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1、1,第一节LTE系统简述,第四节LTE基本信令流程,第三节LTE系统消息介绍,第二节LTE系统状态模型,第五节LTE切换信令流程,附录 典型流程介绍及案例,LTE系统简述,2,EPS系统架构,LTE系统简述,3,接口介绍及接口信令,Uu接口：是终端和接入网（EUTRAN）之间的接口。 主要用来建立、重配置和释放各种无线承载业务。,常见的Uu接口信令：,LTE系统简介,4,RRC信令的简化,Radio Bearer Setup （无线承载建立）,Radio Bearer Release （无线承载释放）,Radio Bearer Reconfiguration （无线承载重配置）,Transpo
2、rt Channel Reconfiguration （传输信道重配置）,TransportFormatCombinationControl （传输格式组合控制）,Physical Channel Reconfiguration （物理信道重配置）,Measurement Control （测量控制）,RRC Connection Reconfiguration （RRC连接重配置）,LTE系统简述,5,接口介绍及接口信令,常见的Uu接口NAS消息：,LTE系统简述,6,接口介绍及接口信令,S1-MME接口：是eNodeB与MME之间的控制平面接口，用 于控制UE和网络间的E-RAB和连接以及
3、NAS消息的透明传送 该接口采用S1AP协议，S1AP提供的E-UTRAN和EPC间的信 令业务。,常见的S1-MME接口信令：,LTE系统简述,7,接口介绍及接口信令,S1-U接口：是eNodeB与S-GW间用户平面的接口，提供 eNodeB和S-GW间的用户平面PDU通过隧道进行无保证的传送。,常见的S1-U接口信令：,FTP Data: 1420 bytes ,LTE系统简述,8,接口介绍及接口信令,S11接口：是MME和S-GW之间的接口，用于支持移动性和承载管理。包括承载的建立、修改或释放；或者用于修改用户承载的QoS参数；或者在发生InterRAT切换的时候，用于转变数据的转发方式
4、，删除或者建立间接转发方式,常见的S11接口信令：,LTE系统简述,9,接口介绍及接口信令,S5接口：是S-GW和P-GW之间的接口，提供S-GW和P-GW间的用户面隧道和隧道管理功能，主要包括承载的建立、修改或释放,常见的S5接口信令：,LTE系统简述,10,接口介绍及接口信令,S4接口：是MME和SGSN之间的接口，用于2G/3G无线系统接入EPS网络的时候，在SGSN和S-GW间提供控制和移动性功能。,常见的S4接口信令：,11,第一节LTE系统简述,第四节LTE基本信令流程,第三节LTE系统消息介绍,第二节LTE系统状态模型,第五节LTE切换信令流程,附录 典型流程介绍及案例,LTE系
5、统状态模型,12,EMM状态模型,EPS移动性管理（EMM）状态模型描述的是UE在网络中的注册状态，表明UE是否已经在网络中注册。,EMM-DEREGISTERED,EMM-REGISTERED,EMM状态模型有两种状态：,LTE系统状态模型,13,EMM状态模型,UE的EMM状态转化,附着接受,注销,附着拒绝,TA更新拒绝,所有承载已删除,切换到非3GPP系统,LTE系统状态模型,14,EMM状态模型,MME的EMM状态转化,附着接受,注销,附着拒绝,TA更新拒绝,所有承载已删除,UE从其他系统重选 到EUTRAN的TA更新成功,LTE系统状态模型,15,ECM状态模型,EPS连接管理状态（
6、ECM）描述的是UE和EPC间的信令连接性。,ECM-IDLE,ECM-CONNECTED,ECM状态模型有两种状态：,LTE系统状态模型,16,ECM状态模型,UE的ECM状态转化,RRC连接建立,RRC连接释放,LTE系统状态模型,17,ECM状态模型,MME的ECM状态转化,S1连接建立,S1连接释放,18,第一节LTE系统简述,第四节LTE基本信令流程,第三节LTE系统消息介绍,第二节LTE系统状态模型,第五节LTE切换信令流程,附录 典型流程介绍及案例,LTE系统消息介绍,19,系统消息类型,在LTE中系统信息广播消息分为3种类型：,由众多IE组成。包含一定数量的最基本且被传输次数最
7、多的信息。如BCH上传输的信息,由众多IE组成。包含评估一个UE是否被允许接入到一个小区相关的信息，并定义了其他SI的调度相关信息,主信息块（MIB）：,系统信息块（SIB1） ：,系统信息（SI）：,由众多IE组成。用于传送一个或多个SIB信元（SIB2SIB12）。,LTE系统消息介绍,20,系统消息类型,LTE系统消息介绍,21,系统消息调度,系统广播消息的协议层次映射：,BCCH,BCH,DL-SCH,PBCH,PDSCH,MIB消息,SIB/SI消息,逻辑信道,传输信道,物理信道,LTE系统消息介绍,22,系统消息调度,调度方式：固定调度 调度周期：40ms，每10秒重传相同内容 第
8、一次传输位置： SFN mod 4=0、#0,主信息块（MIB）：,系统信息块（SIB1） ：,系统信息（SI）：,动态调度,调度方式：固定调度 调度周期：80ms，每20秒重传相同内容 第一次传输位置： SFN mod 4=0、#0,LTE系统消息介绍,23,系统消息流程-空闲,UE,eNodeB,LTE系统消息介绍,24,系统消息流程-连接态,UE,eNodeB,25,第一节LTE系统简述,第四节LTE基本信令流程,第三节LTE系统消息介绍,第二节LTE系统状态模型,第五节LTE切换信令流程,附录 典型流程介绍及案例,LTE基本信令流程,随机接入,随机接入实现基本功能,取得与eNodeB间
9、的上行同步,申请上行资源,随机接入分类,竞争随机接入,非竞争随机接入,LTE基本信令流程,随机接入,随机接入应用场景,从RRC-IDLE状态到RRC-CONNECT的状态转换，即RRC连接过 程，如初始接入和TAU更新,无线链路失败后的初始接入，即RRC 连接重建过程,在RRC-CONNECTED状态，未获得上行同步但需接收下行数据,在RRC-CONNECTED状态，未获得上行同步但需发送上行数据和 控制信息或虽未上行失步但需要通过随机接入申请上行资源,在RRC-CONNECTED状态，从服务小区切换到目标小区,在RRC-CONNECTED状态，UE位置辅助定位需要，网络利用随 机接入获取时间
10、提前量（TA: Timing Advance）,竞争随机接入,非竞争随机接入,LTE基本信令流程,竞争随机接入,Msg1：发送Preamble码,UE,eNodeB,1,3,2,4,Msg1承载于PRACH上，该消息包含本次随机接入使用的PRACH信道资源和Preamble码。 用户非竞争随机接入的Preamble码由eNodeB自行预留，并不包含在系统消息通知的Preamble中 eNodeB可以选择64个Preamble码中的部分或全部用于竞争接入,Msg2由eNB的MAC层组织，并由DL_SCH承载 一条Msg2可同时响应多个UE的随机接入请求 eNB使用PDCCH调度Msg2，并通过R
11、A-RNTI进行寻址，RA-RNTI由承载Msg1的PRACH时频资源位置确定 Msg2包含上行传输定时提前量、为Msg3分配的上行资源、临时C-RNTI等,Msg2：随机接入响应,LTE基本信令流程,竞争随机接入,Msg3：第一次传输调度,UE,eNodeB,1,3,2,4,UE在接收Msg2后，在其分配的上行资源上传输Msg3 针对不同的场景，Msg3包含不同的内容 初始接入：携带RRC层生成的RRC连接请求，包含UE的S-TMSI或随机数 连接重建：携带RRC层生成的RRC连接重建请求，C-RNTI和PCI 切换：传输RRC层生成的RRC切换完成消息以及UE的C-RNTI 上/下行数据到
12、达：传输UE的C-RNTI,Msg4：竞争解决,LTE基本信令流程,非竞争随机接入,Msg1：发送Preamble码,UE,eNodeB,1,2,UE在eNodeB指定的PRACH信道资源上用指定的Preamble码发起随机接入,Msg2由eNB的MAC层组织，并由DL_SCH承载 一条Msg2可同时响应多个UE的随机接入请求 eNB使用PDCCH调度Msg2，并通过RA-RNTI进行寻址，RA-RNTI由承载Msg1的PRACH时频资源位置确定 Msg2包含上行传输定时提前量、为Msg3分配的上行资源、临时C-RNTI等,Msg2：随机接入响应,0,Msg0：随机接入指示,对于切换场景，eN
13、B通过RRC信令通知UE 对于下行数据到达和辅助定位场景，eNB通过PDCCH通知UE,LTE基本信令流程,31,附着流程,UE,eNodeB,MME,S-GW,P-GW,PCRF,LTE基本信令流程,32,附着流程,UE,eNodeB,MME,S-GW,P-GW,PCRF,LTE基本信令流程,33,去附着流程-连接态非关机,UE,eNodeB,MME,S-GW,P-GW,PCRF,LTE基本信令流程,34,去附着流程-空闲态非关机,UE,eNodeB,MME,LTE基本信令流程,35,关机去附着流程,UE,eNodeB,MME,连接态直接关机则无RRC建立过程,LTE基本信令流程,36,空闲
14、TAU流程-完成后直接释放,UE,eNodeB,MME,UE,eNodeB,MME,TAU accept未分配新的GUTI，则UE不需要回复TAU complete，,LTE基本信令流程,37,空闲TAU流程-完成后数据传输,UE,eNodeB,MME,UE,eNodeB,MME,上下行数据传输,LTE基本信令流程,38,连接态TAU流程,UE,eNodeB,MME,LTE基本信令流程,39,Service Request流程,UE,eNodeB,MME,S-GW,P-GW,PCRF,LTE基本信令流程,40,Service Request流程,UE,eNodeB,MME,S-GW,P-GW,
15、PCRF,数据传输,LTE基本信令流程,41,寻呼-空闲态,UE,eNodeB,MME,如果默认承载的QoS无法满足产生本次寻呼请求的业务，则,LTE基本信令流程,42,寻呼-连接态,UE,eNodeB,MME,数据传输,专用承载建立/修改,LTE基本信令流程,43,专用承载建立-UE触发,UE,eNodeB,MME,S-GW,P-GW,PCRF,LTE基本信令流程,44,专用承载建立-UE触发,UE,eNodeB,MME,S-GW,P-GW,PCRF,数据传输,LTE基本信令流程,45,专用承载建立-网络侧发起,UE,eNodeB,MME,S-GW,P-GW,PCRF,数据传输,LTE基本信
16、令流程,46,专用承载修改-QoS改变,UE,eNodeB,MME,S-GW,P-GW,PCRF,LTE基本信令流程,47,专用承载修改-QoS改变,UE,eNodeB,MME,S-GW,P-GW,PCRF,数据传输,LTE基本信令流程,48,专用承载修改-QoS不改变,UE,eNodeB,MME,S-GW,P-GW,PCRF,数据传输,LTE基本信令流程,49,专用承载删除-UE触发,UE,eNodeB,MME,S-GW,P-GW,PCRF,LTE基本信令流程,50,专用承载删除-UE触发,UE,eNodeB,MME,S-GW,P-GW,PCRF,LTE基本信令流程,51,专用承载删除-网络侧发起,UE,eNodeB,MME,S-GW,P-GW,PCRF,52,第一节LTE系统简述,第四节LTE基本信令流程,第三节LTE系统消息介绍,第二节LTE系统状态模型,第五节LTE切换信令流程,附录
