Đang tải... (xem toàn văn)
Hệ thống viễn thông di động toàn cầu (UMTS) là 1 trong các công nghệ di động 3G. UMTS dựa trên nền tảng CDMA băng rộng (WCDMA), được chuẩn hóa bởi Tổ chức các đối tác phát triển 3G (3GPP), và là lời đáp của Châu Âu cho yêu cầu phát triển 3G đối với hệ thống di động tổ ong của tổ chức ITU IMT2000. UMTS đôi khi còn được gọi là 3GSM, để chỉ sự kết hợp về bản chất công nghệ 3G của UMTS và chuẩn GSM truyền thống. Ngay từ đầu những năm 90 của thế kỷ 20, Hiệp hội Tiêu chuẩn Viễn thông châu Âu (ETSI) đã bắt đầu trưng cầu phương án kỹ thuật của tiêu chuẩn3G và vội vàng gọi chung kỹ thuật 3G là UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems) có nghĩa là các hệ thống thông tin di động đa năng. CDMA băng rộng (WCDMA) chỉ là một trong các phương án được khuyến nghị (băng rộng lên tới 5 MHz). UMTS trở thành một trong những tiêu chuẩn 3G của tổ chức tiêu chuẩn hoá thế giới 3GPP (Tổ chức những người bạn hợp tác về 3G) và không chỉ định nghĩa giao diện không gian; chủ thể của nó bao gồm các khuyến nghị về các giao diện và một loạt các quy phạm kỹ thuật về các mạch kết nối và mạch phân nhóm nòng cốt của CDMA. UMTS là viết tắt của Universal Mobile Telecommunication System. UMTS là mạng di động thế hệ thứ 3 (3G) sử dụng kỹ thuật trải phổ W(wideband)CDMA. UMTS được chuẩn hóa bởi tổ chức 3GPP. UMTS đôi khi còn được gọi là 3GSM để chỉ khả năng interoperability giữa GSM và UMTS. UMTS được phát triển lên từ các nước sử dụng GSM Một phần quan trọng trong mạng truy nhập UMTS là hệ thống báo hiệu của nó. Hôm nay chúng ta sẽ tim hiểu về vẫn đề này
Báo cáo Báo hiệu trong mạng truy nhập UMTS Nhóm sinh viên thực hiện: Phạm Ngọc Thắng Đặng Đình Thắng Nguyễn Xuân Sơn Bùi Đức Việt LỜI MỞ ĐẦU Hệ thống viễn thông di động toàn cầu (UMTS) là 1 trong các công nghệ di động 3G. UMTS dựa trên nền tảng CDMA băng rộng (WCDMA), được chuẩn hóa bởi Tổ chức các đối tác phát triển 3G (3GPP), và là lời đáp của Châu Âu cho yêu cầu phát triển 3G đối với hệ thống di động tổ ong của tổ chức ITU IMT2000. UMTS đôi khi còn được gọi là 3GSM, để chỉ sự kết hợp về bản chất công nghệ 3G của UMTS và chuẩn GSM truyền thống. Ngay từ đầu những năm 90 của thế kỷ 20, Hiệp hội Tiêu chuẩn Viễn thông châu Âu (ETSI) đã bắt đầu trưng cầu phương án kỹ thuật của tiêu chuẩn3G và "vội vàng" gọi chung kỹ thuật 3G là UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems) có nghĩa là các hệ thống thông tin di động đa năng. CDMA băng rộng (WCDMA) chỉ là một trong các phương án được khuyến nghị (băng rộng lên tới 5 MHz). UMTS trở thành một trong những tiêu chuẩn 3G của tổ chức tiêu chuẩn hoá thế giới 3GPP (Tổ chức những người bạn hợp tác về 3G) và không chỉ định nghĩa giao diện không gian; chủ thể của nó bao gồm các khuyến nghị về các giao diện và một loạt các quy phạm kỹ thuật về các mạch kết nối và mạch phân nhóm nòng cốt của CDMA. UMTS là viết tắt của Universal Mobile Telecommunication System. UMTS là mạng di động thế hệ thứ 3 (3G) sử dụng kỹ thuật trải phổ W(wideband)-CDMA. UMTS được chuẩn hóa bởi tổ chức 3GPP. UMTS đôi khi còn được gọi là 3GSM để chỉ khả năng "interoperability" giữa GSM và UMTS. UMTS được phát triển lên từ các nước sử dụng GSM Một phần quan trọng trong mạng truy nhập UMTS là hệ thống báo hiệu của nó. Hôm nay chúng ta sẽ tim hiểu về vẫn đề này Chương I: Giới thiệu chung 1. Mô hình mạng khái niệm Toàn bộ kiến trúc mạng UMTS có thể chia thành các phân hệ dựa vào đặc tính của lưu lượng (traffic), cấu trúc của giao thức và các thành phần vật lý. Dựa vào đặc tính của lưu lượng, mạng 3G gồm 2 miền chính: miền chuyển mạch gói (Packet-switched hay PS) và miền chuyển mạch kênh (Circuit-switched hay CS). Theo đặc tả kỹ thuật TR 21.905 của 3GPP, 1 miền (domain) được xem là nhóm mức cao nhất của các đối tượng vật lý và các giao diện được định nghĩa giữa các miền. Các giao diện và các định nghĩa của chúng miêu tả chính xác làm thế nào các miền giao tiếp được với nhau. Từ cấu trúc giao diện và mức chịu trách nhiệm của chúng, mạng 3G có thể chia thành 2 tầng (strata): tầng truy nhập (Access Stratum - AS) và tầng không truy nhập (Non-access Stratum - NAS). 1 tầng (stratum) được hiểu là cách nhóm các giao thức có liên quan đến cùng 1 phương diện của dịch vụ được cung cấp bởi 1 hay nhiều miền khác. Do đó, tầng truy nhập chứa các giao thức điều khiển hoạt động của thiết bị người dùng (User Equipment - UE) và mạng truy nhập. Tầng không truy nhập gồm các giao thức điều khiển hoạt động giữa các UE và mạng lõi (miền CS, PS). Hình 1.1: Mô hình khái niệm – kiến trúc UMTS Trong hình 1.1, phần “Home Network” duy trì thuê bao tĩnh và thông tin bảo mật. Mạng dịch vụ (Serving Network) là 1 phần của mạng lõi (Core Network) + các miền (domain). Mạng chuyển tiếp (Transit Network) là phần của mạng lõi đặt giữa mạng dịch vụ và thuê bao từ xa (remote party). Nếu cuộc gọi mà thuê bao từ xa ở ngay trong cùng 1 mạng với UE khởi tạo cuộc gọi thì không cần mạng chuyển tiếp. 2. Kiến trúc kết cấu của mạng: Trong UMTS, kỹ thuật GSM đóng vai trò đáng chú ý, và thực tế là do UMTS nhằm mục tiêu tái sử dụng mọi thứ. Thiết bị đầu cuối 3G được gọi là UE, nó gồm 2 thành phần: Thiết bị di động(Mobile Equipment – ME) và Mô đun định danh dịch vụ UMTS (UMTS Service Identity Module - USIM). Phân hệ mới điều khiển truy nhập vô truyến băng rộng có các tên khác nhau, phụ thuộc loại kỹ thuật vô tuyến được sử dụng. Gọi chung là “Radio Access Network” (RAN). Khi nói về UMTS với truy nhập vô tuyến WCDMA thì tên được sử dụng là UTRA hoặc UTRAN. Loại RAN khác nằm trong UMTS là GERAN. UTRAN được chia thành các phân hệ mạng vô tuyến (Radio Network Subsystems RNSs). 1 RNS gồm 1 tập các thành phần và thành phần điều khiển tương ứng của chúng. Trong UTRAN, thành phần vô tuyến là Node B, được hiểu như Trạm gốc (Base Station BS) và thành phần điều khiển là Radio Network Controller (RNC). Các RNC được kết nối với nhau qua giao diện bên trong mạng truy nhập Iur. Mạng lõi gồm tất cả các thành phần mạng cần cho chuyển mạch và điều khiển thuê bao. Trong hình 1.2, phần “Register” giống như phần Home Network trong mô hình khái niệm mạng 3G bên trên. Các giao diện mở quan trọng của UMTS thể hiện trên hình 1.2. Giữa UE và UTRAN là giao diện mở Uu, trong UMTS được thực hiện vật lý với kỹ thuật WCDMA. Tương đương bên GERAN cũng có giao diện mở là Um. Giao diện mở quan trọng khác là Iu nằm giữa UTRAN/GERAN và CN. Các RNS phân tách với nhau bởi giao diện Iur. Iur có điểm khác biệt đáng chú ý khi so sánh với GSM; nó mang đến khả năng hoàn toàn mới cho hệ thống. Mạng truy nhập cũng có các liên kết giữa chúng qua giao diện Iur-g. Iur-g được sử dụng cho truyền tải thông tin quản lý tài nguyên vô tuyến. Khác biệt giữa Iur và Iur-g là Iur truyền tải cả tín hiệu điều khiển (signalling) và dữ liệu người dùng (user data) còn Iur-g chỉ truyền tín hiệu điều khiển. Ngoài miền CS và PS biểu diễn trong hình 1.2 mạng còn có thể chứa các miền khác. Hình 1.2: Kiến trúc mạng UMTS – các thành phần mạng và các kết nối để truyền dữ liệu người dùng 3. Mạng truy nhập vô tuyến UMTS, UTRAN: Mạng truy nhập vô tuyến UMTS, UTRAN hay phân hệ mạng vô tuyến, RNS gồm 2 thành phần chính: - - Radio Network Controller (RNC): thành phần này của UTRAN điều khiển các Node B mà kết nối đến nó, tức là các tài nguyên vo tuyến trong miền của nó. RNC làm nhiệm vụ quản lý tài nguyên vô tuyến và 1 số chức năng quản lý di động. Nó cũng là điểm mã hóa và giải mã dữ liệu được thực hiện để bảo vệ dữ liệu người dùng khỏi bị nghe trộm. Node B: được sử dụng trong UMTS để biểu thị cho trạm thu phát gốc (BTS). Phần này của UTRAN bao gồm máy phát và máy thu để giao tiếp với các UE trong ô (cell). Nó tham gia cùng RNC trong việc quản lý tài nguyên. Để dễ dàng đạt hiệu quả trong chuyển giao (handover) giữa các Node B dưới sự điều khiển của các RNC khác nhau, thì RNC không chỉ giao tiếp với mạng lõi mà còn giao tiếp với các RNC hàng xóm qua giao diện Iur. Hình 1.3: Kiến trúc UTRAN Chương II: Báo hiệu trong UTRAN 1. Các giao diện trong UTRAN: 1.1. Giao diện Uu 1.1.1. Cấu trúc giao thức Uu + Giao diện Uu là giao diện hợp giữa thiết bị người dùng (ue) và mạng truy cập vô tuyến (utran) và nó là giao diện quan trọng nhất trong hệ thống umts. + Giao diện uu bao gồm 3 lớp giao thức, lớp vật lý, lớp data link và lớp mạng L1 cung cấp kênh vật lý vô tuyến cho việ truyền tải lưu lượng từ lớp trên. Các chức năng của lớp 1 thực hiện bởi node b - L2 có 4 lớp con: điều khiển phương tiện truy nhập mac,rlc,bml.pdcp. các chức năng của lớp 2 thực hiện bởi rnc - Lớp 3 bao gồm lớp con rrc trong tầng truy cập(mm) quản lý di động và điều khiển cuộc gọi(cc) trong tầng không truy cập. chức năng thực hiện bởi rnc, các chức năng của mm và cc của lớp 3 thực hiện bởi cn. 1.1.2. Chức năng RRC • Phủ sóng thông tin liện quan đến các tầng 0 truy cập (mạng lõi) • Phủ sóng thông tin liện quan đến các tầng truy cập • Thiết lập, duy trì và phát hành của 1 kết nối rrc giữa ue và utran • Thành lập, cấu hình lại và phát hành của đài phát thanh • Phân công, tái cấu trúc và phát hành các tài nguyên vô tuyến cho các rrc lien quan • Kết nối di động • Lựa chọn lộ trình cho các đơn vị dữ liệu giao thức pdu của các lớp trên • Kiểm soát qos được yêu cầu 1.1.3. Chức năng của L2 - A, MAC Ánh xạ giữa các kênh logic và các kênh vận chuyển xử lý ưu tiên giữa các luồng dữ liệu của một UE xử lý ưu tiên giữa các luồng dữ liệu của một số người dùng trên FACH Xác định các UE trên kênh truyền tải chung Bộ ghép kênh / giải mã kênh của PDU của lớp trên vào / từ khối vận chuyển chuyển đến / từ các lớp vật lý trên các kênh truyền tải chung • Đo lưu lượng, kênh vận chuyển loại chuyển mạch kênh • • • • • B, RLC • • Sửa lỗi, trong chuỗi phân phối các PDU của lớp trên và nhân đôi Phát hiện lỗi và phục hồi • • Kiểm tra số thứ tự Phân đoạn và hợp lại C, DHCP Nén tiêu đề và giải nén các luồng dữ liệu ip truyền tiếp và nhận thực thể tương ứng • Chuyển giao dữ liệu người dung • Chuyển tiếp pdcp-sdu từ tầng không truy cập đến rlc và bộ ghép khác nhau rbs tới các thực thể rlc cùng loại • D,BMC • • • Luu trữ thư phát Giám sát lưu lượng và yêu cầu tài nguyên vô tuyến cho cbs Truyền các thông điệp bmc đến ue 1.1.4. Chức năng của I1 Các phép đo và chỉ đến lớp cao hơn(fer,sir vv) phân phối Macro đa dạng / kết hợp và thực hiện bàn giao mềm; tần số và thời gian (chip, bit, khe cắm, khung) đồng bộ; điều khiển công suất vòng kín; điều chế RF ghép kênh vận chuyển và giải mã kênh vận chuyển giải điều chế và tán xạ của kênh vật lý; 1.2. GIAO DIỆN Iub • • • • • • • 1.2.1. Chức năng của NBAP Quản lý cấu hình cell. Chức năng này giúp các CRNC khả năng quản lý các thông tin cấu hình tế bào trong một NodeB. Quản lý kênh chuyển tiếp chung, chức năng này giúp các srnc quản lý cấu hình của kênh chuyển tiếp trong node b - Hệ thống quản lý thông tin. Chức năng này giúp các CRNC khả năng quản lý lịch trình của Hệ thống thông tin được phát sóng trong một cell 2. Cấu hình Alignment. Chức năng này giúp các CRNC và các NodeB khả năng để xác minh và thi hành mà cả hai nút có cùng một thông tin trên cấu hình của các tài nguyên vô tuyến 3. Đài Giám sát liên kết. Chức năng này cho phép các CRNC báo cáo các lỗi và phục hồi của một liên kết vô tuyến. 4. Đo Tài nguyên chuyên dụng. Chức năng này cho phép các CRNC để bắt đầu phép đo trong các NodeB. Chức năng này cũng cho phép các NodeB để báo cáo kết quả của các phép đo. 1.2.2. Thủ tục NBAP - Thủ tục NBAP được chia thành các thủ tục chung và thủ tục chuyên dụng - NBAP thông thường là những thủ tục yêu cầu bắt đầu của một bối cảnh UE cho một UE cụ thể trong NodeB hoặc không liên quan đến một UE cụ thể.. thủ tục NBAP cũng kết hợp các thủ tục hợp lý O & M. - Thủ tục NBAP dành riêng là những thủ tục có liên quan đến một UE cụ thể bối cảnh trong NodeB. Bối cảnh UE này được xác định bởi một sắc bối cảnh UE. 1.2.3. Chuyển giao kênh dữ liệu chung lub fp - Vận chuyển các khối set (TBS) giữa các NodeB và CRNC cho các kênh truyền tải chung (bao gồm cả RACH, FACH PCH) - Hỗ trợ vận chuyển cơ chế đồng bộ kênh 1.2.4. Chuyển dữ liệu qua kênh vận chuyển chuyên dụng - Chuyển dịch TBS giữa SRNC và NodeB - Hỗ trợ vận chuyển cơ chế đồng bộ kênh - Hỗ trợ các cơ chế Node Synchronization - Chuyển các thông số giao diện vô tuyến từ SRNC đến NodeB 1.3. GIAO DIỆN Iur 1.3.1. Chức năng của RNSAP - Quản lý các đường dẫn vô tuyến. Chức năng này cho phép các SRNC quản lý tới đường dẫn đấy và sử dụng các tài nguyên riêng trong một DRNS - Cấu hình lại kênh vật lý. Chức năng này cho phép các DRNC tái phân bổ các nguồn tài nguyên kênh vật lý cho một liên kết vô tuyến - Đài giám sát vô tuyến, chức năng này cho phép các DRNC báo cáo các lỗi và phục hồi đường dẫn vô tuyến - Chế độ điều khiển , chức năng này cho phép các SRNC kiểm soát việc sử dụng chế độ nén trong một DRNC - Đo tài nguyên chuyên dụng. Chức năng này cho phép các SRNC bắt đầu các phép đo về tài nguyên dành riêng trong DRNS. Chức năng này cũng cho phép các - DRNC báo cáo kết quả phép đo 1.3.2. Chuyển giao dữ liệu kênh chuyển tiếp lur FP - Iur FP la giao thức lớp mạng vô tuyến của giao diện người dung. Nó bao gồm sự chuyển giao dữ liệu chuyển tiếp kênh chung và truyền dữ liệu cho kênh chuyên dụng - Iur FP cho vận chyển kênh dữ liệu chuyên dụng, các kênh dữ liệu đều được quy định trong giao thức 3GPP TS25.427. 1.4. GIAO DIỆN Iu 1.4.1. Chức năng của RANAP - Chuyển dịch vụ RNC (SRNC). Chức năng này kích hoạt sự thay đổi dịch vụ - Quản lý RAB chung. Thiết lập sửa đổi và phát hành RABs - Yêu cầu phát hành RAB. Trong khi việc quản lý RAB tổng thể là một chức năng của CN, RNC có khả năng yêu cầu việc phát hành RAB - SRNS chuyển tiếp từ RNC đến CN - Kiểm soát tình trạng quá tải trong giao diện lu. - Cho phép đặt lại một giao diện lu - Kiểm soát việc tìm các hoạt động UE. Cho phép thiết lập các chế độ cho UE, nó cũng có thể chấm dứt hoạt động trước đây - Báo cáo vị trí để chuyển các vị trị thực tế thông tin từ RNC đến CN - Kiểm soát chế độ bảo mật trong UTRAN. Chức năng này được sử dụng để gửi các khóa bảo mật (mã hoá và bảo vệ tính toàn vẹn) đến UTRAN, và thiết lập chế độ hoạt động cho các chức năng bảo mật. 1.4.2 Chức năng của lu UP - lu UP nằm tầng mạng vô tuyến trên giao diện lu và được sử dụng để truyền tải dữ liệu người dùng liên kết để truy nhập vô tuyến - Các Iu UP bao gồm hai chế độ hoạt động: chế độ trong suốt (TRM) và - Chế độ đối với kích thước SDU được xác định trước (SMpSDU). A, Truyền dữ liệu người dùng 5. Thủ tục sử dụng truyền dữ kiệu là chuyển khung lu UP giữa 2 lớp giao thức lu UP trong giao diện lu 6. Từ khi lu UP được gắn với một RAB, thì dữ liệu người dùng được chuyển tới 7. RAB liên quan Trong SRNC, các tầng trên có thể cung cấp khung phân loại thông tin chất lượng với RFCI. B, Các bước khởi động 8. Khởi tạo là để cấu hình cả hai điểm kết cuối của lu UP với RFCLs 9. Giai đoạn dữ liệu. Thủ tục này là bắt buộc đối với RABs sử dụng chế độ hỗ trợ cho được xác định trước kích thước SDU. 10. RNC gửi khung khởi để CN, cho thấy RFCIs và RAB tương ứng của họ 11. Nếu cn nhận được khung khởi tạo và chấp nhận các thông số, nó sẽ phản ứng với khung ACK, nó không phản ứnG với NACK C, Kiểm soát lu - Kiểm soát tỷ lệ lu để báo hiệu cho các đồng đắng iu UP 1.4.3. GTP-U - Chuyển lu-PS dùng dữ liệu thông qua giao thức đường hầm - Ngoài ra, nó cũng bao gồm các máy bay sử dụng phụ trợ báo hiệu như dấu hiệu cho thấy sai số của dữ liệu chuyển giao, bắt tay và nhắn tin 1.4.4. Chức năng của SABP Xử lý tin nhắn: Chức năng này chịu trách nhiệm cho việc phát sóng mới thông điệp, sửa đổi các thông điệp phát hiện và ngăn chặn việc phát sóng thông điệp của cũ • Tải xử lý: Xác định tải của sóng phát truyền hình tại bất kỹ thời điểm cụ thể • Reset: Chức năng này cho phép CBC kết thúc phát sóng trong một hoặc nhiều dịch vụ. • Xử lý lỗi: Chức năng này cho phép các báo cáo của các tình huống lỗi chung, cho khu vực có chức năng thông báo lỗi cụ thể chưa được xác định. • 2. Control-Plane and User-Plane 2.1.Control-plane (Mặt phẳng điều khiển): Mô hình giao thức của giao diện UTRAN thì dựa trên nguyên tắc các lớp giao thức và các mặt phẳng. -Control plane:Sử dụng cho tất cả các báo hiệu đặc thù của UMTS -Bao gồm : giao thức ứng dụng,lớp mang báo hiệu Giao thức cho việc điều khiển radio access bearers (kênh mang) và kết nối giữa UE vs mạng network -Có 3 lớp: Lớp vật lý Lớp liên kết dữ liệu Lớp mạng network layer -Data link : bao gồm MAC và RLC -Lớp mạng gồm: RRC,MM,GMM,CM RLC,MAC và PHY cũng hiện diện trong mặt phẳng dịch vụ (user plane) -ATM: Asynchronous Transfer Mode Được sử dụng trong UMTS như là hình thức truyền tải trên tất cả các giao diện Iu. Các lớp vật lý SDH trên cáp quang. Các đơn vị nhỏ nhất trong ATM là ATM cell. Nó sẽ được truyền trong kênh ảo. Nhiều kênh ảo đang chạy trong một đường dẫn ảo. -MAC Xác định địa chỉ truy cập vào lớp vật lý. Kênh logic của các lớp cao hơn được ánh xạ lên các kênh vận chuyển của các lớp thấp hơn. MAC cũng chọn dạng vận chuyển thích hợp tùy thuộc vào tốc độ truyền dẫn cần thiết và tổ chức việc xử lý ưu tiên giữa các luồng dữ liệu khác nhau của một UE. -RLC: Radio Link Control Protocol Cung cấp dịch vụ vận chuyển đến các lớp cao hơn gọi là Radio Services Bearer. -MM: Mobility Management Thuật ngữ chung cho các chức năng di động cụ thể được cung cấp bởi PLMN.Ví dụ theo dõi điện thoại di động khi nó di chuyển xung quanh một mạng lưới,đảm bảo thông tin liên lạc được duy trì. -RRC: Radio Resource Control Protocol Là một lớp con của lớp 3 trên giao diện vô tuyến UMTS và chỉ tồn tại trong mặt phẳng điều khiển.Nó cung cấp các dịch vụ chuyển giao thông tin cho NAS (Non Access Stratum) và chịu trách nhiệm kiểm soát cấu hình của Layers giao diện vô tuyến UMTS 1 và 2. -STC: Signaling Transport Converter Là một chức năng nội bộ, trong đó có không có tin nhắn riêng,chuyển đổi từ lớp thấp hơn và cao hơn (hoặc MTP3 hoặc MTP3B ) và các thông số của chúng phù hợp với yêu cầu của khác. -NBAP Node B Application Part Giao thức được sử dụng giữa RNC và Node B để cấu hình và quản lý các thiết lập kênh B và Node trên giao diện Iub và Uu. -SSCOP : Service Specific Connection Oriented Protocol Cung cấp cơ chế thành lập và phát hành các kết nối và trao đổi thông tin đáng tin cậy của tín hiệu giữa các thực thể truyền tín hiệu. -UP FP Được sử dụng trên giao diện của chúng tôi và Iub để khung kênh hỗ trợ giữa RNC và Node Bs. -SSCF :Dịch vụ Chức năng phối hợp cụ thể (User-Network-I / F, Network-Mạng-I / F) Không phải là một giao thức mà là một chức năng phối hợp nội bộ, ví dụ, MTP3-B thông tin định tuyến. 2.2.U-plane: -Vận chuyển lưu lượng của người dùng,thư thoại đc mã hóa trong 1 cuộc gọi thoại hoặc cái gói dữ liệu trong 1 kết nối interner đc truyền tải thông qua U-plane -Bao gồm ứng dụng,giao thức CN,giao thức RAN -RAN bao gồm:RLC,MAC,PHY,BMC,PDCP +BMC: Broadcast / Multicast Protocol Điều chỉnh dịch vụ broadcast và multicast trên giao diện vô tuyến và là một lớp con của L2 mà chỉ tồn tại trong User-plane. +PDCP: Packet Data Convergence Protocol Được sử dụng để định dạng dữ liệu vào một cấu trúc phù hợp trước khi chuyển qua giao diện OTA và cung cấp dịch vụ của mình đến NAS tại UE. 3. Thủ tục thiết lập cuộc gọi và giải phóng cuộc gọi 3.1. Tổng quan Khi UE thăm dò 1 ô (cell) và đọc thông tin hệ thống của cell đó, nó có thể thu được tham số cài đặt của hệ thống và do đó truy cập được vào mạng. Có 2 loại thủ tục thiết lập cuộc gọi. Loại 1 được thực hiện khi UE hoạt động như thiết bị gọi và loại 2 là UE hoạt động như thiết bị nhận cuộc gọi. Khác nhau giữa 2 thủ tục là các nhóm khởi tạo yêu cầu thiết lập cuộc gọi. Cả UE trong vai trò thiết bị gọi hay UE trong vai trò thiết bị nhận cuộc gọi, thì thủ tục thiết lập/giải phóng cuộc gọi đều gồm các bước sau: 1) UE khởi tạo thủ tục thiết lập kết nối RRC để thiết lập kết nối đến UTRAN. 2) Thông qua các bản tin truyền trực tiếp (Direct Transfer Messages), RNC thiết lập kết nối báo hiệu đến mạng lõi (CN) 3) Thông tin dung lượng UE 4) Thiết lập RAB 5) Giải phóng RAB và giải phóng kết nối báo hiệu Iu 6) Giải phóng kết nối RRC 3.2. Paging 3.2.1. Paging cho UE trong chế độ nghỉ hoặc trong PCH - UTRAN thường sử dụng UE ở chế độ nghỉ hoặc trong CELL_PCH hoặc trong URA_PCH bằng cách truyền một thông báo paging TYPE 1 trên PCCH. ` Hình 3.1:Phân trang cho UE trong chế độ nghỉ hoặc trong PCH - UTRAN bắt đầu thủ tục tìm gọi bằng cách truyền một bản tin paging TYPE 1 vào một thời điểm thích hợp để tìm gọi trên PCCH. - UTRAN có thể gửi lại một bản tin paging TYPE 1 tới một UE nhiều lần để tăng xác suất nhận đúng của một trang. - UE ở chế độ nghỉ và trong trạng thái PCH nhận được các thông tin tìm gọi từ lớp mạng ở tất cả thời điểm tìm gọi được giám sát của mình. Các thủ tục phân trang kết thúc 3.2.2. Tìm gọi (Paging) cho UE trong CELL_DCH hoặc CELL_FACH -UTRAN thường sử dụng UE trong CELL_DCH hoặc trong CELL_FACH bằng cách truyền một thông báo paging TYPE 2 trên DCCH Hình 3.2: Phân trang cho UE trong CELL_DCH hoặc CELL_FACH - UTRAN bắt đầu thủ tục tìm gọi bằng cách truyền một bản tin paging TYPE 2 trên DCCH. - UE nhận và đọc các bản tin PAGING TYPE 2 và chuyển tiếp thông tin nguyên nhân bản tin Paging và thông tin nhận dạng loại bản ghi Paging .Các thủ tục phân trang kết thúc. - Thủ tục này sẽ không ảnh hưởng đến trạng thái của bất kỳ thủ tục RRC khác nào đang diễn ra tại UE 3.3. Thiết lập kết nối RRC 3.3.1. Tổng quan UE khởi tạo thủ tục thiết lập kết nối RRC khi NAS trong UE yêu cầu thực hiện kết nối báo hiệu và UE ở trong chế độ rảnh. Sau khi nhận bản tin RRC CONNECTION REQUEST từ UE, RNC xác định dựa vào thuật toán nên chấp nhận hay từ chối yêu cầu kết nối RRC. Nếu chấp nhận yêu cầu RNC sẽ xác định nên thiết lập kết nối RRC trên Kênh dành riêng (Dedicated Channel – DCH) hay Kênh chung (Common Channel – CCH). Trên các kênh khác nhau thủ tục thiết lập RRC là khác nhau. 3.3.2. Thiết lập kết nối RRC trên Kệnh dành riêng RNC phân phối tài nguyên vô tuyến dành riêng cho UE và thiết lập tuyến truyền dẫn vô tuyến và kênh mang giao vận mặt phẳng điều khiển ALCAP giao diện Iub cho tuyến truyền dẫn vô tuyến khi kết nối RRC được thiết lập trên Kênh dành riêng. Hình 3.3: Thủ tục thiết lập kết nối RRC (Kênh dành riêng) 1) UE gửi bản tin RRC CONNECTION REQUEST trên uplink CCCH, yêu cầu thực 2) 3) 4) 5) 6) hiện kết nối RRC. RNC xác định dựa vào nguyên nhân trong yêu cầu kết nối RRC và tình trạng tài nguyên hệ thống, để thiết lập kết nối RRC trên kênh dành riêng và phân phối RNTI, tài nguyên vô tuyến, và các tài nguyên khác (tài nguyên L1 và L2). RNC gửi bản tin RADIO LINK SETUP REQUEST đến Node B, yêu cầu Node B phân phối tài nguyên tuyến truyền dẫn vô tuyến dành riêng được yêu cầu cho kết nối RRC. Node B phản hồi với bản tin RADIO LINK SETUP RESPONSE đến RNC sau khi hoàn thành chuẩn bị tài nguyên. RNC thiết lập kênh mang giao vận mặt phẳng điều khiển giao diện Iub sử dụng ALCAP và thực hiện thủ tục đồng bộ Node B. RNC gửi bản tin RRC CONNECTION SETUP đến UE trên downlink CCCH. Bản tin chứa thông tin về kênh dành riêng phân phối bởi RNC. 7) UE gửi bản tin RRC CONNECTION SETUP COMPLETE chỉ thực hiện trên uplink DCCH sau khi xác nhận kết nối RRC được thiết lập thành công. Thủ tục thiết lập kết nối RRC kết nối. 3.3.3. Thiết lập kết nối RRC trên Kênh chung Do UE sử dụng tài nguyên chung đã sẵn sàng thực hiện trong cell khi kết nối RRC được thiết lập trên Kênh chung, UE chỉ cần ánh xạ kênh logic của nó thành kênh chung trong cell hơn là thiết lập 1 đường truyền dẫn vô tuyến và kênh mang giao vận dữ liệu mặt phẳng người dùng. Các thủ tục khác tương tự được sử dụng cho thiết lập kết nối trên kênh dành riêng. Hình 3.4: Thủ tục thiết lập kết nối RRC (kênh chung) 3.3.4. Từ chối kết nối RRC Nếu RNC quyết định rằng yêu cầu kết nối RRC không thể được thiết lập (ngay tức thì không có đủ tài nguyên), RNC trực tiếp gửi bản tin RRC CONNECTION REJECT đến UE và đồng thời chỉ ra nguyên nhân từ chối trong bản tin. Hình 3.5: Từ chối kết nối RRC 3.4. Bản tin truyền trực tiếp 3.4.1. Tổng quan Bản tin truyền trực tiếp được sử dụng để trao đổi thông tin NAS giữa UE và CN. Ví dụ: xác thực, yêu cầu dịch vụ, thiết lập kết nối. Những thông tin này công khai và được vận chuyển tại RNC, và do đó được gọi là bản tin truyền trực tiếp. Các kết nối RRC là chỉ một kết nối báo hiệu giữa UE và RNC.Một kết nối tín hiệu cũng sẽ được thiết lập giữa UE và CN để vận chuyển các bản tin truyền trực tiếp. RNC sẽ thiết lập một kết nối tín hiệu đến CN trên SCCP khi nó nhận được tin nhắn truyền trực tiếp đầu tiên. 3.4.2. Khởi tạo truyền trực tiếp - Các thủ tục truyền trực tiếp ban đầu được sử dụng để thiết lập một kết nối tín hiệu.Nó cũng được sử dụng để mang một bản tin NAS từ UE tới CN. Nội dung trong NAS không được giải thích trong RNC và được truyền trực tiếp cho CN. Hình 3.6: Thủ tục khởi tạo truyền trực tiếp - Các bước như sau: + Sau khi kết nối RRC được thiết lập, các UE gửi một bản tin INITIAL DIRECT TRANSFER RNC. Bản tin này sẽ chứa đựng bản tin NAS ban đầu và dạng miền mà UE muốn gửi đến CN. + Sau khi nhận được bản tin INITIAL DIRECT TRANSFER từ UE. RNC sẽ gửi một INITIAL UE MESSAGE đến CN trên giao diện CR cho SCCP thiết lập kết nối. Bản tin này sẽ chứa đựng bản tin UE sẽ gửi đến CN. + CN phải phản hồi lại một bản tin CONNECTION CONFIRM đến RNC nếu nó chấp nhận yêu cầu kết nối và kết nối được thiết lập thành công. Sau khi nhận được các bản tin các RNC xác nhận là kết nối được thiết lập thành công. + CN phải phản hồi một bản tin CONNECTION REFUSE đến RNC nếu nó từ chối các yêu cầu kết nối và kết nối không được thiết lập thành công. Sau khi nhận được bản tin các RNC xác nhận là kết nối không thành công và bắt đầu thủ tục giải phóng RRC. Các thủ tục truyền trực tiếp ban đầu kết thúc. - Đối với các bản tin NAS chứa trong INITIAL DIRECT TRANSFER và INITIAL UE MESSAGE từ UE đến CN việc chấp nhận hay từ chối thông tin chuyển tiếp từ CN đến UE bằng các thủ tục truyền đường downlink 3.4.3. Truyền trực tiếp đường lên - UE sẽ bắt đầu một thủ tục truyền trực tiếp uplink khi nó cần gửi các bản tin NAS đến các CN trên một kết nối tín hiệu đã tồn tại. Hình 3.7: Thủ tục truyền trực tiếp đường uplink - Các bước thực hiện: + UE gửi một bản tin UPLINK DIRECT TRANSFER đến RNC để bắt đầu mội thủ tục truyền trực tiếp đường uplink. Bản tin này chứa các bản tin NAS và phạm vi của CN. + Tiếp nhận các bản tin UPLINK DIRECT TRANSFER, RNC sẽ gửi một bản tin DIRECT TRANSFER trên giao diện Iu cho CN theo phạm vi của CN để biết các bản tin NAS cho CN. 4. Truyền trực tiếp downlink - CN sẽ bắt đầu một thủ tục truyền trực tiếp đường downlink khi nó cần gửi bản tin NAS đến các UE trên một kết nối tín hiệu đã tồn tại. Hình 3.8: Thủ tục truyền trực tiếp đường downlink - Các bước thực hiện: + Các CN sẽ gửi một bản tin DIRECT TRANSFER đến RNC để bắt đầu một thủ tục truyền trực tiếp đường downlink. Bản tin này sẽ chứa các bản tin NAS. + UTRAN sẽ gửi một bản tin DOWNLINK DIRECT TRANSFER trên DCCH downlink sử dụng AM RLC. Bản tin này sẽ chứa các bản tin NAS và phạm vi CN muốn gửi đến US. - UE nhận và đọc các bản tin NAS chứa trong bản tin DOWNLINK DIRECT TRANSFER . Nếu UE nhận được một bản tin DOWNLINK DIRECT TRANSFER , trong đó có một lỗi giao thức thì các UE sẽ gửi một bản tin RRC STATUS trên DCCH uplink sử dụng AM RLC. Các thủ tục truyền trực tiếp đường downlink kết thúc. 3.5. Thông tin dung lượng UE Thông tin dung lượng (Capability) UE bao gồm thông tin và các mở rộng về tầng truy nhập (Access Stratum – AS) trong UE như dung lượng bảo mật, dung lượng bị trí, dung lượng đo, dung lượng kênh vật lý, kênh logic,… Bởi UE có dung lượng khác nhau do nhà sản xuất và đặc điểm kỹ thuật khác nhau nên UE sẽ truyền thông tin dung lượng UE đến UTRAN sau khi thiết lập kết nối RRC cho mạng để thực hiện cấu hình cho UE theo tham số dung lượng hỗ trợ. Truyền thông tin dung lượng UE có thể được thực hiện theo 3 loại sau: Khi kết nối RRC được thiết lập thành công, thông tin dung lượng UE được truyền đến RNC qua bản tin RRC CONNECTION SETUP COMPLETE (Hoàn thành thiết lập kết nối RRC). • Khi kết nối RRC được thiết lập thành công, RNC gửi bản tin UE CAPABILITY ENQUIRY (Truy vấn dung lượng UE) đến UE nếu nó thấy thông tin dung lượng về UE tương ứng không tồn tại. UE trả về bản tin UE CAPABILITY INFORMATION (Thông tin dung lượng UE) đến RNC bao gồm các thông tin về dung lượng UE. • Khi thông tin dung lượng UE thay đổi trong quá trình thủ tục thiết lập kết nối RRC, UE gửi dung lượng UE cập nhật đến RNC qua bản tin UE CAPABILITY INFORMATION. • 3.5.1. Truy vấn dung lượng UE UTRAN gửi yêu cầu đến UE để khởi tạo thủ tục cập nhật dung lượng UE bằng cách truyền bản tin UE CAPABILITY ENQUIRY đến UE như miêu tả trong hình Hình 3.9: Thủ tục truy vấn dung lượng UE Thủ tục truy vấn dung lượng UE được khởi tạo bởi UTRAN bằng cách truyền bản tin UE CAPABILITY ENQUIRY đến UE trên đường downlink kênh DCCH sử dụng AM RLC. 3.5.2. Cập nhật thông tin dung lượng UE Khi UTRAN khởi tạo thủ tục thủ tục truy vấn dung lượng UE hay khi thông tin dung lượng UE thay đổi trong quá trình thủ tục thiết lập kết nối RRC, UE sẽ khởi tạo thủ tục cập nhật thông tin dung lượng UE. Thủ tục cập nhật thông tin dung lượng UE được sử dụng để chuyển thông tin dung lượng liên quan đến mạng vô tuyến mà UE hỗ trợ cho UTRAN như biểu diễn dưới hình Hình 3.10: Cập nhật thông tin dung lượng UE 1) UE gửi bản tin UE CAPABILITY INFORMATION trên đường uplink của kênh DCCH sử dụng AM hoặc UM RLC. Bản tin bao gồm thông tin dung lượng UE. 2) UTRAN đọc thông tin dung lượng UE và trả về bản tin UE CAPABILITY INFORMATION CONFIRM trên downlink DCCH sử dụng AM hoặc UM RLC. Thủ tục cập nhật thông tin dung lượng UE kết thúc. 3.6. Thiết lập RAB 3.6.1. Tổng quan Kênh mang truy nhập vô tuyến (Radio Access Bearer - RAB) là dịch vụ dữ liệu mặt phẳng người dùng. Nó được sử dụng để khảo sát thông tin dịch vụ như thoại, dữ liệu và đa phương tiện giữa UE và CN. Thủ tục thiết lập RAB sẽ chỉ được thực hiện sau khi kết nối báo hiệu được thiết lập thành công giữa UE và CN. Thủ tục này được khởi tạo bởi CN và thực hiện bởi UTRAN. Thủ tục thiết lập RAB như sau: CN khởi tạo RAB ASSIGNMENT REQUEST; RNC cấu hình tham số mạng vô tuyến xác định dựa vào tham số QoS trong bản tin RAB ASSIGNMENT REQUEST và sau đó báo cáo kết quả thiết lập đến CN qua bản tin RAB ASSIGNMENT REPONSE. Thủ tục thiết lập RAB có thể phân thành 3 loại dựa vào tình trạng kết nối RRC trước và sau khi thiết lập RAB: DCH-DCH: Kết nối RRC trên kênh DCH trước khi thiết lập RAB và cũng trên kênh DCH sau khi RAB thiết lập. • CCH-DCH: Kết nối RRC trên kênh CCH trước khi thiết lập RAB và trên kênh DCH sau khi RAB thiết lập. • CCH-CCH: Kết nối RRC trên kênh CCH trước khi thiết lập RAB và cũng trên kênh CCH sau khi RAB thiết lập. • 3.6.2. DCH-DCH Khi trạng thái RRC hiện thời của UE là DCH thì RAB được quy định chỉ có thể thiết lập trên kênh DCH. Thủ tục thiết lập RAB có thể phân tiếp làm 2 loại dựa vào trạng thái cấu hình lại tuyến truyền dẫn vô tuyến: • • Synchronized radio link reconfiguration Unsynchronized radio link reconfiguration 3.6.2.1. Synchronized radio link reconfiguration Trường hợp này, SRNC, UE và Node B sẽ thực hiện cấu hình lại tuyến truyền dẫn vô tuyến 1 cách đồng bộ. Thủ tục đồng bộ như sau: • Node B sẽ không gọi tham số cấu hình lại ngay sau khi nó nhận bản tin RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE mà nó sẽ chuẩn bị tài nguyên vô tuyến. Sau đó nó sẽ đợi cho đến khi nhận được bản tin RADIO LINK RECONFIGURATION COMMIT từ SRNC và thu được thời gian đồng bộ dành riêng bởi SRNC trong bản tin. • UE sẽ không thực gọi tham số cấu hình lại ngay sau khi nó nhận bản tin RADIO BEARER SETUP mà nó sẽ lấy thời gian đồng bộ dành riêng bởi SRNC trong bản tin. • Node B và UE sẽ gọi tham số cấu hình lại vào thời điểm đồng bộ với SRNC. Hình 3.11: Thủ tục thiết lập RAB (DCH-DCH, đồng bộ) 1) CN gửi bản tin RAB ASSIGNMENT REQUEST đến UTRAN để khởi tạo thủ tục thiết lập RAB. 2) Khi nhận bản tin RAB ASSIGNMENT REQUEST, SRNC sẽ ánh xạ tham số QoS để RAB thành tham số đặc tính tuyến truyền dẫn AAL2 và tham số đặc tình tài nguyên vô tuyến. ALCAP trên giao diện Iu sẽ khởi tạo thủ tục thiết lập kênh mang giao vận mặt phẳng người dùng giao diện Iu dựa vào tham số đặc tính tuyến truyền dẫn AAL2. 3) SRNC gửi bản tin RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE đến Node B bị điều khiển để yêu cầu Node B chuẩn bị thêm 1 hoặc nhiều kênh DCH vào tuyến truyền dẫn vô tuyến đang tồn tại để mang RAB. 4) Node B phân phối tài nguyên tương ứng và trả về bản tin RADIO LINK 5) 6) 7) 8) 9) RECONFIGURATION READY đến SRNC của nó, báo cáo rằng cấu hình lại tuyến truyền dẫn vô tuyến đã sẵn sàng. ALCAP trên giao diện Iub ở SRNC khởi tạo thủ tục thiết lập kênh mang giao vận mặt phẳng người dùng giao diện Iub. Node B và SRNC thực hiện đồng bộ bằng cách trao đổi khung đồng bộ uplink và downlink trong giao thức truyền khung DCH. SRNC gửi bản tin RADIO BEARER SETUP đến UE SRNC gửi bản tin RADIO LINK RECONFIGURATION COMMIT đến Node B bị điều khiển. Sau khi thực hiện thiết lập kênh mang vô tuyến, UE gửi bản tin RADIO BEARER SETUP COMPLETE đến SRNC. Khi nhận bản tin RADIO BEARER SETUP COMPLETE, SRNC sẽ gửi RAB ASSIGNMENT RESPONSE đến CN. Thủ tục thiết lập RAB kết thúc. 3.6.2.2. Unsynchronized radio link reconfiguration Trường hợp này SRNC, UE, Node B sẽ không cần đồng bộ thực hiện cấu hình lại tuyến truyền dẫn vô tuyến. Node B và UE sẽ gọi tham số cấu hình lại ngay sau khi chúng nhận bản tin cấu hình từ SRNC. Hình 3.12: Thủ tục cấu hình RAB (DCH-DCH, bất đồng bộ) 1) CN gửi bản tin RAB ASSIGNMENT REQUEST đến SRNC để khởi tạo thủ tục thiết lập RAB. 2) Khi nhận bản tin RAB ASSIGNMENT REQUEST, SRNC sẽ ánh xạ tham số QoS 3) 4) 5) 6) 7) 8) để RAB thành tham số đặc tính tuyến truyền dẫn AAL2 và tham số đặc tình tài nguyên vô tuyến. ALCAP trên giao diện Iu sẽ khởi tạo thủ tục thiết lập kênh mang giao vận mặt phẳng người dùng giao diện Iu dựa vào tham số đặc tính tuyến truyền dẫn AAL2. Trong trường hợp bất đồng bộ, cấu hình lại tuyến truyền dẫn vô tuyến không cần thực hiện đồng bộ. SRNC gửi bản tin RADIO LINK RECONFIGURATION REQUEST đến Node B bị điều khiển, yêu cầu Node B cấu hình lại DCH trong tuyến truyền dẫn vô tuyến đang tồn tại. Khi nhận bản tin RADIO LINK RECONFIGURATION REQUEST, Node B phân phối tài nguyên tương ứng và trả về bản tin RADIO LINK RECONFIGURATION REPONSE đến SRNC của nó, báo cáo nó kết thúc cấu hình lại tuyến truyền dẫn vô tuyến. ALCAP trên giao diện Iub ở SRNC khởi tạo thủ tục thiết lập kênh mang giao vận mặt phẳng người dùng giao diện Iub. Node B và SRNC thực hiện đồng bộ bằng cách trao đổi khung đồng bộ uplink và downlink trong giao thức truyền khung DCH. SRNC gửi bản tin RADIO BEARER SETUP đến UE. Sau khi thực hiện thiết lập kênh mang vô tuyến, UE gửi bản tin RADIO BEARER SETUP COMPLETE đến SRNC. Khi nhận bản tin RADIO BEARER SETUP COMPLETE, SRNC sẽ gửi RAB ASSIGNMENT RESPONSE đến CN. Thủ tục thiết lập RAB kết thúc. 3.6.3. CCH-DCH Khi liên kết RRC trên kênh CCH, RNC có thể thiết lập RAB được đăng ký lên kênh DCH dựa vào tham số QoS trong bản tin RAB ASSIGNMENT REQUEST. Trạng thái RRC sẽ chuyển từ CCH thành DCH. Hình 3.13: Thủ tục cấu hình RAB (CCH-DCH) 1) CN gửi bản tin RAB ASSIGNMENT REQUEST đến SRNC để khởi tạo thủ tục thiết lập RAB. 2) Khi nhận bản tin RAB ASSIGNMENT REQUEST, SRNC sẽ ánh xạ tham số QoS 3) 4) 5) 6) 7) để RAB thành tham số đặc tính tuyến truyền dẫn AAL2 và tham số đặc tình tài nguyên vô tuyến. ALCAP trên giao diện Iu sẽ khởi tạo thủ tục thiết lập kênh mang giao vận mặt phẳng người dùng giao diện Iu dựa vào tham số đặc tính tuyến truyền dẫn AAL2. SRNC khởi tạo thủ tục thiết lập kênh mang giao vận mặt phẳng người dùng giao diện Iu bằng cách gửi bản tin RADIO LINK SETUP REQUEST đến Node B bị điều khiển để yêu cầu Node B phân phối tài nguyên tuyến truyền dẫn vô tuyến dành riêng được yêu cầu cho kết nối RRC. Sau khi chuẩn bị tài nguyên, Node B trả về bản tin RADIO LINK SETUP REPONSE đến RNC. RNC thiết lập kênh mang giao vận mặt phẳng người dùng giao diện Iub sử dụng ALCAP và thực hiện thủ tục đồng bộ Node B. SRNC gửi bản tin RADIO BEARER SETUP đến UE. Sau khi thực hiện thiết lập kênh mang vô tuyến, UE gửi bản tin RADIO BEARER SETUP COMPLETE đến SRNC. 8) Khi nhận bản tin RADIO BEARER SETUP COMPLETE, SRNC sẽ gửi RAB ASSIGNMENT RESPONSE đến CN. Thủ tục thiết lập RAB kết thúc. 3.6.4. CCH-CCH Khi liên kết RRC trên kênh CCH, RNC có thể thiết lập RAB được đăng ký lên kênh CCH dựa vào tham số QoS trong bản tin RAB ASSIGNMENT REQUEST. Hình 3.14: Thủ tục cấu hình RAB (CCH-CCH) 1) CN gửi bản tin RAB ASSIGNMENT REQUEST đến SRNC để khởi tạo thủ tục 2) 3) 4) 5) thiết lập RAB. Khi nhận bản tin RAB ASSIGNMENT REQUEST, SRNC sẽ ánh xạ tham số QoS để RAB thành tham số đặc tính tuyến truyền dẫn AAL2 và tham số đặc tình tài nguyên vô tuyến. ALCAP trên giao diện Iu sẽ khởi tạo thủ tục thiết lập kênh mang giao vận mặt phẳng người dùng giao diện Iu dựa vào tham số đặc tính tuyến truyền dẫn AAL2. SRNC gửi bản tin RADIO BEARER SETUP đến UE. Sau khi thực hiện thiết lập kênh mang vô tuyến, UE gửi bản tin RADIO BEARER SETUP COMPLETE đến SRNC. Khi nhận bản tin RADIO BEARER SETUP COMPLETE, SRNC sẽ gửi RAB ASSIGNMENT RESPONSE đến CN. Thủ tục thiết lập RAB kết thúc. 3.7. Giải phóng cuộc gọi 3.7.1. Tổng quan Có 2 loại thủ tục giải phóng cuộc gọi. Loại 1 được thực hiện khi UE khởi tạo yêu cầu giải phóng cuộc gọi tầng cao hơn và loại 2 là khi CN khởi tạo 1 yêu cầu giải phóng cuộc gọi tầng thấp hơn. Thủ tục giải phóng tài nguyên trong cả 2 trường hợp đều được khởi tạo bởi CN. Về phía UE, có thể có 2 trường hợp: 1 RRC kết nối với nhiều RAB (ngay khi nó kết nối với dịch vụ VP và dịch vụ trình duyệt Web), cả 2 miền CS và PS tương ứng đến mỗi đường liên kết báo hiệu Iu. Giải phóng cuộc gọi có thể được phân loại như sau: 1) Giải phóng dịch vụ miền chuyển mạch kênh CS 2) Giải phóng dịch vụ miền chuyển mạch gói PS 3.7.2. Giải phóng kết nối báo hiệu Iu 3.7.2.1. Thủ tục yêu cầu giải phóng kết nối báo hiệu: Thủ tục yêu cầu giải phóng kết nối báo hiệu Iu được sử dụng bởi UTRAN để yêu cầu CN khởi tạo thủ tục giải phóng kết nối điều khiển. Thủ tục yêu cầu giải phóng kết nối báo hiệu Iu thường được khởi tạo trực tiếp bởi CN. UTRAN cũng có thể yêu cầu CN khởi tạo thủ tục. Thủ tục này là thủ tục hướng kết nối (connection-oriented). Hình thể hiện thủ tục yêu cầu giải phóng kết nối báo hiệu Iu. Hình 3.15: Thủ tục yêu cầu giải phóng kết nối báo hiệu Iu SRNC gửi bản tin IU RELEASE REQUEST đến miền CN để khởi tạo thủ tục yêu cầu giải phóng kết nối điều khiển Iu. Bản tin sẽ chứa nguyên nhân yêu cầu giải phóng Iu. 3.7.2.2. Thủ tục giải phóng liên kết báo hiệu Thủ tục yêu cầu giải phóng kết nối báo hiệu Iu được sử dụng bởi CN để giải phóng kết nói Iu. Tất cả tài nguyên UTRAN kết hợp với kết nối Iu riêng sẽ được giải phóng. Thủ tục này cũng là thủ tục hương kết nối. Hình 3.16: Thủ tục yêu cầu giải phóng kết nối báo hiệu Iu 1) CN gửi IU RELEASE COMMAND đến UTRAN để khởi tạo thủ tục yêu cầu giải phóng kết nối báo hiệu. Bản tin sẽ chứa nguyên nhân giải phóng kết nối báo hiệu. VD: Định vị lại thành công, Giải phóng thông thường, Giải phóng bởi lý do từ UTRAN, Hủy định vị lại, RAB không còn duy trì,… Sau khi gửi bản tin, CN sẽ không gửi thêm bản tin RANAP hướng kết nối nào nữa trên liên kết đó. 2) Trên phía thu của bản tin IU RELEASE COMMAND, RNC sẽ xóa các tài nguyên liên quan trong UTRAN. RNC trả về bản tin IU RELEASE COMPLETE đến CN. Thủ tục yêu cầu giải phóng kết nối báo hiệu Iu kết thúc. 3.7.3. Giải phóng RAB (Radio Access Bearer – Kênh truyền tải truy nhập vô tuyến) Thủ tục giải phóng RAB cũng được khởi tạo bởi CN và được thực hiện bởi UTRAN. Thủ tục giải phóng RAB cũng được chia thành 3 loại: DCH-DCH: Kết nối RRC trên kênh DCH trước khi giải phóng RAB và cũng trên kênh DCH sau khi giải phóng RAB. • CCH-CCH: Kết nối RRC trên kênh CCH trước khi giải phóng RAB và cũng trên kênh CCH sau khi giải phóng RAB. • DCH-CCH: Kết nối RRC trên kênh DCH trước khi giải phóng RAB và trên kênh CCH sau khi giải phóng RAB. • Phần này chỉ miêu tả về thủ tục giải phóng RAB DCH-DCH. Các thủ tục khác cũng tương tự thủ tục này. Tương tự thủ tục thiết lập RAB, thủ tục giải phóng RAB DCH-DCH trên giao diện vo tuyến cũng được phân làm 2 loại: Tái cấu hình tuyến truyền dẫn vô tuyến đồng bộ (Synchronized radio link reconfiguration) • Tái cấu hình tuyến truyền dẫn vô tuyến bất đồng bộ (Unsynchronized radio link reconfiguration) • Phần này chỉ miêu tả thủ tục giải phóng RAB trong trường hợp tái cấu hình tuyến truyền dẫn vô tuyến đồng bộ. Thủ tục giải phóng RAB trong trường hợp tái cấu hình tuyến truyền dẫn vô tuyến bất đồng bộ tương tự với tái cấu hình tuyến truyền dẫn vô tuyến bất đồng bộ giao diện Iub. Hình 3.17: Thủ tục giải phóng RAB (DCH-DCH, đồng bộ) 1) CN gửi bản tin RAB ASSIMENMT REQUEST để khởi tạo thủ tục giải phóng RAB. Bản tin sẽ chỉ thị ID của RAB được giải phóng. 2) SRNC gửi bản tin RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE đến Node B, yêu cầu Node B chuẩn bị giải phóng kênh DCH đang mang RAB. 3) Node B trả về bản tin RADIO LINK RECONFIGURATION READY đến SRNC, báo cáo nó đã sẵn sàng giải phóng. 4) SRNC gửi bản tin RADIO BEARER RELEASE để UE để khởi tạo thủ tục giải phóng kênh truyền tải. 5) SRNC gửi bản tin RADIO LINK RECONFIGURATION COMMIT đến UE. 6) SRNC nhận bản tin RADIO BEARER RELEASE COMPLETE từ UE. 7) SRNC khởi tạo thủ tục giải phóng kênh truyền tải mặt phẳng người dùng giao diện Iub sử dụng ALCAP (Access Link Control Application Part). 8) Nếu là truyền tải AAL2 (ATM Adaption Layer 2), SRNC sử dụng bản tin giải phóng ALCAP ALL2 để khởi tạo giải phóng kênh truyền tải dữ liệu giao diện Iu từ CN. 9) SRNC gửi bản tin RANAP (Radio Access Network Application Part) RAB ASSIGNMENT REPONSE đến CN. Thủ tục giải phóng RAB kết thúc. 3.7.4. Kết hợp giải phóng của đường liên kết báo hiệu Iu miền CS và RAB Nếu miền CS thiết lập chỉ 1 RAB thì MSC gửi bản tin IU RELEASE COMMAND đến RNC trong giải phóng dịch vụ. Khi RNC nhận bản tin này, nó sẽ giải phóng liên kết báo hiệu Iu của giao diện Iu-CS và RAB. Hình 3.18: Kết hợp giải phóng của đường liên kết báo hiệu Iu miền CS và RAB 1) CN gửi bản tin IU RELEASE COMMAND đến SRNC. 2) SRNC gửi bản tin RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE đến Node B yêu cầu Node B chuẩn bị giải phóng kênh DCH mà mang RAB 3) Node B gửi bản tin RADIO LINK RECONFIGURATION READY đến SRNC, báo cáo với SRNC rằng sẵn sàng giải phóng. 4) SRNC gửi RADIO BEARER RELEASE đến UE, bắt đầu thủ tục giải phóng kênh truyền tải. 5) SRNC gửi RADIO LINK RECONFIGURATION COMMIT đến Node B. 6) SRNC gửi bản tin RADIO BEARER RELEASE COMPLETE của UE 7) RNC giải phóng kênh mang truyền tải dữ liệu của giao diện Iub qua giao thức ALCAP. 8) SRNC sử dụng giao thức ALCAP. Nếu nó là kênh mang AAL2, nó sử dụng bản tin giải phóng AAL2 để bắt đầu giải phóng kênh mang truyền tải dữ liệu giữa CN. 9) SRNC gửi bản tin IU RELEASE COMPLETE đến CN. 3.7.5. Giải phóng kết nối RRC 3.7.5.1. Tổng quan Sau khi RAB giải phóng, SRNC sẽ kiểm tra liệu RRC có mang các RAB khác hay không. Nếu không, SRNC sẽ giải phóng kết nối RRC. Thủ tục giải phóng kết nối RRC được sử dụng để giải phóng kết nối RRC bao gồm toàn bộ kênh mang vô tuyến giữa UE và UTRAN. Bằng cách làm như vậy, toàn bộ thiết lập kết nối điều khiển sẽ được giải phóng. Thủ tục giải phóng kết nối RRC có thể được chia thành 2 loại dựa vào tình trạng của RRC, tức là giải phóng RRC trên kênh DCH và giải phóng RRC trên kênh CCH. Chỉ khi UE ở trong trạng thái CELL_DCH hay CELL_FACH thì giải phóng kết nối RRC mới có thể được thực hiện. Nếu RRC hiện đang trong trạng thái CELL_PCH hay URA_PCH thì UTRAN sẽ khởi tạo thủ tục Paging để chuyển UE đến trạng thái CELL_FACH trước khi thực hiện giải phóng. RRC gửi bản tin RRC CONNECTION RELEASE trên downlink DCCH hoặc CCCH trong UM RLC. UTRAN gửi bản tin RRC CONNECTION RELEASE sử dụng kênh DCCH nếu vẫn còn kênh DCCH. Nếu không, UTRAN gửi bản tin sử dụng kênh CCCH. 3.7.5.2. Giải phóng kết nối RRC trên kênh DCH Hình 3.19: Thủ tục giải phóng kết nối RRC (kênh DCH) 1) SRNC gửi bản tin RRC CONNECTION RELEASE đến UE trên kênh DCCH. Nó truyền 1 số bản tin RRC CONNECTION RELEASE để tăng xác suất nhận được bản tin bởi UE. 2) UE trả về bản tin RRC CONNECTION RELEASE COMPLETE đến SRNC 3) SRNC gửi bản tin RADIO LINK DELETION REQUEST đến Node B để xóa tài nguyên đường truyền vô tuyến ở Node B. 4) Sau khi giải phóng tài nguyên, Node B trả về bản tin RADIO LINK DELETION REPONSE đến SRNC. 5) RNC khởi tạo thủ tục giải phóng kênh mang giao vận mặt phẳng người dùng giao diện Iub sử dụng ALCAP. Thủ tục giải phóng kết nối RRC kết thúc. 3.7.5.3. Giải phóng kết nối RRC trên CCH Hình 3.20: Thủ tục giải phóng kết nối RRC (kênh CCH) SNRC gửi bản tin RRC CONNECTION RELEASE đến UE trên kênh CCCH để khởi tạo thủ tục giải phóng kết nối RRC. UE sẽ giải phóng tài nguyên. Trường hợp giải phóng liên kết RRC trên kênh CCH, không có RRC CONNECTION RELEASE COMPLETE. UTRAN sẽ chỉ giải phóng UE với tài nguyên Node B và kênh mang giao vận dữ liệu, đối với UE chỉ sử dụng tài nguyên cell thông thường. Chương III: Tổng kết [...]... bản tin truy n trực tiếp (Direct Transfer Messages), RNC thiết lập kết nối báo hiệu đến mạng lõi (CN) 3) Thông tin dung lượng UE 4) Thiết lập RAB 5) Giải phóng RAB và giải phóng kết nối báo hiệu Iu 6) Giải phóng kết nối RRC 3.2 Paging 3.2.1 Paging cho UE trong chế độ nghỉ hoặc trong PCH - UTRAN thường sử dụng UE ở chế độ nghỉ hoặc trong CELL_PCH hoặc trong URA_PCH bằng cách truy n một thông báo paging... -Control plane:Sử dụng cho tất cả các báo hiệu đặc thù của UMTS -Bao gồm : giao thức ứng dụng,lớp mang báo hiệu Giao thức cho việc điều khiển radio access bearers (kênh mang) và kết nối giữa UE vs mạng network -Có 3 lớp: Lớp vật lý Lớp liên kết dữ liệu Lớp mạng network layer -Data link : bao gồm MAC và RLC -Lớp mạng gồm: RRC,MM,GMM,CM RLC,MAC và PHY cũng hiện diện trong mặt phẳng dịch vụ (user plane)... vận chuyển các bản tin truy n trực tiếp RNC sẽ thiết lập một kết nối tín hiệu đến CN trên SCCP khi nó nhận được tin nhắn truy n trực tiếp đầu tiên 3.4.2 Khởi tạo truy n trực tiếp - Các thủ tục truy n trực tiếp ban đầu được sử dụng để thiết lập một kết nối tín hiệu. Nó cũng được sử dụng để mang một bản tin NAS từ UE tới CN Nội dung trong NAS không được giải thích trong RNC và được truy n trực tiếp cho... trong mặt phẳng dịch vụ (user plane) -ATM: Asynchronous Transfer Mode Được sử dụng trong UMTS như là hình thức truy n tải trên tất cả các giao diện Iu Các lớp vật lý SDH trên cáp quang Các đơn vị nhỏ nhất trong ATM là ATM cell Nó sẽ được truy n trong kênh ảo Nhiều kênh ảo đang chạy trong một đường dẫn ảo -MAC Xác định địa chỉ truy cập vào lớp vật lý Kênh logic của các lớp cao hơn được ánh xạ lên các kênh... mạch kênh CS 2) Giải phóng dịch vụ miền chuyển mạch gói PS 3.7.2 Giải phóng kết nối báo hiệu Iu 3.7.2.1 Thủ tục yêu cầu giải phóng kết nối báo hiệu: Thủ tục yêu cầu giải phóng kết nối báo hiệu Iu được sử dụng bởi UTRAN để yêu cầu CN khởi tạo thủ tục giải phóng kết nối điều khiển Thủ tục yêu cầu giải phóng kết nối báo hiệu Iu thường được khởi tạo trực tiếp bởi CN UTRAN cũng có thể yêu cầu CN khởi tạo... thể hiện thủ tục yêu cầu giải phóng kết nối báo hiệu Iu Hình 3.15: Thủ tục yêu cầu giải phóng kết nối báo hiệu Iu SRNC gửi bản tin IU RELEASE REQUEST đến miền CN để khởi tạo thủ tục yêu cầu giải phóng kết nối điều khiển Iu Bản tin sẽ chứa nguyên nhân yêu cầu giải phóng Iu 3.7.2.2 Thủ tục giải phóng liên kết báo hiệu Thủ tục yêu cầu giải phóng kết nối báo hiệu Iu được sử dụng bởi CN để giải phóng kết... truy n bản tin UE CAPABILITY ENQUIRY đến UE như miêu tả trong hình Hình 3.9: Thủ tục truy vấn dung lượng UE Thủ tục truy vấn dung lượng UE được khởi tạo bởi UTRAN bằng cách truy n bản tin UE CAPABILITY ENQUIRY đến UE trên đường downlink kênh DCCH sử dụng AM RLC 3.5.2 Cập nhật thông tin dung lượng UE Khi UTRAN khởi tạo thủ tục thủ tục truy vấn dung lượng UE hay khi thông tin dung lượng UE thay đổi trong. .. chối trong bản tin Hình 3.5: Từ chối kết nối RRC 3.4 Bản tin truy n trực tiếp 3.4.1 Tổng quan Bản tin truy n trực tiếp được sử dụng để trao đổi thông tin NAS giữa UE và CN Ví dụ: xác thực, yêu cầu dịch vụ, thiết lập kết nối Những thông tin này công khai và được vận chuyển tại RNC, và do đó được gọi là bản tin truy n trực tiếp Các kết nối RRC là chỉ một kết nối báo hiệu giữa UE và RNC.Một kết nối tín hiệu. .. giám sát của mình Các thủ tục phân trang kết thúc 3.2.2 Tìm gọi (Paging) cho UE trong CELL_DCH hoặc CELL_FACH -UTRAN thường sử dụng UE trong CELL_DCH hoặc trong CELL_FACH bằng cách truy n một thông báo paging TYPE 2 trên DCCH Hình 3.2: Phân trang cho UE trong CELL_DCH hoặc CELL_FACH - UTRAN bắt đầu thủ tục tìm gọi bằng cách truy n một bản tin paging TYPE 2 trên DCCH - UE nhận và đọc các bản tin PAGING... truy n dẫn vô tuyến đồng bộ (Synchronized radio link reconfiguration) • Tái cấu hình tuyến truy n dẫn vô tuyến bất đồng bộ (Unsynchronized radio link reconfiguration) • Phần này chỉ miêu tả thủ tục giải phóng RAB trong trường hợp tái cấu hình tuyến truy n dẫn vô tuyến đồng bộ Thủ tục giải phóng RAB trong trường hợp tái cấu hình tuyến truy n dẫn vô tuyến bất đồng bộ tương tự với tái cấu hình tuyến truy n