SRNC je klíčový řídicí uzel v síti UMTS (3G), který spravuje rádiové prostředky a spojení pro uživatelské zařízení a zajišťuje funkce jako řízení přístupu, řízení výkonu a předávání spojení.

Popis

Serving Radio Network Controller (SRNC) je základní síťový prvek v architektuře UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN), standardizované od 3GPP Release 99. Působí jako řídicí RNC pro konkrétní spojení s uživatelským zařízením (UE). Když si UE naváže spojení se sítí, je jednomu RNC přiřazena role SRNC. Tento SRNC je zodpovědný za kompletní ukončení protokolů vrstvy 2 (linkové vrstvy) a vrstvy 3 (síťové vrstvy) pro rádiové rozhraní (rozhraní Uu) směrem k danému UE. Spravuje s tím spojené rádiové přístupové přenosové cesty (RAB) a provádí klíčové funkce správy rádiových prostředků (RRM).

Z architektonického hlediska se SRNC připojuje k jádru sítě (CN) přes rozhraní Iu a k dalším RNC přes rozhraní Iur. Řídí jeden nebo více Node B (základnových stanic) prostřednictvím rozhraní Iub. SRNC obsahuje entitu protokolu Radio Resource Control (RRC), která komunikuje přímo s UE a zajišťuje navazování spojení, mobilní procedury a vysílání systémových informací. Obsahuje také entity Radio Link Control (RLC) a Medium Access Control (MAC), zodpovědné za přenos dat, segmentaci, opětovné sestavení a plánování přes rozhraní vzduchu.

Mezi klíčové provozní role SRNC patří řízení přístupu, kdy rozhoduje o přijetí nových rádiových spojení na základě dostupné kapacity a úrovně rušení; řízení výkonu pro udržení kvality rádiového spojení při minimalizaci rušení; a řízení předávání spojení, spravující jak měkká předání spojení (kdy UE komunikuje současně s více Node B), tak tvrdá předání spojení. SRNC také provádí šifrování a ochranu integrity pro data a signalizaci přenášené přes rádiové rozhraní. Ve scénářích, kdy se UE přesune pod kontrolu jiného RNC (Drift RNC nebo DRNC), si původní SRNC ponechává kontrolu nad spojením a rozhraním Iu k jádru sítě, přičemž uživatelská data mohou být směrována přes rozhraní Iur.

K čemu slouží

SRNC byl zaveden s UMTS (3G), aby poskytl centralizovaný, inteligentní řídicí bod pro rádiovou přístupovou síť, což představuje významný vývoj oproti jednoduššímu Base Station Controller (BSC) v sítích GSM/GPRS. Byl vytvořen pro správu nového rozhraní vzduchu Wideband Code Division Multiple Access (W-CDMA), které přineslo složité výzvy v řízení prostředků, jako je měkké předání spojení a rychlé řízení výkonu. Architektura SRNC oddělila řídicí rovinu (zajišťovanou SRNC) od přeposílání uživatelské roviny (kterou mohl zajišťovat Drift RNC), což umožnilo flexibilnější a efektivnější síťové topologie a správu mobility.

Toto oddělení řešilo omezení staršího GSM BSC, který byl těsněji svázán se svými základnovými stanicemi a méně schopen zvládat sofistikované požadavky na makrodiverzitu a QoS služeb 3G. Model SRNC umožnil zavedení rozhraní Iur mezi RNC, což umožnilo bezproblémové měkké předání spojení mezi RNC a robustní mobilitu bez nutnosti předání spojení na rozhraní jádra sítě při každé změně RNC. To bylo zásadní pro podporu služeb v reálném čase, jako je hlas a video přes IP, se souvislou kvalitou.

Dále role SRNC v šifrování a ochraně integrity centralizovala bezpečnostní funkce na důvěryhodném síťovém uzlu a poskytla robustní koncový bod zabezpečení pro rádiové spojení. Jeho návrh byl klíčový pro umožnění paketově orientované domény a smíšených toků provozu, které definovaly multimediální služby 3G, a položil základy pro čistě IP architektury následujících generací.

Klíčové vlastnosti

• Ukončuje protokoly RRC, RLC a MAC pro rádiové rozhraní Uu
• Provádí správu rádiových prostředků (RRM) včetně řízení přístupu, plánování paketů a řízení výkonu
• Řídí procedury měkkého a tvrdého předání spojení, včetně správy aktivní sady
• Slouží jako bezpečnostní kotva pro rádiové rozhraní a provádí šifrování a ochranu integrity
• Spravuje spojení Iu k jádru sítě (Core Network) pro svá řízená UE
• Může řídit spojení uživatelské roviny přes rozhraní Iur, když UE využívá Drift RNC (DRNC)

Související pojmy

• UTRAN – Universal Terrestrial Radio Access Network
• RNC – Radio Network Controller
• DRNC – Drift Radio Network Controller

Definující specifikace

• TR 21.905 (Rel-19) — 3GPP Technical Terms and Definitions
• TS 23.060 (Rel-19) — GPRS Service Description Stage 2
• TS 23.171 (Rel-4) — LCS Stage 2 Specification for UMTS
• TS 23.271 (Rel-19) — LCS Stage 2 Specification
• TR 23.923 (Rel-4) — Mobile IP+ Feasibility Study for UMTS/GPRS
• TS 25.171 (Rel-19) — A-GPS Minimum Performance Requirements for UTRA FDD UE
• TS 25.301 (Rel-19) — UE-UTRAN Radio Interface Protocol Architecture
• TS 25.302 (Rel-19) — UTRA Physical Layer Services
• TS 25.305 (Rel-19) — UTRAN UE Positioning Stage 2
• TS 25.321 (Rel-19) — MAC Protocol Specification for UTRAN
• TS 25.401 (Rel-19) — UTRAN Overall Architecture
• TS 25.402 (Rel-19) — UTRAN Synchronisation Mechanisms
• TS 25.413 (Rel-19) — Radio Access Network Application Part (RANAP)
• TS 25.415 (Rel-19) — Iu Interface User Plane Protocol
• TS 25.420 (Rel-19) — Iur Interface Introduction for UTRAN
• … a dalších 13 specifikací

📖 Anglický originál a plná specifikace: SRNC na 3GPP Explorer