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TD-SCDMA信令流程简介

文档格式:PPT| 70 页|大小 1.26MB|2024-11-04 发布|举报 | 版权申诉
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  • Page -,,70,Click to modify the text styles,,,,,Click to modify the subtitles style,,RNE TDSCDMA,TD-SCDMA,无线网络信令流程简介,MCG/MRD/RNE TD-SCDMA,,,200,6/1,目录,第一章,UTRAN,接口协议结构,,第二章 传输网络流程分析,,第三章 小区相关流程分析,,第四章 系统信息流程分析,,第五章 呼叫建立和释放流程分析,,第六章 移动性管理流程分析,,第一章,UTRAN,接口协议结构,Uu,口,,Iub,口,,Iu,口,,Iur,口,Uu,接口,,Uu接口可分为三个协议层:物理层〔L1〕、数据链路层〔L2〕和网络层〔L3〕,,L1主要用于为高层业务提供传输的无线物理通道该层由NodeB实现L2包括MAC〔Medium Access Control〕、RLC〔Radio Link Control〕、BMC〔Broadcast/Multicast Control〕和PDCP〔Packet Data Convergence Protocol〕四个子层L3包括接入层中的RRC子层和非接入层的MM〔Mobility Management,移动性管理〕和CC〔Call Control,呼叫控制〕。

    L2和L3的RRC子层由RNC实现Uu,接口协议结构,,Iub,口,NBAP的根本功能,NBAP是Iub接口无线网络层控制面信令协议,提供以下主要功能:,,小区配置管理:CRNC管理NodeB中的小区配置信息;,,公共传输信道管理:CRNC管理NodeB中的公共传输信道的配置信息;,,系统信息管理:CRNC调度播送的系统信息;,,资源事件管理:NodeB通知CRNC有关NodeB的资源状态;,,配置调整:CRNC和NodeB验证两个节点在无线资源的配置上有同样的信息;,,公共资源测量:CRNC启动NodeB中公共信道的测量,允许NodeB报告公共信道测量结果;,,无线链路管理:CRNC管理使用NodeB专用资源的无线链路;,,无线链路监控:CRNC报告一个无线链路的故障和恢复信息;,Iub FP的根本功能,在NodeB与RNC之间传输TBS〔Transport Block Set〕,,支持传输信道同步机制,,支持节点同步机制,RNC,向,NodeB,发送无线接口参数,以及传输功控信息,Iu-CS,口,,Iu-PS,口,RANAP的根本功能,SRNS,的迁移:完成,RNC,之间功能、相关资源以及信令连接的转换;,,RAB,的管理:包括,RAB,的建立、修改和释放;,,RAB,建立请求排队:将一些,RAB,请求消息放进一个队列中,并指示队列的对等实体;,,RAB,释放请求:,RNC,向,CN,请求,RAB,的释放;,,所有,Iu,连接资源的释放:释放与一个,Iu,连接相关的所有资源;,,所有,Iu,连接资源释放请求:,RNC,向,CN,请求释放与一个,Iu,连接相关的所有资源;,,位置报告控制:允许,CN,执行,UTRAN,上报的,UE,位置模式;,,位置报告:用于将实际的位置信息从,RNC,传输到,CN,;,,数据流量报告:负责报告特定,RAB,在,UTRAN,上发送失败的,的下行数据流量;,,Iu UP,Iu UP,协议是,Iu,接口的无线网络层用户面的应用协议,用于传输与,RAB,相关的用户数据。

    一个,Iu UP,协议实例同且只同一个,RAB,相关如果对于一个给定,UE,,建立了几个,RAB,,那么这些,RAB,使用的,Iu UP,实例数与,RAB,数相同Iu UP,实例存在于,Iu,接入点中,如,CN,、,UTRAN,当,RAB,需要在,Iu UP,中传输用户数据时,一个,Iu UP,实例就存在于每个,Iu,接口接入点这些,Iu UP,实例同相关的,RAB,一起建立、迁移及释放GTP-U根本功能,GTP-U〔GPRS Tunnel Protocol User Plane〕的功能是利用隧道协议传输Iu-PS用户数据另外,还包括数据传输出错指示、握手消息、支持的扩展头列表等用户面传输辅助信令第二章 传输网络层流程分析,UTRAN中传输网络层就是采用一定的适配和消息传递机制为无线网络层消息提供传输效劳,从而为无线网络层屏蔽具体的传输方式UTRAN中涉及的传输网络逻辑实体包括SAAL、MTP3-B、ALCAP 和SCCP等,本章介绍各个实体的结构和功能,SAAL,介绍,为了能够在ATM网中传送信令信息,需要在信令和ATM传输之间进行信令的适配,即将各种消息形式的信令信息转换成在ATM网中传送信元,并为信令建立AAL连接。

    完成这一功能的是SAAL层SAAL: Signalling ATM Adaptation Layer,,SAAL主要部件组成:,,SSCS〔Service Specification Coverage Sublayer〕,SSCS包括SSCF〔Service Specific Coordination Function〕、SSCOP〔Service Specific Connection Oriented Protocol〕CP〔Common Part〕,采用AAL5 适配标准,由公共局部会聚子层〔CPCS〕和拆装子层〔SAR〕两局部组成LM〔Layer Management〕MTP3-B,介绍,MTP3-B是在MTP3的根底上针对ATM的特性设计的协议标准MTP3-B采用SAAL提供的效劳来进行消息交换从SAAL传送来的信令消息进入MTP3-B,首先经过消息识别功能,确定消息的下一步去向如果本信令点是消息的目的地点,那么把消息交给消息分配功能处理;如果本信令点不是消息的目的地点,且具有转接功能的话,那么接通消息路由功能,经编路处理转发出去;如果本信令点无转接能力,那么要通知信令网管理功能作为非法消息处理。

    还包括路由分配,查找等功能,,信令链路管理,ALCAP,介绍,ALCAP〔Access Link Control Application Part〕,又称为Q.AAL2协议,,处于Iub/Iur/Iu-CS传输网络层的控制面,信令承载类型为SAAL UNI和MTP3-BALCAP的根本功能是在两个信令点之间建立、释放AAL2连接同时,对该信令系统内微信元的通道、通路等资源进行必要的维护和管理SCCP,介绍,SCCP〔Signaling Connection Control Part〕的目的是加强消息传递局部〔MTP〕的功能MTP的寻址功能仅限于向节点传递消息,只能提供无连接的消息传递功能,而SCCP那么利用DPC〔Destination Point Code〕和SSN〔Subsystem Number〕来提供寻址能力,用来识别节点中的每一个SCCP用户目前大局部厂家的设备,此局部都集成在设备单板程序内,不需要特殊配置,第三章 小区相关流程分析,通过操作维护台建立小区,,一般由,RNC,直接发起,由小区建立、公共传输信道建立、,Iub,数据传输承载建立、系统消息更新、公共测量初始化等过程组成。

    Node,审计响应触发小区建立,,RNC,向,NodeB,发起资源审计过程NodeB,向,RNC,回审计响应后,由,RNC,发起小区建立过程,此后的过程与通过操作维护台建立小区过程类似目前大唐设备采用前一种方式建小区,典型流程,第四章 系统消息流程分析,概述,,系统信息在小区或者PLMN范围内的所有UE进行播送,目的是用于告诉UE网络接入层和非接入层的公共信息,以便用户在发起呼叫之前了解网络的配置情况,从而采取适当的方式发起呼叫非接入层的信息包括运营商信息、CN域信息等;接入层信息包括位置登记区信息、小区信息、信道信息、小区选择/重选信息等系统消息结构,系统信息包含MIB〔Master Information Block,主信息块〕、SB〔Scheduling Block,调度块〕、SIB〔System Information Block,系统信息块〕三种系统信息的读取机制,包含动态参数的SIB〔SIB7、SIB8、SIB9、SIB14、SIB17〕,它们的调度时机信息在MIB或SB的调度信息中描述在每个重复的调度时机,UE都将有规律地读取包含这些动态参数的SIB包含静态参数的SIB〔SIB1-SIB6、SIB10-SIB3、SIB15、SIB16、SIB18〕,以值标签作为标识。

    值标签作为调度信息的一局部,包含在MIB或SB中UE将某类型SIB值标签与最近一次读取的同类型值标签进行比较,假设值发生改变,UE将重读该SIB因此,对于包含静态参数的SIB,UE通过监视MIB,便可以了解这些SIB是否发生了更新目前大唐,OMC-R,的配置,系统信息播送和更新,,,处于空闲模式、CELL_PCH、CELL_FACH、URA_PCH状态的UE,读取BCH上播送的系统信息在空闲模式和连接模式下,多种SIB的组合都是合法的,UE读取认为需要的SIB内容,并以小区或PLMN为单位储SIB,以备重回该小区或PLMN之用系统消息播送,系统信息播送和更新,系统消息更新,,系统消息修改,空闲模式、,CELL_PCH,或,URA_PCH,状态,,CELL_FACH,状态,,第五章 呼叫建立释放流程,当,UE,搜索到小区并且读取到到小区的系统消息后,可以知道系统的参数配置情况,具备接入网络的条件呼叫建立包括,UE,主叫和,UE,被叫两种类型两者区别在于,UE,被叫情况下,呼叫建立之前系统需要通过寻呼流程在指定区域寻呼,UE,无论,UE,主叫和,UE,被叫,呼叫建立和释放包含以下过程:,,UE,和,UTRAN,建立,RRC,连接。

    通过直传消息,,UE,和,CN,建立连接RAB,建立流程RAB,释放和,Iu,释放流程RRC,连接释放流程UE,状态,寻呼类型,寻呼处于,IDLE,PCH,状态下的,UE,,,,,寻呼处于,DCH,FACH,状态下的,UE,RRC,连接建立流程,UE处于空闲模式时,如果UE的NAS〔非接入层〕请求建立信令连接,UE将发起RRC连接建立请求过程当RNC接收到UE的RRC连接请求消息,根据特定的算法确定是接受还是拒绝该RRC连接建立请求如果接受,那么再根据特定无线资源算法判决是建立在专用信道还是公共信道RRC连接建立信道不同,RRC连接建立流程也不同RRC连接总是由UE发起,RRC释放由RNC发起;每个UE最多只能有一个RRC连接,RRC,连接建立在专用信道上,RRC,建立在公共信道,当,RRC,连接建立在公共信道上时,因为使用已经建立好的小区公共资源,所以不用建立无线链路和用户面的数据传输承载,只需将,UE,使用的逻辑信道映射在小区公共信道上,其余过程与,RRC,连接建立在专用信道的情况相似RRC,连接拒绝,如果RNC判决本次RRC连接请求不能建立〔比方资源缺乏〕,那么RNC直接给UE发送连接拒绝消息RRC CONNECTION REJECT,在该消息中指明RRC连接拒绝的原因。

    直传消息流程,直传消息指,UE,与,CN,之间的信令交互,NAS,信息,如鉴权、业务请求、连接建立等由于这些消息在,RNC,透明传输,所以称为直传消息上行直传,当,UE,需要在已存在的信令连接上向,CN,发送,NAS,消息时,将发起上行直传过程下行直传消息,当,CN,需要在已存在的信令连接上向,UE,发送,NAS,消息时,发起下行直传过程UE,能力信息流程,UE能力信息包括:平安能力、定位能力、测量能力、物理信道能力、传输信道能力等由于UE的厂家和规格不同,能力也不一致,所以RRC连接建立之后,UE应当向UTRAN发送UE能力信息,以使网络侧按照UE支持的能力参数对其进行配置RAB,建立流程,RAB用于UE和CN之间传送语音、数据、多媒体等业务信息UE和CN之间的信令连接建立完成后,才能建立RABRAB建立是由CN发起让UTRAN执行的功能RAB建立根本过程如下:CN发起RAB指配请求消息RAB ASSIGNMENT REQUEST,RNC根据RAB指配请求中的QoS参数配置无线网络有关参数,然后通过RAB指配相应消息RAB ASSIGNMENT RESPONSE告诉CN该RAB成功建立还是失败。

    根据RAB建立前RRC连接状态与RAB建立后RRC连接状态,可以将RAB的建立流程分成以下三种情况:,,DCH-DCH:RAB建立前RRC使用DCH,RAB建立后RRC使用DCH;,,CCH-DCH:RAB建立前RRC使用CCH,RAB建立后RRC使用DCH;,,CCH-CCH:RAB建立前RRC使用CCH,RAB建立后RRC使用CCHDCH-DCH,CCH-DCH,CCH-CCH,业务释放流程,对于一个,UE,,可能存在这样的情况:一条,RRC,连接对应多个,RAB(,例如同时进行,VP,业务和,Web Browse,业务,),,,CS,域和,PS,域各自对应一条,Iu,信令连接业务释放过程大体分几种情况CS,域业务释放,,PS,域业务释放,,CS,域业务释放,UE释放CS域业务时:,,如果CS域只建立了一个RAB,那么CN发起IU RELEASE COMMAND消息,RNC接收到此消息后,将自动释放Iu信令连接和RAB业务释放完成后,SRNC将判断该RRC连接是否还有对应的Iu信令连接〔PS域〕,假设无,那么发起RRC连接释放过程如果CS域建立了多个RAB,那么CN将只对需要释放的RAB发起RAB释放流程,不进行Iu信令连接的释放。

    PS,域业务释放,如果PS域只建立了一个RAB,那么CN首先对这条RAB发起RAB释放流程,结束后发送IU RELEASE COMMAND消息再释放Iu-PS接口的Iu信令连接业务释放完成后,SRNC将判断该RRC连接是否还有对应的Iu信令连接〔CS域〕,假设无,那么发起RRC连接释放过程如果PS域建立了多个RAB,那么CN将只对需要释放的RAB发起RAB释放流程,不进行Iu信令连接的释放IU,信令释放流程,RNC向CN域发送Iu释放请求消息IU RELEASE REQUEST,发起Iu接口的释放请求过程消息说明请求Iu连接释放的原因,由CN决定对Iu释放请求如何反响,例如,如果CN决定释放Iu连接,CN将发起Iu释放过程RAB,释放流程,和,RAB,建立一样,可以将,RAB,的释放流程分成以下三种情况:,,DCH-DCH,,释放,RAB,前,RRC,使用,DCH,,释放后,RRC,使用,DCH,,CCH-CCH,,释放,RAB,前,RRC,使用,CCH,,释放后,RRC,使用,CCH,,DCH-CCH,,释放,RAB,前,RRC,使用,DCH,,释放后,RRC,使用,CCH,,这里只介绍,DCH-DCH RAB,释放情况,其它情况可以类推,DCH,-,DCH,释放,CS,域的联合释放,RRC,释放流程,RAB释放后,SRNC将判断系统中是否还存在由相同RRC承载的Iu信令连接。

    如果该UE对应的Iu信令连接已全部被释放,那么释放该RRC连接RRC连接释放就是释放UE和UTRAN之间的信令链路以及全部无线承载,经过RRC连接释放过程,无线接口上将释放所有与UE相关的信令连接根据RRC连接所占用的资源情况,可进一步划分为两类:释放建立在专用信道上的RRC连接、释放建立在公共信道上的RRC连接释放在专用信道上的,RRC,连接,释放在公共信道上的,RRC,连接,第六章 移动性管理,小区,/URA,更新,,小区更新,,URA,更新,,切换,,硬切换,,接力切换,小区更新触发条件,上行数据传送 假设UE在URA_PCH或CELL_PCH状态下,RB1 或RB1以上的其它RB上有上行RLC数据块或控制块需要发送,那么UE启动小区更新流程,设置原因值为 “uplink data transmission〞寻呼响应 假设UE在URA_PCH或CELL_PCH状态下,收到针对该UE的PAGING TYPE 1消息,其中的“Used PAGING identity〞为 UTRAN identity,且不包含可选项“CN originated page to connected mode UE〞,且触发条件1不满足,那么UE启动小区更新流程,设置原因值为 “PAGING response〞。

    Radio link failure 假设UE在CELL_DCH状态下T313超时〔物理层失步〕,且触发条件1、2不满足,那么UE在释放专用物理信道资源后,启动小区更新流程,设置原因值为“Radio link failure〞假设UE发送 CAPABILITY INFORMATION消息时,连续N304发送失败〔T304超时且V304>N304〕,且触发条件1、2不满足,那么UE启动小区更新流程,设置原因值为 “Radio link failure〞Re-entering service area 假设UE在CELL_FACH或CELL_PCH状态下,进入无覆盖区后,又在T307或T317超时之前重新进入网络覆盖区,且触发条件1、2、3不满足,那么UE启动小区更新流程,设置原因值为 “re-entering service area〞RLC unrecoverable error 假设UE检测到其中的AM RLC实体发生了不可恢复的RLC错误,且触发条件1、2、3、4不满足,那么启动小区更新流程,设置原因值为“RLC unrecoverable error〞Cell reselection 假设UE在CELL_FACH或CELL_PCH状态下进行小区重选,且触发条件1、2、3、4、5不满足,那么启动小区更新流程,设置原因值为“Cell reselection〞。

    假设UE在CELL_FACH状态下,且C_RNTI为空,且触发条件1、2、3、4、5不满足,那么启动小区更新流程,设置原因值为“Cell reselection〞Periodical cell update 假设UE在CELL_FACH或CELL_PCH状态下T305超时,且UE尚在配置了周期性更新的小区的覆盖范围内,且触发条件1、2、3、4、5、6不满足,那么启动小区更新流程,设置原因值为“periodical cell update〞信令流程,URA,更新触发条件,URA改变 假设UE 在URA_PCH状态下,检测到当前保存在“URA_IDENTITY〞中的URA不包括在系统消息2的URA标识码列表中,或系统消息2的URA标识码列表为空,或没有收到系统消息2,那么UE启动URA更新过程,设置原因值为“change of URA〞Periodic URA update 假设UE在URA_PCH状态下T305超时,且UE尚在配置了周期性更新的小区的覆盖范围内,那么启动URA更新流程,设置原因值为“periodic URA update〞,信令流程,切换流程,硬切换,,硬切换有两种算法:采用基于相对导频强度判决准那么的切换流程;采用基于导频强度和信号质量相结合的判决准那么的切换流程。

    总的来说,硬切换主要分为三个过程:测量过程、决策过程和执行过程同一,NODEB,不同小区,流程描述,同一,NB,内不同小区间切换的执行过程:,,RNC,判决进行切换后向,NB,发送无线链路增加请求,为目标小区建立无线链路;,,目标小区收到无线链路增加请求后,配置相应链路资源,配置完成后组织无线链路,,增加响应消息发往,RNC,;,,RNC,收到目标小区的响应消息后,为目标小区建立,Iub,传输承载;,,RNC,通过源小区的信道向,UE,发送,PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION,消息,通知,UE,进行切换;,,UE,收到,PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION,消息后,做相应处理,,UE,通过目标小区向,RNC,发送,PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION,,COMPLETE,消息;,,RNC,收到该消息后删除源小区的无线链路和,Iub,传输承载,切换完成,接力切换,重定位,假设源小区和目标小区分属于不同RNC,那么切换过程实际上是一SRNS重定位过程,切换的信令流程将涉及CNTD-SCDMA RAN系统实现时将这种情况的切换以硬切换方式处理。

    重定位,电路域移动性管理,位置更新过程是由,HLR,,,MSC/VLR,等实体之间逻辑配合完成HLR,记录移动用户当前位置信息和所有用户数据;,VLR,记录漫游到由该,VLR,控制位置区的移动用户的相关用户数据;,MSC,处理移动用户的位置登记进程,与移动用户对话并与,HLR,,,VLR,交互信息位置更新包括正常位置更新,周期性位置更新,,IMSI Attach,这三类更新的触发条件是不同的,正常位置更新,主叫流程,主叫流程,,,,,谢 谢,。

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