TDD_LTE信令流程与分析指导.ppt

2020 1 6 TDS L网络解决方案部2011 9 TDDLTE信令流程与分析指导 Page2 学习完此课程 您将会 了解LTE信令流程掌握接入流程 寻呼和切换等典型信令流程具备简单的问题分析能力 目标 Page3 第1章开机入网流程介绍分析第2章切换流程介绍分析第3章寻呼流程介绍分析 内容介绍 Page4 第1章开机入网流程介绍分析第1节小区搜索第2节PLMN和小区选择第3节附着流程 内容介绍 Page5 小区搜索 Page5 小区搜索过程又称为下行同步过程 主要通过解下行的主同步信号PSS和辅同步信号SSS完成 Page6 小区搜索 Page6 对于FDD PSS在slot0和slot10的倒数第一个OFDM符号上 SSS在slot0和slot10的倒数第二个OFDM符号上 对于TDD PSS在slot2和slot12的第三个OFDM符号上 SSS在slot1和slot11的倒数第一个OFDM符号上 PSS在每个无线帧的2次发送内容一样 SSS每个无线帧2次发送内容不一样 通过解PSS先获得5ms定时 通过解SSS可以获得无线帧的10ms定时 由于FDD和TDD时SSS的时域位置不同 通过解SSS又可以获得系统的制式 通过解PSS可以获得物理层小区ID 再通过解SSS可以获得小区的组ID 504个小区分成168个组 二者组合就可以获得当前小区的小区ID 每个组内又有3个小区ID 当前小区的PCI 组ID 3 小区ID Page7 第1章开机入网流程介绍分析第1节小区搜索第2节PLMN和小区选择第3节附着流程 内容介绍 Page8 PLMN和小区选择 Page8 小区搜索完成后 UE会获得当前小区的PCI UE使用获得的PCI去解当前小区的MIB和SIB消息 通过解MIB消息获得小区的下行同步以及系统带宽等关键信息 完了在SIB信息的时域位置上检测PDCCH 根据PDCCH指示获取小区的SIB1信息 完了再解析其它SIB信息 Page9 PLMN和小区选择 MIB Page9 MIB传输周期为40ms 在一个周期内 PBCH信道分布在每个无线帧的 0子帧内 在每一个 0子帧内 占据第二个slot的前4个符号位置 频域与PSS和SSS信号一样 占据中心的1 08MHz 即频域中心的6RB Page10 PLMN和小区选择 SIB1 Page10 SIB1传输周期为80ms 传输TTI内的首次传输是在帧号为8的整数倍的无线帧上 重复传输是在TTI内的其它偶数无线帧上 每次传输都是在对应无线帧的 5子帧上 UE在这些子帧内检测PDCCH 如果存在SI RNTI 则在该子帧内的PDSCH上接收SIB1 Page11 PLMN和小区选择 SIBn Page11 SIBn传输周期为80ms的整数倍 SIB2主要是无线资源相关配置 SIB3 SIB5主要是LTE系统内的小区重选配置 SIB6 SIB8分别为UTRA GERAN CDMA2000系统的重选配置 SIB9为HNB配置 SIB10为ETWS的主通知 SIB11为ETWS的辅通知 Page12 PLMN和小区选择 Page12 在SIB1信息中会携带网络侧的PLMN列表 UE的接入层AS会把解析的PLMN列表上报自己的非接入层NAS 由NAS层执行PLMN的选择 选择合适的PLMN UE选定PLMN后会在该PLMN下选择合适的小区 小区的选择按照S准则 UE选择该PLMN下信号最强的小区进行驻留 Page13 第1章开机入网流程介绍分析第1节小区搜索第2节PLMN和小区选择第3节附着流程 内容介绍 Page14 附着流程 ATTACH Page14 Page15 附着流程 RRC连接建立 Page15 Page16 附着流程 RRCConnectionSetupRequest Page16 Page17 附着流程 RRCConnectionSetup Page17 Page18 附着流程 RRCConnectionSetupComplete Page18 Page19 附着流程 InitialUEMessage I Page19 Page20 附着流程 InitialUEMessage II Page20 Page21 附着流程 DL ULNAS InfomationTransfer Page21 Uu口跟踪 S1口跟踪 Page22 附着流程 InitialContextSetupRequest I Page22 Page23 附着流程 InitialContextSetupRequest II Page23 消息解析 Page24 附着流程 InitialContextSetupRequest III Page24 消息解析 续 Page25 附着流程 RRCSecurityModeCommand Complete Page25 Page26 附着流程 UECapabilityEnquiry Infomation Page26 Page27 附着流程 RRCConnectionReconfiguration Page27 用于建立SRB2和DRB1 Page28 附着流程 InitialUEContextSetupResponse Page28 Page29 附着流程 Uu口和S1口信令 Page29 Uu口信令 S1口信令 Page30 附着流程 IMSI跟踪的全网信令 I Page30 Page31 附着流程 IMSI跟踪的全网信令 II Page31 Page32 附着流程 IMSI跟踪的全网信令 III Page32 Page33 第2章切换流程介绍分析第1节切换概述第2节eNB内的小区间切换第3节eNB之间的小区间切换 内容介绍 Page34 切换概述 什么是切换切换是指UE在连接状态下 在不同的小区间移动 完成UE上下文的更新 切换的目的基于覆盖的切换 移动通信中为了解决用户在移动的过程中业务的连续性基于负载的切换 基于负载状况触发的切换 保证整个系统的性能最优 Page35 切换概述 Page35 LTE系统内切换三种分类 Page36 切换概述 LTE系统 Page36 切换包括切换测量 切换决策 切换执行三个阶段 整个切换流程采用UE辅助网络控制的思路 基站下发测量控制 UE进行测量上报 基站执行切换判决 资源准备 切换执行和原有资源释放 测量阶段 UE根据eNB下发的测量配置消息进行相关测量 并将测量结果上报给eNB 决策阶段 eNB根据UE上报的测量结果进行评估 决定是否触发切换 执行阶段 eNB根据决策结果 控制UE切换到目标小区 由UE完成切换 Page37 切换概述 测量控制 Page37 Page38 切换概述 测量报告 Page38 Page39 切换概述 切换命令 Page39 Page40 第2章切换流程介绍分析第1节切换概述第2节eNB内的小区间切换第3节eNB之间的小区间切换 内容介绍 Page41 eNB内小区间切换 Page41 eNB内的小区间切换分同频切换和异频切换2种 作用如下 切换只是更新Uu口资源 源小区和目标小区的资源申请和资源释放都通过eNB内部消息实现 没有eNB间的数据转发 同时也没有UE的随机接入过程 也不需要与核心网有信令交互 Page42 eNB内小区间切换流程 UE在源小区上报测量报告 eNodeB在目标小区完成准入和无线资源分配后 发切换命令 UE在目标小区接入 完成切换 释放源小区资源 Page43 eNB站内切换信令 UE侧Uu口跟踪信令 eNB侧Uu口跟踪信令 Page44 第2章切换流程介绍分析第1节切换概述第2节eNB内的小区间切换第3节eNB之间的小区间切换 内容介绍 Page45 eNB间通过X2口切换概述 Page45 A3或A4触发事件上报 当目标小区和源小区分别属于2个X2链路的eNB时 引发eNB间的X2切换 前提是2个eNB之间配置了X2关系 当源eNB收到UE的测量上报 并判决UE向目标eNB切换时 会直接通过X2接口向目标eNB申请资源 完成目标小区的资源准备 之后通过空口的重配消息通知UE向目标小区切换 在切换成功后 目标eNB通知源eNB释放原来小区的无线资源 此外还要将源eNB未发送的数据转发给目标eNB 并更新用户平面和控制平面的节点关系 Page46 eNB间通过X2接口切换流程 I 用户已经接入 并且已经在做业务 SourceeNodeB下发测量控制信息 通知UE启动邻区测量 UE侦测到满足条件的小区后 上报测量报告 SourceeNodeB根据切换算法和当前状态做出切换判决 发起切换准备过程 由SourceeNB发送HandoverRequest消息给TargeteNB 主要携带当前UE的业务信息和其他接入层信息 加密 完整性 测量 TargeteNB把在本eNB内的准入结果和无线资源配置信息返回给SourceeNB 至此切换准备阶段结束 TargeteNB收到Source发来的HandoverReq消息后 会根据其携带的业务信息开始准入 并进行无线资源配置 SourceeNB把TargeteNB发来的Container直接通过空口消息发给UE 告知切换 SN信息的作用是把UE在源侧的SN信息和HFN信息告知目标测 用于数据重传和加密完整性保护 开始数据转发 后面有详细介绍 Page47 eNB间通过X2接口切换流程 II UE和目标eNB完成随机接入后 在目标侧eNB发送切换完成消息 TargeteNB收到UE发来的HandoverConfirm消息后 会向MME发起PathSwitch过程 完成用户面的切换 MME在完成S GW的用户面切换后 会给TargeteNB发送PathSwitchRsp消息 通知用户面切换完成 PathSwitch完成后 目标eNB会通知源eNB释放资源 从而完成切换流程 Page48 eNB间通过X2接口切换信令流程 I UE侧Uu口信令跟踪 源eNB侧Uu口信令跟踪 源eNB侧X2口信令跟踪 与目标eNB侧X2口完全一样 Page49 eNB间通过X2接口切换信令流程 II 目标eNB侧Uu口信令跟踪 目标eNB侧S1口信令跟踪 Page50 eNB间通过S1口切换概述 Page50 S1切换的流程和X2类似 不同点在于有没有eNB之间的X2链路 如果没有配置X2链路 eNB间的切换走S1口切换 如果同时配置了X2和S1链路 eNB间的切换优先走X2切换 如果选择了S1切换 则HandoverRequest HandoverRequestAcknowledge及数据转发需要走S1口转发 Page51 eNB间通过S1接口切换流程 I SourceeNB发送切换请求消息到MME MME把切换请求消息转发给对应的目标eNB 通知开始准备切换 TargeteNB完成准入和无线资源配置后 给MME回复HandOverAck消息 MME把ACK消息转发给SourceeNB 和X2接口类似 源侧eNB要把SN信息通过MME发给目标eNB Page52 eNB间通过S1接口切换流程 II UE接入到目标eNB 目标eNB通知MME切换完成 MME通知源eNB释放资源 源eNB回复释放完成 切换结束 Page53 eNB间通过S1接口切换信令流程 I UE侧Uu口信令跟踪 源eNB侧Uu口信令跟踪 源eNB侧S1口信令跟踪 Page54 eNB间通过S1接口切换信令流程 II 目标eNB侧Uu口信令跟踪 目标eNB侧S1口信令跟踪 Page55 第2章寻呼流程介绍分析第1节寻呼概述第2节寻呼流程分析 内容介绍 Page56 寻呼概述 Page56 寻呼的三种触发场景 UE处于IDLE态且网络侧有数据要发送给UE网络侧通知UE系统消息更新时网络侧通知UE当前有ETWS时 Page57 寻呼流