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1、WCDMA无线网络信令流程2课程目标l了解UTRAN的网络结构l了解UTRAN的一些基本概念l了解无线侧的基本信令流程学习完本课程，您将能够：3课程内容T第一章UTRAN网络结构和协议栈第二章UTRAN基本概念第三章基本信令流程4UTRAN在网络中的位置5WCDMA网络拓扑6UTRANUMTSTerrestrialRadioAccessNetworkCNCoreNetworkUEUserEquipmentIuUTRANUEUuCNUMTS体系结构7RNSRNCRNSRNCCoreNetworkNodeBNodeBNodeBNodeBIuIuIurIubIubIubIubUTRAN体系结构8UU
2、协议结构9Iu-CS域协议结构10Iu-PS域协议结构11Iub接口协议结构12Iur接口协议结构13思考题lUTRAN网络具有哪些接口？14课程内容T第一章UTRAN网络结构和协议栈第二章UTRAN基本概念第三章基本信令流程15基本概念（1）lUTRAN：为非接入层（NAS）提供无线接入承载RAB的建立，维护、释放等服务，以屏蔽NAS对于无线接入层特性的关注l几个概念：UTRANRAB，RB，RLRABRBRLNodeBRNCCNUEUTRAN16基本概念（2）lRAB：Theservicethattheaccessstratumprovidestothenon-accessstratumf
3、ortransferofuserdatabetweenUserEquipmentandCN。lRB：Theserviceprovidedbythelayer2fortransferofuserdatabetweenUserEquipmentandServingRNClRL：AradiolinkisalogicalassociationbetweensingleUserEquipmentandasingleUTRANaccesspoint.Itsphysicalrealizationcomprisesoneormoreradiobearertransmissions17基本概念（3）lQoSl从
4、理论上讲，只有终端用户才能真正感知网络端对端服务的质量。演化到网络层次，就是每个服务层次必须能够提供满足特定质量要求的服务。UMTSQoSRABserviceRabassignmentrequestRBservice18基本概念（4）lIu接口消息RABassignmentrequest消息里包含了UMTSservice要求RABservice提供的QoS信息。lRABservice：在终端和CN节点间提供满足要求的信令和用户数据的传输，它的质量依赖于无线接口的特性，随着UE的移动能不断调整以保持需要的QoS。lRBservice：为适应在RAB服务中使用不同的错误保护机制，需要下层的RB服务
5、来实现。19UE的工作模式lUE有两种基本的运行模式：空闲模式和连接模式l空闲模式：UE处于待机状态，没有业务的存在，UE和UTRAN之间没有连接，UTRAN内没有任何有关此UE的信息；通过非接入层标识如IMSI、TMSI或P-TMSI等标志来区分UE；l连接模式：当UE完成RRC连接建立时，UE才从空闲模式转移到连接模式；在连接模式下，UE有4种状态：Cell-DCHCell-FACHCell-PCHURA-PCH20UE在连接模式下的状态lCell-DCH：UE处于激活状态，正在利用自己专用的信道进行通信，上下行都具有专用信道，UTRAN准确的知道UE所位于的小区中lCell-FACHUE
6、处于激活状态，但是上下行都只有少量的数据需要传输，不需要为此UE分配专用的信道，下行的数据在FACH上传输，上行在RACH上传输，下行需要随时监听FACH上是否有自己的信息，UTRAN准确的知道UE所位于的小区，保留了UE所使用的资源，所处的状态等信息。21UE在连接模式下的状态lCell-PCHUE上下行都没有数据传送，需要监听PICH，以便收听寻呼，因此UE此时进入非连续接收，可有效的节电。UTRAN准确的知道UE所位于的小区，这样，UE所位于的小区变化后，UTRAN需要更新UE的小区信息。lURA-PCHUE上下行都没有数据传送，需要监听PICH，进入非连续接收，UTRAN只知道UE所位
7、于的URA（UTRANRegistrationArea，一个URA包含多个小区），也就是说，UTRAN只在UE位于的URA发生变化后才更新其位置信息，这样更加节约了资源，减少了信令。22CELL_DCHCELL_FACHCELL_PCHURA_PCHIDLEDEAD-搜索网络(PLMN)-“驻扎”小区(campon)-侦听pagingchannel-小区重选-专用信道-Radiobearers传输业务-高层信令触发(CN)-减少活动，DRX，节电RRCconnection这些状态只用与UTRAN与UE，对CN来说，这些状态是透明的UE状态示意图23ServingRNC与DriftRNCCNSR
8、NCDRNCIuIurl在WCDMA系统中，由于Iur接口的引入而产生了SRNCDRNC的概念。lSRNC和DRNC都是对于某一个具体的UE来说的是逻辑上的一个概念。l简单的说，对于某一个UE来说，其与CN之间的连接中，直接与CN相连，并对UE的所有资源进行控制的RNC叫该UE的SRNC。lUE与CN之间的连接中，与CN没有连接，仅为UE提供资源的RNC叫该UE的DRNC。l处于连接状态的UE必须而且只能有一个SRNC，可以有0个或者多个DRNC24CRNCCRNCIubNodeBCellCellCellNodeB.CNIulCRNC是对于某一个NodeB(或者Cell)来说的l直接和某Nod
9、eB相连接，对该NodeB资源的使用进行控制的RNC叫该NodeB的ControlRNCl一个NodeB有且只能有一个CRNClCRNC对其控制的所有NodeB的资源进行合理的分配和使用25SourceRNC与TargetRNCCNCNSourceRNCTargetRNCServingRNCIuIuIurRNClSRNSRelocation就是将某个UE的SRNC的角色由一个RNC转到另外一个RNC的过程.lSRNSRelocation前，该UE的SRNC(ServingRNC)叫SourceRNC，即将承担SRNC角色的目标RNC叫TargetRNC.lSourceRNC和TargetRNC
10、是在一次SRNSRelocation过程中对于不同RNC的称谓.26本章小结l本章重点介绍了UTRAN的一些基本概念。27课程内容T第一章UTRAN网络结构和协议栈第二章UTRAN基本概念第三章基本信令流程28第三章基本信令流程ll小区建立小区建立ll系统消息广播系统消息广播ll寻呼寻呼ll呼叫呼叫llIMSIATTACHDETACHIMSIATTACHDETACHll切换切换ll动态信道配置动态信道配置29小区建立（1）RNCNodeBAALEstReq(CCP)AALEstConf(CCP)AALEstReq(NCP)AALEstConf(NCP)SAALSAALSAALSAALSAALS
11、AALSAALSAALNCP:ResouceStatusIndNBAPNBAPNCP:CellSetupReqNCP:CellSetupRspNBAPNBAPNBAPNBAPNCP:CommTrChSetupRspNBAPNBAPNCP:CommTrChSetupReqNBAPNBAPEstReqQ.AAL2Q.AAL2EstConfQ.AAL2Q.AAL2FPSyncReq(FpSync)CCH-FPCCH-FPCCH-FPFpSyncInd(FpSync)CCH-FPFPSyncReq(NodeSync)CCH-FPCCH-FPCCH-FPFpSyncInd(NodeSync)CCH-FP
12、NCP:AuditRspNCP:AuditReqNBAPNBAPNBAPNBAP30小区建立（2）小区建立的基本步骤说明：l在SAAL链路层发起建立NCP和CCP，其中NCP（NodeBControlPort）承载NBAP公共过程消息，CCP(CommunicationControlPort）承载NBAP专用过程消息，一个NodeB只能建立一个NCP，可以有多个CCP；NBAP的公共过程消息和专用过程消息可以参考协议3GPP25.433lNodeB小区资源核查，为建立小区做准备；l逻辑小区建立；l建立小区的公共传输信道，包括RACHFACHPCH；l建立公共传输信道IUB接口承载FP，及FP承
13、载AAL2PATH；lIUB接口FP同步过程；lIUB接口节点同步过程。31小区建立（3）NodeBWBIEWOSEWFMRWSPUNCPFPALCAPITFRRMFPMDCRLCMACBMcellcellcellCCP1CCP2CCPn32第三章基本信令流程ll小区建立小区建立ll系统消息广播系统消息广播ll寻呼寻呼llIMSIATTACHDETACHIMSIATTACHDETACHll呼叫呼叫ll切换切换ll动态信道配置动态信道配置33系统消息广播34系统消息概述MIB：包含PLMN标识及SB(scheduleblock)SIB(systeminfoblock)的调度信息SB1：包含SIB
14、的调度信息SB2：包含SIB的调度信息SIB1：包含NAS层的系统信息和UE定时器计数器SIB2：包含URA的信息SIB3：包含用于小区选择和重选的参数SIB4：包含了连接模式下用于小区选择和重选的参数SIB5：包含用于小区公共物理信道配置的参数SIB6：包含了连接模式下用于小区公共物理信道配置的参数SIB7：包含上行链路干扰和动态持续电平等信息SIB8：包含小区中的CPCH信道的静态信息SIB9：包含小区中的CPCH信道的动态信息SIB10：包含动态资源分配控制过程（DRAC）的信息SIB11：包含测量控制信息SIB12：包含了连接模式下的测量控制信息SIB13：包含ANSI-41系统信息S
15、IB14：包含TDD模式下的信息SIB15：包含用于定位业务的信息SIB16：包含从别的系统切换到UTRAN所需要的预配置信息SIB17：包含连接模式下共享物理信道的配置信息（TDD）SIB18：包含邻近小区PLMN信息注：橙色部分是当前实现的系统消息。35系统消息解析分析（1）Systeminfotype1lNAS层系统消息lCS域DRX周期长度系数：K6，则DRX周期为2k=26=64TTI=640mslPS域DRX周期长度系数：K6，则DRX周期为2k=26=64TTI=640mslUE在连接模式下的定时器和计数器常数UE在空闲模式下的各种定时器常数。36系统消息解析分析（2）Syste
16、minfotype2lURA表示列表37系统消息解析分析（3）Systeminfotype3包含小区选择和重选参数lQhyst2slSintrasearchlSintersearchlSinterRatsearchlQqualminlQrxleminlTreselectionlMaxAllowedUETXpower38系统消息解析分析（4）Systeminfotype5包含以下公共物理信道特性参数及其对应的公共传输信道配置信息lPICHlAICHlPCCPCHlPRACHlSCCPCH39系统消息解析分析（5）Systeminfotype7lULinterference：开环功控使用Preamble_Initial_Power=PrimaryCPICHDLTXpower-CPICH_RSCP+ULinterference+ConstantValuelDynamicpersistencelevel:定义了PRACH的不同ASC的动态坚持因子。它和参数Persistencescalingfacter一起确定ASC的随即接入参数:persistencue.lExpirat
