umts无线接入网络协议

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1、UMTS无线接入网络协议(Rel’99)发布时间：2005-8-18 UMTS无线接入网络协议(Rel’99)AStudyonUMTSRadioAccessNetworkProtocols关键词   刘寅摘 要        3GPP于2001年3月完成了UMTS(Rel’99)规范的最终版本，目前，基于UMTS(Rel’99)的第三代移动通信系统已逐步投入商用。本文先介绍了UMTS(Rel’99)的无线接入网络结构和UTRAN协议模型与结构，然后介绍了Iu、Iur、Iub和Uu接口协议。关键词   CN，UTRAN，

2、RNC，NodeB，Iu，Iur，Iub，Uu，控制面，用户面UMTS(Rel’99,又称为R3)是目前较成熟的由3GPP制定的以GSM(包括GPRS)Phase2+演进的核心网为基础并采用WCDMA空中接口的第三代移动通信系统，也是目前签订合同数量最多的3G系统。它支持IMT-2000的接入速率要求(室外高速移动：144kbps，室外慢速移动：384kbps，室内：2Mbps)。UMTS(Rel’99)网络由核心网（CN）、无线接入网(UTRAN)和用户设备(UE)组成。文中介绍了UTRAN结构、UTRAN和CN与U

3、E之间的接口协议(Iu或Uu)以及UTRAN的内部接口协议(Iur或Iub)。1UTRAN结构图1UTRAN结构UTRAN(UMTSTerrestrialRadioAccessNetwork)由通过Iu(分为IuCS和IuPS)与CN(分为电路域CS和分组域PS)连接的一组无线网络子系统(RNS)构成(如图1所示)。RNS由一个RNC和一个或几个NodeB组成，NodeB通过Iub与RNC相联。RNC负责系统信息广播、接入控制、切换控制、RNC重定位、功率控制、宏分集合并和无线资源分配与管理等功能，RNC之间可以通过I

4、ur接口相联。NodeB负责无线信道的编码和资源管理，根据规范要求，NodeB应能支持多种接入方式：FDD模式、TDD模式或者双模。NodeB与UE之间通过空中接口Uu相联。一个RNC节点根据完成功能的不同在逻辑上划分为C-RNC(ControllingRNC)、S-RNC(ServingRNC)和D-RNC(DriftRNC)三种。C-RNC是指NodeB接入的RNC，负责NodeB的操作与维护、负载控制、接入控制和码的分配等功能。S-RNC是对接入UTRAN的UE而言，负责执行的功能包括传送UE与CN之间的信令和数

5、据、流量控制、处理UE的位置信息、无线资源的管理(分配、释放和重配置等)、外环功率控制、切换判决和发起、软切换时数据的合并(CN方向)和分发（UE方向）等。一个接入UTRAN的UE有且只有一个S-RNC，S-RNC通常与C-RNC位于同一个RNC节点，但也可以不同，S-RNC可以通过迁移程序改变。D-RNC是UE连接的除S-RNC外的其他RNC，D-RNC与CN之间不存在任何逻辑连接，在宏分集时，D-RNC把数据透明的通过Iub或Iur分别传送给NodeB和S-RNC，一个UE可以接入多个D-RNC。2UTRAN协议结

6、构UTRAN协议由控制平面和用户平面构成，每个平面又进一步划分为接入层（AS）和非接入层（NAS），其结构如图2所示。控制平面的接入层负责为NAS消息传送提供各种承载(无线承载RB和无线接入承载RAB)和承载的管理以及NAS消息的透明传送，控制面NAS处理的控制信息包括移动性管理(G)MM、会话管理SM和接续控制CM等；用户平面接入层实现各种无线接入承载业务，用户面NAS传送用户的业务数据，如话音或分组数据的传送。用户数据和控制信息(业务请求、资源分配、切换等)通过AS在UE与网络之间交换，Rel’99的各种NAS过程

7、与GSM2+基本相同。图2UTRAN协议总体结构AS通过业务接入点(SAP)向NAS提供服务，3GPP在Rel’99中定义了三种SAP：GC(GeneralControl)、Nt(Notification)和DC(DedicatedControl)，无线接入承载(RAB)就是由接入层的两个SAP提供。接入层协议包括Uu、Iur、Iub和Iu协议，Uu和Iu协议为NAS提供了透明传送NAS消息的机制。NAS消息属于高层信息，因此，本文介绍的是接口的接入层协议。3UTRAN接口协议本章介绍UTRAN接口协议的通用模型和接口

8、协议(Iu、Iur和Iub)，Uu协议将在下一章介绍。3.1UTRAN接口协议模型图3UTRAN接口协议模型图3是UTRAN接口协议(Iu、Iur和Iub)模型。接口协议分为两层三平面，即无线网络层、传输网络层以及控制(平)面、传输网络控制(平)面和用户(平)面。无线网络层处理所有与UTRAN有关的事项，传输网络层是指UTRAN选