在TD-SCDMA/WCDMA数字蜂窝移动通信系统中的Iu接口是CN与UTRAN间的接口。我国通信行业标准YD/T 1374.1-2007《2GHz TD-SCDMA/WCDMA数字蜂窝移动通信网 Iu接口技术要求(第二阶段) 第1部分:总则》,依据3GPP TS 25.401《UTRAN Iu接口:通用方面与原则(版本4.5.0)》,对2GHz TD-SCDMA/WCDMA系统的Iu接口提出了总的技术要求,它适用于R4版本的系统。
一、概述
1、Iu接口结构
在3GPP TS 25.401中描述了全部的UMTS结构和UTRAN结构。在核心网和UTRAN之间的边界定义了Iu接口。图1-1描述了Iu接口的逻辑划分。从Iu端看,UTRAN的接入点是一个RNC。连接到PS域的Iu接口叫Iu-PS,连接到核心网CS域的Iu接口叫Iu-CS,连接到广播域的叫Iu-BC。
图1-1:Iu接口体系结构
从任何一个RNC到PS域都不能超过一个Iu接口(Iu-PS)。每个RNC到CS域中其默认CN节点不能超过一个Iu接口(Iu-CS),但可以有更多个Iu接口(Iu-CS)到CS域中的其他CN节点(参见3GPP TS 5.413中关于默认CN节点的定义)。这些更多的Iu接口(Iu-CS)仅用于MSC内系统间切换或服务无线网络子系统(SRNS)重定位,在这种情况下,锚CN节点直接连接到目标RNC。每个RNC到广播域不能超过一个Iu接口(Iu-BC)。
在分离的核心网结构中,这意味着有单独的信令和所户数据连接到PS和CS域--这同样应用于传输和无线网络层。在合并的核心网结构中,用户平面有单独的连接到PS和CS域(包括传输和无线网络层)。控制平面有单独的SCCP连接到2个逻辑域。在所有结构中,UTRAN中可以有几个RNC,所以UTRAN到核心网可以有几个Iu接入点。作为最小化,每个Iu接入点(UTRAN或CN中)应独立完成相关Iu规范的要求(25.41x系列)。
2、Iu接口连接原则
Iu接口是一个分等级结构,一个高层控制几个较低层实体。这种分等级结构对CN-UTRAN信令连接末端端点而言有如下表1-2所示的描述。
表1-2:Iu接口的连接原则
3、Iu接口通常原则
从UTRAN角度看,各种协议在Iu接口上混合使用是期望的。这意味着在最小化情况下:UTRAN给核心网节点提供一个无线接入承载的共有集合,而不考虑其类型(例如3G-MSC或3G.SGSN)。这将在UTRAN和核心网几点之间出现一个共有功能划分,而不考虑其类型(例如3G-MSC或3G-SGSN)。无线网络控制平面信令不依赖传输层的特定选择。
4、Iu接口规范目的
3GPP TS 23.930中,Iu接口被定义要求支持下表1-4所示的目的。
表1-4:Iu接口规范目的
5、Iu接口能力
从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)使用传输网络用户平面作为信令承载:包括SCCP的使用和MTP3b的使用。
●SCCP的使用:SCCP支持CN和RNC之间的信令消息传送。SCCP的一个用户功能称为无线接入网应用部分(RANAP)。RANAP对每一个激活的UE和CN的L3消息的传送都使用一个信令连接。RANAP使用无连接和面向连接2种过程。Iu接口RANAP协议解释了每个层3过程使用面向连接或无连接业务。RANAP可以使用SSN、SPC和/或GT以及它们的任何组合进行SCCP的寻址,具体使用哪一种寻址方案由运营商决定。当使用GT寻址时,使用下表1-6的设置。当GT被使用时,GT应使用相关节点的E.164寻址。
表1-6:GT寻址时的设置
●MTP3b的使用:对于一个给定的MSC既可以在相同MTP3b目的点码下,也可在不同目的点码下,RNC都能接入RANAP和ALCAP;对于一个给定的RNC,既可以在相同MTP3b目的点码下,也可在不同目的点码下,MSC都能接入RANAP和ALCAP。
2)使用传输网络用户平面作为用户数据承载:包括AAL2的使用和GTP-U的使用。
●AAL2的使用:AAL2用作到CS域的用户数据承载。Q.2630.2协议用于到CS域的Iu接口上动态建立AAL-2连接。Q.2630.2比Q.2630.1增加了新的可选功能。
●GTP-U的使用:使用GTP-L作为到PS域的用户数据承载。RANAP信令用于建立、修改和释放到PS域的GTP-U通道。
3)Iu-BC上的传送网络用户平面的使用:TCP/IP被用作无线网络层协议Iu-B C上的承载。CN用标准的TCP过程建立TCP连接。只有当需要从RNC到CN传送信息(如:失败或重起指示),而此时又不存在TCP连接时,才由RNC建立TCP连接。RNC应该使用标准的TCP过程建立连接。应由建立连接的节点释放TCP连接。
二、Iu接口协议功能和功能划分
这里定义了核心网和UMTS无线接入网络之间的功能划分,还定义了各功能之间的可能交互。表2列出了核心网和无线接入网之间的Iu接口功能划分。
表2:Iu接口的功能划分
三、Iu接口协议结构
Iu接口的无线网络信令包含无线接入网络应用部分(RANAP)。RANAP协议包括处理CN和UTRAN之间的所有过程的机制。RANAP也可以在CN和UE之间透明传递销息,而不需要UTRAN的解释或处理。
在Iu接口上,RANAP协议有下表3所示的作用。无线接入承载由接入层提供。Iu-BC上,使用自带寻址信息的数据包,因此没有清楚区分控制和用户平面,并且服务区广播协议(SABP)用于数据传输和信令。
表3:RANAP协议的作用
图3-1描述了Iu-CS的协议结构,其结构定义在3GPP TS 25.401中;图3-2描述了Iu-BC的协议结构;图3-3描述了Iu-PS的协议结构,其结构定义在3GPP TS 25.401中。
图3-1:Iu-CS的协议结构
图3-2:Iu-BC的协议结构
图3-3:Iu-PS的协议结构
四、Iu接口规范
3GPP的关于Iu接口规范的名称详见下表4-1;我国通信行业标准关于Iu接口规范的系列标准(YD/T 1374.x)名称详见下表4-2。3GPP TS 25.410定义了Iu接口作为一个整体的概述和原则;定义UTRAN Iu接口的其他技术规范之间的关系如图4所示。
表4-1:3GPP的关于Iu接口规范的名称
表4-2:我国通信行业标准关于Iu接口规范的名称
图4:Iu接口规范结构总结
以上简要的介绍了YD/T 1374.1标准的内容,若要详细了解该标准具体内容的请查阅下附件。
附件:YD/T 1374.1-2007《2GHz TD-SCDMA/WCDMA数字蜂窝移动通信网 Iu接口技术要求(第二阶段) 第1部分:总则》
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