LTEUE开机时发生的流程

1、UE 开机时发生得流程1、 1 PL MN选择流程UE 在 E UTRAN频段中扫描所有得载频信道，如果搜索到了一个或多个PLMN, UE将把所找到得满足质量门限PL M N报给NA So获取PLMN I D，不满足质量门限得 PLM N将与测量值一起上报给 NAS层.N A S层选定P LMN,再进行小区选择。PLMN由很多个小区组成。 小区由其使用得主扰码 (Prima r y Sc r am bl in g Cod e)标识，主扰码在网络规划时分配.小区所属得P LM N得信息包含在系统消息中。终端在开机或脱网时，首先选择一个P LMN,然后搜索该P LM N得小区，如果在该PLM N下

2、无法捕捉到合适得小区，则上报PLMN列表启动新一轮小区获取过程。终端要维护几种不同类型得PLMN列表，每个列表中会有多个 PLMN .RPL MN-已登记PLMN (R PL MN )就是终端在上次关机或脱网前登记上得PLMNoEPLMN等效 PL MN(EPLMN) 为与终端当前所选择得 PLMN 处于同等地位得PLM N，其优先级相同。HPL MN -归属P LMN( H PL MN)为终端用户归属得 PL M N。UPLMN-用户控制 PLMN( UPL MN )就是储存在USI M卡上得一个与PLM N选择有关得参数。OPLMN-运营商控制 PLM N(O P LMN)就是储存在 US

3、I M卡上得一个与 PL MN 选择有关得参数。F PLMN-禁用P LMN( F PLMN)为被禁止访问得 PLMN,AP LMN-可获取PLMN (AP LMN )为终端能在其上找到至少一个小区，并能读出其P L M N标识信息得 PLMN。PLMN 得选择有自动与手动两种(1)自动选择，终端开机或脱网时，其非接入层功能模块会利用终端中存储得PLMN信息首先选择一个 PLMN,然后命令接入层功能模块去搜索该PLMN.相应地，接入层利用终端中存储得小区列表信息来选择、捕获小区，或启动小区搜索程序来搜索属于该PLMN 得小区。如果捕获成功，则将搜索结果报告非接入层；否则，将由非接入层再次选择一

4、个PLM N，重新搜索。行：不同类型得P LMN其优先级别不同，终端在进行 P LMN选择时将按照以下顺序依次进 R PLM N 与 E PLMN H PLMN UPL MN 0P LMNPLMN， 其她得P L M N (2)手动选择 ，终端开机或脱网时，其非接入层功能模块会命令接入层去搜索所有得 然后接入层将搜索到得所有 PLMN信息报告给非接入层，由用户手动操作来选定一个 PL MN。其后得搜索过程与自动选择过程相同小区得选择与重选1、2小区搜索小区搜索(Cell Sea rch),用于U E获得一个Ce II得时间，频率同步，并获取C ell得物理 层小区Id。当U E获得物理层小区i

5、 d与帧同步后,U E就可以在 B C H上读取系统消息小区搜索过程 :1.主同步信号 ，UE 可以获得 5ms 得基准时间2.辅同步信号,UE可以获得帧同步与物理层得小区组3.下行参考信号(Refere n ce Si gn al),UE可以获得物理层得小区id4.U E获得物理层小区id与帧同步后，UE就可以在BC H上读取系统消息，用于获取其它小区信息终端在事先不知道小区信息得情况下搜索小区,需要经过时隙同步、帧同步、捕获主扰码三个步骤。这三个步骤涉及到四个下行物理信道：主同步信道(P S CH )、从同步信道(S SC H)、主公共导频信道(P -C P ICH)、主公共控制物理信道(

6、P-CCPCH).这里就是在每个时隙10ms帧内发送两次PS CH与SSC H,先通过检测PSCH获得5ms时钟，然后检测SSCH,获得无线帧时钟，小区 ID组与B C H天线配置信息.具体小区 ID 就是通过检测下行参考信号得到得 .这一步就是在获得了帧同步之后进行。如果终端上已经存有某个小区得信息,如频率、主扰码等，那么终端可以利用这些信息来简化小区搜索过程 ,其搜索过程仍大致需要遵循这三个步骤。1)时隙同步：主同步信道(P S C H)、从同步信道(S SCH)、主公共导频信道(P-C PICH)、主公共控制物理信道(PCCPCH)之间就是同步得.先要获取各时隙得边界，从而与各物理信道实

7、现时隙同步。 这一步就是通过捕获主同步信道来实现得。 主同步信道不属于码信道,没有经过扩频与加扰处理 .主同步信道在每个时隙得起始处重复发送主同步码，所有小区得主同步码相同，且终端预先知道其码片序列.捕获到该主同步码(PSC)确定各物理信道得时隙边界主同步码得传送周期就是5ms,2)帧同步 ：通过捕获从同步信道来实现得。下行扰码又分为主扰码与从扰码，其中主扰码有512个，分为64组，每组8个。因此，在第二步实现物理信道得帧同步得同时，终端可以获悉该小区得无线帧中使用得从同步码字组合， 从而可以确定该小区使用得主扰码所属得组别。3)捕获主扰码 ：通过前两步，终端能够同步到主公共导频信道得无线帧。

8、第二步已经确定该主扰码所属得组号，因此，只需要定位到该主扰码组,然后从个主扰码中找到与本小区匹配得主扰码 ，捕获主扰码得工作即告结束。然后，就可以用主扰码解码主公共控制物理信道，从而解调出系统下发得广播消息，通过读取BCH获得小区得其她系统信息.在小区搜索得时候 ,搜索得次序就是同频小区、异频小区、然后找不同系统之间得小区。在经过前面得小区搜索过程后，终端仍需判定该小区得信号质量就是否达到一定得要求,才能进一步确定就是否可以驻留在该小区。1、3 小区选择小区选择分为两种，初始小区选择(InitialC e II Selec t io n )与存储信息小区选择(St 0 re d In form

9、a t ion C ell S e1 ec tio n ):初始小区选择(InitialC e1 l Selec tion) ,U E会扫描在 E UT R AN得频带内所有信道，在每个载频上UE需要搜索一个最好小区。存储信息小区选择(St ored Inform a tion Cel 1 Se le ct io n )需要根据U E通过以前得测量控制信元或者检测到小区储存起来得载频信息进行选择，首选检测U E存储起来得载频信息。如果找到合适小区，就直接选择该小区如果没有找到合适得小区，还就是要发起初始小区选择得步骤。小区选择得流程 ：1.当UE开机以后，由UE得上层M CP模块配置 DLPH

10、Y得测量 。2.MC P模块通知DL PHY进行搜索，DLPHY在频带内扫描所有得射频信道 ，在每个载频上搜索最强信号小区3.DLPHY根据MCP模块得测量指示，把测量结果返回到MCP模块，由MCP模块选择一个最强得小区，通知DL P H Y驻留。4.M C P模块通知BC P模块接收新得系统消息,B CP模块通知R RU调整频率,由DLPH 丫接收系统消息。BCP模块通知MCP模块新得系统消息。MC P利用SI B 1里面得消息来判断小区就是否属于SU 1 tab 1 e小区或者就是可接受小区。判断小区得顺序就是：判断就是否属于预先设定得PLMN，然后判断就是否就是禁止小区，然后利用S准则进

11、行判断，然后再进行就是否就是禁止漫游得TA 列表。如果中间得判断过程通不过 ，则在测量小区得列表中查瞧就是否有其她小区， 然后同样执行相同得步骤来判断。如果没有合适得小区，则进行Acceptabi e得判断，在这个过程中，同样需要进行小区选择标准得判断。如果找到Acc ept abl e小区，则通知EM M即可。如果没有找到以上两种小区，则通知EM M，同时重新进行小区得初选 .M CP模块保存先验信息 ,同时启动对服务小区得周期性测量测量列表就是包含了一组测量结果，测量结果中包含得有R SR P值与RS RQ值以及小区得物理ID .5.M C P模块通知EM M与RR C小区选择得结果。此时

12、小区选择基本完成6.E MM收到小区得选择结果以后，判断选择得小区就是限制服务,还就是正常服务 ,还就是没有小区可用。7.如果不就是，则进入任意小区选择状态。8.进入小区任意选择状态后， 进行测量得顺序：同频，异频，RAT系统上选择合适小区。4 随机接入随机接入可分为 :基于竞争得初始接入与基于非竞争得初始接入两种.随机接入得触发条件 :1.RRC_ I DLE初始接入;2.无线链路断开时初始接入3.切换时需要随机接入 ;4.RRC_ CONN ECT ED状态下收到上行数据，需要随机接入，如上行同步状态为非同步”即UE主叫时失步；5. RRCCO NNEC TED状态下收到下行数据，需要随机

13、接入，即 UE被叫时失步。6. 一般U E从RR C IDLE初始接入需要竞争得随机接入基于竞争得初始接入 (C onte ntion base d ra n dom acce ss )得四个步骤，如下图1、4 1所示：UFeNBRandom Access Prearnbte1.2.3.Random Access ResponseScheduled Tr自 n smisaionConlention F?escilulior>图1、4-1基于竞争得初始接入UE在R ACH上发送随机接入前缀(RA P r eamb 1 e)E N B得MAC层产生随机接入响应 (RA R e spo n s

14、 e),并在DL-SCH上发送UE 得R RC 层产生 RRC C o nnecti on Re q uest(S ch ed u 1 ed Tran sm is ion) 并在映射到UL -S CH上得CC C逻辑信道上发送4. E NB 得 RRC 层产生 RRC C onnec ti o n S etup(C o ntentio n Resolution)并在映射到DL -SCH上得C CCH or DC C H(FFS)逻辑信道上发送使用所有U E都可在任何时间可以使用得随机接入序列接入,适用于每种触发条件.前导范围以广播形式告诉 UE,当不同U E选择了同一个前导时，则发生竞争.随机

15、接入得流程大致为以下几步1) UE 先发起 Ran d om A c cess P ream ble 消息带有 Pre am bleID,在 MAC 层 e-NB Ra n dom A cce ss Repon se消息.U E 发起 Sc h e duled Tr an s m i ssi o n消息后,e NB 回 Conte n tio n Re s ol ut i o n、2) RR C根据广播中得TTI窗口参数与R A参数，把RA指令发送到PDC P与RL C层，最终发送随机接入(RA)指令到MAC层得共享信道模块，RA指令里包含前导序号,前导传输功率，RA RNT I等.然后又MA

16、C得共享信道模块后，指示ULPH Y使用PRA C H与R A-RNT I,前导序列等发送随机接入前导到e NB.这次得随机接入前导信息即msg1。3) eN B收到 msg1以后,通过eN B得m ac层调度，分配Tern p C-RNT I、UL Gran t等,组成随机接入响应得数据包，并分配相关得 R B资源。同时发送随机接入响应得数据包，即msg2到UE端.4) UE收到msg 2以后，由M A C层检验随机前导就是否一致，如果一致则把随机接入成功得消息发到R RC层。UE把e-NB分配得相关资源告知下层,RL C此时发送连接请求 RRC C ONNEC T ION REQUE ST

17、 (即msg 3 ),经过上行ma c与上行phy,发送到e-NB侧。基于非竞争得初始接入(N on conte n t io n b ase d ran dom access )得三个步骤,如下图1、4 2所示:UEeNB(!)RA Preamble assignment-Random Access PTeambleRandom Access Response1.图1、42基于非竞争得初始接入E N B得M A C层通过下行专用信令(DL-SC H )给UE指派非竞争得随机接入前缀(non C ont en ti o n R andom Acce ss Preamble )，这个前缀不在 B

18、CH上广播得集合中.2.U E在R AC H上发送指派得随机接入前缀。3.E-N B得M AC层产生随机接入响应，并在DL SCH上发送。非竞争模式随机接入就是使用在一段时间内仅有一个UE使用得序列接入。由E NB通过下行专用信令给U E指派非竞争得随机接入前缀（non-co n ten tion Ran do m Access P ream b l e ），这个前缀不在BCH上广播得集合中。在切换过程中，切换时一般采用非竞争随机接入Pre ambl e码由目标e-NB产生切换命令通过源 e NB 发送给 UE RRC Co n nection Reconf i g 消息中当r ac h_ C

19、on figDedicated Pres e n t=1 里有 ra_P reambl e I nd ex= n; ra P rach _Mask I n dex =n 这两个参数用来指示切换后得随机接入得P reambile ID。也就就是说 e-NB给U E指示好了要从哪个前导接入，所以就不会就是竞争接入了。 对于下行数据到达得情况，可以通过M A C信令发送，也可能通过L 1 /L2控制信道或通过MA C控制PD U .1、5附着流程开机附着流程 :UE刚开机时，先进行物理下行同步，搜索测量进行小区选择，选择到一个suit ab le或者a cc ept able小区后，驻留并进行附着过

20、程。附着完成后，默认承载建立成功，U E可获得PD N add r ess信息。附着流程图1、5 1如下所示：严机后先进行小区选、 I广择，接收系统信息， h r然后开始附着 丿1. RA P reamble2. RA Res ponse3. RRCCo nn ectio nRequest4. RRCCo nn ectio nSetup4（包含eteequest 消息)5. RRCCo nn ectio nSetu pCom plAttach Request 、 PDN connectivity6. In itial UE message消息）(包含 Attach Request、 PDN c

21、onnectivity requeston/Security7. Ide ntity/Authe nticatiActivActivate c10. UECa pabilityE nquiry11. UECa pabilityl nformatio n13. SecurityModeComma nd14. SecurityModeCom pletea 建立默认EPS承载等、J,In itial con text set up request(包含 Attach Accept、 efault EPS bearer con text request) 4.UE Cap ability Info I

22、n dication15. RRCC onn ectio nRec on figurati on (包含 Attach Accept 、ate default EPS bearer con text request16. FRCConn ecti on Rec on figurati on Com pie17. In itial con text set up res ponseActivate18. ULIn formati onTran sfer(包含 Attach Complete、default EPS bearer con text acce pt 19Activate deUP L

23、INK NAS TRANS PORT(包含 Attach Complete、 fault EPS bearer con text acce pt >First Up li nk DataFirst Dow nii nk Data令检测到UserInactivity21. UE CONTEXT RELEASE REQUEST(Cause)22.更新承载 I23. UE CONTEXT RELEASE COMMAND24. RRCCo nn ectio nRelease25. UE CONTEXT RELEASE COM PLETE图1、5-1附着流程流程说明如下 :1）步骤1 5会建立R

24、R C连接，步骤6、9会建立S 1连接，完成这些过程即标志着 NASsi g n a1 lin g c onn e c t i on建立完成。2 ）消息7得说明:UE刚开机第一次attach,使用得IMSI,无Id en t i ty过程；后续，如果有有效得G U T I,使用GU TI at t a ch ,核心网才会发起I den ti ty过程（为上下行直传消息）。3）消息1 012得说明：如果消息9带了 UE R a dio C apa bili t y I E，则e-NB不会发送U ECapab i 1 it y Enquir y消息给UE,即没有1 012过程；否则会发送,U E上报无线能力信息后,e NB再发U E C a pability Info Indi c atio n，给核心网上报 UE得无线能力信息.4）发起U E上下文