WCDMA系统Iub接口功能及协议栈

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Iub 介绍

逻辑模型的元素（4）
无线网络逻辑资源
公共资源(小区，公共物理信道，公共传输信道） Cell 1 1 0~m 1 1 PCPICH SCPICH PSCH SSCH PCCPCH PICH SCCPCH AICH PRACH 1 1 1 0~n 1 PCH FACH RACH 1 1 BCH
CRNC 管理的 Node B 公共资源
信道删除小区建立请求或公共传输信道建立总资源数减少资源状态指示：禁止
not exist
小区删除小区删除请求或公共传输信道删除
disabled
小区删除小区删除小区的状态
enabled
总资源数增加公共传输信道的状态资源状态指示：使能小区删除小区删除请求 disabled 或公共传输信道删除
信令流程-ALCAP
Node B
CRNC
公共/专用信道建立成功
ALCAP 建立
ALCAP 建立成功
Iub 介绍
UMTS 结构概述 Iub 接口协议的结构和功能 Iub Node B 逻辑资源模型信令流程
WCDMA for UMTS 的结构
CN Iu RNS RNC Iub
Node B
cell
Iu Iur RNS Iub RNC Iub
Node B
cell cell
Iub
Node B
公共过程启动
公共过程响应(失败)
信令流程-NBAP专用过程
Node B CRNC
NBAP 专用过程
专用过程启动
专用过程响应(失败)
1.无线链路建立（RADIO LINK SETUP) 2.同步无线链路重配（SYNCHRONISED RADIO LINK RECONFIGURAION PREPARE) 3.无线链路删除（RADIO LINK DELETION) 4.异步无线链路重配(UNSYNCHRONISED RADIO LINK RECONFIGURAION) 5.专用测量启动（DEDICATED MEASUREMENT INITIATION) 6.专用测量终止（DEDICATED MEASUREMENT TERMINATION)

WCDMA主要接口协议

WCDMA的网络接口具有以下三个特定：所有接口具有开放性；无线网络层与传输层分离；控制面与用户面分离；无线接口分为三个协议层：物理层L1：数据链路层L2：分成媒体接入层MAC无线链路控制层RLC 分成控制面和用户面分组数据汇聚协议层PDCP 仅在用户面广播/多点传送控制层BMC 仅在用户面网络层L3：无线资源控制层RRC 分成控制面和用户面终结UTRAN复制避免Duplication avoidance 终结CN高层如移动管理MM和呼叫控制CC 非接入层位于MAC和物理层之间的业务接入点提供传输信道位于RLC和MAC之间的业务接入点提供逻辑信道在控制面里,复制避免和高层之间的接口被定义为通用控制、通知、专用控制业务接入点IUB接口协议：无线网络层：规定与NODEB操作相关的程序。

传输层：无线网络层和传输层有着明显的区分。

因此，无线网络信令和IUB数据流与数据传送资源的和业务的处理是区分开来的，资源和业务的处理由传送信令来控制。

Iu接口规定了核心网和UTRAN之间的接口，如图2-18所示，对于一个RNC最多存在3个不同的Iu接口：与CS域（核心网电路交换部分）连接的Iu-CS（面向电路交换域）；与PS域（核心网分组交换部分）连接的Iu-PS（面向分组交换域）；与BC域连接的Iu-BC（面向广播域）。

对于PS与CS分开的核心网结构，CS和PS两个域中存在各自的信令连接和用户数据连接，对传输层和无线网络层均是如此。

对于PS与CS组合在一起的核心网结构，CS和PS两个域中存在各自的用户数据和SCCP连接，对无线网络层和传输层均是如此。

对于CS域，一个RNC至多能连接到一个CN接入点上。

对于PS域，一个RNC连接到一个CN接入点上。

对于BC域，一个RNC可连接到多个CN接入点上。

“RANAP”和“Iu UP协议层”分别为无线网络层上Iu接口上的控制面协议和用户面协议。

Iu接口的无线网络信令由无线接入网络应用部分RANAP和业务域广播协议SABP构成，RANAP和SABP协议构成处理CN和UTRAN之间所有程序的机制。

3WCDMA系统结构和功能

第三章WCDMA系统结构和接口协议WCDMA系统是IMT-2000家族的一员，它的技术规范由3GPP（3rd Generation Partnership Project）制订。

3.1 WCDMA系统结构3.1.1 概述图3.1是简化的WCDMA系统结构。

UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access NetworkCN Core NetworkUE User Equipment图3.1 WCDMA系统结构3.1.2通用协议结构Uu 和Iu 接口协议分为两部分:- 用户平面协议这些协议是实现真正的无线接入承载业务的协议- 控制平面协议这些协议是用于在移动终端和网络间在不同的方面（包括请求业务、控制不同的传输资源和切换等）控制无线接入承载和连接，还包括NAS（非接入层）的透明传输机制。

3.1.2.1 用户平面无线接入承载业务由接入层从SAP到SAP来提供。

下图说明了Uu 和Iu 接口提供无线接入承载业务的协议。

图3.2 Uu和Iu用户平面3.1.2.2 控制平面下图示意Uu和Iu接口的控制平面协议堆栈。

图3.3 Uu和Iu控制平面3.1.3 U TRAN结构UTRAN包括许多通过Iu接口连接到CN的RNS。

一个RNS包括一个RNC和一个或多个Node B。

Node B通过Iub接口连接到RNC上，它支持FDD模式、TDD模式或双模。

RNC负责决定UE的切换，它具有合并/分离功能用以支持在不同Node B之间的宏分集。

在UTRAN内部，RNSs中的RNCs能通过Iur接口交互信息, Iu接口和Iur接口是逻辑接口。

Iur接口可以是RNC之间物理的直接相连或通过适当的传输网络实现。

UTRAN结构如下图所示。

图3.4 UTRAN结构3.1 Uu接口Uu接口是移动终端与基站之间的无线接口，是无线通信系统中最重要的接口，一切的关键技术都针对提高其能力而研究。

下图所示为Uu接口的协议堆栈。

教案-IUB接口与协议栈-用户面

IUB接口与协议栈中的用户面部分一、教学目标：理解IUB接口掌握IUB接口协议栈的用户面部分二、教学重点、难点：重点掌握IUB接口协议栈的用户面部分三、教学过程设计：从无线网络拓扑引出IUB接口，从地面接口通用协议模型引出IUB协议栈及用户面部分。

1.IUB接口：从无线接入侧看, 整个WCDMA系统由3部分组成: 核心网子系统(CN) 、无线网络子系统(RNS) 和用户设备(UE) 。

核心网(电路域、分组域) 处理WCDMA系统内语音呼叫和数据连接与外部网络的交换和路由。

无线网络子系统处理所有与无线有关的功能。

无线网络子系统又包括无线网络控制中心(RNC)和收发信基站(Node B ) 两个实体。

无线网络内部接口包括RNC之间的接口( Iur接口) 和NodeB、RNC之间的接口( Iub接口) 两种接口。

Iur接口是RNC用于同其他RNC进行信令和数据交互的接口; Iub接口用于RNC和Node B 相连的接口。

这两种接口是WCDMA 无线网络子系统(RNS) 之间互联的纽带, 都是标准接口, 可以实现不同厂商的设备互连, 同时, 接口的开放性使组网方式变得非常灵活。

UE是用户终端设备, 通过Uu接口(无线接口) 与网络设备进行交互, 为用户提供电路域和分组域的各种业务功能, 包括话音业务、多媒体业务、定位业务、智能业务、Internet业务等。

无线网络子系统接口可以分为两大类：地面接口和空中接口。

其中，地面接口包含Iu、Iub、Iur接口，它们有通用的协议模型；空中接口Uu有单独的协议模型。

2.IUB接口协议栈：UTRAN地面接口通用协议模型如所示。

接口协议分为两层二平面。

两层指从水平的分层结构来看，分为无线网络层和传输网络层。

二平面指从垂直面来看，每个接口分为控制面和用户面。

UTRAN内部的3个接口（Iu、Iur和Iub）都遵循统一的基本协议模型结构。

3.用户面部分：Iub接口协议结构横向分为无线网络层和传输网络层, 纵向分为控制面和用户面。

WCDMA_Iub

TS Physical Layer 25.431
—Iub接口上数据传输—
无线网络层的信令和数据都要使用传输网
络层的传输资源承载用户面和控制面传输特性不同，使用不同传输技术控制面用AAL5传输NBAP 传输层信令ALCAP基于AAL5 用户面FP基于AAL2 用户面用FP实现空中接口传输信道数据的传输空口用FP实现Iub上L2与L1之间的数据传输
• 专用过程
– NodeB的一个特定UE上下文相关联的过程。
• 这两种类型的过程由各自的信令链路承载
NBAP功能与NBAP公共过程关系表
NBAP功能小区配置管理公共传输信道管理系统信息管理 NBAP公共过程小区建立、小区重配置、小区删除公共传输信道建立、公共传输信道重配置、公共传输信道删除系统信息更新闭塞资源、解除资源闭塞、资源状态指示核查请求、核查、复位公共测量启动、公共测量报告、公共测量结果、公共测量失败无线链路建立
—RL的重配—
CTCH RECONFIGURATION REQUEST
RL的异步重配
CTCH RECONFIGURATION RESP统中各个网元实体的功能。 Iub接口主要信令流程功能划分，具体作用的介绍。
获得同步
RL DELETION REQUEST RL DELETION RESPONSE
RL的删除
ALCAP REL
ALCAP RLC
—RL的重配—
RL RECONFIGURATION PREPARE
RL的同步重配
RL RECONFIGURATION READY
RL RECONFIGURATION COMMIT
TS 25.426

WCDMA基本网络结构

2008-04-08 12:26WCDMA是3G三种主流标准的一种。

WCDMA系统可以分为无线接入和网络结构两部分，本文介绍其网络结构部分。

WCDMA网络结构可分为无线接入网和核心网两部分，本文首先重点阐述了无线接入网的结构，对Iu、Iur、Iub接口协议模型进行了分析；接着对R99的核心网和全IP的核心网结构和相关功能实体进行了概述。

引言WCDMA是目前全球三种主要的第三代移动通信体制之一，是未来移动通信的发展趋势。

WCDMA系统是IMT-2000家族的一员，它由CN（核心网）、UTRAN（UMTS陆地无线接入网）和UE（用户装置）组成。

UTRAN 和UE采用WCDMA无线接入技术。

WCDMA网络在设计时遵循以下原则：无线接入网与核心网功能尽量分离。

即对无线资源的管理功能集中在无线接入网完成，而与业务和应用相关功能在核心网执行。

无线接入网是连接移动用户和核心网的桥梁和纽带。

其满足以下目标：-允许用户广泛访问电信业务，包括一些现在还没定义的业务，象多媒体和高速率数据业务。

-方便的提供与固定网络相似的高质量的业务（特别是话音质量）。

-方便的提供小的、容易使用的、低价的终端，它要有长的通话和待机时间。

- 提供网络资源有效的使用方法（特别是无线频谱）。

目前，WCDMA系统标准的R99版本已经基本稳定，其R4、R5和R6版本还在紧锣密鼓的制订中。

WCDMA系统的网络结构如图1所示。

图1 WCDMA系统结构WCDMA系统由三部分CN（核心网）、UTRAN（无线接入网）和UE（用户装置）组成。

CN与UTRAN的接口定义为Iu接口，UTRAN与UE的接口定义为Uu接口。

本文将重点阐述WCDMA系统的网络结构。

其网络结构的基本特点是核心网从GSM的核心网逐步演进和过渡；而无线接入网则是革命性的变化，完全不同于GSM的无线接入网；而业务是完全兼容GSM的业务，体现了业务的连续性。

无线接入网UTRAN包括许多通过Iu接口连接到CN的RNS。

TD-SCDMA技术大讲堂(1)— 接口及协议栈

TD-SCDMA技术大讲堂（1）——接口及协议栈在我们开始TD系统的接口和协议栈介绍之前，先了解一下TD系统的整体结构图，如下所示：从上面的图中可以看到，TD系统有4大接口：Iu、Iub、Iur和Uu1. Iu接口1.1 Iu接口的协议栈分为：两个平面（纵向）：控制平面和用户平面两个层次（横向）：无线网络层和传输网络层1.2 Iu接口功能：移动性管理位置区更新报告RNC间切换和系统间切换无线接入承载RAB管理RAB的建立、释放、更改Iu数据传输正常数据传输异常数据传输UE-CN连接信息的透明传输寻呼Paging安全模式控制过载控制1.3 Iu接口分为两个域：电路域Iu－cs和分组域Iu－ps Iu－cs协议结构如下图：Iu－ps协议结构如下图：2. Iub接口Iub接口主要用来传送与信令相关的无线应用、Iub的各种DCH、RACH、FACH、DSCH、USCH、PCH等数据流。

Iub协议接口模块如下图所示：2.1 Iub接口功能：2.1.1公共功能公共传输信道管理Iub公共信道数据传输Node B逻辑管理O&M(小区配置、故障管理) 系统信息管理公共测量资源核查异常管理定时和同步管理2.2.2专用功能专用传输信道管理无线链路RL监控专用测量管理定时和同步管理上行外环功控Iub专用数据传输2.2 Iub接口协议图3. Uu接口Uu接口是TD-SCDMA最重要的一个接口，也是区别于其他3G标准的重要部分，以下是Uu口的协议结构图：Uu接口从协议的角度可分为以下三个协议层：物理层（L1）、数据链路层（L2）和网络层（L3）。

L2层包括媒质接入控制（MAC）、无线链路控制（RLC）、分组数据聚合协议（PDCP）和广播/多播控制（BMC）。

L3层包括无线资源控制（RRC）、移动性管理（MM）和连接管理（CM）Uu接口的用户平面主要传输用户数据；控制平面传输相关信令，建立、重新配置和释放各种3G移动通信无线承载业务3.1 Uu接口用户平面协议结构图3.2 Uu接口控制平面协议结构图4. Node B内部协议转换。

Dual Iub传输模式在WCDMA网络中的应用及问题分析

Dual Iub传输模式在WCDMA网络中的应用及问题分析本文对WCDMA系统中Iub接口功能、Dual Iub传输模式以及相关协议栈进行了简介，并对Dual Iub传输配置对不同业务应用造成的影响进行了详尽分析。

标签：WCDMA Iub ATM 传输配置0 引言作为产业链最为成熟、网络部署最为广泛、终端最为丰富的3G技术，WCDMA网络所能够提供的服务已不仅仅局限于语音和低速数据业务。

为了提供更高速、更大容量和更丰富的移动数据应用，WCDMA网络R5及其后续版本采用的HSDPA(高速下行分组接入)技术已可提供峰值14.4Mbps的数据速率，这必然要求WCDMA网络的基站传输组网方式和配置与传统的2G系统不同。

1 Iub接口功能与协议栈简介一般来说，WCDMA网络由CN(核心网)、UTRAN(无线接入网)和UE(用户设备)三部分组成。

CN与UTRAN之间的接口定义为Iu接口，UTRAN与UE之间的接口定义为Uu接口，UTRAN 可以包括多个RNS (无线网络子系统)，每个RNS又包括一个RNC和多个Node B，RNC与NodeB之间的接口即为Iub接口。

在石家庄业务区，根据WCDMA网络数据业务的快速发展的实际情况，目前已采用了多种传输组网方式和不同的Iub配置以应对不同业务的带宽需求。

Iub接口完成的基本功能可以概括为：①Iub传输资源的管理；②NodeB的操作维护；③系统信息管理；④公共信道管理；⑤专用信道管理；⑥高速共享信道管理；⑦定时和同步管理。

协议结构包括两层：无线网络层和传输网络层。

它们独立存在，分别用于无线管理和传输管理，所有UTRAN相关的事务都由无线网络层管理，而传输网络层代表UTRAN所使用的传输技术，只负责NodeB和RNC之间的传输承载通道的管理工作，它与UTRAN功能没有任何关系。

从垂直平面看，协议结构又可以分为：控制平面和用户平面。

在Iub接口上传输的无线网络层信息可以分类为：①与无线应用有关的信令：Iub 接口允许RNC和NodeB协商有关的无线资源。

03-WCDMA Iu接口协议介绍

Iu接口协议规范
Radio Network Layer Control Plane User Plane Cell Broadcast Plane
25.413
25.415
25.419
Transport Network Layer
Transport Network User Plane
Transport Network Control Plane
Iu信令连接建立/释放/直接传输
Iu 连接释放原因正常情况下都是由CN主动发起Iu释放，CN主动发起Iu释放的原因： UE和CN间事务结束 CN接收到了Iu Release Request消息 SRNS的重定位结束 RNC只有在接入侧发生异常的情况下才会发起Iu释放请求，其主动发起 Iu释放请求的原因有： O&M 干预非特定原因用户非活动态一致性检查失败 UE产生的信令连接释放与UE的无线连接丢失连接释放的一般步骤事务处理完毕：位置更新成功；主被叫挂机等；异常失败； Iu连接释放 SCCP连接释放
用户面微通道的建立与释放，采用传送网络控制协议（TNCP：ITU-T Q.2630.1）
电路域信令面与用户面分离是3G比2G的一个突破
PS域的Iu接口协议结构
Radio Network Layer Control Plane RANAP User Plane Iu UP Protocol Layer
ue发起pdp激活去活流程iupsrnccninitialuemessageservicerequestsccpccdirecttransferactivatepdpcontextacceptrabassignmentrequestrabsetuprabassignmentresponserabsetup用户业务数据传递阶段directtransferdeactivatepdpcontextrequestdirecttransferdeactivatepdpcontextacceptiu释放sccp释放鉴权加加密流程commonid流程directtransferactivatepdpcontextrequestpagingdirecttransferrequestpdpcontextactivationcn发起pdp激活去活流程iupsue被叫流程iupsiups接口ue被叫流程1iups域的被叫流程由cn通过paging消息发起2在与ue建立连接之后cn发起requestpdpcontextactivate消息3ue收到上述消息之后决定激活pdp4后续流程与ue主叫基本相同iu接口概述ranap协议主要消息流程iu接口主要业务流程iucs接口的用户面协议iups接口的用户面协议iucs接口的用户面协议iuupiuup支持的业务支持的业务iuupiuup的协议结构的协议结构iuupiuup的协议流程的协议流程amradaptivemultirate语音业务速率集合为122kbits102kbits975kbits74kbits67kbits59kbits515kbits475kbits共8种速率支持vadvoiceactivedetection和dtxdisconnecttransmit支持tfotandemfreeoperation电路型数据业务非透明数据业务速率集合为144kbits288kbits576kbits透明数据业务速率集合为288kbits336kbits32kbits56kbits64kbitsiuup支持的业务支持协议内容的扩展对各种帧格式都保留有扩展的余地分为透明模式和预定义sdu大小的支持模式两种操作模式iuup的协议结构透明模式下只进行用户数据的透明传输没有其他的控制过程预定义sdu大小的支持模式下包括用户数据传输初始化速率控制时间调整等过程iuup的协议结构rnccnrfcipayl

WCDMA系统Iub接口功能及协议栈

WC D MA 系统I ub 接口功能及协议栈陈　兵(广西区电信有限公司,广西　南宁　530000)摘　要:本文简述了WCDMA 系统的结构,重点介绍了Node B 和RNC 间的接口(I ub 接口)的功能,并对I ub 接口协议栈进行了详细分析。

关键词:RNC;I ub 接口;功能;协议栈中图分类号:T N9291533 文献标识码:A 文章编号:1008-3545(2005)03-0008-06 一、WCDMA 的系统结构从无线接入侧看,WCDMA 系统的结构如图1所示。

整个WCDMA 系统由3部分组成:核心网子系统(CN )、无线网络子系统(RNS )和用户设备(UE )。

核心网(电路域、分组域)处理WCDMA系统内语音呼叫和数据连接与外部网络的交换和路由。

无线网络子系统处理所有与无线有关的功能。

无线网络子系统又包括无线网络控制中心(RNC )和收发信基站(Node B )两个实体。

无线网络内部接口包括RNC 之间的接口(I ur 接口)和Node B 、RNC 之间的接口(I ub 接口)两种接口。

图1　WC DMA 系统结构I ur 接口是RNC 用于同其他RNC 进行信令和数据交互的接口;I ub 接口用于RNC 和Node B 相连的接口。

这两种接口是WCDMA 无线网络子系统(RNS )之间互联的纽带,都是标准接口,可以实现不同厂商的设备互连,同时,接口的开放性使组网方式变得非常灵活。

UE 是用户终端设备,通过Uu 接口(无线接口)与网络设备进行交互,为用户提供电路域和分组域的各种业务功能,包括话音业务、多媒体业务、定位业务、智能业务、I nternet 业务等。

二、I ub 接口功能I ub 接口的功能主要有:(1)传送资源的管理　通过RNC 控制和建立底层的传送资源,进一步的信息在传输层定制时提供。

(2)Node B 的操作与维护　I ub 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、无线网络配置队列。

WCDMA协议栈和信令流程

目录第1章 UTRAN接口和协议 (3)1.1 UTRAN接口概述 (3)1.2 UTRAN地面接口 (4)1.2.1 UTRAN地面接口协议的通用模型 (4)1.2.2 Iu口协议栈结构和功能 (6)1.2.3 Iur口协议栈结构和功能 (13)1.2.4 Iub口协议栈结构和功能 (17)1.3 UTRAN空中接口 (22)1.3.1 Uu口的协议模型 (23)1.3.2 RRC协议 (28)第2章基本信令流程 (33)2.1 RRC连接建立流程 (33)2.1.1 RRC连接建立在专用信道上 (34)2.1.2 RRC连接建立在公共信道上 (35)2.2 NAS信令连接建立 (36)2.3 直传流程 (36)2.3.1 上行直传 (37)2.3.2 下行直传 (37)2.4 RAB建立流程 (38)2.4.1 DCH - DCH Establishment - Synchronised (38)2.4.2 DCH - DCH Establishment – Unsynchronised (41)2.4.3 RACH/FACH - DCH Establishment (43)2.4.4 RACH/FACH - RACH/FACH Establishment (45)2.5 寻呼流程 (45)2.6 RRC连接释放流程 (47)2.6.1 释放DCH信道上的RRC连接 (47)2.6.2 释放公共传输信道上的RRC连接 (49)2.7 CS域位置更新 (49)i2.8 PS域附着（Attach） (52)2.9 PS域去附着（Detach） (52)2.10 CS域主叫 (53)2.11 CS域被叫 (55)2.12 PS域PDP激活 (56)2.13 并发业务（Multi-call） (57)2.14 软切换 (58)2.14.1 无线链路增加 (58)2.14.2 无线链路删除 (61)2.15 硬切换 (62)2.16 前向切换 (65)2.16.1 带SRNS重定位的小区更新 (65)2.16.2 经过Iur口不带SRNS重定位的小区更新 (66)2.17 系统间切换 (67)2.17.1 CS域3G到2G (68)2.17.2 CS域2G到3G (70)2.17.3 PS域3G到2G (71)2.17.4 PS域2G到3G (71)ii第1章UTRAN接口和协议知识点●Iu口协议栈结构和功能。

WCDMA网络结构,接口协议与基本信令流程(储林波,20040318)

WCDMA系列培训教材（基础篇）WCDMA网络结构、接口协议和基本流程中兴通讯移动事业部系统一部2004年3月WCDMA系列培训教材WCDMA网络结构、接口协议和基本流程本资料著作权属中兴通讯股份有限公司所有。

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Copyright ©2003 by ZTE CorporationAll rights reserved.No part of this publication may be excerpted, reproduced, translated or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from the ZTE Corporation.策划移动事业部编著储林波责任编辑XXX封面设计XXX* * * *中兴通讯股份有限公司上海研发中心地址：上海市浦东新区碧波路889号B座502电话：86－21－68895000传真：86－21－50800813邮编：201203* * * *版次：2003年12月第1.0版编号：V1.0第三代移动通信技术：协议与信令流程培训教材上海研发中心系统一部目录第一章概述 (5)第二章网络结构 (6)2. 1 R99网元和接口概述 (6)2.1.1移动交换中心MSC (8)2.1.2 拜访位置寄存器VLR (8)2.1.3 网关GMSC (8)2.1.4 GPRS业务支持节点SGSN (9)2.1.5 网关GPRS支持节点GGSN (9)2.1.6归属位置寄存器与鉴权中心HLR/AuC (9)2.1.7移动设备识别寄存器EIR (9)2.3 R4网络结构概述 (9)2.3.1 媒体网关MGW (11)2.3.2 传输信令网关T-SGW、漫游信令网关R-SGW (11)2.4 R5网络结构概述 (12)2.4.1 媒体网关控制器MGCF (14)2.4.2 呼叫控制网关CSCF (14)2.4.3 会议电话桥分MRF (14)2.4.4归属用户服务器HSS (15)第三章UTRAN和UE (15)3.1 RNC (15)3.2 Node B (17)3.3 UE (18)第四章接口与协议 (19)4.1 Iu接口与协议 (20)4.1.1 Iu-CS协议结构 (21)4.1.2 Iu-PS协议结构 (22)4.1.3 Iu-BC协议结构 (23)4.1.4 RANAP协议 (23)4.1.5 Iu UP协议 (24)4.2 Iur接口与协议 (26)4.2.1 RNSAP协议 (27)4.2.2 FP协议 (27)4.3 Iub接口与协议 (28)4.3.1 NBAP协议 (29)4.3.2 FP协议 (30)4.4 Uu接口与协议 (31)4.4.1 MAC协议 (33)4.4.2 RLC协议 (34)4.4.3 PDCP协议 (36)4.4.4 BMC协议 (37)4.4.5 RRC协议 (38)第五章基本流程 (40)5.1 位置更新 (40)5.2 CS呼叫（无NBAP 和RRC Connection 信令流程） (42)5.3 CS呼叫释放（无NBAP信令流程） (44)5.4 CS 主叫（Mobile Original） (45)5.5 CS 被叫（Mobile Terminal） (46)5.6 CS 呼叫释放 (47)5.7 GMM_Attach (48)5.8 PDP_Context (49)5.9 PDP_Context Deactive (50)5.10 GMM_Detach (52)5.11 前向切换流程 (53)2.12 软切换流程 (55)2.13 硬切换流程 (58)5.14 系统间切换流程 (63)5.14.1 CS域系统间切换 (63)5.14.2 PS域系统间切换 (67)5.15 Iu口控制面重定位流程 (72)附录1：缩略语 (79)附录2：核心网网元接口 (85)第三代移动通信技术：协议与信令流程培训教材上海研发中心系统一部第一章概述UMTS （Universal Mobile Telecommunication System ：通用移动通信系统）是采用WCDMA 空中接口的第三代移动通信系统，WCDMA-FDD 模式采用直接序列码分复用多址接入方案，把数据信息扩展到5MHz 带宽，由此称为宽带-CDMA （WCDMA ）。

18WCDMA Iub 传输估算

WCDMA Iub 传输估算□尹萌中国移动通信集团设计院有限公司河北分公司摘要本文通过Iub接口的协议栈结构，结合规划的经验和参数取值，给出了WCDMA Iub 接口的传输流量的估算方法和估算过程。

关键词WCDMA；Iub；ATM；AAL；FP1 概述1.1 Iub接口简介传输网是电信网的基础网络，因此，3G传输网的建设在整个3G网络发展中扮演重要角色。

综合技术成本和用户需求，选择何种技术和建网方案，都是需要考虑的内容。

无线传输网络规划以无线网络规划结果，即基站和用户终端的分布为基础。

接口带宽计算包括Iu，Iub，Iur各接口的物理带宽；由于各接口带宽计算是组网规划的基础，目前是无线网络传输规划的重点。

本文将详细论述Iub接口带宽传输估算。

WCDMA系统由核心网、无线接入网和UE三部分组成。

RNC与NodeB之间的接口是Iub接口见图1。

1.2 Iub接口协议结构在3GPP R99和R4中，无线接入网内所有接口，以及无线接入网与核心网间的接口采用ATM作为传输机制，其中用户平面数据为AAL2协议适配，信令平面为AAL5。

在计算3G传输网络时，必须要清楚了解各接口的协议栈，每层协议都要对经过的用户数据增加额外的包头开销。

Iub 接口的协议结构如图2所示。

ATM控制机制下，当RNC针对用户业务建立RAB时，同时在Iub上的传输通道也被建立，即AAL2的链接被建立为上层用户数据传输提供支持，Iub带宽与其链接的基站承担话务量相关，即基于爱尔兰模型设计；由于业务类型的不同，该AAL2链接的带宽也不相同。

2 Iub接口流量估算参数从Iub接口协议结构中可以看出，Iub接口的数据传输流量的估算需要考虑以下因素：2.1 基本信息2.1.1 NodeB覆盖区域信息在规划阶段，主要将规划区域分为四种场景：密集城区、一般城区、郊区、农村，一般来说，同一场景内基站所覆盖面积以及用户数都按均匀分布对待。

NodeB覆盖区域信息包括：NodeB的覆盖面积、覆盖区的用户密度。

WCDMA无线系统Iub接口传输特殊组网

交叉实现２／Ｇ传输组网，３设备通过Ｅ／１路连接到２设备，２设备Ｇ３共ＧｌＴ链ＧＧ把３ｌＴ链路中的时隙交叉到２空闲的Ｅ／１隙中，实现２／Ｇ传ＧＥ／１ＧｌＴ时Ｇ３共输，其原理如图１所示。
四、卫墨传输特殊组啊
通常情况下，Ｉｂ口间的传输采用地面传输系统，如ＳＨＡＭＩｕ接Ｄ／Ｔ／Ｐ等，但在偏远地区等无地面传输系统且地面传输系统部署困难地带，此时可采用卫星传输的方式解决边远基站的通讯问题。此时，ｌｂ口间的卫星ｕ接传输网络由通讯卫星和地球站组成，ＲＣＮｄＢ都需各自配备地球站。Ｎ和ｏｅ￣通讯卫星一般采用地球同步卫星，地球站可采用小型地球站或大型地球
如图２所示。
３中ＲＣｏｅ之间的接口为Ｉｂ口，当采用不同传输接口板时，ＧＮ和ＮｄＢｕ接其传输特殊组网方式有：分路传输的Ｉ特殊组网、ＡＭＩ双栈传输特殊组ＰＴ／Ｐ网、卫星传输特殊组网、２／ＧＧ３共传输特殊组网。：、分路传输的Ｉ特殊组刚１Ｐ】此时，ＲＣ用不同的单板作为Ｉｂ口板，分别使用Ｅ／１口和Ｎ使ｕ接ｌＴ接
图２通过３设备实现时隙交叉Ｇ
（）Ｆａｔｏａ功能和外置设备时隙交叉组网三ｒｃｉｎＩ此方式使用３设备ＲＣｏｅ的Ｆａｔｏａ功能和外部设备的时隙交ＧＮ和ＮｄＢｒｃｉｎｌ

WCDMA移动通信系统

3.1.1 WCDMA网络的演进
图3-1 GSM到WCDMA的演进
WCDMA标准的演进简述如下：R99 版本中WCDMA依然采用GSM/GPRS核心网的构造，但是采用新的空中接口协议。
R4版本中完成了中国提出的TDSCDMA标准化工作，同时引入了软交换的概念，将电路域的控制与业务别离，便于向全IP核心网构造过渡。
统由核心网〔CN〕、无线接入网〔UTRAN〕、用户设备〔UE〕与操作维护中心〔OMC〕等组成。
核心网与无线接入网〔UTRAN〕之间的开放接口为Iu，无线接入网〔UTRAN〕与用户设备〔UE〕间的开放接口为Uu接口，如图3-3所示。
图3-3 UMTS的系统构造
核心网是业务提供者，根本功能就是
3.1 概述
第三代移动通信系统的核心网基于 GSM/CDMA等2G系统演进，空中接口采用WCDMA、cdma 2000和TD-SCDMA等无线传输制式，工作于2GHz频段，快速移动环境中最高传输速率可达144kbit/s，室外到室内或步行环境中最高传输速率到达 384kbit/s，室内环境中最高传输速率到达 2Mbit/s。
提供效劳，承担各种类型业务的定义，包括用户的描述信息、用户业务的定义还有相应的一些其他过程。
UMTS核心网负责内部所有的语音呼叫、数据连接和交换，以及与其他网络的连接和路由选择的实现。
无线接入网〔UTRAN〕位于两个开放接口Uu和Iu之间，完成所有与无线有关的功能。
用户设备〔UE〕完成人与网络间的交互。
UMTS核心网的标准化工作由3GPP组织完成。
从网络演进的角度看，R99网络中核心网完全继承了GSM/GPRS的构造，包括电路域和分组域两局部，引入了新的无线接入技术〔WCDMA〕，兼容GSM/GPRS 无线终端接入。

WCDMA无线网络接口

实现ALL2连接的建立与控制，分组交换域由于采用IP over ATM而没
有传输网络控制面；对于传输网络层对无线网络层的承载，电路交换域采用的是AAL2或AAL5映射到ATM的形式，分组域采用的ALL5承
载IP的IP over ATM的形式，对于无线网络层控制面的承载也可以采用
宽带7号信令的方式。
PCH FP
RACH FP
FACH FP
DSCH FP
USCH FP
Radio Network Layer
Node B Application Part (NBAP)
CPCH FP
DCH FP
ALCAP Q.2630.1 Q.2150.2
Transport Layer
SSCF-UNI SSCOP AAL Type 5
ATM Physical Layer
面向分组交换域（Iu-PS）接口协议栈
Radio Network Layer Control Plane RANAP User Plane Iu UP Protocol Layer
Transport Network Layer
Transport Network User Plane
Transpor t Trans port N et work U ser Plane Netw ork Layer
SCCP MTP3-B SSCF-NNI SSCF-NNI SSCOP AAL5 M3UA SCTP IP
Trans port Network C ontrol Plane
ALCAP(Q.2630. 1)
指基本过程胜利完成并收到的对端应答；失败应答是指过程失败后或
定时器超时后的应答。对无应答的类型，总认为信息发送是成功的。从连接方式上划分，分为面向连接和无连接两类，前者在专用的信令

IUB接口协议

3.5.2.8 Iub 接口数据配置. 3.5.2.8.1接口协议栈。

3.5.2.8.2 Iub 接口配置数据准备增加Iub 接口数据前，需要和RBS 协商和规划的数据如下表所示：协商和规划项数据（以RNC4为例）接口配置采用的VPI （主/备）1 接口配置VP 采用的AtmTrafficDescriptor C1P4500 节点同步采用的VCI （主/备）34/41，35/42节点同步采用的VC 的AtmTrafficDescriptor C1P5 NBAP-C ，NBAP-D ，Q.AAL2采用的VCI （主/备）36/43(NBAP-C),37/44(NBAP-D),38/45(Q .AAL2) 控制面VC 采用的AtmTrafficDescriptor U3P1000M80 用户平面采用的VCI （负荷分担） 46,47（共2条）用户平面VC 采用的AtmTrafficDescriptor C2P4000信令控制面采用的UniSaalProfileWin30(NBAP-C,Q.AAL2),AAL5 AAL5（E1、.J1、,STM-1et c ）3.5.2.8.3 MO关系图和简要说明。

上面的接口协议栈可以看出，Iub接口水平方向分成三部分，即A(Iub接口的控制面)，B(Iub接口的传输网控制层面)，C(Iub接口的用户平面)部分，垂直方向分成物理层、ATM层和高层应用。

我们对MO的配置同样遵循从A往C，从物理层到高层应用的顺序。

下面我们按照该顺序描述一个完整的Iub接口MO 关系（具体数据以本实验网RNC4的数据配置为例）。

3.5.2.8.4数据加载方法介绍：请参照3.5.2.3.3 Mur接口。

本接口配置的具体MO SCRIPT请查看文件：3.5.2.8.5接口联调介绍。

Iub接口联调也是先调通信令控制平面，再调通传输控制平面，最后调通④VplTp⑤VpcTp①atmTrafficDescriptor⑥VclTp⑦Aal5TpVccTp(NBAP-C/D,Q.AAL2)①UniSaalProfile ⑧Uni SaalT p(NBAP-C/D,Q.AAL2)①PlugInUnit,SLOT=14/15②E1Phy sPathTerm③AtmPort①PlugInUnit⑨NBAP-C1.物理层2.ATM层3.AAL5层4.SAAL-UNI层⑦Aal0TpVccTp ①PlugInUnit=4/5⑧NodeSynchTp ②NodeSynch⑨NBAP-D①Aal2Sp(a2ea)⑨Aal2ap②ReliableProgramUniter②Aal2QosCodePointProfile⑩Aal2RoutingCase①IubLink⑦Aal2PathVccTp ⑩Aal2PathDistributionUnit①Aal2QosProfile说明:上图中箭头方向表明各MO之间的引用关系以及定义的先后顺序,例Vpltp与AtmPort之间的箭头表明如需建立Vpltp,需要引用到AtmPort,所以需要先完成对AtmPort的定义，才能定义Vpltp。

WCDMA系统中IUB接口问题分析及处理

2018年第7期信息通信2018 (总第187 期）INFORMATION & COMMUNICATIONS (Sum. No 187) W CDM A系统中IU B接口问题分析及处理郑红斌(中国联通武汉市分公司，湖北武汉430040)摘要:首先介绍三种WCDMA Iub接口传输方式方案，即基于S D H+ A T M的Iub over ATM、基于M STP的Iub over IP双栈传输方式以及基于全IP化的传输方式。

然后介绍实际网络中基于S D H+ A T M传输方式的IU B接口设计方案，并结合故障案例对该传输方式的Iub接口存在问题进行分析和处理。

关键词:Iub接口传输方式;SDH;ATM;IM A;M STP;IP;故障案例中图分类号:TP368 文献标识码:A文章编号：1673-1131(2018)07-0171-021简述随着3G牌照的发放，正式拉开了中国联通大规模部署 WCDMA 3G网络的序幕。

目前，3G网络上承载的业务以语音为主、数据为辅，但随着网络和用户需求的不断发展，数据业务的比重将会逐步提高,Iub接口 (Iub接口是连接R N C和 NodeB之间的接口）的传输方式也会随着数据业务发展不断演进。

文中简要介绍了 WCDMA Iub接口的三种传输方式，并且通过对比发现这三种传输方式在数据业务应用方面的优缺点。

论文中重点讨论的是基于SDH+A T M的传输方式，并结合现网中Iub接口的传输配置数据及实际故障案例进行介绍、分析，以期抛砖引玉。

2 Iub接口三种传输方式介绍2.1基于S D H+A T M的Iub over A T M传输方式3GPP在制订R99/R4 U TRAN规范的时候，推荐了 ATM 技术，其面向连接的特性可以很好地保证业务质量，并可发挥 A TM的统计复用、Q O S保证等优势。

在WCDMA R99/R4网络时期，业务以语音为主并辅以最大速率为7.2Mbps的数据业务，电路需求以ATM over2 Mbit/s为主，且该电路主要承载在中国联通已有的SDH环上。