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TD-SCDMA基本信令流程
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發(fā)表于 2012-11-23 11:57:12  只看樓主 
【資料名稱(chēng)】:TD-SCDMA基本信令流程

【資料作者】:22

【資料日期】:2112

【資料語(yǔ)言】:中文

【資料格式】:DOC

【資料目錄和簡(jiǎn)介】:



1引言
1.1編寫(xiě)目的
本文概要描述了TD-SCDMA系統(tǒng)的業(yè)務(wù)信令流程,幫助讀者了解Uu接口、Iub接口、Iu接口等在實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)時(shí)的信令。
1.2預(yù)期讀者和閱讀建議
本文供網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃人員、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化人員、工程人員、測(cè)試人員、維護(hù)人員等做參考。要求讀者預(yù)先閱讀《TD-SCDMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》、《TD-SCDMA無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)》等文檔。
第2章簡(jiǎn)要描述TD-SCDMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu),各部分網(wǎng)元的功能等。此章節(jié)的更詳細(xì)介紹請(qǐng)參閱《TD-SCDMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》、《TD-SCDMA無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)》等文檔。
第3章是本文檔的核心內(nèi)容,介紹了基本的信令流程,包括電路域移動(dòng)性管理流程、分組域呼叫流程、分組域會(huì)話(huà)管理等內(nèi)容。

1.3參考資料
【1】3GPP TS 25.331: "RRC Protocol Specification"
【2】3GPP TS 25.922: "Radio resource management strategies "
【3】3GPP TS 25.931: "UTRAN Functions, Examples on Signalling Procedures"
【4】3GPP TR 21.905: "Vocabulary for 3GPP Specifications"
【5】TD-SCDMA第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) 李世鶴人民郵電出版社
【6】TD-SCDMA第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)、信令及實(shí)現(xiàn) 李小文等 人民郵電出版社
【7】WCDMA系統(tǒng)基本原理
1.4縮寫(xiě)術(shù)語(yǔ)
AALATM Adaptation Layer
AAL2ATM Adaptation Layer type 2
AAL5ATM Adaptation Layer type 5
ACKAcknowledgement
AM Acknowledged Mode
AMRAdaptive Multi Rate
ATMAsynchronous Transfer Mode
BCCHBroadcast Control Channel
BLERBlock Error Ratio
CN Core Network
DCCHDedicated Control Channel
DCHDedicated Channel
DPCHDedicated Physical Channel
DRXDiscontinuous Reception
DTXDiscontinuous Transmission
FACHForward Access Channel
FP Frame Protocol
GGSNGateway GPRS Support Node
GMMGPRS Mobility Management
GTP GPRS Tunneling Protocol
GTP-UGPRS Tunnelling Protocol for User Plane
HPLMNHome Public Land Mobile Network
IMSIInternational Mobile Subscriber Identity
LACLocation Area Code
LAI Location Area Identity
MS Mobile Station
MTPMessage Transfer Part
MTP3-BMessage Transfer Part level 3
NBAPNode B Application Part
P-CCPCHPrimary Common Control Physical Channel
PCHPaging Channel
PDP Packet Data Protocol
PICHPage Indicator Channel
PLMNPublic Land Mobile Network
QoS Quality of Service
RA Routing Area
RACHRandom Access Channel
RANRadio Access Network
RANAPRadio Access Network Application Part
RNCRadio Network Controller
RPLMNRegistered Public Land Mobile Network
RRCRadio Resource Control
SAALSignalling ATM Adaptation Layer
SGSNServing GPRS Support Node
SSCOPService Specific Connection Oriented Protocol
UE User Equipment
UMTSUniversal Mobile Telecommunications System
URANUMTS Radio Access Network
USIMUniversal Subscriber Identity Module




2概述
UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)通用移動(dòng)通信系統(tǒng)與第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)在邏輯結(jié)構(gòu)方面基本相同。如果從功能上看,可以分成一些不同功能的子網(wǎng)(subnetwork),主要包括核心網(wǎng)(Core Network,CN)和無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)(Radio Access Network,RAN)兩部分。核心網(wǎng)主要處理UMTS系統(tǒng)內(nèi)部所有的話(huà)音呼叫、數(shù)據(jù)連接和交換,以及與外部其它網(wǎng)絡(luò)的連接和路由選擇。無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)完成所有與無(wú)線(xiàn)有關(guān)的功能。這兩個(gè)子網(wǎng)與用戶(hù)終端設(shè)備(User Equipment,UE)一起構(gòu)成了完整的UMTS系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)如圖2.1所示。圖中UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)執(zhí)行RAN的功能,它與核心網(wǎng)CN之間的接口為Iu(電路域的Iu-CS接口,分組域的Iu-PS接口、以及廣播域的Iu-BC),與用戶(hù)終端設(shè)備UE之間的接口為Uu。在UTRAN內(nèi)部,Node B與RNC之間的接口為Iub接口,RNC與RNC之間的接口為Iur接口。

圖2.1UMTS網(wǎng)絡(luò)單元構(gòu)成示意圖

Iu接口的協(xié)議棧在縱向分為兩個(gè)平面,控制平面和用戶(hù)平面,在橫向分為兩個(gè)層次,無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層和傳輸網(wǎng)絡(luò)層。
RANAP 和Iu UP協(xié)議層分別為無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層上Iu接口上的控制面協(xié)議和用戶(hù)面協(xié)議。Iu接口的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信令由無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用部分RANAP和業(yè)務(wù)域廣播協(xié)議SABP構(gòu)成,RANAP和SABP協(xié)議構(gòu)成處理CN和UTRAN之間所有程序的機(jī)制。RANAP可以透明地在CN和UE之間傳送消息而不需要UTRAN解釋和處理。
根據(jù)CN節(jié)點(diǎn)所處的域不同Iu接口協(xié)議棧又分為面向電路交換域和面向分組交換域兩種。結(jié)構(gòu)如圖2-2和圖2-3所示。面向電路交換域在傳輸網(wǎng)絡(luò)層是采用直接通過(guò)AAL2或AAL5映射到ATM的形式,而面向分組交換域在傳輸網(wǎng)絡(luò)層則是采取IP over ATM的形式。


圖2.2Iu-CS協(xié)議結(jié)構(gòu)圖




圖2.3Iu-PS協(xié)議結(jié)構(gòu)圖

Iub接口主要用來(lái)傳送與信令相關(guān)的無(wú)線(xiàn)應(yīng)用、Iub的各種DCH、RACH、FACH、DSCH、USCH、PCH等數(shù)據(jù)流。
圖2.4Iub接口協(xié)議結(jié)構(gòu)圖

Uu接口的協(xié)議主要是用來(lái)建立、重新配置和釋放各種3G移動(dòng)通信無(wú)線(xiàn)承載業(yè)務(wù)的。不同的Uu接口協(xié)議使用各自的無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)(RTT),第三代移動(dòng)通信的主流標(biāo)準(zhǔn)TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000,它們的主要區(qū)別就是體現(xiàn)在空中接口的無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)上。
TD-SCDMA終端通過(guò)空中接口(Uu接口)與無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)設(shè)備連接。Uu接口主要用來(lái)傳輸用戶(hù)數(shù)據(jù)、或是相關(guān)信令,對(duì)應(yīng)分為用戶(hù)平面和控制平面。Uu接口從協(xié)議的角度可分為以下三個(gè)協(xié)議層:物理層(L1)、數(shù)據(jù)鏈路層(L2)和網(wǎng)絡(luò)層(L3)。其中,L2層又可分為媒質(zhì)接入控制(MAC)、無(wú)線(xiàn)鏈路控制(RLC)、分組數(shù)據(jù)聚合協(xié)議(PDCP)和廣播/多播控制(BMC)。L3層包括RRC和NAS,L3層分為控制平面和用戶(hù)平面。

圖2.5Uu接口控制平面協(xié)議結(jié)構(gòu)


圖2.6Uu接口用戶(hù)平面協(xié)議結(jié)構(gòu)


3基本信令流程
3.1UE的狀態(tài)與尋呼流程
3.1.1UE狀態(tài)
UE有兩種基本運(yùn)行模式:空閑模式和連接模式。UE開(kāi)機(jī)后停留在空閑模式下。通過(guò)非接入層表示,如:IMSI,P-TMSI,TMSI等標(biāo)識(shí)來(lái)區(qū)分。UTRAN不保留空閑模式下的UE信息。僅能夠?qū)ず鬖AC區(qū)中的所有UE或同一尋呼時(shí)刻的所有UE。當(dāng)UE完成RRC連接建立后,才會(huì)從空閑模式轉(zhuǎn)移到連接模式,CELL-FACH或CELL-DCH。當(dāng)RRC連接釋放后UE從連接模式到空閑模式。UE連接模式共有四種狀態(tài):CELL-PCH,URA-PCH,CELL-FACH,CELL-DCH。


圖3.1UE狀態(tài)躍遷示意圖
3.1.1.1Idle狀態(tài)
UE開(kāi)機(jī)后,在一個(gè)小區(qū)中讀取系統(tǒng)消息,監(jiān)聽(tīng)尋呼信息,處于Idle狀態(tài)。在Idle狀態(tài)下,UE的所有連接在接入層都是關(guān)閉的,UE的識(shí)別通過(guò)非接入層標(biāo)識(shí)(如IMSI、TMSI和P-TMSI)來(lái)區(qū)別。UTRAN中沒(méi)有為處于空閑模式的UE建立上下文,如果要尋址一個(gè)特定的UE,只能在一個(gè)小區(qū)內(nèi)向所有的UE或向監(jiān)聽(tīng)同一尋呼時(shí)段的多個(gè)UE發(fā)送尋呼消息。
3.1.1.2CELL_DCH狀態(tài)
CELL_DCH狀態(tài)的基本特征是,UE被分配了專(zhuān)用的物理信道。在該狀態(tài)下,除了上下行專(zhuān)用物理信道DPCH外,UE還可能被分配物理上下行共享信道PUSCH和/或PDSCH。根據(jù)UTRAN的分配情況,UE可以使用專(zhuān)用傳輸信道DCH、上行共享傳輸信道USCH、下行共享傳輸信道DSCH,以及這些傳輸信道的組合。UTRAN根據(jù)當(dāng)前的激活信道集知道該UE已經(jīng)處在小區(qū)識(shí)別等級(jí)上。
3.1.1.3CELL_FACH狀態(tài)
CELL_FACH狀態(tài)的基本特征是,UE與UTRAN之間不存在專(zhuān)用物理信道連接,UE在下行方向?qū)⑦B續(xù)監(jiān)視FACH傳輸信道,而在上行方向可以使用公共或共享傳輸信道(如RACH),UE在任何時(shí)候都可以在相關(guān)傳輸信道上發(fā)起接入過(guò)程。根據(jù)UTRAN的分配情況,UE在此狀態(tài)下可以使用USCH或DSCH傳輸信道,UTRAN也可以根據(jù)UE最后一次執(zhí)行的小區(qū)更新過(guò)程,知道UE當(dāng)前所處的小區(qū)。
如果UE選擇了一個(gè)新的小區(qū),UE將把當(dāng)前的位置信息通過(guò)小區(qū)更新過(guò)程報(bào)告給UTRAN。UTRAN也可以在FACH上直接給UE發(fā)送數(shù)據(jù),而不必先發(fā)起尋呼。UTRAN將把系統(tǒng)信息的變化通過(guò)相應(yīng)的調(diào)度信息在FACH上及時(shí)地廣播給UE,以便UE重新讀取相應(yīng)的系統(tǒng)信息。
3.1.1.4CELL_PCH狀態(tài)
CELL_PCH狀態(tài)的基本特征是:UE與UTRAN之間不存在專(zhuān)用物理信道連接,而且UE也不可以使用任何上行物理信道。在該狀態(tài)下,UE為節(jié)省功耗,可以使用DRX方式去監(jiān)聽(tīng)PICH所指示的PCH信道。UTRAN根據(jù)UE上次在CELL_FACH狀態(tài)下執(zhí)行的最后一次小區(qū)更新過(guò)程,知道UE當(dāng)前所處的小區(qū)。
如果UE需要發(fā)送上行數(shù)據(jù)(響應(yīng)尋呼或者發(fā)起呼叫),必需先從CELL_PCH狀態(tài)轉(zhuǎn)移到CELL_FACH狀態(tài)。在該狀態(tài)下,RRC子層通過(guò)小區(qū)重選過(guò)程執(zhí)行連接移動(dòng)性管理。
3.1.1.5URA_PCH狀態(tài)
URA_PCH狀態(tài)的基本特征是:UE與UTRAN之間不存在專(zhuān)用物理信道連接,而且UE也不可以使用任何上行物理信道。在該狀態(tài)下,UE為節(jié)省功耗,可以使用DRX方式去監(jiān)聽(tīng)PICH所指示的PCH信道。UTRAN根據(jù)UE上次在CELL_FACH狀態(tài)下執(zhí)行的最后一次URA更新過(guò)程,知道UE當(dāng)前所處的URA。
如果UE需要發(fā)送上行數(shù)據(jù)(響應(yīng)尋呼或者發(fā)起呼叫),必需先從URA_PCH狀態(tài)轉(zhuǎn)移到CELL_FACH狀態(tài)。在該狀態(tài)下,RRC子層通過(guò)小區(qū)重選過(guò)程執(zhí)行連接移動(dòng)性管理。
3.1.1.6空閑模式與連接模式的躍遷
在UE發(fā)起RRC連接請(qǐng)求后,UE從空閑模式轉(zhuǎn)移到連接模式下的CELL_DCH狀態(tài)或者CELL_FACH狀態(tài)。如果連接建立失敗,則返回空閑模式。在UE發(fā)起釋放RRC連接請(qǐng)求后,UE從從CELL_DCH狀態(tài)或者CELL_FACH狀態(tài)下轉(zhuǎn)移到空閑模式。
3.1.1.7CELL_DCH狀態(tài)與CELL_FACH狀態(tài)的躍遷
UE可以在CELL_FACH狀態(tài)下通過(guò)建立一個(gè)專(zhuān)用物理信道而進(jìn)入CELL_DCH狀態(tài)。而處于CELL_DCH狀態(tài)的UE也可以通過(guò)釋放所有的專(zhuān)用物理信道而進(jìn)入CELL_FACH狀態(tài)。
3.1.1.8CELL_DCH狀態(tài)與CELL_PCH(URA_PCH)狀態(tài)的躍遷
CELL_DCH狀態(tài)下的UE執(zhí)行重配置過(guò)程,根據(jù)來(lái)自UTRAN的指示,可以進(jìn)入CELL_PCH狀態(tài)或者URA_PCH狀態(tài)。但是,處于CELL_PCH狀態(tài)或者URA_PCH狀態(tài)的UE不能直接躍遷到CELL_DCH狀態(tài),必需先躍遷到CELL_FACH狀態(tài)。
3.1.1.9CELL_FACH狀態(tài)與CELL_PCH(URA_PCH)狀態(tài)的躍遷
處于CELL_PCH(URA_PCH)狀態(tài)下的UE,如果小區(qū)(URA)重選時(shí)選擇了一個(gè)新的URA小區(qū),則UE將躍遷到CELL_FACH狀態(tài),并在新的小區(qū)發(fā)起小區(qū)(URA)更新過(guò)程。在小區(qū)(URA)更新過(guò)程完成后,如果UTRAN和UE都沒(méi)有數(shù)據(jù)要發(fā)送,則UE將回到CELL_PCH(URA_PCH)狀態(tài)。
3.1.2尋呼流程
與固定通信不一樣,移動(dòng)通信中的通信終端位置是不固定的。為了建立一次呼叫,核心網(wǎng)(CN)通過(guò)Iu接口向UTRAN發(fā)送尋呼信息,UTRAN通過(guò)Uu接口上的尋呼過(guò)程發(fā)送給UE,使被尋呼的UE發(fā)起與CN的信令連接建立過(guò)程。
當(dāng)UTRAN收到某個(gè)CN域(CS域或PS域)的尋呼消息時(shí),首先判斷UE是否與另一個(gè)CN域建立了信令連接,如果沒(méi)有建立信令連接,那么UTRAN只能知道UE當(dāng)前所在的服務(wù)區(qū),并通過(guò)尋呼控制信道將尋呼消息發(fā)送給UE,這就是 PAGING TYPE 1消息。如果已經(jīng)建立信令連接,在CELL-DCH或CELL-FACH狀態(tài)下,UTRAN就可以知道UE當(dāng)前活動(dòng)屬于那種信道上并通過(guò)專(zhuān)用控制信道將尋呼消息發(fā)送給UE,這就是PAGING TYPE 2 消息。根據(jù)UE所處的狀態(tài),尋呼可以分為以下兩種類(lèi)型。
3.1.2.1尋呼IDLE模式或PCH狀態(tài)下的UE
該過(guò)程用于在尋呼控制信道(PCCH)上給選定的處于空閑模式、CELL_PCH或URA_PCH狀態(tài)下的UE傳輸尋呼信息。
尋呼過(guò)程通常有以下幾個(gè)功能:網(wǎng)絡(luò)高層(核心網(wǎng))可能要求尋呼,發(fā)起呼叫或建立信令連接。這種尋呼請(qǐng)求通過(guò)Iu接口來(lái)自核心網(wǎng);UTRAN能在CELL_PCH或URA_PCH狀態(tài)下啟動(dòng)對(duì)一個(gè)UE的尋呼以觸發(fā)小區(qū)更新過(guò)程或通知在空閑模式、CELL_PCH或URA_PCH狀態(tài)下的UE讀取更新的系統(tǒng)信息。
觸發(fā)條件:尋呼類(lèi)型1由UTRAN發(fā)起,UE中的處理過(guò)程由接收到的消息觸發(fā)。
1.用于CS域連接
流程圖

圖3.2
流程說(shuō)明
在PAGING TYPE 1消息中,包括被尋呼的UE的識(shí)別符:IMSI或TMSI;CN domain identity=CS;不包含IE “BCCH modification”;PAGING Area=LA or None。UE在收到PAGING TYPE 1消息后,向UTRAN發(fā)送RRC CONNECTION REQUEST消息,以建立和UTRAN之間的RRC連接;

2.用于PS域連接
流程圖

圖3.3
流程說(shuō)明
UMTS中,PS域的PAGING消息是由網(wǎng)絡(luò)側(cè)請(qǐng)求建立一個(gè)PS域的信令連接或者網(wǎng)絡(luò)側(cè)提示移動(dòng)臺(tái)再次進(jìn)行attach(如果必要,由于網(wǎng)絡(luò)失敗的原因),如果終端沒(méi)有進(jìn)行GPRS附著,終端將會(huì)不理睬收到的PS域PAGING消息。PAGING消息包括:被尋呼的UE的標(biāo)識(shí)符:P-TMSI, IMSI;CN domain identity=PS;不包含IE “BCCH modification”;PAGING Area=RA。UE在收到PAGING TYPE 1消息后,向UTRAN發(fā)送RRC CONNECTION REQUEST消息,以建立和UTRAN之間的RRC連接。

3.用于系統(tǒng)消息更新
流程圖

圖3.4
流程說(shuō)明
PAGING TYPE 1消息由UTRAN發(fā)起,用于指示系統(tǒng)消息的更新,在PAGING TYPE 1消息IE“BCCH modification information”中指示系統(tǒng)消息的更新;UE在收到PAGING TYPE 1消息后,讀取更新的系統(tǒng)消息。
3.1.2.2尋呼處于連接模式下的UE
該過(guò)程用于尋呼處于連接模式CELL_DCH或CELL_FACH狀態(tài)的某個(gè)UE。
觸發(fā)條件:尋呼類(lèi)型2由UTRAN發(fā)起,UE被動(dòng)接收。
流程圖

圖3.5
流程說(shuō)明
UTRAN在DCCH信道上發(fā)送PAGING TYPE 2消息,其中包含:尋呼UE的“PAGING Record Type Identifier”;CN domain identity=CS. UE在接收到“PAGING TYPE 2”消息后,在上行DCCH信道上發(fā)送“INITIAL DIRECT TRANSFER”消息。
3.2空閑模式下的UE
3.2.1概述
UE開(kāi)機(jī)后或在漫游中,它的首要任務(wù)就是找到網(wǎng)絡(luò)并和網(wǎng)絡(luò)取得聯(lián)系,以獲得網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)。因此空閑模式下UE的行為對(duì)于UE是至關(guān)重要的。UE在空閑模式下的行為可以分為PLMN選擇/重選,小區(qū)的選擇/重選和位置登記三種。這三個(gè)過(guò)程之間關(guān)系如圖4-2-1。
當(dāng)UE開(kāi)機(jī)后,首先應(yīng)該選擇一個(gè)PLMN,一般來(lái)說(shuō),這個(gè)PLMN是用戶(hù)和運(yùn)營(yíng)商簽約時(shí)確定的,由運(yùn)營(yíng)商指定。當(dāng)選中了一個(gè)PLMN后,就開(kāi)始選擇屬于這個(gè)PLMN的小區(qū),找到一個(gè)這樣的符合駐留條件的小區(qū)后,UE就駐留在這個(gè)小區(qū),并繼續(xù)監(jiān)測(cè)小區(qū)的系統(tǒng)消息廣播中的該小區(qū)的鄰小區(qū),從中選擇一個(gè)信號(hào)最好的小區(qū),駐留下來(lái)。接著UE會(huì)發(fā)起位置登記過(guò)程(Location Update或者Attach),用以通知網(wǎng)絡(luò)側(cè)自己的狀態(tài),成功后UE就成功的駐留在這個(gè)小區(qū)中了。駐留的作用有4個(gè):
使UE可以接收PLMN廣播的系統(tǒng)信息。
可以在小區(qū)內(nèi)發(fā)起隨機(jī)接入過(guò)程。
可以接收網(wǎng)絡(luò)的尋呼。
可以接收小區(qū)廣播業(yè)務(wù)。
當(dāng)UE駐留在小區(qū)中,并登記成功后,隨著UE的移動(dòng),當(dāng)前小區(qū)和臨近小區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度都在不斷變化。UE就要選擇一個(gè)最合適的小區(qū),這就是小區(qū)重選過(guò)程。這個(gè)最合適的小區(qū)不一定是當(dāng)前信號(hào)最好的小區(qū),舉例來(lái)說(shuō),如果一個(gè)UE處在一個(gè)小區(qū)的邊緣,又在這兩個(gè)小區(qū)間來(lái)回走,恰好這兩個(gè)小區(qū)又是屬于不同的位置區(qū)LA或路由區(qū)RA。這樣UE就要不停的發(fā)起位置更新,既浪費(fèi)了網(wǎng)絡(luò)資源,又浪費(fèi)了UE的能量。因此在小區(qū)中選擇哪個(gè)小區(qū)是有規(guī)則的,這個(gè)規(guī)則會(huì)在后面進(jìn)行詳述。
當(dāng)UE重選小區(qū),選擇了另外一個(gè)小區(qū)后,通過(guò)讀取該小區(qū)的系統(tǒng)信息廣播,如果UE發(fā)現(xiàn)這個(gè)小區(qū)屬于另外一個(gè)位置區(qū)LA或路由區(qū)RA,UE就要發(fā)起位置更新過(guò)程,以通知網(wǎng)絡(luò)最新的UE的位置信息。如果Location Update或者Attach不成功,UE就要進(jìn)行PLMN重選。




圖3.6IDLE模式下的UE
3.2.2PLMN的選擇和重選
PLMN選擇和重選的目的是選擇一個(gè)可用的(能夠提供正常業(yè)務(wù)的)、最好的PLMN。在UE中會(huì)維護(hù)一個(gè)PLMN列表,這些列表將PLMN按照優(yōu)先級(jí)排列,然后從高優(yōu)先級(jí)向下搜索,找到的自然是最高級(jí)的可用的PLMN。另外PLMN選擇和重選的模式有兩種:自動(dòng)和手動(dòng)。自動(dòng)選擇/重選就是UE按照PLMN的優(yōu)先級(jí)順序自動(dòng)的選擇/重選一個(gè)PLMN,手動(dòng)選擇/重選就是將當(dāng)前的所有可用網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)給用戶(hù),由用戶(hù)選擇一個(gè)PLMN。一般情況下都采用自動(dòng)模式進(jìn)行PLMN選擇。
在UE的PLMN列表中RPLMN(registered PLMN)優(yōu)先級(jí)最高,RPLMN就是上次UE注冊(cè)成功的PLMN,在上次注冊(cè)成功后,UE將信息保存在了USIM中。在USIM中,UE記錄了位置區(qū)識(shí)別號(hào)LAI (=MCC+MNC+LAC) 或路由區(qū)識(shí)別號(hào)RAI (=LAI+RAC) ,其中MCC+MNC就是PLMN。當(dāng)UE注冊(cè)成功后將不會(huì)有后續(xù)過(guò)程,當(dāng)UE無(wú)法成功注冊(cè)RPLMN時(shí),UE將選擇EPLMN(equivalent PLMN)作為下一個(gè)注冊(cè)的目標(biāo)PLMN。
上述注冊(cè)都無(wú)法成功時(shí),在USIM卡中,有"HPLMN Selector with Access Technology", "User Controlled PLMN Selector with Access Technology" 和"Operator Controlled PLMN Selector with Access Technology" 三個(gè)數(shù)據(jù)域,在自動(dòng)模式下,NAS將根據(jù)下列優(yōu)先級(jí)順序選擇最高優(yōu)先級(jí)的PLMN:
HPLMN
USIM卡中"User Controlled PLMN Selector with Access Technology"包括的PLMN, 按照卡中定義的優(yōu)先級(jí)順序;
USIM卡中"Operator Controlled PLMN Selector with Access Technology"包括的PLMN,
按照卡中定義的優(yōu)先級(jí)順序;
其他的高質(zhì)量接收信號(hào)的PLMN;
按照信號(hào)質(zhì)量排序的其他PLMN;
NAS將選擇后的PLMN ID通知給RRC,請(qǐng)求RRC搜索該P(yáng)LMN。如果終端支持多種無(wú)線(xiàn)接入技術(shù),NAS將選擇后的無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)和PLMN ID一起通知給RRC。如果終端中沒(méi)有USIM,或者用戶(hù)選擇PLMN手動(dòng)選擇模式,則NAS請(qǐng)求RRC搜索所有可用的PLMN。
3.2.3小區(qū)選擇和重選
當(dāng)PLMN選定之后,就要進(jìn)行小區(qū)選擇,目的是選擇屬于這個(gè)PLMN中信號(hào)最好的小區(qū)。首先,如果UE存有這個(gè)PLMN的一些相關(guān)信息,比如頻率,擾碼等,UE就會(huì)首先使用這些信息進(jìn)行小區(qū)重搜。這樣就可以較快的找到網(wǎng)絡(luò),因?yàn)榇蠖鄶?shù)情況下,UE都是在同一個(gè)地點(diǎn)關(guān)機(jī)和開(kāi)機(jī),比如晚上關(guān)機(jī),早晨開(kāi)機(jī)等等。這些信息保存在SIM卡中。
3.2.3.1小區(qū)選擇
RRC收到NAS的小區(qū)選擇請(qǐng)求之后,獲取USIM卡中的Network Parameters文件。如果該文件中存有小區(qū)信息,則RRC啟動(dòng)存儲(chǔ)信息的小區(qū)選擇過(guò)程;如果該文件未包含小區(qū)信息或者UE中無(wú)USIM卡,RRC將啟動(dòng)初始小區(qū)選擇過(guò)程。
初始小區(qū)選擇過(guò)程
在初始小區(qū)選擇過(guò)程中,UE不需要任何UTRAN載波的信息,終端根據(jù)自身的能力掃描所有的RF信道以便找到一個(gè)合適的小區(qū)。在每個(gè)載頻上,終端只需要搜索最強(qiáng)的小區(qū),一旦找到合適的小區(qū),小區(qū)選擇過(guò)程也就終止了。
在初始小區(qū)選擇過(guò)程中,RRC要求物理層搜索所有的小區(qū),物理層搜索最強(qiáng)的小區(qū)并讀取該小區(qū)的系統(tǒng)信息,RRC根據(jù)該小區(qū)的P-CCPCH RSCP和系統(tǒng)信息內(nèi)容來(lái)評(píng)估該小區(qū)是否是合適的小區(qū)。如果該小區(qū)不是合適小區(qū),RRC要求物理層搜索次強(qiáng)小區(qū),以此類(lèi)推,直到找到合適的小區(qū)。
存儲(chǔ)信息的小區(qū)選擇過(guò)程
在存儲(chǔ)信息的小區(qū)選擇過(guò)程中,終端存有需要搜索的小區(qū)信息列表,小區(qū)信息包括頻率和擾碼信息。終端搜索小區(qū)列表中的第一個(gè)小區(qū),如果搜索到該小區(qū)并且該小區(qū)是合適的小區(qū),則終端選擇該小區(qū),完成小區(qū)選擇過(guò)程。如果該小區(qū)不是合適小區(qū),則搜索小區(qū)列表中的下一個(gè)小區(qū),以此類(lèi)推。如果列表中的所有小區(qū)都不是合適小區(qū),則啟動(dòng)初始小區(qū)選擇過(guò)程。在存儲(chǔ)信息的小區(qū)選擇過(guò)程中,RRC要求物理層搜索指定小區(qū)列表中的小區(qū),物理層在給定的頻點(diǎn)上搜索該小區(qū),若搜索到該小區(qū)則讀取系統(tǒng)信息,RRC根據(jù)該小區(qū)的P-CCPCH RSCP和系統(tǒng)信息內(nèi)容來(lái)評(píng)估該小區(qū)是否是合適的小區(qū)。
小區(qū)選擇評(píng)估過(guò)程當(dāng)終端搜索到一個(gè)小區(qū)并確定了小區(qū)的P-CCPCH位置后,終端將讀取系統(tǒng)信息來(lái)判斷該小區(qū)是否是合適的小區(qū)。終端首先尋找主系統(tǒng)信息塊(MIB),根據(jù)主系統(tǒng)信息塊的內(nèi)容獲取其他系統(tǒng)信息塊(SIB)的調(diào)度信息。如果在SFN mod 32=0上未發(fā)現(xiàn)MIB, 或者小區(qū)沒(méi)有SIB1, SIB3, SIB5, SIB7的信息,則認(rèn)為該小區(qū)被禁止,不滿(mǎn)足合適小區(qū)的要求。
終端獲取SIB1信息,判斷SIB1中的PLMN ID是否與NAS選擇的PLMN ID相同,如果不相同,則認(rèn)為不滿(mǎn)足合適小區(qū)的要求。判斷SIB1中的LAI是否屬于Forbidden LA列表,如果屬于,則認(rèn)為不滿(mǎn)足合適小區(qū)的要求。在開(kāi)機(jī)時(shí),F(xiàn)orbidden LA列表為空。
終端獲取SIB3信息,查看參數(shù)“Cell barred”的值是否是“not barred”,如果該值為“barred”, 則認(rèn)為該小區(qū)被禁止,不滿(mǎn)足合適小區(qū)的要求。
終端根據(jù)小區(qū)選擇準(zhǔn)則判斷是否滿(mǎn)足合適小區(qū)的要求,小區(qū)選擇準(zhǔn)則為:
Srxlev>0;
Srxlev= Qrxlevmeas-Qrxlevmin-Pcompensation
其中,Srxlev:是指小區(qū)選擇RX電平值 (dB);
Qrxlevmeas:是指測(cè)量到的接收電平值,該值為測(cè)量到的P-CCPCH RSCP(dBm)Qrxlevmin:是指該小區(qū)的最小需要的接收電平值,該值在SIB3中參數(shù)“Qrxlevmin”中指示(dBm);
Pcompensation: max(UE_TXPWR_MAX_RACH – P_MAX, 0) (dB),
UE_TXPWR_MAX_RACH是指終端在該小區(qū)接入RACH時(shí)的最大發(fā)送功率,該值在SIB3中參數(shù)“Maximum allowed UL TX Power”中指示;P_MAX是指終端最大的RF輸出功率。
如果該小區(qū)滿(mǎn)足合適小區(qū)要求,則選擇該小區(qū),通知非接入層,由非接入層發(fā)起注冊(cè)過(guò)程。
如果該小區(qū)不滿(mǎn)足合適小區(qū)要求,則要求物理層搜索次強(qiáng)的小區(qū)或小區(qū)列表中的其他小區(qū)。
小區(qū)初搜過(guò)程
小區(qū)初搜過(guò)程主要包括下列幾個(gè)過(guò)程:頻點(diǎn)排序、搜索DwPTS的大致位置、找到DwPTS的精確位置、頻偏粗調(diào)、確定Midamble碼、頻偏精調(diào)、尋找SYNC相位確定P-CCPCH位置。如果高層已經(jīng)指定搜索的小區(qū)頻點(diǎn),則物理層不需要進(jìn)行頻點(diǎn)排序這一步驟,直接根據(jù)給定的頻點(diǎn)進(jìn)入DwPTS搜索這一過(guò)程。
3.2.3.2小區(qū)重選
UE在空閑模式下,要隨時(shí)檢測(cè)當(dāng)前小區(qū)和臨區(qū)的信號(hào)質(zhì)量,以選擇一個(gè)最好的小區(qū)提供服務(wù)。這就是小區(qū)重選過(guò)程(cell reselection)。小區(qū)重選過(guò)程分為有HCS(hierachical cell structure)和沒(méi)有HCS兩種情況。有沒(méi)有HCS在SIB11,Measurement control system information,Use of HCS指出。
在沒(méi)有HCS的情況下:
測(cè)量過(guò)程
在空閑模式下,終端周期性測(cè)量本小區(qū)的P-CCPCH RSCP,每個(gè)DRX周期至少測(cè)量一次。終端根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算小區(qū)選擇接收電平值Srxlev,如果連續(xù)Nserv個(gè)DRX周期Srxlev<=0,或者當(dāng)前小區(qū)被禁止,終端將啟動(dòng)所有鄰小區(qū)的測(cè)量工作;如果Srxlev〉0但滿(mǎn)足下列觸發(fā)條件,終端也會(huì)發(fā)起鄰小區(qū)的測(cè)量工作。
未采用分層小區(qū)(HCS)的測(cè)量原則:
(1)如果Srxlev> Sintrasearch,終端不需要進(jìn)行同頻測(cè)量;
如果Srxlev<= Sintrasearch,終端需要進(jìn)行同頻測(cè)量;
如果在當(dāng)前小區(qū)的系統(tǒng)信息中未發(fā)送Sintrasearch,終端進(jìn)行同頻測(cè)量;
(2)如果Srxlev> Sintersearch,終端不需要進(jìn)行異頻測(cè)量;
如果Srxlev<= Sintersearch,終端需要進(jìn)行異頻測(cè)量;
如果在當(dāng)前小區(qū)的系統(tǒng)信息中未發(fā)送Sintrasearch,終端進(jìn)行異頻測(cè)量;
重選過(guò)程
小區(qū)重選過(guò)程主要包括三部分流程:候選小區(qū)評(píng)估和排序過(guò)程,小區(qū)重搜過(guò)程,合適小區(qū)評(píng)估過(guò)程。
候選小區(qū)評(píng)估和排序過(guò)程:
不使用小區(qū)分層結(jié)構(gòu)(HCS)的情況
若系統(tǒng)廣播消息中指示不使用分層小區(qū)結(jié)構(gòu)(HCS),則小區(qū)重選的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)R定義為:

下標(biāo)為s的表示當(dāng)前服務(wù)小區(qū)的參數(shù),下標(biāo)為n的表示鄰近小區(qū)的參數(shù)。
其中, Qmeas是在P-CCPCH信道上測(cè)得的接收信號(hào)功率(P-CCPCH RSCP);為當(dāng)前服務(wù)小區(qū)的滯后參數(shù),由系統(tǒng)消息廣播得到; 是小區(qū)重選時(shí)兩個(gè)小區(qū)之間的偏移量,由系統(tǒng)消息廣播。
終端根據(jù)測(cè)量結(jié)果和系統(tǒng)信息中的參數(shù)計(jì)算Srxlev和R,對(duì)于所有滿(mǎn)足Srx>0的小區(qū)進(jìn)行排隊(duì),按照R參數(shù)的大小進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排列,R 越大,優(yōu)先級(jí)越高。如果在Treselection周期內(nèi)鄰小區(qū)比當(dāng)前小區(qū)的優(yōu)先級(jí)高,則啟動(dòng)物理層小區(qū)重搜過(guò)程,重選小區(qū)。
小區(qū)重搜過(guò)程:
主要包括以下幾個(gè)過(guò)程:搜索DwPTS的大致位置、找到DwPTS的精確位置、利用midamble進(jìn)行頻偏精調(diào)、尋找SYNC相位確定P-CCPCH位置。
小區(qū)重選評(píng)估過(guò)程:
當(dāng)終端搜索到指定的小區(qū)并開(kāi)始讀取系統(tǒng)信息后,終端要判斷該小區(qū)是否屬于合適小區(qū),重選過(guò)程中的合適小區(qū)評(píng)估是查看該小區(qū)是否滿(mǎn)足下列條件:
該小區(qū)歸屬于所選擇的PLMN或者等效的PLMN;
該小區(qū)未被禁止;
該小區(qū)不屬于禁止漫游的位置區(qū);
具體同小區(qū)選擇評(píng)估過(guò)程。
下圖為小區(qū)重選流程圖:


圖3.7 小區(qū)重選流程圖
在有HCS指示的情況下:
若系統(tǒng)信息指示使用分層小區(qū)結(jié)構(gòu)(HCS),則分層小區(qū)重選的優(yōu)先級(jí)標(biāo)準(zhǔn)定義如下:

小區(qū)重選的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)定義如下:





其中, 是在P-CCPCH信道上測(cè)得的接收信號(hào)功率(P-CCPCH RSCP); 用于規(guī)定了優(yōu)先級(jí)的分層小區(qū)重選時(shí)的質(zhì)量門(mén)限值,由系統(tǒng)消息廣播; 為當(dāng)前服務(wù)小區(qū)的滯后參數(shù),由系統(tǒng)消息廣播得到; 是小區(qū)重選時(shí)兩個(gè)小區(qū)之間的偏移量,由系統(tǒng)消息廣播;HCS_PRIO是服務(wù)小區(qū)和相鄰小區(qū)的HCS優(yōu)先級(jí)(0~7),其值由系統(tǒng)消息廣播; 是在時(shí)間 的持續(xù)期間,為相鄰小區(qū)的H和R參數(shù)附加的一個(gè)偏移量,由系統(tǒng)消息廣播;是鄰近小區(qū)的 有效持續(xù)時(shí)間,由系統(tǒng)消息廣播。Tn是用于每一個(gè)相鄰小區(qū)的定時(shí)器,當(dāng)下述兩條件中的任一條件成立時(shí),Tn從0開(kāi)始計(jì)時(shí):

當(dāng)觸發(fā)Tn啟動(dòng)的條件不再滿(mǎn)足時(shí),與相鄰小區(qū)相關(guān)的Tn就應(yīng)該立即停止計(jì)時(shí)。TOn的值只有在相關(guān)的Tn運(yùn)行期間才有效(即為相鄰小區(qū)附加一個(gè)偏移量,以避免頻繁的小區(qū)重選)。在小區(qū)重選的過(guò)程中,若與Tn對(duì)應(yīng)的小區(qū)不再是新服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)時(shí),或者按新服務(wù)小區(qū)的參數(shù)計(jì)算Tn的觸發(fā)條件不再滿(mǎn)足時(shí),Tn都應(yīng)該立即停止。
UE根據(jù)物理層的測(cè)量量以及系統(tǒng)廣播消息參數(shù),計(jì)算本服務(wù)小區(qū)和相鄰小區(qū)的Srxlev、H和R參數(shù)。
a)對(duì)于所有滿(mǎn)足H 0的小區(qū),選擇具有最高HCS優(yōu)先級(jí)并且滿(mǎn)足條件Srxlev>0的小區(qū)進(jìn)行排隊(duì),按照R參數(shù)的大小進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排列,R 越大,優(yōu)先級(jí)越高。
b)若沒(méi)有小區(qū)滿(mǎn)足條件H 0,則不考慮HCS的優(yōu)先級(jí),對(duì)所有滿(mǎn)足Srxlev>0的小區(qū)進(jìn)行排隊(duì),按照R參數(shù)的大小進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排列,R 越大,優(yōu)先級(jí)越高。
如果在Treselection周期內(nèi)其它小區(qū)比當(dāng)前小區(qū)的優(yōu)先級(jí)高,則啟動(dòng)物理層小區(qū)重搜過(guò)程,重選小區(qū)。
3.2.4位置登記
參見(jiàn)3.4.1位置更新
3.3無(wú)線(xiàn)資源管理流程
3.3.1RRC連接建立流程
UE處于空閑模式下,當(dāng)UE的非接入層請(qǐng)求建立信令連接時(shí),UE將發(fā)起RRC連接建立過(guò)程。每個(gè)UE最多只有一個(gè)RRC連接。
當(dāng)RNC接收到UE的RRC CONNECTION REQUEST消息,由其無(wú)線(xiàn)資源管理模塊RRM根據(jù)特定的算法確定是接受還是拒絕該RRC連接建立請(qǐng)求,如果接受,則再判決是建立在專(zhuān)用信道還是公共信道。對(duì)于RRC連接建立使用不同的信道,則RRC連接建立流程也不一樣。
RRC連接建立在專(zhuān)用信道
圖3.8

信令流程說(shuō)明:
(1)UE在上行CCCH上發(fā)送一個(gè)RRC Connection Request 消息,請(qǐng)求建立一條RRC連接。主要參數(shù)為:
Initial UE Identity:初始的UE標(biāo)識(shí),如IMSI,TMSI等參數(shù),用來(lái)讓網(wǎng)絡(luò)識(shí)別發(fā)送該建立請(qǐng)求消息的UE;
Establishment cause:建立原因,有多種類(lèi)型,但UE每次只能選擇其一。
Protocol Error Indicator:協(xié)議錯(cuò)誤標(biāo)識(shí),用來(lái)標(biāo)明是否有協(xié)議錯(cuò)誤發(fā)生。
測(cè)量IE:給出在Uu接口上的測(cè)量結(jié)果;
(2)RNC根據(jù)RRC連接建立請(qǐng)求的原因及系統(tǒng)的資源狀態(tài)決定UE建立在專(zhuān)用信道并分配RNTI和L1,L2資源。(一般情況下在發(fā)起電路型業(yè)務(wù)或Speech業(yè)務(wù)、以及QoS較高的分組業(yè)務(wù)時(shí),盡可能的將RRC連接建立在DCH上)。
(3)RNC向NodeB發(fā)送Radio Link Setup Request消息,請(qǐng)求NodeB分配RRC連接所需要的特定無(wú)線(xiàn)鏈路資源。在該消息中包含有建立無(wú)線(xiàn)鏈路所必需的參數(shù)(功率、時(shí)隙、擾碼、midable碼等參數(shù))。
(4)在RL成功建立后,RNC使用ALCAP協(xié)議發(fā)起Iub接口用戶(hù)面?zhèn)鬏敵休d的建立(用于承載RRC信令的ATM連接,并完成RNC與NodeB同步過(guò)程。
(5)RNC在下行CCCH上向UE發(fā)送RRC Connection Setup消息。主要參數(shù):UE IE,RB IE,TrCH IE,上行傳輸信道,下行傳輸信道,物理信道IE,UL無(wú)線(xiàn)資源和DL無(wú)線(xiàn)資源。
(6)UE在上行DCCH上向RNC發(fā)送RRC Connection Setup Complete。主要參數(shù):
RRC transaction identifier:RRC事務(wù)標(biāo)識(shí)。
START list:開(kāi)始列表,包含CN域標(biāo)識(shí)和開(kāi)始值列表信息。
UE radio access capability:UE無(wú)線(xiàn)接入特性。
UE radio access capability extension:UE無(wú)線(xiàn)接入特性擴(kuò)展。
UE system specific capability:UE系統(tǒng)特性。
至此RRC連接建立過(guò)程結(jié)束。
RRC連接建立在公共信道
圖3.9

信令流程說(shuō)明:
當(dāng)RRC連接建立在公共信道上時(shí),因?yàn)橛玫氖且呀?jīng)建立好的小區(qū)公共資源,所以無(wú)需建立無(wú)線(xiàn)鏈路和用戶(hù)面的數(shù)據(jù)傳輸承載,其余過(guò)程與RRC連接建立在專(zhuān)用信道相似。
3.3.2NAS信令建立流程
NAS信令建立流程是在UE與UTRAN之間的RRC連接建立成功之后,UE通過(guò)RNC建立與CN的信令連接,用于UE與CN交互NAS信息,如鑒權(quán),業(yè)務(wù)請(qǐng)求,連接建立等。
UE與CN的交互信令,對(duì)于RNC而言,都是直傳消息。RNC在收到第一條直傳消息時(shí),即:初始直傳消息(Initial Direct Transfer),將建立與CN之間的信令連接,該連接建立在SCCP之上。流程如圖4-3-2所示。
圖3.10

信令流程說(shuō)明:
(1)RRC連接建立后,UE通過(guò)RRC連接向RNC發(fā)送初始直傳消息(Initial Direct Transfer),消息中攜帶UE發(fā)送到CN的NAS信息內(nèi)容。此過(guò)程由UE發(fā)起,用于在上行鏈路上建立一條信令連接,在無(wú)線(xiàn)接口上傳送初始的非接入層(NAS)消息。UE在UL DCCH上使用AM RLC方式由RB3向UTRAN發(fā)送此消息。
主要參數(shù):
Integrity check info:整體性校驗(yàn)信息,包含了XMAC-I和 MAC-I計(jì)算所需的RRC信息序列號(hào)。
CN domain identity:CN域標(biāo)識(shí),標(biāo)明是PS域或CS域。
Intra Domain NAS Node Selector:NAS域內(nèi)節(jié)點(diǎn)選擇,為被尋址的CN域在 節(jié)點(diǎn)中選擇路由。
NAS message:NAS消息,在UTRAN中透明傳輸。
Measured results on RACH:RACH測(cè)量結(jié)果。
(2)RNC接收到UE的初始直傳消息,通過(guò)Iu接口向CN發(fā)送SCCP連接請(qǐng)求消息(CR),消息數(shù)據(jù)為RNC向CN發(fā)送的初始UE消息(Initial UE Message),該消息帶有UE發(fā)送到CN的消息內(nèi)容。
(3)如果CN準(zhǔn)備接受連接請(qǐng)求,則向RNC回SCCP連接證實(shí)消息(CC),SCCP連接建立成功。RNC接收到該消息,確認(rèn)信令連接建立成功。
如果CN不能接受連接請(qǐng)求,則向RNC回SCCP連接拒絕消息(CJ),SCCP連接建立失敗。RNC接收到該消息,確認(rèn)信令連接建立失敗,則發(fā)起RRC釋放過(guò)程。
(4)信令連接建立成功后,UE發(fā)送到CN的消息,通過(guò)上行直傳消息(Uplink Direct Transfer)發(fā)送到RNC,RNC將其轉(zhuǎn)換為直傳消息(Direct Transfer)發(fā)送到CN;CN發(fā)送到UE的消息,通過(guò)直傳消息(Direct Transfer)發(fā)送到RNC,RNC將其轉(zhuǎn)換為下行直傳消息(Downlink Direct Transfer)發(fā)送到UE。

3.3.3RAB建立流程
RAB是指用戶(hù)平面的承載,用于UE和CN之間傳送語(yǔ)音,數(shù)據(jù)及多媒體業(yè)務(wù)。UE首先要完成RRC連接建立,然后才能建立RAB。
RAB建立是由CN發(fā)起,UTRAN執(zhí)行的功能,基本流程:
首先由CN向UTRAN發(fā)送RAB指配請(qǐng)求消息,請(qǐng)求UTRAN建立RAB;
RNC發(fā)起建立Iu接口與Iub接口的數(shù)據(jù)承載;
RNC向UE發(fā)起RB建立請(qǐng)求;
UE完成RB建立,向RNC回應(yīng)RB建立完成消息;
RNC向CN應(yīng)答RAB指配響應(yīng)消息,結(jié)束RAB建立流程。
當(dāng)RAB建立成功后,一個(gè)基本的呼叫即建立。根據(jù)無(wú)線(xiàn)資源使用情況(RRC連接建立時(shí)的無(wú)線(xiàn)資源狀態(tài)與RAB建立時(shí)的無(wú)線(xiàn)資源狀態(tài)),可以將RAB的建立流程分成以下三種情況:
1.RRC連接在DCH上,RAB建立在DCH上的過(guò)程。
該流程描述的是用戶(hù)在初次建立信令連接后(其中空中接口的RRC連接建立在DCH上),CN根據(jù)其業(yè)務(wù)類(lèi)型,為用戶(hù)請(qǐng)求建立CS域上的業(yè)務(wù)承載;在CN發(fā)送的RAB_ASSIGNMENT中可一次要求在該域上為該用戶(hù)建立一個(gè)或多個(gè)RAB的處理流程。
根據(jù)無(wú)線(xiàn)鏈路重配置情況,RAB建立流程可分為同步重配置RL(DCH-DCH)與異步重配置RL(DCH-DCH)兩種情況,二者的區(qū)別在于Node B與UE接收到RNC下發(fā)的配置消息后,能否立即啟用新的配置參數(shù)。

同步情況下,Node B與UE在接收到RNC下發(fā)的配置消息后,不能立即啟用新的配置參數(shù),而是從消息中獲取RNC規(guī)定的同步時(shí)間,在同步時(shí)刻,同時(shí)啟用新的配置參數(shù)。
Node B在接收到RNC下發(fā)的重配置RL消息后,不能立即啟用新的配置參數(shù),而是準(zhǔn)備好相應(yīng)的無(wú)線(xiàn)資源,等待接收RNC下發(fā)的重配置執(zhí)行消息,從消息中獲取RNC規(guī)定的同步時(shí)間。UE在接收到RNC下發(fā)的配置消息后,也不能立即啟用新的配置參數(shù),而是從消息中獲得RNC規(guī)定的同步時(shí)間。RNC規(guī)定的同步時(shí)刻,Node B與UE同時(shí)啟用新的配置參數(shù)。

圖3.11

信令流程說(shuō)明:
(1)CN向UTRAN 發(fā)送RANAP協(xié)議的RAB指配消息Radio Access Bearer Assignment Request,發(fā)起RAB建立請(qǐng)求;
(2)RNC接收到RAB建立請(qǐng)求后,將RAB的Qos參數(shù)映射為AAL2鏈路特性參數(shù)與無(wú)線(xiàn)資源特性參數(shù),Iu接口的ALCAP根據(jù)其中的AAL2鏈路特性參數(shù)發(fā)起Iu接口的用戶(hù)面?zhèn)鬏敵休d建立過(guò)程;
(3)RNC向?qū)傧碌腘ode B發(fā)送協(xié)議的無(wú)線(xiàn)鏈路重配置準(zhǔn)備Radio Link Reconfiguration Prepare 消息,請(qǐng)求屬下的Node B準(zhǔn)備在已有的無(wú)線(xiàn)鏈路上增加一條(或多條)承載RAB的專(zhuān)用傳輸信道(DCH)
(5)Node B分配相應(yīng)的資源,然后向所屬的RNC發(fā)送Radio Link Reconfiguration Ready消息,通知RNC無(wú)線(xiàn)鏈路重配置準(zhǔn)備完成。
(6)RNC中Iub接口的ALCAP發(fā)起Iub接口的用戶(hù)面?zhèn)鬏敵休d建立過(guò)程,Node B與RNC通過(guò)交換DCH幀協(xié)議的上下同步幀建立同步。
(7)RNC向?qū)傧碌腘ode B發(fā)送無(wú)線(xiàn)鏈路重配置執(zhí)行消息Radio Link Reconfiguration Commit。
(8)RNC向UE發(fā)送RRC協(xié)議的RB建立消息Radio Bearer Setup。
(9)UE執(zhí)行RB建立后,向RNC發(fā)送無(wú)線(xiàn)承載建立完成消息Radio Bearer Setup Complete。
(10)RNC接收到無(wú)線(xiàn)承載建立完成的消息后,向CN回應(yīng)RAB指配相應(yīng)消息Radio Access Bearer Assignment Response,結(jié)束RAB建立流程。

異步情況下,Node B與UE在接收到RNC下發(fā)的配置消息后,將立即啟用新的配置參數(shù)。
圖 3.12

信令流程說(shuō)明:
(1)CN向UTRAN發(fā)送RANAP協(xié)議的RAB指配消息Radio Access Bearer Assignment Request,發(fā)起RAB建立請(qǐng)求。
(2)RNC接收到RAB建立請(qǐng)求后,將RAB的Qos參數(shù)映射為AAL2鏈路特性參數(shù)與無(wú)線(xiàn)資源特性參數(shù),Iu接口的ALCAP根據(jù)其中的AAL2鏈路特性參數(shù)發(fā)起Iu接口的用戶(hù)面?zhèn)鬏敵休d建立過(guò)程。
(3)在異步情況下,無(wú)線(xiàn)重配置無(wú)需同步,RNC向?qū)傧碌腘ode B發(fā)送NBAP協(xié)議的無(wú)線(xiàn)鏈路重配置請(qǐng)求Radio Link Reconfiguration Request消息,請(qǐng)求屬下的Node B在已有的無(wú)線(xiàn)鏈路上建立新的專(zhuān)用傳輸信道(DCH);
(4)Node B接收到無(wú)線(xiàn)鏈路重配置請(qǐng)求消息后,即分配相應(yīng)的資源,然后向所屬的RNC發(fā)送Radio Link Reconfiguration Response消息,通知RNC無(wú)線(xiàn)鏈路重配置完成。
(5)RNC中Iub接口的ALCAP發(fā)起Iub接口的用戶(hù)面?zhèn)鬏敵休d建立過(guò)程,Node B與RNC通過(guò)交換DCH幀協(xié)議的上下行同步幀建立同步。
(6)RNC向UE發(fā)送RRC協(xié)議的無(wú)線(xiàn)承載建立消息Radio Bearer Setup 。
(7)UE執(zhí)行RB建立后,向RNC發(fā)送無(wú)線(xiàn)承載建立完成消息Radio Bearer Setup Complete。
(8)RNC接收到無(wú)線(xiàn)承載建立完成的消息后,向CN回應(yīng)RAB指配相應(yīng)消息Radio Access Bearer Assignment Response,結(jié)束RAB建立流程。
2.RRC連接在公共傳輸信道上,RAB建立在DCH上的過(guò)程。
當(dāng)UE的RRC連接建立在公共傳輸信道上時(shí),RNC根據(jù)RAB指配消息中的QoS參數(shù),可以將RAB指配建立在公共信道(RACH/FACH)或?qū)S眯诺溃―CH)上。


圖 3.13
信令流程說(shuō)明:
(1)CN向UTRAN發(fā)送RANAP協(xié)議的RAB指配消息Radio Access Bearer Assignment Request,發(fā)起RAB建立請(qǐng)求。
(2)RNC收到RAB建立請(qǐng)求后,將Qos參數(shù)映射為AAL2鏈路特性參數(shù)與無(wú)線(xiàn)資源特性參數(shù),Iu接口的ALCAP根據(jù)其中AAL2鏈路特性參數(shù)發(fā)起Iu接口的用戶(hù)面?zhèn)鬏敵休d建立過(guò)程。
(3)RNC向?qū)傧碌腘ode B發(fā)送NBAP協(xié)議的無(wú)線(xiàn)鏈路重配置請(qǐng)求Radio Link Reconfiguration Request消息,建立新的專(zhuān)用傳輸信道(DCH);
(4)Node B分配相應(yīng)的資源后向所屬的RNC發(fā)送Radio Link Reconfiguration Response消息,通知RNC無(wú)線(xiàn)鏈路重配置完成。
(5)RNC中Iub接口的ALCAP發(fā)起Iub接口的用戶(hù)面?zhèn)鬏敵休d建立過(guò)程,Node B與RNC通過(guò)交換DCH幀協(xié)議的上下行同步幀建立同步。
(6)RNC向UE發(fā)送RRC協(xié)議的無(wú)線(xiàn)承載建立消息Radio Bearer Setup。
(7)UE執(zhí)行RB建立后,向RNC發(fā)送無(wú)線(xiàn)承載建立完成消息Radio Bearer Setup Complete。
(8)RNC接收到無(wú)線(xiàn)承載建立完成的消息后,向CN回應(yīng)RAB指配相應(yīng)消息Radio Access Bearer Assignment Response,結(jié)束RAB建立流程。

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