WCDMA系统技术培训(第二章)ppt课件VIP

.,1,费泽松博士,第三代移动通信概论,.,2,WCDMA网络,通用移动通信系统(UMTS)无线接入系统无线接入接口Iub接口Iur接口Iu接口,.,3,UMTS系统,UMTS系统采用WCDMA空中接口技术的第三代移动通信系统系统组成核心网(CN)接入网(UTRAN)用户终端(UE),.,4,UMTS无线接入网,.,5,UTRAN功能简介,系统接入控制功能接入控制拥塞控制系统信息广播无线信道加密和解密移动性功能切换SRNS重定位,.,6,UTRAN功能简介(续),无线资源管理和控制,无线资源配置和控制无线环境调查宏分集控制无线承载控制无线协议功能,RF功控RF功率设置无线信道编码/译码随机接入检测和处理,.,7,Iu,Iur,Iub接口协议,Iu接口CN和RNC之间的接口Iur接口RNC和RNC之间的接口Iub接口RNC和NodeB之间的接口,.,8,UTRAN接口通用协议模型,.,9,UTRAN接口特点,所有接口具有开放性将无线网络层与传输层分离控制平面和用户平面分离,.,10,UTRAN协议框架,水平层无线网络层传输网络层垂直平面控制平面用户平面传输网络控制平面传输网络用户平面,.,11,UTRAN三大接口,UTRAN接口Iu接口Iur接口Iub接口,.,12,Iu接口无线网络层协议,Iu接口功能,Iu接口协议框架,.,13,Iu接口一般原则,Iu接口是一个开放的多厂商设备兼容的标准接口Iu支持在协议层的UE的分离Iu支持UE与CN之间的透明非接入层信令的传输对于控制面和用户面Iu规则必须支持无线网络层和传输网络层分离允许他们各自独立改变,.,14,Iu接口的基本结构,.,15,Iu接口连接原则,Iu接口具有分层结构，某个高层实体控制若干低层实体每个CN接入点可以连接到多个RNC接入点对每个CN域每个RNC接入点只能连接到一个CN接入点,.,16,Iu接口功能,Iu接口主要负责传递非接入层的控制信息、用户信息、广播信息及控制Iu接口上的数据传递处理CN和UTRAN间的各种过程在CN和UE间透明地传输信息无线接入承载(RAB)管理功能无线资源管理功能Iu连接管理功能Iu用户平面管理功能移动管理功能安全管理功能,.,17,Iu接口功能划分(1),.,18,Iu接口功能划分(2),.,19,Iu接口功能划分(3),.,20,Iu接口协议结构,横向无线网络层传输网络层纵向CS和PS控制平面用户平面BC一个平面，包含控制平面和用户平面,.,21,面向电路交换(CS)域的Iu接口协议栈,.,22,面向广播(BC)域的Iu接口协议栈,.,23,面向分组交换(PS)域的Iu接口协议栈,.,24,CS和PS域在传输网络层区别,面向电路交换域在传输网络层是采用直接通过AAL2或AAL5映射到ATM的形式AAL5只用于作信令适配AAL2可用于信令或用户数据的适配面向分组交换域在传输网络层则是采取IPoverATM的形式,.,25,Iu接口特性,信令承载传送CN和RNC之间的信令消息使用SCCP为此规定一个SCCP的用户功能模块称为无线接入网应用部分RANAP。RANAP使用SCCP的无连接和面向连接业务。RANAP可以用SSN、SPC和GT以及它们的任何组合进行SCCP的寻址用户数据承载使用AAL2做为到CS的用户数据承载AAL2协议用于动态建立Iu接口到CS的AAL-2连接使用GTP-U做为到PS的用户数据承载RANAP信令用于建立修改和释放到PS的GTP-U通道,.,26,Iu接口无线网络层,无线网络层协议控制平面协议(RANAP)用于控制UE和网络之间的无线接入载体和连接(包括请求的业务控制不同的传输资源切换和流量等)及NAS消息的透明传输用户平面协议(UP)实现无线接入业务即通过接入层传送用户数据,.,27,无线网络层之控制平面协议,无线接入网应用协议(RANAP)是Iu接口(CS、PS域)无线网络控制平面协议，负责CS、PS域的CN和RNC之间的信令交互分类应答方式有应答无应答多应答消息传送方式面向连接型(专用)无连接型(公共),.,28,RANAP基本功能,无线接入承载的分配无线承载释放请求IU连接释放请求IU连接的释放SRSN的重定位寻呼通用标识符对UE活动的追踪安全模式控制,UE位置报告控制UE位置报告数据量报告UE初始数据传输直接传输CN信息的广播流量控制重启动,.,29,Iu接口无线网络层,无线网络层协议控制平面协议(RANAP)用户平面协议(UP),.,30,Iu接口用户平面协议UP,UP位于Iu接口上无线网络层的用户平面内，被用来传输与无线接入承载邦定的用户数据,.,31,Iu接口UP操作模式,Iu用户平面协议必须在一定的模式下进行操作操作模式的选择与相关的RAB的特性绑定透明模式支持模式,.,32,Iu接口UP基本过程,传输用户数据过程初始化过程Iu下行速率控制过程帧质量等级,.,33,UTRAN三大接口,UTRAN接口Iu接口Iur接口Iub接口,.,34,Iur接口无线网络层协议,Iur接口功能,Iur接口协议框架,.,35,Iur接口协议结构,包括下面两个功能层无线网络层定义了在PLMN内与两个RNCs的相互作用相关的程序无线网络层包括一个无线网络控制平面和一个无线网络用户平面传送层定义了用于在PLMN内两个RNCs之间建立物理连接的程序,.,36,Iur接口一般原则,Iur接口是一个开放的接口实现不同厂商的RNC之间互连实现接口上无线网络层与传输网络层的分离使得各自可以引入更新的技术Iur接口将支持两个RNCs之间的信令信息的交换另外该接口应能支持一个或多个Iur数据流从逻辑的观点来看Iur是两个RNCs之间的一个点到点的接口即使在两个RNCs之间缺少物理上的直接连接时点到点的逻辑接口也应能实现,.,37,Iur接口一般原则(续),如果RRC连接是基于专用信道Iur标准允许增加/删除属于任何RNS同一PLMN内的小区的无线链路Iur接口规范允许一个RNC可以访问任何其它RNC同一PLMN内以建立Iur信令承载Iur接口规范允许一个RNC可以访问任何其它RNC用一PLMN内以建立Iur数据承载RNSAP允许使用多种的访问机制作为信令承载,.,38,Iur接口传输的信息,与无线应用相关的信令Iur接口应提供支持RNSs间无线接口的移动性的能力它包括对切换无线资源的处理和RNSs间同步的支持Iub/IurDCH数据流Iur接口提供上行和下行Iub/IurDCH帧传输的方法通过DRNC来传递SRNC和NodeB(DRNS)之间的用户数据和控制信息IurRACH/CPCHFDD数据流IurDSCH数据流IurDSCH数据流对应于用于一个UE的在一个DSCH传输信道上传递的数据UE可以有多个IurDSCH数据流,.,39,Iur接口传输的信息(续),TDDIurUSCH数据流IurUSCH数据流对应于用于一个UE的在一个USCH传输信道上传递的数据UE可以有多个IurUSCH数据流IurRACH/CPCHFDD数据流IurFACH数据流,.,40,Iur接口特性,Iur接口使用SCCP来支持RNC之间的信令消息同时定义了RNSAP为SCCP的一个用户功能对于每一对DRNC与UERNSAP使用一条信令连接SCCP具有面向连接与面向无连接的过程目前SCCP连接总是由SRNC发起典型情况是伴随着RADIOLINKSETUPREQUEST消息SCCP释放是由SRNC发起RNSAP可以使用SSNSPCGT或它们的组合作为SCCP访问机制,.,41,Iur接口无线网络层,无线网络层协议控制平面协议(RNSAP)用户平面协议(FP),.,42,Iur无线网络层控制平面协议,无线网络子系统应用部分(RNSAP)位于Iur接口无线网络层的控制平面，负责向Iur接口提供信令信息，并接受来自传输层的数据传输业务,.,43,RNSAP基本功能,基本功能移动行管理专用资源管理公用资源管理全局过程,.,44,RNSAP移动行管理,负责处理UTRAN内UE的移动行CCCH上行信令传输CCCH下行信令传输SRNS重定位操作寻呼,.,45,RNSAP专用资源管理,负责处理两个RNS之间的DCH数据流,无线链路的建立无线链路的增加无线链路的删除同步无线链路重配置准备同步无线链路重配置提交同步无线链路重配置取消非同步无线链路重配置物理信道重配置无线链路失败,无线链路恢复测量发起测量报告测量终止测量失败下行功率控制压缩模式准备压缩模式提交压缩模式取消,.,46,RNSAP公用资源管理,基本功能公用传输信道资源初始化公用传输信道资源释放,.,47,RNSAP全局管理,全局管理处理的不是与特定UE相关的过程。典型的全局过程是失败指示，此过程由一个节点发起，报告在一个进来的消息中发现的错误，条件是没有适合的失败消息来报告这个错误。当定义的条件实现后，此过程开始于从接收节点发送来的“失败指示”消息，此消息应使用触发此过程的消息所使用的信令承载和信令承载连接方式。,.,48,Iur接口无线网络层,无线网络层协议控制平面协议(RNSAP)用户平面协议(FP),.,49,Iur的用户平面协议FP,IurFP是有关UTRANRNC-RNC接口用户平面公共传输信道和专用传输信道数据流的协议公共传输信道数据流用户平面协议进程控制专用传输信道数据流用户平面协议,.,50,UTRAN三大接口,UTRAN接口Iu接口Iur接口Iub接口,.,51,Iub接口协议模型,.,52,Iub接口协议结构,由两个功能层组成无线网络层规定与NodeB操作相关的程序由无线网络控制平面和无线网络用户平面组成传输层规定了在NodeB和RNC之间建立网络连接的程序每个RACH、每个FACH和每个CPCH传输信道都应有一个专用的AAL2连接,.,53,Iub接口协议结构(续),无线网络层和传送层有着明显的区分,因此无线网络信令和Iub数据流与数据传送资源和业务的处理是区分开来的,.,54,Iub接口的一般原则,Iub接口开放实现不同厂家的RNC和NodeB的互连开放Iub接口后可以用不同厂商的NodeB设备建设WCDMA网络组网方式灵活Iub接口支持NodeB的逻辑O&MIub接口无线网络功能和传输网络功能的分离以便未来引进新技术,.,55,Iub接口无线网络层协议,Iub接口是RNC和NodeB之间的接口，请无线网络层分为控制平面NBAP协议用户平面IubFP协议,.,56,Iub接口无线网络层控制平面协议NBAP,NBAP的基本功能,小区配置管理公共传输信道管理系统信息管理资源事件管理配置调整测量公共资源,无线链路管理无线链路检测压缩模式控制专用资源测量下行功率漂移校准报告通用错误情形,.,57,NBAP过程,NBAP功能由NBAP过程实现覆盖了寻呼、广播系统信息、请求/完成/释放专用资源和管理逻辑资源等过程分类公共过程对NodeB的特定UE的上下文的初始化过程，或不是和一个特定UE相关的过程专用过程和NodeB的一个特定UE上下文相关联的过程,.,58,NBAP公共过程,基本功能,资源事件管理配置管理小区管理公共传输信道管理物理共享信道管理TDD系统信息更新无线链路建立公共资源测量,.,59,NBAP专用过程,基本功能,无线链路管理无线链路监视下行链路功率控制专用资源测量压缩模式管理TDD错误管理,.,60,Iub无线网络层用户平面协议,IubFP是有关UTRANRNC-NodeB接口用户平面公共传输信道和专用传输信道数据流的协议功能将无线接口的帧转化为Iub接口的数据帧产生一些相应的控制帧,.,61,公共传输信道数据流用户平面协议,描述IubFP公共传输信道数据流如何在Iub接口FP部分处理和传输公共传输信道随机接入信道公共分组信道前向接入信道寻呼信道下行共享信道,.,62,公共传输信道数据流用户平面协议(续),提供服务在NodeB和CRNC之间为公共传输信道传输TBS支持传输信道同步机制支持节点同步机制,.,63,公共传输信道数据流帧结构,公共传输信道数据帧结构,.,64,公共传输信道数据流帧结构(续),公共传输信道控制帧结构,.,65,IubFP专用传输信道数据流用户平面协议,描述IubFP专