LTE及CSFB信令流程介绍

1、LTE/CSFB 信令流程介绍2主要介绍内容 LTE网络基本概念 LTE终端开机选网流程 无线接入网基本信令流程 端到端业务相关基本信令流程移动性管理流程 CSFB方案概述CSFB终端联合附着/TAU流程 CSFB语音主叫业务流程 CSFB语音被叫业务信令流程 CSFB通话结束后返回流程LTE网络基本信令流程CSFB方案关键信令流程3第一章：LTE网络基本信令流程 LTE网络基本概念网络架构及主要接口系统广播消息终端工作模式与状态用户承载的分类开机选网流程无线接入网基本信令流程端到端业务相关基本信令流程移动性管理流程4LTE网络结构LTE主要3GPP规范见附录基 本 概 念网络架构基本架构5L

2、TE网元实体及接口TD-LTE系统由3部分组成核心网EPC（Evolved Packet Core ）接入网eNB（eNodeB）用户设备UE（User Equipment）核心网EPC分为三部分MME (Mobility Management Entity, 负责信令处理部分）S-GW (Serving Gateway , 负责本地网络用户数据处理部分）P-GW (PDN Gateway，负责用户数据包与其他网络的处理 )接入网（E-UTRAN）由eNodeB构成主要网元接口S1接口：eNodeB与MME之间X2接口：不同eNodeB之间Uu接口：eNodeB与UE之间*和3G不同：由于No

3、deB 和 RNC 融合为网元eNodeB ,所以TD-LTE少了Iub接口；而X2接口类似于Iur接口，S1接口类似于Iu接口基 本 概 念网络架构网元实体及接口区分EPC、EPS和SAE6EPC与E-UTRAN功能划分基基 本本 概概 念念网络架构EPCEUTRAN7EPC与E-UTRAN功能简述基基 本本 概概 念念网络架构eNB功能：无线资源管理相关的功能，包括无线承载控制、接纳控制、连接移动性管理、上/下行动态资源分配/调度等；IP头压缩与用户数据流加密；UE附着时的MME选择；提供到S-GW的用户面数据的路由；寻呼消息的调度与传输；系统广播信息的调度与传输；测量与测量报告的配置。M

4、ME功能：寻呼消息分发，MME负责将寻呼消息按照一定的原则分发到相关的eNB；安全控制；空闲状态的移动性管理；EPC承载控制；非接入层信令的加密与完整性保护。SGW网关功能：终止由于寻呼原因产生的用户平面数据包；支持由于UE移动性产生的用户平面切换。PGW网关功能：逐用户数据包的过滤和检查用户IP分配功能概述功能概述8网元间控制面整体协议栈基 本 概 念协议栈结构没有RNC，空中接口的控制平面（RRC）功能由eNB进行管理和控制控制面协议栈控制面协议栈9网元间用户面整体协议栈基 本 概 念协议栈结构用户面和控制面协议栈均包含PHY,MAC,RLC和PDCP层，控制面向上还包含RRC层和NAS层

5、没有了RNC，空中接口的用户平面（MAC/RLC）功能由eNB进行管理和控制 用户面协议栈用户面协议栈10UU接口各子层功能基 本 概 念协议栈结构RRC层RRC子层主要承担广播、无线接口寻呼、RRC连接管理、无线承载控制、移动性管理、UE测量上报和控制等功能PDCP层PDCP子层在控制面承担RRC信令的加密和一致性保护PDCP子层在用户面承担IP分组数据头压缩和加密RLC层RLC子层为来自上层的用户数据和控制数据提供可靠的服务，为用户面和控制面数据提供分段和重传服务，RLC层实体分为3种工作模式：透明模式（TM）、非确认模式（UM）、确认模式（TM）MAC层ENB和UE中MAC实体共有的功能

6、：逻辑信道和传输信道的映射，通过HARQ进行纠错ENB中MAC实体特有功能：用户无线资源分配，包括时间和频率（RB数量和位置）、发射层数、天线数和发射功率、传输格式选择物理层传输块错误的检验与纠错、功率控制与分配、频域时域同步、物理层测量、多天线空时信号处理功能概述功能概述11用户面协议内部的关系基 本 概 念协议栈结构层层2协议架构（协议架构（DL）层层2协议架构（协议架构（UL）逻辑信道、传输信道和物理信道映射关系见附录逻辑信道、传输信道和物理信道映射关系见附录12系统广播消息LTE系统广播消息分类 MasterInformationBlock(MIB) 多个SystemInformati

7、onBlocks (SIBs)MIB 包括有限个用以读取其他小区信息的最重要、最常用的传输参数（包括系统带宽，系统帧号，PHICH配置信息)，因此，UE必须首先完成MIB的读取 为保障UE准确迅速完成读取，MIB ： 承载于BCCH BCH P-BCH 时域：紧邻同步信道，以10ms为周期重传4次 频域：位于系统带宽中央72个子载波基 本 概 念系统广播消息PBCH时域映射结构PBCH频域映射结构LTE系统广播消息13系统广播消息SIBs 除MIB以外的系统消息，包括SIB1-SIB12 除SIB1以外，SIB2-SIB12均由SI (System Information)承载 SIB1是除M

8、IB外最重要的系统消息，其中携带小区选择和小区接入相关的信息，为保证终端正确接收，将固定以20ms为周期重传4次 SIB1和所有SI消息均传输在BCCH DL-SCH PDSCH上 SIB1的传输通过携带SI-RNTI（SI-RNTI每个小区都是相同的）的PDCCH调度完成 SIB1中的SchedulingInfoList字段将携带其它所有SI的调度信息，终端完成接收SIB1以后，才可接收其他SI消息基 本 概 念系统广播消息LTE系统消息*和2G不同：LTE系统广播消息中仅MIB承载于广播信道，其它SIBs均使用业务信道PDSCH承载。相比2G广播按固定格式规则地承载于广播信道，LTE这种机

9、制使得广播消息长度不再受限，更有利于网络灵活调度，充分利用资源14各系统广播消息作用基 本 概 念系统广播消息功能说明15UE不同RRC状态说明状 态行 为RRC_IDLEPLMN选择空闲态DRX（即寻呼周期，现网建议配置为1.28s）接收系统广播消息和寻呼邻小区测量（仅测量广播消息中配置的邻区）小区重选（系统内、系统间）及跟踪区更新（空闲态移动性管理）UE在当前TA范围内可获得唯一标识eNodeB内无终端上下文（用户未执行任何业务）,无RRC连接RRC_CONNECTED网络侧有UE的上下文信息网络侧知道UE所处小区网络和终端间可以传输数据网络控制终端的移动性（通过重定向、切换等互操作机制）

10、邻小区测量（由网络通过测控命令控制）存在RRC连接:UE可以从网络侧收发数据监听共享信道上指示控制授权的控制信令UE可以上报信道质量给网络侧UE可以根据网络配置进行连接态DRX基 本 概 念UE工作模式与状态RRC状态163GPP定义的UE状态转换 Handover CELL_PCH URA_PCH CELL_DCH UTRA_Idle E-UTRA RRC_CONNECTED E-UTRA RRC_IDLE GSM_Idle/GPRS Packet_Idle GPRS Packet transfer mode GSM_Connected Handover Reselection Resele

11、ction Reselection Connection establishment/release Connection establishment/release Connection establishment/release CCO, Reselection CCO with optional NACC CELL_FACH CCO, Reselection 基 本 概 念UE工作模式与状态终端状态转移图*和2/3G不同：LTE根据终端是否存在RRC连接，将终端状态简化为两种：RRC CONNECTED态和RRC IDLE态 也就是空闲态和连接态4G3G2G17Connected态-RR

12、C信令消息简化Radio Bearer Setup（无线承载建立）Radio Bearer Release（无线承载释放）Radio Bearer Reconfiguration（无线承载重配置）Transport Channel Reconfiguration（传输信道重配置）TransportFormatCombinationControl（传输格式组合控制）Physical Channel Reconfiguration（物理信道重配置）Measurement Control（测量控制）RRC Connection Reconfiguration（RRC连接重配置）基 本 概 念UE的工

13、作模式与状态*和3G不同：RRC连接建立后的各类控制信令，LTE中统一简化为一条RRC重配置消息18LTE中的用户承载基 本 概 念用户承载用户Bear(承载) in LTELTE网络在用户完成附着的同时，将为其建立一条默认数据通道EPS Bearer。当用户在从连接态进入IDLE态时，只会删除Radio Bears和S1 Bearer，而保留核心网部分，即用户的IP连接，其中：Radio Bearer：用于承载空口数据和RRC/NAS信令S1 Bearer ：用于承载eNB与MME间S1-AP信令以及eNB和S-Gw间的用户面PDU*和2/3G不同：用户在LTE网络中的附着过程，除了用户注册

14、还包含用户默认承载EPS Bearer【即3G中的RAB+核心网承载S5/S8 bearer】建立， 无需额外执行PDP激活流程，从而产生用户永远在线的效果19无线承载分类 数据承载为DRB，通过eNB为其分配的PDSCH来承载 信令承载通过SRB，LTE中有三类SRB SRB0：承载RRC消息，映射到CCCH信道 SRB1：承载RRC消息，也可承载NAS消息，映射到DCCH信道 SRB2：承载NAS消息，映射到DCCH信道 UE的RRC连接未建立时，由SRB0承载RRC信令；SRB2未建立时，由SRB1承载NAS信令 由于带宽增加，数据传输性能增强，LTE的RRC消息的数据携带能力显著提升；

15、 因此LTE中所有NAS消息可填充在RRC消息中携带传输，进一步精简了信令流程 NAS消息通过以下四条RRC消息传递： RRCConnectionSetupComplete 和 RRCConnectionReconfiguration （SRB1承载） ULInformationTransfer 和 DLInformationTransfer （SRB2承载，若未建立由 SRB1承载） RRCConnectionSetupComplete（只携带NAS的初始直传消息）每种SRB可承载信令内容见附录NAS消息种类见附录基 本 概 念无线承载的分类根据承载内容分类NAS消息其他承载方式20UE标识

16、标识类型应用场景获得方式有效范围是否与终端/卡相关RA-RNTI随机接入中用于指示接收随机接入响应消息根据占用的时频资源计算获得（0001003C）小区内否T-CRNTI随机接入中，没有进行竞争裁决前的CRNTIeNB在随机接入响应消息中下发给终端（003DFFF3）小区内否C-RNTI用于标识RRC Connect状态的UE初始接入时获得（T-CRNTI升级为C-RNTI） （003DFFF3）小区内否SPS-CRNTI半静态调度标识eNB在调度UE进入SPS时分配（003DFFF3）小区内否P-RNTI寻呼FFFE（固定标识）全网否SI-RNTI系统广播FFFF（固定标识）全网否基 本 概

17、 念UE标识无线侧标识用户标识名称来源作用IMSIInternational Mobile Subscriber IdentitySIM卡UE在首次ATTACH时需要携带IMSI信息，网络也可以通过身份识别流程要求UE上报IMSI参数IMEIInternational Mobile Equipment Identity终端国际移动台设备标识，唯一标识UE设备，用15个数字表示IMEISVIMEI and Software Version Number终端携带软件版本号的国际移动台设备标识，用16个数字表示S-TMSISAE Temporary Mobile Station Identifier

18、MME产生并维护SAE临时移动标识，由MME分配。与UMTS的P-TMSI格式类似，用于NAS交互中保护用户的IMSIGUTIGlobally Unique Temporary IdentifierMME产生并维护全球唯一临时标识，在网络中唯一标识UE，可减少IMSI，IMEI等用户私有参数暴露在网络传输中.第一次attach时UE携带IMSI之后MME会将IMSI和GUTI进行一个对应，以后就一直用GUTI，通过attach accept带给UE；TMSI是GUTI的一部分核心网侧标识21第一章：LTE网络基本信令流程LTE网络基本概念 开机选网流程PLMN/ACT选择小区选择无线接入网基本

19、信令流程端到端业务相关基本信令流程移动性管理流程22终端在进行PLMN/ACT选择前，需要根据自身能力和设置进行全频段搜索，读取每个频点上信号最强小区的SIB1，以获取该小区的PLMN；最终所有PLMN将上报至终端NAS层按一定准则完成“PLMN/ACT选择”如终端设置为“GSM only”，则仅搜索GSM相应频点，上报获取的各个PLMN当终端设置某个制式优选如“优选E-URTAN”，则终端芯片需要搜索包括E-URTAN在内的终端所能支持的多个制式对应频点，获取所有的PLMN组合开机选网流程找到合适小区？UE开机PLMN/ACT选择Cell 选择位置登记Yes登记成功？YesIDLE状态TA

20、不允许或不合适 驻留到任一小区No等待一段时间No注：ACT（Access technology）表示接入技术，例如E-UTRAN 、 UTRAN、 GSM等开机选网流程PLMN 不允许接入 or不允许漫游到此TA如果UE存储PLMN相关的信息（保存在SIM卡或手机中），如频率、小区参数等，可先使用这些信息快速搜索小区，不进行全频段搜索23根据漫游地广播的PLMN搜索，并按照一定策略选择PLMN/ACT选择过程FailedFailedFailedFailed RPLMN (上一次终端登陆的PLMN)EHPLMN/HPLMN(用户的等效归属/归属网络)UPLMN (用户控制的PLMN列表，方便用

21、户手动选网)VPLMN(拜访地网络广播的PLMN列表)OPLMN(运营商控制的PLMN列表)存储位置：临时写入USIM卡，对应ACT信息保存在终端中携带信息：仅含一个PLMN信息，优选ACT由终端芯片决定存储位置：运营商写入USIM卡携带信息：仅含至少一个EHPLMN信息存储位置：根据用户设置写入USIM卡携带信息：优先级由高到底排列的多个PLMN+ACT信息存储位置：运营商写入USIM卡携带信息：优先级由高到底排列的多个PLMN+ACT信息存储位置：运营商写入USIM卡携带信息：用户归属PLMN、优先级由高到低的ACT信息影响本网用户驻留影响漫游用户驻留终端NAS层按照以下顺序，将AS层上报

22、的全部PLMN或PLMN/ACT组合值与USIM卡或终端侧存储的PLMN/ACT信息进行比对，以完成“PLMN/ACT选择”24小区选择小区选择流程分类Initial Cell Selection：不需事先知晓E-UTRA载波的频率信息，UE根据能力扫描E-UTRA频段的所有频率寻找合适小区。每个频率上，UE只需找到最强小区即可。一旦找到合适小区，即可进行驻留Stored Information Cell Selection：需要载波频率、来自先前接收到的测量控制或者检测到的小区的小区参数信息。如果能够找到合适小区，则选择，否则开始Initial Cell Selection流程小区选择流程如

23、果UE存储小区相关的信息，可以首先使用这些信息迅速定位小区完成驻留注意：系统广播或者专用信道提供不同系统或不同频点的优先级信息不用于小区选择仅能用于小区重选过程25第一章：LTE网络基本信令流程LTE网络基本概念开机选网流程 无线接入网基本信令流程随机接入RRC连接建立、重配、释放测量端到端业务相关基本信令流程移动性管理流程26随机接入申请上行资源,获得终端的唯一标识C-RNTI，进入连接态与eNodeB侧上行时间同步从RRC-IDLE状态到RRC-CONNECT的状态转换，即建立RRC连接的过程无线链路失败后的初始接入，即RRC连接重建过程在RRC-CONNECTED状态，未获得上行同步但需

24、发送上行数据和控制信息或虽未上行失步但需要通过随机接入申请上行资源在RRC-CONNECTED状态，从服务小区切换到目标小区在RRC-CONNECTED状态，未获得上行同步但需接收下行数据在RRC-CONNECTED状态，为了定位UE位置，网络利用随机接入获取时间提前量（TA：Timing Advance）竞争接入过程非竞争接入过程无线网基本信令流程随机接入随机接入实现的基本功能随机接入的使用场景注：切换和下行数据到达时，eNB会优先选择非竞争随机接入，仅在非竞争随机接入资源不够时，才指示UE发起竞争随机接入27基于竞争的随机接入（2-1）UE随机选择preamble码发起Msg1：发送Pre

25、amble码eNB可以选择64个Preamble码中的部分或全部用于竞争接入（通过SIB2广播)终端需要随机选择一个preamble Index，选择用于发送preamble的PRACH资源，并根据时频资源确定对应的RA-RNTI，还需要确定目标接收功率Msg2：随机接入响应Msg2由DL_SCH承，一条可同时响应多个UE的随机接入请求，其中携带RA-RNTI和Preamble IndexMsg2包含上行传输定时提前量、为Msg3分配的上行资源、临时C-RNTI等Msg3：第一次调度传输UE在接收Msg2后，在其分配的上行资源上传输Msg31234基于竞争的随机接入过程2-1无线网基本信令流程

26、随机接入接入容量计算见附录28基于竞争的随机接入过程2-2基于竞争的随机接入（2-2）针对不同的场景，Msg3包含不同的内容初始接入：携带RRC层生成的RRC连接请求，包含UE的S-TMSI或随机数连接重建：携带RRC层生成的RRC连接重建请求，C-RNTI和PCI切换：传输RRC层生成的RRC切换完成消息以及UE的C-RNTI上/下行数据到达：传输UE的C-RNTIMsg4：竞争解决初始接入和连接重建场景切换，上/下行数据到达场景竞争判定Msg4携带成功解调的Msg3消息的拷贝，UE将其与自身在Msg3中发送的高层标识进行比较，两者相同则判定为竞争成功UE如果在PDCCH上接收到调度Msg4

27、的命令，则竞争成功调度Msg4使用由临时C-RNTI加扰的PDCCH调度eNB使用C-RNTI加扰的PDCCH调度Msg4C-RNTIMsg2中下发的临时C-RNTI在竞争成功后升级为UE的C-RNTIUE之前已分配C-RNTI，在Msg3中也将其传给eNB。竞争解决后，临时C-RNTI被收回，继续使用UE原C-RNTI无线网基本信令流程随机接入29基于非竞争的随机接入UE处于RRC Connected态，根据eNB的指示，在指定的PRACH上使用指定的Preamble码发起随机接入Msg0：随机接入指示通知eNB发起随机接入并分配Preamble码Msg1：发送Preamble码 UE在eN

28、B指定的PRACH信道资源上用指定的Preamble码发起随机接入Msg2：随机接入响应 Msg2与竞争机制的格式与内容完全一样，可以同时响应多个UE发送的Msg1基于非竞争的随机接入过程无线网基本信令流程随机接入30RRC连接建立过程触发原因IDLE态UE需变为连接态时发起该过程RRC连接建立成功流程（采用竞争接入Msg12此处省略）RRC连接请求：该消息对应于随机接入过程的Msg3RRC连接建立：该消息对应随机接入过程的Msg4RRC连接建立完成：多携带上行方向NAS消息，如Attach Request、TAU Request、Service Request、Extended Servic

29、e Request、Detach Request等，eNB根据这些消息进行S1口建立RRC连接建立失败第二步中，如果eNB拒绝为UE建立RRC连接，则通过DL_CCCH在SRB0上回复一条RRC连接拒绝消息RRC连接，建立成功RRC连接，网络侧拒绝无线网基本信令流程RRC连接建立RRC连接建立31RRC连接重配置过程触发原因当需要发起对用户承载的管理、测量控制和切换执行时，需要触发此过程RRC连接重配置过程RRC连接重配置：根据功能的不同携带不同的配置信息内容，一条消息中可以携带体现多个功能的信息单元RRC连接重配置完成：不携带任何实际信息，只起到RRC层确认的功能RRC连接重配置异常流程若U

30、E无法执行RRC连接重配置消息中的内容，则UE回退到收到该消息前的配置，并发起RRC连接重建请求RRC连接重配置成功RRC连接重配置异常 RRC connection re-establishment RRCConnectionReconfiguration UE EUTRAN RRC连接重配无线网基本信令流程RRC连接重配*与3G不同：LTE系统连接态，网络下发至终端的各类控制命令，空口最终均以RRC连接重配置消息的形式下发至终端，简化了RRC信令格式32RRC连接重建过程无线网基本信令流程RRC连接重建触发原因：当处于RRC连接状态但出现切换失败、无线链路失败、完整性保护失败、RRC重配置

31、失败等情况时，触发此过程RRC连接重建立成功流程（采用竞争接入Msg12此处省略）RRC连接重建请求：UE通过UL_CCCH在SRB0上发送，携带UE的AS层初始标识信息及重建立原因，该消息对应随机接入过程的Msg3RRC连接重建：eNB通过DL_CCCH在SRB0上回复，携带SRB1的完整配置信息，该消息对应随机接入过程的Msg4RRC连接重建立完成：UE通过UL-DCCH在SRB1上发送，不携带任何实际信息，只起到RRC层确认的功能RRC连接重建立拒绝流程第二步中，如果eNB中没有UE的上下文信息，则拒绝为UE重建RRC连接，则通过DL_CCCH在SRB0上回复一条RRC连接重建立拒绝消息

32、RRC连接重建成功RRC连接重建失败RRC连接重建33RRC连接释放过程触发原因网络希望解除与UE的RRC连接时触发该过程终端一段时间内没有数据传输，网络可触发该过程（现网多配置为1020s）避免终端长时间未进行数据传输而空占网络资源终端IDLE态功耗低，及时释放RRC连接能有效节电RRC连接释放过程RRC连接释放：可选择携带异系统邻区频点信息，实现重定向功能（用于控制UE离开当前小区，接入指定频点）本地释放某些情况下，UE的RRC层根据NAS层的指示主动释放RRC连接，不通知网络侧而主动进入空闲状态RRC连接释放RRC连接释放无线网基本信令流程RRC连接释放终端本地释放实例：终端发起CSFB

33、主叫业务请求(发出Extended Service Request消息）时，将同步启动定时器T3417ext（10s）该时间范围内网络无响应，T3417ext超时，终端将主动释放RRC连接，并搜索2/3G小区建立通话对应测试问题：中兴、华为eNB未升级或未成功开通CSFB功能时，不会响应终端CSFB请求RRC连接释放配合C-DRX能最大程度节省终端功耗网络侧开启连接态DRX功能，可使终端无需持续监听PDCCH，功耗基本同IDLE态：终端业务连续（如视频通话）时不会进入DRX状态，持续监听PDCCH业务间隔较大（如OTT心跳包）时将周期性休眠，从而省电（现网多配置160msDRX周期）34RRC

34、过程场景总结RRC过程总结无线网基本信令流程RRC连接建立、重配、释放RRC连接建立RRC连接重建RRC重配置RRC释放场景初始接入Attach时发起UE从IDLE态至连接态时发起： 发起呼叫 响应寻呼 Attach Request TAU Request Detach RequestRRC连接出现异常时发起： 切换失败 无线链路失败 底层完整性保护失败 RRC重配置失败当需要对SRB和DRB进行管理时发起E-RAB建立、修改和删除请求UE激活SRB2测量控制下发时发起切换执行时发起希望解除与UE的RRC连接，使UE返回IDLE态其它原因35测量概述测量RRC_IDLE状态下，UE的测量参数信

35、息通过E-UTRAN的系统广播消息获得同频邻区相关：SIB4异频邻区相关：SIB5UTRAN、GERAN、CDMA2000邻区相关：分别对应SIB6、SIB7、SIB8RRC_CONNECTED状态下，E-UTRAN通过RRC重配消息中携带 MeasConfig 信元下发测量配置，该信元中携带测量对象和测量上报标准 UE可执行的测量类型同频测量：测量与当前服务小区下行频点相同的邻小区下行频点异频测量：测量与当前服务小区下行频点不同的下行频点（同小区或邻小区）与UTRA的系统间测量与GERAN的系统间测量与CDMA2000 HRPD或CDMA2000 1xRTT的系统间测量无线网基本信令流程测量

36、36测量报告上报IDLE态下，UE不上报，仅用于自主进行重选判决，完成小区重选；连接态下UE按网络配置在一定条件下上报测量报告事件触发一次上报触发事件有A1A5，B1，B2上报次数为一次UE忽略上报间隔配置周期性上报始终按一定周期上报测量报告事件触发周期上报（事件触发上报与周期性上报的结合）触发事件有A1A5，B1，B2上报次数为多次上报间隔配置有效测 量 事 件LTE可配置的同频/异频测量事件LTE可配置的异系统测量事件Event A1：服务小区信道质量大于门限值Event A2：服务小区信道质量小于门限值Event A3：邻小区信道质量优于服务小区信道质量一定门限值Event A4：邻小区

37、信道质量大于门限值Event A5：服务小区信道质量小于门限1，同时邻小区信道质 量大于门限2Event B1：异技术邻小区信道质量大于门限Event B2：服务小区信道质量小于门限1，同时异技术邻 小区信道质量大于门限2测量上报无线网基本信令流程测量37第一章：LTE网络基本信令流程LTE网络基本概念开机选网流程无线接入网基本信令流程 端到端业务相关基本信令流程附着和去附着流程主被叫业务流程移动性管理流程38UE开机附着流程端到端业务建立/释放相关流程Attach流程LTE基本Attach信令流程注1：CSFB终端因需回落GSM建立通话，需同时完成LTE和2G电路域的联合附着，已保证终端2G

38、侧实现开机并保持正常待机状态注2：高通芯片的终端在网络未开启鉴权和完整性保护时无法在LTE完成附着39UE发起的去附着流程Detach信令流程UE发起（关机、飞行模式等)端到端业务建立/释放相关流程Detach流程40MME发起的去附着流程MME发起的Detach过程与UE发起的类似，只是Detach Request由MME发起如用户欠费或账号异常等，网络均可以发起Detach过程，停止提供用户通信服务Detach信令流程连接态MME发起端到端业务建立/释放相关流程Detach流程41Service Request 概述Service Request过程主被叫业务均需执行该过程当UE无RRC连

39、接且有上行数据发起需求时当UE处于ECM IDLE态且有下行数据达到时说明当UE发起service request时，需先发起随机接入过程， 建立RRC连接当下行数据达到即用户为被叫端时，网络侧先对UE进行寻呼，随后UE发起随机接入过程，建立RRC连接端到端业务建立/释放相关流程 Service Request过程终端若已有RRC连接，且正在进行数据传输，仍可支持CSFB主被叫业务：CSFB主叫：用户直接利用已有RRC连接，发送Extended Service Request消息，其中携带Service Type字段指示网络其请求的是CSFB语音业务CSFB被叫：网络收到连接态用户CSFB寻呼

40、，可直接利用已有RRC连接，通过CS Service Notification消息直接下发至终端，触发终端发起Extended Service Request，请求响应CSFB被叫42UE发起主叫业务流程端到端业务建立/释放相关流程 Service Request过程发起主叫前，需通过随机接入建立RRC连接程 UE主动发起service request即为主叫过程43网络发起被叫业务流程 1. Downlink Data 2a. Downlink Data Notification MME S-GW PDN GW 3a. Paging 4b. Paging 5. Service Request

41、 Procedure UE RNC/BSC 2a. Downlink Data Notification eNodeB SGSN 2b. Downlink Data Notification Ack 2b. Downlink Data Notification Ack 3b. Paging Downlink Data E-UTRAN 6a. Stop Paging 6b. Stop Paging 4a. Paging Downlink Data 3G DT Downlink Data 2G or 3G non DT 被叫业务，网络通过Paging引发UE发起随机接入及Service Reque

42、st过程端到端业务建立/释放相关流程 Service Request过程44第一章：LTE网络基本信令流程LTE网络基本概念开机选网流程无线接入网基本信令流程端到端业务相关基本信令流程 移动性管理流程LTE系统内移动性管理LTE与2/3G系统间移动性管理45小区重选概述小区重选（cell reselection）指UE在空闲模式下通过监测邻区和当前小区的信号质量以选择一个最好的小区提供服务信号的过程UE驻留到合适的LTE小区停留1s后，就可以进行小区重选的过程。当邻区的信号质量及电平满足一定重选判决准则时，终端将接入该小区驻留，即执行重选小区重选过程包括测量和重选两部分过程，终端根据网络配置的

43、相关参数，在满足条件时发起相应的流程 系统内小区测量及重选 同频小区测量、重选 异频小区测量、重选 系统间小区测量及重选 概念和分类基于重选优先级的小区重选优先级不同的小区测量及重选 优先级相同的小区测量及重选 重选优先级与2/3G网络不同，LTE系统中引入了重选优先级的概念：LTE系统引入后，网络可按一定规则配置不同频点或频率组的优先级(同频/同频段小区等优先级)通过配置周围邻区为不同优先级，网络能更方便地引导终端重选到高优先级的小区驻 留，可达到均衡网络负荷、提升资源利用率，保障UE信号质量等作用系统内移动性管理小区重选46LTE系统内小区重选用户空闲态只能通过小区重选 LTE系统通过引入

44、优先级的概念，可为不同系统、不同频点小区配置不同优先级，如可配置LTETDsGSM，以保证数据业务尽可能在LTE进行，提升用户业务体验 LTE或TDs小区的优先级配置可精确至频点，GSM小区可精确至一段频率范围内的一组频点流程描述 测量控制阶段 系统广播下发邻区配置及测量重选参数； 终端根据测量启动及重选判决准则，进行测量和决定重选 重选执行阶段 此过程用户无法进行主被叫LTE系统eNB2/3G系统BSC/RNCLTE 覆盖1.1 测量控制（系统广播消息广播邻区配置及测量、重选相关参数）2.重选执行2/3G 覆盖多模终端1.2 终端测量并决定重选测量控制阶段重选执行阶段UE在目标小区的同步驻留

45、- 路由区、位置区更新完成注：图以终端由LTE接入2/3G网络为例CNLTE启动异系统测量及重选判决准则优先级简介与2/3G系统间小区重选区别系统内移动性管理小区重选47TAU概述TA和和TAITAU的定义的定义当移动台由一个TA移动到另一个TA时，必须在新的TA上重新进行位置登记以通知网络来更改它所存储的移动台的位置信息这个过程就是跟踪区更新(Tracking Area Update,TAU)系统内移动系统内移动性性管理管理TAU48 UE在附着时，MME会为UE分配一份TAI list（长度长度896字节，含字节，含116个个TAI），当需要寻呼UE时，网络会在TAI list所包含的所有

46、小区内向UE发送寻呼消息 UE收到TAI list后，保存在本地。之后UE在移动过程中，若进入新的TA，只要其TAI包含在TAI list中，UE就无需发起TAU过程TAU概述为了确认移动台的位置，LTE网络覆盖区将被分为许多个跟踪区(Tracking Area, TA) TA功能与3G的位置区(LA)和路由区(RA)类似，是LTE系统中位置更新和寻呼的基本单位。TA用TA码(Tracking Area Code, TAC)标识，一个TA可包含一个或多个小区，TAC在这些小区的SIB1中广播与LAC、RAC类似，网络运营时用TAI作为TA的唯一标识，TAI由MCC、MNC和TAC组成，共计6字

47、节TA和和TAI的定义的定义TAI LIST的定义的定义因此，若合理因此，若合理规划规划TA大小，并设置大小，并设置合适合适TAI list，可以，可以实现寻呼实现寻呼和和用户登记信息更新用户登记信息更新的一个相对平衡，进而获得较的一个相对平衡，进而获得较优网络优网络性能性能注：目前现网因部署注：目前现网因部署CSFB，需尽量实现，需尽量实现TA/LA的一一对应的一一对应系统内移动系统内移动性性管理管理TAU49IDLE TAU流程-1TAU Request中含中含ACTIVE标识，用户完成标识，用户完成TAU后可继续进行数据业务传输后可继续进行数据业务传输系统内移动系统内移动性管理性管理TA

48、U50IDLE TAU流程-2TAU Request中不含中不含ACTIVE标识，标识，TAU完成后释放连接完成后释放连接系统内移动系统内移动性管理性管理TAU51CONNECTED-TAU流程连接态连接态TAU流程流程若TAU accept未分配新GUTI，无过程6、7连接态TAU完成后，不释放NAS信令连接系统内移动系统内移动性管理性管理TAU52切换概述切换的含义及目的当正在使用网络服务的用户从一个小区移动到另一个小区，或由于无线传输业务负荷量调整、激活操作维护、设备故障等原因，为了保证通信的连续性和服务的质量，系统要将该用户与原小区的通信链路转移到新的小区上，这个过程就是切换切换判决准

49、备测控及测报基站根据不同的需要，利用移动性性管理算法给UE下发不同种类的测量任务，通过在RRC重配消息中携带 MeasConfig 信元给UE下发测量配置UE收到配置后，对测量对象实施测量用测量上报标准进行结果评估，当评估测量结果满足上报标准后向基站发送相应的测量报告 基站通过终端上报的测量报告决策是否执行切换切换步骤及作用切换准备：目标网络完成资源预留切换执行：源通知UE执行切换；UE在目标基站上连接完成切换完成：为UE完成用户面路径，源网络释放资源、链路，删除用户信息系统内移动性管理切换切换概述53eNB内的切换eNB发送RRC CONNECTION RECONFIGURATION消息发送

50、给UE消息中携带切换信息mobilityControlInfo；包含目标小区ID、载频、测量带宽给用户分配的C-RNTI，通用RB配置信息（包括各信道的基本配置、上行功率控制的基本信息等），给用户配置dedicated random access parameters 避免用户接入目标小区时有竞争冲突 UE按照切换信息在新的小区接入，向eNB发送RRC CONNECTION RECONFIGURATION COMPLETE消息，表示切换完成，正常切入到新小区切换概述切换概述eNB内切换信令流程系统内移动系统内移动性管理性管理切换切换54基于X2口的切换-1两个eNB之间切换，MME不变，切换命

51、令同eNB内部切换，携带的信息内容也一致切换准备切换执行信令流程系统内移动系统内移动性管理性管理切换切换55基于X2口的切换-2两个eNB之间切换，MME不变完成空口切换之后，再进行S1接口的更新切换完成信令流程系统内移动系统内移动性管理性管理切换切换56基于S1接口的切换-1两个eNB之间的切换同时完成与eNB建立S1接口承载的两个MME的切换，即跨MME的切换其他基于S1接口切换的应用场景：SON FEMETO没有X2接口，也基于S1接口进行切换切换命令同eNB内部切换，携带的信息内容也一致切换准备信令流程系统内移动系统内移动性管理性管理切换切换57基于S1接口的切换-2切换执行切换完成信

52、令流程系统内移动系统内移动性管理性管理切换切换58系统间互操作方案介绍LTETD-SCDMAGSM/EDGE语音业务语音业务数据业务数据业务重选重选切换切换CCO 重定向重定向重选重选重选重选重选重选重定向重定向重选重选重定向重定向（CSFB）2G/3G互操作方案为现网部署方案4G与2G/3G互操作方案为公司已决策方案系统间移动系统间移动性管理性管理概述概述59系统间空闲态小区重选基本原理系统间小区重选过程主要包括两个动作：启动异系统测量、重选判决；两个阶段：异系统测量、重选执行UE根据基于优先级的测量启动及重选判决准则，发起并执行系统间小区重选基本原理启动异系统测量4G服务小区信号低于门限(

53、Qrxlevmin + SnonIntraSearchP)或(Qqualmin + SnonIntraSearchQ)时启动异系统测量重选判决持续Treselection-UTRA 时间，本系统信号低于门限(Qrxlevmin + ThreshServing, LowP)，且异系统邻区信号高于门限(Qrxlevmin + Threshx,low)时，重选判决4G到2G/3G重选启动异系统测量4G高优先级情况下，UE在2G/3G服务小区一直测量4G邻区重选判决持续Treselection 时间，异系统邻区信号高于门限(QrxlevminEUTRA + Threshx,high)时，重选判决2G/

54、3G到4G重选优先级设置：优先级设置：4G3G2G系统间移动系统间移动性管理性管理重选重选604G-3G小区重选流程步骤： UE判断满足重选判决条件后，在3G小区接入 RAU位置更新、鉴权、3G/4G核心网信息交互4G-2G和4G-3G小区重选流程类似系统间移动系统间移动性管理性管理重选重选613G/2G-4G重选步骤： UE判断满足小区重选判决条件后，在4G接入 TAU位置更新、鉴权、4G/3G核心网信息交互3G-4G和2G-4G小区重选流程类似系统间移动系统间移动性管理性管理重选重选62系统间数据业务连接态重定向基本原理系统间数据业务重定向过程主要包括两个动作：启动异系统测量、重定向判决；

55、三个阶段：异系统测量、重定向至异系统、数据业务恢复终端根据网络下发的异系统测量控制消息启动异系统测量；网络根据终端上报的异系统测量报告选择目标小区频点，或在没有测量报告的情况下随机选择某邻区频点；终端收到网络下发的RRC release消息后执行重定向基本原理启动异系统测量网络收到A2事件测量报告后，下发异系统测控消息（B1或B2），以及盲重定向的A2测量控制消息，终端收到测控消息后启动异系统测量重选判决（盲重定向）A2事件：持续一定时间，4G服务小区测量值低于A2门限（基于测量重定向）B2事件：持续一定时间，4G服务小区测量值低于B2门限1，且3G邻区测量值高于B2门限2；B1事件：持续一定

56、时间， 3G邻区测量值高于B1门限4G到2G/3G重定向启动异系统测量多模终端在3G网络进入连接态后，网络给终端下发3C或3A异系统测量控制消息；终端收到异系统测量控制消息后，启动异系统测量重选判决持续Treselection 时间，异系统邻区信号高于门限(QrxlevminEUTRA + Threshx,high)时，重选判决3G到4G重定向系统间移动系统间移动性管理性管理 连接态互操作连接态互操作634G-3G连接态基于测量重定向1.eNodeB给UE下发测量控制，即RRC Connection Reconfiguration消息(携带异系统测量事件的配置携带异系统测量事件的配置)；2.当

57、测量的信号质量满足异系统事件门限时，UE向eNodeB发送异系统测量报告异系统测量报告；3.eNodeB进行重定向判决并向UE发送携带重定向信息的RRC connection Release消息消息；4.第4步到第16步与LTE到3G3G重选流程相同；17.MME向eNodeB发送UE Context Release Command消息，释放S1连接；eNodeB返回UE Context Release Complete，S1连接释放成功；18.路由更新路由更新结束后，UE向GnGp SGSN发起Service Request消息；19.GnGp SGSN向RNC发起RAB Assignmen

58、t Request消息；RNC返回RAB Assignment Response消息：包括RNC与UE之间建立的无线承载的建立；20.RAB建立以后，GnGp SGSN向PGW/GGSN发起Update PDP Context Request；PGW/GGSN回复Update PDP Context Response，更新SGSN的地址和TEID信息；重新建立数据传输隧道。盲重定向与基于测量重定向类似，盲重定向下方RRCConnectionRelease消息前未收到测量报告4G到2G重定向与4G到3G重定向原理和流程类似系统间移动系统间移动性管理性管理 连接态互操作连接态互操作643G-4G连

59、接态基于测量重定向1.RNC给UE下发Measurement Control消息(携带异系统测量事件的配置)；2.当测量的信号质量满足异系统事件门限时，UE向RNC发送异系统Measurement Report消息；3.RNC进行重定向判决并向UE发送携带重定向信息的RRC connection Release消息；4.第4步到第19步与3G到4G重选流程相同；20.UE向MME发起业务请求Service Request消息；21.MME向eNodeB发起Initial context setup 消息；用于建立无线连接和S1连接；22.eNodeB向UE发送RAB Bearer Estabi

60、lishment消息，和UE之间建立无线承载；23.UE发送上行数据；24.eNodeB向MME回复Initial Context Setup Complete消息，携带eNodeB地址；25.MME向Serving GW发起Modify Bearer Request（包含eNodeB地址）；Serving GW向PDN GW发送Modify Bearer Request消息，更新RAT等信息；26.如果动态部署了PCC，PDN GW与PCRF之间完成IP CAN Session Modification流程，通知RAT的改变；27.PDN GW向Serving GW返回Modify Bear