1、1.1 基本信令流程1.1.1 RRC连接建立UE处于空闲模式下,当UE的非接入层请求建立信令连接时,UE将发起RRC连接建立过程。每个 UE最多只有一个RRC 连接。当 SRNC接收到UE的RRC CONNECTION REQUEST消息,由其无线资源管理模块(RRM )根据特定的算法确定是接受还是拒绝该RRC连接建立请求,如果接受,则再判决是建立在专用信道还是公共信道。当RRC连接建立在专用信道时,RRC连接建立流程如下: UE NODE B RNC1.RC ONECTION REQUST2.分 配RNTI,L1,2参 数3.RL SETUP REQUS4.RL SETUP RESPONS
2、E5.ALCP建 立 和 同 步6.RC ONECTION SETUP7.RC ONECTION SETUP COMPLET图 Error! No text of specified style in document.-1 RRC 连接建立流程1UE 在上行CCCH上发送一个 RRC Connection Request消息,请求建立一条RRC连接;2SRNC根据RRC连接请求的原因以及系统资源状态,决定UE建立在专用信道上,并分配RNTI和L1、L2资源;3SRNC向Node B发送Radio Link Setup Request消息,请求Node B分配RRC连接所需的特定无线链路资源;
3、4Node B 资源准备成功后,向SRNC应答Radio Link Setup Response消息;5SRNC使用ALCAP协议发起Iub接口用户面传输承载的建立,并完成RNC于Node B之间的同步过程;6SRNC在下行CCCH向UE发送RRC Connection Setup 消息;7UE 在上行DCCH向SRNC 发送RRC Connection Setup Complete消息。1.1.2 RAB建立流程UE当前的 RRC状态为专用传输信道(DCH)时,指配的RAB只能建立在专用传输信道上。根据无线链路(RL)重配置情况, RAB建立流程可分为同步重配置RL(DCH-DCH)与异步重
4、配置RL(DCH-DCH)两种情况,二者的区别在于Node B与UE接收到 SRNC下发的配置消息后,能否立即启用新的配置参数: 同步情况下,Node B与UE在接收到SRNC下发的RL消息后,不能立即启用新的配置参数,而是准备好相应的无线资源,等待接收到SRNC下发的重配置执行消息,从消息中获取SRNC 规定的同步时间,在 SRNC规定的同步时刻,Node B与UE同时启用新的配置参数。RAB 建立流程中DCH-DCH同步重配置RL的过程:UENODE B CN1.RANP:RAB SIGNMET REQUST3.RL ECONFIG PRE4.L EFI EADY7.RC: B SETUP
5、8.RC: B SETP COMPLETSRNC2.ALCP建 立 和 同 步2.ALCP建 立 和 同 步6.RL EONFIG COMIT9.RANP: RAB SIGNMET RESPONSE图 Error! No text of specified style in document.-2 同步重配置的 RAB 建立流程1CN向UTRAN发送RANAP协议的RAB 指配消息Radio Access Bearer Assignment Request,发起RAB建立请求;2SRNC接收到RAB建立请求后,将RAB的QoS参数映射为AAL2链路特性参数与无线资源特性参数,Iu接口的ALCA
6、P根据其中的AAL2链路特性参数发起Iu接口的用户面传输承载建立过程;3SRNC向属下的Node B发送NBAP协议的无线链路重配置准备Radio Link Reconfiguration Prepare消息,请求属下的Node B准备在已有的无线链路上增加一条(或多条)承载RAB的专用传输信道(DCH);4Node B分配相应的资源,然后向所属的SRNC发送Radio Link Reconfiguration Ready消息,通知SRNC 无线链路重配置准备完成;5SRNC中Iub接口的ALCAP发起Iub 接口的用户面传输承载建立过程, Node B与SRNC通过交换DCH帧协议的上下行同
7、步帧建立同步;6SRNC向属下的Node B发送无线链路重配置执行消息 Radio Link Reconfiguration Commit;7SRNC向UE发送RRC协议的RB建立消息Radio Bearer Setup;8UE 执行RB建立后,向SRNC 发送无线承载建立完成消息Radio Bearer Setup Complete;9SRNC接收到无线承载建立完成的消息后,向 CN回应RAB 指配响应消息Radio Access Bearer Assignment Response,结束RAB建立流程。 异步情况下,Node B与UE在接收到SRNC 下发的配置消息后,将立即启用新的配置参
8、数。UENODE B CN1.RANP:RAB SIGNMET REQUST3.RL ECONFIG PRE4.L EFI EADY6.RC: B SETUP7.RC: B SETP COMPLETSRNC2.ALCP建 立 和 同 步5.ALCP建 立 和 同 步 9.RANP: RAB SIGNMET RESPONSE图 Error! No text of specified style in document.-3 异步重配置的 RAB 建立流程1CN向UTRAN发送RANAP协议的RAB 指配消息Radio Access Bearer Assignment Request,发起RAB建
9、立请求;2SRNC接收到RAB建立请求后,将RAB的QoS参数映射为AAL2链路特性参数与无线资源特性参数,Iu接口的ALCAP根据其中的AAL2链路特性参数发起Iu接口的用户面传输承载建立过程;3在异步情况下,无线重配置无需同步,SRNC 向属下的 Node B发送NBAP协议的无线链路重配置请求Radio Link Reconfiguration Request消息,请求属下的Node B在已有的无线链路上建立新的专用传输信道(DCH);4Node B接收到无线链路重配置请求消息后,即分配相应的资源,然后向所属的SRNC发送Radio Link Reconfiguration Respon
10、se消息,通知SRNC无线链路重配置完成;5SRNC中Iub接口的ALCAP发起Iub 接口的用户面传输承载建立过程, Node B与SRNC通过交换DCH帧协议的上下行同步帧建立同步;6SRNC向UE发送RRC协议的无线承载建立消息 Radio Bearer Setup;7UE 执行RB建立后,向SRNC 发送无线承载建立完成消息Radio Bearer Setup Complete;8SRNC接收到无线承载建立完成的消息后,向 CN回应RAB 指配响应消息Radio Access Bearer Assignment Response,结束RAB建立流程。1.1.3 UE起始呼叫建立当UE想
11、发起一个呼叫时,UE要使用无线接口信令与网络建立通信,并发送一个包含有被叫用户号码的消息,即Iu接口上的SETUP消息。CN 将建立一个到该UE的通信信道,并使用取到的被叫方UERN创建一个IAM/IAI消息发送到被叫方。UE 起始呼叫的信令流程如下图所示:SCP:CRC:Security Mode Comand RANP:Security Mode CompletRANP:Inital UE Mesage(M:C Service Rquest)RC:Inital Direct Transfer(M:C Service quest)RANP:Direct Transfer(M:Authenti
12、cation Requst)RC:DL irect Transfer(M:Authentication equst)RANP:Direct Transfer(M:Authentication Response):Comn IDRANP:Security Mode Comand:Security ode opletRC:UL Direct Transfer(C:Setup)RANP:Direct Transfer(C:Setup):U irect rasfer(:teticati esponse)UENODE B SRNC CNP:irect Transfer(:al Proceding)RC:
13、DL irect Transfer(C:al Proceding)RAB建 立 RANP:Direct Transfer(C:Alerting)RC:DL irect Transfer(C:Alerting) RANP:Direct Transfer(C:onect)RC:DL irect Transfer(C:onect)RC:UL Direct Transfer(C:onect Ak)RANP:Direct Transfer(C:onect Ak)RC连 接 建 立图 Error! No text of specified style in document.-4 UE 起始呼叫建立流程U
14、E起始呼叫建立的主要步骤如下:1UE 向CN发初始服务请求消息CM SERVICE REQUEST。2网络将发起鉴权和加密过程。3在发送SECURITY MODE COMPLETE消息之后,UE通过发送SETUP 消息给移动台而发起呼叫的建立过程。4网络将回CALL PROCEEDING消息。5对于早指配,在网络发起固定网络的呼叫建立之前要为UE分配一个通信信道。6当被叫振铃时,网络收到被叫的振玲消息ALERTING以后,则要向主叫UE发一个ALERTING消息,同时给主叫送回铃音。7当被叫方应答后,将发送一个CONNECT消息给网络,网络再将其传给主叫侧。8当从主叫UE回CONNECT AC
15、KNOWLEDGE消息之后即完成了呼叫建立的过程。1.1.4 UE终止呼叫建立UE终止呼叫用于移动用户做被叫时的情况,此时由网络发起呼叫的建立过程。若CN收到IAM/IAI消息或在本局内取到MSRN以后,如果允许该到来的呼叫建立,则CN要使用无线接口信令寻呼UE。当 UE以PAGING RESPONSE消息回应,CN收到后即建立一个到UE的通信信道。 UE中止的呼叫建立流程如下图所示:RANP:Inital UE Mesage(M:Pagin Response)RC:Inital Direct Transfer(M:Pagin Response)UENODE B SRNC CNRAB建 立 R
16、ANP:Direct Transfer(C:Alerting)RC:UL Direct Transfer(C:lerting)RANP:Direct Transfer(C:onect)RC:UL Direct Transfer(C:onect)RC:DL irect Transfer(C:onect Ak) :irect rasfer(:ect Ak)RC连 接 建 立 RANP:aginFP:agin Type 1PCH RANP:Direct Transfer(C:SETUP)RC:DL irect Transfer(C:Setup):UL irect Transfer(:al onfir
17、med)RANP:Direct Transfer(C:al Confirmed)鉴 权图 Error! No text of specified style in document.-5 UE 中止呼叫建立流程UE起始呼叫建立的主要步骤如下:1CN向RNS发送一个PAGING 消息,RNS在寻呼信道上广播该寻呼消息。2被叫UE 监测到该寻呼,将向RNS发送一个信道请求,RNS回应立即指配命令,指示UE使用指定的信令信道。3然后UE 将在该信令信道上发送一个寻呼响应消息,CN 收到UE的寻呼响应消息后,将发起鉴权和加密的安全过程(请注意这两个安全过程是可选的,可以由MAP功能流程进行配置)。4C
18、N将发送SETUP 消息给RNS ,该消息中包含有该呼叫的承载能力及发起此次呼叫的主叫号码。5当UE 从RNS接收到SETUP 消息,它将回应一个CALL CONFIRMED消息。如果协商的承载能力参数有变化,则该消息中要包含有承载能力信息。6当CN从RNS接收到CALL CONFIRMED消息时,CN将向RNS发送RAB ASSIGNMENT REQ消息要求进行无线信道的指配,RNS将通过向UE发指配消息命令UE调节到一个指定的通信信道上,UE调到指定的信道上之后,将向RNS发送指配完成消息。7RNS向CN发RAB ASSIGNMENT RESPONSE消息。8UE 发送ALERTING 消
19、息指示被叫用户振铃。9当被叫用户应答时,被叫UE将发送一个CONNECT消息经过RNS 到CN,10 CN将给UE回应CONNECT ACKNOWLEDGE消息,呼叫建立过程结束1.1.5 PS域连接当用户需要使用PS业务时,必须首先与 PS域建立连接。 PS域连接的流程如下图所示: 2.RANP:Inital UE Mesage(GPRS Atach Requst)1.RC:Inital Direct Transfer(GPS Ath Rqut)5.RANP:Comn ID UpdateUENODE B SRNC SGN8.RAB建 立 9.RANP:Direct Transfer(Acti
20、vate PD Context Acept)连 接 建 立4.RC:DL irect Transfer(GPS Atah pt)6.RC:UL Direct Transfer(Activate P Cotxt Rq) 7.RANP:Direct Transfer(Activate PD Context Req)3. :Direct Transfer( tac cept)10.RC:DL irect Transfer(Activate P ontxt Acpt)图 Error! No text of specified style in document.-6 PS 域连接建立流程1首先UE 与
21、SRNC之间必须建立RRC 连接。2UE 发起GPRS Attach Request消息。3经过成功鉴权后,SGSN向UE发送GPRS Attach Accept消息。5核心网使用Common ID Update消息通知RNC UE的永久NAS标示IMSI,用以将RRC连接和UE的永久NAS 标示相关联。6为了传输数据,UE首先必须通过建立PDP Context,UE向SGSN发送激活请求Activate PDP Context Request消息,其参数包括NSAPI,TI, PDP Type,PDP Address,Access Point Name,QoS Requested。PDP A
22、ddress指出是动态地址还是静态地址。如是动态地址,则设为空。 8执行RAB 指配过程9SGSN通过使用PDP Type(可选),PDP Address(可选), Access Point Name(可选)和PDP Context签约数据来验证Activate PDP Context Request的有效性;SGSN给PDP Context分配TEID,如果使用动态地址,则要求GGSN分配一个动态地址。SGSN 根据一定的算法选择一个APN,然后向GGSN 发创建 PDP Context请求。GGSN为PDP Context分配动态地址,计费ID,协商QoS。如果MS要求外部网分配IP 地址
23、,则设为0.0.0.0,在以后外部网分配地址后,执行GGSN发起的PDP CONTEXT修改过程;收到GGSN的Create PDP Context Response(NSAPI,PDP ADDR,GGSN ADDR,TEID,QoS)后,SGSN将地址、QoS 等信息通过 Activate PDP Context Accept 发送给UE。10 SRNC通过Activate PDP Context Accept消息通知UE连接已经就绪。1.1.6 切换UMTS支持的切换包括软切换,硬切换和系统间切换。软切换和硬切换主要是由网络侧发起,而系统间切换既有网络侧发起的情况,又有UE发起的情况。发生切换的原因包括UE的移动,资源的优化配置,人为干预等。在进行软