4-TD-SCDMA接口协议与信令流程-66

TD-SCDMA接口协议与信令流程介绍中兴通讯学院TD&W&PCS无线团队目标学习完本课程，您将会：掌握TD-SCDMA各个接口的协议掌握TD-SCDMA呼叫信令流程课程内容TD-SCDMA接口协议TD-SCDMA呼叫信令流程SRNSDRNSNodeBNodeBNodeBNodeBRNCCNRNCIuIuIurIubIubIubIubUEUuUTRAN体系结构TD-SCDMA接口协议几个与RNC相关的名词TD-SCDMA接口协议物理层信令承载ALCAP应用协议无线网络层传输网络层控制面传输网络控制面用户面数据流数据承载信令承载传输网络用户面传输网络用户面UTRAN接口通用协议模型TD-SCDMA接口协议在UTRAN系统中，无线网络层每个接口上都有用户面和控制面。所有无线网络层的用户面数据和控制面数据都是传输网络层的用户面。RNSRNSNodeBNodeBNodeBNodeBRNCCNRNCIuIuIurIubIubIubIub无线网络层控制面和用户面控制面的作用控制无线接入承载及UE和网络之间的连接透明传输非接入层消息用户面的作用传输通过接入网的用户数据TD-SCDMA接口协议UTRANUECNAccessStratumNon-AccessStratumRadio(Uu)IuRadioproto-cols(1)Radioproto-cols(1)Iuprotocols(2)Iuprotocols(2)接入层和非接入层TD-SCDMA接口协议举一个例子:在AMR语音电话（主叫）的信令流程中，有下列几条信令，是UE与核心网之间的信令，也就是非接入层的控制面信令。这些信令先封装在RRC协议中透明传输到RNC，RNC将这些信令从RRC消息中解开，再封装到RANAP协议中，通过RANAP透明传输到核心网侧：UERNCCMServiceRequestUERNCAuthenticationRequestUERNCAuthenticationResponseUERNCCMServiceAcceptUERNCSETUPUERNCCallProcessingUERNCAlertingUERNCConnectUERNCConnectAcknowledge非接入层协议可参考3GPPTS24.008;TS23.060非接入层作用是在UE与核心网之间传递消息或用户数据接入层和非接入层TD-SCDMA接口协议NodeBRNCRNCCSDomainPSDomainBCDomainNodeBNodeBNodeBUTRANCoreNetwork(CN)“Iu-CS”“Iu-PS”“Iu-BC”Iu接口Iu口逻辑结构TD-SCDMA接口协议Iu-CS协议结构PhysicalLayerATMAAL5AAL5SSCF-NNISSCOPQ.2150.1AAL2Q.2630.2RANAP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TD-SCDMA接口协议IuCS接口协议重点关注两个协议：RANAP:（Iu口控制面协议）Iu口的信令管理、RAB管理、寻呼功能、UE-CN信令直传功能等Iu-UP：（Iu口用户面协议）IuUP协议的主要用途是在Iu接口传递RAB相关的数据。IuUP协议包括两种模式，一种模式是透明模式；另外一种是支持模式。前者用于实时性不高的业务（如分组业务），后者用于实时业务（如IuCS的AMR语音数据）TD-SCDMA接口协议RANAP协议功能简介RANAP：无线接入网络应用部分协议，主要实现在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管理（OverallRABManagement）复位Iu（RNCReset）SRNC重定位（SRNCRelocation）Iu口释放（IuRelease）寻呼（Paging）位置报告层三消息的直传无线接入承载（RAB）：是建立在UE和CN之间的，是接入层向非接入层提供的，用于在用户设备UE和CN间传递用户数据。无线网络层控制面协议，与底层承载无关TD-SCDMA接口协议ALCAP协议功能简介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。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ALCAP协议包含两部分：Q.2630.1（AAL2ConnectionSignalling）动态地在Iu接口上建立和释放AAL2连接、分配和取消AAL2资源。Q.2150.1（ALL2STC）是基于宽带MTP的AAL2信令传送转换器，STC作用：透传、业务可及性报告、拥塞报告，根据上层有关参数的信息完成链路选择功能。TD-SCDMA接口协议MMRRCMACRLCIu-csRANAPALL5ATMSignallingBearerSCCPRRCRANAPL1MACRLCAAL5ATMSCCPSignallingBearerMMCMCMUuMSCSUERNSSSCF-NNISSCOPL1Iu-CS接口控制面协议结构TD-SCDMA接口协议Iu-CS接口用户面协议结构L1MACRLCIu-csALL2ATMIuUPL1MACRLCAAL2ATMIuUP用户数据用户数据UuMSCSUERNSIuUP：Iu用户面协议，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。TD-SCDMA接口协议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-PS协议结构TD-SCDMA接口协议GTP-C/GTP-UL2L1UDPIPGTP-U协议：用于对所有用户数据进行封装并进行隧道传输；GTP-C协议：负责传送路径管理、隧道管理、移动性管理和位置管理等相关信令消息，用于对传送用户数据的隧道进行控制。UDP/IP：用于骨干网内的路由选择；L1/L2：底层传输网络相关的协议，底层传输网络可以是ATM、以太网、DDN、ISDN、帧中继等各种传输网络；GTP>P-UGTP－GPRSTunnelingProtocol（GPRS隧道传输协议）在要传送的网络层数据包（如IP包）之外进行GTP封装，以加入当前移动用户的有关信息（如IMSI等），并在GTP包之外用UDP/IP封装上源GSN(GPRS支持节点)和目的GSN的IP地址，从而以隧道的方式将数据包从源GSN送到目的GSN。TD-SCDMA接口协议IPOA技术IPOA(IPOverATM)是在ATM－LAN上传送IP数据包的一种技术。它规定了利用ATM网络在ATM终端间建立连接，特别是建立交换型虚连接(SVC：SwitchedVirtualCircuit)进行IP数据通信的规范。IPOA完成IP地址到硬件地址(ATM地址)的映射过程，封装并发送输出的数据分组，接收输入的数据分组并将其发送到对应的模块。IPOA在TD-SCDMA的应用：在Iub口，IPOA用于在RNC和NodeB之间建立一条操作维护数据的通道。在Iu-PS口，IPOA用于承载Iu-PS的用户面。TD-SCDMA接口协议IPOA功能介绍IPOA的主要功能有两个：地址解析和数据封装地址解析－就是完成地址绑定功能。类似以太网，IP数据包在ATM网络上传输也必须进行IP地址绑定，ATM给每一个连接的计算机分配ATM物理地址，当建立虚连接时必须使用这个物理地址。但由于ATM硬件不支持广播，所以在ATM网络中，每一个LIS(逻辑独立IP子网)配置至少一个ATMARPSERVER以完成地址绑定工作。数据封装：对于IP数据包的封装问题，目前有下面两种封装形式可以采用：VC封装：一条VC用于传输一种特定的协议数据(如IP数据和ARP数据)，传输效率很高；多协议封装：使用同一条VC传输多种协议数据，这样必须给数据加上类型字段。TD-SCDMA接口协议Iub接口特征和功能特征标准接口，允许不同厂家互联逻辑操作维护功能操作维护公用，专用信道管理传输资源管理TD-SCDMA接口协议NodeBApplicationPart(NBAP)AALType2ALCAPTransportLayerPhysicalLayerRadioNetworkLayerRadioNetworkControlPlaneTransportNetworkControlPlaneDCHFPRACHFPATMDSCHFPAALType5UserPlaneSSCF-UNISSCOPAALType5SSCF-UNISSCOPQ.2630.2Q.2150.2FACHFPPCHFPUSCHFPCPCHFPTFCI2FPIub接口协议TD-SCDMA接口协议Iub接口协议NBAP协议的功能主要包括NodeB逻辑操作维护功能以及专用NBAP功能。NodeB逻辑操作维护功能主要包括小区、公共信道的建立、重配置和释放以及小区和NodeB相关的一些测量控制，还有一些故障管理功能，例如资源的闭塞、解闭塞、复位等。专用NBAP功能主要包括无线链路的增加、删除和重配置、无线链路相关测量的初始化和报告、无线链路故障管理等功能。TD-SCDMA接口协议NodeB逻辑模型NodeB的逻辑模型由小区，公共传输信道及其传输端口、NodeB通信上文及其对应的DSCH、DCH等端口；NodeB控制端口NCP；通信控制端口CCP等几部分组成一个NodeB上仅有一条NCP链路，RNC对于NodeB所有的公用的控制信令都是从NCP链路传送的。在对于NodeB进行任何操作维护控制之前，一定先要建立这条链路。一个NodeB可以有多条CCP链路，RNC对于NodeB所有的专用的控制信令都是从CCP链路传送的。一般情况下，NodeB内的一个CELL配置一个通信控制端口CCP（这种配置方式只是一个惯例，并不确定）。TD-SCDMA接口协议RRCMAC物理层BMCRLCRLCRLCRLCRLCRLCRLCRLCPDCPPDCP传输信道逻辑信道无线承载ControlControlControlControlControl控制面信令用户面消息Uu接口边界L1L2/MACL2/RLCL2/BMCL2/PDCPL3Uu接口协议结构TD-SCDMA接口协议Uu接口协议BMC提供：在无线接口的用户平面提供广播多播的发送服务，用于将来自于广播域的广播和多播业务适配到空中接口PDCP提供：分组数据传输服务RLC：提供用户和控制数据的分段和重传服务，分为透明传输TM、非确认传输UM、确认传输AM三类服务MAC：逻辑信道到传输信道的映射，提供数据传输服务。主要包括MAC-b,MAC-c,MAC-d三种实体RRC提供：系统信息广播、寻呼控制、RRC连接控制等功能TD-SCDMA接口协议RRCRLCMACL1CC/MMUEL1MACRRCRLCRNSCC/MMCNUu口Uu接口协议栈TD-SCDMA接口协议逻辑信道BroadcastControlChannel(BCCH)PagingControlChannel(PCCH)DedicatedControlChannel(DCCH)DedicatedControlChannel(DCCH)CommonControlChannel(CCCH)ControlChannel(CCH)DedicatedTrafficChannel(DTCH)TrafficChannel(TCH)CommonTrafficChan