lte典型信令流程幻灯片

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1、,信令/数据流程,）小区搜索 ）随机接入 ）开机附着 ） service request ） paging ） TAU ）切换,）小区搜索,小区搜索过程是UE和小区取得时间和频率同步，并检测小区ID的过程。 E-UTRA系统的小区搜索过程与UTRA系统的主要区别是其能够支持不同的系统带宽（1.420MHZ）。 小区搜索通过若干下行信道实现，包括同步信道（SCH）、广播信道（BCH）和下行参考信号（RS）。SCH又分成主同步信道（PSCH）和辅同步信道（SSCH），BCH又分成主广播信道（PBCH）和动态广播信道（DBCH）。 右图为小区搜索流程,系统广播消息,TD-LTE 系统的系统广播消息主

2、要由主信息块MIB和系统信息块SIB组成。, MIB 主信息块在固定的信道(PBCH)上发送，其中携带了保证 UE能够接收到其他系统信息块的相关参数。 MIB 的传输周期固定为40ms，一个周期内每10ms重传相同内容。MIB的传输固定在每个无线帧的子帧0，首次传输位于SFN mod 4 = 0的无线帧。 主信息块（MIB）携带的信息 : 1.系统帧号（SFN，System Frame Number） 8bit 使 UE 获得系统的时间信息 2.下行系统带宽 3bit， 使 UE 可以获知接收带宽 3.PHICH 配置信息 3bit 使 UE 获得PDCCH 信道占用的控制符号，以读取其他的系

3、统广播信息, SIB 系统信息块根据其内容的不同以及 UE 获得该信息的紧急程度进行了分类，相同目的、相同属性的参数归属到同一类型的系统信息块中。,）小区搜索 ）随机接入 ）开机附着 ） service request ） paging ） TAU ）切换,）随机接入,随机接入分为基于竞争的随机接入和基于非竞争的随机接入两个流程。 其区别为针对两种流程其选择随机接入前缀的方式。前者为UE从基于竞争的随机接入前缀中依照一定算法随机选择一个随机前缀；后者是基站侧通过下行专用信令给UE指派非竞争的随机接入前缀。 UE 可以通过随机接入过程实现两个基本功能： 取得与eNodeB之间的上行同步； 申请上

4、行资源。 随机接入过程应用于以下6种场景： 从RRC_IDLE 状态初始接入，即 RRC 连接建立； 无线链路失败后初始接入，即RRC 连接重建； 切换； 下行数据到达且UE 空口处于上行失步状态； 上行数据到达且UE 空口处于上行失步， 或者虽未失步但需要通过随机接入申请上行资源； 辅助定位，网络利用随机接入获取时间提前量（TA，Timing Advance）。,基于竞争的随机接入,基于非竞争的随机接入, UE在RACH上发送随机接入前缀； eNB的MAC层产生随机接入响应，并在DL-SCH上发送； UE的RRC层产生RRC Connection Request(资源调度请求) 并在映射到U

5、L SCH上的CCCH逻辑信道上发送； RRC Contention Resolution(竞争解决) 由eNB的RRC层产生，并在映射到DL SCH上的CCCH or DCCH(FFS)逻辑信道上发送。,eNB通过下行专用信令给UE指派非冲突的随机接入前缀（non-contention Random Access Preamble ），这个前缀不在BCH上广播的集合中。 UE在RACH上发送指派的随机接入前缀。 eNB的MAC层产生随机接入响应，并在DL-SCH上发送。,）小区搜索 ）随机接入 ）开机附着 ） service request ） paging ） TAU ）切换,）开机附着,

6、RRC连接建立, E-UTRAN采用该流程建立SRB1；该流程也被用于传输UE发给E-UTRAN的初始NAS专有信息/消息。,建立S1连接,步骤69会建立S1连接，完成这些过程即标志着NAS signalling connection建立完成。 消息9的说明：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，同时带安全上下文，可能带用户无线能力、切换限制列表等参数。UE的安全能力参数是通过attach request消息带给核心网的，核心网再通过该消息送给eNB。UE的网络能力（安全能力）信息改变的话，需要发起TAU。,NAS消息手册,0741 attach req 07

7、42 attach accept 0743 attach complt 0744 attach reject 0745 deattch req 0746 deattach respond 0755 identify 0756 identify res (带imsi号) 0752 auth req (带nas加密算法) 0753 auth respond 0754 auth rej 0748 tau req 0749 tau respond 074b tau rej 075d security 075e security res (加密之后安全响应加密了，看不出是075e),UE能力,消息101

8、2的说明：如果消息9带了UE Radio Capability IE，则eNB不会发送UECapabilityEnquiry消息给UE，即没有1012过程；否则会发送，UE上报无线能力信息后，eNB再发UE Capability Info Indication，给核心网上报UE的无线能力信息。 为了减少空口开销，在IDLE下MME会保存UE Radio Capability信息，在INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息会带给eNB。 如果UE改变了其无线接入能力，UE会请求上层发起必要的NAS流程，以使用新的RRC连接更新UE无线接入能力信息。,初始安全激活,该流程的目

9、的是在RRC连接建立时激活AS层安全。 安全完保算法： Snow3G,AES和ZUC。,RRC连接重配置,消息1516为RRC连接重配置过程，其流程承载着RRC连接管理的大部分功能，包括信令数据承载管理、参数配置、切换执行和测量控制等。,GTSM消息,O_MACRRC_SRB0_DATA rrcConnectionRequest O_RRCMAC_SRB0_DATA rrcConnectionSetup O_PDCPRRC_DATA_IND rrcConnectionSetupComplete（0741） O_RRCS1AP_INIT_UE_MSG O_S1APRRC_DL_NAS_MSG O

10、_RRCPDCP_DATA_REQ dlInformationTransfer（0752） O_PDCPRRC_DATA_IND ulInformationTransfer（0753） O_RRCPDCP_DATA_REQ （075d） O_PDCPRRC_DATA_IND （075e） O_S1APRRC_INIT_CONTEXT_SETUP_REQ （0742） O_RRCPDCP_DATA_REQ ueCapabilityEnquiry 不需要等到初始上下文建立请求才下发安全 O_PDCPRRC_DATA_IND ueCapabilityInformation O_RRCS1AP_UE_

11、CAPA_INFO_IND O_S1APMME_DATAREQ UECapabilityInfoIndication O_RRCPDCP_DATA_REQ securityModeCommand O_PDCPRRC_DATA_IND securityModeComplete O_RRCPDCP_DATA_REQ rrcConnectionReconfiguration（0742） O_PDCPRRC_DATA_IND rrcConnectionReconfigurationComplete O_RRCS1AP_INIT_CONTEXT_SETUP_RSP O_S1APMME_DATAREQ O

12、_PDCPRRC_DATA_IND （0743）,异常流程, RRC连接建立失败,核心网拒绝, eNB未等到Initial context setup request消息, RRC重配消息丢失或者没收到RRC重配完成消息或者eNB内部配置UE的安全参数等失败,）小区搜索 ）随机接入 ）开机附着 ） service request ） paging ） TAU ）切换,） service request, UE在IDLE模式下，需要发送业务数据时，发起service request过程。 寻呼过程可以由核心网触发，用于通知某个 UE 接收寻呼请求，或者由 eNodeB触发，用于通知系统信息更新

13、。,）小区搜索 ）随机接入 ）开机附着 ） service request ） paging ） TAU ）切换,） paging, UE在IDLE模式下，当网络需要给该UE发送数据（业务或者信令）时，发起寻呼过程。,）小区搜索 ）随机接入 ）开机附着 ） service request ） paging ） TAU ）切换,定义：当移动台由一个TA转移到另一个TA时，必须在新的TA上重新进行位置登记已通知网络更改它所储存的移动台位置信息。 当UE进入一个小区，该小区所属TAI不在UE保存的TAI list内时，UE发起正常TAU流程，分为IDLE和CONNECTED（即切换时）下。 TAU的

14、作用： 在网络登记新的用户位置信息； 给用户分配新的GUTI； 使UE和MME的状态由未注册变为已注册； IDLE态用户可通过TAU过程请求建立用户面资源。 如果TAU accept分配了一个新的GUTI，则UE需要回复TAU complete，否则不用回复。 TAC在SIB1中广播。,）TAU,IDLE下发起的TAU, IDLE下，如果有上行数据或者上行信令（与TAU无关的）发送，UE可以在TAU request消息中设置an “active“标识，来请求建立用户面资源，并且TAU完成后保持NAS信令连接。如果没有设置“active“标识，则TAU完成后释放NAS信令连接。 IDLE下发起的

15、也可以带EPS bearer context status IE，如果UE带该IE，MME回复消息也带该IE，双方EPS承载通过这个IE保持同步。,CONNECTED下发起的TAU,说明： 1）如果TAU accept未分配一个新的GUTI，则无过程6、7； 2）切换下发起的TAU，完成后不会释放NAS信令连接； 3）CONNECTED下发起的TAU，不能带“active“标识。,）小区搜索 ）随机接入 ）开机附着 ） service request ） paging ） TAU ）切换,当 UE处于连接状态，网络通过切换过程实现对UE 的移动性管理。UE 信道条件的改变可能会触发切换，网络由于负载均衡的目的也可能发起切换。, TD-LTE 系统中，切换涉及的网络实体包括eNode B、MME和S-GW，涉及的协议包括空口的 36.331、接口的 36.413和36.423等。,切换,移动性测量,控制平面流程,用户平面流程,）切换,S1切换,X2切换,按接口,按过程,当UE在CONNECTED模式下时，eNodeB可以根据UE上报的测量信息来判决是否需要执行切换，如果需要切换，则发送切换命令给UE，UE不区分切换是否改变了eNodeB。,S1接口是MME/S-GW网关与eNB之间的接口，S1接口与3G UMT