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第四章 TD 信号流程. 信令流程. NodeB 上电及小区建立 UE 搜索小区并接入小区 位置更新流程 电路域呼叫流程. 小区建立过程. 先建传输信道. 后建低层承载. 含 AAL2 Binding ID. 信令流程. NodeB 上电及小区建立 UE 搜索小区并接入小区 位置更新流程 电路域呼叫流程. 小区搜索. 小区搜索的步骤: 1 、搜索 DwPTS 一个 SYNC 码对应一个码组,每个码组包含四个扰码和基本 midamble 码,共有 32 个码组。
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信令流程 • NodeB上电及小区建立 • UE搜索小区并接入小区 • 位置更新流程 • 电路域呼叫流程
小区建立过程 先建传输信道 后建低层承载 含AAL2 Binding ID
信令流程 • NodeB上电及小区建立 • UE搜索小区并接入小区 • 位置更新流程 • 电路域呼叫流程
小区搜索 • 小区搜索的步骤: • 1、搜索DwPTS 一个SYNC码对应一个码组,每个码组包含四个扰码和基本midamble码,共有32个码组。 • 2、识别基本midamble码 ,每个基本midamble码与扰码一一对应,所以确定midamble码也就确定了扰码。 • 3、完成复帧同步复帧头的位置由n个连续的DwPTS QPSK相位编码确定,UE据此搜索复帧头。 • 4、读取BCH(TS0)信息。
随机接入 UE Node B • UE建立上行同步,选择SYNC码,以估计的时间和功率发送 • 基站进行冲突检测, 回送定时和功率调整 • UE调整定时和功率, 发送随机接入请求RRC CONNECT REQUEST(中间带的信息说明--初始UE标识、建立原因、错误标识) • 基站指配信道(DCH或FACH), 继续完成接入过程和鉴权 UpPTS FPACH RACH FACH
信令流程 • NodeB上电及小区建立 • UE搜索小区并接入小区 • 位置更新流程 • 电路域呼叫流程
几个概念 • RRC连接。RRC连接是UE与UTRAN的RRC协议层之间建立的一种双向点到点的连接。对一个UE来说,至多存在一条RRC连接。RRC连接在UE与UTRAN之间传输无线网络信令,如进行无线资源的分配等等。RRC连接在呼叫建立之初建立,在通话结束后释放,并在期间一直维持。另外在位置更新、手机初始接入的时候也会发起RRC连接。 • 信令连接。如果说RRC连接建立了UE与UTRAN之间的信令通路,那么信令连接则是建立了UE与CN之间的信令通路。信令连接主要传输UE与CN之间非接入层信令。在UTRAN中,非接入层信令是通过上下行直接传输信令透明传输的。信令连接由RRC连接和Iu串联连接组成。
几个概念 • 鉴权。出于网络安全性能考虑,在呼叫建立时,网络必须对UE进行鉴权。 • 无线接入承载(RAB)。RAB可以看作是UE与CN之间接入层向非接入层提供的业务,主要用于用户数据的传输。RAB直接与UE业务相关,它涉及接入层各个协议模块,在空中接口上,RAB反映为无线承载(RB)。
几个概念 • 无线承载(RB)。RB是UE与UTRAN之间L2向上层提供的业务。上面我们提到的RRC连接也可以看作是一种承载信令的RB。 • 无线链路(RL)。无线链路是指一个UE和一个UTRAN接入点之间的逻辑连接。(建立DCH)
CS位置更新过程 UE RNS MSC Server/VLR PVLR HLR 建立RRC连接 建立CN信令连接 Location Update Request 鉴权和安全模式 MAP Update Location MAP_Cancel_Location MAP Cancel Location ACK MAP_Insert _Subscriber_Data MAP_Insert _Subscriber_Data_ACK MAP_Update _Location_ACK Location Update Confirm ACK TMSI_Allocation_Complete 释放CN信令连接 释放无线信道
信令流程 • NodeB上电及小区建立 • UE搜索小区并接入小区 • 位置更新流程 • 电路域呼叫流程
电路域呼叫 • 包括由UE主动发起呼叫(MOC)和由网络发起呼叫(MTC) • 呼叫过程中,需要在CN与UE以及UTRAN与UE间进行信令交互。 • 建立RRC连接 • 建立NAS信令连接 • 建立RAB连接 • 在通信过程中,UE的状态会进行迁移。
UE呼叫过程概述 ① 开机 搜索小区 切换 小区 URA更新 ⑧ ② 信道 重配置 RB RAB修改 位置更新 ⑨ 业务建立过程:将RNC和CN连接、 将NodeB和RNC连接 ③ ⑦ 待机 RRC 连接释放 RAB建立 ⑤ ⑥ ④ 信令连接过程:将UE连到RNC、通过RNC将UE直连到CN RRC 连接建立 NAS 连接建立 主叫/被叫 发起
UE NodeB(服务RNS) RNC 1.CCCH: : RRC Connection Request RRC RRC Allocate RNTSelect L1 and L2 parameters 2.Radio Link Setup Request NBAP NBAP Start RX 3.Radio Link Setup Response NBAP NBAP ALCAP Iub Data Transport Bearer Setup 4.Downlink Synchronisation DCH-FP DCH-FP 5.Uplink Synchronisation DCH-FP DCH-FP Start TX 6.CCCH: : RRC Connection Setup RRC RRC 7.DCCH: : RRC Connection Setup Complete RRC RRC (一)RRC连接建立过程 (DCH)
1. RRC Connection Establishment 2.DCCH: Initial Direct. Transfer RRC RRC 3.Initial UE Message RANAP RANAP (二)信令连接建立过程 UE Serving CN RNC UE与CN之间交换DT消息,如鉴权、连接建立、位置登记等。
UE RNS MSC Server/VLR HLR 1. Authentication Request 1.1 Send Authentication Info 2.1 Send Authentication Info Ack 2. Authentication Response 3.Security Mode Control 4. Security Mode Command 5. Security Mode Complete 6. Security Mode Complete (三)鉴权和安全模式
(四)RAB建立过程 UE Node B SRNC MSC 1. RANAP RAB Assignment Request 2. ALCAP建立并同步 3. NBAP RL Reconfigure Prepare 4. NBAP RL Reconfigure Ready 5. ALCAP建立并同步 6. NBAP RL Reconfigure Commit 7. RRC RB Setup 8. RRC RB Setup Complete 9. RANAP RAB Assignment Response
完整的CS域主叫流程(6) 拆1 拆2
CS域被叫流程 UE RNS 被叫MSC 主叫MSC 1. ISUP IAM 2. Paging 3. Paging 4. RRC连接建立 5. CN信令链路建立 6. RRC DT(Paging Response) 7. 鉴权和安全模式 8. RRC DT(Setup) 9. RRC DT(Call Confirm) 10. RAB建立 11. RRC DT(Alerting) 12. ISUP ACM 13. RRC DT(Connected) 14. ISUP ANM 15. RRC DT(Connect ACK) 16. 通话过程
练习题 • 1、UTRAN系统中的主要接口有哪些? • 2、Iu接口和Iub接口控制面的应用协议分别是什么? • 3、Uu口的数据链路层都包括哪些子层? • 4、RNC传输网络层中用于建立用户面数据承载的传输网络控制面协议是什么? • 5、简述RRC连接建立过程?