TD-SCDMA中RANAP协议的分析与实现

论文摘要

随着移动通信网络向第三代移动通信系统（3G）发展,移动通信网络需要支持更多种用户终端和网络设备,为用户提供更便利的接入方式、更多样化的业务,这就对移动通信网络接入方式及其接口协议提出了新的要求。同时,考虑到不同网络的融合以及接入网和核心网本身的发展,迫切需要新一代的基于ATM/IP承载的接口协议,因此3GPP提出了RANAP（Radio Access Network Application Part）协议。本文作者承担了RANAP协议的设计和开发工作,在系统分析UTRAN及核心网体系结构的基础上,重点研究了RANAP协议的各项相关技术。基于前期研究的结果,本文作者完成了RANAP协议的总体方案设计和模块方案设计,并依据此方案设计开发了RANAP协议的模块功能、模块接口、交互过程等及其具体实现机制。最后根据接入终端业务需求,建立了仿真测试环境并对RANAP协议消息进行测试。本文首先对RANAP协议进行了简要介绍,然后将协议系统按功能划分为多个较为独立的功能模块,针对每个模块详细介绍其逻辑功能、实现模型、逻辑关系及数据结构等实现细节。最后介绍了仿真系统的系统架构及相关设备的功能组成,并最终给出相关仿真数据码流及结果。本文中的研究成果已经成功的应用于本人所在单位TD-SCDMA设备的设计和开发中,该设备已经通过测试人员的严格测试,测试结果表明其功能及性能可以很好的满足实际用户的需求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 UTRAN与RANAP应用介绍
• 1.2.1 UTRAN介绍
• 1.2.2 UTRAN研究现状
• 1.2.3 RANAP在UTRAN及CN中的应用示意
• 1.3 论文的主要内容及章节安排
• 第二章 RANAP协议
• 2.1 RANAP协议概述
• 2.1.1 RANAP协议设计目的
• 2.1.2 RANAP协议栈的承载
• 2.2 RANAP协议功能和消息分类
• 2.2.1 RANAP协议功能
• 2.2.2 RANAP协议消息编解码
• 2.2.3 RANAP协议消息分类
• 2.2.4 RANAP协议消息格式
• 2.2.5 RANAP基本过程分类
• 2.3 RANAP基本过程
• 2.3.1 RAB分配
• 2.3.2 RAB释放请求
• 2.3.3 Iu释放请求
• 2.3.4 Iu释放
• 2.3.5 寻呼
• 2.3.6 公共ID
• 2.3.7 初始UE消息
• 2.3.8 直接传送
• 2.3.9 复位
• 2.3.10 复位资源
• 2.3.11 RAB修改请求
• 第三章 RANAP协议模块设计
• 3.1 RANAP协议模块结构
• 3.2 RANAP协议消息处理子模块
• 3.2.1 模块功能
• 3.2.2 RANAP消息处理流程
• 3.2.3 内部自定义事件交互
• 3.2.4 主要数据结构
• 3.3 NAS消息处理子模块
• 3.3.1 模块功能
• 3.3.2 NAS消息处理流程
• 3.3.3 主要数据结构
• 3.4 资源管理子模块
• 3.4.1 模块功能
• 3.4.2 内部资源管理
• 3.4.3 系统内存管理
• 3.4.4 定时器管理
• 3.4.5 系统线程管理
• 3.4.6 信号量及自旋锁管理
• 3.5 SCCP接口子模块
• 3.5.1 SCCP接口函数列表
• 3.5.2 SCCP接口函数
• 3.6 ASN.1编解码子模块
• 3.6.1 ASN.1接口函数列表
• 3.6.2 ASN.1接口函数
• 3.7 小结
• 第四章 RANAP协议仿真系统及消息测试
• 4.1 仿真系统运行与支持环境
• 4.2 仿真系统总体结构与功能
• 4.2.1 仿真系统总体结构
• 4.2.2 仿真系统功能概述
• 4.2.3 Iu信令连接建立/直接传输/释放流程
• 4.2.4 移动主叫流程
• 4.2.5 移动被叫流程
• 4.2.6 位置更新流程
• 4.2.7 同一CN内RNC间的重定位流程
• 4.2.8 源侧主动取消重定位流程
• 4.2.9 无连接消息流程
• 4.3 小结
• 第五章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 附录:缩略语
• 附录A
• 附录B