)，因此如需加解密的話，將會由MAC加解密此模式下傳送接收的封包。

　　Unacknowledged Mode-RLC會在分割后加上標(biāo)頭檔，利用序號加密后送出。由于加上了序號，接收端在解密之后可重組并判斷該封包是否在傳送過程中發(fā)生任何錯(cuò)誤。

　　Acknowledged Mode-在此模式下，RLC除了有標(biāo)頭檔(因此可做加解密)外，并有控制用的封包以達(dá)成流量控制、錯(cuò)誤更正重傳封包、保證封包依照順序送到上層。

　　MAC和RLC組成Layer 2，因?yàn)檫@些第2層的協(xié)定介于手機(jī)與RNC間，所以前文所提到的軟式交遞僅限于連接到同1個(gè)RNC的這些基地臺。

　　RRC(Radio Resource Control)-為手機(jī)與RNC間的協(xié)定。負(fù)責(zé)建立、設(shè)定、釋放無線電資源。它的功能亦包含處理廣播資訊(如系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定)、回應(yīng)傳唿(paging)…等。RRC可說是WCDMA的指揮官，在AS中佔(zhàn)有非常重要的地位。RRC訊息使用ASN.1(Abstract Syntax Notation one)此標(biāo)準(zhǔn)語法編碼。RRC屬于Layer 3。

　　另一方面，在CS Domain的NAS協(xié)定層為手機(jī)與MSC間之協(xié)定，包括：

　　MM(Mobility Management)-負(fù)責(zé)處理手機(jī)移動中相關(guān)的程序，像是註冊(Registration)、手機(jī)所在位置更新(Location Update)、手機(jī)身分識別(Identification)及認(rèn)證…等功能。此外，MM也需建立連線讓上層協(xié)定得以藉此交換訊息。

　　CM(Connection Management)-提供手機(jī)基本服務(wù)，如通話服務(wù)、簡訊服務(wù)及附加服務(wù)：

　　oCC(Call Control)-CC負(fù)責(zé)處理撥出或接通語音通話、傳真、數(shù)據(jù)通話(如CSD)，其中包含建立、清除通話程序以及允許同時(shí)有多通電話存在。同時(shí)，它也負(fù)責(zé)DTMF(Dual-Tone Multi-Frequency)處理。

　　SMS(Short Message Service)-即一般我們所使用的簡訊服務(wù)。比較特別的是，簡訊服務(wù)雖然是用來傳使用者的文字或圖片，但是它本身卻使用控制訊號頻道，而非使用者資料用的頻道。

　　SS(Supplementary Service)-附加服務(wù)可分為2類，1類是與通話相關(guān)的服務(wù)，譬如：多方通話(Multiparty Call)…等。另1類則是與通話無關(guān)的服務(wù)，譬如：通話限制(Call Barring)、去電號碼顯示/限制(Calling Line Identification Presentation/Restriction)…等，規(guī)格中所定義的服務(wù)及USSD(Unstructured Supplementary Service Data)，如「*147#」此類規(guī)格中未列出，而由營運(yùn)商自行發(fā)展的服務(wù)。

　　檢視PS Domain協(xié)定層

　　相對于CS Domain協(xié)定層，PS Domain協(xié)定層;與CS Domain協(xié)定層使用相同的AS，但全然不同的NAS，這些協(xié)定層為手機(jī)與SGSN間的協(xié)定，包括有：

　　PS Domain

　　? GMM(GPRS Mobility Management)-相當(dāng)于PS Domain的MM。

　　? SM(Session Management)-主要負(fù)責(zé)PDP Context(Packet Data Protocol Context)的建立、修改與解除。

　　另外，SMS也可以透過PS Domain傳送;換句話說，SMS可以根據(jù)某些條件，像是手機(jī)與網(wǎng)路端的能力、手機(jī)目前所處的模式…等，選擇要透過CS或PS收發(fā)。

　　上述這些通訊協(xié)定層，提供一個(gè)手機(jī)與網(wǎng)路間溝通的平臺。透過這些協(xié)定，手機(jī)與網(wǎng)路間各個(gè)相關(guān)對應(yīng)到的設(shè)備交換訊息，藉此提供手機(jī)多釆多姿的無線通訊服務(wù)。