前面已经就WCDMA中的各个接口和每个接口上的协议栈作了详细说明。下面将整个WCDMA的协议栈综合起来,读者会对WCDMA系统的总体协议以及各个协议之间的关系有一个清晰的认识。 6.7.1 CS域协议栈概述 图6-21所示为WCDMA系统的电路域协议栈结构。在这个协议栈结构中省略了DRNC,也相应地省略了Iur接口在整个系统中的作用。 在图中贯穿各个网络实体的虚线表示信令通路,而贯穿各个网络实体的实线则表示业务承载(如AMR话音)的路径。在图中,串联UE到核心网的虚线是电路域的信令路径,从整个系统角度来看,这个路径也可以看作是从UE到核心网的控制面路径。 在这里用一个从UE发往核心网MSC的NAS消息为例说明信令消息在各个接口上的路由途径。 在电路域的控制面上,协议的最高层是非接入层(NAS),NAS的控制面包含UE与核心网的MSC之间的CM层和MM层,CM层负责呼叫控制的实现,MM层则负责移动性管理。 UE的NAS之下是RRC层。UE的RRC层负责与SRNC之间的RRC层实现RRC消息的交互,RRC层的一个功能是实现SRNC对UE的无线资源控制,RRC 层的另外一个功能则是将来自UE的NAS信令消息转发到核心网,这种NAS信令的转发是通过SRNC与核心网之间的RANAP协议来实现的,同时SRNC的RRC层负责将来自核心网的NAS信令转发到UE上。 在UE上,RRC层的下层是RLC层。在UE上,RLC层可以对来自RRC层的消息进行分割、级联和加密等操作,然后RLC会将RLC-PDU通过逻辑信道服务接入点转交给MAC层处理。 MAC层负责完成数据调度,并将MAC-PDU通过物理层提供的传输信道服务接入点,将数据以传输块的形式发给物理层处理。图6-21中的物理层上层(PHY-UP)是指软切换时的宏分集合并操作。数据在物理层中会经过添加CRC、信道编码、交织、速率匹配等过程,通过物理信道传送给基站Node B。 NodeB把来自物理信道的数据通过Iub接口上的用户面发送给RNC。在这里,空中接口的信令数据不是通过Iub控制面,而是通过Iub用户面传输的。在Iub接口的用户面,使用的协议栈结构是FP/AAL2/ATM,具体使用Iub接口上的哪种FP取决于使用的空中接口上的传输信道的类型。 从空中接口的角度来看,Node B与RNC之间的FP/AAL2/ATM相当于将Node B上的物理层与RNC上的MAC/RLC/RRC层桥接起来,从而构成了与UE上空中接口协议栈的对等结构。 在RNC—侧,通过FP/AAL2/ATM得到的数据会被提交给MAC层,通过与UE 一端的逆操作,就可以通过MAC层及RLC层得到RRC层消息了。 如果这个RRC层消息是一个NAS消息,并且指示为一个CS域信令消息,则RNC就会将来自UE的NAS消息抽取出来,并用NAS消息构造一个RANAP消息发送给MSC。 在 Iu 接口上,RANAP消息的传输是通过SCCP/MTP3-b/SSCF/SSCOP/AAL5/ATM来实现的。通过以上的协议栈结构,MSC就得到了NAS层的信令消息。 从MSC发往UE方向的NAS消息在网络中的路由途径和处理过程与上述过程相反。 与上述信令消息相似,下面分析一个话音承载数据在整个网络中的路由过程。 首先,在UE上的声码器将话音进行编码处理。编码后的数据通过空中接口的用户面,交给RLC层进行处理,在UE上RLC/MAC/物理层协议栈中对业务数据的处理过程与对RRC消息的处理类似。物理层通过空中接口将话音数据发送给Node B,Node B会将从物理层得到的数据通过Iub接口上用户面的FP/AAL2/ATM发送给RNC。 RNC同样经过一个MAC/RLC层的处理过程,然后通过RNC上的ATM交换功能转发到Iu接口的AAL2链路上。在Iu接口使用IU-UP/AAL2/ATM实现话音从RNC到MSC的传输。 在MSC上会使用解码器将编码的AMR语音数据进行解码,然后MSC就可以将核心网使用的具体传输技术完成对话音在核心网内的传输。 从核心网到UE的话音数据传输通路与上面所描述的过程相反。 在Iub接口上,除了上述过程涉及的协议栈结构,还存在一个无线网络控制面和一个传输网络控制面。Iub接口的无线网络控制面使用NBAP/SSCF/SSCOP/ AAL5/ATM协议栈。Iub接口的传输网络控制面使用ALCAP/Q.2150.2/ SSCF/SSCOP/AAL5/ATM协议栈。Iub的控制面可以完成对Node B资源和Iub用户面资源的管理,RNC通过NBAP协议实现对Node B资源的控制。 与Iub接口类似,Iu-CS接口也存在一个控制面,分为无线网络控制面和传输网络控制面。Iu-CS控制面的功能也是在MSC与RNC之间完成对用户面资源的控制。无线网络控制面使用的协议栈为RANAP/SCCP/MTP3-b/SSCF/SSC0P/ AAL5/ATM。传输网络控制面使用的协议栈结构是Iu-CS UP/AAL2/ATM。 |