WCDMA 迁移及其信令流程

1、WCDMA迁移及其信令流程1 迁移描述RNC迁移指UE的SRNC从一个RNC变成另一个RNC的过程根据UE和DRNC的连接是否在迁移过程中建立，可将迁移分为UE不涉及（UE NOT INVOLVED）和UE涉及（UE INVOLVED）两种类型根据触发迁移的原因又可以将迁移分为以下四种：1.1 静态迁移：在DRNC增加RL之后导致的迁移。在发生静态迁移之前，UE就已经在DRNC中建立RL并和DRNC建立连接，因此静态迁移是UE不涉及的迁移；1.2 硬切换伴随迁移：进行跨RNC的硬切换导致的迁移。硬切换伴随迁移过程中UE拆除和SRNC的连接，建立和DRNC的连接，因此硬切换伴随迁移是UE涉及的迁

2、移；1.3 前向切换伴随迁移：UE先在SRNC中建立RRC连接，此后进入DRNC小区中发起前向切换（小区更新或URA更新）导致的迁移。在发生前向切换伴随迁移之前UE就已经进入DRNC并在DRNC中发送了CELL UPDATE或者URA UPDATE消息，因此前向切换伴随迁移是UE不涉及的迁移；1.4 异系统间切换：系统间切换过程中UE拆除和SRNC之间的连接，建立和GSM系统之间的连接，因此系统间切换过程是UE涉及的迁移；UTRAN切换至GSM，RNC下发HANDOVER FROM UTRAN COMMAND消息给UE；UTRAN切换至GPRS, RNC发起迁移流程，下发CELL CHANGE

3、 ORDER FROM UTRAN消息给UE，让UE侧发起小区重选过程切换到GPRS系统中。2 迁移信令流程2.1 静态迁移：发生静态迁移的条件是UE在DRNC中已经建立无线链路，而且只在DRNC中有无线链路。此时SRNC和DRNC之间占用了IUR接口传输资源，通过迁移过程，可释放SRNC和CN的IU接口连接，释放IUR接口连接，建立DRNC和CN的IU连接，迁移之后，原DRNC变成SRNC。如图1所示：若发生迁移时，UE和WCDMA的两个CN域（CS域和PS域）同时存在连接，那么两个CN域必须同时迁移。静态迁移的信令流程如图2所示信令流程描述：(1) SRNC向SGSN（PS域的CN）发送要

4、求迁移消息RELOCATION REQUIRED；(2) SRNC向MSC（CS域的CN）发送要求迁移消息RELOCATION REQUIRED；(3) SGSN向DRNC发送迁移请求消息RELOCATION REQUEST，要求DRNC做好迁移准备（即准备所需资源）。(4) MSC向DRNC发送迁移请求消息RELOCATION REQUEST，要求DRNC 做好迁移准备（即准备所需资源）。(5) DRNC采用ALCAP协议发起Iu接口用户面承载的建立；(6) DRNC向SGSN发送迁移请求应答消息RELOCATION REQUEST ACKNOWLEDGE，通知SGSN迁移所需的资源已经准备

5、好；(7) DRNC 向MSC发送迁移请求应答消息RELOCATION REQUEST ACKNOWLEDGE，通知MSC迁移所需的资源已经准备好；(8) SGSN向SRNC发送迁移命令RELOCATION COMMAND，通知SRNC可以进行迁移；(9) MSC 向SRNC发送迁移命令RELOCATION COMMAND，通知SRNC可以进行迁移；(10) SRNC通过Iur接口向DRNC发送迁移触发消息RELOCATION COMMIT。如果存在支持无损迁移的RAB，那么数据转发所需的PDCP和GTP-U的序列号从这条消息带过去，然后SRNC就启动数据转发。DRNC收到RELOCATION

6、 COMMIT消息后成为SRNC。(11) DRNC向SGSN发送迁移检测消息RELOCATION DETECT，通知SGSN检测到迁移触发。(12) DRNC 向MSC发送迁移检测消息RELOCATION DETECT，通知MSC检测到迁移触发。(13) DRNC向UE发送UTRAN移动信息消息UTRAN MOBILITY INFORMATION，消息中包含新的U-RNTI等信息。(14) UE向DRNC发送UTRAN移动信息确认消息UTRAN MOBILITY INFORMATION CONFIRM。(15) DRNC向SGSN发送迁移完成消息RELOCATION COMPLETE，通知S

7、GSN迁移已成功结束。(16) DRNC向MSC发送迁移完成消息RELOCATION COMPLETE，通知MSC迁移已成功结束。(17) SGSN向原SRNC发送Iu释放命令IU RELEASE COMMAND，通知其释放PS域的Iu连接。(18) MSC向原SRNC发送Iu释放命令IU RELEASE COMMAND，通知其释放CS域的Iu连接。(19) 原SRNC采用ALCAP协议发起Iu接口用户面承载的释放。(20) 成功释放后，SRNC向MSC发送Iu释放完成消息IU RELEASE COMPLETE。(21) SRNC向SGSN发送Iu释放完成消息IU RELEASE COMPLE

8、TE。静态迁移过程结束。说明：-_6-X!若UE在与CS域和PS域同时存在IU连接时发生迁移，则CS域和PS域的迁移消息没有时间上的先后限制，以RELOCATION REQUIRED消息为例，SRNC可以先给MSC发送RELOCATION REQUIRED消息，也可以先给SGSN发送RELOCATION REQUIRED消息，下同。2.2 硬切换伴随迁移&8b7y&J4P0Q*s#*k移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单硬切换伴随迁移指UE从SRNC硬切换到目标RNC，同时Iu接口发生变化的过程。下面举例说明完成硬切换伴随迁移信令流程，如

9、图3所示信令流程描述：(1) SRNC向SGSN发送要求迁移消息RELOCATION REQUIRED。(2) SRNC向MSC发送要求迁移消息RELOCATION REQUIRED。(3) SGSN向DRNC发送迁移请求消息RELOCATION REQUEST，要求DRNC做好迁移准备（即准备所需资源）。(4) MSC向DRNC发送迁移请求消息RELOCATION REQUEST，要求DRNC 做好迁移准备（即准备所需资源）。(5) DRNC采用ALCAP协议发起电路域Iu接口用户面承载的建立。(6) DRNC向SGSN发送迁移请求应答消息RELOCATION REQUEST ACKNOWL

10、EDGE，通知SGSN迁移所需的资源已经准备好，消息中带有重配置信息，告知SRNC具体用RB建立、RB释放、RB重配置、传输信道重配置、物理信道重配置过程中的哪一个过程来完成伴随迁移。(7) DRNC向MSC发送迁移请求应答消息RELOCATION REQUEST ACKNOWLEDGE，通知MSC迁移所需的资源已经准备好，消息中带有重配置信息，告知SRNC用RB建立、RB释放、RB重配置、传输信道重配置、物理信道重配置过程中的哪一个过程来完成伴随迁移。(8) SGSN向SRNC发送迁移命令消息RELOCATION COMMAND，消息中带有重配置信息，通知SRNC可以进行迁移。(9) MSC

11、 向SRNC发送迁移命令消息RELOCATION COMMAND，通知SRNC可以进行迁移了。(10) 可选消息。如果存在支持无损迁移的RAB，则SRNC向SGSN发送传输SRNS上下文消息FORWARD SRNS CONTEXT，指示SGSN把数据转发所需的GTP-U和PDCP序列号信息向目标RNC传送，然后执行步骤11，否则直接跳至步骤12。(11) 可选消息。如果SGSN收到SRNC的传输SRNS上下文消息FORWARD SRNS CONTEXT，则将该消息转发给目标RNC，消息中包含SRNC数据转发所需的GTP-U和PDCP序列号。(12) SRNC向UE发送物理信道重配置消息PHYS

12、ICAL CHANNEL RECONFIGURATION，通知UE新的物理信道参数。这里具体发送什么消息是由目标RNC在准备资源时决定，并通过步骤6、7、8、9通知SRNC。(13) UE成功地接入到目标RNC后，向目标RNC发送物理信道重配置消息PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION COMPLETE。此时切换成功，目标RNC成为UE的新SRNC。(14) 目标RNC向SGSN发送迁移完成消息RELOCATION COMPLETE，通知SGSN迁移已成功结束。(15) 目标RNC向MSC发送迁移完成消息RELOCATION COMPLETE，通知MSC迁移已成功结束

13、。(16) SGSN向原SRNC发送Iu释放命令消息IU RELEASE COMMAND，通知其释放PS域的Iu连接。(17) MSC向原SRNC发送Iu释放命令消息IU RELEASE COMMAND，通知其释放CS域的Iu连接。(18) 原SRNC采用ALCAP协议发起Iu接口用户面承载的释放（包含Iu-CS接口和Iu-PS接口）。(19) 原SRNC向SGSN发送IU释放完成消息IU RELEASE COMPLETE，指示IU释放完成。(20) 原SRNC向MSC发送IU释放完成消息IU RELEASE COMPLETE，指示IU释放完成。2.3 前向切换伴随迁移：当UE在不同RNC之间

14、进行前向切换时，有可能发生伴随迁移，称之为前向切换伴随迁移。下面以小区更新伴随迁移为例说明的前向切换伴随迁移的信令流程，如图4所示。信令流程描述：(1) UE向DRNC发送小区更新请求CELL UPDATE，消息中包含S-RNTI、SRNC ID等信息。(2) DRNC从CELL UPDATE消息的URNTI信元中得到UE的SRNC ID，向SRNC发送上行信令发送指示消息UPLINK SIGNALLING TRANSFER INDICATION，向SRNC指示UE请求小区更新。(3) SRNC向SGSN发送要求迁移消息RELOCATION REQUIRED。(4) SGSN向DRNC发送迁移

15、请求消息RELOCATION REQUEST，要求DRNC做好迁移准备（即准备所需资源）。(5) DRNC向SGSN发送迁移请求应答消息RELOCATION REQUEST ACKNOWLEDGE，通知SGSN迁移所需的资源已经准备好。(6) SGSN向SRNC发送迁移命令消息RELOCATION COMMAND，通知SRNC可以进行迁移。(7) SRNC通过Iur接口向DRNC发送迁移执行消息RELOCATION COMMIT。如果存在支持无损迁移的RAB，那么数据转发所需的PDCP和GTP-U的序列号从这条消息带过去，然后SRNC启动数据转发。(8) DRNC向SGSN发送迁移检测消息RE

16、LOCATION DETECT，通知SGSN检测到迁移触发。(9) DRNC向UE发送小区更新确认消息CELL UPDATE CONFIRM，消息中可能包含传输信道信息单元、物理信道信息单元、无线承载信息单元、U-RNTI等信息。(10) UE向DRNC发送物理信道重配置完成消息PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION COMPLETE。(11) DRNC向SGSN发送迁移完成消息RELOCATION COMPLETE，通知SGSN迁移成功，DRNC变为SRNC。(12) SGSN向原SRNC发送Iu释放命令消息IU RELEASE COMMAND，通知其释放PS域的I

17、u连接。(13) 原SRNC成功释放PS域的Iu连接后，向SGSN发送Iu释放完成消息IU RELEASE COMPLETE，指示PS域的Iu释放完成。小区更新伴随迁移结束。2.4 WCDMA到GSM的切换进行系统间切换时，如果MS只有电路域业务进行，则执行WCDMA到GSM的电路域切换流程。切换典型过程包括如下阶段：测量控制测量报告切换判决切换执行。在测量控制阶段，网络通过发送测量控制消息告诉MS进行测量的参数。在测量报告阶段，MS给网络发送测量报告消息。在切换判决阶段，网络根据测量报告做出切换的判断。在切换执行阶段，MS和网络走信令流程，并根据信令做出相应动作。对WCDMA向GSM切换，当

18、用户出入WCDMA系统的边缘有必要开始系统间切换时，WCDMA RNC通知双模MS开始异系统测量，MS进行异系统测量并上报测量结果，RNC根据测量结果判决是否开始系统间切换信令流程。由于WCDMA的接入方式是码分多址，处于连接状态的MS在所有时间内均在指定频率工作，为了在进行异系统测量的同时继续保持通话，在异系统测量时WCDMA系统和双模MS可能需要启动压缩模式(如果UE只有一个收发信机，则必须启动压缩模式，如果UE有两个收发信机，则UE可以在不启动压缩模式的情况下对GSM小区进行测试)。图1 WCDMA到GSM的切换信令流程图2 WCDMA到GSM的切换信令跟踪重点阐述UTRAN侧的流程：1

19、UE在WCDMA系统的某小区边缘向外移动的过程中，当满足RNC配置的2D事件上报条件时，UE上报测量报告，报告2D事件发生，说明WCDMA系统本频率的信号质量较差，需要寻找其它频率或其它系统的信号源；2RNC将启动压缩模式，进行对异频率或异系统进行测量。下发RL RECONFIG PREPARE给NODEB准备启动压缩模式。此消息中带有压缩模式的样式序列及压缩模式样式序列的相关参数，包括TGSN、TGL、TGD、TGPL、压缩模式方式、下行压缩帧类型及压缩模式下的功控参数；3NODEB准备好资源后回RL RECONFIG READY给RNC；4RNC再下发PHYSICAL CHANNEL RE

20、CONFIG消息给UE，准备启动压缩模式，其中带有激活时间和压缩模式的样式序列及压缩模式样式序列的相关参数，包括TGCFN、TGMP、TGSN、TGL、TGD、TGPL、RPP、ITP、压缩模式方式、下行压缩帧类型及压缩模式下的功控参数；5RNC在确认UE收到PHYSICAL CHANNEL RECONFIG消息后，给NODEB下发RL RECONFIG COMMIT，告诉NODEB启动压缩模式的时间；6UE根据新的配置数据完成相关配置后，给RNC回PHYSICAL CHANNEL RECONFIG COMPLETE消息，此时压缩模式启动好了；7RNC立即下发测量控制，让UE进行异系统测量。其

21、中带有GSM小区列表及各小区的频率信息以及测量滤波系数等相关测量参数；8UE上报测量报告，报告各GSM小区的RSSI测量值；9UE上报测量报告，报告各GSM小区BSIC确认情况；10经判断满足切换条件，RNC发起迁移请求给核心网，其中包括迁移类型（异系统切换需要UE参与）、迁移原因（通常为relocation desirable for radio reasons）、源PLMN、源SAI、目的CGI（包括目的PLMN，LAC）等信元；11在GSM侧分配好相关资源后，CN给RNC下发RELOCATION COMMAND，其中包括layer 3 information.信元，附有GSM分配的相关资

22、源；12RNC下发HANDOVER FROM UTRAN COMMAND消息给UE，其中带有RAB ID、激活时间，GSM频率以及以BIT串形式的GSM消息；13由于UE按GSM配置时关闭了发射，导致上行无信号，NODEB上报SIR ERROR报告。此消息不是流程中必需的；14在UE接入GSM后，核心网再发IU RELEASE COMMAND消息通知RNC释放UE在WCDMA系统的资源；15RNC立即响应IU RELEASE COMPLETE给核心网。后面两条消息再释放NODEB的无线资源，跟正常的释放流程不同的是空口不用再发释放RRC连接消息，因为此时UE已经不在WCDMA系统了，直接本端释

23、放。2.5 WCDMA到GPRS的切换WCDMAGPRS的系统间切换用于WCDMA PS域业务切换到GPRS系统。RNC侧通常采用信令主动命令UE进行异系统小区重选来触发异系统切换，但对于慢速PS业务，如果业务流量较小，UE可能处于CELL PCH、URA PCH状态，这时可由UE根据系统消息的参数主动发起小区重选过程进行异系统切换。由RNC主动发起的异系统切换流程为：图3 WCDMA到GPRS切换流程（1）图4 WCDMA到GPRS切换流程（2）图5 WCDMA到GPRS切换信令跟踪重点阐述UTRAN侧的流程：1UE上报测量2D报告，当前小区质量较差；2RNC发RL RECONFIG PRE

24、PARE给NODEB，让NODEB准备启动压缩模式，此消息中带有压缩模式的样式序列及压缩模式样式序列的相关参数，包括TGSN、TGL、TGD、TGPL、压缩模式方式、下行压缩帧类型及压缩模式下的功控参数；3NODEB准备好资源后回RL RECONFIG READY给RNC；4RNC再下发PHYSICAL CHANNEL RECONFIG消息给UE，准备启动压缩模式，其中带有激活时间和压缩模式的样式序列及压缩模式样式序列的相关参数，包括TGCFN、TGMP、TGSN、TGL、TGD、TGPL、RPP、ITP、压缩模式方式、下行压缩帧类型及压缩模式下的功控参数；5RNC在确认UE收到PHYSICA

25、L CHANNEL RECONFIG消息后，给NODEB下发RL RECONFIG COMMIT，告诉NODEB启动压缩模式的时间；6UE根据新的配置数据完成相关配置后，给RNC回PHYSICAL CHANNEL RECONFIG COMPLETE消息，此时压缩模式启动好了；7RNC立即下发测量控制，让UE进行异系统测量。其中带有GSM小区列表及各小区的频率信息以及测量滤波系数等相关测量参数；8UE上报测量报告，报告各GSM小区的RSSI测量值；9UE上报测量报告，报告各GSM小区BSIC确认情况；10经判断满足切换条件，RNC发起迁移流程，下发CELL CHANGE ORDER FROM UTRAN消息给UE，让UE侧发起小区重选过程切换到GPRS系统中，消息中带有目的小区的BSIC、BAND IND（即是900的还是1800）、BCCH ARFCN、NC mode等信元；11由于UE要小区重选到GRPS小区，关闭了WCDMA的发射，NODEB上报SIR ER