WCDMA起呼信令流程

1、1起呼信令流程基本概念及總體流程ue登記流程呼叫流程實(shí)例分析2呼叫總體流程網(wǎng)絡(luò)側(cè)啟動(dòng)1、初始化設(shè)備 2、進(jìn)行系統(tǒng)廣播第一步手機(jī)開機(jī)1、小區(qū)選擇2、位置登記3、等待呼叫第二步被呼第三步rrc連接建立第四步nas信令連接建立第五步rab建立1、同步建立2、異步建立第六步rab/rb修改第六步傳輸信道重配置第六步物理信道重配置第六步軟/硬切換第六步ura更新第六步小區(qū)更新第六步與gsm之間切換第七步rrc連接釋放第八步重新待機(jī)1、小區(qū)選擇2、等待呼叫3cs起呼流程 4基本概念 rrc、rab、rb、rl、cch、fach rabrbrlnodebrnccnueutran5起呼信令流程基本概念及總體流

2、程ue登記流程呼叫流程實(shí)例分析6 位置登記是手機(jī)開機(jī)時(shí)向基站發(fā)出的請求信息,位置登記在attach時(shí)，就是開機(jī)，或者重新搜索到網(wǎng)絡(luò)后。位置登記是開機(jī)執(zhí)行的，告訴msc手機(jī)現(xiàn)在所在區(qū)域及手機(jī)信息. 位置登記的主要原因是：開關(guān)機(jī)位置更新,交換設(shè)備周期性位置更新。 位置登記7位置登記-rrc連接uesrncrrc: rrc connection requestrrc: rrc connection setuprrc: rrc connection setup completenodebue為登記發(fā)起為登記發(fā)起rrc連接建立，連接建立，srnc決定在公共信道上建立決定在公共信道上建立rrc連接，連接，

3、并且使用已經(jīng)配置好的公共信道資源。并且使用已經(jīng)配置好的公共信道資源。8位置登記-nas信令建立流程uesrnccnrrc：initial direct transferranap: initial ue messagerrc：dtranap：dtranap：dtrrc：dtue與與cn之間交換之間交換dt消息，如鑒權(quán)、連接建立、位置登記等。消息，如鑒權(quán)、連接建立、位置登記等。在初始直傳消息中由在初始直傳消息中由location update request 信息信息,來實(shí)現(xiàn)位來實(shí)現(xiàn)位置登記置登記9位置登記-rrc釋放流程(cch)uenodebsrnci u release c o m m a

4、n di u release c o m pleterrc ：rrc c o n n ec ti o n releaserrc ：rrc c o n n ec ti o n release c o m pletecnue在登記過程中，沒有使用專用的用戶面資源，直接釋放信令鏈路。在登記過程中，沒有使用專用的用戶面資源，直接釋放信令鏈路。登記過程結(jié)束。登記過程結(jié)束。10起呼信令流程基本概念及總體流程ue登記流程呼叫流程實(shí)例分析11rrc建立流程ue處于空閑模式時(shí)，如果ue的nas（非接入層）請求建立信令連接，ue將發(fā)起rrc連接建立過程。 當(dāng)rnc接收到ue的rrc連接請求消息，由其管 理模塊rr

5、m 根據(jù)特定的算法,確定是接受還是拒絕該rrc連接建立請求。如果接受，則再判決是建立在專用信道還是公共信道。rrc連接建立信道不同，rrc連接建立流程也不同 rrc連接總是由ue發(fā)起，rrc釋放由rnc發(fā)起；每個(gè)ue最多只能有一個(gè)rrc連接 12rrc建立流程起呼時(shí)，首先接收到非接入層的請求發(fā)送rrc connection request消息給utran，在該消息中包含被叫ue號(hào)碼、業(yè)務(wù)類型等。utran接收到該消息后，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況分配無線資源，并在rrc connection setup消息中發(fā)送給ue，ue將根據(jù)消息配置各協(xié)議層參數(shù)，同時(shí)返回確認(rèn)消息。使用公共信道建立與專用信道的區(qū)別是：公

6、共信道所必需的iub接口（rnc與nodeb間）數(shù)據(jù)傳輸承載已經(jīng)建立好，無需建立無線鏈路和用戶面的無線傳輸承載。13rrc建立流程(dch)uesrncrrc : rrc c o n n ec ti o n req u estrrc : rrc c o n n ec ti o n setu prrc : rrc c o n n ec ti o n setu p c o m pletenodebrl sesetu p req u estrl setu p respo n sealcap建立、同步ue在在ccch信道發(fā)送信道發(fā)送rrc建立請求消息，帶有建立請求消息，帶有ue標(biāo)志、能力、原因；標(biāo)志、

7、能力、原因；srnc如果條件滿足，首先根據(jù)需求配置好如果條件滿足，首先根據(jù)需求配置好nodeb，并建立與，并建立與nodeb的通的通路；路；rl request請求請求nodeb分配分配rrc連接所需的特定無限鏈路資源。連接所需的特定無限鏈路資源。然后在然后在ccch信道發(fā)送信道發(fā)送rrc連接建立消息，并等候連接建立消息，并等候ue從從dcch的響應(yīng)。的響應(yīng)。14rrc建立流程(ccch)當(dāng)當(dāng)srnc決定在公共信道上建立決定在公共信道上建立rrc連接的時(shí)候，就不需要再配置連接的時(shí)候，就不需要再配置nodeb并建立并建立srnc與與nodeb之間的數(shù)據(jù)承載了，因?yàn)槎家呀?jīng)建立好了。之間的數(shù)據(jù)承載了

8、，因?yàn)槎家呀?jīng)建立好了。uesrn crrc: rrc co n n ecti o n req uestrrc: rrc co n n ecti o n setuprrc: rrc co n n ecti o n setup co m pleten odeb15直傳消息nas 直傳消息指ue與cn之間的信令交互nas信息，如鑒權(quán)、業(yè)務(wù)請求、連接建立等，由于這些消息在rnc透明傳輸，所以又叫直傳消息。 rrcrrc連接建立的只是連接建立的只是ueue與與rncrnc之間的信令連接之間的信令連接，因此為了傳送直傳消息，還需要繼續(xù)建立ue與cn之間的信令連接。rnc在收到第一條直傳消息時(shí)，即初始直傳消

9、息initial direct transfer,將建立與cn之間的信令連接 信令連接建立成功后，ue發(fā)送到cn的消息，通過上行直傳消息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。 16初始直傳 初始直傳過程的基本流程 uecnsrncsccpsccp1. initial direct transferrrcrrcranap2.initial ue m

10、essageranapsccpsccp3.conneciton confirm（success）4.connection refuse（failure）17上行直傳 當(dāng)ue需要在已存在的信令連接上向cn發(fā)送nas消息時(shí)，將發(fā)起上行直傳過程。uecnsrnc1. uplink direct transferrrcrrcranap2.direct transferranap18下行直傳 當(dāng)cn需要在已存在的信令連接上向ue發(fā)送nas消息時(shí)，發(fā)起下行直傳過程。uecnsrnc2.dow nlink direct transferrrcrrcranap1.direct transferranap19鑒

11、權(quán)加密流程 iu信令連接建立后，cn需要對ue進(jìn)行鑒權(quán)和加密操作。鑒權(quán)用于cn和ue的合法性驗(yàn)證；加密的主要目的是采用規(guī)律變化的參數(shù)對發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，接收時(shí)使用相同的參數(shù)對收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行逆轉(zhuǎn)還原數(shù)據(jù)。20rab建立流程 rabrab指用戶面的承載指用戶面的承載，用于ue和cn之間傳送語音、數(shù)據(jù)、多媒體等業(yè)務(wù)信息。ue和cn之間的信令連接建立完成后，才能建立rab。rab建立是由cn發(fā)起讓utran執(zhí)行的功能。 根據(jù)根據(jù)rabrab建立前建立前rrcrrc連接狀態(tài)與連接狀態(tài)與rabrab建立后建立后rrcrrc連接狀態(tài)，連接狀態(tài)，可以將可以將rabrab的建立流程分成以下三種情況：的建立流程

12、分成以下三種情況： dch-dchdch-dch：rabrab建立前建立前rrcrrc使用使用dchdch，rabrab建立后建立后rrcrrc使用使用dchdch； cch-dchcch-dch：rabrab建立前建立前rrcrrc使用使用cchcch，rabrab建立后建立后rrcrrc使用使用dchdch； cch-cchcch-cch：rabrab建立前建立前rrcrrc使用使用cchcch，rabrab建立后建立后rrcrrc使用使用cchcch。21dch-dch的rab建立 ue當(dāng)前的rrc狀態(tài)為dch時(shí)，指配的rab只能建立在dch上。根據(jù)無線鏈路重配置情況，rab建立流程又可

13、分為兩種情況： 同步重配置無線鏈路同步重配置無線鏈路 異步重配置無線鏈路異步重配置無線鏈路二者的區(qū)別在于nodeb與ue接收到srnc（serving radio network controller，服務(wù)rnc）下發(fā)的配置消息后，能否立即啟用新的配置參數(shù) 22同步dch-dch的rab建立 在這種情況下，需要srnc、nodeb與ue之間同步重配置無線鏈路。同步過程如下： nodebnodeb在接收到在接收到srncsrnc下發(fā)的重配置無線鏈路消息后，不下發(fā)的重配置無線鏈路消息后，不能立即啟用新的配置參數(shù)，而是準(zhǔn)備好相應(yīng)的無線資能立即啟用新的配置參數(shù)，而是準(zhǔn)備好相應(yīng)的無線資源，等待接收到源，

14、等待接收到srncsrnc下發(fā)的重配置執(zhí)行消息，從消息下發(fā)的重配置執(zhí)行消息，從消息中獲取中獲取srncsrnc規(guī)定的同步時(shí)間；規(guī)定的同步時(shí)間； ueue在接收到在接收到srncsrnc下發(fā)的配置消息后，也不能立即啟用下發(fā)的配置消息后，也不能立即啟用新的配置參數(shù)，而是從消息中獲取新的配置參數(shù)，而是從消息中獲取srncsrnc規(guī)定的同步時(shí)規(guī)定的同步時(shí)間；間； 在在srncsrnc規(guī)定的同步時(shí)刻，規(guī)定的同步時(shí)刻，nodebnodeb與與ueue同時(shí)啟用新的配置同時(shí)啟用新的配置參數(shù)。參數(shù)。23同步dch-dch的rab建立dch-dch同步重配置無線鏈路rab建立流程如圖uesrncnbap6.nod

15、ebnbaprrcrrcrrcrrcnbapnbap8.radio bearer setup complete3.radio link reconfigurationprepare (synchronised)4. radio link reconfiguration ready (synchronised)5.alcapsetup and synchronizationradio bearer setupcnranapranap1. rab assignment request2.alcap setupranapranap9. rab assignment responsenbapnbap7

16、. radio link reconfiguration commit (synchronised)24同步dch-dch的rab建立信令流程描述1.cn向utran發(fā)送rab指配請求消息rab assignment request，發(fā)起rab建立過程。2.srnc接收到rab建立請求后，將rab的qos參數(shù)映射為aal2鏈路特性參數(shù)與無線資源特性參數(shù)鏈路特性參數(shù)與無線資源特性參數(shù)，iu接口的alcap根據(jù)其中的aal2鏈路特性參數(shù)發(fā)起iu接口的用戶面?zhèn)鬏敵休d建立過程。3.srnc向所控制的nodeb發(fā)送無線鏈路重配置準(zhǔn)備消息radio link reconfiguration prepare

17、，請求所控制的nodeb準(zhǔn)備在已有的無線鏈路上增加一條無線鏈路上增加一條（或多條）承載（或多條）承載rabrab的專用傳輸信道（的專用傳輸信道（dchdch）。4.nodeb分配相應(yīng)的資源，然后向所屬的srnc發(fā)送無線鏈路重配置準(zhǔn)備完成消息radio link reconfiguration ready，通知srnc無線鏈路重配置準(zhǔn)備完成。25同步dch-dch的rab建立5.srnc中iub接口的alcap發(fā)起iub接口的用戶面?zhèn)鬏敵休d建立過程。nodeb與srnc通過交換dch幀協(xié)議的上下行同步幀建立同步。6.srnc向ue發(fā)送rrc協(xié)議的無線承載建立消息radio bearer setu

18、p。7.srnc向所控制的nodeb發(fā)送無線鏈路重配置執(zhí)行消息radio link reconfiguration commit。8.ue執(zhí)行rb建立后，向srnc發(fā)送無線承載建立完成消息radio bearer setup complete。9.srnc接收到無線承載建立完成的消息后，向cn回應(yīng)rab指配響應(yīng)消息rab assignment response。 rab建立流程結(jié)束。26rab建立流程(dch-dch,異步) 在這種情況下，不要求srnc、nodeb與ue之間同步重配置無線鏈路nodeb與ue在接收到srnc下發(fā)的配置消息后，將立即啟用新的配置參數(shù) 27rab建立流程(dch-

19、dch,異步)uesrncnbap6.nodebnbaprrcrrcrrcrrcnbapnbap7.radio bearer setup complete3. radio link reconfiguration request4. radio link reconfigurationresponse5.alcapsetup and synchronizationradio bearer setupcnranapranap1. rab assignment request2.alcap setupranapranap8. rab assignment response28cch-dch 當(dāng)rr

20、c連接建立在cch時(shí)，rnc根據(jù)rab指配消息中的qos參數(shù)，可以將指配的rab建立在dch上。此時(shí)需要將rrc連接狀態(tài)從cch改變?yōu)閐ch。29cch-dchcch-dch rab建立流程如圖所示 uesrncnbap6.nodebnbaprrcrrcrrcrrcnbapnbap7.radio bearer setup complete3.4.5.alcapsetup and synchronizationradio bearer setupcnranapranap1. rabassignment request2. alcap setupranapranap8. rab assignmen

21、t responseradio link setup requestradio link setup response30cch-dch流程解釋1.1.cncn向向srncsrnc發(fā)送發(fā)送ranapranap協(xié)議的協(xié)議的rabrab指配請求消息指配請求消息rab rab assignment requestassignment request，發(fā)起，發(fā)起rabrab建立過程。建立過程。2.2.srncsrnc接收到接收到rabrab建立請求后，將建立請求后，將rabrab的的qosqos參數(shù)映射為參數(shù)映射為aal2aal2鏈路特性參數(shù)與無線資源特性參數(shù)，鏈路特性參數(shù)與無線資源特性參數(shù)，iuiu

22、接口的接口的alcapalcap根據(jù)其中的根據(jù)其中的aal2aal2鏈路特性參數(shù)發(fā)起鏈路特性參數(shù)發(fā)起iuiu接口的用接口的用戶面?zhèn)鬏敵休d建立過程。戶面?zhèn)鬏敵休d建立過程。3.3.srncsrnc啟動(dòng)啟動(dòng)iubiub接口上同步無線鏈路建立過程，向所控接口上同步無線鏈路建立過程，向所控制的制的nodebnodeb發(fā)送無線鏈路建立請求消息發(fā)送無線鏈路建立請求消息radio link radio link setup requestsetup request，請求，請求nodebnodeb分配分配rrcrrc連接所需的特定連接所需的特定無線鏈路資源。無線鏈路資源。( (與與dch-dchdch-dch不同不同) )4.4.nodebnodeb資源準(zhǔn)備成功后，向資源準(zhǔn)備成功后，向rncrnc應(yīng)答無線鏈路建立響應(yīng)答無線鏈路建立響應(yīng)消息應(yīng)消息radio link setup responseradio