wcdma的呼叫流程分析

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1、WCDMA的呼叫流程分析WCDMA的呼叫流程分析--------------------------------------------------------------------------------Cww.net.cn2003年12月2日14:33通信世界网一、概述当前，第三代移动通信系统已经越来越成为人们关注的焦点，作为两大主流体制之一的WCDMA系统将在未来全球一动通信市场扮演重要的角色。对无线通信系统来说，一个呼叫能否建立是一个很重要的问题。呼叫的建立涉及无线网络中的很多网络元素，是通信系统的基本功能。对WCDMA

2、系统的呼叫流程进行分析将有助于整个系统的测试和维护。本文主要介绍电路交换（CS）和分组交换（PS）两种业务的呼叫流程，并进行对比分析。二、WCDMA的系统结构本节我们将介绍一下WCDMA的系统结构及协议栈结构。对呼叫流程中将涉及的网络元素和协议层我们将重点描述。从功能上，WCDMA系统由三部分组成：CN（核心网）、UTRAN（UMTS地面接入网）和UE（用户设备）。CN负责处理与外部网络之间的呼叫和数据连接的交换和路由选择。UTRAN处理所有与无线接入相关的功能。UE则是与用户的接口。CN与UTRAN之间的接口称为Iu接口，UTR

3、AN与UE之间的接口称为Uu接口。WCDMA的系统结构，其中UTRAN是由一个或多个无线网络子系统（RNS）组成。一个RNS由一个无线网络控制器（RNC）和一个或多个NodeB组成。RNC可以通过Iur接口与另一个RNC相连。RNC与NodeB之间通过Iub接口相连。在这里我们介绍的呼叫流程是从UE与CN之间的端到端的呼叫流程，其中包括UE主动发起呼叫（我们通常称之为UE起呼）和UE接受呼叫（UE被呼）。由于呼叫的另一端可能为PSTN、PLMN、ISDN等不同网络系统终端，将涉及有线或无线网络之间的消息交互，我们将不在此介绍。下面

4、给出了WCDMA系统的协议栈，我们将简要介绍一下呼叫流程中可能涉及到的协议模块。与无线接入无关的高层协议模块我们通称为非接入层（NAS），NAS层存在于UE和CN中，主要处理与业务相关的功能。物理层我们称之为L1层。在Uu接口上，物理层是WCDMA系统中重要的部分，主要处理无线数据的传输。而Iub、Iu以及Iur接口是有线连接的，物理层通常是指光纤、电缆等物理连接实体。媒体接入控制（MAC）和无线链路控制（RLC）协议属于第二层（L2）,主要提供数据的传输和交换。无线资源控制（RRC）协议主要完成无线资源的管理和分配。其中Node

5、B的RRC、RLC、MAC模块仅完成系统广播功能，大部分无线资源管理功能都在RNC中实现。NodeB应用部分（NBAP）主要处理Iub接口的信令，FP则处理各接口的数据传输。无线接入网应用部分（RANAP）和网络业务接入点（RNSAP）协议分别处理Iu以及Iur接口的信令传输。在呼叫流程中主要涉及Uu、Iub以及Iu接口及相关协议模块，我们主要介绍与WCDMA无线接入相关的部分，其他如RNC与NodeB、RNC与CN之间有线传输（在Release99协议中采用ATM传输）采用的均是通用的传输方式，我们将不再介绍。三、呼叫处理流程在

6、介绍呼叫处理流程之前，我们首先要了解几个概念：RRC连接。RRC连接是UE与UTRAN的RRC协议层之间建立的一种双向点到点的连接。对一个UE来说，至多存在一条RRC连接。RRC连接在UE与UTRAN之间传输无线网络信令，如进行无线资源的分配等等。RRC连接在呼叫建立之初建立，在通话结束后释放，并在期间一直维持。Iu信令连接。如果说RRC连接建立了UE与UTRAN之间的信令通路，那么Iu信令连接则是建立了UE与CN之间的信令通路。Iu信令连接主要传输UE与CN之间非接入层信令。在UTRAN中，非接入层信令是通过上下行直接传输信令透

7、明传输的。鉴权。出于网络安全性能考虑，在呼叫建立时，网络必须对UE进行鉴权。无线接入承载（RAB）。RAB可以看作是UE与CN之间接入层向非接入层提供的业务，主要用于用户数据的传输。RAB直接与UE业务相关，它涉及接入层各个协议模块，在空中接口上，RAB反映为无线承载（RB）。无线承载（RB）。RB是UE与UTRAN之间L2向上层提供的业务。上面我们提到的RRC连接也可以看作是一种承载信令的RB。无线链路（RL）。无线链路是指一个UE和一个UTRAN接入点之间的逻辑连接，它在物理实现上通常是由一到多个无线承载传输组成。在UE与一个

8、UTRAN接入点（通常指小区）之间最多存在一条无线链路。1、CS起呼流程电路交换业务起呼流程主要有以下几个基本过程：第一步，建立RRC连接。起呼时，首先由UE的RRC接收到非接入层的请求发送RRC连接建立请求消息给UTRAN，在该消息中包含被叫UE