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Architecture Protocolaire
de l’UMTS
(Universal Mobile Telecom System)
André-Luc BEYLOT
ENSEEIHT
Département Télécommunications et Réseaux
2
PLAN GENERAL
n Introduction
n Architecture Protocolaire et Interfaces
n Réseau d ’accès radio : UTRAN
u Universal (/UMTS) Terrestrial Radio Access Network
n Réseau cœur : CN (Core Network)
n Evolutions
3
UMTS
n Constat :
u GSM : téléphonie
u GPRS : transfert de données à débit assez faible
u difficulté d’intégrer de nouveaux services/multimédia/QoS
u Atteindre des débits supérieurs : 64kb/s- 144 kb/s - 2 Mb/s
n Caractéristiques essentielles :
u Norme mondiale : IMT-2000 de l ’ITU-T, 3GPP
F Européens + Japonais + Coréens + Chinois
u Couche physique de l ’Interface Air profondément modifiée
u Protocoles du réseau d’accès (UTRAN) redéfinis
u Boîte à outils pour développer de nouveaux services
u « Améliorations » des architectures protocolaires
4
QoS Historique et Motivation
n GSM propose 2 services de transferts de données :
Transparent et non-transparent
n Profils de QoS introduits dans le GPRS rel'97
u classe de fiabilité, classe de délai, classe de débit moyen,
classe de débit crête
n Amélioration des mécanismes de QoS : UMTS/GPRS
rel'99
u plusieurs contextes/@ PDP
n Evolution rapide de l’Internet
u grande variété d’applications
u apparition de la QoS
n Volonté des Opérateurs
u différentiation
u Introduction rapide de nouveaux services
•Conversational – ex : speech, video telephony, VoIP
– Real time
– Preserve time relation (variation) between information entities of the stream.
– Conversational pattern (stringent and low delay)
• Streaming – ex : streaming audio and video
– Real time
– Preserve time relation (variation) between information entities of the stream
• Interactive – ex : web browsing
– Best effort
– Request response pattern
– Preserve payload content
• Background – ex : background download of emails, ftp, sms
– Best effort
– Destination is not expecting the data within a certain time
– Preserve payload content
UMTS Traffic Classes
3GPP TS 23.107
6
Paramètres de QoS et Applis
Yes/No
Yes/No/-
< 2048 kbps
<2048 kbps
<=1500 octets
<100 ms
5*10-2…10-6
10-2…10-5
1, 2, 3
Yes/No
Yes/No/-
< 2048 kbps
<2048 kbps
<=1500 octets
<250 ms
5*10-2…10-6
10-1…10-5
1, 2, 3
Yes/No
Yes/No/-
< 2048 kbps
-overhead
<=1500 octets
4*10-3…6*10-8
10-3…10-6
1, 2, 3
1, 2, 3
Yes/No
Yes/No/-
< 2048 kbps
-overhead
<=1500 octets
4*10-3…6*10-8
10-3…10-6
1, 2, 3
Conversational
class
Streaming
class
Interactive
class
Background
class
Precedence class
Delay class
Reliability class
Peak throughput
class
Mean throughput
class
GPRS
rel'97, '98
Delivery order
SDU format
information
Delivery of
erroneous SDUs
Maximum bitrate
Guaranteed bitrate
Maximum SDU size
Transfer delay
Residual BER
SDU error ratio
Allocation/retention
priority
Traffic handling
priority
GPRS/UMTS rel'99, 4, 5
7
VISION IMT2000
IMT-2000
The ITU vision of global wireless access
in the 21st century
Satellite
Macrocell
Microcell
Urban
In-Building
Picocell
Global
Suburban
Basic Terminal
PDA Terminal
Audio/Visual Terminal
8
UMTS - Architecture Générale
Inter-PLMN
Backbone
Network
3G-SGSN
3G-MSC
CS Domain
3G-GGSN
PS Domain
Node B
RNC
RAN
UE
RNC : Radio Network Controller
UE : User Equipment
9
Acronymes
GSM-GPRS
BSC : Base Station Controller
MS : Mobile Station
BTS : Base Transceiver Station
MSC : Mobile-services Switching Center
BSS : Base Station Subsystem
GGSN : Gateway GPRS Support Node
SGSN : Serving GPRS Support Node
Interfaces :
BTS-BSC : Abis
BSC-MSC : A
BSC-BSC : non définie
UMTS
RNC : Radio Network Controller
UE : User Equipment
Node-B
U-MSC : UMTS - MSC
RNS : Radio Network Subsystem
3G-GGSN
3G-SGSN
Interfaces :
NodeB-RNC : Iub
RNC-CN : Iu
RNC-RNC : Iur
10
Modèle architecture de l’UMTS
User
Equipment UTRAN Core
NetworkUu Iu
Cu Uu Iu
USIM Terminal RAN CN Réseau
Extérieur
Strate d’accès radio
Strate de service
Strate personnelle
Strate applicative
11
Caractéristiques couche physique
n Méthode d ’accès CDMA : Code Division Multiple Access
u W-CDMA en FDD : Frequency Division Duplex
F (sens montants et descendants séparés en fréquence)
u TD-CDMA en TDD : Time Division Duplex
F (sens montants et descendants séparés dans le temps)
n Canaux de transport <=> Canaux physiques
CANAUX PHYSIQUES
u Canaux dédiés
u Communs : visibles couches supérieures
u Communs : uniquement couche physique
CANAUX DE TRANSPORT
u Canal de transport dédié : DCH
u Communs (cf. GSM)
12
Fonctionnalités couche physique
n Ajout d’un CRC
n Codage canal
n plusieurs niveaux
u d ’adaptation de débit
u de segmentation
u de concaténation
n multiplexage des canaux de transport
n entrelacement
13
Soft Handover/Macro-diversité
Core Network (CN)
Radio Network
Controler
(RNC)
Iu
Node B
Iub
Node B Node B
Iub Iub
Radio Network
Controler
(RNC)
Iu
Node B
Iub
Node B Node B
Iub Iub
Iur
UTRAN
Unit
Equipment
Unit
Equipment
Unit
Equipment
Unit
Equipment
Uu Uu Uu Uu Uu Uu
Possibilité de soft-handover (FDD) :
Lien entre RNC + interface associée
Serving RNC
Drift RNC
14
Couche 2 de l’UTRAN
n Canaux logiques :
u de trafic (point à point, multipoint DL)
u de contrôle (diffusion, paging, sig dédiée, contrôle partagé)
n MAC
u mise en correspondance : canaux logiques <=> transports
u gère les priorités (sous l ’ordre de RRC)
u collecte mesures volume de trafic + conditions de propag.
u Plusieurs entités MAC
F MAC-b diffusion
F MAC-c/sh : canaux partagés
F MAC-d : canaux dédiés
u MAC-b : situé dans le node-B ; les autres dans le RNC
15
Couche 2 de l’UTRAN
n RLC : Radio Link Control
u segmentation/réassemblage
u concaténation/bourrage
u détection des duplications
u retransmission
u remise en ordre
u cryptage
n 3 modes de fonctionnement
u transparent : segmentation/réassemblage
u non acquitté : + numérotation + détection d ’erreur pas de
reprise
u acquitté : + retransmission sélective (cf. GPRS)
n Situé dans le RNC
16
Couche 2/3 de l’UTRAN
n PDCP : Packet Data Convergence Protocol
u cf. SNDCP du GPRS
u Plan-U
u indépendance couches sup. (pas dans la strate d’accès)
u compression
n RRC : Radio Resource Controller
u pilote les autres couches, Plan-C
u Demande de connexion du mobile
F mise en place tuyau radio (Radio Access Bearer)
F paramétré en fonction de la QoS (débit max, moyen, taux
d’erreur résiduel, taille des paquets …)
F configuration des couches inférieures au vu des infos collectées
F plusieurs niveaux d’activité du mobile
n Situés dans le RNC
17
Architecture de l’UTRAN
Plan de Contrôle
RRC
Plan Utilisateur
PDCP
Contrôle
PDCP
BMC
RLCRLC RLC
Contrôle
Contrôle
RLCRLC
Contrôle
MAC
PHY
Contrôle
Contrôle
RRC : Radio Resource Controller
PDCP Packet Data Convergence
Protocol
BMC Broadcast Multicast Control
Canaux Logiques
Canaux de Transport
18
Interface Uu - Canaux logiques
PHY
MAC
RLC
RRC
PHY
UE Node-B SRNC
MAC
RLC
RRC
Canaux Logiques de données
Canaux de contrôle
PHY
MAC
RLC
PDCP
PHY
UE Node-B SRNC
MAC
RLC
PDCP
19
Modèle générique des interfaces
de l’UTRAN
Tuyau de
données
Application
Couche Physique
Plan Utilisateur
réseau de transport
Plan de Contrôle
du réseau radio
Plan utilisateur
du réseau radio
Couche
Réseau
Radio
Flux de données
Couche
Réseau de
Transport
Tuyau de sig. Tuyau de sig.
Plan de commande
réseau de transport
ALCAP
ALCAP : Access Link Control Application Protocol
Plan Utilisateur
réseau de transport
20
Interface Iu-b
NodeB
Application Part
(NBAP)Transport
Layer
Physical Layer
Radio Network
Control Plane
Transport Network
Control Plane
ATM
AAL5
User Plane
SSCF-UNI
SSCOP
Q.2630.1
Q.2150.2
ALCAP
Radio
Network
Layer
ATM
AAL5
SSCF-UNI
SSCOP
Iub - FPs
ATM
AAL2
21
Interface Iu-r
Radio Network
Subsystem Applic.
Part (RNSAP)
Transport
Network
Layer
Physical Layer
Radio Network
Control Plane
Transport Network
Control Plane
ATM
AAL5
User Plane
SSCF-NNI
SSCOP
Q.2630.1
MTP3-B
ALCAP
Radio
Network
Layer
ATM
AAL5
SSCF-NNI
SSCOP
Iur - FPs
ATM
AAL2
SCCP
MTP3-B
Q.2150.1
22
Interface Iu-CS
Radio Access
Network Applic.
Part (RANAP)
Transport
Network
Layer
Physical Layer
Radio Network
Control Plane
Transport Network
Control Plane
ATM
AAL5
User Plane
SSCF-NNI
SSCOP
Q.2630.1
MTP3-B
ALCAP
Radio
Network
Layer
ATM
AAL5
SSCF-NNI
SSCOP
Iu - UP Protocol
Layer
ATM
AAL2
SCCP
MTP3-B
Q.2150.1
23
Interface Iu-PS
Radio Access
Network Applic.
Part (RANAP)
Transport
Network
Layer
Radio Network
Control Plane
Transport Network
Control Plane
ATM
AAL5
User Plane
SSCF-NNI
SSCOP
Radio
Network
Layer
Iu - UP Protocol
Layer
ATM
AAL5
SCCP
MTP3-B
UDP
IP
GTP-U
24
AAL2 dans l’UTRAN
PHY
ATM
AAL2
Iub Frame
Protocols (Iub-FP)
GTP-U
IP
MAC
RLC
PHY
ATM
AAL2
Iub-FP
MAC
PHY
ATM
AAL2
Iur-FP
PHY
AAL2
ATM
Iub/Iur-FP
MAC
RLC
PHY
AAL2
ATM
AAL5
PHY
ATM
MSC SGSN
NodeB + UE Drift RNC Serving RNC
Core Network
Iub
Iub
Iur
Iu-CS
Iu-PS
UTRAN
data
speech
IuFP
Architecture Protocolaire de l’AAL2
COMMON PART SUBLAYER
SERVICE SPECIFIC
SEGMENTATION AND REASSEMBLY
SERVICE SPECIFIC
TRANSMISSION ERROR DETECTION
SERVICE SPECIFIC
ASSURED DATA TRANSFER
CPS
SSSAR
SSTED
SSADTSERVICE
SPECIFIC
CONVERGENCE
SUBLAYER
(SSCS)
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COMMON PART
SUBLAYER
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AAL2 = CPS + SSCS (éventuellement vide)
Start Field
PAD Field
CPS-PacketCPS-Packet CPS-Packet CPS-Packet CPS-Packet CPS-Packet
CPS-PDU
CPS-PDU
CPS-PDU
CPS-PDU
CPS-PDU
ATM-SDU
Cell
Header
ATM-PDU = Cell
Exemple de Multiplexage et de Segmentation
AAL2
27
Positionnement de l’AAL2
Medium Access
Control (MAC)
Layer
Radio Link Control
(RLC) Layer
Radio Physical
Layer
Transport
Channels
Logical
Channels
Transport Channel
Frame Protocols
AAL2
AAL2
SAP SAP SAP SAP
Transport Channel Transport Channel
Frame Protocol
SAP
ATM
SAP
Frame Protocol
SAP
Air Interface
UTRAN
28
Plan U (vision globale)
L3CE
RLC
MAC
WCDMA/
TD-CDMA
Relay
MAC
WCDMA/
TD-CDMA
GTP
L1 L1
L2
RLC
GTP GTP
UDP
IP
L2
L1
GTP
UDP
IP
L2
L1
MS RAN 3G Serving Node 3G
Gateway
Node
Uu
GnIu
L2
IP
UDP UDP
IP
L3CE
paquet :
PDCP PDCP
RAN protocols (Access Stratum, AS)
RLC
MAC
WCDMA/
TD-CDMA
Relay
MAC
WCDMA/
TD-CDMA L1 L1
ATM
RLC
AAL2
MS RAN MSC
Gateway
Node
Uu Iu
ATM
AAL2
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RAN protocols (Access Stratum, AS)
29
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Node B
RNC
3G-GGSN
3G-SGSN
Gn
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Gn
Domaine PS
Iu
Inter-PLMN
Backbone
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Mécanimes
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DiffServ.
Différents types de canaux
(dédiés/communs)
Connexions
AAL2
3GPP R99/R4 QoS normalisée
30
WCDMA/VoIP
Mobile
EDGE/VoIP
Mobile
UMTS Release 1999
UMTS Release 4/5
Packet side (GPRS)
GGSN
SCPHLR
GMSC
3G-SGSN
Iu
MSC/VLR
WCDMA UTRAN
BS
BS
BS
BS
RNC
RNC
Iur
Iub
(optional)
Circuit side PSTN
Internet
WCDMA Mobile
NEW !
EDGE (GSM) BSS
BS
BS
BS
BS
BSC
BSC
Abis
WCDMA UTRAN
BS
BS
BS
BS
RNC
RNC
Iur
Iub
GGSN
SCP
HLR
3G-SGSNIu
CSCFCSCF
MGCFMGCF
SGWSGW
MGWMGW
PSTN
Internet
Multimedia Service
Control (IPTelephony)
Packet Core (GPRS) with real time
services
NEW !NEW !
IP transport
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GMSCMSC/VLR
Circuit Core
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31
Migration de la SIG vers
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SCTP
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AAL5
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Umts

  • 1. Architecture Protocolaire de l’UMTS (Universal Mobile Telecom System) André-Luc BEYLOT ENSEEIHT Département Télécommunications et Réseaux
  • 2. 2 PLAN GENERAL n Introduction n Architecture Protocolaire et Interfaces n Réseau d ’accès radio : UTRAN u Universal (/UMTS) Terrestrial Radio Access Network n Réseau cœur : CN (Core Network) n Evolutions
  • 3. 3 UMTS n Constat : u GSM : téléphonie u GPRS : transfert de données à débit assez faible u difficulté d’intégrer de nouveaux services/multimédia/QoS u Atteindre des débits supérieurs : 64kb/s- 144 kb/s - 2 Mb/s n Caractéristiques essentielles : u Norme mondiale : IMT-2000 de l ’ITU-T, 3GPP F Européens + Japonais + Coréens + Chinois u Couche physique de l ’Interface Air profondément modifiée u Protocoles du réseau d’accès (UTRAN) redéfinis u Boîte à outils pour développer de nouveaux services u « Améliorations » des architectures protocolaires
  • 4. 4 QoS Historique et Motivation n GSM propose 2 services de transferts de données : Transparent et non-transparent n Profils de QoS introduits dans le GPRS rel'97 u classe de fiabilité, classe de délai, classe de débit moyen, classe de débit crête n Amélioration des mécanismes de QoS : UMTS/GPRS rel'99 u plusieurs contextes/@ PDP n Evolution rapide de l’Internet u grande variété d’applications u apparition de la QoS n Volonté des Opérateurs u différentiation u Introduction rapide de nouveaux services
  • 5. •Conversational – ex : speech, video telephony, VoIP – Real time – Preserve time relation (variation) between information entities of the stream. – Conversational pattern (stringent and low delay) • Streaming – ex : streaming audio and video – Real time – Preserve time relation (variation) between information entities of the stream • Interactive – ex : web browsing – Best effort – Request response pattern – Preserve payload content • Background – ex : background download of emails, ftp, sms – Best effort – Destination is not expecting the data within a certain time – Preserve payload content UMTS Traffic Classes 3GPP TS 23.107
  • 6. 6 Paramètres de QoS et Applis Yes/No Yes/No/- < 2048 kbps <2048 kbps <=1500 octets <100 ms 5*10-2…10-6 10-2…10-5 1, 2, 3 Yes/No Yes/No/- < 2048 kbps <2048 kbps <=1500 octets <250 ms 5*10-2…10-6 10-1…10-5 1, 2, 3 Yes/No Yes/No/- < 2048 kbps -overhead <=1500 octets 4*10-3…6*10-8 10-3…10-6 1, 2, 3 1, 2, 3 Yes/No Yes/No/- < 2048 kbps -overhead <=1500 octets 4*10-3…6*10-8 10-3…10-6 1, 2, 3 Conversational class Streaming class Interactive class Background class Precedence class Delay class Reliability class Peak throughput class Mean throughput class GPRS rel'97, '98 Delivery order SDU format information Delivery of erroneous SDUs Maximum bitrate Guaranteed bitrate Maximum SDU size Transfer delay Residual BER SDU error ratio Allocation/retention priority Traffic handling priority GPRS/UMTS rel'99, 4, 5
  • 7. 7 VISION IMT2000 IMT-2000 The ITU vision of global wireless access in the 21st century Satellite Macrocell Microcell Urban In-Building Picocell Global Suburban Basic Terminal PDA Terminal Audio/Visual Terminal
  • 8. 8 UMTS - Architecture Générale Inter-PLMN Backbone Network 3G-SGSN 3G-MSC CS Domain 3G-GGSN PS Domain Node B RNC RAN UE RNC : Radio Network Controller UE : User Equipment
  • 9. 9 Acronymes GSM-GPRS BSC : Base Station Controller MS : Mobile Station BTS : Base Transceiver Station MSC : Mobile-services Switching Center BSS : Base Station Subsystem GGSN : Gateway GPRS Support Node SGSN : Serving GPRS Support Node Interfaces : BTS-BSC : Abis BSC-MSC : A BSC-BSC : non définie UMTS RNC : Radio Network Controller UE : User Equipment Node-B U-MSC : UMTS - MSC RNS : Radio Network Subsystem 3G-GGSN 3G-SGSN Interfaces : NodeB-RNC : Iub RNC-CN : Iu RNC-RNC : Iur
  • 10. 10 Modèle architecture de l’UMTS User Equipment UTRAN Core NetworkUu Iu Cu Uu Iu USIM Terminal RAN CN Réseau Extérieur Strate d’accès radio Strate de service Strate personnelle Strate applicative
  • 11. 11 Caractéristiques couche physique n Méthode d ’accès CDMA : Code Division Multiple Access u W-CDMA en FDD : Frequency Division Duplex F (sens montants et descendants séparés en fréquence) u TD-CDMA en TDD : Time Division Duplex F (sens montants et descendants séparés dans le temps) n Canaux de transport <=> Canaux physiques CANAUX PHYSIQUES u Canaux dédiés u Communs : visibles couches supérieures u Communs : uniquement couche physique CANAUX DE TRANSPORT u Canal de transport dédié : DCH u Communs (cf. GSM)
  • 12. 12 Fonctionnalités couche physique n Ajout d’un CRC n Codage canal n plusieurs niveaux u d ’adaptation de débit u de segmentation u de concaténation n multiplexage des canaux de transport n entrelacement
  • 13. 13 Soft Handover/Macro-diversité Core Network (CN) Radio Network Controler (RNC) Iu Node B Iub Node B Node B Iub Iub Radio Network Controler (RNC) Iu Node B Iub Node B Node B Iub Iub Iur UTRAN Unit Equipment Unit Equipment Unit Equipment Unit Equipment Uu Uu Uu Uu Uu Uu Possibilité de soft-handover (FDD) : Lien entre RNC + interface associée Serving RNC Drift RNC
  • 14. 14 Couche 2 de l’UTRAN n Canaux logiques : u de trafic (point à point, multipoint DL) u de contrôle (diffusion, paging, sig dédiée, contrôle partagé) n MAC u mise en correspondance : canaux logiques <=> transports u gère les priorités (sous l ’ordre de RRC) u collecte mesures volume de trafic + conditions de propag. u Plusieurs entités MAC F MAC-b diffusion F MAC-c/sh : canaux partagés F MAC-d : canaux dédiés u MAC-b : situé dans le node-B ; les autres dans le RNC
  • 15. 15 Couche 2 de l’UTRAN n RLC : Radio Link Control u segmentation/réassemblage u concaténation/bourrage u détection des duplications u retransmission u remise en ordre u cryptage n 3 modes de fonctionnement u transparent : segmentation/réassemblage u non acquitté : + numérotation + détection d ’erreur pas de reprise u acquitté : + retransmission sélective (cf. GPRS) n Situé dans le RNC
  • 16. 16 Couche 2/3 de l’UTRAN n PDCP : Packet Data Convergence Protocol u cf. SNDCP du GPRS u Plan-U u indépendance couches sup. (pas dans la strate d’accès) u compression n RRC : Radio Resource Controller u pilote les autres couches, Plan-C u Demande de connexion du mobile F mise en place tuyau radio (Radio Access Bearer) F paramétré en fonction de la QoS (débit max, moyen, taux d’erreur résiduel, taille des paquets …) F configuration des couches inférieures au vu des infos collectées F plusieurs niveaux d’activité du mobile n Situés dans le RNC
  • 17. 17 Architecture de l’UTRAN Plan de Contrôle RRC Plan Utilisateur PDCP Contrôle PDCP BMC RLCRLC RLC Contrôle Contrôle RLCRLC Contrôle MAC PHY Contrôle Contrôle RRC : Radio Resource Controller PDCP Packet Data Convergence Protocol BMC Broadcast Multicast Control Canaux Logiques Canaux de Transport
  • 18. 18 Interface Uu - Canaux logiques PHY MAC RLC RRC PHY UE Node-B SRNC MAC RLC RRC Canaux Logiques de données Canaux de contrôle PHY MAC RLC PDCP PHY UE Node-B SRNC MAC RLC PDCP
  • 19. 19 Modèle générique des interfaces de l’UTRAN Tuyau de données Application Couche Physique Plan Utilisateur réseau de transport Plan de Contrôle du réseau radio Plan utilisateur du réseau radio Couche Réseau Radio Flux de données Couche Réseau de Transport Tuyau de sig. Tuyau de sig. Plan de commande réseau de transport ALCAP ALCAP : Access Link Control Application Protocol Plan Utilisateur réseau de transport
  • 20. 20 Interface Iu-b NodeB Application Part (NBAP)Transport Layer Physical Layer Radio Network Control Plane Transport Network Control Plane ATM AAL5 User Plane SSCF-UNI SSCOP Q.2630.1 Q.2150.2 ALCAP Radio Network Layer ATM AAL5 SSCF-UNI SSCOP Iub - FPs ATM AAL2
  • 21. 21 Interface Iu-r Radio Network Subsystem Applic. Part (RNSAP) Transport Network Layer Physical Layer Radio Network Control Plane Transport Network Control Plane ATM AAL5 User Plane SSCF-NNI SSCOP Q.2630.1 MTP3-B ALCAP Radio Network Layer ATM AAL5 SSCF-NNI SSCOP Iur - FPs ATM AAL2 SCCP MTP3-B Q.2150.1
  • 22. 22 Interface Iu-CS Radio Access Network Applic. Part (RANAP) Transport Network Layer Physical Layer Radio Network Control Plane Transport Network Control Plane ATM AAL5 User Plane SSCF-NNI SSCOP Q.2630.1 MTP3-B ALCAP Radio Network Layer ATM AAL5 SSCF-NNI SSCOP Iu - UP Protocol Layer ATM AAL2 SCCP MTP3-B Q.2150.1
  • 23. 23 Interface Iu-PS Radio Access Network Applic. Part (RANAP) Transport Network Layer Radio Network Control Plane Transport Network Control Plane ATM AAL5 User Plane SSCF-NNI SSCOP Radio Network Layer Iu - UP Protocol Layer ATM AAL5 SCCP MTP3-B UDP IP GTP-U
  • 24. 24 AAL2 dans l’UTRAN PHY ATM AAL2 Iub Frame Protocols (Iub-FP) GTP-U IP MAC RLC PHY ATM AAL2 Iub-FP MAC PHY ATM AAL2 Iur-FP PHY AAL2 ATM Iub/Iur-FP MAC RLC PHY AAL2 ATM AAL5 PHY ATM MSC SGSN NodeB + UE Drift RNC Serving RNC Core Network Iub Iub Iur Iu-CS Iu-PS UTRAN data speech IuFP
  • 25. Architecture Protocolaire de l’AAL2 COMMON PART SUBLAYER SERVICE SPECIFIC SEGMENTATION AND REASSEMBLY SERVICE SPECIFIC TRANSMISSION ERROR DETECTION SERVICE SPECIFIC ASSURED DATA TRANSFER CPS SSSAR SSTED SSADTSERVICE SPECIFIC CONVERGENCE SUBLAYER (SSCS) ITU-T I.366.1 COMMON PART SUBLAYER ITU-T I.363.2 AAL2 = CPS + SSCS (éventuellement vide)
  • 26. Start Field PAD Field CPS-PacketCPS-Packet CPS-Packet CPS-Packet CPS-Packet CPS-Packet CPS-PDU CPS-PDU CPS-PDU CPS-PDU CPS-PDU ATM-SDU Cell Header ATM-PDU = Cell Exemple de Multiplexage et de Segmentation AAL2
  • 27. 27 Positionnement de l’AAL2 Medium Access Control (MAC) Layer Radio Link Control (RLC) Layer Radio Physical Layer Transport Channels Logical Channels Transport Channel Frame Protocols AAL2 AAL2 SAP SAP SAP SAP Transport Channel Transport Channel Frame Protocol SAP ATM SAP Frame Protocol SAP Air Interface UTRAN
  • 28. 28 Plan U (vision globale) L3CE RLC MAC WCDMA/ TD-CDMA Relay MAC WCDMA/ TD-CDMA GTP L1 L1 L2 RLC GTP GTP UDP IP L2 L1 GTP UDP IP L2 L1 MS RAN 3G Serving Node 3G Gateway Node Uu GnIu L2 IP UDP UDP IP L3CE paquet : PDCP PDCP RAN protocols (Access Stratum, AS) RLC MAC WCDMA/ TD-CDMA Relay MAC WCDMA/ TD-CDMA L1 L1 ATM RLC AAL2 MS RAN MSC Gateway Node Uu Iu ATM AAL2 circuit : RAN protocols (Access Stratum, AS)
  • 29. 29 Réseau de données (Internet) Node B RNC 3G-GGSN 3G-SGSN Gn IP Firewall Gn Domaine PS Iu Inter-PLMN Backbone Network Mécanimes externes de QoS DiffServ. Différents types de canaux (dédiés/communs) Connexions AAL2 3GPP R99/R4 QoS normalisée
  • 30. 30 WCDMA/VoIP Mobile EDGE/VoIP Mobile UMTS Release 1999 UMTS Release 4/5 Packet side (GPRS) GGSN SCPHLR GMSC 3G-SGSN Iu MSC/VLR WCDMA UTRAN BS BS BS BS RNC RNC Iur Iub (optional) Circuit side PSTN Internet WCDMA Mobile NEW ! EDGE (GSM) BSS BS BS BS BS BSC BSC Abis WCDMA UTRAN BS BS BS BS RNC RNC Iur Iub GGSN SCP HLR 3G-SGSNIu CSCFCSCF MGCFMGCF SGWSGW MGWMGW PSTN Internet Multimedia Service Control (IPTelephony) Packet Core (GPRS) with real time services NEW !NEW ! IP transport option for SS7 GMSCMSC/VLR Circuit Core (optional) UMTS Release'99 and Release 4/5UMTS Release'99 and Release 4/5
  • 31. 31 Migration de la SIG vers Internet - Interface Iu-r SSCF-NNI SSCOP MTP3-B AAL5 IP SCTP SCCP AAL5 SSCF-NNI STC (Q.2150.1) RNSAP Iur Data Stream(s) Transport Network Layer Physical Layer Transport User Network Plane Control Plane User Plane Transport User Network Plane Transport Network Control Plane Radio Network Layer ATM ALCAP(Q.2630.1) AAL2 SSCF-NNI SSCOP MTP3-B IP SCTPSSCF-NNI M3UA M3UA