UMTS-的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及協(xié)議解析

UMTS的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造和協(xié)議

UMTS體系構(gòu)造IuUTRANUEUuUTRAN UMTSTerrestrialRadioAccessNetworkCN CoreNetworkUE UserEquipmentCNUTRAN體系構(gòu)造RNSRNCRNSRNCCoreNetworkNodeBNodeBNodeBNodeBIuIuIurIubIubIubIub根本概念根本概念ServingRNC與DriftRNCSourceRNC與TargetRNCCRNC

在WCDMA系統(tǒng)中，由于Iur接口的引入而產(chǎn)生了SRNC/DRNC的概念SRNC和DRNC都是對(duì)于某一個(gè)具體的UE來(lái)說(shuō)的,是規(guī)律上的一個(gè)概念簡(jiǎn)潔的說(shuō)，對(duì)于某一個(gè)UE來(lái)說(shuō)，其與CN之間的連接中，直接與CN相連，并對(duì)UE的全部資源進(jìn)展把握的RNC叫該UE的SRNCUE與CN之間的連接中，與CN沒(méi)有連接，僅為UE供給資源的RNC叫該UE的DRNC處于連接狀態(tài)的UE必需而且只能有一個(gè)SRNC，可以有0個(gè)或者多個(gè)DRNC

SRNSRelocation就是將某個(gè)UE的SRNC的角色由一個(gè)RNC轉(zhuǎn)到另外一個(gè)RNC的過(guò)程SRNSRelocation前，該UE的SRNC(ServingRNC)叫SourceRNC，SourceRNC后，該UE的SRNC叫TargetRNCSourceRNC和TargetRNC是在一次SRNSRelocation過(guò)程中對(duì)于不同RNC的稱謂SRNC/DRNCCNSRNCDRNCIuIur在RNC之間切換的時(shí)候： 與CN有連接，為UE供給資源的RNC叫SRNC； 與CN沒(méi)有連接，為UE供給資源的RNC叫DRNCSourceRNC/TargetRNC在RNC之間遷移的時(shí)候： 原來(lái)為SRNC的RNC叫SourceRNC； 將要成為SRNC的RNC叫TargetRNC。CNCNSourceRNCTargetRNCRNCIuIuIurServingRNCCRNC從資源治理的角度來(lái)看： 治理NodeB資源的RNC叫這些NodeB的CRNC。一個(gè)NODEB有且僅有一個(gè)CRNCCNCRNCIu通用的協(xié)議模型

Iu接口體系構(gòu)造Iu(CS域)接口協(xié)議棧構(gòu)造Iu(PS域)接口協(xié)議棧構(gòu)造Iu(BC域)接口協(xié)議棧構(gòu)造Iu接口功能Iu接口功能無(wú)線接入承載治理功能無(wú)線資源治理功能Iu鏈路治理功能Iu用戶面〔RNL〕治理功能移動(dòng)性治理功能安全性功能業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)接入功能Iu協(xié)調(diào)功能〔Paging〕接口協(xié)議及功能接口協(xié)議及功能Iu接口Iur接口Iub接口Uu接口Iur接口協(xié)議棧構(gòu)造Iur接口功能Iur接口功能傳輸網(wǎng)絡(luò)治理公共傳輸信道的業(yè)務(wù)治理預(yù)備公共傳輸信道資源尋呼專用傳輸信道的業(yè)務(wù)治理RL建立/增加/刪除測(cè)量報(bào)告對(duì)公共和專用測(cè)量目標(biāo)的測(cè)量報(bào)告接口協(xié)議及功能接口協(xié)議及功能Iu接口Iur接口Iub接口Uu接口Iub接口協(xié)議棧Iub接口功能Iub接口功能Iub傳輸資源治理NodeB規(guī)律OM特定實(shí)現(xiàn)OM的傳輸系統(tǒng)信息治理公共信道業(yè)務(wù)治理專用信道業(yè)務(wù)治理共享信道治理定時(shí)和同步治理接口協(xié)議及功能接口協(xié)議及功能Iu接口Iur接口Iub接口Uu接口Uu接口協(xié)議棧構(gòu)造UE工作的模式和狀態(tài)Idle模式UE處于待機(jī)狀態(tài)，沒(méi)有業(yè)務(wù)的存在，UE和UTRAN之間沒(méi)有連接，UTRAN內(nèi)沒(méi)有任何有關(guān)此UE的信息Connected模式Cell-DCH,Cell-FACH,Cell-PCH,URA-PCHCell-DCHUE處于激活狀態(tài)，正在利用自己專用的信道進(jìn)展通信，上下行都具有專用信道，UTRAN準(zhǔn)確的知道UE所位于的小區(qū)中Cell-FACHCell-FACHUE處于激活狀態(tài)，但是上下行都只有少量的數(shù)據(jù)需要傳輸，不需要為此UE安排專用的信道，下行的數(shù)據(jù)在FACH上傳輸，上行在RACH上傳輸，下行需要隨時(shí)監(jiān)聽(tīng)FACH上是否有自己的信息，UTRAN準(zhǔn)確的知道UE所位于的小區(qū)，保存了UE所使用的資源，所處的狀態(tài)等信息Cell-PCHUE上下行都沒(méi)有數(shù)據(jù)傳送，需要監(jiān)聽(tīng)PICH，以便收聽(tīng)尋呼，因此UE此時(shí)進(jìn)入非連續(xù)接收，可有效的節(jié)電Cell-PCH和URA-PCHUTRAN準(zhǔn)確的知道UE所位于的小區(qū)，這樣，UE所位于的小區(qū)變化后，UTRAN需要更新UE的小區(qū)信息URA-PCHUE上下行都沒(méi)有數(shù)據(jù)傳送，需要監(jiān)聽(tīng)PICH，進(jìn)入非連續(xù)接收，UTRAN只知道UE所位于的URA〔UTRANRegistrationArea，一個(gè)URA包含多個(gè)小區(qū)〕，也就是說(shuō)，UTRAN只在UE位于的URA發(fā)生變化后才更新其位置信息，這樣更加節(jié)省了資源，削減了信令有關(guān)AREA的概念Servicearea,ZonesforRegionalSubscription(RSA),GroupcallareaLocationarea(LA),Routingarea(RA),MSCarea,VLRarea,SGSNareaRNCarea,UTRANregistrationarea(URA),CellareaServicearea,RSA,Groupcallarea在Servicearea中，無(wú)需知道移動(dòng)終端的具體位置就可以打通移動(dòng)用戶的。效勞區(qū)是一個(gè)很大的概念，一個(gè)Servicearea可以涵蓋一個(gè)或幾個(gè)國(guó)家的地域。一個(gè)效勞區(qū)中可以同時(shí)存在幾個(gè)PLMN網(wǎng)。RSA區(qū)是為了確定移動(dòng)用戶的漫游地域由PLMN網(wǎng)絡(luò)操作員在HLR中定義的概念。對(duì)一個(gè)未限定的移動(dòng)用戶來(lái)說(shuō)，每一個(gè)RSA區(qū)都是Servicearea的一個(gè)子集。RSA信息由HLR傳入VLR或SGSN中，在這里經(jīng)過(guò)分析，可以得到用戶允許被漫游的位置區(qū)〔LA〕的信息。每個(gè)RSA區(qū)分為數(shù)個(gè)子區(qū)〔zone〕，RSA區(qū)可以跨PLMN，但zone不行以跨PLMN。Groupcallarea是針對(duì)特定的語(yǔ)音群組呼叫業(yè)務(wù)或語(yǔ)音播送業(yè)務(wù)而預(yù)先定義的由數(shù)個(gè)小區(qū)〔cell〕組成的區(qū)域。Groupcallarea可以跨MSC區(qū)，也可以跨PLMN。LA,RA,MSCarea,VLRarea,SGSNareaLA,MSC區(qū)，VLR區(qū)是CS域的概念，而RA,SGSN區(qū)是PS域的概念。對(duì)CS域業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，CN使用LA識(shí)別UE〔這是在RRC-IDLE模式下，由于在該模式下，網(wǎng)絡(luò)使用與CN有關(guān)的標(biāo)識(shí)來(lái)識(shí)別UE〕。MSC區(qū)是一個(gè)MSC所掩蓋的網(wǎng)絡(luò)范圍，VLR區(qū)是一個(gè)VLR所把握的網(wǎng)絡(luò)局部。一個(gè)位置區(qū)可以涵蓋一個(gè)或幾個(gè)小區(qū)。對(duì)PS域業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，CN使用Routingarea識(shí)別UE〔這是在RRC-IDLE模式下，由于在該模式下，網(wǎng)絡(luò)使用與CN有關(guān)的標(biāo)識(shí)來(lái)識(shí)別UE〕。SGSN區(qū)是由一個(gè)SGSN所效勞的網(wǎng)絡(luò)局部。RA定義為在特定操作模式下，移動(dòng)終端不需要更新SGSN的狀況下可以自由移動(dòng)的區(qū)域。一個(gè)RA可以包含一個(gè)或幾個(gè)小區(qū)。RA可以跨RNC區(qū)，但不能跨SGSN區(qū)，即一個(gè)RA只能由一個(gè)CN效勞結(jié)點(diǎn)〔UMSC或3G_SGSN〕把握。LA可以跨RNC區(qū)，RA可以跨RNC區(qū)。LA和RNC區(qū)的匹配狀況是由擁有該LA的MSC/VLR來(lái)處理的，同理，RA和RNC區(qū)的匹配狀況是由擁有該RA的SGSN處理的。而LA與CELL(小區(qū))的匹配及RA與CELL〔小區(qū)〕的匹配是在RNC內(nèi)部完成的。RNCarea,URA,cellarea無(wú)線網(wǎng)絡(luò)把握區(qū)〔RNC區(qū)〕指由一個(gè)RNC把握的一個(gè)或多個(gè)小區(qū)所組成的無(wú)線掩蓋。RNC區(qū)與LA是相互獨(dú)立的，即RNC區(qū)可能跨越LA的邊界，LA也可能跨越RNC區(qū)的邊界。URA和cellarea只在UTRAN內(nèi)可見(jiàn)