WCDMA协议栈——CS域.pptx

MTP3B（Message transfer part (broadband)，宽带消息传递部分）
• 宽带MTP通过ATM网络提供宽带的信令传输业务， 包括MTP3B（Message transfer part 用户部分 (broadband)，宽带消息传递部分）和SAAL （Signaling ATM Adaptation Layer，ATM信令适 宽带MTP 配层）。
WCDMA Core Network
CS域协议栈
协议栈介绍
通信协议是指双方实体完成通信或服务所必须遵循的规则 和约定。协议定义了数据单元使用的格式，信息单元应该包含的 信息与含义，连接方式，信息发送和接收的时序，从而确保网络 中数据顺利地传送到确定的地方。 协议栈（Protocol Stack）是指网络中各层协议的总和， 其形象的反映了一个网络中文件传输的过程：由上层协议到底层 协议，再由底层协议到上层协议。面对众多不同的计算机和网络 生产厂家，以及用户要求的便宜、灵活、方便的联网需求，必须 建立一个公认的计算机网络连网标准和网络体系结构，以实现任 意计算机系统和任意网络系统的互联。
目前在UMTS系统中，MTP3B（宽带MTP）主要应用在Iu-CS接口上，为RANAP/SCCP提供信 令传输服务。 MTP3B是在原MTP3的基础上针对ATM的特性指定的协议规范。MTP3B不仅要负责对信令消 息的承载，而且要负责信令网、信令链路的管理。MTP3B采用SAAL提供的服务来进行消 息交换。 在宽带网络中，为了能够在ATM网中传送信令信息，需要进行信令适配，也就是将各种 消息形式的信令信息转换成可在ATM网中传送的形式，并为信令建立AAL连接。完成这一 功能的是信令ATM适配层SAAL（Signaling ATM Adaptation Layer，ATM信令适配层）。 ALCAP（Access Link Control Application Part，接入链路控制应用协议），又称为 Q.AAL2协议，遵循ITU-T Q.2630.1规范，处于Iub/Iur/Iu-CS传输网络层的控制面，信 令承载类型为SAAL UNI和MTP3-B。 ALCAP内部由两个层面组成，Q.AAL2协议处理层以及两个STC适配层。Q.AAL2协议处理层 完成所有的协议功能，STC完成原语适配以屏蔽底层差异（SAAL、MTP3-B）。 ALCAP的基本功能是在两个信令点之间建立、释放AAL2连接。同时，对该信令系统内微 信元的通道、通路等资源进行必要的维护和管理。.
• (6)信令链路管理
• 信令链路管理（Signaling link management）的主要功能是在信令链路出现不可用或不可靠现象时，进行相应 的处理措施，将不可靠的链路停止使用，并且反复重启该链路来希望通过重启使链路变为可用。链路管理功能 同时还要提供链路测试功能，定时对链路进行测试，确认链路的可用性。
Iu-PS接口是RNC与SGSN之间的逻辑接口
接口单板： 光纤
UOI单板(1 口) UPIU单板
ATM传输
SGSN光纤连接示意图
单模光纤 单模光纤
RNC
单模光纤
GSN
U P I U
U P I U
交换框
U P I U
U P I U
多模光纤（千兆组网）
U G F U
U G F U
U F C U
U F C U
A
SCCP MT P3-b SAAL NNI
C
B
MT P3-b SAAL NNI AAL2 PATH
AT M 物理层
SCCP:Signaling Connection (and) Control Part MTP3B：Message transfer part (broadband)， 宽带消息传递部分 SAAL：Signaling ATM Adaptation Layer， ATM信令适配层 AAL2 ： ATM Adaptation Layer 2， ATM 适配层 2 ATM ：Asynchronous Transfer Mode ， 异步转移模式 SSCF-NNI ：Service Specific Coordination Function – Network Node Interface 具体业务协调功能-网网接口
SCCP
IuUP/NbUP
MTP3b
AAL2
SAAL ATM ATM
ASU
ATM分组控制平面信令协议栈 ATM分组用户平面协议栈
UMG 8900 ASU背板
A 4 L
B A P
E A C
B E A
T A C
B T A
A S U (m)
A S U (s)
A S U (m)
A S U (s)
A S U (m)
接口单板： 光纤
UOI单板(0 口)
A4L单板
ATM传输
BSC6810 UOIa单板
UMG 8900 ASU单板
ASU（ATM Service processing Unit）单板主要完成ATM承载业务处理
ASU单板信令处理
UMTS接入信令适配与转发由ASU与PPU配合完成
RANAP/BICC/ISUP
MTP3B协议结构中的各部分主要功能描述如下： • (1)消息识别 • 消息识别（Message discrimination）的主要功能是利用消息头部的标准字段，识别从下层（SAAL）发上来的 消息是否合法并决定去向。
• (2)消息分发
• 消息分发（Message distribution）的主要功能是将要处理的消息传递到最终处理该消息的上层模块。如果消息 在特定的表示处理该消息的第四层模块不存在或该字段不合法，消息将被丢弃。 • (3)消息路由 • 消息路由（Message routing）的功能主要是根据系统交给本模块处理的消息的头部信息，为消息选择适当的路 由，根据路由选择链路集，根据链路集选择链路，通过链路并将消息发送出去。被处理的消息有如下可能： • (4)信令业务管理 • 信令业务管理（Signaling traffic management）的主要功能是尽量保证信令消息传递的安全、有序。在链路不 可靠或不可用时，要尽可能找出可用的链路将消息发送出去，并尽量保证消息包不要丢失或乱序。 • (5)信令路由管理 • 消息路由管理（Signaling route management）的主要功能是提供消息选路的依据，并且在当前的路由不可用 或不可靠时尽可能提供重新选路功能，重构网络，为信令传输提供可靠路由。
U C D R 主
U O M U 主
U R C U 主
U R C U 备
U O M U 备¸
U C D R 备
多模光纤
多模光纤
UPIU（PSM 分组接口单元 ）
RUN ACT RX TX M/S-LINK P0 ALM LNK
UPIU（Packet Interface Unit）是SGSN9810分组数据接口后插板，作 为UGFU板或UFCU板的后插板，和UGFU板或UFCU板一一对应。 UPIU作为UGFU板的后插板，通过扣接不同的接口扣板实现Iu、 Gn/Gp/Ga物理接口的接入。
(SG)
RANAP SCCP M3UA SCTP IP MAC M3UA SCTP IP MAC MTP3B SAAL ATM PHY RANAP SCCP MTP3B SAAL ATM PHY
UMG8900与RNC之间采用ATM承载
无线 网络层
控制面 RANAP
用户面 Iu UP
传输网络层控制面 传输网络层用户面 传输 网络层 Q.AAL2 Q.2630.1 Q.2150.1 传输网络层用户面
SCCP/BICC/H.248
MTP3b
• 宽带信令体系与窄带No.7信令体系的主要区别在 于MTP层的相关变化：MTP-1、MTP-2改为 SAAL（SSCOP、SSCF），MTP3改为MTP3B； 物理连接由E1中继连接改为ATM（PVC）连接。
• 宽带MTP可以为SCCP、BICC和H.248协议提供 信令传输业务，如图3-7所示。
P1
P2
UEFC/ UAIC
P3
UAIC 运行环境
UPIU板作为UGFU板后插板
内部数据线 UPIU UAIC
Iu、Gn/Gp/Ga 接口
BSC6810 UOIa单板
Iu-PS 接口——ATM传输协议栈无线 网络层 源自制面 用户面A S U (s)
Iu-CS 接口——基于ATM传输RANAP协议栈
基于ATM方式承载时，数据不直接封装为ATM信元，而是通过AAL层适配。UMG8900的 ATM承载用户面采用AAL2来实现适配，承载控制面采用Q.AAL2来实现。
IP IP 承载 承 载 MSOFTX3000 UMG ATM ATM承载 RNC
UEEC
P1
P2
UPIU作为UFCU板的后插板，通过扣接UAIC板实现框间连接光口的 接入，实现PSM框间连接的功能。 ATM接口板UAIC扣板插在UPIU上，提供4个STM-1(155M) 或2个
P3
P0
STM-4(622M) 速率的ATM链路光接口。
UPIU板的扣板分为上扣板和下扣板，扣板UEEC、UEFC、UAIC均 可以扣在UPIU板上扣板和下扣板的位置。 当要实现Iu、Gn/Gp/Ga物理接口的接入时，可在UPIU板扣接UAIC、 UEEC、UEFC扣板。 当要实现框间连接功能时，可在UPIU板扣接UAIC板。
DATA
Iu UP
AAL2
ATM
ATM承载传输网络层用户面协议栈
• RANAP无线接入网络应用部分（Radio Access Network Application Part）是 No.7信令系统的用户层信令，是UMTS陆地无线接入网（UTRAN）与核心网（CN） 之间的电路域接口（即Iu-CS接口）的控制面协议。同时，Iu-CS接口使用Iu UP 作为用户面协议，以实现业务流的承载和传输功能。 • RANAP负责Iu-CS接口，即CN和RNC之间的信令交互，它是由一个或多个基本过程， 组合构成上节所述的各种功能。 • Iu UP是Iu接口的无线网络层用户面协议，通常用来传输与RAB • (Radio Access Bearers，无线接入承载)相关的用户数据。 • SCCP信令连接控制部分（Signaling Connection Control Part），在SS7信令 方式的分层结构中，它是用户部分之一，属第四功能组，同时为MTP提供附加功 能，以便通过SS7信令网在电信网的交换局和专用中心之间传递电路相关和非电 路相关的信息和其它类型的信息，建立无连接或面向连接的业务，构成OSI分层 模型中的第三层(网络层)。