3g basic issue 1-6 umts architecture thai

7/18/2019 3G Basic Issue 1-6 UMTS Architecture Thai

http://slidepdf.com/reader/full/3g-basic-issue-1-6-umts-architecture-thai 1/7

3rd Generation of Mobile Communications

Advanced Info Service PLC.

1 | P a g e

Radio Access BKK Composed by: Wutthilert Rungchai

Basic 3G March 2010 Edit by: Bunjong Yosapa

3G ท เราพดถงและนามาใชก คอระบบท มช อว า

UMTS (Universal Mobile Telecommunications

System) ท ใชเทคนค WCDMA สาหรับการ

access ของลกข ายเขาก ับเครอข าย ท มโครงสราง

ของระบบแทบจะไม ไดมความแตกต างไปจาก GSM

เลย จะแตกต างก ันในรายละเอยดทางเทคนคต างๆ

เท านั น แต จะมช อย อท ตองจาช อเรยกก ันใหม เยอะมากกว า GSM เดมมาก

UMTS Architecture

การเปล ยนแปลงของยคท 3 น จะเนนไปท ภาค Radio หรอภาค Access มากท สด (จะว าไปแลวตั งแต

ยคแรกมาก เปล ยนท Radio เปนหลัก) เราจะเรยกภาคน ว า UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access

Network) ซ งเป นส วนท ใกลชดก ับผใชมากท สด และเปนส วนท ม Sensitive ท สดของระบบโทรศัพทเคล อนท ก

ว าได เพราะว าการเช อมโยงเคร องลกข ายก ับเครอข ายผ านคล นวทยท เอาแน เอานอนไดยากกว าการส อสารผ าน

สายเคเบ ล ตองใชกรรมวธท สลับซับซอนเพ อเอาชนะอปสรรคต างๆมากมายระหว างทาง น ันคอเราตองเขาใจใน

อปสรรคของการใชคล นวทยท ในแต ละย านความถ ท ใชต างก ันก มอปสรรคท ต างก ันไป และเขาใจกรรมวธของ

เทคนคต างๆท ระบบนามาใชเพ อเอาชนะอปสรรค เพ อท จะไดทาใหระบบทางานไดบรรลเปาหมายท

ประสทธภาพสงสด การทาความเขาใจในสถาปัตยกรรมและหนาท ของโหนดต างๆก น าจะเปนพ นฐานท สาคัญ

ของการบรรลเปาหมายท ว า





2 | P a g e



RNC

Node-B

Node-B

Node-B

Core network

Iub

Iu

Iub

Iub

RNC

IurIu

UE Uu

Uu

Uu

ร ปท 1 แสดงองคประกอบของ UTRAN

โครงสรางหลกัๆของ UMTS ก จะคลายก ันก ับยคท 2 แต ภายในท เปนรายละเอยดจะแตกต างก ันเพราะ

ใชเทคโนโลยต างๆก ัน UTRAN จะประกอบดวย RNC (Radio Network Controller), Node-B (Base Station)

และ UE (User/UMTS Equipment)

ใน UMTS เรยกสถานฐานว า Node-B ท จะต อเช อมก ับ RNC ดวย interface ท ช อว า Iub ท เบ องตนของ

การออกแบบจะใชเทคโนโลย ATM protocol เปนตวัเช อมและก าลังจะเปล ยนไปใช IP ท เรยกก ันว า IPRAN

(Internet Protocol Radio Access Network)





3 | P a g e



ร ปท 2 ตัวอยาง Node-B

ท แยกสวน Baseband unit

กับภาคขยายกาลังออกจากัน และมขนาดเลกลงมาก

มววฒันาการของ Node-B อย บางท

แตกต างไปจาก 2G ก ตรงท มการแยกส วนของ

ภาคขยาย RF ไปไวใกลสายอากาศมากข น

ต อเช อมก ันดวย Fiber Optic มาท หน วย

ประมวลผล Baseband ท ตดตั งไวใหพนแดดพน

ฝนสักหน อย ก ท าใหสามารถลดการสญเสยในสายเม อใช Feeder ได โดยเฉพาะเม อใชก ับย าน

ความถ สงท ตองใชสายขนาดใหญ ท ตดตั งไดยาก

เม อการสญเสยก าลังระหว างทางไปหาสายอากาศ

ก จะไดก าลังส งออกไปสายอากาศไดมากข น

เพราะในระบบ CDMA ก าลังส งคอ capacity

ของสถานฐาน

ส วน RNC (Radio Network Controller) ท มาแทน BSC ท มาแทนระบบ GSM ก จะมหนาท หลักๆ

คลายก ันคอควบคมการใชทรัพยากรของสถานฐาน ดแลการต อเช อมก ับเคร องลกข ายเปนตน ท แตกต างไปจาก

ยคท 2 ชัดหน อยก ตรงท จะม link เช อมถงก ันระหว าง RNC คอ Iur เพราะ UE หรอเคร องลกข ายในระบบ

WCDMA จะมการเช อมก ับสถานฐานไดมากกว า 1 สถานฐานพรอมก ัน (หรอท เรยกว า Soft handover) ซ งบาง





4 | P a g e



สถานฐานก อาจอย ต าง RNC ก ัน ขอมลก จะว งผ าน Iur ไปหา RNC ท เป นตัวควบคม UE หลักได และใชเปนช องทางส อสารระหว าง RNC เม อจะมการทา soft handover เก ดข น

จาก RNC ก เช อมไปหา Core network ดวย Iu ซ งท จรงจะแยกเปนสองทางคอ Iu-CS และ Iu-PS โดย

ท Iu-CS ก เช อมไปยงั MSC สาหรับ voice service ส วน Iu-PS ก เช อมไปยงั SGSN สาหรับ Packet service

การเช อมต อระหว าง UE และ Node-B ซ งเป น Radio เรยกว า Uu ท ใชเทคนค WCDMA สาหรับการ access

หนาท ของ Nod-B

รับ/ส งสัญญาณ Radio

Modulation/Demodulation

เขารหัส/ถอดรหัสใหก ับ Channel ในแบบ CDMA

Micro diversity (Combination สัญญาณจากขาของ rage หรอจากสายอากาศคนละตน)

แก ไขขอผดพลาดขอมลท เก ดจาก Radio

ทา Closed loop power control (Inner-Loop power control) (ระหว าง UE – Node-B)

หนาท ของ RNC

ควบคมการใชทรัพยากรต างทาง Radio เช น SF Code, Power, Channel element (CE),..

Admission Control หรอพจารณารับ call ใหม หรอไม โดยดว ามทรัพยากรเพยงพอท จะใหใชไดหรอไม

Channel Allocation ก าหนดว าจะใหใช code อะไร หรอ Channel ชนดใด

ปรับเร องการทา power control

ควบคมการทา handover





5 | P a g e



Macro diversity (เปนการเลอกเอาสญัญาณ(ขอมล)ท ดท สดท มาจาก Node-B ต างๆ ขณะทา soft

handover)

Ciphering (การเขารหัสเพ อปองก ันขอมลจากมนษย)

Segmentation/Reassemble

Broadcast Signaling

ทา Close loop power control (Outer-Loop power control) (แจงค าเปาหมายของการทา Close

loop power control (Inner-Loop power control) ไปให Node-B)

ทา Open loop power control (แจงค าเร มตนของ power ในการส งสัญญาณทางดาน Downlink)

ในกรณท มการทา Soft handover ท มบาง Node-B อย ต าง RNC ก ัน ก จะมหน ง RNC ท จะเปน RNC หลัก

หรอ Serving RNC (SRNC) ท จะ

ทาหนาท ควบคม UE และเปน

ทางเขาออกของขอมลหรอเสยงท จะไปยังส วน core network ส วน

RNC อ นๆท ม Node-B ท เปนหน ง

ใน soft handover จะเรยกว า Drift

RNC (DRNC)

ร ปท 3 Serving RNC และ Drift RNC

SRNC

Node-B

Node-B

Node-BIub

Iu

Iub

Iub

DRNC

Iur

Iu

UE Uu

Uu

Uu





6 | P a g e



UE: User Equipmentมาตราฐานของ UMTS (ช อระบบโทรศัพทยคท 3 ท ใชเทคนค WCDMA เหมอน GSM ท ใช TDMA) ไม ได

จาก ัดในเร องของ feature ของ UE นัก แต ท สาคัญมันตองส อสารก ับสถานฐานหรอ Node-B ได น ันคอตองม

มาตราฐานพ นฐานอย ระดับหน ง และมนัก มรหัสท ใชระบถงตวัมันอย หลากหลายมาก เก อบทั งหมดก ยกเอามา

จาก GSM

International Mobile Subscriber Identity (IMSI)

Temporary Mobile Subscriber Identity (TMSI)

Packet Temporary Mobile Subscriber Identity (P-TMSI)

Temporary Logical Link Identity (TLLI)

Mobile Station ISDN (MSISDN)

International Mobile Station Equipment Identity (IMEI)

International Mobile Station Equipment Identity and Software Number (IMEISV)

สามารถทางานไดหน งในสามแบบ

PS/CS mode ท UE จะจะ attach เขาก ับทั งบรการแบบ Packet Service และ Circuit Service ได

พรอมๆก ัน คอทั งโทรออกหรอรับสายเพ อสนทนาไปพรอมๆก ันก ับต อ net. ได

PS mode จะต อเขาเนทเวอรคเพ อใชแต บรการ PS อย างเดยว

CS mode ต อเขาเครอข ายเพ อสนทนาอย างเดยว

ใชการดเช นเดยวก ันก ับ SIM ของ GSM แต จะมฟังคช ันมากกว า





7 | P a g e



รองรับ 1 User Service Identity Module (USIM) application (ม option ใหรองรับไดมากกว า 1

application

รองรับไดมากกว า 1 user profile ในหน ง USIM

Update ขอมลใน USIM ผ านทางอากาศได (ผ านเคร องมอถอ)

มฟังคช ันสาหรับการรักาความปลอดภยั

ตรวจสอบผใชว าเปนเจาของท แทจรงหรอไม ได

ม option ใหเลอกการใชวธการจ ายค าบรการได

ม option ใหรักษาความปลอดภัยแก application ท download ได

โดยท ัวๆไปแลวสถาปัตยกรรมก แทบไม แตกต างจากระบบ GSM เม อใชเทคนคทาง radio ท ต างไปก จะทาใหม

หลายๆส วนท เปนรายละเอยดปลกย อยแตกต างออกไปดวย

อางอง

WCDMA for UMTS Wiley

3g basic issue 1-6 umts architecture thai

Documents