1WCDMA無線設(shè)備

接口功能及原理講義提綱WCDMA無線設(shè)備接口功能及原理WCDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)接口協(xié)議及功能一些信令流程2講義提綱WCDMA無線設(shè)備接口功能及原理WCDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)接口協(xié)議及功能一些信令流程3WCDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)UTRANCNUEUMTS

Terrestrial

Radio

Access

NetworkCore

NetworkUser

Equipment4WCDMA域的概念與劃分CuUuIu[Zu][Yu]歸屬網(wǎng)絡(luò)域5服務(wù)網(wǎng)絡(luò)域傳輸網(wǎng)絡(luò)域核心網(wǎng)域接入網(wǎng)域移動設(shè)備域USIM域用戶設(shè)備域基礎(chǔ)設(shè)施域UTRAN體系結(jié)構(gòu)Node

BNode

BNode

BNode

BRNCRNCIubIubIubIubIu6IuCore

Network

(CN)RNSRNSIurUTRAN講義提綱WCDMA無線設(shè)備接口功能及原理WCDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)接口協(xié)議及功能一些信令流程7接口協(xié)議及功能I.III.接口協(xié)議及功能Uu接口II.

Iu接口

Iur接口IV.

Iub接口8接口協(xié)議及功能I.III.接口協(xié)議及功能Uu接口II.

Iu接口

Iur接口IV.

Iub接口9Uu接口協(xié)議棧結(jié)構(gòu)L

3controlcontrolcontrolcontrolL

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10UTRAN信道TransportChannelsMACPHYL2/LACL2/MACL1HCHHBCCHPCCCCDCCDTCHPTCHLogicalChannelsPhysical

ChannelsBCH

PCH

FACH

RACH

DCH

CPCH物理信道傳輸信道11邏輯信道邏輯信道12控制信道廣播控制信道（BCCH）尋呼控制信道（PCCH）專用控制信道（DCCH）公共控制信道（CCCH）業(yè)務(wù)信道專用業(yè)務(wù)信道（DTCH）公共業(yè)務(wù)信道（CTCH）傳輸信道13專用傳輸信道（DCH）公共傳輸信道上行公共傳輸信道隨機接入信道（RACH）公共分組信道（CPCH）下行公共傳輸信道廣播信道（BCH）前向接入信道（FACH）尋呼信道（PCH）下行共享信道（DSCH）邏輯信道到傳輸信道的映射RACHCPCH

DCHCCCHDCCH

DTCH邏輯信道傳輸信道上行鏈路PCCHBCCHCCCHCTCHDCCH

DTCHPCH

BCHFACHDCCHDSCH下行鏈路14傳輸信道到物理信道的映射DC

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ICH

)15物理層的功能16宏分集的分解/合成和軟切換傳輸信道上的錯誤檢測，和到高層的指示傳輸信道的FEC編碼/解碼傳輸信道的復(fù)用和碼組合傳輸信道(CCTrCH)的解復(fù)用傳輸信道到物理信道上的速率匹配碼組合傳輸信道到物理信道的映射物理層的功能（續(xù)）17功率的加權(quán)和物理信道的組合物理信道的調(diào)制和擴頻/解調(diào)和解擴頻率和時間同步(碼片、比特、時隙、幀)無線特性的測量，包括FER，SIR，干擾功率，和到高層的指示內(nèi)環(huán)功率控制RF的處理MAC層結(jié)構(gòu)圖DTCHDSCHIur

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localDCH

DCHC-dRACH

CPCHPCCH

BCCH

CCCH

CTCH

DCCH

DTCHPCH

FACH

FACHMAC-b

MAMAC-c/shBCCHBCHMacControl18MAC層由三個邏輯實體組成，每個邏輯實體負(fù)責(zé)處理不同的信道。MAC-b處理廣播信道（BCH）位于NodeBMAC-c/sh-

處理公共信道和共享信道PCH，F(xiàn)ACH，RACH，CPCH，DSCH- 位于CRNCMAC-d處理專用信道（DCH）位于SRNCMAC層中的邏輯實體19MAC-b處理廣播信道（BCH）位于Node

BMAC-c/sh處理公共信道和共享信道PCH，F(xiàn)ACH，RACH，CPCH，DSCH位于CRNCMAC-d處理專用信道（DCH）位于SRNCMAC的功能20邏輯信道到傳輸信道的映射根據(jù)瞬時源速率，對每一個傳輸信道選擇一個合適的傳輸格式在公共傳輸信道上，標(biāo)識不同的UE在公共傳輸信道上，高層PDU復(fù)用到傳輸塊集，然后發(fā)送至物理信道；對物理信道發(fā)送來的傳

輸塊集進行解復(fù)用，形成高層PDU。加密為RACH發(fā)射，選擇合適的接入服務(wù)級別（ASC）。MAC-PDUTCTFUE-IdC/TMAC

SDU21不同的邏輯信道MAC層開銷不同，例如：共享信道映射需要UE-Id；有邏輯信道復(fù)接時需要C/T;III.FACH

和RACH

上需要表明邏輯信道類型，需要TCTF22舉例：MAC

PDU

FACH

TrCHTransportBlockTCTFTypeUEidC/TMAC

SDUTypeUEidC/TMAC

SDUC/TMAC

SDUMAC

SDUCTCHCCCHBCCHPCCHPCHFACHFACHDSCHDCHDCCHDTCHDL碼分配MAC-csh調(diào)度/優(yōu)先級處理DLTF選擇加UE-id和UE-id類型TCTF

mux流量控制復(fù)用DCH設(shè)置優(yōu)先級設(shè)置優(yōu)先級DL

TFC（選擇）加密MAC-d流量控制傳輸信道類型選擇復(fù)用

復(fù)用CCH

共享信道TransmittingTr-EntityTransmittingUM-EntityAM-EntityReceivingTr-EntityReceivingUM-EntityTransmittingsideReceivingsideRLC23MACRLC層結(jié)構(gòu)圖RLC有三種模式：Tr:Transparent

Mode（透明模式）UM:

Unacknowledged

Mode（無應(yīng)答模式）AM:

Acknowledged

Mode（應(yīng)答模式）RLC功能24分段和重組級聯(lián)填充用戶數(shù)的傳輸錯誤檢測高層PDU的數(shù)據(jù)傳送重復(fù)檢測流量控制序列號檢查（UM）協(xié)議錯誤檢測和恢復(fù)加密數(shù)據(jù)傳輸?shù)膾炱?恢復(fù)RLC透明模式在透明模式下，不增加RLC協(xié)議幀頭Transm.Tr-EntityTransmissionbufferSegmentationTr-SAPBCCH/PCCH/DCCHCCCH/DTCH/SHCCHReceivingTr-EntityReceiverbufferReassemblyBCCH/PCCH/DCCHCCCH/DTCH/SHCCHTr-SAP25RLC無應(yīng)答模式RLC幀不會被重傳——通過物理層的錯誤檢測機制（&高層協(xié)議）來保證傳輸?shù)目煽啃訲ransm.UM-EntityTransmissionbufferUM-SAPReceiverUM-EntityReceiverbufferUM-SAPSegmentation

&Concatenation26CipheringAdd

RLC

headerReassemblyDecipheringRemoveRLCheaderCCCH/DCCH/DTCH/SHCCH/CTCHCCCH/DCCH/DTCH/SHCCH/CTCHRLC應(yīng)答模式Transmission

bufferRetransmission

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&managementMUXSet

fields

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PDU

Header

(e.g.

set

pollbits)

&

piggybacked

STATUS

PDURLC

Control

UnitReceived

acknowledgementsAcknowledgementDCCH/DTCH*AM-SAPDCCH/DTCH**DCCH/DTCH**AM-EntityDemux/RoutingDCCH/DTCH*DCCH/DTCH**DCCH/DTCH**Receiver

buffer

&RetransmissionmanagementReceiving

SideSegmentation/ConcatenationCiphering

(only

for

AMD

PDU)Add

RLC

headerReassemblyDecipheringRemove

RLC

header

&

ExtractPiggybacked

informationPiggybacked

status

OptionalTransmitting

Side27提供完全可靠的傳輸，包括RLCPDU錯誤檢測和重傳機制PDCP層結(jié)構(gòu)圖.

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228PDCP的功能29協(xié)議控制信息（TCP/IP和RTP/UDP/IP頭）的壓縮/解壓用戶數(shù)據(jù)的傳輸支持無損SRNS的重定位不同的無線承載（RB）到一個RLC實體的復(fù)用（R99不支持）BMC層的結(jié)構(gòu)圖L2

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PBMC的功能31小區(qū)廣播信息的存儲業(yè)務(wù)量的監(jiān)控和為CBS請求無線資源BMC消息的調(diào)度BMC消息到UE的傳輸小區(qū)廣播消息到高層的傳送RRC結(jié)構(gòu)圖R

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s32RRC結(jié)構(gòu)圖（續(xù)）33DCFE（Dedicated

Control

Function

Entity)：處理針對一個UE的所有的功能信令。PNFE（Paging

and

Notification

controlFunctionEntity):處理空閑模式下UE的尋呼。BCFE（Broadcast

Control

Function

Entity):處理系統(tǒng)信息的廣播RFE（Routing

Function

Entity)TME（Transfer

Mode

Entity)RRC的主要功能34信令消息的完整性保護UE測量的報告和控制RRC連接的移動性功能SRNS重定位的支持下行外環(huán)功率控制開環(huán)功率控制與小區(qū)廣播業(yè)務(wù)相關(guān)的功能系統(tǒng)信息廣播尋呼初始的小區(qū)選擇和空閑模式下的小區(qū)重選UE和UTRAN之間的

RRC連接的建立、保持和釋放無線承載、傳輸信道和物理信道的控制安全功能（加密和完整性保護）的控制RRC

ConnectedUTRAN知道UE的位置有信令存在Cell_DCHCell_PCHURA_PCHCell_FACH建立或釋放RRC連接RRC

狀態(tài)35RRC

Idle建立或釋放RRC連接RRC過程36RRC連接的管理過程無線承載控制過程RRC連接的移動性過程測量過程測量控制測量報告一般過程RRC連接的管理過程37系統(tǒng)信息的廣播尋呼RRC連接的建立RRC連接的釋放UE能力信息的傳輸UE能力的查詢直接傳輸?shù)某跏蓟滦兄苯觽鬏斏闲兄苯觽鬏擴E專用尋呼安全模式控制信令流釋放過程信令連接釋放請求Counter檢查UEUTRANSYSTEM

INFORMATION系統(tǒng)信息廣播38在小區(qū)內(nèi)，UTRAN向UE廣播系統(tǒng)信息系統(tǒng)信息消息是在邏輯信道BCCH上發(fā)送的，它可以映射到BCH和FACH尋呼UEUTRANPAGING

TYPE

139UE為IDLE

mode，或CELL_PCH、URA_PCH尋呼（Contd.)UEUTRANPAGING

TYPE

240UE為CELL_DCH或CELL_FACHRRC連接的建立、維持和釋放41UE和UTRAN之間，RRC連接的建立請求是由UE端發(fā)起的。由網(wǎng)絡(luò)端發(fā)起的建立請求則使用尋呼消息。RRC連接的維持，是指RRC連接的重新建立過程。RRC連接的釋放過程，將釋放UE和UTRAN之間的信令鏈路和所有的無線承載。RRC連接的建立過程UEUTRANRRC

CONNECTION

REQUESTRRC

CONNECTION

SETUPORRRC

CONNECTION

REJECTRRC

CONNECTION

SETUP

COMPLETE42RRC連接釋放過程UEUTRANRRC

CONNECTION

RELEASERRC

CONNECTION

RELEASE

COMPLETE43直接傳輸UEUTRANINITIAL

DIRECT

TRANSFERDL

DIRECT

TRANSFERUL

DIRECT

TRANSFER44信令完整性保護/加密UEUTRANSECURITY

MODE

COMMANDSECURITY

MODE

COMPLETE45無線承載的控制過程46無線承載的建立無線承載的重新配置無線承載的釋放傳輸信道的釋放傳輸信道的重新配置傳輸格式組合控制物理信道的重新配置無線承載的建立UEUTRANRADIO

BEARER

SETUPRADIO

BEARER

SETUP

COMPLETEORRADIO

BEARER

SETUP

FAILURE47無線承載的重配UEUTRANRADIO

BEARER

RECONFIGRATIONRADIO

BEARER

RECONFIGRATION

COMPLETE48無線承載的釋放UEUTRANRADIO

BEARER

RELEASERADIO

BEARER

RELEASE

COMPLETE49RRC連接移動性50RRC連接的移動性：當(dāng)UE處于連接模式時，保持跟蹤UE的位置。當(dāng)UE已被分配了專用信道后，進行移動性控制的正常方式是使用激活集更新過程和硬切換過程。與UE移動性相關(guān)的RRC過程有：激活集更新：當(dāng)UE在CELL_DCH狀態(tài)時，更新UE的激活集硬切換：在CELL_DCH狀態(tài)時，進行頻間或頻內(nèi)硬切換系統(tǒng)間切換：在UTRAN和另一個無線接入系統(tǒng)之間系統(tǒng)間小區(qū)重選：在UTRAN和另一個無線接入系統(tǒng)之間小區(qū)更新：在CELL_FACH或CELL_PCH時，向RNC報告UE的位置URA更新：在URA_PCH時，向RNC報告UE的位置小區(qū)更新（1）UEUTRANCELL

UPDATECELL

UPDATE

CONFIRM51小區(qū)更新（2）UEUTRANCELL

UPDATECELL

UPDATE

CONFIRMUTRAN

MOBILITY

INFORMATIONCOMPLETE52小區(qū)更新（3）UEUTRANCELL

UPDATECELL

UPDATE

CONFIRM53PHYSICAL

CHANNELRECONFIGURATIONCOMPLETE小區(qū)更新（4）UEUTRANCELL

UPDATECELL

UPDATE

CONFIRMTRANSPORT

CHANNELRECONFIGURATIONCOMPLETE54URA更新（1）UEUTRANURA

UPDATEURA

UPDATE

CONFIRM55URA更新（2）UEUTRANURA

UPDATEURA

UPDATE

CONFIRMUTRAN

MOBILITY

INFORMATIONCOMPLETE56軟切換中的Active

Set更新UEIE

“Radio

Link

Addition

Information”IE

“Radio

Link

Deletion

Information”ACTIVE

SET

UPDATEACTIVE

SET

UPDATE

COMPLETE57UTRAN呼叫建立—啟呼（1）UEUTRANRRC

CONNECTION

REQUESTRRC

CONNECTION

SETUPRRC

CONNECTION

REQUEST

COMPLETEINITIAL

DT(CM

Service

Request)DT(Authentication

Request)DT(Authentication

Response)SECURITY

MODE

COMMANDSECURITY

MODE

COMPLETE………58呼叫建立—啟呼（2）UTRANUEDT(Call

Proceeding)DT(Alerting)DT(Connect)DT(ConnectAcknowledge)……DT(Setup)59呼叫釋放—CN發(fā)起UEUTRANDT(Disconnect)DT(Release)DT(Release

Complete)RRC

CONNECTION

RELEASERRC

CONNECTION

RELEASE

COMPLETE60呼叫建立—被呼（1）UEUTRAN………PAGING

TYPE1RRC

CONNECTION

REQUESTRRC

CONNECTION

SETUPRRC

CONNECTION

REQUEST

COMPLETEINITIAL

DT(CM

Service

Request)DT(Authentication

Request)DT(Authentication

Response)SECURITY

MODE

COMMANDSECURITY

MODE

COMPLETE61呼叫建立—被呼（2）DT(Call

Confirmed)DT(Alerting)DT(Connect)DT(ConnectAcknowledge)UEUTRAN……DT(Setup)62接口協(xié)議及功能I.III.接口協(xié)議及功能Uu接口II.

Iu接口

Iur接口IV.

Iub接口63Iu接口體系結(jié)構(gòu)UTRANNode

BNode

B“Iu-CS”RNC

BCNode

B

Domain“Iu-BC”Iu

InterfaceCore

Network

(CN)CSDomainPSDomainRNCNode

B

“Iu-PS”為什么引入域的概念？－用來描述數(shù)據(jù)往哪里傳輸，即UTRAN與核心網(wǎng)的哪部分進行通信－出于與GSM網(wǎng)后向兼容的考慮。在從GSM－》GPRS－》3G演進路線中，在從GSM演進到GPRS中，為了支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)，引入了BSC與SGSN間的Gb接口，與原有的A接口一起，形成了無線子系統(tǒng)與核心網(wǎng)間的兩個接口。UMTS中CS、PS的劃分，沿襲了GPRS網(wǎng)絡(luò)中的基本思想，可以做的與GPRS的后向兼容。64Iu接口體系結(jié)構(gòu)65Iu接口定義的一般原則與目標(biāo)：

開放、多廠商支持對于控制面和用戶面，支持無線網(wǎng)絡(luò)層和傳輸網(wǎng)絡(luò)層的分離，允許各自獨立演進支持RAN、CN和傳輸網(wǎng)中技術(shù)各自獨立演進

UTRAN與CN節(jié)點（MSC、SGSN）間相同的功能劃分應(yīng)有利于業(yè)務(wù)從CS域遷移到PS域Iu(CS域)接口協(xié)議棧結(jié)構(gòu)Q.2150.1Q.2630.1RANAPIu

UPProtocolLayerTransportNetworkLayerTransportUserNetworkPlaneControl

PlaneUser

PlaneTransportUserNetworkPlaneTransport

NetworkControl

PlaneRadioNetworkLayerATMPhysical

LayerSSCOPAAL5SSCOPSSCF-NNIAAL2AAL5MTP3bMTP3bSCCPSSCF-NNI66Iu(PS域)接口協(xié)議棧結(jié)構(gòu)SSCF-NNISSCOPAAL5IPSCTPSSCF-NNISCCPM3UAMTP3-BRANAPIu

UP

ProtocolLayerTransportNetworkLayerPhysical

LayerTransportUserNetworkPlaneControl

PlaneUser

PlaneTransportUserNetworkPlaneTransport

NetworkControl

PlaneRadioNetworkLayerATMAAL5IPUDPGTP-UPhysical

LayerATM67Iu(BC域)接口協(xié)議棧結(jié)構(gòu)TransportNetworkLayerRadioNetworkLayerSABP

ProtocolLayerSA

Broadcast

PlaneTransportUserNetworkPlaneTCPIPAAL5ATMPhysical

Layer信令承載SCCP做為信令承載，RANAP作為SCCP的用戶功能模塊無連接、面向連接SCCP尋址：SSN、SPC和GT及其組合用戶數(shù)據(jù)承載AAL2：CS域承載GTP-U：PS域承載TCP/IP：Iu-BC承載68Iu接口與3GPP規(guī)范25.41325.415TransportNetworkLayer25.411Transport

NetworkUser

PlaneControl

PlaneUser

PlaneTransport

NetworkUser

PlaneTransport

NetworkControlPlaneRadioNetworkLayer25.41225.41425.419SA

Broadcast

PlaneTransport

NetworkUser

Plane69Iu接口與3GPP規(guī)范703GPP

Iu接口規(guī)范：TS

25.410

概述TS

25.411

物理層TS

25.412

RANAP信令承載TS

25.413

RANAP規(guī)范TS

25.414

用戶面數(shù)據(jù)承載及控制協(xié)議TS

25.415

Iu

UP協(xié)議TS

25.419

SABP協(xié)議(Service

Area

BroadcastProtocol)Iu接口能力71建立、維護和釋放無線接入承載(RAB)執(zhí)行系統(tǒng)內(nèi)切換、系統(tǒng)間切換、SRNS重定位支持小區(qū)廣播業(yè)務(wù)支持與特定UE無關(guān)的一系列程序協(xié)議層用戶的區(qū)分UE與CN間透明傳送NAS消息支持位置業(yè)務(wù)支持UE同時接入多個核心網(wǎng)域Iu接口功能72Iu接口功能––––––––無線接入承載管理功能無線資源管理功能

Iu鏈路管理功能Iu用戶面（RNL）管理功能移動性管理功能安全性功能業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)接入功能

Iu協(xié)調(diào)功能（Paging）Iu接口功能73功能

UTRANCNRAB管理功能:RAB建立、修改和釋放XXRAB

特性到Iu傳輸承載的映射XRAB特性到Uu傳輸承載的映射XRAB排隊、占先和優(yōu)先級XX無線資源管理功能:無線資源接入控制X廣播信息XXIu接口功能（續(xù)）74Iu鏈路管理功能：Iu

信令鏈路管理XXATM

VC

管理XXAAL2

連接的建立和釋放XXAAL5管理XXGTP-U

隧道管理XXTCP

管理XX緩沖區(qū)管理XIu用戶平面（無線網(wǎng)絡(luò)層）管理：Iu

用戶平面幀協(xié)議模式選擇XIu

用戶平面幀協(xié)議初始化XIu接口功能（續(xù)）75移動性管理功能：位置信息報告XX切換與SRNS重定位RNC間硬切換，Iur接口未使用或不可用XXSRNS重定位XX系統(tǒng)間硬切換（UMTS-GSM）XX尋呼觸發(fā)XIu接口功能（續(xù)）76安全功能:數(shù)據(jù)保密無線接口加密X密鑰管理X用戶識別碼保密XX數(shù)據(jù)完整性完整性檢驗X完整性鑰管理XIu接口功能（續(xù)）77業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)接入功能：CN

信令數(shù)據(jù)傳送XX數(shù)據(jù)量報告XUE跟蹤XX位置報告XXIu協(xié)調(diào)功能：尋呼協(xié)調(diào)XXIu接口程序控制面RANAPRadio

Access

Network

Application

Part(無線接入網(wǎng)應(yīng)用部分）用戶面Iu

UPGTP-U78RANAP程序RANAP協(xié)議包含一系列基本程序（EP），一個EP包括一個發(fā)起消息和可能有的一個或多個響應(yīng)消息。三類EP：Class

1:有響應(yīng)（成功或失?。〤lass

2:無響應(yīng)Class

3:可能有多個響應(yīng)消息7980RANAP程序Class

2

EPs:Class

1

EPs:Iu

ReleaseSecurity

Mode

ControlResetReset

ResourceRelocation

PreparationRelocation

Resource

AllocationRelocation

CancelData

Volume

ReportSRNS

Context

TransferClass

3

EPs:RABAssignmentRAB

Release

RequestIu

Release

RequestPagingCommonIDLocation

Reporting

ControlLocation

ReportInitial

UE

MessageDirect

TransferError

IndicationRelocationDetectRelocation

CompleteOverload

ControlCN

Invoke

TraceCN

Deactivate

TraceSRNS

Data

Forwarding

InitiationSRNS

Context

Forwarding

from

SourceRNC

to

CNSRNS

Context

Forwarding

to

TargetRNC

from

CNRANAP程序與功能81RANAP功能相關(guān)程序RAB管理RAB

AssignmentRAB建立的排隊RAB

AssignmentSRNS重定位Relocation

Preparation、Relocation

Resource

Allocation

、Relocation

Cancel

、Relocation

Detect、Relocation

Complete等RNC請求RAB釋放RAB

Release

RequestRANAP程序與功能（續(xù)）82RANAP功能相關(guān)程序釋放Iu連接相關(guān)資源IuReleaseRNC請求釋放Iu連接資源IU

ReleaseRequestSRNS上下文轉(zhuǎn)發(fā)SRNS

Context

Transfer控制Iu接口的過載Overload

ControlIu接口復(fù)位Reset

、Reset

ResourceCN向RNC發(fā)送COMMON

IDCommon

IDRANAP程序與功能（續(xù)）83RANAP功能相關(guān)程序?qū)ず鬠EPaging控制對UE活動性的跟蹤CN

Invoke

Trace

、CN

Deactivate

TraceNAS

信息的透明傳送Initial

UE

Message、Direct

Transfer控制UTRAN中的安全模式Security

Mode

Control控制位置報告Location

Report

ControlRANAP程序與功能（續(xù)）84RANAP功能相關(guān)程序位置報告Location

Report數(shù)據(jù)量報告Data

Volume

Report報告一般錯誤Error

IndicationPagingCN用Paging程序來尋呼UE。Paging消息使用無連接信令。Paging消息包括：Permanent

NAS

UE

Identity(即IMSI)：用來計算尋呼組，也用于尋呼協(xié)調(diào)中。Non

Searching

Indication：如果這個參數(shù)設(shè)置為“non-searching”，那么不需要

UTRAN進行尋呼協(xié)調(diào)。PagingArea：可以是位置區(qū)標(biāo)識LAI、路由區(qū)標(biāo)識RAI或（缺?。┱麄€RNC區(qū)域。Temporary

UE

ID（即TMSI）：用在尋呼信道上。CNRNCPAGING85Initial

UE

Message在CN和RNC間建立Iu信令連接。消息中，在信息單元NAS-PDU中包含一個從無線接口接收到、需轉(zhuǎn)發(fā)到CN的NAS消息（如CM

Service

Request等）。執(zhí)行此程序后，在RNC和CN間建立了一個SCCP面向連接的信令連接。CNRNCINITIAL

UEMESSAGE86Common

IDCN用此程序?qū)⒛骋籙E的永久NAS標(biāo)識（IMSI）告知RNC。UE永久NAS標(biāo)識與RRC連接關(guān)聯(lián)起來，在尋呼UE時，可用來查找該UE是否已有RRC連接存在，此即尋呼協(xié)調(diào)。CNRNCCOMMON

ID87Direct

Transfer在CN和RNC間傳送NAS消息，包括RNC->CN,CN->RNC。消息中除了NAS-PDU，還包括：SAPI:指明消息的優(yōu)先級，SAPI

0為高優(yōu)先級，

SAPI

3為低優(yōu)先級，SAPI只用于下行鏈路。LAI+RAC:用于上行鏈路到PS域，在路由區(qū)更新時需要。CNRNCDIRECT

TRANSFER88Security

Mode

ControlCN向UTRAN傳送有關(guān)加密與完整性保護的信息。CNRNCSECURITY

MODE

COMMANDSECURITY

MODECOMPLETESECURITY

MODE

REJECT89orRAB

Assignment為UE建立一個或數(shù)個RAB，和/或修改或釋放現(xiàn)有的RAB。消息中包含：要建立的RAB及其特性；要修改的RAB及其特性；要釋放的RAB。CNRNC??RAB

ASSIGNMENTREQUESTRAB

ASSIGNMENT?RESPONSE90IuRelease釋放Iu連接，以及與此Iu連接相關(guān)的所有UTRAN資源。如果釋放Iu連接前仍有RAB存在，則釋放RAB。CNRNCIURELEASECOMMANDIURELEASECOMPLETE91Location

Reporting

ControlCN用此程序請求

UTRAN報告某一UE的位置。消息包括：請求事件：Report

directly,

Report

upon

change

ofService

Area,

Stop

reporting.報告區(qū)域：服務(wù)區(qū)或地理區(qū)。CNRNCLOCATION

REPORTINGCONTROL92Location

ReportUTRAN將UE的位置告知CN。消息包括：區(qū)域標(biāo)識：服務(wù)區(qū)或地理區(qū)；原因：即報告UE位置的原因，可以是：直接響應(yīng)LOCATION

REPORTING

CONTROL消息；服務(wù)區(qū)改變。CNRNCLOCATION

REPORT93Reset復(fù)位程序的目的是：在CN發(fā)生故障時初始化UTRAN中的資源；

或在UTRAN發(fā)生故障時初始化CN中的資源。CNRNCRESETRESET

ACKNOWLEDGE94Error

IndicationCNRNCERROR

INDICATION當(dāng)接收到一條消息，檢測出消息中發(fā)生了錯誤，而又沒有其它消息可用來向消息的發(fā)送端報告

時，使用Error

Indication程序。95Iu

Release

RequestCNRNCIURELEASEREQUESTUTRAN用此程序來要求CN啟動釋放Iu連接的程序。CN收到此消息后，可發(fā)起IuRelease程序來釋放Iu信令連接；CN也可選擇其它操作，比如可忽略這個請求。96RAB

Release

RequestCNRNCRAB

RELEASEREQUESTUTRAN用此程序來要求CN啟動釋放RAB的程序。CN收到此消息，將發(fā)起RAB

AssignmentRequest程序，釋放RAB。97Iu

UPIu

UP用來傳送與RAB相關(guān)的用戶數(shù)據(jù)。每一個RAB有一個Iu

UP協(xié)議實例與之關(guān)聯(lián)。IuUP協(xié)議實例與RAB一起建立、重定位、釋放。Iu

UP協(xié)議獨立于傳輸網(wǎng)絡(luò)層。98Iu

UP模式2

預(yù)定義SDU大小的支持模式（SMpSDU）需要Iu

UP的特殊處理功能（程序）：用戶數(shù)據(jù)傳遞初始化速率控制時間對準(zhǔn)錯誤事件處理幀質(zhì)量分類適用于：如AMR語音，非透明CS數(shù)據(jù)1

透明模式（TrM）IuUP層為一空層透明傳遞用戶數(shù)據(jù)適用于：Iu-PS接口GTP-U

PDU傳送透明CS數(shù)據(jù)99Initialization初始化程序：用于支持模式在CN和UTRAN間交換傳送用戶數(shù)據(jù)所需的一些初始信息，如RFCI等。Transfer

Of

User

DataCNRNCINITIALISATION*

((RFCI,

SDU

sizes[,

IPTIs2)])m)INITIALISATION

ACK*

it

can

repeated

n

times2)optional100支持模式下PDU的編碼PDU

類型一種PDU類型表示一種定義了的Iu

UP幀的結(jié)構(gòu)。

PDU

Type

0用于用戶數(shù)據(jù)（如AMR語音）。包含凈荷的CRC。PDU

Type

1用于用戶數(shù)據(jù)（如非透明CS數(shù)據(jù)）。不包含凈荷的CRC。PDU

Type

14用于控制程序（如初始化程序）。101Transfer

of

userdata傳遞用戶數(shù)據(jù)PDU

Type

0用于需進行差錯檢測的幀；如AMR語音PDU

Type

1用于不需進行差錯檢測的幀，如非透明的CS數(shù)據(jù)；RFCI標(biāo)識了凈荷的結(jié)構(gòu)、對應(yīng)的速率。CN/RNCRNC/CNTRANSFER

OF

USER

DATA(RFCI,

payload)102Rate

Control控制允許速率集；程序由SRNC控制；只有高于保證速率的速率才是可控制的。CNRNCRATE

CONTROL(RFCI

indicators)103Time

Alignment時間對準(zhǔn)程序：控制Iu接口下行數(shù)據(jù)的定時；目的是控制RNC中緩存的數(shù)據(jù)量。CNRNC104TIM

E

ALIG

NM

ENTACKUser

data

with

bad

tim

ingUser

data

with

adjusted

tim

ingGTP-U105規(guī)范：3GPP

TS

29.060程序：Echo

RequestEcho

ResponseSupported

Extension

Headers

NotificationError

IndicationGTP-U概述106隧道協(xié)議封裝：在用戶IP包（即T-PDU)上加上GTP-U報頭每一個用戶數(shù)據(jù)流，建立一個GTP-U隧道，則每一個RAB建立一個隧道GTP-U的功能107用戶數(shù)據(jù)隧道化：區(qū)分屬于不同用戶數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)包為每一個用戶數(shù)據(jù)流建立GTP-U隧道記錄需按序傳送數(shù)據(jù)時，當(dāng)數(shù)據(jù)傳送失序時記錄下來支持分組轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)間切換/SRNS重定位時，在分組上加上SNDCP/PDCP序號路徑管理Iu接口程序流程舉例108CS

呼叫－UE主叫，主叫方釋放CS

呼叫－UE被叫，主叫方釋放PS域呼叫SRNS重定位尋呼協(xié)調(diào)CS

呼叫－UE主叫，主叫方釋放RNCMSC建立Iu信令連接INITIAL

UE

MESSAGE（CM

SERVICE

REQUEST

）DIRECTTRANSFER（AUTHENTICATION

REQUEST

）DIRECT

TRANSFER（AUTHENTICATION

RESPONSE

）鑒權(quán)加密、信令完整性保護協(xié)商SECURITY

MODE

COMMANDSECURITY

MODE

COMPLETECOMMONIDDIRECTTRANSFER（SETUP）109CS

呼叫－UE主叫，主叫方釋放（續(xù)）MSCRNCDIRECT

TRANSFER

（CALL

PROCEEDING

）RAB

ASSIGNMENT

REQUESTALCAP:

ERQALCAP：ECF初始化用戶面IuUP:INITIALIZATIONRAB建立Iu

UP:INITIALIZATION

ACKRAB

ASSIGNMENT

RESPONSE110CS

呼叫－UE主叫，主叫方釋放（續(xù)）MSCRNCDIRECT

TRANSFER

（ALERTING

）DIRECT

TRANSFER

（CONNECT

）DIRECT

TRANSFER

（CONNECT

ACK）通話過程DIRECT

TRANSFER

（DISCONNECT）UE主叫釋放DIRECT

TRANSFER

（RELEASE）DIRECT

TRANSFER

（RELEASE

COMPLETE）IU

RELEASE

COMMAND111CS

呼叫－UE主叫，主叫方釋放（續(xù)）MSCRNCALCAP：RELALCAP：RLCIU

RELEASE

COMPLETEAMR語音呼叫，UE主叫，主叫方釋放112CS

呼叫－UE被叫，主叫方釋放MSCRNC建立Iu信令連接PAGINGINITIAL

UE

MESSAGE（PAGING

REPONSE

）DIRECT

TRANSFER（AUTHENTICATION

REQUEST）DIRECT

TRANSFER（AUTHENTICATION

RESPONSE

）加密、信令完整性保護協(xié)商鑒權(quán)SECURITY

MODE

COMMANDSECURITY

MODE

COMPLETECOMMONIDDIRECTTRANSFER（SETUP）113CS

呼叫－UE被叫，主叫方釋放（續(xù)）MSCRNCDIRECT

TRANSFER（CALL

CONFIRMED）RAB

ASSIGNMENT

REQUESTALCAP:

ERQALCAP：ECFIuUP:INITIALIZATIONIu

UP:INITIALIZATION

ACKRAB

ASSIGNMENT

RESPONSE初始化用戶面114RAB建立CS

呼叫－UE被叫，主叫方釋放（續(xù)）MSCRNCDIRECT

TRANSFER

（ALERTING

）DIRECT

TRANSFER

（CONNECT

）DIRECT

TRANSFER

（CONNECT

ACK）通話過程DIRECT

TRANSFER

（DISCONNECT）主叫釋放DIRECT

TRANSFER

（RELEASE）DIRECT

TRANSFER

（RELEASE

COMPLETE）IU

RELEASE

COMMAND115CS

呼叫－UE被叫，主叫方釋放（續(xù)）RNCALCAP：RELALCAP：RLCIU

RELEASE

COMPLETE116PS域呼叫SGSNRNCInitial

UE

Message(Attach

Request)Follow-on-request=1DIRECT

TRANSFER(Attach

Accept)DIRECT

TRANSFER(Attach

Complete)DIRECTTRANSFER(ActivatePDP

contextrequest)RAB

AssignmentRAB

Assignment

ResponsePDP上下文已激活DIRECTTRANSFER(ActivatePDP

contextaccept)117PS域呼叫（續(xù)）SGSNRNCIu

Release

RequestIu

Release

CommandIu

Release

Complete請求類型為DataInitial

UE

Message(Service

Request)DIRECT

TRANSFER

（Authentication

&

Ciphering

Request）DIRECT

TRANSFER

（Authentication

&

Ciphering

Response）118PS域呼叫（續(xù)）SGSNRNCSecurity

Mode

CommandSecurity

Mode

CompleteCommon

IDRAB

Assignment

RequestRAB

Assignment

Response用戶數(shù)據(jù)傳遞Iu

Release

CommandIu

Release

Complete119RNS間軟切換、SRNS重定位I.RNCServing

RNC（SRNC）

從UE與CN的信令連接來看II. Controlling

RNC（CRNC）從Node

B資源來看IubCore

NetworkIuRNCIurRNC120RNS間軟切換、SRNS重定位（續(xù)）SRNC執(zhí)行用戶平面的分離與合并IubCore

NetworkIuRNCIurRNC121RNS間軟切換、SRNS重定位（續(xù)）DRNC將控制與用戶數(shù)據(jù)傳送到SRNCDRNC仍然承擔(dān)CRNC功能I.對DRNC所控制的Node

BCore

NetworkIuSRNCIurDRNCIub122RNS間軟切換、SRNS重定位（續(xù)）Core

NetworkIuSRNCIurDRNC軟切換完成UE只使用了DRNC所控 制的Node

B提供的無線 資源UE仍然通過SRNC與CN連接Iub123RNS間軟切換、SRNS重定位（續(xù)） SRNS重定位：將SRNC的功能從源RNC轉(zhuǎn)交給目標(biāo)

RNCIubCore

NetworkIuRNCIurSRNC124一些概念125SRNS：服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)SRNC：服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器DRNC：漂移無線網(wǎng)絡(luò)控制器CRNC：控制無線網(wǎng)絡(luò)控制器源RNC、目標(biāo)RNCCRNC126對應(yīng)于RNC的Node

B控制功能，從與

RNC連接的NodeB的資源來看，RNC承擔(dān)了控制Node

B的功能。CRNC的功能有：負(fù)載控制；準(zhǔn)入控制（AdmissionControl）；III.O&M功能（如負(fù)責(zé)小區(qū)建立、公共傳輸信道建立等）；IV. Code

Allocation。SRNC127從UE與CN的信令連接來看。SRNC的功能有：與UE/CN間傳送信令；處理UTRAN中UE的位置信息；處理與UE通信的Layer

2處理：如加密、流量控制等；無線資源的分配/修改/釋放；外環(huán)功率控制；切換的判決和啟動；軟切換中數(shù)據(jù)的拆分/合并。通過SRNS重定位過程，對某一個UE來說，SRNC的功能可由另一個RNC承擔(dān)。DRNC128DRNC：除SRNC外UE通信所涉及的其它

RNC。功能：軟切換中無線資源分配；數(shù)據(jù)傳送：在Iub、Iur接口上傳送用戶數(shù)據(jù)。SRNC、DRNC與CRNCRNCDRNCCRNCSRNC一個RNC物理實體為UE提供Iu接口為UE提供無線資源（無Iu接口）129控制Node

BSRNS重定位程序S-RNCCND-RNC1.

RELOCATION

REQUIRED2.

RELOCATION

REQUEST3.

RELOCATION

REQUEST

ACKNOWLEDGE4.

RELOCATION

COMMAND1305.

RELOCATION

DETECT6.

RELOCATION

COMPLETE7.

Iu

RELEASE

ProcedureSRNS重定位，CS域?qū)ず魠f(xié)調(diào)131什么時候使用？UE到CN的其中一個域有信令連接，CN的另一個域需尋呼UE，UTRAN執(zhí)行尋呼協(xié)調(diào)怎樣使用？RANAP

CommonID程序（CN發(fā)送NAS識別碼）在UE的RRC連接和NAS識別碼（如IMSI）間 建立關(guān)聯(lián)來自另一個域的尋呼，將在已存的RRC連接上 發(fā)送尋呼協(xié)調(diào)（續(xù)）132如果不使用Common

ID，將可能：

1、UE到PS域建立信令連接，處于Cell_DCH狀態(tài)；2、CS域一個呼叫需尋呼UE；3、RNC以UE處于idle模式尋呼UE（在PCCH上發(fā)送Paging

Type

1消息）；4、UE接收不到尋呼，CS

呼叫失敗。 Common

ID的其它用處：

UE的跟蹤和記錄接口協(xié)議及功能I.III.接口協(xié)議及功能Uu接口II.

Iu接口

Iur接口IV.

Iub接口133Iur接口邏輯模型Radio

User

PlaneIur

Control

PlaneDrift

Radio

Network

SystemRadioLinkRadioLinkRadioLinkIurControlPortRadioLinkRadioLinkRadioLinkServing

Radio

Network

SystemCellCellIurDCHDataPortRACH/FACHTraffic

ContextsWithattributesIurDCHDataPortIurDSCHDataPortIur

TDD

USCHDataPortIurDSCHDataPortIurRACH/CPCH[FDD]/FACHDataPortIurRACH/CPCH[FDD}/FACHDataPortDataPort134IurTDD

USCHIur接口協(xié)議棧結(jié)構(gòu)SSCF-NNISSCOPMTP3-BAAL5IPSCTPSCCPAAL5SSCF-NNIRNSAPIur

DataStream(s)TransportNetworkLayerTransportUserNetworkPlaneControl

PlaneUser

PlaneTransportUserNetworkPlaneTransport

NetworkControl

PlaneRadioNetworkLayerATMPhysical

LayerALCAP(Q.2630.1)AAL2SSCF-NNISSCOPIPSCTPSSCF-NNIM3UASTC(Q.2150.1)MTP3-B

M3UA135Iur接口功能136Iur接口功能傳輸網(wǎng)絡(luò)管理公共傳輸信道的業(yè)務(wù)管理準(zhǔn)備公共傳輸信道資源尋呼專用傳輸信道的業(yè)務(wù)管理RL建立/增加/刪除測量報告對公共和專用測量目標(biāo)的測量報告下行共享傳輸信道的業(yè)務(wù)管理Iur接口基本過程137控制面基本過程（RNSAP）基本移動性過程專用傳輸信道過程公共傳輸信道過程用戶面基本過程數(shù)據(jù)傳輸過程定時調(diào)整過程同步過程無線接口參數(shù)更新流量控制RNSAP-基本移動性過程138上行信令傳輸指示UPLINK

SIGNALLING

TRANSFER

INDICATION下行信令傳輸請求DOWNLINK

SIGNALLING

TRANSFER

REQUEST重定位提交RELOCATION

COMMIT尋呼（Cell、URA）PAGING

REQUEST上行信令傳輸指示DRNCSRNCUPLINK

SIGNALLING

TRANSFER

INDICATIONUu

message

received

from

UEcontaining

S-RNTI

and

SRNC

IDas

addressing

information 上行信令傳輸指示用于DRNC將CCCH上接收到的一個Uu消息轉(zhuǎn)發(fā)給SRNC使用面向無連接的信令承載139下行信令傳輸請求SRNCDOWNLINK

SIGNALLING

TRANSFER

REQUEST140DRNC下行信令傳輸請求用于SRNC向DRNC請求一個小區(qū)中的Uu消息，通常為上行信令傳輸過程的響應(yīng)使用面向無連接的信令承載重定位提交