iu-ps信令流程

### iu-ps信令流程详解 #### Iu-PS接口简介 Iu-PS接口是TD-SCDMA/WCDMA系统中的一个重要组成部分，主要用于连接UTRAN（Universal Terrestrial Radio Access Network，即通用陆地无线接入网）和核心网中的PS域（分组交换域）。在3G网络架构中，Iu-PS接口承载着用户数据和控制信息的传输任务，对于实现高效可靠的分组数据业务至关重要。 #### Iu-PS接口协议栈 Iu-PS接口的协议栈设计遵循分层原则，从底层到高层依次包括： - **物理层**：处理信号的发射和接收，确保信息的准确传递。 - **ATM（Asynchronous Transfer Mode，异步传输模式）层**：提供了一种基于信元的数据传输机制，适用于实时性和非实时性业务。 - **AAL5（ATM Adaptation Layer 5，ATM适配层5）**：主要用于封装较高层的协议数据单元，支持面向连接的服务，适用于非实时性的数据传输。 - **SSCF-UNI（Signalling System Control Function – User Network Interface，信令系统控制功能–用户网络接口）**：处理与用户网络接口相关的信令控制功能。 - **SSCOP（Signalling System Control Part，信令系统控制部分）**：提供面向连接的服务，保证数据传输的可靠性和顺序性。 - **RANAP（Radio Access Network Application Part，无线接入网应用部分）**：定义了UTRAN与核心网之间的控制面协议，负责管理无线接入网的各种资源。 此外，Iu-PS接口的用户面协议栈包括： - **MTP3-B（Message Transfer Part 3bis，消息传送部分3bis）** - **SCTP（Stream Control Transmission Protocol，流控制传输协议）** - **IP（Internet Protocol，互联网协议）** - **SCCP（Signalling Connection Control Part，信令连接控制部分）** - **GTP-U（GPRS Tunnelling Protocol for User Data，GPRS隧道协议用户数据）** 这些协议共同构成了Iu-PS接口的功能实现基础，确保了数据传输的安全、高效以及服务质量。 #### RANAP信令流程 RANAP协议在Iu-PS接口的控制面中起着核心作用，它负责管理无线资源、处理移动性管理和安全相关的信令流程。具体包括但不限于以下几个方面： - **RAB（Radio Access Bearer，无线接入承载）管理功能**：包括建立、修改和释放RAB的操作。 - **无线资源管理功能**：如小区选择、切换等。 - **Iu链路管理功能**：如链路的建立、维护和释放等。 - **Iu接口用户平面管理功能**：涉及对用户平面数据传输的控制。 - **移动管理功能**：例如位置更新、路由区更新等。 - **安全管理功能**：包括鉴权、加密等操作。 - **服务和网络接入功能**：如PDP上下文的激活、修改等。 #### 非接入层(GMM/SM)信令流程 非接入层信令流程主要包括GMM（GPRS Mobility Management，GPRS移动性管理）和SM（Session Management，会话管理）两个部分，其主要功能在于处理用户的移动性和会话管理。具体而言，非接入层的信令流程涵盖了： - **附着**：用户设备接入网络的过程。 - **鉴权**：验证用户身份的操作。 - **分离**：用户设备与网络断开连接的过程。 - **PDP上下文激活/修改/去激活**：涉及PDP上下文的建立、修改和释放操作。 其中，PDP二次激活流程是一个特殊的场景，它允许在现有的PDP上下文中更改QoS参数或其他特定参数，而无需重新建立整个PDP上下文。这一过程通过使用相同的APN和PDP地址但不同的QoS参数来实现，从而提高了效率并减少了资源消耗。 #### IuPS合成方法 IuPS合成方法主要关注如何将多个CDR（Call Detail Record，呼叫详细记录）合并成一个完整的记录，以便于后续的计费和统计分析。具体实现中，通常会使用两个分析器： - **CRanapAnalyzer**：负责合成父CDR、SRNC迁移CDR和RAB支配CDR。 - **IuPSAnalyzer**：负责合成非接入层CDR。 这两个分析器之间通过一个Hash表进行通信，以确保父CDR和子CDR之间的正确关联。 #### Iu-PS接口关联方法 为了确保Iu-PS接口能够有效地处理用户业务，需要对其进行适当的关联。主要关联方法包括： - **Iu-PS接口控制平面和用户平面的关联**：通过SMCDR中的PDP地址与业务CDR中的源IP地址关联，实现对用户业务（如HTTP、WAP、MMS等）的有效跟踪和管理。 - **Iu-PS接口控制面与Gn接口的关联**：通过IMSI（International Mobile Subscriber Identity，国际移动用户识别码）关联，实现对用户位置信息的更新和管理。 - **鉴权加密过程与Gr接口的关联**：同样通过IMSI关联，确保用户身份的准确验证。 Iu-PS接口及其相关的信令流程在TD-SCDMA/WCDMA系统中扮演着至关重要的角色，不仅支撑着用户数据和服务的高效传输，还确保了网络资源的有效管理和利用。