EVDO业务流程.doc

1、EVDO 业务流程学习目标：1、了解 DO 切换处理过程；2、掌握简单的 DO 信令流程。目录1.1 EVDO 中的一些说明 .21.2 EVDO 系统下的软切换 .41.3 Session 呼叫流程 .51.3.1 Session 建立 .51.3.1.1 AT 发起的 Session 建立 .51.3.1.2 AT 发起的 Session 重新建立 .61.3.1.3 在相同 AN 下 AT 发起的 UATI 更新 .71.3.1.4 在相同 AN 下 AN 发起的 UATI 更新 .81.3.2 Session 释放 .91.3.2.1 AT 在控制信道发起 Session 释放 .91

2、.3.2.2 AT 在业务信道发起 Session 释放 .91.3.2.3 AN 发起 Session 释放 .101.4 Connection 呼叫流程 .111.4.1 Connection 建立 .111.4.1.1 AT 发起的 Connection 建立 .111.4.1.2 AN 发起的 Connection 建立 .171.4.2 Connection 释放 .171.4.2.1 AT 发起的 Connection 释放 .171.4.2.2 AN 发起的 Connection 释放 Dormancy timer 超时 .181.4.2.3 AN 发起的 Connection

3、释放 BTS 过载控制 .181.4.2.4 PDSN 发起的 Connection 释放 .191.1 EVDO 中的一些说明缩略语：名称 全称 说明HRPD cdma2000 High Rate Packet Data Cdma2000 的高速数据AN Access Network 接入网络AT Access Terminal 接入终端AP Access Point 接入点ATI Access Terminal Identifier 接入终端标识BATI Broadcast Access Terminal Identifier 广播接入终端标识UATI Unicast Access Ter

4、minal Identifier 单播接入终端标识MATI Multicast Access Terminal Identifier 多播接入终端标识FC Forward Channel 前向信道FCC Forward Control Channel 无线信道控制模块RA Forward MAC Reverse Activity ChannelRPC Forward MAC Reverse Power Control ChannelFTC Forward Traffic Channel 前向业务信道PCF Packet Control Function 分组控制功能PDSN Packet Da

5、ta Serving Node 分组数据服务节点RLP Radio Link Protocol 无线链路协议SPS Service Process Subsysetm 业务处理子系统OMS Operator Maintain Subsystem 操作维护子系统OSS Operate System Subsystem 操作系统子系统DBS Data Base Subsystem 数据库子系统RATI Random Access Terminal IdentifierDRC Reverse Traffic MAC Data Rate Control ChannelRRI Reverse Traff

6、ic MAC Reverse Rate Indicator ChannelSLP Signaling Link Protocol 信令连接协议SNP Signaling Network Protocol 信令网络协议DTPS Dedicated Traffic Protocol Stack moduleRCM Radio Channel Management moduleBSSAP Base Station System Application PartEVDO 的一些其他缩写：HDR(High Data Rate)、1xEV-DO(1x Evolution Data-Only or Data

7、-Optimized)、HRPD（High Rate Packet Data） ；会话（Session ）：在 AN 系统下建立一个会话（类似于我们 1x 系统下的登记） ；连接（Connection ）：利用已建立的会话进行相关业务处理（这个才是真正的开始进行 DO 数据业务了） 。HRPD 网络参考模型 (Phase I)：相关 A 接口说明如下： A8/A9、A10/A11 基本上与原来的 1x 网络相同，1xEV-DO 没有增加任何新的消息； A12 接口用于支持接入鉴权； A13 接口支持源 AN 与目的 AN 在 AT 漫游发生时相互之间交换有关该 AT 的信息。IS-856 A8

8、 A10A9 A11A13 A12IS-856用 户 数 据 连 接 信 令 连 接AT AN PCFANPDSNAN AAACDMA2000-HRPD网 络 参 考 模 型1.2 EVDO 系统下的软切换DO 系统下的反向软切换实现和 1x 系统相同，这里主要讲 DO 系统下的前向软切换。 由于时分特性的存在，前向不可能有多条腿存在，因此决定了 EV-EO 的前向只能是虚拟软切换。 在任何一个时刻对同一个 AT，最多只有一个扇区（Serving sector）在给该 AT 发送数据； AT 根据前向信道的好坏决定谁是当前的服务扇区（ serving sector） ； 每个处于连接状态的 A

9、T 通过 DRC 信道向 AN 反馈信息。其中 DRC Cover 表示 serving sector 的选择，DRC Value 表示前向速率的选择。前向虚拟切换示意图，某个时刻 AT 只能与信号最强的 AN 通信：AP1AP4AP2AP3 当前扇区的前向数据Pilot/MAC on FWD linkPilot/DRC/ACK/Traffic on REV Link(APs in ATs active set)切换之后来自AP2的前向数据 Server before t1Server after t1AP1AP2TimeServing APt1Serving AP change下面是服务扇区

10、选择示意图，可以看到当 Sector1 的信号增强时当前服务扇区变成 Sector1，当 Sector1 信号变弱时服务扇区变为 Sector0：Serving Sector Selection-15-14-13-12-11-10-9-8-7-6-5-4-3-2-101230 2 4 6 8 10 12 14time, secSINR, dBSector 0Sector 1Serving Sector Index1.3 Session 呼叫流程1.3.1 Session 建立1.3.1.1 AT 发起的 Session 建立AT S_FPS_CES_RCMUmaATIRequst +UmaRo

11、uteUpdate S_TPS_PS_BSAPcCckUmcHardwareIDRequstUmaHrdwareIDResponse +UmaRouteUpdate THardwareIDRequstUmcATIsignmetUmaATIComplet +UmaRouteUpdatecCckcck TUAIsignmetabcdefgh过程 过程描述a AT 在接入信道上发送接入信道 capsule，包含 UmaUATIRequest 和 UmaRouteUpdate 消息，每次 AT在接入信道上发送，总会包含 UmaRouteUpdate 消息。该 capsule 由 S_CEC 透明传送给

12、 S_BSSAP。在 capsule 中 AT 可能使用固定生成的 RATI（可能是 ESN 等硬件 ID） ，或者随机生成的 RATI 作为自己的标识。b S_CEC 对收到的接入信道 capsule 进行确认，通过控制信道发送 UmcACAck，使用 AT 接入信道capsule 中 MAC 层 header 中包含的 RATI 标识。c 如果系统配置为 AT 使用随机 RATI，则需要 cd 的 HardwareID 请求/响应流程以获得 AT 的HardwareID；否则，AT 使用固定生成的 RATI，这种情况 RATI 和 HardwareID 是相同的，不需要HardwareID

13、 请求/响应流程；AT 的 HardwareID 是一个未登记 AT 的唯一标识。S_BSSAP 记录 RATI，并请求 S_CEC 通过控制信道发送 UmcHardwareIDRequest 消息，同时启动定时器 THardwareIDRequest 等待响应；如果定时器超时，S_BSSAP 直接结束 session 建立过程，不发送任何空中接口消息。d AT 在接入信道上发送接入信道 capsule，包含 UmaHardwareIDResponse 和 UmaRouteUpdate 消息。S_CEC 传送 capsule 给 S_BSSAP， S_BSSAP 停止定时器 THardware

14、IDRequest，记录 AT 的HardwareID 到 session 数据区。e S_CEC 对收到的接入信道 capsule 进行确认，通过控制信道发送 UmcACAck，使用 AT 接入信道capsule 中 MAC 层 header 中包含的 RATI 标识。f 对于 128 比特的 UATI，S_BSSAP 只负责分配低 24 位比特，高 104 位比特由 SectorID127:24组成，Sector 的 128 比特 SectorID 和 SubnetMask 在 Overhead 的 SectorParameters 消息中通过控制信道周期性广播。在同一子网中，24 比特的

15、 UATI 是 AT 的唯一标识。为避免 128 比特的 UATI 在空中传输，Secotr 的子网地址由 8 比特的 ColorCode 标识，这样空中接口只需要传输 8 比特的 ColorCode 和 24比特的 UATI 就可以标识 AT。S_BSSAP 分配 UATI 的低 24 位比特（该 24 比特数据不能和相同子网中的其它 SectorID 的低 24 比特相同） ，和 UmaUATIRequest 消息收到的 Sector 对应的 8 比特 ColorCode 合成一个 32 比特的UATI，请求 S_CEC 在控制信道发送 UmcUATIAssignment 消息，该消息仍然

16、使用 RATI 作为 AT 标识，同时启动定时器 TUATIAssignment 等待指配完成。如果 S_BSSAP 分配 UATI 失败，应直接结束 session 建立过程，不发送任何空中接口消息。如果 TUATIAssignment 超时，S_BSSAP 可请求 S_CEC 重发 UmcUATIAssignment 消息 3 次，如果3 次后仍未收到 UmaUATIComplete 消息，应认为 session 建立失败。S_BSSAP 释放为 AT 分配的UATI 结束 session 建立，并可通过 S_CEC 发送 UmcSessionClose 消息释放可能在 AT 中已经存储的

17、UATI。g AT 在接入信道上发送接入信道 capsule，包含 UmaUATIComplete 和 UmaRouteUpdate 消息，capsule中的 MAC 地址使用新分配的 UATI 而不是 RATI。S_CEC 传送 capsule 给 S_BSSAP，S_BSSAP 停止定时器 TUATIAssignment，记录 AT 的 UATI 到 session 数据区。h S_CEC 对收到的接入信道 capsule 进行确认，通过控制信道发送 UmcACAck，使用 AT 接入信道capsule 中 MAC 层 header 中包含的 UATI 标识。1.3.1.2 AT 发起的

18、Session 重新建立AT S_FPS_CES_RCMUmaATIRequst +UmaRouteUpdate S_TPS_PS_BAPcCckUmHardwreIDRquestrrIpon +UmaRouteUpdate THardwreIDRquestUmcATIsignmetUmaATIComplet +UmaRouteUpdateCckcck TUAIsignmet abcdefghijPCFPDSNA9UpdateA8A1RegistraionRequst (Lifetim=0)A1RegistraionReplyA9UpdateA8ckTu9Trrq过程 过程描述a AT 由于异

19、常原因，丢失了已分配的 UATI 值，可能发起重新登记。AT 在接入信道上发送接入信道 capsule，包含 UmaUATIRequest 和 UmaRouteUpdate 消息，每次 AT 在接入信道上发送，总会包含 UmaRouteUpdate 消息。该 capsule 由 S_CEC 透明传送给 S_BSSAP。在 capsule 中 AT 可能使用固定生成的 RATI（可能是 ESN 等硬件 ID） ，或者随机生成的 RATI 作为自己的标识。b S_CEC 对收到的接入信道 capsule 进行确认，通过控制信道发送 UmcACAck，使用 AT 接入信道 capsule 中 MAC

20、 层 header 中包含的 RATI 标识。c 如果系统配置为 AT 使用随机 RATI，则需要 cd 的 HardwareID 请求/响应流程以获得 AT 的HardwareID；否则，AT 使用固定生成的 RATI，这种情况 RATI 和 HardwareID 是相同的，不需要HardwareID 请求/响应流程；AT 的 HardwareID 是一个未登记 AT 的唯一标识。S_BSSAP 记录 RATI，并请求 S_CEC 通过控制信道发送 UmcHardwareIDRequest 消息，同时启动定时器 THardwareIDRequest 等待响应；如果定时器超时，S_BSSAP

21、直接结束 session 建立过程，不发送任何空中接口消息。d AT 在接入信道上发送接入信道 capsule，包含 UmaHardwareIDResponse 和 UmaRouteUpdate 消息。S_CEC 传送 capsule 给 S_BSSAP，S_BSSAP 停止定时器 THardwareIDRequest。 e S_CEC 对收到的接入信道 capsule 进行确认，通过控制信道发送 UmcACAck，使用 AT 接入信道 capsule 中 MAC 层 header 中包含的 RATI 标识。f S_BSSAP 根据收到的 HardwareID 查找 session 数据区记录

22、，发现已经存在 AT 的 session 数据区，则启动先前 session 的释放，清除先前的 session 数据记录。如果 AT 已经建立 A10 连接，S_BSSAP 发送 A9UpdateA8 给 PCF 请求释放 A10 连接。同时 S_BSSAP 分配新的 UATI，请求S_CEC 通过控制信道发送 UmcUATIAssignment 给 AT。异常的处理和 session 正常建立流程相同。下面的 A10 释放流程和 UATI 重新分配流程是并行的，没有时间的先后顺序。g PCF 发送 A11RegistrationRequest 消息给 PDSN，消息中 Lifetime 置

23、为 0，请求释放 A10 连接。h AT 在接入信道上发送接入信道 capsule，包含 UmaUATIComplete 和 UmaRouteUpdate 消息，capsule 中的 MAC 地址使用新分配的 UATI 而不是 RATI。S_CEC 传送 capsule 给S_BSSAP，S_BSSAP 停止定时器 TUATIAssignment，记录 AT 的 UATI 到 session 数据区。i S_CEC 对收到的接入信道 capsule 进行确认，通过控制信道发送 UmcACAck，使用 AT 接入信道 capsule 中 MAC 层 header 中包含的 UATI 标识。PDS

24、N 给 PCF 回 A11RegistrationReply，接受登记请求，释放 A10 连接，置消息中 Lifetime 为0。j PCF 向 S_BSSAP 回送 A9UpdateA8Ack，确认 A10 连接已释放。1.3.1.3 在相同 AN 下 AT 发起的 UATI 更新AT S_FPS_CES_RCMUmaATIRequst +UmaRouteUpdate S_TPS_PS_BSAPcCckUmcATIsignmetaICoplt +UmaRouteUpdateUmcAck TUAIsignmet abcde过程 过程描述a 当系统配置为同一 AN 下有多个子网，AT 在空闲状态

25、下从一个子网空闲切换到另一个子网，AT 会发起 UATI 更新的流程。AT 在接入信道上发送接入信道 capsule，包含 UmaUATIRequest 和 UmaRouteUpdate 消息，每次 AT在接入信道上发送，总会包含 UmaRouteUpdate 消息。该 capsule 由 S_CEC 透明传送给 S_BSSAP。在 capsule 中 AT 包含先前分配的 UATI。b S_CEC 对收到的接入信道 capsule 进行确认，通过控制信道发送 UmcACAck，使用 AT 接入信道capsule 中 MAC 层 header 中包含的 UATI 标识。c S_BSSAP 发现

26、 capsule 中包含 UATI，并在 session 数据区中查找到对应的 session 数据。同时根据capsule 收到的 sector 对应的 ColorCode 发现 AT 从先前分配 UATI 的子网切换到不同的子网，则在新的子网中分配空闲的 UATI（低 24 比特） ，和 UmaUATIRequest 消息收到的 Sector 对应的 8 比特ColorCode 合成一个 32 比特的 UATI，请求 S_CEC 在控制信道发送 UmcUATIAssignment 消息，该消息仍然使用老的 UATI 作为 AT 标识，同时启动定时器 TUATIAssignment 等待指配

27、完成。如果 S_BSSAP 分配 UATI 失败，应释放当前 session，清除 session 数据区，并通过 S_CEC 发送控制信道消息 UmcSessionClose 请求 AT 释放 session。如果 TUATIAssignment 超时，这可能是 AT 发出了 UmaUATIComplete 但 AN 未收到，或者 AT 没有收到 UmcUATIAssignment；为处理这两种情况，在 S_BSSAP 发出 UmcUATIAssignment 而收到UmaUATIComplete 消息前，S_BSSAP 应保存新旧两个 UATI；TUATIAssignemnt 超时后，S_

28、BSSAP 可请求 S_CEC 重发 UmcUATIAssignment 消息 3 次，如果 3 次后仍未收到UmaUATIComplete 消息，S_BSSAP 应把从该 AT 收到的第一条接入信道 capsule 中的 UATI 作为该AT 的 UATI。d AT 在接入信道上发送接入信道 capsule，包含 UmaUATIComplete 和 UmaRouteUpdate 消息，capsule中的 MAC 地址使用新分配的 UATI。S_CEC 传送 capsule 给 S_BSSAP，S_BSSAP 停止定时器TUATIAssignment，保存 AT 新的 UATI 到 sessi

29、on 数据区，并清除老的 UATI。e S_CEC 对收到的接入信道 capsule 进行确认，通过控制信道发送 UmcACAck，使用 AT 接入信道capsule 中 MAC 层 header 中包含的 UATI 标识。1.3.1.4 在相同 AN 下 AN 发起的 UATI 更新AT S_FPS_CES_RCM S_TPS_PS_BSAPAvfNeighborListUpdatevrHandfPerfomUmfNeighborListrSLPAck AvfUTIpdatevriristtAckUmfATIsignmetrICopltUmfSLPAck TIsignmtAvrUTIpdat

30、eCompletabcdeghfij过程 过程描述a 当系统配置为同一 AN 下有多个子网，AT 在连接状态下从一个子网切换到另一个子网，AN 发现AT 活动集 PN 已经对应不同的子网，从而发起 UATI 更新流程。S_SP 在每次切换发生后，向 S_BSSAP 发送 AvrHandoffperformed 消息，通知当前活动集情况。b S_BSSAP 根据 connection 当前的活动集，把相关的所有邻区信息通过 AvfNeighborListUpdate 消息发送给 S_SP。c S_SP 发送 AvrNeighborListUpdateAck 消息给 S_BSSAP，确认已收到邻区

31、信息。d S_SP 构造 UmfNeighborList 消息通过 S_FSP 进行 MAC 层封装，再通过 S_CEC 在前向业务信道上发送给 AT 以更新当前邻区列表。e AT 发送 UmrSLPAck 消息确认收到 UmfNeighborList 消息。f S_BSSAP 根据 connection 当前活动集情况，发现 AT 已经切换到不同子网，则在新的子网中分配UATI（低 24 比特） ，和当前活动集中的 Sector 对应的 8 比特 ColorCode 合成一个 32 比特的UATI，发送 AvfUATIUpdate 消息给 S_SP 请求在业务信道发送 UmfUATIAssi

32、gnment 消息给 AT，并启动定时器 TUATIAssignment。如果 S_BSSAP 分配 UATI 失败，应释放当前 session，具体见 S_BSSAP 发起的 session 释放流程。如果 TUATIAssignment 超时，这可能是 AT 发出了 UmrUATIComplete 但 AN 未收到，或者 AT 没有收到 UmfUATIAssignment；为处理这两种情况，在 S_BSSAP 未收到 AvrUATIUpdateComplete 前，S_BSSAP 应保存新旧两个 UATI；TUATIAssignemnt 超时后，S_BSSAP 可请求 S_SP 重发Umf

33、UATIAssignment 消息 3 次，如果 3 次后仍未收到 AvrUATIUpdateComplete 消息，当 S_SP 发出UmfAssignment 消息后收到 AT 的第一条业务信道消息的 UATI 作为 AT 的 UATI，并通过AvrUATIUpdateComplete 消息通知 S_BSSAP；或者在连接释放后 S_BSSAP 应把从该 AT 收到的第一条接入信道 capsule 中的 UATI 作为该 AT 的 UATI。g S_SP 通过 S_FSP，S_CEC 在前向业务信道发送 UmfUATIAssignment 消息给 AT。h AT 在反向业务信道发送 Umr

34、UATIComplete 消息，该消息也包含了对 UmfUATIAssignment 消息的确认。i S_SP 通过 S_FSP，S_CEC 在前向业务信道发送 UmfSLPAck 消息给 AT，确认收到UmrUATIComplete 消息。j S_SP 发送 AvrUATIUpdateComplete 消息给 S_BSSAP，通知 UATI 已经成功指配给 AT，S_BSSAP更新 AT 的 session 数据区，清除老的 UATI。1.3.2 Session 释放1.3.2.1 AT 在控制信道发起 Session 释放AT S_CES_RCMS_BSAPPCF PDSNabcdeA9U

35、pdateA8A1RegistrationReplyA9UpdateA8ckTu9 TregrqUmaSesionClose +UmaRouteUpdate A1RistrationRequst (Lifetim=0)cACck过程 过程描述a AT 在接入信道上发送接入信道 capsule，包含 UmaSessionClose 和 UmaRouteUpdate 消息。b S_CEC 对收到的接入信道 capsule 进行确认，通过控制信道发送 UmcACAck，使用 AT 接入信道capsule 中 MAC 层 header 中包含的 UATI 标识。S_BSSAP 向 PCF 发送 A9U

36、pdateA8 消息，请求释放 A10 登记。c S_PCF 向 PDSN 发送 A11RegistrationRequest，请求释放 A10 连接。d PDSN 向 S_PCF 发送 A11RegistrationReply，接受 A10 释放请求。e PCF 向 S_BSSAP 发送 A9UpdateA8Ack，确认释放 A10 登记。S_BSSAP 清除 AT 的 session 数据。1.3.2.2 AT 在业务信道发起 Session 释放AT S_FPS_CES_RCM S_TPS_PS_BAPPCFPDSNabcdefA9RelasA8A1RegistraionReplyA9R

37、elasA8CompletTrl9 TrqUmrSesionlse AbafRelasFSPAsdfRelasTPAbiscfConectionRelasAmfConectionRelartilseAckbirConectionRelasAck ghijA1RegistraionRequst (Lifetim=0)AsdrRelasTPAckAbarRelasFSPck kTrelasAvrConectionRelas(with seionclse indication)ftilckAvrConectionRelasCompletTrelascomplAbistrForwardStopedAb

38、istrRevrseLinkostl过程 过程描述a AT 在反向业务信道发送 UmrSessionClose 消息，请求关闭 session。b S_SP 发送 AvrConnectionRelease 消息给 S_BSSAP，通知 connection 已经释放，带有 session 关闭指示，并开启定时器 Trelease。c S_BSSAP 发送 AvfConnectionReleaseAck 给 S_SP，确认收到通知，并开启定时器 Treleasecompl，等待 AvrConnectionReleaseComplete。S_SP 收到确认后停止定时器 Trelease。由于 AT

39、 停止反向信道发送，前向信道单元在指定时间未收到 DRC，向 S_FSP 发送AbistrForwardStopped，指示停止发送前向数据帧。d S_BSSAP 发送 A9ReleaseA8 给 PCF，启动释放 A8 连接和 A10 连接。S_SP 发送 AbafReleaseFSP 给 S_FSP，停止帧选择和分发处理。e S_SP 发送 AsdfReleaseTP 给 S_TP，停止业务数据处理。反向信道单元向 S_FSP 发送 AibstrReverseLinkLost。PCF 向 PDSN 发送 A11RegistrationRequest 请求释放 A10 连接。fg S_FSP

40、，S_TP 分别发送 AbarReleaseFSPAck，AsdrReleaseTPAck 给 S_SP。PDSN 向 PCF 发送 A11RegistrationReply，确认释放 A10 连接。h S_SP 向 S_RCM 发送 AbiscfConnectionRelease，请求释放无线资源。这一步和释放 S_FSP 和 S_TP是并行的。PCF 向 S_BSSAP 发送 A9ReleaseA8Complete，确认 A8 连接已经释放。i S_RCM 发送 AmfConnectionRelease 给 S_CEC，释放前反向信道单元。j S_CEC 发送 AmrConnectionReleaseAck 给 S_RCM，确认释放请求。k S_RCM 发送 AbiscrConnectionReleaseAck 给 S_SP，确认无线资源已经释放。l S_SP 发送 AvrConnectionReleaseComplete 给 S_BSSAP，完成释放，S_BSSAP 释放分配的选择器和CallRefId，停止定时器 Treleasecompl，清除 AT 的 session 数据。1.3.2.3 AN 发起 Session 释放AN 发起的 Session 释放根据不同的释放原因有很多种，请查看HRPD 系统应用层协议设计 。