WCDMA无线网络信令流程.ppt

课程目标,了解UTRAN的网络结构了解UTRAN的一些基本概念了解无线侧的基本信令流程,学习完本课程，您将能够：,课程内容,第一章UTRAN网络结构和协议栈第二章UTRAN基本概念第三章基本信令流程,UTRANUMTSTerrestrialRadioAccessNetworkCNCoreNetworkUEUserEquipment,UMTS体系结构,UTRAN体系结构,UU协议结构,Iu-CS域协议结构,Iu-PS域协议结构,Iub接口协议结构,Iur接口协议结构,思考题,UTRAN网络具有哪些接口？,本章小结,本章主要介绍了UTRAN网络的结构和协议栈。,课程内容,第一章UTRAN网络结构和协议栈第二章UTRAN基本概念第三章基本信令流程,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区别:空闲时没有RRC连接,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状态示意图,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,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.,本章小结,本章重点介绍了UTRAN的一些基本概念。,课程内容,第一章UTRAN网络结构和协议栈第二章UTRAN基本概念第三章基本信令流程,第三章基本信令流程,呼叫总体流程网络启动流程UE登记流程呼叫流程及软、硬切换流程连接移动性管理流程,呼叫总体流程,第三章基本信令流程,呼叫总体流程网络启动流程UE登记流程呼叫流程及软、硬切换流程连接移动性管理流程,.,3.BCCH:SystemInformation,1.SystemInformationUpdateRequest,UE,NodeB,RNC,CN,NBAP,NBAP,RRC,RRC,.,4.BCCH:SystemInformation,RRC,RRC,5.BCCH:SystemInformation,RRC,RRC,.,2.SystemInformationUpdateResponse,NBAP,NBAP,系统信息广播流程,第三章基本信令流程,呼叫总体流程网络启动流程UE登记流程呼叫流程及软、硬切换流程连接移动性管理流程,UE为登记发起RRC连接建立，SRNC决定在公共信道上建立RRC连接，并且使用已经配置好的公共信道资源。,RRC建立流程(CCH),UE与CN之间交换DT消息，如鉴权、连接建立、位置登记等。,NAS信令建立流程,UE在登记过程中，没有使用专用的用户面资源，直接释放信令链路。登记过程结束。,RRC释放流程(CCH),第三章基本信令流程,呼叫总体流程网络启动流程UE登记流程呼叫流程及软、硬切换流程连接移动性管理流程,CN发送寻呼消息，指定UE与寻呼区（CN负责寻呼消息的重发）。SRNC根据UE的状态发送相应的寻呼消息。,寻呼流程(空闲状态),CN发送寻呼消息，指定UE与寻呼区（CN负责寻呼消息的重发）。SRNC根据UE的状态发送相应的寻呼消息。,寻呼流程(连接模式),UE在CCCH信道发送RRC建立请求消息，带有UE标志、能力、原因；SRNC如果条件满足，首先根据需求配置好NodeB，并建立与NodeB的通路；然后在CCCH信道发送RRC连接建立消息，并等候UE从DCCH的响应。,RRC建立流程(DCH),当SRNC决定在公共信道上建立RRC连接的时候，就不需要再配置NodeB并建立SRNC与NodeB之间的数据承载了，因为都已经建立好了。,RRC建立流程(CCCH),UE与CN之间交换DT消息，如鉴权、业务请求、连接建立等。,NAS信令建立流程,Iu接口上的ALCAP建立过程有多次，允许同时建立多条用户面的RAB；用户面建立完毕后，UE进入通话过程。,RAB建立流程(DCH-DCH,同步),RAB建立流程(DCH-DCH,异步),RAB建立流程(RA/FA-RA/FA),RAB建立流程(RA/FA-DCH),RAB修改流程,传输信道重配置流程,物理信道重配置流程,软切换宏分集：MacrodiversityisaoperationstateinwhichaUserEquipmentsimultaneouslyhasradiolinkswithtwoormoreUTRANaccesspointsforthesoleaimofimprovingqualityoftheradioconnectionorprovidingseamless活动集：“ActiveSet”SetofradiolinkssimultaneouslyinvolvedinaspecificcommunicationservicebetweenanUserEquipmentandaUTRANaccesspoint,软切换相关概念,软切换流程示意图,软切换流程示意图,软切换流程示意图,软切换流程示意图(SRNC-DRNC),软切换流程示意图(SRN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）,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）,硬切换前,硬切换后,无线链路不能够同时保存,硬切换流程示意图（RNC内）,硬切换流程（RNC内）,硬切换前,硬切换后,无线链路不能够同时保存,硬切换流程示意图（跨RNC）,硬切换流程（跨RNC通过Iur接口）,释放过程一般由CN发起；当然在UE异常情况下，SRNC也可以请求释放。首先释放UE的连接，然后再释放与NodeB的连接。RRC释放，就是呼叫的结束。,RRC释放流程（DCH）,当释放使用公共信道的UE时，可以发现SRNC只要直接释放UE就可以了，而无需释放NodeB的资源，当然也没有数据承载释放。,RRC释放流程（CCCH）,第三章基本信令流程,呼叫总体流程网络启动流程UE登记流程呼叫流程及软、硬切换流程连接移动性管理流程,小区更新流程URA更新流程系统间切换流程SRNCRelocation流程,连接移动性管理流程,前向切换（ForwardHandover）是UE发起的切换，包括CELLUPDATE和URAUPDATE过程。其中，URAUPDATE过程只用于处于URA_PCH状态的UE进行URA重选，以及检查RRC连接是否正常。对于CELL_FACH和CELL_PCH状态的UE小区重选处于SA(ServiceArea)，定时器T305超时（此定时器在广播的系统信息中定义）对于CELL_PCH和URA_PCH状态的UE需要上传数据时（进入CELL_FACH状态）当在PCCH上接收到寻呼消息时，发起小区更新CELLUPDATE过程还可用