最新移動(dòng)通信系統(tǒng)探析

姚　瑞

摘 要：新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)將能提供語(yǔ)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(wú)線(xiàn)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(hù)的業(yè)務(wù)無(wú)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?chē)?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(guò)DL/UL Synchronization過(guò)程，這樣增加了呼叫建立過(guò)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(méi)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(guò)程。在有關(guān)同步重配置的過(guò)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(guò)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(guò)程的完成時(shí)間，使得過(guò)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(guò)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(wú)連接消息的解釋?zhuān)粺o(wú)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(hù)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(guò)程中，用戶(hù)面業(yè)務(wù)流的切換；②在Node B+和SGSN之間中繼GTP包；③用戶(hù)面Iur接口的互操作。(2)Node B+終結(jié)所有的無(wú)線(xiàn)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(hù)面連接初始化；Node B用戶(hù)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(hù)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(wú)線(xiàn)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(huà)管理；⑤完整性，安全，鑒權(quán)；⑥用戶(hù)面控制。

(2)UPS的功能：

①根據(jù)要求的Qos，傳遞用戶(hù)數(shù)據(jù)；②根據(jù)RCS的命令，完成無(wú)線(xiàn)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(hù)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(lái)的控制流終結(jié)在RAN Server，而從CN網(wǎng)來(lái)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(hù)面處理外，RAN Server的功能同以前的RNC功能類(lèi)似。RAN Server通過(guò)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(hù)面功能、小區(qū)相關(guān)的無(wú)線(xiàn)資源管理。