WCDMA协议栈和信令流程

1、目 录第1章 UTRAN接口和协议31.1 UTRAN接口概述31.2 UTRAN地面接口41.2.1 UTRAN地面接口协议的通用模型41.2.2 Iu口协议栈结构和功能61.2.3 Iur口协议栈结构和功能131.2.4 Iub口协议栈结构和功能171.3 UTRAN空中接口221.3.1 Uu口的协议模型231.3.2 RRC协议28第2章 基本信令流程332.1 RRC连接建立流程332.1.1 RRC连接建立在专用信道上342.1.2 RRC连接建立在公共信道上352.2 NAS信令连接建立362.3 直传流程362.3.1 上行直传372.3.2 下行直传372.4 RAB建立流程

2、382.4.1 DCH - DCH Establishment - Synchronised382.4.2 DCH - DCH Establishment Unsynchronised412.4.3 RACH/FACH - DCH Establishment432.4.4 RACH/FACH - RACH/FACH Establishment442.5 寻呼流程452.6 RRC连接释放流程462.6.1 释放DCH信道上的RRC连接472.6.2 释放公共传输信道上的RRC连接482.7 CS域位置更新482.8 PS域附着（Attach）512.9 PS域去附着（Detach）512.10

3、 CS域主叫522.11 CS域被叫542.12 PS域PDP激活552.13 并发业务（Multi-call）562.14 软切换572.14.1 无线链路增加572.14.2 无线链路删除602.15 硬切换612.16 前向切换642.16.1 带SRNS重定位的小区更新642.16.2 经过Iur口不带SRNS重定位的小区更新652.17 系统间切换662.17.1 CS域3G到2G672.17.2 CS域2G到3G692.17.3 PS域3G到2G702.17.4 PS域2G到3G70第1章 UTRAN接口和协议& 知识点lIu口协议栈结构和功能。lIub口协议栈结构和功能。

4、lIur口协议栈结构和功能。lUu口协议栈结构和功能。1.1 UTRAN接口概述WCDMA系统包含无线接入网UTRAN和核心网CN，如图5.11所示。UTRAN系统的主要接口有：lUTRAN和核心网之间的接口IulUTRAN和UE之间的接口UulUTRAN内部，RNC和Node B之间的接口IublUTRAN内部，RNC和RNC之间的接口Iur图1.11 WCDMA系统主要接口上述接口可以分为两大类：l地面接口：Iu、Iub、Iur，有通用的协议模型。l空中接口：Uu，有单独的协议模型。1.2 UTRAN地面接口1.2.1 UTRAN地面接口协议的通用模型3GPP TS 25.401中定义了U

5、TRAN地面接口协议的通用模型，如图5.21所示。从水平方向看，UTRAN地面接口协议的通用模型可以分为无线网络层和传输网络层；从垂直方向看，UTRAN地面接口协议的通用模型可以分为传输网络控制面和传输网络用户面。图1.21 UTRAN地面接口协议的通用模型1.2.1.1 水平平面如图1.21所示，在水平面上，UTRAN地面接口协议包含两层：无线网络层和传输网络层。所有与UTRAN相关的内容只在无线网络层存在；传输网络层则描绘了被UTRAN使用的标准传输技术（ATM技术）的协议结构。这两层是相互独立的，UTRAN并没有对传输网络层的技术提出特定的要求。1.2.1.2 垂直平面如图1.21所示，

6、垂直平面在无线网络层分为控制面和用平面，在传输网络层分为传输网络控制面和传输网络用户面。无线网络层的控制面和用户面的数据都通过传输网络的用户面传输。1控制面控制平面包含各种应用协议，如RANAP、RNSAP和NBAP，以及传输应用协议的信令承载。另外，应用协议也用于建立无线网络层的承载（比如无线接入承载或者无线链路）。承载应用协议的信令承载可能和承载ALCAP信令的信令承载一样，也可能不一样。信令承载总是通过O&M操作建立。2用户面用户平面包括数据流和数据流的承载，每个数据流的特征都由一个或多个该接口特定的帧协议来描述。3传输网络控制面传输网络控制面不含有任何无线网络层的信息，它完全处

7、于传输层。传输网络控制面包含ALCAP协议，用于建立用户面的传输承载，它也包含了一些承载ALCAP的信令承载。传输网络控制面工作于控制面和用户面之间。引入传输网络控制面后，无线网络层的应用协议就和用户面中承载用户数据的传输技术完全隔离（完全实现了用户面与控制面的相互隔离）。需要注意的是，ALCAP也并不用于建立所有类型的用户面承载。如果不需要使用到ALCAP信令交互的话，也就不需要传输网络的控制面：如果数据承载是预配置的（不需要ALCAP动态配置），或者两个IP UTRAN节点间/IP UTRAN节点和IP CN节点间使用了IP UTRAN选项，则不需要传输网络层控制面。如果使用了传输网络层控

8、制面，用户面的传输承载就会按照如下方式建立：首先是控制面应用协议的交互，然后触发ALCAP建立用户面的数据承载。4传输网络用户平面用户平面的数据承载和控制平面应用协议的信令承载都属于传输网络用户平面。在前面的描述中可以看到，在实际操作过程中，传输网络层用户面的数据承载完全受到传输网络控制面的控制。但是，建立应用协议信令承载的控制行为是由O&M过程决定的。1.2.2 Iu口协议栈结构和功能本节从以下几个方面描述UTRAN和CN之间的接口Iu口：lIu接口的类别lIu接口的功能lIu接口的物理连接lIu-CS接口的协议栈lIu-PS接口的协议栈lIu-BC接口的协议栈lIu接口控制面应用协

9、议RANAPU 说明本节中描述的Iu接口基于3GPP Release 99。1.2.2.1 Iu接口的类别按照不同的连接实体，Iu接口可以分为三类：Iu-PS（Iu Packet Switched）、Iu-CS（Iu Circuit Switched）以及Iu-BC（Iu Broadcast），如图5.22所示。Iu-CS与Iu-PS分别用于将UTRAN连接至电路交换（CS）CN和连接至分组交换（PS）CN。Iu-PS是与分组域（PS）核心网之间的接口；Iu-CS是与电路域（CS）核心网之间的接口。Iu-BC是与广播域核心网之间的接口。Iu-BC支持小区广播业务，用于连接UTRAN到CN的广播

10、域。图1.22 Iu接口示意图在CN侧，Iu-CS和Iu-PS既可以独立在不同的设备中，也可以组合在一个设备中。在分离式结构下，RNC面向PS和CS域无论是用户面还是控制面都应该有独立的信令和用户数据连接；在组合式结构下，RNC面向PS和CS域，在用户面各有独立的用户数据连接，在控制面有各自独立的SCCP连接。对于PS域和CS域，每个RNC最多只能连接到一个CN接入点；而对于BC域，每个RNC可以连接到一个或多个接入点。1.2.2.2 Iu接口的功能Iu接口功能如下：1RAB管理，包括：RAB建立、修改和释放；将RAB特性映射到Uu承载；将RAB特性映射到Iu传输承载；RAB排队、预占和优先级

11、。2Iu无线资源管理，包括：无线资源接纳控制；广播信息管理。3Iu连接管理，包括：Iu信令连接管理；ATM虚连接管理；AAL2连接建立和释放；AAL5管理；GTP-U隧道管理；TCP管理；缓冲区管理。4Iu UP（RNL）管理，包括：Iu UP帧协议模式选择；Iu UP帧协议初始化。5移动性管理，包括：位置信息更新功能；切换和重定位功能；RNC间硬切换功能，不使用或不提供Iur接口；SRNS重定位功能；系统间切换（如，GSM-UMTS）功能；寻呼触发。6安全管理，包括：数据机密性；无线接口加密；密钥管理；数据完整性；完整性检查；完整性密钥管理。7业务及网络接入，包括：核心网络信令数据传输；数据

12、流量报告；UE跟踪；位置报告。8寻呼协调。1.2.2.3 Iu接口的物理连接根据3GPP Release 99规范的要求，Iu接口的物理层接口可采用E1 / J1 / T1 / E2 / J2 / E3/ T3 / STM-0 /STM-1 / STM-4等传输技术，应符合ITU-T G.703 / G.704 / G.823 / G.751 / G.824 / G.957 / G.825 / G.826 / I.432.2规范和ATM Forum AF-PHY-0064.000的要求。1.2.2.4 Iu-CS接口的协议栈Iu-CS接口的协议栈结构如图5.23所示，其中控制面、用户面、传输网

13、络控制面共享ATM传输。图1.23 Iu-CS接口的协议栈结构Iu-CS的控制面的应用协议是RANAP，构筑在宽带七号信令之上。各个协议层次依次为信令连接控制部分SCCP，消息传递部分MTP3b，信令ATM适配层。信令ATM适配层又可进一步分为SSCF，SSCOP以及AAL5等几层。其中SSCF除将SCCP映射到SSCOP外，还提供SAAL连接管理、链路状态以及远端处理器状态监视等功能；SSCOP负责建立和释放连接，保证信令消息的可靠传输；AAL5则将上层协议适配到底层ATM信元。Iu-CS的传输网络控制面协议栈包括AAL2连接建立的信令协议Q.2630.1和Q.2150.1，它们也承载在宽带

14、七号信令之上。Iu-CS用户面协议栈包括Iu用户面协议和AAL2。1.2.2.5 Iu-PS接口的协议栈Iu-PS接口的协议栈结构如图5.24所示，Iu-PS的接口协议与Iu-CS类似，包括控制面和用户面，也都承载在ATM之上，物理层要求和Iu-CS相同。图1.24 Iu-PS接口的协议栈结构Iu-PS的控制面协议栈与Iu-CS不同，IP信令成为一种可以替换宽带七号信令的选择，IP信令包括M3UA，SCTP以及IP。其中SCTP（Stream Control Transmission Protocol）是IETF制定的用于在IP网上传递各种信令的协议栈，M3UA则提供了SCCP到SCTP的适配

15、功能。Iu-PS用户面协议栈包括一个透明的Iu UP协议栈以及GTP-U加上IPOA。GTP-U提供了在IP地址上复用多个用户的隧道功能。对于Iu-PS来说，不包括传输网络控制面，建立GTP隧道所需的IP地址等信息包含在RANAP的RAB指派消息中。1.2.2.6 Iu-BC接口的协议栈Iu-BC接口只有一个面，如图5.25所示，包括SABP协议，承载在TCP之上。图1.25 Iu-BC接口的协议栈结构SABP协议与GSM中BSC与CBC之间的接口协议基本相当，功能包括小区广播短消息的添加、删除以及状态查询等。1.2.2.7 Iu接口控制面的应用协议RANAP3GPP TS 25.413详细描

16、述了RANAP协议，本节从以下几个方面进行描述：lRANAP的业务lRANAP的基本过程【RANAP的业务】RANAP提供UTRAN和CN间的信令业务，基于业务接入点（SAP），RANAP的业务分为三种：1通用控制业务：与RNC和逻辑CN域间的整个Iu接口实例有关，通过通用控制SAP接入CN。使用无连接的Iu信令承载传送。2通知业务：与特定的UE或特定区域的所有UE有关，通过通知SAP接入CN。使用无连接的Iu信令承载传送。3专用控制业务：与特定的一个UE相关，通过专用控制SAP接入CN。提供这些业务的RANAP功能与UE的Iu信令连接相关。使用面向连接的Iu信令承载传送。【RANAP的基本过

17、程】基本过程（EP）：RANAP协议由基本过程构成，基本过程是分别定义的RNS和CN间交互的功能单元，目的是以一种灵活的方式来构建完全序列。基本过程之间可以被并行且独立地调用（除非被限制规定）。RANAP的基本过程分为三类：lClass 1：如果成功时，会收到一条成功响应消息；如果不成功，有一条或者没有响应消息。Class 1的EPs如表5.21所示。表1.21 RANAP Class 1的EPsElementary ProcedureInitiating MessageSuccessful OutcomeUnsuccessful OutcomeResponse messageResponse

18、 messageIu ReleaseIU RELEASE COMMANDIU RELEASE COMPLETERelocation PreparationRELOCATION REQUIREDRELOCATION COMMANDRELOCATION PREPARATION FAILURERelocation Resource AllocationRELOCATION REQUESTRELOCATION REQUEST ACKNOWLEDGERELOCATION FAILURERelocation CancelRELOCATION CANCELRELOCATION CANCEL ACKNOWLE

19、DGESRNS Context TransferSRNS CONTEXT REQUESTSRNS CONTEXT RESPONSESecurity Mode ControlSECURITY MODE COMMANDSECURITY MODE COMPLETESECURITY MODE REJECTData Volume ReportDATA VOLUME REPORT REQUESTDATA VOLUME REPORTResetRESETRESET ACKNOWLEDGEReset ResourceRESET RESOURCERESET RESOURCE ACKNOWLEDGElClass 2

20、：不管成功与否，都没有响应消息。Class 2的EPs如表5.22所示。表1.22 RANAP Class 2的EPsElementary ProcedureMessageRAB Release RequestRAB RELEASE REQUESTIu Release RequestIU RELEASE REQUESTRelocation DetectRELOCATION DETECTRelocation CompleteRELOCATION COMPLETESRNS Data Forwarding InitiationSRNS DATA FORWARD COMMANDSRNS Context

21、 Forwarding from Source RNC to CNFORWARD SRNS CONTEXTSRNS Context Forwarding to Target RNC from CNFORWARD SRNS CONTEXTPagingPAGINGCommon IDCOMMON IDCN Invoke TraceCN INVOKE TRACECN Deactivate TraceCN DEACTIVATE TRACELocation Reporting ControlLOCATION REPORTING CONTROLLocation ReportLOCATION REPORTIn

22、itial UE MessageINITIAL UE MESSAGEDirect TransferDIRECT TRANSFEROverload ControlOVERLOADError IndicationERROR INDICATIONlClass 3：根据具体情况，可以有多条响应消息。Class 2的EPs如所示。表1.23 RANAP Class 3的EPsElementary ProcedureInitiating MessageResponse MessageRAB AssignmentRAB ASSIGNMENT REQUESTRAB ASSIGNMENT RESPONSE x

23、N (N>=1)EP间存在如下规则：l复位过程比所有的其它EP的优先级高。l除复位过程外，复位资源过程比所有的其它EP的优先级高。l除复位过程和复位资源过程外，Iu释放过程比所有的其它EP的优先级高。1.2.3 Iur口协议栈结构和功能本节从以下几个方面描述RNC和RNC之间的接口Iur口：lIur接口的功能lIur接口的协议栈lIur接口控制面应用协议RNSAP1.2.3.1 Iur接口的功能Iur接口属于UTRAN内部接口，连接不同的RNC，其作用是支持RNC之间的软切换。Iur接口功能如下：1RNC之间的移动性管理RNC之间的移动性管理功能包括SRNC重定位、RNC之间的小区和UT

24、RAN注册区的更新、RNC之间的寻呼、协议错误报告等功能。2专用信道数据传输专用信道数据的传输用于在两个RNC之间传输专用信道数据。使用和Iub接口一样的数据帧协议进行数据传输，并通过AAL2控制信令建立数据传输所需要的地面承载。专用信道数据的传输具体功能包括在DCH状态下为软硬切换建立更改和释放专用信道、建立和释放Iur接口专用传输信道的建立和释放、SRNC和DRNC之间的DCH传输信道块的传输、DRNS的无线链路管理等。3公共信道数据传输功能公共信道数据传输功能包括建立和释放Iur接口公共信道数据流传输所需的传输连接、MAC-d（SRNC）和MAC-c（DRNC）功能的分离（由DRNC负责

25、下行数据传输的调度）、MAC-d（SRNC）和MAC-c（DRNC）之间的流量控制。4全局资源管理功能全局资源管理功能则包括RNC间小区测量信息的传递、RNC间的Node B定时信息的传递等。1.2.3.2 Iur接口的协议栈Iur接口的接口协议栈如图5.26所示，与Iu接口基本相同。图1.26 Iur接口的协议栈1.2.3.3 Iur接口控制面的应用协议RNSAP3GPP TS 25.423详细描述了RNSAP协议，本节从以下几个方面进行描述：lRNSAP的业务lRNSAP的基本过程【RNSAP的业务】Iur接口RNSAP的过程可分为以下四个模块：lRNSAP Basic Mobility过

26、程包含了UTRAN 中移动的处理过程。lRNSAP DCH过程包含了处理两个RNS间DCHs、DSCHs和USCHs的过程。如果相应的RNS之间有DCH、DSCH和USCH业务流量，则在特定的Iur接口上必须使用这个模块中的过程。lRNSAP Common Transport Channel过程包含了控制Iur 接口上公共传输信道数据流（不包括DSCH和USCH）的过程。lRNSAP Global过程RNSAP Global过程模块所包含的过程不与某特定的UE相关。与前三类过程有所不同，该模块中过程涉及的两个CRNC是对等的。除非在过程描述中有明确地说明，否则在任何时刻，一个指定的UE在一个协

27、议端口有最多一个RNSAP DCH过程。【RNSAP的基本过程】基本过程（Elementary Procedure）：RNSAP协议由若干基本过程（EP）组成。一个基本过程就是两RNC间的一次信令交互单元，它包含一条初始消息和一条可能的响应消息。RNSAP使用了两类EP：lClass 1：带响应的基本过程（成功或失败）。这些过程如表5.24所示。lClass 2：不带响应的基本过程。这些过程如表5.25所示。表1.24 RNSAP Class 1的EPsElementary ProcedureInitiating MessageSuccessful OutcomeUnsuccessful Ou

28、tcomeResponse messageResponse messageRadio Link SetupRADIO LINK SETUP REQUESTRADIO LINK SETUP RESPONSERADIO LINK SETUP FAILURERadio Link AdditionRADIO LINK ADDITION REQUESTRADIO LINK ADDITION RESPONSERADIO LINK ADDITION FAILURERadio Link DeletionRADIO LINK DELETION REQUESTRADIO LINK DELETION RESPONS

29、ESynchronised Radio Link Reconfiguration PreparationRADIO LINK RECONFIGURATION PREPARERADIO LINK RECONFIGURATION READYRADIO LINK RECONFIGURATION FAILUREUnsynchronised Radio Link ReconfigurationRADIO LINK RECONFIGURATION REQUESTRADIO LINK RECONFIGURATION RESPONSERADIO LINK RECONFIGURATION FAILUREPhys

30、ical Channel ReconfigurationPHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION REQUESTPHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION COMMANDPHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION FAILUREDedicated Measurement InitiationDEDICATED MEASUREMENT INITIATION REQUESTDEDICATED MEASUREMENT INITIATION RESPONSEDEDICATED MEASUREMENT INITIATION FAILUR

31、ECommon Transport Channel Resources InitialisationCOMMON TRANSPORT CHANNEL RESOURCES REQUESTCOMMON TRANSPORT CHANNEL RESOURCES RESPONSECOMMON TRANSPORT CHANNEL RESOURCES FAILURE表1.25 RNSAP Class 2的EPsElementary ProcedureInitiating MessageUplink Signalling TransferUPLINK SIGNALLING TRANSFER INDICATIO

32、NDownlink Signalling TransferDOWNLINK SIGNALLING TRANSFER REQUESTRelocation CommitRELOCATION COMMITPagingPAGING REQUESTSynchronised Radio Link Reconfiguration CommitRADIO LINK RECONFIGURATION COMMITSynchronised Radio Link Reconfiguration CancellationRADIO LINK RECONFIGURATION CANCELRadio Link Failur

33、eRADIO LINK FAILURE INDICATIONRadio Link RestorationRADIO LINK RESTORE INDICATIONDedicated Measurement ReportingDEDICATED MEASUREMENT REPORTDedicated Measurement TerminationDEDICATED MEASUREMENT TERMINATION REQUESTDedicated Measurement FailureDEDICATED MEASUREMENT FAILURE INDICATIONDownlink Power Co

34、ntrol FDDDL POWER CONTROL REQUESTCompressed Mode Command FDDCOMPRESSED MODE COMMANDCommon Transport Channel Resources ReleaseCOMMON TRANSPORT CHANNEL RESOURCES RELEASE REQUESTError IndicationERROR INDICATIONDownlink Power Timeslot Control TDDDL POWER TIMESLOT CONTROL REQUESTRadio Link Pre-emptionRAD

35、IO LINK PREEMPTION REQUIRED INDICATION1.2.4 Iub口协议栈结构和功能本节从以下几个方面描述RNC和Node B之间的接口Iub口：lIub接口的功能lIub接口的物理连接lIub接口的协议栈lIub接口的逻辑模型lIub接口控制面应用协议NBAP1.2.4.1 Iub接口的功能Iub接口是RNC与Node B的接口。Iub接口的功能如下：1Iub接口传输资源的管理。2Node B的操作维护，包括：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、系统信息更新。3实现专用的O&M传送。4公共信道的业务管理

36、，包括：管理控制、功率控制、数据传送、5专用信道的业务管理，包括：无线链路建立、信道分配/取消分配、功率管理、测量报告、专用传输信道管理、数据传送。6上/下行共享信道的业务管理，包括：信道分配/取消分配、功率管理、传输信道管理、数据传送。7定时和同步管理，包括：传输信道同步（帧同步）、基站与RNC的同步、基站间的同步。1.2.4.2 Iub接口的物理连接Iub接口采用ATM传输方式，ATM层和ATM适配层符合ITU-T l.761、ITU-Tl.363.2、ITU-TI.363.5、ITU-TI.371.1标准。1.2.4.3 Iub接口的协议栈3GPP Release 5中Iub接口的协议栈

37、如图5.27所示，由2个功能层组成：1无线网络层（Radio Network Layer）：定义与Node B操作相关的过程，包括无线网络控制面和无线网络用户面。2传输层（Transport Layer）：定义了在Node B和RNC之间建立物理连接的过程。图1.27 Iub接口的协议栈1.2.4.4 Iub接口的逻辑模型为了达到Iub口开放的目标，3GPP规定了如图5.28所示的Iub口逻辑模型。图1.28 Iub口逻辑模型每个Node B控制着若干个小区，保存着Node B下有关的各个公共传输信道的属性信息以及呼叫状态下的通信上下文信息（一般对应着一个UE）。在与RNC的接口上，它由控制端

38、口NCP、通信端口CCP以及各种公共和专用传输信道传输端口组成。1.2.4.5 Iub接口控制面应用协议NBAP3GPP TS 25.433详细描述了NBAP协议，本节从以下几个方面进行描述：lNBAP的业务lNBAP的基本过程【NBAP的业务】除非在过程描述中明确指明，否则任何时刻一个协议端口最多只能有一个正在进行的与某一个Node B通信上下文相关的专用NBAP过程。【NBAP的基本过程】基本过程（EP）：NBAP协议由EP组成。一个基本过程为CRNC与Node B之间的一个交互单元。一个EP由一个启动消息和可能的响应消息组成。NBAP使用两种EP：lClass 1：带有响应（成功或失败）

39、的基本过程。这些过程如表5.26所示。lClass 2：不带响应的基本过程。这些过程如表5.27所示。表1.26 NBAP Class 1的EPsElementary ProcedureMessageSuccessful OutcomeUnsuccessful OutcomeResponse messageResponse messageCell SetupCELL SETUP REQUESTCELL SETUP RESPONSECELL SETUP FAILURECell ReconfigurationCELL RECONFIGURATION REQUESTCELL RECONFIGURAT

40、ION RESPONSECELL RECONFIGURATION FAILURECell DeletionCELL DELETION REQUESTCELL DELETION RESPONSECommon Transport Channel SetupCOMMON TRANSPORT CHANNEL SETUP REQUESTCOMMON TRANSPORT CHANNEL SETUP RESPONSECOMMON TRANSPORT CHANNEL SETUP FAILURECommon Transport Channel ReconfigurationCOMMON TRANSPORT CH

41、ANNEL RECONFIGURATION REQUEST COMMON TRANSPORT CHANNEL RECONFIGURATION RESPONSECOMMON TRANSPORT CHANNEL RECONFIGURATION FAILURECommon Transport Channel DeletionCOMMON TRANSPORT CHANNEL DELETION REQUESTCOMMON TRANSPORT CHANNEL DELETION RESPONSEPhysical Shared Channel Reconfigure TDDPHYSICAL SHARED CH

42、ANNEL RECONFIGURATION REQUEST PHYSICAL SHARED CHANNEL RECONFIGURATION RESPONSEPHYSICAL SHARED CHANNEL RECONFIGURATION FAILUREAuditAUDIT REQUEST AUDIT RESPONSEAUDIT FAILUREBlock ResourceBLOCK RESOURCE REQUESTBLOCK RESOURCE RESPONSEBLOCK RESOURCE FAILURERadio Link SetupRADIO LINK SETUP REQUESTRADIO LI

43、NK SETUP RESPONSERADIO LINK SETUP FAILURESystem Information Update SYSTEM INFORMATION UPDATE REQUESTSYSTEM INFORMATION UPDATE RESPONSESYSTEM INFORMATION UPDATE FAILURECommon Measurement InitiationCOMMON MEASUREMENT INITIATION REQUESTCOMMON MEASUREMENT INITIATION RESPONSECOMMON MEASUREMENT INITIATION

44、 FAILURERadio Link AdditionRADIO LINK ADDITION REQUESTRADIO LINK ADDITION RESPONSERADIO LINK ADDITION FAILURERadio Link DeletionRADIO LINK DELETION REQUESTRADIO LINK DELETION RESPONSESynchronised Radio Link Reconfiguration PreparationRADIO LINK RECONFIGURATION PREPARERADIO LINK RECONFIGURATION READY

45、RADIO LINK RECONFIGURATION FAILUREUnsynchronised Radio Link ReconfigurationRADIO LINK RECONFIGURATION REQUESTRADIO LINK RECONFIGURATION RESPONSERADIO LINK RECONFIGURATION FAILUREDedicated Measurement InitiationDEDICATED MEASUREMENT INITIATION REQUESTDEDICATED MEASUREMENT INITIATION RESPONSEDEDICATED

46、 MEASUREMENT INITIATION FAILUREResetRESET REQUESTRESET RESPONSE表1.27 NBAP Class 2的EPsElementary ProcedureMessageResource Status IndicationRESOURCE STATUS INDICATIONAudit RequiredAUDIT REQUIRED INDICATIONCommon Measurement ReportingCOMMON MEASUREMENT REPORTCommon Measurement TerminationCOMMON MEASURE

47、MENT TERMINATION REQUESTCommon Measurement FailureCOMMON MEASUREMENT FAILURE INDICATIONSynchronised Radio Link Reconfiguration CommitRADIO LINK RECONFIGURATION COMMITSynchronised Radio Link Reconfiguration CancellationRADIO LINK RECONFIGURATION CANCELLATIONRadio Link FailureRADIO LINK FAILURE INDICA

48、TIONRadio Link RestorationRADIO LINK RESTORE INDICATIONDedicated Measurement ReportingDEDICATED MEASUREMENT REPORTDedicated Measurement TerminationDEDICATED MEASUREMENT TERMINATION REQUESTDedicated Measurement FailureDEDICATED MEASUREMENT FAILURE INDICATIONDownlink Power Control FDDDL POWER CONTROL

49、REQUESTCompressed Mode Command FDDCOMPRESSED MODE COMMANDUnblock ResourceUNBLOCK RESOURCE INDICATIONError IndicationERROR INDICATIONDownlink Power Timeslot Control TDDDL POWER TIMESLOT CONTROL REQUESTRadio Link Pre-emptionRADIO LINK PREEMPTION REQUIRED INDICATIONNBAP协议的功能可以划分为：lNode B逻辑操作维护功能l专用NBAP

50、功能Node B逻辑操作维护功能主要包括小区、公共信道的建立、重配置和释放以及小区和Node B相关的一些测量控制，还有一些故障管理功能，例如资源的闭塞、解闭塞、复位等基本过程。专用NBAP功能主要包括无线链路的增加、删除和重配置、无线链路相关测量的初始化和报告、无线链路故障管理等基本过程。1.3 UTRAN空中接口UTRAN的空中接口是Uu口。谈及UTRAN空中接口前，先介绍一下UMTS的系统结构。图5.31采用实体（UE、UTRAN、CN）的形式描绘了UMTS的结构。图中显示了实体之间的参考点Uu（空中接口）和Iu（CN-UTRAN的接口）。图1.31 UMTS的结构如图1.31所示，UM

51、TS系统可以分为非接入层（NAS）和接入层（AS），AS通过以下业务接入点向NAS提供服务：l公共控制业务接入点l通知业务接入点l专用控制业务接入点从图1.31所示的模型还可以看出，终端AS实体向高层提供服务，而本地实体则仅在各自的接口（Uu、Iu）上提供服务。图1.31中的UuS图块就包含了下面小节将介绍的空中接口协议栈。在下面的小节里，将从以下几个方面进行描述：lUTRAN空中接口的协议模型l无线资源控制协议RRC1.3.1 Uu口的协议模型在3GPP Release 99中，Uu接口的协议栈如图5.32所示。Uu由下至上，依次分为物理层（L1）、数据链路层（L2）和网络层（L3）。其中，

52、数据链路层包括媒体接入（MAC）子层、无线链路控制（RLC）子层、分组数据汇聚（PDCP）子层、广播/组播控制（BMC）子层。RRC层是Uu口的最高层，也是接入层的最高层，在其之上是非接入层。图1.32 Uu接口的协议栈1.3.1.1 物理层的功能在OSI参考模型中，物理层处于最底层，向MAC子层提供传输信道服务，传输信道定义为数据如何和以什么样的特征进行传输，例如传输的时间间隔、每个时间间隔内传输块的大小、多少等。物理层的功能具体包括：l宏分集的分解/合成和软切换l传输信道上的错误检测和到高层的指示l传输信道的FEC编码/解码l传输信道的复用和码组合传输信道（CCTrCH）的解复用l编码传输

53、信道到物理信道上的速率匹配l码组合传输信道到物理信道的映射l功率的加权和物理信道的组合l物理信道的调制和扩频/解调和解扩l频率和时间同步（码片、比特、时隙、帧）l无线特性的测量（包括FER，SIR，干扰功率）和到高层的指示l内环功率控制lRF的处理1.3.1.2 MAC层的功能MAC子层向RLC子层提供逻辑信道服务，逻辑信道服务可以归结为传输何种类型的数据，因此一般可以分成控制和业务两大类。MAC层的功能具体包括：l逻辑信道和传输信道之间的映射。l根据瞬时源速率为每个传输信道选择适当的传送格式。lUE数据流之间的优先级处理。lUE之间采用动态调度方法的优先级处理。lDSCH和FACH上几个用户

54、的数据流之间的优先级处理。l公共传输信道上UE的标识。l将高层PDU复用为通过公共传输信道传送给物理层的传送块，并将通过公共传输信道来自物理层的传送块解复用为高层PDU。l将高层PDU复用为通过专用传输信道传送给物理层的传输块，并将通过专用传输信道来自物理层的传输块解复用为高层PDU。l业务量监视。l传输信道类型切换。l透明RLC模式的数据加密。lRACH传输和CPCH传输的接入业务等级选择1.3.1.3 RLC层的功能RLC一般可以分成透明、无应答、应答三种模式，在控制面向RRC子层提供信令无线承载服务；在用户面和PDCP子层一起提供业务无线承载服务并向BMC子层提供信息广播和多播所需的业务

55、接入功能。RLC层的功能具体包括：l分段和重组。l串接。l填充。l用户数据传输。l错误检测。l高层PDU的按序投递。l重复检测。l流量控制。l序列号检查。l数据信息加密。l数据传输的挂起和恢复功能。1.3.1.4 PDCP层的功能PDCP一般只存在于分组域，用于将不同类型的网络层协议适配到无线接口，并通过头压缩等算法提高信道的利用率。PDCP层的功能具体包括：l在发送与接收实体中分别执行IP数据流的头部压缩与解压缩（头部压缩方法对应于特定的网络层、传输层或上层协议的组合）l传输用户数据l将非接入层送来的PDCP-SDU转发到RLC层，将多个不同的RB复用到同一个RLC实体。1.3.1.5 BMC层的功能BMC用于在无线接口传递广播和组