LTE信令流程初步分析报告Word文档格式.docx
《LTE信令流程初步分析报告Word文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《LTE信令流程初步分析报告Word文档格式.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![LTE信令流程初步分析报告Word文档格式.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2022-10/11/e46ef281-41c4-4324-aa86-be5ebd5f82cc/e46ef281-41c4-4324-aa86-be5ebd5f82cc1.gif)
PSCH和SSCH是纯粹的L1信道,不用来传送L2/L3控制信令,而只用于同步和小区搜索过程;
DBCH最终承载在下行共享传输信道(DL-SCH),没有独立的信道。
3.PLMN和小区选择
小区搜索完成后,UE会获得当前小区的PCI,UE使用获得的PCI去解当前小区的MIB和SIB消息,通过解MIB消息获得小区的下行同步以及系统带宽等关键信息,完了在SIB信息的时域位置上检测PDCCH,根据PDCCH指示获取小区的SIB1信息,完了再解析其它SIB信息。
在SIB1信息中会携带网络侧的PLMN列表,UE的接入层AS会把解析的PLMN列表上报自己的非接入层NAS,由NAS层执行PLMN的选择,选择合适的PLMN。
UE选定PLMN后会在该PLMN下选择合适的小区,小区的选择按照S准则,UE选择该PLMN下信号最强的小区进行驻留。
MIB(MasterInformationBlock)
Ø
承载于BCCH→BCH→P-BCH上
包括有限个用以读取其他小区信息的最重要、最常用的传输参数(系统带宽,系统帧号,PHICH配置信息)
SIBs
除MIB以外的系统消息,包括SIB1-SIB12
除SIB1以外,SIB2-SIB12均由SI(SystemInformation)承载
SIB1是除MIB外最重要的系统消息,固定以20ms为周期重传4次,即SIB1在每两个无线帧(20ms)的子帧#5中重传(SFNmod2=0,SFNmod8≠0)一次,如果满足SFNmod8=0时,SIB1的内容可能改变,新传一次。
SIB1和所有SI消息均传输在BCCH→DL-SCH→PDSCH上
SIB1的传输通过携带SI-RNTI(SI-RNTI每个小区都是相同的)的PDCCH调度完成
SIB1中的SchedulingInfoList携带所有SI的调度信息,接收SIB1以后,即可接收其他SI消息
4.Attach与Detach过程
作用:
1.Attach过程完成UE在网络的注册,完成核心网(EPC)对该UE默认承载的建立
2.Detach过程完成UE在网络侧的注销和所有EPS承载的删除
Attach说明:
LTE中,Attach伴随着核心网处默认承载的建立
Detach说明:
UE/MME/SGSN/HSS均可发起detach过程
若网络侧长时间没有获得UE的信息,则会发起隐式的Detach过程,即核心网将该UE的所有承载释放而不通知UE。
Attach信令流程图:
注:
无线网部分,LTE的attach与3G的类似,完成相同的功能而在核心网部分,除荐权、身份验证、用户注册以外,LTE还包含默认承载的建立,而3G中没有。
Attach信令流程分析:
1.处在RRC_IDLE态的UE进行Attach过程,首先发起随机接入过程,即MSG1消息;
2.eNB检测到MSG1消息后,向UE发送随机接入响应消息,即MSG2消息;
3.UE收到随机接入响应后,根据MSG2的TA调整上行发送时机,向eNB发送RRCConnectionRequest消息;
4.eNB向UE发送RRCConnectionSetup消息,包含建立SRB1承载信息和无线资源配置信息;
5.UE完成SRB1承载和无线资源配置,向eNB发送RRCConnectionSetupComplete消息,包含NAS层Attachrequest信息;
6.eNB选择MME,向MME发送INITIALUEMESSAGE消息,包含NAS层Attachrequest消息;
7.MME向eNB发送INITIALCONTEXTSETUPREQUEST消息,请求建立默认承载,包含NAS层AttachAccept、ActivatedefaultEPSbearercontextrequest消息;
8.eNB接收到INITIALCONTEXTSETUPREQUEST消息,如果不包含UE能力信息,则eNB向UE发送UECapabilityEnquiry消息,查询UE能力;
9.UE向eNB发送UECapabilityInformation消息,报告UE能力信息;
10.eNB向MME发送UECAPABILITYINFOINDICATION消息,更新MME的UE能力信息;
11.eNB根据INITIALCONTEXTSETUPREQUEST消息中UE支持的安全信息,向UE发送
SecurityModeCommand消息,进行安全激活;
12.UE向eNB发送SecurityModeComplete消息,表示安全激活完成;
13.eNB根据INITIALCONTEXTSETUPREQUEST消息中的ERAB建立信息,向UE发送RRCConnectionReconfiguration消息进行UE资源重配,包括重配SRB1和无线资源配置,建立SRB2、DRB(包括默认承载)等;
14.UE向eNB发送RRCConnectionReconfigurationComplete消息,表示资源配置完成;
15.eNB向MME发送INITIALCONTEXTSETUPRESPONSE响应消息,表明UE上下文建立完成;
16.UE向eNB发送ULInformationTransfer消息,包含NAS层AttachComplete、ActivatedefaultEPSbearercontextaccept消息;
17.eNB向MME发送上行直传UPLINKNASTRANSPORT消息,包含NAS层AttachComplete、ActivatedefaultEPSbearercontextaccept消息。
LTE测试软件CDS所看到的完整Attach信令过程图如下:
从Attachrequest开始到AttachComplete结束。
UE发起的Detach信令流程图:
Detach信令流程分析:
1.处在RRC_CONNECTED态的UE进行Detach过程,向eNB发送ULNASTransfer消息,包含NAS层Detachrequest信息;
2.eNB向MME发送上行直传UPLINKNASTRANSPORT消息,包含NAS层Detachrequest信息;
3.MME向Serving-GW发送DeleteSessionRequest,以删除EPS承载;
4.Serving-GW向MME发送DeleteSessionResponse,以确认EPS承载删除;
5.MME向基站发送下行直传DOWNLINKNASTRANSPORT消息,包含NAS层Detachaccept消息;
6.eNB向UE发送DLInformationTransfer消息,包含NAS层Detachaccept消息;
7.MME向eNB发送UECONTEXTRELEASECOMMAND消息,请求eNB释放UE上下文信息;
8.eNB接收到UECONTEXTRELEASECOMMAND消息,向UE发送RRCConnectionRelease消息,释放RRC连接;
9.eNB释放UE上下文信息,向MME发送UECONTEXTRELEASECOMPLETE消息进行响应。
LTE测试软件CDS所看到的完整Detach信令过程图如下:
从DetachRequest开始到RRCConnectionRelease结束。
5.RRC连接建立
RRC连接建立背景:
IDLE态UE需变为连接态时发起该过程,如呼叫、响应寻呼、TAU、Attach等。
RRC连接建立信令流程图:
RRC连接成功
RRC连接失败
RRC连接建立成功流程:
RRC连接请求:
UE通过UL_CCCH在SRB0上发送,携带UE的初始(NAS)标识和建立原因等,该消息对应于随机接入过程的Msg3。
RRC连接建立:
eNB通过DL_CCCH在SRB0上发送,携带SRB1的完整配置信息,该消息对应随机接入过程的Msg4。
RRC连接建立完成:
UE通过UL-DCCH在SRB1上发送,携带上行方向NAS消息,如AttachRequest、TAURequest、ServiceRequest、DetachRequest等,eNB根据这些消息进行S1口建立。
RRC连接建立失败:
第二步中,如果eNB拒绝为UE建立RRC连接,则通过DL_CCCH在SRB0上回复一条RRC连接拒绝消息。
6.RRC连接重建立过程
RRC连接重建立背景:
当处于RRC连接状态但出现切换失败、无线链路失败、完整性保护失败、RRC重配置失败等情况时,触发此过程。
RRC连接重建立信令流程图:
RRC连接重建成功
RRC连接重建失败
RRC连接重建立成功流程:
RRC连接重建请求:
UE通过UL_CCCH在SRB0上发送,携带UE的AS层初始标识信息及重建立原因,该消息对应随机接入过程的Msg3。
RRC连接重建:
eNB通过DL_CCCH在SRB0上回复,携带SRB1的完整配置信息,该消息对应随机接入过程的Msg4。
RRC连接重建立完成:
UE通过UL-DCCH在SRB1上发送,不携带任何实际信息,只起到RRC层确认的功能。
RRC连接重建立拒绝流程:
第二步中,如果eNB中没有UE的上下文信息,则拒绝为UE重建RRC连接,则通过DL_CCCH在SRB0上回复一条RRC连接重建立拒绝消息。
7.RRC连接重配置过程
RRC连接重配置过程背景:
当需要发起对SRB和DRB的管理、低层参数配置、切换执行和测量控制时,触发此过程。
RRC连接重配置信令流程图:
RRC连接重配置成功
RRC连接重配置异常
RRC连接重配置成功过程:
RRC连接重配置:
eNB通过DL_DCCH在SRB1上发送,根据功能的不同携带不同的配置信息内容,一条消息中可以携带体现多个功能的信息单元。
RRC连接重配置完成:
UE通过UL_DCCH在SRB1上发送,不携带任何实际信息,只起到RRC层确认的功能。
RRC连接重配置异常流程:
若UE无法执行RRC连接重配置消息中的内容,则UE回退到收到该消息前的配置,并发起RRC连接重建立过程。
8.RRC连接释放过程
RRC连接释放过程背景:
网络希望解除与UE的RRC连接时,触发该过程
RRC连接释放过信令流程图:
RRC连接释放
RRC连接释放过程:
RRC连接释放:
eNB通过DL_DCCH在SRB1上发送,可选择携带重定位信息和专用优先级分配信息(用于控制UE的小区选择和小区重选)。
本地释放:
某些情况下,UE的RRC层根据NAS层的指示主动释放RRC