信令流程讲解-RRC流程.ppt

RRC建立流程与参数详解 中国联通 个人简介 童磊邮箱 tonglei2 手机SN tonylei 办公室 010 68799999 6816地址 北京市海淀区首体南路9号主语商务中心3号楼 主要内容 流程概述 RRC建立流程 RRC释放流程 异常流程 流程概述 为什么要了解无线流程 无线网络相关流程RRC连接建立流程RAB建立流程直传流程 无线基本流程 无线网络相关流程RRC连接建立流程是UE和网络建立信令连接的基本前提RAB建立流程是UE和网络发生业务的基本前提直传流程是NAS信令交互的基本前提 RRC连接建立流程 该流程的目的是建立一个RRC连接 UE处于空闲模式时 如果UE请求建立信令连接 UE将发起RRC连接建立请求过程 RRC连接是UE和网络建立信令连接的基本前提 基本概念统一 问题1 什么情况下要建立RRC连接 流程定义 当UE的上层要求建立信令连接并且UE处于idle模式 即无RRC连接 时 UE启动该流程 发送RRCConnectionRequest消息 UTRAN收到UE发送的该消息后 决定是否建立在专用信道还是公用信道上 并准备相应资源 返回RRCConnectionSetup消息 问题2 什么是UE的Idle模式 问题3 什么是专用信道 公用信道 什么是专用信道 公用信道 专用信道 公用信道是UMTS无线接口定义的传输信道 WCDMA中规范定义了三种无线信道类型逻辑信道传输信道物理信道 UMTS的无线信道类型 逻辑信道直接承载用户业务根据承载的是控制平面业务还是用户平面业务分为两大类 控制信道和业务信道传输信道无线接口层二和物理层的接口 是物理层对MAC层提供的服务根据传输的是针对一个用户的专用信息还是针对所有用户的公共信息分为 专用信道和公共信道两大类物理信道各种信息在无线接口传输时的最终体现形式每一种使用特定的载波频率码 扩频码和扰码以及载波相对相位 I或Q 的信道都可以理解为一类特定的信道 UMTS的无线信道类型 逻辑信道 反映发送信息的类型传输信道 反映信息是如何传输的物理信道 反映传输介质 提供信息真正传输的无线平台 UMTS的无线信道类型 逻辑信道控制信道 广播控制信道 BCCH 广播系统控制信息的下行链路信道 寻呼控制信道 PCCH 传输寻呼信息的下行链路信道 专用控制信道 DCCH 在UE和RNC之间发送专用控制信息的点对点双向信道 该信道在RRC连接建立过程期间建立 公共控制信道 CCCH 在网络和UE之间发送控制信息的双向信道 这个逻辑信道总是映射到RACH FACH传输信道 业务信道包括 专用业务信道 DTCH 专用业务信道是为传输用户信息的专用于一个UE的点对点信道 该信道在上行链路和下行链路都存在 公共业务信道 CTCH 向全部或者一组特定UE传输专用用户信息的点到多点下行链路 ControlChannels CCH 控制信道 TrafficChannels TCH 业务信道 逻辑信道 逻辑信道 传输信道公共传输信道BCH 广播信道PCH 寻呼信道SCH 同步信道RACH 随机接入信道FACH 前向接入信道DSCH 下行共享信道CPCH 公共分组信道专用传输信道DCH 专用信道 UMTS的无线信道类型 CommonChannels DedicatedChannels 传输信道 传输信道 逻辑信道与传输信道的映射 UTRAN侧 BCCH PCCH DCCH CCCH SHCCH CTCH DTCH SAPSAPSAPSAPSAP TDD SAPSAP BCHPCHCPCHRACHFACHUSCHDSCHDCH 物理信道一个物理信道用一个特定的载频 扰码 信道化码 可选的 开始和结束时间 有一段持续时间 来定义 对WCDMA来讲 一个10ms的无线帧被分成15个时隙 在码片速率3 84Mcps时为2560chip slot 一个物理信道定义为一个码 或多个码 传输信道被描述 比物理层更抽象的高层 为可以映射到物理信道上 在物理层看来 映射是从一个编码组合传输信道 CCTrCH 到物理信道的数据部分 除了数据部分 还有信道控制部分和物理信令 UMTS的无线信道类型 CommonChannels公共信道 DedicatedChannels专用信道 DedicatedPhysicalControlChannel DPCCH 专用物理控制信道 PhysicalCommonPacketChannel PCPCH 物理共用分组信道 DedicatedPhysicalDataChannel DPDCH 专用物理数据信道 映射到传输信道 映射到传输信道 无传输信道映射 PhysicalRandomAccessChannel PRACH 物理随机接入信道 上行物理信道 PrimaryCommonControlPhysicalChannel P CCPCH SecondaryCommonControlPhysicalChannel S CCPCH DedicatedPhysicalControlChannel DPCCH DedicatedPhysicalDataChannel DPDCH 下行物理信道 CommonChannels公共信道 DedicatedChannels专用信道 映射到传输信道 无传输信道映射 映射到传输信道 无传输信道映射 BCHPCHFACHRACHCPCHDSCHDCH P CCPCHPrimaryCommonControlPhysicalChannelS CCPHSecondaryCommonControlPhysicalChannelPRACHPhysicalRandomAccessChannelPCPCHPhysicalCommonPacketChannelPDSCHPhysicalDownlinkSharedChannelDPDCHDedicatedPhysicalDataChannel 与传输信道无映射关系的物理信道 DPCCHDedicatedPhysicalControlChannel uplinkanddownlink SCHSynchronisationChannelCPICHCommonPilotChannelPICHPageIndicatorChannelAICHAcquisitionIndicationChannel 传输信道 物理信道 传输信道和物理信道的映射 什么是专用信道 公用信道 问题1 什么情况下要建立RRC连接 流程定义 当UE的上层要求建立信令连接并且UE处于idle模式 即无RRC连接 时 UE启动该流程 发送RRCConnectionRequest消息 UTRAN收到UE发送的该消息后 决定是否建立在专用信道还是公用信道上 并准备相应资源 返回RRCConnectionSetup消息 问题2 什么是UE的Idle模式 问题3 什么是专用信道 公用信道 什么是专用信道 公用信道 问题1 什么情况下要建立RRC连接 流程定义 当UE的上层要求建立信令连接并且UE处于idle模式 即无RRC连接 时 UE启动该流程 发送RRCConnectionRequest消息 UTRAN收到UE发送的该消息后 决定是否建立在专用信道还是公用信道上 并准备相应资源 返回RRCConnectionSetup消息 问题3 什么是专用信道 公用信道 区别传输的是针对一个用户的专用信息还是针对所有用户的公共信息 什么是UE的Idle模式 问题2 什么是UE的Idle模式 答 UE有两种基本的运行模式空闲模式 Idle模式 连接模式 UE的工作模式和状态转移 UE有两种基本的运行模式 空闲模式 Idle模式 和连接模式 空闲模式 UE处于待机状态 没有业务的存在 UE和UTRAN之间没有连接 UTRAN内没有任何有关此UE的信息 连接模式 当UE完成RRC连接建立时 UE才从空闲模式转移到连接模式 Idlemode空闲模式打开电源后 手机进行小区搜索和监听BCH后的状态UTRAN不知道UE的位置 只有CN知道LA和RA信息 Connectedmode连接模式UTRAN知道UE所在的小区位置 Cell DCH状态 在DCH或DSCH信道上收发数据Cell FACH状态 侦听FACH和RACH上上传数据Cell PCH状态 侦听PCH 无数据传送UTRAN知道UE所在的URA位置信息 URA PCH状态 侦听PCH 无数据传送通常 LA CS RA PS URA UTRANRegistrationArea UE的工作模式和状态转移 UE的工作模式和状态转移 Cell DCH状态特征 在上行和下行给UE分配了一个专用物理信道根据UE当前的活动集可以知道UE所在的小区UE可以使用专用传输信道 下行 上行共享传输信道或这些传输信道的组合Cell FACH状态特征 没有给UE分配专用传输信道 UE连续监听一个下行FACH信道 为UE分配了一个默认的上行公共信道或上行共享传输信道 例如 RACH 使之能够在接入过程中的任何时间内使用 UE的位置在小区级为UTRAN所知 具体为UE最近一次发起小区更新时报告的小区 UE的工作模式和状态转移 CELL PCH状态特征 没有为UE分配专用信道UE使用非连续接收 DRX 技术 在某个特定的寻呼时刻监听PCH传输信道上的信息不能有任何上行的活动UE的位置在小区级为UTRAN所知 具体为UE在CELL FACH状态时最近一次发起小区更新时所报告的小区URA PCH状态特征 没有为UE分配专用信道 UE使用DRX技术 在某个特定的寻呼时刻监听PCH传输信道上的信息 不能有任何上行的活动 UE的位置在URA级为UTRAN所知 具体为UE在CELL FACH状态时最近一次发起URA更新时所报告的URA UE的工作模式和状态转移 什么是专用信道 公用信道 问题1 什么情况下要建立RRC连接 流程定义 当UE的上层要求建立信令连接并且UE处于idle模式 即无RRC连接 时 UE启动该流程 发送RRCConnectionRequest消息 UTRAN收到UE发送的该消息后 决定是否建立在专用信道还是公用信道上 并准备相应资源 返回RRCConnectionSetup消息 问题2 什么是UE的Idle模式 网络UE没有建立传输信道网络不知道UE所在的位置 什么情况下要建立RRC连接 RRC连接是UE和网络进行信令交互的前提 保证网络知道UE所在的小区或URA空闲模式小区选择 重选开机后 手机立即执行小区搜索手机完成小区同步后 将用控制信道建立接入请求RRC连接建立根据高层信令建立连接并转到连接模式连接模式UTRAN知道UE所在的小区或URA 主要内容 1 流程概述 RRC建立流程 RRC释放流程 异常流程 RRC建立流程 RRC连接建立在专用信道上若RRC连接建立在专用信道上 RNC需要为UE分配专用无线资源 建立无线链路 并且为无线链路建立Iub接口的ALCAP用户面承载 RRC连接建立在公用信道上当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连接建立在专用信道上 RRC建立流程 RRC连接建立在公用信道上RRC连接建立在专用信道上在公用信道建立RRC连接需要RNC控制NodeB分配无线资源 RRC连接建立在专用信道上 RRC连接建立在专用信道上 信令参数 InitialUEidentity 参数作用 RRC连接建立时向网络提供唯一的UE标识参数取值说明 InitialUEIdentity的取值说明及在标准中定义的优先顺序如下 TMSI LAI P TMSI RAI IMSI IMEI RRCStateIndicator 参数作用 同信令本身一起标识某个即将发起的下行业务 即事务 transaction UE根据接收到的信令及其RRCtransactionidentifier来决定接收还是拒绝该事务参数取值说明 参数取值范围是 CELL DCH CELL FACH CELL PCH URA PCH RNTI 参数作用RNTI是接入网UTRAN在接入网层次上为用户分配的临时身份标识 如同TMSI是核心网层次上为用户分配的临时身份标识 RNTI有 C RNTICellRNTI 标识了小区内拥有一个RRC连接的UEH RNTIHS DSCHRNTI 标识了小区内拥有一个HS PDSCH信道的UEE RNTIE DCHRNTI 标识了小区内拥有一个E DCH信道的UES RNTISRNC RNTI 标识了服务RNC内拥有一个RRC连接的UEG RNTIGERANRNTI 标识了GTRAN内拥有一个RRC连接的UEU RNTIUTRAN RNTI 标识了UTRAN内拥有一个RRC连接的UE参数取值说明 C RNTI H RNTI E RNTI为16位长 S RNTI为20位长 U RNTI SRNCID 12位 S RNTI 20位 为32位长 Capabilityupdaterequirement 参数作用 网络向UE提出相应的具体能力请求包含以下子项 UEradioaccessFDDcapabilityupdaterequirement 布尔值 true false 默认false UEradioaccess3 84McpsTDDcapabilityupdaterequirement 布尔值 true false 默认false UEradioaccess1 28McpsTDDcapabilityupdaterequirement 布尔值 true false 默认false Systemspecificcapabilityupdaterequirementlist 可选 1 之间 Systemspecificcapabilityupdaterequirement GSM GERANIu 之一 默认Notpresent 具体参见信令参数文档附录11 MaximumallowedULTXpower 参数作用为了控制UE上行最大发射功率 UTRAN侧下发给UE的物理信道参数 保证上行的无线信道质量参数取值说明 整数 55 30dBm 信令参数 CNdomainidentity 参数作用标识该消息作用域哪个核心网域 即CS域还是PS域参数取值说明 参数取值范围是 CSdomain PSdomain 信令参数 RRCtransactionidentifier 参数作用同信令本身一起标识某个即将发起的下行业务 即事务 transaction UE根据接收到的信令及其RRCtransactionidentifier来决定接收还是拒绝该事务 该参数有2种类型 当参数子项RRCtransactionidentifiertype指明为Normal时 取值范围是整数值 0 3 当参数子项RRCtransactionidentifiertype指明为Extended时 取值范围是整数值 0 15 主要内容 流程概述 1 RRC建立流程 RRC释放流程 异常流程 RRC释放流程 专用信道上的释放流程 RRC释放流程 公用信道上的释放流程SRNC通过CCCH信道向UE发送RRC连接释放消息RRCCONNECTIONRELEASE 发起RRC连接释放过程 UE释放资源 释放建立在公用信道上的RRC连接时 不需要RRC连接释放完成消息RRCCONNECTIONRELEASECOMPLETE 此外 因为用的是小区公共资源 所以只要直接释放UE 而不必释放NodeB资源和数