02 WCDMA无线网络信令流程

HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedInternal学习完此课程，您将会：了解UTRAN的网络结构了解UTRAN的一些基本概念了解无线网络的基本信令流程HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Allrightsreserved第一章UTRAN网络结构和协议栈第二章UTRAN基本概念第三章基本信令流程HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedUMTS体系结构IuUTRANUEUuCNUTRANUMTSTerrestrialRadioAccessNetworkCNCoreNetworkUEUserEquipmentHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedUTRAN在网络中的位置HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedUTRAN体系结构RNSRNCRNSRNCCoreNetworkNodeBNodeBNodeBNodeBIuIuIurIubIubIubIubHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedUu接口协议结构L3controlcontrolcontrolLogicalChannelsTransportChannelsC-planesignallingU-planeinformationPHYL2/MACL1RLCDCNtGCL2/RLCMACRLCRLCRLCRLCRLCRLCRLCDuplicationavoidanceUuSboundaryBMCL2/BMCcontrolPDCPPDCPL2/PDCPDCNtGCRadioBearersRRCcontrolHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedUTRAN地面接口的一般协议模型接口协议结构的原则是层与平面在逻辑上相互独立，如果需要，在将来的协议版本协议层、甚至一个平面内的所有层可以改变。TransportNetworkUserPlaneDataStream(s)TransportNetworkLayerTransportNetworkUserPlaneControlPlaneUserPlaneTransportNetworkUserPlaneTransportNetworkControlPlaneRadioNetworkLayerDataBearer(s)SignallingBearer(s)PhysicalLayerATMALCAP(s)ALCAP(s)Bearer(s)HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedRNC无线网络控制面处理协议NodeBRNCCNUERANAPNBAPRNSAPRRCNBAP：NodeBApplicationPartRANAP：RadioAccessNetworkApplicationPartRNSAP：RadioNetworkSubsystemApplicationPartRRC：RadioResourceControlRNCHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedIu-CS域协议结构Q.2150.1Q.2630.1RANAPIuUPProtocolLayerTransportNetworkLayerTransportNetworkUserPlaneControlPlaneUserPlaneTransportNetworkUserPlaneTransportNetworkControlPlaneRadioNetworkLayerSSCOPAAL5SSCOPSSCF-NNIAAL2AAL5MTP3bMTP3bSCCPSSCF-NNIPhysicalLayerATMHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedIu-PS接口协议栈结构SSCF-NNISSCOPAAL5IPSCTPSCCPSSCF-NNIMTP3-BM3UAPhysicalLayerControlPlaneUserPlaneATMAAL5IPUDPGTP-UPhysicalLayerATMTransportNetworkLayerTransportNetworkControlPlaneRadioNetworkLayerRANAPIuUPProtocolLayerTransportNetworkUserPlaneTransportNetworkUserPlaneHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedIu接口协议栈结构传输网络层:实现控制面的信令和用户面数据传输。AAL5为面向无连接的ATM适配层，AAL2为面向连接的ATM适配层。传输网络层的控制面负责对面向连接的适配层（AAL2)的建立、释放进行管理。无线网络层控制面：RANAP实现移动性管理；无线接入承载（RAB）管理；寻呼（Paging)；UE和CN之间的NAS信令的传输等。无线网络层用户面：实现和用户RAB相关联数据的传输。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedIub接口协议结构NodeBApplicationPart(NBAP)AALType2ALCAPTransportLayerRadioNetworkLayerRadioNetworkControlPlaneTransportNetworkControlPlaneDCHFPRACHFPATMDSCHFPAALType5UserPlaneSSCF-UNISSCOPAALType5SSCF-UNISSCOPQ.2630.1Q.2150.2FACHFPPCHFPUSCHFPCPCHFPPhysicalLayerHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedIub接口协议栈结构传输网络层:实现控制面的信令和用户面数据传输。AAL5为面向无连接的ATM适配层，AAL2为面向连接的ATM适配层。传输网络层的控制面负责对面向连接的适配层（AAL2)的建立、释放进行管理。无线网络层控制面：NBAP完成小区配置、公共传输信道配置、公共/专用资源测量以及无线链路的监控和管理。NBAP过程包括公共过程和专用过程。无线网络层用户面：IubFP（帧协议）实现用户数据在传输信道上的传送。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedIur接口协议结构SSCF-NNISSCOPMTP3-BAAL5IPSCTPSCCPAAL5STC(Q.2150.1)RNSAPIurDataStream(s)PhysicalLayerControlPlaneUserPlaneATMALCAP(Q.2630.1)AAL2SSCF-NNISSCOPMTP3-BIPSCTPM3UAM3UATransportNetworkLayerTransportNetworkControlPlaneRadioNetworkLayerTransportNetworkUserPlaneTransportNetworkUserPlaneHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Allrightsreserved小结本章主要介绍了UTRAN网络的结构和协议栈。小结HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Allrightsreserved第一章UTRAN网络结构和协议栈第二章UTRAN基本概念第三章基本信令流程HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Allrightsreserved基本概念UTRAN：为非接入层（NAS）提供无线接入承载RAB的建立，维护、释放等服务，以屏蔽NAS对于无线接入层特性的关注几个概念：UTRAN,RAB，RB，RLRABRBRLNodeBRNCCNUEUTRANHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Allrightsreserved基本概念RAB：Theservicethattheaccessstratumprovidestothenon-accessstratumfortransferofuserdatabetweenUserEquipmentandCN。RB：Theserviceprovidedbythelayer2fortransferofuserdatabetweenUserEquipmentandServingRNCRL：AradiolinkisalogicalassociationbetweensingleUserEquipmentandasingleUTRANaccesspoint.ItsphysicalrealizationcomprisesoneormoreradiobearertransmissionsHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedUE的工作模式UE有两种基本的运行模式：空闲模式和连接模式空闲模式：UE处于待机状态，没有业务的存在，UE和UTRAN之间没有连接，UTRAN内没有任何有关此UE的信息；通过非接入层标识如IMSI、TMSI或P-TMSI等标志来区分UE；连接模式：当UE完成RRC连接建立时，UE才从空闲模式转移到连接模式；在连接模式下，UE有4种状态：Cell-DCH,Cell-FACH,Cell-PCH,URA-PCHHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedUE在连接模式下的状态Cell-DCH：UE处于激活状态，正在利用自己专用的信道进行通信，上下行都具有专用信道，UTRAN准确的知道UE所位于的小区中Cell-FACHUE处于激活状态，但是上下行都只有少量的数据需要传输，不需要为此UE分配专用的信道，下行的数据在FACH上传输，上行在RACH上传输，下行需要随时监听FACH上是否有自己的信息，UTRAN准确的知道UE所位于的小区，保留了UE所使用的资源，所处的状态等信息。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedUE在连接模式下的状态Cell-PCHUE上下行都没有数据传送，需要非连续监听PICH，以便收听寻呼，因此UE此时进入非连续接收，可有效的节电。UTRAN准确的知道UE所位于的小区，这样，UE所位于的小区变化后，UTRAN需要更新UE的小区信息。URA-PCHUE上下行都没有数据传送，需要非连续监听PICH，进入非连续接收，UTRAN只知道UE所位于的URA（UTRANRegistrationArea，一个URA包含多个小区），也就是说，UTRAN只在UE位于的URA发生变化后才更新其位置信息，这样更加节约了资源，减少了信令。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedCELL_DCHCELL_FACHCELL_PCHURA_PCHIDLEDEAD-搜索网络(PLMN)-“驻扎”小区(campon)-侦听pagingchannel-小区重选-专用信道-Radiobearers传输业务-高层信令触发(CN)-减少活动，DRX，节电RRCconnection这些状态只用与UTRAN与UE，对CN来说，这些状态是透明的UE状态示意图HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedServingRNC与DriftRNC在WCDMA系统中，由于Iur接口的引入而产生了SRNC/DRNC的概念。SRNC和DRNC都是对于某一个具