姚 瑞
摘 要:新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)將能提供語音、數(shù)據(jù)、視頻等多媒體業(yè)務(wù)。分析了現(xiàn)有UTRAN的缺點(diǎn),提出了UTRAN的演進(jìn)方向。
關(guān)鍵詞:移動(dòng)通信系統(tǒng);UTRAN;RNC
1 現(xiàn)有UTRAN的缺點(diǎn)
(1)Iub接口幀協(xié)議同步和無線幀調(diào)度。Iub口的FP幀傳送DCH和CCH信道的TBS,Iur接口FP幀傳送DCH的TBS和CCH的SDU。在Iub/Iur FP幀的傳送中,引入的延遲和延遲抖動(dòng)。為了控制延遲和延遲抖動(dòng),采用發(fā)送DL/UL Synchronization和Timing Adjustment等方法。
但是目前延遲和延遲抖動(dòng)的控制和用戶的業(yè)務(wù)無關(guān),這樣即使在業(yè)務(wù)可以忍受高延遲的情況下,Iub接口的延遲/延遲抖動(dòng)控制也很嚴(yán)格,限制了Iub/Iur口的帶寬利用率的提高。
在Iub/Iur的傳輸承載使用前,必須經(jīng)過DL/UL Synchronization過程,這樣增加了呼叫建立過程的時(shí)延。
(2)RLC層重傳。目前的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,RLC層在SRNC實(shí)現(xiàn),這樣Iub/Iur的傳輸時(shí)延造成了RLC層重傳時(shí)延的加大。HSDPA將部分重傳機(jī)制在Node B側(cè)實(shí)現(xiàn),提供了NRT高速下行,但是對(duì)RLC層的重傳機(jī)制沒有改進(jìn)。
(3)外環(huán)功控。目前外環(huán)功控在SRNC實(shí)現(xiàn),外環(huán)功率的控制幀在Iur/Iub上傳送,這樣外環(huán)SIRtaget的調(diào)整速度也受到Iur/Iub時(shí)延的影響。
(4)RRC和NBAP過程。在有關(guān)同步重配置的過程中,需要UTRAN和UE在某一CFN時(shí)刻同時(shí)啟用新配置。在通知給UE的命令中,由于RRC信令消息量較大,且信令信道速率低(1.7/3.4/13.6),以及有可能存在SRNC到UE重傳,因此存在信令交互時(shí)間。RNC需要NBAP過程啟動(dòng)Node B側(cè)的新配置,NBAP交互需要時(shí)間。因此在確定激活時(shí)間時(shí),需要考慮到這兩個(gè)過程的完成時(shí)間,使得過程變慢,影響了UTRAN側(cè)的性能。
(5)RNC的抗毀性。由于UTRAN以RNC為中心節(jié)點(diǎn),RNC功能過于強(qiáng)大,因此當(dāng)RNC癱瘓后,直接造成相關(guān)區(qū)域內(nèi)不能提供業(yè)務(wù)。
2 UTRAN的演進(jìn)方向
2.1 功能在Node B/RNC重新劃分的演進(jìn)方向
將RNC側(cè)的功能下放到Node B,Node B升級(jí)為Node B+;1個(gè)RNC轉(zhuǎn)變?yōu)橐唤MRNG。Iub口消失,Iur接口變?yōu)镹ode B+之間的接口。
在這種演進(jìn)方向中,RNG和Node B的功能各有不同。
(1)RNG控制面承載如下功能:
①信令網(wǎng)關(guān)功能。當(dāng)UE在Node B+間切換時(shí),作為RANAP連接的錨點(diǎn)(保持不動(dòng))。終結(jié)部分RANAP信令連接:信令連接的建立與釋放;無連接消息的解釋;無連接RANAP消息的處理;中繼尋呼到相關(guān)Node B+;②在Node B+之間重定位時(shí),充當(dāng)CN角色;③用戶面控制④dNode B+以及R99/4/5RNC的Iur信令網(wǎng)關(guān);RNG業(yè)務(wù)面承載如下功能:
①在重定位過程中,用戶面業(yè)務(wù)流的切換;②在Node B+和SGSN之間中繼GTP包;③用戶面Iur接口的互操作。(2)Node B+終結(jié)所有的無線協(xié)議(L1/L2/L3)。
Node B控制面功能:
①a控制UE;②b終結(jié)RANAP連接,處理面向連接的RANAP協(xié)議;③c控制/終結(jié) RRC連接;④d控制相關(guān)用戶面連接初始化;Node B用戶面功能:
①PDCP/RLC/MAC的功能;②宏分集功能(TD-SCDMA系統(tǒng)不需要)。
2.2 RNC功能劃分為RCS/UPS的演進(jìn)方向
在這種演進(jìn)方向中,將RNC劃分為處理用戶面的UPS、處理控制面的RCS兩部分。Node B的功能保持不變。Iur-C/Iu-C終結(jié)在RCS,Iur-U/Iu-U終結(jié)在UPS。RCS和UPS之間的控制接口為Iui。
(1)RCS的功能:
①無線資源管理;②UE的確認(rèn)/定位;③移動(dòng)性管理;④呼叫控制/會(huì)話管理;⑤完整性,安全,鑒權(quán);⑥用戶面控制。
(2)UPS的功能:
①根據(jù)要求的Qos,傳遞用戶數(shù)據(jù);②根據(jù)RCS的命令,完成無線承載到邏輯信道、傳輸信道的映射。
2.3 智能Node B/RAN Server的演進(jìn)方向
結(jié)合前面的兩個(gè)方案,提出一種新方案。
Node B承載了用戶面的功能,變?yōu)橹悄躈ode B,RNC僅承載控制面功能,變?yōu)镽AN Server。從CN網(wǎng)來的控制流終結(jié)在RAN Server,而從CN網(wǎng)來的業(yè)務(wù)流終結(jié)在智能Node B。
(1)RAN Server的功能:除了取消了用戶面處理外,RAN Server的功能同以前的RNC功能類似。RAN Server通過Iui接口控制著小范圍的移動(dòng)性管理(尋呼、智能NodeB之間的重定位等)
(2)智能Node B的功能:在前Node B的基礎(chǔ)上,增加了前RNC具有的用戶面功能、小區(qū)相關(guān)的無線資源管理。