1.3 3G网络架构

为支持高速数据业务和多媒体业务，保证业务的QoS性能，提出了3G。3G采用CDMA技术，其主流技术标准有宽带码分多址（Wideband Code-Division Multiple Access,WCDMA）、时分同步码分多址（Time Division-Synchronous Code-Division Multiple Access,TD-SCDMA）和CDMA2000。WCDMA、TD-SCDMA由3GPP标准组织制定，CDMA2000由3GPP2标准组织制定。3G在3GPP中的演进版本有3GPP R99、3GPP R4、3GPP R5/R6。

3GPP的3G系统结构如图1-3所示，它包含很多逻辑网元，每个逻辑网元都有特定的功能。按照功能划分，网元分成通用电信无线接入网（Universal Telecommunication Radio Access Network,UTRAN）和核心网（Core Network,CN）。通用电信无线接入网负责处理所有与无线通信有关的功能。核心网负责对语音及数据业务进行交换和路由查找，以便将业务连接至外部网络。为了完备系统，还定义了与用户和无线接口连接的用户设备（User Equipment,UE）。

UTRAN包括两部分：WCDMA系统的基站Node B，无线网络控制器（Radio Network Controller,RNC）拥有并控制它辖域内的无线资源。CN负责与其他网络的连接和UE的通信管理。3GPP R99核心网相对于GSM/GPRS没有重大改进。3GPP R4核心网的电路域采用承载与控制相分离的软交换方式组网，分组域基本没有变化。3GPP R5/R6核心网相对于3GPP R4来说电路域基本没有变化，分组域新增IP多媒体子系统（IP Multimedia Subsystem,IMS），以更好地提供实时IP 多媒体业务，其结构如图 1-3（b）所示。后续进一步提出了下一代网络（Next-Generation Network,NGN）和开放系统体系结构（Open System Architecture,OSA）[4]。

3GPP的3G系统结构完善了对移动多媒体业务的支持，但由于其存在缺乏全球统一的技术标准、语音交换架构无法实现全IP等问题，因此无法满足快速增长的用户数量，以及多媒体业务对传输速率的更高要求。高数据速率和大带宽支持成为移动通信网络演进的重要指标。

图1-3 3GPP的3G系统结构