IU接口协议介绍

WG000007IU接口协议介绍课程目标了解IU接口协议类型掌握IU接口的协议栈掌握Q.AAL2和IUUP协议学习完本课程，您将能够：IU接口应用在3GPP的R4典型组网中，Iu接口的最基本应用是实现Iu口承载建立和用户面协商的功能，承载建立过程要通过Q.AAL2协议与RNC交互，用户面的协商则通过IuUP协议完成AAL2信令系统的主要任务是在两AAL2信令节点间建立和释放AAL2连接，同时也对该信令系统内的通道、通路等资源进行必要的维护和管理；在Iu接口，Q.AAL2的建立过程都是由RNC发起的，释放过程可以由双方发起IuUP协议位于Iu接口的无线网络层的用户面：IuUP协议层。IuUP协议用于传送与RAB相关的用户数据Iu接口结构Training.huawei.comCoreNetwork(CN)UTRANNodeBNodeBNodeBNodeBRNCIuInterface“Iu-BC”“Iu-CS”BCDomainCSDomainPSDomain“Iu-PS”RNCIu接口功能RAB管理功能；无线资源管理功能；Iu链路管理功能；Iu接口用户平面管理功能；移动管理功能；安全管理功能；服务和网络接入功能。Iu接口协议模型应用协议数据流ALCAP(s)物理层信令承载传输用户网络平面控制平面用户平面传输网络控制平面无线网络层信令承载数据承载传输网络层传输用户网络平面Iu－CS接口协议栈PhysicalLayerATMAAL5AAL5SSCF-NNISSCOPSTCQ.2150.1AAL2ALCAPQ.2630.1RANAP无线网络层传输网络层控制面传输网络控制面用户面IuUPProtocolLayerMTP3bSCCPSSCF-NNISSCOPMTP3b传输网络用户面传输网络用户面Iu－PS接口协议栈PhysicalLayerATMAAL5SSCF-UNISSCOPRANAP无线网络层传输网络层控制面传输网络控制面用户面IuUPProtocolLayerMTP3-BSCTPIPSCCP传输网络用户面传输网络用户面PhysicalLayerATMAAL5UDPIPGTP-UM3UAIu－CS与Iu－PS接口协议栈比较相同点：底层采用ATM传输水平分为无线网络层（RNL）和传输网络层（TNL)垂直分为控制面和用户面控制面为Ranap协议用户面为Iu－UP协议Iu－CS与Iu－PS接口协议栈比较Iu－CSIu－PS控制面AAL5AAL5用户面AAL2AAL5Iu－CSIu－PS控制面协议基于宽带七号宽带七号或SigtranIu－CSIu－PS用户面协议ATMIPOA不同点：ATM适配层不同：控制面实现方式不同：数据传输方式不同：传输网络层协议SCCP-SAP宽带No.7信令系统作为RANAP承载的协议模型AAL5SSCOPSSCFRANAPMTP3bSCCPATMSAAL-NNI提供无连接和面向连接的业务提供消息路由、鉴别、分配等业务用于在CN和RNC之间传送信令消息，定义了SCCP的RANAP用户功能。原语•电路域的信令承载：传输网络层协议电路域的信令承载：AAL5(I.363.5)SSCF-NNI(Q.2140)SSCOP(Q.2110)AAL-SAPATM-SAP提供信令链路，传递信令消息。完成SAAL的证实和非证实数据的传送功能在信令实体和SAAL中的SSCOP之间进行原语的转换SAAL传输网络层协议电路域数据传输：MTP3bAAL2ConnectionSignallingALCAP(Q.2630.1)AAL2STC(Q.2150.1)ATMSSCOPAAL5SSCF-NNISAAL是基于宽带MTP的AAL2信令传送转换器。作用：根据上层有关参数的信息完成链路选择功能。动态地在Iu接口上建立和释放AAL2连接,分配和取消AAL2资源。传输网络层协议电路域数据传输：ATMAAL2SARSSCS(I.366.1)AAL2(I.363.2)IuUPProtocolTNL:AAL2作为到CS的用户数据承载完成了AAL2的适配和CID交换Iu接口Training.huawei.comIuUPProtocolLayerUserPlaneUserPlaneAAL5IPUDPGTP-UIuUPProtocolLayerUserPlaneAAL2STCQ.2150.1ALCAPQ.2630.1ControlPlaneAAL5SSCOPSSCF-NNIMTP3bUserPlane建立连接PhysicalLayerATMTransportNetworkLayerRANAPControlPlaneRadioNetworkLayerIu-CS接口协议结构Iu接口控制面用户面RANAPSCCPSSCF-NNIAAL5SCCP-SAPSSCOPMTP3-BATMAAL2IU-UPATMSTCALCAPMTP3B无线接入网络应用部分协议（RANAP）无线接入网络应用部分协议（RANAP）——在RNC和CN之间通过对高层协议的封装和承载为上层业务提供信令传输功能。RANAP功能RAB指配（RABAssignmentRequest）复位Iu（RNCReset）RNC重定位（RelocationRequest）Iu口释放（IuRelease）寻呼（Paging）位置报告InitialUE层三的直传消息RANAPL1MMRRCUuMACRLCIu-csRANAPALL5ATMSignallingBearerSCCPRRCRANAPL1MACRLCAAL5ATMSCCPSignallingBearerMMCMCMMSUTRANMSCServerCS域MSUTRANSGSNPS域L1GMMRRCMACRLCRANAPALL5ATMSignallingBearerSCCPRRCRANAPL1MACRLCAAL5ATMSCCPSignallingBearerGMMSMSM承载控制协议（ALCAP）STCALCAPMTP3BAAL2承载的建立AAL2承载的释放VPI，VCI的闭塞VPI，VCI的解闭AAL2链路的复位Iu用户面协议（IuUP）Iu用户面协议（IuUP）——位于Iu接口上无线网络层的用户平面内，用来传输与无线接入承载（RAB）绑定的用户数据与用户面相关的几个参数UP版本号（UPVersion）UP模式（UPMode）：支持模式、透明模式RFCI（RABsubFlowCombinationIndication）SDUSizeIu用户面协议（Iu－UP）操作模式：透明模式：透明模式是用于那些对Iu用户平面协议只要求传输用户数据而无其他特殊要求的RAB。支持模式：支持模式指那些要求Iu接口用户面协议除了传输用户数据以外还要求特殊功能的无线接入承载。Iu口的基本协议过程Training.huawei.comMGW在Iu接口的协议交互过程是：用户发起呼叫时，先做Q.AAL2建立过程，成功后做UP初始化。用户挂机时，做Q.AAL2的释放过程UP支持模式和透明模式业务的差别在于透明模式下没有UP的初始化过程ATM传输AsynchronousTransferMode异步传输模式ATM是一种传输模式。在这一模式中，信息被组织成等长信元。因包含来自某用户信息的各个信元不需要周期性出现，这种传输模式是异步的。ATM网络协议参考模型高层ATM层I.361物理层用户面控制面管理面面管理高层层管理ATM适配层I.362/363ATM适配层(AAL)ATM层物理层SSCS特定业务会聚子层CSCPCS会聚子层公共部分适配层AALSAR分段、组装信元层ATM一般流量控制信元翻译、提取和插入信元复用和分路传输会聚TC信元速率解调HEC信头处理信元定界传输帧适配传输帧处理物理层PHPM（物理媒体）比特定时物理媒体连接ATM承载的基本层次结构5字节信元头48字节有效载荷53字节VPI(12)VCI(16)PTICLPHECVPI/VCI：虚通路/虚通道标识PTI：有效载荷类型标识3个bit位:1.用户/控制数据2.拥塞3.后继信元CLP：信元丢失优先位HEC：信元头差错检测8bitCRCATM信元格式ATM物理连接虚通道连接VirtualChannelConnection(VCC)一条虚通路（VP）包含许多条许通道（VC）一条虚通道连接（VCC）包含许多条虚通路（VP）虚通道（VC）是ATM网络端点之间的逻辑通路VirtualChannels(VC)VirtualChannels(VC)E3OC12VirtualPath(VP)VirtualPath(VP)连接标志=VPI/VCI虚通路和虚通道•－交换：信元的转发VCI1VCI2VCI3VCI4VPI2VPI3VPI1VPI2VPI3VPI5VPI1VPI4Port1Port2Port3VCI1VCI2VCI1VCI2VP交换／交叉连接VC交换／交叉连接VCI3VCI4VCI1VCI2VP、VC交换信元头的加入及除去信元转发不同连接的信元多路复用及解复用ATM适配层(AAL)ATM层物理层ATM层功能目的地址源地址数据帧校验有效载荷信元头包信元有效载荷信元头有效载荷信元头有效载荷信元头ATM的工作ATM层功能•拆装子层SAR•信息格式拆装•ATM信元负载编号•ATM负载字节填充和去除•会聚子层CS•对高层数据进行检错纠错处理•对实时业务考虑收发业务时钟的同步•和具体应用相关SARCSAALPBXATM适配层ATM净荷ATM信头ATM—SDUATMACPSAR-PDU信息域SAR-PDU尾部SAR-PDU头部CS-PDU信息域CS-PDU头部CS-PDU尾部用户1用户i用户nATMAAL-SDU汇聚子层（CS）ATM适配层业务参数A类B类C类D类源和目的定时需要不需要比特率固定可变连接方式面向连接不连接AAL3AAL4AAL类型AAL1AAL2AAL5用户业务举例电路仿真运动图象视频声频面向连接数据传输无连接数据传输服务质量QoS1QoS2QoS3QoS4ATM适配层分类用户话音信道VPI＋VCI＋CID信头信元业务流1业务流2业务流3CID-10CID-256CID-9CID-8AAL2对话音数据的适配