TD-SCDMA无线侧接口和协议
TD-SCDMA网络协议
Q .2 1 5 0 .1 M TP3b S S C F -N N I SSCO P AAL5 AAL2
ATM P h ys ica l L a ye r
2006CNTTR. All Rights Reserved.
接口协议栈—IuPS
IuPS:UTRAN和CN分组域的接口
R a d io N e tw o rk Layer C o n tro l P la n e RANAP U s e r P la n e I u U P P ro to c o l L ayer
2006CNTTR. All Rights Reserved.
接口协议栈— Um
SNDCP: Sub Network Dependent Convergence Protocol 子网汇聚协议 LLC: Logical Link Control逻辑链路控制 RLC: Radio Link Control 无线链路控制 MAC: Medium Access Control媒体接入控制
2006CNTTR. All Rights Reserved.
无线接入网—CRNC
Core Network
Iu UTRAN Iu
RNS
Iur
RNS CRNC
Iub Iub Node B Iub Node B
CRNC
Iub Node B
Node B
控制RNC(CRNC):每一个RNC都是与它直接相连的Node B及其 所拥有小区的 CRNC.CRNC对其所拥有小区的资源进行管理,例 如准入,拥塞控制.
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无线接入网—RNC功能分布
CRNC是小区无线资源的拥有者 SRNC负责处理与某个UE的连接; 对于专用信道的动态功率控制,受CRNC的限制,但有SRNC 来执行; 内环功控由Node B来执行,外环功控由RNC来执行;内环功 控受外环功控控制; 专用信道数据的调度由SRNC来执行,公共信道数据的调度 由CRNC来执行.
TD-SCDMA网络结构及接口协议梳理
专用功能 专用传输信道管理 无线链路RL监控 专用测量管理 定时和同步管理 上行外环功控 Iub专用数据传输 压缩模式控制
• Uu接口协议和功能
MAC:媒质接入 控制；RLC:无 线链路控制； RRC:无线资源 管理；PDCP: 分组数据汇聚 协议；GC:通 用控制；Nt:通 知；DC:专用控 制
Iub接口协议及功能
Iub接口协议结构
Iub接口功能（公共功能和专用功能）
• • • • • • • • • 公共功能 公共传输信道管理 Iub公共信道数据传输 Node B逻辑管理O&M(小 区配置、故障管理) 系统信息管理 公共测量 资源核查 异常管理 定时和同步管理
• • • • • • • •
PS域实体 SGSN ,GGSN
SGSN（服务GPRS支持节点）
• SGSN中的位置寄存器存储了两种类型的用户数据，它们被用于处理 起 • 始的和终止的数据包传输业务，它们是： • 用户信息： • IMSI • 一个或多个临时标识 • 零个或多个PDP地址 • 位置信息： • 根据MS的运行模式，MS注册所在的小区或路由区域 • 相关的VLR编号（如果存在Gs接口） • 一个激活的PDP上下文所在的GGSN地址 • SGSN完成分组型数据业务的移动性管理，会话管理等功能， • 管理MS在网络内的移动和通信业务，并提供计费信息。
R4核心网外部接口名称含义
R4核心网外部接口名称含义
网络接口协议 IU接口的协议及功能
Iu-CS接口协议结构
Iu-PS接口协议结构
Iu接口功能
• • • • • • • • • • • • 1．移动性管理 位置区更新报告 RNC间切换和系统间切换 2．无线接入承载RAB管理 RAB的建立、释放、更改 3．Iu数据传输 正常数据传输 异常数据传输 UE-CN连接信息的透明传输 4．寻呼Paging 5．安全模式控制 ． 6．过载控制
《TD-SCDMA无线网络设备(RNC)维护规范(鼎桥分册)》大纲
TD-SCDMA无线网络控制器RNC 维护手册TD-TECH TRNC810 RNC 无线网络控制器维护手册手册名称：TRNC810 维护手册鼎桥通信技术有限公司地址：北京朝阳区望京北路9号叶青大厦D座13至15楼邮编：100102网址：客户服务传真：+86-10-58223656客户服务邮箱：tac3@产品安全重要申明请严格遵守安全注意事项，以防触电甚至生命危险！系统遵循EN 60950 / IEC 60950标准。
所有与本系统相连的设备必须遵守相关的安全标准。
本电气设备的AC 电源线带有危险电压。
某些部件运行温度很高。
不遵守安装指导和安全注意事项会导致严重的人身伤害和财产损失。
只有接受过培训并且具有相应资格的人员才可以安装和维护系统。
注意经测试，本设备符合EN 301489规定的限制，对应FCC rules，Part15，ClassA。
这些限制旨在防止设备商用运行时产生的有害干扰。
设备会产生和释放射频能量。
如果不按照《手册使用指南》中列出的手册安装和使用设备。
可能对无线通信产生有害干扰。
系统安装选址，应严格遵守国家和本地的建筑规范和建筑物/屋顶的净载荷容量要求。
在所有地区，尤其是住宅区，要严格遵守相关的电磁场强度（EMF）要求，否则会危害人体健康。
商标文中使用的所有标示都可能是商标。
第三方私自使用这些商标将构成侵权。
Copyright (C) TD Tech 2005.鼎桥通信技术有限公司地址：北京朝阳区望京北路9号叶青大厦D座13至15楼邮编：100102网址：电话：+86 10 58223366由于产品版本升级或其它原因，本手册内容会不定期进行更新。
除非另有约定，本手册仅作为使用指导，本手册中的所有陈述、信息和建议不构成任何明示或暗示的担保。
前言版本说明本手册对应产品版本为：TD Tech TD-SCDMA TRNC810 更新说明:发布记录读者对象本书适合下列人员阅读：●安装维护工程师●工程技术人员●电信管理人员本书约定通用格式约定图形界面格式约定键盘操作约定鼠标操作约定各类标志本书还采用各种醒目标志来表示在操作过程中应该特别注意的地方，这些标志的意义如下：警告：提醒操作中应注意的事项。
TD-SCDMA接口协议与信令流程.
UERNC
UERNC UERNC UERNC UERNC UERNC UERNC UERNC UERNC
CM Service Request
Authentication Request Authentication Response CM Service Accept SETUP Call Processing Alerting Connect Connect Acknowledge 非接入层作用是在UE与核 心网之间传递消息或用户数 据 非接入层协议可参考3GPP TS 24.008; TS 23.060
Iur
RNC Iub NodeB Iub NodeB
Iub
NodeB
Iub NodeB
Uu
UE
TD-SCDMA接口协议
几个与RNC相关的名词
TD-SCDMA接口协议
UTRAN接口通用协议模型
控制面 用户面
无线网络层
应用协议
数据流
传输网络用户面
传输网络层
传输网络控制面
ALCAP传输网络用户面源自信令承载用户面的作用
传输通过接入网的用户数据
在UTRAN系统中，无线网络层每个接口上都有用户面和控制面。
所有无线网络层的用户面数据和控制面数据都是传输网络层的用户 面。
TD-SCDMA接口协议
接入层和非接入层
Non-Access Stratum
Iu
proto cols
Radio protocols (1)
式。前者用于实时性不高的业务（如分组业务），后者用于实 时业务（如Iu CS的AMR语音数据）
TD-SCDMA接口协议
RANAP协议功能简介
RANAP：无线接入网络应用部分协议，主要实现在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。 RANAP功能
(信息与通信)TD-SCDMA网络及其协议和接口1021
不同厂商的应用程序能够相互协作。
03
应用层协议还负责实现用户身份认证、授权管理和计
费等功能。
04 TD-SCDMA网络接口
Uu接口
01
Uu接口是空中接口，是移动台与 基站之间的通信接口。
02
它定义了无线传输的物理层、数 据链路层和网络层。
Uu接口支持TD-SCDMA的无线 资源管理功能，包括功率控制、 切换和接入控制等。
还将探讨TD-SCDMA网络在实际部署 中面临的问题和挑战，以及未来发展 的趋势和方向。
02 TD-SCDMA网络技术基 础
UTRA TDD模式
1
UTRA TDD模式是TD-SCDMA网络的核心技术 之一，它支持灵活的上下行链路配置，能够适应 不同的业务需求。
2
UTRA TDD模式采用时分复用技术，将信号在时 间上分割成多个时隙，每个时隙传输一个信号， 提高了频谱利用率。
TD-SCDMA网络的未来发展
增强型TD-SCDMA技术
通过引入新技术和频谱资源，提升网络性能和用户体验。
TD-LTE技术
基于TD-SCDMA技术演进，实现更高速的数据传输和更高效的频谱利用率。
TD-SCDMA网络的未来发展
• 融合组网：将TD-SCDMA网络与其他网络融合，实现优 势互补和协同发展。
管理和调度无线资源。
无线资源管理包括功率控制、 切换控制、负载均衡等，这 些技术能够提高网络性能和
用户满意度。
无线资源管理还支持动态分配 和调整无线资源，以适应不同
用户和业务的需求。
03 TD-SCDMA网络协议栈
物理层协议
01
物理层协议定义了无线信道上的信号传输方式，包 括调制、扩频、多址接入等。
TD-SCDMA无线网络参数解析
TD-SCDMA网络基本无线参数解析目 录录1覆盖关键指标..............................................................................................................................４1.1覆盖强度...............................................................................................................................４RSSI.........................................................................................................................................４RSCP.......................................................................................................................................４PCCPCH-RSCP......................................................................................................................５1.2覆盖质量...............................................................................................................................５TSIR.........................................................................................................................................５SIR...........................................................................................................................................６C/I...........................................................................................................................................６TxPwr......................................................................................................................................７BLER.......................................................................................................................................７Eb/No......................................................................................................................................７Eb/Nt.......................................................................................................................................８1.3覆盖系统指标.......................................................................................................................９呼叫成功率.............................................................................................................................９掉话率.....................................................................................................................................９2基站侧无线参数..........................................................................................................................９2.1切换参数...............................................................................................................................９RSCP-DL-ADD.......................................................................................................................９RSCP-DL-DROP.................................................................................................................１０RSCP-DL-COMP................................................................................................................１０T1........................................................................................................................................１０T2........................................................................................................................................１１切换迟滞.............................................................................................................................１１滤波系数.............................................................................................................................１２测量报告的周期.................................................................................................................１２切换触发时间.....................................................................................................................１２小区独立偏置.....................................................................................................................１３BLER门限............................................................................................................................１３TimingAdvance测量值.......................................................................................................１４2.2开环功控参数...................................................................................................................１４MAXULTXPOWERFORCONV...........................................................................................１４MAXULTXPOWERFOR INT..............................................................................................１４MAXULTXPOWERFORSTR...............................................................................................１５MAX UL TXPOWER FOR BAC..........................................................................................１５DEF AULT P ATH LOSS.......................................................................................................１５BEAMFORMINGGAIN.......................................................................................................１６DLINTERFERERESERVE..................................................................................................１６MINDLTXPWR...................................................................................................................１６MAXDLTXPWR...................................................................................................................１７MAXTXPOWER..................................................................................................................１７2.3基本信道参数...................................................................................................................１７ULSYNCSTEPSIZE.............................................................................................................１７ULTPCSTEPSIZE...............................................................................................................１８DLTPCSTEPSIZE...............................................................................................................１８2.4OLPC参数........................................................................................................................１８SIRMEASFILTERCOEF.....................................................................................................１８SIRREPORTINTERVAL......................................................................................................１９SIRADJUSTF ACTOR..........................................................................................................１９INITSIRTARGET.................................................................................................................２０MINSIRTARGET.................................................................................................................２０SIRADJUSTPERIOD..........................................................................................................２０MAXSIRSTEPUP................................................................................................................２１MAXSIRSTEPDN................................................................................................................２１SIRADJUSTSTEP................................................................................................................２１BLERQUALITY...................................................................................................................２２3手机侧无线参数......................................................................................................................２２3.1服务小区基本测量信息...................................................................................................２２TA........................................................................................................................................２２ISCP....................................................................................................................................２３PL........................................................................................................................................２４UARFCN.............................................................................................................................２４DPCH-RSCP.......................................................................................................................２５TSISCP................................................................................................................................２５CELL P ARAMETER............................................................................................................２６SFN-SFN OTD....................................................................................................................２６RSCP...................................................................................................................................２６3.2区无线参数.......................................................................................................................２７T3212..................................................................................................................................２７NMO....................................................................................................................................２７3.3务小区识别参数...............................................................................................................２８MCC....................................................................................................................................２８MNC.......................................................................................................................................２８LAC.......................................................................................................................................２８RAC.....................................................................................................................................２９1覆盖关键指标1.1覆盖强度RSSI中文名中文名：接收信号强度指示 英文名英文名：Receive Signal Strength Indicator of this TS 显示名称显示名称：RSSI 取值范围取值范围：：基站定义值基站定义值：：覆盖测量值覆盖测量值：：典型值典型值：：单位单位：：dBm一般描述一般描述： *当前时隙的信号强度*数据项定义数据项定义： 补充说明补充说明： RSSI，指当前频点中，落在频段宽度内（目前为 1.6M）的信号功率的总和，包括有用信号、干扰信号和背景噪声。
TD-SCDMA技术大讲堂(1)— 接口及协议栈
TD-SCDMA技术大讲堂（1）——接口及协议栈在我们开始TD系统的接口和协议栈介绍之前，先了解一下TD系统的整体结构图，如下所示：从上面的图中可以看到，TD系统有4大接口：Iu、Iub、Iur和Uu1. Iu接口1.1 Iu接口的协议栈分为：两个平面（纵向）：控制平面和用户平面两个层次（横向）：无线网络层和传输网络层1.2 Iu接口功能：移动性管理位置区更新报告RNC间切换和系统间切换无线接入承载RAB管理RAB的建立、释放、更改Iu数据传输正常数据传输异常数据传输UE-CN连接信息的透明传输寻呼Paging安全模式控制过载控制1.3 Iu接口分为两个域：电路域Iu－cs和分组域Iu－ps Iu－cs协议结构如下图：Iu－ps协议结构如下图：2. Iub接口Iub接口主要用来传送与信令相关的无线应用、Iub的各种DCH、RACH、FACH、DSCH、USCH、PCH等数据流。
Iub协议接口模块如下图所示：2.1 Iub接口功能：2.1.1公共功能公共传输信道管理Iub公共信道数据传输Node B逻辑管理O&M(小区配置、故障管理) 系统信息管理公共测量资源核查异常管理定时和同步管理2.2.2专用功能专用传输信道管理无线链路RL监控专用测量管理定时和同步管理上行外环功控Iub专用数据传输2.2 Iub接口协议图3. Uu接口Uu接口是TD-SCDMA最重要的一个接口，也是区别于其他3G标准的重要部分，以下是Uu口的协议结构图：Uu接口从协议的角度可分为以下三个协议层：物理层（L1）、数据链路层（L2）和网络层（L3）。
L2层包括媒质接入控制（MAC）、无线链路控制（RLC）、分组数据聚合协议（PDCP）和广播/多播控制（BMC）。
L3层包括无线资源控制（RRC）、移动性管理（MM）和连接管理（CM）Uu接口的用户平面主要传输用户数据；控制平面传输相关信令，建立、重新配置和释放各种3G移动通信无线承载业务3.1 Uu接口用户平面协议结构图3.2 Uu接口控制平面协议结构图4. Node B内部协议转换。
第二章 TD-SCDMA网络结构和接口
GGSN(Gateway GPRS Support Node)GPRS网关支持节点
连接PS域与外部网络的网关，将网中的GPRS分组数据包进 行协议转换，从而可以把这些分组数据包传送到远端的 TCP/IP或X.25网络
jingqilu@
4
R99系统基本结构——CS/PS域共享部分
RLC RLC RLC RLC RLC RLC RLC RLC
L2/RLC
逻辑信道
功能：Iu接口主要负责传递非接入层的控制信息、用户信息、广 播信息及控制Iu接口上的数据传递等。
MAC
L2/MAC
传输信道
物理层
jingqilu@
L1
jingqilu@
3
网络结构和接口
空中接口Uu
jingqilu@
几个重要号码
课程内容
MSISDN移动台ISDN号码
手机用户平常拨叫的移动号码
CC： 国家码
SN： 用户号码
TD-SCDMA的网络结构 TD-SCDMA接入网的网络结构（重点！） TD-SCDMA核心网的网路结构 一个手机的通话流程
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13X
H0H1H2H3
ABCD
SubscriberIdentification Number)
Subscriber Identity)
是区别移动用户的标志，储存在SIM卡和VLR中，可用于区
临时移动用户识别码 用于在空口保护用户身份信息，防止非法个人或团体通过
别移动用户的有效信息。 MCC： 移动国家码 MSIN： 移动台识别码
UTRAN完成的功能包括终端用户的接入功能、移动性相关的 功能、无线资源管理和控制的功能；3G无线信道的编码、 解码、扩频、调制等功能。
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TD-SCDMA中级培训教材TD-SCDMA无线侧接口和协议版本1.02013-04-15前言本书读者●具有TD-SCDMA基础知识或具有TD-SCDMA工程经验的工程技术人员●TD-SCDMA系统工程师本书内容●本书阐述了无线接入网的接口和协议。
●澄清一些使TD-SCDMA初学者迷茫的一些概念本书约定●本书所介绍的TD-SCDMA系统基于3GPP Release 4。
●作者水平有限，本书仅供参考，书中所有信息不够成任何明示或暗示的担保。
目录第1章TD-SCDMA UTRAN系统结构 ................................................................................... 1-1 1.1UTRAN结构描述 .............................................................................................................. 1-2 1.2和RNS有关的一些名词 .................................................................................................. 1-2 1.3UTRAN通用协议模型 ...................................................................................................... 1-3 第2章TD-SCDMA接口分层概念 .......................................................................................... 2-1 2.1控制面和用户面................................................................................................................ 2-2 2.2接入层和非接入层............................................................................................................ 2-2 第3章接口和协议 .................................................................................................................... 3-1 3.1协议概述............................................................................................................................ 3-2 3.2U U口相关协议................................................................................................................... 3-73.2.1 RRC协议 ..................................................................................................................... 3-73.2.2 RRC协议状态 ............................................................................................................. 3-83.2.3 RRC协议的一点解释 ................................................................................................. 3-9 3.3I U口相关协议 .................................................................................................................. 3-103.3.1 Iu口协议结构 ........................................................................................................... 3-103.3.2 一些概念的解释........................................................................................................ 3-113.3.3 RANAP 过程： ......................................................................................................... 3-14 3.4I UR口相关协议 ................................................................................................................ 3-163.4.1 Iur口功能与结构...................................................................................................... 3-163.4.2 Iur口DCH帧协议 ................................................................................................... 3-163.4.3 RNSAP 过程.............................................................................................................. 3-17 3.5I UB口相关协议 ................................................................................................................ 3-193.5.1 Node B逻辑模型....................................................................................................... 3-193.5.2 NBAP 过程：............................................................................................................ 3-213.5.3 【参考文献】........................................................................................................... 3-24第4章附录; ............................................................................................................................. 4-254.1小区建立过程.................................................................................................................. 4-25 4.2CS起呼流程(RRC建在公共部分，中兴目前的流程) .................................................. 4-25 4.3CS起呼流程(RRC建立在专用信道，目前大唐使用的流程) ...................................... 4-26 4.4CS终呼流程..................................................................................................................... 4-28 4.5CS域CN发起的释放流程 ............................................................................................. 4-30 4.6CS域UE发起的释放流程.............................................................................................. 4-31第1章TD-SCDMA UTRAN系统结构目标在学习了本章内容后，你应该能够：☑掌握TD-SCDMA UTRAN系统结构☑掌握Iu、Iub、Iur、Uu接口☑掌握SRNC、DRNC和CRNC的概念☑掌握UTRAN协议通用模型的层次1.1 UTRAN结构描述在3GPP R4版本中，TD-SCDMA UTRAN（UMTS Terrestrial Radio Access Network）的结构可以用图1.1-1表示。
图1.1-1 UTRAN总体结构图从图上可以清楚的看到：◆核心网和UTRAN之间的接口是Iu口◆在UTRAN内部，RNC和NodeB之间的接口是Iub口◆在UTRAN内部，RNC和RNC之间的接口是Iur口另外还有一个重要接口，它是：◆UTRAN和UE之间的接口Uu口1.2 和RNS有关的一些名词TD-SCDMA工程师经常会碰到一些缩略语，比如SRNC、DRNC、CRNC等等，对于一些初学者来说这些概念常常让人头晕。