1、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,Potevio Institute of Technology,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,Node B,RNC,3GPP CN CS,Iub,Iu-CS,Uu,3GPP CN PS,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
2、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，MA
3、C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 TS 25.322,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
4、。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C
5、N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
6、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QoS UE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N
7、BAP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
8、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
9、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 (IU
10、 UP, 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，主要用于传输话音业务。b) AAL5、SAAL(SSCOP、SCCF-NNI）和MTP3-B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、SAAL和MTP3-B之上层1标准接口：E1、T1、STM1。,RAB建立过程,UTRAN通用协议模型 TS25.401,,问题讨论,
