无线资源管理流程.docx

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无线资源管理流程

一.1无线资源管理流程

一.1.1RRC连接建立流程

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RRCCONNECTIONREQUEST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。

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。

ØRRC连接建立在专用信道

图3.8

信令流程说明：

（1）UE在上行CCCH上发送一个RRCConnectionRequest消息，请求建立一条RRC连接。

主要参数为：

InitialUEIdentity：

初始的UE标识，如IMSI，TMSI等参数，用来让网络识别发送该建立请求消息的UE；

Establishmentcause：

建立原因，有多种类型，但UE每次只能选择其一。

ProtocolErrorIndicator：

协议错误标识，用来标明是否有协议错误发生。

测量IE：

给出在Uu接口上的测量结果；

（2）RNC根据RRC连接建立请求的原因及系统的资源状态决定UE建立在专用信道并分配RNTI和L1，L2资源。

（一般情况下在发起电路型业务或Speech业务、以及QoS较高的分组业务时，尽可能的将RRC连接建立在DCH上）。

（3）RNC向NodeB发送RadioLinkSetupRequest消息，请求NodeB分配RRC连接所需要的特定无线链路资源。

在该消息中包含有建立无线链路所必需的参数（功率、时隙、扰码、midable码等参数）。

（4）在RL成功建立后，RNC使用ALCAP协议发起Iub接口用户面传输承载的建立（用于承载RRC信令的ATM连接，并完成RNC与NodeB同步过程。

（5）RNC在下行CCCH上向UE发送RRCConnectionSetup消息。

主要参数：

UEIE，RBIE，TrCHIE，上行传输信道，下行传输信道，物理信道IE，UL无线资源和DL无线资源。

（6）UE在上行DCCH上向RNC发送RRCConnectionSetupComplete。

主要参数：

RRCtransactionidentifier：

RRC事务标识。

STARTlist：

开始列表，包含CN域标识和开始值列表信息。

UEradioaccesscapability：

UE无线接入特性。

UEradioaccesscapabilityextension：

UE无线接入特性扩展。

UEsystemspecificcapability：

UE系统特性。

至此RRC连接建立过程结束。

ØRRC连接建立在公共信道

图3.9

信令流程说明：

当RRC连接建立在公共信道上时，因为用的是已经建立好的小区公共资源，所以无需建立无线链路和用户面的数据传输承载，其余过程与RRC连接建立在专用信道相似。

一.1.2NAS信令建立流程

NAS信令建立流程是在UE与UTRAN之间的RRC连接建立成功之后，UE通过RNC建立与CN的信令连接，用于UE与CN交互NAS信息，如鉴权，业务请求，连接建立等。

UE与CN的交互信令，对于RNC而言，都是直传消息。

RNC在收到第一条直传消息时，即：

初始直传消息（InitialDirectTransfer），将建立与CN之间的信令连接，该连接建立在SCCP之上。

流程如图4-3-2所示。

图3.10

信令流程说明：

（1）RRC连接建立后，UE通过RRC连接向RNC发送初始直传消息（InitialDirectTransfer），消息中携带UE发送到CN的NAS信息内容。

此过程由UE发起，用于在上行链路上建立一条信令连接，在无线接口上传送初始的非接入层（NAS）消息。

UE在ULDCCH上使用AMRLC方式由RB3向UTRAN发送此消息。

主要参数：

Integritycheckinfo：

整体性校验信息，包含了XMAC-I和MAC-I计算所需的RRC信息序列号。

CNdomainidentity：

CN域标识，标明是PS域或CS域。

IntraDomainNASNodeSelector：

NAS域内节点选择，为被寻址的CN域在节点中选择路由。

NASmessage：

NAS消息，在UTRAN中透明传输。

MeasuredresultsonRACH：

RACH测量结果。

（2）RNC接收到UE的初始直传消息，通过Iu接口向CN发送SCCP连接请求消息（CR），消息数据为RNC向CN发送的初始UE消息（InitialUEMessage），该消息带有UE发送到CN的消息内容。

（3）如果CN准备接受连接请求，则向RNC回SCCP连接证实消息（CC），SCCP连接建立成功。

RNC接收到该消息，确认信令连接建立成功。

如果CN不能接受连接请求，则向RNC回SCCP连接拒绝消息（CJ），SCCP连接建立失败。

RNC接收到该消息，确认信令连接建立失败，则发起RRC释放过程。

（4）信令连接建立成功后，UE发送到CN的消息，通过上行直传消息（UplinkDirectTransfer）发送到RNC，RNC将其转换为直传消息（DirectTransfer）发送到CN；CN发送到UE的消息，通过直传消息（DirectTransfer）发送到RNC，RNC将其转换为下行直传消息（DownlinkDirectTransfer）发送到UE。

一.1.3RAB建立流程

RAB是指用户平面的承载，用于UE和CN之间传送语音，数据及多媒体业务。

UE首先要完成RRC连接建立，然后才能建立RAB。

RAB建立是由CN发起，UTRAN执行的功能，基本流程：

Ø首先由CN向UTRAN发送RAB指配请求消息，请求UTRAN建立RAB；

ØRNC发起建立Iu接口与Iub接口的数据承载；

ØRNC向UE发起RB建立请求；

ØUE完成RB建立，向RNC回应RB建立完成消息；

ØRNC向CN应答RAB指配响应消息，结束RAB建立流程。

当RAB建立成功后，一个基本的呼叫即建立。

根据无线资源使用情况（RRC连接建立时的无线资源状态与RAB建立时的无线资源状态），可以将RAB的建立流程分成以下三种情况：

1.RRC连接在DCH上，RAB建立在DCH上的过程。

该流程描述的是用户在初次建立信令连接后（其中空中接口的RRC连接建立在DCH上），CN根据其业务类型，为用户请求建立CS域上的业务承载；在CN发送的RAB_ASSIGNMENT中可一次要求在该域上为该用户建立一个或多个RAB的处理流程。

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NodeB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。

同步情况下，NodeB与UE在接收到RNC下发的配置消息后，不能立即启用新的配置参数，而是从消息中获取RNC规定的同步时间，在同步时刻，同时启用新的配置参数。

NodeB在接收到RNC下发的重配置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RNC下发的重配置执行消息，从消息中获取RNC规定的同步时间。

UE在接收到RNC下发的配置消息后，也不能立即启用新的配置参数，而是从消息中获得RNC规定的同步时间。

RNC规定的同步时刻，NodeB与UE同时启用新的配置参数。

图3.11

信令流程说明：

（1）CN向UTRAN发送RANAP协议的RAB指配消息RadioAccessBearerAssignmentRequest，发起RAB建立请求；

（2）RNC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）RNC向属下的NodeB发送协议的无线链路重配置准备RadioLinkReconfigurationPrepare消息，请求属下的NodeB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）

（5）NodeB分配相应的资源，然后向所属的RNC发送RadioLinkReconfigurationReady消息，通知RNC无线链路重配置准备完成。

（6）RNC中Iub接口的ALCAP发起Iub接口的用户面传输承载建立过程，NodeB与RNC通过交换DCH帧协议的上下同步帧建立同步。

（7）RNC向属下的NodeB发送无线链路重配置执行消息RadioLinkReconfigurationCommit。

（8）RNC向UE发送RRC协议的RB建立消息RadioBearerSetup。

（9）UE执行RB建立后，向RNC发送无线承载建立完成消息RadioBearerSetupComplete。

（10）RNC接收到无线承载建立完成的消息后，向CN回应RAB指配相应消息RadioAccessBearerAssignmentResponse，结束RAB建立流程。

异步情况下，NodeB与UE在接收到RNC下发的配置消息后，将立即启用新的配置参数。

图3.12

信令流程说明：

（1）CN向UTRAN发送RANAP协议的RAB指配消息RadioAccessBearerAssignmentRequest，发起RAB建立请求。

（2）RNC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，RNC向属下的NodeB发送NBAP协议的无线链路重配置请求RadioLinkReconfigurationRequest消息，请求属下的NodeB在已有的无线链路上建立新的专用传输信道（DCH）；

（4）NodeB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RNC发送RadioLinkReconfigurationResponse消息，通知RNC无线链路重配置完成。

（5）RNC中Iub接口的ALCAP发起Iub接口的用户面传输承载建立过程，NodeB与RNC通过交换DCH帧协议的上下行同步帧建立同步。

（6）RNC向UE发送RRC协议的无线承载建立消息RadioBearerSetup。

（7）UE执行RB建立后，向RNC发送无线承载建立完成消息RadioBearerSetupComplete。

（8）RNC接收到无线承载建立完成的消息后，向CN回应RAB指配相应消息RadioAccessBearerAssignmentResponse，结束RAB建立流程。

2.RRC连接在公共传输信道上，RAB建立在DCH上的过程。

当UE的RRC连接建立在公共传输信道上时，RNC根据RAB指配消息中的QoS参数，可以将RAB指配建立在公共信道（RACH/FACH）或专用信道（DCH）上。

图3.13

信令流程说明：

（1）CN向UTRAN发送RANAP协议的RAB指配消息RadioAccessBearerAssignmentRequest，发起RAB建立请求。

（2）RNC收到RAB建立请求后，将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）RNC向属下的NodeB发送NBAP协议的无线链路重配置请求RadioLinkReconfigurationRequest消息，建立新的专用传输信道（DCH）；

（4）NodeB分配相应的资源后向所属的RNC发送RadioLinkReconfigurationResponse消息，通知RNC无线链路重配置完成。

（5）RNC中Iub接口的ALCAP发起Iub接口的用户面传输承载建立过程，NodeB与RNC通过交换DCH帧协议的上下行同步帧建立同步。

（6）RNC向UE发送RRC协议的无线承载建立消息RadioBearerSetup。

（7）UE执行RB建立后，向RNC发送无线承载建立完成消息RadioBearerSetupComplete。

（8）RNC接收到无线承载建立完成的消息后，向CN回应RAB指配相应消息RadioAccessBearerAssignmentResponse，结束RAB建立流程。

3.RRC连接在公共传输信道上，RAB建立在公共信道上的过程。

图3.14

信令流程说明：

（1）CN向UTRAN发送RANAP协议的RAB指配消息RadioAccessBearerAssignmentRequest，发起RAB建立请求。

（2）RNC收到RAB建立请求后，将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）RNC向UE发送RRC协议的无线承载建立消息RadioBearerSetup。

（4）UE执行RB建立后，向RNC发送无线承载建立完成消息RadioBearerSetupComplete。

（5）RNC接收到无线承载建立完成的消息后，向CN回应RAB指配相应消息RadioAccessBearerAssignmentResponse，结束RAB建立流程。

一.1.4小区/URA更新

一.1.4.1小区更新

小区更新过程的主要功能如下：

（1）通知UTRAN，处于CELL_PCH或CELL_FACH状态的UE重新进入了服务区；

（2）通知UTRAN，UE的AMRLC实体发生了不可恢复的RLC错误；

（3）周期性小区更新可作为CELL_PCH或CELL_FACH状态下的UE监管机制；

（4）通知UTRAN，处于CELL_PCH或CELL_FACH状态下的UE发生小区重选后所在的小区；

（5）用于处于CELL_DCH状态下的UE发生无线链路故障时的处理；

（6）用于UE发送UECAPABILITYINFORMATION消息失败时的处理；

（7）通知UTRAN，处于CELL_PCH状态下的UE收到寻呼或需要发送上行数据，需要将其状态转移到CELL_FACH状态；

小区更新过程由UE发起，在UE满足下面某一种条件时，可发起小区更新过程。

如果某几种小区更新触发条件同时发生，则按照下述次序，优先以前面的原因进行小区更新。

（1）上行数据传送

若UE在URA_PCH或CELL_PCH状态下，RB1或RB1以上的其它RB上有上行RLC数据块或控制块需要发送，则UE启动小区更新流程，设置原因值为“uplinkdatatransmission”。

（2）寻呼响应

若UE在URA_PCH或CELL_PCH状态下，收到针对该UE的PAGINGTYPE1消息，其中的“UsedPAGINGidentity”为UTRANidentity，且不包含可选项“CNoriginatedpagetoconnectedmodeUE”，且触发条件1不满足，则UE启动小区更新流程，设置原因值为“PAGINGresponse”。

（3）Radiolinkfailure

若UE在CELL_DCH状态下T313超时（物理层失步），且触发条件1、2不满足，则UE在释放专用物理信道资源后，启动小区更新流程，设置原因值为“Radiolinkfailure”。

若UE发送CAPABILITYINFORMATION消息时，连续N304发送失败（T304超时且V304>N304），且触发条件1、2不满足，则UE启动小区更新流程，设置原因值为“Radiolinkfailure”。

（4）Re-enteringservicearea

若UE在CELL_FACH或CELL_PCH状态下，进入无覆盖区后，又在T307或T317超时之前重新进入网络覆盖区，且触发条件1、2、3不满足，则UE启动小区更新流程，设置原因值为“re-enteringservicearea”。

（5）RLCunrecoverableerror

若UE检测到其中的AMRLC实体发生了不可恢复的RLC错误，且触发条件1、2、3、4不满足，则启动小区更新流程，设置原因值为“RLCunrecoverableerror”。

（6）Cellreselection

若UE在CELL_FACH或CELL_PCH状态下进行小区重选，且触发条件1、2、3、4、5不满足，则启动小区更新流程，设置原因值为“Cellreselection”。

若UE在CELL_FACH状态下，且C_RNTI为空，且触发条件1、2、3、4、5不满足，则启动小区更新流程，设置原因值为“Cellreselection”。

（7）Periodicalcellupdate

若UE在CELL_FACH或CELL_PCH状态下T305超时，且UE尚在配置了周期性更新的小区的覆盖范围内，且触发条件1、2、3、4、5、6不满足，则启动小区更新流程，设置原因值为“periodicalcellupdate”。

信令流程图及说明

1、如果CELLUPDATECONFIRM消息中包含“RBinformationtoreleaselist”，UE将回

应“RADIOBEARERRELEASECOMPLETE”消息

图3.15

2、如果消息中包含“RBinformationtoreconfigurelist”或“RBinformationtobeaffectedlist”且不包含“RBinformationtoreleaselist”，则UE将回应“RADIOBEARERRECONFIGURATIONCOMPLETE”消息

图3.1

6

3、如果消息中包含“Transportchannelinformationelements”且不包含“RBinformationelements”，UE将回应“TRANSPORTCHANNELRECONFIGURATIONCOMPLETE”消息。

图3.1

7

4、如果消息中包含“Physicalchannelinformationelements”且不包含“RBinformationelements”和“Transportchannelinformationelements”，UE将回应“PHYSICALCHANNELRECONFIGURATIONCOMPLETE”消息。

图3.18

5、如果消息中包含“CNinformationelements”、“Cipheringmodeinfo”、“Integrityprotectionmodeinfo”、“NewC-RNTI”或“NewU-RNT”且不包含“RBinformationelements”、“Transportchannelinformationelements”和“Physicalchannelinformationelements”，UE将回应“UTRANMOBILITYINFORMATIONCONFIRM”消息

图3.19

6、如果消息中不包含“RBinformationelements”、“Transportchannelinformationelements”、“Physicalchannelinformationelements”、“CNinformationelements”、“Cipheringmodeinfo”、“Integrityprotectionmodeinfo”、“NewC-RNTI”和“NewU-RNT”中的任何一个，则UE将不回应消息。

图3.20

7、如果UE接收到RRCCONNECTIONRELEASE消息，则UE按照RRC连接释放过程处理

图3.21

8、在UE进行小区更新过程中，若出现另外一种不同于当前小区更新原因的小区更新触发条件，此时UE启动一次新的小区更新过程，放弃前一次的小区更新过程。

图3.22

9、网络为了使UE能够收到CELLUPDATECONFIRM/URAUPDATECONFIRM消息，可以向UE发送几条RRCSN相同的CELLUPDATECONFIRM/URAUPDATECONFIRM，UE的收到后将丢弃后面接收到的重复消息。

图3.23

一.1.4.2URA更新

URA更新过程的主要功能包括：

（1）周期性URA更新可作为URA_PCH状态下的UE监管机制；

（2）用于UE重选到非当前URA的小区时，更新获取新的URA标识号。

URA更新过程由UE发起，在UE满足下面某一种条件时，可发起URA更新过程。

如果某几种情况同时发生，则按照下述次序，优先以前面的原因进行URA更新。

（1）URA改变

若UE在URA_PCH状态下，检测到当前保存在“URA_IDENTITY”中的URA不包括在系统消息2的URA标识码列表中，或系统消息2的URA标识码列表为空，或没有收到系统消息2，则UE启动URA更新过程，设置原因值为“changeofURA”。

（2）PeriodicURAupdate

若UE在URA_PCH状态下T305超时，且UE尚在配置了周期性更新的小区的覆盖范围内，则启动URA更新流程，设置原因值为“periodicURAupdate”。

信令流程及说明

1、如果消息中包含“CNinformationelements”、“Cipheringmodeinfo”、“Integrityprotectionmodeinfo”、“NewC-RNTI”或“NewU-RNT”，UE将回应“UTRANMOBILITYINFORMATIONCONFIRM”消息。

图3.24

2、如果消息中不包含“CNinformationelements”、“Cipheringmodeinfo”、“Integrityprotectionmodeinfo”、“NewC-RNTI”和“NewU-RNT”中的任何一个，则UE将不回应消息。

图3.25

3、在UE进行URA更新过程中，若出现另外一种不同于当前URA更新原因的URA更新触发条件，此时UE启动一次新的URA更新过程，放弃前一次的URA更新过程。

图3.2

6

4、网络为了使UE能够收到URAUPDATECONFIRM消息，可以向UE发送几条RRCSN相同的URAUPDATECONFIRM，UE的收到后将丢弃后面接收到的重复消息。

图3.2

7

一.1.5测量控制

UTRAN通过测量控制来建立、修改和释放在UE侧进行的测量和上报等动作。

UE根据测量控制的消息内容进行相应的测量并在触发条件满足时向网络发送测量报告。

测量控制由UTRAN发起，UTRAN通过DCCH信道使用AM