《WCDMA信令流程》课件

WCDMA信令流程WCDMA系统概览3G移动通信WCDMA是第三代移动通信技术(3G)的一种，它使用宽带码分多址(WCDMA)技术来提供高速数据和语音服务。无线网络WCDMA系统由基站、控制器和核心网络组成，提供覆盖范围广的无线网络。高速数据WCDMA提供高速数据连接，支持互联网访问、视频流、文件传输等各种数据服务。WCDMA系统结构WCDMA系统结构主要包括接入网、核心网和用户设备三部分。接入网负责无线信号的传输和处理，包括基站和控制器。核心网提供各种业务功能，包括用户管理、呼叫控制和数据传输。用户设备是终端用户使用的手机或其他移动设备。WCDMA接入网基站WCDMA接入网基站是WCDMA网络中最重要的组成部分之一，负责与用户终端进行无线通信，并提供话音、数据等服务。基站主要负责接收和发送无线信号，并进行信号处理，例如功率控制、信道分配、干扰消除等。WCDMA接入网控制器核心功能管理和控制多个基站，协调无线资源，负责用户接入、移动性管理、呼叫控制等。功能模块无线资源管理用户数据管理呼叫控制移动性管理WCDMA核心网架构WCDMA核心网主要由以下几个部分组成：核心网控制节点（CCN）：负责核心网的控制和管理，包括用户管理、移动性管理、呼叫控制等。服务节点（SN）：负责提供各种服务，包括语音、数据、短信等。数据库节点（DN）：负责存储用户信息、呼叫信息等数据。媒体网关（MGW）：负责语音和数据流量的传输和转换。用户初次接入WCDMA流程1UE搜索网络UE通过接收RACH信道上的随机接入信息，搜索网络。2UE发送随机接入请求UE发送随机接入请求，以获得系统信息和同步信息。3网络分配资源网络根据UE请求分配资源，并进行身份验证和密钥协商。4UE建立RRC连接UE建立RRC连接，完成初始接入流程，开始正常通信。位置更新流程移动设备启动当移动设备启动时，会向网络发送位置更新请求。网络验证网络会验证设备的身份和当前位置信息。位置更新成功如果验证成功，网络会更新设备的位置信息。语音呼叫建立流程1呼叫建立用户发起呼叫2信令交换基站与核心网交换信令3资源分配分配呼叫资源4连接建立建立通话连接短信发送流程1用户发起短信请求用户输入短信内容，选择收件人，点击发送按钮2终端设备发送短信终端设备将短信请求封装成信令报文，发送到基站3基站转发短信基站将短信请求转发到核心网的短信中心4短信中心处理并发送短信中心根据收件人信息，查找目标终端设备，并将短信转发到目标基站5目标终端设备接收短信目标终端设备接收短信，并显示给用户数据连接建立流程1数据连接建立用户请求数据服务2网络层IP地址分配3传输层TCP/UDP协议4应用层数据传输移动性管理概述1无线网络动态性移动用户位置变化，网络需提供连续服务。2网络资源管理根据用户位置变化，优化网络资源分配。3用户体验保障确保用户在移动过程中保持稳定连接。小区重选流程1信号强度下降当手机接收到的信号强度下降到一定阈值以下时，手机将启动小区重选流程。2扫描邻近小区手机会扫描周围的邻近小区，寻找信号强度更强的基站。3选择最佳小区手机根据信号强度、小区质量等因素，选择一个最佳的邻近小区进行切换。4发送切换请求手机向目标基站发送切换请求，并通知当前基站。5切换完成目标基站确认切换请求后，手机完成小区重选，并开始使用新基站的信号。小区间切换流程切换触发当用户移动到另一个小区覆盖范围时，手机会检测到信号强度下降。切换请求手机发送切换请求到目标小区的基站，并同时通知源小区基站。切换许可目标小区基站确认切换条件满足，发送切换许可给手机。切换完成手机收到许可后，更新自身配置信息，完成切换到目标小区。小区内切换流程1触发条件接收信号强度下降2切换过程手机调整频率并连接新小区3切换完成数据传输无中断WCDMA系统信令概述WCDMA信令是WCDMA网络中不同实体之间进行通信和数据交换的指令集合，用于控制网络操作、管理用户连接和传输数据。信令流程包括建立连接、传输数据、维护连接状态和释放连接等一系列步骤。这些信令报文通过不同的信道进行传输，例如物理信道、逻辑信道和传输信道。物理信道介绍物理信道物理信道是无线传输的载体，用于承载各种逻辑信道的数据。类型WCDMA物理信道分为上行信道和下行信道，每个信道对应不同的传输方向。特点物理信道具有特定的带宽、频率和时间参数，以确保数据的有效传输。逻辑信道介绍逻辑信道概述逻辑信道是指用于在WCDMA系统中承载用户数据和控制信息的抽象通道。它定义了数据传输的方向和类型，与物理信道无关。逻辑信道分类WCDMA系统中的逻辑信道主要分为两类：专用信道和公共信道。专用信道用于传输与特定用户相关的信号，而公共信道用于广播信息。逻辑信道举例例如，用户数据信道用于传输用户数据，控制信道用于传输控制信息，广播信道用于广播系统信息。传输信道介绍传输信道概念传输信道是指在物理信道基础上，对物理信道进行分组和多路复用，用于承载不同类型的逻辑信道。传输信道类型WCDMA系统中常用的传输信道包括：下行传输信道（DCH）、上行传输信道（UCH）、公共传输信道（CTCH）等。传输信道功能传输信道负责将数据从一个节点传输到另一个节点，并保证数据传输的完整性和可靠性。广播信道介绍1FDD系统FDD系统使用三个广播信道：主同步信道(SCH)，辅助同步信道(SCH)，主控制信道(PCH)2TDD系统TDD系统使用两个广播信道：主同步信道(SCH)，主控制信道(PCH)3信道功能广播信道用于传输系统信息，帮助手机快速接入网络，并提供基本的系统参数专用信道介绍专用信道定义用于传输用户数据和控制信息，包括下行专用信道（DCH）和上行专用信道（UCH）。DCH用于向用户发送数据和控制信息，如语音、数据和控制信号。UCH用于用户向基站发送数据和控制信息，如用户数据、ACK/NACK确认信号和控制信号。WCDMA信令报文格式WCDMA信令报文遵循3GPP标准报文结构包含消息头、消息体消息体包含具体信令信息常见信令报文分类移动性管理用户位置更新，小区重选，切换等呼叫控制呼叫建立，释放，接续等数据业务数据连接建立，数据传输等短信业务短信发送，接收等空中接口信令流程1RRC连接建立UE与基站建立连接2数据传输语音、数据等业务3RRC连接释放UE与基站断开连接接入网内信令流程1RRC连接建立UE与基站建立无线资源控制连接2数据传输UE与基站进行数据交换3RRC连接释放UE与基站断开无线资源控制连接核心网内信令流程1鉴权用户身份验证和授权，确保合法访问。2路由根据用户目标地址，选择最佳路径，确保高效通信。3计费记录用户的通话时长、数据流量等信息，进行计费结算。系统间信令流程异系统间切换当用户从一个无线网络切换到另一个无线网络时，需要进行系统间信令流程。信令传递系统间信令通常通过网络节点之间进行传递，例如基站控制器（BSC）或核心网络（CN）之间的接口。用户数据在系统间切换过程中，需要保证用户数据的连续性和完整性，以确保用户体验不受影响。信令处理流程1接收信令基站接收来自用户的信令2信令解析解析信令报文，提取相关信息3信令处理根据信令类型进行相应的处理4发送信令向用户发送响应信令信令异常处理机制错误检测信令报文传输过程中，可能出现错误，如数据丢失、数据损坏等。重传机制对于