Плоскость управления транспортной сетью. Плоскость управления транспортной сетью используется для всего управления сигнализацией на транспортном уровне. Она не включает в себя никакой информации уровня радиосети. Она содержит протокол ALCAP, который необходим для установления транспортных ШП-каналов для плоскости пользователя.

Плоскость управления транспортной сетью представляет собой плоскость, которая действует между плоскостью управления и плоскостью пользователя. Введение плоскости управления транспортного уровня позволяет прикладному протоколу в плоскости управления радиосетью быть полностью независимым от технологии, выбранной для В-канала данных в плоскости пользователя.

Когда используется плоскость управления транспортной сетью, транспортные ШП-каналы для передачи данных в плоскости польз вателя устанавливаются следующим образом. Сначала выполняем операция сигнализации, используя протокол плоскости управления который задействует установление В-канала данных с помощью про токола ALCAP, специально предназначенного для технологии плоек сти пользователя.

Под независимостью плоскости управления и плоскости пользова теля понимается, что операцию сигнализации по протоколу ALCA нельзя использовать для В-каналов пересылки данных всех типов Если сигнализационное сообщение ALCAP отсутствует, то плоскост управления транспортной сетью вообще не требуется. Это тот слу чай, когда используются каналы для В-каналов с заранее заданное конфигурацией. Протокол ALCAP в плоскости управления транспорт ной сетью не используются для установления В-канала сигнализаци для прикладного протокола или для ALCAP при работе в реально масштабе времени.

В-канал для ALCAP может быть или не быть того же типа, что В-канал для прикладного протокола. Спецификации UMTS предпо лагают, что В-канал для ALCAP всегда устанавливается с помощь действий по эксплуатации и обслуживанию (О&М) и он не задаете детально.

Плоскость пользователя транспортной сети. В-каналы в пло кости пользователя и В-каналы сигнализации для прикладного пр токола также принадлежат плоскости пользователя транспортно сети. В-каналы данных в плоскости пользователя транспортной сет непосредственно управляются плоскостью управления транспор ной сети при работе в реальном масштабе времени, но управля щие действия для установления В-каналов сигнализации для п кладного протокола считаются действиями по эксплуатации и служиванию (О&М).

10.4. Интерфейс lu между сетями UTRAN и CN

Интерфейс lu соединяет UTRAN с CN. Интерфейс lu является открытым интерфейсом, который делит систему, ориентированную на радиосвязь UTRAN и CN, которая оперирует коммутацией, маршрутизацией и управлением качеством [5]. Интерфейс iu может иметь два различных варианта - lu CS для соединения UTRAN с базовой сетью с коммутацией каналов и iu PS для соединения UTRAN с базовой сетью с коммутацией пакетов. Первоначальной идеей при стандартизации была идея разработать только один интерфейс lu, но затем было признано, что полностью оптимизированные средства передачи (транспортный протокол) плоскости пользователя для услуг CS и PS могут быть получены, если разрешены различные технологии передачи. Следовательно, плоскость управления транспортной сетью будет разной. Одной из основных установок при проектировании все еще остается установка на то, что плоскость управления должна быть одной и той же для 1и CS и lu PS, и различия должны быть минимальными.

Структура протокола для lu CS. Общая структура для lu CS показана на рис. 10.6. Три плоскости в интерфейсе lu используют общие средства передачи в режиме ATM, которые используются для всех плоскостей. Физический уровень представляет собой интерфейс с физической средой: волоконно-оптическими кабелями, радиоканалом или медным проводом. Реализация на физическом уровне может выбираться из большого ряда таких стандартных имеющихся на сегодняшний день технологий передачи, как, например, SONET, STM1 или Е1.

Пакет протоколов плоскости управления интерфейса lu CS.

Пакет протоколов плоскости управления состоит из RANAP, наложенного на протоколы широкополосной системы сигнализации № 7 (Signaling System № 7, SS7). Применяются уровни в части сигнализации при управлении соединениями (Signaling Connection Control Part, SCCP), в части передачи сообщений (Message Transfer Part, МТР) и Уровень адаптации сигнализации ATM для интерфейсов сеть-сеть (Signaling ATM Adaptation Layer for Network to Network Interfaces, SAAL-NNl). Уровень адаптации сигнапизации ATM для интерфейсов сеть-сеть затем делится по функциям координации соответствующих Услуг (Service Specific Coordination Function, SSCF), протокол, ориентированный на установление соединений в зависимости от сервиса (Service Specific Connection Oriented Protocol, SSCOP), и уровень 5 адаптации ATM (AAL5). Уровни SSCF и SSCOP специально разрабо- аны для передачи сигнализации в сетях ATM и обеспечивают такие Функции, как управление соединениями для сигнализации. Уровень 5 адаптации ATM (AAL5) используется для сегментирования данных ячейках ATM.

Уровень радиосети

Уровень транспортной сети

Адалтация SS7 для ATM

Плоскость управления

Плоскость пользователя транспортной сети

SCCP

МТРЗЬ

SCCF-NNI

SSCOP

AAL5

Плоскость управления транспортной сетью

Q.2630.1

Q.2150.1

МТРЗЬ

SCCF-NNI

SSCOP

AAL5

Плоскость пользователя

Протокол плоскости пользователя с интерфейсом lu

Плоскость пользователя транспортной сети

AAL2

Физический уровень

Рис 10 6 Структура протокола lu OS

Пакет протоколов плоскости управления транспортной сетью для интерфейса lu CS. Пакет протоколов для плоскости управления транспортной сетью состоит из протокола сигнализации для установления соединений AAL2 (Q 2630 1 и уровень адаптации Q.2150.1), наложенного на протоколы широкополосной системы сигнализации № 7 Применяются протоколы широкополосной SS7, но без уровня SCCP [5].

Пакет протоколов плоскости пользователя для интерфейса lu

CS. Выделенное соединение AAL2 резервируется для каждого отдельного сервиса CS. Протокол плоскости пользователя с интерфейсом lu накладывается непосредственно поверх AAL2

Структура протокола для lu PS. Структура протокола для lu PS показана на рис 10 7. Снова как к плоскости пользователя, так и к плоскости управления прикладывается общая транспортная среда ATM. Физический уровень такой же, как для lu CS.

Уровень радиосети

Уровень транспортной сети

Плоскость управления

Плоскость пользователя транспортной сети

Физический уровень

Плоскость управления транспортной сетью

Плоскость пользователя

Протокол плоскости пользователя с интерфейсом lu

Плоскость пользователя транспортной сети

GTP-U

AAL5

Физический уровень

Рис 10 7 Структура протокола lu PS

Пакет протоколов плоскости управления для lu PS. Пакет протоколов плоскости управления состоит из RANAP и ШП-канала для сигнализации на основе широкополосной SS7 Также в качестве варианта определяется В-канал сигнализации, основанный на IP Для обоих вариантов обычно используется уровень SCCP ШП-канал сигнализации на основе IP состоит из МТРЗ, простого протокола передачи управления (Simple Control Transmission Protocol, SCTP), Интернет протокола (Internet Protocol, IP) и AAL5, общего для обоих вариантов вровень SCTP специально разработан для передачи сигнализации в IHTepHeT Конкретные уровни адаптации определяются для различных видов протоколов сигнализации, например, МТРЗ для сигнализа-Мии на основе SS7

Пакет протоколов плоскости управления транспортной сетью Аля lu PS. Плоскость управления транспортной сетью неприменима к J PS Осуществление туннелирования GPRS (GPRS Tunneling Protocol, GTP) требует только идентификатора адресов IP в обоих направлениях и все это уже включено в сообщение назначения RANAP ши-

рокополосного канала радиодоступа (Radio Access Bearer, RAB). Одни и те же информационные элементы, которые используются в lu OS для адресации и идентификации сигнализации AAL2, используются для данных плоскости пользователя в lu OS.

Пакет протоколов плоскости пользователя для lu PS. В плоскости пользователя с lu PS уплотняются множественные потоки пакетированных данных на одном или на нескольких PVCs уровня AALS. GTP-U представляют собой уровень уплотнения, который обеспечи вает тождественность каждого (отдельного) потока пакетированны данных. Каждый поток использует передачу без установления соедИ нений UDP и IP.

. 10.4,1. Протокол RANAP

RANAP - это протокол сигнализации в lu, который содержит вен информацию управления, определенную для уровня радиосети. Функ ции RANAP реализуются с помощью различных элементарных прс цедур (Elementary Procedure, ЕР) RANAP. Каждая функция RANAF может потребовать выполнения одной или более ЕР. Каждая ЕР со стоит либо просто из сообщения с запросом (класс 2 ЕР), либо из па ры соединений с запросом и ответом (класс 1 ЕР), либо из одного ей общения с запросом и одного и более ответных сообщений (класс! ЕР). Определены следующие функции RANAP [5]:

Перемещение. Эта функция управляет как перемещением SRNS, так и жестким хендовером, включая переход на другую систему:

- перемещение SRNS: функции обслуживающего RNS переданы от одного RNS другому без изменения радиоресурсов или без преры-

-о вания потока данных пользователя. Предварительное условие для перемещения SRNS состоит в том, что все радиоканалы уже нахо-дятся в том DRNC, который намечен как объект, куда должно быть произведено перемещение;

- жесткий хендовер между RNS: используется для передачи функций обслуживающего RNS от одного RNS на другой и для соответствующего изменения радиоресурсов с помощью хендовера в интерфейсе Uu. Предварительным условием для жесткого хендовера служит тот факт, что UE находится на предельной дальности заданных ячеек.

Управление ПАВ {ШП-каналом радиодоступа). Эта функция обг диняет в себе все операции с RAB:

- установление RAB, включая возможность организации очереди установление;

- изменение характеристик имеющегося RAB;

- очистка имеющегося RAB, включая случай инициализации RAN.

Освобождение 1и. Разъединяются все источники (канал сигнализации и плоскость и пользователя) от iu сданного момента, относящиеся к указанному UE. Включается также случай инициализации от RAN.

Сообщение о неуспешно переданных данных. Эта функция позволяет ON обновлять записи с информацией от UTRAN, если часть переданных данных оказалась неуспешно переданной в UE.

Оба<ее управление идентификацией. При выполнении этой функции посылается постоянный идентификатор UE от ON в UTRAN с тем, чтобы разрешить координацию поискового вызова, возможно, из двух различных областей CN.

Поисковый вызов. Он используется CN для поиска запрашиваемого UE для UE, завершающего запрос на обслуживание, например, на речевой вызов. Поисковое сообщение посылается от CN в UTRAN с общим идентификатором UE и зоны поиска. UTRAN будет либо использовать имеющееся соединение для сигнализации, если оно существует, для передачи поискового вызова к UE, либо осуществлять широковещательную передачу поискового вызова в запрошенной зоне.

Управление слежением. ON может в интересах эксплуатации и обслуживания запросить UTRAN начать производить запись всех действий, связанных с конкретным соединением UE-UTRAN.

Передача сигнализации UE-CN. Эта функция обеспечивает прозрачную передачу сигнализационных сообщений UE-CN, которые не интерпретируются UTRAN, в трех случаях:

1) передача первого сообщения UE от UTRAN к UE: это может быть, например, ответ на поисковый вызов, запрос на вызов, направленный от UE, или просто регистрация в новой зоне. Эта передача также инициирует соединение сигнализации для интерфейса lu;

2) прямая передача: используется для передачи всех последовательных сообщений сигнализации по сигнализационному соединению lu как в восходящем, так и в нисходящем направлениях;

3) информационное вещание CN: позволяет ON вести повторяющуюся передачу информации о системе для всех пользователей в зоне обслуживания.

Управление режимом безопасности. Используется для включения и выключения режима шифрования или проверки целостности. Когда включается режим шифрования, то соединения для сигнализации и для передачи данных в радиоинтерфейсе шифруются с использованием алгоритма с секретным ключом. Когда производится проверка целостности, то контрольная сумма, определяющая целостность, в дальнейшем засекречиваемая с помощью кпюча шифрования, добавляется к некоторым или ко всем сообщениям для сигнализации в радиоинтерфейсе. Это гарантирует, что абонент Б не отключился, и содержание информации не изменено.