Cấu trúc giao thức của các giao diện mặt đất của UTRAN được thiết kế theo cùng mô hình giao thức tổng quát. Cấu trúc này được xây dựng trên nguyên tắc là các lớp và các mặt cao độc lập logic với nhau và khi cần có thể thay đổi một phần cấu trúc của giao thức trong khi vẫn giữ nguyên các phần khác.
Hình 2-7 Mô hình giao thức tổng quát cho các giao diện mặt đất UTRAN
Trong đó, ALCAP (Access Link Control Protocol) là giao thức điều khiển kết nối truy nhập.
2.3.2.1 Các lớp ngang
Cấu trúc giao thức gồm hai lớp chính: lớp mạng vô tuyến và lớp truyền tải. Mọi vấn đề liên quan đến UTRAN chỉ có thể nhìn thấy ở lớp mạng vô tuyến. Lớp mạng vô tuyến trình bày thông tin ứng dụng cần truyền, số liệu của người sử dụng hoặc thông tin điều khiển. Lớp mạng truyền tải trình bày công nghệ truyền tải sử dụng các giao diện. Ở đây, lớp mạng truyền tải được thực hiện trên cơ sở công nghệ truyền tải ATM. Trong trường hợp lớp mạng truyền tải khác được sử dụng, lớp mạng truyền tải phải khác, tuy nhiên lớp mạng vô tuyến không thay đổi.
2.3.2.2 Các mặt đứng
• Mặt điều khiển
Mặt điều khiển được sử dụng cho mọi báo hiệu đặc thù UMTS. Nó bao gồm giao thức ứng dụng (Application Protocol), chẳng hạn RANAP (Radio Access Application Part: phần ứng dụng mạng truy nhập) ở Iu, RNSAP (Radio Network
Application Protocol Data Stream(s) ALCAP(s) Transport Network Layer Physical Layer Signalling Bearer(s) Transport User Network Plane
Control Plane User Plane
Transport User Network Plane Transport Network Control Plane Radio Network Layer Signalling Bearer(s) Data Bearer(s)
Subsystem Application Part: phần ứng dụng phân hệ mạng vô tuyến) ở Iur và NBAP (Node B Appilcation Part: phần ứng dụng nút B) ở Iub và vật mang báo hiệu để truyền tải các bản tin của giao thức ứng dụng.
Mặt báo hiệu chịu trách nhiệm thiết lập các vật mang để truyền tải số liệu của người sử dụng, nhưng bản thân số liệu của người sử dụng không được mang ở mặt điều khiển. Các vật mang số liệu của người sử dụng do giao thức ứng dụng thiết lập là các vật mang chung và độc lập với công nghệ truyền tải đang được sử dụng.
• Mặt người sử dụng
Mặt người sử dụng là mặt truyền mọi thông tin được người sử dụng phát và thu như: tiếng được mã hoá ở cuộc gọi hay gói ở các kết nối Internet. Mặt người sử dụng gồm các luồng số liệu và các vật mang số liệu cho các luồng này. Mỗi luồng số liệu được đặc trưng bởi một hay nhiều giao thức khung được định nghĩa cho giao diện này.
• Mặt điều khiển mạng truyền tải
Mặt điều khiển truyền tải chứa chức năng mặt đặc thù cho công nghệ truyền tải đang được sử dụng và lớp mạng vô tuyến không thể nhìn thấy nó. Nếu người sử dụng sử dụng các vật mang được lập cấu hình trước theo tiêu chuẩn, thì không cần thiết có mặt điều khiển mạng truyền tải. Mặt điều khiển mạng truyền tải được sử dụng cho tất cả các báo hiệu trong lớp truyền tải. Nó không chứa bất kì thông tin nào của lớp mạng vô tuyến. Nó gồm giao thức ALCAP để thiết lập các vật mang truyền tải cho mặt người sử dụng. Nó cũng chứa vật mang báo hiệu cần cho ALCAP. Việc sử dụng ALCAP phụ thuộc vào công nghệ truyền tải mặt người sử dụng.
Mặt điều khiển mạng truyền tải là một mặt hoạt động giữa mặt điều khiển và mặt người sử dụng. Việc đưa ra mặt điều khiển mạng truyền tải làm cho giao thức ứng dụng trong mặt điều khiển mạng vô tuyến hoàn toàn độc lập với công nghệ được chọn lựa cho vật mang số liệu ở mặt người sử dụng.
Tính độc lập của mặt điều khiển và mặt người sử dụng dựa trên giả thiết rằng xảy ra một giao dịch ALCAP. Cần lưu ý rằng có thể không sử dụng ALCAP cho tất cả các kiểu vật mang số liệu. Nếu không có giao dịch ALCAP thì hoàn toàn không cần thiết mặt điều khiển mạng truyền tải. Đây là trường hợp xảy ra khi các vật mang số liệu được lập lại cấu hình. Cũng cần lưu ý rằng giao thức ALCAP ở mặt điều khiển mạng truyền tải không được sử dụng để thiết lập vật mang báo hiệu cho giao thức ứng dụng hay ALCAP khi đang khai thác thời gian thực.
Vật mang báo hiệu cho ALCAP có thể cùng kiểu hoặc không cùng kiểu như vật mang báo hiệu cho giao thức ứng dụng. Các quy định UMTS cho rằng vật mang báo hiệu cho ALCAP luôn được thiết lập bởi khai thác và bảo dưỡng và không quy định chi tiết điều này.
• Mặt người sử dụng mạng truyền tải
Các vật mang số liệu ở mặt người sử dụng và các vật mang báo hiệu cho giao thức ứng dụng đều thuộc mặt người sử dụng truyền tải. Như đã nói ở trên các vật mang số liệu ở mặt người sử dụng được điều khiển trực tiếp bởi mặt điều khiển mạng truyền tải khi khai thác thời gian thực, tuy nhiên các hành động điều khiển để thiết lập các vật mang báo hiệu cho giao thức ứng dụng được coi là các hành động khai thác và bảo dưỡng.