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

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

http://slidepdf.com/reader/full/3g-basic-issue-1-6-umts-architecture-thai 2/7

 

3rd Generation of Mobile Communications

Advanced Info Service PLC.

2 | P a g e  

Radio Access BKK Composed by: Wutthilert Rungchai

Basic 3G March 2010 Edit by: Bunjong Yosapa

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)

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

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

 

3rd Generation of Mobile Communications

Advanced Info Service PLC.

3 | P a g e  

Radio Access BKK Composed by: Wutthilert Rungchai

Basic 3G March 2010 Edit by: Bunjong Yosapa

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

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

http://slidepdf.com/reader/full/3g-basic-issue-1-6-umts-architecture-thai 4/7

 

3rd Generation of Mobile Communications

Advanced Info Service PLC.

4 | P a g e  

Radio Access BKK Composed by: Wutthilert Rungchai

Basic 3G March 2010 Edit by: Bunjong Yosapa

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

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

http://slidepdf.com/reader/full/3g-basic-issue-1-6-umts-architecture-thai 5/7

 

3rd Generation of Mobile Communications

Advanced Info Service PLC.

5 | P a g e  

Radio Access BKK Composed by: Wutthilert Rungchai

Basic 3G March 2010 Edit by: Bunjong Yosapa

 

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

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

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

 

3rd Generation of Mobile Communications

Advanced Info Service PLC.

6 | P a g e  

Radio Access BKK Composed by: Wutthilert Rungchai

Basic 3G March 2010 Edit by: Bunjong Yosapa

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 

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

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

 

3rd Generation of Mobile Communications

Advanced Info Service PLC.

7 | P a g e  

Radio Access BKK Composed by: Wutthilert Rungchai

Basic 3G March 2010 Edit by: Bunjong Yosapa

 

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