WCDMA信令超级详解包含参数.docx
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WCDMA信令超级详解包含参数
WCDMA信令超级详解(包含参数)
目录
WCDMA信令超级详解(包含参数)1
第一章呼叫信令详解(前后台)3
1.1、重点关注参数解释3
1.2、呼叫流程信令图3
1.2.1建立RRC连接3
1.2.2直传信令连接建立(含鉴权和加密)4
1.2.3RAB建立过程5
1.2.4振铃,接通6
1.3、呼叫过程前后台信令解析8
1.3.1RRCCONNECTIONREQUEST8
1.3.2RRCCONNECTIONSETUP9
1.3.3RRCCONNECTIONCOMPLETE11
1.3.4RRC_INIT_DIRECT_TRANSF12
1.3.5RANAP_INITIAL_UE_MESSAGE13
1.3.6RANAP_COMMON_ID14
1.3.7RANAP_RAB_ASSIGNMENT_REQ15
1.3.8RANAP_DIRECT_TRANSF16
1.4、呼叫异常信令解析17
1.4.1RRC连接建立中异常流程17
1.4.2RAB建立中异常信令21
第二章切换信令详解(前后台)24
2.1RNC内切换24
RNC内切换信令图24
2.2RNC间切换27
RNC间切换信令图27
2.3切换前后台信令解析30
2.3.1MEASUREMENTCONTROL30
2.3.2MEASUREMENTREPORT35
2.3.3NBAP_RL_SETUP_RSP(RNC内)37
2.3.4NBAP_RL_DEL_REQ(RNC内)38
2.3.5PHYSICALCHANNELRECONFIGURATION(RNC内)39
2.3.6RANAP_RELOCATION_REQUIRED(RNC间)41
2.3.7RANAP_RELOCATION_REQ_ACK(RNC间)44
2.3.8RANAP_RELOCATION_COMMAND(RNC间)45
2.3.9PHYSICALCHANNELRECONFIGURATION(RNC间)45
2.3.10RANAP_RELOCATION_DETECT(RNC间)47
2.3.11RANAP_RELOCATION_COMPLETE(RNC间)48
2.4切换异常信令解析49
2.4.1RNC内异常信令49
2.4.2RNC间异常信令52
第三章呼叫释放信令详解(前后台)56
3.1呼叫释放流程信令图56
3.2呼叫释放过程前后台信令解析59
3.2.1RANAP_IU_RELEASECOMMAND59
3.2.2RRC_RRC_CONN_REL59
3.2.3NBAP_RL_DEL_REQ60
3.3导致呼叫释放的异常分析61
3.3.1CN发起Uu接口释放61
3.3.2UE发起Uu接口释放62
3.3.3Uu接口RRC连接释放62
3.3.4Iu接口释放62
附录:
RRC,RL,RB,RAB之间差别63
第一章呼叫信令详解(前后台)
1.1、重点关注参数解释
PCCPCH-RSCP:
UE测得主公共控制信道的码片功率
PCCPCH-C/I:
UE测得主公共控制信道的载干比
PCCPCH-PathLoss:
主公共控制信道的路损
DPCH-RSCP:
UE测得专用信道的码片功率
DPCH-C/I:
UE测得专用信道的载干比
DPCH-ISCP:
专用信道的干扰信号
BLER:
误块率,是一段时间内误块数与总TB块数的比值。
即总的传输块数
1.2、呼叫流程信令图
起呼过程分四个阶段:
RRC连接建立,直传信令连接建立,RAB建立,震铃接通
1.2.1建立RRC连接
(1)UE在取得下行同步后,向NodeB发送SYNC_UL,接收到NodeB回应的FPACH信息后,在RACH信道上向RNC发送RRCConnectionRequest消息,发起RRC连接建立过程。
(2)RNC准备建立RRC连接,分配建立RRC连接所需要的资源,并发送一条RadioLinkSetupRequest消息给NodeB。
(3)NodeB配置物理信道,在新的物理信道上准备接收UE消息,并给RNC发送一条RadioLinkSetupResponse响应消息。
(4)RNC通过ALCAP协议,建立Iub数据传输承载。
Iub数据传输承载通过AAL2的绑定标识与DCH绑定在一起。
建立Iub数据传输承载需要NodeB确认。
(5)(6)通过DownlinkSynchronisation和UplinkSynchronisation.
控制帧,NodeB与RNC为Iub数据传输承载建立同步,此后NodeB开始DL发送。
(7)RNC在FACH信道上发送RRCConnectionSetup消息给UE。
(8)UE在DCCH上发送RRCConnectionSetupComplete消息给RNC,RRC连接建立完成
1.2.2直传信令连接建立(含鉴权和加密)
(9)UE在DCCH上给RNC发送一条InitialDirectTransfer(CMServiceRequest)消息,该消息包括了UE请求的业务类型等信息,例如12.2K语音业务。
(10)RNC发起初始到CN的信令连接,并发送一条InitialUEMessage消息给CN,通知CN关于UE请求的业务等内容。
通过初始直接传输过程后,可使用该信令连接传输UE和CN之间的NAS消息。
(11)CN发送RANAP消息DirectTransfer(AuthenticationRequest)到RNC,要求对UE进行鉴权。
(12)RNC发送RRCDownlinkDirectTransfer(AuthenticationRequest)消息给UE。
NAS消息由UTRAN透明的传输到UE
(13)UE发送RRCUplinkDirectTransferMessage(AuthenticationResponse)消息给RNC,告知网络侧UE已经按照鉴权要求完成了鉴权。
(14)RNC发送RANAP消息DirectTransfer给CN,将UE的NAS消息转发给CN。
NAS消息被透明的传输到UTRAN。
(15)CN发送RANAP消息SecurityModeCommand给RNC,要求终端进行安全模式控制。
(16)RNC在下行DCCH上发送RRCSecurityModeCommand给UE,开始/重启加密过程。
(17)UE成功应用新的加密方式后,在上行DCCH上发送RRCSecurityModeComplete给RNC
(18)RNC发送RANAP消息SecurityModeComplete给CN,双方完成安全模式控制。
1.2.3RAB建立过程
(19)(20)(21)(22)上行和下行的直接传输过程,NAS要求传输数据,
UE向网络侧说明BearerCapability以及CalledNumber等内容。
(22)CN向RNC发送RANAP消息CommonID,告知RNC该UE的IMSI。
(23)CN向RNC发送RANAP消息RadioAccessBearerAssignmentRequest,发起RAB建立过程。
(24)RNC通过ALCAP协议建立Iu数据传输承载,并利用AAL2绑定标识将Iu数据传输承载和无线接入承载绑定在一起。
(25)RNC要求其NodeB准备建立DCH来承载RAB(RadioLinkReconfigurationPrepare)
(26)NodeB配置资源并通知RNC准备完毕(RadioLinkReconfigurationReady)
(27)RNC通过ALCAP协议建立Iub数据传输承载,并利用AAL2绑定标识将Iub数据传输承载绑定到DCH。
(28)(29)NodeB和RNC通过DownlinkSynchronisation和UplinkSynchronistionDCH-FP帧为Iub数据传输承载建立同步关系。
(30)RNC向NodeB发送NBAP消息RadioLinkReconfigurationCommit
(31)RNC向UE发送RRC消息RadioBearerSetup
(32)UE按照新的传输格式发送RRC消息RadioBearerSetupComplete给RNC。
(33)RNC发送RANAP消息RadioAccessBearerAssignmentResponse给CN,RAN建立完成。
1.2.4振铃,接通
1.3、呼叫过程前后台信令解析
1.3.1RRCCONNECTIONREQUEST
关键点1:
UE的tmsi号
关键点2:
MCC(移动国家码)
关键点3:
MNC(移动网络码)
关键点4:
LAC区(将2进制转化为10进制即可)
关键点5:
建立原因(主叫会话类通话)被叫为terminatingConversationcall
关键点6:
现占小区PCCPCHRSCP(用目标值-116dBm即为实际值)
关键点7:
现占小区扰码
1.3.2RRCCONNECTIONSETUP
关键点1:
UE下行所占时隙,如图所示,UE占用TS3时隙
关键点2:
UE下行所占码道,如图所示,UE占用TS3的1,2码道,从右到左即为1—16码道
关键点3:
celli:
小区ID
计算方法为:
cell_id:
二进制换算成十进制:
X
RNCID*65536+CELLID=X
关键点1:
UE上行所占时隙,如图所示,UE占用TS2时隙
1.3.3RRCCONNECTIONCOMPLETE
关键点1:
UE支持的频段:
A频段
关键点2,3,4,5:
UE是否支持PDSCH,8PSK,PUSCH(true为支持,false为不支持)
关键点6:
UE是否支持GSM模式(true为支持,false为不支持)
关键点7:
UE是否支持HSDPA(true为支持,false为不支持)
1.3.4RRC_INIT_DIRECT_TRANSF
关键点1:
申请的业务类型(电路域/分组域)
关键点2:
nasMessage:
Nas消息,核心网解包
1.3.5RANAP_INITIAL_UE_MESSAGE
cNDomainIndicator:
标识为CS业务
pLMNidentity:
64F031,即MCC="460",MNC="13"PLMN网号:
46013
imsi:
核心网返回给RNCUE的IMSI号,460136300000002
lAC:
0022:
即lAC号为22
sAC:
:
0001:
即sAC号为16
1.3.6RANAP_COMMON_ID
IMSI:
每两位反过来读取,从左到右
1.3.7RANAP_RAB_ASSIGNMENT_REQ
关键点1:
rABID:
RAB标识;这个元素唯一地识别一个特定UE在CN域的无线接入承载,它在一个Iu连接上是唯一的
关键点2:
trafficClass:
业务类别,对话类(conversational)
关键点3:
MaxBitrate:
最大比特率:
12.2k
关键点4:
guaranteedBitRate:
承诺比特率:
12.2k。
表示最低需要满足的速率
1.3.8RANAP_DIRECT_TRANSF
震铃
CONNECT
CONNECTACKNOWLEDGE(呼叫建立成功)
1.4、呼叫异常信令解析
1.4.1RRC连接建立中异常流程
(1)异常流程1
信令连接建立在DCH失败,NodeB无线链路建立失败:
在为一个用户建立信令连接时,在Uu接口的无线资源分配成功后,首先为该用户需建
立一条承载RRC信令的无线链路,但是由于NodeB的原因(硬件原因、协议错误、其他错误),从而导致空中接口的RRC连接无法建立,最终导致信令连接的建立失败。
异常流程说明:
当NodeB不能按照要求为该用户建立RL时,向RNC返回RLSetupFailure消息,
并包含失败原因。
RNC收回内部为该用户分配的无线资源。
RNC组织Uu接口标准消息,向该用户发送RRCConnectionReject消息,拒绝用
户接入。
(2)异常流程2
信令连接建立在DCH失败,Iub接口AAL2建立失败:
为一个用户建立信令连接时,在无线资源满足的前提下,成功的为用户建立了无线链路,
在建立Iub接口上承载该信令连接的ATM承载时,发生失败(硬件原因、协议错误、其他错误),从而导致空中接口的RRC连接无法建立,最终导致信令连接的建立失败。
异常流程说明:
信令连接建立过程中,当RNC与NodeB之间RL建立成功后,RNC向NodeB发
送ALCAP的EstablishRequest消息,发起AAL2连接建立过程,用于在Iub接口
承载RRC信令。
RNC实体的ALCAP与NodeB实体的ALCAP进行协商,NodeB实体拒绝建立该
收到AAL2建立失败消息后,RNC收回内部为该用户分配的无线资源。
RNC与NodeB交互,释放该用户的无线链路。
RNC组织Uu接口标准消息,向该用户发送RRCConnectionReject消息,拒绝用
户接入。
(3)异常流程3
信令连接建立在DCH失败,网络拒绝RRC连接建立
在为一个用户建立信令连接时,在无线资源满足的前提下,成功的为用户建立了无线链
路,建立了Iub接口上承载该信令连接的ATM承载,在申请本地业务资源时,由于没有足够的本地资源,或其他原因导致本地分配失败或逻辑连接建立失败,从而导致空中接口的RRC连接无法建立,最终导致信令连接的建立失败。
异常流程说明:
信令连接建立过程中,当承载信令连接的RL以及AAL2建立成功后,RNC实体
内部申请本地业务资源,由于资源不够或其它原因导致本地资源分配失败。
RNC收回内部为该用户分配的无线资源。
RNC与NodeB交互,释放该用户的无线链路。
RNC与NodeB交互,释放局间AAL2链路。
RNC组织Uu接口标准消息,向该用户发送RRCConnectionReject消息,拒绝用
户接入。
(4)异常流程4
网络侧无响应
该过程描述的是当UE请求建立RRC连接时,由于Uu信号质量、RAN设备异常、逻辑资源分配等原因,导致超时后UE仍没有接收到网络侧的接受或拒绝消息,最终导致信令连接建立失败。
此类异常流程及处理对于信令连接建立在DCH或FACH上两种情况都适用。
异常流程说明:
UE向RNC发送RRC_CONNECTION_REQUEST消息,发起该过程;当UE的非
接入层请求处于空闲模式下的UE建立一条信令连接,或UE收到寻呼时,要求建立
RRC连接,则UE启动该过程。
UE等待网络侧的RRC连接建立响应。
当定时器T300超时后仍没有收到网络侧接
受或拒绝消息,则UE侧判断若发送RRCConnectionRequest的次数变量V300小于或等于N300次,UE重新组织RRCConnectionRequest消息并向Uu接口发送,V300+1,重新发起RRC连接建立。
重复前面步骤,若V300大于N300,UE回到空闲模式。
1.4.2RAB建立中异常信令
(1)异常流程1
NodeB无线链路重配置失败
RNC从Iu接口收到RAB建立请求后,需要首先在Iub接口对承载Uu接口用户面的无线链路进行重配置,但是由于NodeB的原因(硬件原因、协议错误、其他错误)RL重配置过程失败,从而导致空中接口的无线承载无法建立,RAB建立失败。
异常流程说明:
当NodeB不能按照要求为该用户重新配置RL时,向RNC返回RLReconfiguration
Failure消息,并包含失败原因。
RNC向CN发送RABAssignmentResponse消息,指示RAB建立失败,并包含失
败原因,如UTRAN侧产生原因、无线接口过程失败等。
RNC收回内部为该用户分配的无线资源。
RNC与UE释放Uu接口RRC连接。
若为CS域RAB,Iu接口需释放AAL2数据传输承载。
(2)异常流程2
Uu接口RB建立失败
RNC向UE发送RBSetup消息发起Uu接口无线承载的建立。
由于一些错误原因导致UE向RNC发送RB建立失败的响应。
导致UE发送失败响应的原因可能为:
UE收到的消息协议错;
RBSetup消息中包含无效的配置信息;
RBSetup消息中包含UE不支持的配置信息;
配置信息不匹配;
UE物理信道配置失败;
重配过程中无线链路失败等。
异常流程说明:
当Iub接口无线链路以及AAL2连接建立完成以后,RNC向UE发送RBSetup消
息建立Uu接口无线承载。
当上述某项原因出现时,UE向RNC返回无线承载建立
失败。
RNC收回内部为该用户分配的无线资源。
RNC与NodeB释放Iub接口的RL。
RNC与NodeB释放Iub接口的AAL2连接。
RNC与UE释放Uu接口RRC连接。
RNC向CN发送RABAssignmentResponse消息,指示RAB建立失败,并包含失
败原因,如UTRAN侧产生原因、无线接口过程失败等。
若为CS域RAB,Iu接口需释放AAL2数据传输承载。
(3)异常流程3
Iu接口RAB建立失败
RNC收到RAB指派请求后,向CN响应RAB指派失败消息。
可能的原因为:
Iu接口本地资源分配失败;
Iu接口用户面配置失败;
Iu接口AAL2建立失败;
第二章切换信令详解(前后台)
2.1RNC内切换
RNC内切换信令图
流程说明:
UE通过DCCH发射测量报告给RNC,其中包含测量事件,满足事件的小区频点和参数。
RNC下发RL建立请求给将要进行切换的NodeB(也叫目标NodeB)。
NodeB建立完成后给RNC回复RadioLinkSetupResponse消息,表示建立完成。
ALCAPIub接口数据传输承载建立。
依据CFN建立帧协议的下行同步。
帧协议的上行同步完成。
RNC向UE下发物理信道重配置请求。
无线链路RL建立完成指示。
UE建立完成物理信道重配置后向RNC发送Physicalchannelreconfigurationcomplete消息。
RNC向旧的NodeB(也叫源NodeB)发送RL删除请求。
源NodeB删除完RL后向RNC发送RadioLinkDeletionResponse表示释放完成。
ALCAP Iub接口数据承载释放。
切换成功,可以接受目标NodeB的服务。
2.2RNC间切换
RNC间切换信令图
流程说明:
UE通过DCCH向RNC(S)发送测量报告“MeasurementReport”消息,表明满足RNC间小区切换的条件。
内容也包含目标小区的信号质量及基本信息。
RNC(S)判决进行切换(目标小区属于另一个RNC)后向CN发送RELOCATIONREQUIRED,发起重定位过程,在该消息中,RNC(S)应指示重定位类型为“UEinvolved”或“UEnotinvolved”。
在没有Iur接口的情况下(TD-SCDMA系统实现中暂时不考虑Iur接口的实现),系统所做的重定位过程都是“UEinvolved”。
CN(MSC)在RNC(T)侧建立SCCP连接,并向RNC(T)发送RELOCATIONREQUEST。
RNC(T)收到NodeB(T)的响应消息后,在目标小区侧建立Iu口的ALCAP传输承载。
RNC(T)收到该消息后向NodeB(T)发送无线链路建立请求,为目标小区建立无线链路。
目标小区收到无线链路建立请求后,配置相应链路资源;
RNC(T)在目标小区侧建立Iub口的ALCAP传输承载。
建立下行帧同步。
建立上行帧同步。
建完传输承载后,RNC(T)向CN(MSC)响应RELOCATIONREQUESTACK,表明目标RNC侧已准备好。
CN(MSC)向RNC(S)发送RELOCATIONCOMMAND,指示开始进行重定位。
RNC(S)通过源小区的信道向UE发送PHYSICALCHANNELRECONFIGURATION消息,通知UE进行切换。
UE收到PHYSICALCHANNELRECONFIGURATION消息后,做相应处理。
NodeB(T)向RNC(T)发送NABP消息RLRestore。
表明NodeB(T)和RNC(T)之间无线链路已经建立完成。
RNC(T)向CN(MSC)发送RelocationDetect消息。
UE将上下行链路转移到目标小区后,通过目标小区向RNC(T)发送PHYSICALCHANNELRECONFIGURATIONCOMPLETE消息。
RNC(T)收到后发送RELOCATIONCOMPLETE消息给CN(MSC),说明目标侧重定位过程已完成。
CN(MSC)向RNC(S)发送IuReleaseCommand命令释放Iu口资源。
RNC(S)向CN发送IuReleaseComplete命令表示Iu口资源释放完成。
Iu口的ALCAP数据承载释放。
RNC(S)向NodeB(S)发送RadioLinkDeleteRequest,请求释放Iub接口的无线资源。
NodeB(S)向RNC(S)发送RadioLinkDeleteResponse。
表示删除完成。
Iub口的ALCAP传输承载释放。
交互式通信进程释放完成。
RNC(S)重定位过程更新。
2.3切换前后台信令解析
2.3.1MEASUREMENTCONTROL
(1)CRC校验测量控制
关键点1:
CRC校验,假设一个窗口为512的大小,如果其中错误超过300,系统会根据测量控制
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