电信协优技能培训材料lte部分3.信令流程解析

课程内LTE系统架

MME/S- MME/S-

MobilityServing

MME/SGWeNodeB的接eNodeeNode

eNode eNodeB间的接EvolvedPacketSystem– EvolvedPacketCore–LTE/SAE系统结构演

S1-

S4

E-

S1-

Operator'sIPServices(e.g.IMS,PSSetc.)网络结构扁平E-UTRAN只有一网元—E-Node

全面控制面分与传统网络互LTE网元功ServingPDNE-NodeLTE协议结

E-Node

控制面协议架 控制面协议架

NAS子层执行的功能IdleIdle

RRC子层执行的功能PDCP子层执行的功能

用户面协议架SAE 用户面协议架

PDCP子层执行的功能SAE

RLC子层执行的功能

MAC子层执行的功能PDU EPS承载业务架E- P-S-P-S-End-to-endEPS ExternalE-S5/S8E-Radio S1 承载概 BitRate，GBR）的承载，可以确保该承载的比特速率。否则不能保证承载的速率不变则是一个Non-GBR承载承载，提供尽力而为的IP连接。默认承载为Non-GBR承载。默认承载 承载：对某些特定业务所使用的SAE承载。一般情况 承载QOS比默认承载高 承载可以是GBR或Non-GBR承载连接概Uu空口(X1)：UE与eNodeB之间的空中接S1eNode与EPCUE-associatedlogicalS1-connection：UE相关S1逻辑连接，对于某个UE-associatedlogicalS1-connection在MME侧用MMEUES1APID标识，在eNB侧用eNBUES1APID标识，此连接可能在S1UEcontextNASsignallingconnection：NAS信令连接，是UE与MMERRC连接和S1口的S1AP连接。课程内系统消息LTE系统消(承载于BCCHBCHP-BCH包括有限个用以其他小区信息的最重

基本概 无线网系统消PBCH时域映射结PBCH频域映射结系统消息LTE系统消

基本概 无线网系统消个无线帧（20ms）的子帧#5中重传（SFNmod2=0，SFNmod80）一次，如果满足SFNmod8=0时，SIB1的内容可能改变，新传一次。各系统消息作系统消息功能

基本概 无线网系统消系统消

基本概 无线网系统消 E-E-系统消息信令UE通过E-UTRAN广播消息获取AS和NAS系统消此过程适用于RRC-IDLE和RRC_CONNECTED状切换完成或从另一个RAT切换到E-UTRAN当出现接收ETWSuponreceivingarequestfromCDMA2000upperuponexceeding umvalidityduration开机附随机接基于竞争的(应用于上述5种场景PageRandomAccessProceduresPreamble基于非竞争的随机接入由网络侧指基于竞争的随机接入由UE随机竞 基于非竞争:网络基于竞争： 风UE eN RandomAccessPreamble

RandomAccessRespons

ScheduledTransmissionContentionResolution

基于竞争的随机接 基于非竞争的随机接PagePreamblePRACHConfiguration PagePRACH信道配FreqFrequen

INDEX=66

支持的配置preamble格式PRACH周期10ms随机接入过程:竞争，非竞PRACHCfgPRACHCfg01PRACHCfgPRACHCfg0123RACH PRACH配置PRACH的资源取决于小区半径和小区带宽在PRACH信道资源和接入、切换时延上取一个折中基本概"SignallingRadioBearers"(SRBs)aredefinedasRadioBearers(RB)thatareusedonlythetransmissionofRRCandNASSRB0isforRRCmessagesusingtheCCCHlogicalSRB1isforRRCmessagesaswellasforNASmessagespriortotheestablishmenteSRB2isforNASmessages,SRB2hasalower-prioritythanSRB1andisalwaysconfiguredbyE-UTRANafterseDRB:DataRadio默认承载:UEattach之后，会建立默认承载AdefaultbearershallbeaNon-GBR认承载之外的是承载，AdedicatedcaneitherbeaGBRoraGBRPageMain PageRRCCONNSETUPPagePageRRCCONNPagePageRRCCONNSETUPPage开机附NAS信令连接建建立RRC连Attach NAS消息AttachRequest发送到EPC该消息为MME向eNB发起的初始上下文建立请求，请求eNB建立承载资源UE的安全能力参数是通过attachrequest消息带给 UECapability如果消息InitialContextSetupRequest带了UERadioCapabilityIE，则eNB不会发送UECapabilityEnquiry消息UECapabilityInfoIndication给 UECapabilityRadioCapabilityIE，则eNB不会发送LTE中的密钥体USIMUSIM/CK,UE/KeNB/UE/UE/KDistributionofauthenticationAuthauthentication AuthenticationdataIMSI,SNidentity,NetworkAuthenticationdataEPS-AuthenticationVector AuthenticationdataAuthenticationdata鉴UE收到AuthenticationRequest消息后，首先验证AUTN Userauthenticationrequest(RAND,AUTN,UserauthenticationresponseUE响应包括RES的AuthenticationResponse安全模MME和UE两端协商NAS算NAS安全模式命 Cipheringalgorithm,Integrityalgorithm,decipheringandintegrityprotectionandsendNASSecurityModeComplete.

AS安全模式命AS层安全模式命令过程由eNB发发送SecurityModeCommand，该消息被完整性保护， StartASSecurityModeCommand(Integrityalgorithm,Cipheringalgorithm,VerifyASSMCIfsuccesful,startRRCintegrityprotection,RRC/UPdownlinkdeciphering,andsendASSecurityModeComplete.

StartdownlinkStart

ASSecurityModeComplete(MAC-

Startuplink uplinkULInformationUplinkNASDLInformationDownlinkNAS非关机去附着流程非关机去附着流程去附着流程:RRC_CONNECTED（非关机oftheUEis1.本地清空所有承载和RB本地清空该UE的所4.RRCConnectionRelease关机去附着流用户关机，发起去附着如果在IDLE下，先发起随机接入和RRC连接建立过程NAS:DetachRequest（Switch本地清空所有承载和RB资源

本地清空该UE的所有EPS承载和TEID资源UEContextReleaseCommandUEContextReleaseComplete附着/去附 信非关机去附着过程课程内UE发起的ServiceRequest过MSG2-RandomAccess INITIALUEINITIALCONTEXTUE发起的ServiceRequest过课程内寻呼流寻呼基本概念DRXcycle:在一个DRX周期中，UE只需 PagingOccasionPO在寻呼时间(PO)的子帧中，系统可能下发寻呼消息PagingFramePF):寻呼帧(PF)小区而言，存在多个寻呼时机SFNmodT=(TdivN)*(UE_IDmodIndexi_s通过查表可以得到寻呼子帧i_sfloor(UE_ID/NmodWhere,T:meanstheDRXcycleofthenB:4T,2T,T,T/2,T/4,T/8,T/16,N:min(T,Ns:max(1,UE_ID:IMSImod寻呼时假设T64,(i.eDRX周期为640ms)nB=2T＝128,UE_ID=IMSImod1024=所以NminTnB)=T＝64,Nsmax1nB/T)=2,TdivN1,UE_IDmodN

当SFN＝5，64＋5,…,当SFNmodTTdivN)*(UE_IDmodN)＝5;i_s=(UE_ID/N)modNs=0;通过查下表可以得出Po为4号子帧:954954094291POwhenPOwhenPOwhenPOwhen210210Sub-210210

9876543…65439876543…6543寻呼流1.NAS:1.NAS:Paging2.NAS:Paging同UE发起的servicerequest过程1.1.NAS:Paging2.NAS:Paging同UE发起的attachrequest过程寻呼流 或多 S1口寻呼消息包含UE_ID,UE 域等信 UE在 UE对比寻呼ID寻呼流 网无关，eNodeB在更新系统消息时，通过群呼来通知在每一个PO下发寻呼最长可持续一个修改周期，最少为一个寻呼周期,寻呼消息数目=UE在每个寻呼时 寻呼消息UE在 P-RNTI的DL PDSCH中的寻呼消息(systemInfoModificationUE响应寻呼，在下一个修改周期 新的系统消课程内TAU流 回复TAUcomplete，否则不用回复。TAU流程：RRC_IDLE不设置“active”标识TAU流程：RRC_IDLE不设置“active”标识TAU流程：RRC_IDLE不设置“active”标识TAU流程：RRC_IDLE设置“active”标识TAU流程：RRC_IDLE设置“active”标识TAU流程：RRC_IDLE设置“active”标识TAU流程：RRC_CONNECTEDTAU流程：RRC_CONNECTED课程内切Intra-eNBHandOver：同一 S1BasedHandover：基于S1X2BasedHandover：基于X2LTE测 高于一个绝对门限 LTE测同频切 Mn Mn Ofn频Ocn邻小区偏置，通过邻区关Ocs服务小区偏Hys迟滞系数，与业务特性和移动降低乒乓切换的Offa3-Mn,Ms单位是dbm或者db，其余都是

A3MeasurementMeasureA3HandoverHandoverRRCConn.Reconf.mobilityControl