TD-SCDMA系統的無線接入部分(UTRAN)由多個無線網絡子系統(RNS,Radio Network Sub-system)組成,每個RNS包括一個無線網絡控制器(RNC)和一個或多個Node B。我國通信行業標準YD/T 1365- 2006《2GH TD-SCDMA數字蜂窩移動通信網無線接入網絡設備技術要求》給出了如下TD-SCDMA無線網絡的功能要求。
一、RNC的功能
無線網絡控制器(RNC)的功能包括:系統信息廣播、AMR(Adaptive MultiRat,自適應多速率)語音編碼速率控制、安全、移動性管理、無線資源管理和控制、小區廣播(可選)等。
1、系統信息廣播。系統信息廣播功能是為UE提供接入層和非接入層的信息,幫助UE在UTRAN中進行各種操作。系統消息上要是由控制RNC(CRNC)發送給Node B,也可以要求Node B自動產生和更新與Node B相關的系統信息。CRNC負責執行系統廣播信息的調度,并向Node B發送調度信息。RNC所支持的系統信息廣播功能詳見下表1-1。
表1-1:RNC所支持的系統信息廣播功能要求
2、AMR語音編碼速率控制。系統側支持12.2kbit/s語音編碼速率;RNC能夠檢測AMR模式適配的情況,并根據需要自適應調整AMR的速率(可選)。
3、安全。安全功能包括信令完整性保護和加密/解密。信令完整性保護功能在RNC中完成,應該支持對層三RRC消息的完整性保護,用于維護信令的完整性。信令完整性保護算法遵從相關規定。對于加密/解密功能在國家未對算法作出具體規定之前可不做測試。RNC支持加密/解密過程,應該支持對用戶數據信息、信令信息單元的加密/解密功能。加密算法遵從相關規定。
4、移動性管理。移動性管理功能包括尋呼、切換、小區/URA更新等功能。
1)尋呼:RNC能通過尋呼控制信道PCCH向處于空閑模式或連接模式下(CELL_PCH/URA_PCH)特定的一個或幾個UE傳送尋呼信息;RNC也可以在同一個尋呼時段(Paging Occasion)里尋呼多個UE。RNC能通過專用控制信道DCCH向處于連接模式(如果支持CELL_FACH和CELL_DCH狀態,必須可以尋呼在此狀態UE)下的UE發送專用尋呼信息。
2)切換:RNC需支持以下表1-4-2中的切換類型。RNC處理與切換判決相關的測量報告,并且進行切換判決,發出切換命令或切換請求,完成以上的切換功能。接力切換是一種新的切換類型,接力切換啟動后,終端從源小區接收下行數據,向目標小區發送上行數據。接力切換為可選要求。
表1-4-2:RNC需支持的切換類型
3)小區/URA更新:當UE處于連接模式并且發生了下表1-4-3-1中情況時,UE將進行小區更新。RNC應支持表中所有情況下的小區更新。RNC負責處理小區更新請求命令。
表1-4-3-1:小區更新的情況
當UE處于連接模式URA_PCH狀態時,在下表1-4-3-2所示情況時,UE進行URA更新。RNC應支持表中所有情況下的URA(UTRAN Registration Area,UTRAN等級區)更新。RNC負責處理URA更新請求命令。
表1-4-3-2:URA更新的情況
RNC應至少支持連接模式下CELL_FACH、CELL_PCH、URA_PCH狀態中的一種,并支持在該狀態下相應的功能。
5、無線資源管理和控制。無線資源管理和控制功能的包括內容較多,包括以下內容:
1)Node B邏輯操作維護。RNC從邏輯資源(例如:信道,小區… …)的角度對相應Node B的小區和傳輸信道資源進行管理;Node B根據RNC發來的NBAP消息,對相應資源進行配置和重配置。Node B邏輯操作維護內容詳見下表1-5-1。
表1-5-1:Node B邏輯操作維護內容
2)測量。測量分為UE的測量、公共資源的測量和專用資源的測量。這3類測量均由RNC發起,分別由UE和Node B完成相應的測量內容,并向RNC報告。
由UE執行的測量類型有:頻率內測量、頻率間測量、系統間測量(可選)、業務量測量(可選)、質量的測量(可選)、UE內部測量、UE位置的測量。RNC通過下行DCCH信道上發送測量控制消息要求UE建立、修改或釋放相應的測量項。UE通過測量報告向RNC報告測量結果。RNC通過NBAP消息要求Node B對它的公共資源進行測量。RNC通過NBAP消息要求Node B對它的專有資源進行側量。關于測量的具體內容詳見下表1-5-2。
表1-5-2:測量的具體內容
3)RRC連接建立和釋放。RRC連接的建立和釋放過程由RNC控制,并由UE和Node B配合完成。RNC根據RRC連接原因和當前小區負載情況分配必要的無線資源,通過NBAP消息或內部原語完成對Uu接口L1/L2的配置。當釋放RRC連接時,須釋放占用的無線資源。
4)功率控制。UTRAN系統支持實時的上行和下行功率控制。功率控制的步長為1dB、2dB或3dB。UTRAN必須同時支持開環功率控制和閉環功率控制,功率控制的內容詳見下表1-5-4。RNC具有土行/下行開環功率控制、下行功率時隙控制(可選)、上行外環功率控制功能。RNC需要配合UE完成下行外環控制的功能。
表1-5-4:UTRAN支持的功率控制內容
5)碼資源分配。碼資源分配功能在RNC中完成。
6)信道分配。信道分配在RNC中完成。RNC根據某種策略決定信道的分配力案,如按優先級分配等。所支持的功能詳見下表1-5-6。
表1-5-6:信道分配的功能
7)信道管理。RNC能夠對傳輸信道、物理信道進行管理,包括分配、重配置、資源閉塞和解閉塞。邏輯信道同傳輸信道之間的映射關系、傳輸信道同物理信道之間的映射關系符合3GPP協議規定。必須支持的邏輯信道類型、傳輸信道類型和物理信道類型詳見下表1-5-7。
表1-5-7:信道管理的類型
8)接納控制。接納控制的目的是允許或拒絕新的用戶、新的無線接入承載或新的無線鏈路;或根據資源狀況,按照用戶QoS要求調整速率提供服務。接納控制過程由RNC控制,Node B向RNC報告上行干擾測量和基站下行發射總功率信息。RNC控制Node B的報告功能,即需要報告的信息和這些報告的周期。RNC根據業務請求類型和原因以及Node B報告的信息進行動態的參數調整,以保證系統負載在可控制范圍內。
9)負載控制(可選)。RNC通過測量和評估小區的負荷情況,完成負載控制的判決和參數的調整并通過NBAP消息對相應的小區進行配置。負載控制應支持的功能詳見下表1-5-9。
表1-5-9:負載控制應支持的功能
6、小區廣播(可選)。RNC能夠支持小區廣播業務(CBS),小區廣播中心從小區廣播實體收集信息,能夠完成廣播消息存儲和廣播消息調度,并周期性地向小區內UE廣播。小區廣播中心可以請求正在廣播的CBS消息的狀態。
二、Node B的功能
1、系統信息廣播。Node B根據CRNC提供的調度參數向UE發送從CRNC接收到的系統信息。
2、無線資源管理和控制。Node B接收和處理RNC發來的NBAP消息,包括NBAP消息的解碼和分發;對于Node B主動發起的NBAP消息則進行編碼和發送,通過這些消息的處理,實現邏輯資源的配置和管理、測量與維護以及無線鏈路管理等功能。
1)Node B邏輯操作維護。RNC從邏輯資源(例如:信道,小區… …)的角度對相應Node B的小區和傳輸信道資源進行管理;Node B根據RNC發來的NBAP消息,對相應資源進行配置和重配置。Node B實現的Node B邏輯操作維護包括的內容詳見下表2-2-1。
表2-2-1:Node B實現的Node B邏輯操作維護包括的內容
2)Node B測量。當RNC請求時,Node B可以對公共資源和專有資源進行測量,響應測量控制命令的啟動和終止,并根據測量控制的要求把測量結果報告給RNC。Node B還支持無線網絡性能方面的測量,具體詳見下表2-2-2。
表2-2-2:Node B支持無線網絡性能方面的測量
3)無錢鏈路的建立與刪除。Node B根據NBAP消息完成對無線鏈路的建立、刪除和重配跳。無線鏈路管理:支持無線鏈路相關的操作功能,包括無線鏈路的建立和刪除、同步無線鏈路重配置、無線鏈路的增加功能。無線鏈路監控:支持無線鏈路的失步和恢復報告。
4)功率控制。UTRAN系統支持實時的上行和下行功率的控制。功率控制的步長為1dB、2dB或3dB。Node B支持上行和下行的內環功率控制。在上行內環功率控制中,Node B根據接收信道的質量產生TPC命令,調整UE的上行發射功率;在下行內環功率控制中,Node B根據UE產生的TPC命令,調整針對該UE的發射功率。
5)信道管理。Node B負責對小區和物理信道的維護操作。邏輯信道同傳輸信道之間的映射關系、傳輸信道同物理信道之間的映射關系符合3GPP協議規定,具體支持的邏輯信道、傳輸信道和物理信道參前述的RNC的信道管理。
3、物理層功能。物理層的功能由Node B完成,主要包括的內容詳見下表2-3。
表2-3:Node B完成的物理層功能
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