TDSCDMA系统协议(TD020040202).ppt
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1、24 944 24,课程标题,副课程标题,CP RNC01-1000 IUB接口数据配置,TD-SCDMA 系统协议,课程目标,了解TD-SCDMA系统的网络结构了解TD-SCDMA的几个概念掌握TD-SCDMA系统的网络协议掌握UE的工作状态,课程内容,第一章 UTRAN系统结构和基本概念第二章 UTRAN地面接口第三章 UTRAN空中接口,UMTS的总体结构,CN:Core Network UTRAN:Universal Terrestrial Radio Access NetworkUE:User Equipment,UTRAN的基本结构,RNS:Radio Network Subsys
2、tem。UTRAN由多个RNS组成。UTRAN各接口:Iub、Iur、Iu、Uu,UTRAN接口的一般协议结构,Uu接口协议结构,Uu 接口协议SAP,GC-SAP(通用控制):系统信息广播(Information Broadcast),通过周期性重复发送来保证可靠性。Nt-SAP(通知):寻呼(Paging)Dc-SAP(专用服务):连接建立与释放(establishment/release of a connection),在连接建立期间,能够传输initial message;信息传输服务(information transfer service),消息按序、非重复、非丢失传送;实现消息
3、的优先级处理。,Uu 接口协议,无线协议分为三个层次:由L1、L2、L3组成,其中L1、L2终结在UTRAN;L3分布在UTRAN和CN;L2由MAC、RLC、BMC、PDCP组成;MAC:Media Access ControlRLC:Radio Link ControlBMC:Broadcast and Multicast Control,为BC域协议PDCP:Packet Data Converge Protocol,为PS域协议。对于业务面:PS域业务经过PDCP/RLC/MAC/PHY实体;CS域业务经过RLC/MAC/PHY实体;BC域业务经过BMC/RLC/MAC/PHY实体;L
4、3包括RRC,NAS。其中,RRC属于AS层,终结在UTRAN;,RNC无线网络控制面处理协议,NBAP:Node B Application PartRANAP:Radio Access Network Application PartRNSAP:Radio Network Subsystem Application PartRRC:Radio Resource Control,控制面协议结构,CM:Connection Management MM:Mobile Management GMM:GPRS Mobile Management SM:Session Management,用户面协议
5、结构,UTRAN的功能,用户数据传输 系统接入控制 接入允许控制 拥塞控制 系统消息广播 无线信道的加密和解密 移动性管理功能 切换管理 SRNC重定位 寻呼 UE定位,UTRAN的功能(续),无线资源的管理和控制 无线资源配置与操作 无线环境的测量 连接的建立与释放 无线承载的分配和重分配 RF功率控制 TDD的上行同步 广播和多播功能 跟踪功能,基本概念,几个概念:RAB、RB、RLRAB:Radio Access BearerRB:Radio BearerRL:Radio Link,基本概念:CRNC,CRNC是对于某一个NodeB或小区而言的;直接和某NodeB相连接,对该NodeB资
6、源的使用进行控制的RNC叫做该NodeB的Control RNC;一个NodeB有并且只有一个CRNCCRNC对其控制的所有NodeB资源进行合理的分配和使用,基本概念:SRNC和DRNC,SRNC和DRNC是对于某个具体的UE而言的,是一个逻辑概念对某个UE来说,在与CN之间的连接中,直接与CN相连,并对UE的所有资源进行控制的RNC叫该UE的SRNC;UE和CN的连接中,与CN没有连接,仅为UE提供资源的RNC叫该UE的DRNC处于连接状态下的UE有并且只有一个SRNC,可以有0个或多个DRNC,基本概念:UE工作模式,UE有两种操作模式:空闲模式和连接模式空闲模式:UE处于待机状态,没有
7、业务的存在,UE和UTRAN之间无连接,UTRAN内没有任何有关此UE的信息,由非接入层标识,如:IMSI、TMSI、P-TMSI等来区分UE;连接模式:当UE完成RRC连接建立时,UE才从空闲模式转到连接模式在连接模式下有四种状态:CELL-DCH CELL-FACH CELL-PCH URA-PCH,UE在连接模式下的状态,CELL-DCHUE分配专用的物理信道,正在利用自已专用的物理信道进行通信,上下行都有专用信道,SRNC准确知道UE所在的小区。CELL-FACHUE还没有分配到专用物理信道,可以使用RACH/FACH来传送信令或少量的用户数据UE在下行方向将连续监视FACH传输信道,
8、而在上行方向可以使用RACH 随时发起接入过程。UE可以建立一个或多个DSCH或USCH传输信道。UTRAN可以根据UE最后一次所执行的小区更新过程,知道UE当前所在的小区。,UE在连接模式下的状态,CELL-PCHUE与UTRAN之间没有专用的物理信道连接。UE可以通过BCH、FACH使用下行物理信道,但UE不可以使用任何上行物理信道。UE为了减少功耗,使用DRX(非连续接收)方式通过所分配的寻呼指示信道(PICH)去监听PCH信道。UTRAN根据UE上次在Cell-PCH状态下执行的最后一次小区更新过程,知道UE当前所在的小区。,UE在连接模式下的状态,URA-PCHUE与UTRAN之间没
9、有专用的物理信道连接。UE可以通过BCH、FACH使用下行物理信道,但UE不可以使用任何上行物理信道。UE为了减少功耗,使用DRX(非连续接收)方式通过所分配的寻呼指示信道(PICH)去监听PCH信道。UTRAN根据UE上次在URA-PCH状态下执行的最后一次URA更新过程,知道UE当前所在的URA。,RRC子层:RRC状态迁移,本章内容回顾,本章主要介绍了RAB、RB、RL基本概念CRNC、SRNC、DRNC概念RRC状态迁移,课程内容,第一章 UTRAN系统结构和基本概念第二章 UTRAN地面接口第三章 UTRAN空中接口,Iu接口概述,Iu接口的功能:无线接入承载的建立、维护和释放过程;
10、系统内切换、系统间切换、系统间改变和SRNS重定位过程;与特定UE无关的通用过程;UE和CN之间NAS信令消息的传递过程等。,Iu接口协议的功能,无线接入承载(RAB)的管理功能RAB的建立、修改和释放映射到Uu承载的RAB特性映射到Iu传输承载的RAB特性Iu接口的无线资源管理广播信息管理对无线资源的接入允许控制Iu链路管理:包括ATM VC管理、AAL2建立和释放、AAL5管理、GTP-U隧道管理等管理,Iu接口协议的功能(续),Iu用户面管理移动性管理切换和重定位位置信息更新安全性保障:包括加密和完整性管理协调功能,Iu-CS协议结构,Iu-PS协议结构,Iu-BC协议结构,Iu 接口-
11、ALCAP,接入链路控制应用部分:主要对无线网络层的命令,如建立、保持和释放数据承载作出反应,实现对用户面AAL2连接的动态建立、维护、释放和控制等功能。ALCAP协议包含两部分:Q.2630.2(Connection Signalling)动态的在Iu接口上建立和释放AAL2连接、分配和取消AAL2资源Q.2150.1(STC)是基于MTP的AAL2信令传输转换器,是透传、拥塞报告、根据上层有关参数的信息完成链路选择功能,RANAP协议服务,通用控制服务:与RNC和逻辑CN域之间的整个Iu接口实例有关,通过通用控制SAP接入CN,使用Iu信令承载提供的无连接信令来传递通告服务:与特定的UE或
12、规定区域的所有UE有关,通过通告SAP接入CN,使用Iu信令承载提供的无连接信令传递专用控制服务:与一个特定的UE有关,通过专用控制SAP接入CN。提供这些服务的RANAP功能与UE的Iu信令连接相关联,使用Iu信令承载提供的面向连接信令来实现,RANAP协议主要功能,SRNC重定位将SRNC的功能和相关的Iu资源(RAB和信令连接)从一个RNC中转移到另一个RNC中,SRNS重定位包括源RNC向CN请求重定位和CN向目标RNC请求为重定位分配资源两个主要过程。同时,在SRNS重定位过程中源RNC也可以通知CN取消重定位。RAB管理进行RAB的建立、修改和释放的管理,RNC可以申请释放RAB和
13、修改RAB的QoS。SRNS上下文传送此功能用于在进行分组数据传递过程中发生系统间改变时,将SNRS上下文由RNC传递给CN,RANAP协议主要功能(续),Iu资源释放包括请求释放RAB,释放所有Iu资源,请求释放所有Iu资源Iu接口控制Iu接口上的过载控制,复位Iu,一般错误状态的报告向RNC发送UE标识CN可以给RNC发送UE Common Id(永久的NAS UE 识别)寻呼用户CN具有寻呼UE的能力,RANAP协议主要功能(续),UE和CN之间传送NAS消息将初始NAS信令消息从UE透明传送给CN和在UE和CN之间透明地NAS信令消息,包括初始UE消息和直接传输两个过程控制UTRAN中
14、的安全模式用于发送密钥给UTRAN,并设置安全操作模式控制位置报告允许CN 设置模式使UTRAN报告UE的位置位置报告将实际的UE位置信息从RNC传送到CN,Iu无线网络层用户平面协议,Iu UP用来传递与无线接入承载有关的用户数据。Iu UP协议的操作模式有两种:透明模式(TrM):是为那些除用户数据传送之外,不再需要从Iu UP协议中获取任何其他信息的RAB设置的。支持模式(SMpSDU):是为那些除用户数据传送之外,还需要从Iu UP协议中获取任何其他信息的RAB设置的。,Iu UP无线网络层用户平面协议,支持模式Iu UP协议层组成帧处理过程控制速率控制:对Iu UP在下行链路上的可控
15、速率集内允许发送的最大速率进行控制。初始化:用于运行在预定义SDU大小支持模式下所必需的初始化信息交换。时间对准:通过控制Iu接口的下行数据到达RNC的时间来实现时间对准。非接入层数据流的特性功能,Iub接口协议结构,Iub接口协议的功能,Iub 传输资源的管理:NodeB的逻辑O&M:逻辑OM是与控制逻辑资源(信道、小区等)相关的信令。系统信息管理:系统信息由CRNC发送给Node B,CRNC可要求Node B去自动建立和更新与此Node B相关的系统信息。公共信道的业务管理:公共信道需要由RNC控制,典型的如对RACH和FACH信道的控制,以及对在广播控制信道上广播的信息和在寻呼信道上发
16、送控制和请求的信息的控制 专用信道的业务管理定时和同步管理:主要包括传输信道的同步、Node B与RNC之间的同步以及不同的Node B之间的同步管理功能。,NodeB的逻辑O&M信息,Iub链路管理:PVC管理和AAL5管理小区配置管理:小区建立、删除、重配置无线网络性能管理:公共测量资源事件管理:阻塞、解阻塞公共传输信道管理:公共传输信道建立、删除、重配置无线网络配置校准:审核,Iub在NodeB中的逻辑模型,NodeB的逻辑模型,NCP:NodeB Control PortNCCP:NodeB Communication Control PortCell的基本属性Local Cell 的
17、基本属性公共传输信道:FACH、RACH、PCH专用传输信道:DCHNodeB通信上下文及其属性,NBAP基本过程与功能映射,小区配置管理用来对RNC内的逻辑小区进行管理,包括小区建立,小区重配置,小区删除过程。公共传输信道管理包括公共传输信道建立、重配置、删除过程。RNC通过这此过程对Node B中各小区的公共传输信道资源进行管理。包括S-CCPCH,PICH,PRACH,FACH,PCH,RACH 系统信息管理系统信息更新过程,更新小区内通过P-CCPCH信道发送的小区广播信息。资源事件管理 管理逻辑小区内的频点、时隙、信道等资源,包括闭塞资源,解闭塞资源,资源状态指示过程,NBAP基本过
18、程与功能映射(续),配置校准逻辑小区与本地小区之间的资源进行审核,包括审核请求,审核,复位过程。公共资源测量是对无线网络性能的管理,包括公共测量初始化,包括公共测量报告,公共测量终止,公共测量失败过程。无线链路管理用于控制UE和NodeB之间的空口资源,包括无线链路建立,无线链路增加,无线链路删除,非同步的无线链路重配置,同步的无线链路重配置准备,同步的无线链路重配置提交,同步的无线链路重配置取消,无线链路抢占过程。无线链路监视包括无线链路失败,无线链路恢复过程,NBAP基本过程与功能映射(续),专用资源测量 专用测量初始化,专用测量报告,专用测量终止,专用测量失败物理共享信道管理在小区为HS



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