EVDO各协议流程定时器.docx
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EVDO各协议流程定时器
EVDO协议流程定时器
1AT从初始化到激活态的流程
在探讨EVDO协议流程定时器之前，先来了解AT的从开机到接入网络发送数据的整个过程。
1.1AT初始化的过程：
AT初始化的过程与1X手机有些相似，在1X中终端初始化需要经过：
系统确定子状态、导频信道捕获子状态、同步信道捕获子状态、定时改变子状态。
这四个子状态主要是描述终端捕获网络、捕获导频（基站）、从该基站接收消息，读取消息内容（如长码状态，系统时间等）并与基站进行同步的一个过程。
而AT初始化也是描述AT捕获网络并与网络进行时间同步的整个过程。
AT初始化的过程要经历以下4个步骤：
AT初始化的触发因素包括：
开机、网络重定向（比如掉话等）
（1）非激活态：
等待Active命令来激活初始化流程。
（2）网络确定态：
AT选择AN，并挑选导频强度最好的扇区。
（3）导频捕获：
AT捕获前向导频信道。
（4）AT与控制信道周期同步：
接收Sync消息，并与系统时间同步。
以下是AT初始化的流程，需要注意的是掉话以后，AT转入Inactive状态（即非激活态）。
1.2会话建立过程：
AT初始化完成以后即发起登记（会话建立），会话建立的过程从UATIReq开始到UATICmp结束。
会话一旦建立就不会轻易释放（缺省时超过54小时才会释放），一次会话过程可以有多次连接。
AT自主发起的登记条件有：
开机和子网改变。
EVDO网络采用登记的方法对AT进行跟踪，有两种可能的登记处理方法：
（1）基于UATIReq的登记（AT开机以后第一次登记）
（2）基于RouteUpdate的登记。
AT发送RU消息有两个作用：
（1）登记（包括会话建立之后的周期登记和位置变换登记），即告知AN它当前的位置。
（2）提供它周围无线链路状况的估计（类似于1X中的PSMM消息）。
RU消息发送有以下几种情况：
1）位置变换登记时发送（类似于1X中的PSMM消息），一般用于请求切换。
在这种情况下，TCA消息就相当于1X中的UHDM消息，TCC消息就相当于1X中的HCM消息。
2）周期性发送。
3）子网改变登记，AT移动到另一个子网时（接收AN在控制信道上的消息，发现色码改变），会像新的网络发起子网改变的登记。
4）AT在请求业务信道前（即TCA消息前）也会发RU消息，告知AN它当前接入的网络状态。
注：
这里需要说明的是第一点，即基于位置变换登记时发送RU消息，那么AT是怎么判断位置变化的呢？
它是基于以下算法：
AT通过以下公式算出的r值大于SectorParaments消息中的RouteUpdateRadius字段所提供的值时，AT发送RouteUpdate消息；公式中（xL，yL）是为原AT提供服务的扇区的经纬度，（Xc，Yc）是目前为AT提供覆盖区域的扇区的经纬度。
则r为：
1.3空闲态：
当会话建立完成以后AT和AN没有数据要传送，AT即转入空闲态。
空闲态包含以下4种子状态：
（1）非激活态：
等待Active命令来激活初始化流程。
（2）监视状态：
在该状态下AT监视控制信道，侦听寻呼信道，也可以更新从开销协议中接收的参数。
通常AT在休眠态下周期性的进入监视状态。
（3）休眠态：
AT不监听前向信道。
（4）连接建立态：
指AT和AN连接建立的过程。
这四种子状态的转换如下图：
AT从监视态迁移到休眠态的条件有：
1）AT在当前的控制信道周期内（5.12s），已经接收到至少一个控制信道的同步休眠包，且确定扇区参数消息是最新的。
2）在监视状态，AT接收到与AccessChannelMAC.TxStarted对应的AccessChannelMAC.TxEnded指示；
3）AT没有接到挂起状态（初始时，AT连续监听控制信道，当收到挂起状态通知以后转入挂起操作模式，按照时隙来监听控制信道）通知。
1.4激活态：
当AT有数据要传送时，便进入AT始发的连接建立流程，开始连接建立。
连接建立完成以后即转入激活态。
AT在激活态下可以上传和下载数据。
目前IETF定义了四种PHB服务类型：
（1）BE（尽力而为）
（2）EF（加速转发型）（3）AF（确保转发型）（4）IP优先级类选择型。
基于以上四种PHB服务类型，在华为系统中归类为：
ØEF：
VoIP，VT，OnlineGaming
ØAF：
VideoStreaming
ØBE：
FTP，HTTP
由于中国电信的EVDO系统目前不支持EF和AF两种服务类型。
所以在M2000话统中，仅有BE流有数据记录。
2华为CDMA系统模块
华为的cdma系统有很多个业务模块，如SDU、FMR、RRM、CCM、SMP、PCU等等。
每个模块分管不同的功能和过程。
而且华为系统的定时器也都是按照这些模块进行模块化的。
由于找不到相关的文档来说明这些模块，只能按照零零散散的有限的材料，加上本人的理解来对部分模块进行说明。
ØBIM模块（AbisInterfaceModule）：
即Abis接口模块，负责接收从bts过来的信令（如始呼消息），并负责转发上层模块到bts的信令（如Abisbts-setup）
注：
可能该模块仅负责信令（不负责业务数据）的转发和接收，没有其他功能，所以华为的定时器模块中没有BIM模块。
ØLAC模块（linkaccesscontrol）：
即链路接入控制模块，其主要作用是消息应答。
注：
按照我的理解，CCM本身是不跟BTS和上层的MSC有任何信令交互的。
且华为的BSC各模块间对于信令消息有一套自己的宏定义，所以BTS和MSC也不能直接识别来自CCM的消息。
所以在CCM和BTS间必须要有个“翻译员”，这个“翻译员”就是LAC模块。
对于1X网络来说，BIM接收到来自于BTS的始呼消息之后转给LAC，然后LAC要做两件事：
1）发送ACK消息，对始呼消息进行应答2）将始呼消息翻译成CCM能够识别的东西，然后转给CCM模块。
ØCCM（callcontrolmodule）模块：
即呼叫控制模块。
注：
类似于电脑的CPU，负责呼叫建立，维护，释放，软切换添加分支删除分支，硬切换和软切换资源申请，失败返回值等等。
以下是流程图：
ØCCB（callcontrolBlock）：
呼叫控制块。
注：
每次呼叫建立时，当CCM收到来自LAC的ORM消息，CCM将为本次呼叫构造一个呼叫控制块CCB，CCB具体负责每个分支的建立和释放的定时器，CCB还可以构造CMservicerequest（前面已经说过CCM不能与上层直接进行信令交互）发给上层。
ØCIM：
A1接口模块。
注：
个人觉得这个模块类似于abis接口模块BIM，该模块负责转发msc和bsc之间的信令。
CCB构造CMservicerequest以后就转给CIM，然后由CIM转给上层。
上层回复给CCM的Assignmentrequest消息也是先转给CIM。
ØCIE：
A2接口模块。
注：
负责MSC和CCM之间的业务。
后面我们可以看到，CCM和BTS之间也有类似的模块，叫SDU。
ØLCB（LegControlBlock）：
分支控制块。
注：
该块类似于CCB，每次呼叫时由CCM建立，具体负责本次呼叫所涉及到的分支。
其作用是申请无线信道资源，建立Abis接口分支，最后完成SDU资源分配。
每次呼叫，当MSC和BSC之间的业务链路（A2接口）建立好以后，CCM就开始建立LCB模块，由LCB模块向RRM申请资源，然后建立Abis链路。
ØRRM（RadioResourseManagement）：
无线资源管理。
注：
这里所说的无线资源就是CDMA系统中最重要的3大walsh、功率和CE资源，应该还包括EVDO系统中的MacIndex。
ØBIE（Abisinterfaceequipment）：
Abis接口设备
注：
应该是控制Abis接口相关的接口板、链路，以及与之相关的链路故障和接口板设备故障控制。
当LCB向RRM申请到无线资源以后，它便将这个消息告知CCM，然后CCM就指示BIE进行布网（为建立前向业务信道做好物理链路准备）。
接下来LCB需要申请SDU资源。
LCB申请SDU资源是先将申请的消息发到FMR板，再由FMR板来准备SDU无线信道资源。
ØSDU：
业务数据单元（servicedataunit）
注：
顾名思义，这个SDU是只处理业务数据的。
看看Abis业务链路其中的一个定义或许对SDU有更深刻的理解“Abis业务链路：
BSC的SDU和BTS的CE之间的链路”。
结合DO的SDU参数就会更加理解它的含义“LSTDOSDUPARA”。
ØFMR：
帧协议处理模块负责处理Abis接口和A3接口业务帧。
其中，上行方向将FCH和SCH数据中的帧号、帧质量指示、时间调整和BTS功率测量参数等从业务帧中分离；下行方向将帧号、前向和反向链路功控参数等填充到下行业务帧中。
业务帧的CRC校验也由帧协议处理完成；
ØPCU：
PCF信令处理单元。
注：
查看华为的BSC6680组网图可以看到，PCF在网络中实际是没有这个设备的。
它被集成在BSC6680里面作为一个模块。
PCU就相当于PCF的信令处理部分。
业务处理部分的模块是PDU。
ØSPU：
（1）协议处理模块处理Um接口、Abis接口、V5接口、A7接口、A3接口、A9接口的高层信令，控制信令流程，控制业务资源的分配，建立和释放信令和业务连接，处理呼叫信令。
（2）无线资源管理模块，负责分配建立业务所需要的各类资源，建立信令和业务连接；
3CDMA系统流程和定时器
3.1HRPD会话建立
对于AT始发的HRPD会话3GPP2协议定义的流程和华为定义的流程有很大的不同。
协议专门定义了一个A14接口，作用如下：
A14接口用于传输AN和PCF的SC/MM（sessioncontrol/mobilitymanagement）模块之间的会话和移动性管理相关的信息。
A14接口支持以下过程：
ØUATIassignment
ØGeneralupdating
ØTerminalauthentication
ØSessionrelease
ØSessioninformationupdating
ØPaging
也就是说协议定义的会话的相关信息是通过A14接口传递到PCF的。
而华为系统目前没有定义A14接口。
SC/MM功能目前也是集成在BSC上面。
文章中所列举的流程和定时器都是结合协议，并以华为系统为准。
图1.3GPP2中定义的HRPD会话建立和PPP连接建立流程
3.1.1UATI指配流程
对应的华为定时器名称
华为定时器模块
华为定时器编号
默认值（ms）
取值范围（ms）
说明
SMP_SESSION_T_WT_AT_UATIREQ
SMP
21
2000
10~0xffffffff
如果会话建立时在收到UATIREQ前先收到RU消息，起这个定时器等待UATIREQ
SMP_SESSION_T_WT_AT_HWID_RSP
SMP
0
6000
10~0xffffffff
-
SMP_SESSION_T_WT_AT_UATI_CMP1
SMP
1
5000
10~0xffffffff
第一次发送UATIAssignment后等待响应消息的定时器
SMP_SESSION_T_WT_AT_UATI_CMP2
SMP
2
5000
10~0xffffffff
第二次发送UATIAssignment后等待响应消息的定时器
SMP_SESSION_T_WT_AT_UATI_CMP3
SMP
3
5000
10~0xffffffff
第三次发送UATIAssignment后等待响应消息的定时器
3.1.2连接建立
对应的华为定时器名称
华为定时器模块
华为定时器编号
默认值（ms）
取值范围（ms）
说明
CCM_T_DO_WT_AT_TCH_COMPLETE
CCM
98
5000
1000~15000
修改此定时器时长的时候同时修改CCM第109号定时器（CCM_T_DO_WT_CF_G_REQCMP）
3.1.3参数协商
关于参数协商的一些说明：
1、配置协商的消息成对出现。
一个是Request另一个是Response，Response消息的MsgID比Request消息的MsgID大1。
2、成对的配置协商内容相关，Response的内容来自Request。
3、发送了配置请求之后，必须在2秒之内收到响应，否则就会配置协商失败。
4、整个配置协商过程以ConfigurationComplete为结束标志。
若有多套协商参数，那么每一套参数的协商过程以SoftConfigurationComplete作为结束标志。
5、配置协商完成必定释放连接，因为初始连接是按默认参数进行建立的，只有重新建立连接才能使用新的配置协商参数。
正常释放的原因值为0x1202。
6、如果协商不支持，AN和AT都使用缺省值。
7、如果配置协商失败，则会返回sessionclose直接关闭会话。
Sessionclose的值域是：
域值
含义
0x00
正常关闭
0x01
关闭回复
0x02
协议出错
0x03
协议配置失败
0x04
协议协商出错
0x05
会话配置出错
0x06
会话丢失
0x07
会话不可达
0x08
所有会话资源忙
对应的华为定时器名称
华为定时器模块
华为定时器编号
默认值（ms）
取值范围（ms）
说明
CCM_T_DO_WT_CFG_RSP
CCM
108
5000
1000~15000
CCM等待AT的配置协商响应消息
CCM_T_DO_WT_CFG_REQCMP
CCM
109
6500
1000~15000
此定时器时长建议配置为比CCM第98号定时器（CCM_T_DO_WT_AT_TCH_COMPLETE）长1500ms
以上UATI指配、连接建立和参数协商都是HRPD会话建立的流程，当会话建立以后，AN将在系统侧保留会话信息，AT进入监视状态，为了检测AT状态，AN监视反向信道上来自AT的业务。
若AN检测出某AT至少TSMPClose/NSMPKeepAlive分钟（缺省为54小时可配置）的非激活期，则执行针对其会话保活流程。
（目前不支持AT始发的会话保活流程）。
HRPD会话保活流程如下：
协议定时器名称
对应的华为定时器名称
华为定时器模块
华为定时器编号
默认值
（ms）
取值范围
（ms）
-
SMP_SESSION_T_WT_AT_KEEPALIVE_RSP
SMP
4
7000
10~0xffffffff
ØAN和AT分别监控前反向信道流量，如果两者任何一方在TSMPCLOSE时间内没有检测到流量，则关闭会话
Ø如果AN或者AT检测到在TSMPCLOSE/TNSMPKeepAlive时间内没有数据传送，会发送KeepAliveRequestmessage，如果对方收到则发送KeepAliveReponsemessage
ØTNSMPKeepAlive:
在TSMPClose内发送KeepAlive消息的最大次数
Ø取值范围
ØTSMPCLOSE默认值为3240分钟（54小时）
ØTNSMPKeepAlive默认值为3次
3.2HRPD会话释放
HRPD会话释放的过程，协议中的定义与华为系统一致。
另外在不存在A8连接的情况下，协议中HRPD会话释放要使用A14接口，由于华为系统不涉及，所以不考虑。
AN发起的HRPD会话释放和AT发起的HRPD会话释放在信令流程上，除了空口，网络侧没有区别。
Ø在激活态，存在A8和A10连接，由于某种原因（比如用户跨子网切换，而A13接口信令传递失败，重协商、重鉴权失败等），AN会发起HRPD会话释放过程。
3.2.1AN发起HRPD会话释放过程（存在A8连接）
协议定时器名称
对应的华为定时器名称
华为定时器模块
华为定时器编号
默认值
（ms）
取值范围
（ms）
-
SMP_SESSION_T_WT_AT_SESSION_CLS
SMP
5
7000
10~0xffffffff
Trel9
CCM_T_DO_WT_A9_RELEASE_A8_CMP
CCM
104
2000
1000~10000
Ø在休眠态，不存在A8连接，如果HRPD会话超时或配置协商失败、密钥交互失败、CHAP认证失败，则AN发起HRPD会话释放过程。
3.2.2AN发起HRPD会话释放（不存在A8连接）（华为定义）
协议定时器名称
对应的华为定时器名称
华为定时器模块
华为定时器编号
默认值
（ms）
取值范围（ms）
说明
-
SMP_SESSION_T_WT_AT_SESSION_CLS
SMP
5
7000
10~0xffffffff
-
Trel9
CCM_T_DO_WT_A9_RELEASE_A8_CMP
CCM
104
2000
1000~10000
-
Tregreq
PCU_T_REG_REQ_TREGREQ
PCU
0
1000
1000~5000
这个是一标准定时器，一般情况下不可更改。
它是指A11-Register-Request超时重发定时器。
3.2.3AT发起HRPD会话释放过程（存在A8连接）
3.2.4PCF发起的HRPD会话释放过程（存在A8连接）
协议定时器名称
对应的华为定时器名称
华为定时器模块
华为定时器编号
默认值
（ms）
取值范围
（ms）
Tdiscon9
SMP_SESSION_T_WT_AT_SESSION_CLS
SMP
5
7000
10~0xffffffff
Trel9
CCM_T_DO_WT_A9_RELEASE_A8_CMP
CCM
104
2000
1000~10000
3.2.5PDSN发起的分组数据会话释放过程
协议定时器名称
对应的华为定时器名称
华为定时器模块
华为定时器编号
默认值
（ms）
取值范围
（ms）
说明
Tregupd
-
-
-
1000
1000~5000
-
Tregreq
PCU_T_REG_REQ_TREGREQ
PCU
0
1000
1000~5000
这个是一标准定时器，一般情况下不可更改。
它是指A11-Register-Request超时重发定时器。
Tdiscon9
PCU_T_ALD_ACK_TALDACK
PCU
7
10000
1000~15000
PCF侧的标准定时器，正常情况不要更改。
Trel9
CCM_T_DO_WT_A9_RELEASE_A8_CMP
CCM
104
2000
1000~10000
-
-
CCM_T_DO_WT_AT_CONNECTION_CLOSE
CCM
99
1000
1000~15000
3.3连接释放
从网络侧的信令流程来看AT发起的连接释放和AN发起的连接释放没有本质的区别。
3.3.1AT发起的连接释放
3.3.2AN发起的连接释放
协议定时器名称
对应的华为定时器名称
华为定时器模块
华为定时器编号
默认值
（ms）
取值范围
（ms）
说明
Tregreq
PCU_T_REG_REQ_TREGREQ
PCU
0
1000
1000~5000
这个是一标准定时器，一般情况下不可更改。
它是指A11-Register-Request超时重发定时器。
Trel9
CCM_T_DO_WT_A9_RELEASE_A8_CMP
CCM
104
2000
1000~10000
-
-
CCM_T_DO_WT_AT_CONNECTION_CLOSE
CCM
99
1000
1000~15000
3.3.3PCF发起的连接释放
3.3.4空口丢失引起的连接释放
协议定时器名称
对应的华为定时器名称
华为定时器模块
华为定时器编号
默认值
（ms）
取值范围
（ms）
说明
-
CCM_T_DO_WT_SDU_DO_DATA_FWD_REQ
CCM
107
5000
1000~15000
CCM等待SDU的DO数据传输恢复消息
Trel9
CCM_T_DO_WT_A9_RELEASE_A8_CMP
CCM
104
2000
1000~10000
3.4接入认证
协议定时器名称
对应的华为定时器名称
华为定时器模块
华为定时器编号
默认值
（ms）
取值范围
（ms）
-
SMP_AUTH_T_WT_CHAP_AUTH_CNF
SMP
12
70000
10~0xffffffff
3.5连接建立和呼叫激活
3.5.1PPP连接建立
这里的定时器下面有描述，不再赘述。
3.5.2AT发起的呼叫激活流程
协议定时器名称
对应的华为定时器名称
华为定时器模块
华为定时器编号
默认值
（ms）
取值范围
（ms）
说明
TA8-setup
CCM_T_DO_WT_A9_CONN_A8
CCM
102
5000
1000~10000
CCM_T_DO_WT_AT_TCH_COMPLETE
CCM
98
5000
1000~15000
修改此定时器时长的时候同时修改CCM第109号定时器（CCM_T_DO_WT_CF_G_REQCMP）
CCM_T_DO_WT_AT_TCH_COMPLETE
3.5.3网络侧发起的呼叫激活流程
协议定时器名称
对应的华为定时器名称
华为定时器模块
华为定时器编号
默认值
（ms）
取值范围
（ms）
说明
-
SMP_CONN_T_WT_AT_CONN_REQ
SMP
8
7000
10~0xffffffff
Tbsreq9
PCU_T_BSREQ_TBSREQ9
PCU
5
5000
1000~5000
协议标准定时器。
TA8-setup
CCM_T_DO_WT_A9_CONN_A8
CCM
102
5000
1000~10000
3.5.4HRPD会话期间，数据传输激活/去激活流程
协议定时器名称
对应的华为定时器名称
华为定时器模块
华为定时器编号
默认值
（ms）
取值范围
（ms）
Tald9
CCM_T_DO_WT_A9_RELEASE_A8_CMP
CCM
104
2000
1000～10000
Talc9
CCM_T_DO_WT_A9_AL_CONNECTED_ACK
CCM
升级会员 