wcdma系统iub接口功能及协议栈

《wcdma系统iub接口功能及协议栈》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

2005年第3期广西通信技术2005年9月WCDMA系统Iub接口功能及协议栈陈兵(广西区电信有限公司,广西南宁530000)摘要:本文简述了WCDMA系统的结构,重点介绍了NodeB和RNC间的接口(Iub接口)的功能,并对Iub接口协议栈进行了详细分析。关键词:RNC;Iub接口;功能;协议栈中图分类号:TN9291533文献标识码:A文章编号:1008-3545(2005)03-0008-06一、WCDMA的系统结构连的接口。这两种接口是WCDMA无线网络子系统(RNS)之间互联的纽带,都是标准接口,可以实从无线接入侧看,WCDMA系统的结构如图1现不同厂商的设备互连,同时,接口的开放性使组所示。整个WCDMA系统由3部分组成:核心网子网方式变得非常灵活。系统(CN)、无线网络子系统(RNS)和用户设备UE是用户终端设备,通过Uu接口(无线接(UE)。核心网(电路域、分组域)处理WCDMA口)与网络设备进行交互,为用户提供电路域和系统内语音呼叫和数据连接与外部网络的交换和路分组域的各种业务功能,包括话音业务、多媒体业由。无线网络子系统处理所有与无线有关的功能。务、定位业务、智能业务、Internet业务等。无线网络子系统又包括无线网络控制中心(RNC)和收发信基站(NodeB)两个实体。无线网络内二、Iub接口功能部接口包括RNC之间的接口(Iur接口)和NodeB、RNC之间的接口(Iub接口)两种接口。Iub接口的功能主要有:(1)传送资源的管理通过RNC控制和建立底层的传送资源,进一步的信息在传输层定制时提供。(2)NodeB的操作与维护Iub链路管理、小区配置管理、无线网络性能管理、资源管理、公共传输信道管理、无线资源管理、无线网络配置队列。(3)执行特定的O&M传送Iub接口可以支持特定的O&M信息的传送。图1WCDMA系统结构(4)系统信息管理系统信息通过RNC发送给NodeB。RNC也可以请求NodeB自动创建和更Iur接口是RNC用于同其他RNC进行信令和新一定的NodeB相关的系统信息。数据交互的接口;Iub接口用于RNC和NodeB相(5)公共信道的流量管理管理控制、功率8 2005年第3期广西通信技术2005年9月控制、数据传送。享信道USCH数据帧在RNC与NodeB之间的传输(6)专用信道的流量管理无线链路建立、方法。信道分配/取消分配功率管理、测量报告、专用传(8)PCH数据流Iub接口提供下行PCH帧输信道管理、数据传送。在RNC与NodeB之间的传输方法,PCH数据流对(7)下行共享信道的流量管理信道分配与应于在PCH传送信道上传递的数据。取消分配、功率管理、传输信道管理、数据传送。(8)上行共享信道的流量管理信道分配与四、Iub接口协议结构取消分配、功率管理、传输信道管理、数据传送。(9)定时和同步管理传输和信道同步、基Iub接口协议结构如图2所示。与Iu口相同,站-RNC同步、基站间同步。横向分为无线网络层和传输网络层,纵向分为控制面和用户面。在无线网络层,控制面是NodeB应三、Iub接口传递信息的能力用协议NBAP,用户面是IubFP协议;在传输网络层,控制面用于控制AAL2连接的建立,用户面用Iub接口具有传递下列信息的能力:来进行数据和信令传送。(1)无线应用相关的信令Iub接口允许RNC和NodeB之间协商无线资源,如增加和删除NodeB控制的小区。控制广播信道和寻呼信道的信息和要在广播信道和寻呼信道上传输的信息也要通过Iub接口传输。此外,还包括NodeB和RNC之间的O&M(操作与维护)信息。(2)DCH数据流Iub接口提供上、下行DCHIub帧在RNC和NodeB之间的传输方法,DCH数据流对应于在DCH传送信道上传递的数据。(3)RACH数据流Iub接口提供上行RACH传输帧在RNC与NodeB之间的传输方法,RACH数据流对应于在RACH传输信道上传递的数据。(4)FDDCPCH数据流Iub接口提供上行图2Iub接口协议结构CPCH帧在RNC与NodeB之间的传输方法。(5)FACH数据流Iub接口提供下行FACH五、传输网络层协议帧在RNC与NodeB之间的传输方法,FACH数据流对应于在FACH传送信道上传递的数据。1.Iub接口的信令传输(6)DSCH数据流Iub接口提供下行共享信如图2所示,NBAP信令的承载由信令ATM道DSCH数据帧在RNC与NodeB之间的传输方适配层完成,3GPP规范规定选择信令ATM适配层法,DSCH数据流对应于一个UE在DSCH传送信承载,承载层的功能划分如下:道上传递的数据。一个UE可以有多个DSCH数据SSCF、SSCOP和AAL5层合起来组成信令流。ATM适配层(SAAL层,SignalingATMAdaptation(7)TDDUSCH数据流Iub接口提供上行共Layer),SSCF层将上层的需求映射成SSCOP的需9 2005年第3期广西通信技术2005年9月求,同时提供SAAL连接管理以及链路状态和元端(5)解除资源阻塞NodeB用解除阻塞资源进程状态的管理机制;SSCOP层提供信令实体间指示解除阻塞逻辑资源过程。的连接建立和释放以及信令信息的可靠交换机制;(6)核查请求NodeB发起该过程以请求AAL5层将上层协议适配到底层的ATM信元中。RNC对在NodeB内的逻辑资源进行核查,该过程2.Iur接口数据传输用来指示RNC和NodeB之间的配置信息或状态可Iur接口的数据传输过程由传输网络层的传输能的不匹配。网络控制面和传输网络用户面功能完成。传输网络(7)核查RNC为了对NodeB的逻辑资源状控制面主要完成ALL2连接的建立以及相关功能,态和配置信息执行核查而发起该过程,核查使控制用户面数据的传输的连接建立。在图2中,NodeB的逻辑资源的状态和配置与RNC重新同Q12630为ALL2连接的信令控制层,无线网络层步。的捆绑ID拷贝到Q12630中的AAL2信令协议性能(8)公用测量初始化RNC使用该过程初始集中的相应参数中以完成AAL连接;Q12150为信化对NodeB内公用资源的测量的成功操作。令传输转换层,主要完成Q12630协议与信令ATM(9)公用测量报告NodeB使用该过程来汇适配层之间的转换功能。报测量结果。无线网络层的用户面由传输网络层的ALL2承(10)公用测量结束RNC使用该过程结束测载。量请求中指定的测量。(11)公用测量失败NodeB使用该过程来通六、NBAP协议知RNC将不再报告测量请求中指定的测量。(12)小区建立该过程用于在NodeB内建NBAP是NodeB控制面的应用部分,功能有立一个小区。小区配置管理、公用传输信道管理、系统信息管(13)小区重配置RNC用该过程来重配置在理、资源事件管理、配置调整、测量公用资源、无NodeB内的小区。线链路管理、无线链路监测、压缩模式控制、专用(14)小区删除该过程用来删除在NodeB资源测量、下行功率漂移校准、报告通用错误情内的小区。形。(15)资源状态指示满足触发资源状态指示NBAP的功能由NBAP过程实现,NBAP过程过程条件时,NodeB向RNC发出状态指示消息,包括公用过程和专用过程,具体描述如下:消息包含受影响的逻辑资源和原因值。1.NBAP公用过程(16)系统信息更新该过程更新要在NodeB(1)公用传输信道的建立用于在NodeB建和BCCH信道上广播的系统信息。立必需的资源,包括SCCPCH、PICH、PRACH、(17)无线链路建立用来在NodeB中为一PCPCH等。个新的NodeB通信上下文建立需要的资源。(2)公用传输信道重配置用于重配置公用2.NBAP专用过程传输信道和公用物理信道。(1)无线链路增加RNC使用该过程对已有(3)公用传输信道的删除用来删除用Com2一个NodeB通信上下文的UE增加一条无线链路。monTransportChannelSetup过程建立的公用物理信(2)同步无线链路准备用来对一个NodeB内道和公用传输信道。和一个UE2UTRAN连接有关的所有无线链路准备(4)阻塞资源NodeB使用该过程请求RNC一个新的配置。禁止特定的逻辑资源的使用。(3)同步无线链路重配置委托RNC使用分10 2005年第3期广西通信技术2005年9月配给该NodeB的通信控制端口发送无线链路重配(3)FACH信道在FACH传输信道上传输的置委托消息,NodeB收到后切换到新的无线链路数据从RNC传送到NodeB。配置。(4)PCH信道对于PCH信道,PCH数据传(4)非同步无线链路重配置RNC使用该过输进程把数据从RNC传送到NodeB。程来重配置在NodeB内和一个UE2UTRAN连接有(5)DSCH[FDD]信道DSCH数据进程把关的无线链路。DSCH数据帧从RNC传送到NodeB。(5)无线链路删除无线链路删除过程用来(6)节点同步该进程中,RNC向NodeB发在NodeB内释放已经建立的无线链路。送DL(DownLink)节点同步控制帧,包含相应参(6)下行链路功率控制用来平衡在NodeB数。收到DL节点同步控制帧后,NodeB应发送内和一个RRC连接有关的一个或多个下行链路的UL(UpLink)节点同步控制帧,包含相应参数。传输功率。(7)下行链路传输同步RNC向NodeB发送(7)专用测量初始化RNC使用该过程初始一个DL同步控制帧,收到该帧后,NodeB立即发NodeB内的专用资源的测量。送UL同步控制帧作为响应。(8)专用测量报告测量报告条件满足时,(8)下行链路定时校准用于向RNC指明下NodeB初始测量报告过程。行数据到达NodeB的不正确时间。(9)专用测量结束RNC使用专用测量结束2.定义帧结构的基本原则过程结束专用测量。传输信道帧结构的一般格式包括一个帧头和一(10)专用测量失败NodeB使用该过程来通个负荷,如果是数据帧,负荷为数据,如果是控制知RNC不能够再报告测量结果。帧,负荷为控制信息。帧头包括与帧类型相关的信(11)无线链路失败NodeB使用该过程来指息。示一个或多个无线链路的失败。3.IubFP公共传输信道数据帧中的信息编码(12)无线链路恢复NodeB使用该过程通知(1)帧头循环冗余校验(HeaderCRC)利用RNC一个或多个无线链路恢复上行同步。循环冗余多项式对数据帧头进行校验,CRC校验(13)压缩模式命令该过程为在NodeB内和要覆盖帧头的所有比特。的一个UE2UTRAN连接激活压缩模式。(2)帧类型(FrameTypeFT)说明此帧是控(14)错误管理过程NodeB或RNC使用该过制帧还是数据帧。程指是在其它NBAP过程中不能用失败消息报告的(3)连接帧号(CFN)取值范围和域长度取错误。决于CFN适用于哪一种传输信道。(4)传输格式指示器(TFI)TFI指示TB的七、IubFP协议长度和个数。(5)传输时延在RACH接入时测量的单方1.IubFP公共传输信道数据流用户平面协议向空中接口时延。(1)RACH(FDD)信道RACH(FDD)数(6)传输块(TB)在无线接口上传输或接收据传输进程用于把Uu接口收到的数据从NodeB传到的数据块。送到RNC。(7)CRC指示器指明传输块是否有一个正(2)CPCH[FDD]信道CPCH数据传输进确的或接收到的数据块。程用于把Uu接口收到的数据从NodeB传送到(8)PayloadCRC利用循环冗余多项式对数RNC。据帧的负荷进行校验。11 2005年第3期广西通信技术2005年9月(9)传输功率级在一个TTI时间内,相应(5)TransportBlock(TB)无线接口上传输或的传输信道首选的功率级。接收到的数据块。(10)寻呼指示(PI)指示在Payload中是否(6)CRCindicator(CRCI)指示在Uu接口上有PIBitmap。接收到的TBCRC是否正确。(11)寻呼指示位图(PIBitmap)。(7)PayloadCRC利用循环冗余多项式对数(12)[FDD2CodeNumber]PDSCH的代码。据帧的负荷进行校验。(13)扩频因子(SF)PDSCH的扩频因子。7.专用传输信道的控制帧结构(14)功率偏移用于指示首选的FDDPD2控制帧结构的定义和数据帧不同,帧头部分包SCH的传输功率级。括CRC校验、帧类型和控制帧类型三部分,其中(15)[FDD2MCInfo]用于指示并行的PD2控制帧类型的指示标识了帧的类型,负荷结构因帧SCH编码个数,但是用多路编码传输时,所有编的类型的不同而不同。码的SF是一样的。专用传输信道的控制帧的负荷类型包括外环功4.公共传输信道控制帧的基本结构率控制、定时校准、下行链路同步、上行链路同控制帧结构的定义和数据帧不同,帧头部分包步、DSCH下行链路信令、上行链路节点同步、下括CRC校验、帧类型和控制帧类型三部分,其中行链路节点同步、无线接口参数更新等。控制帧类型的指示标识了帧的类型。帧的类型包括定时校准、下行链路同步、上行链路同步、下行链八、Iub接口上的NodeB路节点同步、上行链路节点同步,负荷结构因帧的逻辑结构模型类型的不同而不同。5.ubFP专用传输信道数据流用户平面协议图3所示为从RNC看NodeB的逻辑结构图,DCH帧协议提供的服务有:(1)在Iur接口传送TBS。该模型包括:(1)通过NodeB经RNC提供给UTRAN的逻(2)在SRNC和NodeB之间传输外环功率控制。辑资源,图中作为小区描述,包括物理信道资源(3)支持传输信道同步机制。DPCH、PDSCH和PUSCH的部分。(4)支持节点同步机制。(2)NodeB上建立的专用信道。(5)按顺序传送FP协议数据单元。(3)NodeB提供给RNC的公共传输信道。6.在专用传输信道数据帧中的信息元素的编(4)控制无线链路和IubDCH数据端口的控码制连接过程从RNC经由通信端口发送给NodeB。(1)头部循环冗余校验(HeaderCRC)利用逻辑结构模型包括的实体有:循环冗余多项式对数据帧头进行校验,CRC校验1.针对专用和共享信道的NodeB通信上下文和要覆盖帧头的所有比特。该上下文包括:(2)帧类型(FrameTypeFT)说明此帧是控(1)专用的和/或共享的物理资源已被使用的制帧还是数据帧。小区列表。(3)CFN连接帧号,取值范围和域长度取决(2)针对该NodeB通信上下文已被映射为专于CFN是用于哪一种传输信道。用物理资源的DCH列表。(4)QualityEstimate(QE)QE从传输信道的(3)通过各自的UE已被使用的DSCH和BER或物理信道的BER中产生。(TDD)USCH列表。12 2005年第3期广西通信技术2005年9月(4)针对每个DCH,有DCH2ID指示的完整(8)针对每个IubDCH数据端口,相应的的DCH特征。DCH和该数据端口携带的小区。(5)针对每个DSCH和USCH,通过它的共享(9)针对IubDSCH和USCH数据端口,相应信道指示完整的传输信道特征。的DSCH或USCH和服务该DSCH和USCH的小(6)IubDCH数据端口列表。区。(7)IubDSCH数据端口和IubUSCH数据端(10)物理层参数。口列表。图3Iub接口上的NodeB结构图2.公共传输信道文,通信控制端口对应于RNC和NodeB之间的一公共传输信道信息包括:个信令承载。一个信令承载至少对应于一个通信控(1)类型(RACH,CPCH[FDD],FACH,制端口,NodeB可以有多个通信控制端口。通信DSCH,USCH,PCH)。控制端口在NodeB通信上下文创建时被选择。针对RACH的IubRACH数据端口、针对(3)IubDCH数据端口一个IubDCH数据CPCH[FDD]的IubCPCH数据端口、针对FACH端口描述了一个用户平面的传输承载。的IubFACH数据。(4)IubRACH数据端口一个IubRACH数(2)端口、针对PCH的IubPCH数据端口的据端口描述一个在NodeB和RNC之间携带一个联合。IubRACH数据流的用户平面承载,每个NodeB的(3)针对DSCH的IubFDDDSCH数据端口列RACH信道对应一个RACH数据端口。表。(5)IubFDDCPCH数据端口一个IubFDD(4)物理参数。CPCH数据端口描述一个在NodeB和RNC之间携3.传输网络逻辑资源带一个IubCPCH数据流的用户平面承载,每个(1)NodeB控制端口NodeB控制端口用于NodeB的CPCH信道对应一个CPCH数据端口。针对NodeB逻辑O&M的信令信息交换、NodeB通(6)IubFACH数据端口一个IubFACH数信上下文的创建、NodeB在给定小区内的公共传据端口描述一个在NodeB和RNC之间携带一个输信道的配置、RNC和NodeB之间的PCH和IubFACH数据流的用户平面承载,每个NodeB的BCH控制信息等。FACH信道对应一个FACH数据端口。(2)通信控制端口针对NodeB通信上下(7)IubDSCH数据端口(下转第20页)13 2005年第3期广西通信技术2005年9月在OXC设备中,每根光纤复用了8个波长通示。很明显经过动态均衡模块后,8个波长通道已道,均衡前后的光谱分析图分别如图3和图4所经非常平坦,符合系统不大于1的要求。图3均衡前8波长通道光谱分析图图4均衡后8波长通道光谱分析图四、网络管理接口五、结束语网管接口是均衡模块与外界交换信息的桥梁,在OXC节点中,通过EDFA光通道的数量是通过该桥梁,均衡模块可以向网管上传告警信息,随着网络的重新配置而变化的,在光通道数量变化以及每个波长通道的状态值。反方向,模块也可以的瞬间EDFA出现的瞬态响应对EDFA级联使用的接收来自网管的查询、配置命令,以便让网管及时光网络影响非常严重。另外,因增益不平坦性的积了解网络状况,对模块进行简单的配置,如设置均累,会使增益较低信道的光信噪比迅速恶化,所以衡状态门限值等。同时通过该网管接口也可以对均在光网络节点进行动态增益均衡非常必要。该技术衡模块进行升级,来满足系统整体升级的需要。的使用,可实现光网络的大容量,长距离和更可靠的传送,并可使光网络更具灵活性。收稿日期:2005-03-27(上接第13页)一个IubDSCH数据端口描述一个端口。在NodeB和RNC之间携带一个IubDSCH数据流(9)IubPCH数据端口一个IubPCH数据端的用户平面承载,每个NodeB的DSCH信道对应口描述在NodeB和RNC之间的一个IubPCH数据一个DSCH数据端口。流。(8)IubTDDUSCH数据端口一个IubTDD4.无线网络逻辑资源USCH数据端口描述一个在NodeB和RNC之间携无线网络逻辑资源有:公共资源、小区、公共带一个IubTDDUSCH数据流的用户平面承载,每的物理信道和传输信道、物理共享信道等。个NodeB的TDDUSCH信道一个TDDUSCH数据收稿日期:2005-08-0920