Iu接口与相关协议.ppt

1、Iu接口与相关协议,目录,第一部分 Iu接口介绍 第二部分 ATM原理 第三部分 Ranap协议,一、Iu接口,Iu 接口结构,Core Network (CN),UTRAN,Node B,Node B,Node B,Node B,RNC,Iu Interface,“Iu-BC”,“Iu-CS”,BC Domain,CS Domain,PS Domain,“Iu-PS”,RNC,一、Iu接口,RAB管理功能； 无线资源管理功能； Iu链路管理功能； Iu接口用户平面管理功能； 移动管理功能； 安全管理功能； 服务和网络接入功能。,Iu 接口功能：,Iu接口协议模型,一、Iu接口,IuCS 接口

2、协议栈,一、Iu接口,Physical Layer,ATM,AAL 5,AAL 5,SSCF-NNI,SSCOP,Q.2150.1,AAL 2,Q.2630.1,RANAP,无线网络层,传输网络层,控制面,传输网络控制面,用户面,Iu UP Protocol Layer,MTP3b,SCCP,SSCF-NNI,SSCOP,MTP3b,传输网络用户面,传输网络用户面,IuPS 接口协议栈,一、Iu接口,Physical Layer,ATM,AAL 5,SSCF-UNI,SSCOP,RANAP,无线网络层,传输网络层,控制面,传输网络控制面,用户面,Iu UP Protocol Layer,MTP

3、3-B,SCTP,IP,SCCP,传输网络用户面,传输网络用户面,Physical Layer,ATM,AAL 5,UDP,IP,GTP-U,M3UA,IuBC 接口协议栈,一、Iu接口,Physical Layer,ATM,AAL 5,TCP,IP,SABP协议层,无线网络层,传输网络层,SA 广播面,传输网络用户面,相同点： 底层采用ATM传输 水平分为无线网络层（RNL）和传输网络层（TNL) 垂直分为控制面和用户面 控制面为Ranap协议 用户面为IuUP协议,IuCS 与IuPS 接口协议栈比较,一、Iu接口,不同点： ATM适配层不同： 控制面实现方式不同： 数据传输方式不同：,I

4、uCS 与IuPS 接口协议栈比较,一、Iu接口,一、Iu接口,传输网络层协议,电路域的信令承载：,SCCP-SAP,宽带No.7信令系统作为RANAP承载的协议模型,AAL5,SSCOP,SSCF,SAAL-NNI,提供无连接 和面向连接的业务,提供消息路由、鉴别、 分配等业务,用于在CN和RNC之间 传送信令消息，定义了 SCCP的RANAP 用户功能。,一、Iu接口,传输网络层协议,电路域的信令承载：,AAL5(),SSCF-NNI(Q.2140),SSCOP(Q.2110),提供信令链路， 传递信令消息。,完成SAAL的 证实和非证实数据 的传送功能,在信令实体 和SAAL中的SSCO

5、P 之间进行原语的转换,SAAL,一、Iu接口,传输网络层协议,分组域的信令承载：,提供面向无连接 及面向连接类业务,提供消息选路、 鉴别和分配等。,承载RANAP的Iu-PS的TNL用户面的协议栈,一、Iu接口,传输网络层协议,电路域数据传输：,AAL2 Connection Signalling ALCAP(Q.2630.1),AAL5,SAAL,是基于宽带MTP的AAL2 信令传送转换器。 作用：根据上层有关参数的信息 完成链路选择功能。,动态地在Iu接口上 建立和释放 AAL2连接,分配和 取消AAL2资源。,一、Iu接口,传输网络层协议,电路域数据传输：,Iu UP Protocol

6、,TNL:,AAL2作为 到CS的用户数据承载,一、Iu接口,传输网络层协议,分组域数据传输：,作为面向PS域 的用户数据承载,AAL5,一、Iu接口,传输网络层协议,分组域数据传输：,源和目的IP地址是RNC、 SGSN和GGSN的IP,.,Segment n,Segment 1,GTP头,Segment n,.,Segment 1,GTP头,IP,RNC,Segment n,.,源IP地址是GGSN分配 给PDP上下文的IP 目的IP地址是应用服务器的地址,Iu UP Protocol,Layer,User Plane,User Plane,AAL5,IP,UDP,GTP-U,User P

7、lane,AAL2,Q.2150.1,Q.2630.1,Control Plane,AAL5,SSCOP,SSCF-NNI,MTP3b,User Plane,建立连接,Transport,Network,Layer,Control Plane,一、Iu接口,一、Iu接口,无线网络层协议,无线接入网络应用部分协议（ RANAP ） 在RNC和CN之间通过对高层协议的封装和承载为上层业务提供信令传输功能。,一、Iu接口,无线网络层协议,Iu用户面协议（IuUP） 位于Iu接口上无线网络层的用户平面内，用来传输与无线接入承载（RAB）绑定的用户数据。,一、Iu接口,无线网络层协议,Iu用户面协议（I

8、uUP） 预定义SDU大小的支持模式流程： 传输用户数据过程 初始化过程 Iu下行速率控制过程 帧质量等级,一、Iu接口,RNC,CN,Initial UE Message （RFCI，SDU size,）,Iu用户面协议（IuUP） 初始化过程,Initial UE Message Ack,用户数据传输,一、Iu接口,Iu用户面协议（IuUP） 用户数据传输,RNC,CN,用户数据传输 （RFCI，有效载荷）,用户数据传输 （RFCI，有效载荷）,一、Iu接口,RNC,CN,速率控制 （RFCI指示码）,Iu用户面协议（IuUP） 速率控制流程,速率控制 （RFCI指示码）,一、Iu接口,R

9、NC,CN,时间调整 （时间调整值）,Iu用户面协议（IuUP） 时间调整,确认,用户数据（时间不对）,用户数据（调整过的时间）,一、Iu接口,RNC,CN,错误事件 （原因值，错误指示）,Iu用户面协议（IuUP） 错误事件指示,错误事件 （原因值，错误指示）,课程内容： Iu接口介绍 ATM原理 Ranap协议,ATM传输,Asynchronous Transfer Mode 异步传输模式 ATM是一种传输模式。在这一模式中，信息被组织成等长信元。因包含来自某用户信息的各个信元不需要周期性出现，这种传输模式是异步的。,二、ATM原理,高层,ATM 层 I.361,物理层,用户面,控制面,管

10、理面,面 管 理,高层,层 管 理,ATM 适配层 I.362/363,ATM 网络协议参考模型,二、ATM原理,ATM承载的基本层次结构,ATM适配层 (AAL),ATM 层,物理层,二、ATM原理,ATM信元格式,5 字节 信元头,48 字节 有效载荷,53 字节,VPI (12),VCI (16),PTI,CLP,HEC,VPI/VCI：虚通路 / 虚通道标识 PTI：有效载荷类型标识3 个bit 位: 1. 用户 / 控制数据2. 拥塞3. 后继信元 CLP：信元丢失优先位 HEC：信元头差错检测 8 bit CRC,二、ATM原理,虚通路和虚通道,ATM 物理连接 虚通道连接 Vir

11、tual Channel Connection (VCC),一条虚通路（VP） 包含许多条许通道（VC）,一条虚通道连接（VCC） 包含许多条虚通路（VP）,虚通道（VC） 是 ATM 网络端点之间 的逻辑通路,Virtual Channels (VC),Virtual Channels (VC),E3OC12,Virtual Path (VP),Virtual Path (VP),连接标志 = VPI/VCI,二、ATM原理,VP、VC交换 交换：信元的转发,二、ATM原理,ATM层功能,信元头的加入及除去,信元转发,不同连接的信元多路复用 及解复用,ATM适配层 (AAL),ATM 层,物

12、理层,二、ATM原理,ATM层功能,目的地址,源地址,数据,帧校验,有效载荷,信元头,包,信元,有效载荷,信元头,有效载荷,信元头,有效载荷,信元头,ATM的工作,二、ATM原理,ATM适配层,拆装子层SAR 信息格式拆装 ATM信元负载编号 ATM负载字节填充和去除 会聚子层CS 对高层数据进行检错纠错处理 对实时业务考虑收发业务时钟的同步 和具体应用相关,二、ATM原理,ATM适配层,二、ATM原理,ATM适配层分类,二、ATM原理,AAL2对话音数据的适配,用户话音信道,VPIVCICID,CID-10,CID-256,CID-9,CID-8,二、ATM原理,课程内容： Iu接口介绍 A

13、TM原理 Ranap协议,无线接入网络应用部分协议（RANAP）,在RNC和CN之间通过对高层协议的封装和承载为上层业务提供信令传输功能。,三、Ranap协议,RANAP分类,基本流程分类：有应答 无应答 多应答 服务划分：通用控制服务 通知服务 专用控制服务 连接方式上划分：面向连接 无连接,三、Ranap协议,RANAP基本流程,RAB指配（RAB Assignment Request/Response） RAB释放（RAB Release Request ） 复位Iu（RNC Reset） RNC重定位（Relocation Request） Iu口释放（Iu Release Reque

14、st, Iu Release Command/Complete） 寻呼（Paging） 位置报告 Initial UE 层三的直传消息,三、Ranap协议,RANAP应用分析初始UE消息,三、Ranap协议,RNC,CN,Initial UE Message （CN domain indicator，LAI/LAI+RAC）,RANAP应用分析RAB指派过程的处理,三、Ranap协议,RNC,MSC Server,MGW,RAB ASSIGNMENT REQUEST (RAB ID, TNL 控制平面标识, Iu传输关联，User Plane Mode）,Bearer Establish and Iu UP In