TD-SCDMA系統(tǒng)的無(wú)線接入部分(UTRAN)由多個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(RNS,Radio Network Sub-system)組成,每個(gè)RNS包括一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)和一個(gè)或多個(gè)Node B。我國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 1365- 2006《2GH TD-SCDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備技術(shù)要求》給出了如下TD-SCDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的功能要求。
一、RNC的功能
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)的功能包括:系統(tǒng)信息廣播、AMR(Adaptive MultiRat,自適應(yīng)多速率)語(yǔ)音編碼速率控制、安全、移動(dòng)性管理、無(wú)線資源管理和控制、小區(qū)廣播(可選)等。
1、系統(tǒng)信息廣播。系統(tǒng)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(jìn)行各種操作。系統(tǒng)消息上要是由控制RNC(CRNC)發(fā)送給Node B,也可以要求Node B自動(dòng)產(chǎn)生和更新與Node B相關(guān)的系統(tǒng)信息。CRNC負(fù)責(zé)執(zhí)行系統(tǒng)廣播信息的調(diào)度,并向Node B發(fā)送調(diào)度信息。RNC所支持的系統(tǒng)信息廣播功能詳見(jiàn)下表1-1。
表1-1:RNC所支持的系統(tǒng)信息廣播功能要求
2、AMR語(yǔ)音編碼速率控制。系統(tǒng)側(cè)支持12.2kbit/s語(yǔ)音編碼速率;RNC能夠檢測(cè)AMR模式適配的情況,并根據(jù)需要自適應(yīng)調(diào)整AMR的速率(可選)。
3、安全。安全功能包括信令完整性保護(hù)和加密/解密。信令完整性保護(hù)功能在RNC中完成,應(yīng)該支持對(duì)層三RRC消息的完整性保護(hù),用于維護(hù)信令的完整性。信令完整性保護(hù)算法遵從相關(guān)規(guī)定。對(duì)于加密/解密功能在國(guó)家未對(duì)算法作出具體規(guī)定之前可不做測(cè)試。RNC支持加密/解密過(guò)程,應(yīng)該支持對(duì)用戶數(shù)據(jù)信息、信令信息單元的加密/解密功能。加密算法遵從相關(guān)規(guī)定。
4、移動(dòng)性管理。移動(dòng)性管理功能包括尋呼、切換、小區(qū)/URA更新等功能。
1)尋呼:RNC能通過(guò)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(gè)或幾個(gè)UE傳送尋呼信息;RNC也可以在同一個(gè)尋呼時(shí)段(Paging Occasion)里尋呼多個(gè)UE。RNC能通過(guò)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(tài),必須可以尋呼在此狀態(tài)UE)下的UE發(fā)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(guān)的測(cè)量報(bào)告,并且進(jìn)行切換判決,發(fā)出切換命令或切換請(qǐng)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(dòng)后,終端從源小區(qū)接收下行數(shù)據(jù),向目標(biāo)小區(qū)發(fā)送上行數(shù)據(jù)。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(qū)/URA更新:當(dāng)UE處于連接模式并且發(fā)生了下表1-4-3-1中情況時(shí),UE將進(jìn)行小區(qū)更新。RNC應(yīng)支持表中所有情況下的小區(qū)更新。RNC負(fù)責(zé)處理小區(qū)更新請(qǐng)求命令。
表1-4-3-1:小區(qū)更新的情況
當(dāng)UE處于連接模式URA_PCH狀態(tài)時(shí),在下表1-4-3-2所示情況時(shí),UE進(jìn)行URA更新。RNC應(yīng)支持表中所有情況下的URA(UTRAN Registration Area,UTRAN等級(jí)區(qū))更新。RNC負(fù)責(zé)處理URA更新請(qǐng)求命令。
表1-4-3-2:URA更新的情況
RNC應(yīng)至少支持連接模式下CELL_FACH、CELL_PCH、URA_PCH狀態(tài)中的一種,并支持在該狀態(tài)下相應(yīng)的功能。
5、無(wú)線資源管理和控制。無(wú)線資源管理和控制功能的包括內(nèi)容較多,包括以下內(nèi)容:
1)Node B邏輯操作維護(hù)。RNC從邏輯資源(例如:信道,小區(qū)… …)的角度對(duì)相應(yīng)Node B的小區(qū)和傳輸信道資源進(jìn)行管理;Node B根據(jù)RNC發(fā)來(lái)的NBAP消息,對(duì)相應(yīng)資源進(jìn)行配置和重配置。Node B邏輯操作維護(hù)內(nèi)容詳見(jiàn)下表1-5-1。
表1-5-1:Node B邏輯操作維護(hù)內(nèi)容
2)測(cè)量。測(cè)量分為UE的測(cè)量、公共資源的測(cè)量和專用資源的測(cè)量。這3類測(cè)量均由RNC發(fā)起,分別由UE和Node B完成相應(yīng)的測(cè)量?jī)?nèi)容,并向RNC報(bào)告。
由UE執(zhí)行的測(cè)量類型有:頻率內(nèi)測(cè)量、頻率間測(cè)量、系統(tǒng)間測(cè)量(可選)、業(yè)務(wù)量測(cè)量(可選)、質(zhì)量的測(cè)量(可選)、UE內(nèi)部測(cè)量、UE位置的測(cè)量。RNC通過(guò)下行DCCH信道上發(fā)送測(cè)量控制消息要求UE建立、修改或釋放相應(yīng)的測(cè)量項(xiàng)。UE通過(guò)測(cè)量報(bào)告向RNC報(bào)告測(cè)量結(jié)果。RNC通過(guò)NBAP消息要求Node B對(duì)它的公共資源進(jìn)行測(cè)量。RNC通過(guò)NBAP消息要求Node B對(duì)它的專有資源進(jìn)行側(cè)量。關(guān)于測(cè)量的具體內(nèi)容詳見(jiàn)下表1-5-2。
表1-5-2:測(cè)量的具體內(nèi)容
3)RRC連接建立和釋放。RRC連接的建立和釋放過(guò)程由RNC控制,并由UE和Node B配合完成。RNC根據(jù)RRC連接原因和當(dāng)前小區(qū)負(fù)載情況分配必要的無(wú)線資源,通過(guò)NBAP消息或內(nèi)部原語(yǔ)完成對(duì)Uu接口L1/L2的配置。當(dāng)釋放RRC連接時(shí),須釋放占用的無(wú)線資源。
4)功率控制。UTRAN系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)的上行和下行功率控制。功率控制的步長(zhǎng)為1dB、2dB或3dB。UTRAN必須同時(shí)支持開(kāi)環(huán)功率控制和閉環(huán)功率控制,功率控制的內(nèi)容詳見(jiàn)下表1-5-4。RNC具有土行/下行開(kāi)環(huán)功率控制、下行功率時(shí)隙控制(可選)、上行外環(huán)功率控制功能。RNC需要配合UE完成下行外環(huán)控制的功能。
表1-5-4:UTRAN支持的功率控制內(nèi)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(jù)某種策略決定信道的分配力案,如按優(yōu)先級(jí)分配等。所支持的功能詳見(jiàn)下表1-5-6。
表1-5-6:信道分配的功能
7)信道管理。RNC能夠?qū)鬏斝诺馈⑽锢硇诺肋M(jìn)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(guān)系、傳輸信道同物理信道之間的映射關(guān)系符合3GPP協(xié)議規(guī)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(jiàn)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(wú)線接入承載或新的無(wú)線鏈路;或根據(jù)資源狀況,按照用戶QoS要求調(diào)整速率提供服務(wù)。接納控制過(guò)程由RNC控制,Node B向RNC報(bào)告上行干擾測(cè)量和基站下行發(fā)射總功率信息。RNC控制Node B的報(bào)告功能,即需要報(bào)告的信息和這些報(bào)告的周期。RNC根據(jù)業(yè)務(wù)請(qǐng)求類型和原因以及Node B報(bào)告的信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)的參數(shù)調(diào)整,以保證系統(tǒng)負(fù)載在可控制范圍內(nèi)。
9)負(fù)載控制(可選)。RNC通過(guò)測(cè)量和評(píng)估小區(qū)的負(fù)荷情況,完成負(fù)載控制的判決和參數(shù)的調(diào)整并通過(guò)NBAP消息對(duì)相應(yīng)的小區(qū)進(jìn)行配置。負(fù)載控制應(yīng)支持的功能詳見(jiàn)下表1-5-9。
表1-5-9:負(fù)載控制應(yīng)支持的功能
6、小區(qū)廣播(可選)。RNC能夠支持小區(qū)廣播業(yè)務(wù)(CBS),小區(qū)廣播中心從小區(qū)廣播實(shí)體收集信息,能夠完成廣播消息存儲(chǔ)和廣播消息調(diào)度,并周期性地向小區(qū)內(nèi)UE廣播。小區(qū)廣播中心可以請(qǐng)求正在廣播的CBS消息的狀態(tài)。
二、Node B的功能
1、系統(tǒng)信息廣播。Node B根據(jù)CRNC提供的調(diào)度參數(shù)向UE發(fā)送從CRNC接收到的系統(tǒng)信息。
2、無(wú)線資源管理和控制。Node B接收和處理RNC發(fā)來(lái)的NBAP消息,包括NBAP消息的解碼和分發(fā);對(duì)于Node B主動(dòng)發(fā)起的NBAP消息則進(jìn)行編碼和發(fā)送,通過(guò)這些消息的處理,實(shí)現(xiàn)邏輯資源的配置和管理、測(cè)量與維護(hù)以及無(wú)線鏈路管理等功能。
1)Node B邏輯操作維護(hù)。RNC從邏輯資源(例如:信道,小區(qū)… …)的角度對(duì)相應(yīng)Node B的小區(qū)和傳輸信道資源進(jìn)行管理;Node B根據(jù)RNC發(fā)來(lái)的NBAP消息,對(duì)相應(yīng)資源進(jìn)行配置和重配置。Node B實(shí)現(xiàn)的Node B邏輯操作維護(hù)包括的內(nèi)容詳見(jiàn)下表2-2-1。
表2-2-1:Node B實(shí)現(xiàn)的Node B邏輯操作維護(hù)包括的內(nèi)容
2)Node B測(cè)量。當(dāng)RNC請(qǐng)求時(shí),Node B可以對(duì)公共資源和專有資源進(jìn)行測(cè)量,響應(yīng)測(cè)量控制命令的啟動(dòng)和終止,并根據(jù)測(cè)量控制的要求把測(cè)量結(jié)果報(bào)告給RNC。Node B還支持無(wú)線網(wǎng)絡(luò)性能方面的測(cè)量,具體詳見(jiàn)下表2-2-2。
表2-2-2:Node B支持無(wú)線網(wǎng)絡(luò)性能方面的測(cè)量
3)無(wú)錢(qián)鏈路的建立與刪除。Node B根據(jù)NBAP消息完成對(duì)無(wú)線鏈路的建立、刪除和重配跳。無(wú)線鏈路管理:支持無(wú)線鏈路相關(guān)的操作功能,包括無(wú)線鏈路的建立和刪除、同步無(wú)線鏈路重配置、無(wú)線鏈路的增加功能。無(wú)線鏈路監(jiān)控:支持無(wú)線鏈路的失步和恢復(fù)報(bào)告。
4)功率控制。UTRAN系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)的上行和下行功率的控制。功率控制的步長(zhǎng)為1dB、2dB或3dB。Node B支持上行和下行的內(nèi)環(huán)功率控制。在上行內(nèi)環(huán)功率控制中,Node B根據(jù)接收信道的質(zhì)量產(chǎn)生TPC命令,調(diào)整UE的上行發(fā)射功率;在下行內(nèi)環(huán)功率控制中,Node B根據(jù)UE產(chǎn)生的TPC命令,調(diào)整針對(duì)該UE的發(fā)射功率。
5)信道管理。Node B負(fù)責(zé)對(duì)小區(qū)和物理信道的維護(hù)操作。邏輯信道同傳輸信道之間的映射關(guān)系、傳輸信道同物理信道之間的映射關(guān)系符合3GPP協(xié)議規(guī)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(nèi)容詳見(jiàn)下表2-3。
表2-3:Node B完成的物理層功能
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