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WCDMA 无线接口技术

WCDMA 无线接口技术. 内容. WCDMA 无线接口的分层结构 WCDMA 无线接口控制面的主要过程和功能 WCDMA 无线接口数据流的主要过程 WCDMA 物理层关键技术 WCDMA 物理层过程. UMTS 结构. 核心网 CN. Iu 接口. 接入网 UTRAN. Uu 接口. 用户设备 UE. UTRAN 协议结构. 无线接口协议结构. 无线接口协议结构. 无线接口协议结构（续）. 无线接口指 UE 和 UTRAN 之间的 Uu 接口 无线接口由层1,2和3组成 物理层与层2的 MAC 子层和层3的 RRC 子层相连。

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WCDMA 无线接口技术

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Presentation Transcript

  1. WCDMA 无线接口技术

  2. 内容 • WCDMA无线接口的分层结构 WCDMA无线接口控制面的主要过程和功能 WCDMA无线接口数据流的主要过程 WCDMA物理层关键技术 WCDMA物理层过程

  3. UMTS结构 核心网CN Iu接口 接入网UTRAN Uu接口 用户设备UE

  4. UTRAN协议结构

  5. 无线接口协议结构

  6. 无线接口协议结构

  7. 无线接口协议结构（续） • 无线接口指UE和UTRAN之间的Uu接口 • 无线接口由层1,2和3组成 • 物理层与层2的MAC子层和层3的RRC子层相连。 • 物理层同MAC层连接是通过不同的传输信道。MAC层与RLC层连接是通过不同的逻辑信道。

  8. 内容 WCDMA无线接口的分层结构 • WCDMA无线接口控制面的主要过程和功能 WCDMA无线接口数据流的主要过程 WCDMA物理层关键技术 WCDMA物理层过程

  9. 无线接口控制面主要过程 MAC 控制过程 RLC 控制过程 BMC 控制过程 PDCP控制过程 RRC 控制过程

  10. MAC控制过程的功能 • 逻辑信道到传输信道的映射 • 根据瞬时数据速率选择传输格式 • UE内不同数据流的优先级处理 • 通过动态调度实现不同UE间的优先级处理 • 公共传输信道上标识不同的UE • 在公共传输信道上，高层PDU复用到传输块集，然后发送至物理信道；对物理信道发送来的传输块集进行解复用，形成高层PDU。

  11. MAC功能 (继续) • 在专用传输信道上，高层PDU复用到传输块集，然后发送至物理信道；对物理信道发送来的传输块进行解复用，形成高层PDU。 • 监测业务量 • 动态传输信道类型切换 • 加密 • RACH传输的ASC选择（UE）

  12. MAC提供的服务 • 数据传输 • 在两MAC实体之间完成无数据分段的MAC SDU的非确认数据传输 • 无线资源和MAC参数的重新分配 • 完成无线资源重分配（基于RRC请求）和MAC参数修改 • 测量报告 • 将本地测量结果上报至RRC

  13. MAC层结构（1） 组成：MAC-b、MAC-c/sh、MAC-d 定义：BCH的控制实体 位置：Node B 数目：每个UE中有一个MAC-b，在UTRAN中每个小区有一个MAC-b

  14. MAC层结构（2） 位置：MAC-c/sh位于CRNC，MAC-d位于SRNC 数目：UTRAN中对每个UE都有一个MAC-d，一个小区中有一个MAC-c/sh

  15. UTRAN侧MAC-c/sh

  16. UTRAN侧MAC-d

  17. RLC控制过程功能 • 分段和重组 • 级联 • 填充 • 用户数据传输 • 差错纠正 • 高层PDU按序传递 • 重复检测 • 流量控制 • 序列号检查（UM） • 协议错误检测和恢复 • 加密 • 挂起/恢复功能

  18. RLC提供的服务 • RLC连接建立/释放 • 透明数据传输 • 分段和重组 • 数据传输 • 非确认方式数据传输 • 数据错误检测 • 传递唯一性 立即传递 • 确认方式数据传输 • 无差错传递 • 传递唯一性 • 按序传递 • 无序传递 • QoS设置 • 不可恢复错误的通知

  19. RLC层原理（1）

  20. RLC层原理（2）——TM

  21. RLC层原理（3）——UM

  22. RLC层原理（4）——AM

  23. PDCP控制过程功能 • PDCP功能 • －IP数据流的头压缩/解压功能（RFC2507） • 用户数据的传输 • －无线承载中，维持PDCP序 列号，实现无损SRNS重定位 • －不同RB复用至同一RLC实体（R99版不支持，R00版支持） PDCPt提供的功能

  24. PDCP提供的服务 • PDCP提供的服务 －以TM、UM、AM模式，接收和传输网络PDU。 分组业务 TM、UM、AM PDCP协议处理 数据 PDU

  25. PDCP层原理

  26. BMC提供的功能 • BMC功能 • 小区广播消息存储 • 业务量监测和小区广播业务CBS无线资源请求 • BMC消息调度 • 传送BMC消息到UE • 小区广播消息传送给高层（NAS）

  27. BMC提供的服务 • BMC以非确认方式UM在空中接口用户面提供公共用户数据广播/多播数据传输服务 广播业务 UM BMC协议处理 用户面 广播/多播数据

  28. BMC原理

  29. RRC层功能 • NAS（CN）信息广播 • 接入层信息广播 • RRC连接的建立、重建、维护和释放 • 无线承载的建立、重新配置和释放 • RRC连接无线资源的指配、重新配置和释放 • RRC连接移动性管理功能 • 寻呼/通知 • 高层PDU路由 • 请求的QoS控制

  30. RRC功能 (继续) • UE测量控制和测量报告 • 外环功率控制 • 加密控制 • 慢速DCA（TDD） • UL DCH无线资源仲裁 • 空闲模式下小区初始选择和重选 • 完整性保护 • CBS初始配置 • CBS无线资源分配 • CBS不连续接收控制

  31. QoS结构

  32. RAB特性 • 无线承载特性由下面参数确定 • Traffic class • Maximum bit rate • Guaranteed bit rate • SDU error ratio, Residual BER, • Transfer Delay

  33. Traffic class Conversational class conversational RT Streaming class streaming RT Interactive class Interactive best effort Background Background best effort Fundamental characteristics - Preserve time relation (variation) between information entities of the stream Conversational pattern (stringent and low delay ) - Preserve time relation (variation) between information entities of the stream (i.e. some but constant delay) Request response pattern Preserve payload content Destination is not expecting the data within a certain time Preserve payload content Example of the application - speech, video, … - facsimile (NT) - streaming audio and video - Web browsing - background download of emails 业务分类

  34. # Traffic class[3] SSD[3] Max. rate, kbps CS/PS 1 Conversational Speech UL:12.2 DL:12.2 CS 2 Streaming Unknown UL:57.6 DL:57.6 CS 3 Streaming Unknown UL:0 DL:384 CS or PS 4 Interactive or Background N/A UL:32 DL:8 PS 5 Interactive or Background N/A UL:128 DL:128 PS 6 Interactive or Background N/A UL:384 DL:2048 PS RAB举例

  35. # Maximum rate, kbps Logical channel PhyCh onto which SRBs are mapped 1 UL:1.7 DL:1.7 DCCH DPCH 2 UL:3.4 DL:3.4 DCCH DPCH 3 UL:13.6 DL:13.6 DCCH DPCH 4 DL:27.2 (alt. 40.8) DCCH SCCPCH 5 UL:16.6 CCCH PRACH 6 DL:30.4 (alt. 45.6) CCCH SCCPCH 7 DL:33.2 (alt. 49.8) BCCH: SCCPCH 8 DL:24 (alt. 6.4) PCCH SCCPCH 信令RB举例

  36. L3 —Uu层服务 • 一般控制（GC） GC SAP提供信息广播服务，在地理范围内对所有UE广播信息 • 通知（Nt） Nt SAP提供寻呼和通知广播服务。寻呼服务给一指定UE发送信息。通知广播服务在地理范围内，对所有UE广播信息 • 专用控制（DC） DC SAP提供连接建立/释放服务，并用此连接传输消息，并可在建立期间传输消息

  37. RRC层原理

  38. C-平面RRC和较低层的关系

  39. RRC过程 • RRC连接管理过程 • 无线承载控制过程 • RRC连接移动性管理过程 • 测量过程 • 测量控制 • 测量报告 • 一般过程

  40. 系统信息广播 寻呼 RRC连接建立 RRC连接释放 RRC连接重建 UE性能信息的传输 UE性能查询 直接传输初始化 下行直接传输 上行直接传输 UE专用寻呼 安全模式控制 信令流释放过程 信令连接释放请求 Counter检查 RRC连接管理过程

  41. 无线承载建立 重配（无线承载、传输信道、物理信道重配） 无线承载释放 传输信道重配 传输格式组合控制 物理信道重配 下行外环功率控制 物理信道重配失败 无线承载控制过程

  42. RRC连接移动性管理过程 • 小区更新 • URA更新 • UTRAN移动性信息 • 激活集更新 • 硬切换 • 系统间切换至UTRAN • 从UTRAN进行系统间切换 • 系统间小区重选至UTRAN • 从UTRAN进行系统间小区重选

  43. 系统信息广播 用途：一个小区内，UTRAN向空闲模式和连接模式下的UE广播系统信息。 逻辑信道：BCCH 传输信道：BCH、FACH 启动：系统信息根据每个系统信息块的调度信息的规则持续重复广播，UTRAN可能临时发送不属于调度的信息块。

  44. 系统信息广播（续） 系统信息结构

  45. 系统信息广播（续） • 结构：树型系统信息结构 • 构成：主信息块、系统信息块 • 系统信息块类型（FDD）：15种（包括NAS、小区选择/重选、公共物理信道配置、测量控制信息、定位信息等不同信息内容） • 组织方式：主信息块给出小区内系统信息块的参考信息，这些参考信息包括系统信息块的调度信息。系统信息块包含实际的系统信息并/或通过调度信息指向其他系统信息块。被指向的系统信息块和其父系统信息块有相同的广播范围和更新机制

  46. 寻呼 • 用途：在寻呼控制信道（PCCH）上给选定的UE传输寻呼信息，UE状态为空闲模式、CELL_PCH或URA_PCH状态。网络高层可进行寻呼请求，例如建立一个信令连接。UTRAN在CELL_PCH或URA_PCH状态下启动寻呼，以触发UE状态变化。另外，UTRAN能在空闲模式、CELL_PCH或URA_PCH状态下启动寻呼以触发UE读取更新后的系统信息

  47. RRC连接建立 • 用途：建立RRC连接 • 启动：UE的非接入层可能请求建立一个RRC连接。 RRC连接建立，网络接收RRC连接

  48. RRC连接释放 • 用途：释放RRC连接，包括UE和UTRAN之间的信令链路和全部无线承载 DCCH信道上的RRC连接释放

  49. 内容 WCDMA无线接口的分层结构 WCDMA无线接口控制面的主要过程和功能 • WCDMA无线接口数据流的主要过程 WCDMA物理层关键技术 WCDMA物理层过程

  50. 无线接口数据流主要过程 层3、层2的数据处理过程 物理层的数据处理过程

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