最新完美版LTE基本信令解析R10Word文件下载.docx
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关于这篇文档
摘要
章节
描述
1概述
介绍本文概要
2信令解析
对TD-LTE基本流程树型消息解析说明
目录
1概述2
2信令解析3
2.1广播消息解析3
2.1.1Masterinformationblok解析3
2.1.2SystemInformation解析4
2.1.3SystemInformationBlocktype1解析8
2.2切换信令解析9
2.2.1MeasurmentReport信令解析9
2.2.2RRCConnectionReconfiguration解析10
2.2.3RRCConnectionReconfigurationcomplete解析18
2.3接入过程信令解析18
2.3.1RRCConnectionRequest解析18
2.3.2RRCConnectionSetup解析19
2.3.3RRCConnectionSetupComplete解析31
2.3.4InitialUEMessage解析32
2.3.5InitialContextSetupRequest解析33
2.3.6RRCConnectionReconfiguration36
2.3.7InitialContextSetupResponse解析50
2.3.8InitialContextSetupFailure解析51
2.4安全模式过程信令解析51
2.4.1SecurityModeCommand信令解析52
2.4.2SecurityModeComplete信令解析53
2.4.3SecurityModeFailure53
2.5释放过程信息解析53
2.5.1S1AP_UeContextReleaseRequest信息解析(异常流程)54
2.5.2S1AP_UeContextRreleaseCommand信令解析(异常流程)55
2.5.3S1AP_UeContextReleaseComplete信令解析(异常流程)56
2.5.4S1AP_UeContextRreleaseCommand信令解析(正常流程)56
2.5.5S1AP_UeContextReleaseComplete信令解析(正常流程)57
对信令的理解和熟悉有助于在网络规划和优化过程中定位问题,因此是网络优化的必备能力。
通常遇到问题,我们需要结合网络侧(后台信令跟踪)和终端侧两边的信令,共同分析。
本文主要介绍L3的信令解析,由于TD-LTE信令部分还在不断变化,且经验不足,因此,后期版本将会重新完善并增加必要的L2/L1部分的信令解析内容。
2.1广播消息解析
如上图所示为挂机后UE接收广播消息的信令过程。
首先,UE读取masterinformationblok主信息块,告诉UE小区最基本的信息,包含系统带宽、phich-Config、systemFrameNumber信息。
UE通过这些信息,进一步获取别系统信息。
其次,UE读取系统消息SystemInformation,获取无线资源公共配置信息,如各个信道的配置信息,以及UE侧相关的定时器和计数器。
最后,读取SIB消息,获取PLMN网络标识、小区驻留、重选等信息。
2.1.1Masterinformationblok解析
Masterinformationblok告诉UE小区基本信息。
DL_Bandwidth系统带宽,范围enumerate(1.4M(6RB),3M(15RB),5M(25RB),10M(50RB),15M(75RB),20M(100RB)),对应配置值0-5,上图为3,对应的系统带宽为10M(50RB)。
Phich_Duration告诉UE系统PHICH符号长度,可选常规和扩展,enumerate(normal,extented),对应的配置选项0和1。
SystemFrameNumber系统祯号。
2.1.2SystemInformation解析
SystemInformation消息里,包含了小区选择和接入相关的barring参数、无线资源相关的公共参数、各个物理信道、上行功率控制、UE侧定时器和计数器的相关配置信息。
◆小区选择和接入相关的barring参数
区分signaling和data,signaling的具体参数如下:
字段名称
显示取值范围
内存取值范围
字段中文含义
Ac_BarringFactor
enumerate(0,0.05,0.1,0.15,0.2,0.25,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.75,0.8,0.85,0.9,0.95)
0-15
信令接入概率因子
Ac_BarringTime
enumerate(4,8,16,32,64,128,256,512)s
0-7
信令禁止接入时间
◆RadioResourceConfigCommon配置参数
如下表:
NumberOfRA_preambles
enumerate(4,8,12,16,20,24,28,32,36,40,44,48,52,56,60,64)
基于竞争冲突的随机接入前导的签名个数
SizeOfRA_preamblesGroupA
enumerate(4,8,12,16,20,24,28,32,36,40,44,48,52,56,60)
0-14
GroupA中前导签名个数
powerRampingstep
enumerate(0,2,4,6)dB
0-3
PRACH的功率攀升步长
preambleTransMax
enumerate(3,4,5,6,7,8,10,20,50,100,200)
0-10
PRACH前缀重传的最大次数
preambleInitialreceivedTargetPower
enumerate(-120,-118,-116,-114,-112,-110,-108,-106,-104,-102,-100,-98,-96,-94,-92,-90)dBm
PRACH初始前缀目标接收功率
MessagePowerOffsetGroupB
enumerate(minusinfinity,0,5,8,10,12,15,18)dB
Message3传输时eNodeB配置的功率控制余量
RA_RsponseWinSize
enumerate(2,3,4,5,6,7,8,10)ms
UE对随机接入前缀响应接收的搜索窗口
MAC_ConnectionResolutionTimer
enumerate(8,16,24,32,40,48,56,64)sf
MAC冲突解决定时器
MaxHARQ_Msg3Tx
1-8
Message3最大发送次数
◆BCCH信道配置
在SystemInformation里的BCCH信道配置信息里,给出BCCHmodificationperiodCoeff参数,用于确定BCCH更新周期的倍数,其取值范围enumerate(2,4,8,16),对应配置值0-3。
◆PCCH信道配置信息
PCCH寻呼信道配置里的defaulpagingCycle参数告知UE监听pagingoccasion的不连续接收循环周期。
取值范围enumerate(32,64,128,256)radioframes,对应配置值0-3。
.
◆NB配置信息
nB为调整寻呼时机的因子,取值范围enumerate(4T,2T,T,1/2T,1/4T,1/8T,1/16T,1/32T),对应配置为0-7。
◆PRACH配置信息
Prach信道配置信息,主要提供给UEPrach信道产生64个前缀序列的逻辑根序列的起始索引号,随机接入前缀的发送配置索引,确定随机接入前缀的起始RB号等信息。
◆PDSCH信道配置信息
referencesignalpower为单个RE的参考信号的功率(绝对值),D=(P+60)*10,取值范围(-60…50)Step:
0.1,单位dBm,如上图值为6,实际功率值为6/10-60=-59.4dBm。
P_B包含小区RS的PDSCH的EPRE与不包含小区RS的PDSCH的EPRE的比值,取值范围enumerate(0,1,2,3)。
◆PUSCH配置信息
N_SB为PUSCH跳频时系统带宽需要划分的子带数目,配置范围为0-4。
hoppingMode为PUSCH的跳频模式指示,可设置模式为enumerate(Onlyinter-subframe,bothintraandinter-subframe),对应设置值0-1。
hoppingOffset为PUSCH跳频偏移,设置范围是0-98。
◆PUCCH信道配置
DeltaPUCCH_Shift参数确定小区中PUCCHformat1/1a/1b的循环偏移的循环偏移量,取值范围enumerate(1,2,3),对应配置值0-2。
nRB_CQI指示PUCCHformat2/2a/2b使用的RB数目,配置范围0-98。
nCS_AN指示一个资源块中PUCCHformat1/1a/1b和2/2a/2b混合使用时的循环偏移位数。
n1PUCCH_AN指示半静态分配的PUCCHFormat1的信道个数,配置范围是0-2047。
◆上行功率控制配置信息
P0_nominalPUSCH为PUSCH的名义的期望接受功率,一般按照实际环境设置绝对值,如上图中期望为-81dBm。
PoNominalPucch为PUSCH的名义的期望接受功率,一般按照实际环境设置绝对值,如上图中期望为--105dBm。
◆UE侧相关计时器和计数器
T300指示UE等待RRC连接响应的定时器长度(T300),取值范围enumerate(100,200,300,400,600,1000,1500,2000)ms,对应的配置值0-7。
T301指示UE等待RRC重建响应的定时器长度(T301),enumerate(100,200,300,400,600,1000,1500,2000)ms,对应配置值0-7。
T310指示UE监测无线链路失败的定时器长度(T310_UE),enumerate(1,2,3,4,6,8,10,20),对应配置值0-7。
N310指示UE接收下行失步指示的最大个数(N310_UE),enumerate(0,50,100,200,500,1000,2000)ms,对应配置值0-6。
T311指示UE监测到无线链路失败后转入idle状态的定时器长度(T311_UE),enumerate(1000,3000,5000,10000,15000,20000,30000)ms,对应配置值0-6。
N311指示UE接收下行同步指示的最大个数(N311),enumerate(1,2,3,4,5,6,8,10),对应配置值0-7。
TimeAlignmentTimer定时指派定时器,指示同步消息的定时器,范围enumerate(500,750,1280,1920,2560,5120,10240,infinity)sf,对应取值0-7。
2.1.3SystemInformationBlocktype1解析
SIB1的消息主要携带PLMN网络标识、小区驻留、cellbarrde、小区重选等信息。
MCC邻接小区所在的XX国家码。
MNC邻接小区所在的XX网络码。
CellIdentity为小区标识。
Cellbarred为小区禁止接入指示,enumerate(Barred,NotBarred),对应0-1。
IntraFreqReseletion为否可以同频小区重选的指示,enumerate(allowed,notAllowed),对应值0-1。
q_RxlevMin为eUTRAN小区选择所需要的最小接收电平,(-140..-44)dBmstep2dBm,对应0-48,计算方式D=(P+140)/2。
q_RxlevMinOffset小区选择所需要的最小接收电平偏移,2-16dBstep2dB,对应1-8,前后对应计算D=P/2。
P_Max指示UE最大允许的发射功率,一般为23dBm。
freqbandIndicator载频所在的频段指示,参见下表:
频段指示
上行
下行
双工模式
32
2545MHz–2575MHz
TDD
33
1900MHz–1920MHz
34
2010MHz–2025MHz
2010MHz–2025MHz
35
1850MHz–1910MHz
36
1930MHz–1990MHz
37
1910MHz–1930MHz
38
2570MHz–2620MHz
39
1880MHz–1920MHz
40
2300MHz–2400MHz
2.2切换信令解析
终端侧切换信令流程如下图所示:
从上图可以看出,在满足切换判决条件后,由UE向eNodeB上报测量报告,由eNodeB判决是否执行切换,通过RRCConnectionReconfiguration向UE发送切换命令,UE完成配置后向eNodeB反馈RRCConnectionReconfigurationComplete消息完成切换。
TD-LTE的切换流程与TD-S流程类似,相比TD-S少了测量控制消息。
信令解析如下。
2.2.1MeasurmentReport信令解析
MeasurmentReport信令消息解析如下图:
如上图所示,UE通过测量报告上报本小区的RSRP、RSRQ值,以及目标小区的PCI、RSRP、RSRQ信息,以供eNodeB判决是否执行切换。
上图中换算成真实的RSRP计算方式为:
RSRP_Range-140,以目标小区RSRP计算为例,其RSRP值为64-140=-76dBm。
上报的RSRQ与真实值对比表如下:
Reportedvalue
Measuredquantityvalue
Unit
RSRQ_00
RSRQ<
-19.5
dB
RSRQ_01
-19.5<
=RSRQ<
-19
RSRQ_02
-19<
-18.5
dB
…
RSRQ_32
-4<
-3.5
RSRQ_33
-3.5<
-3
RSRQ_34
-3<
=RSRQ
2.2.2RRCConnectionReconfiguration解析
RRCConnectionReconfiguration信令消息解析如下:
RRCConnectionReconfiguration信令首先提供给终端目标小区的频点、带宽、邻区配置数量和小区质量偏移。
首先介绍一下频点38050的换算成真实频率的方法。
在TD-LTE协议中给出了TDD–LTE频段使用的建议,如下表所示:
其中终端侧测量的D值计算方式为:
D=(P-Low)*10+Offset,Low的取值按照频段指示分别为32:
2545,33:
1900,34:
2010,35:
1850,36:
1930,37:
1910,38:
2570,39:
1880,40:
2300,Offset的取值按照频段指示分别为32:
35700,33:
36000,34:
36200,35:
36350,36:
36950,37:
37550,38:
37750,39:
38250,40:
38650。
可知上图中38050=(P-Low)*10+Offset,经过推算38050为频段指示为38,对应频段为2570MHz~2620MHz,所以Low取值为2570,Offset为37750,计算P=2600MHz,38050对应的中心频点为2600MHz。
AllowedMeasBandWidth表示可测量带宽,配置值范围为0~5,分别对应1.4M(6RB),3M(15RB),5M(25RB),10M(50RB),15M(75RB),20M(100RB)。
NeighCellConfig值表示配置的邻区数目,为16进制数值,上图表示配置邻区数为4。
Q_OffsetRange是频间偏移值,影响小区间重选的偏移值,配置值范围为0~30,分别对应的实际取值:
enumerate(-24,-22,-20,-18,-16,-14,-12,-10,-8,-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6,8,10,12,14,16,18,20,22,24)dB。
图中配置值为0,对应偏移值为0dB。
在RRCConnectionReconfiguration中还包括把邻区信息、A3事件相关参数提供给终端,因而在TD-LTE系统里没有测量控制信令。
如下图所示:
上图所示,RRCConnectionReconfiguration还包含邻区列表信息,包括所有邻区的小区编号CellID、PCI、Q_Offset等信息。
另外,携带了A3事件相关的测量信息,包括如下信息:
A3_Offset表示触发A3事件的偏移量。
Hysterisis表示进行判决时迟滞范围,取值范围0~30,分别对应(0,0.5,…,15)dB,step0.5dB。
TimetoTrigger监测到事件发生的时刻到事件上报的时刻之间的时间差,其含义是只有当特定测量事件(如2a)条件在一段时间即触发时间(TimeToTrigger)内始终满足事件条件才上报该事件,取值范围0~15,对应的实际取值enum(0,40,64,80,100,128,160,256,320,480,512,640,1024,1280,2560,5120)ms。
上图配置为7对应256ms。
TriggerQuantity表示事件触发的测量指标,可选RSRP、RSRQ,配置值为0~1,分别对应测量的指标enumerate(rsrp,rsrq)。
MaxReportCells表示最大上报小区数目,对应可配置的数目为1~8个。
ReportInterval事件触发周期报告间隔,配置范围0~12,对应的配置值enum(120ms,240ms,480ms,640ms,1024ms,2048ms,5120ms,10240ms,1min,6min,12min,30min,60min)。
ReportAmount事件触发周期报告次数,配置范围0~7,分别对应的值为(1,2,4,8,16,32,64,Infinity)次,上图中配置为0,对应上报报告次数为1次。
FilterCoefficient测量时的RSRP层3滤波系数,配置范围0~14,对应的取值enum(0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,11,13,15,17,19)。
包括频点、小区系统频域上下行带宽配置BandWidth,配置范围0~5,分别对应取值enumerate(1.4M(6RB),3M(15RB),5M(25RB),10M(50RB),15M(75RB),20M(100RB))。
PRACH信道相关的配置信息参考如下表:
wCId
0-255
小区标识
byPrachConfig
0~57
0-57
随机接入前缀的发送配置索引
byPrachMaskIndex
0~15
PRACH掩码索引
4
byPrachFreqOffset
0-94
确定随机接入前缀的起始RB号
5
byCellHighSpdAtt
enumerate(NotHighSpeedCell,HighSpeedCell)
0-1
小区高速XX属性(指示给UE采用哪种方式进行偏移得到前缀序列)
6
wLogRtSeqStNum
0-837
产生64个前缀序列的逻辑根序列的起始索引号
7
byNcs
在逻辑根序列基础
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