5.4.1.3. Пакет протоколов плоскости пользователя для интерфейса Iu cs

Выделенное соединение AAL2 резервируется для каждого отдельного сервисаCS. Протокол плоскости пользователя с интерфейсом Iu, накладываемый непосредственно поверхAAL2, описывается более подробно в разделе 5.4.4.

Рис. 5.7. Структура протокола Iu PS.

5.4.2. Структура протокола для Iu PS

Структура протокола для IuPSпоказана на рис.5.7. Снова как к плоскости пользователя, так и к плоскости управления прикладываются общая транспортная средаATM. Физический уровень такой же, как определен дляIuCS.

5.4.2.1. Пакет протоколов плоскости управления для Iu ps

Пакет протоколов плоскости управления опять состоит из RANAPи того же самогоB-канала для сигнализации на основе широкополоснойSS7, что и описанный в разделе 5.4.1.1. Также в качестве варианта определяетсяB-канал сигнализации, основанный наIP. Для обоих вариантов обычно используется также уровеньSCCP.B-канал сигнализации на основеIPсостоит изM3UA(SS7MTP3 – уровень адаптации пользователя),SCTP(простого протокола передачи управления),IP(интернет-протокола) иAAL5, общего для обоих вариантов. УровеньSCTPспециально разработан для передачи сигнализации в Интернет. Конкретные уровни адаптации определяются для различных видов протоколов сигнализации, например,M3UAдля сигнализации на основеSS7.

5.4.2.2. Пакет протоколов для плоскости управления транспортной сетью

для Iu PS

Плоскость управления транспортной сетью не прикладывается к IuPS. Осуществление туннелированияGPTтребует только идентификатора для туннеля и адресовIPв обоих направлениях и все это уже включено в сообщение назначенияRANAPRAB(широкополосный канал с радиодоступом). Одни и те же информационные элементы, которые используются вIuCSдля адресации и идентификации сигнализацииAAL2, используются для данных плоскости пользователя вIuCS.

5.4.2.3. Пакет протоколов плоскости пользователя для Iu ps

В плоскости пользователя с IuPSмультиплексируются множественные потоки пакетированных данных на одном или на несколькихPVCs(предварительно определенные виртуальные соединения) уровняAAL5.GTP-4 (часть плоскости пользователя протокола туннелированияGPRS) представляют собой уровень мультиплексирования, который обеспечивает тождественность каждого (отдельного) потока пакетированных данных. Каждый поток использует передачу без установления соединенийUDP(дейтаграммный протокол пользователя) иIP.

5.4.3. Протокол RANAP

RANAP– это протокол сигнализации вIu, который содержит всю информацию управления, определенную для уровня радиосети. ФункцииRANAPреализуются с помощью различных элементарных процедур (EPs)RANAP. Каждая функцияRANAPможет потребовать выполнения одной или болееEPs. КаждаяEPсостоит либо просто из сообщения с запросом (класс 2EP), либо из пары соединений с запросом и ответом (класс 1EP), либо из одного сообщения с запросом и одного и более ответных сообщений (класс 3EP). Определены следующие функцииRANAP:

• Перемещение (переадресация). Эта функция оперирует как перемещением SRNS, так и жестким хэндовером, включая переход на другую систему к/отGSM:

• перемещение SRNS: функции обслуживающегоRNSпереданы от одногоRNSдругому без изменения радиоресурсов или без прерывания потока данных пользователя. Предварительное условие для перемещенияSRNSсостоит в том, что все радиоканалы уже находятся в томDRNC, который намечен как объект, куда должно быть произведено перемещение.

• жесткий хэндовер между RNS: используется для перемещения функций обслуживающегоRNSот одногоRNSна другой и для соответствующего изменения радиоресурсов с помощью хэндовера в интерфейсеUu. Предварительным условием для жесткого хэндовера служит тот факт, чтоUEнаходится на предельной дальности и заданных ячеек.

• Управление RAB(каналом-переносчиком радиодоступа). Эта функция объединяет в себе все операции сRAB:

• установление RAB, включая возможность организации очереди на установление,

• изменение характеристик имеющегося RAB,

• очистка (сброс) имеющегося RAB, включая случай инициализации отRAN.

• Освобождение Iu. Разъединяются все источники (канал сигнализации и плоскостьU(пользователя) отIuс данного момента, относящиеся к указанномуUE. Включается также случай инициализации отRAN.

• Сообщение о неуспешно переданных данных. Эта функция позволяет CNобновлять записи с информацией отUTRAN, если часть переданных данных оказалась неуспешно переданной вUE.

• Общее управление идентификацией (ID). При выполнении этой функции посылается постоянный идентификаторUEотCNвUTRANс тем, чтобы разрешить координацию поискового вызова, возможно, из двух различных областейCN.

• Поисковый вызов. Он используется CNдля поиска запрашиваемогоUEдляUE, завершающего запрос на обслуживание, например, на речевой вызов. Поисковое сообщение посылается отCNвUTRANс общим идентификаторомUE(постоянныйId) и зоны поиска.UTRANбудет либо использовать имеющееся соединение для сигнализации, если оно существует, для передачи поискового вызова кUE, либо осуществлять широковещательную передачу поискового вызова в запрошенной зоне.

• Управление слежением. CNможет в интересах эксплуатации и обслуживания запроситьUTRANначать производить запись всех действий, связанных с конкретным соединениемUE-UTRAN.

• Передача сигнализации UE-CN. Эта функция обеспечивает прозрачную передачу сигнализационных сообщенийUE-CN, которые не интерпретируютсяUTRAN, в трех случаях:

• передача первого сообщения UEотUTRANкUE: это может быть, например, ответ на поисковый вызов, запрос на вызов, направленный отUE, или просто регистрация в новой зоне. Это передача также инициирует соединение для сигнализации для интерфейсаIu.

• прямая передача: используется для передачи всех последовательных сообщений сигнализации по сигнализационному соединению Iuкак в восходящем, так и в нисходящем направлениях.

• информационное вещание CN: позволяетCNвести повторяющуюся передачу информацию о системе для всех пользователей в зоне обслуживания.

• Управление режимом обеспечения безопасности. Используется для включения и выключения режима шифрования или проверки целостности (сохранности). Когда включается режим шифрования, то соединения для сигнализации и для передачи данных в радиоинтерфейсе шифруются с использованием алгоритма с секретным ключом. Когда производится проверка целостности, то контрольная сумма, определяющая целостность, в дальнейшем засекречиваемая с помощью ключа шифрования, добавляется к некоторым или ко всем сообщениям для сигнализации в радиоинтерфейсе. Это гарантирует, что партнер по связи не изменился, и содержание информации не изменено.

• Управление перегрузкой. Используется для управления нагрузкой в интерфейсе Iuс целью недопущения перегрузки, обусловленной, например, перегрузкой процессора вCNилиUTRAN. Используется простой механизм, который позволяет ступенчато уменьшать и восстанавливать нагрузку по сигналам таймера.

• Сброс. Используется для очистки стороны CNили стороныUTRANинтерфейсаIuпри ошибочных ситуациях. Один конецIuможет показать другому концу, что он восстанавливается после повторного запуска, и другой конец может убрать все ранее установленные соединения.

• Сообщение о местоположении. Эта функция позволяет CNполучать информацию о местоположении данногоUE. Она включает в себя две элементарных процедуры: одну по управлению сообщениями о местоположении вRNC, а другую – по передаче фактического сообщения вCN.

5.4.4. Протокол Iu плоскости пользователя

Протокол плоскости пользователя для интерфейса Iuпредставляет собой уровень радиосети плоскости пользователя сIu. Он был определен с тем расчетом, чтобы он был как можно более независимым от областиCN, для которой он используется. Назначение протокола плоскости пользователя состоит в том, чтобы передавать данные пользователя, относящиеся кRABs, через интерфейсIu. КаждыйRABимеет собственный экземпляр протокола. Протокол выполняет либо полностью прозрачные операции, либо осуществляет формирование фреймов для сегментов данных пользователя и основную сигнализацию по управлению, используемую для инициализации и управления в реальном масштабе времени (в режимеonline). Основываясь на этих позициях, протокол имеет два режима:

• Прозрачный режим. В этом режиме работы протокол не выполняет никаких действий по управлению или формированию фреймов. Он примеряется для RABs, которым не требуются такие функции, но которые предполагают полностью прозрачный режим работы.

• Режим поддержки заранее определенных объемов данных SDU.В этом режиме плоскость пользователя выполняет формирование фреймов из данных пользователя, разбиение на сегменты заранее определенного размера. ОбъемыSDUобычно соответствуют речевым фреймамAMR(адаптивного многоскоростного кодека) или размерам фреймов, полученных для скорости передачи вызова при передаче данных с коммутацией каналов. Кроме того, определяются процедуры управления инициализацией и скоростью передачи и определяются функции указания качества фрейма, например, на основеCRCрадиоинтерфейса.