基本信令流程V3新解读.docx

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基本信令流程V3新解读

UTRAN基本信令流程

-寻呼流程

-空闲模式下的UE-无线资源管理流程-电路域移动性管理-分组域移动性管理-呼叫控制

-呼叫释放流程-分组域会话管理

UTRAN基本信令流程

-寻呼流程

-空闲模式下的UE-无线资源管理流程-电路域移动性管理-分组域移动性管理-呼叫控制

-呼叫重建

-呼叫释放流程-分组域会话管理

UTRAN基本信令流程

UE开机后或在漫游中,它的首要任务就是找到网络并和网络取得联系,以获得网络的服务。

因此空闲模式下UE的行为对于UE是至关重要的。

UE在空闲模式下的行为可以分为PLMN选择/重选,小区的选择/重选和位置登记三种。

当UE开机后,首先应该选择一个PLMN,一般来说,这个PLMN是用户和运营商签约时确定的,由运营商指定。

当选中了一个PLMN后,就开始选择属于这个PLMN的小区,找到一个这样的符合驻留条件的小区后,UE就驻留在这个小区,并继续监测小区的系统消息广播中的该小区的邻小区,从中选择一个信号最好的小区,驻留下来。

接着UE会发起位置登记过程（LocationUpdate或者

Attach,用以通知网络侧自己的状态,成功后UE就成功的驻留在这个小区中了。

驻留的作用有4个:

9使UE可以接收PLMN广播的系统信息。

9可以在小区内发起随机接入过程。

9可以接收网络的寻呼。

9可以接收小区广播业务。

当UE驻留在小区中,并登记成功后,随着UE的移动,当前小区和临近小区的信号强度都在不断变化。

UE就要选择一个最合适的小区,这就是小区重选过程。

这个最合适的小区不一定是当前信号最好的小区,举例来说,如果一个UE处在一个小区的边缘,又在这两个小区间来回走,恰好这两个小区又是属于不同的位置区LA或路由区RA。

这样UE就要不停的发起位置更新,既浪费了网络资源,又浪费了UE的能量。

可以通过网络规划和优化来解决小区频繁重选的问题。

当UE重选小区,选择了另外一个小区后,通过读取该小区的系统信息广播,如果UE发现这个小区属于另外一个位置区LA或路由区RA,UE就要发起位置更新过程,以通知网络最新的UE的位置信息。

如果LocationUpdate或者Attach不成功,UE就要进行PLMN重选。

UTRAN基本信令流程

PLMN选择和重选的目的是选择一个可用的（能够提供正常业务的、最好的PLMN。

在UE中会维护一个PLMN列表,这些列表将PLMN按照优先级排列,然后从高优先级向下搜索,找到的自然是最高级的可用的PLMN。

另外PLMN选择和重选的模式有两种:

自动和手动。

自动选择/重选就是UE按照PLMN的优先级顺序自动的选择/重选一个PLMN,手动选择/重选就是将当前的所有可用网络呈现给用户,由用户选择一个PLMN。

一般情况下都采用自动模式进行PLMN选择。

在UE的PLMN列表中RPLMN（registeredPLMN优先级最高,RPLMN就是上次UE注册成功的PLMN,在上次注册成功后,UE将信息保存在了USIM中。

在USIM中,UE记录了位置区识别号LAI（=MCC+MNC+LAC或路由区识别号RAI（=LAI+RAC,其中MCC+MNC就是PLMN。

当UE注册成功后将不会有后续过程,当UE无法成功注册RPLMN时,UE将选择EPLMN（equivalentPLMN作为下一个注册的目标PLMN。

NAS将选择后的PLMNID通知给RRC,请求RRC搜索该PLMN。

如果终端支持多种无线接入技术,NAS将选择后的无线接入技术和PLMNID一起通知给RRC。

如果终端中没有USIM,或者用户选择PLMN手动选择模式,则NAS请求RRC搜索所有可用的PLMN。

UTRAN基本信令流程

RRC收到NAS的小区选择请求之后,获取USIM卡中的NetworkParameters文件。

如果该文件中存有小区信息,则RRC启动存储信息的小区选择过程;如果该文件未包含小区信息或者UE中无USIM卡,RRC将启动初始小区选择过程。

9初始小区选择过程

在初始小区选择过程中,UE不需要任何UTRAN载波的信息,终端根据自身的能力扫描所有的RF信道以便找到一个合适的小区。

在每个载频上,终端只需要搜索最强的小区,一旦找到合适的小区,小区选择过程也就终止了。

在初始小区选择过程中,RRC要求物理层搜索所有的小区,物理层搜索最强的小区并读取该小区的系统信息,RRC根据该小区的P-CCPCHRSCP和系统信息内容来评估该小区是否是合适的小区。

如果该小区不是合适小区,RRC要求物理层搜索次强小区,以此类推,直到找到合适的小区。

9存储信息的小区选择过程

在存储信息的小区选择过程中,终端存有需要搜索的小区信息列表,小区信息包括频率和扰码信息。

终端搜索小区列表中的第一个小区,如果搜索到该小区并且该小区是合适的小区,则终端选择该小区,完成小区选择过程。

如果该小区不是合适小区,则搜索小区列表中的下一个小区,以此类推。

如果列表中的所有小区都不是合适小区,则启动初始小区选择过程。

在存储信息的小区选择过程中,RRC要求物理层搜索指定小区列表中的小区,物理层在给定的频点上搜索该小区,若搜索到该小区则读取系统信息,RRC根据该小区的P-CCPCHRSCP和系统信息内容来评估该小区是否是合适的小区。

9小区选择评估过程

当终端搜索到一个小区并确定了小区的P-CCPCH位置后,终端将读取系统信息来判断该小区是否是合适的小区。

终端首先寻找主系统信息块（MIB,根据主系统信息块的内容获取其他系统信息块（SIB的调度信息。

如果在SFNmod32=0上未发现MIB,或者小区没有SIB1,SIB3,SIB5,SIB7的信息,则认为该小区被禁止,不满足合适小区的要求。

终端获取SIB1信息,判断SIB1中的PLMNID是否与NAS选择的PLMNID相同,如果不相同,则认为不满足合适小区的要求。

判断SIB1中的LAI是否属于ForbiddenLA列表,如果属于,则认为不满足合适小区的要求。

在开机时,ForbiddenLA列表为空。

终端获取SIB3信息,查看参数“Cellbarred”的值是否是“notbarred”,如果该值为“barred”,则认为该小区被禁止,不满足合适小区的要求。

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终端根据小区选择准则判断是否满足合适小区的要求,小区选择准则为:

Srxlev>0;

Srxlev=Qrxlevmeas-Qrxlevmin-Pcompensation

其中,Srxlev:

是指小区选择RX电平值（dB;

Qrxlevmeas:

是指测量到的接收电平值,该值为测量到的P-CCPCHRSCP（dBmQrxlevmin:

是指该小区的最小需要的接收电平值,该值在SIB3中参数“Qrxlevmin”中指示（dBm;

Pcompensation:

max（UE_TXPWR_MAX_RACH–P_MAX,0（dB,

UE_TXPWR_MAX_RACH是指终端在该小区接入RACH时的最大发送功率,该值在SIB3中参数“MaximumallowedULTXPower”中指示;P_MAX是指终端最大的RF输出功率。

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小区重选流程图

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UE在空闲模式下,要随时检测当前小区和邻区的信号质量,以选择一个最好的小区提供服务。

这就是小区重选过程（cellreselection。

小区重选过程分为有HCS（hierachicalcellstructure和没有HCS两种情况。

有没有HCS在SIB11,Measurementcontrolsysteminformation,UseofHCS指出。

小区重选过程主要包括三部分流程:

候选小区评估和排序过程,小区重搜过程,合适小区评估过程。

9候选小区评估和排序过程:

终端根据测量结果和系统信息中的参数计算Srxlev和R,对于所有满足Srx>0的小区进行排队,按照R参数的大小进行优先级排列,R越大,优先级越高。

如果在

Treselection周期内邻小区比当前小区的优先级高,则启动物理层小区重搜过程,重选小区。

9小区重搜过程:

主要包括以下几个过程:

搜索DwPTS的大致位置、找到DwPTS的精确位置、利用midamble进行频偏精调、寻找SYNC相位确定P-CCPCH位置。

9小区重选评估过程:

当终端搜索到指定的小区并开始读取系统信息后,终端要判断该小区是否属于合适小区,重选过程中的合适小区评估是查看该小区是否满足下列条件:

¾该小区归属于所选择的PLMN或者等效的PLMN;

¾该小区未被禁止;

¾该小区不属于禁止漫游的位置区;

¾具体同小区选择评估过程。

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-呼叫释放流程-分组域会话管理

UTRAN基本信令流程

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RRCCONNECTIONREQUEST消息,由其无线资源管理模块RRM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。

对于RRC连接建立使用不同的信道,则RRC连接建立流程也不一样。

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RRC建立在专用信道上

信令流程说明:

（1UE在上行CCCH上发送一个RRCConnectionRequest消息,请求建立一条RRC连接。

主要参数为:

InitialUEIdentity:

初始的UE标识,如IMSI,TMSI等参数,用来让网络识别发送该建立请求消息的UE;Establishmentcause:

建立原因,有多种类型,但UE每次只能选择其一。

ProtocolErrorIndicator:

协议错误标识,用来标明是否有协议错误发生。

测量IE:

给出在Uu接口上的测量结果;

（2RNC根据RRC连接建立请求的原因及系统的资源状态决定UE建立在专用信道并分配RNTI和L1,L2资源。

（一般情况下在发起电路型业务或Speech业务、以及QoS较高的分组业务时,尽可能的将RRC连接建立在DCH上。

（3RNC向NodeB发送RadioLinkSetupRequest消息,请求NodeB分配RRC连接所需要的特定无线链路资源。

在该消息中包含有建立无线链路所必需的参数（功率、时隙、扰码、midable码等参数。

（4在RadioLink成功建立后,RNC使用ALCAP协议发起Iub接口用户面传输承载的建立（用于承载RRC信令的ATM连接,并完成RNC与NodeB同步过程。

（5RNC在下行CCCH上向UE发送RRCConnect