UMTS無線接入網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(Rel ’99)
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UMTS(Rel’99,又稱為R3)是目前較成熟的由3GPP制定的以GSM(包括GPRS)Phase 2+演進(jìn)的核心網(wǎng)為基礎(chǔ)并采用WCDMA空中接口的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)，也是目前簽訂合同數(shù)量最多的3G系統(tǒng)。它支持IMT-2000的接入速率要求(室外高速移動(dòng)：144kbps，室外慢速移動(dòng)：384kbps，室內(nèi)：2Mbps)。
UMTS(Rel’99)網(wǎng)絡(luò)由核心網(wǎng)（CN）、無線接入網(wǎng)(UTRAN)和用戶設(shè)備(UE)組成。文中介紹了UTRAN結(jié)構(gòu)、UTRAN和CN與UE之間的接口協(xié)議(Iu或Uu)以及UTRAN的內(nèi)部接口協(xié)議(Iur或Iub)。
1 UTRAN結(jié)構(gòu)
UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)由通過Iu(分為IuCS和IuPS)與CN(分為電路域CS和分組域PS)連接的一組無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(RNS)構(gòu)成(如圖1所示)。RNS由一個(gè)RNC和一個(gè)或幾個(gè)Node B組成，Node B通過Iub與RNC相聯(lián)。RNC負(fù)責(zé)系統(tǒng)信息廣播、接入控制、切換控制、RNC重定位、功率控制、宏分集合并和無線資源分配與管理等功能，RNC之間可以通過Iur接口相聯(lián)。Node B負(fù)責(zé)無線信道的編碼和資源管理，根據(jù)規(guī)范要求，Node B應(yīng)能支持多種接入方式：FDD模式、TDD模式或者雙模。Node B與UE之間通過空中接口Uu相聯(lián)。
一個(gè)RNC節(jié)點(diǎn)根據(jù)完成功能的不同在邏輯上劃分為C-RNC(Controlling RNC) 、S-RNC(Serving RNC)和D-RNC(Drift RNC)三種。C-RNC是指Node B接入的RNC，負(fù)責(zé)Node B的操作與維護(hù)、負(fù)載控制、接入控制和碼的分配等功能。S-RNC是對接入U(xiǎn)TRAN的UE而言，負(fù)責(zé)執(zhí)行的功能包括傳送UE與CN之間的信令和數(shù)據(jù)、流量控制、處理UE的位置信息、無線資源的管理(分配、釋放和重配置等)、外環(huán)功率控制、切換判決和發(fā)起、軟切換時(shí)數(shù)據(jù)的合并(CN方向)和分發(fā)（UE方向）等。一個(gè)接入U(xiǎn)TRAN的UE有且只有一個(gè)S-RNC，S-RNC通常與C-RNC位于同一個(gè)RNC節(jié)點(diǎn)，但也可以不同，S-RNC可以通過遷移程序改變。D-RNC是UE連接的除S-RNC外的其他RNC，D-RNC與CN之間不存在任何邏輯連接，在宏分集時(shí)，D-RNC把數(shù)據(jù)透明的通過Iub或Iur分別傳送給Node B和S-RNC，一個(gè)UE可以接入多個(gè)D-RNC。
2 UTRAN協(xié)議結(jié)構(gòu)UTRAN協(xié)議由控制平面和用戶平面構(gòu)成，每個(gè)平面又進(jìn)一步劃分為接入層（AS）和非接入層（NAS），其結(jié)構(gòu)如圖2所示。控制平面的接入層負(fù)責(zé)為NAS消息傳送提供各種承載(無線承載RB和無線接入承載RAB)和承載的管理以及NAS消息的透明傳送，控制面NAS處理的控制信息包括移動(dòng)性管理(G)MM、會話管理SM和接續(xù)控制CM等；用戶平面接入層實(shí)現(xiàn)各種無線接入承載業(yè)務(wù)，用戶面NAS傳送用戶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，如話音或分組數(shù)據(jù)的傳送。用戶數(shù)據(jù)和控制信息(業(yè)務(wù)請求、資源分配、切換等)通過AS在UE與網(wǎng)絡(luò)之間交換，Rel’99的各種NAS過程與GSM 2+基本相同。
圖2 UTRAN協(xié)議總體結(jié)構(gòu)
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AS通過業(yè)務(wù)接入點(diǎn)(SAP)向NAS提供服務(wù)，3GPP在Rel’99中定義了三種SAP：GC(General Control)、Nt(Notification)和DC(Dedicated Control)，無線接入承載(RAB)就是由接入層的兩個(gè)SAP提供。接入層協(xié)議包括Uu、Iur、Iub和Iu協(xié)議，Uu和Iu協(xié)議為NAS提供了透明傳送NAS消息的機(jī)制。NAS消息屬于高層信息，因此，本文介紹的是接口的接入層協(xié)議。
3 UTRAN接口協(xié)議本章介紹UTRAN接口協(xié)議的通用模型和接口協(xié)議(Iu、Iur和Iub)，Uu協(xié)議將在下一章介紹。
3.1
UTRAN接口協(xié)議模型圖3是UTRAN接口協(xié)議(Iu、Iur和Iub)模型。接口協(xié)議分為兩層三平面，即無線網(wǎng)絡(luò)層、傳輸網(wǎng)絡(luò)層以及控制(平)面、傳輸網(wǎng)絡(luò)控制(平)面和用戶(平)面。無線網(wǎng)絡(luò)層處理所有與UTRAN有關(guān)的事項(xiàng)，傳輸網(wǎng)絡(luò)層是指UTRAN選用的標(biāo)準(zhǔn)傳輸技術(shù)，而且UTRAN對傳輸沒有特定的要求，3GPP在Rel’99版本中選用ATM傳輸技術(shù)。
控制面由各種應(yīng)用協(xié)議(如RANAP、RNSAP和NBAP等)和傳輸網(wǎng)用戶面的信令承載組成，信令承載總是通過O&M建立，它既可以與傳輸網(wǎng)控制面的信令承載一樣也可以不一樣；用戶面由需要傳送用戶數(shù)據(jù)流(如語音數(shù)據(jù)、分組數(shù)據(jù)…)和傳輸網(wǎng)用戶面的數(shù)據(jù)承載構(gòu)成。
為了保持控制面和用戶數(shù)據(jù)承載所選用傳輸技術(shù)之間的獨(dú)立性，3GPP引入了傳輸網(wǎng)絡(luò)控制平面，傳輸網(wǎng)控制平面負(fù)責(zé)傳輸網(wǎng)絡(luò)層內(nèi)所有控制信令的處理和數(shù)據(jù)承載的動(dòng)態(tài)建立。傳輸網(wǎng)絡(luò)控制面的核心是接入鏈路控制協(xié)議(ALCAP)，ALCAP是國際電聯(lián)規(guī)范Q.2630.1，ALCAP支持點(diǎn)對點(diǎn)AAL2連接的動(dòng)態(tài)建立、釋放和維護(hù)。當(dāng)使用傳輸網(wǎng)絡(luò)控制面時(shí)，用戶面的數(shù)據(jù)承載需要通過控制面應(yīng)用協(xié)議觸發(fā)ALCAP來建立；否則數(shù)據(jù)承載需要預(yù)先配置，如IuPS接口的用戶面數(shù)據(jù)承載使用預(yù)先配置的虛電路(PVC)傳送多種業(yè)務(wù)的分組數(shù)據(jù)。ALCAP不能為控制面應(yīng)用協(xié)議或者處于實(shí)時(shí)操作的ALCAP建立信令承載，并且ALCAP的信令承載總是通過O&M建立的。
UTRAN接口協(xié)議的各層和面在邏輯上相互獨(dú)立，以方便標(biāo)準(zhǔn)化組織在未來需要時(shí)易于修改協(xié)議棧。
3.2
UTRAN接口協(xié)議UTRAN接口包括Iu、Iur和Iub,其中Iu接口分為IuCS和IuPS，UTRAN通過IuCS接入電路域(MSC),通過IuPS接入分組域(SGSN)。根據(jù)接口協(xié)議模型，Iu、Iur和Iub接口劃分為二層三面，即傳輸網(wǎng)絡(luò)層和無線網(wǎng)絡(luò)層以及控制面、用戶面和傳輸網(wǎng)絡(luò)控制面，各接口的協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖4所示。
Iu(IuCS、IuPS)、Iur和Iub接口都選用ATM傳輸技術(shù)，傳輸網(wǎng)絡(luò)控制面的存在與否取決于數(shù)據(jù)承載是否需要通過傳輸網(wǎng)絡(luò)控制面來建立，如IuCS使用預(yù)配置的傳輸資源，因此無需傳輸網(wǎng)絡(luò)控制面。IuCS和Iur信令承載由ATM層、網(wǎng)絡(luò)間信令A(yù)TM適配層(SAAL-NNI)、寬帶消息傳送部分(MTP3-b)和STC(Q.2150.1)組成；Iur的信令承載還可以使用ATM層、AAL5、SIGTAN(IP、SCTP和M3UA)與STC(Q.2150.1)；Iub則使用ATM層、用戶網(wǎng)絡(luò)接口的信令A(yù)TM適配層(SAAL-UNI)和Q.2150.2作為信令承載。IuCS、Iur和Iub都采用ALCAP(Q.2630.1)來建立用戶面的數(shù)據(jù)承載。IuPS由于采用預(yù)配置的數(shù)據(jù)承載，因此，IuPS無需傳輸網(wǎng)絡(luò)控制面。
圖4Iu(IuCS、IuPS)、Iur和Iub接口協(xié)議結(jié)構(gòu)
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UTRAN接口控制面協(xié)議傳送控制信息，傳輸網(wǎng)絡(luò)層通過提供信令承載為無線網(wǎng)絡(luò)層的應(yīng)用提供承載業(yè)務(wù)。Iu(IuCS、IuPS)、Iur的信令承載由ATM層、網(wǎng)絡(luò)間的信令A(yù)TM適配層(SAAL-NNI)、寬帶消息傳遞部分(MTP3-b)和SCCP構(gòu)成；而IuPS和Iur還可以使用ATM層、AAL5、SIGTRAN(IP、SCTP和M3UA) 和SCCP作為信令承載；Iub直接使用ATM層和用戶網(wǎng)絡(luò)接口的信令A(yù)TM適配層(SAAL-UNI)作為信令承載。Iu、Iur和Iub的無線網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議分別為RANAP、RNSAP和NBAP。
UTRAN接口的用戶面使用數(shù)據(jù)承載為用戶數(shù)據(jù)提供承載業(yè)務(wù)。IuCS、Iur和Iub用戶面選用AAL2作為數(shù)據(jù)承載，傳送實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)的用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流。IuPS的數(shù)據(jù)承載由AAL5、IP/ UDP與GTP組成，用于傳送用戶移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的分組。
3.2.1 傳輸網(wǎng)絡(luò)層－物理層(PHY)Iu、Iur和Iub的物理層負(fù)責(zé)時(shí)鐘提取、傳輸質(zhì)量控制、信元定界和告警的產(chǎn)生與提取等功能，3GPP在[8]、[9]和[10]中規(guī)定了UTRAN接口選用的物理層標(biāo)準(zhǔn)，適合我國的主要有STM-1、STM-4和E1等。目前大多數(shù)廠家的設(shè)備提供STM-1和E1,對于于核心網(wǎng)的連接也可提供STM-4。
3.2.2 傳輸網(wǎng)絡(luò)層－ATM層 由于3G需要支持不同QoS要求的移動(dòng)業(yè)務(wù)，3GPP在[8]、[9]和[10]規(guī)定了Iu、Iur和Iub接口選用能支持不同QoS業(yè)務(wù)的ATM傳輸方式。ATM采用長度為53字節(jié)的信元傳送實(shí)時(shí)(話音、視頻等)或非實(shí)時(shí)(圖象、文件等)數(shù)據(jù)，信元頭為5字節(jié), 數(shù)據(jù)48字節(jié)。ATM節(jié)點(diǎn)之間采用永久虛電路(PVC)或交換虛電路(SVC)連接，虛電路連接可以建立在虛通道或虛通路上。PVC是ATM交換機(jī)通過業(yè)務(wù)預(yù)約由管理系統(tǒng)人工建立和拆除的雙向點(diǎn)到點(diǎn)或點(diǎn)到多點(diǎn)的邏輯連接；SVC是交換機(jī)根據(jù)需要通過信令動(dòng)態(tài)建立和拆除的雙向點(diǎn)到點(diǎn)或點(diǎn)到多點(diǎn)的邏輯連接。ATM信元分為用戶-網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)和網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)接口(NNI)兩種,其格式如圖5所示。
ŸGFC(4位)：用于流量控制。
ŸVPI(8位)或VCI(16位)：虛通道或虛通路標(biāo)識。ATM信元通過VPI/VCI選路。VC的建立以呼叫為基礎(chǔ)，一個(gè)ATM傳輸路徑可以包括多個(gè)VP，一個(gè)VP可以包括多個(gè)VC。
Ÿ
PT(3位)：凈荷類型。標(biāo)識凈荷的類型和是否經(jīng)歷擁塞。
ŸCLP(1位)：用于在網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)的流量控制。CLP=1的信元比CLP=0的信元優(yōu)先級高。
ŸHEC(8位)：用于ATM信元頭部的檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。
3.2.3 傳輸網(wǎng)絡(luò)層－ATM適配層(AAL)ATM適配層(AAL)分為分段與重組子層(SAR)和匯聚子層(CS)。SAR負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)流分段裝入48字節(jié)ATM信元凈荷部分或把凈荷重組為原始的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流。CS主要完成數(shù)據(jù)類型的識別和同步，分為公共部分匯聚子層(CPCS)和業(yè)務(wù)特定的匯聚子層(SSCS)，其中SSCS隨業(yè)務(wù)的不同而不同，有些業(yè)務(wù)可以不使用SSCS。ITU定義了五種AAL(AAL1、AAL2、AAL3/4和AAL5)來支持不同類型的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳送。
1) AAL1：用于傳送實(shí)時(shí)的固定比特率的面向連接的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，如電路仿真。
2) AAL2：用于傳送實(shí)時(shí)的可變比特率的面向連接的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)（如視頻或音頻），一個(gè)AAL2通道可以包含在不同的ATM虛通道連接(VPC)中，VPC也可以包含在不同的ATM物理接口中。
3) AAL3/4：用于傳送非實(shí)時(shí)面向連接或無連接的可變比特率的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，如LAN仿真。
4)
AAL5：用于異步的非實(shí)時(shí)的面向連接的可變比特率的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，如幀中繼等。而UTRAN接口中的AAL5由SAR和CPCS組成。
根據(jù)傳送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的不同，不同的UTRAN接口不同的平面使用不同的ATM適配層。IuCS、Iub和Iur接口用戶面由于需要傳送實(shí)時(shí)的可變比特速率的話音數(shù)據(jù)(AMR編碼) ，因此，選用AAL2作為用戶面的數(shù)據(jù)承載；此時(shí)，傳輸網(wǎng)絡(luò)層就需要使用傳輸網(wǎng)絡(luò)控制面來根據(jù)控制面的指示建立用戶面的數(shù)據(jù)承載(AAL2)，不同信道的數(shù)據(jù)(如FACH、DCH等)復(fù)用到同一ATM信元，不同信道數(shù)據(jù)通過PH(Packet Header)中的通路識別符(CID)區(qū)分，最多248個(gè)用戶（其中CID為1：層管理，2：信令，3～7：保留，8～255：用戶實(shí)體）。而IuPS用戶面由于傳送非實(shí)時(shí)或是實(shí)時(shí)性不強(qiáng)的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，所以選用AAL5作為IuPS的數(shù)據(jù)承載，多種分組數(shù)據(jù)流在一個(gè)或多個(gè)PVC中復(fù)用即IuPS用戶面使用預(yù)定義的傳輸資源(PVC)。AAL2和AAL5的PDU格式如圖6所示。
3.2.4 傳輸網(wǎng)絡(luò)層－信令適配層(SAAL)信令A(yù)TM適配層(SAAL：Signaling AAL) 是指用于信令傳送的ATM適配層，由AAL5 (SAR、CPCS) 和SSCS (SSCOP、SSCF)組成。其中SSCOP提供信令實(shí)體間連接的建立與釋放以及采用選擇重發(fā)的方式保證消息的順序可靠傳送；SSCF主要完成相當(dāng)于MTP2的鏈路定位功能，分為SSCF-NNI和SSCF-UNI，SSCF-NNI用于網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)的接口，SSCF-UNI用于用戶與網(wǎng)絡(luò)的接口。根據(jù)SSCF的不同，SAAL分為SAAL-NNI和SAAL-UNI。前者由AAL5 (SAR、CPCS) 和SSCS (SSCOP、SSCF-NNI) 組成，后者則包括AAL5和SSCS(SSCOP、SSCF-UNI)。
3.2.5 傳輸網(wǎng)絡(luò)層－信令傳遞變換器(STC)信令傳遞變換器(STC：Signalling Transport Converter)包括基于MTP3-b的信令傳遞變換器(Q.2150.1)、基于SSCF-UNI的AAL2信令傳遞變換器(Q.2150.2) 和基于SSCOP的信令傳遞變換器(Q.2150.2)。STC主要完成為用戶提供獨(dú)立于低層傳輸媒介的數(shù)據(jù)傳送、消息的透明傳送以及向STC用戶報(bào)告低層數(shù)據(jù)傳送業(yè)務(wù)的可用性。UTRAN接口的傳輸網(wǎng)絡(luò)控制面選用了基于MTP3-b的信令傳遞變換器(Q.2150.1)和基于SSCOP的信令傳遞變換器(Q.2150.2)。
3.2.6 傳輸網(wǎng)絡(luò)層－SIGTRANSIGTRAN規(guī)范[15][16]由IETF制定，由IP協(xié)議、簡單控制傳送協(xié)議(SCTP)和MTP3用戶適配層(M3UA)組成。SCTP主要用來在IP網(wǎng)上可靠、順序地傳送PSTN信令消息，并利用偶聯(lián)機(jī)制減少了網(wǎng)絡(luò)故障的影響；M3UA負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)地址的翻譯與映射、流量與擁塞控制、窄帶七號信令與M3UA的互通、消息選路以及網(wǎng)絡(luò)管理等功能。
3.2.7 傳輸網(wǎng)絡(luò)層－MTP3-bMTP3-b是與窄帶七號信令系統(tǒng)的MTP3對應(yīng)的寬帶消息傳送部分，完成由Q.704和Q.2210建議中規(guī)定的功能，包括消息的路由、消息分配、消息識別和信令網(wǎng)管理等功能，為SCCP層提供服務(wù)。
3.2.8 無線網(wǎng)絡(luò)層－RANAP協(xié)議RANAP是Iu接口控制面的應(yīng)用協(xié)議（信令協(xié)議），提供CN與RNC、CN與一個(gè)或多個(gè)UE間的信令交互，使用SCCP提供的面向連接和無連接兩種模式的數(shù)據(jù)傳送業(yè)務(wù)，前者用于特定的UE，后者用于CN與RNS或多個(gè)UE之間的通信；RANAP由一些基本過程組成，各個(gè)過程可以同時(shí)激活并且相互獨(dú)立，可以靈活地組合成各種應(yīng)用過程，根據(jù)應(yīng)答方式的不同可以分為三類：無應(yīng)答過程(如Iu Release Request)、單個(gè)應(yīng)答過程(成功或失敗，如Iu Release)和多應(yīng)答過程(如RAB Assignment)。3GPP規(guī)定的RANAP功能主要包括以下幾個(gè)方面：
1) 無線接入承載(RAB)管理。包括RAB建立、修改和釋放，RAB特性到Iu、Uu承載的映射以及RAB隊(duì)列和優(yōu)先級的管理。RAB是由CN控制的并根據(jù)業(yè)務(wù)類型、QoS和其他業(yè)務(wù)要求在UE與CN之間建立的承載，RAB通過RAB ID在CN、UTRAN和UE三者之間標(biāo)識。
2) 無線資源管理(RRM)功能。負(fù)責(zé)無線資源接納控制和廣播信息，前者是指當(dāng)CN要求建立或修改RAB時(shí)，UTRAN對無線資源進(jìn)行分析來決定是接受請求還是拒絕請求；后者包括UTRAN信息和小區(qū)信息的廣播。
3) Iu鏈路管理功能。包括Iu信令鏈、ATM虛通路(VC)、AAL5、AAL2連接建立與釋放、GTP-U隧道、TCP和緩沖區(qū)的管理等。
4) 移動(dòng)性管理。包含UE位置信息報(bào)告、系統(tǒng)內(nèi)或系統(tǒng)間硬切換、S-RNC重定位和尋呼等。
5) Iu用戶面管理。用戶面用于傳送與RAB綁定的用戶數(shù)據(jù)，有透明和支持兩種操作模式，透明模式用于傳送不需要用戶面成幀和控制但需要透明操作的RAB，如用于GTP-U的數(shù)據(jù)；支持模式使用預(yù)置SDU(Service Data Unit)大小的模式，SDU大小與AMR的語音編碼對應(yīng)。用戶面的操作模式由CN在RAB建立時(shí)根據(jù)RAB特性決定，并可因RAB的修改而改變。
6) 安全控制。負(fù)責(zé)保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性。安全性包括數(shù)據(jù)加密、加密密鑰管理和IMSI安全；完整性是指數(shù)據(jù)的完整性檢查和相關(guān)加密所需的密鑰管理。
7) 跟蹤管理。UTRAN能夠記錄特定UE與UTRAN連接有關(guān)的所有活動(dòng)以滿足操作與維護(hù)需要。
8) UE與CN間信令傳送：透明傳送UE與CN間的直傳消息(DTAP)。
9) Iu過載控制、復(fù)位和下行未傳數(shù)據(jù)量的報(bào)告等。
3.2.9 無線網(wǎng)絡(luò)層－RNSAP協(xié)議RNSAP協(xié)議主要用于RNC間的軟切換，但是在標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)程中，RNSAP增加了額外的功能。RNSAP過程分為無應(yīng)答和單個(gè)應(yīng)答兩種。3GPP在[11]中定義的RNSAP過程可以分為四個(gè)模塊：
1) RNC間的移動(dòng)性管理。屬于Iur的基本模塊，該模塊支持RNC之間的SRNC遷移、小區(qū)更新、URA更新和尋呼。在轉(zhuǎn)發(fā)公共控制信道(CCCH)的Uu消息時(shí)，C-RNC、D-RNC和S-RNC分別使用C-RNTI、D-RNTI和S-RNTI標(biāo)識CCCH中的UE。
2) RNC間的專用資源（DCH、DSCH和USCH）管理。負(fù)責(zé)無線鏈路的管理（建立、增加、刪除和重配置）、專用信道的測量（啟動(dòng)、報(bào)告和中止）、下行功率控制、發(fā)射分集控制和壓縮模式控制等功能。
3) 公共資源管理。負(fù)責(zé)處理通過Iur接口的公共或共享傳輸信道的數(shù)據(jù)流。若該功能沒有實(shí)現(xiàn)，則每一次RNC間的小區(qū)更新都將導(dǎo)致S-RNC的遷移，因此，該功能可以有效降低了S-RNC的遷移次數(shù)。模塊有兩個(gè)過程：公共傳輸信道的建立和釋放(都是S-RNC向D-RNC發(fā)送相關(guān)命令)。D-RNC收到建立消息時(shí)，在D-RNC內(nèi)分配D-RNTI，D-RNC收到釋放消息時(shí)，就釋放相應(yīng)的D-RNTI和UE上下文。
4) 全局資源管理。在Iur接口上實(shí)現(xiàn)與特定UE無關(guān)的C-RNC之間的增強(qiáng)型無線資源管理和操作維護(hù)管理。目前，規(guī)范中僅定義了“錯(cuò)誤指示”過程，在沒有適當(dāng)?shù)氖∠?bào)告消息中發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤時(shí)，使用該過程報(bào)告消息中的錯(cuò)誤。
3.2.10 無線網(wǎng)絡(luò)層－NBAP協(xié)議NBAP是C-RNC與Node B之間Iub接口的無線網(wǎng)絡(luò)層控制面協(xié)議，需要低層提供順序保證的信令承載，NBAP分為公共NBAP和專用NBAP。前者是指與特定UE無關(guān)的過程，是邏輯上的O&M過程，后者指與一個(gè)特定UE上下文的關(guān)聯(lián)過程，UE上下文通過UE上下文ID標(biāo)識。3GPP在[10]中規(guī)定的NBAP功能有：
1) 公共NBAP。完成小區(qū)配置（建立、更新和刪除）、公共信道資源管理（如RACH/FACH、S- CCPCH、 PICH和PCH…）、系統(tǒng)信息更新、資源狀態(tài)管理、系統(tǒng)配置同步、系統(tǒng)公共資源測量、建立一個(gè)UE的第一個(gè)無線鏈路、Node B的維護(hù)和錯(cuò)誤處理等功能。
2) 專用NBAP。包括為一個(gè)UE增加、釋放和重新配置無線鏈路(RL)，專用資源的測量，下行功率控制，更軟切換的合并，專用和共享信道的管理以及壓縮模式的控制等功能。
4 Uu接口協(xié)議空中接口(Uu)協(xié)議用于在UTRAN和UE之間傳送用戶數(shù)據(jù)和控制信息，其結(jié)構(gòu)與UTRAN的其他接口的結(jié)構(gòu)類似（如圖7所示），分為兩平面三層，即在垂直方向上分為控制(平)面和用戶(平)面，控制面?zhèn)魉托帕钚畔�，用戶面�(zhèn)魉驼Z音和分組數(shù)據(jù)；在水平方向上分為物理層(L1)、鏈路層（L2）和網(wǎng)絡(luò)層（L3）。
圖7 Uu接口協(xié)議結(jié)構(gòu)
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其中鏈路層分為MAC、RLC、PDCP和BMC子層，網(wǎng)絡(luò)層分為RRC和重復(fù)消除子層。
物理層通過傳輸信道向MAC提供服務(wù)，傳輸信道規(guī)定了如何傳輸數(shù)據(jù)，MAC子層通過邏輯信道向RLC提供服務(wù)，邏輯信道的特征由傳送的數(shù)據(jù)類型決定；RLC為除PDCP和BMC外的上層提供無線承載業(yè)務(wù)(RB)；PDCP為分組域的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供無線承載(RB)，并提供分組頭壓縮機(jī)制；BMC則提供小區(qū)消息廣播；RRC通過RRC消息傳送NAS消息并通過控制接口管理和配置低層協(xié)議實(shí)體。
在UMTS(REL’99)中，邏輯信道、傳輸信道或物理信道都可以分為專用信道和公共信道，專用信道在小區(qū)內(nèi)只能由單個(gè)用戶使用，公共信道資源允許小區(qū)內(nèi)的所有用戶或一組用戶使用。
4.1 Uu接口協(xié)議物理層UMTS(Rel’99)網(wǎng)絡(luò)的無線接口(Uu)物理層采用WCDMA技術(shù)，載頻帶寬為5MHz，碼片速率為3.84Mcps，其物理信道由頻率和碼(擾碼和信道碼)標(biāo)識，信道碼為正交可變長擴(kuò)頻碼(OVSF)，用于區(qū)分同一信源的不同信道，OVSF碼的數(shù)量與擴(kuò)頻因子(SF：上行4～256，下行4～512)相等，擾碼用于區(qū)分用戶（上行）和小區(qū)(下行)，采用Gold序列，WCDMA的信道編碼采用卷積碼和Turbo碼，MAC或高層數(shù)據(jù)通過一個(gè)或多個(gè)傳輸信道映射到物理信道并形成15個(gè)時(shí)隙時(shí)長為10ms的無線幀在空中傳送，物理層通過傳輸信道向MAC或高層提供服務(wù)。物理層在3GPP TS 25.2xx系列規(guī)范中定義，完成以下功能：
Ÿ傳輸信道到物理信道的映射（如圖8所示）。
Ÿ
圖8 物理信道、傳輸信道和邏輯信道的映射(UTRAN側(cè)，灰色：TDD only)
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實(shí)現(xiàn)宏分集和軟切換。
Ÿ前向糾錯(cuò)的編解碼。
Ÿ射頻處理。
Ÿ閉環(huán)功率控制。
Ÿ速率匹配。
Ÿ(解)擴(kuò)頻和調(diào)制(QPSK、BPSK)。
Ÿ頻率、幀、碼片、位和時(shí)隙同步。
Ÿ傳輸信道的錯(cuò)誤檢測和指示。
Ÿ無線特性測量（如誤幀率FER、信噪比SIR…）。
4.1.1 物理信道物理信道按照方向的不同分為上行物理信道(UE->Node B)和下行物理信道(Node B->UE)。上行物理信道有DPDCH、DPCCH、PRACH和PCPCH,下行物理信道有DPCH、P,S-CPICH、P,S-CCPCH、PDSCH、AICH、P,S-SCH、AP-AICH、CD/CA-ICH和CSICH等。
Ÿ
上行物理信道
1)專用物理數(shù)據(jù)信道(DPDCH)：用于傳送用戶數(shù)據(jù)，速率可變，上行一個(gè)連接最多可以有一個(gè)DPCCH和6個(gè)DPDCH，當(dāng)一個(gè)連接中超過一個(gè)DPDCH時(shí)，通常選用SF=4。
2)專用物理控制信道(DPCCH)：采用擴(kuò)頻因子為256的固定速率傳送物理層產(chǎn)生的控制信息，包括導(dǎo)頻比特、功率控制(TPC)、閉環(huán)或站址選擇(SSDT)發(fā)射分集的控制(FBI)和DPDCH多路復(fù)用時(shí)的傳輸格式指示(TFCI)。
3)隨機(jī)接入物理信道(PRACH)：用于傳送用戶注冊、位置更新、呼叫初始化和短分組數(shù)據(jù)的傳送。PRACH由前導(dǎo)（SF=256）和消息(SF=256，128，64，32)兩部分構(gòu)成。隨機(jī)接入的傳送采用帶快速捕獲指示(AICH信道)的時(shí)隙ALOHA方式。
4)公共分組物理信道(PCPCH)：用于傳送CPCH。其傳輸基于帶快速捕獲指示的DSMA-CD方法。
Ÿ
下行物理信道
1)專用物理信道(DPCH)：下行的DPDCH和DPCCH在DPCH中時(shí)分復(fù)用。一個(gè)連接中最多為3個(gè)并行碼(SF=4)，另有一個(gè)碼用于公共信道。
2)主或輔公共導(dǎo)頻物理信道(P,S-CPICH):用于向終端提供信道估計(jì)的參考以及其他下行物理信道的相位參考，是通過專用擾碼加擾的非調(diào)制碼信道(SF=256)，每個(gè)小區(qū)只有一個(gè)P-CPICH并在整個(gè)小區(qū)內(nèi)發(fā)射，可以有多個(gè)S-CPICH，允許在小區(qū)的某個(gè)區(qū)內(nèi)發(fā)射。
3)主或輔公共控制物理信道(P,S-CCPCH)：P-CCPCH是承載廣播信道（BCH）的物理信道，具有固定的傳輸速率，SF為256；S-CCPCH用于承載前向接入信道(FACH)和尋呼信道(PCH)，分為帶或不帶導(dǎo)頻信道的TFCI的兩種S-CCPCH，CCPCH采用開環(huán)發(fā)射分集時(shí)采用STTD編碼。
4)同步信道(SCH)：是用于小區(qū)搜索，由主、輔子信道組成，當(dāng)終端識別出輔同步子信道時(shí)，即可獲得幀同步、時(shí)隙同步并讀取所屬小區(qū)的信息。
5)共享物理信道(PDSCH)：用于傳送DSCH，PDSCH總是與一個(gè)下行的DPCH關(guān)聯(lián)。
6)捕獲指示信道(AICH)：用于向UE指示基站對PRACH特征序列的接收，它由基站的物理層直接控制。
7)尋呼指示信道(PICH)：向終端提供尋呼指示，所有終端都需監(jiān)聽PICH，終端監(jiān)聽的時(shí)刻與幀編號有關(guān)，由此，支持終端的休眠模式。
8)CPCH接入前導(dǎo)捕獲指示信道(AP-AICH)、CPCH沖突檢測/信道分配指示信道(CD/CA-ICH)和CPCH狀態(tài)指示信道（CSICH）：都是用于CPCH的接入控制。
4.1.2 傳輸信道傳輸信道分為公共傳輸信道和專用傳輸信道。公共傳輸信道包括BCH、FACH、RACH、PCH、CPCH、DSCH等，其中CPCH和RACH為上行信道，其他為下行信道，而且公共傳輸信道不支持軟切換；專用傳輸信道僅有DCH。
Ÿ專用信道(DCH)：傳送上下行的用戶數(shù)據(jù)或高層控制信息（如測量報(bào)告…），可以實(shí)現(xiàn)以10ms幀為單位的業(yè)務(wù)速率變化、快速功率控制和軟切換。
Ÿ廣播信道(BCH)：向整個(gè)小區(qū)發(fā)布系統(tǒng)或小區(qū)的特定信息，例如隨機(jī)接入碼、周期登記時(shí)間等。
Ÿ前向接入信道(FACH)：用來向UE發(fā)送控制信息或傳送突發(fā)的短數(shù)據(jù)分組。一個(gè)小區(qū)允許多個(gè)FACH，但有一個(gè)必須是低速的，F(xiàn)ACH使用慢速功率控制。
Ÿ尋呼信道(PCH)：網(wǎng)絡(luò)通過PCH給UE發(fā)送尋呼消息，支持UE休眠模式。
Ÿ隨機(jī)接入信道(RACH)：用于傳送UE的接入請求、分組數(shù)據(jù)等，RACH采用開環(huán)功率控制。
Ÿ公共分組信道(CPCH)：用來傳送量較小的分組數(shù)據(jù)，使用快速功率控制。
Ÿ下行共享信道(DSCH)：用于傳送專用控制信息或用戶數(shù)據(jù)，由幾個(gè)UE共享，并且DSCH必須與DCH關(guān)聯(lián)，允許使用快速功率控制。
4.2 Uu接口協(xié)議鏈路層(L2)Uu接口協(xié)議的鏈路層(L2)分為媒體接入控制(MAC)、無線鏈路控制(RLC)、分組數(shù)據(jù)匯聚(PDCP)和廣播/組播控制(BMC)等子層。其中PDCP和BMC只用于用戶面，MAC和RLC由控制面與用戶面共用。
4.2.1 媒體接入子層媒體接入子層(MAC)向高層提供無確認(rèn)的數(shù)據(jù)傳送、無線資源重新分配和測量的報(bào)告等服務(wù)， MAC由MAC-b、MAC-c/sh和MAC-d三個(gè)邏輯實(shí)體構(gòu)成。MAC-b負(fù)責(zé)處理廣播信道(BCH)，MAC-c/sh負(fù)責(zé)PCH、FACH、RACH、CPCH、DSCH和USCH等公共信道和共享信道的處理，MAC-d處理專用信道(DCH)，MAC結(jié)構(gòu)構(gòu)如圖9所示。MAC子層完成的功能有以下幾點(diǎn)：
Ÿ
圖9 MAC協(xié)議層結(jié)構(gòu)
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邏輯信道與傳輸信道之間的映射（見圖8）。
Ÿ 根據(jù)源速率選擇傳輸信道的傳輸格式，提高了傳輸信道的傳送效率。
Ÿ 通過把高優(yōu)先級和低優(yōu)先級數(shù)據(jù)分別映射進(jìn)高速率和低速率的傳輸格式，實(shí)現(xiàn)一個(gè)UE數(shù)據(jù)流的優(yōu)先級處理。
Ÿ 通過動(dòng)態(tài)調(diào)度實(shí)現(xiàn)UE間在公共或共享信道的優(yōu)先級處理，提高頻譜效率。
Ÿ UE在公共傳輸信道上傳送數(shù)據(jù)時(shí)，采用C-RNTI或U-RNTI標(biāo)識UE。
Ÿ 提供高層PDU與傳輸塊之間的復(fù)用或解復(fù)用。對專用信道的復(fù)用只能用于具有相同QoS參數(shù)的業(yè)務(wù)。
Ÿ 測量邏輯信道上業(yè)務(wù)量并向RRC報(bào)告，用于RRC決定是否切換傳輸信道類型。
Ÿ 根據(jù)RRC指示改變傳輸信道類型
Ÿ 對采用透明RLC模式傳送的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。
Ÿ 選擇RACH或CPCH發(fā)送的接入業(yè)務(wù)類型。
1)邏輯信道
MAC子層通過邏輯信道為上層提供不同類型的數(shù)據(jù)傳送業(yè)務(wù)，邏輯信道分為控制信道和業(yè)務(wù)信道�？刂菩诺纻魉涂刂泼嫘畔�，業(yè)務(wù)信道傳輸用戶面信息。
控制信道：
Ÿ 廣播控制信道(BCCH)：廣播系統(tǒng)控制信息的下行信道。
Ÿ 尋呼控制信道(PCCH)：系統(tǒng)不知道UE位置(如UE處于空閑狀態(tài)或URA_PCH狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)不知道UE處于哪一個(gè)小區(qū))或UE處于休眠時(shí)用于傳送尋呼信息的下行信道。
Ÿ 公共控制信道(CCCH)：在網(wǎng)絡(luò)與UE之間發(fā)送控制信息的雙向信道。主要是在進(jìn)入一個(gè)新的小區(qū)并使用公共傳輸信道的UE或沒有建立RRC連接的UE使用。
Ÿ 專用控制信道(DCCH)：用于UE與網(wǎng)絡(luò)間傳送控制信息的點(diǎn)對點(diǎn)雙向信道。DCCH通過RRC建立。
Ÿ 共享信道的控制信道(SHCCH)：傳送共享信道控制信息。只用于TDD模式。
業(yè)務(wù)信道：
Ÿ 專用業(yè)務(wù)信道(DTCH)：專用于傳送一個(gè)UE的用戶信息的點(diǎn)對點(diǎn)雙向信道。
Ÿ 公共業(yè)務(wù)信道(CTCH)：用于傳送所有或一組用戶信息的點(diǎn)對多點(diǎn)下行信道。
4.2.2 無線鏈路控制子層(RLC)無線鏈路控制子層(RLC)為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)提供分段與重組服務(wù)，RLC提供三種操作模式：透明模式(TM)、非確認(rèn)模式(UM)和確認(rèn)模式(AM)。RLC為除PDCP或BMC外的上層提供無線承載(RB)，并通過RRC配置；若使用PDCP或BMC為上層提供業(yè)務(wù)，則由PDCP或BMC提供無線承載。3GPP為RLC規(guī)定的功能包括以下幾種：
Ÿ 分段與重組。把高層分組數(shù)據(jù)單元(PDU)分段裝入RLC凈荷單元(PU)或把RLC PU重組為PDU。
Ÿ 級聯(lián)。當(dāng)PDU小于RLC 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元(SDU)的大小時(shí)，可以把多個(gè)PDU同時(shí)裝入SDU中。
Ÿ 糾錯(cuò)。RLC在確認(rèn)模式下采用重發(fā)(ARQ)方式進(jìn)行糾錯(cuò)。
Ÿ 保證上層PDU的順序傳送。
Ÿ 序列號檢查和PDU丟棄。
Ÿ 重復(fù)檢測，保證高層不會收到重復(fù)的PDU。
Ÿ 協(xié)議錯(cuò)誤檢測與恢復(fù)。
Ÿ 對非透明模式下數(shù)據(jù)的加密。
Ÿ 流量控制。
4.2.3 分組數(shù)據(jù)匯聚子層(PDCP)分組數(shù)據(jù)匯聚子層(PDCP)只存在于用戶面并提供給分組域的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，從而使網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議(如IPv4、IPv6…)的引入獨(dú)立于UTRAN協(xié)議，為分組數(shù)據(jù)提供頭壓縮或解壓縮、用戶數(shù)據(jù)傳送和支持無損S-RNC重定位(確認(rèn)模式)。
PDCP使用頭部壓縮可以提高信道的使用效率。PDCP對不同網(wǎng)路層協(xié)議采用不同頭壓縮方法，網(wǎng)絡(luò)層使用的協(xié)議由PDP激活時(shí)指示，一個(gè)PDCP實(shí)體可以有多種壓縮方法，頭壓縮的協(xié)議類型及相關(guān)參數(shù)由高層配置，PDCP通過分組標(biāo)識 (PID) 區(qū)分不同類型的頭壓縮協(xié)議。目前的壓縮方法有RFC2507。
一個(gè)PDCP實(shí)體為只提供一個(gè)無線承載(RB)，并且PDCP實(shí)體與RLC實(shí)體一一對應(yīng)。
4.2.4 廣播/組播控制子層(BMC)廣播/組播控制子層(BMC)只存在于用戶面，用于以無確認(rèn)方式為公共用戶數(shù)據(jù)提供廣播或組播業(yè)務(wù)，BMC負(fù)責(zé)消息存儲、調(diào)度和發(fā)送。Rel’99版本中唯一使用BMC協(xié)議的是SMS小區(qū)廣播業(yè)務(wù)。
一個(gè)BMC實(shí)體對應(yīng)一個(gè)小區(qū)，一個(gè)BMC實(shí)體需要RLC提供單個(gè)CTCH信道。
4.3 Uu接口協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層(L3)Uu接口協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層(L3)由無線資源控制（RRC）和重復(fù)消除兩個(gè)子層組成。重復(fù)消除子層位于CN內(nèi)，用于避免Iu接口改變時(shí)數(shù)據(jù)的丟失和重復(fù)。因此，本節(jié)只對屬于Uu接口的RRC的功能、信令無線承載和RRC狀態(tài)進(jìn)行討論。
RRC由四個(gè)邏輯實(shí)體構(gòu)成，分別為路由功能實(shí)體(RFE)、尋呼與通知功能實(shí)體(PNFE)、專用控制功能實(shí)體(DCFE)和廣播控制功能實(shí)體(BCFE)。RFE負(fù)責(zé)把NAS消息正確地路由給不同的接收實(shí)體 (MM/CM) 或CN域，DCFE傳送與一個(gè)UE有關(guān)的所有功能，PNFEC處理空閑UE的尋呼，BCFE處理系統(tǒng)信息的廣播。
RRC屬于控制面，負(fù)責(zé)利用RRC消息傳送NAS信息 (CM、MM、SM…)以及通過控制接口管理和對低層協(xié)議實(shí)體進(jìn)行配置，RRC也控制處于連接狀態(tài)下UE的移動(dòng)性，如測量、小區(qū)更新和切換等。RRC為高層提供通用控制(GC)、通知(Nt)和專用控制(DC)三種業(yè)務(wù)接入點(diǎn)(SAP)，通過SAP為高層提供服務(wù)。
4.3.1 RRC協(xié)議層功能RRC層處理大多數(shù)UE與UTRAN之間的控制信令，其主要完成以下功能：
Ÿ 廣播兩種消息：CN提供的非接入層(NAS)系統(tǒng)信息和與小區(qū)有關(guān)的接入層(AS)系統(tǒng)信息。
Ÿ 尋呼UE。
Ÿ RRC連接、無線承載和無線資源的管理。
Ÿ RRC連接的移動(dòng)性管理。其負(fù)責(zé)對RRC連接移動(dòng)性的評估、判決和執(zhí)行。例如切換、小區(qū)重選和位置更新等。
Ÿ 報(bào)告UE的測量結(jié)果和對測量報(bào)告的控制。如控制UE的測量內(nèi)容、測量方法和報(bào)告發(fā)送方式等。
Ÿ 外環(huán)功率控制。
Ÿ 加密控制�？刂芔E與UTRAN之間是否加密
Ÿ RRC消息的完整性保護(hù)。通過在RRC消息中加入授權(quán)碼實(shí)現(xiàn)。
Ÿ 在空閑模式下初始小區(qū)的選取與重選。
Ÿ 支持小區(qū)廣播業(yè)務(wù)。
4.3.2 RRC信令無線承載當(dāng)RLC提供的無線承載(RB)用于傳送RRC消息時(shí)就稱為信令無線承載(SRB)。SRB傳送的RRC消息主要有RRC產(chǎn)生的消息和高層產(chǎn)生的NAS消息兩類，當(dāng)RRC實(shí)體間需要建立信令連接時(shí)，通常會建立3到4個(gè)無確認(rèn)模式(UM)或確認(rèn)模式(AM)的信令無線承載(SRB)，其中2個(gè)SRB分別用于無確認(rèn)模式和確認(rèn)模式傳送RRC產(chǎn)生的消息；再一個(gè)SRB用于傳送高優(yōu)先級的NAS消息；第四個(gè)SRB可選，用于傳送低優(yōu)先級的NAS消息。隨后，根據(jù)需要建立多個(gè)使用透明傳送模式(TM)傳送RRC消息的SRB。
一個(gè)RRC連接可以有一個(gè)或多個(gè)SRB，同一個(gè)RRC連接中的SRB可以使用不同RLC操作模式（RLC-UM、RLC-AM和RLC-TM）。當(dāng)UE或UTRAN利用RLC不同模式（RLC-AM、RLC-UM或RLC-TM）在CCCH或DCCH上傳送RRC消息時(shí)，信令無線承載根據(jù)以下原則選用：
Ÿ SRB0用于在CCCH上發(fā)送所有的消息，下行使用RLC-UM模式，上行使用RLC-TM模式。
Ÿ SRB1采用RLC-UM模式在DCCH上發(fā)送所有RRC消息。
Ÿ SRB2使用RLC-AM模式在DCCH上發(fā)送除攜帶NAS信息的RRC消息之外的所有消息。
Ÿ SRB3或SRB4（可選）以RLC-AM模式在DCCH上發(fā)送攜帶NAS信息的RRC消息。
Ÿ SRB5～31使用RLC-TM模式在DCCH發(fā)送RRC消息。
Ÿ TDD模式下，當(dāng)把在SHCCH中傳送的RRC消息映射到具有最小傳輸信道號的RACH/USCH(上行)或FACH/DSCH（下行）中發(fā)送時(shí)，采用RLC-TM模式。
Ÿ 在CCCH或SHCCH中使用RLC-UM模式發(fā)送RRC消息時(shí)，RRC應(yīng)該指示RLC啟用專用RLC長度指示語。專用RLC長度指示語用于指示RLC SDU（Service Data Unit）在RLC PDU(Packet Data Unit)的起始位置。
4.3.3 RRC狀態(tài)UE與UTRAN之間如何交換信息以及能夠交換哪些信息和系統(tǒng)存放的UE位置信息有關(guān)，即UE的RRC模式有關(guān)。UE有兩個(gè)基本的RRC操作模式：空閑模式和連接模式。當(dāng)UE開機(jī)后，UE首先搜索選擇PLMN，然后選擇合適的小區(qū)駐留，并使用該小區(qū)提供的各種業(yè)務(wù)，UE進(jìn)入空閑模式，UE駐留小區(qū)就稱為服務(wù)小區(qū)；空閑模式下的UE接收到系統(tǒng)的尋呼或UE收到上層請求建立RRC連接后，UE進(jìn)入連接模式。UE在空閑模式和連接模式下各種狀態(tài)的轉(zhuǎn)移如圖10所示。
1)
RRC空閑模式
在空閑模式下， UE位置信息只在核心網(wǎng)(CN)里保存(位置區(qū)信息LAI)而UTRAN中沒有，UE只能通過非接入層標(biāo)識符識別，如IMSI、P-TMSI和TMSI等；UE與UTRAN之間不能進(jìn)行控制信息的交換和無線承載的建立。
空閑模式的UE接收到系統(tǒng)的尋呼或UE收到上層請求建立RRC連接后，UE進(jìn)入連接模式(Cell_FACH或Cell_DCH)，進(jìn)入Cell_FACH還是Cell_DCH狀態(tài)取決于需要傳送的數(shù)據(jù)量、分組突發(fā)是否頻繁。
2) RRC連接模式
在連接模式下，UTRAN擁有UE位置信息，并且為UE分配了一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)標(biāo)識符(RNTI)，用于在公共傳輸信道傳送數(shù)據(jù)時(shí)UE的識別；而RRC連接模式下的四種狀態(tài)反映了UE連接的層次和允許使用的傳輸信道。
臨時(shí)標(biāo)識符(RNTI)分為u-RNTI、s-RNTI、c-RNTI和d-RNTI。u-RNTI有S-RNC ID和s-RNTI組成，用于已建立RRC連接的UE在第一次接入小區(qū)或者UTRAN發(fā)送的尋呼消息和尋呼響應(yīng)消息中標(biāo)識UE；s-RNTI由S-RNC分配并用于D-RNC搜索UE的S-RNC和S-RNC對UE的驗(yàn)證；c-RNTI是UE在接入一個(gè)新的小區(qū)時(shí)由C-RNC分配，其在接入小區(qū)中唯一，在同一個(gè)RNC，D-RNC知道d-RNTI與c-RNTI之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，c-RNTI作為除DCCH和DTCH外所有公共信道內(nèi)傳送的消息中的UE識別符。
RRC連接模式的四種狀態(tài)分別為Cell_FACH、Cell_DCH、Cell_PCH和URA_PCH。RRC的四種狀態(tài)具有以下特征：
Ÿ Cell_FACH狀態(tài)
Cell_FACH狀態(tài)下的UE完成監(jiān)聽S-CCPCH上的所有FACH、測量、小區(qū)重選和周期更新等任務(wù)。此時(shí)，系統(tǒng)不分配任何專用信道給UE，UE與UTRAN之間通過公共信道(RACH、FACH和CPCH)傳送信令消息和少量的用戶數(shù)據(jù)，允許UE使用DCCH或DTCH。另外，系統(tǒng)可以預(yù)先配置DCH的參數(shù)。
公共信道中的數(shù)據(jù)分組采用C-RNTI識別，周期性小區(qū)更新時(shí)使用U-RNTI，UTRAN知道UE所在的小區(qū)。
當(dāng)負(fù)荷增加或系統(tǒng)要求建立專用信道時(shí)，Cell_FACH狀態(tài)轉(zhuǎn)為Cell_DCH狀態(tài)；當(dāng)UE長時(shí)間不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)轉(zhuǎn)為Cell-PCH狀態(tài)；只有收到UTRAN明確的命令時(shí),UE才會進(jìn)入U(xiǎn)RA_PCH狀態(tài)；T307超時(shí)或收到RRC連接釋放命令時(shí)，RRC狀態(tài)進(jìn)入空閑模式。
Ÿ Cell_DCH狀態(tài)
當(dāng)UE在空閑模式下收到建立RRC連接命令或在Cell_FACH狀態(tài)下要求建立專用信道時(shí)，UE進(jìn)入Cell_DCH狀態(tài)。此時(shí)，UE分配有專用物理信道，S-RNC知道UE所處的小區(qū)或激活集，并且UE可以使用多個(gè)傳輸信道或傳輸信道組合。另外，切換可以跟蹤UE的運(yùn)動(dòng)。
隨著UE活動(dòng)性的降低，S-RNC釋放專用信道，并把UE從Cell_DCH狀態(tài)轉(zhuǎn)為Cell_FACH狀態(tài)；當(dāng)UE收到明確的命令時(shí)，也可以進(jìn)入Cell_PCH狀態(tài)或URA_PCH狀態(tài)。
Ÿ Cell_PCH狀態(tài)
在Cell_PCH狀態(tài)，UTRAN知道UE選擇的服務(wù)小區(qū)，UE也沒有專用物理信道，并且UE不能使用DCCH信道，UE也無法發(fā)送數(shù)據(jù)。此時(shí)，系統(tǒng)只能通過尋呼與UE聯(lián)系。UE只有先進(jìn)入Cell_FACH狀態(tài)才能進(jìn)行小區(qū)更新，更新完成后重新進(jìn)入Cell_PCH狀態(tài)。另外，由于采用了不連續(xù)的接收(DRX)技術(shù)，Cell_PCH狀態(tài)下的UE比在Cell_FACH狀態(tài)的UE省電。
當(dāng)接收到系統(tǒng)尋呼(尋呼類型1)或上行接入時(shí)，UE狀態(tài)轉(zhuǎn)為Cell_FACH；當(dāng)處于Cell_PCH狀態(tài)的UE小區(qū)更新頻繁并且UE活動(dòng)性很差時(shí)，UE狀態(tài)通過Cell_FACH轉(zhuǎn)為URA_PCH狀態(tài)。
Ÿ URA_PCH狀態(tài)
URA是UTRAN內(nèi)部使用的幾個(gè)小區(qū)的集合，其范圍在小區(qū)與LA或RA之間，但與LA、RA之間沒有關(guān)系，UE通過讀取BCCH信息獲得URA ID。在URA_PCH狀態(tài)，UTRAN知道UE所在的URA；UE不進(jìn)行小區(qū)更新而是進(jìn)行URA更新，這樣可以有效降低Uu接口的信令負(fù)荷；URA_PCH狀態(tài)的其他特點(diǎn)基本與Cell_PCH狀態(tài)相同。
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