HSDPA呼叫流程及硬切换流程.doc

HSDPA呼叫流程及硬切换流程1 HSDPA小区建立流程11 小区配置通常HSDPA小区建立流程由4步组成：1） 小区建立请求的过程，这个过程用于配置小区资源(如SCH等信道的配置)；2） 小区公共传输信道的建立（如S-CCPCH、FACH、PCH、RACH等信道的配置）；3） 物理共享信道重配置过程，这个过程用于分配HSDPA相关资源给Node B（如HSDPA有关信道的配置）；4） RNC向Node B发送系统消息更新。如下图所示：1. RNC发送标准NBPA消息，建立一个小区。2. 返回小区建立响应，通知小区建立成功。3. RNC发送Common Transport Channel Setup Request，请求建立公共传输信道；4. NodeB返回建立公共传输信道响应消息；5. RNC发送PHYSICAL SHARED CHANNEL RECONFIGURATION REQUEST，请求配置HS-DSCH、HS-SCCH、HS-SICh物理信道；6. NodeB返回PHYSICAL SHARED CHANNEL RECONFIGURATION RESPONSE，通知HSDPA配置成功；7/8.系统消息更新。12 小区内频点内的HSDPA链路建立应用场景： UE在建立RRC连接后，在建立HSDPA链路的时候不发生频点的变化。流程： 0UE向RNC发送RRC Connect Request，在UE Specific Behaviour Information 1 idle IE 中，指明了UE的多载波HSDPA能力。1.RNC通过RL Setup请求，命令Node B建立相关无线资源。消息中包含了3.4kbps信令链路建立的RL(和发起话音业务时相同)；2.Node B 配置好RL Setup Request消息中配置的DCH。返回RL Setup Response消息。3.此处建立3.4kbps信令信道的FP连接；4.发起传输信道同步；5、6. RNC在空口建立和UE的RRC连接；在UE返回的RRC建立完成消息中包含了UE的能力信息，包括是否支持Rel5，以及支持的最大数据速率等；7.如果RNC在当前的频点上建立的HS-DSCH连接，RNC发送RL Reconfigure prepare，下行方向请求建立HS-DSCH连接，上行方向增加DCH配置，请求建立DCHHS-DSCH连接，消息中包括了 Communication Context ID；8.NodeB根据收到的消息，初始化此MAC-hs实体；配置上行专用物理信道和上行传输信道；返回RL Reconfigure ready消息；9.ALCAP Iub承载建立；10.FP同步、11.RNC向NodeB发送RL Reconfigure Commit，消息中携带启动时间CFN；12.RNC通过RB Setup消息直接为UE配置HS-DSCH资源；13.UE返回RB Setup Commplete消息,通知RNC准备好接收HSDPA Data；14、15.RNC和NodeB之间容量申请；16、17、18.HSDPA数据发送。RNC与UE间通过RB建立过程，完成HS-DSCH信道的建立。13 小区内频点间的HSDPA链路建立应用场景： UE在建立RRC连接后，在建立HSDPA链路的时候需要做频点间DCA。流程： 0UE向RNC发送RRC Connect Request，在UE Specific Behaviour Information 1 idle IE 中，指明了UE的多载波HSDPA能力；1：RNC通过RL Setup请求，命令Node B建立相关无线资源。消息中包含了3.4kbps信令链路建立的RL(和发起话音业务时相同；2：Node B 配置好RL Setup Request消息中配置的DCH。返回RL Setup Response消息。3：此处建立3.4kbps信令信道的FP连接；4：发起传输信道同步；56：RNC在空口建立和UE的RRC连接；在UE返回的RRC建立完成消息中包含了UE的能力信息，包括是否支持Rel5，以及支持的最大数据速率等；715: 如果RNC需要在另一个频点建立HS-DSCH连接，需要首先做频点间DCA，从原频点搬移RRC连接到目标频点。方法是：首先通过RL Setup过程，在目标频点新建一个3.4kbps信令链路连接，在RL Setup Request消息中，RNC分配一个新的CRNC Communication Context ID；其次通过Physical Channel Reconfiguration过程，使UE切换到目标频点的RRC连接；最后通过RL Deletion过程，删除源频点的RL连接16： 在目标频点， RNC发送RL Reconfigure prepare，下行方向请求建立HS-DSCH连接，上行方向增加DCH配置，请求建立DCHHS-DSCH连接；17：NodeB根据收到的消息，初始化此MAC-hs实体；配置上行专用物理信道和上行传输信道；返回RL Reconfigure ready消息；18：ALCAP Iub承载建立；19：FP同步；20：RNC向NodeB发送RL Reconfigure Commit，消息中携带启动时间CFN；21：RNC通过RB Setup消息为UE配置HS-DSCH资源；22：UE返回RB Setup Commplete消息。通知RNC准备好接收HSDPA Data。2 UE呼叫流程21 在idle状态下建立HS-DSCH过程UE在idle状态下建立HS-DSCH过程的流程图如下图所示：（8） HSDPA业务建立，RRC建立在DCH上的情况：UE在RACH发送RRC连接建立请求给RNC，RNC收到后，判决将该UE的RRC连接建立在DCH上，发送RRC连接建立消息给UE，其中UE状态指示为“CELL_DCH”并配置相应的DCH物理信道信息，UE收到后完成配置，并发送RRC连接建立完成消息通知RNC，至此完成RRC连接建立在DCH过程。其中UE在RRC Connection Setup Complete消息中，将UE能力告知RNC，说明UE所属的HSDPA能力类别。RRC Connection Request 消息实例：UL CCCH RRC Connection Request 详细解码:message UL-CCCH-MessageType rrcConnectionRequest RRCConnectionRequest initialUE-Identity InitialUE-Identity tmsi-and-LAI TMSI-and-LAI-GSM-MAP tmsi TMSI-GSM-MAP = 11000110(0xC6) 00111100(0x3C) 01110100(0x74) 00000000(0x00) lai LAI plmn-Identity PLMN-Identity mcc MCC Digit = 4 Digit = 6 Digit = 0 mnc MNC Digit = 0 Digit = 2 lac BIT STRING = 00000111(0x07) 11011000(0xD8) establishmentCause EstablishmentCause = originatingBackgroundCall(3) protocolErrorIndicator ProtocolErrorIndicator = noError(0) measuredResultsOnRACH MeasuredResultsOnRACH currentCell SEQUENCE modeSpecificInfo CHOICE tdd SEQUENCE primaryCCPCH-RSCP PrimaryCCPCH-RSCP = 53 v3d0NonCriticalExtensions SEQUENCE rRCConnectionRequest-v3d0ext RRCConnectionRequest-v3d0ext-Ies uESpecificBehaviourInformation1idle UESpecificBehaviourInformation1idle = 0000(0x00) v4b0NonCriticalExtensions SEQUENCE rrcConnectionRequest-v4b0ext RRCConnectionRequest-v4b0ext-Ies accessStratumReleaseIndicator AccessStratumReleaseIndicator = rel-5(1) 支持R5支持HSDPA v590NonCriticalExtensions SEQUENCE rrcConnectionRequest-v590ext RRCConnectionRequest-v590ext-Ies predefinedConfigStatusInfo BOOLEAN = false RRC Connection Setup消息实例：RRC Connection Setup Complete消息实例：（2）当RRC建立完成以后，GMM发起业务请求，即通过RRC子层的初始直传过程。RNC收到该指令后向SGSN发起UE初始消息过程。之后，SGSN要对UE进行鉴权、加密以及一致性保护，同时SGSN根据UE业务请求的内容已经HLR中的UE开户属性，决定是否接受UE的业务请求，如果接受则SGSN向RNC发出ATTACH ACCEPT指令，UE返回ATTACH COMPLETE消息。Initial Direct Transfer（Attach Request）消息实例：UL DCCH Initial Direct Transfer详细解码:message UL-DCCH-MessageType initialDirectTransfer InitialDirectTransfer cn-DomainIdentity CN-DomainIdentity = ps-domain(1) intraDomainNasNodeSelector IntraDomainNasNodeSelector release99 SEQUENCE cn-Type CHOICE gsm-Map-IDNNS Gsm-map-IDNNS routingbasis CHOICE localPTMSI SEQUENCE routingparameter RoutingParameter = 10110001(0xB1) 10(0xC6) dummy BOOLEAN = false nas-Message NAS-Message = 08.0c.00.05.f4.c1.b1.aa.99.32.02.20.00 UL GMM Service Request Ciphering key sequence number:Through Possible values for the ciphering key sequence number ServiceType:Signalling PDP context status NSAPI:the SM state of the corresponding PDP context is not PDP-INACTIVEUL GMM Service Request详细解码:UL GMM Service Request Ciphering key sequence number:Through Possible values for the ciphering key sequence numberServiceType:Signalling PDP context status NSAPI:the SM state of the corresponding PDP context is not PDP-INACTIVE 鉴权消息：DL DCCH Security Mode CommandUL DCCH Security Mode Complete（3）UE的会话管理子层（SM）向SGSN发出Activate PDP Context Request消息（包含NSAPI, PDP Type， PDP Address， Access Point Name，QoS Requested， PDP Configuration Options等参数）。PS业务的承载速率在每个用户签约PDP上下文中定义，称为“QoS Profile”。当用户发起PDP激活流程时，依照该签约进行本次激活的QoS协商，并可以通过PDP修改流程修改这次PDP会话的QoS。这一步中指出是否需要使用HSDPA操作。在RNC收到RAB指派请求之前（包括RRC连接建立过程和PDP激活请求过程）的流程和R4业务建立时相同。向SGSN发出Activate PDP Context Request消息：UL DCCH Uplink Direct Transfer详细解码:message UL-DCCH-MessageType uplinkDirectTransfer UplinkDirectTransfer cn-DomainIdentity CN-DomainIdentity = ps-domain(1) nas-Message UL SM Activate PDP context request UL SM Activate PDP context request（4）RNC收到RAB指配请求消息（RANAP_RAB_ASSIGNMENT_REQ）后，才知道要建立的PS业务的速率，从而确定是建立在DCH上还是HS-DSCH上。RNC根据计算的需要资源情况来进行准入控制，也就是说根据网络资源情况来判断网络目前是否还有RAB指配所需要的资源。如果资源足够，则进行以后的流程，并完成RAB的指配；如果资源不够，则通过RAB ASSIGNMENT RESPONSE消息来告诉CN本次指配的失败，并告知失败原因。CN收到失败消息后，可以根据失败原因降低QoS要求，再次发起RAB指配的过程，这就是所谓的QoS协商。在资源不够的情况下，RNC可以根据该用户的优先级进行排队（等待资源的释放），也可以根据用户优先级来强占其他低优先级业务的无线资源，这种强占过程也要进行排队。在RANAP_RAB_ASSIGNMENT_REQ消息中包含了支持HSDPA业务的UE业务类别（比如交互类 trafficClass:interactive (2)），并指出了支持HSDPA业务的QoS参数（如： maxSDU Size:0x50(80)）。（5）RNC收到RAB指配请求后，根据业务请求速率，决定业务建立的信道类别（是DCH还是HS-DSCH）。（6）RNC向Node B发起Radio Link重配置消息，完成Node B的相关HSDPA及伴随DPCH配置，并将UE指出的能力等级通知Node B。Node B完成相关配置后，向RNC返回Radio Link重配置Ready消息，RNC回应以Radio Link Reconfig Commit消息。至此，完成了Node B的相关HSDPA配置。（7）完成Node B相关配置后，RNC向UE发起RB建立消息，进行UE的HSDPA及伴随DPCH配置，UE完成配置后，返回RB建立完成消息。Node B在进行传输块大小选择（TFRC过程）的时候，会考虑UE能力等级。在RB建立消息中涉及的主要参数如下表：主要参数参数含义New H RNTI分配的HRNTInumber of processHARQ进程的数量mac hs window sizemacHs window尺寸mac d PDU sizemac d PDU大小measurement power offsetThe power offset used for measurementfeedback cycle反馈周期cqi repetition factorCQI重复因子delta cqiCQI功率偏置serving HS RL indicator当前服务的无线链路指示（是否支持HSDPA）RB建立消息实例：DL DCCH Radio Bearer SetupUL DCCH Radio Bearer Setup Complete详细解码:message UL-DCCH-MessageType radioBearerSetupComplete RadioBearerSetupComplete rrc-TransactionIdentifier RRC-TransactionIdentifier = 0 start-Value START-Value = 00000000(0x00) 00000000(0x00) 0100(0x04) （8）完成UE相关配置后，RAB成功建立，SGSN向UE返回Activate PDP Context Accept消息，至此，HSDPA业务的建立过程结束。Activate PDP Context Accept 消息实例：DL DCCH Downlink Direct Transfer 详细解码:message DL-DCCH-MessageType downlinkDirectTransfer DownlinkDirectTransfer r3 SEQUENCE downlinkDirectTransfer-r3 DownlinkDirectTransfer-r3-Ies rrc-TransactionIdentifier RRC-TransactionIdentifier = 0 cn-DomainIdentity CN-DomainIdentity = ps-domain(1) nas-Message DL SM Activate PDP context accept UL CCCH RRC Connection Request22 在idle状态下建立并发业务（HS-DSCH及AMR业务）过程 下面是实际测试的idle态下建立并发业务（HS-DSCH及AMR业务）的流程，首先建立HS-DSCH业务，下载开始后，建立AMR业务，并发业务建立成功后，执行正常释放业务，完成测试。测试过程中发生了一次切换。3 HSDPA的切换31 Node B内硬切换 下面是Node B内HSDPA硬切换流程图：过程简述如下：1：SRNC给源HS-DSCH小区所在的Node B发送 “Radio Link Reconfiguration Prepare”消息；其中带有参数 “HS-DSCH MAC-d Flows To Delete”；2：源NodeB返回“Radio Link Reconfiguration Ready”消息；3：SRNC给目的HS-DSCH小区所在的Node B发送 “Radio Link Reconfiguration Prepare”消息；其中带有参数 “HS-DSCH Information”、 “HS-DSCH RNTI” 和 “HS-PDSCH RL ID”；4：目的Node B向SRNC发送 “Radio Link Reconfiguration Ready”消息，其中带有参数“HS-DSCH Information Response”；56：在SRNC分别向源Node B和目的Node B发送的“Radio Link Reconfiguration Commit”消息中，包含了RNC以CFN形式所选择的激活时间；在给定的激活时间，源Node B停止UE发射HS-DSCH；而在目的Node B向UE进行HS-DSCH发射。78：RNC通过RRC信令向UE发送重配Radio Bearer/Physical Channel Reconfiguration(Complete)命令；分两种情况： 如果是HS-DSCH到HS-DSCH信道的切换： RNC向UE发送 “Physical Channel Reconfiguration” 消息；其中带有参数 “Activation time”、 “New H-RNTI”、IE “Downlink HS-PDSCH Information” 中有参数 “HS-SCCH set info”、 IE “Downlink information common for all radio links” 中有参数 “MAC-hs reset indicator”。 在指定的激活时间 “Activation Time”，UE重启Mac-hs，在源HS-DSCH小区停止接收HS-DSCH，在目标HS-DSCH小区开始接收HS-DSCH。然后UE向RNC发送 “Physical Channel Reconfiguration Complete”。 如果是HS-DSCH到DCH信道的切换，或者是DCH信道到HS-DSCH的切换： RNC发送RB Reconfigure命令；完成HS-DSCH信道和DCH信道之间的切换； UE返回RB Reconfigure Complete命令；910：删除原来NodeB的RL链路；注：在HS-DSCH到HS-DSCH信道的切换中，Uu接口可以由“Radio Link Reconfiguration”、“Transport Channel Reconfiguration”、“Physical Channel Reconfiguration”实现。下面是实际测试的idle态下建立HS-DSCH业务,然后进行切换，最终释放业务的流程。32 Node B间（RNC内）硬切换 下面是Node B内HSDPA硬切换流程图：1：SRNC给源HS-DSCH小区所在的Node B发送 “Radio Link Reconfiguration Prepare”消息；其中带有参数 “HS-DSCH MAC-d Flows To Delete”；2：源NodeB返回“Radio Link Reconfiguration Ready”消息；3：SRNC给目的HS-DSCH小区所在的Node B发送 “Radio Link Reconfiguration Prepare”消息；其中带有参数 “HS-DSCH Info