WCDMA Iu接口协议介绍 各位领导、专家下午好： 下面是华为公司的汇报，汇报题目是：.

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1 WCDMA Iu接口协议介绍 各位领导、专家下午好： 下面是华为公司的汇报，汇报题目是：

2 Iu接口概述 RANAP协议主要消息流程 Iu接口主要业务流程 Iu-CS接口的用户面协议 Iu-PS接口的用户面协议

3 Iu接口在WCDMA系统中的位置 GMSC GGSN Gs VMSC/VLR SGSN Iu-CS Gb A Iu-PS BSS RNC
Abis Iub BTS BTS NODE B NODE B Uu Um

4 Iu接口与空中Uu接口的协议转换关系 NAS NAS AS AS
注：Iu接口协议 RANAP以下（含），属于接入层（AS：Assess Stratum） RANAP之上（不含）属于非接入层（NAS：non-assess stratum）

5 Iu接口的三个作用域 注：一个RNC最多存在一个Iu-PS接口，一个Iu-CS接口，但可以有多个Iu-BC接口
lu-PS与Iu-CS接口使用RANAP协议，lu-BC域使用SABP协议

6 CS域的Iu接口协议结构

7 CS域的Iu接口协议结构 上图中SSCF-NNI，SSCOP，AAL5 协议合称SAAL-NNI协议
Iu接口CS域的控制面采用RANAP协议，运用SCCP提供的0类与2类业务类型，与GSM的A接口功能类似 Iu接口CS域的用户面采用AAL2（ATM 2类适配层），为语音通讯提供固定的持续的比特速率（AMR语音速率） 用户面微通道的建立与释放，采用传送网络控制协议 （TNCP：ITU-T Q ） 电路域信令面与用户面分离是3G比2G的一个突破

8 PS域的Iu接口协议结构

9 PS域的Iu接口协议结构 在SCCP与AAL5两个层次之间，有两种协议方案：SAAL + MTP3B 和 SIGTRAN，只需使用其中的一种
由于PS呼叫的特性：数据突发性，可变的速率要求，用户面使用 AAL5（可变比特速率）来与ATM适配；由于每个呼叫不需要单独专用的微通道，PS域没有SVC的分配与释放流程，所以不需要传输网络的控制面功能 单个用户的数据包的相关性的标识，通过GTP-U协议实现（RANAP分配TEID与GTP-U联系） 小区区分：频点、扰码 Iur接口提供上行和下行Iub/Iur DCH帧传输的方法，通过DRNC来传递SRNC和Node B(DRNS)之间的用户数据和控制信息

10 Iu-BC接口协议栈体系结构

11 Iu-BC接口协议栈体系结构 一个RNC可以和几个CBC相连，即可以有几个Iu-BC 域， CBC可以分别用于不同类型的消息广播（如天气预报，股票信息等） BC域的无线网络层（RNL）协议为SABP协议（业务区广播协议），对应规范为TS25.419 SABP直接使用TCP/IP提供的服务

12 Iu接口协议规范

13 Iu接口协议规范 23.930 Iu设计准则（Iu Principles） 23.110 UMTS接入层业务与功能
UTRAN Iu接口：总述及原则 UTRAN Iu接口：UTRAN Iu 层1接口 UTRAN Iu接口信令传输 UTRAN Iu接口RANAP信令 UTRAN Iu接口数据传输与传输信令 UTRAN Iu接口用户面协议 UTRAN Iu接口服务区广播协议（SABP）

14 GSM A接口与UMTS Iu接口协议比较：相同点
RANAP与BSSAP协议比较 地位相同 　　都是无线接入网部分（AS）与核心网部分的接口协议 层次相同 　　都是SCCP的用户，都使用SCCP面向连接的业务和无连接业务 功能类似 无连接业务：都有复位，流量控制，复位电路（资源） 面向连接：连接建立，释放，数据传递等流程 接口上的业务流程，如位置更新、呼叫、切换等流程也基本一致

15 BSSAP与RANAP在CN（CS域）中的位置
GSM A接口与UMTS Iu接口协议比较：相同点 业务层 BSSAP RANAP SCCP MTP/MTP3B BSSAP与RANAP在CN（CS域）中的位置

16 GSM A接口与UMTS Iu接口协议比较：不同点
RANAP与BSSAP协议比较 用户面资源管理/指配方式不同 　　　BSSMAP协议有自己的用户面资源（电路）管理流程，如复位／阻塞／解闭等流程；Iu接口的此类流程已经划归传输网络控制面协议处理 　　　BSSMAP协议由MSC指定A接口电路；RANAP协议中CN只是指定逻辑的RAB ID 及其相关的QoS属性等，由RNC 最终完成Iu接口用户面资源（Path ID + CID）的指配 消息编解码方式不同 　　　A接口BSSMAP消息使用自定义的TLV消息格式；Iu接口的RANAP消息使用ITU-T 的ASN.1 PER 编码 RANAP消息长度变化范围比较大，采用ASN.1 PER编码能够有效地节省消息占用空间，减少局间链路负荷 业务流程上的细节变化 　　　增加了 Common ID 处理流程 　　　Iu接口的迁移源侧可以主动发起迁移取消流程；而BSSMAP协议中无此流程　　　　

17 Iu接口概述 RANAP协议主要消息流程 Iu接口主要业务流程 Iu-CS接口的用户面协议 Iu-PS接口的用户面协议

18 RANAP主要消息流程概述/分类 从消息传送方式分，RANAP的基本过程可以分为两类：面向连接型和无连接型。前者在Iu接口需要建立一个专用的连接，与特定的单个UE相关；后者在RNC与CN间传送，不须建立专用连接 其中，复位（Reset）、复位资源（Reset Resource）、流量控制（Overload Control） 、寻呼（Paging）采用 SCCP 无连接业务进行传递； 错误指示（Error Indication）按具体情况决定采用无连接业务还是面向连接业务；其它流程采用面向连接业务 面向连接的消息都是与单个UE相关的消息，如UE 的位置更新流程，呼叫流程；无连接消息是与系统维护管理有关的消息，影响部分或所有的UE用户 RANAP无连接消息大多是可以上下行双向的（Paging消息除外），面向连接的消息大多是单向的（Error Indicaion和 Direct Transfer消息除外） 2 公用传输信道资源初始化，初始化DRNS公用传输信道的用户平面，DRNC内UE上下文的初始化。公用传输资源释放

19 RANAP主要消息流程概述/分类 为方便介绍，我们将RANAP消息流程分为以下几类： Iu信令连接建立/释放/直接传输 SRNC迁移
指配/加密/寻呼协调 PS域特有流程 无连接消息流程 跟踪与位置报告

20 Iu信令连接建立/释放/直接传输

21 Iu信令连接建立/释放/直接传输

22 Iu信令连接建立/释放/直接传输 Iu信令连接的概念：
是 UE 与 CN 之间事务处理的一个标识：其生命周期起始于事务处理的开始，终止于事务处理的结束 CN也可以发起Iu连接建立（迁移的目的侧），在迁移一节专门描述 RNC发起连接建立的原因： RNC 发起连接连接，是由于收到了 UE 发起的某种事务处理请求，包括： 位置更新/IMSI 分离 呼叫 短消息始发 补充业务激活等 UE与CN间消息在Iu接口的透传机制： 连接建立前： 通过Initial UE Message 中的 NAS-PDU 传递 连接建立后： UE与CN间的透传消息在Iu接口通过Direct Transfer消息中的NAS-PDU传递

23 Iu信令连接建立/释放/直接传输 Iu 连接释放原因 正常情况下都是由CN主动发起Iu释放，CN主动发起Iu释放的原因：
UE和CN间事务结束 CN接收到了Iu Release Request消息 SRNS的重定位结束 RNC只有在接入侧发生异常的情况下才会发起Iu释放请求，其主动发起 Iu释放请求的原因有： O&M 干预 非特定原因 用户非活动态 一致性检查失败 UE产生的信令连接释放 与UE的无线连接丢失 连接释放的一般步骤 事务处理完毕：位置更新成功；主被叫挂机等；异常失败； Iu连接释放 SCCP连接释放

24 SRNS迁移 Iu-CS 接口迁移成功流程

25 SRNS迁移

26 SRNS迁移 1、前图画的是SRNC与DRNC属于同一CN下成功切换的情况；若两者属于不同CN，则RANAP消息要经过E接口的消息传递到目标CN 2、SRNS在CN内部RNC之间的迁移，对于CN来说，就是CN与UE 之间的连接从经由RNC1转到经由RNC2，CN与RNC1的连接释放，重新建立起与RNC2的连接

27 SRNS迁移 切换源侧RNC对两条Iu信令连接的协调 切换目的侧RNC对两条Iu信令连接的协调
迁移协调 切换源侧RNC对两条Iu信令连接的协调 当RNC与CN的CS、PS各存在一个Iu信令连接时，Relocation Required消息向CS、PS同时发出 RNC只有从CS、PS都收到了Relocation Command消息之后，才发起SRNS的切换 当RNC从其中的一条Iu信令连接上收到 Relocation Preparation Failure消息后，RNC要主动在另外一条信令连接上发送Relocation Cancel消息 当源侧RNC主动发起Relocation Cancel消息时，应向CS、PS都要发送 切换目的侧RNC对两条Iu信令连接的协调 目的侧RNC运用Relocation Request中的IMSI来协调2个Iu信令连接 目的侧RNC只有全收到 CS、PS来的 Relocation Request消息之后，才回 Relocation Requet Acknowledge 消息同时给给CN的CS、PS RNC发给CS、PS的Relocation Request Ack消息中的 IE “Target RNC to Source RNC Transparent Container ” 不应有冲突 “ Relocation Complete ” , “ Relocation Cancel ”消息，也应在2条Iu信令连接上都要发送

28 SRNS迁移 迁移目的侧资源分配失败流程

29 SRNS迁移 迁移目的侧资源分配失败流程 1、迁移目标侧RNC资源分配失败，目标RNC向CN发起 Relocation Failure消息
2、CN收到上述消息之后，向源侧RNC发起Relocation Prep. Failure 消息 3、切换目标侧的Iu连接释放掉，呼叫在源侧继续保持

30 SRNS迁移 迁移源侧主动取消迁移流程

31 SRNS迁移 迁移源侧主动取消迁移流程 1、切换取消可以发生在切换准备（Relocation Preparation）流程的过程中，或在切换准备流程之后。 也就是说，Relocation Cancel消息可以在收到CN的 Relocation Command之前发送，在CN下发Relocation Command消息之后，RNC也仍然可以发起 Relocation Cancel流程 2、源侧RNC发起Relocation Required流程之后，若没有收到CN的迁移取消或迁移命令，不能连续发起第２次Relocation Required流程

32 指配/加密/寻呼协调 除了前面的 2 类消息外，以下 RANAP 消息完成与呼叫过程相关的一些特别的功能，专列为一类： RAB 指配 加密

33 指配/加密/寻呼协调：指配 Iu 接口 RAB 指配过程（建立）

34 指配/加密/寻呼协调：指配 Iu 接口 RAB 指配过程（释放）

35 指配/加密/寻呼协调：指配 Iu接口Iu释放伴随RAB释放

36 指配/加密/寻呼协调：指配 AAL2信令的建立与释放流程，仅在CS域存在，PS域不需要；传输网络控制面与信令面流程通过BindingID（含在RAB Assign. Req中，与AAL2信令的ERQ消息的IE SUGR是相同的），这样，就将同一个呼叫的用户面与信令面关联起来了 用户面资源的分配由RNC发起（CS 域）；一个RAB ID对应于一个AAL2信令连接，一个AAL2信令的连接建立/释放流程只能对应一个 RAB ID RAB指配请求(建立)消息中实际上只含有对于用户面资源的QoS要求、用户面地址/版本等信息，真正的用户面资源由AAL2信令（TNCP：传输网络控制面）来建立 RAB指配流程（释放）消息中含有要释放的RAB ID及释放原因；此流程也同时伴随着AAL2信令的释放流程（CS域） 在异常情况下（如RNC检测到用户面资源故障，或资源被抢占），RNC也可以发起 RAB Release Request 若某个Iu信令连接上存在多个 RAB ID , 当其中的某个呼叫（对应一个RAB ID ）结束时，只要通过RAB指配流程释放其中一个RAB ID资源就可以了 如果一个Iu信令连接上只指配了一个RAB ID ，当此RAB ID释放时，可以直接用 Iu释放流程，不必使用RAB指配流程（释放）

37 指配/加密/寻呼协调：指配

38 指配/加密/寻呼协调：指配

39 指配/加密/寻呼协调：指配

40 指配/加密/寻呼协调：加密

41 指配/加密/寻呼协调：加密 1、该过程用于CN向UTRAN传送进行加密和一致性保护的信息。UTRAN在之后的RAB连接建立、重定位等过程中将使用这些算法 2、若RNC响应Security Mode Reject ，则CN需要终止当前的业务处理流程，发起Iu释放流程 3、加密流程为Iu接口的通用流程，可用于位置更新、呼叫、迁移等各种面向连接业务流程中 4、加密流程为Iu接口的可选流程，为缩短UE的接续时间，减少系统的处理负荷，CN可以选择不启动加密流程

42 指配/加密/寻呼协调：寻呼协调

43 指配/加密/寻呼协调：寻呼协调 COMMON ID与寻呼协调 在RNC与CN建立连接之后，CN要尽快将UE的IMSI告诉给RNC
当RNC收到CN来的Paging消息之后，使用Paging消息中的 IMSI查找此UE是否已经与RNC建立RRC连接 当RNC发现：UE与CN的另一个域（如PS域）已经建立RRC连接，RNC就在此已有的RRC连接上下发Paging消息；否则，在公共寻呼信道广播Paging消息 如果一个UE同时与CN的CS域、PS域建立了连接，那么这两个 Iu连接一定共用同一个无线接口的RRC连接 UE只要与CN的某一个域建立连接，UE 就不再监听公共寻呼信道上的Paging消息

44 无连接消息流程

45 无连接消息流程

46 无连接消息流程 无连接消息流程 Reset发起的原因及影响：操作维护原因人工发起复位；用于初始化RNC或CN ，使已经建立的或处于接续状态的连接将被拆除 Reset Resource 发起的原因及影响：底层信令链路故障或操作维护原因；指定的Iu信令连接将被释放掉 Overload ：当RNC/CN的处理器过载或资源紧张时，RNC/CN要采取有效机制拒绝部分业务请求(如 Initial UE Message 等 )，同时又能够尽可能提高系统资源利用率 无连接消息流程，基本上是与系统维护管理有关的消息，影响部分或所有的UE用户的呼叫。除PAGING消息外，其他无连接消息基本都是双向的。错误指示消息若是针对面向连接流程的，则采用SCCP面向连接业务；否则，采用无连接业务

47 跟踪与位置报告

48 跟踪与位置报告 跟踪与位置报告 1、此两个流程，与UE呼叫流程无关，且为面向连接的流程 2、属于特殊功能流程

49 PS域特有流程 Iu-PS 有些特有的流程，下面分别介绍： 数据流量报告 SRNS 上下文转发 SRNS 上下文传送和SRNS数据转发

50 PS域特有流程：数据流量报告

51 PS域特有流程：数据流量报告 数据流量报告
1、CN要求UTRAN汇报在指定RABs的下行方向上不成功传输的数据量, RNC将向CN汇报最近一次汇报以来，在指定RABs的下行方向上成功传输的数据量，然后将计数器清零 2、此流程用于 PS 域的计费

52 PS域特有流程：SRNS上下文转发

53 PS域特有流程：SRNS上下文转发

54 PS域特有流程：SRNS上下文转发 SRNS Context Forwarding from Source RNC to CN：
从SRNC发送“Forward SRNS Context ”消息到CN，该流程发生在重定位流程中。消息中包含相关的RABs上下文信息包括： >RAB ID ：RAB的标识，可以请求转发多个RAB的上下文 >DL GTP-PDU Sequence Number >UL GTP-PDU Sequence Number >DL N-PDU Sequence Number >UL N-PDU Sequence Number SRNS Context Forwarding to Target RNC from CN ： 从CN发送“Forward SRNS Context ”消息到SRNC，该流程发生在重定位流程中。消息中的内容与上述流程相同 以上2个流程仅用于Iu-PS接口的迁移流程

55 PS域特有流程：SRNS上下文传送和SRNS数据转发

56 1、CN发起的SRNS上下文转发过程触发RNC转发SRNS上下文到CN，该流程用在系统间切换流程中（UMTS--> GSM）
PS域特有流程：SRNS上下文传送和SRNS数据转发 1、CN发起的SRNS上下文转发过程触发RNC转发SRNS上下文到CN，该流程用在系统间切换流程中（UMTS--> GSM） 2、CN向SRNC发送SRNS CONTEXT REQUEST消息来发起该过程，消息中包含需要转发上下文的RABs列表 3、SRNC的响应消息中包含请求的RAB上下文

57 PS域特有流程：SRNS上下文传送和SRNS数据转发

58 Iu接口概述 RANAP协议主要消息流程 Iu接口主要业务流程 Iu-CS接口的用户面协议 Iu-PS接口的用户面协议

59 Iu 接口主要业务流程 从业务角度 ，我们对Iu接口主要业务流程作一简要介绍。为方便起见，我们分为以下流程分别介绍
位置更新流程（Iu-CS） UE主叫流程（Iu-CS） UE被叫流程（Iu-CS） 迁移流程（Iu-CS） 路由区更新流程（Iu-PS） UE发起PDP激活/去活流程（Iu-PS） CN发起PDP激活/去活流程（Iu-PS）

60 位置更新流程（Iu-CS）

61 位置更新流程（Iu-CS） 位置更新流程的作用 将UE在HLR中的用户签约信息插入VLR中：如用户签约/激活了哪些业务(电信业务/补充业务)
UE进行呼叫(主叫/被叫)的前提：UE进行呼叫时，VLR中必须有该用户的数据：是否签约了某项业务（如 SMS），是否登记/激活了呼叫闭锁、前转等补充业务等 UE作为被叫时，CN找到UE的前提：MSC/VLR 保存其LAI便于下发寻呼、HLR保存UE所在的MSC/VLR号码，以获取提供漫游号码

62 UE主叫流程（Iu-CS）

63 UE主叫流程（Iu-CS） 1、UE主叫流程与GSM的MS主叫流程基本一致；UE发起呼叫的初始消息含在Initial UE message 消息的NAS-PDU中 2、Iu接口连接建立之后，CN可以发起Common ID流程（可选流程），用于寻呼协调 3、CN判断此UE是否有权限接入：若可以接入，则通过出发鉴权/加密流程表示允许，或直接下发Direct Transfer ( Cm service accept ) ；否则，CN发起Iu释放流程 4、被叫号码在L3的Setup消息中带上，CN通过号码分析决定呼叫的属性：出局呼叫PSTN，局内呼叫等 5、被叫号码分析成功，下发Call proceeding，并启动RAB指配流程 6、被叫用户振铃后，CN向UE发送Alerting消息 7、被叫用户摘机后，CN向UE发送Connect消息 8、UE收到Connect消息之后，回送Connect Ack消息，接通呼叫 9、呼叫结束时，若主叫UE先挂机，则主叫UE向CN发送Disconnect消息；若被叫先挂机，则CN 向主叫UE发送Disconnect消息

64 UE被叫流程（Iu-CS）

65 UE被叫流程（Iu-CS） Iu- CS接口的UE被叫流程 1、CN分析被叫所在的UE在本CN范围内，则下发无连接的Paging消息
2、UE监听到寻呼自己的消息后，通过RNC，以paging response消息发起连接建立 3、CN可以发起 Common ID以支持RNC的寻呼协调 4、CN下发setup消息，带上主叫号码（若UE有CLIP业务） 5、CN收到UE的call confirmed消息后，启动RAB指配流程 6、UE被叫振铃后，向CN发出 Alerting消息 7、UE被叫接听，向CN发出 Connect消息 8、CN回送Connect Ack消息，呼叫接通 9、挂机的消息流程同主叫流程

66 迁移流程（Iu-CS） 迁移流程在前面已经列出， 在此不再列出详细的流程图

67 路由区更新流程（Iu-PS）

68 路由区更新流程（Iu-PS） 当UE发生路由区改变时，需要做路由区更新 Iu-PS接口的路由区更新作用与Iu-CS接口的位置更新基本一致
路由区更新流程与GPRS Attach流程的功能基本一致

69 UE发起PDP激活/去活流程（Iu-PS）

70 UE发起PDP激活/去活流程（Iu-PS）
Iu-PS域的UE主叫流程 1、UE通过初始消息，与网络侧建立连接 2、UE主动发起PDP激活流程，其中伴随着RAB指配（建立）流程 3、PDP上下文激活之后，开始用户面的业务数据传递过程 4、用户业务处理完毕，UE发起PDP去活流程 5、如果该Iu信令连接上只有一个RAB ID，则释放Iu连接；否则，只需要通过RAB指配流程释放与该PDP相关的RAB ID即可；

71 CN发起PDP 激活/去活流程（Iu-PS）

72 UE被叫流程（Iu-PS） Iu-PS接口UE被叫流程 1、Iu-PS域的被叫流程由CN通过Paging消息发起
2、在与UE建立连接之后，CN发起“ Request PDP Context Activate”消息 3、UE收到上述消息之后，决定激活PDP 4、后续流程与UE主叫基本相同

73 SRNS上下文转发流程 本流程在前文中（PS专用流程）有详细叙述

74 Iu接口概述 RANAP协议主要消息流程 Iu接口主要业务流程 Iu-CS接口的用户面协议 Iu-PS接口的用户面协议

75 Iu-CS接口的用户面协议 Iu UP支持的业务 Iu UP的协议结构 Iu UP的协议流程

76 Iu up 支持的业务 AMR（Adaptive MultiRate）语音业务 电路型数据业务
速率集合为12.2kbit/s、10.2kbit/s、9.75kbit/s、7.4kbit/s、6.7kbit/s、5.9kbit/s、5.15kbit/s、4.75kbit/s，共8种速率 支持VAD（Voice Active Detection）和DTX（Disconnect Transmit） 支持TFO（Tandem Free Operation） 电路型数据业务 非透明数据业务，速率集合为14.4kbit/s、28.8kbit/s、57.6kbit/s 透明数据业务，速率集合为28.8kbit/s、 33.6kbit/s、 32kbit/s、56kbit/s 、64kbit/s

77 Iu up 的协议结构 支持协议版本的扩展，R99的版本号为1 支持协议内容的扩展，对各种帧格式都保留有扩展的余地 分为透明模式和预定义SDU大小的支持模式两种操作模式

78 Iu up 的协议结构 透明模式下，只进行用户数据的透明传输，没有其他的控制过程 预定义SDU大小的支持模式下，包括用户数据传输、初始化、速率控制、时间调整、处理错误事件、帧质量分类六个过程

79 Iu UP的协议流程：用户数据传输 1、传输用户数据 2、进行丢帧检查 3、根据需要进行CRC校验 4、指示用户数据的速率
5、对于错误的用户数据不进行重发处理 RNC CN RFCI、Payload

80 Iu UP的协议流程：初始化过程 1、初始化过程是RNC和CN两侧协商用户速率种类、发送时间间隔、协议版本
2、初始化过程在通路建立、迁移、切换、TFO协商完成后都可能进行 3、初始化过程一定要由RNC发起，需要CN响应

81 Iu UP的协议流程：速率控制过程 1、速率控制过程是用来控制CN 到RNC的用户速率 2、可控的速率必须高于RAB的保证速率
3、速率控制过程由RNC发起，不需要CN响应

82 Iu UP的协议流程：时间调整过程 1、时间调整过程是用来调整CN 到RNC的用户数据帧的发送相位
2、时间调整的范围是- 40ms ~ + 40ms，精度是500s 3、时间调整过程由RNC发起，需要CN响应

83 Iu UP的协议流程：错误时间过程 1、错误事件过程是在接收到错误的帧，或者本地的NAS有错误信息需要通过用户面通知对方时发起的
2、错误事件过程通知对方的参数包括错误距离和错误原因，错误距离就是错误所发生的地点 3、错误事件过程RNC和CN两侧都可以发起，不需要响应

84 Iu UP的协议流程：帧质量分类过程 1、帧质量分类过程不是一个单独的过程，是在用户数据传输的过程中用标志FQC来指示此帧数据在传输过程中是否已经发生误码 2、在NAS层，会根据FQC的值来决定此帧数据是否可用

85 Iu接口概述 RANAP协议主要消息流程 Iu接口主要业务流程 Iu-CS接口的用户面协议 Iu-PS接口的用户面协议

86 Iu-PS接口的用户面协议 Iu-PS用户面简介 Iu-PS用户面主要流程 Iu-PS用户面协议结构 数据传输控制

87 Iu-PS用户面简介 Iu PS用户平面协议用来传输与无线接入承载（RAB）绑定的用户数据
一个Iu用户平面协议实例与一个而且只有一个RAB绑定。如果针对一个给定的UE建起了几个RAB，那么这些RAB使用几个Iu用户平面协议实例 Iu-PS用户面的处理实际上主要由传输网络层的GTP-U完成，所以也可以称GTP-U协议为分组域Iu用户面协议

88 一、Iu-PS用户面协议栈 Iu-PS用户面简介 GTP-U：GPRS隧道用户面协议 UDP： 用户数据报协议 IP： 互联网协议
AAL5： ATM Adaptation Layer 5 ATM： 异步传输模式

89 Iu-PS用户面简介 二、GTP-U承载 用户面GTP隧道：对应于GSN上的每一个 PDP上下文或RNC上的每一个RAB。一个隧道在端点由TEID、IP地址和端口号唯一标识 路径：一个用来复用GTP隧道的UDP/IP路径

90 Iu-PS用户面简介 UDP/IP是唯一的传输GTP的路径协议 GTP-U的请求消息的目的端口号是2152. GTP-U的回应消息的目的端口是请求消息的原端口 GTP-U的数据的目的端口是2152 Iu接口不存在GTP-C，控制面的协议是RANAP

91 Iu-PS用户面简介 三、隧道建立过程 SGSN通过控制面的消息交互完成PDP上下文激活，建立PDP上下文，建立隧道。隧道的修改、删除过程也由控制面完成 RNC在创建RAB的同时，用户面获得实例号以及SGSN分配的TEID，申请资源，创建隧道

92 一、路径握手流程 Iu-PS用户面主要流程 SGSN或RNC可以选择定时发送路径握手消息，用来检测路径的状态
CN RNC ECHO REQUEST ECHO RESPONSE SGSN或RNC可以选择定时发送路径握手消息，用来检测路径的状态 ECHO REQUEST 消息具有重传机制 ECHO REQUEST 消息经过多次（N3）重传后依然没有接收RESPONSE消息，表示路径断，需要把路径上的相关上下文全部去活

93 二、数据错误报告 Iu-PS用户面主要流程
CN RNC G-PDU ERROR INDICATION SGSN或RNC接收到G-PDU时，没有激活PDP上下文或RAB存在时。发送ERROR INDICATION消息给对端 如SGSN收到该消息后，删除上下文并通知操作维护 如RNC收到该消息后，拆去链路，释放RAB

94 三、扩展头支持列表通知 Iu-PS用户面主要流程 当SGSN或RNC接收到对端的信令或数据，但是不支持其中要求必须解析的扩展头
CN RNC GTP MESSAGE Supported Extension Headers Notification 当SGSN或RNC接收到对端的信令或数据，但是不支持其中要求必须解析的扩展头 返回Supported Extension Headers Notification，指示本端能够支持的扩展头列表

95 Iu-PS用户面协议结构 一、GTP V1消息头结构

96 Iu-PS用户面协议结构 GTP V1版本的消息首部由固定部分和可选部分组成。固定部分包括8个字节，描述了GTP消息所使用的版本号、标志位信息、GTP消息类型、消息长度和TEID域。可选部分包括序列号、N-PDU号、扩展头部分，这些可选部分的存在与否由其对应的标识位的值决定

97 Iu-PS用户面协议结构 GTP消息头结构主要参数（一） Version：定义了GTP采用的版本号，在V1版本中设为‘001’
PT：协议区分符，用于区分GTP和GTP‘消息。PT=1为GTP消息 E（Extension Header flag）：用于指明是否存在扩展头 S（Sequence Number Flags）：用于指明是否存在Sequence Number的标识位 PN：用于指明GTP消息首部是否存在N-PDU域 Message Type：用于指明GTP消息类型 Length：指出了消息中除固定长度的消息部分之外的字节长度。需要计算长度的域包括：SN、N-PDU、扩展头部分和数据负荷部分

98 Iu-PS用户面协议结构 GTP消息头结构主要参数（二）
TEID：标识了接收方的隧道终点。接收方分配接收端的TEID，并通过GTP-C、RANAP等消息与发送方进行TEID的协商 Sequence Number:可选参数，序列号 N-PDU Number: 可选参数，N-PDU号，该域用于路由区更新或切换过程中 Next Extension Header Type：扩展头类型，目前协议只定义了PDCP PDU Number 一种扩展头。根据扩展头类型的7,8 bits的不同，对带扩展头消息进行不同的处理

99 二、IU -PS 用户面消息 Iu-PS用户面协议结构 G-PDU Create PDP Context Request
Create PDP Context Response Error Indication Supported Extension Headers Notification G-PDU是用户数据消息，由T-PDU(数据净荷）加GTP头组成

100 Iu-PS用户面协议结构 三、Iu-PS用户面数据封装

101 一、序列号检查和排序 数据传输控制 序列号的范围是0--65535
RNC 或SGSN可以通过序列号检查来判断接收到的带有序列号的T－PDU是否合法 对序列号的检查采用滑窗的方式 在UMTS中，在数据转发前，可能在Iu接口对乱序的PDP PDU进行重新排序 是否进行序列号检查和排序，由QoS协商结果决定

102 数据传输控制 二、缓存处理 SGSN上下文存在而RAB已经释放，此时接收到下行数据包 ，SGSN需要对下行包进行缓存，并通知RNC重新创建RAB 协议推荐的缓存容量是8192 Bytes，当缓存的数据达到缓存的上限，SGSN开始丢包 RNC重新创建RAB，并通知SGSN，SGSN缓存数据继续下发，下行业务正常进行 上行业务不存在数据缓存情况

103 数据传输控制 三、QoS体现 会话管理在建立分组传输路由的同时，也必须指定此路由满足的QoS，会话管理过程在MS、RNC、SGSN、GGSN之间进行QoS协商，使各节点提供的服务质量保持一致。QoS协商的算法是在签约的QoS、SGSN能提供的最大QoS和其它节点满足的QoS之间取最小值 在Iu接口上，数据的传输需同协商后的QoS匹配，实现按QoS优先级进行数据传输，保证高优先级的业务优先处理。根据协商结果确定是否对数据包进行序列号检查以及重排序处理

104 数据传输控制 四、数据包长度检查 N-PDU的最大长度是1500八位组。收到一个 PDP PDU之后，如果PDP PDU的长度大于最大长度，那么这个PDP PDU将被分段或丢弃、拒绝，具体的处理与PDP类型及实现有关。MS中的分组数据协议限制了PDP PDU的最大长度 如果收到的PDP PDU的长度小于GTP头长度，该数据包作为错包被抛弃

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