Iub-interface in 3G WCDMA-netwerken
De Iub-interface is een essentieel onderdeel van de architectuur van 3G WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) netwerken. Deze interface verbindt de Node B (de basisstationcomponent) met de RNC (Radio Network Controller). De Iub is verantwoordelijk voor het transporteren van zowel gebruikersgegevens als besturingssignalen, en speelt een sleutelrol in het realiseren van radiotoegang, kwaliteitscontrole, en resourcebeheer binnen het UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network).
Binnen een typisch 3G-netwerk bestaat de UTRAN uit meerdere Node B’s (vergelijkbaar met base stations) en ten minste één RNC. De Iub-interface zorgt voor de communicatie tussen deze twee netwerkonderdelen. Het is vergelijkbaar met de interface tussen BTS en BSC in GSM-netwerken, maar bevat meer geavanceerde functies die nodig zijn voor de complexiteit van 3G.
Hoofdfuncties van de Iub-interface
De Iub-interface ondersteunt verschillende functies die essentieel zijn voor het beheer van radioverbindingen en datatransport in een 3G-netwerk. Hieronder de belangrijkste rollen:
- Transport van gebruikersdata (IP-gebaseerde of ATM-gebaseerde pakketten).
- Signaleringscommunicatie tussen Node B en RNC via NBAP (Node B Application Part).
- Beheer van radioresources zoals kanaaltoewijzing en vermogensregeling.
- Ondersteuning voor handover-processen (zoals soft handovers).
- Transmissie van synchronisatie-informatie en timingcontrole.
De Iub is dus niet slechts een transportinterface, maar ook een intelligent deel van het netwerk dat betrokken is bij de coördinatie en controle van radiosessies en prestaties.
Protocolstack van de Iub-interface
De Iub-interface maakt gebruik van een gelaagde protocolarchitectuur. Deze bestaat typisch uit meerdere lagen die samenwerken om betrouwbare communicatie te bieden tussen de RNC en Node B. De protocollen worden opgedeeld in de gebruikersvlak (U-plane) en het besturingsvlak (C-plane).
| Laag | Beschrijving |
|---|---|
| NBAP | Protocol dat wordt gebruikt voor besturingssignalen tussen RNC en Node B. |
| AAL2 / ATM | Wordt gebruikt in ATM-gebaseerde netwerken voor het transport van gesegmenteerde data. |
| IP / UDP | Alternatief transportmechanisme in IP-gebaseerde Iub-configuraties. |
| PHY (fysieke laag) | Verzorgt het daadwerkelijke transport over de glasvezel of koperverbindingen. |
Het NBAP-protocol wordt gebruikt in het C-plane voor configuratie, statusmonitoring, en beheer van fysieke kanalen. In de U-plane verloopt het datatransport via DCH, FACH of HS-DSCH-kanalen, afhankelijk van de datasnelheid en QoS.
Transporttypes binnen de Iub-interface
De Iub-interface kan gegevens overbrengen via twee hoofdmechanismen:
- ATM-gebaseerde transport: veel gebruikt in vroege 3G-implementaties. Verzendt data over AAL2 en AAL5 lagen.
- IP-gebaseerde transport: nieuwere netwerken gebruiken IP over Ethernet met ondersteuning voor QoS via DiffServ en andere mechanismen.
ATM (Asynchronous Transfer Mode) was oorspronkelijk de standaard voor Iub-transmissie, vanwege zijn capaciteit om QoS en lage vertraging te bieden. Echter, door de opkomst van IP-netwerken en kostenbesparingen is IP over Ethernet later steeds meer toegepast.
De keuze van transporttechnologie (ATM of IP) bepaalt ook de complexiteit, compatibiliteit en schaalbaarheid van het netwerk. IP-gebaseerde Iub-oplossingen zijn eenvoudiger te integreren met moderne netwerkinfrastructuren.
Waarom is de Iub-interface belangrijk voor 3G-netwerken?
De Iub-interface maakt schaalbare en flexibele netwerktopologieën mogelijk, bevordert handovers en stelt het netwerk in staat om dynamisch te reageren op veranderende radio-omstandigheden. Zonder deze interface zou de samenwerking tussen Node B en RNC onmogelijk zijn.
Kan de Iub-interface verkeer versleutelen?
Ja, Iub-verkeer kan beveiligd worden via protocollen zoals IPsec wanneer IP wordt gebruikt. Bij ATM is fysieke beveiliging en netwerksegmentatie meestal toegepast.
Wat is het verschil tussen Iub, Iur en Iu interfaces?
Iub verbindt Node B met RNC. Iur verbindt verschillende RNC’s onderling. Iu verbindt de RNC met de Core Network elementen zoals SGSN (voor data) of MSC (voor spraak).
Is de Iub-interface nog relevant met 4G en 5G?
Nee, in LTE en 5G zijn Node B en RNC samengevoegd tot eNodeB of gNodeB, en bestaat de Iub-interface niet meer. De functies zijn verplaatst naar andere interfaces zoals S1 en X2 in LTE of NG en Xn in 5G.