资源描述
第一章 WCDMA介绍
目标:
·完成本章学习应能够:
·说明WCDMA RAN网络结构
·说明各网络单元的主要功能
·列出各种接口
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一、 介绍
在呼叫建立之前各连接过程中,需要在VE和网络之间在与此呼叫的建立的名节点之间交换信号。同样为了能实现无线网络,需要在网络中的各数据库交换数据。
为什么我们要传送信号,我们在哪段虑,匀们传送何种信号,这些问题是本节将要讨论的。本书重点放在WCDMA RAN 协议和过程上。
为了能够理解信号的传送和信号传送前的准备,我们必须先理解网络结构。因此本章先概述WCDMA RAN和CN(Core Network:核心网)结构。包括各网络成份和他们的接口。
因为OMTS标准已经建立,因此各网络单元内部性能不在做详细望闻问说明。相反,详细定义了各逻辑网络单元之间的接口,以便在接口两端能使用不同厂家生产的设备。此即为接口的开放性。
VMTS系统由许多的逻辑网络单元组成,每个逻辑网络单元都有其特定的性能。一些与第二代移动通信系统的逻辑网络单元一样,一些是VMTS所独有的。每个部分在处理连接时都有其特定的功能,此网络又可分为两个系统:一RAN(Radio Access Network)负责处理所有的与无线相关的功能各CN负责交换和路由呼叫和数据到外部网络。
二、WCDMA RAN结构
WCDMA RAN是OMTS的无线接入网络:提供CN和VE之间的连接(user equipment)。如图(一):
WCDMA RAN包括RNT(radio network controuers)和RBS(Radil Base Stardners)。为了使得WCDMA RAN中不同网络单元之间。不同的WCDMA RAN之间,以及在WCDMA RAN和CN 之间能通信,所以定义了不同的接口。在各接口通过使用ATM的传输网络结构传送信号和用户数据。
WCDMA RAN也包括各种外部管理系统。嵌入在RNA和RBS中的管理部分和RANOS(Radio Access Network Operation Support)学网络管理负责O&M (Operation and M )RANOS与TMS (Test Morile System)组合使用。OMINF支持O&M。(Operation and Maintenance Infrestfmtrue)。
1、 WCDMA RAN 网络单元
在NST各部分中,我们将详细介绍WCDMA RAN结构中(见图1-1)各不同网络单元。
(1) UE(User Equipment)类型
UE包括用户使用的各种类型设备终端。
UE分为ME(Mobile Equipment)和USCM(UNTS Subscriber identvity Module)两部分。
ME是无线终端,用于UV接口上的无线通信。
URSIM 是一种智能卡,包括用户自动识别、执行鉴权以及存储鉴权各密钥的参数。
(2) RBS
RBS提供无线资源,在无线覆盖范围内为一个或多个小区提供服务,并且负责无线的传送和接收。在3GPP规范中,RBS对应于Mode B。
(3) RNC
RNC负责控制无线资源的使用和分配,RNC也管理、传送用户数据的RAB(Radio Access Bearers),无线网络和移动,RNC与其相连的RNS包统称为RNC(Radio Network Subsystem)。
(4) RANOS
RANOS 用于WCDM RAN子网络的管理。RANOS 负责处理在WCDNA RAN 中的O&M.。
RANOS能给出经整理过的一些WCDMA RAN的消息。例如造型、配置和基本性能。RANOS为了能容量的连接现存的管理环境也提供几个接口。
(5) OMINF(O&M Infrostructure)
OMINF是用在O&M网络结构的设备。包括路由器和服务器。
(6) TEMS
TEMS是为WCDMA无线网络提供规则和工具。此工具不仅适用于无线网络的初始阶段,也适用于无线网络的扩容规划。规划过程产品的无线配置数据能通RANOS下载到各分节点。TEMS是爱立信产品提供的,不属于WCDMA RAN的一部分。
二、 CN结构
CN负责交换和路由呼叫数据连接到外部网络。CN GSM CN演化而来。CN包括许多物理实体,这些物理实体为网络特性和电信服务提供支持。CN也负责最高级别的VE移动和 。CN不仅提供分组交换服务(如数据),也提供电路交换服务(如 )
图1-2为爱立信的WCDMA系统结构的原理解决方案。
1、 CN网络单元
在以下各部分分别介绍如上图所示的CN网络结构中各单元。
(1) MGW(Media Gateway)
MGW提供CN(mse服务器和GSM)与WCDMA RAN(RNC)之间的连接,也负责与外网如PSTN、广域局域网络与其他移动网络。
图为MGW R2分层结构能完全完成电路交换业务。这也就是说应用完全分离呼叫控制和承载控制。MGW处理用户数据即没有用户数据送径。MSC服务器,MSC服务器通过GCP协议(Gateway control protocial)处理信号以及波控制MGW(Media Streming Resources)媒体流源WGW为基于ATM的传输网络提供接口。
就分组域而言,SGSN包含有MGW的功能,因此MGW只作为在RNC与SGSN之间的连接。
(2) MSC服务器
MSC负责处理去或来自VE的公路系统业务。它也控制去或来自其它电话或数据系统的呼叫。
一个MSC/VLI服务区域含有几个LA(Location Area)
MSC服务器通过GCP协议控制MGW媒体流源(AMR变码器回波消声器等),注意到MSC服务器只处理信号,没有用户数据通过它。
(3) GMSC服务器
网关功能性使MSC能查询网络的HCR以路由信息到VE。
(4) GSN Serving GPRS Support Mode)
GSN负责处理来或去VE的分组交换业务。SGSN负责把IP 包寻址到SGSN服务域的VE(或VE把IP包寻址到SGSN)。SGSN提供分组路由并传送来或去SGSN服务域。SGSN也提供如下功能:加密、鉴取、会议管理和移动管理。
(5)GGSM (Gateway GPRS Support Mode)
GGSN提供:
。到处面IP分组网的接口,因此GGSN接入功能,即提供与外部ISP Internet Serrice Provider)的接口。如:路由器RADIVS(Rerrite Access Died In User Service)服务器。GSN的功能性用以安全性的目的和IP地址分配。从外部IP网络来看,GGSN作为一个路由器,路由在VMTS网络中的所有用户的IP地址。因此,GGSN与外部网络交换路由消息。
VMTS会议管理,建立与外部网络通信。
使用户联系到正确的SGSN。
输出到列表数据。据外部数据网使用,GGSN和SGSN选择有关VMTS网络资源使用的列表信息。
(5) HLR
HLR是网络数据库,它存储和管理所有属于某一特定区域的移动用户数据。
HLR存有CS和PS通信的信息。例如在HLR中包括的信息有增值服务鉴权参数。APNC(Access Point Name)。例如用户的ISP(Internet Service Provider)和是否给VE动态分配IP地址。
(6)、另外:HLR还包括在VE位置信息。即MSC或SGSN服务区域。
(7)VLR
VLR数据库包括当前所有访问MSC或SGSN服务的所有用户信息。包括用户位置信息。在MSC/VLR中LA和在SGSN/VLR的RA。
VLR包括临时用户信息。这些临时用户信息是MSC或SGSN为访问用户提供服务所必备的。通常一个MSC一个VLR。SGSN也包含有为分组交换通信VLR的功能。
(8)AVC
HLR要求AVC为每个用户产生安全参数,AVC传送鉴权和加密参数到HLR。当VE进入一个新的MSC服务区,VLR向HLR要求参数。AVC与HLR在一起,并且AVC存储有在相关的HLR登记的每个移动用户识别码。
(9)EIR
EIR是存有IMEI(International Mobile Equipment Indentity)信息的数据库,IMEI能防止非法用户使用网络。
四、 WCDMA RAN接口
3GPP是一个标准化组织,负责制定技术规范。它由5个TSG(Technical Specificatn Group)构成,TSG RAN负责WCDMA RAN的标准化,并且又可分为以下四个工作组(Working group)。
WG1负责Vc接口的第一层。
WG2负责接Vu口中第二、三层。
WG3负责1W和1ub接口。
WG4负责无线请求。
WCDMA RAN使用两种不同的接口:业务接口和管理接口。这两种接口能存在于WCDMA RAN NE(Network Electrict)之中,也能存在于WCDMA RAN之外,即与其他网络与系统相连的接口。本部分着重于业务接口。
各接口支持各种不同的功能。如传送业务,在NE间映射数据。他们代表逻辑接口或参考点,而不是物理路径。
(1) Vv
空中接口Vv是到VE的WCDMA RAN外部无线接口。(见图1-4)
Vv是一个开放的标准化接口,使多个厂家的设备支持WCDMA RAN。Vv分为三个标准层:物理层、链路挖控制层和网络层。Vv接口协议参看第二章WCDMA RAN协议概述,第4章RRC协议和第五章RRC和MAC协议。
(2) Lub
Lub 是在RNC与 RBS之间的 WCDMA RAN内部接口。他负责传送与无线应用相关的信息,无线帧上行无线线路质量估测和同步数据。
NBAP(Mode B Aplication Part)是使用在Lub接口上的协议。
(3) Lur
Lur 也是WCDMA RAN内部接口,负责两个 RNC节点之间或两个RNS之间的通信,此接口用于支持 RNC间的软切换。即 VE同时与两个 RBS(这两个 RBS不同的 RNC)相连时。
RNSAP(Radio Network Subsystem Aplication Protocal)是用在Lur接口上的协议。
(4) Lu
Lu 是在WCDMA RAN与 CN之间的接口。 Lu接口连接 RNC (通过MGW)到MSC和 SGSN,因此 Lu接口分为两部分:
Lu 接口的分组交换域,即连接RNC到 SGSN。也称 Lu-Ps。
Lu 接口的电路交换域,即连接RNC 到MSC。也称 Lu-Cs。
Lu接口支持如下功能:建立维持和释放RAB(Radio Access Bearers)支持系统内部和系统间的切换,通过CN向WCDMA RAN发送请求来获得本地服务。从WCDMA RAN向CN发送请求来获得本地信息。
RANAP(Radio Access Network Application Part)是用在Lu接口上的协议,详见第八章Lu接口-RANAP协议。
图1-5显示由TSG RAN制定的一些最重要的技术规范。
第七章 lur接口 - RNSAP协议
目标:
完成本章的学习,学生应能够:
·说明lur接口和RNSAP(Radio Network Subsystems Appliection Part)结构。
·说明RNSAP的主要功能和过程。
一、 lur接口- RNSAP
在VE与WCDMA RAN的连接存在时,lur接口提供两RNC之间无线接口的移动性。包括切换无线资源处理、RNC间的同步、lur接口协议。如下图所示:
lur接口提供四种过程。
·RNSAP基本移动过程。
·PNSAP DCH过程。
·RNSAP通用传输信道过程。
·RNSAP全局过程。
在lur接口上控制平面的信息连接和DNSAP使在WCDMA RAN中不同的RNC之间能通信。信号连接的协议如图所示(2):
在RNC之间有两种信号连接模式:无连接和面向连接。
在无连接模式,SCCP用来传RNSAP无连接消息。这些消息与特定的VE无关。如“寻呼请求”消息。传送此类消息不需要专用信息连接。在SCCP层包含有无连接消息的源和目的地标识,并且SCCP和下层路由此消息。
在面向连接模式:SCCP用来传RNSAP面向连接消息,这些消息与某些特定的VE有关。如“压缩模式命令”消息。由连接指定信息连接用来传RNSAP面向连接信息。
2、 MTP-3b协议为点到点路消息提供路由、识别、传递以及信号通路管理,共同分担负载,在同一路组之间的倒换与倒回。
NNI-SAAL协议是ATM适配层。在ATM路上支持信息实体间的通信。
存在有3种RNC,他们有如下责任:
·SRNC
SRNC负责VE与WCDMA RAN之间的无线连接,lur接口的终点是SRNC。
·DRNC
当WCDMA RAN与VE之间的连接需要使用DRNC控制的小区时,DRNC无线资源支持SRNC,例如软切换。注意到为此连接提供的无线资源,不由DRNC控制而是由SRNC控制。
·CRNC
CRNC控制在此RNC下所有小区的资源。
二、 帧协议FP
用户平面帧lur协议定义了帧结构以及为每种传输信道定义基本控制过程,FP分成专用(为DCH·FP)和公共(CCH·FP)。如图(7-3)
当VE在CELL_FACH状态,使用CCH过程。
DCH过程支持在SRNC和DRNC之间的专用信道业务。这种功能首要的就是支持RNC之间的软切换。在用户使用专用信道时或用户激活与CS域的连接。
Q2630.1是用来动态管理AAL2连接的,在用户平面的CCH和DCH过程使用AAL2连接。
三、 RNSAP的功能
因RNSAP要支持四种过程(前文提到),因此应具有以下功能:
·无线点连路管理
此功能允许SRNC使用DRNC中的专用资源来管理无线点连路,使此功能成为可能的过程有:
—无线点连路速立
—无线点连路添加
—无线点连路删除
—非同步无线连路控制
—非同步无线连路重配置准备
—同步无线连路重配置提交
—同步连路重配置取消
—无线连路优先权
·物理信道重配置
此功能允许DRNC为无线连路重新分配物理信道资源。
·无线连路鉴测
此功能允许DRNC报告无线连路的故障和恢复。过程有
—无线连路故障
—无线连路恢复
·压缩模式控制
此功能允许SRNC控制在DRNC中压缩模式的使用。相关过程有:
— 无线线路建立
— 无线线路添加
— 压缩模式命令
— 非同步无线线路重配置
— 同步无线线路重配置准备
— 同步无线线路重配置提交
— 同步无线连路重配置取消
·专用资源测量
此功能允许SRNC启动在DNRC中的专用资源测量,还允许DRNC报告测量结果。相关过程如下:
— 专用测量启动
— 专用测量报告
— 专用测量结束
— 专用测量故障
·DL功率偏移校正
此功能允许SRNC调整一个或多个无线线路DL功率,以避免在无线线路间的DL功率偏移。
·CCCH信号传输
此功能允许SRNC和DRNC在CCCH上传送VE与SRNC之间的消息,此功能由DRNC控制。相关过程有:
— 上行信号传输
— 下行信号传输
·寻呼
此功能允许SRNC在VRA中的VE或在DRNS小区内的VE。
·公共传输信道资源管理
此功能允许SRNC使用在DRNS中的公共传输信道资源,相关过程有:
— 公共传输信道资源启动
— 公共传输信道资源释放
·重定位执行
此功能允许SRNC完成重定位,在其它接口上重定位准备工作就绪。
·一般错误情况报告
此功能允许报告一般错误情况。
四、 RNSAP过程
RNSAP协议由各基本过程构成EP(Elementary Procedures),一个EP就是与某个VE有关的两个RNC之间互相交换信息的过程。一个EP由初始消息可能的应答消息组成。这些过程分为第一类EP和第二类EP。第一类EP有应答,通常回复成功或不成功来确认;第二类基本过程没有应答。
1、 基本移动性过程
此功能与lur按口上的用户数据业务无关而只是控制信号,用户平面和传输网络控制平面协议不需要支持公共和专用信道业务。
因为lur能支持在RNC间的移动性,所以要求有RNSAP的基本模式。此模式使得DRNC能把在CCCH上接收到的VV消息送到SRNC(见图7-6)。例如:位置更新消息。VV消息中携带有地址消息,如V—RNTI,即S—RNTI和SRNC-ID,DRNC路由“上行信号传输消息”到正确的SRNC需要此信息。此过程使用无连接信号承载。
上行信号传输消息包括VE消息,还有由DRNC的一些参数。如C-RNTI,DRNC使用C-RNTI无线接口上识别VE。如果此VE没有上下文存在,DRNC就为此VE创建一个上下文,并为此VE上下文分配一个D-RNTI。此消息D-RNTI IE还包括和与DRNC连接的CS域和PS域的识别。
相反,当SRNC要求DRNC在CCCH传送VU消息时,就得使用“下行信号传送请求”。此消息不仅包括VE消息也包括由SRNC加入的IE。例如小区识别C-ID和D-RNTI,C-ID在上行信号传输指示中传送。当DRNC收到此消息,DRNC在小区的上CCCH传送层层消息到VE。小区和VE分别由C-ID和D-RNTI IE指定。
2、公共传输信道过程
lur接口负责在DRNC与SRNC之间提供上行RACH和下行FACH传送帧的传输。
为了能支持公共信道业务。RNC需要存在两个RNC之间处理公共信道数据流的功能。此功能性包括协议的公共传输信道模式。即:CCHFP(Command Channel France Protocol)。
在如下几种情况要为给定的VE建立lur公共传输信道资源。
·VE状态发生改变。当在DRNC内VE从任何一种状态转到FACH状态。
·小区改变时,即小区更新,如果在DRNC内一个新小区VE一直处于CELL-FACH。
小区更新启动lur公共传输信道资源建立。如图7-7所示。
1、首先SRNC选样传输承载,如果VE到当前的DRNC的传输承载已经分配则选择此传输承载。若起先没有分配。则SRNC为VE建立一个沟通SRNC和DRNC的新的传输承载。此传输承载能支持最大数量的VE且随着VE增加而增加。
2、 SRNC送“公共传输信道资源请求”消息到DRNC。此消息携带有选样的传输承载的标识,此消息用SCCPCL传送。
3、 如果有新的传输承载的要求。DRNC分配lur公共信道资源,据接收到的传输承载标识,DRNC更新VE上下文。
4、 lur公共信道资源的Binding ID在消息“公共传输信道资源证实中传送到SRNC。
5、 若新的传输承载建立,则建立AAL2连接。
6、 在DRNC中的MAC-C实体为某个特定的VE与传输和承载实体相联。
7、 在SRNC中MAC-d的实体也为特定的VE与传输承载实体相联。
为特定的VE建立lur公共传输信道资源以后,SRNC将有传输信道与此VE通信。要通过DRNC使用lur用户平面协议控制的公共传输信道数据流来与VE通信。
请注意:若在一个DRNC已为此VE分配了lur公共传输信道资源。在以上过程中,此资源不会被释放。
当在此VE中有传输信道RACH和FACH的连接时,已建立的lur公共传输信道资源,被逻辑信道DCCH和DTCH使用。只要VE在此小区不变或VE状态为FACH,则为此VE建立的lur通用传输信道资源一直保持。
当VE改变服务小区或VE的状态,CELL-FACH转变为其它状态。则为此VE建立起来的公共传输信道资源释放。
lur公共传输信道的释放如图7-8所示:
1、由SRNC向DRNC发送“公共传输信道资源释放请求来启动此过程。SRNC取消传输承载,更新VE上下文。
2、DRNC去除分配给VE的所有资源。即传输承载和MAC-C实体之间的连接被清除并且传承载识别和C-RNTT也从VE上下文中移除。
3、 资源的释放,此VE使用的传输承载数值减1,如果没有其它的VE使用此传输承载,则释放此传输承载。
4、 如果没有VE使用传输承载,则SRNC启动AAL2连接释放。
3、 专用业务过程式
软切换
WCDMA RAN也支持由不同RNC控制的小区之间的软切换,在此情况下就有一个服务RNC(SRNC)和一个迁移RNC(DRNC),由在专用状态下的硬软交换引起的,lur DCH模式支持的一个功能就是建立、修改和释放在DRNC中的专用信道。
1、 SRNC根据功章控制。Lur和Vu定时器和码控制来决定在另外一个RNC控制的小区中建立无线连路。
2、SRNC通过DRNC向发送Secp在连接请求消息中的“RNSAP消息”无线连路建立请求来要求DRNC分配无线资源,当使用“无线连路建立请求”消息则就建立一条新的lur信号连接,这是由DRNC控制的第一条无线连路,与此VE相关的所有RNSAP信号都使用此信号连接。
参数、小区识别号、传输格式集、传输格式组集、频率、VL、Scramhing Code
3、接入控制算法是决定在小区中一个新的无线连路建立是否被允许。功率控制算法设制DL功率范围(最大DL功率和最小DL功率),在软切换时,DRNC接收到从SRNC传来的最初DL发射功率。码控制算法分配Scrambling Code和DL信道化码,DRNC也分配其他物理信道资源,它使用VL/DL TFCS/FTS信息计算连路的号码。
4、若有所需的资源,DRNC送NBAP消息“无线线路建立请求”到Node B,参数与2相同。
Node B开始VL接收。
5、 Node B分配所需资源。
6、在NBAP消息“无线线路建立应答”中报告成功结果。
参数:信号连路终点,传输层地址信息(AAL2地址,数据传输承载AAL2 Binding标识)。
7、DRNC送“无线线路建立应答”到SRNC。
参数:传输层地址消息,邻小区信息。
8、 SRNC使用Q263 0.1启动lur/lub数据传输承载的建立。
9、 通过交换合适DCH帧协议帧为在Node B与SRNC之间的数据传输承载建立同步。叫“下行连路同步”。
10、“VL同步”与现存的无线线路有关,RBS开始DL发送。
11、Node B在Vv接口上取得上行连路同步。并用消息“无线线路重修指示”通知DRNC。
12、DRNC使用RNSAP消息“无线线路重修指示”通知SRNC。
13、SRNC在DCCH上送RRC消息“激活集更新”到VE。
参数:更新类型,小区识别号、DL Scrambling Code、功率控制信息、小区消息。
14、VE在lur DCH-FP用RRC消息“激活集更新完成”确认。
第八章: lu接口——RANAP协议
目标:
学完本章,学生应能够:
·说明lu接口和RANAP协议结构。
·说明RANAP的主要功能和过程。
一、RANAP
1、介绍:
lu是连接WCDAM RAN到CN的接口,lu接口分为两部分。Lu- CS(Lu Circuit Switched)是连接WCDMA RAN到MSC服务器的(如图8-1)和Lu-PS(Lu Parket Switched)是连接WCDMA RAN到SGSN(如图8-2),Lu接口可分为控制平面和用户平面。
RANAP协议是用在Lu接口上的协议(见图8-3)是专为满足WCDMA RAN控制需要而设计的,使VE能接入到CN服务。
从性能上说,RANAP与BSSQP非常相似(Base Station System Application Part)。BSSAP是在GSM网络中,MS(Mobile Station)接入所需的协议。
RANAP携带NAS消息(Non-Access Stratum),NAS消息是直接在CN节点与VE间传递的消息。
2、 RQNAP协议栈
RANAP使用七号信息Over ATM的协议栈来传送信号的。
SCCP(Signaling Connection Control Part)的面向连接和无连接服务用于在宽带ATM结构上传送RANAP PDV。(见图8-4)
(1) RANAP面向连接的数据传送业务
SCCP面向连接服务用于专用控制业务。
专用控制业务只与某个VE有关,他们用于接入到CN的专用控制。RANAP能为某一特定的VE提供维持某一相关的lu信号连接的功能。NAS消息是一个专用控制服务的例子。
(2) RANAP无连接数据传送业务。
·SCCP无连接服务用于通用控制业务。
通用控制业务与在RNC和CN之间,所有lu接口单元有关,例如:拥塞和重启。
·SCCP无连接服务用于通告业务
通告业务与特定的VE或特定区域名的所有VE有关。例如:寻呼。
二、lu用户平面
·lu用户平面协议是无线网络层的一部分。UP(User Plane)协议作用就是在lu接口上携带与RAB有关的用户数据。每个RAB都有其自己的协议实体,此协议支持两种模式。
·透明模式(Trm)
透明模式只要求lu up传输数据,而不需要其他任何特殊处理。直观地讲,就是lu up从NAS接收数据后立即向下传递给传输网络层的服务接入点,此时lu up是一个空协议层。(如图8-5)
·预定义SDV的支持模式(SMPSDV)
(Support Mode for predefined SDV Sive)。
在此模式下,UP把用户数据分制成预览的大小。
SDV的大小是AMR(自适应多速率语音编码)语言帧或由CS数据呼叫的数据速率的帧大小决定的,同时也定义了初始控制过程和速率控制功能。指示来自于无线接口的基于CRC的帧质是这一功能也定义了。(见图8-6)。
对于lu CS用户平面,每个服务都有专用AAL2连接。Q2630.1是建立AAAL2连接的传输网络控制平面协议(见图8-7)。
Lu cs用户平面如图8-8所示。
对lu ps用户平面,RANAP建立GTP-V隧道,GTP-V只需隧道的识别和RNC和SGSN的IP地址,它用现存的AAL5虚隧道之后,就在SGSN与GGSN之间建立GTP-V隧道。Lu ps用户平面,如图8-9所示。
图8-10显示在lu接口上的各种不同连接的总括。
三、RANAP的功能
RANAP的功能由不同的RANAP 基本过程实现。每个功能的实现也许需在一个或多个EP(Elementary Proceduces),每个EP包括一个请求消息(EP类型2),请求或证实消息对(EP类型1)或一个请求消息和一个或多个证实消息(EP类型3)。
RANAP有如下功能
·寻呼
使CN有寻呼VE的功能。
·通用ID管理
此功能负责从CN送VE的永久识别号(永久NAS VE识别号TMSL)到WCDMA RAN。
·在VE与CN之间传送NAS消息。
该功能提供VE与CN之间信号消息的透明传输。WCDMA RAN对这些信号消息不做解释。
·安全模式控制
此功能负责送安全密钥和算法(加密和完整保护)到WCDMA RAN并设置安全操作模式。
·RAB管理
此功能负责建立、修改、释放RAB。
·lu释放
该功能用于CN释放一个VE的Tv连接相关的所有资源。
·重定位SRNC
此功能负责SRNS的重定位和硬切换,也包括与GSM系统间的切换。
在SRNS重定位中,SRNS的功能从一个RNS转移到另一个RNS,而不改变无线资源和不中断用户数据流。在SRNS重定位前,与目标DRNC的无线线路的定位建立。
·过载管理
控制lu接口的过载。
·复位
在错识的情况下用于复位lu接口。
·位置报告
此功能允许CN接收有关VE的位置信息,它包括两个基本过程。一个是在RNC中控制位置报告,另一个是将实际的VE位置信息传给CN。
·业务是报告
此功能用于WCDMA RAN向CN报告RAB中不能成功传送的业务题。
四、 RANAP过程
1、 总括
使用RANAP建立一个完整的呼叫要求许多信号步骤。使用RANAP建立一个移动终端呼叫的典型的信息流。如下图所示:
在上例中使用的基本过程在下面都有详细的介绍。
2、 寻呼
寻呼用于CN寻呼一个VE,此过程使用的是无连接信号。
寻呼消息包括:
·CN域指示:RNC借助此CN域指示来识别寻呼消息从哪个CN域发出的。
·永久NAS VE识别号(TMSI),它用以寻呼组的计算和WCDMA RAN寻呼同等,后者的意思是如果对此VE的RRC连接已经存在,则无线接口的寻呼消息将通过此RRC连接传送,而不是通过广播寻呼信道。
寻呼消息也许包括以下内容:
·寻呼消息也许包含DRX循环长度系数。如果存在DRX循环长度系数,则WCDMA将计算VE的寻呼间隔。
·临时VE ID(即TMSI)。在寻呼信道上使用。如果没有原码,RNC使用永久NAS VE ID代替。如果没有信号连接存在。
·寻呼域:可能是LAI(Location Area Identity)RAI(Routing Area Identity),整个RNC域。
·寻呼原因。此消息指示RNC发送寻呼消息的原因。寻呼原因透明地址给VE。
·无搜寻指示。如果设置成无搜寻指示,则RNC不需要运行WCDMA RAN的Paging co-ordinition。
当VE收到寻呼后,就开始建立RRC连接(详见第四章RRC协议)。
3、 VE初始消息和公共ID。
在RRC连路建立之后,需要建立lu控制平面,之后在VE与CN间将建立一个信息连接。
SRNC送SSCP连接请求消息到CN。SCCP连接请求消息中包括RANAP的VE初始消息。此过程使用面向连接过程。
VE起始消息携带NAS消息。包括建立原因、VE识别和当前位置,以及VE级别。
CN确认它的SCCP服务即信号连接建立。通过SCCP连接证实消息。SRNC收到信息连接已经建立的证实。两个节点都作好SCCP面向连接模式发送和接收数据的准备。在此情况下其他的RAMAP消息能启动其它过程。SCCP连接证实消息中包括RANAP消息。例如:公共ID或直接传送,公共ID也可由SCCP数据格式携带。
公共ID包括永久性NAS VE识别(如TMSI)。SRNC使永久NAS VE标识和RRC连接相对应,并且在整个RRC连接期间都不改变此对应关系。此对应关系在寻呼时使用,用于检查此VE的RRC连接是否存在。
WCDMA RAN也需要永久性NAS VE标识来计算寻呼组,避免WCDMA RAN启动寻呼。
如果SCCP在连接证实消息中包含有RANAP直接传送消息,SRNC将在RRC下行直接传送消息中送此消息到VE。
4、 直接传送
直接传送过程在Lu接口上CN与VE之间传送信息。WCDMA RAN对此消息(MM和CC消息)不作解释。此过程使用面向连接的信息承载。鉴权就是一个在直接传送传输的NAS消息。
&如果VE-CN信号消息是由CN发起传送到VE,则CN应该送RANAP直接传输消息到RNC,包括VE-CN信号消息。如:NAS PDV IE。
除NAS-PDV外,此消息也包括:
·SAPI用于指示消息的优先级,SAPI0是高优先级。SAPI3是低优先级(SMS)。注:此只在下行连路中使用。
如果VE-CN信号消息是RNC发起到CN,则RNC应该发送NAS PDV。若是送到PS域,则它还应包括:
·LAN+RAC(Routing Area Code),此在RAV连接中使用(Routing Area update)。
5、 安全模式控制
安全模式控制用MS CN向RNC传送加密和完整保护信息。
RNC再利用这些信息和适当的参数为用户数据和信号的传输,选择并加载加密算法并为完整性保护算法设置适当的参数。该过程使用面向信号承载。
由CN发送“安全模式命令”到RNC来启动此过程。
RNC检查VE是否支持加密算法和完整性保护。如果是则就发送“安全模式完成”,否则则返回一条“安全模式”并附带合适的原因值。
如果VE在PS&CS CNS之间有RAB。两个CN都必须使用相同的算法。
6、 RAB分配
RAB分配过程用于建立、修改或释放一个特定VE的无线接入承载。此过程使用面向连接信号承载。
RAB的建立包括两部分。
·在CN与SRNC之间的lu承载建立。
就CS CN来说,此Q2630.1 的AAL2的连接建立。在支持模式lu FP运行初始过程。
就PS CN而言,此包括RANAP的GIP-V燧道的建立。注意到如果最大利用RAB,现有的AAL5虚通道用来传送承载到PS CN。
在VE与SRNC之间的无线承载建立。
“RAB分配请求”消息包括:
·成功建立的RAB列表
·成功修改的RAB列表
·释放的RAB列表
收到“RAB分配请求”后,WCDMA RAN运行请求配置。结果在一个或多个“RAB分配响应”消息中传送到CN。这些消息包括:
·成功建立RAB。
·成功修改RAB。
·释放RAB。
·RAB建立、修改、释放失败。
·排队RAB。
随后的消息用以报告排队RAB的结果(直到所有的RAB报告完毕此过程才结束)。
可能出现的结果:
·成功建立或修改。
·失败建立或修改。
·失败建立因为计时器超时。
7、 lu释放
lu释放过程用以释放lu连接(包括信号连接和RAB)和与此lu连接相关的所有WCDMA RAN资源。此过程使用面向信号承载。
CN送消息“lu释放命令”到SRNC(见图8-12),后SRNC释放在WCDMA RAN的所有资源,并且送“lu释放完成”消息到CN。
8、 lu释放请求
此过程用于WCDMA RAN中的SRNC发送“lu释放请求”来请求CN启动lu连接释放,使用面向连接信号。例如:当无线连接管理算法检测无线连路错误。(在Cell-DCH状态)或VE不能进行小区更新(Cell-FACH在状态),启动“lu释放请求”的发送,VE通过“信号连接释放”消息也能启动“lu释放请求”的发送,之后CN发送“lu释放命令”消息到SRNC。
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