在TD-SCDMA/WCDMA數字蜂窩移動通信系統中的Iu接口是CN與UTRAN間的接口。我國通信行業標準YD/T 1374.1-2007《2GHz TD-SCDMA/WCDMA數字蜂窩移動通信網 Iu接口技術要求(第二階段) 第1部分:總則》,依據3GPP TS 25.401《UTRAN Iu接口:通用方面與原則(版本4.5.0)》,對2GHz TD-SCDMA/WCDMA系統的Iu接口提出了總的技術要求,它適用于R4版本的系統。
一、概述
1、Iu接口結構
在3GPP TS 25.401中描述了全部的UMTS結構和UTRAN結構。在核心網和UTRAN之間的邊界定義了Iu接口。圖1-1描述了Iu接口的邏輯劃分。從Iu端看,UTRAN的接入點是一個RNC。連接到PS域的Iu接口叫Iu-PS,連接到核心網CS域的Iu接口叫Iu-CS,連接到廣播域的叫Iu-BC。
圖1-1:Iu接口體系結構
從任何一個RNC到PS域都不能超過一個Iu接口(Iu-PS)。每個RNC到CS域中其默認CN節點不能超過一個Iu接口(Iu-CS),但可以有更多個Iu接口(Iu-CS)到CS域中的其他CN節點(參見3GPP TS 5.413中關于默認CN節點的定義)。這些更多的Iu接口(Iu-CS)僅用于MSC內系統間切換或服務無線網絡子系統(SRNS)重定位,在這種情況下,錨CN節點直接連接到目標RNC。每個RNC到廣播域不能超過一個Iu接口(Iu-BC)。
在分離的核心網結構中,這意味著有單獨的信令和所戶數據連接到PS和CS域--這同樣應用于傳輸和無線網絡層。在合并的核心網結構中,用戶平面有單獨的連接到PS和CS域(包括傳輸和無線網絡層)。控制平面有單獨的SCCP連接到2個邏輯域。在所有結構中,UTRAN中可以有幾個RNC,所以UTRAN到核心網可以有幾個Iu接入點。作為最小化,每個Iu接入點(UTRAN或CN中)應獨立完成相關Iu規范的要求(25.41x系列)。
2、Iu接口連接原則
Iu接口是一個分等級結構,一個高層控制幾個較低層實體。這種分等級結構對CN-UTRAN信令連接末端端點而言有如下表1-2所示的描述。
表1-2:Iu接口的連接原則
3、Iu接口通常原則
從UTRAN角度看,各種協議在Iu接口上混合使用是期望的。這意味著在最小化情況下:UTRAN給核心網節點提供一個無線接入承載的共有集合,而不考慮其類型(例如3G-MSC或3G.SGSN)。這將在UTRAN和核心網幾點之間出現一個共有功能劃分,而不考慮其類型(例如3G-MSC或3G-SGSN)。無線網絡控制平面信令不依賴傳輸層的特定選擇。
4、Iu接口規范目的
3GPP TS 23.930中,Iu接口被定義要求支持下表1-4所示的目的。
表1-4:Iu接口規范目的
5、Iu接口能力
從3GPP TS 23.930描述的要求中得到,Iu接口支持下表1-5所示的要求。
表1-5:Iu接口能力要求
6、Iu接口特征
1)使用傳輸網絡用戶平面作為信令承載:包括SCCP的使用和MTP3b的使用。
●SCCP的使用:SCCP支持CN和RNC之間的信令消息傳送。SCCP的一個用戶功能稱為無線接入網應用部分(RANAP)。RANAP對每一個激活的UE和CN的L3消息的傳送都使用一個信令連接。RANAP使用無連接和面向連接2種過程。Iu接口RANAP協議解釋了每個層3過程使用面向連接或無連接業務。RANAP可以使用SSN、SPC和/或GT以及它們的任何組合進行SCCP的尋址,具體使用哪一種尋址方案由運營商決定。當使用GT尋址時,使用下表1-6的設置。當GT被使用時,GT應使用相關節點的E.164尋址。
表1-6:GT尋址時的設置
●MTP3b的使用:對于一個給定的MSC既可以在相同MTP3b目的點碼下,也可在不同目的點碼下,RNC都能接入RANAP和ALCAP;對于一個給定的RNC,既可以在相同MTP3b目的點碼下,也可在不同目的點碼下,MSC都能接入RANAP和ALCAP。
2)使用傳輸網絡用戶平面作為用戶數據承載:包括AAL2的使用和GTP-U的使用。
●AAL2的使用:AAL2用作到CS域的用戶數據承載。Q.2630.2協議用于到CS域的Iu接口上動態建立AAL-2連接。Q.2630.2比Q.2630.1增加了新的可選功能。
●GTP-U的使用:使用GTP-L作為到PS域的用戶數據承載。RANAP信令用于建立、修改和釋放到PS域的GTP-U通道。
3)Iu-BC上的傳送網絡用戶平面的使用:TCP/IP被用作無線網絡層協議Iu-B C上的承載。CN用標準的TCP過程建立TCP連接。只有當需要從RNC到CN傳送信息(如:失敗或重起指示),而此時又不存在TCP連接時,才由RNC建立TCP連接。RNC應該使用標準的TCP過程建立連接。應由建立連接的節點釋放TCP連接。
二、Iu接口協議功能和功能劃分
這里定義了核心網和UMTS無線接入網絡之間的功能劃分,還定義了各功能之間的可能交互。表2列出了核心網和無線接入網之間的Iu接口功能劃分。
表2:Iu接口的功能劃分
三、Iu接口協議結構
Iu接口的無線網絡信令包含無線接入網絡應用部分(RANAP)。RANAP協議包括處理CN和UTRAN之間的所有過程的機制。RANAP也可以在CN和UE之間透明傳遞銷息,而不需要UTRAN的解釋或處理。
在Iu接口上,RANAP協議有下表3所示的作用。無線接入承載由接入層提供。Iu-BC上,使用自帶尋址信息的數據包,因此沒有清楚區分控制和用戶平面,并且服務區廣播協議(SABP)用于數據傳輸和信令。
表3:RANAP協議的作用
圖3-1描述了Iu-CS的協議結構,其結構定義在3GPP TS 25.401中;圖3-2描述了Iu-BC的協議結構;圖3-3描述了Iu-PS的協議結構,其結構定義在3GPP TS 25.401中。
圖3-1:Iu-CS的協議結構
圖3-2:Iu-BC的協議結構
圖3-3:Iu-PS的協議結構
四、Iu接口規范
3GPP的關于Iu接口規范的名稱詳見下表4-1;我國通信行業標準關于Iu接口規范的系列標準(YD/T 1374.x)名稱詳見下表4-2。3GPP TS 25.410定義了Iu接口作為一個整體的概述和原則;定義UTRAN Iu接口的其他技術規范之間的關系如圖4所示。
表4-1:3GPP的關于Iu接口規范的名稱
表4-2:我國通信行業標準關于Iu接口規范的名稱
圖4:Iu接口規范結構總結
以上簡要的介紹了YD/T 1374.1標準的內容,若要詳細了解該標準具體內容的請查閱下附件。
附件:YD/T 1374.1-2007《2GHz TD-SCDMA/WCDMA數字蜂窩移動通信網 Iu接口技術要求(第二階段) 第1部分:總則》
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