3GPP 在ETSI提出的GSM網絡基礎上平滑過渡到第三代移動通信的解決方案，稱之為通用移動通信通信系統（UMTS，Universal Mobile Telecommunication System），其核心網采用升級的GSM核心網絡，無線接入網包括WCDMA技術（FDD工作方式）和TD-SCDMA技術（TDD工作方式）。

1、UMTS網絡的設計基本原則

對于UMTS網絡的設計應主要遵循以下3項基本原則：

1）無線接入網（UTRAN，UMTS Terrestrial Radio Access Network）和核心網（CN，Core Network）功能應盡量分離。對相關無線資源的管理、調度等功能主要由無線接入網來承擔；與業務和應用相關的貼近用戶的功能則由核心網執行。

2）在邏輯上將用戶數據傳輸網和信令網分開。

3）從標準的角度出發，用戶設備（UE）和無線接入網應采用全新的協議，其設計基于WCDMA/TD-SCDMA無線技術；核心網采用GSM/GPRS第二代的有關定義，隨后逐步向全IP網發展，能夠實現網絡的平滑過渡，保護已有投資，在第三代移動通信系統應用初期實現全球漫游。

2、UMTS網絡結構

依據上述基本原則，UMTS采用和第二代移動通信系統類似的網絡結構，分成許多邏輯網絡單元。這些邏輯網絡單元的描述通常從功能和所歸屬的子網進行分組。而且隨著網絡功能的增加，在網絡單元中也應該增加相應的實體，以確保其功能的完成。

對于UMTS的網絡結構，如果從功能上看，它主要包括核心網、無線接入網和用戶設備。核心網主要處理UMTS內部所有的語音呼叫、數據連接和交換，以及與外部其他網絡的連接和路由選擇。無線接入網完成所有無線有關的功能。其UMTS的結構簡圖如下圖2-1所示。CN與UTRAN之間的接口為Iu，UE與UTRAN之間的接口為Uu。

圖2-1：UMTS的結構

如果從子網劃分的角度來看，UMTS包含了若干既能自行工作，又能和其它子網協調工作的子網。下圖2-2示出了R4規范的包含有電路交換域（CS）和分組交換域（PS）的公共陸地移動通信網（PLMN）的基本配置。

圖2-2：支持CS和PS功能的PLMN的基本配置

在圖2-2中，一是為了充分說明網絡的平滑演進，把2G中的基站控制器（BSC）也加之網絡結構中，可以看出2G中的BSS與3G中的RNS的地位是相同的；二是實線表示用戶數據，虛線表示信令；三是沒有包含R5所規范的IP多媒體核心網子系統（IMS）域的功能實體。在后續的標準演進中，要逐步引進全IP的傳輸，網絡結構也隨之發生相應的變化。

3、UMTS網絡接口

UMTS從物理結構上由三大部分組成：稱之為移動設備域（ME）、接入網域（UTRAN）和核心網域（CN），詳見下圖3-1。因此其系統接口就可分為域間接口和域內接口兩大類，具體的接口種類和定義詳見下表3-1。其中接入網域UTRAN與核心網CN域間的域間接口Iu接口的結構可參見下圖3-2，而接入網域內的各種Iu接口的位置可參見下圖3-3。Iu接口兩側（CN側與UTRAN側）的功能分配情況具體見下表3-2，在表中，“√”表示具有相應的功能。

圖3-1：第三代移動通信系統（UMTS）物理結構模型

表3-1：關于第三代移動通信系統的接口種類和定義

圖3-2：Iu接口的結構

圖3-3：接入網域內的其它各種Iu接口的位置

表3-2：Iu接口兩側UTRAN與CN間的功能分配情況

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其UMTS系統業務側的相關接口的傳輸帶寬（類型）詳見下表3-3。從表中可以看出，對于3G業務顆粒而言，除了E1之外，還有n×E1的業務。因此3G新業務的引入對于傳輸網的帶寬需求相對于2G或2.5G系統而言增加了許多。

表3-3：UMTS相關接口的傳輸帶寬（類型）

4、UMTS的主要功能實體及作用

對于第三代移動通信系統，在系統的組成上與第二代移動通信系統已經有了很大的不同。為此，關于第三代移動通信系統的組成，有許許多多的主要功能實體，來完成話音、數據、短信等服務。對于接入網UTRAN相對簡單，主要有RNC和Node B。RNC主要功能是負責接入網無線資源的管理；Node B主要功能是進行空中接口的物理層處理。而對于核心網CN就相對復雜的多，R4核心網邏輯上分為CS域、PS域，R5有引入了IMS（IP多媒體核心網子系統）域。因此，UMTS的主要功能實體（包括中英文名稱、作用等）詳見下表4-1。

表4-1：UMTS的主要功能實體及作用

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