UMTS无线接入网中的IP传输

　　1 引言

　　基于IP的Internet业务的爆炸式增长，给传统网络带来了前所未有的变革，使其在业务发展、流量模式、运营方面发生了巨大变化。IP技术在Internet上的成功，使其在移动网络的业务和承载方面也必将得到全面应用，未来的移动通信从网络到终端均将使用基于IP的协议通信，包括结构IP化、承载与业务IP化的全过程。IP技术在移动网络的应用，首先将改变承载网络的方式。从系统可扩展性、节约网络建设成本等方面考虑，以IP为核心的传输承载将逐渐从核心网向无线接入网渗透，并将最终成为无线接入网传输承载层的主流协议。目前IP技术已经在软交换核心网中广泛应用。

　　3GPP建议在R5阶段引入无线接入网的IP承载，从而实现核心网和无线接入网全网向IP传输演进，因此接入网的IP传输已经成为业界关注的热点。将IP传输技术引入3G无线接入网络，不仅可以大幅度提高网络数据承载能力，更可以缓解3G运营商当前面临的巨大传输压力，特别是HSPA等无线宽带技术的商用对接入网传输带来的挑战。

　　2 IP传输的研究成果

　　3GPP定义的UTRAN网络结构主要接口是Iub，Iur和Iu（包括Iucs和Iups），这些接口上的协议栈分为无线网络层和传输网络层。UTRAN的传输网络实际上指在Iub/Iu/Iur上位于无线网络层下的传输资源，分别是数据承载（Data Bearer）和信令承载(Signalling Bearer)。3GPP在早期制订R99/R4 UTRAN 规范的时候，推荐了ATM技术，其面向连接的特性可以很好地保证业务质量，并可发挥ATM的统计复用、QOS保证等优势，当时IP传输技术被认为还没有成熟, 这样常用的传输配置是：在最后一公里的Iub接口上是ATM over E1，在Iu/Iur上是ATM over STM1。 R4中的Iups上的IP不属于真正的IP传输承载，它仅是IP over ATM，这时真正的传输承载是ATM。原理上讲，IP必须满足UMTS对QoS、传输效率和移动性的要求，在这一点上，与对ATM的要求是相同的。对ATM 与IP传输技术的比较研究[1]发现，IP也能提供好的延迟性能，在点到点链路上小于5ms,能满足UMTS对实时的要求，在高的数据业务负荷时有更高的链路利用率，并且有更好的开放性，更低的成本，更能满足用户的通信需求[2]。所以3GPP在R5的UTRAN规范里正式推荐IP传输选项。3GPP R5 TR 25.933(540)是目前最新的标准，在R6及以后没有更新。这个TR 对在UMTS无线接入网里的IP传输作了全面的介绍。根据3GPP的WI(工作项目)--- “IP Transport in UTRAN” 的最终输出报告---RP-020135, 包括25.933, 共有18个3GPP规范描述了IP传输，主要涉及到Iub/Iur/Iu接口。