[通信技术]Iub接口协议——专用传输信道（DCH）的用户平面协议

专用传输信道（DCH）的用户平面协议 [TS 25.427]

在下行时，这些传输信道（DCH）由Node B复用到物理信道上。在上行时，由Node B把物理信道解复用为传输信道。

DCH帧协议提供下面几种服务：
- 通过Iub和Iur接口传送 传输块集（TBS）
- 在SRNC和Node B之间传输外环功率控制信息
- 支持传输信道同步机制
- 支持节点同步机制
- 把接收时间偏差从Node B传送到SRNC（TDD）[针对3.84Mcps TDD和7.68Mcps]
- 从SRNC向Node B传输空中接口参数
[FDD]E-DCH 帧协议提供下面几种服务：
- 通过Iub接口，从Node B向SRNC传输MAC层分组数据单元（PDU）
- 在SRNC和Node B之间传输外环功率控制信息
- 从SRNC向Node B传输空中接口参数
- 通过Iub接口和Iur接口从SRNC传送网络冲突指示信息
- 在SRNC和Node B之间传输混合的自动重传请求（ARQ）
[TDD]E-DCH帧协议提供下面几种服务：
- 通过Iub和Iur接口，从Node B向SRNC传输MAC层分组数据单元（PDU）
- 在SRNC和Node B之间传输外环功率控制信息
- 通过Iub接口和Iur接口从SRNC传送网络冲突指示信息
- 在SRNC和Node B之间传输混合的自动重传请求（ARQ）

数据传输服务：
- 需要网络传输层提供 帧协议（FP）分组数据单元（ PDU）的传递功能

DCH帧协议过程：
1． 数据传输
当有数据传输时，每隔一个传输时间间隔（TTI）在SRNC和Node B之间交换一次DCH数据帧。
l DCH上行数据传输



上行传输时可以有两种模式：正常模式和安静模式。SRNC在建立传输连接时选择传输模式，并通过相关的控制平面过程来通知Node B。
在正常模式下，即使Node B在某一个TTI内收到的数据长度为0，它也应当为协同DCH集合中的每个DCH，向RNC发送一个上行数据帧。
在安静模式并且传输承载上只有一个传输信道的情况下，如果在某个传输信道的TTI内没有收到数据，则Node B不向RNC发送上行数据帧。
在安静模式及协作DCH的情况下，当Node B在协作DCH集合的所有DCH上都没有收到数据时，不向RNC发送数据帧。
当上行链路同步丢失或在Uu接口未同步时，不向SRNC发送数据帧。
当Node B收到非法的TFCI时，不向SRNC发送数据帧。

E-DCH上行数据传输：



当接收到一个MAC分组数据单元时，它被解复用到专用MAC数据流，这些数据流使用E-DCH上行数据帧通过不同的传输承载被发送给RNC。
l 下行数据传输：



2． 定时调整
定时调整的目的是为了保持下行链路中DCH数据流的同步。



SRNC经常会在所有的DCH下行数据帧（DCH DL DATA FRAMES）中包含连接帧号（CFN）。
如果DL DATA FRAMES在Node B预期的到达窗口外到达，Node B将发送一个定时调整（TIMING ADJUSTMENT）控制帧，其中包含接收到的DL DATA FRAME的ToA测量值和CFN的值。
到达窗口和到达时间定义如下：
到达时间窗口终点 (ToAWE):ToAWE表示了DL数据从Iub到达Node B的时间点。ToAWE定义为最后时间点前的毫秒数，而这个时间点是在考虑了Node B的内部延时后，依然能够及时按CFN的指示在下行链路进行发送的时间。ToAWE由控制平面设置。如果在ToAWE前数据没有到达，Node B将发送一个定时调整控制帧。
到达时间窗口起点(ToAWS): ToAWS表示了一个时间点，在这个时间点后数据应当从Iub到达Node B。ToAWS定义为：从ToAWE开始的毫秒数。ToAWS由控制平面设置。如果数据在ToAWS前到达，Node B将发送一个定时调整控制帧。
到达时间(ToA): ToA是特定CFN的下行链路帧的ToAWE与实际到达时间的差值。正的ToA意味着帧在ToAWE之前收到，负的ToA意味着帧在ToAWE之后到达。
3． DCH同步
DCH同步的目的是为了在下行链路（DL）方向获得/恢复DCH数据流的同步，同时维持Iub/Iur传输承载的活动性。



DCH同步由SRNC向Node B发送DL SYNCHRONISATION控制帧来发起，控制帧中指示要同步的下行链路数据帧的连接帧号（CFN）。
接收到DL SYNCHRONISATION控制帧后，Node B立即回复一个UL SYNCHRONISATION控制帧，上行同步帧（UL SYNCHRONISATION）中要指明下行同步帧（DL SYNCHRONISATION）的到达时间（ToA）以及在下行同步帧（DL SYNCHRONISATION）中指示的连接帧号（CFN）。
UL SYNCHRONISATION控制帧总是被发送，即使Node B在到达窗口内收到 DL SYNCHRONISATION控制帧。
4． 外环功率控制信息传输[FDD，1.28Mcps TDD]



基于CRCI值和上行数据帧（UL DATA FRAME）的估计质量，SRNC通过在外环功率控制帧（OUTER LOOP PC）中包含新的目标SIR绝对值来修改用于内环功率控制的目标SIR值。

接收到外环功率控制帧（OUTER LOOP PC）后，Node B将立即更新内环功率控制中的SIR值为指定值。

OUTER LOOP PC帧可在UE的任何一个专用传输连接上发送。
5． 节点同步
节点同步被SRNC用来获取Node B的定时信息。



SRNC首先向Bode B发送一个下行节点同步控制帧（DL NODE SYNCHRONISATION），其中包含参数T1。
Node B收到下行节点同步控制帧（DL NODE SYNCHRONISATION）后，回复一个上行节点同步帧（UL NODE SYNCHRONISATION），其中包含三个参数T1、T2和T3，这里的T1 就是在DL NODE SYNCHRONISATION中指定的T1。
T1，T2，T3参数定义如下：
T1: RNC特定帧号指示RNC将帧送到传输层的时间。
T2: Node B特定帧号指示Node B从传输层收到DL SYNCHRONISATION帧的时间。
T3:Node B特定帧号指示Node B将帧送到传输层的时间。
6． 接收定时偏差测量[3.84 Mcps和7.68 Mcps TDD]
此过程只适用于TDD模式。



如果在一个小区中，Timing Advance Applied信息元素的值是“Yes”,那么对于使用DCH和E-DCH的所有UE，Node B将监视无线接口上行DPCH/E-PUCH突发的接收定时，并且计算接收定时偏差。另外，接收到一个E-RUCCH或TA请求时也会计算接收定时偏差。如果接收定时偏差在舍入后计算值不为零，那么Node B就会向SRNC发送一个属于该用户的接收定时偏差控制帧（RX TIMING DEVIATION），在接收定时偏差控制帧（RX TIMING DEVIATION）中将这个值报告给SRNC。为了限制报告的频率，在一个无线帧中，Node B只为每个UE最多发送一次接收定时偏差控制帧。
如果在一个小区中，Timing Advance Applied信息元素的值是“No”,那么不必对上行链路DPCH突发的接收定时进行监视，也不发送RX TIMING DEVIATION控制帧。
7． 空中接口参数更新[FDD]
空中接口参数更新的目的是更新与用户（UE）相关的适用于所有无线链路(RL)或E-DCH的通用空中接口参数。



同时支持同步参数和非同步参数的更新。

更新过程主要通过SRNC向Node B发送一个空中接口参数更新控制帧（RADIO INTERFACE PARAMETER UPDATE）来完成。
如果空中接口参数更新控制帧（RADIO INTERFACE PARAMETER UPDATE）包含一个有效的TPC功率偏差值（TPC PO），Node B将会在下行链路中使用新的TPC PO。
如果空中接口参数更新控制帧（RADIO INTERFACE PARAMETER UPDATE）包含一个有效的最大用户发送功率值（UE TX Power），使用E-DCH信道的Node B可以使用新提供的值来改善E-DCH定时。
8． 高级定时[3.84 Mcps和7.68 Mcps TDD]



高级定时主要用来通知Node B，用户在上行链路定时中的定时即将调整。

Node B将使用连接帧号码（CFN）和定时调整值去调整自身的物理层，来实现精确的脉冲平均。
9． TNL拥塞指示
TNL拥塞指示用于SRNC向Node B指示在Iub/Iur接口上检测到传送网络拥塞。



Node B收到TNL CONGESTION INDICATION控制帧后，将会降低Iub接口上的比特率。

如果TNL CONGESTION INDICATION指示“TNL Congestion-detected by frame loss”或者“TNL Congestion-detected by delay build-up”，Node B应该至少在接收到拥塞控制帧的MAC流上减少发送比特率。

如果TNL CONGESTION INDICATION指示“No TNL CONGESTION”，Node B可以逐步恢复正常操作。

具体每个控制帧的帧结构可参看TS 25.427 第6部分。

附：
逻辑信道表示承载的内容是什么(what)，分为两大类：控制信道和业务信道。
传输信道表示承载的内容怎么传,以什么格式传,分为两大类:专用传输信道和公用传输信道.
物理信道表示空中接口上的传输形式.
RLC->MAC的接口上是逻辑信道.
MAC->PHY的接口上是传输信道.
PHY->对方PHY的接口上是物理信道.

无线数字信道有物理信道和逻辑信道。
物理信道：一个载频上一个TDMA帧的一个时隙，用户即在该时隙上发生的信息比特流被称为突发脉冲序列
逻辑信道：是指从信息内容的性质角度定义划分的，把在物理信道上传递的内容分为业务信息（TCH）和信令控制信息（FCCH、SCH、BCCH、PCH、RACH、AGCH、SDCCH、SACCH、FACCH等）
E-DCH叫增强型专用信道,是为了引入HSUPA而新增的信道。
MAC层由三个逻辑实体——MAC- b、MAC-c/sh、MAC-d组成。
　　MAC- b处理广播信道（BCH），其主要完成逻辑信道BCCH和传输信道BCH之间的映射。
　　MAC-c/sh处理公共信道和共享信道——寻呼信道（PCH）、前向接入信道（FACH）、随机接入信道（RACH）、上行链路公共分组信道（CPCH）和下行链路共享信道（DSCH）。MAC-c/sh实体主要完成逻辑信道与公共传输信道和共享传输信道之间的映射。
　　MAC-d处理分配给一个处于连接模式的UE的专用信道（DCH）。MAC-d实体主要完成逻辑信道DCCH/DTCH和传输信道DCH之间的映射。

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