宽带交换技术
Iu接口RANAP信令协议研究
姓 名： 队 别： 指导老师：
Iu接口RANAP信令协议研究
简介：Iu接口是UMTS系统中，核心网CN和接入网UTRAN之间
的接口，主要负责传递非接入层的广播信息、用户信息、控制信息及控制Iu接口的数据传递。其中，Iu接口的无线网络层信令协议RANAP负责Iu接口上CN和RNC之间的信令交互，它可以透明地在CN和UE之间传送消息而不需要UTRAN解释、处理。此协议的功能有：RAB管理、NAS消息流程的透明传输、寻呼、安全模式控制和位置信息报告。本文将针对RANAP的协议结构、信令流程进行介绍。
1. 概述
RANAP无线接入网络应用（Radio Access Network Application Part）是七号信令系统用户层信令，是UMTS陆地无线接入网UTRAN与核心网CN之间的Iu接口协议。
UMTS通用移动通信系统（Universal Mobile Telecommunications System）作为无线技术采用WCDMA的第三代移动通信系统，它主要由三部分组成，无线接入网、Iu接口和核心网。其标准化工作由3GPP（3rd Generation Partnership Project）组织完成，目前为止推出四个版本，即R99、R4、R5和R6。
2. Iu接口
2.1. Iu接口概述
Iu接口定义在核心网和UTRAN的交界处，对Iu接口而言，UTRAN的接入点为一个RNC（Radio Network Controller）。连接到
核心网电路交换（CS）域的Iu接口称为Iu-CS；连接到分组交换（PS）域的称为Iu-PS；连接到广播（Broadcast，BC）域的称为Iu-BC。区分Iu-CS和Iu-PS这两个接口意味着到电路交换和到分组交换将使用不同的信令和用户数据连接。每个CN接入点可以连接一个或者多个UTRAN接入点。对于CS域和PS域，每个UTRAN接入点只能连接到每个CN域中的一个CN接入点；对于BC域，每个UTRAN接入点可连接到一个或者多个CN接入点。
Iu接口可以支持的功能包括：无线接入承载的建立、维护和释放过程；系统内切换、系统间切换和SRNS重定位过程；小区广播服务过程；与特定UE无关的一系列通用过程；为了用户特定信令管理，每个UE在协议等级上的分离过程；UE和CN之间非接入层（Non Access Stratum， NAS）信令消息的传递过程；从CN到UTRAN请求的位置服务和从UTRAN到CN的位置信息的传递过程以及提供单个UE同时接入到多个CN域和分组数据流和资源预留机制等。
2.2. Iu接口协议结构
Iu接口协议栈的所有域可分为无线网络层和传输网络层。在无线网络层中，对于PS域和CS域，Iu接口协议栈分为控制平面和用户平面。对应的协议是RANAP和Iu接口用户平面（Iu UP， Iu User Plane）帧协议。对于BC域，不区分控制平面和用户平面。对应的协议是服务区广播协议（SABP， Service Area Broadcast Protocol）。
RANAP包括在CN和UTRAN之间所有过程的处理机制。它能够在CN和UE之间透明地传输消息，而不需要UTRAN进行解释和处理。在Iu接口上，RANAP具有触发来自CN的UTRAN过程（如寻呼）、移动专用信令管理的每个UE协议等级上的分离过程、非接入层信令的透明传输、通过专用的SAP域对不同类型的UTRAN无线接入承载的请求和实现SRNS的重定位等功能。
其中，RANAP的Iu-CS协议结构如图2.2所示，lu-PS的协议结