LTETDD信令流程分析-XXXX0225

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1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTDHuawei Confidential 文档密级：内部公开文档密级：内部公开 2023-2-26LTE TDD信令流程分析HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 2第第2 2章章 切换流程介切换流程介绍绍第第3 3章章 小区重选重定向流程小区重选重定向流程第第4 4章章 CSFBCSFB流程介绍流程介绍内容介绍内容介绍HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 3第第1 1节节 小区搜索小区搜索第第2 2节节 PL

2、MNPLMN和小区选择和小区选择第第3 3节节 附着流程附着流程内容介绍内容介绍HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 4小区搜索小区搜索Page 4小区搜索又称为下行同步过程，通过解析主同步信号PSS和辅同步信号SSS完成。PSS在slot2和slot12的第三个OFDM符号上；SSS在slot1和slot11的倒数第一个OFDM符号上；频域上，同步信号占据频带中心的6个RB频宽。每个无线帧，PSS的2次发送内容一样，SSS的2次 发送内容不一样。通过解PSS先获得5ms定时；通 过解SSS获得10ms定时；根据FDD和TDD

3、的SSS时 域位置不同，获得系统制式。物理小区ID=物理层小区ID 组*3+物理层小区ID 物理层小区ID：02 物理层小区ID 组：0167HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 5第第1 1节节 小区搜索小区搜索第第2 2节节 PLMNPLMN和小区选择和小区选择第第3 3节节 附着流程附着流程内容介绍内容介绍HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 6PLMN和小区选择和小区选择Page 6终端获得小区PCI后，首先解析当前小区MIB消息。通过检测PDCCH，

4、获取小区SIB1信息，再根据SIB1解析其它SIB信息。在SIB1信息中会携带网络侧的PLMN列表，UE的接入层（AS）将PLMN列表上报自己的非接入层（NAS），由NAS层执行PLMN的选择，选择合适的PLMN。UE选定PLMN后会在该PLMN下选择合适的小区，小区的选择按照S准则，UE选择该PLMN下信号最强的小区进行驻留。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 7系统消息系统消息-MIBPage 7MIB传输周期为40ms，在一个周期内，PBCH信道分布在每个无线帧的#0子帧内，在每一个#0子帧内，占据第二个slot的前4

5、个符号位置；频域占据中心的1.08MHz，即频域中心的6RB。小区带宽HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 8系统消息系统消息-SIB1Page 8SIB1传输周期为80ms，传输TTI内的首次传输是在帧号为8的整数倍的无线帧上，重复传输是在TTI内的其它偶数无线帧上；每次传输都是在对应无线帧的#5子帧上，UE在这些子帧内检测PDCCH，如果存在SI-RNTI，则在该子帧内的PDSCH上接收SIB1。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 9系统消息系统消息-S

6、IBnPage 9SIBn传输周期为80ms的整数倍，SIB2主要是无线资源相关配置，SIB3SIB5主要是LTE系统内的小区重选配置；SIB6SIB8分别为UTRA、GERAN、CDMA2000系统的重选配置，SIB9为HNB配置，SIB10为ETWS的主通知，SIB11为ETWS的辅通知。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 10系统消息系统消息-SIB2Page 10无线资源配置参数定时器HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 11系统消息系统消息-SIB

7、3Page 11小区重选公共信息同频重选信息HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 12系统消息系统消息-SIB5Page 12异频重选信息HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 13第第1 1节节 小区搜索小区搜索第第2 2节节 PLMNPLMN和小区选择和小区选择第第3 3节节 附着流程附着流程内容介绍内容介绍HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 14系统架构图系统架构图Page 14HUAW

8、EI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 15附着流程图附着流程图Page 15HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 16基站侧信令基站侧信令Page 16HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 17终端侧信令终端侧信令Page 17HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 18RRC连接建立过程连接建立过程Page 18ue-Identity

9、（UE标识）包含randomValue和S-TMSI两种。通常，终端初始入网附着时，用标识randomValue表示；当终端已被分配TMSI后，采用S-TMSI进行接入。establishmentCause（RRC建立原因）emergency、highPriorityAccess、mt-Access、mo-Signalling、mo-Data。终端初始入网时可能携带highPriorityAccess、mo-Signalling；当终端有数据传输时，携带原因值mo-Data；当网络侧有数据要向终端传输时，携带原因值mt-Access。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Hu

10、awei Confidential Page 19RRC_CONN_SETUPPage 19RRC_CONN_SETUP主要建立SRB1，AM模式。AM模式SRB配置MAC配置物理层配置HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 20RRC_CONN_SETUP_CMPPage 20RRC连接建立完成消息中携带有NAS层信息。对于初始入网，其中关键信息为ATTACH REQ；对于有数据需要传输时，其中关键信息为SERVICE REQ。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Pa

11、ge 21S1AP_INITIAL_UE_MSG（1）Page 21eNB-UE-S1AP-ID：eNodeb为UE分配的ID，在此S1接口上唯一。cell-ID：实际是基站ID+小区ID，用8位十六进制数表示，前5位表示基站ID，之后2位表示小区ID，最后一位不用。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 22S1AP_INITIAL_UE_MSG（2）Page 22NAS消息核心网及用户标识HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 23S1AP_DL_NAS_TR

12、ANSPage 23下行NAS层消息，由核心网发送给基站，基站再透传给终端。内容包括：鉴权请求（authentication request）、身份识别请求（identity request）等。mME-UE-S1AP-ID：核心网为UE在S1接口分配的ID，在该S1接口唯一。NAS消息HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 24S1AP_UL_NAS_TRANSPage 24上行NAS层消息，由基站透传给核心网。内容包括：附着完成（attach complete）、鉴权完成（authentication response）、身

13、份识别完成（identity response）等。NAS消息HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 25RRC_DL_INFO_TRANSF/RRC_UL_INFO_TRANSFPage 25NAS层消息，基站侧不解析，只是透传给终端或核心网。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 26UE上下文建立过程上下文建立过程Page 26指示基站为该UE分配资源建立数据承载。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential

14、 Page 27Page 27S1AP_INITIAL_CONTEXT_SETUP_REQ（1）uEAggregateMaximumBitrate：UE的AMBR，指示此用户所有NON-GBR承载能够使用的传输带宽总和，单位为bit/s。上图中，下行为300M，上行为120M。transportLayerAddress：IP PATH地址，MML中可配置。通过此信元，可以核对基站和核心网两侧配置的IP地址是否正确。上图中，IP PATH地址为0A 0A 0A 0A，换算成十进制即10.10.10.10。uEAggregateMaximumBitrate：UE的AMBR，指示此用户所有NON-G

15、BR承载能够使用的传输带宽总和，单位为bit/s。上图中，下行为300M，上行为120M。transportLayerAddress：IP PATH地址，MML中可配置。通过此信元，可以核对基站和核心网两侧配置的IP地址是否正确。上图中，IP PATH地址为0A 0A 0A 0A，换算成十进制即10.10.10.10。uEAggregateMaximumBitrate：UE的AMBR，指示此用户所有NON-GBR承载能够使用的传输带宽总和，单位为bit/s。上图中，下行为300M，上行为120M。transportLayerAddress：IP PATH地址，MML中可配置。通过此信元，可以核

16、对基站和核心网两侧配置的IP地址是否正确。上图中，IP PATH地址为0A 0A 0A 0A，换算成十进制即10.10.10.10。uEAggregateMaximumBitrate：UE的AMBR，指示此用户所有NON-GBR承载能够使用的传输带宽总和，单位为bit/s。上图中，下行为300M，上行为120M。transportLayerAddress：IP PATH地址，MML中可配置。通过此信元，可以核对基站和核心网两侧配置的IP地址是否正确。上图中，IP PATH地址为0A 0A 0A 0A，换算成十进制即10.10.10.10。transportLayerAddress：IP PAT

17、H地址，MML中可配置。上图中地址为0A 0A 0A 0A，换算成十进制即10.10.10.10。E-RAB标志HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 28Page 28S1AP_INITIAL_CONTEXT_SETUP_REQ（2）uEAggregateMaximumBitrate：UE的AMBR，指示此用户所有NON-GBR承载能够使用的传输带宽总和，单位为bit/s。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 29Page 29S1AP_INITIAL_CON

18、TEXT_SETUP_RSPHUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 30UE能力查询过程能力查询过程Page 30基站侧及核心网获知UE在不同网络的接入能力。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 31RRC_UE_CAP_ENQUIRYPage 31RAT-Type：包含终端在接入网eutra、utra、geran-cs、geran-ps、cdma2000-1XRTT的接入能力。RAT-Type：包含终端在接入网eutra、utra、geran-cs、geran

19、-ps、cdma2000-1XRTT的接入能力。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 32RRC_UE_CAP_INFOPage 32ue-Category：UE能力等级，协议规定取值范围15ue-Category：UE能力等级，协议规定取值范围15HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 33S1AP_UE_CAPABILITY_INFO_INDPage 33HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page

20、 34安全模式过程安全模式过程Page 34加密及完整性算法配置消息。终端和基站将应用该算法加密RRC消息和上层消息；终端和核心网将应用该算法加密NAS消息。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 35Page 35RRC_SECUR_MODE_CMD/RRC_SECUR_MODE_CMPcipheringAlgorithm：加密算法。协议规定eea2表示AES算法，eea1表示snow 3G算法，eea0表示为NULL。integrityProtAlgorithm：完整性算法。协议规定eia2表示AES算法，eia1表示sno

21、w 3G算法。cipheringAlgorithm：加密算法。eea2为AES算法，eea1为snow 3G算法，eea0为NULL。integrityProtAlgorithm：完整性算法。Eia2为AES算法，eia1为snow 3G算法。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 36RRC重配置过程重配置过程Page 36RRC重配置过程主要建立SRB2、DRB，AM模式。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 37RRC_CONN_RECFGPage 37S

22、RB2配置HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 38第第1 1节节 概述概述第第2 2节节 测量控制与测量报告测量控制与测量报告第第3 3节节 eNBeNB内小区间切换内小区间切换第第4 4节节 eNBeNB间小区间切换间小区间切换内容介绍内容介绍HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 39切换概述切换概述切换测量触发算法切换分类LTE系统内三种切换类型基于覆盖同频切换异频切换异系统切换基于负载同频切换异频切换异系统切换基于频率优先级异频切换基于业务异频切换异系

23、统切换基于上行链路质量异频切换异系统切换基于SPID切换回HPLMN异频切换异系统切换基于距离异频切换异系统切换CSFB异系统切换切换步骤HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 40第第1 1节节 概述概述第第2 2节节 测量控制与测量报告测量控制与测量报告第第3 3节节 eNBeNB内小区间切换内小区间切换第第4 4节节 eNBeNB间小区间切换间小区间切换内容介绍内容介绍HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 41Page 41测量控制测量控制测量控制消息封装

24、在RRC_CONN_RECFG中，协议中结构如下：Measurement objects：测量对象，包括测量频点、带宽、PCI、频偏等。Reporting configuration：测量报告配置，包括测量事件类型、迟滞、触发时间等参数Measurement identities：测量ID，唯一标识一个二元组（测量对象+测量报告配置）其它参数：GAP配置-GAP周期与测量偏移 速率因子-UE速度因子，高速时加快切换 s-Measure-当服务小区质量高于此门限值时，UE无需进行同频、异频、异系统邻区的测量，减少耗电。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Conf

25、idential Page 42Page 42测量事件测量事件事件事件描述描述规则规则使用方法使用方法A1 服务小区质量高于某个阈值 A1(触发):Ms-HysThresh A1(取消):Ms+HysThresh 停止异频/异系统测量A2 服务小区质量低于某个阈值 A2(触发):Ms+HysThresh 启动异频/异系统测量A3 同频/异频邻区质量高于服务 小区质量，且高某个阈值 A3(触发):Mn+Ofn+Ocn-HysMs+Ofs+Ocs+Off A3(取消):Mn+Ofn+Ocn+HysThresh A4(取消):Mn+Ofn+Ocn+HysThresh B1(取消):Mn+Ofn+Hy

26、s3G-4G桥接返回，或者2G-4G重选返回2G到3G重选3G到4G重选HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 902G系统消息系统消息-SI2quarterPage 903G重选测量参数3G邻区信息4G重选测量参数4G频点信息HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 913G系统消息系统消息-SI19Page 914G重选测量参数4G频点信息HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 92Page 92

27、相关协议相关协议1.1.TS 23.272 Circuit Switched(CS)fallback in Evolved Packet System(EPS);2.TS 36.300 Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN);Overall description;3.TS 36.331 Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA);Radio Resource Control(RRC);Protocol specification;4.TS 23.401 General Packet Radio Service(GPRS)enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)access;5TS 24.301 Non-Access-Stratum(NAS)protocol for Evolved Packet System(EPS);Thank youThank you演讲完毕，谢谢观看！