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1、TD-SCDMA语音业务主被叫信令解读,目录,1.基本概念2.主叫流程3.被叫流程4.释放流程,基本概念,1.基本概念2.主叫流程3.被叫流程4.释放流程,RL、RB和RAB,RL、RB和RAB,RAB(Radio Access Bearer)：即无线接入承载，它是接入层向非接入层提供的传输UE和CN间数据的承载。它是UE和CN间的一条虚拟连接。RB(Radio Bearer)：即无线承载，它是RLC提供的传输UE和UTRAN间信令和数据的承载。共有RB0RB31,32个RB，其中RB0RB4是SRB。RL(Radio Link)：即无线链路，它是UE在一个小区中占用的专用无线资源的总称。,系
2、统信息块,系统信息块,MIB，SB，SIB都是RNC与UE之间进行交流用的信息块；其中：MIB：主信息块（只有一个），包含网络信息和部分SB/SIB调度信息。SB：调度块（有SB1,SB2两个），包含各SIB的调度信息。SIB：系统信息块，包含SIB1至SIB18,常用系统信息块,SIB1 包含NAS 层的相关信息，以及UE 定时器与计数器SIB3 包含UE在IDLE 模式下使用的小区选择和重选参数。并且在SIB4 不存在的情况下，这些参数对于connected 模式下的UE 同样适用。SIB5 主要包含公共传输信道的信息SIB7 包含快速变化参数UL 干扰和动态持续级别的信息SIB11包含U
3、E 在IDLE 模式下的测量控制信息,主叫流程,1.基本概念2.主叫流程3.被叫流程4.释放流程,MOC建立过程,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 RNC 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CAC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。对于RRC 连接建立使用不同的信道，则RRC 连接建立流程也不一样。,RRC连接建立在DCH上,RRC Connection
4、Request解读,UE 在CCCH（RACH，随机接入信道）上向RNC 发送RRC Connection Request 消息，发起RRC 连接建立过程。当SRNC 收到RRC 建立请求以后，SRNC 根据RRC 建立的原因及系统资源状态，判断是否允许接入,如果允许，则为RRC 连接分配RNTI 和L1、L2 资源。UE被分配了无线网络临时标识（RNTI）后，UTRAN可以使用RNTI 来寻呼特定的UE，UE 也可以使用RNTI 来发起随机接入过程。,RRC Connection Request解读,主要参数：初始 UE 标识；建立原因；当前小区测量值。,Radio Link Setup R
5、equest解读,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Radio Link SetupRequest 消息给Node B,请求Node B 分配RRC 连接所需的特定无线链路资源,Node B 收到消息后,将保留必要的资源,并根据消息中给出的参数配置新的无线链路。主要参数：Cell id,传输格式设置,传输格式集合,频率信息,分配的时隙及信道码,功率控制信息。无线链路建立过程用于建立一条承载1 个或多个传输信道的无线链路。,Radio Link Setup Response解读,Node B 根据Radio Link Setup Request 消息的参数
6、,来建立NodeB 的上、下行无线链路,配置成功后,在新的物理信道上准备接收UE 消息,并给RNC 发送一条Radio Link Setup Response 响应消息。主要参数：Signalling link termination,Transport layer addressing information(AAL2 address,AAL2 Binding Identity)for the Iub Data Transport Bearer.,建立Iub数据承载和上下行同步,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
7、在一起。建立Iub 数据传输承载需要Node B 确认。通过Downlink Synchronisation 和Uplink Synchronisation控制帧，Node B 与 RNC 为Iub 数据传输承载建立同步。此后Node B 开始DL 发送。,RRC Connection Setup解读,虽然Iub 上DCH 的资源都准备好了,但是此时UE 并不知道所以RNC在CCCH 上向NodeB发送RRC onnection Setup 消息给UE,告知UE 相关参数。主要参数：Initial UE Identity,RNTI,Capability update Requirement,T
8、ransport Format Set,Transport Format Combination Set,frequency,Time Slots,信道,Power control information。当UE 收到RRC Connection Setup 消息后,会启用新的空口承载参数来配置在UE 侧的 RLC,MAC,PHY。当它使用新的参数与NodeB 同步上后,完成从公共信道转到专用信道上切换的过程。,RRC Connection Setup Complete解读,UE 收到SRNC 发送的RRC Connection Setup 后,根据消息中给定的参数来配置物理层,NodeB 成
9、功建立DCH 链路,然后在DCCH 上发送RRC Connection Setup Complete 消息给RNC。主要参数：Integrity information,ciphering information。NodeB 会向RNC 发送RL Restore消息，告知RNC NodeB 已经与UE 同步。在RRC 连接建立完成消息中可看出UE 的能力信息，如是否支持GSM、H 业务等。,RRC Connection Setup Complete解读,初始直传（含鉴权阶段和安全模式）,IU 口信令流程是在UE 与UTRAN 之间的RRC 连接建立成功后,UE 发起的。IU 信令连接建立了UE
10、 与CN 之间的信令通路。主要传输UE 与CN 之间非接入层信令。在UTRAN 中,非接入层信令是通过上下行直接传输信令透明传输的,RNC 不做任何处理。UE 发送到CN 的消息,通过上行直传（Uplink Direct Transfer）发送到RNC，RNC 将其转化为直传消息（DirectTransfer）发送到CN；CN 发送到UE 的消息,通过直传消息发送到RNC,RNC 将其转化为下行直传消息（Downlink Direct Transfer）发送到UE。对于后台信令,只能从RNC 与CN 间的直传信令里解析出直传信令的内容。,初始直传信令流程,Initial UE Message解
11、读,UE 完成了RRC 连接后,已经建立了专用信道DCH。接下去UE需要与CN 交互信息（这就是非接入层的信令交互）,这条消息封装在RRC 消息Initial Direct Transfer 内,UE 在DCCH上给RNC 发送一条 Initial Direct Transfer 消息。RNC 接收到UE 的初始直传消息后,发送一条Initial UE Message 消息给CN。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。,Initial UE Message解读,Common ID解读,UE 收到Initial UE Message 后,CN 向RNC 发
12、送RANAP消息Common ID(可以解读到本机的IMSI 号)。,CN 发送RANAP 消息 Direct Transfer(鉴权请求)到 RNC。RNC 收到该消息，确认信令连接建立成功。,鉴权流程,鉴权流程由网络侧发起，其目的是：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 安全特性有了进一步的增强。,authentication reque
13、st解读,CN 通过直传消息向UE 发送Authentication Request,对UE 进行鉴权。RNC 发送RRCDownlink Direct Transfer 消息给UE。,authentication response解读,UE 发送RRC Uplink Direct Transfer Message 给RNC。主要参数：NAS Message。RNC发送RANAP 消息Direct Transfer 给CN。主要参数：NAS PDU。NAS 消息被透明的传输到UTRAN。,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
14、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RNC。,Security Mode Command解读,CN发送RANAP 消息Security Mode Command 给RNC。主要携带了Encryption Information IE 和Integrity Protection Information IE，其中会带有集中加密算法的列表,CN 侧可以关闭和选择打开加密算法，RNC 侧也有相应开关。RNC 在下行DCCH 上发送RRC Security Mode Comm
15、and 给UE，开始/重启加密过程。,Security Mode Command解读,UE 收到Security Mode Command 后，考虑UE 和UTRAN 自身的能力，选择加密和完整性保护算法，并且成功应用以后，在上行 DCCH 上向RNC 发送RRC SecurityMode Complete消息，里面携带了所采用的加密和完整性保护算法。RNC 发送RANAP 消息Security Mode Complete 给CN。,呼叫建立直传信令,UE向RNC发送上行直传消息，要求建立呼叫RNC收到后向CN发送直传set up消息CN受理后向RNC回送直传call proceeding消息
16、RNC将消息直传给UE,set up 解读,RAB 建立,RAB 是指用户面的承载,用于UE 和CN 之间传送语音、数据及多媒体业务,UE 首先完成RRC 建立,才能建立RAB。RAB 的建立是由CN 根据UE 请求的业务类型发起,UTRAN执行的一个过程。根据无线链路重配置情况,RAB 建立流程可分为同步重配置RL（DCH-DCH）与异步重配置RL（DCH-DCH）两种情况,二者的区别在于Node B 与UE 接收到RNC 下发的配置消息后,能否立即启用新的配置参数。,RAB 建立信令流程,Radio Access Bearer Assignment Request解读,CN 向RNC 发送
17、RANAP 消息Radio Access Bearer Assignment Request，发起 RAB 建立过程。消息内容：卡签约类型卡签约的最大速率卡签约的保证速率,Iu数据传输承载建立,RNC 接受到RAB 建立请求后,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。（对于PS 域不要求执行该过程。）该步骤在打印里可以看出,在信令跟踪里看不到。如果信令跟踪到Radio Access Bearer Assignment Request 后,看不到下一条信令RL 链路重配置准备（Radio Link Reconfigurati
18、onPrepare）说明Iu口的AAL2 链路或ALCAP 有问题。,RAB建立信令过程,RNC 要求其Node B 重配置RRC 连接时建立的无线链路或增加一条（或多条）承载RAB的专用传输信道（DCH）（Radio Link Reconfiguration Prepare）。主要参数：传输格式设置,传输格式集,功率控制信息,时隙,信道码.Node 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毕。主要参数：传输层地址信息(AAL2 地址,AAL2 Binding Id)RNC 通过AL
19、CAP 协议建立Iub 接口的用户面数据传输承载，并利用AAL2 绑定标识将Iub数据传输承载绑定到DCH。Node B 和SRNC 通过交换DCH 帧来完成上、下行同步。Node B 和RNC 通过Downlink Synchronisation 和 Uplink Synchronistion DCH-FP 帧为Iub 数据传输承载建立同步关系。,RAB建立信令过程,RNC 向UE 发送RRC 消息Radio Bearer Setup。主要参数：传输格式设置,传输格式集,功率控制信息,时隙,信道码.RNC 向Node B 发送NBAP 消息Radio Link Reconfiguration
20、 Commit,Node B和UE 从此消息中获取同步时刻，启用新的配置参数。RL 进行重配后,UE 和Node B 间进行一个同步,同步后NodeB 向RNC 上报一个RLRestore。UE 执行完RB 建立后,UE 发送RRC 消息Radio Bearer Setup Complete 给 RNC。RNC 下发给UE 测量控制消息启动测量，一条同频、一条异频、一条异系统。RNC 接受到无线承载建立完成消息后,RNC 发送RANAP 消息Radio Access BearerAssignment Response 给CN,结束RAB 建立过程。至此 RAB 建立完成,之后进行上行和下行的直
21、接传输过程,振铃后,摘机进行通话。,振铃接听,RAB 建立后,被叫振铃,发送直传消息alerting 到CN,再发送到主叫UE,若被叫按键接听,则产生直传消息connect 发送给CN,再传送给主叫UE.主叫回应connect acknowledge给CN 表示连接建立,至此,主叫接通。,被叫流程,1.基本概念2.主叫流程3.被叫流程4.释放流程,MTC建立过程,被叫流程,与主叫流程相比，被叫流程包含一个寻呼流程，然后触发RRC 连接建立流程;向CN 发送的初始直传消息内容为寻呼响应,经历鉴权及加密过程后,收到CN 下发的setup 直传消息（不含主被叫号码）,回应call firm 直传消息
22、。建立RAB,向CN 发送alerting 和connect 直传消息,收到connect acknowledge,呼叫建立。,寻呼流程,CN 通过RANAP 消息 Paging 在特定区域（包括一个或多个RNC）内寻呼某个UE。主要参数：CN Domain Indicator,Permanent NAS UE Identity,Temporary UE Identity,Paging Cause.RNC 利用Paging Type 1 消息寻呼UE。如果UE 检测到从RNC 来的寻呼消息,则执行随后的RRC 信令连接建立过程。此后再进行NAS 消息的传输。,寻呼流程,根据 UE 所处的模式和
23、状态，寻呼分为两种类型：当被寻呼的 UE 处于空闲模式和PCH 状态时,UTRAN 通过PCCH 寻呼控制信道发送Paging Type 1(第一类寻呼消息)；当被寻呼的 UE 已经建立了与CN 的信令连接,UE 处于Cell_Dch 或Cell_Fach 状态下,UTRAN 通过DCCH 专用控制信道发送Paging Type 2（第二类寻呼消息）发起专用寻呼过程。寻呼到被叫 UE 以后，被叫信令流程同主叫：建立 RRC 连接直传信令连接建立RAB 建立过程,完整的主-被叫语音建立信令流程,释放流程,1.基本概念2.主叫流程3.被叫流程4.释放流程,CN 发起的释放流程,Disconnect
24、解读,CN 向UE 发送直传信息disconnect 请求释放连接,Iu Release Command解读,CN 通过给RNC 发送RANAP 消息Iu Release Command 消息发起专用信道的释放过程,RRC Connection Release解读,RNC 向UE 发送RRC 消息RRC Connection Release 来释放该RRC 连接。,RRC Connection Release解读,UE 向RNC 回送RRC 消息RRC Connection ReleaseComplete,以此确认RRC 连接的释放。此消息为非确认模式的,因此会收到多条。RNC 向Node B 发送NBAP 消息Radio Link Deletion,删除NodeB 中的无线链路资源。,UE 发起的释放流程,
