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1、Iu接口与相关协议接口与相关协议中兴通讯学院目录目录第一部分 Iu接口介绍第二部分 ATM原理第三部分 Ranap协议一、Iu接口Iu 接口结构Core Network(CN)UTRANNode BNode BNode BNode BRNCIu Interface“Iu-BC”“Iu-CS”BC DomainCS DomainPS Domain“Iu-PS”RNC一、Iu接口RAB管理功能；无线资源管理功能；Iu链路管理功能；Iu接口用户平面管理功能；移动管理功能；安全管理功能；服务和网络接入功能。Iu 接口功能：Iu接口协议模型应用协议应用协议数据流数据流ALCAP(s)物理层物理层信令承载
2、信令承载传输传输用户用户网络网络平面平面控制平面控制平面用户平面用户平面传输网络传输网络控制平面控制平面 无线无线网络层网络层信令承载信令承载数据承载数据承载 传输传输网络层网络层传输传输用户用户网络网络平面平面一、Iu接口IuCS 接口协议栈一、Iu接口Physical LayerPhysical LayerATMATMAAL 5AAL 5AAL 5AAL 5SSCF-NNISSCF-NNISSCOPSSCOPQ.2150.1Q.2150.1AAL 2AAL 2Q.2630.1Q.2630.1RANAPRANAP无线网络层无线网络层传输网络层传输网络层 控制面控制面 传输网络控制面传输网络控
3、制面用户面用户面Iu UP ProtocolIu UP ProtocolLayerLayerMTP3bMTP3bSCCPSCCPSSCF-NNISSCF-NNISSCOPSSCOPMTP3bMTP3b 传输网络用户面传输网络用户面 传输网络用户面传输网络用户面IuPS 接口协议栈一、Iu接口Physical LayerPhysical LayerATMATMAAL 5AAL 5SSCF-UNISSCF-UNISSCOPSSCOPRANAPRANAP无线网络层无线网络层传输网络层传输网络层 控制面控制面 传输网络控制面传输网络控制面用户面用户面Iu UP ProtocolLayerMTP3-BM
4、TP3-BSCTPSCTPIPIPSCCPSCCP 传输网络用户面传输网络用户面 传输网络用户面传输网络用户面Physical LayerPhysical LayerATMATMAAL 5AAL 5UDPUDPIPIPGTP-UGTP-UM3UAM3UAIuBC 接口协议栈一、Iu接口Physical LayerPhysical LayerATMATMAAL 5AAL 5TCPTCPIPIPSABPSABP协议层协议层无线网络层无线网络层传输网络层传输网络层 SA SA 广播面广播面 传输网络用户面传输网络用户面相同点：底层采用ATM传输水平分为无线网络层（RNL）和传输网络层（TNL)垂直分
5、为控制面和用户面控制面为Ranap协议用户面为IuUP协议IuCS 与IuPS 接口协议栈比较一、Iu接口不同点：ATM适配层不同：控制面实现方式不同：数据传输方式不同：IuCS 与IuPS 接口协议栈比较一、Iu接口IuCSIuPS控制面AAL5AAL5用户面AAL2AAL5IuCSIuPS控制面协 议基于宽带七号宽带七号或SigtranIuCSIuPS控制面协 议基于宽带七号宽带七号或Sigtran一、Iu接口传输网络层协议电路域的信令承载：SCCP-SAP宽带宽带No.7信令系统作为信令系统作为RANAP承载的协议模型承载的协议模型RANAPMTP3bSCCPATMSAAL-NNI提供无
6、连接提供无连接和面向连接的业务和面向连接的业务提供消息路由、鉴别、提供消息路由、鉴别、分配等业务分配等业务用于在用于在CN和和RNC之间之间传送信令消息，定义了传送信令消息，定义了SCCP的的RANAP用户功能。用户功能。原语原语一、Iu接口传输网络层协议电路域的信令承载：AAL5(I.363.5)SSCF-NNI(Q.2140)SSCOP(Q.2110)AAL-SAPATM-SAP 提供信令链路，提供信令链路，传递信令消息。传递信令消息。完成完成SAAL的的证实和非证实数据证实和非证实数据的传送功能的传送功能在信令实体在信令实体和和SAAL中的中的SSCOP之间进行原语的转换之间进行原语的转
7、换SAAL一、Iu接口传输网络层协议分组域的信令承载：提供面向无连接提供面向无连接及面向连接类业务及面向连接类业务提供消息选路、提供消息选路、鉴别和分配等。鉴别和分配等。MTP3bRANAPSCCPATMSAAL-NNI承载承载RANAP的的Iu-PS的的TNL用户面的协议栈用户面的协议栈SCCP-SAP原语原语M 3UASCTPUDP/IPAAL5在在IP网上传输信令网上传输信令NO.7信令信令ISUP隧道隧道一、Iu接口传输网络层协议电路域数据传输：MTP3bAAL2 Connection SignallingALCAP(Q.2630.1)AAL2 STC(Q.2150.1)ATMSSCO
8、PAAL5SSCF-NNISAAL是基于宽带是基于宽带MTP的的AAL2信令传送转换器。信令传送转换器。作用：根据上层有关参数的信息作用：根据上层有关参数的信息完成链路选择功能。完成链路选择功能。动态地在动态地在Iu接口上接口上建立和释放建立和释放AAL2连接连接,分配和分配和取消取消AAL2资源。资源。一、Iu接口传输网络层协议电路域数据传输：ATMAAL2 SAR SSCS(I.366.1)AAL2 SAR SSCS(I.366.1)AAL2AAL2(I.363.2)(I.363.2)Iu UP ProtocolTNL:AAL2作为作为到到CS的用户数据承载的用户数据承载完成了完成了AAL
9、2的适配和的适配和CID交换交换一、Iu接口传输网络层协议分组域数据传输：作为面向作为面向PS域域的用户数据承载的用户数据承载ATMIPAAL5UDPGTP-U一、Iu接口传输网络层协议分组域数据传输：源和目的源和目的IP地址是地址是RNC、SGSN和和GGSN的的IPIPMSDATAGTP头GTP头IPRNCIP层GTP-U层UDP/IP层Application层AAL5层Segment 1.Segment nSegment 1GTP头Segment n.Segment 1GTP头IPRNCSegment n.源源IP地址是地址是GGSN分配分配给给PDP上下文的上下文的IP目的目的IP地址
10、是应用服务器的地址地址是应用服务器的地址Iu UP ProtocolLayerUser PlaneUser PlaneAAL5IPUDPGTP-UIu UP ProtocolLayerUser PlaneAAL2Q.2150.1Q.2630.1Control PlaneControl PlaneAAL5SSCOPSSCF-NNIMTP3bUser Plane建立连接建立连接Physical LayerATMTransportTransportNetworkNetworkLayerLayerRANAPControl PlaneRadioRadioNetworkNetworkLayerLayer一
11、、Iu接口一、Iu接口无线网络层协议无线接入网络应用部分协议（RANAP）在RNC和CN之间通过对高层协议的封装和承载为上层业务提供信令传输功能。一、Iu接口无线网络层协议Iu用户面协议（IuUP）位于Iu接口上无线网络层的用户平面内，用来传输与无线接入承载（RAB）绑定的用户数据。一、Iu接口无线网络层协议Iu用户面协议（IuUP）预定义SDU大小的支持模式流程：传输用户数据过程 初始化过程 Iu下行速率控制过程 帧质量等级一、Iu接口RNCCNInitial UE Message（RFCI，SDU size,）Iu用户面协议（IuUP）初始化过程 Initial UE Message Ac
12、k用户数据传输用户数据传输一、Iu接口Iu用户面协议（IuUP）用户数据传输 RNCCN用户数据传输用户数据传输（RFCI，有效载荷），有效载荷）用户数据传输用户数据传输（RFCI，有效载荷），有效载荷）一、Iu接口RNCCN速率控制速率控制（RFCI指示码）指示码）Iu用户面协议（IuUP）速率控制流程 速率控制速率控制（RFCI指示码）指示码）一、Iu接口RNCCN时间调整时间调整（时间调整值）（时间调整值）Iu用户面协议（IuUP）时间调整 确认确认用户数据（时间不对）用户数据（时间不对）用户数据（调整过的时间）用户数据（调整过的时间）一、Iu接口RNCCN错误事件错误事件（原因值，错误
13、指示）（原因值，错误指示）Iu用户面协议（IuUP）错误事件指示 错误事件错误事件（原因值，错误指示）（原因值，错误指示）课程内容：Iu接口介绍ATM原理Ranap协议ATM传输Asynchronous Transfer Mode异步传输模式异步传输模式ATM是一种传输模式。在这一模式中，信是一种传输模式。在这一模式中，信息被组织成息被组织成等长等长信元。因包含来自某用户信息的信元。因包含来自某用户信息的各个信元不需要周期性出现，这种传输模式是异各个信元不需要周期性出现，这种传输模式是异步的。步的。二、ATM原理高层高层ATM 层层 I.361物理层物理层用户面用户面控制面控制面管理面管理面面
14、面 管管 理理高层高层层层 管管 理理ATM 适配层适配层 I.362/363ATM 网络协议参考模型二、ATM原理ATM承载的基本层次结构ATM适配层(AAL)ATM 层物理层SSCS特定业务会聚子层CSCPCS会聚子层公共部分适配层AALSAR分段、组装信元层ATM一般流量控制信元翻译、提取和插入信元复用和分路传输会聚TC信元速率解调HEC信头处理信元定界传输帧适配传输帧处理物理层PHPM比特定时物理媒体连接二、ATM原理ATM信元格式5 字节信元头48 字节有效载荷53 字节字节VPI(12)VCI(16)PTICLPHECVPI/VCI：虚通路/虚通道标识PTI：有效载荷类型标识有效载
15、荷类型标识3 3 个个bit bit 位位:1.1.用户用户/控制数据控制数据2.2.拥塞拥塞3.3.后继信元后继信元CLP：信元丢失优先位信元丢失优先位HEC：信元头差错检测信元头差错检测 8 bit CRC 8 bit CRC二、ATM原理虚通路和虚通道ATM 物理连接物理连接虚通道连接虚通道连接Virtual Channel Connection(VCC)一条虚通路（一条虚通路（VP）包含许多条许通道（包含许多条许通道（VC）一条虚通道连接（一条虚通道连接（VCC）包含许多条虚通路（包含许多条虚通路（VP）虚通道（虚通道（VC）是是 ATM 网络端点之间网络端点之间的逻辑通路的逻辑通路V
16、irtual Channels(VC)Virtual Channels(VC)E3OC12Virtual Path(VP)Virtual Path(VP)连接标志连接标志 =VPI/VCI二、ATM原理VP、VC交换 交换：信元的转发VCI 1VCI 2VCI 3VCI 4VPI 2VPI 3VPI 1VPI 2VPI 3VPI 5VPI 1VPI 4Port 1Port 2Port 3VCI 1VCI 2VCI 1VCI 2VP 交换交叉连接交换交叉连接VC 交换交叉连接交换交叉连接VCI 3VCI 4VCI 1VCI 2二、ATM原理ATM层功能信元头的加入及除去信元转发不同连接的信元多路
17、复用及解复用ATM适配层(AAL)ATM 层物理层二、ATM原理ATM层功能目的地址目的地址源地址源地址数据数据帧校验帧校验有效载荷有效载荷信元头信元头包包信元信元有效载荷有效载荷信元头信元头有效载荷有效载荷信元头信元头有效载荷有效载荷信元头信元头 ATM的工作的工作二、ATM原理ATM适配层拆装子层SAR信息格式拆装ATM信元负载编号ATM负载字节填充和去除会聚子层CS对高层数据进行检错纠错处理对实时业务考虑收发业务时钟的同步和具体应用相关SARCSAAL二、ATM原理ATM适配层ATM 净荷ATM 信头ATM SDUATM ACPSAR-PDU信息域SAR-PDU尾部SAR-PDU头部CS
18、-PDU信息域CS-PDU头部CS-PDU尾部用户1用户i用户nATMAAL-SDU汇聚子层（CS）二、ATM原理ATM适配层分类二、ATM原理AAL2对话音数据的适配用户话音信道VPIVCICID信头信头信元信元业务流业务流1业务流业务流2业务流业务流3CID-10CID-10CID-256CID-256CID-9CID-9CID-8CID-8二、ATM原理课程内容：Iu接口介绍ATM原理Ranap协议无线接入网络应用部分协议（RANAP）在RNC和CN之间通过对高层协议的封装和承载为上层业务提供信令传输功能。三、Ranap协议RANAP分类基本流程分类：有应答 无应答 多应答服务划分：通用
19、控制服务 通知服务 专用控制服务 连接方式上划分：面向连接 无连接三、Ranap协议RANAP基本流程RAB指配（RAB Assignment Request/Response）RAB释放（RAB Release Request）复位Iu（RNC Reset）RNC重定位（Relocation Request）Iu口释放（Iu Release Request,Iu Release Command/Complete）寻呼（Paging）位置报告Initial UE层三的直传消息三、Ranap协议RANAP应用分析初始UE消息三、Ranap协议RNCCNInitial UE Message（CN
20、domain indicator，LAI/LAI+RAC）RANAP应用分析RAB指派过程的处理三、Ranap协议RNCMSC ServerMGWRAB ASSIGNMENT REQUEST(RAB ID,TNL 控制平面标识控制平面标识,Iu传输关联，传输关联，User Plane Mode）RAB ASSIGNMENT RESPONSEBearer Establish and Iu UP Initialize源源RNCCN目标目标RNC交换交换IDRelocation requiredRelocation commandPreparation failureRelocation Request Relocation Request acknowledgeFailureRelocation DetectRelocation CompleteIu Release CommandIu Release CompleteRANAP应用分析SRNC重定位三、Ranap协议RANAP应用分析寻呼三、Ranap协议RNCCNPaging（UE Identity，Paging Area，Paging Cause)RANAP应用分析L3的直传消息三、Ranap协议RNCCNDirect Transfer（NAS-PDU）Direct Transfer（NAS-PDU）谢 谢演讲完毕，谢谢观看！