WCDMA起呼信令流程

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1、1起呼信令流程基本概念及总体流程UE登记流程呼叫流程实例分析2呼叫总体流程网络侧启动1、初始化设备 2、进行系统广播第一步手机开机1、小区选择2、位置登记3、等待呼叫第二步被呼第三步RRC连接建立第四步NAS信令连接建立第五步RAB建立1、同步建立2、异步建立第六步RAB/RB修改第六步传输信道重配置第六步物理信道重配置第六步软/硬切换第六步URA更新第六步小区更新第六步与GSM之间切换第七步RRC连接释放第八步重新待机1、小区选择2、等待呼叫3CS起呼流程 4基本概念 RRC、RAB、RB、RL、CCH、FACH RABRBRLNodeBRNCCNUEUTRAN5起呼信令流程基本概念及总体流

2、程UE登记流程呼叫流程实例分析6 位置登记是手机开机时向基站发出的请求信息,位置登记在attach时，就是开机，或者重新搜索到网络后。位置登记是开机执行的，告诉MSC手机现在所在区域及手机信息. 位置登记的主要原因是：开关机位置更新,交换设备周期性位置更新。 位置登记7位置登记-RRC连接UESRNCRRC: RRC CONNECTION REQUESTRRC: RRC CONNECTION SETUPRRC: RRC CONNECTION SETUP COMPLETENodeBUE为登记发起为登记发起RRC连接建立，连接建立，SRNC决定在公共信道上建立决定在公共信道上建立RRC连接，连接，

3、并且使用已经配置好的公共信道资源。并且使用已经配置好的公共信道资源。8位置登记-NAS信令建立流程UESRNCCNRRC：INITIAL DIRECT TRANSFERRANAP: INITIAL UE MESSAGERRC：DTRANAP：DTRANAP：DTRRC：DTUE与与CN之间交换之间交换DT消息，如鉴权、连接建立、位置登记等。消息，如鉴权、连接建立、位置登记等。在初始直传消息中由在初始直传消息中由location update request 信息信息,来实现位来实现位置登记置登记9位置登记-RRC释放流程(CCH)UENodeBSRNCI U RELEASE C O M M A

4、N DI U RELEASE C O M PLETERRC ：RRC C O N N EC TI O N RELEASERRC ：RRC C O N N EC TI O N RELEASE C O M PLETECNUE在登记过程中，没有使用专用的用户面资源，直接释放信令链路。在登记过程中，没有使用专用的用户面资源，直接释放信令链路。登记过程结束。登记过程结束。10起呼信令流程基本概念及总体流程UE登记流程呼叫流程实例分析11RRC建立流程UE处于空闲模式时，如果UE的NAS（非接入层）请求建立信令连接，UE将发起RRC连接建立过程。 当RNC接收到UE的RRC连接请求消息，由其管 理模块RR

5、M 根据特定的算法,确定是接受还是拒绝该RRC连接建立请求。如果接受，则再判决是建立在专用信道还是公共信道。RRC连接建立信道不同，RRC连接建立流程也不同 RRC连接总是由UE发起，RRC释放由RNC发起；每个UE最多只能有一个RRC连接 12RRC建立流程起呼时，首先接收到非接入层的请求发送RRC Connection Request消息给UTRAN，在该消息中包含被叫UE号码、业务类型等。UTRAN接收到该消息后，根据网络情况分配无线资源，并在RRC Connection Setup消息中发送给UE，UE将根据消息配置各协议层参数，同时返回确认消息。使用公共信道建立与专用信道的区别是：公

6、共信道所必需的Iub接口（RNC与NodeB间）数据传输承载已经建立好，无需建立无线链路和用户面的无线传输承载。13RRC建立流程(DCH)UESRNCRRC : RRC C O N N EC TI O N REQ U ESTRRC : RRC C O N N EC TI O N SETU PRRC : RRC C O N N EC TI O N SETU P C O M PLETENodeBRL SESETU P REQ U ESTRL SETU P RESPO N SEALCAP建立、同步UE在在CCCH信道发送信道发送RRC建立请求消息，带有建立请求消息，带有UE标志、能力、原因；标志、

7、能力、原因；SRNC如果条件满足，首先根据需求配置好如果条件满足，首先根据需求配置好NodeB，并建立与，并建立与NodeB的通的通路；路；RL Request请求请求NodeB分配分配RRC连接所需的特定无限链路资源。连接所需的特定无限链路资源。然后在然后在CCCH信道发送信道发送RRC连接建立消息，并等候连接建立消息，并等候UE从从DCCH的响应。的响应。14RRC建立流程(CCCH)当当SRNC决定在公共信道上建立决定在公共信道上建立RRC连接的时候，就不需要再配置连接的时候，就不需要再配置NodeB并建立并建立SRNC与与NodeB之间的数据承载了，因为都已经建立好了。之间的数据承载了

8、，因为都已经建立好了。UESRN CRRC: RRC CO N N ECTI O N REQ UESTRRC: RRC CO N N ECTI O N SETUPRRC: RRC CO N N ECTI O N SETUP CO M PLETEN odeB15直传消息NAS 直传消息指UE与CN之间的信令交互NAS信息，如鉴权、业务请求、连接建立等，由于这些消息在RNC透明传输，所以又叫直传消息。 RRCRRC连接建立的只是连接建立的只是UEUE与与RNCRNC之间的信令连接之间的信令连接，因此为了传送直传消息，还需要继续建立UE与CN之间的信令连接。RNC在收到第一条直传消息时，即初始直传消

9、息INITIAL DIRECT TRANSFER,将建立与CN之间的信令连接 信令连接建立成功后，UE发送到CN的消息，通过上行直传消息UPLINK DIRECT TRANSFER发送到RNC，RNC将其转换为直传消息DIRECT TRANSFER发送到CN；CN发送到UE的消息，通过直传消息DIRECT TRANSFER发送到RNC，RNC将其转换为下行直传消息DOWNLINK DIRECT TRANSFER发送到UE。 16初始直传 初始直传过程的基本流程 UECNSRNCSCCPSCCP1. INITIAL DIRECT TRANSFERRRCRRCRANAP2.INITIAL UE M

10、ESSAGERANAPSCCPSCCP3.CONNECITON CONFIRM（SUCCESS）4.CONNECTION REFUSE（FAILURE）17上行直传 当UE需要在已存在的信令连接上向CN发送NAS消息时，将发起上行直传过程。UECNSRNC1. UPLINK DIRECT TRANSFERRRCRRCRANAP2.DIRECT TRANSFERRANAP18下行直传 当CN需要在已存在的信令连接上向UE发送NAS消息时，发起下行直传过程。UECNSRNC2.DOW NLINK DIRECT TRANSFERRRCRRCRANAP1.DIRECT TRANSFERRANAP19鉴

11、权加密流程 Iu信令连接建立后，CN需要对UE进行鉴权和加密操作。鉴权用于CN和UE的合法性验证；加密的主要目的是采用规律变化的参数对发送的数据进行转换，接收时使用相同的参数对收到的数据进行逆转还原数据。20RAB建立流程 RABRAB指用户面的承载指用户面的承载，用于UE和CN之间传送语音、数据、多媒体等业务信息。UE和CN之间的信令连接建立完成后，才能建立RAB。RAB建立是由CN发起让UTRAN执行的功能。 根据根据RABRAB建立前建立前RRCRRC连接状态与连接状态与RABRAB建立后建立后RRCRRC连接状态，连接状态，可以将可以将RABRAB的建立流程分成以下三种情况：的建立流程

12、分成以下三种情况： DCH-DCHDCH-DCH：RABRAB建立前建立前RRCRRC使用使用DCHDCH，RABRAB建立后建立后RRCRRC使用使用DCHDCH； CCH-DCHCCH-DCH：RABRAB建立前建立前RRCRRC使用使用CCHCCH，RABRAB建立后建立后RRCRRC使用使用DCHDCH； CCH-CCHCCH-CCH：RABRAB建立前建立前RRCRRC使用使用CCHCCH，RABRAB建立后建立后RRCRRC使用使用CCHCCH。21DCH-DCH的RAB建立 UE当前的RRC状态为DCH时，指配的RAB只能建立在DCH上。根据无线链路重配置情况，RAB建立流程又可

13、分为两种情况： 同步重配置无线链路同步重配置无线链路 异步重配置无线链路异步重配置无线链路二者的区别在于NodeB与UE接收到SRNC（Serving Radio Network Controller，服务RNC）下发的配置消息后，能否立即启用新的配置参数 22同步DCH-DCH的RAB建立 在这种情况下，需要SRNC、NodeB与UE之间同步重配置无线链路。同步过程如下： NodeBNodeB在接收到在接收到SRNCSRNC下发的重配置无线链路消息后，不下发的重配置无线链路消息后，不能立即启用新的配置参数，而是准备好相应的无线资能立即启用新的配置参数，而是准备好相应的无线资源，等待接收到源，

14、等待接收到SRNCSRNC下发的重配置执行消息，从消息下发的重配置执行消息，从消息中获取中获取SRNCSRNC规定的同步时间；规定的同步时间； UEUE在接收到在接收到SRNCSRNC下发的配置消息后，也不能立即启用下发的配置消息后，也不能立即启用新的配置参数，而是从消息中获取新的配置参数，而是从消息中获取SRNCSRNC规定的同步时规定的同步时间；间； 在在SRNCSRNC规定的同步时刻，规定的同步时刻，NodeBNodeB与与UEUE同时启用新的配置同时启用新的配置参数。参数。23同步DCH-DCH的RAB建立DCH-DCH同步重配置无线链路RAB建立流程如图UESRNCNBAP6.Nod

15、eBNBAPRRCRRCRRCRRCNBAPNBAP8.RADIO BEARER SETUP COMPLETE3.RADIO LINK RECONFIGURATIONPREPARE (Synchronised)4. RADIO LINK RECONFIGURATION READY (Synchronised)5.ALCAPSetup and synchronizationRADIO BEARER SETUPCNRANAPRANAP1. RAB ASSIGNMENT REQUEST2.ALCAP setupRANAPRANAP9. RAB ASSIGNMENT RESPONSENBAPNBAP7

16、. RADIO LINK RECONFIGURATION COMMIT (Synchronised)24同步DCH-DCH的RAB建立信令流程描述1.CN向UTRAN发送RAB指配请求消息RAB ASSIGNMENT REQUEST，发起RAB建立过程。2.SRNC接收到RAB建立请求后，将RAB的QoS参数映射为AAL2链路特性参数与无线资源特性参数链路特性参数与无线资源特性参数，Iu接口的ALCAP根据其中的AAL2链路特性参数发起Iu接口的用户面传输承载建立过程。3.SRNC向所控制的NodeB发送无线链路重配置准备消息RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE

17、，请求所控制的NodeB准备在已有的无线链路上增加一条无线链路上增加一条（或多条）承载（或多条）承载RABRAB的专用传输信道（的专用传输信道（DCHDCH）。4.NodeB分配相应的资源，然后向所属的SRNC发送无线链路重配置准备完成消息RADIO LINK RECONFIGURATION READY，通知SRNC无线链路重配置准备完成。25同步DCH-DCH的RAB建立5.SRNC中Iub接口的ALCAP发起Iub接口的用户面传输承载建立过程。NodeB与SRNC通过交换DCH帧协议的上下行同步帧建立同步。6.SRNC向UE发送RRC协议的无线承载建立消息RADIO BEARER SETU

18、P。7.SRNC向所控制的NodeB发送无线链路重配置执行消息RADIO LINK RECONFIGURATION COMMIT。8.UE执行RB建立后，向SRNC发送无线承载建立完成消息RADIO BEARER SETUP COMPLETE。9.SRNC接收到无线承载建立完成的消息后，向CN回应RAB指配响应消息RAB ASSIGNMENT RESPONSE。 RAB建立流程结束。26RAB建立流程(DCH-DCH,异步) 在这种情况下，不要求SRNC、NodeB与UE之间同步重配置无线链路NodeB与UE在接收到SRNC下发的配置消息后，将立即启用新的配置参数 27RAB建立流程(DCH-

19、DCH,异步)UESRNCNBAP6.NodeBNBAPRRCRRCRRCRRCNBAPNBAP7.RADIO BEARER SETUP COMPLETE3. RADIO LINK RECONFIGURATION REQUEST4. RADIO LINK RECONFIGURATIONRESPONSE5.ALCAPSetup and synchronizationRADIO BEARER SETUPCNRANAPRANAP1. RAB ASSIGNMENT REQUEST2.ALCAP setupRANAPRANAP8. RAB ASSIGNMENT RESPONSE28CCH-DCH 当RR

20、C连接建立在CCH时，RNC根据RAB指配消息中的QoS参数，可以将指配的RAB建立在DCH上。此时需要将RRC连接状态从CCH改变为DCH。29CCH-DCHCCH-DCH RAB建立流程如图所示 UESRNCNBAP6.NodeBNBAPRRCRRCRRCRRCNBAPNBAP7.RADIO BEARER SETUP COMPLETE3.4.5.ALCAPSetup and synchronizationRADIO BEARER SETUPCNRANAPRANAP1. RABASSIGNMENT REQUEST2. ALCAP setupRANAPRANAP8. RAB ASSIGNMEN

21、T RESPONSERADIO LINK SETUP REQUESTRADIO LINK SETUP RESPONSE30CCH-DCH流程解释1.1.CNCN向向SRNCSRNC发送发送RANAPRANAP协议的协议的RABRAB指配请求消息指配请求消息RAB RAB ASSIGNMENT REQUESTASSIGNMENT REQUEST，发起，发起RABRAB建立过程。建立过程。2.2.SRNCSRNC接收到接收到RABRAB建立请求后，将建立请求后，将RABRAB的的QoSQoS参数映射为参数映射为AAL2AAL2链路特性参数与无线资源特性参数，链路特性参数与无线资源特性参数，IuIu

22、接口的接口的ALCAPALCAP根据其中的根据其中的AAL2AAL2链路特性参数发起链路特性参数发起IuIu接口的用接口的用户面传输承载建立过程。户面传输承载建立过程。3.3.SRNCSRNC启动启动IubIub接口上同步无线链路建立过程，向所控接口上同步无线链路建立过程，向所控制的制的NodeBNodeB发送无线链路建立请求消息发送无线链路建立请求消息RADIO LINK RADIO LINK SETUP REQUESTSETUP REQUEST，请求，请求NodeBNodeB分配分配RRCRRC连接所需的特定连接所需的特定无线链路资源。无线链路资源。( (与与DCH-DCHDCH-DCH不

23、同不同) )4.4.NodeBNodeB资源准备成功后，向资源准备成功后，向RNCRNC应答无线链路建立响应答无线链路建立响应消息应消息RADIO LINK SETUP RESPONSERADIO LINK SETUP RESPONSE。31CCH-DCH5.5.RNCRNC使用使用ALCAPALCAP协议建立协议建立IubIub接口用户面传输承载，并接口用户面传输承载，并完成完成RNCRNC与与NodeBNodeB之间的同步过程。之间的同步过程。6.6.SRNCSRNC向向UEUE发送发送RRCRRC协议的无线承载建立消息协议的无线承载建立消息RADIO RADIO BEARER SETUP

24、BEARER SETUP。7.7.UEUE执行无线承载建立后，向执行无线承载建立后，向SRNCSRNC发送无线承载建立发送无线承载建立完成消息完成消息RADIO BEARER SETUP COMPLETERADIO BEARER SETUP COMPLETE。8.8.SRNCSRNC接收到无线承载建立完成的消息后，向接收到无线承载建立完成的消息后，向CNCN回应回应RABRAB指配响应消息指配响应消息RAB ASSIGNMENT RESPONSERAB ASSIGNMENT RESPONSE， RABRAB建立过程结束。建立过程结束。32CCH-CCH 当RRC连接建立在CCH时，RNC根据RAB指配消息中的QoS参数，可以将指配的RAB继续建立在CCH上。33CCH-DCH 流程图如下流程图如下:UESRNC3.NodeBRRCRRCRRCRRC4.RADIO BEARER SETUP COMPLETERADIO BEARER SETUPCNRANAPRANAP1. RAB ASSIGNMENT REQUEST2.ALCAPsetupRANAPRANAP5. RAB ASSIGNMENT RESPONSE34起呼信令流程基本概念及总体流程UE登记流程呼叫流程实例分析