第七部分协议

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1、UTRAN接口协议接口协议内容内容1:ATM概述概述内容内容2:UTRAN接口和协议接口和协议内容内容3:各层协议在设备中的映射:各层协议在设备中的映射课程目标课程目标学习完本课程,您将能够:学习完本课程,您将能够:了解了解TD-SCDMA无线通信系统的各个主要接口协议模型无线通信系统的各个主要接口协议模型了解了解TD-SCDMA系统中的信令流程与数据在系统中的信令流程与数据在RNC硬件中硬件中的处理过程的处理过程UTRAN接口协议接口协议内容内容1:ATM概述概述内容内容2:UTRAN接口和协议接口和协议内容内容3:各层协议在设备中的映射:各层协议在设备中的映射ATM技术的引入技术的引入 n

2、在在现现代代社社会会中中,人人们们需需要要传传递递和和处处理理的的信信息息量量越越来来越越大大,信信息息的的种种类类也也越越来来越越多多,其其中中对对会会议议电电视视、高高速速数数据据传传输输、远远程程教教学学、V等等宽宽带带新新业业务务的的需需求求正正迅迅速速增增长长。原原来来的的各各种种网网络络都都只只能能传传输输一一种种业业务务,如如电电话话网网只只能能提提供供电电话话业业务务,数数据据通通信信网网只只能能提提供供数数据据通通信信业业务务。这这种种情情况况对对于于用用户户和和网网络络运运营营者者来来说说都都是是不不方方便便和和不不经经济济的的,人人们们因因此此提提出出了了ISDN(Int

3、egrated Services Digital Network)的概念,希望能够用一种网络来传送各种业务。)的概念,希望能够用一种网络来传送各种业务。 ATM技术的引入技术的引入 n为为了了研研究究开开发发适适应应B-ISDN的的传传输输模模式式,人人们们提提出出了了很很多多种种解解决决方方案案,如如多多速速率率电电路路交交换换、帧帧中中继继、快快速速分分组组交交换换等等。最最后后得得到到了了一一 个个 最最 适适 合合 B-ISDN的的 传传 输输 模模 式式 ATM( Asynchronous Transfer Mode)。ATM技技术术作作为为B-ISDN的的核核心心技技术术,已已经经

4、由由ITU-T于于1992年规定为年规定为B-ISDN统一的信息转移模式。统一的信息转移模式。ATM的含义的含义 n异步是指信元能被使用而不需要准确的计时,任一用户的信息信元流异步是指信元能被使用而不需要准确的计时,任一用户的信息信元流不必是周期性的。异步是多路复用的方案,把来自发送源的流量混合不必是周期性的。异步是多路复用的方案,把来自发送源的流量混合在一起,输出到同一物理网络通路上。在一起,输出到同一物理网络通路上。 ATM的特点的特点 nATM采采用用固固定定长长度度的的信信元元传传送送信信息息。信信息息交交换换是是在在ATM层层完完成成的的,而且协议简单。而且协议简单。nATM采采用用

5、面面向向连连接接的的通通信信方方式式。收收发发双双方方通通过过信信令令或或配配置置确确定定虚虚连连接号。接号。n对对服服务务质质量量(QoS)的的支支持持。ATM对对用用户户接接入入时时的的流流量量控控制制和和合合理理的的QoS与与网网络络资资源源管管理理控控制制,以以及及各各种种差差错错控控制制技技术术,可可以以使使信信元元丢失率降低到各种业务可以接受的程度,满足各类业务的需要。丢失率降低到各种业务可以接受的程度,满足各类业务的需要。n优优先先级级管管理理。在在ATM方方式式下下,辅辅之之以以必必要要的的网网络络管管理理功功能能和和信信令令处处理理与与连连接接控控制制功功能能,可可以以设设置

6、置多多种种优优先先级级(连连接接优优先先级级,信信元元优优先先级等)管理功能,满足各种使用要求。级等)管理功能,满足各种使用要求。n灵活的动态带宽分配与连接管理能力。灵活的动态带宽分配与连接管理能力。nATM对已有技术的兼容性。对已有技术的兼容性。ATM信元信元 nATM信信元元是是ATM传传送送信信息息的的基基本本载载体体。ATM信信元元采采用用了了固固定定长长度度的的信信元元格格式式,只只有有53字字节节,其其中中5个个字字节节为为信信头头,其其余余的的48个个字字节节为为信信元元净净荷荷。信信元元的的主主要要功功能能为为确确定定虚虚通通道道,并并完完成成相相应应的的路路由由控控制制。信信

7、头头内内容容在在UNI(用用户户网网络络接接口口)和和NNI(网网络络节节点点接接口)略有区别口)略有区别 VPI VCIVPI与与VCI nVPI(Virtual Path Identifier):虚通道标):虚通道标识,其中识,其中NNI为为12比特,比特,UNI为为8比特。比特。nVCI(Virtual Connection Identifier):虚通路标):虚通路标识,识,16比特,标识虚通比特,标识虚通道内的虚通路,道内的虚通路,nVCI与与VPI组合起来标识组合起来标识一个虚连接。一个虚连接。nATM采采用用面面向向连连接接的的方方式式,在在传传送送用用户户信信息息之之前前,要要

8、先先建建ATM连连接接。ATM连连接接是是由由ATM层层链链路路串串接接而而成成,以以提提供供端端到端的传送能力。到端的传送能力。nATM连连接接,即即端端到到端端的的传传送送能能力力可可分分为为两两个个等等级级:虚虚通通路路级级(VC)和和虚虚通通道道级级(VP),对对应应虚虚通通路路级级连连接接(VCC)和和 虚虚 通通 道道 级级 连连 接接(VPC) nVCC是是VCC端点之间的端点之间的VC级端到端连接。级端到端连接。VCC由多条由多条VC链路串接链路串接而成。虚通路标识而成。虚通路标识VCI用来识别一条特定的用来识别一条特定的VC链路,分配了一定链路,分配了一定的的VCI值,就产生

9、了一条值,就产生了一条VC链路,取消链路,取消VCI值,就终止了该值,就终止了该VC链链路。路。VCI只与某一段链路相关,不具备端到端的含义。只与某一段链路相关,不具备端到端的含义。VC链路是链路是指在变换指在变换VCI值的两个相连值的两个相连ATM实体之间传送实体之间传送ATM信元的能力的。信元的能力的。nVPC是是VPC端点之间的端点之间的VP级端到端的连接。级端到端的连接。VPC由多条由多条VP链路串链路串接而成。虚通道标识接而成。虚通道标识VPI用来识别一条特定的用来识别一条特定的VP链路,链路,VP链路产链路产生于分配一定的生于分配一定的VPI值之时,终止于取消该值之时,终止于取消该

10、VPI值之时。值之时。VPI也不也不具备端到端的含义。具备端到端的含义。VP链路是指在变换链路是指在变换VPI值的两个相连值的两个相连ATM实实体之间传送体之间传送ATM信元的能力的链路。信元的能力的链路。虚连接虚连接 nATM和和STM都是面向连接的传输模式。但都是面向连接的传输模式。但ATM和和STM不同,其连接是不同,其连接是“临时临时”的,不像的,不像STM中那样,用户中那样,用户在呼叫期间独占物理通道(的一部分),而是逻辑上在呼叫期间独占物理通道(的一部分),而是逻辑上的的“虚连接虚连接”,故称,故称“虚电路虚电路”。用户间的信元传输。用户间的信元传输有如下特点:有如下特点:ATM的

11、协议模型的协议模型n用户平面主要提供用户信息用户平面主要提供用户信息流的传输,以及相应的控制流的传输,以及相应的控制(如流量控制、差错控制)。(如流量控制、差错控制)。n控制平面主要是完成呼叫控控制平面主要是完成呼叫控制和连接控制的功能,通过制和连接控制的功能,通过处理信令来建立、管理和释处理信令来建立、管理和释放呼叫与连接。放呼叫与连接。n管理平面提供两种功能,即管理平面提供两种功能,即层管理和面管理功能。层管理和面管理功能。ATM的协议模型的协议模型高层高层功能层管理AALCS会聚SAR分段与组装ATM层一般流量控制信元头产生与提取信元VPI/VCI翻译信元复用和解复用TC信元速率解耦HE

12、C序列的产生/检验信元定界传输帧适配传输帧产生/恢复PM比特定时物理层物理媒介ATM适配层(适配层(AAL)nATM适适配配层层(AAL)位位于于ATM层层之之上上,这这一一层层是是和和业业务务相相关关的的,即即针针对对不不同同的的业业务务,其其处处理理方方法法不不尽尽相相同同。但但都都要要将将上上层层传传来来的的信信息息流流(长长度度,速速率率各各异异)分分割割成成48字字节节长长的的ATM业业务务数数据据单单元元(SDU),同同时时将将ATM层层传传来来的的ATM-SDU组组装装,恢恢复复再再传传给给上上层。层。n由由于于上上层层信信息息种种类类繁繁多多,AAL层层处处理理比比较较复复杂杂

13、,所所以以分分了了两两个个子子层:汇聚子层(层:汇聚子层(CS)和拆装子层()和拆装子层(SAR)n为了提高交换网络的速率,对为了提高交换网络的速率,对ATM层作了尽可能的简化,而层作了尽可能的简化,而ATM层未提供处理的信元丢失、误传、时延、时延抖动等与业务服务层未提供处理的信元丢失、误传、时延、时延抖动等与业务服务质量密切相关的功能,这些功能由质量密切相关的功能,这些功能由AAL完成。不同的业务需要不完成。不同的业务需要不同的适配同的适配 。ATM适配层(适配层(AAL)nAAL2是是为为需需要要端端到到端端的的定定时时关关系系的的面面向向连连接接的的可可变变位位速速率率服服务务而而开开发

14、发的的。在在UMST中中,包包括括语语音音等等用用户户面面数据选择数据选择AAL2承载。承载。nAAL5:AAL5适适配配层层是是ITU-T提提出出的的用用于于进进行行数数据据传传送送的的ATM适适配配层层协协议议,由由于于充充分分考考虑虑了了数数据据传传输输高高可可靠靠性性的的需需求求,在在协协议议处处理理中中对对数数据据段段进进行行了了相相应应的的校校验验保保证证,是是一一种种低低开开销销而而纠纠错错能能力力较较好好的的适适配配协协议议。所所以以在在TD-SCDMA的的信信令令协协议议栈栈中中,AAL5适适配配层层用用于于承承载载Iux口的业务信令以及口的业务信令以及IuPS接口上的业务数

15、据接口上的业务数据。ATM地址地址n在在ATM中中,地地址址是是呼呼叫叫建建立立过过程程中中通通过过UNI信信令令确确定定的的,然然后后据据此此寻寻找找合合适适的的路路由由,并并建建立立VC(虚虚连连接接)。虚连接由一系列虚连接由一系列VPI/VCI路由构成,并用路由构成,并用VPI/VCI标识。标识。UTRAN接口协议接口协议内容内容1:ATM概述概述内容内容2:UTRAN接口和协议接口和协议内容内容3:各层协议在设备中的映射:各层协议在设备中的映射UTRAN接口和协议接口和协议n地面接口:地面接口:Iu、Iub、Iur,有通用的协议模型。,有通用的协议模型。n空中接口:空中接口:Uu,有单

16、独的协议模型。,有单独的协议模型。UTRAN地面接口协议模型地面接口协议模型物理层物理层信令承载信令承载ALCAP应用协议应用协议无线网络层无线网络层传输网络层传输网络层 控制面控制面 传输网络控制面传输网络控制面用户面用户面数据流数据流数据承载数据承载信令承载信令承载 传输网络用户面传输网络用户面 传输网络用户面传输网络用户面UTRAN地面接口协议模型地面接口协议模型n在水平面上,在水平面上,UTRAN地面接口协议包含两层:无线网络层和传地面接口协议包含两层:无线网络层和传输网络层。输网络层。所有与所有与UTRAN相关的内容只在无线网络层存在;传相关的内容只在无线网络层存在;传输网络层则描绘

17、了被输网络层则描绘了被UTRAN使用的标准传输技术(使用的标准传输技术(ATM技术)技术)的协议结构。的协议结构。这两层是相互独立的,这两层是相互独立的,UTRAN并没有对传输网络并没有对传输网络层的技术提出特定的要求。层的技术提出特定的要求。 n垂直平面在无线网络层分为控制面和用平面,在传输网络层分为垂直平面在无线网络层分为控制面和用平面,在传输网络层分为传输网络控制面和传输网络用户面。无线网络层的控制面和用户传输网络控制面和传输网络用户面。无线网络层的控制面和用户面的数据都通过传输网络的用户面传输。面的数据都通过传输网络的用户面传输。UTRAN接口协议模型接口协议模型n控制平面控制平面包含

18、各种应用协议,如包含各种应用协议,如RANAP和和NBAP,以及传输应用协,以及传输应用协议的信令承载。另外,应用协议也用于建立无线网络层的承载(比议的信令承载。另外,应用协议也用于建立无线网络层的承载(比如无线接入承载或者无线链路)。如无线接入承载或者无线链路)。 nRANAP:Radio Access Network Application Part 无线接入网络应无线接入网络应用部分用部分nNBAP:Node B Application Protocol 节点节点B应用协议应用协议n用户平面用户平面包括数据流和数据流的承载,每个数据流的特征都由一个包括数据流和数据流的承载,每个数据流的特

19、征都由一个或多个该接口特定的帧协议来描述。或多个该接口特定的帧协议来描述。UTRAN接口协议模型接口协议模型n传输网络控制面传输网络控制面不含有任何无线网络层的信息,它完全处于传输不含有任何无线网络层的信息,它完全处于传输层。传输网络控制面包含层。传输网络控制面包含ALCAP协议,用于建立用户面的传输承协议,用于建立用户面的传输承载,它也包含了一些承载载,它也包含了一些承载ALCAP的信令承载。的信令承载。n传输网络控制面工作于控制面和用户面之间。引入传输网络控制传输网络控制面工作于控制面和用户面之间。引入传输网络控制面后,无线网络层的应用协议就和用户面中承载用户数据的传输面后,无线网络层的应

20、用协议就和用户面中承载用户数据的传输技术完全隔离(完全实现了用户面与控制面的相互隔离)。技术完全隔离(完全实现了用户面与控制面的相互隔离)。UTRAN接口协议模型接口协议模型n传输网络用户平面传输网络用户平面 用户平面的数据承载和控制平面应用协议的信令承载都属于传输用户平面的数据承载和控制平面应用协议的信令承载都属于传输网络用户平面。在前面的描述中可以看到,在实际操作过程中,网络用户平面。在前面的描述中可以看到,在实际操作过程中,传输网络层用户面的数据承载完全受到传输网络控制面的控制。传输网络层用户面的数据承载完全受到传输网络控制面的控制。但是,建立应用协议信令承载的控制行为是由但是,建立应用

21、协议信令承载的控制行为是由O&M过程决定的。过程决定的。重庆电子工程职业学院通信工程系 UTRAN接口和协议接口和协议 UTRANUTRAN和核心网之间的接口和核心网之间的接口IuIu RNCRNC和和NodeBNodeB之间的接口之间的接口IubIubUTRANUTRAN和和UEUE之间的接口之间的接口UuUuUMTS的结构的结构 UMTS的结构的结构nUMTS系统可以分为非接入层(系统可以分为非接入层(NAS)和接入层()和接入层(AS),),AS通过以通过以下业务接入点向下业务接入点向NAS提供服务:提供服务:公共控制业务接入点公共控制业务接入点通知业务接入点通知业务接入点专用控制业务接

22、入点专用控制业务接入点n终端终端AS实体向高层提供服务,而本地实体则仅在各自的接口(实体向高层提供服务,而本地实体则仅在各自的接口(Uu、Iu)上提供服务。)上提供服务。UMTS网络接口协议结构网络接口协议结构UTRAN中中ATM网络信令协议结构网络信令协议结构n竖竖线线从从左左到到右右依依次次代代表表空空中中接接口口Uu、基基站站与与无无线线网网络络控控制制器器之之间间Iub接接口口、无无线线接接入入网网和和核核心心网网之之间间Iu接接口口。从从上上到到下下第第一一条条横横线线将将系系统统分分为为接接入入层层和和非非接接入入层层(NAS)两两部部分分,横横线线上上面面部部分分属于属于NAS;

23、第二、三条横线之间属于信令;第二、三条横线之间属于信令ATM适配层适配层SAAL。 接入层和非接入层接入层和非接入层接入层和非接入层接入层和非接入层在在AMRAMR语语音音电电话话(主主叫叫)的的信信令令流流程程中中,有有下下列列几几条条信信令令,是是UEUE与与核核心心网网之之间间的的信信令令,也也就就是是非非接接入入层层的的控控制制面面信信令令。这这些些信信令令先先封封装装在在RRCRRC协协议议中中透透明明传传输输到到RNCRNC,RNCRNC将将这这些些信信令令从从RRCRRC消消息息中中解解开开,再再封装到封装到RANAPRANAP协议中,通过协议中,通过RANAPRANAP透明传输

24、到核心网侧:透明传输到核心网侧:UEUERNCRNC CM Service RequestCM Service RequestUEUERNCRNC Authentication RequestAuthentication RequestUEUERNC RNC Authentication ResponseAuthentication ResponseUEUERNCRNC CM Service AcceptCM Service AcceptUEUERNC RNC SETUPSETUPUEUERNCRNC Call ProcessingCall ProcessingUEUERNCRNC Alert

25、ingAlertingUEUERNCRNC ConnectConnectUEUERNC RNC Connect AcknowledgeConnect Acknowledge非非接入层协议可参考接入层协议可参考3GPP 3GPP TS 24.008; TS 23.060TS 24.008; TS 23.060非接入层作用是在非接入层作用是在UEUE与核心与核心网之间传递消息或用户数据网之间传递消息或用户数据Control控制面信令用户面消息Uu接口边界RRCRRCMACMAC物理层物理层BMCBMCRLCRLCRLCRLCRLCRLCRLCRLCRLCRLCRLCRLCRLCRLCRLCRLCP

26、DCPPDCPPDCPPDCP传输信道逻辑信道无线承载ControlControlControlControlL1L1L2/MACL2/MACL2/RLCL2/RLCL2/BMCL2/BMCL2/PDCPL2/PDCPL3L3空中接口协议模型空中接口协议模型空中接口协议模型空中接口协议模型nUu由下至上,依次分为物理层(由下至上,依次分为物理层(L1)、数据链路层()、数据链路层(L2)和网)和网络层(络层(L3)。)。n其中,数据链路层包括媒体接入(其中,数据链路层包括媒体接入(MAC)子层、无线链路控制)子层、无线链路控制(RLC)子层、分组数据汇聚()子层、分组数据汇聚(PDCP)子层、

27、广播)子层、广播/组播控制组播控制(BMC)子层。)子层。nRRC层是层是Uu口的最高层,也是接入层的最高层,在其之上是非接口的最高层,也是接入层的最高层,在其之上是非接入层。入层。 UMTS的结构的结构nRRC层是层是Uu口口的最高层,也的最高层,也是接入层的最是接入层的最高层,在其之高层,在其之上是非接入层。上是非接入层。RRC层层n在控制面,在控制面,L3的最低子层是的最低子层是RRC层,它属于接入层,终止于层,它属于接入层,终止于UTRAN。高层信令层如移动管理(。高层信令层如移动管理(MM)和呼叫控制()和呼叫控制(CC)属)属于非接入层。于非接入层。nRRC协议用于向非接入层提供服

28、务,例如用于将呼叫控制、会话协议用于向非接入层提供服务,例如用于将呼叫控制、会话管理、移动性管理等消息封装之后在控制接口传输,此外管理、移动性管理等消息封装之后在控制接口传输,此外RRC还还提供对其下各层协议的控制和管理功能。提供对其下各层协议的控制和管理功能。RRC层的具体功能层的具体功能n广播由非接入层(核心网)提供的信息广播由非接入层(核心网)提供的信息n广播与接入层相关的信息广播与接入层相关的信息n建立、维持及释放建立、维持及释放UE和和UTRAN之间的之间的RRC连接连接n建立、重配置及释放无线承载建立、重配置及释放无线承载n分配、重配置及释放用于分配、重配置及释放用于RRC连接的无

29、线资源连接的无线资源nRRC连接移动功能连接移动功能n控制所需的控制所需的QoSnUE测量的报告和对报告的控制测量的报告和对报告的控制RRC层的具体功能层的具体功能n外环功率控制外环功率控制n加密控制加密控制n慢速动态信道分配慢速动态信道分配n寻呼寻呼n初始小区选择和重选初始小区选择和重选n上行链路上行链路DCH上无线资源的仲裁上无线资源的仲裁nRRC 消息完整性保护消息完整性保护n定时提前定时提前PDCP层协议层协议PDCP (Packet Data Convergence Protocol) 层通讯协议:层通讯协议:n为为 UMTS 系系统统为为提提高高 PS业业务务的的传传输输效效率率所

30、所设设计计的的通通信信协协议议,针针对所载送的应用数据包对所载送的应用数据包 IP 标头数据进行压缩处理标头数据进行压缩处理n举举例例而而言言,若若以以 3G 系系统统承承载载 VoIP 服服务务,其其每每一一个个应应用用数数据据包包内内的的 RTP、UDP、IP 等等标标头头数数据据将将达达 4060 Bytes 之之多多,而而 VoIP 的的实实际际数数据据却却仅仅约约 20 Bytes,这这样样冗冗余余的的头头部部占占用用了了大大量量带带宽宽,而而PDCP 即即针针对对 RTP、TCP/UDP、IP 等等标标头头数数据据进进行行压压缩缩,有效提升应用传输效率。有效提升应用传输效率。 PD

31、CP层的具体功能层的具体功能n在在发发送送与与接接收收实实体体中中分分别别执执行行IP数数据据流流的的头头部部压压缩缩与与解解压压缩缩(头头部部压压缩缩方方法法对对应应于于特特定定的的网网络络层层、传传输输层层或或上上层层协协议议的组合)的组合)n传输用户数据传输用户数据n将将非非接接入入层层送送来来的的PDCP-SDU转转发发到到RLC层层,将将多多个个不不同同的的RB复复用用到到同同一一个个RLC实实体体。(RB:Radio Bearer 无无线线承载)承载)BMC层协议层协议nBMC用于在无线接口传递广播和组播信息。在用于在无线接口传递广播和组播信息。在3GPP R99中唯一中唯一定义的

32、广播服务,就是从定义的广播服务,就是从GSM继承而来的小区广播短消息。继承而来的小区广播短消息。BMC层的具体功能层的具体功能n小区广播消息的存储小区广播消息的存储n业务量监测和为业务量监测和为CBS请求无线资源请求无线资源nBMC消息的调度消息的调度n向向UE发送发送BMC消息消息n向高层(向高层(NAS)传递小区广播消息)传递小区广播消息RLC层协议层协议RLC (Radio Link Control) 层通讯协议层通讯协议n主要功能是提供主要功能是提供 不同的传输质量不同的传输质量 (QoS, Quality of Service) 处理,根据处理,根据不同的传输质量要求,针对所传输的数

33、据或控制命令进行不同的切割、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。传送、重传与组合处理。n在系统中,定义了对话在系统中,定义了对话 (Conversational)、流式、流式(Streaming)、交互、交互 (Interactive) 与背景与背景 (Background) 等四种不同的等四种不同的QoS等级。等级。RLC 以以三种方式来进行数据包的切割分封处理,满足不同的传输质量要求。三种方式来进行数据包的切割分封处理,满足不同的传输质量要求。nRLC一般可以分成透明、无应答、应答三种模式,在控制面向一般可以分成透明、无应答、应答三种模式,在

34、控制面向RRC子子层提供信令无线承载服务;在用户面和层提供信令无线承载服务;在用户面和PDCP子层一起提供业务无线子层一起提供业务无线承载服务并向承载服务并向BMC子层提供信息广播和多播所需的业务接入功能。子层提供信息广播和多播所需的业务接入功能。RLC层协议层协议Transparent Mode (TM):根据数据包长度直接进行切割封装,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。等。Unacknowledged Mode (UM):除了切割

35、封装之外,在每个数据除了切割封装之外,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,如务,如 VoIP、Video Phone 等。等。Acknowledged Mode (AM):除了切割封装与数据包次序标头的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

36、于以及重传处理,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、Email、File Transfer 等。等。RLC层的具体功能层的具体功能n分段和重组。分段和重组。n串接。串接。n填充。填充。n用户数据传输。用户数据传输。n错误检测。错误检测。n高层高层PDU的按序投递。的按序投递。n重复检测。重复检测。n流量控制。流量控制。n序列号检查。序列号检查。n数据信息加密。数据信息加密。n数据传输的挂起和恢复功能。数据传输的挂起和恢复功能。MAC层协议层协议MAC (Me

37、dia Access Control) 层通讯协议层通讯协议n主要功能:主要功能: 根据不同的无线资源分配要求,将来自根据不同的无线资源分配要求,将来自 RLC 不同逻辑信不同逻辑信道道 (Logical Channel) 的数据包,映射到包括公共的数据包,映射到包括公共 、共享、共享 或专用或专用 等等性质的传输信道性质的传输信道 (Transport Channel)。MAC子层共有子层共有MAC-b 、MAC-c/sh、MAC-d等实体,其中:等实体,其中:MAC-b:用来处理广播信道(:用来处理广播信道(BCH)上传输的信息。)上传输的信息。MAC-c/sh:处理:处理PCH、FACH

38、、RACH 、USCH和和DSCH上传输的信上传输的信息。息。MAC-d:处理专用信道(:处理专用信道(DCH)上传输的信息。)上传输的信息。逻辑信道逻辑信道传输信道传输信道n传输信道是由传输信道是由L1提供给高层的服务,根据在空中接口上如何传输提供给高层的服务,根据在空中接口上如何传输及传输什么特性的数据来定义的。传输信道一般可分为两组:及传输什么特性的数据来定义的。传输信道一般可分为两组:u专用信道专用信道DCH:u公共信道:公共信道:广播信道广播信道(BCH)寻呼信道寻呼信道(PCH) 前向接入信道前向接入信道(FACH)随机接入信道随机接入信道(RACH)上行共享信道上行共享信道(US

39、CH)下行共享信道下行共享信道(DSCH)逻辑信道到传输信道的映射逻辑信道到传输信道的映射MAC层的具体功能层的具体功能n逻辑信道和传输信道之间的映射。逻辑信道和传输信道之间的映射。n根据瞬时源速率为每个传输信道选择适当的传送格式。根据瞬时源速率为每个传输信道选择适当的传送格式。nUE数据流之间的优先级处理。数据流之间的优先级处理。nUE之间采用动态调度方法的优先级处理。之间采用动态调度方法的优先级处理。nDSCH和和FACH上几个用户的数据流之间的优先级处理。上几个用户的数据流之间的优先级处理。n公共传输信道上公共传输信道上UE的标识。的标识。MAC层的具体功能层的具体功能n将高层将高层PD

40、U复用为通过公共传输信道传送给物理层的传送块,并复用为通过公共传输信道传送给物理层的传送块,并将通过公共传输信道来自物理层的传送块解复用为高层将通过公共传输信道来自物理层的传送块解复用为高层PDU。n将高层将高层PDU复用为通过专用传输信道传送给物理层的传输块,并复用为通过专用传输信道传送给物理层的传输块,并将通过专用传输信道来自物理层的传输块解复用为高层将通过专用传输信道来自物理层的传输块解复用为高层PDU。n业务量监视。业务量监视。n传输信道类型切换。传输信道类型切换。n透明透明RLC模式的数据加密。模式的数据加密。nRACH传输和传输和CPCH传输的接入业务等级选择传输的接入业务等级选择

41、物理层物理层n在在OSI参考模型中,物理层处于最底层,向参考模型中,物理层处于最底层,向MAC子层子层提供传输信道服务,传输信道定义为数据如何和以什提供传输信道服务,传输信道定义为数据如何和以什么样的特征进行传输,例如传输的时间间隔、每个时么样的特征进行传输,例如传输的时间间隔、每个时间间隔内传输块的大小、多少等。间间隔内传输块的大小、多少等。物理层的具体功能物理层的具体功能n宏分集的分解宏分集的分解/合成和软切换合成和软切换n传输信道上的错误检测和到高层的指示传输信道上的错误检测和到高层的指示n传输信道的传输信道的FEC编码编码/解码解码n传输信道的复用和码组合传输信道(传输信道的复用和码组

42、合传输信道(CCTrCH)的解复用)的解复用n编码传输信道到物理信道上的速率匹配编码传输信道到物理信道上的速率匹配n码组合传输信道到物理信道的映射码组合传输信道到物理信道的映射n功率的加权和物理信道的组合功率的加权和物理信道的组合n物理信道的调制和扩频物理信道的调制和扩频/解调和解扩解调和解扩n频率和时间同步(码片、比特、时隙、帧)频率和时间同步(码片、比特、时隙、帧)n无线特性的测量(包括无线特性的测量(包括FER,SIR,干扰功率)和到高层的指示,干扰功率)和到高层的指示n内环功率控制内环功率控制nRF的处理的处理Uu口信令数据流向口信令数据流向 1、Uu口口信信令令承承载载在在Iub口口

43、的的用用户户面面,经经过过接接入入单单元元的的DTB和和IMAB板板进进行行IMA处处理理和和AAL5 SAR适配;适配;2、经经交交换换单单元元分分发发到到 RUB板板 , 经经 过过RUB的的HOST处理;处理;3、经经交交换换单单元元分分发发到到RCB板处理。板处理。RNC 各单板功能各单板功能nIMAB单板属于接入单元,实现系统的单板属于接入单元,实现系统的AAL2和和AAL5混合混合SAR功能,功能,实现系统的实现系统的ATM终结。同时为系统提供终结。同时为系统提供IMA接入功能。接入功能。nAPBE单板属于接入单元,实现系统的单板属于接入单元,实现系统的AAL2和和AAL5混合混合

44、SAR功能,功能,实现系统的实现系统的ATM终结。同时为系统提供终结。同时为系统提供STM-1接入功能。接入功能。nRUB,属于处理单元,实现,属于处理单元,实现ZXTR RNC系统的用户面协议处理,系统的用户面协议处理,包括包括FP,MAC,RLC,PDCP,IUUP协议的处理。协议的处理。n RCB:属于处理单元,实现:属于处理单元,实现RNC系统的控制面信令处理和系统的控制面信令处理和NO.7信信令处理。令处理。nRGUB:属于处理单元,实现信令:属于处理单元,实现信令Iu-PS用户面协议处理功能和用户面协议处理功能和OMC-B网关功能。网关功能。UMTS网络接口协议结构网络接口协议结构

45、UTRAN中中ATM网络信令协议结构网络信令协议结构n竖竖线线从从左左到到右右依依次次代代表表空空中中接接口口Uu、基基站站与与无无线线网网络络控控制制器器之之间间Iub接接口口、无无线线接接入入网网和和核核心心网网之之间间Iu接接口口。从从上上到到下下第第一一条条横横线线将将系系统统分分为为接接入入层层和和非非接接入入层层(NAS)两两部部分分,横横线线上上面面部部分分属于属于NAS;第二、三条横线之间属于信令;第二、三条横线之间属于信令ATM适配层适配层SAAL。 Uu口信令流口信令流 n上行方向:上行方向:Uu口信令经连接口信令经连接NodeB的的STM-1或或E1接口进入接口进入APB

46、E或或IMAB后,完成后,完成ATM PHY、ATM、AAL2处理,再送往处理,再送往RUB完成完成FP、 MAC、RLC等处理,然后送往等处理,然后送往RCB完成完成RRC控制信令处理。控制信令处理。下行方向刚好相反。下行方向刚好相反。重庆电子工程职业学院通信工程系 UTRAN接口和协议接口和协议 UTRANUTRAN和核心网之间的接口和核心网之间的接口IuIu RNCRNC和和NodeBNodeB之间的接口之间的接口IubIubUTRANUTRAN和和UEUE之间的接口之间的接口UuUuUTRAN和核心网之间的接口和核心网之间的接口Iu nIu接口的类别接口的类别nIu接口的功能接口的功能

47、nIu-CS接口的协议栈接口的协议栈nIu-PS接口的协议栈接口的协议栈nIu-BC接口的协议栈接口的协议栈Iu接口的类别接口的类别n按照不同的连接实体,按照不同的连接实体,Iu接口可以分为三类:接口可以分为三类:Iu-PS(Iu Packet Switched)、)、Iu-CS(Iu Circuit Switched)以及)以及Iu-BC(Iu Broadcast),),UTRAN和核心网之间的接口和核心网之间的接口Iu nIu接口的类别接口的类别nIu接口的功能接口的功能nIu-CS接口的协议栈接口的协议栈nIu-PS接口的协议栈接口的协议栈nIu-BC接口的协议栈接口的协议栈Iu接口的功

48、能接口的功能nRAB管理管理 (RAB:Radio Access Bearer 无线接入承载无线接入承载)包括:包括:RAB建建立、修改和释放;将立、修改和释放;将RAB特性映射到特性映射到Uu承载;将承载;将RAB特性映射到特性映射到Iu传输承载;传输承载;RAB排队、预占和优先级。排队、预占和优先级。nIu无线资源管理,包括:无线资源接纳控制;广播信息管理。无线资源管理,包括:无线资源接纳控制;广播信息管理。nIu连接管理,包括:连接管理,包括:Iu信令连接管理;信令连接管理;ATM虚连接管理;虚连接管理;AAL2连接连接建立和释放;建立和释放;AAL5管理;管理;GTP-U隧道管理;隧道

49、管理;TCP管理;缓冲区管理。管理;缓冲区管理。nUP(RNL)管理,包括:)管理,包括:Iu UP帧协议模式选择;帧协议模式选择;Iu UP帧协议初始化。帧协议初始化。Iu接口的功能接口的功能n移动性管理,包括:位置信息更新功能;切换和重定位功能;移动性管理,包括:位置信息更新功能;切换和重定位功能;RNC间间硬切换功能,不使用或不提供硬切换功能,不使用或不提供Iur接口;接口;SRNS重定位功能;系统间切重定位功能;系统间切换(如,换(如,GSM-UMTS)功能;寻呼触发。)功能;寻呼触发。n安全管理,包括:数据机密性;无线接口加密;密钥管理;数据完整安全管理,包括:数据机密性;无线接口加

50、密;密钥管理;数据完整性;完整性检查;完整性密钥管理。性;完整性检查;完整性密钥管理。n业务及网络接入,包括:核心网络信令数据传输;数据流量报告;业务及网络接入,包括:核心网络信令数据传输;数据流量报告;UE跟踪;位置报告。跟踪;位置报告。n寻呼协调。寻呼协调。UTRAN和核心网之间的接口和核心网之间的接口Iu nIu接口的类别接口的类别nIu接口的功能接口的功能nIu-CS接口的协议栈接口的协议栈nIu-PS接口的协议栈接口的协议栈nIu-BC接口的协议栈接口的协议栈Iu-CS接口的协议栈接口的协议栈Iu-CS接口的协议栈接口的协议栈nIu-CS域的传输网络用户面分为两个部分,其中一部分是采

51、用了域的传输网络用户面分为两个部分,其中一部分是采用了基于基于ATM的宽带的宽带7号信令传输方式,由号信令传输方式,由ATM NNI口的口的SAAL信令适信令适配层、宽带配层、宽带MTP3和宽带和宽带SCCP一起组成信令消息层,为无线网络一起组成信令消息层,为无线网络层控制面的层控制面的RANAP协议和传输网络层控制面的协议和传输网络层控制面的ALCAP控制协议控制协议(此时没有宽带(此时没有宽带SCCP层)提供传输承载。另一部分功能与层)提供传输承载。另一部分功能与Iub口口类似,在类似,在ATM上采用了上采用了AAL2的适配方式,承载的适配方式,承载Iu口用户面应用口用户面应用协议协议Iu

52、-UP(Iu-UP协议用于传输与协议用于传输与RAB关联的数据流)。关联的数据流)。nIu-CS域传输网络控制面包含了域传输网络控制面包含了ALCAP控制协议,用于和无线网控制协议,用于和无线网络层控制协议络层控制协议RANAP一起控制传输网络用户面的一起控制传输网络用户面的AAL2用户承载用户承载的建立、释放和维护等。的建立、释放和维护等。SCCP-SAP宽带宽带No.7信令系统作为信令系统作为RANAP承载的协议模型承载的协议模型RANAPMTP3bSCCPATMSAAL-NNI提供无连接提供无连接和面向连接的业务和面向连接的业务消息传递部分消息传递部分MTP3b提供消息路由、鉴别、提供消

53、息路由、鉴别、分配等业务分配等业务信令连接控制部分信令连接控制部分SCCP用于在用于在CN和和RNC之间之间传送信令消息,扩展了传送信令消息,扩展了MTP3的地址能力的地址能力原语原语电路域的信令承载电路域的信令承载lSignal ATM Adaptation Layer protocolSAAL SSCFSSCF:Service Specific Co-ordination FunctionSSCOP: Service Specific Connection Oriented ProtocolSSCOPAAL5 CPCSSSCFSSCOPAAL5 CPCSATM networkSAAL将SC

54、CP映射到SSCOP提供SAAL连接管理、链路状态及远端处理器状态监视建立和释放连接,保证信令消息的可靠传输 提供信令链路,提供信令链路,传递信令消息。传递信令消息。SAAL上层协议适配到底层ATM信元RANAP协议功能协议功能RANAPRANAP:无线接入网络应用部分协议无线接入网络应用部分协议无线接入网络应用部分协议无线接入网络应用部分协议,主要实现在RNC和CN之间通过对高层协议的封装和承载为上层业务提供信令传输功能。RANAPRANAP功能功能功能功能qRAB管理(Overall RAB Management )q复位Iu(RNC Reset)qSRNC重定位(SRNC Relocat

55、ion )qIu口释放(Iu Release)q寻呼(Paging)q位置报告q层三消息的直传 无线接入承载(无线接入承载(无线接入承载(无线接入承载( RAB RAB ):是建立在UE和CN之间的,是接入层向非接入层提供的,用于在用户设备UE和CN间传递用户数据。无线网络层控制面协议,无线网络层控制面协议,无线网络层控制面协议,无线网络层控制面协议,与底层承载无关与底层承载无关与底层承载无关与底层承载无关RANAP的业务的业务nRANAP提供提供UTRAN和和CN间的信令业务,基于业务接入点间的信令业务,基于业务接入点(SAP),),RANAP的业务分为三种:的业务分为三种:通用控制业务:与

56、通用控制业务:与RNC和逻辑和逻辑CN域间的整个域间的整个Iu接口实例有关,通接口实例有关,通过通用控制过通用控制SAP接入接入CN。使用无连接的。使用无连接的Iu信令承载传送。信令承载传送。通知业务:与特定的通知业务:与特定的UE或特定区域的所有或特定区域的所有UE有关,通过通知有关,通过通知SAP接入接入CN。使用无连接的。使用无连接的Iu信令承载传送。信令承载传送。专用控制业务:与特定的一个专用控制业务:与特定的一个UE相关,通过专用控制相关,通过专用控制SAP接入接入CN。提供这些业务的。提供这些业务的RANAP功能与功能与UE的的Iu信令连接相关。使用信令连接相关。使用面向连接的面向

57、连接的Iu信令承载传送。信令承载传送。ALCAP协议功能协议功能ALCAPALCAP:接入链路控制应用部分接入链路控制应用部分接入链路控制应用部分接入链路控制应用部分,主要对无线网络层的命令如建立,保持和释放数据承载作出反应,实现对用户面AAL2连接的动态建立、维护、释放和控制等功能。STCALCAPMTP3BqAAL2承载的建立 qAAL2承载的释放chqVPI、VCI的闭塞qVPI、VCI的解闭qAAL2链路的复位ALCAP协议包含两部分:协议包含两部分:qQ.2630.1( AAL2 Connection Signalling )动态地在Iu接口上建立和释放AAL2连接、分配和取消AAL

58、2资源。qQ.2150.1(ALL2 STC)是基于宽带MTP的AAL2信令传送转换器, STC作用:透传、业务可及性报告、拥塞报告,根据上层有关参数的信息完成链路选择功能。Iu UP协议功能协议功能nIu用户面协议(用户面协议(Iu UP)位位于于Iu接接口口上上无无线线网网络络层层的的用用户户平平面面内内,用用来来传传输输与无线接入承载(与无线接入承载(RAB)绑定的用户数据。)绑定的用户数据。Iu UP协协议议包包括括两两种种模模式式,一一种种模模式式是是透透明明模模式式;另另外外一一种种是是支支持持模模式式。前前者者用用于于实实时时性性不不高高的的业业务务(如如分分组组业业务务),后后

59、者者用用于于实实时时业业务务(如如Iu CS的的AMR语音数据)语音数据)MMRRCMACRLCRANAPALL5ATMSignallingBearerSCCPRRCRANAPL1MACRLCAAL5ATMSCCPSignallingBearerMMCMCMMSCSUERNSSSCF-NNISSCOPL1Iu-CS接口控制面协议结构接口控制面协议结构Iu-CS接口用户面协议结构接口用户面协议结构L1MACRLCALL2ATMIuUPL1MACRLCAAL2ATMIuUP用户数据用户数据用户数据用户数据MSCSUERNSUTRAN和核心网之间的接口和核心网之间的接口Iu nIu接口的类别接口的类

60、别nIu接口的功能接口的功能nIu-CS接口的协议栈接口的协议栈nIu-PS接口的协议栈接口的协议栈nIu-BC接口的协议栈接口的协议栈Iu-PS 接口的协议栈接口的协议栈Iu-PS 接口的协议栈接口的协议栈nIu-PS域传输网络层只有用户面,没有控制面。域传输网络层只有用户面,没有控制面。n其用户面协议栈也可以分为两个部分,其中一部分与其用户面协议栈也可以分为两个部分,其中一部分与Iu-CS域一样,由基域一样,由基于于ATM的宽带的宽带7号信令的传输层为上层的无线网络控制协议号信令的传输层为上层的无线网络控制协议RANAP提供提供传输承载。由于考虑到传输承载。由于考虑到CN的分组域可能会采用

61、基于的分组域可能会采用基于IP的传输方式,因此的传输方式,因此Iu-PS传输网络用户面用于承载传输网络用户面用于承载RANAP信令的协议栈提供了一种基于信令的协议栈提供了一种基于IP传输的备选方式,采用经典的传输的备选方式,采用经典的IPOA传输技术加上一种用于在传输技术加上一种用于在IP上传送上传送PSTN信令的可靠的传输协议信令的可靠的传输协议SCTP和和M3UA来实现信令承载(此时所用来实现信令承载(此时所用的的STCP端口号为端口号为2905)。在应用中,运营商可以根据需要来任意选用)。在应用中,运营商可以根据需要来任意选用两种方式中的一种。两种方式中的一种。nIu-PS域传输网络用户

62、面的另一部分采用了基于经典的域传输网络用户面的另一部分采用了基于经典的IPOA的的GPRS Tunnelling Protocol(GTP)/UDP/IP协议栈来完成对无线网络用户面协议栈来完成对无线网络用户面分组数据的承载(此时分组数据的承载(此时UDP端口号为端口号为2152)。这里只使用了)。这里只使用了GTP的用户的用户面协议功能面协议功能GTP-U,其控制面的功能由无线网络层控制协议,其控制面的功能由无线网络层控制协议RANAP来完来完成。成。 提供面向无连接提供面向无连接及面向连接类业务及面向连接类业务提供消息选路、提供消息选路、鉴别和分配等。鉴别和分配等。MTP3bRANAPSC

63、CPATMSAAL-NNI承载承载RANAP的的Iu-PS的的TNL用户面用户面的协议栈的协议栈SCCP-SAP原语原语M 3UASCTPUDP/IPAAL5在在IP网上传输信令网上传输信令NO.7信令信令ISUP隧道隧道分组域的信令承载分组域的信令承载GTP-C/GTP-UL2L1UDPIPGTP-U协议:用于对所有用户数据进行封装并进行隧道传输;GTP-C协议:负责传送路径管理、隧道管理、移动性管理和位置管理等相关信令消息,用于对传送用户数据的隧道进行控制。UDP/IP:用于骨干网内的路由选择;L1/L2:底层传输网络相关的协议,底层传输网络可以是ATM、以太网、DDN、ISDN、帧中继等

64、各种传输网络;GTP>P-UnGTPGPRS Tunneling Protocol (GPRS隧道传输协议)隧道传输协议)在在要要传传送送的的网网络络层层数数据据包包(如如IP包包)之之外外进进行行GTP封封装装,以以加加入入当当前前移移动动用用户户的的有有关关信信息息(如如IMSI等等),并并在在GTP包包之之外外用用UDP/IP封封装装上上源源GSN和和目目的的GSN的的IP地地址址,从从而而以以隧隧道道的的方方式式将将数数据据包包从从源源GSN送送到到目的目的GSN。IPOA技术技术nIPOA(IP Over ATM) 是在是在ATMLAN上传送上传送IP数据包的一种技术。数据包的一

65、种技术。n它规定了利用它规定了利用 ATM网络在网络在ATM终端间建立连接,特别是建立交换型终端间建立连接,特别是建立交换型虚连接虚连接(SVC:Switched Virtual Circuit)进行进行IP数据通信的规范。数据通信的规范。nIPOA完成完成IP地址到硬件地址地址到硬件地址(ATM地址地址)的映射过程,封装并发送输出的映射过程,封装并发送输出的数据分组,接收输入的数据分组并将其发送到对应的模块。的数据分组,接收输入的数据分组并将其发送到对应的模块。nIPOA在在TD-SCDMA的应用:的应用:在在Iub口,口,IPOA用于在用于在RNC和和Node B之间建立一条操作维护数据之

66、间建立一条操作维护数据的通道。的通道。 在在Iu-PS口,口,IPOA用于承载用于承载Iu-PS的用户面。的用户面。IPOA功能介绍功能介绍nIPOA的主要功能有两个:地址解析和数据封装。的主要功能有两个:地址解析和数据封装。n地址解析地址解析:就是完成地址绑定功能。就是完成地址绑定功能。类似以太网,类似以太网,IP数据包在数据包在ATM网络上传输也必须进行网络上传输也必须进行IP地址地址绑定,绑定,ATM给每一个连接的计算机分配给每一个连接的计算机分配ATM物理地址,当建物理地址,当建立虚连接时必须使用这个物理地址。立虚连接时必须使用这个物理地址。但由于但由于 ATM硬件不支持广播,所以在硬

67、件不支持广播,所以在ATM网络中,每一个网络中,每一个LIS配置至少一个配置至少一个 ATMARP SERVER以完成地址绑定工作。以完成地址绑定工作。n数据封装,对于数据封装,对于IP数据包的封装问题,目前有下面两种封装形式数据包的封装问题,目前有下面两种封装形式可以采用:可以采用:VC封装:一条封装:一条VC用于传输一种特定的协议数据用于传输一种特定的协议数据(如如IP数据和数据和ARP数据数据),传输效率很高;,传输效率很高;多协议封装:使用同一多协议封装:使用同一条条VC传输多种协议数据,这样必须给传输多种协议数据,这样必须给数据加上类型字段。数据加上类型字段。不同点:ATM适配层不同

68、:控制面实现方式不同:数据传输方式不同:IuCSIuPS控制面AAL5AAL5用户面AAL2AAL5IuCSIuPS控制面协议 基于宽带七号宽带七号或SigtranIuCSIuPS控制面协议 基于宽带七号宽带七号或SigtranIuCS 与与IuPS 接口协议栈比较接口协议栈比较Iur/Iu口信令数据流向口信令数据流向 Iur/IuCS/IuPS接口信令流接口信令流 Iur/IuCS/IuPS接口信令流接口信令流n进进RNC方向:方向:Iur/IuCS/IuPS口信令经口信令经STM-1或或E1接口接口进入进入APBE或或IMAB板,完成板,完成ATM PHY、ATM、AAL5处理,然后转交到

69、处理,然后转交到HOST完成链路层完成链路层SSCOP/SSCF-NNI和和MTP3B SMH处理后,转发到处理后,转发到IPAB完成完成A2SP或或SCCP的处理。如果是的处理。如果是SCCP信令,最后还要送到信令,最后还要送到RCB完成无完成无线网络控制层的协议处理。线网络控制层的协议处理。MTP3B和和SCCP的管理等的管理等部分在部分在ROMP处理。出处理。出RNC方向刚好相反。方向刚好相反。重庆电子工程职业学院通信工程系 UTRAN接口和协议接口和协议 UTRANUTRAN和核心网之间的接口和核心网之间的接口IuIu RNCRNC和和NodeBNodeB之间的接口之间的接口IubIu

70、bUTRANUTRAN和和UEUE之间的接口之间的接口UuUuRNC和和NodeB之间的接口之间的接口IubnIub接口的功能接口的功能nIub接口的协议栈接口的协议栈nIub接口的逻辑模型接口的逻辑模型Iub接口的功能接口的功能n接口传输资源的管理接口传输资源的管理。nNode B的操作维护,包括:的操作维护,包括:Iub链路管理、小区配置管理、无线网络链路管理、小区配置管理、无线网络性能管理、资源管理、公共传输信道管理、无线资源管理、系统信息性能管理、资源管理、公共传输信道管理、无线资源管理、系统信息更新更新。n实现专用的实现专用的O&M传送。传送。n公共信道的业务管理,包括:管理控制、功

71、率控制、数据传送公共信道的业务管理,包括:管理控制、功率控制、数据传送、n专用信道的业务管理,包括:无线链路建立、信道分配专用信道的业务管理,包括:无线链路建立、信道分配/取消分配、取消分配、功率管理、测量报告、专用传输信道管理、数据传送功率管理、测量报告、专用传输信道管理、数据传送。n上上/下行共享信道的业务管理,包括:信道分配下行共享信道的业务管理,包括:信道分配/取消分配、功率管理、取消分配、功率管理、传输信道管理、数据传送传输信道管理、数据传送。n定时和同步管理,包括:传输信道同步(帧同步)、基站与定时和同步管理,包括:传输信道同步(帧同步)、基站与RNC的同的同步、基站间的同步。步、

72、基站间的同步。RNC和和NodeB之间的接口之间的接口IubnIub接口的功能接口的功能nIub接口的协议栈接口的协议栈nIub接口的逻辑模型接口的逻辑模型Iub接口协议结构接口协议结构Iub接口协议结构接口协议结构n无线网络层(无线网络层(Radio Network Layer):定义与):定义与Node B操作相关的过程,包括无线网络控制面和无线网络操作相关的过程,包括无线网络控制面和无线网络用户面。用户面。n传输层(传输层(Transport Layer):定义了在):定义了在Node B和和RNC之间建立物理连接的过程。之间建立物理连接的过程。Iub接口协议结构接口协议结构nIub口的

73、传输网络用户面包括两个部分:口的传输网络用户面包括两个部分:一一部部分分是是在在ATM上上采采用用AAL5的的适适配配方方式式及及ATM UNI口口信信令令协协议议栈栈SAAL,用用于于承承载载无无线线网网络络控控制制面面的的应应用用协协议议NBAP信信令令消消息息和和传输网络控制面的控制协议传输网络控制面的控制协议ALCAP信令消息。信令消息。另另一一部部分分采采用用了了AAL2的的信信令令适适配配方方式式,用用于于承承载载无无线线网网络络层层用用户面的数据传输帧协议数据单元户面的数据传输帧协议数据单元Iub-FP。nIub口口传传输输网网络络控控制制面面包包含含了了ALCAP控控制制协协议

74、议,用用于于和和无无线线网网络络层层控控制制协协议议NBAP一一起起控控制制传传输输网网络络用用户户面面的的AAL2用用户户承承载载的的建建立、释放和维护等。立、释放和维护等。NBAP协议的功能协议的功能NBAP协议的功能可以划分为:协议的功能可以划分为:nNode B逻逻辑辑操操作作维维护护功功能能:主主要要包包括括小小区区、公公共共信信道道的的建建立立、重重配配置置和和释释放放以以及及小小区区和和Node B相相关关的的一一些些测测量量控控制制,还还有有一一些些故故障管理功能,例如资源的闭塞、解闭塞、复位等基本过程。障管理功能,例如资源的闭塞、解闭塞、复位等基本过程。n专专用用NBAP功功

75、能能主主要要包包括括无无线线链链路路的的增增加加、删删除除和和重重配配置置、无无线线链路相关测量的初始化和报告、无线链路故障管理等基本过程。链路相关测量的初始化和报告、无线链路故障管理等基本过程。Node B Node B 逻辑模型逻辑模型Node B 逻辑模型逻辑模型Node B的逻辑模型由小区,公共传输信道及其传输端口、的逻辑模型由小区,公共传输信道及其传输端口、Node B通信上文及其对应的通信上文及其对应的DSCH、DCH等端口、等端口、Node B控制端口控制端口NCP、通信控制端口、通信控制端口CCP等几部分组成等几部分组成一个一个Node B 上仅有一条上仅有一条NCP链路,链路

76、,RNC对于对于Node B所有的公用所有的公用的控制信令都是从的控制信令都是从NCP链路传送的。在对于链路传送的。在对于Node B进行任何操作进行任何操作维护控制之前,一定先要建立这条链路。维护控制之前,一定先要建立这条链路。 一个一个Node B 可以有多条可以有多条CCP链路,链路,RNC对于对于Node B所有的专用所有的专用的控制信令都是从的控制信令都是从CCP链路传送的。链路传送的。Iub口信令数据流向口信令数据流向 Node B操作维护数据流向操作维护数据流向Iub口口ATM信令处理流向信令处理流向Iub口口ATM信令处理流向信令处理流向n上行方向:上行方向:Iub口信令经口信

77、令经STM-1或或E1物理接口进入物理接口进入APBE板或板或IMAB板后,完成板后,完成ATM物理层、物理层、ATM层和层和AAL5处理,转交到处理,转交到HOST完成链路层完成链路层SSCOP和和SSCF-UNI处理后,如果是处理后,如果是NBAP信令再转发给信令再转发给RCB完成完成NBAP的处理,的处理,n如果是如果是A2SP信令,经信令,经STC-SSCF转发给转发给APBE完成完成A2SP的出入局控制处理。的出入局控制处理。nOMC-B的网关则在完成的网关则在完成AAL5的处理后转发给的处理后转发给RGUB处处理,然后转发给理,然后转发给OMC-B;下行方向刚好相反。;下行方向刚好

78、相反。UTRAN接口协议接口协议内容内容1:ATM概述概述内容内容2:UTRAN接口和协议接口和协议内容内容3:各层协议在设备中的映射:各层协议在设备中的映射ATM各层协议在中兴各层协议在中兴ZXTR RNC设备单板的映射和信令处理流程设备单板的映射和信令处理流程 ATM电路域媒体流数据处理流向电路域媒体流数据处理流向ATM电路域媒体流数据处理流向电路域媒体流数据处理流向n上上行行方方向向:电电路路域域媒媒体体流流从从Iub/Iur经经STM-1或或E1接接口口进进 入入 在在 APBE或或 IMAB后后 , 完完 成成 ATM PHY、 ATM、AAL2处处理理后后发发往往RUB完完成成FP

79、、MAC、RLC、IUUP处处理理,最最后后通通过过ABPE板板或或IMAB板板处处理理AAL2/ATM/PHY后后,从从IuCS接接口口出出。上上图图中中,黑黑色色线线表表示示Iub/Iur口口电电路路域域媒媒体体流流,蓝蓝色色线线表表示示Iu口口CS域域媒媒体体流流。下下行行方方向向刚好相反。刚好相反。 ATM分组域媒体流数据处理流向分组域媒体流数据处理流向ATM分组域媒体流数据处理流向分组域媒体流数据处理流向n上上行行方方向向:分分组组域域媒媒体体流流经经STM-1或或E1物物理理接接口口从从Iub/Iur进进 入入 APBE或或 IMAB后后 , 完完 成成 ATM物物 理理 层层 、ATM、AAL2处处理理,然然后后到到RUB完完成成FP、MAC、RLC、PDCP、 IUUP处处 理理 , 再再 转转 发发 至至 RGUB完完 成成GTP_U/UDP/IPOA处处理理,最最后后到到APBE或或IMAB完完成成AAL5/ATM/PHY处处理理后后从从IuPS流流出出。上上图图中中,黑黑色色线线表表示示Iub/Iur口口分分组组域域媒媒体体流流,蓝蓝色色线线表表示示Iu口口PS域域媒媒体流。下行方向刚好相反。体流。下行方向刚好相反。

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