TD-SCDMA无线网络信令流程(ppt 69页).ppt

1、TD-SCDMA无线网络信令流程,培训目标,学完本课程后，您应该能： 了解TD-SCDMA无线网络各接口的协议栈结构 列出UE在不同场景下的工作模式和工作状态 画出TD-SCDMA无线网络呼叫流程图，并列出主要信令消息 知道硬切换和接力切换在信令流程上的区别,目 录,TD-SCDMA无线网络接口协议栈结构 TD-SCDMA无线网络基本信令流程 2.1 网络启动流程 2.2 UE登记流程 2.3 寻呼流程 2.4 呼叫流程 2.5 切换流程,目 录,TD-SCDMA无线网络接口协议栈结构 TD-SCDMA无线网络基本信令流程 2.1 网络启动流程 2.2 UE登记流程 2.3 寻呼流程 2.4

2、呼叫流程 2.5 切换流程,TD-SCDMA系统结构,Uu,Uu接口协议结构,无线接口MAC子层功能,逻辑信道和传输信道的映射 根据瞬时数据速率选择传输格式 UE内不同数据流的优先级处理；UE之间优先级的动态调度 业务量测量 动态传输信道类型切换 加密：无线接口加密，加密方法采用国家安全局给定的方法,无线接口RLC子层功能,数据分段、重组、串联、填充 差错纠正（ARQ） 流量控制 协议错误检测和恢复 加密：选择加密密钥（ CK ）,PDCP子层和BMC子层功能,PDCP（Packet Data Convergence Protocol） 分组数据汇聚层协议 IP数据流的头部压缩与解压缩，提高传

3、输效率 BMC（Broadcast/Multicast Control protocol） 广播/多播控制协议 小区广播消息的存储和发送,TD-SCDMA地面接口通用协议模型,TD-SCDMA采用ATM做为地面接口传输承载技术,什么是ATM？,ATM：异步转移模式 一种快速分组交换技术、采用统计复用方式 一种结合了电路交换和分组交换的各自优点的技术 能传送各种类型的业务（话音、数据、图像等）,分组交换,分组交换,分组交换,分组交换,分组交换,分组交换,分组交换,AAL适配方式分类,在TD-SCDMA 系统中，主要使用AAL2承载和AAL5承载,Iub接口协议栈结构,NBAP 基本过程分为公共过

4、程和专用过程，分别对应公共链路和专用链路的信令过程 公共NBAP（NCP）主要功能 小区初始化及TDD 模式下的小区同步控制 公共传输信道控制和TDD 模式下共享信道配置 专用NBAP（CCP）主要功能 为特定的UE 增加、释放以及重新配置无线链路 专用信道控制,Iub接口控制平面NBAP,Iub用户平面FP是传输Iub 接口上的传输信道数据流的协议 主要功能是把无线接口的帧转化成Iub 接口的数据帧，同时产生一些控制帧进行相应的控制 传输信道包含公共传输信道和专用传输信道，它们对应的帧结构略有不同 净负荷里面的内容不同 专用信道数据帧中携带QE（质量估计），用于外环功率控制,Iub接口用户平

5、面FP,Iu-CS接口协议栈结构,Iu-PS接口协议栈结构,Iur接口协议栈结构,目 录,TD-SCDMA无线网络接口协议栈结构 TD-SCDMA无线网络基本信令流程 2.1 网络启动流程 2.2 UE登记流程 2.3 寻呼流程 2.4 呼叫流程 2.5 切换流程,常用术语：RAB，RB，RL,基本概念：UE的工作模式,UE有两种基本的运行模式：空闲模式和连接模式 空闲模式：UE处于待机状态，没有业务的存在 连接模式：当UE完成RRC连接建立时，从空闲模式转移到连接模式；在连接模式下，UE有4种状态 Cell-DCH适用场景：连续或大量的数据传输，如打电话、下载 Cell-FACH适用场景：少

6、量的数据传输，如信令、短消息 Cell-PCH适用场景：非连续业务（如网页浏览）且UE移动速度“慢” URA-PCH适用场景：非连续业务，且UE移动速度“快”,CELL_DCH,CELL_FACH,CELL_PCH,URA_PCH,IDLE,DEAD,搜索网络(PLMN) “驻扎”小区(camp on),侦听寻呼信道 小区重选,Connection,UE状态示意图,呼叫总体流程,硬切换 接力切换,与GSM之间切换,小区更新,URA更新,RAB/信道 重配置,网络侧启动 1.初始化设备 2.进行系统广播,目 录,TD-SCDMA无线网络接口协议栈结构 TD-SCDMA无线网络基本信令流程 2.1

7、 网络启动流程 2.2 UE登记流程 2.3 寻呼流程 2.4 呼叫流程 2.5 切换流程,.,3.BCCH:System Information,1.System Information Update Request,UE,Node B,RNC,CN,NBAP,NBAP,RRC,RRC,.,4.BCCH:System Information,RRC,RRC,5.BCCH:System Information,RRC,RRC,2.System Information Update Response,NBAP,NBAP,系统信息广播流程,系统消息块结构,系统消息主要功能,MIB：PLMN标识及S

8、B (schedule block)/SIB (system info block)的调度信息 SB1、SB2：SIB的调度信息 SIB1：NAS层的系统信息和UE定时器/计数器 SIB2：URA的信息 SIB3：用于小区选择和重选的参数 SIB4：连接模式下用于小区选择和重选的参数,系统消息主要功能,SIB5：用于小区公共物理信道配置的参数 SIB6：连接模式下用于小区公共物理信道配置的参数 SIB7：上行链路干扰和动态持续电平等信息 SIB8、SIB9、SIB10：用于WCDMA系统 SIB11：测量控制信息，即邻区列表 SIB12：连接模式下的测量控制信息，即邻区列表,系统消息主要功能,

9、SIB13、SIB14：用于WCDMA系统 SIB15：用于定位业务的信息 SIB16：GSMTD-SCDMA系统间切换所需要的预配置信息 SIB17：连接模式下共享物理信道的配置信息（TDD） SIB18：邻近小区PLMN信息，用于运营商网络共享,目 录,TD-SCDMA无线网络接口协议栈结构 TD-SCDMA无线网络基本信令流程 2.1 网络启动流程 2.2 UE登记流程 2.3 寻呼流程 2.4 呼叫流程 2.5 切换流程,UE为登记发起RRC连接建立 RNC决定在公共信道上建立RRC连接，并且使用已经配置好的公共信道资源,RRC建立流程（在公共信道CCH上）,RRC Connectio

10、n Request,RRC Connection Setup,RRC Connection Setup Complete,NodeB,RNC,UE,UE与CN之间交换DT消息，此处是位置更新消息,NAS信令建立流程,RRC: Initial Direct Transfer,RRC: DT,RANAP: Initial UE Message,RNC,CN,UE,RANAP: DT,RRC: DT,RANAP: DT,正常位置更新过程,周期性位置更新过程,IMSI ATTACH,RRC释放流程（在公共信道CCH上）,RRC: RRC Connection Release Complete,RNC,

11、CN,UE,Iu Release Complete,RRC: RRC Connection Release,Iu Release Command,UE在登记过程中，没有使用专用的用户面资源； 直接释放信令链路，登记过程结束,目 录,TD-SCDMA无线网络接口协议栈结构 TD-SCDMA无线网络基本信令流程 2.1 网络启动流程 2.2 UE登记流程 2.3 寻呼流程 2.4 呼叫流程 2.5 切换流程,CN发起的寻呼流程,空闲模式下的寻呼，采用寻呼类型1 （Paging Type 1）,MSC或SGSN,UE,NodeB1,RNC1,NodeB2,RNC2,Paging,Paging Typ

12、e1,Paging Type1,Paging,CN发起的寻呼流程,连接模式下的寻呼，采用寻呼类型2 （Paging Type 2）,MSC或SGSN,UE,Paging,Paging Type2,NodeB1,RNC1,RAN发起的寻呼流程,UE,Paging Type1,NodeB1,RNC1,场景1：系统消息发生改变后，通知UE读取更新后的系统信息 场景2：触发处于CELL_PCH、URA_PCH状态下的UE进行状态迁移 做为对该寻呼的应答，UE会相应的发起一次小区更新或URA更新,目 录,TD-SCDMA无线网络接口协议栈结构 TD-SCDMA无线网络基本信令流程 2.1 网络启动流程

13、2.2 UE登记流程 2.3 寻呼流程 2.4 呼叫流程 2.5 切换流程,UE为呼叫发起RRC连接建立，RNC决定在专用信道上建立RRC连接,RRC建立流程（在专用信道DCH上）,RRC Connection Request,RRC Connection Setup,RRC Connection Setup Complete,Radio Link Setup Request,Radio Link Setup Response,NodeB,RNC,UE,ERQ (AAL2_EST_Request),ECF (AAL2_EST_Confirm),NAS信令建立流程,UE与CN之间交换DT消息，如

14、业务请求、连接建立、鉴权等 鉴权、安全模式是可选过程，由运营决定是否使用,RRC: Initial Direct Transfer,RRC: DT,RANAP: Initial UE Message,RNC,CN,UE,RANAP: DT,RRC: DT,RANAP: DT,UE,MSC,RRC and NAS signaling Connection Setup,UE,MSC,RRC and NAS signaling Connection Setup,UE 做被叫,UE 做主叫,CM Service Request,Authentication Request,Authentication

15、 Response,Security Mode Command,Security Mode Command,RAB Assignment,Setup,Call Proceeding,Alerting,Connect,Connect ACK,Disconnect,Release,Release Complete,Paging Response,Authentication Request,Authentication Response,Security Mode Command,Security Mode Command,RAB Assignment,Setup,Call Confirmed,A

16、lerting,Connect,Connect ACK,Disconnect,Release,Release Complete,Paging,NAS层信令（CS）,UE,SGSN,RRC and NAS signaling Connection Setup,UE,SGSN,Paging,RRC and NAS signaling Connection Setup,Service Request,Authentication Request,Authentication Response,Security Mode Command,Security Mode Command,RAB Assign

17、ment,Activate PDP Context Request,Activate PDP Context Accept,Deactivate PDP Context Request,Deactivate PDP Context Accept,Paging Response,Authentication Request,Authentication Response,Security Mode Command,Security Mode Command,RAB Assignment,Request PDP Context Activation,Activate PDP Context Req

18、uest,Activate PDP Context Accept,Deactivate PDP Context Request,Deactivate PDP Context Accept,NAS层信令（PS）,UE 做被叫,UE 做主叫,NodeB,UE,CN,RNC,RAB Ass Req,AAL2 Setup Req,AAL2 Setup Rep,RB Setup,RB Setup Complete,RAB Ass Rep,RRC,RRC,NBAP,NBAP,Q.AAL2,Q.AAL2,FP,FP,NBAP,RANAP,Q.AAL2,Q.AAL2,NBAP,NBAP,Q.AAL2,Q.AA

19、L2,FP,FP,RRC,NBAP,RRC,RANAP,RANAP,Q.AAL2,Q.AAL2,RANAP,RL Recfg Prep,RL Recfg Ready,AAL2 Setup Req,AAL2 Setup Rep,DL Sync,UL Sync,RL Recfg Commit,RAB承载通道建立流程,UE to UE (1),UE to UE (2),UE to UE (3),UE to UE (4),UE to UE (5),UE to UE (6),UE to UE (7),UE发起的PDP激活 (1),UE发起的PDP激活 (2),网络侧发起的PDP激活 (1),网络侧发起的

20、PDP激活 (2),目 录,TD-SCDMA无线网络接口协议栈结构 TD-SCDMA无线网络基本信令流程 2.1 网络启动流程 2.2 UE登记流程 2.3 寻呼流程 2.4 呼叫流程 2.5 切换流程,硬切换：Inter-cell/Intra-NodeB,RNC,UE,NodeB,Communicating,Measurement Report,Decide to HO,Radio Link Setup Request,Radio Link Setup Response,ERQ (AAL2_EST_REQ),ECF (AAL2_EST_CFM),Voice Data (via old cel

21、l),Physical Channel Reconfiguration (via old cell),硬切换：Inter-cell/Intra-NodeB,RNC,UE,NodeB,Physical Channel Reconfiguration Complete (via new cell),Radio Link Deletion Request,Radio Link Restoration,REL (AAL2_REL_REQ),RLC (AAL2_REL_CFM),Radio Link Deletion Response,Communicating,SYNC UL (to new cell

22、),FPACH (from new cell),Voice Data (to new cell, after active time),硬切换：Inter-NB /Intra-RNC,RNC,UE,Communicating,Measurement Report,Decide to HO,Radio Link Setup Request,Radio Link Setup Response,ERQ (AAL2_EST_REQ),ECF (AAL2_EST_CFM),Voice Data (via old cell),Physical Channel Reconfiguration (via SN

23、B),SNB,TNB,SNB,TNB,硬切换：Inter-NB /Intra-RNC,RNC,UE,Physical Channel Reconfiguration Complete (via TNB),Radio Link Deletion Request,Radio Link Restoration,REL (AAL2_REL_REQ),RLC (AAL2_REL_CFM),Radio Link Deletion Response,Communicating,SYNC UL,FPACH,Voice Data (to TNB, after active time),接力切换：Inter-cell/Intra-NodeB,RNC,UE,NodeB,Communicating,Measurement Report,Decide to HO,Radio Link Addition Request,Radio Link Addition Response,ERQ (AAL2_EST_REQ),ECF (AAL2_EST_CFM),Voice Data (via old cell and new cell),Physical Channel Reconfiguration (via old cell),接力切换：Inter-cell/Intra-Node