UTRAN网络结构培训笔记.ppt

UTRAN网络结构和接口协议 无线网络项目部OMCR部 xx信息信息技术研究院 PotevioInstituteofTechnology UTRAN网络结构Uu接口协议栈Iub接口协议栈Iu接口协议栈 目录 UTRAN网络结构 NodeB RNC 3GPPCNCS Iub Iu CS Uu 3GPPCNPS Iu PS UTRAN UE UTRAN网元 RNC 无线网络控制器 负责接入网无线资源的管理 包括接纳控制 功率控制 负载控制 切换和分组调度等 NodeB进行空中接口的物理层处理 如 信道交织和编码 速率匹配和扩频等 同时也执行无线资源管理部分的内环功控 UTRAN通用协议模型TS25 401 Uu接口协议栈 物理层TS25 224 TS25 302 物理层的主要功能 传输信道错误检测和上报传输信道的FEC编译码传输信道和编码组合传输信道的复用 解复用编码组合传输信道到物理信道的映射物理信道调制 扩频和解调 解扩频率和时钟 码片 比特 时隙和子帧 同步功率控制物理信道的功率加权和合并RF处理速率匹配无线特性测量 包括FER SIR 干扰功率等 上行同步控制上行和下行波束成形 智能天线 UE定位 智能天线 媒体接入控制 MAC 层TS25 321 MAC层的主要功能 逻辑信道与传输信道之间的信道映射根据业务速率 MAC为每个传输信道选择合适的传输格式UE数据流之间的优先级处理UE之间的优先级处理在公共信道上的UE标识在公共 专用信道上将高层PDU复用 解复用业务量测量动态传输信道类型切换加密RACH接入的接入服务等级选择 无线链路控制 RLC 层TS25 322 操作模式a 透明模式 TM 发送实体在高层PDU上不添加任何额外控制协议开销 仅根据业务类型决定是否进行分段操作 接收实体对错误的PDU打标记或直接丢弃 适用于传递话音业务 b 非确认模式 UM 发送实体在高层PDU上添加必要的控制协议开销 进行传递但不能保证正确传递到对等实体 接收实体对错误的PDU打标记或直接丢弃 适用于小区广播和IP电话 c 确认模式 AM 发送实体在高层PDU上添加必要的控制协议开销 进行传递并且保证正确传递到对等实体 接收实体对错误的PDU要求发送实体重传 适用于分组数据传输 RLC层的主要功能 分段 重组级联填充错误纠正高层PDU的顺序发送流量控制复制检查顺序号检查协议错误检测与恢复加密暂停 继续功能 无线资源控制 RRC 层TS25 331 RRC连接 定义RRC连接是指UE和UTRAN之间的Uu接口信令连接 用于传递UE和RNC之间的接入层信令和非接入层的控制消息 每个UE和UTRAN之间最多只能存在一条RRC连接 RRC连接建立是建立UE和CN之间信令连接的第一步 UE可以主动发起RRC连接建立过程 也可以在被MSC寻呼成功后发起RRC连接建立过程 发起RRC连接建立时UE一般处于空闲模式 如果UE和CN之间释放了一条信令连接 并不一定保证执行RRC连接释放过程 只有UE通过该UTRAN连接的所有CN的信令连接都被释放 该RRC连接才被释放 无线承载 RB 定义RB是指Uu接口数据链路层 RLC 向高层提供的承载服务 用于承载UTRAN中的相关信令和数据 信令无线承载 SRB 用于承载控制平面信令 通常伴随RRC连接建立过程而建立 无线承载 RB 用于实现用户平面的一个无线接入承载 RAB 或其子流 无线承载配置一般都包含对传输信道和物理信道的配置 RRC层的主要功能 广播由非接入层 核心网 提供的信息广播与接入层相关的信息建立 维持及释放UE和UTRAN之间的一个RRC连接建立 重配及释放无线承载分配 重配及释放用于RRC连接的无线资源RRC连接移动功能控制所需的QoSUE测量的报告和对报告模式的控制外环功率控制安全模式控制慢速动态信道分配寻呼初始小区选择和重选上行链路DCH无线资源的仲裁定时提前CBS控制 Iub接口协议栈 Iub无线网络层控制平面 协议NodeB应用协议 NBAP TS25 433 类1 携带应答消息的过程类2 不携带应答消息的过程公共NBAP过程应用于已经存在于NodeB中的与特定UE无关的信令 或者特定UE上下文初始化请求过程 专用NBAP过程和一个特定的UE上下文关联的过程 当RNC通过公共NBAP过程为UE分配一个业务终端节点之后 每一个和该UE相关的后续信令将通过该节点的专用控制端口使用专用NBAP过程来交互 Iub无线网络层用户平面 协议帧协议 FP TS25 435 用于传输通过Iub接口上的公共传输信道和专用传输信道数据流的协议 把无线接口的帧转化成Iub接口的数据帧 并产生一些控制帧进行相应的控制 公共传输信道FP和专用传输信道FP的区别帧结构略有不同 除了净荷中的IE内容不同外 专用信道数据帧中还携带质量估计 QE 参数用于外环功率控制 控制帧的主要功能数据传输中的节点同步 链路同步和定时校准 Iub传输网络层 层2协议 ATM R5以后的版本引入IP传输 a AAL2协议为可变比特速率数据传输而设计 主要用于传输话音业务 b AAL5和SAAL SSCOP SCCF UNI 协议用于传输非实时的面向连接和无连接的数据 c ALCAP Q 2630 2 加载于AAL5和SAAL之上层1标准接口 E1 T1 STM1 Iu CS接口协议栈 无线接入承载 RAB 定义RAB是指当业务数据在UE和CN之间进行传输时UTRAN所提供的服务 例如 在服务中包括通过空中接口的物理信道和分组数据的无线信道等 协议RANAP负责对RAB进行建立 维持和释放的管理 RAB反映了CN能够支持UE所请求业务的QoS能力UTRAN为了配合CN要求的QoS能力而在本域中进行资源配置 Iu CS无线网络层控制平面 协议无线接入网应用部分 RANAP TS25 413 类1 包含请求 应答消息的过程类2 只包含请求消息的过程类3 包含一个请求消息和一个或多个应答消息的过程面向连接型过程在特定UE的专用信令连接上传送 无连接型过程在公共的信令连接上传送 主要功能RAB指派 Iu连接释放 SRNC重定位 Iu CS无线网络层用户平面 协议Iu用户平面协议 IUUP TS25 415 Iu用户平面用来传输和无线接入承载 RAB 捆绑的用户数据 在设计上尽可能独立于所应用的CN域 操作模式 a 透明模式应用于仅仅具有传输用户数据功能的RAB 对Iu用户平面协议只要求传输用户数据而无其它特殊的特性要求 在这种模式下 协议不进行任何成帧和控制操作 在高层和传输层之间的传输PDU透明地通过Iu用户平面协议层 b 支持模式目前只定义了预定义SDU尺寸这一种模式 用户平面按照预先定义的大小把用户数据分成数据段 SDU的大小一般对应于自适应多速率声码器语音帧的大小 或者从电路交换数据呼叫的数据率中提取的帧大小 Iu CS传输网络层 层2协议 ATM R5以后的版本引入IP传输 a AAL2协议为可变比特速率数据传输而设计 主要