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一种新型的3G演进网络架构方案
文章来源: 电信工程技术与标准化 文章作者: 范晨/常永宇/杨大成 发布时间: 2006-08-04   字体: [ ]  
 

  其中E2、E3和E5为接入网控制面接口;E1、E4和E6为接入网用户面接口。用户通过E1、E4接口中的控制面接口向AGW发送非接入层的控制信令。

  Node B负责无线的1,2层处理和Node B范围内的RRM。每Node B有一张其所属范围的Ready状态用户上下文列表,切换时用户上下文将作为控制面资源由RRM服务器在Node B之间传递。由于用户平面功能和隧道在Node B终结,Node B将负责用户面NAS层与AS层的信令协商。

  RRM服务器主要负责URA范围内Paging消息的发起、Ready状态下URA内外的移动性管理、跨Node B的RRM和接入网认证。

  AGW负责Standby状态下的移动性管理(MM),会话管理(SM),应用层认证和加密(Ciphering),计费(Charging),Legal Interception,Deep Packet Inspection。无论用户处于何种RRC连接状态,AGW只在URA级别上知道用户的存在,URA范围内的用户定位由微锚点负责。

  3.1 改进控制面结构的优点

  在改进结构中,RRM Server作为接入层信令的终结点,而AGW作为用户面功能的终结点,由Node B的RRC负责AS和NAS层的QoS参数协商和信令映射。这种控制面和用户面分离的协议栈结构能够移动用户AS和NAS功能的并行切换。当用户在Ready状态进行切换时,AS层切换由RRM服务器控制在接入网内部完成,NAS层切换由AGW内的Micro-Mobility Anchor或Macro-Mobility Anchor完成。由于AS和NAS功能分离并由不同的节点进行切换控制,因此改进方案能够实现并行切换从而减小了切换时延。

  3.2 改进用户面结构的优点

  本方法在用户面通过AGW到Node B的两级隧道定位用户。分别为宏锚点<->微锚点和微锚点<->Node B隧道。其中宏锚点负责分配用户CoA地址,微锚点向宏锚点屏蔽用户在URA内的移动性。微锚点即可作为AGW的内嵌对象实现,也可单独作为一个网络节点实现。

  若宏锚点到Node B采用一层隧道实现,Ready状态用户每次跨Node B切换时,用户都需要通知宏锚点修改其地址映射表(用户CoA地址<->用户所在NodeB=以定位用户。

  若宏锚点到Node B采用两层隧道实现,其结构如图3所示。Ready状态用户仅在跨URA切换时需通知两级锚点修改映射表;而在同一URA中的切换只需通知微锚点修改CoA地址<->用户所在Node B映射表。两级分层隧道能将宏锚点的隧道更新信令分散到各微锚点进行处理,从而减轻了作为用户面集中控制点的AGW的负担。




图3 两级隧道实现方式

  4、结论

  本文提出了一种用于3G演进的分布式网络架构,该架构具有以下优点。

  (1)结构提出了URA自制系统的概念,在接入网实现了相对独立的控制面和用户面,实现了资源的并行切换,减小了Ready状态用户的切换时延。
  (2)结构在用户面引入了分层隧道的思想(通过AGW到Node B的两级隧道定位用户),通过将AGW隧道更新信令分散到各微锚点进行处理,能够降低AGW负载。

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原文链接: http://www.c114.net/zhuanti_simple/3g/read_3g.asp?action=f08&styptID=1&articleID=292

 
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