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6.7.3PS域协议栈概述 [复制链接]

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懒

发表于 2012-12-9 15:06:28 |显示全部楼层
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图6-23所示为WCDMA系统中的分组域协议栈的结构。在这个协议栈结构中,同样省略了DRNC,也省略了Iur接口在整个系统中的作用。

在图6-23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的路径。图中还用虚线方框分别标注出了Iub、Iu、Gn、Gi接口的协议栈范围。

在图6-23中,从UE到GGSN串连的虚线是分组域的信令路径。这个信令通路可以看作是WCDMA系统PS域的控制面通路。

在分组域的控制面上,协议的最高层同样是非接入层(NAS),NAS的控制面包含UE与核心网的SGSN之间的SM层和PMM层,SM层负责分组呼叫控制功能的实现,PMM层则负责PS域的移动性管理。

与电路域情况类似,UE的NAS层之下也是使用RRC层来实现与SRNC之间信令消息的收发。在空中接口上,RRC/RLC/MAC/物理层之间关系和数据处理过程也与电路域类似,只是对于PS域的特定NAS信令消息,相应的RRC消息中指示的域名是不同的。

对于PS域,UE与SRNC之间的RRC信令消息传递过程与电路域是相同的,在这里,控制信令在Iub接口也同样是通过Iub用户面进行传输的。

—个UE最多可以有两条从UE到核心网的信令连接,一条属于CS域,另一条属于PS域。

对于PS的NAS信令消息,SRNC的RRC层将来自UE的NAS信令消息转 发到核心网的PS域,这种NAS信令的传递是通过SRNC与核心网PS域之间的RANAP来实现的。

Iu-PS的结构与Iu-CS类似,RANAP也是基于SCCP传输的,系统可以为一个UE在Iu-PS上建立一个SCCP连接,所有UE的特定RANAP消息都使用该SCCP进行信令传输。

对于底层信令传输协议,Iu-PS可以使用与Iu-CS完全相同的信令传输协议,即如图6-23所示的MTP3b/SSCF/SSCOP/AAL5/ATM的协议栈结构。同时从3GPP 的R4版本幵始,出于向全IP技术过渡的目的,Iu-PS接口也允许在底层信令传输接口上使用基于IP的信令传输技术,在这种情况下,对Iu-PS的控制面,自上而下将使用 RANAP/SCCP/MTP4-b/M3UA/SCTP/IP/AAL5/ATM的协议栈结构,其中,M3UA是专门为向上适配MTP3而设计的适配层协议,SCTP则是为了在IP网络内更好地传输信令消息而设计的传输层协议,SCTP的功能与TCP/UDP类似,但它同时克服了TCP的一些弱点以及UDP的不可靠传输的缺点。这种Iu-PS 结构上可选的协议栈结构在图6-23中并没有画出。

SGSN通过RANAP消息可以获得来自UE的NAS消息,SGSN将根据NAS 消息的内容,决定执行相应的操作。

如果UE需要建立一个会话,则在SGSN与GGSN之间的Gn接口上,还需要调用控制协议GTP-C的过程。Gn接口上使用的控制面协议栈的结构是 GTP-C/UDP/IP。

对于一个基于IP的会话,需要在UE与GGSN之间建立一个PDP Context。

对于PS域的数据通路,在空中接口上,数据业务都是基于IP传输的,而为了提高IP数据报文在空中接口上的传输效率,在IP的下层使用PDCP执行IP报文头字段的压缩,压缩后的数据报文交给RLC层处理,从空中接口RLC向下的协议栈与CS域数据的处理过程类似,只是数据业务与电路域业务的传输特性(速率、实时性等)要求会有所不同。

PS数据在Iub接口上的传输也是通过相应传输信道的Iub FP来实现的,与电路域业务不同的是,电路业务仅使用DCH,而数据业务可以使用DCH,也可能使用FACH/RACH来完成低速数据业务的传输。

在RNC上,通过PDCP完成对IP头的解压缩后,IP数据报文被转发到Iu 接口,在Iu接口的用户面上,数据传输的协议栈结构为:IP报文/IuPS-UP/GTP-U/ UDP/IP/AAL5/ATMo很明显,Iu接口上数据传输的结构使用ip包裹ip的报文结构,在这个传输过程中,Iu接口上使用的IP传输类似于一个隧道一样,来自应用层的IP报文被当作GTP-U/UDP数据报中的载荷由RNC发送给SGSN。IP接口上使用的IP地址是WCDMA系统内部网络节点使用的IP地址,而应用层包含的IP地址则是UE应用所使用的IP地址。

在SGSN上将lu-UP中的数据报文转发给GGSN,在SGSN与GGSN之间使用GTP-U/UDP/IP。这个隧道传输过程与Iu-PS的用户面传输类似,所不同的是在Gn接口上使用的底层传输技术是ip,而在IU-PS接口上,使用的底层传输协议是ATM。在GGSN上实现与外部网络的互通。

需要指出的是,尽管在这里说明的是分组域用户面的数据传输过程,但这并不意味着传输的IP数据报文就一定是分组呼叫使用的业务数据。WCDMA中UE 对IMS的接入是通过PS域来完成的,但对于IMS系统的多媒体会话而言,IMS 系统使用的SIP信令是通过PS域的用户面进行传输的。

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发表于 2014-8-29 11:05:36 |显示全部楼层
请问下爱总,目前运营商的核心网设备一般是集中部署在省会城市的,那位于地市的RNC设备和部署在省会城市的SGSN之间的传输链路是怎样的呢?IuPS接口我看是基于ATM传输的,那是否是采用ATM over IP的方式将数据通过运营商的IP承载网传过来的?

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发表于 2014-8-29 13:29:44 |显示全部楼层
Iu口是否也有基于IP承载的?

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发表于 2014-10-27 17:05:03 |显示全部楼层
levidoudou 发表于 2014-8-29 11:05
请问下爱总,目前运营商的核心网设备一般是集中部署在省会城市的,那位于地市的RNC设备和部署在省会城市的S ...

我也是刚毕业的菜鸟,很喜欢这个论坛,感觉长距离传输应该是用单模光钎传输的,还有RNC和SGSN是IP连接的,在网管中心对SGSN做RNC检查时,能查到RNC相对应的IP;

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