lte_端到端流程

1、端到端呼叫流程2目錄u網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)uRRC協(xié)議狀態(tài)u整體流程概述u公用子流程介紹u位置管理過(guò)程u會(huì)話(huà)管理過(guò)程u切換過(guò)程u集群呼叫過(guò)程3LTE網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)v網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)4230電力專(zhuān)網(wǎng)基本結(jié)構(gòu) EPCeNBeNB終端模塊eNB負(fù)荷控制線(xiàn)損管理配電網(wǎng)自動(dòng)化遠(yuǎn)程抄表電力營(yíng)銷(xiāo)巡檢搶險(xiǎn)視頻監(jiān)控大量的終端模塊需求?。ò偃f(wàn)數(shù)量級(jí)）51800寬帶集群專(zhuān)網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)6網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)在UE和eNB之間傳輸信令消息的協(xié)議應(yīng)用組合在eNB 和MME之間傳輸信令消息的協(xié)議應(yīng)用組合v信令面網(wǎng)絡(luò)的信令面可以分為Uu接口的RRC信令連接和S1接口的S1信令連接7網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)UE到SGW之間的業(yè)務(wù)承載統(tǒng)一稱(chēng)為E-RABUu接口的業(yè)務(wù)傳

2、輸承載稱(chēng)為無(wú)線(xiàn)承載S1接口的業(yè)務(wù)傳輸承載稱(chēng)為S1承載v業(yè)務(wù)面8RRC協(xié)議狀態(tài) UE的RRC協(xié)議狀態(tài)9RRC協(xié)議狀態(tài) 信令無(wú)線(xiàn)承載(SRB):SRB類(lèi)型何時(shí)建立傳輸?shù)南RB0缺省承載，UE在RRC_IDLE時(shí)，該承載已經(jīng)存在傳輸CCCH信道上的消息（RRC連接建立,重建等相關(guān)消息)SRB1RRC連接建立時(shí)，建立該承載傳輸DCCH信道上的RRC消息（其中可能攜帶NAS消息）及NAS消息 SRB2一般在安全性激活后，建立該承載，優(yōu)先級(jí)較低，且最后建立傳輸DCCH信道上的NAS消息10整體流程概述11整體流程概述-專(zhuān)網(wǎng)特性說(shuō)明v國(guó)電230項(xiàng)目，由于項(xiàng)目需求決定，業(yè)務(wù)以上傳為主，且信息量不大，因此系

3、統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)為，UE在開(kāi)機(jī)附著之后即始終保持連接狀態(tài)，利用默認(rèn)EPS承載進(jìn)行信息上下行交互，不需建立專(zhuān)用承載，過(guò)程中若發(fā)生失步，則重新發(fā)起RRC連接建立過(guò)程；vLTE公網(wǎng)在附著過(guò)程中建立的EPS默認(rèn)承載不提供GBR保證，230專(zhuān)網(wǎng)項(xiàng)目只建立默認(rèn)EPS承載，提供GBR保證；v寬帶集群1800項(xiàng)目，信令流程在前述LTE整體呼叫流程基礎(chǔ)上，加入了集群呼叫流程；v切換過(guò)程只涉及寬帶集群1800項(xiàng)目，國(guó)電230項(xiàng)目需求決定了終端不具移動(dòng)性；12公用子流程介紹 RRC過(guò)程過(guò)程 S1AP過(guò)程過(guò)程 X2AP過(guò)程過(guò)程13公用子流程介紹 RRC過(guò)程過(guò)程l系統(tǒng)信息l連接控制lRAT間移動(dòng)性l測(cè)量l其他14公用子流程介

4、紹 RRC過(guò)程過(guò)程-RRC連接建立連接建立: 信令承載：SRB0 目的：建立RRC連接(包含SRB1建立)，使UE進(jìn)入RRC_CONNECTED狀態(tài);也用來(lái)傳輸U(kuò)E到E-UTRAN的初始NAS專(zhuān)有信息。 觸發(fā)條件：當(dāng)UE處于RRC_IDLE狀態(tài)，上層請(qǐng)求建立RRC連接時(shí)觸發(fā)，如響應(yīng)尋呼消息或UE發(fā)起呼叫。 結(jié)果：如果成功，進(jìn)入RRC_CONNECTED狀態(tài)；否則仍處于RRC_IDLE狀態(tài)。15公用子流程介紹 RRC過(guò)程過(guò)程-RRC連接重配連接重配: 信令承載：SRB1 目的：修改RRC連接，例如建立/修改/釋放RB、執(zhí)行切換、建立/修改/釋放測(cè)量等;也可用來(lái)傳送從E-UTRAN到UE的專(zhuān)有NA

5、S信息。 觸發(fā)條件：E-UTRAN可能向處于RRC_CONNECTED狀態(tài)的UE觸發(fā)該過(guò)程 結(jié)果：如果成功，完成相應(yīng)的配置要求；如果UE不能完成消息中的（部分）配置，則繼續(xù)使用之前的配置，并發(fā)起重建過(guò)程。16公用子流程介紹 RRC過(guò)程過(guò)程-RRC連接重建連接重建: 信令承載：SRB0 目的：重建RRC連接，保持UE的RRC_CONNECTED狀態(tài)，包括SRB1的重建和不改變算法前提下的安全性重激活。 觸發(fā)條件：只有處于RRC_CONNECTED狀態(tài)的UE安全性已激活，且滿(mǎn)足以下條件之一，才觸發(fā)此過(guò)程。 切換失敗; RRC連接重配失敗; 檢測(cè)到無(wú)線(xiàn)鏈路失敗; 收到下層的完整性檢測(cè)失敗指示; 結(jié)果

6、：如果成功，RRC連接恢復(fù)，重建SRB1，其它RBs由重配過(guò)程恢復(fù)；否則進(jìn)入RRC_IDLE狀態(tài)。17公用子流程介紹 RRC過(guò)程過(guò)程-RRC連接釋放連接釋放: 信令承載：SRB1 目的：釋放RRC連接，使UE由RRC_CONNECTED進(jìn)入RRC_IDLE狀態(tài)。 此過(guò)程包括釋放無(wú)線(xiàn)承載和無(wú)線(xiàn)資源 。 觸發(fā)條件：由MME發(fā)起或由檢測(cè)到無(wú)線(xiàn)鏈路失敗的eNB請(qǐng)求觸發(fā)，以釋放Uu口上的信令連接。18公用子流程介紹 RRC過(guò)程過(guò)程-無(wú)線(xiàn)資源配置無(wú)線(xiàn)資源配置：（應(yīng)用于RRC連接的建立 ，重配，及重建過(guò)程）功能radioResourceConfiguration中包含的IE需配置的IEsSRB添加/修改sr

7、b-ToAddModifyListsrb-Identityrlc-configurationlogicalChannelConfigDRB添加/修改drb-ToAddModifyListdrb-Identitypdcp-Configurationrlc-ConfigurationlogicalChannelConfigDRB釋放drb-ToReleaseListdrb-Identity傳輸信道重配置MAC-MainConfigurationtransportChannelConfigdl-SCH-Configurationul-SCH-Configuration物理信道重配置physicalC

8、onfigDedicatedphysicalConfigDedicated 19公用子流程介紹 RRC過(guò)程過(guò)程-下行數(shù)據(jù)傳輸：下行數(shù)據(jù)傳輸： 目的：E-UTRAN向處于RRC_CONNECTED狀態(tài)下的UE傳輸NAS或者非3GPP專(zhuān)用信息 觸發(fā)條件：需要傳輸NAS或非3GPP專(zhuān)用信息 信令承載： SRB2或SRB1（SRB2還沒(méi)有建立），消息中包含的IE：informationType “nas3GPP”：前轉(zhuǎn)NAS-DedicatedInformation給NAS層 “cdma2000”：前轉(zhuǎn)cdma2000-type和cdma2000-DedicatedInfo給CDMA高層20公用子流程

9、介紹 RRC過(guò)程過(guò)程-上行數(shù)據(jù)傳輸：上行數(shù)據(jù)傳輸： 目的：UE向E-UTRAN傳輸NAS或者非3GPP專(zhuān)用信息 觸發(fā)條件：需要傳輸NAS或非3GPP專(zhuān)用信息， 信令承載：SRB2或SRB1（SRB2還沒(méi)有建立） 消息中包含的IE： 需要傳輸NAS消息：設(shè)置informationType為“nas3GPP”，包含NAS-DedicatedInformation 需要傳輸CDMA2000信息：設(shè)置informationType為“cdma2000”，包含cdma2000-type和cdma2000-DedicatedInfo21公用子流程介紹 RRC過(guò)程過(guò)程-UE能力傳輸：能力傳輸： 目的：UE向

10、E-UTRAN傳輸U(kuò)E的無(wú)線(xiàn)接入能力信息 信令承載：SRB1 觸發(fā)條件：E-UTRAN需要UE無(wú)線(xiàn)接入能力信息，且UE處于RRC_CONNNECTED狀態(tài)22公用子流程介紹 S1AP過(guò)程過(guò)程 S1AP由EPs（Elementary Procedure, 基本過(guò)程）組成，有兩類(lèi)基本過(guò)程： CLASS1：攜帶響應(yīng)消息的基本過(guò)程（成功或失?。?； CLASS2：沒(méi)有響應(yīng)消息的基本過(guò)程； 對(duì)于第一類(lèi)EP，響應(yīng)的類(lèi)型如下： 成功：一個(gè)信令消息，明確的指出初始過(guò)程成功； 失敗：一個(gè)信令消息，明確的指出初始過(guò)程失敗； 或管理定時(shí)器超時(shí)（即沒(méi)有收到所期待的響應(yīng)）； 第二類(lèi)EPs總是認(rèn)為是成功的。23公用子流程介

11、紹 S1AP過(guò)程過(guò)程lE-RAB管理過(guò)程l上下文管理過(guò)程l切換過(guò)程lNAS傳輸過(guò)程l管理過(guò)程l。24公用子流程介紹 S1AP過(guò)程過(guò)程-CLASS1 Procedures Elementary ProcedureInitiating MessageSuccessful OutcomeUnsuccessful OutcomeResponse messageResponse messageHandover PreparationHANDOVER REQUIREDHANDOVER COMMANDHANDOVER PREPARATION FAILUREHandover Resource Allocati

12、onHANDOVER REQUESTHANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGEHANDOVER FAILUREPath Switch RequestPATH SWITCH REQUESTPATH SWITCH REQUEST ACKNOWLEDGEPATH SWITCH REQUEST FAILUREHandover CancellationHANDOVER CANCELHANDOVER CANCEL ACKNOWLEDGEE-RAB SetupE-RAB SETUP REQUESTE-RAB SETUP RESPONSEE-RAB ModifyE-RAB MODIFY REQU

13、ESTE-RAB MODIFY RESPONSEE-RAB ReleaseE-RAB RELEASE COMMANDE-RAB RELEASE RESPONSE25公用子流程介紹 S1AP過(guò)程過(guò)程-CLASS1 Procedures Initial Context SetupINITIAL CONTEXT SETUP REQUESTINITIAL CONTEXT SETUP RESPONSEINITIAL CONTEXT SETUP FAILUREResetRESETRESET ACKNOWLEDGES1 SetupS1 SETUP REQUESTS1 SETUP RESPONSES1 SET

14、UP FAILUREUE Context ReleaseUE CONTEXT RELEASE COMMANDUE CONTEXT RELEASE COMPLETEUE Context ModificationUE CONTEXT MODIFICATION REQUESTUE CONTEXT MODIFICATION RESPONSEUE CONTEXT MODIFICATION FAILUREeNB Configuration UpdateENB CONFIGURATION UPDATEENB CONFIGURATION UPDATE ACKNOWLEDGEENB CONFIGURATION

15、UPDATE FAILUREMME Configuration UpdateMME CONFIGURATION UPDATEMME CONFIGURAION UPDATE ACKNOWLEDGEMME CONFIGURATION UPDATE FAILUREWrite-Replace Warning WRITE-REPLACE WARNING REQUESTWRITE-REPLACE WARNING RESPONSE26公用子流程介紹 S1AP過(guò)程過(guò)程-CLASS2 Procedures Elementary ProcedureMessageHandover NotificationHANDO

16、VER NOTIFYE-RAB Release IndicationE-RAB RELEASE INDICATIONPagingPAGINGInitial UE MessageINITIAL UE MESSAGEDownlink NAS TransportDOWNLINK NAS TRANSPORTUplink NAS TransportUPLINK NAS TRANSPORTNAS non delivery indicationNAS NON DELIVERY INDICATIONError IndicationERROR INDICATIONUE Context Release Reque

17、stUE CONTEXT RELEASE REQUESTDownlinkS1 CDMA2000 TunnelingDOWNLINK S1 CDMA2000 TUNNELINGUplink S1 CDMA2000 TunnelingUPLINK S1 CDMA2000 TUNNELINGUE Capability Info IndicationUE CAPABILITY INFO INDICATIONeNB Status TransfereNB STATUS TRANSFERMME Status TransferMME STATUS TRANSFER27公用子流程介紹 S1AP過(guò)程過(guò)程-CLAS

18、S2 Procedures Deactivate TraceDEACTIVATE TRACETrace StartTRACE STARTTrace Failure IndicationTRACE FAILURE INDICATIONLocation Reporting ControlLOCATION REPORTING CONTROLLocation Reporting Failure IndicationLOCATION REPORTING FAILURE INDICATIONLocation ReportLOCATION REPORTOverload StartOVERLOAD START

19、Overload StopOVERLOAD STOPeNB Direct Information TransfereNB DIRECT INFORMATION TRANSFERMME Direct Information TransferMME DIRECT INFORMATION TRANSFEReNB Configuration TransfereNB CONFIGURATION TRANSFERMME Configuration TransferMME CONFIGURATION TRANSFERCell Traffic TraceCELL TRAFFIC TRACE28公用子流程介紹

20、S1AP過(guò)程過(guò)程-E-RAB管理過(guò)程管理過(guò)程_E-RAB建立建立 目的：在Uu口和S1接口上為一個(gè)或多個(gè)E-RAB分配資源，并為特定的UE建立相應(yīng)的DRBs 。 成功的操作:如果請(qǐng)求的資源充足，E-NB將執(zhí)行所請(qǐng)求的配置，為每一個(gè)E-RAB，基于E-RAB level QoS parameters IE，建立對(duì)應(yīng)的DRB，分配Uu口資源，同時(shí)分配S1接口資源。 E-RAB SETUP RESPONSE E-RAB SETUP REQUEST eNB MME 29公用子流程介紹 S1AP過(guò)程過(guò)程-E-RAB管理過(guò)程管理過(guò)程_E-RAB修改修改 目的：為UE修改已經(jīng)建立的E-RAB 。 成功的操作

21、:如果請(qǐng)求的資源充足，E-NB將執(zhí)行配置修改，為每一個(gè)需要修改的E-RAB，基于新的E-RAB level QoS parameters IE，修改DRB配置，更新對(duì)應(yīng)的Uu口資源分配，同時(shí)根據(jù)新的資源請(qǐng)求，更新S1接口資源分配。 E-RAB MODIFY RESPONSE E-RAB MODIFY REQUEST eNB MME 30公用子流程介紹 S1AP過(guò)程過(guò)程-E-RAB管理過(guò)程管理過(guò)程_E-RAB釋放釋放 目的：為UE釋放已經(jīng)建立的E-RAB 。由MME或ENB觸發(fā)釋放過(guò)程 成功的操作：E-NB執(zhí)行釋放，為每一個(gè)需要釋放的E-RAB，釋放相關(guān)的DRB，Uu口分配的資源，同時(shí)釋放在SI

22、接口分配的資源。 E-RAB RELEASE RESPONSE E-RAB RELEASE COMMAND eNB MME E-RAB RELEASE INDICATION 31公用子流程介紹 S1AP過(guò)程過(guò)程-上下文管理過(guò)程上下文管理過(guò)程_初始上下文建立初始上下文建立 目的：建立全部必要的初始UE上下文，包括E-RAB上下文，切換限制列表，UE無(wú)線(xiàn)能力信息，UE安全能力信息等； 如果eNB不能建立所請(qǐng)求的S1 UE上下文，它認(rèn)為該過(guò)程失敗，返回failure消息； INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE INITIAL CONTEXT SETUP FAILURE eNB

23、 MME INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 32公用子流程介紹 S1AP過(guò)程過(guò)程-上下文管理過(guò)程上下文管理過(guò)程_UE上下文修改上下文修改 目的：部分修改已建立的UE上下文，如Security Key IE ，UE Aggregate Maximum Bit Rate IE等； 如果UE上下文更新未能成功執(zhí)行，則UE返回failure消息，攜帶Cause IE； UE CONTEXT MODIFICATION RESPONSE UE CONTEXT MODIFICATION FAILURE eNB MME UE CONTEXT MODIFICATION REQUEST

24、33公用子流程介紹 S1AP過(guò)程過(guò)程-上下文管理過(guò)程上下文管理過(guò)程_UE上下文釋放上下文釋放 目的：釋放與UE相關(guān)的SI接口邏輯連接； 可由eNB觸發(fā)（如“User Inactivity”，“Radio Connection With UE Lost” ），或MME觸發(fā)（如成功執(zhí)行完UE與EPC之間的業(yè)務(wù)等）； eNB釋放之前為傳輸相關(guān)的信令和用戶(hù)數(shù)據(jù)所分配的資源； UE CONTEXT RELEASE COMPLETE UE CONTEXT RELEASE COMMAND eNB MME UE CONTEXT RELEASE REQUEST 34公用子流程介紹 S1AP過(guò)程過(guò)程-切換過(guò)程切換

25、過(guò)程_切換準(zhǔn)備切換準(zhǔn)備 目的：通過(guò)EPC，請(qǐng)求目的端準(zhǔn)備切換資源； 由源端觸發(fā)，并在Cause IE中指明具體切換原因；目的端準(zhǔn)備好請(qǐng)求資源，則返回Command，否則若EPC或目的端未準(zhǔn)備好接受任何承載，或過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤，則返回failure，攜帶失敗原因； 在切換準(zhǔn)備過(guò)程中，若源端收到MME觸發(fā)的E-RAB管理過(guò)程，則或者通過(guò)切換取消過(guò)程取消切換準(zhǔn)備過(guò)程，轉(zhuǎn)至E-RAB管理過(guò)程，或者通過(guò)給MME發(fā)送響應(yīng)消息拒絕，原因設(shè)置為“切換觸發(fā)”，繼續(xù)切換過(guò)程； source eNodeB HANDOVER REQUIRED MME HANDOVER COMMAND HANDOVER PREPARAT

26、ION FAILURE FAILURE 35公用子流程介紹 S1AP過(guò)程過(guò)程-切換過(guò)程切換過(guò)程_切換資源分配切換資源分配 目的：在目的端為切換的UE預(yù)留資源； 由MME觸發(fā)，目的端完成E-RAB資源分配后，返回確認(rèn)信息，否則若未準(zhǔn)備好接受任何承載，或過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤，則返回failure； HANDOVER REQUEST MME HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE target eNodeB HANDOVER FAILURE 36公用子流程介紹 S1AP過(guò)程過(guò)程-切換過(guò)程切換過(guò)程_切換通知切換通知 目的：目的端通知MME，UE已經(jīng)在目標(biāo)小區(qū)確認(rèn)，S1切換已經(jīng)成功完成； M

27、ME HANDOVER NOTIFY target eNodeB 37公用子流程介紹 S1AP過(guò)程過(guò)程-切換過(guò)程切換過(guò)程_路徑轉(zhuǎn)換請(qǐng)求路徑轉(zhuǎn)換請(qǐng)求 目的：請(qǐng)求將下行GTP隧道轉(zhuǎn)換到新的GTP隧道終結(jié)點(diǎn)； REQUEST消息 E-RAB To Be Switched in Downlink List IE中的至少一個(gè)E-RAB，需要在EPC中完成必要的更新，包括上行路徑轉(zhuǎn)換，EPC返回ACKNOWLEDGE，攜帶SAE Bearer To Be Switched in Uplink List IE，指定新的上行傳輸層地址和每個(gè)欲改變上行隧道終結(jié)點(diǎn)的E-RAB的上行GTP-TEID值， eNB據(jù)此

28、將上行數(shù)據(jù)包發(fā)送到消息中指定的新的上行隧道終結(jié)點(diǎn)； eNodeB PATH SWITCH REQUEST MME PATH SWITCH REQUEST ACKNOWLEDGE PATH SWITCH REQUEST FAILURE 38公用子流程介紹 S1AP過(guò)程過(guò)程-切換過(guò)程切換過(guò)程_切換取消切換取消 目的：源端發(fā)起該過(guò)程，取消正在進(jìn)行的切換準(zhǔn)備或已經(jīng)準(zhǔn)備好的切換，在Cause IE中指明切換原因； EPC終止正在進(jìn)行的切換準(zhǔn)備過(guò)程，釋放已分配的相關(guān)資源； HANDOVER CANCEL Source eNB MME HANDOVER CANCEL ACKNOWLEDGE 39公用子流程介

29、紹 S1AP過(guò)程過(guò)程-NAS傳輸傳輸 目的：NAS傳輸過(guò)程的目的是經(jīng)過(guò)S1接口，傳輸U(kuò)E和MME之間的信令消息。eNB不需要對(duì)NAS消息進(jìn)行解析。該過(guò)程使用已有的UE相關(guān)的邏輯S1連接。如果沒(méi)有UE相關(guān)的邏輯S1連接，則發(fā)起UE相關(guān)的邏輯S1連接的建立將作為該過(guò)程的一部分； NAS消息在INITIAL UE MESSAGE，DOWNLINK NAS TRANSPORT 或UPLINK NAS TRANSPORT消息中作為一個(gè)IE（NAS-PDU IE）被傳輸； 40公用子流程介紹 S1AP過(guò)程過(guò)程-NAS傳輸傳輸_初始初始UE消息消息 INITIAL UE MESSAGE eNB MME eN

30、B從無(wú)線(xiàn)接口收到NAS消息，要前轉(zhuǎn)給沒(méi)有該UE對(duì)應(yīng)的UE相關(guān)的邏輯S1連接的MME時(shí)，調(diào)用該過(guò)程向MME發(fā)送包含NAS消息(作為NAS-PDU IE)的INITIAL UE MESSAGE；eNB將為UE分配一個(gè)唯一的eNB S1-AP UE標(biāo)識(shí)，并將該標(biāo)識(shí)包含在INITIAL UE MESSAGE消息中 ；41公用子流程介紹 S1AP過(guò)程過(guò)程-NAS傳輸傳輸_下行下行NAS傳輸傳輸如果NAS消息從MME發(fā)送到UE，并且存在UE對(duì)應(yīng)的UE相關(guān)的邏輯S1連接，或者如果MME已經(jīng)通過(guò)INITIAL UE MESSAGE消息得知了eNB UE S1AP ID IE，MME將發(fā)送包括NAS messa

31、ge(NAS-PDU IE)的DOWNLINK NAS TRANSPORT消息到eNB；如果當(dāng)前沒(méi)有建立UE相關(guān)的邏輯S1連接，MME將為UE分配一個(gè)唯一的MME S1-AP UE標(biāo)識(shí)，并將其包含在DOWNLINK NAS TRANSPORT消息中。通過(guò)在eNB中接收到MME S1-AP UE標(biāo)識(shí)，UE相關(guān)的邏輯S1連接建立完成。 DOWNLINK NAS TRANSPORT eNB MME 42公用子流程介紹 S1AP過(guò)程過(guò)程-NAS傳輸傳輸_上行上行NAS傳輸傳輸當(dāng)eNB從無(wú)線(xiàn)接口收到NAS消息，要前轉(zhuǎn)給存在UE相關(guān)的邏輯S1連接的MME時(shí)，eNB將發(fā)送包含NAS消息(作為NAS-PDU IE)的UPLINK NAS TRANSPORT消息給MME。 UPLINK NAS TRANSPORT