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1、WCDMA 主要信令流程技术有限公司2022年12月目 录1终端开机、搜索网络、选择网络、驻留41.1概述41.2PLMN选择和重选41.3小区选择和重选42电路域基本业务流程42.1UE 主叫流程42.2UE 被叫42.3CS64K 可视电话业务流程42.3.1普通CS64K 可视电话业务42.3.2接入时对方手机不支持或所在网络不支持(通话建立过程中)42.3.3通话过程中一方网络不支持，话音回落( 通话过程中回落)42.4MO SMS 流程42.5MT SMS 业务流程43PS基本业务流程43.1UE 发起的PDP 激活/去活流程43.2WAP43.3JAVA43.4MMS43.5STR
2、EAMING43.5.1基于H.324的流媒体业务43.5.2基于H.323的流媒体业务43.5.3基于SIP的流媒体业务44安全44.1鉴权流程44.2安全模式控制45移动性管理45.1切换45.1.1系统内切换45.1.2系统间切换45.2小区重选45.2.1系统内45.2.2系统间45.3小区更新和URA更新45.3.1小区更新：CELL-FACH、CELL-PCH状态下，重新发起数据传输、寻呼响应、重新进入服务区、需要进行小区重选后或周期性小区更新45.3.2URA更新：URA-PCH状态下，需要URA更新或周期性更新过程45.4位置更新和路由区更新45.4.1位置更新45.4.2路由
3、区更新45.5漫游45.5.1系统内漫游45.5.2系统间漫游45.6终端关机45.6.1电路域分离流程45.6.2分组域分离流程46补充内容46.1PS业务承载速率的协商、QoS的协商46.2RAB指配是根据业务还是根据网络资源进行分配？包括软切换过程中的RAB指配46.3无线资源突然变好时，按照优先级提高用户的速率？还是整体用户的速率都提高？4 WCDMA主要信令流程1 终端开机、搜索网络、选择网络、驻留流程：PLMN 选择协议编号协议名称参考章节备注3GPP TS 25.304UE Procedures in Idle Mode and Procedures for Cell Resel
4、ection in Connected Mode（Release 1999）4 General description of Idle mode5.1 PLMN selection and reselection5.2 Cell selection and reselection in idle mode1.1 概述终端（UE）开机，UE就停留在空闲模式下，通过非接入层标识如IMSI、TMSI或P-TMSI等标志来区分，它的首要任务就是找到网络PLMN并和网络取得联系。只有这样，才能获得网络的服务。UE在选定的PLMN中搜索一个合适的小区，选择该小区以提供服务，并监测该小区的控制信道，这个过程
5、称为小区驻留。UE在空闲模式下的行为可以细分为PLMN选择和重选，小区的选择和重选和位置登记。这三个过程之间的关系如下图 1所示。图 1 空闲模式下的UE当UE开机后，首先应该选择一个PLMN。当选中了一个PLMN后，就开始选择属于这个PLMN的小区。当找到这样的一个小区后，从系统信息（广播）中就可以知道临近小区（neighboring cell）的信息，这样，UE就可以在所有这些小区中选择一个信号最好的小区，驻留下来。紧接着，UE就会发起位置登记过程（attach or location update）。成功后，UE就驻留在这个小区中了。驻留的作用有4个： 使UE可以接收PLMN广播的系统信
6、息。 可以在小区内发起随机接入过程。 可以接收网络的寻呼。 可以接收小区广播业务。当UE驻留在小区中，并登记成功后，随着UE的移动，当前小区和临近小区的信号强度都在不断变化。UE就要选择一个最合适的小区，这就是小区重选过程。当UE重选小区，选择了另外一个小区后，发现这个小区属于另外一个LA 或者RA，UE就要发起位置更新过程，使网络获得最新的UE的位置信息。UE通过系统广播信息中的SIB1发现 LA或者RA的变化。如果位置登记或者更新不成功，比如当网络拒绝UE时。或者当前的PLMN出了覆盖区，UE可以进行PLMN重选，以选择另外一个可用的PLMN。1.2 PLMN选择和重选PLMN选择和重选的
7、目的是选择一个可用的（就是能提供正常业务的），最好的PLMN。UE通过什么来达到这一目的呢？UE会维护一个PLMN列表，这些列表将PLMN按照优先级排列，然后从高优先级向下搜索，找到的自然是最高优先级的PLMN。另外，PLMN选择和重选的模式有两种，自动和手动。简而言之，自动选网就是UE按照PLMN的优先级顺序自动的选择一个PLMN，手动选网就是将当前的所有可用网络呈现给用户，将权利给用户， 由用户选择一个PLMN。1.3 小区选择和重选当PLMN选定之后，就要进行小区选择，目的是选择一个属于这个PLMN的信号最好的小区。首先，如果UE存有这个PLMN的一些相关信息，比如频率，扰码等。UE就会
8、首先使用这些信息进行小区搜索（Stored information cell selection）。这样就可以较快的找到网络。因为，大多数情况，UE都是在同一个地点关机和开机，比如晚上关机，早晨开机等等。这些信息保存在SIM卡中或者在手机的non-volatile memory中。1. 小区选择小区选择的过程大致如下：1） 小区搜索小区搜索的目的是找到一个小区，尽管它可能不属于选择的PLMN的。小区搜索的步骤如下（当然，首先要锁定一个频率）：通过primary SCH，UE获得时隙同步。时隙同步后，就要进行帧同步。帧同步是使用secondary SCH的同步码实现的。这一过程同时也确定了这个小
9、区的扰码组。然后， UE通过对扰码组中的每一个扰码在CPICH上相关，直到找到相关结果最大的一个。这就确定了主扰码。显然，如果UE已经知道这个小区的一些信息，比如使用哪个频率，甚至主扰码，上述步骤就可以大大加速。2） 读广播信道UE从上述1）的步骤中获得了PCCPCH的扰码，而PCCPCH的信道码是已知的，在整个UTRAN中是唯一的。UE就可以读广播信道的信息了。读到MIB后，UE就可以判断当前找到的PLMN是否就是要找的PLMN，因为在MIB中有PLMN identity域，如果是， UE就根据MIB中包含的其他SIB的调度信息（scheduling information），找到其他的SI
10、B并获得其内容。如果不是，UE只好再找下一个频率，又要从头开始这个过程（从小区搜索开始）。如果当前PLMN是UE要找的PLMN，UE读SIB3，取得“Cell selection and re-selection info”，通过获取这些信息，UE计算是否满足小区驻留标准。如果满足，则UE认为此小区即为一个suitable cell。驻留下来，并读其他所需要的系统信息，随后UE将发起位置登记过程。如果不满足上述条件，UE读SIB11，获取邻区消息，这样UE就可以算出并判断邻区是否满足小区选择驻留标准。如果UE发现了任何一个邻区满足小区驻留标准，UE就驻留在此小区中，并读其他所需要的系统信息，随
11、后UE将发起位置登记过程。如果UE发现没有一个小区满足小区驻留标准。UE就认为没有覆盖，就会继续PLMN选择和重选过程。2. 小区重选UE在空闲模式下，要随时监测当前小区和邻区的信号质量，以选择一个最好的小区提供服务。这就是小区重选过程（cell reselection）。如果在Treselection时间内，小区重选条件得到满足，UE就选择这个小区， 驻留下来，读它的广播消息。 小区重选结束。3. 离开连接模式的小区选择当UE从连接模式回到空闲模式时，要做小区选择，以找一个合适的小区（suitable cell）。这个选择过程和普通的小区选择过程是一样的。不过此时候选小区就是连接模式时用到的
12、小区。如果在这些小区中找不到合适的小区，应该使用stored information cell selection。2 电路域基本业务流程流程：UE 主被叫流程协议编号协议名称参考章节备注3GPP TS25.413RANAP ITU-T Q.76XISUP3GPP TS 29.002MAP3GPP TS23.018Basic call handling;Technical realization5.1Information flow for an MO call135.2Information flow for retrieval of routeing information for an
13、MT call165.3Information flow for an MT call3GPP TS23.108Mobile radio interface layer 3 specification,Core Network Protocols - Stage 27.3.2 Mobile originating call establishment7.3.3 Mobile terminating call establishment3GPP TS 24.008Mobile radio interface layer 3 specification;Core Network Protocols
14、 - Stage 3流程：SMS 流程(MO/MT) 3GPP TS23.040Technical realization of the Short Message Service (SMS);3GPP TS24.011Point-to-Point (PP) Short Message Service (SMS) Support on Mobile Radio InterfaceAnnex A (informative):Arrow diagrams流程：可视电话回落流程 华为专利电路域多媒体业务回退到语音业务的实现方法华为专利通话当中的多媒体业务回退到语音业务的实现方法2.1 UE 主叫流程
15、当UE想发起一个呼叫时，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（值得注意的是本局内呼叫无IAM/IAI，该消息只存在于E接口）。1) UE 与 RNC 之间 RRC 连接建立 ； 2) UE向CN发初始服务请求消息CM SERVICE REQUEST。3) 网络将发起鉴权和加密过程。4) 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。5) 网络将回CALL PRO
16、CEEDING消息。6) 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。7) 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。8) 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。9) 当从主叫UE回CONNECT ACKNOWLEDGE消息之后即完成了呼叫建立的过程。10) 通话过程结束后 ， 若 PSTN 被叫先挂机， VMSC 收到 PSTN 的 REL 信令后， 向 UE 发送 DISCONNECT 消息发起释放流程 。2.2 UE 被叫移动终止呼叫用于移动用户做被
17、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。1) PSTN 呼叫 UE ， 呼叫从 GMSC 入口 。 GMSC 通过 HLR 查询 UE 当前 VMSC 号码 ； 并将呼叫转接给 VMSC ；2) VMSC向RNS发送一个PAGING消息，RNS在寻呼信道上广播该寻呼消息。3) 被叫UE监测到该寻呼，发起与 RNS 之间的 RRC 连接建立过程 ； 4) 然后UE将在该信令信道( RRC 连接)
18、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）。5) CN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。6) 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。7) 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，U
19、E调到指定的信道上之后，将向RNS发送指配完成消息。8) RNS向CN发RAB ASSIGNMENT RESPONSE消息。9) UE发送ALERTING消息指示被叫用户振铃。10) 当被叫用户应答时，被叫UE将发送一个CONNECT消息经过RNS到CN，11) CN将给UE回应CONNECT ACKNOWLEDGE消息，呼叫建立过程结束。12) 通话过程结束后 ， 若 PSTN 主叫先挂机， VMSC 收到 PSTN 的 REL 信令后， 向 UE 发送 DISCONNECT 消息发起释放流程 。2.3 CS64K 可视电话业务流程2.3.1 普通CS64K 可视电话业务参考语音呼叫流程 。
20、 2.3.2 接入时对方手机不支持或所在网络不支持(通话建立过程中)（1）WCDMA主叫用户发起呼叫请求，SETUP消息中携带两个承载能力参数（BC），BC1是多媒体承载，BC2是语音承载，表示多媒体业务优先；（2）3G MSC向被叫HLR发送路由信息请求消息SRI，其中承载参数是多媒体； （3）被叫HLR检查被叫用户的签约情况，如果用户已签约多媒体业务，HLR向被叫MSC发送漫游号码请求消息PRN，携带承载参数是多媒体；（4）被叫MSC检查PRN消息中的承载参数，如果MSC是2G MSC，则不能识别消息中的多媒体参数，如果MSC已升级成3G/2G MSC，则判断被叫用户所在网络是2G还是3G
21、接入网，如果是2G接入网，则不支持多媒体业务，向HLR返回失败响应，原因值是承载业务不支持(Bearer Service Not Provisioned)，或者功能不支持(Facility Not Supported)；（5）HLR向主叫MSC返回路由信息失败响应，其原因值与被叫MSC返回的漫游号码失败响应PRN消息中的原因值一致；（6）主叫MSC收到路由信息失败响应后，再次向被叫HLR发送路由信息请求消息SRI，其中承载参数是语音；（5）被叫HLR检查被叫用户的签约情况，如果允许语音业务，HLR向被叫MSC发送漫游号码请求消息PRN，其中承载参数是语音；（6）被叫MSC向HLR发送漫游号码响
22、应消息，携带被叫用户的漫游号码；（7）HLR向主叫MSC发送路由信息响应消息，携带被叫用户的漫游号码；（8）主叫MSC收到被叫漫游号码后，向被叫MSC发起初始地址消息IAM，开始正常的ISUP局间语音呼叫流程，建立主叫和被叫之间的语音通讯。（9）主叫MSC向主叫UE返回呼叫确认消息，携带承载参数是语音。2.3.3 通话过程中一方网络不支持，话音回落( 通话过程中回落)此种情况是在可视电话通话过程中，一方因为需要切换到 GSM 网络，导致可视电话向话音回落。注意：需要在系统间切换时出切换话单，便于精确计费前半段按照可视电话收费，后半段按照语音电话收费。1) 终端会发起“系统间切换”请求消息。3G
23、 MSC在收到此切换请求消息后，给通话双方都发送Modify指令；如果通话的另一端在它局MSC，则通过ISUP信令的Modify操作，对对端用户进行修改； 2) 在Modify消息将多媒体可视电话回退到语音通话后，完全按照语音的系统间切换过程进行切换。3) 归纳成一句话：检测到系统间切换请求后，先在WCDMA网络内把可视电话回落到语音；然后按照正常的语音的系统间切换流程进行系统间切换。2.4 MO SMS 流程:Operation invocation or message transfer:Successful operation invocation or message transfer
24、 including reportNOTE 1):Described in 12 and 3G TS 29.002 15.NOTE 2):This operation is not used by the SGSN.2.5 MT SMS 业务流程NOTE 1):This operation is not used by the SGSN.3 PS基本业务流程流程：PS PDP 激活、去活流程协议编号协议名称参考章节备注3GPP TS25.413RANAP 3GPP TS 24.008Mobile radio interface layer 3 specification;Core Networ
25、k Protocols - Stage 33GPP TS23.060General Packet Radio Service (GPRS) Service description; Stage 29.2 PDP Context Activation, Modification, Deactivation, and Preservation Functions3GPP TS29.060General Packet Radio Service (GPRS); GPRS Tunnelling Protocol (GTP) across the Gn and Gp interfacePS域为WCDMA
26、业务提供分组方式的承载，可以支撑应用层WAP/JAVA/MMS/STREAMING等各种业务。因此这些业务在承载层上的处理流程是完全相同的，信令流程请参见基本流程部分的内容，QoS协商过程请参见本节后面的专门描述。3.1 UE 发起的PDP 激活/去活流程Figure1: PDP Context Activation Procedure for UMTSFigure2: PDP Context Deactivation Initiated by MS Procedure for UMTS1. UE 通过初始消息，与网络侧建立连接 ； 2. UE 主动发起 PDP 激活流程，其中伴随着 RAB
27、指配（建立）流程；3. PDP 上下文激活之后，开始用户面的业务数据传递过程；4. 用户业务处理完毕，UE 发起 PDP 去活流程；5. 如果该 Iu 信令连接上只有一个 RAB ID ， 则释放 Iu 连接； 否则，只需要通过 RAB 指配流程释放与该 PDP 相关的 RAB ID 即可；3.2 WAPWAP工作模型类似WEB的工作模型(如下图)：移动终端发出请求并且携带有各种参数(URL等)，网关通过解析，发出相应的请求到Web服务器上，服务器通过检索参数生成相应的结果，返回给代理网关，网关进行解码、编码，把结果送回给移动终端，一个会话过程就结束了。WAP工作模型示意图WAP网关是WAP系
28、统中的关键设备，它位于无线网络和Internet/Intranet网络之间，需要实现WAP协议（WML、WSP、WTP和WDP）和WWW协议（HTML、HTTP和TCP/IP）之间的转换。3.3 JAVA手机JAVA业务主要基于J2ME(Java 2 Micro Edition)协议。J2ME平台的KJAVA下载过程如下图所示：KJAVA应用的下载过程，是一个基于HTTP的信息交互过程：（1）End-User使用Download-Agent访问Download-Server，得到可供下载的KJAVA应用包列表。（2）Download-Agent得到的下载列表项是Application Desc
29、riptor的URL，End-User选择其中一项后，就得到一个Application Descriptor文件。根据Application Descriptor中的信息，Download-Agent决定是否可以安装该KJAVA应用软件，之后提示用户确认是否执行下载。（3）用户确认要下载后，Download-Agent使用Application Descriptor中包含的MIDlet-Jar-URL从网络中下载文件。在收到下载JAR文件的请求时，Download-Server可以返回状态码，要求用户输入用户名和口令。（4）Download-Agent下载文件成功后，对其进行校验，校验失败后需
30、要返回失败报告，否则进行安装，安装成功后需要返回成功报告。（5）Download-Server对Download-Agent有一个确认响应，以结束HTTP会话。3.4 MMSMMS是非实时多媒体消息业务，属于第三代消息系统。MMS业务环境（MMSE）包含所有必须的业务单元，如传送，存储，通知功能，这些业务单元可以在一个网络内，也可以分散在不同网络中，在图中为虚线所示范围。MMS体系结构如上图，MMS体系结构中的各个网元的介绍如下：MMS 用户代理（MMS User Agent）：即用户设备上的MMS功能部分。MMS 中继（ MMS Relay）：MMS中继在MMS用户代理和MMS服务器之间充当
31、桥梁的作用，能够消除不同服务器、不同网络之间的差别。MMS服务器（MMS Server）：MMS服务器负责存储、处理消息。在一个MMSE中可以包含多个MMS服务器，比如：MMS-Server，E-Mail Server，SMS Server，FAX Server等。 MMS用户数据库：由MMS签约信息库（MMS Subscription Database）、MMS描述信息库（MMS Profile Database）、归属位置寄存器（HLR）组成。媒体类型转换器（Media Type Converters）：负责各种媒体之间的信息类型的转换，此种实体可以根据情况选择。MMS流程如下图所示：MM
32、S流程示意图3.5 STREAMING流媒体业务主要有三种协议来支持：H.324协议、H.323协议和SIP协议。H.324用于电路域，属于CSD范畴；H.323和SIP是以分组域为承载实现流媒体业务的技术标准。3.5.1 基于H.324的流媒体业务H.324是ITU-T定义的一种通讯协议，用于描述承载在低速率条件下的多媒体终端(支持音频、视频以及承载数据)如何进行通讯，适用于普通电路交换网络。H.324规定了视频和语音编解码的标准、复用和控制等一整套协议，具体包括H.223, H.245, H.261/H.263和G.723.1等五个相关标准：负责控制系统的运行，对语音和图象数据压缩和解压缩
33、，进行数据复接-将语音数据、视频数据和其他数据合在一起实时发送出去；在接收端再对这些数据进行分开并解码处理。H.324协议实现示意图如下所示：H.324协议实现模型（以终端为例）3.5.2 基于H.323的流媒体业务H.323协议是ITU-T定义的适用于分组网络的多媒体通信协议。H.323协议假设基于的分组网络不确保业务的QOS。H.323协议包括：H225 RAS协议、H.225呼叫信令、H.245多媒体控制协议、H.261和H.263音视编码协议。H.323协议实现的示意图如下所示：支持H.323的网络需具备以下几个网元：网守(GateKeeper)：网守是H.323系统的一个可选组件，其
34、功能是向H.323端点提供呼叫控制服务, 主要由软件来完成有关的管理功能，由软件实现。H.323网守在系统中必须提供4种基本服务：1）用户名与地址的翻译；2）会议域的定义与管理；3）许可控制，会议终端的注册、注册和状态显示（RAS消息）；4）带宽控制；5）H.323呼叫的代理。H.323系统中网守并不是必需的。多点控制单元(MCU)：多点控制单元用于支持三个以上端点设备的会议。在H.323系统中，一个多点控制单元由一个多点控制器（MC）和几个多点处理器（MP）组成，但也可以不包含MP。MC的主要功能是支持H.245的协商以便建立一个音频和视频处理的最小的公共命名器。MP是把分散的会议参加者的音
35、频和视频流汇集起来，提供同种多媒体间的混合/合成，进行图像与语音的分配和切换，从而减少每个用户终端对信道通信带宽的需求。MC并不直接处理任何媒体信息流，而将它留给MP来处理。MP对音频、视频或数据信息进行混合、切换及其它处理。多点处理器和多点控制器可能存在于一台专用设备中或作为别的H.323组件的一部分，但MCU一般是独立的单元设备，具有自已的运输层地址。网关(Gateway)：网关是H.323会议系统的一个可选单元。网关完成视频、音频和数据信息编码格式之间的互译。通常网关的目的是将分组网络终端的特性与电路交换网络终端，进行相互映射，如H.324到H.323终端。若没有必要与其他网络建立连接，
36、而且终端直接与同一分组网络上的其他终端进行通信，则无需网关。3.5.3 基于SIP的流媒体业务SIP，是一个面向Internet的、基于纯文本的简单信令协议，是由IETF提出来的，可以管理不同的接入网络上的话路。SIP负责启动、修改和终止话路。话路可能是终端设备之间任何类型的通信，它可以是视频话路、即时信息处理话路或协作话路。任何情况下，该协议都不会定义或限制使用的业务。而且，传输、QoS、计费、安全性等问题都由基本核心网络和其它协议处理。SIP协议的出发点是想以现有的Internet为基础来构架IP电话业务网。主要有用户代理和网络服务器两个构成要素，其中用户代理是呼叫的终端系统，而服务器是处
37、理与多个呼叫相关联信令的网络设备。用户代理UA(User Agent)驻留在SIP的终端站中，根据在会话中扮演的角色又可分为用户代理客户机（， ）和用户代理服务器（， ），前者发起初始呼叫请求，后者响应呼叫请求。只要获得Email形式的地址或与被呼叫方关联的电话号码，呼叫方的用户代理能够确定特定的服务器来解析地址信息，这就要涉及下面各种相关的网络服务器。由于呼叫者未必知道被呼叫方的IP地址或主机名，SIP服务器的主要功能是提供名字解析和用户定位，可以获得的是email形式的地址或与被呼叫方关联的电话号码。把这类网络服务器大致分为以下四类：代理服务器（Proxy Server）、重定向服务器（R
38、edirect Server）、注册服务器（Registrar Server）和定位服务器（Location Server）。SIP组网结构如下所示：SIP组网结构4 安全流程：鉴权加密流程协议编号协议名称参考章节备注3GPP TS25.413RANAP 3GPP TS 24.008Mobile radio interface layer 3 specification;Core Network Protocols - Stage 34.3.2Authentication procedure ； 4.1 鉴权流程一个成功的鉴权过程可以用流程图来表示，如图所示。 鉴权成功鉴权流程由网络侧发起，其
39、目的是：由网络来检查是否允许终端接入网络；提供鉴权参数五元组中的随机数数组，供终端计算出加密密钥（CK）；同时，供终端计算出与网络侧进行一致性检查的密钥（IK）；最后一个目的是可以提供终端对网络的鉴权。 与GSM的鉴权流程相比，3G的鉴权流程增加了一致性检查的功能及终端对网络的鉴权功能。这些功能使3G的安全特性有了进一步的增强。网络侧在发起鉴权前，如果VLR内还没有鉴权参数五元组，此时将首先发起到HLR取鉴权集的过程，并等待鉴权参数五元组的返回。鉴权参数五元组的信息包含RAND、XRES、AUTN、CK和IK。在检测到鉴权参数五元组的存在后，网络侧下发鉴权请求消息。此消息中将包含某个五元组的R
40、AND和AUTN。用户终端在接收到此消息后，由其USIM验证AUTN，即终端对网络进行鉴权，如果接受，USIM卡将利用RAND来计算出CK与IK和签名XRES。如果USIM认为鉴权成功，在鉴权响应消息中将返回XRES。网络侧在收到鉴权响应消息之后，比较此鉴权响应消息中的XRES与存储在VLR数据库中的鉴权参数五元组的XRES，确定鉴权是否成功：成功，则继续后面的正常流程；不成功，则会发起异常处理流程，释放网络侧与此终端间的连接，并释放被占用的网络资源、无线资源。在成功的鉴权之后，终端将会把CK（加密密钥）与IK（一致性检查密钥）存放到USIM卡中。有些情况下，终端会在收到鉴权请求消息后，上报鉴
41、权失败！典型的鉴权失败的原因有下面两种：手机终端在对网络鉴权时，检查由网络侧下发的鉴权请求消息中的AUTN参数，如果其中的“MAC”信息错误，终端会上报鉴权失败消息，原因值为MAC Failure。鉴权失败（失败原因为MAC Failure）此时，网络侧将根据手机终端上报的用户标识来决定是否发起识别过程。如果当前的标识为TMSI（或P-TMSI），则发起识别流程，要求手机终端上报IMSI信息。然后再次发起鉴权流程。另外一种鉴权失败的情况是手机终端检测到AUTN消息中的SQN的序列号错误，引起鉴权失败，原因值为：Synch failure!（同步失败）鉴权失败（原因值为Synch failure
42、）此时，网络侧的VLR将删除所有鉴权参数5元组，并发起到HLR的同步过程，要求HLR 重新插入鉴权参数五元组，然后再开始鉴权过程。4.2 安全模式控制安全模式控制过程是由网络侧用来向无线接入网侧发送加密信息的。在此过程中，核心网的网络侧将与无线接入网协商对用户终端进行加密的算法，使得用户在后续的业务传递过程中使用此加密算法；并且在终端用户发生切换后，尽可能的仍使用此加密算法即用于加密的有关参数会送到切换的目的RNC。 安全模式控制5 移动性管理5.1 切换流程：切换流程协议编号协议名称参考章节备注3GPP TS25.413UTRAN Iu interface RANAP signaling8
43、RANAP Procedures(25.413)3GPP TR 25.931 V3.6.0（2002-03）UTRAN Functions, Examples on Signalling Procedures（Release 1999）7.10Soft Handover (FDD) （25.931）3GPP TR 25.922 V3.7.0（2002-03）Radio resource management strategies（Release 1999）5.1.4Soft Handover（25.922）3GPP TS 25.303 V3.11.0（2002-03）Interlayer pr
44、ocedures in Connected Mode（Release 1999）6.4.7Hard Handover (FDD and TDD)（25.303）3GPP TS 25.331 V3.10.0 (2002-03)Radio Resource Control (RRC)(Release 1999)8.3.7 Inter-RAT handover from UTRAN(25.331)3GPP TS 23.009Handover procedures5.1.1 系统内切换5.1.1.1 软切换（单一业务和并发业务，不跨Iur和跨Iur，有/无伴随SRNS重定位）在WCDMA中，由于相邻小
45、区存在同频的情况，UE 可以通过多条无线链路与网络进行通信，在多条无线链路进行合并的时候，通过比较，选取信号较好的一条，从而达到优化通信质量的目的，只有FDD制式才能进行软切换。软切换中一个重要问题就是多条无线链路的合并，WCDMA中使用宏分集（MACRO DIVERSITY）技术对无线链路进行合并，就是根据一定的标准（如误码率）对来自不同无线链路的数据进行比较，选取质量较好的数据发给上层。在软切换中，关于邻近小区有几个重要的概念：活动集，指的是UE当前正在使用的小区的集合，软切换的执行结果就表现在活动集中小区增加或减少。观察集，UE根据UTRAN给的邻近小区信息，正在观察但不在活动集中的小区
46、，UE对观察集中的小区进行测量，当测量结果符合一定的条件时，这些小区可能被加入活动集，所以有时也称为候选集；已检测集，UE已检测到，但既不属于活动集也不属于观察集的小区，UTRAN可以要求UE报告已检测集的测量结果；由于它们不属于邻近小区列表，所以有时也称之为未列出集。软切换的过程可以分为以下几个步骤：1） UE根据RNC给的测量控制信息， 对同频的邻近小区进行测量，测量结果经过处理后，上报给RNC；2） RNC对上报的测量结果和设定的阈值进行比较，确定哪些小区应该增加，哪些应该删除；3） 如果有小区需要增加，先通知Node B准备好；4） RNC通过活动集更新消息，通知UE增加和/或删除小区；5） 在UE成功进行了活动集更新后，如果删除了小区，则通知Node B释放相应的资源。在进行软切换的过程中，原来的通信不受影响，所以能够完成从一个小区
