WCDMA信令分析手册语音信令流程Word文件下载.docx
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FDD制式下的CPCH配置和功率信息
SIB9:
FDD制式下的CPCH接入相关的参数信息
SIB11:
空闲模式下广播与测量相关的控制信息
SIB12:
连接模式下广播与测量相关的控制信息
SIB16:
无线承载,传输信道和物理信道的参数信息
SIB18:
广播邻区列表中的小区所属PLMN的标识
1.2信令内容简述
1.2.1MIB
MIB中主要包含了SIB信息的调度信息,具体信令内容如下:
图1MIB主要信息内容
这里要说明一点的是mib-ValueTag值,该值取值范围为1~8,每当系统广播消息有变化时,该值就会增大1,如果UE发现MIB中该参数的值与自己存储的值不一样,证明系统广播消息已经更新,需要重新读取系统广播信息。
1.2.2SystemInformationBlock1
SIB1中主要包含非接入层信息及UE在空闲及连接状态的计时器。
图2SIB1中非接入层信息
在SIB1中,cn-CommonGSM-MAP-NAS-SysInfo表示的当前的系统LAC号,这里为C7D4,即51156;
CSgsm-MAP:
0D01,则有两层含义,其中,0D代表了T3212计时器的取值,这里0D转换为十进制为13,即T3212=13*6=98min,而01则代表了ATT(Attach-detachallowed)的取值,这里01表示允许在该网络中进行IMSI附着及去附着。
PSgsm-MAP:
D401也包含两层含义,其中D4代表RAC,即212,01代表NMO(Networkmodeofoperation),这里01表示NMOⅡ。
附:
1
2
3
4
5
6
7
8
LAC
字节1
字节2
附表1cn-CommonGSM-MAP-NAS-SysInfo字段格式
T3212
预留
ATT
附表2CSgsm-MAP字段格式
RAC
NMO
附表3PSgsm-MAP字段格式
ATT参数简析:
IMSI分离过程是指移动台向网络通告它正从工作状态进入非工作状态(通常指关机过程),或SIM卡已从移动台中取出的过程。
网络在收到移动台的通告后将指示该IMSI用户处于非工作状态,因此以该用户作为被叫的接续请求将被拒绝。
与分离过程相应的是IMSI结合过程,它是指移动台向网络通告它已进入工作状态(通常指开机过程),或SIM卡再次被插入移动台。
移动台重新进入工作状态后将检测当前所在位置区(LAI)是否和最后记录在移动台中的LAI相同,若相同则移动台启动IMSI结合过程,否则移动台启动位置更新过程(代替IMSI结合过程)。
网络接收到位置更新或IMSI结合过程后,将指示该IMSI用户正处于工作状态。
参数ATT用于通知移动台,在本小区内是否允许进行IMSI结合和分离过程。
NMO模式简析:
网络操作模式(NetworkOperationMode,NOM或者NetworkModeofOperationNMO)一共分为三种,但W支持前两种,即NOMI:
支持combinedprocedure,简单说就是能够利用RoutingAreaUpdateProcedure完成LocationUpdateProcedure,很多情况下如果RAU失败了,手机会继续尝试LU,该模式要求核心网具有Gs接口;
NOMII:
RAU和LU是分开进行的,互不干扰,互不知晓,目前很大一部分网络工作在此类网络操作模式下。
图3SIB1中包含的连接及空闲状态下的计时器及计数器
SIB1中还会通告UE在连接及空闲状态下使用的计时器及计数器,各参数作用如下表所诉:
空闲模式UE的定时器和常量(SETIDLEMODETIMER)
T300
当UE发送RRCCONNECTIONREQUEST消息后启动T300定时器,当收到RRCCONNECTIONSETUP消息后停止T300定时器。
一旦超时,若V300<
=N300则重发RRCCONNECTIONREQUEST,否则进入空闲模式。
N300
该参数表示RRCCONNECTIONREQUEST消息重发最大次数。
T312
当UE开始建立专用信道时启动T312定时器,当UE从L1检测到连续N312个同步指示后停止T312定时器。
一旦超时表示物理信道建立失败。
N312
该参数表示从L1收到连续同步指示的最大次数。
连接模式UE的定时器和常量(SETCONNMODETIMER)
T302
当UE发送CELLUPDATE/URAUPDATE消息后启动T302定时器,当收到CELLUPDATECONFIRM/URAUPDATECONFIRM消息后停止T302定时器。
一旦超时,若V302<
=N302则重发CELLUPDATE/URAUPDATE,否则进入空闲模式。
N302
该参数表示CELLUPDATE/URAUPDATE消息重发最大次数。
T304
当UE发送UECAPABILITYINFORMATION消息后启动T304定时器,当收到UECAPABILITYINFORMATIONCONFIRM消息后停止T304定时器。
一旦超时,若V304<
=N304则重发UECAPABILITYINFORMATION,否则初始化小区更新过程。
N304
该参数表示UECAPABILITYINFORMATION消息重发最大次数。
T305
当UE进入CELL_FACH或URA_PCH或CELL_PCH状态,收到CELLUPDATECONFIRM/URAUPDATECONFIRM消息后启动T305定时器,当UE进入其它状态后停止T305定时器。
一旦超时,若T307定时器没有启动且UE检测处于服务区域,则发送CELLUPDATE。
否则,如果T307定时器没有启动则启动T307定时器。
T307
当T305定时器超时,且UE检测离开服务区域,则启动T307定时器。
当UE检测处于服务区域则停止T307定时器。
一旦超时,进入空闲模式。
T308
当UE发送RRCCONNECTIONRELEASECOMPLETE消息后启动T308定时器。
一旦超时,若V308<
=N308则UE发送RRCCONNECTIONRELEASECOMPLETE消息,否则进入空闲模式。
N308
该参数表示RRCCONNECTIONRELEASECOMPLETE消息重发最大次数。
T309
当UE从连接模式重选到一个属于其它无线接入系统的小区,或者接收到CELLCHANGEORDERFROMUTRAN消息后启动T309定时器。
当UE在一个新小区成功建立连接后停止T309定时器。
一旦超时,继续与UTRAN的连接。
T313
当UE从L1检测到连续N313个失步指示后启动T313定时器。
当UE从L1检测到连续N315个同步指示后停止T313定时器。
一旦超时,无线链路失败。
N313
该参数表示从L1收到连续失步指示的最大次数。
协议缺省值为20。
T314
当满足无线链路失败准则,且只有与T314定时器关联的无线承载存在时才会启动T314定时器。
当小区更新过程完成后停止T314定时器。
协议缺省值为12。
当处于CELL_DCH的用户发生了无线链路失败,则启动T314(或T315),并发送CELLUPDATE信令。
在业务对应的T314(或T315)超时之前,如果由CELLUPDATECONFIRM配置的无线链路重配置不成功,则还可以重发CELLUPDATE信令,进行无线链路的重配置(与T302和N302有关),给无线链路重配置以机会,基于此目的,配置T314>
T302×
N302。
在T314超时后,则相应定时器对应的业务RB就被删除。
T315
当满足无线链路失败准则,且只有与T315定时器关联的无线承载存在时才会启动T315定时器。
当小区更新过程完成后停止T315定时器。
协议缺省值为180。
当处于CELL_DCH的用户发生了无线链路失败,则启动T315(或T314),并发送CELLUPDATE信令。
在业务对应的T315(或T314)超时之前,如果由CELLUPDATECONFIRM配置的无线链路重配置不成功,则还可以重发CELLUPDATE信令,进行无线链路的重配置(与T302和N302有关),给无线链路重配置以机会,基于此目的,配置T315>
在T315超时后,则相应定时器对应的业务RB就被删除。
N315
该参数定义在T313定时器启动期间从L1接收到连续同步指示的最大次数。
T316
当UE在URA_PCH或CELL_PCH状态检测到离开服务区域则启动T316定时器。
当小区检测到进入服务区域停止T316定时器。
一旦T316定时器超时,如果检测在服务区域内UE发起小区更新过程,否则启动T317定时器,当UE检测到进入服务区域后状态迁移至CELL_FACH,并发起小区更新过程。
T317
当T316定时器超时,或者当UE在CELL_FACH状态并检测到离开服务区域,则启动T317定时器。
当UE检测到进入服务区域后停止T317定时器。
按照25331CR1990,T317永远不会超时,因此将所有取值都映射为infinity。
表1空闲及连接模式下使用的计时器及计数器
1.2.3SystemInformationBlock3
SIB3主要包含一些小区选择、重选等信息。
图4SIB中关于小区重选的信息
图5小区访问限制信息
在SIB3中包含小区访问限制信息,一般被Barred的小区只允许切换但不允许用户接入,而预留小区只允许部分特殊用户接入。
1.2.4SystemInformationBlock5
SIB5主要承载了小区公共信道的一些配置信息,包括PRACH、AICH等。
图6SIB5中关于PRACH信道的一些信息
图7SIB5中关于PRACH及AICH的一些信息
图8SIB5中小区HSPA能力指示
1.2.5SystemInformationBlock7
SIB7中主要包含小区上行干扰值。
图9SIB7中的主要信息情况
1.2.6SystemInformationBlock11
SIB11中主要包换邻区信息,具体如下:
图10SIB11同频邻区信息
图11SIB11中的异系统邻区信息
二主叫关键信令
2.1RrcConnectionRequest
该信令为RRC连接建立的第一步,UE在做任何业务前,都要先建立RRC连接。
信令主要内容如下:
图12RrcConnectionRequest信令
图13信令主要内容之连接建立原因
图中红框所示的是业务建立的原意,不同业务,所填写的内容是不一样的,具体业务建立原意如下:
图14RRC连接的主要原因值
其中,常见的有这么几类:
语音主叫(OriginatingConversationalCall)、语音被叫(TerminatingConversationalCall)、短信发送(TerminatingHighPrioritySignalling或TerminatingLowPrioritySignalling)、短信接收(TerminatingLowPrioritySignalling)、FTP下载(OriginatingBackgroundCall)、注册(Registration)。
图15信令主要内容之终端能力指示
在这里,终端会上报自己支持的网络版本,如此处的Rel-5,就标识UMTS的R5版本,如果是一个支持HSUPA的终端,它此处就会填入Rel-6。
2.2RrcConnectionSetup
该信令是RNC对终端发送的RrcConnectionRequest的响应,主要通告信令链路及传输信道信息。
由于该信令中的内容多且复杂,在这里,只对一些主要内容进行说明。
图16RrcConnectionSetup信令
图17信令主要内容
其中U-RNTI为网络侧为UE分配的网络临时标识符,用于在UTRAN中唯一的标识UE。
Rrc-StateIndicator用于指示RRC连接的状态,这里显示的是当前的RRC连接处于CELL-DCH状态,其下的DRX为不连续接受周期系数,主要在UE监听寻呼信道时使用。
图18信令主要内容之SRB配置信息
在一个典型的AMR12.2K语音中,会建立3个DTCH和4个DCCH,其中,DCCH承载在SRB之上,这里信令中给出的,就是SRB的一些信息。
关于RB,W系统中,总共可以建立32条,其中,0~4,用于SRB,而0是用于CCCH的,1~4用于DCCH,这里,信令中给出的就是1~4号SRB的配置信息,其中,红框里面的,是表示其RLC的传输模式,在RLC的传输模式中,共有3种,分别是确认模式(AM)、非确认模式(UM)及透明模式(TM),由图中可以看出,SRB1#,使用的是UM即非确认模式,在DCCH使用的4个SRB中,只有SRB1使用UM模式,其他的都是用AM模式。
由于SRB内容的复杂性,这里就不详细介绍其他内容了。
图19信令主要内容之上行信道信息
其中,maxAllowedUL-TX-Power为上行允许的最大发射功率,这里是24dBm,其下的scramblingCodeType中,指明了上行使用的扰码类型及扩频因子长度,这里,上行使用longSC(长扰码),扩频因子为64(即sf64)。
图20信令主要内容之下行信道信息
与上行信道信息向对应,这里主要给出了下行信道的一些主要信息,primaryCPICH-Info为当前使用的主扰码,这里是361,sf-AndCodeNumber给出了当前下行使用的扩频因子长度及编号,这里使用的是SF128:
11,其中,128代表扩频因子长度,11为使用的128个长度为128的扩频因子中的标号为第11的扩频因子。
2.3RrcConnectionSetupComplete
该信令为UE对RRC连接的确认,及上报自己的能力。
图21rrcConnectionSetupComplete信令
图22信令主要内容
这里给给出了网络侧中CS几PS域的标识符,及UE对一些功能的支持情况。
Cs-domain及ps-domai分别代表CS域及PS域,pdcp-Capability主要是表明UE对PDCP协议(分组数据集中协议)的支持情况,重途中可以看出,这款UE不支持losslessSRNS-Relocation(SRNS无损迁移)及RFC2507协议(该协议用于IP包头压缩);
rlc-Capability主要说明了UE对RLC层的一些支持能力,如缓存大小,传输窗口大小及AM实体数目等,在此就不在详述。
图23信令主要内容
这里给出了手机的功率级别及对长度为512的扩频因子的支持情况,可以看出,该UE的PowerClass为3,对长度为512的扩频因子不支持。
手机的功率级别共有4级,既Class1、Class2、Class3和Class4,其对应的最大发射功率分别为33dBm、27dBm、24dBm和21dBm,其中,在W中,Class3的终端最为最常见。
图24信令主要内容
该部分主要描述了UE对多模式的支持,从中我们可以看出,该UE支持GSM,不支持多载波模式,支持上下行压缩模式的测量。
图25信令主要内容
该部分表明了UE的HSDPA级别为6,也就是说最大支持3.6Mbps的下行速率。
根据UE硬件能力的不同,3GPP将HSDPA终端共划分了12个级别,每种级别分别对应不同的最大下行速度等,具体划分见下图。
图26HSDPA终端分类
2.4CMServiceRequest
该信令主要是表明了UE请求业务的种类并上报手机的Classmark。
图27CMServiceRequest信令
图28信令主要内容
CMServiceType主要表明了请求服务的种类,这里是普通正常呼叫,紧急呼叫及短消息发送会有不同的类型值,其下是上报的UE的Classmark。
2.5AuthenticationRequest/Response
图29AuthenticationRequest/Response
该信令主要是用来鉴别用户的合法性的,防止非法用户接入网络。
UE在收到AuthenticationRequest后,会通过其中提供的各种参数值,来计算一个新的密钥来,然后返回给网络侧,网络侧在验证通过后,鉴定用户为合法用户,允许其接入网络,否则将拒绝用户接入网络。
2.6SecurityModeCommand/Complete
图30SecurityModeCommand/Complete信令
该信令主要是用来协商加密的,用来进行用户数据加密及完整性保护的。
2.7Setup
图31Setup信令
图32信令主要内容
该信令主要是上报UE支持的语音编码模式及被叫号码。
2.8CallProceeding
图33CallProceeding信令
此信令表明网络侧已经接受了UE的呼叫连接信息。
且此时,网络侧向被叫发出寻呼信息。
2.9RadioBearerSetup/Complete
该信令主要表示将根据用户申请的业务类型,为用户新建一个无线承载,其里面的内容,跟用户申请的业务及业务的QoS有关。
因其内容多是关于格式及映射的内容,多且复杂,在此就不详述了。
当UE收到RadioBearerComplete时,表明其无线承载已经建立完成。
图34RadioBearerSetup/Complete
2.10Alerting、Connect及ConnectAcknowledge
图35Alerting、Connect及ConnectAcknowledge信令
当UE收到Alerting时,用户就可以听到振铃音了,当被叫用户接起手机时,主叫会收到Connect,当主叫应答后,即双方连接完全建立,主叫手机上发ConnectAckknowledge,表明一次呼叫成功建立。
2.11Disconnect
当一次通话结束后,UE或网络侧会发出Disconnect信令,断开网络连接。
图36Disconnect信令
图37信令主要内容
在Disconnect中,会带有连接断开的原因值,这在判断是否为正常断开及异常断开问题确定上,是比较有帮助的,从上图可以看出,这是一次正常断开(Normalcallclearing)。
Unassiagnednumber(未分配的号码(空号))
Noroutetodestination(无至目的地的路由)
Channelunacceptable(不可接受的信道)
16
Normalclearing(正常清除)
17
Userbusy(用户忙)
18
Nouserresponding(无用户响应)
19
Useralerting,noanswer(已有用户提醒,但无应答)
21
Callrejected(呼叫拒绝)
22
Numberchanged(号码改变)
26
Nonselecteduserclearing(清除未选择的用户)
27
Destinationoutoforder(终点故障)
28
Incompletenumber(无效号码格式(不完全的号码))
29
Facilityrejected(设施被拒绝)
30
Responsetostatusenquiry(对状态询问的响应)
31
Normal,unspecified(正常,未规定)
34
Nocircuit/channelavailable(无电路/信道可用)
38
Networkoutoforder(网络故障)
41
Temporaryfailure(临时故障)
42
Switchingequipmentcongestion(交换设备拥塞)
43
Accessinformationdiscarded(接入信息被丢弃)
44
Requestedcircuit/channelnotavailable(请求的电路/信道不可用)
47
Resourcesunavailable,unspecified(资源不可用,未规定)
49
Qualityofserviceunavailable(服务质量不可用)
50
Requestedfacilitynotsubscribed(未预订所请求的设施)
55
IncomingcallsbarredwithintheCUG
57
Bearercapabilitynotauthorized(承载能力未认可)
58
Bearercapabilitynotpresentlyavailable(承载能力目前不可用)
63
Serviceoroptionnotavailable,unspecified(无适用的业务或任选项目,未规定)
65
Bearerservicenotimplemented(承载业务不能实现)
68
ACMequaltoorgreaterthanACMmax
69
Requestedfacility
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