Rețele de comunicații PROIECT [600569]

UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURE ȘTI
FACULTATEA DE ELECTRONICĂ, TELECOMUNICAȚII SI TEHNOLOGIA
INFORMA ȚIEI

Rețele de comunicații PROIECT
Sistemul de semnalizare în UMTS

Studenți : Guran Ștefania
Mihalcea Georgiana
Mitrea Andreea
Turlănoiu Andreea
Grupa: 443C

2
CUPRINS

UMTS 3
Protocoale de semnalizare:
Node -B Application Part 5
Radio Resource Contrl 5
Non-Access S tratum 8
Signaling System No. 7 10
Radio Access Network Application Part 11
Network Subsystem Application Protocol 12
Schema sistemului de semnalizare 14
Bibiografie 21

3
UMTS

Universal Mobile Telecommunications System ( UMTS) este un sistem de telefonie
mobilă ce aparț ine fa miliei de standarde de comunicaț ii mobile ale generatiei a treia.

UMTS este împărț it in doua subsisteme :
UMST Terrestrial Radio Access Network (UTRAN ) sau Reteaua terestra de acces
radio aflata în contact direct cu terminalele mobile și gestionarea resursele radio, fiind
alcătuită din mai multe staț ii radio ( NodeB ) si RNC -uri. Statia radio are rolul de emisie și
recepț ie radio.
UMTS este împărțit în două subsisteme :
UMST Terrestrial Radio Access Network(UTRAN) sau Rețeaua terestră de acces
radio aflată în contact direct cu termin alele mobile și gestionarea resursele radio, fiind
alcătuită din mai multe stații radio (NodeB) și RNC -uri. Stația radio are rolul de
emisie și recepție radio.
Core Network sau Rețeaua centrală este utilizată pentru comutarea și rutarea datelor,
fiind alcătuit din:
• Mobile Switching Center (MSC) se ocupă de c ontrolarea apelurilor, interfața
cu celelalte elemente din rețea sau cu rețelele alăturate;
• Home Location Register ( HLR) conține informații adminis trative despre
fiecare utilizator din re țea;
• Visitor Location Register (VLR) conține informații selectate din HLR despre
utilizatorii din aria geografică controlată de MSC;
• Gateway MSC (GMSC) folosit pentru stabilirea interconexiunilor dintre
rețeaua gazdă și celelalte rețele cu car e este conectat;
• Serving GPRS Support Node (SGSN) este responsabil cu livrarea pachetelor
între stațiile mobile ce aparțin zonei sale de acoperire;
• Gateway GPRS Supporte Node (GGSN) convertește pachetele sosite de la
SGSN , într -un format potrivit și le trimite către rețeaua corespunzătoare.

4

Reteaua centrala include doua domenii: domeniul cu comutaie de circuite (Circuit Switch -CS)
si domeniul cu comutatie de pachete (Packet Switch -PS).
– Comutarea de circuite (CS) – această metodă presupune ca un canal să fie stabilit la
începutul comunicației între doi utilizatori ai rețelei de telecomunicații. Acest canal
rămâne operațional pe întreaga durată a transmisiei. După ce în treaga informație a fost
transmisă canalul este eliberat din nou. Având în vedere că avem o cale de
comunicație disponibilă în mod constant din momentul în care este stabilită, nu mai
este nevoie ca blocurile de date individuale care tec prin canal să conțină informații de
adresare. Selecția canalelor este suficientă pentru a garanta identificarea unică a
receptorului. Acest tip de comunicație este specific pentru telefon ia de voce.
Dezavantajul comutaț iei de circuite este că dacă pe durată anumitor int ervale canalele
alocate nu sunt utilizate ele rămân blocate pe durata întregii conexiuni. Acest lucru
reduce capacit atea disponibilă celorlalți uti lizatori .
– Comutarea de pachete (PS) – această metodă evită dezavantajul observat la CS. Un set
de date este divizat în pachete de dimensiuni mici. Fiecărui pachet individual i se oferă o
adresă destinație, pentru a putea fi transmis individual. Avantajul major în tehnologia de
comutare este robustețea în cazul evenimentelor de eșuare ale nodurilor individuale a le
rețelei. Dacă un nod nu mai este disponibil într -o rețea bazată pe comutarea de pachete,
celelalte noduri ale rețelei pot identifică rute diferite, urmând doar ca la final să poată f i
recompus mesajul inițial, menținân d astfel o transmisie end -to-end.
–
Interfețele în UMTS:

 UTRAN Air interface (Uu) este interfața ce face legătura între echipamentul
utilizatorului (UE) și Node B.
Atunci când un utilizator dorește să stabile ască un apel, acesta este redicționat spre un
nod de comutare, GMSC. În funcție de numărul de telefon, nodul de comutare
determină baza de date în care sunt stocate informații despre utilizatori. HLR
cunoscând zona în care se află utilizatorul trimite o interogare către VLR -ul
corespunzător. VLR -ul răspunde cu un număr adecvat către HLR, care, la rândul său
transmite numărul către GMSC.
 De acolo apelul este direcționat spre nodul de comutație destinație Iur aceasta
interfa ța poate suporta schimburi intre informatii de se mnalizare si informaț ii de date;
 Iu conectează partea de Core Network și rețeaua de acces radio, UTRAN; [1]

5
NBAP (Node -B Application Part)

NBAP este un protocol de semnalizare la nivelul rețea care menține controlul planului de
semnalizare peste interfața Iub , controlând resursele acesteia și oferind un mijloc de
comunicare între Node B și RNC.
Purtătoarea de se mnal pentru NBPA realizează o conexiune punct la punct ce presupune că
fiecare mesaj transmis de entitățile sale ajunge la destinație fără erori. Pot exista mai multe
conexiuni punct la punct pentru semnalizarea NBAP pe interfață Iub. Node B nu ia nici o
decizie cu privire la resursele radio proprii sau de management, el fiind controlat de RNC prin
protocolul NBAP.

Toate resursele implementate fizic în Node B aparți și sunt controlate de RNC. Prin
urmare resursele fizice ale Node B sunt privite de CRNC ca resurse logice. RNC -ul
controlează nivelul resurselor logice .
Procedurile fizice realizate în Node B schimbă nivelul resurselor logice deținute de RNC,
acest luc ru necesită un schimb de informații între cele două echipamente pentru actualizarea
resurselor logice ale RNC după fiecare modificare. Acest schimb de informații este denumit :
logica de operare și intretinere (Logical O&M) of a Node B. Logical O&M const ituie o parte
importantă a semnalizării NBAP.
Funcțiile de semnalizare ale NBPA sunt împărțite în funcții comune și funcții
dedicate.
• Procedurile comune NBPA (C -NBAP) nu sunt utilizate de un anumit UE , ci de
resursele comune de pe interfaț a Iub. Cea mai mare parte a procedurilor commune se refera la
functiile legate de Logical O&M, gestionarea resurselor logice și proceduri ce permit Node B
să informeze RNC -ul despre nivelul resurselor logice.
O altă procedură comună este initializarea si raportarea masuratorilor pe Node B.

• Procedurile dedicate NBPA (D-NBAP) sunt întotdeauna legate de un anumit UE care
are deja o conexiune UE în Node B. Acestea includ proceduri de gestionare și supr aveghere a
legăturii radio.
Procedurile NBAP dedicate îi permit RNC -ului să controleze Node B astfel încât acesta
să stabilească sau să întrerupă o conexiune. O altă procedură îi permite Node B-ului să
semnaleze erori sau să restabilească o legătură. D-NBAP permite și m anipularea canalelor
dedicate și partajate.
Semnalizarea dedicată a NBAP are loc prin intermediul unui port de control al
comunicației din Node B. Există mai multe link -uri de semnalizare pentru procedurile NBAP
pe interfața Iub . [2] [3]

RRC (Radio Resource Contrl -Protocolul de control al resurselor radio)
RRC este un protocol utilizat de UMTS si LTE si se regaseste pe interfata UTRAN Air
interface (Uu), intre UE si Node B. Mesajele RRC folosesc protocolul de transport PDCP.
Functiile protocolului deco ntrol al resurselor radio sunt:
 Stabilirea , modificarea si eliberarea conexiunii
 Atribuirea sau modificarea identitatii UE
 Stabilirea purtatoarei radio

6
 Proceduri de mobilitate a conexiune e
RRC configureaza planurile de utilizator si de control cu ajutorul functiilor de semnalizare.
Protcolul permite de asemenea si strategii de implementare a resurselor radio . [4] [5]
Sistemele de comunicație folosesc o varietate de canale în care se desfășoară traficul. Acestea
poti fi canale fizice și canale logice. Canalele fizice sunt determinate timeslot în timp ce
canalele logice sunt determinate de informațiile vehiculate în interiorul canalului fizic.
Acestea pot fi folosite fie pentru traficu lul utilizatorului (payload) voce sau date sau de
semnalizar e pentru a permite sistemului să functioneze corect.
Canale comune ș i dedicate
Canalele pot fi împărțite în canale comune ș i dedicate. Cele comune su nt utilizate pentru
paging adică pentru a informa un telef on mobil la un apel, pentru a răspunde la solicită rile
transmise de sistem pe acel canal și informaț iile de broadcast. Canalul comun este un canal de
acces aleatoriu folosit de mobil pentru a solicita resurse de canal de sincronizare, informaț ii
care sunt transmise de BSS.
Canalele dedicate sunt de două tipuri principale: cele utilizate pentru semnalizare ș i cele
utilizate pentru trafic.
Canalele de se mnalizare sunt folosite pentru î ntreținerea apelului ș i pentru a permite
continuarea apelului inițiat , acordare a de facili tăți cum ar fi de handover în cazul în care
apelul es te în curs de desfășurare și de î ncheiere.
Canalele de control includ:
Broadcast control Channel (BCCH): emit continuu pe legatura downlink informatii
inclusividentitatea statie de baza, alocarea de frecvente si secventele frequency hopping.
Standalone Ded icated Control Channel (SDCCH) este folosit pentru inregistrare,
autentificare, faza de call -setup silocation update. Este de asemenea folosit si pentru
transmiterea de SMS.

7

Cell Broadcast Channel CBCH Broadcast Control Channel BCCH Synchronization Channel SCH
Random Access Channel RACH
Notification Channel NCH Paging Channel PCH Access Grant Channel AGCH
Stand -alone Dedicated Control
Channel SDCCH Channel SD

Fast Associated Control
Channel FACCH Slow Associated Control
Channel SACCH Broadcast Control Channel BCCH Frequency Correction Channel FCCH
Dedicated Control Channel DCCH Common Control Channel CCCH
DL
DL&UL UL

8
Common Control Channel (CCCH) este compus din trei canle de control utilizate in timpul
initierii apelurilor si paginare apel:
– Random Access Channe(RACH) este un canal Aloha prin care se solicita accesul la
retea.
– Paging Channel (PCH) este folosit pentru a alerta statia mobila de apel.
– Acces Grant Channel (AGCH) este folosit pentru a aloca un SDCCH la un telefon
mobil pentru semnalizare, in urma unei cereri RACH.
Canalele de trafic se ocupa de traficul efectiv si avem canale de tipul:
– TCH f – canal de trafi c ce ocupa intreaga rata detransmisie (full rate).
– TCH h – canal de trafic ce ocupa/foloseste doar jumatate din capacitatea unui canal de
trafic normal.
Alocarea de can ale de trafic de tip Full Rate sau Half Rate este determinata de capacitatea
terminalulu i mobil de a procesa aceste canale de trafic alocate de catre sistem . [1][6][7 ]

NAS (Non-Access Stratum )

Protocoloul de semnalizare NAS este special creat pentru generația a treia de tehnologie
telefonică mobilă, astfel vom găsi acest protocol doar în standardul UMTS.
Non-access stratum (NAS) este un layer din stiva de protocoale de telecomunicații UMTS
care face legătu ra între rețeaua centrală (core network -CN) și echipamentul utilizatorilor.
Acest layer gestionează stabilirea sesiunii de comunicare și menține comunicarea continuă cu
echipamentul utilizatorului în timp ce se mișcă. Așa cum ne putem da seama și din nume NAS
este definit în contradictoriu cu Access Stratum (AS) care este responsabil cu transportarea
informației prin porțiunea wireless a rețelei. O descriere mai transparentă a acestui layer ar fi
că este un protocol a mesajelor transmise între telefonul mo bil (acesta fiind echipamentul
utilizatorului menșționat mai devreme) și nodurile principale ale rețelei (de exemplu Mobile
Services Switching Centre, Serving GPRS Support Node ), informația fiind transmisă în mod
transparent prin rețeaua radio. [8] [9] [10]

Arhitectura NAS

NAS suportă atât comutarea de circuite (CS), cât și comutarea de pachete (PS). Funcția de
comutare de circuite este asigurată de CM( Connection Management ) și de MM ( Mobility
Management ), iar cea de comutare de pachete de sublayer -ele SM ( Session Management ) și
de GMM(GPRS Mobility Management).
Sublayer -ul CM controleaza CC(Call Control), SM(Supplementary Services) și SMS(Short
Message Service).

9

Funcția principală a layer -ului de management al mobilității (MM) este de a controla
mobilitatea terminalelor utilizatorilor, cum ar fi informarea rețelei despre locația sa actuală și
furnizarea confidențialității identității utilizatorului. O altă funcție a substratului MM este de a
furniza servicii de gestionare a conexiunilor diferitelo r entități ale substratului superior de
gestionare a conexiunilor (CM). [8] [11] [13]

Acest sublayer este caracterizat de două tipuri de proceduri în funcție de tipul de comutare.
Astfel avem pentru comutarea de circuite (CS) MM, în timp ce pentru comutarea de pachete
este caracteristic GPRS MM, prescurtat GMM. Pentru fiecare tip avem mai multe proceduri:

Proceduri pentru MM:

1. Comune (Acestea sunt inițiate doar dacă există conexiune cu RR):
– Proceduri de alocare TMSI;
– Proceduri de autentificare și i dentificare;
– Proceduri de detașare IMSI;
2. Specifice (Acestea pot fi inițiate doar dacă nu se execută o altă procedură specifică sau
daca nu există o conexiune MM):
– Procedura de a actualizare a locatiei;
– Procedura de actualizare periodică;
– Procedura de atașa re IMSI;
3. De gestionare a conexiunilor MM (Acestea se stabilesc doar dacă nu se execută nicio
procedură specifică MM):
– Proceduri utilizate pentru a stabili, întreține și a elibera o conexiune MM
între stația mobilă și rețea [8][12]

10
SS7 (Signalink Sistem No7)

SS7este un set de protocoale folosit pentru semnalizarea în majoritatea rețelelor de telefonie
clasică.A fost creat la sfârșitul anului 1970 de către ITU -T, având ca obiectiv realizarea unui
standard global pentru semnalizarea rețelei telefonice . Acesta folosește semnalizare în afară
benzii și separă canalul de voce al clientului de canalul de semnalizare dintre centrale. În acest
caz există 2 canale: un canal de tip B de 64 kbi/s pentru utilizator și un canal suplimentar de
16 kbit/s pentru semnalizare. [14]
SS7 furnizează transferul de mesaje de tipul „highly reliable” fără a le duplica sau fără
pierderi:
-între NE pentru controlul de bază al apelului (MSC) și serviciile conexe ale apelului;
-între switch -uri (MSC -uri) și baze de date ( ÎN, Number portability) pentru a oferi servicii
precum number portability, numere gratuite.
Arhitectură SS7

-punctele de comutație a serviciului(Service Switching Points – SSP) – sunt puncte terminale
sau comutatoare care conectează circuitele de voce și realizează funcțiile de semnalizare
necesare pentru inițierea și terminarea apelurilor.Acestea trimit mesaje de semnalizare către
alte centrale interogând un SCP care l e oferă informațiile pentru a asigura rutarea apelului.
-punctele de transfer a semnalizării(Signaling Transfer Points – STP) – realizează rutarea
tuturor mesajelor de semnalizare în rețeaua SS7.Pe baza informației inclusa în pachetele SS7,
STP rutează și expediază mesajele care nu le sunt destínate.
-punctele de control semnalizare( Service Control Points – SCP) – asigură accesul la bazele de
date pentru informațiile de rutare suplimentare folosite la procesarea apelurilor. [15]
Tipuri de legături de semnalizare

• Legătura de tip A – legătură de acces (access link) asigură conexiunea SSP/SCP la un
STP precum și transmisia mesajelor ce au ca sursă sau destinație terminalul respectiv.
• legătura de tip B -legătură de tip punte ( bridge link) . A ceastă conectează mai multe
STP-uri situate la același nivel.

11
• Legătura de tip C – o legătură de interconectare ( cross link) – conectează STP -uri cu
același rol.
• legătura de tip D – legătură diagonală (diagonal link) -conectează STP -uri aflate la
nivele diferite ale ierarhiei rețelei fiind o legătură de tip "gateway" pentru STP -ul inferior .
• legătura de tip E – legătură extinsă( extended link) -conecteazaun SSP cu un STP (altul
decât cel principal), asigurând o legătură redundantă celei de ti p A.Se folosește doar în cazul
în care redundantă este foarte importantă.
• Legătura de tip F -legătură complet asociată( fully associated link), este legătura ce
conectează direct două terminale (SSP/SCP). [16]
SIGTRAN este un set de protocoale definit pentru a transporta mesaje de semnalizare SS7
prin intermediul rețelelor IP. Folosește protocolul de transport peste IP numit SCTP (Stream
Control Transmission Protocol).

RANAP ( Radio Access Network Application Protocol )
Interfața Iu este folosită pentru a conecta Rețeaua de Acces Radio a UMTS -ului (UTRAN) și
partea de Core Network (CN), precum și domeniile de servicii de PS și CS la UTRAN.
Ambele domenii de CS și PS folosesc protocolul de semnalizare RANAP oferit de către
UTRAN, singurul protocol de semnalizare dintre UTRAN și CN.
Protocolul aplicației de rețea pentru accesul radio (RANAP) este protocolul ce controlează
resursele în interfața Iu. O entitate RAN AP se află în RNC, iar entitatea pereche se află pe
serverul MSC sau SGSN.
RANAP este situat în partea superioară a layer -ului de transport de semnalizare al Iu și
utilizează semnalizarea serviciu de transport pentru a transfera mesajele RANAP peste
interfață Iu. SCCP oferă întotdeauna protocolului RANAP o interfață cu servicii a stivei de
protocol de transport. [UMTS -networks -Architecture_ -mobility -and-services -Kaaranen -H._-
Ahtiainen -A.-and-others -2005, pg. 319]
Pe baza punctelor de acces la servicii (SAP – Service Access Points), serviciile RANAP au
fost împărțite în trei grupe:
• Servicii de control generale – ele sunt disponibile pe poată interfața Iu între RNC și
domeniul logic CN, fiind accesate prin punctele de acces la servicii de control gene ral.
• Servicii de notificare – acestea sunt accesate prin punctele de acces la serviciile de
notificare și utilizează transportul de semnalizare fără conexiune.
• Servicii de control dedicate – aceste servicii sunt accesate prin punctele de acces la
serviciile de control dedicate. Funcțiile RANAP care furnizează aceste servicii sunt asociate
cu conexiunea de semnalizare a interfeței Iu care este mentinută pentru UE.

Procedurile elementare (EPs) ale protocolului RANAP:

12
Protocolul RANAP constă în proceduri elementare (Eps). O procedură elementară este o
unitate de interacțiune între RNS și CN.
Procedurile elementare sunt definite separat și sunt destinate a fi utilizate pentru a construi
secvențe complete în o manieră flexibilă.
Un EP constă dintr -un mesaj de inițiere și, eventual, dintr -un mesaj de răspuns.

Procedurile elementare se împart în trei categorii:

• Clasa 1: Proceduri elementare cu răspuns (success și/sau eșec).
Pentru această clasă sunt posibile trei răspunsuri, și anum e:
– Mesaj de rezultat reușit : Un mesaj de semnalizare indică că procedura elementară a terminat
cu succes primirea răspunsului;
-Mesaj de rezultat nereușit : Un mesaj de semnalizare indică că procedura elementară nu a
reușit sau indică absența unui răs puns așteptat;
-Reușit și nereușit: Un mesaj de semnalizare raportează atât un rezultat de succes, cât și unul
nereușit pentru diferitele cereri incluse.
• Clasa 2: Proceduri elementare fără răspuns: Procedurile elementare sunt mereu considerate
reușite .
• Clasa 3: Proceduri elementare cu posibilități de răspunsuri multiple: EP -urile au unul sau
mai multe mesaje de raportare care raportează atât rezultatul reușit, cât și nereușit al
solicitărilor și informații despre starea temporară a acestora. [17]

RNSAP (Radio Network Subsystem Application Protocol )
RNSAP este protocolul de comunicație utilizat pe interfața Iur dintre RNC -uri. Acesta oferă
schimb de semnalizare de control pe interfața Iur.
Principalele funcții protocolului RNSAP:
1. Gestionarea link -urilor radio folosind resurse delicate într -un DRNS;
2. Reconfigurarea canalului fizic – realoca resursele canalului fizic pentru un link
radio;
3. Supervizarea link -ului radio – raportează eșecuri și restaurări ale link -ului radio;
4. Controlul modului comprimat (FDD) – controlează utilizarea modului comprimat în
DRNS;

13
5. Măsurători pe resurse dedicate – inițiază măsurători pe resursele dedicate dintr -un
DRNS;
6. Execuția relocării – realizează o realocare pregătită anterior prin alte interfețe;
7. Transfer de semnale CCCH – transmite informația între UE și SRNC pe un CCCH
controlat de DRNS;
[18]

Acestea pot fi împărțite în patru grupe:
• Funcții de bază
• Sprijin pentru canale dedicate
• Sprijin pentru canale cu utilizare comună
• Gestionarea resurselor globale
[19]
Exemplu de procedur ă RNSAP:

Acest exemplu prezintă transportul informațiilor L3 pe interfața Iur, folosind procedurile
elementare de clasă 2. [20]

[Type a quote from the document or
the summary of an interesting point.
You can position the text box
anywhere in the document. Use the
Text Box Tools tab to change the
formatting of the pull quote text
box.]

14

UMTS Complete Mobile Originated Circuit Switched Call Setu p

15

16
1. Informatii despre si stem
UE citeste informatia despre sistem care este difuzata pe BCCH. Informatiile nu sunt citite in
continuu. Se reia citirea atunci cand informatia se schimba.
2. RRC: Cerere de conectare RRC (CCCH)
Cand utilizatorul mobil decide sa initieze un apel vocal, primul me saj pe care UE il va trimite
pe CCCH este Cererea de co nectare RRC.
3. NBAP: Solicitare de instalare a liniei radio
SRNC trimite acest mesaj către Nodul B. Se va trece ID -ul celulei, TFS, TFCS, frecvența.
4. NBAP: Răspuns la configurarea radio
.Nodul B alocă resursele și inițiază recepția PHY. In timpul transmiterii raspunsului, acesta
include informatia de adresare a layer -ului de transport care include identitatea obligatory a
AAL2 pentru Iub data transoport.
5. ALCAP: Stabilire REQ
Identitatea de legare AAL2 ( ID-ul transportatorului de date Iub) este trecută la protocolul
ALCAP în Nodul B. Purtătorul Iub de date de transport este acum legat de DCH.
6. ALCAP: Stabilire CNF
Stabilirea confirmarii de la ALCAP în Nodul B.
7. DCH -FP: Downlink Synchronisation
Nodul B și SRNC stabilesc sincronizarea pentru purtătorul de date pentru transportul de date
Iub prin schimbarea cadrelor DCH -FP corespunzătoare.
8. DCH -FP: Uplink Synchronisation
Odată ce sincronizarea UL este atinsă, Nodul B începe transmisia DL.
9. RRC: configurarea co nexiunii RRC (CCCH)
Mesajul de configurare a conexiunii RRC este trimis pe CCCH cu parametrii necesari pentru
stabilirea DCH. De asemenea, indicatorul de stare va fi setat la DCH pentru apelul vocal (sau
CS).
10. NBAP: Indicație pentru restaurarea legăturii radio
Odată ce UE va stabili o conexiune radio, Nodul B va trimite indicația RL Restore catre
SRNC.
11. RRC: Setarea conexiunii RRC completa (DCCH)

17
Setarea conexiunii RRC completă va fi trimisă pe DCCH. Parametrii legați de integritate și
cifrare și informaț iile despre capacitatea UE vor fi trimise înapoi către SRNC
12. RRC: Transfer direct inițial [solicitare de servicii CM]
Primul mesaj NAS este trimis acum de către UE. Aceasta indică faptul că este necesar un apel
vocal UE. Identitatea UE (TMSI) va fi, de asemenea, trecută în acest mesaj
13. RANAP: Mesajul inițial UE [Cererea de servicii CM]
Mesajul NAS va fi transmis către domeniul CN corespunzător (în acest caz, CS Domain).
Împreună cu cererea de servicii CM, aceasta va include, de asemenea, LAI și SAI.
14. RANAP: transfer direct [Cerere de autentificare ]
MSC / VLR trebuie să efectueze autentificarea pentru a vă asigura că UE este autentic. Din
acest motiv, va contesta UE cu un jeton de autentificare și RAND (număr aleatoriu)
15. RRC: Legă tura Downlink directă [Cerere de autentificare]
SRNC transferă mesajul NAS către UE.
16. RRC: Legă tura Uplink direct ă [Răspuns de autentificare ]

UE calculează răspunsul (RES) și îl trimite înapoi în mesajul NAS.

17. RANAP: Transfer direct [ Răspuns de autentificare ]

SRNC transmite răspunsul la MSC / VLR. MSC / VLR va compara răspunsul RES cu
răspunsul așteptat XRES. Dacă sunt aceleași, procedura va continua.

18. RANAP: Comanda mod de securitate

MSC / VLR trimite comanda mod de securitate pentru a porni protecția de criptare și
integr itate. Criptarea este opțională, în timp ce protecția integrității este obligatorie.
Algoritmii etc. sunt cunoscuți de către MSC / VLR și UE și sunt utilizați numai aceia care
sunt comuni între ele.

19. RRC: Comanda mod de securitate

RRC transmite comanda mod de securitate primită de la MSC / VLR către UE.

20. RRC: Terminarea modului de Securitate

UE configurează protecția de criptare și integritate și răspunde reț elei. Mesajul de răspuns are
integritatea protejată pentru o siguranță supl imentară. Criptarea este pornită la timpul de
activare a criptă rii. Deoarece acesta este un apel cu comutare de circuit, criptarea va fi pornită
în MAC. În cazul purtătoarelor AM și UM este pornit în RLC.

21. RANAP: Terminarea modului de Securitate

18
Rețeaua transmite mesajul de terminare a modului de securitate la MSC / VLR.

22. RANAP: Transfer direct [comandă de realocare TMSI ]

Rețeaua poate decide să realoce TMSI la UE. Trimite un mesaj DT care include comanda
NAS TMSI de realocare.

23. RRC: Transfer direct DL [comandă de realocare TMSI ]

RNC transmite mesajul DT către UE.

24. RRC: Tranfer direct UL [Realocare TMSI finalizată ]
UE ia noul TMSI și răspunde cu mesajul complet.
25. RANAP: Transfer direct [Realocare TMSI finalizată]
RNC transmite mesajul către domeniul CN

26. RRC: Transfer direct UL [ Configurare ]
UE trimite acum mesajul "Configurare" în mesajul Transfer UL Direct. Aceasta va include
toți parametrii necesari pentru configurarea apelului vocal. Va contine numărul pe care UE
dorește să îl contacteze și capacitatea purtătoarei.
27. RANAP: Transfer direct [ Configurare ]
Rețeaua transmite mesajul către MSC / VLR
28. RANAP: Transfer direct [ Procesarea apelurilor]

MSC / VLR trimite proceduri de apel la UE, indicând că începe acum cu procedura de
stabilire a RAB.

29. RRC: Transfer direct DL [ Procesarea apelurilor]
Rețeaua îl transmite către UE.
30. RANAP: Cererea de atribuire RAB

CN inițiază înființarea purtătoarei de acces radio utilizând mesajul solicitare de atribuire
RAB. Acest mesaj include QoS -ul apelului stabilit, adresa de transport, asocierea cu interfata
de transport Iu etc.

31. ALCAP: Stabilirea REQ
SRNC in ițiază configurarea purtătoarei de transport de date a interfe ței Iu utilizân d protocolul
ALCAP. Cererea con ține identitatea de lega re AAL2 pentru a lega purtătoarea de transport de
date a interfe ței Iu către RAB. ( Acest l ucru nu se face în cazul PS RAB

19
32. ALCAP: Stabilirea CNF
CN-ul răspunde cu ALCAP : Stabilirea CNF .
33. NBAP: Pregătirea Reconfigurării legăturii radio
SRNC cere Nodului B să pregătească stabilirea DCH -ului pentru a transpor ta RAB. Acesta
transmit e în mesaj TFS, TFCS și informa ția controlul ui puterii .
34. NBAP: reconfigurarea conexiunii radio este pregătită
Nodul B alocă resursele și răspunde cu mesajul „Ready ”. El trimite înapoi adresa AAL2 și Id –
ul de leg ătură AAL2 pentru purtătoarea transportului de date a interfe ței Iub. .
35. ALCAP: Stabilirea REQ

SRNC inițiază configurarea purtă toarei pentru transportul de date a interfe ței Iub utilizând
protocolul ALCAP. Cererea conține identitatea de legătură AAL2 pentru a lega purtăto area
interfe ței Iub la DCH.
36. ALCAP: Stabilirea CNF
Nodul B răspunde confirmarea stabilirii.
37. DCH -FP: Sincronizare a downlink -ului

Nodurile B și SRNC stabilesc sincronizarea pentru purtătoare pentru transportul de date a
interfe ței Iub prin schimbarea cadrelor de protocol ale cadrelor DCH corespunzătoare. SRNC
trimite cadrele de sincronizare DL.
38. DCH -FP: Sincronizarea Uplink -ului
Nodul B răspunde cu cadrele de sincronizare UE.
39. NBAP : Reconfigurarea link -ului radio este finalizată

În final, SRNC in formeaza Nodul B al CFN -ului la care noua configurație va intra în vigoare.
40. RRC: Setarea Purt ătoarei Radio
SRNC trimite mesajul RB Setup pentru a adăuga noile DCH -uri. Mesajul va fi recepționat
utilizând vechea configurație.
41: RRC: Răspuns la configurarea purtatoarei .
După timpul de activare, UE răspunde cu un mesaj complet utilizând noua configurație.SRC
42: RANAP: Răspunsul la asignarea RAB
SRNC trimite raspunsul la MSC / VLR.
43: ISUP: Mesaj inițial de adresă

20

MSC / VLR trimite mesajul de adresă inițială către PSTN. Acest mesaj anun ță PSTN să
rezerve un circuit de trunchi inactiv de la comutatorul inițial la comutatorul de destinație.

44: ISUP: Adresa completă a mesajului

Mesajul ACM este trimis pentru a indica faptul că circuitul de trunchi a fost rezervat.

45: Transfer direct [ Alertă ]

Mesajul de alertă este trimis la SRNC. Acest mesaj conține ACM primit de la PSTN.

46: RRC: Transfer direct [ Alertă ]

Mesajul de alert ă este trimis la UE. Acesta va indica tonul de apel pentru receptor.
47: ISUP: Mesaj de răspuns
Când persoana apelată ridica receptorul , un mesaj de răspuns este trimis la MSC / VLR.
48: RANAP: Transfer direct [ Conectare]

MSC / VLR trimite mesajul către SRNC prin mesajul de transfer direct . Mesajul de conectare
indică faptul că utilizatorul final a răspuns la apel.

49: RRC: transfer direct DL [ Conectare ]

SRNC transmite mesajul de conectare către UE.
50: RRC: transfer direct prin UL [ Connect Acknowledge ]

UE confirmă recepția mesajului Conectare utilizând Conectare Acknowledge și trimiterea
acestuia prin intermediul Transferului Direct

51: RANAP: Transfer direct [ Conectare Acknowledge ]

Rețeaua transmite Conectare Acknowledge la MSC / VLR. Apelul a fost stabilit cu succes.

21
Bibiografie
[1] Materiale practica
[2] Architectur mobility and services, pag. 321, 2005
[3] WCDMA for UMTS, pag. 92, 2004
[4] https://en.wikipedia.org/wiki/Radio_Resource_Control
[5] UMTS network and radio access technology, 2001
[6] http://www.rfwireless -world.com/Tutorials/UMTS -logical -transport -physical –
channels.html
[7] http://www.radio -electronics.com/info/cellulartelecomms/umts/umts -wcdma -channels.php
[8] Andrew Richardson, WCDMA Design Handbook , Cambridge University Press, 2005,
p.437 -447
[9] https://en.wikipedia.org/wiki/Non -access_stratum
[10] https://www.tutorialspoint.com/umts/umts_nas_signaling_protocol.htm
[11] http://www.rfwireless -world.com/Tutorials/UMTS -protocol -stack.html
[12] http://www.3g4g.co.uk/Faq/mm.html
[13] Sumit Kasera, Nishit Nar ang, 3G Networks , Tata McGraw -Hill Education, 2004, p.298 –
299
[14] B.Walke,P.Seidenberg,M.P.Althoff -UMTS The Fundamentals ,p-75
[15][16] – https://ro.wikipedia.org/wiki/Sistemul_de_semnalizare_7
[17] UMT S Signaling -UMTS INTERFACES, PROTOCOLS,MESSAGE FLOWS, AND
PROCEDURESANALYZED AND EXPLAINED; Autori: Ralf Kreher și Torsten
Ruedebusch, pg. 116
[18] UMTS Signaling -UMTS INTERFACES, PROTOCOLS,MESSAGE FLOWS, AND
PROCEDURESANALYZED AND EXPLAINED; Autori: Ralf Kreher și Torsten
Ruedebusc h, pg. 114
[19] UMTS the fundamentals -Walke -B.-Seidenberg -R.-Althoff -M.P. -2001,pg. 78
[20] UMTS Signaling -UMTS INTERFACES, PROTOCOLS,MESSAGE FLOWS, AND
PROCEDURESANALYZED AND EXPLAINED; Autori: Ralf Kreher și Torsten
Ruedebusch , pg. 115