TD_SCDMA接口协议与信令流程（PPT122页)

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1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,http:/,中兴通讯学院,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,http:/,中兴通讯学院,http:/,中兴通讯学院,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,谢 谢！,Thank you!,精诚服务 凝聚客户身上！,http:/,中兴通讯学院,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,TD-SCDMA接口协议与信令流程,0,课程内

2、容,UTRAN,系统结构,TD-SCDMA,接口分层概念,接口协议和信令流程,1,SRNS,DRNS,NodeB,NodeB,NodeB,NodeB,RNC,CN,RNC,Iu,Iu,Iur,Iub,Iub,Iub,Iub,UE,Uu,网络总体结构图,2,RNC,相关的名词,3,UTRAN,通用协议模型,4,UTRAN,通用协议模型,UTRAN,层次从水平方向上可以分为传输网络层和无线网络层；从垂直方向上则包括四个平面：,控制平面,用户平面,传输网络层控制平面,传输网络层用户平面,5,课程内容,UTRAN,系统结构,TD-SCDMA,接口分层概念,控制面和用户面,接入层和非接入层,接口协议和信

3、令流程,6,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,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。,RNS,RNS,Node,B,Node,B,Node,B,Node,B,RNC,CN,RNC,Iu,Iu,Iur,Iub,Iub,Iub,Iub,7,接入层和非接入层,8,接入层和非接入层,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

4、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,RNCCM Service Request,UE,RNC,Authentication Request,UE,RNC Authentication Response,UE,RNC,CM Service Accept,UE,RNC SETUP,UE,RNC,Call Processing,UE,RNC,Alerting,UE,RNC,Connect,UE,RNC Connect Acknowledge,非接入层协议

5、可参考,3GPP TS 24.008;TS 23.060,非接入层作用是在,UE,与核心网之间传递消息或用户数据,9,课程内容,UTRAN,系统结构,TD-SCDMA,接口分层概念,接口协议和信令流程,UU,口相关协议,IU,口相关协议,IUB,口相关协议,信令流程,10,Control,控制面信令,用户面消息,Uu,接口边界,RRC,MAC,物理层,BMC,RLC,RLC,RLC,RLC,RLC,RLC,RLC,RLC,PDCP,PDCP,传输信道,逻辑信道,无线承载,Control,Control,Control,Control,L1,L2/MAC,L2/RLC,L2/BMC,L2/PDC

6、P,L3,空中接口协议模型,11,RLC,层协议,RLC(Radio Link Control),层通讯协议：主要功能是,提供 不同的传输质量,(QoS,Quality of Service),处理，根据不同的传输质量要求，针对所传输的数据或控制命令进行不同的切割、传送、重传与组合处理,。在系统中，定义了对话,(Conversational),、流式,(Streaming),、交互,(Interactive),与背景,(Background),等四种不同的,QoS,等级，而,RLC,以下列三种方式来进行数据包的切割分封处理，来满足不同的传输质量要求：,Transparent Mode(TM),

7、：根据数据包长度直接进行切割封装，不做任何其他处理；适用于对实时传输要求较高的服务，如,Voice Call,、,Video Streaming,等。,Unacknowledged Mode(UM),：除了切割封装之外，在每个数据包前另加适当的标头，以辅助接收端进行数据包次序的检查与错误数据包的丢弃，适用于对实时传输及数据包次序都有要求的服务，如,VoIP,、,Video Phone,等。,Acknowledged Mode(AM),：除了切割封装与数据包次序标头的附加外，在接收端更需针对每个数据包进行次序检查、重复检测以及重传处理，使所有的数据包都能正确地到达接收端，适用于对实时传输要求不高

8、、但对数据正确性要求很高的服务，如,Web Browsing,、,Email,、,File Transfer,等。,12,MAC,层协议,MAC(Media Access Control),层通讯协议：主要功能是 根据不同的无线资源分配要求，将来自,RLC,不同逻辑信道,(Logical Channel),的数据包，映射到包括公共、共享 或专用 等性质的传输信道,(Transport Channel),。其中通过专用信道进行传输，其传输质量较能得到保障，但对系统无线资源的占用也是最多的,MAC,子层共有,MAC-b,、,MAC-c/sh,、,MAC-d,等实体，其中：,MAC-b,：用来处理广

9、播信道（,BCH,）上传输的信息。,MAC-c/sh,：处理,PCH,、,FACH,、,RACH,、,USCH,和,DSCH,上传输的信息。,MAC-d,：处理专用信道（,DCH,）上传输的信息。,13,逻辑信道,14,传输信道,传输信道是由,L1,提供给高层的服务，根据在空中接口上如何传输及传输什么特性的数据来定义的。传输信道一般可分为两组：,专用信道,DCH,：,公共信道,：,广播信道,(BCH):,下行传输信道，用于广播系统和小区的特有信息,寻呼信道,(PCH):,下行传输信道，用于当系统不知道移动台所在的小区位置时，承载发向移动台的控制信息,前向接入信道,(FACH):,下行传输信道，

10、用于当系统知道移动台所在的小区位置时，承载发向移动台的控制信息。,FACH,也可以承载一些短的用户信息数据包。,随机接入信道,(RACH):,上行传输信道，用于承载来自移动台的控制信息。,RACH,也可以承载一些短的用户信息数据包。,上行共享信道,(USCH):,一种被几个,UE,共享的上行传输信道，用于承载专用控制数据或业务数据。,下行共享信道,(DSCH):,一种被几个,UE,共享的下行传输信道，用于承载专用控制数据或业务数据。,15,传输信道,物理信道,DCH,专用物理信道,(DPCH),BCH,主公共控制物理信道,(,P-,CCPCH),PCH,辅助公共控制物理信道,(S-CCPCH)

11、,FACH,辅助公共控制物理信道,(S-CCPCH),RACH,物理随机接入信道,(PRACH),USCH,物理上行共享信道,(PUSCH),DSCH,物理下行共享信道,(PDSCH),下行导频信道,(DwPCH),上行导频信道,(UpPCH),寻呼指示信道（,PICH,）,快速物理接入信道,F-PACH,信道映射,16,逻辑信道到传输信道的映射,17,PDCP层协议,PDCP(Packet Data Convergence Protocol),层通讯协议：,为,UMTS,系统为提高,PS,业务的传输效率所设计的通信协议，针对所载送的应用数据包,IP,标头数据进行压缩处理,举例而言，若以,3G

12、,系统承载,VoIP,服务，其每一个应用数据包内的,RTP,、,UDP,、,IP,等标头数据将达,4060 Bytes,之多，而,VoIP,的实际数据却仅约,20 Bytes,，这样冗余的头部占用了大量带宽，而,PDCP,即针对,RTP,、,TCP/UDP,、,IP,等标头数据进行压缩，有效提升应用传输效率。,18,RRC,层协议,RRC(Radio Resource Control),层通讯协议：为,AS,部分通讯协议的核心，包括无线资源消息交换、无线资源配置控制、,QoS,控制、通道传输格式设置控制、数据包切割组合处理控制、以及,NAS,通讯协议传输处理等，都由,RRC,来进行。,UMTS

13、,系统中定义了四组,RRC,消息，分别是,RRC Connection Management,、,Radio Bearer Control,、,RRC Connection Mobility,及,Measurement Report,，用以让,UE,端,RRC,与网络端,RRC,进行消息交换，做为无线资源设置的根据。另外，为了减少手机电力的消耗、并使系统无线资源能更有效率地被利用，系统设计了包括,Idle,、,Cell_DCH,、,Cell_FACH,、,Cell_PCH,与,URA_PCH,等不同的,RRC,服务状态，手机在不同的服务状态下使用不同程度的系统资源，能大大系统的使用效率。,19

14、,RRC,服务状态,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-FACH,UE,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。,20,RRC,服务状态,Cell-PCH,UE,上下行都没有数据传送，需要监听,PICH,，以便收听寻呼，因此,UE,此时进入非连

15、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-PCH,UE,上下行都没有数据传送，需要监听,PICH,，进入非连续接收，,UTRAN,只知道,UE,所位于的,URA,（,UTRAN Registration Area,，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。,21,Establish RRC,Connection,Release RRC,Connection,UTRA Connecte

16、d Mode,UTRA:,Inter-RAT,Handover,GSM:,Handover,Establish RRC,Connection,Release RRC,Connection,URA_PCH,CELL_PCH,GSM,Connected,Mode,Establish RR,Connection,Release RR,Connection,Idle Mode,Camping on a UTRAN cell,1,Camping on a GSM/GPRS cell,1,GPRS Packet Idle Mode,1,GPRS,Packet,Transfer,Mode,Initiation of,temporary,block flow,Release of,temporary,block flow,Cell reselection,CELL_DCH,out of,service,in,service,CELL_FACH,out of,service,in,out of,in,service,out of,service,service,RRC,状态转换图,22,RRC,状态,U