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,3,CS起呼流程,4,基本概念,RRC、RAB、RB、RL、CCH、FACH,5,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,6,位置登記是手機(jī)開機(jī)時(shí)向基站發(fā)出的請(qǐng)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,UE為登記發(fā)起RRC連接建立，SRNC決定在公共信道上建立RRC連接， 并且使用已經(jīng)配置好的公

2、共信道資源。,8,位置登記-NAS信令建立流程,UE與CN之間交換DT消息，如鑒權(quán)、連接建立、位置登記等。 在初始直傳消息中由location update request 信息,來(lái)實(shí)現(xiàn)位置登記,9,位置登記-RRC釋放流程(CCH),UE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。,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,11,RRC建立流程,UE處于空閑模式時(shí)，如果UE的NAS（非接入層）請(qǐng)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(qǐng)求消息，由其管 理模塊RRM 根據(jù)特定的算法,確定是接受還

3、是拒絕該RRC連接建立請(qǐng)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,12,RRC建立流程,起呼時(shí)，首先接收到非接入層的請(qǐng)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(wú)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：公共信道所必需的Iub接口

4、（RNC與NodeB間）數(shù)據(jù)傳輸承載已經(jīng)建立好，無(wú)需建立無(wú)線鏈路和用戶面的無(wú)線傳輸承載。,13,RRC建立流程(DCH),UE在CCCH信道發(fā)送RRC建立請(qǐng)求消息，帶有UE標(biāo)志、能力、原因； SRNC如果條件滿足，首先根據(jù)需求配置好NodeB，并建立與NodeB的通路；RL Request請(qǐng)求NodeB分配RRC連接所需的特定無(wú)限鏈路資源。 然后在CCCH信道發(fā)送RRC連接建立消息，并等候UE從DCCH的響應(yīng)。,14,RRC建立流程(CCCH),當(dāng)SRNC決定在公共信道上建立RRC連接的時(shí)候，就不需要再配置NodeB并建立 SRNC與NodeB之間的數(shù)據(jù)承載了，因?yàn)槎家呀?jīng)建立好了。,15,直傳

5、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(qǐng)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。 RRC連接建立的只是UE與RNC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 T

6、RANSFER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,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。,18,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。,19,鑒權(quán)加密流程,Iu信令連接建立后，CN需要對(duì)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(duì)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(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行逆轉(zhuǎn)還原數(shù)據(jù)。,20,RAB建立流程,RAB指用戶面的承載，用

7、于UE和CN之間傳送語(yǔ)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)RAB建立前RRC連接狀態(tài)與RAB建立后RRC連接狀態(tài)，可以將RAB的建立流程分成以下三種情況： DCH-DCH：RAB建立前RRC使用DCH，RAB建立后RRC使用DCH； CCH-DCH：RAB建立前RRC使用CCH，RAB建立后RRC使用DCH； CCH-CCH：RAB建立前RRC使用CCH，RAB建立后RRC使用CCH。,21,DCH-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(wú)線鏈路重配

8、置情況，RAB建立流程又可分為兩種情況： 同步重配置無(wú)線鏈路 異步重配置無(wú)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(wú)線鏈路。同步過程如下： NodeB在接收到SRNC下發(fā)的重配置無(wú)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(wú)線資源，等待接收到SRNC下發(fā)的重配置執(zhí)行消息，從消息中獲取SRNC規(guī)定的同步時(shí)間； UE在接收到SRNC下發(fā)的配置消息后，也不能

9、立即啟用新的配置參數(shù)，而是從消息中獲取SRNC規(guī)定的同步時(shí)間； 在SRNC規(guī)定的同步時(shí)刻，NodeB與UE同時(shí)啟用新的配置參數(shù)。,23,同步DCH-DCH的RAB建立,DCH-DCH同步重配置無(wú)線鏈路RAB建立流程如圖,24,同步DCH-DCH的RAB建立,信令流程描述 CN向UTRAN發(fā)送RAB指配請(qǐng)求消息RAB ASSIGNMENT REQUEST，發(fā)起RAB建立過程。 SRNC接收到RAB建立請(qǐng)求后，將RAB的QoS參數(shù)映射為AAL2鏈路特性參數(shù)與無(wú)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。 SRNC向所控制的NodeB發(fā)送無(wú)

10、線鏈路重配置準(zhǔn)備消息RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE，請(qǐng)求所控制的NodeB準(zhǔn)備在已有的無(wú)線鏈路上增加一條（或多條）承載RAB的專用傳輸信道（DCH）。 NodeB分配相應(yīng)的資源，然后向所屬的SRNC發(fā)送無(wú)線鏈路重配置準(zhǔn)備完成消息RADIO LINK RECONFIGURATION READY，通知SRNC無(wú)線鏈路重配置準(zhǔn)備完成。,25,同步DCH-DCH的RAB建立,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。 SRNC向UE發(fā)送RRC協(xié)議的無(wú)線承載建立消息RADI

11、O BEARER SETUP。 SRNC向所控制的NodeB發(fā)送無(wú)線鏈路重配置執(zhí)行消息RADIO LINK RECONFIGURATION COMMIT。 UE執(zhí)行RB建立后，向SRNC發(fā)送無(wú)線承載建立完成消息RADIO BEARER SETUP COMPLETE。 SRNC接收到無(wú)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。,26,RAB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(wú)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),27

12、,RAB建立流程(DCH-DCH,異步),28,CCH-DCH,當(dāng)RRC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)镈CH。,29,CCH-DCH,CCH-DCH RAB建立流程如圖所示,30,CCH-DCH,流程解釋 CN向SRNC發(fā)送RANAP協(xié)議的RAB指配請(qǐng)求消息RAB ASSIGNMENT REQUEST，發(fā)起RAB建立過程。 SRNC接收到RAB建立請(qǐng)求后，將RAB的QoS參數(shù)映射為AAL2鏈路特性參數(shù)與無(wú)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?/p>

13、承載建立過程。 SRNC啟動(dòng)Iub接口上同步無(wú)線鏈路建立過程，向所控制的NodeB發(fā)送無(wú)線鏈路建立請(qǐng)求消息RADIO LINK SETUP REQUEST，請(qǐng)求NodeB分配RRC連接所需的特定無(wú)線鏈路資源。(與DCH-DCH不同) NodeB資源準(zhǔn)備成功后，向RNC應(yīng)答無(wú)線鏈路建立響應(yīng)消息RADIO LINK SETUP RESPONSE。,31,CCH-DCH,RNC使用ALCAP協(xié)議建立Iub接口用戶面?zhèn)鬏敵休d，并完成RNC與NodeB之間的同步過程。 SRNC向UE發(fā)送RRC協(xié)議的無(wú)線承載建立消息RADIO BEARER SETUP。 UE執(zhí)行無(wú)線承載建立后，向SRNC發(fā)送無(wú)線承載建立完成消息RADIO BEARER