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如图7－2所示，UTRAN包含多个RNS（Radio　Network Subsystem），一个RNS包括一个RNC（Radio Network Controller）和一个或多个Node B（Node　B，也称Base Station，简称BS）。

核心网CN通过Iu接口与U TRA N的RNC相连。其中Iu接口又被分为连接到电路交换域的Iu－CS、分组交换域的Iu－PS、广播控制域的Iu－BC。Node　B与RNC之间的接口叫做Iub接口。在U TRA N内部，RNC通过Iur接口进行信息交互，Iur接口可以是RNC之间物理上的直接连接，也可以靠通过任何合适传输网络的虚拟连接来实现。Node　B与UE之间的接口叫Uu接口。

基站（Node　B）位于Uu接口和Iub接口之间。对用户端而言，Node　B的主要功能是实现Uu接口的物理功能；对于网络端而言，Node　B的主要任务是通过使用为各种接口定义的协议栈来实现Iub接口的功能。

（2）无线网络控制器

无线网络控制器（RNC）是U TRA N的交换和控制元素，RNC位于Iub和Iu接口之间，整个功能可以分为两部分：UTRA N无线资源管理（Radio Resource　Management，RRM）和控制功能。UTRA N　RRM是一系列算法的集合，主要用于保持无线传播的稳定性和无线连接的QoS，U TRAN控制功能包含了所有和无线承载（Radio　Bearer，RB）建立、保持和释放相关的功能，这些功能能够支持RRM算法。

2．UTRAN地面接口的通用协议模型

UTRA N地面接口（Iu接口、Iur接口和Iub接口）的协议结构是根据相同的通用协议模型设计的，该协议结构是以在逻辑上彼此独立的一些层和平面为基础的，如图7－3所示。这样设计的优点是，可以根据需要对协议结构的某些部分进行修改，而其余部分保持不变。

水平层包含两个主要层：无线网络层（RNL）和传输网络层（TN L）。所有与U TRA N相关的内容，如无线承载的建立、切换、系统信息广播、寻呼等只在无线网络层可见。而传输网络层只是体现了在U TRAN中被选择使用标准传输技术，同时，U TRAN没有对这些技术做任何特别的改动。

垂直平面分为4个平面，控制平面包含应用协议，如Iu中的RA N AP（Radio Access Network Application Part），Iur中的RNSAP（Radio Network　Subsystems Application Part）和Iub中的NBAP（Node B Application Part），以及用于传输应用协议消息的信令承载；用户平面包括数据流和用于数据流的数据承载；传输网络控制平面包括用于建立和释放传输承载的传输信令协议（Access Link　Control Application Protocol，ALCAP）；用户平面的数据承载和应用协议的信令承载，都属于传输网络用户平面。

3．UTRAN空中接口Uu

Uu（UE－U TRAN）接口是指用户设备和无线接入网之间的接口，通常也被称作是无线空中接口，其协议结构如图7－4所示。WCDM A空中接口协议的作用是建立、重新配置和释放无线承载业务。WCDMA空中接口分为3层：物理层（L1）、数据链路层（L2）和网络层（L3）。数据链路层从控制平面看，包含媒体接入控制（M AC）和无线链路控制（RLC）协议层；从用户平面看，除了MAC和RLC层之外，还有两个依赖于业务的协议层：分组数据汇聚协议（PDCP）和广播／多播控制（BMC）协议。

物理层完成传输信道到物理信道的映射，实现无线信号的处理过程，包括：编码（解码）、交织（解交织）、扩频（解扩）、加扰（解扰）、调制（解调）以及分集发射、功率控制等。

M AC（Media Access Control）层主要功能是根据不同的无线资源分配要求，将来自RLC的不同逻辑信道的数据包映射到传输信道。

RLC（Radio Link Control）层通信协议主要功能是提供不同的传输质量（Quality of Service，QoS）处理，根据不同的传输质量要求，针对所传输的数据或控制命令进行不同的切割、传送、重传与组合处理。在系统中，定义了对话（Conversational）、流式（Streaming）、交互（Interactive）与背景（Background）4种不同的QoS等级，而RLC以3种模式来进行数据包的切割分封处理，来满足不同的传输质量要求：

（1）透明模式（Transparent Mode，TM）根据数据包长度直接进行切割封装，不做任何其他处理，适用于对实时传输要求较高的服务，如Voice Call、Video Streaming等。

（2）非确认模式U M（Unacknowledged　Mode）除了切割封装之外，在每个数据包前另加适当的标头，以辅助接收端进行数据包次序的检查与错误数据包的丢弃，适用于对实时传输及数据包次序都有要求的服务，如VoIP、Video　Phone等。

（3）确认模式（Acknowledged Mode，A M）除了切割封装与数据包次序标头的附加外，在接收端更需针对每个数据包进行次序检查、重复检测以及重传处理，使所有的数据包都能正确地到达接收端，适用于对实时传输要求不高、但对数据正确性要求很高的服务，如Web Browsing、E－mail、File Transfer等。

PDCP（Packet Data Convergence Protocol）层通信协议是U M TS系统为提高PS业务的传输效率所设计的通信协议，针对所载送的应用数据包IP标头数据进行压缩处理。

BMC（Broadcast／Multicast　Control）层是为处理广播域产生的广播和多播业务而设计，在用户平面提供广播和多播的发送服务。

RRC（Radio Resource Control）层通信协议为AS部分通信协议的核心，包括无线资源消息交换、无线资源配置控制、QoS控制、通道传输格式设置控制、数据包切割组合处理控制，以及N AS通信协议传输处理等，这些动作都由RRC来进行。

为了减少手机电力的消耗，并使系统无线资源能更有效率地被利用，UM TS系统设计了包括Idle、Cell－DCH、Cell－FACH、Cell－PCH与URA－PCH等不同的RRC服务状态，手机在不同的服务状态下使用不同程度的系统资源，能大大提高系统的使用效率。

UE处于激活状态，正在利用自己专用的信道进行通信，上下行都具有专用信道，U T－RAN准确地知道UE所位于的小区。

UE处于激活状态，但是上下行都只有少量的数据需要传输，不需要为此UE分配专用的信道，下行的数据在FACH上传输，上行在RACH上传输，下行需要随时监听F ACH上是否有自己的信息，UTRAN准确地知道UE所位于的小区，保留了UE所使用的资源、所处的状态等信息。

UE上下行都没有数据传送，需要监听PICH以便收听寻呼，因此UE此时进入非连续接收，可有效地节电。U TRAN准确地知道UE所位于的小区，这样，UE所位于的小区变化后，UTRA N需要更新UE的小区信息。

UE上下行都没有数据传送，需要监听PICH，进入非连续接收，U TRA N只知道UE所位于的URA（UTRAN Registration Area），一个URA包含多个小区，也就是说，U TRAN只在UE位于的URA发生变化后才更新其位置信息，这样更加节约了资源，减少了信令。