Moto WCDMA无线网络基本信令流程.ppt

无线网络基本流程 前言 在WCDMA的协议中 各种流程层出不穷 令人眼花缭乱 如何才能从整体上去把握WCDMA的各种协议 如何才能对WCDMA的流程有个条理的认识 如何能对UE从开机 移动 进行业务 关机的过程中发生的各种信令流程有个总体的认识 请看 课程目标 掌握UE工作模式及其根据信令流程进行的状态迁移了解WCDMA基本呼叫流程和移动业务相关的信令流程掌握基本业务流程 学习完本课程 您将能够 课程内容 第三章移动业务相关的管理流程 第一章基本概念 UE的工作模式与状态SRNC DRNC与CRNCSourceRNC与TargetRNC UE的工作模式 UE有两种基本的运行模式 空闲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 通过非接入层标识如IMSI TMSI或P TMSI等标志来区分UE 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 在连接模式下 UE有4种状态 Cell DCH Cell FACH Cell PCH URA PCH UE在连接模式下的状态 Cell DCH UE处于激活状态 正在利用自己专用的信道进行通信 上下行都具有专用信道 UTRAN准确的知道UE所位于的小区中Cell FACHUE处于激活状态 但是上下行都只有少量的数据需要传输 不需要为此UE分配专用的信道 下行的数据在FACH上传输 上行在RACH上传输 下行需要随时监听FACH上是否有自己的信息 UTRAN准确的知道UE所位于的小区 保留了UE所使用的资源 所处的状态等信息 UE在连接模式下的状态 Cell PCHUE上下行都没有数据传送 需要监听PICH 以便收听寻呼 因此UE此时进入非连续接收 可有效的节电 UTRAN准确的知道UE所位于的小区 这样 UE所位于的小区变化后 UTRAN需要更新UE的小区信息 URA PCHUE上下行都没有数据传送 需要监听PICH 进入非连续接收 UTRAN只知道UE所位于的URA UTRANRegistrationArea 一个URA包含多个小区 也就是说 UTRAN只在UE位于的URA发生变化后才更新其位置信息 这样更加节约了资源 减少了信令 UE工作模式的转换 搜索网络 PLMN 驻扎 小区 campon 侦听pagingchannel 小区重选 RRCconnection 这些状态只用于UTRAN与UE 确切的说是RRC的连接状态 对CN来说 这些状态是透明的 UE开机后进入IDLE状态 手机开机高层指示RRC搜索网络搜速过程中 RRC控制L1寻找驻扎小区 频率 扰码 RRC检测BCH上的系统消息侦听PCH上的寻呼信号RRC通知上层已经进入IDLE状态UE准备做位置更新流程和IMSIAttach流程 IDLE状态 1 手机监听寻呼信道 PagingChannel RRC检测寻呼信息中的ID信息RRC检测系统消息更新信息RRC控制L1测量检测 进行小区重选判决RRC控制进行小区重选收到寻呼消息 呼叫 位置更新 高层指示RRC与网络侧间建立RRC连接 IDLE状态 2 RRC建立RAN连接 进入CELL FACH或CELL DCH状态RRC建立信令承载RRC指示RLC启用UM AM模式进行信令信息传送 UEFACH状态 核心网的消息通过RRC信令承载UE在FACH上接收下行消息UE在RACH信道上发送上行消息在SRB上传送高层 MM GMM 以及RRC对等实体间的消息信令 L1 流量 MAC 测量报告网络侧通过RB建立建立用户面 RRC按照网络侧指示配置L1 MAC RLC各层的具体参数网络侧可以通过启动安全模式控制流程进行加密 UEDCH状态 UE使用专用信道与网络侧通信在SRB上传送高层 MM GMM 以及RRC对等实体间的消息UE在DCH PDCH 上接收下行消息UE在DCH PDCH 上发送上行消息在进行分组业务 PacketSwitchedData 的情况下 如果没有流量 网络侧将指示UE迁移到URA PCH或CELL PCH状态 UEPCH状态 活动减少 节省电能L1使用DRX侦听寻呼消息寻呼消息将使UE重新进入CELL FACH CELL DCH状态UE通过小区更新过程重新进入CELL FACH状态URA PCH状态下 UE通过URA更新过程以进行URA重选L1的测量过程与IDLE状态下的情况类似 第一章信令流程基本概念 UE的工作模式与状态SRNC DRNC与CRNCSourceRNC与TargetRNC ServingRNC与DriftRNC 在WCDMA系统中 由于Iur接口的引入而产生了SRNC DRNC的概念 SRNC和DRNC都是对于某一个具体的UE来说的 是逻辑上的一个概念 简单的说 对于某一个UE来说 其与CN之间的连接中 直接与CN相连 并对UE的所有资源进行控制的RNC叫该UE的SRNC UE与CN之间的连接中 与CN没有连接 仅为UE提供资源的RNC叫该UE的DRNC 处于连接状态的UE必须而且只能有一个SRNC 可以有0个或者多个DRNC CRNC CRNC是对于某一个NodeB 或者Cell 来说的直接和某NodeB相连接 对该NodeB资源的使用进行控制的RNC叫该NodeB的ControlRNC一个NodeB有且只能有一个CRNCCRNC对其控制的所有NodeB的资源进行合理的分配和使用 第一章信令流程基本概念 UE的工作模式与状态SRNC DRNC与CRNCSourceRNC与TargetRNC SourceRNC与TargetRNC SRNSRelocation就是将某个UE的SRNC的角色由一个RNC转到另外一个RNC的过程 SRNSRelocation前 该UE的SRNC ServingRNC 叫SourceRNC 即将承担SRNC角色的目标RNC叫TargetRNC SourceRNC和TargetRNC是在一次SRNSRelocation过程中对于不同RNC的称谓 思考题 SRNC和DRNC是网络中固定的两种RNC 还是RNC在一个UE的连接中分别所扮演的角色 CRNC是针对什么而定义的 解答 SRNC和DRNC是对于某一个具体的UE来说的 直接与CN相连 并对UE的所有资源进行控制的RNC叫该UE的SRNC 与CN没有连接 仅为UE提供资源的RNC叫该UE的DRNC CRNC是对于某一个NodeB 或者Cell 来说的 直接和某NodeB相连接 对该NodeB资源的使用进行控制的RNC叫该NodeB的CRNC 本章小结 UE工作的模式主要有Idle模式和Connected模式 Connected模式又包括Cell DCH Cell FACH Cell PCH和URA PCH 他们之间通过信令流程互相转化 而且某些信令流程只能发生在特定的工作模式 SRNC和DRNC是针对特定UE的逻辑概念 CRNC是针对NodeB而言的网络规划结果 SourceRNC和TargetRNC是在一次SRNSRelocation过程中对于不同RNC的称谓 课程内容 第一章基本概念 第二章基本呼叫流程 第三章移动业务相关的管理流程 第二章基本呼叫流程 公共流程基本呼叫流程 PLMN选择和重选 PLMN选择和重选的目的是选择一个可用的 就是能提供正常业务的 最好的PLMN UE会维护一个PLMN列表 这些列表将PLMN按照优先级排列 然后从高优先级向下搜索 RPLMN registeredPLMN 优先级最高 RPLMN就是上次注册成功的PLMN 无论自动选网还是手动选网 UE开机后 首先就会尝试RPLMN 成功后 就不会有后续过程 如果不成功 UE就会生成一个PLMN列表PLMN选择和重选的模式有两种 自动和手动 自动选网就是UE按照PLMN的优先级顺序自动的选择一个PLMN 手动选网呢 将当前的所有可用网络呈现给用户 将权利给用户 由用户选择一个PLMN 小区选择和重选 当PLMN选定之后 就要进行小区选择 目的是选择一个属于这个PLMN的信号最好的小区 小区选择的过程大致如下 1 小区搜索 小区搜索的目的是找到一个小区 尽管它可能不属于选择的PLMN的 先进行时隙同步 主SCH 然后进行帧同步 副SCH 接着进行主扰码同步 2 读广播信道 通过判读广播信道中的参数 断定当前小区是否是可用的PLMN和小区 如果可用则驻留下来 如果不可用 则重选小区 如果没有一个小区符合条件 则进行PLMN的重选 RRC连接建立 RRC连接建立在公共信道上 RRC连接建立 RRC连接建立在专用信道上 信令建立流程 信令建立流程是在UE与UTRAN之间的RRC连接建立成功后 UE通过RNC建立与CN的信令连接 也叫 NAS信令建立流程 用于UE与CN的信令交互NAS信息 如鉴权 业务请求 连接建立等UE与CN的交互的信令 对于RNC而言 都是直传消息 RNC在收到第一条直传消息时 即 初始直传消息 InitialDirectTransfer 将建立与CN之间的信令连接 该连接建立SCCP之上 呼叫释放 呼叫释放流程分为两种类型 UE发起的释放和CN发起的释放 两种释放类型的区别主要在于高层的呼叫释放请求消息由谁先发出 但最终的资源释放都是由CN发起的 当CN决定释放呼叫后 将向SRNC发送IURELEASECOMMAND消息 SRNC收到该释放命令后 有如下操作步骤 1 向CN返回IURELEASECOMPLETE消息 2 发起IU接口用户面传输承载的释放 3 释放RRC连接 RRC连接释放 RRC释放就是释放UE和UTRAN之间的信令链路以及全部无线承载 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 RRC连接释放 释放在专用信道上的RRC连接 释放在公共信道上的RRC连接 第二章基本呼叫流程 公共流程基本呼叫流程 被叫流程 RAN 被叫流程 续1 RAN 被叫流程 续2 RAN 被叫流程 续3 RAN 被叫流程 续4 RAN 被叫流程 续5 RAN 本章小结 本章介绍的各个流程基本都是手机没有移动 越区 的情况下的流程 由于手机的移动性所带来的各种其他流程将在第三章中进行描述 课程内容 第一章基本概念 第三章移动业务相关的管理流程 第三章移动性管理流程 软切换硬切换SRNS重定位 软切换相关概念 软切换宏分集 Macrodiversity isaoperationstateinwhichaUserEquipmentsimultaneouslyhasradiolinkswithtwoormoreUTRANaccesspointsforthesoleaimofimprovingqualityoftheradioconnectionorprovidingseamlesshandover 活动集 ActiveSet SetofradiolinkssimultaneouslyinvolvedinaspecificcommunicationservicebetweenanUserEquipmentandaUTRANaccesspoint NodeB RNC AirBridge AirBridge AirBridge CN 软切换流程示意图 同频 不同码Rake接受 分集合并 NodeB RNC AirBridge AirBridge AirBridge CN 软切换流程示意图 同频 不同码RNC分集合并 NodeB RNC AirBridge AirBridge AirBridge CN 软切换流程示意图 同频 不同码SRNC分集合并 DRNC透传 NodeB AirBridge AirBridge AirBridge ServingRNC DriftRNC CN 软切换流程示意图 SRNC DRNC NodeB AirBridge AirBridge AirBridge ServingRNC RNC CN 软切换流程示意图 SRNS迁移 软切换流程示意图 RNC内 软切换流程 RNC内addbranch 软切换流程 RNC内delbranch 444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444 软切换前 软切换后 无线链路同时增加与删除 软切换流程示意图 跨RNC 软切换流程 跨RNC 硬切换流程示意图 RNC内 硬切换前 硬切换后 无线链路不能够同时保存 硬切换流程 RNC内 硬切换流程示意图 跨RNC 硬切换前 硬切换后 无线链路不能够同时保存 硬切换流程 跨RNC通过Iur接口 RNSAP RNSAP 1 RadioLinkSetupRequest UE NodeBSource NodeBTarget RNCTarget RNCSource RRC RRC 9 DCCH PhysicalChannelReconfigurationComplete RRC 7 DCCH PhysicalChannelReconfiguration RRC NBAP NBAP 2 RadioLinkSetupRequest NBAP NBAP 3 RadioLinkSetupResponse NBAP NBAP 10 RadioLinkDeletionRequest NBAP NBAP 11 RadioLinkDeletionResponse 4 ALCAPubDataTransportBearerSetup 12 ALCAPIubDataTransportBearerRelease RNSAP 5 RLSetupResponse RNSAP NBAP 8 RadioLinkFailureIndication NBAP 6 ALCAPIurDataTransportBearerSetup SRNSRelocation流程 硬切换流程 UMTS GSM 硬切换流程 GSM UMTS 前向切换 ForwardHandover 是UE发起的切换 包括CELLUPDATE和URAUPDATE