SRNS

Serving Radio Network Subsystem

Rádiová přístupová síť (RAN) Rádiová přístupová síť (RAN)

SRNS je soubor prvků UTRAN, především obslužného RNC (Serving RNC) a jeho Node Bs, který poskytuje službu přenosového rádiového kanálu (radio access bearer) a funguje jako aktivní rádiový přístupový bod připojení pro konkrétní uživatelské zařízení (UE).

Popis

Serving Radio Network Subsystem (SRNS) je logické seskupení v rámci pozemní rádiové přístupové sítě UMTS (UTRAN), které zahrnuje všechny rádiové síťové entity zodpovědné za spojení konkrétního uživatelského zařízení (UE) v daném čase. Jeho klíčovou součástí je Serving Radio Network Controller (SRNC), který drží spojení řídicí roviny (RRC) a spravuje rádiové zdroje pro UE. SRNS také zahrnuje jednu nebo více stanic Node B (základnových stanic), které jsou aktuálně zapojeny do rádiové komunikace s UE, například ty v aktivní sadě při měkkém předání spojení.

Funkčně je SRNS stranou UTRAN pro přenosový rádiový kanál (Radio Access Bearer, RAB), což je služba poskytovaná jádrem sítě (CN) uživatelskému zařízení pro přenos uživatelských dat. SRNS je zodpovědné za zřizování, udržování a uvolňování těchto RABů na žádost jádra sítě. Mapuje parametry kvality služeb (QoS) RABu na příslušné přenosové a rádiové zdroje napříč rozhraními Iub a Uu. SRNS spravuje mobilitu UE v rámci své pokryté oblasti, provádí předání spojení a aktualizuje aktivní sadu buněk.

Klíčovým architektonickým aspektem je procedura přesunu SRNS (SRNS relocation). Když se UE přesune tak, že jiný RNC se stane vhodnějším pro roli SRNC (např. z důvodu efektivity nebo protože rozhraní Iur není dostupné), je role SRNS převedena ze starého SRNC na nový RNC. Tento postup zahrnuje přenos celého kontextu UE, včetně bezpečnostních klíčů a konfigurací rádiových kanálů, na nový RNC, který se poté stává novým SRNC a naváže přímé spojení Iu s jádrem sítě. Koncept SRNS tedy definuje jasný ‘kotvicí bod’ v UTRAN pro každé UE, což zjednodušuje směrování v jádru sítě a správu mobility.

K čemu slouží

Koncept SRNS byl zaveden, aby poskytl jasnou a řiditelnou abstrakci pro roli rádiové přístupové sítě při obsluze mobilního uživatele. Ve složité, decentralizované architektuře UTRAN s potenciálně více RNC a rozšířeným měkkým předáním spojení bylo nutné definovat pro každé UE z pohledu jádra sítě jediný, odpovědný subsystém. Tím byl vyřešen problém, že jádro sítě potřebovalo komunikovat s potenciálně proměnlivou skupinou RNC při pohybu uživatele; místo toho komunikuje pouze s aktuálním SRNS (prostřednictvím SRNC).

Řešil omezení dřívějších buněčných systémů, kde byla řídicí entita (jako BSC v GSM) staticky vázána na skupinu základnových stanic. SRNS je dynamické přiřazení, které může následovat uživatele, umožněné rozhraním Iur a procedurami přesunu SRNS. To bylo zásadní pro podporu plynulé mobility a kontinuity služeb pro paketově i okruhově přepínané služby v 3G, zejména pro aplikace v reálném čase.

Model SRNS navíc čistě odděluje agendu řízení rádiových zdrojů (řešenou v rámci SRNS) od směrování v jádru sítě a řízení služeb. Poskytuje stabilní koncový bod pro rozhraní Iu, což umožňuje jádru sítě zacházet s rádiovým přístupem jako se službu poskytujícím subsystémem, což později usnadnilo vývoj k plošším architekturám v LTE, kde bylo mnoho funkcí SRNC distribuováno do základnových stanic (eNB).

Klíčové vlastnosti

  • Logicky seskupuje SRNC a jím asociované aktivní Node Bs obsluhující konkrétní UE
  • Funguje jako koncový bod služby UTRAN pro jeden nebo více přenosových rádiových kanálů (RAB)
  • Odpovídá za provádění procedur přesunu SRNS (SRNS relocation) k přenosu obslužné role mezi RNC
  • Spravuje mapování parametrů kvality služeb (QoS) RABu na rádiové a přenosové síťové zdroje
  • Udržuje kontext UE, včetně bezpečnostních informací a konfigurací rádiových kanálů
  • Poskytuje rozhraní (Iu) mezi UTRAN a jádrem sítě (Core Network) pro spojení UE

Související pojmy

Definující specifikace

  • TR 21.905 (Rel-19) — 3GPP Technical Terms and Definitions
  • TS 23.009 (Rel-19) — Handover Procedures in PLMNs
  • TS 23.060 (Rel-19) — GPRS Service Description Stage 2
  • TS 23.205 (Rel-19) — Bearer Independent CS Core Network Stage 2
  • TS 23.221 (Rel-19) — 3GPP System Architectural Requirements
  • TS 23.236 (Rel-19) — Intra Domain Connection of RAN Nodes to Multiple CN Nodes
  • TR 23.923 (Rel-4) — Mobile IP+ Feasibility Study for UMTS/GPRS
  • TS 25.301 (Rel-19) — UE-UTRAN Radio Interface Protocol Architecture
  • TS 25.302 (Rel-19) — UTRA Physical Layer Services
  • 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 25.410 (Rel-19) — Iu Interface Introduction for UTRAN
  • TS 25.413 (Rel-19) — Radio Access Network Application Part (RANAP)
  • TS 25.415 (Rel-19) — Iu Interface User Plane Protocol
  • … a dalších 5 specifikací

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