LTE信令詳解和切換2016

1、TDD-LTE信令詳解2LTE主要無(wú)線信令和流程主要無(wú)線信令和流程LTE端到端業(yè)務(wù)建立端到端業(yè)務(wù)建立/釋放相關(guān)流程釋放相關(guān)流程l系統(tǒng)消息l接入與重選（TAU)l連接建立，重配l尋呼.l測(cè)量與切換lAttach和Detach過(guò)程lService Request過(guò)程lE-RAB建立、修改、釋放流程.l承載釋放流程LTE切換信令切換信令相關(guān)流程相關(guān)流程l切換分類和信令l前臺(tái)信令解析LTE狀態(tài)轉(zhuǎn)換及信令流程空閑態(tài)連接態(tài)開(kāi)機(jī)駐留流程連接建立及重配置流程數(shù)據(jù)傳輸流程測(cè)量切換流程開(kāi)機(jī)駐留流程終端開(kāi)機(jī)掃描所有頻點(diǎn)在每個(gè)頻點(diǎn)上找到最強(qiáng)小區(qū)并閱讀系統(tǒng)信息中的PLMN信息PLMN選擇小區(qū)選擇及重選自動(dòng)PLMN選擇：

2、終端AS將掃描所得的PLMN信息報(bào)告給NAS，由NAS根據(jù)特定方式選擇相應(yīng)PLMN手動(dòng)PLMN選擇：終端AS將掃描所得的PLMN依照特定的順序報(bào)告給用戶，由用戶手動(dòng)選擇PLMN系統(tǒng)消息接收系統(tǒng)消息的組成 MasterInformationBlock(MIB) 多個(gè)SystemInformationBlocks (SIBs)MIB 承載于BCCH BCH P-BCH上 包括有限個(gè)用以讀取其他小區(qū)信息的最重要、最常用的傳輸參數(shù)（系統(tǒng)帶寬，系統(tǒng)幀號(hào)，PHICH配置信息） 時(shí)域：緊鄰?fù)叫诺?，?0ms為周期重傳4次 頻域：位于系統(tǒng)帶寬中央的72個(gè)子載波LTE系統(tǒng)消息系統(tǒng)消息PBCH時(shí)域映射結(jié)構(gòu)PBC

3、H頻域映射結(jié)構(gòu)系統(tǒng)消息接收 SIBs 除MIB以外的系統(tǒng)消息，包括SIB1-SIB13 除SIB1以外，SIB2-SIB13均由SI (System Information)承載 SIB1是除MIB外最重要的系統(tǒng)消息，固定以20ms為周期重傳4次，即SIB1在每?jī)蓚€(gè)無(wú)線幀（20ms）的子幀#5中重傳（SFN mod 2 = 0，SFN mod 8 0）一次，如果滿足SFN mod 8 = 0時(shí)，SIB1的內(nèi)容可能改變，新傳一次。 SIB1和所有SI消息均傳輸在BCCH DL-SCH PDSCH上 SIB1的傳輸通過(guò)攜帶SI-RNTI（SI-RNTI每個(gè)小區(qū)都是相同的）的PDCCH調(diào)度完成 SI

4、B1中的SchedulingInfoList攜帶所有SI的調(diào)度信息，接收SIB1以后，即可接收其他SI消息LTE系統(tǒng)消息系統(tǒng)消息LTE系統(tǒng)消息的內(nèi)容MIB: 下行帶寬，PHICH的配置(Physical Hybrid ARQ Indicator CHannel),SFNSIB1: PLMN ID, 小區(qū)全球ID, Cell禁止?fàn)顟B(tài), 小區(qū)選擇參數(shù), CSG 指示, SI信息, valuetag.SIB2: ACB信息, 公共無(wú)線資源的配置, 上行帶寬.SIB3: 小區(qū)重選信息( 服務(wù)小區(qū)信息, 速度相關(guān)信息)SIB4/5/6/7/8: 相鄰小區(qū)信息(intra-f,inter-f,inter-

5、RAT:UTRA, GSM,CDMA).SIB9: heNB 標(biāo)示（ HNBID ）SIB10: ETWS主通知信息 SIB11: ETWS 輔通知信息SIB12: CMAS 通知信息 SIB13: MBSFN area list信息和MBMS通知信息捕獲系統(tǒng)消息 E-UTRAN MasterInformationBlock UE SystemInformationBlockType1 SystemInformation lidle態(tài)的態(tài)的UE和和active態(tài)的態(tài)的UE都需要捕獲系統(tǒng)消息；都需要捕獲系統(tǒng)消息；l在下面的情況下，在下面的情況下，UE需要捕獲系統(tǒng)消息：需要捕獲系統(tǒng)消息： 選擇或重

6、選到一個(gè)小區(qū)；選擇或重選到一個(gè)小區(qū)； 切換完成后；切換完成后； 從其他系統(tǒng)進(jìn)入從其他系統(tǒng)進(jìn)入E-UTRAN； 從覆蓋外返回覆蓋區(qū)；從覆蓋外返回覆蓋區(qū)； 接收到系統(tǒng)消息變更指示；接收到系統(tǒng)消息變更指示；接收到接收到ETWS 或或CMAS通知；通知； 超過(guò)最大有效時(shí)間；超過(guò)最大有效時(shí)間；系統(tǒng)消息的變更尋呼消息通知系統(tǒng)消息的改變，通過(guò)尋呼消息中的systemInfoModification來(lái)指示?？臻e態(tài)或連接態(tài)的UE都監(jiān)聽(tīng)尋呼消息；空閑態(tài)的UE需要計(jì)算paging occasion，然后進(jìn)行廣播消息的接收；連接態(tài)的UE，在解析PDCCH時(shí)判決是否有尋呼消息；包含在SIB中的systemInfoVal

7、ueTag來(lái)指示當(dāng)UE恢復(fù)覆蓋的情況下；UE認(rèn)為系統(tǒng)消息最多有效3個(gè)小時(shí)，超過(guò)3個(gè)小時(shí)，UE更新valuetag，所以讀取廣播用尋呼來(lái)接收ETWS和CMAS指示，通過(guò)尋呼消息中的ETWS-Indication和CMAS-Indication來(lái)指示。當(dāng)接收到該指示信息后，UE進(jìn)行SIB10/SIB11/SIB12的讀取其中P-RNTI的值為：FFFE小區(qū)重選概述小區(qū)重選（cell reselection）指UE在空閑模式下通過(guò)監(jiān)測(cè)鄰區(qū)和當(dāng)前小區(qū)的信號(hào)質(zhì)量以選擇一個(gè)最好的小區(qū)提供服務(wù)信號(hào)的過(guò)程。當(dāng)鄰區(qū)的信號(hào)質(zhì)量及電平滿足S準(zhǔn)則且滿足一定重選判決準(zhǔn)則時(shí)，終端將接入該小區(qū)駐留。UE駐留到合適的LTE小

8、區(qū)停留1s后，就可以進(jìn)行小區(qū)重選的過(guò)程小區(qū)重選過(guò)程包括測(cè)量和重選兩部分過(guò)程，終端根據(jù)網(wǎng)絡(luò)配置的相關(guān)參數(shù)，在滿足條件時(shí)發(fā)起相應(yīng)的流程 系統(tǒng)內(nèi)小區(qū)測(cè)量及重選 同頻小區(qū)測(cè)量、重選 異頻小區(qū)測(cè)量、重選 系統(tǒng)間小區(qū)測(cè)量及重選 LTE中，SIB3-SIB8全部為重選相關(guān)信息概念概念和分類和分類重選優(yōu)先級(jí)與2/3G網(wǎng)絡(luò)不同，LTE系統(tǒng)中引入了重選優(yōu)先級(jí)重選優(yōu)先級(jí)的概念在LTE系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)可配置不同頻點(diǎn)或頻率組的優(yōu)先級(jí)，通過(guò)廣播在系統(tǒng)消息中告訴UE，對(duì)應(yīng)參數(shù)為cellReselectionPriority，取值為（0.7）優(yōu)先級(jí)配置單位是頻點(diǎn)，因此在相同載頻的不同小區(qū)具有相同的優(yōu)先級(jí)通過(guò)配置各頻點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)，網(wǎng)絡(luò)

9、能更方便地引導(dǎo)終端重選到高優(yōu)先級(jí)的小區(qū)駐留達(dá)到均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷、提升資源利用率，保障UE信號(hào)質(zhì)量等作用重選優(yōu)先級(jí)也可以通過(guò)RRCConnectionRelease消息告訴UE，此時(shí)UE忽略廣播消息中的優(yōu)先級(jí)信息，以該信息為準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)能主動(dòng)引導(dǎo)UE進(jìn)行系統(tǒng)間小區(qū)重選，完成CS域話音呼叫等重選優(yōu)先級(jí)重選優(yōu)先級(jí)消息塊消息塊所在域所在域?qū)?yīng)載頻對(duì)應(yīng)載頻SIB3cellReselectionServingFreqinfo當(dāng)前載頻，即服務(wù)小區(qū)載頻SIB5interFreqCarrierFreqLIst某個(gè)E-UTRA異頻載頻SIB6carrierFreqListUTRA-TDD某個(gè)UTRA-TDD載頻carrie

10、rFreqListUTRA-FDD某個(gè)UTRA-FDD載頻SIB7carrierFreqsinfoLmoninfo某個(gè)GERAN載頻SIB8parametersHRPD.physCellIdList某個(gè)CDMA2000載頻重選測(cè)量啟動(dòng)準(zhǔn)則UE成功駐留后，將持續(xù)進(jìn)行本小區(qū)測(cè)量。RRC層根據(jù)RSRP測(cè)量結(jié)果計(jì)算Srxlev，并將其與Sintrasearch和Snonintrasearch比較，作為是否啟動(dòng)鄰區(qū)測(cè)量的判決條件對(duì)于重選優(yōu)先級(jí)高于服務(wù)小區(qū)的載頻，UE始終對(duì)其測(cè)量對(duì)于重選優(yōu)先級(jí)等于或者低于服務(wù)小區(qū)的載頻 同頻：當(dāng)服務(wù)小區(qū)Srxlev Sintrasearch時(shí)，UE自行決定是否進(jìn)行同頻測(cè)量

11、 當(dāng)服務(wù)小區(qū)Srxlev Snonintrasearch時(shí)，UE自行決定是否進(jìn)行異頻測(cè)量 當(dāng)服務(wù)小區(qū)Srxlev Threshx,high在一段時(shí)間(Treselection-EUTRA)內(nèi)， Snonservingcell 一直好于該閾值 (Threshx,high)低優(yōu)先級(jí)小區(qū)重選判決準(zhǔn)則低優(yōu)先級(jí)小區(qū)重選判決準(zhǔn)則當(dāng)同時(shí)同時(shí)滿足以下條件，UE重選重選至低優(yōu)先級(jí)的異頻小區(qū)至低優(yōu)先級(jí)的異頻小區(qū)UE駐留在當(dāng)前小區(qū)超過(guò)1s 高優(yōu)先級(jí)和同優(yōu)先級(jí)頻率層上沒(méi)有其它合適的小區(qū)Sservingcell Threshx,low在一段時(shí)間(Treselection-EUTRA)內(nèi)， Snonservingcell

12、,x 一直好于該閾值(Threshx,low)優(yōu)先級(jí)不同的異頻小區(qū)重選判決優(yōu)先級(jí)不同的異頻小區(qū)重選判決參數(shù)名參數(shù)名單位單位意義意義Threshserving,lowdB小區(qū)滿足選擇或重選條件的最小接收功率級(jí)別值Threshx,highdB小區(qū)重選至高優(yōu)先級(jí)的重選判決門限，越大重選至高優(yōu)先級(jí)小區(qū)越容易一般設(shè)置為高于Threshserving,low，Threshx,lowdB重選至低優(yōu)先級(jí)小區(qū)的重選判決門限，越小重選至低優(yōu)先級(jí)小區(qū)約困難一般設(shè)置為高于Threshserving,highTreselection-EUTRAS該參數(shù)指示了優(yōu)先級(jí)不同的LTE小區(qū)重選的定時(shí)器時(shí)長(zhǎng)，用于避免乒乓效應(yīng)重選判

13、決準(zhǔn)則-2 基于R準(zhǔn)則R準(zhǔn)則準(zhǔn)則根據(jù)R值計(jì)算結(jié)果，對(duì)于重選優(yōu)先級(jí)等于當(dāng)前服務(wù)載頻的鄰小區(qū)，若：鄰小區(qū)Rn大于服務(wù)小區(qū)Rs，并持續(xù)Treselection，同時(shí)UE已在當(dāng)前服務(wù)小區(qū)駐留超過(guò)1s以上，則觸發(fā)向鄰小區(qū)的重選流程服務(wù)小區(qū)服務(wù)小區(qū)Cell Rank(R值值) Rs = Qmeas,s + Qhyst候選小區(qū)候選小區(qū)Cell Rank(R值值) Rt = Qmeas,t - Qoffset同頻小區(qū)及同優(yōu)先級(jí)異頻小區(qū)重選判決同頻小區(qū)及同優(yōu)先級(jí)異頻小區(qū)重選判決參數(shù)名參數(shù)名單位單位意義意義Qmeas,sdBmUE測(cè)量到的服務(wù)小區(qū)RSRP實(shí)際值Qmeas,tdBmUE測(cè)量到的鄰小區(qū)RSRP實(shí)際值Q

14、HystdB服務(wù)小區(qū)的重選遲滯，常用值：2可使服務(wù)小區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度被高估，延遲小區(qū)重選可使服務(wù)小區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度被高估，延遲小區(qū)重選QoffsetsdB被測(cè)鄰小區(qū)的偏移值：包括不同小區(qū)間的偏移Qoffsetst和不同頻率之間的偏移Qoffsetfrequency，常用值：0可使相鄰小區(qū)的信號(hào)或質(zhì)量被低估，延遲小區(qū)重選；還可根據(jù)不同小區(qū)、載頻可使相鄰小區(qū)的信號(hào)或質(zhì)量被低估，延遲小區(qū)重選；還可根據(jù)不同小區(qū)、載頻設(shè)置不同偏置，影響排隊(duì)結(jié)果，以控制重選的方向設(shè)置不同偏置，影響排隊(duì)結(jié)果，以控制重選的方向TreselectionS該參數(shù)指示了同優(yōu)先級(jí)小區(qū)重選的定時(shí)器時(shí)長(zhǎng)，用于避免乒乓效應(yīng)TAU概述TA和和TAI

15、TAU的定義的定義當(dāng)移動(dòng)臺(tái)由一個(gè)TA移動(dòng)到另一個(gè)TA時(shí)，必須在新的TA上重新進(jìn)行位置登記以通知網(wǎng)絡(luò)來(lái)更改它所存儲(chǔ)的移動(dòng)臺(tái)的位置信息，這個(gè)過(guò)程就是跟蹤區(qū)更新(Tracking Area Update,TAU)TAU概述 為了確認(rèn)移動(dòng)臺(tái)的位置，LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)將被分為許多個(gè)跟蹤區(qū)(Tracking Area, TA) TA功能與3G的位置區(qū)(LA)和路由區(qū)(RA)類似，是LTE系統(tǒng)中位置更新和尋呼的基本單位。TA用TA碼(Tracking Area Code, TAC)標(biāo)識(shí)，一個(gè)TA可包含一個(gè)或多個(gè)小區(qū)，TAC在這些小區(qū)的在這些小區(qū)的SIB1中廣播中廣播 與LAC、RAC類似，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)時(shí)用TAI作

16、為TA的唯一標(biāo)識(shí)，TAI由MCC、MNC和TAC組成，共計(jì)6字節(jié)TA和和TAI的定義的定義TA和和TAI UE在附著時(shí)，MME會(huì)為UE分配一組TA list（長(zhǎng)度長(zhǎng)度116）并發(fā)送給UE保存，當(dāng)需要尋呼UE時(shí)，網(wǎng)絡(luò)會(huì)在TA list所包含的小區(qū)內(nèi)向UE發(fā)送尋呼消息。TAI LIST的定義的定義通過(guò)合理規(guī)劃通過(guò)合理規(guī)劃TA，設(shè)置合適，設(shè)置合適TAI LIST的長(zhǎng)度和內(nèi)容，通過(guò)不斷調(diào)整可以實(shí)現(xiàn)尋的長(zhǎng)度和內(nèi)容，通過(guò)不斷調(diào)整可以實(shí)現(xiàn)尋呼和位置更新的一個(gè)相對(duì)平衡，進(jìn)而獲得較優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)性能呼和位置更新的一個(gè)相對(duì)平衡，進(jìn)而獲得較優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)性能 TAI LIST長(zhǎng)度為898字節(jié)，分為三種類型，最多可包含16個(gè)TA

17、Is UE附著時(shí)，MME通過(guò)通過(guò)ATTACH ACCEPT或或TAU ACCEPT消息為消息為UE分配一組分配一組TAI(TAI list) 當(dāng)需要尋呼UE時(shí)，網(wǎng)絡(luò)在TAI list所包含的所有小區(qū)內(nèi)向UE發(fā)送尋呼 UE收到TAI LIST后保存在本地，移動(dòng)過(guò)程中只要進(jìn)入的新TA的TAI包含在TA LIST中，UE都無(wú)需發(fā)起TAU過(guò)程87654321Tracking area identity list IEILength of tracking area identity list contentsPartial tracking area identity list 1Partial tr

18、acking area identity list 2Partial tracking area identity list pTAI LIST TAI LIST類型表TAU概述TAU分類分類UE狀態(tài)不同空閑態(tài)TAU連接態(tài)TAU更新內(nèi)容不同非聯(lián)合TAU更新TAI LIST聯(lián)合TAU更新TAI LIST + LAUTAU的應(yīng)用場(chǎng)景的應(yīng)用場(chǎng)景 當(dāng)前TA不在UE的TAI list里 周期性TAU表明UE Alive；網(wǎng)絡(luò)配置， IDLE或連接態(tài)均強(qiáng)制執(zhí)行 從服務(wù)區(qū)外返回服務(wù)區(qū)時(shí)，且周期性TAU到期，立刻執(zhí)行 MME負(fù)載均衡時(shí)，可要求UE發(fā)起TAU ECM-IDLE狀態(tài)下UE的GERAN和UTRAN

19、Radio能力發(fā)生變化 從UTRAN PMM Connected或GPRS READY狀態(tài)通過(guò)小區(qū)重選進(jìn)入E-UTRAN時(shí)TAU過(guò)程 在網(wǎng)絡(luò)登記新的用戶位置信息 進(jìn)入新的TA，其TAI不在UE存儲(chǔ)的TAI LIST內(nèi) 給用戶分配新的GUTI 核心網(wǎng)在同一個(gè)MME pool用GUTI唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)UE。若TAU過(guò)程中更換了MME pool，則核心網(wǎng)會(huì)在TAU ACCEPT消息中攜帶新GUTI 分配給UE 使UE和MME的狀態(tài)由EMM-DEREGISTERED變?yōu)镋MM-REGISTERED UE短暫進(jìn)入無(wú)服務(wù)區(qū)后回到覆蓋區(qū)，信號(hào)恢復(fù)，且周期性TAU到期 IDLE態(tài)用戶可通過(guò)TAU過(guò)程請(qǐng)求建立用戶面

20、資源 IDLE下發(fā)起TAU過(guò)程時(shí)，如果有上行數(shù)據(jù)或者上行信令(與TAU無(wú)關(guān)的)發(fā)送，UE可以在TAU request消息中設(shè)置an “active”標(biāo)識(shí)，來(lái)請(qǐng)求建立用戶面資源，并且在TAU完成后保持NAS信令連接 連接態(tài)不可設(shè)置該標(biāo)識(shí)TAU的作用的作用IDLE TAU流程-1TAU Request中含中含ACTIVE標(biāo)識(shí)，用戶完成標(biāo)識(shí)，用戶完成TAU后可繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸后可繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸IDLE TAU流程-2TAU Request中不含中不含ACTIVE標(biāo)識(shí)，標(biāo)識(shí)，TAU完成后釋放連接完成后釋放連接CONNECTED-TAU流程連接態(tài)連接態(tài)TAU流程流程若TAU accept未分配

21、新GUTI，無(wú)過(guò)程6、7連接態(tài)TAU完成后，不釋放NAS信令連接連接建立及重配置流程UEeNBMME尋呼消息尋呼消息連接建立請(qǐng)求連接建立請(qǐng)求連接建立連接建立連接建立完成（連接建立完成（NAS）初始終端消息（初始終端消息（NAS）初始終端上下文建立請(qǐng)求初始終端上下文建立請(qǐng)求初始終端上下文建立相應(yīng)初始終端上下文建立相應(yīng)安全模式命令安全模式命令安全模式完成安全模式完成重配置請(qǐng)求重配置請(qǐng)求重配置完成重配置完成連接建立流程：當(dāng)處于空閑狀連接建立流程：當(dāng)處于空閑狀態(tài)的態(tài)的UE希望發(fā)起一個(gè)業(yè)務(wù)、或希望發(fā)起一個(gè)業(yè)務(wù)、或需要更新需要更新TA時(shí)、或響應(yīng)尋呼時(shí)，時(shí)、或響應(yīng)尋呼時(shí)，觸發(fā)該流程觸發(fā)該流程連接重配置流程：

22、承擔(dān)著連接重配置流程：承擔(dān)著RRC連接管理的大部分功能，包括連接管理的大部分功能，包括信令信令/數(shù)據(jù)承載管理、參數(shù)配置、數(shù)據(jù)承載管理、參數(shù)配置、切換執(zhí)行、測(cè)量控制等切換執(zhí)行、測(cè)量控制等由網(wǎng)絡(luò)向空閑態(tài)或連接態(tài)的UE發(fā)起Paging消息會(huì)在UE注冊(cè)的所有小區(qū)發(fā)送（TA范圍內(nèi)）核心網(wǎng)觸發(fā)：通知UE接收尋呼請(qǐng)求（被叫，數(shù)據(jù)推送）eNodeB觸發(fā)：通知系統(tǒng)消息更新以及通知UE接收ETWS等信息尋呼主要流程在S1AP接口消息中，MME對(duì)eNB發(fā)paging消息，每個(gè)paging消息攜帶一個(gè)被尋呼UE信息eNB讀取Paging消息中的TA列表，并在其下屬于該列表內(nèi)的小區(qū)進(jìn)行空口尋呼若之前UE已將DRX消息通

23、過(guò)NAS告訴MME，則MME會(huì)將該信息通過(guò)paging消息告訴eNB空口進(jìn)行尋呼消息的傳輸時(shí)，eNB將具有相同尋呼時(shí)機(jī)的UE尋呼內(nèi)容匯總在一條尋呼消息里尋呼消息被映射到PCCH邏輯信道中，并根據(jù)UE的DRX周期在PDSCH上發(fā)送尋呼的發(fā)送尋呼的發(fā)送尋呼消息的讀取UE尋呼消息的接收遵循DRX的原則UE根據(jù)DRX周期在特定時(shí)刻根據(jù)P-RNTI讀取PDCCHUE根據(jù)PDCCH的指示讀取相應(yīng)PDSCH，并將解碼的數(shù)據(jù)通過(guò)尋呼傳輸信道（PCH）傳到MAC層。PCH傳輸塊中包含被尋呼UE標(biāo)識(shí)（IMSI或S-TMSI），若未在PCH上找到自己的 標(biāo)識(shí)，UE再次進(jìn)入DRX狀態(tài)3G中UE也遵循DRX周期讀取尋呼

24、消息，但有專用的尋呼信道PICH和PCH尋呼的讀取尋呼的讀取無(wú)線子幀的尋呼模式NsPO when i_s=0PO when i_s=1PO when i_s=2PO when i_s=319N/AN/AN/A249N/AN/A40459NsPO when i_s=0PO when i_s=1PO when i_s=2PO when i_s=310N/AN/AN/A205N/AN/A40156FDDTDD隨機(jī)接入過(guò)程 申請(qǐng)上行資源 與eNodeB間的上行時(shí)間同步 從RRC-IDLE狀態(tài)到RRC-CONNECT的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，即RRC連接過(guò)程，如初始接入和TAU更新 無(wú)線鏈路失敗后的初始接入，即RRC

25、 連接重建過(guò)程 在RRC-CONNECTED狀態(tài)，未獲得上行同步但需發(fā)送上行數(shù)據(jù)和控制信息或雖未上行失步但需要通過(guò)隨機(jī)接入申請(qǐng)上行資源 在RRC-CONNECTED狀態(tài)，從服務(wù)小區(qū)切換到目標(biāo)小區(qū) 在RRC-CONNECTED狀態(tài)，未獲得上行同步但需接收下行數(shù)據(jù) 在RRC-CONNECTED狀態(tài)，UE位置輔助定位需要，網(wǎng)絡(luò)利用隨機(jī)接入獲取時(shí)間提前量（TA: Timing Advance）競(jìng)爭(zhēng)接入過(guò)程競(jìng)爭(zhēng)接入過(guò)程非競(jìng)爭(zhēng)接入過(guò)程非競(jìng)爭(zhēng)接入過(guò)程隨機(jī)接入實(shí)現(xiàn)的基本功能隨機(jī)接入實(shí)現(xiàn)的基本功能隨機(jī)接入隨機(jī)接入的使用場(chǎng)景的使用場(chǎng)景基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入（2-1）UE隨機(jī)選擇preamble碼發(fā)起Msg1：發(fā)送Pr

26、eamble碼eNB可以選擇64個(gè)Preamble碼中 的部分或全部用于競(jìng)爭(zhēng)接入Msg1承載于PRACH上Msg2：隨機(jī)接入響應(yīng)Msg2由eNB的MAC層組織，并由 DL_SCH承載一條Msg2可同時(shí)響應(yīng)多個(gè)UE的隨 機(jī)接入請(qǐng)求eNB使用PDCCH調(diào)度Msg2，并通過(guò)RA-RNTI進(jìn)行尋址，RA-RNTI由承載Msg1的PRACH時(shí)頻資源位置確定Msg2包含上行傳輸定時(shí)提前量、為Msg3分配的上行資源、臨時(shí)C-RNTI等Msg3：第一次調(diào)度傳輸U(kuò)E在接收Msg2后，在其分配的上行資源上傳輸Msg31234基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過(guò)程基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過(guò)程2-1基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過(guò)程基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入

27、過(guò)程2-2基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入（2-2）針對(duì)不同的場(chǎng)景，Msg3包含不同的內(nèi)容初始接入：攜帶RRC層生成的RRC連接請(qǐng)求，包含UE的S-TMSI或隨機(jī)數(shù)連接重建：攜帶RRC層生成的RRC連接重建請(qǐng)求，C-RNTI和PCI切換：傳輸RRC層生成的RRC切換完成消息以及UE的C-RNTI上/下行數(shù)據(jù)到達(dá)：傳輸U(kuò)E的C-RNTIMsg4：競(jìng)爭(zhēng)解決初始接入和連接重建場(chǎng)景初始接入和連接重建場(chǎng)景切換，上切換，上/下行數(shù)據(jù)到達(dá)場(chǎng)景下行數(shù)據(jù)到達(dá)場(chǎng)景競(jìng)爭(zhēng)判定Msg4攜帶成功解調(diào)的Msg3消息的拷貝，UE將其與自身在Msg3中發(fā)送的高層標(biāo)識(shí)進(jìn)行比較，兩者相同則判定為競(jìng)爭(zhēng)成功UE如果在PDCCH上接收到調(diào)度Msg4的

28、命令，則競(jìng)爭(zhēng)成功調(diào)度Msg4使用由臨時(shí)C-RNTI加擾的PDCCH調(diào)度eNB使用C-RNTI加擾的PDCCH調(diào)度Msg4C-RNTIMsg2中下發(fā)的臨時(shí)C-RNTI在競(jìng)爭(zhēng)成功后升級(jí)為UE的C-RNTIUE之前已分配C-RNTI，在Msg3中也將其傳給eNB。競(jìng)爭(zhēng)解決后，臨時(shí)C-RNTI被收回，繼續(xù)使用UE原C-RNTI基于非競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入U(xiǎn)E根據(jù)eNB的指示，在指定的PRACH上使用指定的Preamble碼發(fā)起隨機(jī)接入Msg0：隨機(jī)接入指示對(duì)于切換場(chǎng)景，eNB通過(guò)RRC信令通知UE對(duì)于下行數(shù)據(jù)到達(dá)和輔助定位場(chǎng)景，eNB通過(guò)PDCCH通知UEMsg1：發(fā)送Preamble碼UE在eNB指定的PR

29、ACH信道資源上用指定的Preamble碼發(fā)起隨機(jī)接入Msg2：隨機(jī)接入響應(yīng)Msg2與競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的格式與內(nèi)容完全一樣，可以響應(yīng)多個(gè)UE發(fā)送的Msg1基于非競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過(guò)程基于非競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過(guò)程連接態(tài)下UE的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程數(shù)據(jù)通信又可以分為上行數(shù)據(jù)傳輸、下行業(yè)務(wù)傳輸。下面以上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通信又可以分為上行數(shù)據(jù)傳輸、下行業(yè)務(wù)傳輸。下面以上行業(yè)務(wù)到達(dá)為例，介紹數(shù)據(jù)發(fā)送的過(guò)程到達(dá)為例，介紹數(shù)據(jù)發(fā)送的過(guò)程n 調(diào)度請(qǐng)求（調(diào)度請(qǐng)求（SR）：存在業(yè)務(wù)傳輸需求時(shí)，UE可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)側(cè)配置的PUCCH資源發(fā)送SR 、或觸發(fā)隨機(jī)接入過(guò)程發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求n 緩存狀態(tài)報(bào)告（緩存狀態(tài)報(bào)告（BSR）：當(dāng)UE獲得上行資源后，首先將

30、自己的BSR上報(bào)給網(wǎng)絡(luò)側(cè)，以便基站了解數(shù)據(jù)量而合理分配資源n 數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸：當(dāng)UE進(jìn)一步獲得上行資源后，根據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)在多種業(yè)務(wù)中分配上行資源，進(jìn)而發(fā)送數(shù)據(jù)連接態(tài)下UE的測(cè)量以及切換過(guò)程n 注：網(wǎng)絡(luò)側(cè)各種測(cè)量和切換參數(shù)的配置、基站的切換算法等都是各廠家的實(shí)注：網(wǎng)絡(luò)側(cè)各種測(cè)量和切換參數(shù)的配置、基站的切換算法等都是各廠家的實(shí)現(xiàn)算法，是影響產(chǎn)品性能的重要因素現(xiàn)算法，是影響產(chǎn)品性能的重要因素切換完成階段切換完成階段切換執(zhí)行階段切換執(zhí)行階段切換準(zhǔn)備階段切換準(zhǔn)備階段測(cè)量概述測(cè)量概述測(cè)量流程介紹RRC_IDLE狀態(tài)下，UE的測(cè)量參數(shù)信息通過(guò)E-UTRAN的廣播獲得RRC_CONNECTED狀態(tài)下，E-U

31、TRAN通過(guò)專屬信令向UE下發(fā)測(cè)量配置（measurement configuration）信息，如RRCConnectionReconfiguration消息中可攜帶UE可執(zhí)行的測(cè)量類型同頻測(cè)量：測(cè)量與當(dāng)前服務(wù)小區(qū)下行頻點(diǎn)相同的鄰小區(qū)下行頻點(diǎn)異頻測(cè)量：測(cè)量與當(dāng)前服務(wù)小區(qū)下行頻點(diǎn)不同的下行頻點(diǎn)（同小區(qū)或鄰小區(qū)）與UTRA的系統(tǒng)間測(cè)量與GERAN的系統(tǒng)間測(cè)量與CDMA2000 HRPD或CDMA2000 1xRTT的系統(tǒng)間測(cè)量測(cè)量下達(dá)IDLE態(tài)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)通過(guò)系統(tǒng)消息告知UE需要進(jìn)行的測(cè)量及其參數(shù)SIB4：下發(fā)同頻鄰區(qū)測(cè)量信息（鄰區(qū)列表）SIB5：下發(fā)異頻鄰區(qū)測(cè)量信息（鄰區(qū)列表）SIB6：下發(fā)UTR

32、AN鄰區(qū)信息SIB7：下發(fā)GERAN鄰區(qū)信息SIB8：下發(fā)CDMA2000鄰區(qū)信息連接態(tài)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)通過(guò)RRC重配消息中攜帶 MeasConfig 信元給UE下發(fā)測(cè)量配置該信元中攜帶測(cè)量對(duì)象和測(cè)量上報(bào)標(biāo)準(zhǔn) 測(cè)量配置下發(fā)測(cè)量配置下發(fā)測(cè)量報(bào)告上報(bào)IDLE態(tài)下，UE不上報(bào)，僅做小區(qū)重選；連接態(tài)下UE進(jìn)行測(cè)量上報(bào)事件觸發(fā)一次上報(bào)觸發(fā)事件有A1A5，B1，B2上報(bào)次數(shù)為一次UE忽略上報(bào)間隔配置周期性上報(bào)觸發(fā)類型為周期，包含上報(bào)CGI、上報(bào)最強(qiáng)小區(qū)、SON目的上報(bào)最強(qiáng)小區(qū)如果上報(bào)目的為“上報(bào)CGI”或上報(bào)“SON目的上報(bào)最強(qiáng)小區(qū)”，則上報(bào)次數(shù)為1事件觸發(fā)周期上報(bào)（事件觸發(fā)上報(bào)與周期性上報(bào)的結(jié)合）觸發(fā)事件有A1

33、A5，B1，B2上報(bào)次數(shù)為多次上報(bào)間隔配置有效測(cè)測(cè) 量量 事事 件件LTE系統(tǒng)內(nèi)的同頻/異頻測(cè)量事件異技術(shù)測(cè)量事件Event A1：服務(wù)小區(qū)測(cè)量值（RSRP或RSRQ）大于門限值Event A2：服務(wù)小區(qū)測(cè)量值（RSRP或RSRQ）小于門限值Event A3：鄰小區(qū)測(cè)量值優(yōu)于服務(wù)小區(qū)測(cè)量值一定門限值Event A4：鄰小區(qū)測(cè)量值大于門限值Event A5：服務(wù)小區(qū)測(cè)量值小于門限1，同時(shí)鄰小區(qū)信道質(zhì) 量大于門限2Event B1：異技術(shù)鄰小區(qū)信道質(zhì)量大于門限Event B2：服務(wù)小區(qū)信道質(zhì)量小于門限1，同時(shí)異技術(shù)鄰 小區(qū)信道質(zhì)量大于門限2測(cè)量上報(bào)測(cè)量上報(bào)Attach和Detach過(guò)程 作用： A

34、ttach過(guò)程完成UE在網(wǎng)絡(luò)的注冊(cè)，完成核心網(wǎng)（EPC）對(duì)該UE默認(rèn)承載的建立 Detach過(guò)程完成UE在網(wǎng)絡(luò)側(cè)的注銷和所有EPS承載的刪除 Attach說(shuō)明： LTE中，Attach伴隨著核心網(wǎng)處默認(rèn)承載的建立 Detach說(shuō)明： UE/MME/SGSN/HSS均可發(fā)起detach過(guò)程 若網(wǎng)絡(luò)側(cè)長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有獲得UE的信息，則會(huì)發(fā)起隱式的Detach過(guò)程，即核心網(wǎng)將該UE的所有承載釋放而不通知UEAttach與與Detach過(guò)程過(guò)程UE開(kāi)機(jī)Attach過(guò)程Attach信令流程信令流程E-UTRAN部分部分在無(wú)線網(wǎng)部分，LTE的attach與3G的類似，完成相同的功能而在核心網(wǎng)部分，除薦權(quán)、身份驗(yàn)

35、證、用戶注冊(cè)以外，LTE還包含默認(rèn)承載的建立，而3G中沒(méi)有Attach過(guò)程說(shuō)明處在RRC_IDLE態(tài)的UE進(jìn)行Attach過(guò)程，首先發(fā)起隨機(jī)接入過(guò)程，即MSG1消息；eNB檢測(cè)到MSG1消息后，向UE發(fā)送隨機(jī)接入響應(yīng)消息，即MSG2消息；UE收到隨機(jī)接入響應(yīng)后，根據(jù)MSG2的TA調(diào)整上行發(fā)送時(shí)機(jī)，向eNB發(fā)送RRCConnectionRequest消息；eNB向UE發(fā)送RRCConnectionSetup消息，包含建立SRB1承載信息和無(wú)線資源配置信息；UE完成SRB1承載和無(wú)線資源配置，向eNB發(fā)送RRCConnectionSetupComplete消息，包含NAS層Attach reque

36、st信息；eNB選擇MME，向MME發(fā)送INITIAL UE MESSAGE消息，包含NAS層Attach request消息；MME向eNB發(fā)送INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息，請(qǐng)求建立默認(rèn)承載，包含NAS層Attach Accept、Activate default EPS bearer context request消息；eNB接收到INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息，如果不包含UE能力信息，則eNB向UE發(fā)送UECapabilityEnquiry消息，查詢UE能力；UE向eNB發(fā)送UECapabilityInformation消

37、息，報(bào)告UE能力信息；eNB向MME發(fā)送UE CAPABILITY INFO INDICATION消息，更新MME的UE能力信息；eNB根據(jù)INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息中UE支持的安全信息，向UE發(fā)送 SecurityModeCommand消息，進(jìn)行安全激活；UE向eNB發(fā)送SecurityModeComplete消息，表示安全激活完成；eNB根據(jù)INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息中的ERAB建立信息，向UE發(fā)送RRCConnectionReconfiguration消息進(jìn)行UE資源重配，包括重配SRB1和無(wú)線資源配置，建立SRB2

38、、DRB（包括默認(rèn)承載）等；UE向eNB發(fā)送RRCConnectionReconfigurationComplete消息，表示資源配置完成；eNB向MME發(fā)送INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE響應(yīng)消息，表明UE上下文建立完成；UE向eNB發(fā)送ULInformationTransfer消息，包含NAS層Attach Complete、Activate default EPS bearer context accept消息；eNB向MME發(fā)送上行直傳UPLINK NAS TRANSPORT消息，包含NAS層Attach Complete、Activate default

39、EPS bearer context accept消息。Attach流程說(shuō)明流程說(shuō)明Connected UE initiated DetachDetach信令流程信令流程連接態(tài)連接態(tài)UE發(fā)起發(fā)起Connected UE initiated Detach說(shuō)明 處在RRC_CONNECTED態(tài)的UE進(jìn)行Detach過(guò)程，向eNB發(fā)送UL NAS Transfer消息，包含NAS層Detach request信息； eNB向MME發(fā)送上行直傳UPLINK NAS TRANSPORT消息，包含NAS層Detach request信息； MME向Serving-GW發(fā)送Delete Session Re

40、quest，以刪除EPS承載； Serving-GW向MME發(fā)送Delete Session Response，以確認(rèn)EPS承載刪除； MME向基站發(fā)送下行直傳DOWNLINK NAS TRANSPORT消息，包含NAS層Detach accept消息； eNB向UE發(fā)送DLInformationTransfer消息，包含NAS層Detach accept消息； MME向eNB發(fā)送UE CONTEXT RELEASE COMMAND消息，請(qǐng)求eNB釋放UE上下文信息； eNB接收到UE CONTEXT RELEASE COMMAND消息，向UE發(fā)送RRCConnectionRelease消息，

41、釋放RRC連接； eNB釋放UE上下文信息，向MME發(fā)送UE CONTEXT RELEASE COMPLETE消息進(jìn)行響應(yīng)。連接態(tài)連接態(tài)UE發(fā)起發(fā)起Detach流程說(shuō)明流程說(shuō)明MME-initiated DetachMME發(fā)起的Detach過(guò)程與UE發(fā)起的類似，只是Detach Request由MME發(fā)起Detach信令流程信令流程連接態(tài)連接態(tài)MME發(fā)起發(fā)起HSS-initiated DetachService Request 概述概述Service Request過(guò)程作用當(dāng)UE無(wú)RRC連接且有上行數(shù)據(jù)發(fā)起需求時(shí)當(dāng)UE處于ECM IDLE態(tài)且有下行數(shù)據(jù)達(dá)到時(shí)在S1接口上建立S1承載，在Uu接口

42、上建立數(shù)據(jù)無(wú)線承載說(shuō)明當(dāng)UE發(fā)起service request時(shí)，需先發(fā)起隨機(jī)接入過(guò)程Service Request由RRC Connection Setup Comlete攜帶上去當(dāng)下行數(shù)據(jù)達(dá)到時(shí)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)先對(duì)UE進(jìn)行尋呼，隨后UE發(fā)起隨機(jī)接入過(guò)程，并發(fā)起service request過(guò)程UE發(fā)起service request相當(dāng)于主叫過(guò)程下行數(shù)據(jù)達(dá)到發(fā)起的service request相當(dāng)于被叫接入U(xiǎn)E triggered Service Request 主叫、被叫均需發(fā)起該過(guò)程這個(gè)流程很面熟Network Triggered Service Request 被叫業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)通過(guò)Paging引

43、發(fā)UE發(fā)起該過(guò)程E-RAB建立過(guò)程作用：為專用承載分配資源為默認(rèn)承載分配資源過(guò)程：PDN-GW根據(jù)QoS策略制定該EPS承載的QoS參數(shù)S-GW向eNB發(fā)送承載建立請(qǐng)求，包含（IMSI, QoS, TFT, TEID, LBI等）MME向eNB發(fā)送E-RAB建立請(qǐng)求，包含E-RAB ID,QoS,S-GW TEIDeNB接收建立請(qǐng)求消息后，建立數(shù)據(jù)無(wú)線承載eNB返回E-RAB建立響應(yīng)消息，E-RAB建立列表信息中包含成功建立的承載信息，E-RAB建立失敗列表消息中包含沒(méi)有成功建立的承載消息說(shuō)明：必須在UE RRC CONNECTED態(tài)下執(zhí)行UE和EPC均可發(fā)起，eNB不可發(fā)起UE發(fā)起時(shí)，EPC

44、僅將其作為參考，有權(quán)接受或拒絕。當(dāng)EPC接受時(shí)，可回復(fù)承載建立、修改流程。而在3G中，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的PDP激活流程由UE發(fā)起。E-RAB建立概述建立概述PDN GW發(fā)起的E-RAB建立流程UE為ECM IDLE態(tài)時(shí)，第三步觸發(fā)由網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的service request過(guò)程E-RAB修改過(guò)程E-RAB修改概述修改概述 作用E-RAB修改過(guò)程由MME發(fā)起，用于修改已經(jīng)建立承載的配置 過(guò)程P-GW發(fā)起承載修改請(qǐng)求，S-GW將其發(fā)給MMEMME向eNB發(fā)送E-RAB修改請(qǐng)求消息，修改一個(gè)或多個(gè)承載，E-RAB修改列表信息包含每個(gè)承載的QoSeNB接收到E-RAB修改請(qǐng)求消息后，修改數(shù)據(jù)無(wú)線承載eNB返回E-RAB修改響應(yīng)消息， E-RAB修改列表信息中包含成功修改的承