WCDMA网络架构及通讯协议

我们曾提到ＵＭＴＳ架构：为尽量减少网路架构变动，网路端被分为前端存取网路（Ａｃｃｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）和后端核心网路（Ｃｏｒｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）。其中ＷＣＤＭＡ继续ＧＳＭ／ＧＰＲＳ核心网路，但新增自己的存取网路：ＵＴＲＡＮ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ　Ｒａｄｉｏ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）。实际上，ＷＣＤＭＡ网路需要新增哪些设备呢？ＷＣＤＭＡ网路设备图，描绘其网路设备及其间的连结。

　　图标题：ＷＣＤＭＡ网路设备

　　ＷＣＤＭＡ存取网路主要包含２种设备：

　　Ｎｏｄｅ　Ｂ－负责对１个或多个手机间的无线电传送与接收，相当于ＧＥＲＡＮ中ＢＴＳ（Ｂａｓｅ　Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ　Ｓｔａｔｉｏｎ）。

　　ＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）－负责控制无线电资源使用，相当于ＧＥＲＡＮ中的ＢＳＣ（Ｂａｓｅｄ　Ｓｔａｔｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）。

　　而在核心网路中则有以下几项设备：

　　ＭＳＣ（Ｍｏｂｉｌｅ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　Ｃｅｎｔｅｒ）／ＶＬＲ（Ｖｉｓｉｔｏｒ　Ｌｏｃａｔｉｏｎ　Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）－ＭＳＣ为负责手机与ＰＴＳＮ沟通的交换机，它可服务在其涵盖范围内向其註册的手机，并将这些手机的资料储存在ＶＬＲ资料库中。

　　ＧＭＳＣ（Ｇａｔｅｗａｙ　Ｍｏｂｉｌｅ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　Ｃｅｎｔｅｒ）－每个使用者（或是说每张ＳＩＭ卡）都有１个ＧＭＳＣ，就像它的家一样。当属于它的使用者不在家时，ＧＭＳＣ要能知道这些使用者跑到谁家往，也就是说这些使用者目前在哪个ＭＳＣ下，最后跟哪个ＭＳＣ註册。

　　ＨＬＲ（Ｈｏｍｅ　Ｌｏｃａｔｉｏｎ　Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）／ＡｕＣ（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ　Ｃｅｎｔｅｒ）－记录所有该网路下使用者的所有资料，并提供相关资讯验证使用者。

　　ＳＧＳＮ（Ｓｅｒｖｉｎｇ　ＧＰＲＳ　Ｓｕｐｐｏｒｔ　Ｎｏｄｅ）－相当于Ｐａｃｋｅｔ　Ｓｗｉｔｃｈｅｄ　Ｄｏｍａｉｎ的ＭＳＣ，做为ＰＳ通话的路由器。

　　ＧＧＳＮ（Ｇａｔｅｗａｙ　ＧＰＲＳ　Ｓｕｐｐｏｒｔ　Ｎｏｄｅ）－相当于Ｐａｃｋｅｔ　Ｓｗｉｔｃｈｅｄ　Ｄｏｍａｉｎ的ＧＭＳＣ，并为对外界网际网路的窗口。

　　通讯协定层

　　在我们了解网路架构后，可能会开始好奇，网路端这么多元件，是如何与手机沟通完成包括註册、通话、上网…等各式任务。事实上，透过通讯协定层交换讯息，手机与网路端得以相互沟通；其中ＮＡＳ（Ｎｏｎ－Ａｃｃｅｓｓ　Ｓｔｒａｔｕｍ）为手机与核心网路间的协定层，而ＡＳ（Ａｃｃｅｓｓ　Ｓｔｒａｔｕｍ），则是手机与存取网路间的协定层。

　　我们知道在核心网路可分为Ｃｉｒｃｕｉｔ　Ｓｗｉｔｃｈｅｄ　Ｄｏｍａｉｎ（ＭＳＣ、ＧＭＳＣ）和Ｐａｃｋｅｔ　Ｓｗｉｔｃｈｅｄ　Ｄｏｍａｉｎ（ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮ），所以ＮＡＳ可分ＣＳ　Ｄｏｍａｉｎ和ＰＳ　Ｄｏｍａｉｎ　　２个部分；另一方面，存取网路并没有这样的分别，所以两者共用相同的ＡＳ。接下来我们将分别先容ＣＳ　Ｄｏｍａｉｎ和ＰＳ　Ｄｏｍａｉｎ的协定层。

　　图标题：ＣＳ　Ｄｏｍａｉｎ

　　检视ＣＳ　Ｄｏｍａｉｎ协定层

　　首先，在共用的ＡＳ协定包括：

　　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｌａｙｅｒ－为手机与Ｎｏｄｅ　Ｂ间的协定，利用前面先容到ＣＤＭＡ鸡尾酒会概念，透过无线电频道传送与接收资料，同时也负责与基地台同步，调整传送与接收时间点。另外，它还要量测讯号强度。Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｌａｙｅｒ即一般所指的Ｌａｙｅｒ　１。

　　ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）－为手机与ＲＮＣ间的协定，负责上层的Ｌｏｇｉｃａｌ　Ｃｈａｎｎｅｌ、与下层的Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｃｈａｎｎｅｌ间的对应，可透过多工找到适当的频道，传送上层所要送出往的资料，并给予不同优先顺序。当使用共用频道时，ＭＡＣ要能分辨在共用频道上的封包是送给自己或他人。此外，ＭＡＣ也负责量测使用者资料（即非控制用讯号的传输）的流量。

　　ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｌｉｎｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）－为手机与ＲＮＣ间的协定，主要负责切割（ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）、重组（ｒｅａｓｓｅｍｂｌｙ）、串接（ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｉｏｎ）、错误侦测（ｅｒｒｏｒ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）、流量控制（ｆｌｏｗ　ｃｏｎｔｒｏｌ），甚至于错误更正（ｅｒｒｏｒ　ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）…等一般传统Ｌａｙｅｒ　２的功能。另外，ＲＬＣ提供了３种资料传输模式：

　　Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ　Ｍｏｄｅ－ＲＬＣ只负责将收到的资料送出，不加上任何标头档（ｈｅａｄｅｒ）并且只能支援固定大小的封包，因此无法做任何的侦测或控制。由于没有标头档，所以无法加上序号（ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｎｕｍｂｅｒ），因此如需加解密的话，将会由ＭＡＣ加解密此模式下传送接收的封包。

　　Ｕｎａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄ　Ｍｏｄｅ－ＲＬＣ会在分割后加上标头档，利用序号加密后送出。由于加上了序号，接收端在解密之后可重组并判定该封包是否在传送过程中发生任何错误。

　　Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄ　Ｍｏｄｅ－在此模式下，ＲＬＣ除了有标头档（因此可做加解密）外，并有控制用的封包以达成流量控制、错误更正重传封包、保证封包依照顺序送到上层。

　　ＭＡＣ和ＲＬＣ组成Ｌａｙｅｒ　２，由于这些第２层的协定介于手机与ＲＮＣ间，所以前文所提到的软式交递仅限于连接到同１个ＲＮＣ的这些基地

　　台。

　　ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）－为手机与ＲＮＣ间的协定。负责建立、设定、开释无线电资源。它的功能亦包含处理广播资讯（如系统参数设定）、回应传唿（ｐａｇｉｎｇ）…等。ＲＲＣ可说是ＷＣＤＭＡ的指挥官，在ＡＳ中佔有非常重要的地位。

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