[信息与通信]tdscdma典型业务信令流程.ppt
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1、Confidential Confidential 1/68 TD-SCDMA典型业务信令流程Confidential Confidential 2/68课程内容第一章 UTRAN 网络结构第二章 UTRAN 接口协议和功能第三章 基本信令流程第四章 基本呼叫流程Confidential Confidential 3/68UMTS体系结构UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access NetworkCN Core NetworkUE User EquipmentIuUTRANUEUu CNConfidential Confidential 4/68UTRAN体系结构RN
2、SRNCRNSRNCCore NetworkNode BNode BNode B Node BIu IuIurIubIubIubIubConfidential Confidential 5/68UTRAN接口协议模型接口协议结构的原则是层与平面在逻辑上相互独立,如果需要,在将来的协议版本协议层、甚至一个平面内的所有层可以改变。Confidential Confidential 6/68UMTS承载分层结构TE MT UTRAN CN IuEDGENODECNGatewayTEUMTSUTRAFDD/TDDServicePhysicalBearerServiceRadioBearerServic
3、eIuBearerServiceBackboneNetworkServiceRadio Access BearerServiceCN BearerServiceUMTS BearerServiceTE/MTLocal BearerServiceExternalBearerServiceEnd-to-End ServiceUTRAN radio interfaceBearer service:承载业务。具有能力、延迟、BER 的信息传播途径。Confidential Confidential 7/68UE的工作模式 UE有两种基本的运行模式:空闲模式和连接模式 空闲模式:UE处于待机状态,没有业
4、务的存在,UE和UTRAN(Node B和RNC)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(NAS)标识如IMSI、TMSI或P-TMSI等标志来区分UE;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-DCH,Cell-FACH,Cell-PCH,URA-PCHConfidential Confidential 8/68UE在连接模式下的状态 Cell-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 Cell-FACH UE处于激活状态
5、,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。Confidential Confidential 9/68UE在连接模式下的状态 Cell-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。URA-PCHUE上下行都没有数据传送,需要监听PICH
6、,进入非连续接收,UTRAN只知道UE所位于的URA(UTRAN Registration Area,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。Confidential Confidential 10/68UE状态示意图CELL_DCH CELL_FACHCELL_PCH URA_PCHIDLEDEAD-搜索网络(PLMN)-“驻扎”小区(camp on)-侦听paging channel-小区重选-专用信道-Radio bearers传输业务-高层信令触发(CN)-减少活动,DRX,节电RRC connect
7、ion这些状态只用与UTRAN与UE,对CN 来说,这些状态是透明的Confidential Confidential 11/68CRNCCRNCIubNode BCell Cell CellNode B.CNIu CRNC是对于某一个Node B(或者Cell)来说的 直接和某Node B相连接,对该Node B资源的使用进行控制的RNC叫该Node B的Control RNC 一个Node B有且只能有一个CRNC CRNC对其控制的所有Node B的资源进行合理的分配和使用Confidential Confidential 12/68Source RNC与Target RNCCN CNS
8、ource RNCTargetRNCServingRNCIu IuRNC SRNS Relocation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.SRNS Relocation前,该UE的SRNC(Serving RNC)叫Source RNC,即将承担SRNC角色的目标RNC叫Target RNC.Source RNC和Target RNC是在一次SRNS Relocation过程中对于不同RNC的称谓.Confidential Confidential 13/68课程内容第一章 UTRAN 网络结构第二章 UTRAN 接口协议和功能第三章 基本信令流程第四章 基
9、本呼叫流程Confidential Confidential 14/68UTRAN接口协议和功能 Iu 接口 Iub 接口 Uu 接口Confidential Confidential 15/68Iu接口体系结构Confidential Confidential 16/68Iu接口主要功能u移动性管理功能l位置区报告lSRNS RelocationlRNC间硬切换和系统间切换u无线接入承载(RAB)管理功能lRAB的建立,更改,释放uIu数据传输l正常数据传输l异常数据传输lUE-CN连接信息的透明传输u寻呼(Paging)u安全性模式控制uIu释放Confidential Confident
10、ial 17/68UTRAN接口协议和功能 Iu 接口 Iub 接口 Uu 接口Confidential Confidential 18/68Iub接口协议栈Physical(Full Rate E1 or STM1 Optical)ATM Lower LayersAAL2 AAL5-SAAL UNINBAPQ.2150Q.2630Q.AAL2Frame ProtocolRLC/MACRRCMSSignalingCC/MM/RRUnrestrictedDigital/V oicePacketCSBearerPSBearerControlSignalingNBAP:Node B Applicat
11、ion Part RRC:Radio Resource ControlRLC:Radio Link Control MAC:Medium Access ControlConfidential Confidential 19/68Iub接口功能(1)u公共功能l公共传输信道管理lIub公共信道数据传输lNodeB逻辑O&M(小区配置,故障管理,闭塞等维护功能)l系统信息管理l公共测量l资源核查l异常管理l定时和同步管理Confidential Confidential 20/68Iub接口功能(2)u专用功能l专用传输信道管理l无线链路(RL)监控l专用测量管理l定时和同步管理l上行外环功控lI
12、ub专用数据传输l下行功率漂移的平衡l压缩模式控制Confidential Confidential 21/68UTRAN接口协议和功能 Iu 接口 Iub 接口 Uu 接口Confidential Confidential 22/68Uu接口协议栈结构Confidential Confidential 23/68Uu接口L1功能(1)u传输信道复用和码组合信道解复用u码组合传输信道到物理信道的映射u传输信道错误检测,并向高层指示u编解码和交织/去交织u速率匹配u闭环功率控制u开环功控u闭环同步控制Confidential Confidential 24/68Uu接口L1功能(2)u调制/解调
13、和扩频/解扩u测量并向高层指示u收发分集u其他基带处理功能Confidential Confidential 25/68RRC功能(1)u系统信息广播管理u寻呼/通知uRRC连接管理(建立、重建、维护和释放)u无线承载管理(建立、重配置和释放),以便为非接入层(NAS)提供服务uRRC连接移动性管理功能u初始小区选择u高层PDU路由u请求的QoS控制并映射到接入层中不同的资源u无线资源管理和控制Confidential Confidential 26/68RRC功能(2)uRB,传输信道,物理信道的管理和控制u开环功控uSRNS relocation支持uUE测量控制和测量报告u加密控制,完整
14、性保护uCBS相关功能(BMC配置,CBS无线资源分配请求,CBS非连续接收支持等)Confidential Confidential 27/68课程内容第一章 UTRAN 网络结构第二章 UTRAN 接口协议和功能第三章 基本信令流程第四章 基本呼叫流程Confidential Confidential 28/68基本信令流程 呼叫总体流程 呼叫总体流程 网络启动流程 网络启动流程 UE UE 登记流程 登记流程 呼叫流程和硬切换流程 呼叫流程和硬切换流程 连接移动性管理流程 连接移动性管理流程Confidential Confidential 29/68呼叫总体流程Confidential
15、 Confidential 30/68基本信令流程 呼叫总体流程 呼叫总体流程 网络启动流程 网络启动流程 UE UE 登记流程 登记流程 呼叫流程和硬切换流程 呼叫流程和硬切换流程 连接移动性管理流程 连接移动性管理流程Confidential Confidential 31/68系统信息广播流程.3.BCCH:System Information1.System Information Update RequestUENode BRNC CNNBAP NBAPRRC RRC.4.BCCH:System InformationRRC RRC 5.BCCH:System Information
16、RRC RRC.2.System Information Update ResponseNBAP NBAPConfidential Confidential 32/68基本信令流程 呼叫总体流程 呼叫总体流程 网络启动流程 网络启动流程 UE UE 登记流程 登记流程 呼叫流程和硬切换流程 呼叫流程和硬切换流程 连接移动性管理流程 连接移动性管理流程Confidential Confidential 33/68RRC建立流程(CCH)UE 为登记发起RRC 连接建立,SRNC 决定在公共信道上建立RRC 连接,并且使用已经配置好的公共信道资源。Confidential Confidential
17、 34/68NAS信令建立流程UE 与CN 之间交换DT 消息,如鉴权、连接建立、位置登记等。Confidential Confidential 35/68RRC释放流程(CCH)UE 在登记过程中,没有使用专用的用户面资源,直接释放信令链路。登记过程结束。Confidential Confidential 36/68基本信令流程 呼叫总体流程 呼叫总体流程 网络启动流程 网络启动流程 UE UE 登记流程 登记流程 呼叫流程和切换流程 呼叫流程和切换流程 连接移动性管理流程 连接移动性管理流程Confidential Confidential 37/68寻呼流程(空闲状态)CN 发送寻呼消息
18、,指定UE 与寻呼区(CN 负责寻呼消息的重发)。SRNC 根据UE 的状态发送相应的寻呼消息。Confidential Confidential 38/68寻呼流程(连接模式)CN 发送寻呼消息,指定UE 与寻呼区(CN 负责寻呼消息的重发)。SRNC 根据UE 的状态发送相应的寻呼消息。Confidential Confidential 39/68RRC建立流程(DCH)UE 在CCCH 信道发送RRC 建立请求消息,带有UE 标志、能力、原因;SRNC 如果条件满足,首先根据需求配置好NodeB,并建立与NodeB 的通路;然后在CCCH 信道发送RRC 连接建立消息,并等候UE 从DC
19、CH 的响应。Confidential Confidential 40/68RRC建立流程(CCCH)当SRNC 决定在公共信道上建立RRC 连接的时候,就不需要再配置NodeB并建立SRNC 与NodeB 之间的数据承载了,因为都已经建立好了。Confidential Confidential 41/68NAS信令建立流程UE 与CN 之间交换DT 消息,如鉴权、业务请求、连接建立等。Confidential Confidential 42/68RAB建立流程(DCH-DCH)Iu 接口上的ALCAP 建立过程有多次,允许同时建立多条用户面的RAB;用户面建立完毕后,UE 进入通话过程。Co
20、nfidential Confidential 43/68RAB建立流程(RA/FA-RA/FA)Confidential Confidential 44/68RAB建立流程(RA/FA-DCH)Confidential Confidential 45/68RAB修改流程Confidential Confidential 46/68传输信道重配置流程Confidential Confidential 47/68物理信道重配置流程Confidential Confidential 48/68被叫流程(RAN)Confidential Confidential 49/68被叫流程(续1)(RAN)
21、Confidential Confidential 50/68被叫流程(续2)(RAN)Confidential Confidential 51/68被叫流程(续3)(RAN)Confidential Confidential 52/68被叫流程(续4)(RAN)Confidential Confidential 53/68IU释放Confidential Confidential 54/68Confidential Confidential 55/68硬切换流程UE Node BSourceNode BTargetSRNC8.DCCH:Physical Channel Reconfigura
22、tion Complete6.DCCH:Physical Channel Reconfiguration1.Radio Link Setup Request2.Radio Link Setup Response9.Radio Link Deletion Request10.Radio Link Deletion Response3 ALCAP ub Data Transport Bearer Setup7.Radio Link Failure IndicationRRC RRCNBAPNBAPNBAPRRCRRCNBAPNBAPNBAP NBAPDecide to handoverStart
23、RxStart TxDCH-FP4.Downlink SynchronisationDCH-FPDCH-FP5.Uplink SynchronisationDCH-FPNBAPNBAPNBAP11.ALCAP Iub Data Transport Bearer ReleaseConfidential Confidential 56/68RRC释放流程(DCH)释放过程一般由CN 发起;当然在UE 异常情况下,SRNC 也可以请求释放。首先释放UE 的连接,然后再释放与NodeB 的连接。RRC 释放,就是呼叫的结束。Confidential Confidential 57/68RRC释放流程(
24、CCCH)当释放使用公共信道的UE 时,可以发现SRNC 只要直接释放UE 就可以了,而无需释放NodeB 的资源,当然也没有数据承载释放。Confidential Confidential 58/68连接移动性管理流程 小区更新流程 URA更新流程 系统间切换流程 SRNC Relocation流程Confidential Confidential 59/68前向切换 前向切换(Forward Handover)是UE发起的切换,包括CELL UPDATE和URA UPDATE过程。其中,URA UPDATE过程只用于处于URA_PCH状态的UE进行URA 重选,以及检查RRC连接是否正常。
25、对于CELL_FACH和CELL_PCH状态的UE 小区重选 处于SA(Service Area),定时器T305超时(此定时器在广播的系统信息中定义)对于CELL_PCH和URA_PCH状态的UE 需要上传数据时(进入CELL_FACH状态)当在PCCH上接收到寻呼消息时,发起小区更新 CELL UPDATE过程还可用来重建RLC实体不可恢复的错误(丢失连接),以及监视RRC连接的状态。Confidential Confidential 60/68小区更新流程UEDRNCSourceDRNCTargetSRNCRNSAPRNSAP8.Common Transp.Channel Resourc
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