3G(UMTS)网络与技术.ppt

3G产品部 3G UMTS 网络与协议 3G UMTS 网络与协议 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page2 1 3G综述 4 UMTS业务及流程 2 UMTS核心网网络及协议 3 UMTS无线接入网网络及协议 5 总结 3G UMTS 网络与协议 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page3 4 UMTS业务及流程 2 UMTS核心网网络及协议 3 UMTS无线接入网网络及协议 5 总结 1 3G综述 什么是3G 3G ThirdGeneration 是第三代移动通信系统的简称ITU对3G的目标是建立ITM 2000家族 实现不同3G系统上的全球漫游 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page4 演进型 演进型 革命型 TDMA3G 什么叫CDMA ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page5 多址接入技术 MA MultipleAccess 如何区分用户 3G能够带来什么 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page6 提供更高的带宽和全球漫游 支持有线和无线通信服务的无缝融合 支持电路交换和分组交换业务 支持多媒体和实时业务 对新业务提供更为灵活的支持 提供更高的系统容量 提供强大的多种用户管理能力 提供高保密性能和高质量的服务 3G有什么不同 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page7 空中接口技术不同 带宽大大增加不同网络技术的融合网络控制与承载分离多业务多速率 速率动态可变 3G标准组织 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page8 3GPP ThirdGenerationPartnershipProject 3G伙伴计划 WCDMA TD SCDMA CDMA2000 3GPP标准 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page9 Release99 R3 2000年3月正式发布3GPPTSAB XYZv3 n mRelease4 R4 2001年3月正式发布3GPPTSAB XYZv4 n mRelease5 R5 2002年3月正式发布3GPPTSAB XYZv5 n mRelease6 R6 正在制订中 3G的演进 UMTS ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page10 10k 100k 64k 1M 2M 1k 98 99 00 01 02 时间 速率bps 9 6 SMS 电路型 分组型 话音 3G的演进 CDMA ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page11 10k 100k 64k 1M 2M 1k 98 99 00 01 02 时间 速率bps IS 95A SMS 电路型 分组型 话音 9 6 14 4kbps 115 2kbps 144kbps UMTS系统构成 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page12 UTRAN 通用陆地无线接入网 处理所有与无线有关的功能CN 核心网 处理UMTS系统内所有的话音呼叫和数据连接 并实现与外部网络的交换和路由功能UTRAN CN与UE 用户设备 一起构成了整个UMTS系统 CN PS CS UMTSR99网络结构及接口 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page13 GSM GPRS UMTS新增部分 R99网络的特点 与2G相比 主要改进在无线部分R99核心网在逻辑上划分为电路域和分组域电路域基于TDM承载技术 分组域基于GPRS技术接入网和核心网之间的Iu接口采用ATM 适应接入网采用新的无线技术 WCDMA 核心网仍采用64KTDM交换 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page14 UMTSR4网络结构及接口 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page15 R4网络的特点 R4网络和R99相比 主要的变化在CS域 PS域和无线网络基本没有变化 R4CS域基于呼叫控制与承载分离的思想 将MSC分为MGW和MSCServer R4核心网内部的信令采用IP传输 在核心网络上体现了NGN的体系构架思想 电路域由TDM中心节点交换型演进为典型的分组话音分布式体系结构 业务逻辑与底层承载相分离 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page16 UMTSR5网络结构及接口 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page17 R5网络特点 是全IP组网的第一个版本IPUTRAN UniversalTerrestrialRadioAccessNetwork 无线接入部分IP化增加IMSIP多媒体域HSDPA HighSpeedDownLinkPackageAccess 高速下行分组接入 最高下行速率8 10Mbps将SIP SessionInitialProtocol 作为呼叫控制协议引入IPV6增强的QoS QualityofService ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page18 总体结构 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page19 UTRAN各接口的基本协议结构 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page20 3G UMTS 网络与协议 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page21 4 UMTS业务及流程 1 3G综述 3 UMTS无线接入网网络及协议 5 总结 2 UMTS核心网网络及协议 核心网部分 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page22 网络及协议结构接口协议栈协议及其流程信令流程 主要内容 概述 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page23 核心网CN从逻辑上可划分为电路域 CS域 分组域 PS域 和广播域 BC域 CS域为用户提供电路型业务或提供相关信令连接 特色设备有CS MGW MSCServer VLR GMSCServer VLR PS域为用户提供分组型数据业务 特色设备有SGSN GGSN BC域主要提供广播业务 其他设备如HLR HSS AuC EIR等为CS域与PS域共用 CS域 网络结构 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page24 AMR TDMsignaling PSTN ISDNPLMN UTRAN MGW MGW MSC SVR VLR GMSC SVR SGSN H 248 H 248 SIP T BICC PCM TUP ISUP RANAP TDMtraffic IPtraffic IPsignaling ATMsignaling ATMtraffic HLR MAPC MAPC D MAPE IuCS CS域 PSTN Gs PSTN CS域 功能实体 一 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page25 MSC分为两个不同的实体 MGW和MSCServer对应的GMSC也可分为MGW和GMSC Server MGW 媒体网关 用于处理用户数据与MSC和GMSC相连 进行资源控制MGW提供核心网与UTRAN的接口 通过该接口 MGW向UTRAN提供连接控制和无线接入承载管理 MSCServer MSC服务器 仅用于处理信令主要由MSC的呼叫控制和移动控制组成 负责CS的呼叫处理等功能通过MEGACO H 248 控制MGW CS域 功能实体 二 信令网关 SG ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page26 完成传输层信令的双向转换工作 即完成No 7的传送层MTP与SIGTRAN的传送层SCTP IP之间的转换 同时实现在No 7和IP之间的信令互通 不对高层信令ISUP MAP CAP进行翻译 但对SCCP层之下的消息进行翻译 以保证信令能够正确被传输 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page27 CS域 媒体转换的方式 MSCServer GMSCServer RNC RNC NodeB MGW MGW H 248 H 248 BICC SIP T Alt 1TDM Alt 2ATMAAL2 PSTN Alt 3IP PCMcodedspeech AMRcodedspeechoverATM AMRcodedspeechoverIP NodeB CS域 新增接口 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page28 Mc G MSCserver CS MGW 遵从H 248标准 支持不同呼叫模式和媒体处理方式的柔性连接动态共享MGW物理节点资源动态共享不同域间的传输资源 Nc MSCServer GMSCServer 使得不同网络间的通话能够顺利进行Nc的信令承载方式可以有很多种 包括IP Nb MGW MGW 用于执行承载控制和传输用户数据传输的方式可以是RTP UDP IP或AAL2 CS域 接口及协议结构图 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page29 Nb PSTN ISDNPLMN UTRAN MGW MGW MSC SVR VLR GMSC SVR SGSN HLR IuCS Gs Nc PSTN PSTN Mc Gs C D Mc PS域 网络结构 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page30 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page31 PS域 功能实体 SGSN GGSN 是PS域与因特网及业务网络的接口网关设备负责通过APN分辨发向不同目的网络的数据支持透明和非透明传输方式 在非透明方式下参与二次鉴权可以主持或代理终端手机的IP地址分配 是PS域最核心的设备负责用户的鉴权和移动性管理通过DNS寻找用户的目标网关 GGSN PS域 接口及协议结构图 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page32 Gi SGSN GGSN IuPS Gn Gi MSC HLR Gr Gp Gp Gs Gc SG 核心网部分 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page33 网络及协议结构接口协议栈协议及其流程信令流程 主要内容 接口协议栈 Mc ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page34 Mc G MSCserver和CS MGW的接口 接口协议栈 Nc ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page35 Nc MSCServer和GMSCServer的接口 BICC BearerIndependentCallControl 承载独立呼叫控制 Q1902 STC SignalingTransportConverter 信令传送转换 Q 2150 1 接口协议栈 Nb ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page36 UserData ATM承载时的Nb协议栈 Nb CS MGW和CS MGW的接口 接口协议栈 Nb ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page37 IP承载时的Nb协议栈 Nb CS MGW和CS MGW的接口 接口协议栈 Gn Gp ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page38 Gn接口 SGSN GGSNGp接口 GSN ExternalNetwork sGSN GTP U GPRSTunnelingProtocol UserPlane GPRS隧道协议 用户平面 29 060 GTP C GPRSTunnelingProtocol ControlPlane GPRS隧道协议 控制平面 29 060 接口协议栈 Gb ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page39 BSSGP BaseStationSystemGPRSProtocol基站系统GPRS协议 NS NetworkService网络服务 LLC LogicalLinkControl逻辑链路控制 SNDCP SubNetworkDependentConvergenceProtocol子网汇聚协议 核心网部分 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page40 网络及协议结构接口协议栈协议及其流程信令流程 主要内容 核心网主要的信令业务 无线资源控制协议 RANAP BSSAP移动性管理和切换 MAP呼叫信令 BICC TUP ISUP网关控制协议 H 248承载控制信令 ALCAPNO 7 SIGTRAN协议 作为以上各种信令业务的底层承载 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page41 RANAP协议 重定位RAB管理Iu释放寻呼安全模式控制公共ID管理复位过载管理跟踪管理 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page42 GTP GTP GPRSTunnelProtocol GPRS隧道协议实现从GGSN到SGSN的虚拟传输通路 即隧道 隧道的优点有 1 当MS由一个SGSN转移到另一个SGSN的控制下 只需改变GTP的配置即可 对于被承载的IP数据包来说是透明的 2 在Gi与Gn两个网络之间不存在路由 只有封装关系 安全性得到保障 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page43 核心网部分 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page44 网络及协议结构接口协议栈协议及其流程信令流程 主要内容 NAS层信令流程 概述 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page45 移动性管理 MobileManagement MM 位置管理 由HLR MSC VLR协同完成切换控制 呼叫控制 CallControl CC MSC具有强大的呼叫处理功能 完成各类呼叫的接续根据业务类别 呼叫处理可分为 普通业务呼叫和智能业务呼叫 会话管理 SessionManagement SM MSC具有强大的呼叫处理功能 完成各类呼叫的接续根据业务类别 呼叫处理可分为 普通业务呼叫和智能业务呼叫 什么是NAS层 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page46 NAS Non AccessStratum非接入层NAS层的概念相对于AS 接入层 而言 NAS AS NAS即与接入网无关的层 CS域移动性管理 位置更新 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page47 位置更新过程是由HLR MSC VLR等实体之间逻辑配合完成 HLR记录移动用户当前位置信息和所有用户数据VLR记录漫游到由该VLR控制位置区的移动用户的相关用户数据 MSC处理移动用户的位置登记进程 与移动用户对话并与HLR VLR交互信息 位置更新包括位置登记 周期性位置登记 位置更新 用户数据删除等 HLR如果发现用户号码改变 则发起删除流程 删除PVLR中的用户信息 PS域移动性管理 概述 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page48 移动性管理 MM 会话管理 SM 以及短消息共同组成3GPP协议中的连接层 在UMTS系统中MM处于RANAP层之上为SM和SMS提供信令传送 实现了用户在网络中的移动性管理 移动性管理主要完成用户的附着分离安全流程路由区更新位置更新等功能 GMM PMM GSM和UMTS的移动性管理 MMContext GMM的用户上下文 包括了用户签约数据鉴权集 记录手机的移动性管理信息 PS域移动性管理 状态迁移图 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page49 MM状态PMM DetachedPMM IdlePMM Connected PS域移动性管理 附着 一 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page50 如果SGSN号码自上次分离后发生改变 或是用户的第一次附着 则SGSN应该通知HLR PS域移动性管理 附着 二 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page51 已经IMSI附着的用户进行GPRS附着 或联合更新 则更新VLR PS域移动性管理 分离 一 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page52 MS发起 GPRS分离 IMSI分离 联合附着时 GPRS分离 保留IMSI附着 PS域移动性管理 分离 二 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page53 GGSN发起 PS域移动性管理 分离 三 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page54 HLR发起 PS域移动性管理 路由区更新 一 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page55 PS域移动性管理 路由区更新 二 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page56 PS域移动性管理 重定位 软切换 一 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page57 SGSN间软切换 PS域移动性管理 重定位 软切换 二 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page58 SGSN间软切换 PS域移动性管理 重定位 一 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page59 GGSN间硬切换 PS域移动性管理 重定位 二 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page60 GGSN间硬切换 呼叫控制 寻呼过程 一 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page61 UE在RRC空闲状态的寻呼过程 呼叫控制 寻呼过程 二 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page62 UE在RRC连接状态的寻呼过程 会话管理 概述 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page63 会话管理是3GPP协议中连接管理层 ConnectionManagement 的一个主要的组成部分 位于移动性管理 MM 和用户面之间 使用GMM子层提供的无应答数据传送服务 向高层 用户面提供连接管理服务 它一方面完成核心网络SGSN到GGSN之间的隧道建立 修改和释放的控制功能 另一方面完成SGSN和RNC MS之间无线接入承载 RadioAccessBearer 建立修改和释放的控制 会话管理 基本概念 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page64 PDPContext 分组数据协议上下文 NSAPI 在MS中用于标识一个PDP服务访问点 在GSN中用于标识一个会话 PDP状态分激活 Active 和非激活 Inactive APN 接入点名称 包括 网络名和运营商名 NSAPI 网络服务接入点标识 APN 采用标准域名格式 在GGSN中用于标识一个指定的外部网和一种服务的ISP 在SGSN中可根据APN通过DNS解析得到与此APN对应的GGSN地址 在GGSN中配置 每个APN对应一条单独的对外通路 PDP上下文 记录手机IMSI TEID与APN IP的对应关系以及QoS信息 会话管理 PDP激活 一 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page65 MS发起 会话管理 PDP激活 二 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page66 网络侧发起 会话管理 PDP二次激活 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page67 会话管理 PDP上下文修改 一 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page68 MS发起 会话管理 PDP上下文修改 二 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page69 SGSN发起 会话管理 PDP上下文修改 三 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page70 GGSN发起 会话管理 PDP去激活 一 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page71 MS发起 会话管理 PDP去激活 二 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page72 SGSN发起 会话管理 PDP去激活 三 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page73 GGSN发起 服务请求 手机发起 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page74 服务请求 网络侧发起 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page75 3G UMTS 网络与协议 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page76 4 UMTS业务及流程 1 3G综述 5 总结 3 UMTS无线接入网网络及协议 2 UMTS核心网网络及协议 无线接入网部分 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page77 网络及协议结构接口协议栈协议及其流程信令流程 主要内容 无线接入网 网络结构 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page78 NodeB NodeB RNC RNC Iups Iups Iucs Iucs Iur Iub Iub Uu GSM UMTS 无线接入网 UTRAN体系结构 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page79 无线网络控制器 RNC RNS控制物理无线资源的网元设备 实现WCDMA空中接口层2层3和无线资源管理功能 无线基站 NodeB 实现一个或几个小区无线信号的发送和接收 即实现WCDMA空中接口层1 物理层功能 无线接入网 CRNC ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page80 控制RNC CRNC 每一个RNC都是与它直接相连的NodeB及其所拥有小区的CRNC CRNC对其所拥有小区的资源进行管理 例如准入 拥塞控制 无线接入网 SRNC ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page81 服务RNC SRNC 每一个处于连接模式下的UE都受控于SRNC SRNC是与CN连接的Iu接口的终点 在RNC之间软切换的时候 与CN有连接 为UE提供资源的RNC叫SRNC 无线接入网 DRNC ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page82 WCDMA要求具有软切换功能 宏分集 对某一个UE来说 把自己的资源借给SRNC的RNC就是DriftRNC DRNC 无线接入网 RNC功能分布 CRNC是小区无线资源的拥有者SRNC负责处理与某个UE的连接 对于专用信道的动态功率控制 受CRNC的限制 但有SRNC来执行 内环功控由NodeB来执行 外环功控由RNC来执行 内环功控受外环功控控制 专用信道数据的调度由SRNC来执行 公共信道数据的调度由CRNC来执行 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page83 无线接入网 UE和UTRAN的连接 没有信令链接UE与UTRAN没有联系 只和CN有 UE能被确认的位置 是一个地理区域 例 LA 传输数据时 需先建立与UTRAN的信令连接 有信令链接UE和UTRAN间有RRC连接 UE被确认的位置可以分成不同级别URA UTRANRegistrationArea level URA是一组小区的集合 可以由BCCH上得到Celllevel 不同的信道类型用于数据传输 公共传输信道 RACH FACH 专用传输信道 DCH UE与UTRAN之间有连接 UTRAN处理UE的无线接口移动性事务 切换 小区更新 URA更新 UE与UTRAN之间没有连接 由CN来处理UE的移动性管理 位置区更新 路由区更新 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page84 接口与协议 结构图 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page85 NodeB NodeB RNC RNC Iur Iub Iub Uu BTS BSC BSC PCU BTS Abis Abis Um GSM UMTS 无线接入网部分 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page86 网络及协议结构接口协议栈协议及其流程信令流程 主要内容 接口协议栈 Uu口 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page87 MAC MediumAccessControl媒体接入控制 RLC RadioLinkControl无线链路控制 RRC RadioResourceControl无线资源控制 PDCP PacketDataConvergenceProtocol分组数据汇聚协议 接口协议栈 Iur ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page88 接口协议栈 Iub ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page89 接口协议栈 IuCS ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page90 IuCS UTRAN和CN电路域的接口 接口协议栈 IuPS ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page91 接口协议栈 IuBC ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page92 SABP ServiceAreaBroadcastProtocol 服务区广播协议 25 419 IuBC UTRAN和广播域的接口 CBS CellBroadcastService 小区广播服务 23 041 无线接入网部分 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page93 网络及协议结构接口协议栈协议及其流程信令流程 主要内容 RRC RRC的状态 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page94 RRC协议 RRC协议实现了UE和UTRAN间控制信令的绝大部分功能系统信息广播寻呼初始小区选择和空闲模式下的小区重选RRC连接的建立 维持和释放无线承载 传输信道和物理信道的控制测量报告RRC连接的移动性功能功率控制 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page95 无线接入网部分 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page96 网络及协议结构接口协议栈协议及其流程信令流程 主要内容 几个概念的区别 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page97 RL RadioLink无线链路 介于UE NodeB的空中接口RRC RadioResourceControl无线资源空中 介于UE RNC之间RB RadioBearer无线承载 介于UE RNC间 属于RAB的一段RAB RadioAccessBearer无线接入承载 介于UE CN之间 无线资源管理 RRC建立 一 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page98 建立在专用信道上 无线资源管理 RRC建立 二 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page99 建立在公共信道上 无线资源管理 信令建立流程 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page100 无线资源管理 RAB建立 一 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page101 DCH DCH同步 无线资源管理 RAB建立 二 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page102 DCH DCH异步 无线资源管理 RAB建立 三 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page103 RACH FACH DCH 无线资源管理 RAB建立 四 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page104 RACH FACH RACH FACH 无线资源管理 呼叫释放 一 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page105 释放建立在专用信道上的RRC连接 无线资源管理 呼叫释放 二 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page106 释放建立在公共信道上的RRC连接 无线资源管理 切换 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page107 无线资源管理 软切换 RNC内 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page108 增加无线链路 无线资源管理 软切换 RNC内 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page109 删除无线链路 无线资源管理 软切换 跨RNC ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page110 无线资源管理 硬切换 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page111 无线资源管理 系统间切换 一 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page112 迁入UTRAN流程图 无线资源管理 系统间切换 二 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page113 迁出UTRAN流程图 无线资源管理 系统间切换 三 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page114 小区重选出UTRAN流程图 UE小区重选入UTRAN 开始的接入和正常的连接没什么区别 但在RAB指配消息中 CN会给出PDCP和GTP U的序列号 UTRAN用这些序列号来配置用户面 以使用户面能够接收从其它系统 如GPRS 转发过来的分组数据 3G UMTS 网络与协议 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page115 1 3G综述 5 总结 4 UMTS业务及流程 2 UMTS核心网网络及协议 3 UMTS无线接入网网络及协议 业务部分 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page116 业务及协议结构业务协议业务及流程流媒体业务 主要内容 3G业务 特点 端到端的业务结构 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page117 互联网的业务在终端上实现 2G和PSTN中的业务几乎全部在网络中实现 而3G将终端和网络都作为业务平台同等对待 某种业务可能由多个单一业务组成 如多媒体业务就结合了语音 图像和数据业务 彩信结合了图像 声音 文本数据等业务 业务的多样性 3G网络支持大量的复杂业务 这些业务应用不同的协议 有着不同的实现机制和质量要求 如多媒体业务 数据业务 语音业务等 业务的复杂性 多业务并发 3G网路中所支持的业务可能会并发进行 这些业务具有不同的QoS特性 对承载网络提出了挑战 3G业务 业务结构 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page118 3G业务 业务类型 根据对时延 时延抖动敏感度的不同 3GPP划分出四个不同的业务 Conversational Streaming Interactive Background 它们在网络中传输的优先级是逐个递减的 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page119 业务部分 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page120 业务及协议结构业务协议业务及流程流媒体业务 主要内容 3G业务协议 MAC 一 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page121 MAC MediumAccessControl 媒体接入控制 位置以及和其他协议的关系 3G业务协议 MAC 二 MAC TS25 321 的功能逻辑信道到物理信道的映射根据瞬时数据速率选择传输格式UE内不同数据流的优先级处理动态调度UE间优先级处理公共传输信道上标示不同UE在公共传输信道上 复用 分解高层PDU进入 从传输块集 该传输块来自 发送到物理层在专用传输信道上 复用 分解高层PDU进入 从传输块集 该传输块来自 发送到物理层业务量测量动态传输信道类型切换加密 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page122 3G业务协议 MAC 三 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page123 逻辑信道映射 3G业务协议 MAC 四 基本概念 一 通过变更每TTI TransmissionTimeInterval 为10ms整数倍 内传送量来控制瞬时比特速率TransportBlock TB 传输块 从逻辑信道上来的需要传送的一个比特序列TransportBlockSize TB的大小TransportBlockSet 传输块集 在一个TTI中传送的一组TB 从逻辑信道上复用 TransportBlockSetSize TBS中包含所有的比特长度 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page124 3G业务协议 MAC 五 基本概念 二 TransportFormat TF 传输格式 定义TransportBlockSet TransportBlockSize TransportBlockSetSize TransportFormatSet TFS 传输格式集 一个传输信道可能的TF集合 MAC在媒体TTI选择其中的TF TransportFormatCombination TFC 每个TTI 不同传输信道选定的TF的集合TransportFormatCombinationSet TFCS 定义所有TFC可能的组合情况 这样MAC能够进行不同传输信道的动态传输速率控制 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page125 3G业务协议 MAC 六 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page126 MAC数据格式 C T域格式 UE ID域格式 UE IDType域格式 3G业务协议 RLC 一 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page127 RLC RadioLinkControl 无线链路控制 位置以及和其他协议的关系 3G业务协议 RLC 二 RLC TS25 322 的功能分段 组装和填充用户数据传输使用不同的传输模式进行差错纠正顺序传递高层PDU 复制检查流量控制序列号检查 UM 协议错误检测和恢复加密挂起 恢复功能RLC的三种模式透明模式应答模式无应答模式 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page128 3G业务协议 RLC 三 透明数据传送模式分割 Segmentation 和重组 reassembly 传送用户数据SDU丢弃 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page129 透明模式数据格式 3G业务协议 RLC 四 无应答数据传送模式分割 Segmentation 和重组 reassembly 串联填充加密传送用户数据序列号检查SDU丢弃 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page130 无应答模式数据格式 3G业务协议 RLC 五 应答数据传送模式分割 Segmentation 和重组 reassembly 串联填充加密传送用户数据上层PDU顺序传送流控制重复检测纠错协议错误检测和恢复SDU丢弃 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page131 应答模式数据格式 3G业务协议 PDCP 一 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page132 PDCP PacketDataConvergenceProtocol 分组数据汇聚协议 BMC Broadcast MulticastControl 广播组播控制 3G业务协议 PDCP 二 PDCP 25 323 的功能映射网络PDU 从网络协议到RLC协议头压缩 解压缩 以减少上层数据中的冗余控制信息 提高空中接口传输效率 TCP IP RFC2507 RTP UDP IP RFC3095 ROHC 协议支持无损迁移 LosslessSRNSRelocation 缓存 重发高层数据 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page133 PDCP结构 3G业务协议 PDCP 三 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page134 在RLC应答模式上的数据传送 在RLC透明模式上的数据传送 3G业务协议 PDCP 四 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page135 PDCP No HeaderPDU格式 PDCPDataPDU格式 PDCPSeqNumPDU格式 业务部分 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page136 业务及协议结构业务协议业务及流程流媒体业务 主要内容 电路域呼叫 电路域呼叫可能由UE发起 MO 也可能由网络侧发起 MT 在进行呼叫的过程中 需要在UE和CN以及UE和UTRAN间进行信令交互在UTRAN中 UE的状态有可能发生变迁 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page137 ZCTTproperty Usepursuanttocompanyinstruction Page138 电路域呼叫 MO呼叫举例 UTRAN HLR MSC VLR PSTN Authenticationprocedure DirectTransfer SETUP CalledDirectoryNumber RABAssignmentProcedure UE MSCPath DirectTransfer CALLPROCEEDING ISUP IAM BICC InitialAddress ISUP ACM DirectTransfer A