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移动通信原理与系统
1.6.2.2 5.2.2 WCDMA空中接口协议

5.2.2 WCDMA空中接口协议

WCDMA的空中接口指用户设备(UE)和网络之间的Uu接口,Uu和其他无线接入网接口Iub、Iur、Iu具有以下三个特点:接口具有开放性;将无线网络层与传输层分离;控制面和用户面分离。

Uu接口的协议结构如图5.9所示,无线接口分为三个协议层:物理层L1;数据链路层L2;网络层L3。数据链路层L2被进一步分成媒体接入层MAC、无线链路控制层RLC、分组数据会聚协议层PDCP和广播/多点传送控制层BMC。

MAC的功能如下:逻辑信道到传输信道的映射;根据瞬时数据速率选择传输格式;UE内不同数据流的优先级处理;通过动态调度实现不同UE间的优先级处理;公共传输信道上标识不同的UE;在公共传输信道上,高层PDU复用到传输块集,然后发送至物理信道;对物理信道发送来的传输块集进行解复用,形成高层PDU;在专用传输信道上,高层PDU复用到传输块集,然后发送至物理信道;对物理信道发送来的传输块进行解复用,形成高层PDU。

RLC的功能如下:RLC连接建立/释放;分段和重组、传输;QoS设置;不可恢复错误的通知等。

PDCP功能:IP数据流的头压缩/解压功能。

BMC功能:以非确认方式在空中接口用户面提供公共用户数据广播/多播数据传输服务。

L3和RLC被分成控制面和用户面,PDCP和BMC仅在用户面存在控制面,L3被分成几个子层,处于最底的子层被称为无线资源控制层RRC,它属于接入层,终止于UTRAN。RRC之上的子层终止于CN,向高层提供非接入层业务。高层信令如移动管理MM和呼叫控制CC属于非接入层。

RLC子层提供与无线传输技术紧密相关的自动重复请求ARQ功能,RLC在控制平面和用户平面上没有差别。

图5.9中的方框代表对应协议的一个实体。同层通信的业务接入点(SAPs)用圆圈在层与层之间的接口处标识。位于MAC和物理层之间的业务接入点提供传输信道;位于RLC和MAC之间的业务接入点提供逻辑信道;在控制面中,复制避免和高层移动管理、呼叫管理之间的接口被定义为通用控制、通知和专用控制业务接入点。

从图5.9中可以看到,在RRC和RLC、RRC和MAC、RRC和L1、RRC和PDCP以及RRC和BMC之间存在连接。RRC通过这些接口控制低层的配置。因此在RRC和每个低层(PDCP、RLC、MAC和L1)之间分别定义了一个独立的控制业务接入点。

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图5.9 Uu接口的协议结构

Uu接口是一个开放的接口,实现不同厂商的NodeB和UE进行互连;物理层功能基本上在NodeB实现;MAC层以上协议基本上在RNC终结,无线资源由RNC集中管理;采用逻辑信道/传输信道/物理信道三层映射关系;测量根据RRM算法需要,可配置NodeB对测量报告不做处理。

Uu接口功能如下:广播寻呼和RRC连接功能;切换和功率控制的判决和执行;无线资源的管理和控制;WCDMA基带和射频处理;