Iu_UP协议

在Iu控制面 (RANAP) 与Iu UP相关的信令过程主要包括RAB管理和SRNS重定位，具体消息为RAB ASSIGNMENT REQUEST和RELOCATION REQUEST，涉及的IE：User Plane Information，包括User Plane Mode和UP Mode Versions；RAB Parameters 一个Iu UP协议实体只与一个RAB关联，Iu UP协议实体在每个Iu接口接入点存在，Iu UP协议实体与相关联的RAB一起建立、重定位和释放 User Plane Information 1. User Plane Mode (TS 25.413, 9.2.1.18) 用户面操作模式，目前定义的只有Transparent Mode (TrM)和Support mode for predefined SDU size (SMpSDU)两种 透明模式除了传输数据之外不提供任何特殊功能 支持模式除了传输数据之外还提供一定的控制功能，目前定义的支持模式只有预定义SDU大小支持模式一种 2. UP Mode Versions (TS 25.413, 9.2.1.19) CN要求的UP操作模式版本，其格式与Iu UP上定义的Iu UP Mode versions supported IE相同，参见下文对初始化过程的说明 RAB Parameters和Iu UP协议实体配置参数 1. Traffic Class Traffic Class指示RAB上承载的业务类型，目前定义的取值可能为conversational, streaming, interactive, background, … 这个IE影响Iu UP的帧编号方式 Iu UP数据帧有两种编号方式： 1). 基于时间的帧编号，每过一个ITI帧编号加1(模16)，主要用于辅助时间调整功能 2). 基于已发送Iu UP PDU的帧编号，每发送一个PDU帧编号加1(模16)，用于为接收端提供一种跟踪Iu UP帧丢失的机制 若Traffic Class为conversational或streaming则采用基于时间的帧编号，其他类型采用基于已发送Iu UP PDU的帧编号 2. Delivery Order 可能取值为delivery order requested和delivery order not requested，表示是否要求按序传输SDU，如果是delivery order requested则要求传输层提供按序传输服务 3. ITI计算 ITI指在特定RAB上发送PDU的最小时间间隔，当Traffic Class为conversational或streaming时可按如下公式计算： 其中MaxSDUsize即为Maximum SDU Size，RANAP(25.413)规定取值范围0~32768，单位为bit，23.107规定当PDP type为PPP时maximum SDU size为1502 octets，其他情况为1500 octets MaxBitrate即为Maximum Bit Rate，RANAP(25.413)规定取值范围0~16,000,000，单位bit/s，23.107规定maximum bit rate为2048kbps 问题: 当RAB Asymmetry Indicator取值为Asymmetric Bidirectional时Maximum Bit Rate值分上行下行分别指示，这时上行下行ITI可能有不同取值？ 4. Guaranteed Bit Rate 保证比特率，RANAP(25.413)规定取值范围0~16,000,000，单位bit/s，23.107规定取值范围<=2048kbps 这个IE影响Iu UP的速率控制过程，低于保证速率的速率是不可控制即不能被禁止的，具体参考速率控制过程描述 5. Delivery of erroneous SDU 针对每个RAB子流，指示是否传递错误SDU，可能取值为yes, no, no-error-detection-consideration 影响FQC处理和Data PDU类型选择，分别参考FQC处理和初始化过程说明 6. RAB子流编号和reliability class 在RAB Parameters中一个SDU parameters对应一个RAB子流，且第一个出现的SDU parameters对应子流1，依次排列 SDU parameters中包含的reliability attribute包括SDU Error Ratio、Residual Bit Error Ratio和Delivery of Erroneous SDU 根据25.415协议要求RAB子流编号必须按照可靠性从高到低排列，在Iu帧中各个RAB子流数据按子流编号从低到高排列 RAB子流数目：1-7 7. RFCI和RFCS 在SDU parameters中，对应于每个RFC都有一个SDU format information Parameter IE，指示在对应的RFC中该RAB子流的Subflow SDU Size，第一个出现的SDU format information Parameter对应编号为1的RFC，依次排列，这就是CN要求的RFCS。 Iu UP在初始化过程中对RFCS进行配置，如果支持模式为版本2则必须配置RANAP信令中要求的所有RFC，如果可选支持版本1则可以只配置其中一部分。 关于RFCI，Iu UP要求第1个RFCI的速率作为初始化完成后通信阶段的起始最大速率，不能低于保证速率，除此之外没有其他特殊规定？ 最大RFC数目：RANAP规定最大RFC数目为64，Iu UP规定RFCI为6bits，取值范围为0~62，63表示RFCI not applicable 8. IPTI计算 IPTI是针对每个RFC的，计算公式为： RFC_Bitrate指对应RFC的SDU format information Parameter中的RAB Subflow Combination Bit Rate，取值范围0~16,000,000，单位bit/s，这个值不能超过Maximum Bit Rate，如果这个IE不出现则IPTI=ITI 如果RFC_size没有定义(指Subflow SDU Size IE不出现？)则RFC_size=MaxSDUsize即Maximum SDU Size 在初始化过程中的IPTI表示格式参见初始化过程说明 FQC处理 上行方向处理 RNC侧处理 (各步骤依次进行)： a). 如果至少有一个子流的Delivery of erroneous SDU设为“No”且至少有一个子流的无线帧分类 (radio frame classification) 为“Bad”则不发送Iu UP帧 b). 如果至少有一个子流的Delivery of erroneous SDU设为“Yes”且至少有一个子流的无线帧分类 (radio frame classification) 为“Bad”则设置FQC为“frame bad due to radio”，发送Iu UP帧 c). 否则设置FQC为“frame good”，发送Iu UP帧 CN侧处理 (各步骤依次进行)： a). 有CRC且CRC校验错误且至少有一个子流的Delivery of erroneous SDU为“No”则Iu UP帧被丢弃 b). 有CRC且CRC校验错误且至少有一个子流的Delivery of erroneous SDU为“Yes”则设置FQC为“frame bad”，转发Iu UP帧 c). 否则按UTRAN设置的FQC转发Iu UP帧 下行方向处理 CN侧处理： 1. 如果负载来自NAS的转换编码单元，FQC总是设为“frame good”； 2. 否则可能是由在另一个RNC上的对等实体设置的值 RNC侧处理 (各步骤依次进行)： a). 如果有CRC且CRC校验错误则帧被丢弃 b). 否则如果Iu UP帧的FQC值为“frame bad”或“frame bad due to radio”则帧被丢弃而不管CRC校验指示 c). 否则帧被传给无线接口协议 note: RNC收到FQC值为“frame bad due to radio”/“frame bad”的帧对应于TrFO/TFO的情况，此时传递帧质量指示给UE是没有意义的 FQC格式：2bits，0=frame good, 1=frame bad, 2=frame bad due to radio, 3=spare 初始化过程 1. Iu UP mode：只有当UP操作模式为支持模式时才需要初始化过程 2. Iu UP Mode Version和Iu UP Mode versions supported RANAP信令指示的UP Mode Versions表示CN要求的Iu UP mode versions，RNC根据自己支持的版本构造Iu UP Mode versions supported IE，并在Iu UP Mode Version IE中指出自己使用的版本 初始化过程对Iu UP mode version是一个协商的过程，如果对端能支持发起方要求的版本则在肯定应答帧中给出选定的版本，否则在否定应答帧中给出它支持的最高版本 如果版本协商失败则相应的RANAP RAB Assignment失败，cause值为“RNC unable to establish all RFCs” 参数格式： Iu UP Mode Version: 4bits, 0000表示版本1，1111表示版本16 Iu UP Mode versions supported: 2 octets, bit位图，某个比特设为1表示支持相应的版本，第1个octet的bit 7表示版本16，第2个octet的bit 0表示版本1 3. RFCS 每个RFC包括一个分配的RFCI和每个RAB子流的大小Length of subflow Length of subflow格式为8或16bits, 由LI指示，取值范围分别为0～255或0～65535 4. IPTI (可选) 按照RFCI出现的顺序依次排列对应RFC的IPTI IPTI格式：4bits，取值范围0～15，表示为ITI的倍数 5. Data PDU Type: 数据PDU的类型，根据RANAP信令中Delivery of erroneous SDU设置，如果所有子流的Delivery of erroneous SDU都是“no-error-detection-consideration”则设为PDU Type 1表示不需要payload CRC，否则设为PDU Type 0表示需要payload CRC Data PDU Type格式：4bits，0表示PDU Type 0，1表示PDU Type 1，其余保留 Iu速率控制过程 1. SRNC可控制的速率：在初始化过程中定义的，高于Guaranteed Bit Rate的 低于或等于Guaranteed Bit Rate的速率如最低话音速率或SID帧不能由SRNC控制 (即不能禁止) 2. 控制形式：允许的最大速率在RATE CONTROL控制帧中以RFCI Indicators集的形式给出，应该包含最大速率和所有低于最大速率的速率，即包括不可控制的速率 3. 控制帧参数： Number of RFCI Indicators: 6bits, 取值范围0～63，表示控制帧中出现的RFCI Indicators数目 RFCI n Indicator: 1bit, 设为0表示对应的RFCI是允许的，设为1表示对应的RFCI被禁止 4. 与控制面SRNS Relocation过程的交互： 当用户面因为SRNS Relocation过程而被初始化时，在收到 (Uu或Iu) relocation execution trigger之前不能发起速率控制过程 在收到relocation execution trigger后RNC必须发起速率控制过程 5. 如果速率控制过程成功，对端将在肯定应答帧中给出自己的最大速率控制信息 (这就允许在TrFO模式下的两个对等实体交换当前最大速率并根据最新的速率处理用户数据传输)