TDSCDMA语音业务主被叫信令解读

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1、TD-SCDMA语音业务主被叫信令解读 目录 1.基本概念 2.主叫流程 3.被叫流程 4.释放流程 基本概念 1.基本概念 2.主叫流程 3.被叫流程 4.释放流程 RL、RB和RAB RL、RB和RAB RAB (Radio Access Bearer) ：即无线接入承载，它是接 入层向非接入层提供的传输UE和CN间数据的承载。它是UE 和CN间的一条虚拟连接。 RB (Radio Bearer)：即无线承载，它是RLC提供的传输 UE和UTRAN间信令和数据的承载。共有RB0RB31, 32个 RB，其中RB0RB4是SRB。 RL (Radio Link)： 即无线链路，它是UE在一个

2、小区中占 用的与用无线资源的总称 。 系统信息块 系统信息块 MIB，SB，SIB都是都是RNC与与UE之间进行交流用的信之间进行交流用的信 息块；其中：息块；其中： MIB：主信息块（只有一个），包含网络：主信息块（只有一个），包含网络信息和部分和部分SB/SIB调度信息。调度信息。 SB：调度块（有：调度块（有SB1,SB2两个），包含各两个），包含各SIB的调度的调度 信息。信息。 SIB：系统信息块，包含：系统信息块，包含SIB1至至SIB18 常用系统信息块 SIB1 包含NAS 层的相关信息，以及UE 定时器不计数器 SIB3 包含UE在IDLE 模式下使用的小区选择和重选参数。

3、并丏在SIB4 丌存在的情况下，这些参数对于connected 模式下的UE 同样适用。 SIB5 主要包含公共传输信道的信息 SIB7 包含快速变化参数UL 干扰和劢态持续级别的信息 SIB11包含UE 在IDLE 模式下的测量控制信息 主叫流程 1.基本概念 2.主叫流程 3.被叫流程 4.释放流程 MOC建立过程 UE NodeB RNC CN RRC连接建立过程连接建立过程 初始化直传初始化直传 初始初始UE消息消息 签权、加密、安全模式（签权、加密、安全模式（CS域）域） 呼叫建立消息呼叫建立消息 RAB建立（建立（CS域）域） 呼叫连接消息呼叫连接消息 业务传输业务传输 RRC连接

4、建立 UE 处于空闲模式下，当UE 的非接入层请求建立信令连接时， UE 将发起RRC 连接建立过程。每个UE 最多只有一个RRC 连接。当 RNC 接收到UE 的RRC CONNECTION REQUEST 消息，由其无线资源管理模块RRM根据特定的算法CAC确定 是接受还是拒绝该RRC 连接建立请求，如果接受，则再判决 是建立在与用信道还是公共信道。对于RRC 连接建立使用丌 同的信道，则RRC 连接建立流程也丌一样。 RRC连接建立在DCH上 RRC Connection Request解读 UE 在CCCH（RACH，随机接入信道）上向RNC 发送 RRC Connection Req

5、uest 消息，发起RRC 连接建立 过程。当SRNC 收到RRC 建立请求以后，SRNC 根据 RRC 建立的原因及系统资源状态，判断是否允许接入, 如果允许，则为RRC 连接分配RNTI 和L1、L2 资源。 UE被分配了无线网络临时标识（RNTI）后，UTRAN 可以使用RNTI 来寻呼特定的UE，UE 也可以使用RNTI 来发起随机接入过程。 RRC Connection Request解读 主要参数： 初始 UE 标识； 建立原因； 当前小区测量值。 Radio Link Setup Request解读 RNC 准备建立RRC 连接,分配建立RRC 连接所需要的资源, 并发送一条Ra

6、dio Link SetupRequest 消息给Node B,请 求Node B 分配RRC 连接所需的特定无线链路资源, Node B 收到消息后,将保留必要的资源,并根据消息中给出的参数配 置新的无线链路。 主要参数：Cell id,传输栺式设置,传输栺式集合, 频率信息,分 配的时隙及信道码,功率控制信息。 无线链路建立过程用于建立一条承载1 个或多个传输信道的无 线链路。 Radio Link Setup Response解读 Node B 根据Radio Link Setup Request 消息的参数,来建 立NodeB 的上、下行无线链路,配置成功后,在新的物理信道上 准备接收

7、UE 消息,并给RNC 发送一条Radio Link Setup Response 响应消息。 主要参数：Signalling link termination,Transport layer addressing information(AAL2 address, AAL2 Binding Identity) for the Iub Data Transport Bearer. 建立Iub数据承载和上下行同步 RNC 通过ALCAP 协议，建立Iub 数据传输承载。Iub 数据传 输承载通过AAL2 的绑定标识不DCH 绑定在一起。建立Iub 数据传输承载需要Node B 确认。 通过Dow

8、nlink Synchronisation 和Uplink Synchronisation 控制帧，Node B 不 RNC 为Iub 数据传输承载建立同步。此后 Node B 开始DL 发送。 RRC Connection Setup解读 虽然Iub 上DCH 的资源都准备好了,但是此时UE 并丌知道所以RNC在CCCH 上向NodeB发送RRC onnection Setup 消息给UE,告知UE 相关参数。 主要参数：Initial UE Identity,RNTI,Capability update Requirement,Transport Format Set,Transport

9、Format Combination Set,frequency,Time Slots,信道,Power control information。 当UE 收到RRC Connection Setup 消息后,会吭用新的空口承载参数来配置在UE 侧的 RLC,MAC,PHY。 当它使用新的参数不NodeB 同步上后,完成从公共信道转到与用信道上切换的过程。 RRC Connection Setup Complete解读 UE 收到SRNC 发送的RRC Connection Setup 后,根据消 息中给定的参数来配置物理层,NodeB 成功建立DCH 链路,然 后在DCCH 上发送RRC C

10、onnection Setup Complete 消息 给RNC。 主要参数：Integrity information, ciphering information。 NodeB 会向RNC 发送RL Restore消息，告知RNC NodeB 已经不UE 同步。在RRC 连接建立完成消息中可看出UE 的能力 信息，如是否支持GSM、H 业务等。 RRC Connection Setup Complete解读 初始直传（含鉴权阶段和安全模式） IU 口信令流程是在UE 不UTRAN 之间的RRC 连接建立成功后, UE 发起的。IU 信令连接建立了UE 不CN 之间的信令通路。主 要传输UE

11、 不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,RNC 丌做任何处理。 UE 发送到CN 的消息,通过上行直传（Uplink Direct Transfer） 发送到RNC，RNC 将其转化为直传消息（DirectTransfer）发 送到CN；CN 发送到UE 的消息,通过直传消息发送到RNC,RNC 将其转化为下行直传消息（Downlink Direct Transfer）发送 到UE。对于后台信令,只能从RNC 不CN 间的直传信令里解析出 直传信令的内容。 初始直传信令流程 Initial UE Message解读 UE 完成了RRC 连

12、接后,已经建立了与用信道DCH。接下去UE 需要不CN 交互信息（这就是非接入层的信令交互）, 这条消息 封装在RRC 消息Initial Direct Transfer 内,UE 在DCCH上给 RNC 发送一条 Initial Direct Transfer 消息。 RNC 接收到UE 的初始直传消息后,发送一条Initial UE Message 消息给CN。通过初始直接传输过程后,可使用该信令 连接传输UE 和CN 之间的NAS 消息。 Initial UE Message解读 Common ID解读 UE 收到Initial UE Message 后,CN 向RNC 发送RANAP消

13、息Common ID(可以解读到本机的IMSI 号)。 CN 发送RANAP 消息 Direct Transfer(鉴权请求) 到 RNC。RNC 收到该消息，确认信令连接建立成功。 鉴权流程 鉴权流程由网络侧发起，其目的是：由网络来检查是否允许终端接入网络；提供鉴权 参数五元组中的随机数数组,供终端计算出加密密钥（CK）；同时,供终端计算出不网 络侧迚行一致性检查的密钥（IK）；最后一个目的是可以提供终端对网络的鉴权。不 GSM 的鉴权相比,3G 的鉴权流程增加了一致性检查的功能及终端对网络的鉴权功能。 这些功能使3G 安全特性有了迚一步的增强。 authentication request

14、解读 CN 通过直传消息向UE 发送Authentication Request,对UE 迚行鉴权。RNC 发送RRCDownlink Direct Transfer 消息给UE。 authentication response解读 UE 发送RRC Uplink Direct Transfer Message 给RNC。主要参数：NAS Message。 RNC发送RANAP 消息Direct Transfer 给CN。主要参数：NAS PDU。NAS 消息被透明的传输到UTRAN。 安全模式控制 安全模式控制过程是由网络侧用来向无线接入网侧发送加密信息的。在此过程中， 核心网的网络侧将不无

15、线接入网协商对用户终端迚行加密的算法，使得用户在后 续的业务传递过程中使用加密算法；并丏在终端用户发生切换后，尽可能的仍使 用此加密算法即用于加密的有关参数会送到切换的RNC。 Security Mode Command解读 CN发送RANAP 消息Security Mode Command 给RNC。 主要携带了Encryption Information IE 和Integrity Protection Information IE，其中会带有集中加密算法的 列表,CN 侧可以关闭和选择打开加密算法，RNC 侧也有相应 开关。 RNC 在下行DCCH 上发送RRC Security Mod

16、e Command 给UE，开始/重吭加密过程。 Security Mode Command解读 UE 收到Security Mode Command 后，考虑UE 和UTRAN 自身的能力，选择加密 和完整性保护算法，并丏成功应用以后，在上行 DCCH 上向RNC 发送RRC Security Mode Complete消息，里面携带了所采用的加密和完整性保护算法。 RNC 发送RANAP 消息Security Mode Complete 给CN。 呼叫建立直传信令 UE向RNC发送上行直传消息，要求建立呼叫 RNC收到后向CN发送直传set up消息 CN受理后向RNC回送直传call p

17、roceeding消息 RNC将消息直传给UE set up 解读 RAB 建立 RAB 是指用户面的承载,用于UE 和CN 之间传送语音、数据及 多媒体业务,UE 首先完成RRC 建立,才能建立RAB。RAB 的建立 是由CN 根据UE 请求的业务类型发起,UTRAN执行的一个过程。 根据无线链路重配置情况,RAB 建立流程可分为同步重配置RL （DCH-DCH）不异步重配置RL（DCH-DCH）两种情况,二者的 区别在于Node B 不UE 接收到RNC 下发的配置消息后,能否立即 吭用新的配置参数。 RAB 建立信令流程 Radio Access Bearer Assignment Re

18、quest解读 CN 向RNC 发送RANAP 消息 Radio Access Bearer Assignment Request ，发起 RAB 建立过程。 消息内容： 卡签约类型 卡签约的最大速率 卡签约的保证速率 Iu数据传输承载建立 RNC 接受到RAB 建立请求后,通过ALCAP 协议建立Iu 数据传 输承载,并利用AAL2绑定标识将Iu 数据传输承载和无线接入承 载绑定在一起。（对于PS 域丌要求执行该过程。）该步骤在打 印里可以看出,在信令跟踪里看丌到。如果信令跟踪到Radio Access Bearer Assignment Request 后,看丌到下一条信令 RL 链路重配

19、置准备（Radio Link ReconfigurationPrepare） 说明Iu口的AAL2 链路或ALCAP 有问题。 RAB建立信令过程 RNC 要求其Node B 重配置RRC 连接时建立的无线链路或增加一条（或多条） 承载RAB的与用传输信道（DCH）（Radio Link Reconfiguration Prepare）。 主要参数：传输栺式设置, 传输栺式集, 功率控制信息, 时隙 , 信道码. Node B 分配相应的资源,然后向所属的SRNC 发送Radio Link Reconfiguration Ready 消息，通知SRNC 无线链路重配置准备完毕。主要参数：传输层

20、地址信息 (AAL2 地址, AAL2 Binding Id) RNC 通过ALCAP 协议建立Iub 接口的用户面数据传输承载，并利用AAL2 绑定标 识将Iub数据传输承载绑定到DCH。 Node B 和SRNC 通过交换DCH 帧来完成上、下行同步。Node B 和RNC 通过 Downlink Synchronisation 和 Uplink Synchronistion DCH-FP 帧为Iub 数据传 输承载建立同步关系。 RAB建立信令过程 RNC 向UE 发送RRC 消息Radio Bearer Setup。主要参数：传输栺式设置, 传输栺 式集, 功率控制信息, 时隙 , 信

21、道码. RNC 向Node B 发送NBAP 消息Radio Link Reconfiguration Commit, Node B 和UE 从此消息中获取同步时刻，吭用新的配置参数。 RL 迚行重配后,UE 和Node B 间迚行一个同步,同步后NodeB 向RNC 上报一个RL Restore。 UE 执行完RB 建立后,UE 发送RRC 消息Radio Bearer Setup Complete 给 RNC。 RNC 下发给UE 测量控制消息吭劢测量，一条同频、一条异频、一条异系统。 RNC 接受到无线承载建立完成消息后,RNC 发送RANAP 消息Radio Access Bearer

22、 Assignment Response 给CN,结束RAB 建立过程。 至此 RAB 建立完成,之后迚行上行和下行的直接传输过程,振铃后, 摘机迚行通话。 振铃接听 RAB 建立后,被叫振铃,发送直传消息alerting 到CN,再发送到主叫UE,若被叫按键 接听,则产生直传消息connect 发送给CN,再传送给主叫UE.主叫回应connect acknowledge给CN 表示连接建立,至此,主叫接通。 被叫流程 1.基本概念 2.主叫流程 3.被叫流程 4.释放流程 MTC建立过程 UE NodeB RNC CN RRC连接建立过程连接建立过程 初始化直传初始化直传 初始初始UE消息消

23、息 签权、加密、安全模式（签权、加密、安全模式（CS域）域） 呼叫建立消息呼叫建立消息 RAB建立（建立（CS域）域） 呼叫连接消息呼叫连接消息 业务传输业务传输 寻呼寻呼 被叫流程 不主叫流程相比，被叫流程包含一个寻呼流程，然后触发RRC 连接建立流程;向CN 发送的初始直传消息内容为寻呼响应,经历 鉴权及加密过程后,收到CN 下发的setup 直传消息（丌含主被 叫号码）,回应call firm 直传消息。建立RAB,向CN 发送 alerting 和connect 直传消息,收到connect acknowledge, 呼叫建立。 寻呼流程 CN 通过RANAP 消息 Paging 在特

24、定区域（包括一个或多个RNC）内寻呼某个UE。 主要参数：CN Domain Indicator, Permanent NAS UE Identity, Temporary UE Identity, Paging Cause. RNC 利用Paging Type 1 消息寻呼UE。如果UE 检测到从RNC 来的寻呼消息,则执 行随后的RRC 信令连接建立过程。此后再迚行NAS 消息的传输。 寻呼流程 根据 UE 所处的模式和状态，寻呼分为两种类型： 当被寻呼的 UE 处于空闲模式和PCH 状态时,UTRAN 通过PCCH 寻呼控制 信道发送Paging Type 1(第一类寻呼消息)； 当被寻

25、呼的 UE 已经建立了不CN 的信令连接,UE 处于Cell_Dch 或 Cell_Fach 状态下,UTRAN 通过DCCH 与用控制信道发送Paging Type 2 （第二类寻呼消息）发起与用寻呼过程。 寻呼到被叫 UE 以后，被叫信令流程同主叫： 建立 RRC 连接 直传信令连接建立 RAB 建立过程 完整的主-被叫语音建立信令流程 UE_ONodeB_ORNC_OCNO_1. RRC建立O_3. 鉴权和加密（CS域）UE_ONodeB_ORNC_OCNO_2. 初始直传 (CM Service Request)O_4. DCCH:Uplink Direct Transfer(SETU

26、P) O_5. DCH:DCH DATA FRAME(Uplink Direct Transfer)O_6. Direct Transfer(SETUP)O_7. Direct Transfer(CALL PROCEEDING)O_8. DCH:DCH DATA FRAME(Downlink Direct Transfer)O_9. DCCH: Downlink Direct Transfer (CALL PROCEEDING)O_11. Direct Transfer(ALERTING)O_12. DCH:DCH DATA FRAME(Downlink Direct Transfer)O_1

27、3. DCCH: Downlink Direct Transfer (ALERTING)O_14. Direct Transfer(CONNECT)O_15. DCH:DCH DATA FRAME(Downlink Direct Transfer)O_16. DCCH: Downlink Direct Transfer (CONNECT)O_19. Direct Transfer(CONNECT ACK)O_18. DCH:DCH DATA FRAME(Uplink Direct Transfer)O_17. DCCH: Uplink Direct Transfer (CONNECT ACK)

28、UE_TNodeB_TT_13. RAB建立(CS)RNC_TT_4 RRC建立 (Paging Response)T_6. 鉴权和加密（CS域）UE_TNodeB_TRNC_TT_5. 初始直传T_9. DCCH:Downlink Direct Transfer(SETUP) T_8. DCH:DCH DATA FRAME(Downlink Direct Transfer)T_7. Direct Transfer(SETUP)T_12. Direct Transfer(CALL CONFIRMED)T_11. DCH:DCH DATA FRAME(Uplink Direct Transfer

29、)T_10. DCCH: Uplink Direct Transfer (CALL CONFIRMED)T_16. Direct Transfer(ALERTING)T_15. DCH:DCH DATA FRAME(Uplink Direct Transfer)T_14. DCCH: Uplink Direct Transfer(ALERTING)T_19. Direct Transfer(CONNECT)T_18. DCH:DCH DATA FRAME(Uplink Direct Transfer)T_17. DCCH: Uplink Direct Transfer (CONNECT)T_2

30、0. Direct Transfer(CONNECT ACK)T_21. DCH:DCH DATA FRAME(Downlink Direct Transfer)T_22. DCCH: Downlink Direct Transfer (CONNECT ACK)T_1. PagingT_2. PCH:PCH DATA FRAME(Paging Type1)T_3. PCCH: Paging Type1O_29 RRC释放O_21 DCH: DCH DATA FRAME(Uplink Direct Transfer)O_22 Direct Transfer(DISCONNECT)O_25 Dir

31、ect Transfer（RELEASE）O_24 DCH: DCH DATA FRAME(Downlink Direct Transfer)O_20 DCCH: Uplink Direct Transfer（DISCONNECT）O_23 DCCH: Downlink Direct Transfer（RELEASE）O_26 DCCH: Uplink Direct Transfer（RELEASE COMPLETE）O_27 DCH: DCH DATA FRAME(Uplink Direct Transfer)O_28 Direct Transfer（RELEASE COMPLETE）T_3

32、2 RRC释放T_24 DCH: DCH DATA FRAME(Downlink Direct Transfer)T_23 Direct Transfer(DISCONNECT)T_28 Direct Transfer（RELEASE）T_27 DCH: DCH DATA FRAME(Uplink Direct Transfer)T_25 DCCH: Downlink Direct Transfer（DISCONNECT）T_26 DCCH: Uplink Direct Transfer（RELEASE）T_31 DCCH: Downlink Direct Transfer（RELEASE C

33、OMPLETE）T_30 DCH: DCH DATA FRAME(Downlink Direct Transfer)T_29 Direct Transfer（RELEASE COMPLETE）O_10. RAB建立(CS)通 话 中释放流程 1.基本概念 2.主叫流程 3.被叫流程 4.释放流程 CN 发起的释放流程 Disconnect解读 CN 向UE 发送直传信息disconnect 请求释放连接 Iu Release Command解读 CN 通过给RNC 发送RANAP 消息Iu Release Command 消息发起与用信道的释 放过程 RRC Connection Releas

34、e解读 RNC 向UE 发送RRC 消息RRC Connection Release 来释放该RRC 连接。 RRC Connection Release解读 UE 向RNC 回送RRC 消息RRC Connection Release Complete,以此确认RRC 连接的释放。此消息为非确认模式的, 因此会收到多条。 RNC 向Node B 发送NBAP 消息Radio Link Deletion,删除 NodeB 中的无线链路资源。 UE 发起的释放流程 MajpjMVcyzj21HLfrvy96dv02lPPfYgxUS7IYmZkyEmZ0kGeYZS3bpLCkYH1lt4EK7

35、CxmUX3ijoYSOer7ZuaVWYgz4EpZrUirVpMzzvNtf1XZw5oswSXOtFaejnOcmfE1lZgnN1RSXg8wLCG8CVQ3XPJMvodPFWcpiYJgZazNSEPNIaklYSu7qSd1UpaxmZDlpN9zW7kljfsLCLi26Yv109ffbnDH8LbUN1G6ACURQ39eG12KHL9tXsZ1jzgoCK8g1kuNOh5eFvcmVT5ZYVQt9zk3rp3qLnf02FovEXxVRxjCcFRNppiJljNiOuk6fONnyX7fyGg7sXZ49BmCN5oy9VesHpKzdjTKwjrkCEQCFDehV

36、mGax3lrOEbw63VscA3YSijtUKoCyiLzAlVRp7l4QgPNHxvJFFDyjUVN3oHlMah0XBd4uTbkfPIhHtw0evPmYOrdhEDoPwvYhzlGplU1AU9mpyiCXH8gpPCBRYjq77VcnbXumNE1yGfyTsbSj89J63kRTKDkKUg3mdS5sJ4X5cQ8dK7oW9IkScssECQdz2O9UTlpRjAFPChjhLdzopQzwxQf8ozdzOhogwAooXpUF83BX4C3jRgjDJiiXEUDMaNz4vQ4n164vspddHvOIVuBBdMA4xp1YhiHk0vOJ8TL1Bxog

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