Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 UMTS
2.1.2Cấu trúc mạng truy nhập vô tuyến UTRAN.
Nhiệm vụ chính của UTRAN là tạo và duy trì các kênh mạng truy nhập vô tuyến (RAB) để thực hiện thông tin giữa thiết bị di động (UE) với mạng lõi (CN). UTRAN nằm giữa hai giao diện mở Uu và Iu. Nhiệm vụ của UTRAN là thực hiện các dịch vụ mạng qua các giao diện này. Nhiệm vụ đó đợc thực hiện với sự phối hợp của mạng lõi. Các kênh mạng vô tuyến (RAB) thoả mãn các yêu cầu QoS đợc thiết lập bởi mạng lõi (CN). Hình 2-5 mô tả cấu trúc UTRAN ở lớp phần tử mạng UTRAN bao gồm các hệ thống con mạng vô tuyến (RNS). Mỗi RNS bao gồm một số trạm gốc (BS, còn gọi là node B), giao diện Uu là một bộ điều khiển mạng vô tuyến (RNC). Các RNS giao tiếp với nhau sử dụng giao diện Iur giữa hai RNC. Iur là giao diện mở mang cả thông tin báo hiệu và lu lợng.
bs bs Rnc 1 2 3 4 5 6 7 8 9 * 0 # ue 1 2 3 4 5 6 7 8 9 * 0 # ue Rnc bs bs Rnc 1 2 3 4 5 6 7 8 9 * 0 # ue Rnc Uu utran Iu Vùng mạng lõi: các kết nối chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói
Hình 2-5. Cấu trúc của UTRAN
2.1.2.1. Trạm gốc.
Trạm gốc đặt ở giữa hai giao diện Uu và Iub (giao diện UMTS giữa BS với RNC). Nhiệm vụ chính của BS là thiết lập giao diện Uu với mạng và giao diện Iub bằng cách sử dụng các lớp thủ tục dành cho các giao diện này. Sự hiện diện của giao diện Uu có ý nghĩa là BS sử dụng các kênh vật lý truy nhập vô tuyến WCDMA và chuyển các thông tin từ các kênh truyền tải vào các kênh vật lý dựa trên những bố trí của bộ điều khiển truy nhập mạng RNC.
Cấu trúc bên trong trạm gốc phụ thuộc vào nhà sản xuất thiết bị. Tuy nhiên cấu trúc lôgic của BS trong hệ thống UTRAN có tính chất phổ biến. Theo quan điểm mạng, BS có thể đợc phân chia thành các thực thể lôgic trên hình 2-6
Cổng dữ liệu RACH Truyền tải chung Cổng dữ liệu FACH Cổng dữ liệu CPCH Cổng dữ liệu PCH Cổng điều khiển Node B
Ngữ cảnh thông tin Node B DSCH DCH Cổng điều khiển thông tin Điểm đầu cuối l u l ợng Cell TRX
Các kênh truyền tải Các kênh vật lý TRX
Các kênh truyền tải Các kênh vật lý
TRX
Các kênh truyền tải Các kênh vật lý
Cell Cell Cell Cell
Phía Uu Phía Iub
Hình 2-6. Cấu trúc lôgic của trạm gốc
ở phía giao diện Iub, BS bao gồm có hai thực thể: thực thể truyền tải dùng chung và một số điểm kết cuối lu lợng (TPP). Thực thể truyền tải dùng chung có một cổng điều khiển nút B để phục vụ cho việc vận hành và bảo d- ỡng (O&M). Một TTP bao gồm một số ngữ cảnh thông tin nút B. Ngữ cảnh thông tin nút B gồm tất cả các nguồn tài nguyên dành riêng sử dụng khi UE hoạt động ở chế độ rành riêng. Do vậy một ngữ cảnh thông tin nút B có ít nhất một kênh rành riêng (DCH). Kênh phân chia hớng xuống (DSCH) cũng nằm trong khối ngữ cảnh này. Theo quan điểm cơ sở hạ tầng mạng UMTS, BS đợc coi nh là một thực thể lôgic O&M, thực thể này phục vụ cho nhiệm vụ quản lý mạng.
Dựa vào khía cạnh mạng vô tuyến và phần điều khiển của nó, BS bao gồm một số thực thể lôgic khác gọi tên là cell. Một cell là thực thể nhỏ nhất của mạng vô tuyến và có một số nhận dạng (ID) riêng. Số nhận dạng này đợc nhận biết bởi các UE.
Mỗi cell có mã ngẫu nhiên riêng. UE nhận dạng cell bằng cách sử dụng hai số liệu đầu vào: mã ngẫu nhiên (khi UE đăng ký với cell) và cell ID (sử dụng cho tôpô mạng vô tuyến). Một cell có thể có một vài bộ thu phát (TRX). TRX chuyển các thông tin quảng bá đến UE. Thông tin quảng bá này là kênh vật lý điều khiển chung sơ cấp (P-CCPCH), nội dung kênh này chứa thông tin
kênh quảng bá (BCH). TRX duy trì các kênh vật lý thông qua giao tiếp Uu, các kênh vật lý chứa các kênh truyền tải mang thông tin có thể là dùng chung hoặc dành riêng. Mỗi cell có tối thiểu một TRX. TRX là phần vật lý của BS thực hiện một số chức năng. Các dòng số liệu đợc truyền qua giao diện Iu tới đờng truyền vô tuyến và ngợc lại.