5.2. Архитектура utran

Архитектура UTRANпредставлена на рис. 5.3.

Рис. 5.3. Архитектура UTRAN.

UTRANвключает в себя одну или несколько подсистем радиосети (RNS).RNS– это подсеть вUTRAN, состоящая из контроллера радиосети (RNC) и одного или нескольких узловB.RNCмогут соединяться друг с другом через интерфейсIur.RNCи узлыBсоединяются с помощью интерфейсаIub.

Прежде чем перейти к краткому описанию элементов сети UTRAN(в этом разделе) и к более подробному описанию интерфейсовUTRAN(в последующих разделах), мы приводим основные характеристикиUTRAN, которые в свое время определили основные требования для построения архитектурыUTRAN, ее функций и протоколов. В кратком виде они могут быть представлены в следующих пунктах:

• Поддержка UTRAи всех относящихся к нему функций. В частности, основное воздействие на построениеUTRANоказало требование обеспечениямягкого хэндовера(один терминал подключается к сети с участием двух или большего числа активных ячеек) и ориентированных наWCDMAалгоритмов управления радиоресурсами.

• Максимизация унификации при обработке данных с коммутацией пакетов и с коммутацией каналовпри использовании уникального пакета протоколов воздушного интерфейса и при использовании одного и того же интерфейса для соединенияUTRANс областями обслуживания (доменами) какPS, так иCSбазовой сети.

• Максимизация, по возможности, общности с GSM.

• Использование транспортного протокола ATMв качестве основного транспортного механизма вUTRAN.

5.2.1. Контроллер радиосети

RNC(контроллер радиосети) представляет собой элемент, обеспечивающий управление радиоресурсами вUTRAN. Он сопрягается сCN(обычно с однимMSCи однимSGSN), а также реализует протоколRRC(управления радиоресурсами), который определяет сообщения и процедуры между подвижной станцией иUTRAN. Логически он соответствуетBSC(контроллеру базовой станции) вGSM.

5.2.1.1. Логическая роль rnc

RNC, управляющий одним узломB(т.е. завершающий интерфейсIubв направлении к узлуB) обозначается какуправляющий RNC(CRNC) узлаB. УправляющийRNCотвечает за управление нагрузкой и перегрузкой в собственных ячейках, а также осуществляет управление доступом и выделение кодов для новых радиоканалов, которые будут устанавливаться в этих ячейках.

Если одно соединение MS-UTRANиспользует ресурсы более, чем однойRNS(см. рис. 5.4), то участвующие в этой операцииRNCsиграют две отдельные логические роли (в отношении этого соединения MS-UTRAN):

• Обслуживающий RNC(SRNC).SRNCдля одной подвижной станции – этоRNC, который завершает процедуру как каналаIuдля передачи данных пользователя, так и соответствующую сигнализациюRANAPк/от базовой сети (это соединение называется соединениемRANAP).SRNCтакже завершает Сигнализацию управления радиоресурсами, т.е. протокол сигнализации междуUEиUTRAN. Он осуществляет обработку на уровнеL2 для данных к/от радиоинтерфейса. ВSRNCвыполняются основные операции по управлению радиоресурсами, например, наложение параметров канала-переносчика (B-канала) радиодоступа на параметры канала передачи воздушного интерфейса, по решению эстафетной передачи управления, по управлению мощностью во внешнем контуре.SRNCможет также (но не всегда) служить в качествеCRNCкакого-либо узлаB, используемогоMSдля подключения кUTRAN. ОдноUE, подключенное кUTRAN, имеет один и только одинSRNC.

• Дрейфовый (не постоянный) RNC(DRNC).DRNC–это любойRNC, отличный отSRNC, управляющий ячейками, используемыми подвижной станцией. В случае необходимостиDRNCможет осуществлять сложение при макроразнесении и разделении.DRNCне выполняет обработку данных пользователя на уровнеL2, а маршрутизирует данные прозрачным образом между интерфейсамиIubиIurза исключением того случая, когдаUEиспользует общий или совмещенный канал передачи. Один комплектUEможет иметь один или несколькоDRNCsили не иметь их вовсе. Отметим, что один физическийRNCобычно содержит в себе все функцииCRNC,SRNCиDRNC.

Рис. 5.4. Логическая роль RNC для одного соединения между UE и UTRAN.

Сценарий справа показывает UE при мягком хэндовере между RNC

(сложение производится в SRNC). Сценарий слева представляет

один комплект UE, использующий ресурсы только одного узла B,

управляемого DRNC.

5.2.2. Узел B (Базовая станция)

Основная функция узла Bсостоит в осуществлении обработки на уровнеL1 в воздушном интерфейсе (канальное кодирование и перемежение, адаптация скорости, расширение спектра и т.д.). Кроме того, узелBвыполняет одну из основных операций по управлению радиоресурсами – управление мощностью в внутреннем контуре. Логически он соответствует базовой станции в системеGSM. Загадочный термин «УзелB» был вначале принят в качестве временного термина в процессе стандартизации, но затем так и никогда не поменялся.

Логическая модель узла Bописана в разделе 5.5.2.