超移动宽带无线接入技术（UWB）网络架构分析

　　超移动宽带(UMB)无线接入技术是无线通讯技术的革新，可以提供行业的高速数据吞吐量、低延时和高服务质量(QoS)，为用户带来增强的移动宽带体验。UMB技术在物理空中接口和较上层采用自下而上的设计，支持带宽密集的移动业务和并发的VoIP和数据业务，具有更大的灵活性。UMB网络设计的目标是：

　　无缝移动；

　　为广泛的应用提供QoS，包括延时敏感业务；

　　高效的频率再用部署；

　　通过简化网元间的接口，实现不同厂商设备的互通；

　　简化管理，减少网元数量；

　　增强网络的可扩展性和业务部署的灵活性。

　　采用UMB技术，易于对网络进行扩展，服务于不同场景下的基站，满足不同覆盖率和容量的需求。UMB网络采用分布式网络架构使负载分散到各个网元，从而简化了总体设计。利用标准IP元件，运营商易于进行网络扩展，减少时间和成本。UMB网络架构的主要特性大致总结如下：

　　扁平化的网络架构不需要采用中心基站控制器(BSC)；

　　汇聚-接入网络(CAN)设计实现无缝移动；

　　多路由特性实现了基站间的快速交换，为延时敏感应用提供了必要的支持；

　　层2和层3隧道机制简化了网络接口；

　　将层3切换与层1切换去耦合，确保快速而高效的跨基站移动。

　　1UMB：扁平化的网络架构

　　基于扁平化网络架构的UMB解决方案与传统的分层架构明显不同，后者定义了多层的控制和互连平台。在传统的分层架构中，接入终端(AT)通过的空中接口协议栈与多个基站(BS)通信。称为基站控制器(BSC)的集中控制实体保持各个BS之间协议状态的协调[1-3]。

　　采用扁平架构的UMB网络不需要BSC这样的集中控制实体，如图1所示，相当于传统分层架构中基站的UMB演进基站(eBS)将传统BS、BSC的功能以及分组数据服务节点(PDSN)的某些功能融于一身，使网络部署更为简单。由于建网所需的元件数量减少，网络变得更加可靠、灵活、易于部署，而且运营成本更低廉。eBS间的相互影响大大减少，使eBS接口更为简单，从而促进了多厂商的互通。

　　超移动宽带无线接入技术（UWB）网络架构分析

　　传统分层的移动宽带无线接入网络依靠多种节点提供用户流量服务，如BS、BSC、PDSN和移动IP归属代理；而eBS可直接与Internet连接，提供服务。因而可降低延时、减少投资和维护成本，同时降低节点间的相互影响，以提供端到端的QoS。

　　1.1UMB汇聚接入网络

　　UMB网络架构的一个概念是汇聚接入网络(CAN)，通过它无缝集成UMB与现有的3G网。该网络与CDMA2000 1x EV-DO网络实现互通。

　　UMB无线接入网的中心是eBS，相当于目前3G BS和BSC的组合。eBS连接到公共的接入网关(AGW)，AGW提供了AT到分组数据网的IP连接点。

　　1.2UMB网元

　　UMB网络主要网元定义如下。

　　1.2.1接入终端

　　AT是为用户提供IP数据连接的用户设备，一般是移动电话、个人数字助理(PDA)或便携式电脑。

　　1.2.2演进基站

　　eBS提供AT进行无线接入网连接所采用的空中(OTA)信令和用户数据传输。eBS的其它功能包括：

　　为AT提供层2连接点；

　　作为前向和反向链路的层1连接点；

　　OTA发送/接收的无线链路协议(RLP)层的分组加/解密；

　　OTA传送调度；

　　头压缩。

　　eBS还提供以下一些重要功能：

　　前向链路服务eBS(FLSE)——服务于前向链路物理层；

　　反向链路服务eBS(RLSE)——服务于反向链路物理层；

　　信令无线网络控制器(SRNC)——作为会话锚点存储AT的会话信息，并作为一个到AT的路由；

　　数据连接点(DAP)——接收所有来自公共AGW数据分组。

　　此外，eBS还可以查看用户的IP分组，并且可以优化OTA调度或者执行其他增殖服务功能。

　　1.2.3接入网关

　　AGW提供网络的用户IP连接点，即AGW是移动终端的跳路由器。AGW运行层3以上的业务，包括即时处理(Hot-lining)、策略实施等业务。

　　1.2.4信令无线网络控制器

　　在CAN中，信令无线网络控制器(SRNC)维护AT的无线接入特定信息、会话参考信息(协商空中接口上下文的会话存储点)，支持空闲态管理，具有在AT空闲时提供寻呼控制功能，还负责AT的接入。SRNC功能可由eBS提供，或位于独立的实体中。

　　1.2.5、鉴权和计费功能

　　、鉴权和计费(AAA)功能实体提供与AT使用网络资源相关的、鉴权和计费功能

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