UMTS无线接入网协议与信令分析小区相关流程分析

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1、第3章 小区相关流程分析3.1 概念通过小区建立流程成功建立小区，是WCDMA系统能够进行正常通信的前提条件。BSC6800可以通过两种方式建立小区：l 通过操作维护台建立小区一般由RNC直接发起，由小区建立、公共传输信道建立、Iub数据传输承载建立、系统消息更新、公共测量初始化等过程组成。l NodeB审计响应触发小区建立RNC向NodeB发起资源审计过程。NodeB向RNC回审计响应后，由RNC发起小区建立过程，此后的过程与通过操作维护台建立小区过程类似。本章包含以下内容：(1) 描述相关的各个子过程(2) 描述个小区建立完整流程实例3.2 小区相关过程3.2.1 资源状态指示过程图3-1

2、 资源状态指示资源状态指示用于NodeB向RNC报告NodeB物理资源的情况。在以下情况，NodeB将触发资源状态指示过程：l 增加NodeB的本地小区，即状态变为存在时；l 删除NodeB的本地小区，即状态变为不存在时；l 本地小区的能力发生变化时；l NodeB的小区能力和/或资源运行状态发生改变时；l NodeB的公共物理信道和/或公共传输信道能力发生改变时；l NodeB的通信控制端口资源运行状态发生改变时；l NodeB的本地小区组资源能力发生改变时。NodeB向CRNC发送资源状态指示消息RESOURCE STATUS INDICATION，消息中可能包含触发原因及相关的逻辑资源内

3、容，如图3-1所示。3.2.2 资源审计过程资源审计过程用于CRNC对NodeB中的配置和逻辑资源状态进行审计。NodeB资源完整的审计可以通过一个或多个资源审计过程完成，每一个过程携带一个审计序列号，审计可以使CRNC了解NodeB逻辑资源，并和NodeB的资源同步。该过程由CRNC向NodeB发送AUDIT REQUEST消息启动，如图3-2所示。l 如果AUDIT REQUEST消息中的信息单元”Start of Audit Sequence”设置成”Start of Audit Sequence” 则启动了一个新的审计序列号，任何其它正在进行的审计序列都将终止，NodeB将报告审计信息

4、（或者部分审计信息）。l 如果AUDIT REQUEST消息中的信息单元”Start of Audit Sequence”设置成”not start of audit sequence”，则NodeB将报告这个审计序列的剩余（或部分）审计信息。图3-2 资源审计过程NodeB通过AUDIT RESPONSE消息响应RNC资源审计请求。审计响应消息包括逻辑小区的公共物理信道信息，CCP信息，本地小区信息，本地小区组信息等。其中本地小区和本地小区组信息是对NodeB物理资源的抽象，从而使RNC可以根据这些抽象数值分配小区逻辑资源。l 如果AUDIT RESPONSE消息完成了一个审计序列，则Nod

5、eB会在AUDIT RESPONSE消息的”End Of AuditSequence Indicator”信息单元设置为“End of Audit Sequence”。l 如果AUDIT RESPONSE消息中没有提供所有的审计消息而只是提供部分消息，则NodeB会在AUDIT RESPONSE消息的”End Of AuditSequence Indicator”信息单元设置为“Not End of Audit Sequence”。3.2.3 小区建立过程图3-3 小区建立过程CRNC收到NodeB的资源审计响应后，如果小区建立条件满足，则向NodeB发送小区建立请求消息CELL SETUP

6、REQUEST，NodeB将根据消息中携带的参数配置一个新的小区，如图3-3所示。l 如果消息中包含一个或多个”Secondary CPICH Information”信息单元，NodeB将根据接收到的配置数据配置并激活SCPICH。l NodeB将保存消息中的”Maximum Transmission Power”信息单元值，并且在任何时候，小区的总体最大输出功率不大于该值。l 如果消息中包含一个或多个”Closed Loop Timing Adjustment Mode”信息单元，NodeB将保存该值，并用于DPCH信道闭环反馈模式分集。当配置成功后，NodeB将保存消息中”Configu

7、ration Generation ID”的值，并发送小区建立响应消息CELL SETUP RESPONSE。若小区配置成功，则存在以下信道：CPICH、PSCH、SSCH、PCCPCH、BCH。小区和信道的状态将被置为”Enabled”。若小区配置失败，则发送小区建立失败消息CELL SETUP FAILURE。3.2.4 公共传输信道建立过程公共传输信道建立过程用于建立以下信道：SCCPCH、FACH、PCH、PICH、PRACH、RACH、AICH、PCPCH、AP_AICH、CD/CA-ICH、CPCH。图3-4 公共传输信道建立过程CRNC向NodeB发送公共传输信道建立请求消息CO

8、MMON TRANSPORT CHANNEL SETUP REQUEST，如图3-4所示。一条消息只能配置以下组合之一：l 一条SCCPCH以及和该SCCPCH相关的FACH、PCH、PICH；l 一条PRACH以及和该PRACH相关的RACH、AICH；当NodeB公共传输信道成功建立后，向CRNC发送公共传输信道建立响应消息COMMON TRANSPORT CHANNEL SETUP RESPONSE。若公共传输信道配置失败，则发送公共传输信道建立失败消息COMMON TRANSPORT CHANNEL SETUP FAILURE。& 说明：下行公共传输信道建立成功会伴随用户面的传输信道同

9、步过程。PCH传输信道建立成功后，可能会伴随用户面的节点同步过程。3.2.5 Iub接口用户面建立CRNC通过ALCAP协议向NodeB发送QAAL2建立请求消息Q.AAL2 ESTABLISH REQUEST，请求建立Iub接口用户面。建立成功后，NodeB通过ALCAP协议向CRNC发送QAAL2建立确认消息Q.AAL2 ESTABLISH CONFIRM，指示已经建立Iub接口用户面。3.2.6 系统信息更新过程图3-5 系统消息更新在公共传输信道全部建立完成后，CRNC向NodeB发送系统信息更新请求消息SYSTEM INFORMATION UPDATE REQUEST，如图3-5所示

10、，该消息中包含了BCCH信道上系统信息分段广播的内容及各段内容的调度信息。NodeB根据系统信息更新请求消息中的参数，成功完成广播信道内容调度与更新后，向CRNC发送系统信息更新响应消息SYSTEM INFORMATION UPDATE RESPONSE。如果更新失败，则发送系统信息更新失败消息SYSTEM INFORMATION UPDATE FAILURE。3.2.7 公共测量初始化过程图3-6 公共测量初始化过程CRNC通过NodeB控制端口向NodeB发送公共测量初始化请求消息COMMON MEASUREMENT INITIATION REQUEST，如图3-6所示，发起公共测量初始化

11、过程。消息中包含测量对象类型（小区、RACH等）、公共测量类型（发射载波功率、总接收宽带功率等）、报告属性（立即报告、周期报告、事件报告等）等内容，收到消息后，NodeB将根据请求中的参数发起要求的测量。如果NodeB能初始化CRNC请求的测量，它将在NodeB控制端口发送公共测量初始化响应消息COMMON MEASUREMENT INITIATION RESPONSE作为响应。如果初始化失败，则发送公共测量初始化失败消息COMMON MEASUREMENT INITIATION FAILURE。3.2.8 小区重配置过程小区重配置过程用于RNC修改NodeB小区参数，如图3-7所示。图3-7

12、 小区重配置CRNC向NodeB发送小区重配置请求消息CELL RECONFIGURATION REQUEST，NodeB接收到该消息后，将根据消息中携带的参数重配置小区。l 如果消息中包含”Primary SCH Information”信息单元，则NodeB将根据”Primary SCH Power”消息单元值重配置小区PSCH功率。l 如果消息中包含”Secondary SCH Information”信息单元，则NodeB将根据”Secondary SCH Power”消息单元值重配置小区SSCH功率。l 如果消息中包含”Primary CPICH Information”信息单元，则

13、NodeB将根据”Primary CPICH Power”消息单元值重配置小区PCPICH功率。NodeB应根据PCPICH的新值，调整小区所有的发射功率水平。l 如果消息中包含一个或多个”Secondary CPICH Information”信息单元，则NodeB将根据”Secondary CPICH Power”消息单元值重配置小区中每一个SCPICH功率。l 如果消息中包含”Primary CCPCH Information”信息单元，则NodeB将根据BCH Power 消息单元值重配置小区BCH功率。l 如果消息中包含”Maximum Transmission Power”信息单元

14、，则NodeB将保存该值，并且在任何时候，NodeB的总体最大输出功率不大于该值。当成功配置完小区后，NodeB将保存消息中”Configuration Generation ID”的值，并发送小区重配置响应消息CELL RECONFIGURATION RESPONSE。如果失败则发送小区重配置失败消息CELL RECONFIGURATION FAILURE。如果消息中包含”Synchronisation Configuration”消息单元，NodeB应根据其中消息单元值重配置所指示的参数。如果”Synchronisation Configuration”消息单元影响到无线链路集门限，则No

15、deB应立即启用新的门限。3.2.9 小区删除过程小区删除流程用于删除NodeB中的一个小区，如图3-8所示。图3-8 小区删除(1) CRNC向NodeB发送小区删除请求CELL DELETION REQUEST消息，NodeB收到该消息后，将撤除（remove）该小区以及小区中的任何剩余公共信道和专用信道。被删除的小区和公共信道的状态应被置为”Not existing”。NodeB将撤除小区中的无线链路和所有NodeB通信上下文。NodeB同时也要发起被删除小区专用和公共信道的传输承载释放。(2) 小区删除后，NodeB将发送CELL DELETION RESPONSE响应消息。3.2.1

16、0 RESOURCE STATUS INDICATION消息1. 消息结构信元存在说明Message DiscriminatorMMessage TypeMTransaction IDMIndication TypeMCHOICE Indication TypeMNo FailureLocal Cell InformationLocal Cell IDMAdd/Delete IndicatorMDL or Global Capacity CreditC-addUL Capacity CreditOCommon Channels Capacity Consumption LawC-addDedi

17、cated Channels Capacity Consumption LawC-addMaximum DL Power CapabilityC-addMinimum Spreading FactorC-addMinimum DL Power CapabilityC-addLocal Cell Group IDOLocal Cell Group InformationLocal Cell Group IDMDL or Global Capacity CreditMUL Capacity CreditOCommon Channels Capacity Consumption LawMDedica

18、ted Channels Capacity Consumption LawMService ImpactingLocal Cell InformationLocal Cell IDMDL or Global Capacity CreditOUL Capacity CreditOCommon Channels Capacity Consumption LawODedicated Channels Capacity Consumption LawOMaximum DL Power CapabilityOMinimum Spreading FactorOMinimum DL Power Capabi

19、lityOLocal Cell Group InformationLocal Cell Group IDMDL or Global Capacity CreditOUL Capacity CreditOCommon Channels Capacity Consumption LawODedicated Channels Capacity Consumption LawOCommunication Control Port InformationCommunication Control Port IDMResource Operational StateMAvailability Status

20、MCell InformationC-IDMResource Operational StateOAvailability StatusOPrimary SCH InformationOSecondary SCH InformationOPrimary CPICH InformationOSecondary CPICH InformationSecondary CPICH Individual InformationMPrimary CCPCH InformationOBCH InformationOSecondary CCPCH InformationSecondary CCPCH Indi

21、vidual InformationMPCH InformationOPICH InformationOFACH InformationFACH Individual InformationMPRACH InformationPRACH Individual InformationMRACH InformationRACH Individual InformationMAICH InformationAICH Individual InformationMPCPCH InformationPCPCH Individual InformationMCPCH InformationCPCH Ind

22、ividual InformationMAP-AICH InformationAP-AICH Individual InformationMCD/CA-ICH InformationCD/CA-ICH Individual InformationMSCH InformationOCauseO2. 消息实例3.2.11 AUDIT RESPONSE消息1. 消息结构信元存在说明Message DiscriminatorMMessage TypeMTransaction IDMEnd Of Audit Sequence IndicatorMCell InformationC-IDMConfigur

23、ation Generation IDMResource Operational StateMAvailability StatusMLocal Cell IDMPrimary SCH InformationOSecondary SCH InformationOPrimary CPICH InformationOSecondary CPICH InformationSecondary CPICH Individual InformationMPrimary CCPCH InformationOBCH InformationOSecondary CCPCH InformationSecondar

24、y CCPCH Individual InformationMPCH InformationOPICH InformationOFACH InformationFACH Individual Information MPRACH InformationPRACH Individual Information MRACH InformationRACH Individual Information MAICH InformationAICH Individual Information MPCPCH InformationPCPCH Individual InformationMCPCH Inf

25、ormationCPCH Individual Information MAP-AICH InformationAP-AICH Individual Information MCD/CA-ICH InformationCD/CA-ICH Individual InformationMSCH InformationOCommunication Control Port InformationCommunication Control Port IDMResource Operational StateMAvailability StatusMLocal Cell InformationLocal

26、 Cell IDMDL or Global Capacity CreditMUL Capacity CreditOCommon Channels Capacity Consumption LawMDedicated Channels Capacity Consumption LawMMaximum DL Power CapabilityOMinimum Spreading FactorOMinimum DL Power CapabilityOLocal Cell Group IDOLocal Cell Group InformationLocal Cell Group IDMDL or Glo

27、bal Capacity CreditMUL Capacity CreditOCommon Channels Capacity Consumption LawMDedicated Channels Capacity Consumption LawMCriticality DiagnosticsO2. 消息实例3.2.12 CELL SETUP REQUEST消息1. 消息结构信元存在说明Message DiscriminatorMMessage TypeMTransaction IDMLocal Cell IDM本地小区IDC-IDM小区IDConfiguration Generation I

28、DMT CellMT_cell相对于BFN的偏移量UARFCNMUARFCNMMaximum Transmission PowerM最大发射功率Closed Loop Timing Adjustment ModeOPrimary Scrambling CodeM小区主扰码Synchronisation ConfigurationN_INSYNC_INDMN_OUTSYNC_INDMT_RLFAILUREMDL TPC pattern 01 countMPrimary SCH InformationCommon Physical Channel IDM公共物理信道IDPrimary SCH Po

29、werMPSCH发射功率TSTD IndicatorMSecondary SCH InformationCommon Physical Channel IDM公共物理信道IDSecondary SCH powerMSSCH发射功率TSTD IndicatorMPrimary CPICH InformationCommon Physical Channel IDM公共物理信道IDPrimary CPICH powerMPCPICH发射功率Transmit Diversity IndicatorMSecondary CPICH InformationCommon Physical Channel

30、IDMDL Scrambling codeMFDD DL Channelisation Code NumberMSecondary CPICH PowerMTransmit Diversity IndicatorMPrimary CCPCH InformationCommon Physical Channel IDM公共物理信道IDBCH InformationCommon Transport Channel IDM公共传输信道IDBCH PowerMPCPICH发射功率STTD IndicatorMLimited power increase informationPower_Raise_L

31、imitMDL_power_averaging_window_sizeM2. 消息实例3.2.13 COMMON TRANSPORT CHANNEL SETUP REQUEST消息1. 消息结构信元存在说明Message DiscriminatorMMessage TypeMTransaction IDMC-IDM小区IDConfiguration Generation IDMCHOICE common physical channel to be configuredMSecondary CCPCHSCCPCH信道建立时情况Secondary CCPCHCommon Physical Cha

32、nnel IDM公共物理信道IDFDD SCCPCH OffsetMSCCPCH的定时偏置DL Scrambling CodeC-PCH下行扰码FDD DL Channelisation Code NumberM下行信道码TFCSMSecondary CCPCH Slot FormatMTFCI PresenceC SlotFormatMultiplexing PositionMPower Offset Information功率偏置PO1MTFCI比特功率偏置PO3M前导比特功率偏置STTD IndicatorMFACH ParametersCommon Transport Channel

33、IDMTransport Format SetMToAWSMToAWEMMax FACH PowerMPCH ParametersCommon Transport Channel IDMTransport Format SetM.ToAWSMToAWEM.PCH PowerMPICH ParametersCommon Physical Channel IDMFDD DL Channelisation Code NumberM.PICH PowerMPICH Mode M.STTD IndicatorMPRACHPRACH信道建立时情况PRACHCommon Physical Channel I

34、DM公共物理信道IDScrambling Code NumberM扰码号TFCSM.Preamble SignaturesM前导签名Allowed Slot Format Information允许的时隙格式RACH Slot FormatMRACH时隙格式RACH Sub Channel NumbersMRACH信道数目Puncture LimitM打孔极限Preamble ThresholdM前导门限RACH ParametersCommon Transport Channel IDMTransport Format SetMAICH ParametersCommon Physical C

35、hannel IDMAICH Transmission TimingMFDD DL Channelisation Code NumberMAICH PowerMSTTD IndicatorMPCPCHesPCPCH信道建立情况CPCH ParametersCommon Transport Channel IDMTransport Format SetMAP Preamble Scrambling CodeMCD Preamble Scrambling CodeMTFCSMCD SignaturesOCD Sub Channel NumbersPuncture LimitMCPCH UL DPC

36、CH Slot FormatMUL SIRMInitial DL transmission PowerMMaximum DL PowerMMinimum DL PowerMPO2MPO3MFDD TPC DL Step SizeMN_Start_MessageMN_EOTMChannel Assignment IndicationMCPCH Allowed Total RateMPCPCH Channel InformationCommon Physical Channel IDMCPCH Scrambling Code NumberMDL Scrambling CodeMFDD DL Cha

37、nnelisation Code NumberMPCP LengthMUCSM InformationC-NCAMin UL Channelisation Code LengthMNF_maxMChannel Request ParametersAP Preamble SignatureMAP Sub Channel NumberOVCAM Mapping InformationC-CAMin UL Channelisation Code LengthMNF_maxMMax Number of PCPCHesMSF Request ParametersAP Preamble Signature

38、MAP Sub Channel NumberOAP-AICH ParametersCommon Physical Channel IDMFDD DL Channelisation Code NumberMAP-AICH PowerMCSICH PowerMSTTD IndicatorMCD/CA-ICH ParametersCommon Physical Channel IDMFDD DL Channelisation Code NumberMCD/CA-ICH PowerMSTTD IndicatorM2. 消息实例3.2.14 SYSTEM INFORMATION UPDATE REQUE

39、ST消息1. 消息结构信元存在说明Message DiscriminatorMMessage TypeMTransaction IDMC-IDMBCCH Modification TimeOMIB/SB/SIBInformation IB TypeMIB OC IDMCHOICE IB DeletionIndicatorMNoDeletionSIB OriginatorC-SIBIB SG REPOSegment InformationIB SG POSOSegment typeC CRNCOriginationIB SG DATAC CRNCOriginationDeletion2. 消息实

40、例3.3 小区建立流程实例下面以资源状态指示过程触发小区建立流程为例，说明小区建立流程，如图3-9所示。小区实际建立时，具体流程与具体配置相关。本例中将建立两条SCCPCH信道，和一条PRACH信道，其中两条SCCPCH分别承载两条FACH、两条FACH和一条PCH，PRACH承载一条RACH。图3-9 小区建立流程图3-9中消息流程描述：(1) NodeB向CRNC发送资源状态指示消息RESOURCE STATUS INDICATION，消息中可能包含指示原因及相关的逻辑资源内容。(2) CRNC向NodeB发送审计请求消息AUDIT REQUEST，发起资源审计过程。(3) 经过审计过程，

41、CRNC对NodeB的配置和逻辑资源状态进行检查，并可能进行CRNC与NodeB间的重新同步。审计完成后，NodeB向CRNC发送审计响应消息AUDIT RESPONSE。(4) CRNC向NodeB发送小区建立请求消息CELL SETUP REQUEST，发起小区建立过程。(5) NodeB根据小区建立请求消息中给定参数，保存必要资源并配置新小区。小区建立结束后，NodeB向CRNC发送小区建立响应消息CELL SETUP RESPONSE，确认小区建立成功。(6) CRNC向NodeB发送公共传输信道建立请求消息COMMON TRANSPORT CHANNEL SETUP REQUEST，

42、请求建立一条PRACH信道。(7) NodeB发送公共传输信道建立响应消息COMMON TRANSPORT CHANNEL SETUP RESPONSE，确认公共传输信道建立成功。(8) CRNC采用ALCAP协议向NodeB发送QAAL2建立请求消息QAAL2 ESTABLISH REQUEST，发起Iub数据传输承载建立过程。消息中包含AAL2绑定ID，以便绑定Iub数据传输承载与RACH（随机接入信道）。(9) NodeB向CRNC发送QAAL2建立确认消息QAAL2 ESTABLISH CONFIRM，作为Iub数据传输承载建立请求应答。(10) CRNC向NodeB发送公共传输信道建

43、立请求消息COMMON TRANSPORT CHANNEL SETUP REQUEST，请求建立一条SCCPCH物理信道，本例中SCCPCH承载两条FACH（前向接入信道）和一条PCH（寻呼信道）。(11) NodeB发送公共传输信道建立响应消息COMMON TRANSPORT CHANNEL SETUP RESPONSE，确认公共传输信道建立成功。(12) 、(14)、(16) CRNC采用ALCAP协议向NodeB发送QAAL2建立请求消息QAAL2 ESTABLISH REQUEST，发起Iub数据传输承载的建立过程。这个过程共进行三次，分别建立三条Iub数据传输承载，每条QAAL2请求

44、中都包含AAL2绑定ID，分别用于把三条Iub数据传输承载绑定到两条FACH和一条PCH。(13) 、(15)、(17)NodeB向CRNC发送QAAL2建立确认消息QAAL2 ESTABLISH CONFIRM，作为Iub数据传输承载建立请求的应答。与三条QAAL2建立请求消息对应，NodeB向CRNC回复三条QAAL2建立确认消息。(18) CRNC向NodeB发送公共传输信道建立请求消息COMMON TRANSPORT CHANNEL SEUTP REQUEST，请求建立一条SCCPCH（承载两条FACH）。(19) NodeB发送公共传输信道建立响应消息COMMON TRANSPORT

45、 CHANNEL SETUP RESPONSE，确认公共传输信道建立成功。(20)、(22) CRNC采用ALCAP协议向NodeB发送QAAL2建立请求消息QAAL2 ESTABLISH REQUEST，发起Iub数据传输承载的建立过程。这个过程进行两次，分别建立两条Iub数据传输承载。每条QAAL2请求中都包含AAL2绑定ID，分别用于把两条Iub数据传输承载绑定到两条FACH。(21)、(23) NodeB向CRNC发送QAAL2建立确认消息QAAL2 ESTABLISH CONFIRM，作为Iub数据传输承载建立成功的应答。与两条Iub数据传输承载建立请求消息对应，NodeB向CRNC

46、回复两条QAAL2建立确认消息。(24) CRNC向NodeB发送系统消息更新请求消息SYSTEM INFORMATION UPDATE REQUEST。(25)NodeB发送系统消息更新响应消息SYSTEM INFORMATION UPDATE RESPONSE，确认系统消息更新成功。(26)、(28)、(30) RNC向NodeB发送三条公共测量初始化请求消息COMMON MEASUREMENT INITIATION REQUEST，分别要求NodeB进行3种类型的公共测量：采用周期报告形式的发射载波功率测量、采用周期报告形式的RTWP测量、采用事件E报告形式的发射载波功率测量。(27)、(29)、(31） 与三条公共测量初始化请求消息对应，NodeB回送三条公共测量初始化响应消息COMMON MEASUREMENT INITIATION RESPONSE，确认公共测量初始化成功。(32) 根据RNC的请求，NodeB周期性发送发射载波功率测量报告MEASUREMENT REPORT。(33) 根据RNC的请求，NodeB周期性发送RTWP测量报告MEASUREMENT REPORT。(34) 根据RNC的请求，只有当事件E发生时，NodeB发送发射载波功率测量报告MEASUREMENT REPORT。至此，小区建立完成，UE可以接入。3-29 / 29文档可自由编辑打印