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WCDMA无线网络信令流程2课程目标课程目标l了解UTRAN的网络结构l了解UTRAN的一些基本概念l了解无线侧的基本信令流程学习完本课程，您将能够：3课程内容课程内容Training.huawei.com第一章UTRAN网络结构和协议栈第二章UTRAN基本概念第三章基本信令流程4UTRANUMTSTerrestrialRadioAccessNetworkCNCoreNetworkUEUserEquipmentIuUTRANUEUuCNUMTS体系结构UMTS体系结构5RNSRNCRNSRNCCoreNetworkNodeBNodeBNodeBNodeBIuIuIurIubIubIubIubUTRAN体系结构UTRAN体系结构6ApplicationProtocolDataStream(s)ALCAP(s)TransportNetworkLayerPhysicalLayerSignallingBearer(s)TransportUserNetworkPlaneControlPlaneUserPlaneTransportUserNetworkPlaneTransportNetworkControlPlaneRadioNetworkLayerSignallingBearer(s)DataBearer(s)接口协议结构的原则是层与平面在逻辑上相互独立，如果需要，在将来的协议版本协议层、甚至一个平面内的所有层可以改变。UTRAN接口的一般协议模型UTRAN接口的一般协议模型7RNC无线网络控制面处理协议RNC无线网络控制面处理协议NodeBRNCCNUERNCRANAPNBAPRNSAPRRCNBAP:NodeBApplicationPartRANAP:RadioAccessNetworkAppicationPartRNSAP:RadioNetworkSubsystemApplicationPartRRC:RadioResourceControl8UU协议结构UU协议结构L3controlcontrolcontrolcontrolLogicalChannelsTransportChannelsC-planesignallingU-planeinformationPHYL2/MACL1RLCDCNtGCL2/RLCMACRLCRLCRLCRLCRLCRLCRLCDuplicationavoidanceUuSboundaryBMCL2/BMCcontrolPDCPPDCPL2/PDCPDCNtGCRadioBearersRRC9Iu-CS域协议结构Iu-CS域协议结构Q.2150.1Q.2630.1RANAPIuUPProtocolLayerTransportNetworkLayerPhysicalLayerTransportUserNetworkPlaneControlPlaneUserPlaneTransportUserNetworkPlaneTransportNetworkControlPlaneRadioNetworkLayerATMSSCOPAAL5SSCOPSSCF-NNIAAL2AAL5MTP3bMTP3bSCCPSSCF-NNI10Iu-PS域协议结构Iu-PS域协议结构SSCF-NNISSCOPAAL5IPSCTPSCCPSSCF-NNIMTP3-BM3UARANAPIuUPProtocolLayerTransportNetworkLayerPhysicalLayerTransportUserNetworkPlaneControlPlaneUserPlaneTransportUserNetworkPlaneTransportNetworkControlPlaneRadioNetworkLayerATMAAL5IPUDPGTP-UPhysicalLayerATM11Iub接口协议结构Iub接口协议结构NodeBApplicationPart(NBAP)AALType2ALCAPTransportLayerPhysicalLayerRadioNetworkLayerRadioNetworkControlPlaneTransportNetworkControlPlaneDCHFPRACHFPATMDSCHFPAALType5UserPlaneSSCF-UNISSCOPAALType5SSCF-UNISSCOPQ.2630.1Q.2150.2FACHFPPCHFPUSCHFPCPCHFP12Iur接口协议结构Iur接口协议结构SSCF-NNISSCOPMTP3-BAAL5IPSCTPSCCPAAL5SSCF-NNISTC(Q.2150.1)RNSAPIurDataStream(s)TransportNetworkLayerPhysicalLayerTransportUserNetworkPlaneControlPlaneUserPlaneTransportUserNetworkPlaneTransportNetworkControlPlaneRadioNetworkLayerATMALCAP(Q.2630.1)AAL2SSCF-NNISSCOPMTP3-BIPSCTPSSCF-NNIM3UAM3UA13思考题思考题lUTRAN网络具有哪些接口？14本章小结本章小结l本章主要介绍了UTRAN网络的结构和协议栈。15课程内容课程内容Training.huawei.com第一章UTRAN网络结构和协议栈第二章UTRAN基本概念第三章基本信令流程16UE的工作模式UE的工作模式lUE有两种基本的运行模式：空闲模式和连接模式l空闲模式：UE处于待机状态，没有业务的存在，UE和UTRAN之间没有连接，UTRAN内没有任何有关此UE的信息；通过非接入层标识如IMSI、TMSI或P-TMSI等标志来区分UE；l连接模式：当UE完成RRC连接建立时，UE才从空闲模式转移到连接模式；在连接模式下，UE有4种状态：Cell-DCH,Cell-FACH,Cell-PCH,URA-PCH17UE在连接模式下的状态UE在连接模式下的状态lCell-DCH：UE处于激活状态，正在利用自己专用的信道进行通信，上下行都具有专用信道，UTRAN准确的知道UE所位于的小区中lCell-FACHUE处于激活状态，但是上下行都只有少量的数据需要传输，不需要为此UE分配专用的信道，下行的数据在FACH上传输，上行在RACH上传输，下行需要随时监听FACH上是否有自己的信息，UTRAN准确的知道UE所位于的小区，保留了UE所使用的资源，所处的状态等信息。18UE在连接模式下的状态UE在连接模式下的状态lCell-PCHUE上下行都没有数据传送，需要监听PICH，以便收听寻呼，因此UE此时进入非连续接收，可有效的节电。UTRAN准确的知道UE所位于的小区，这样，UE所位于的小区变化后，UTRAN需要更新UE的小区信息。lURA-PCHUE上下行都没有数据传送，需要监听PICH，进入非连续接收，UTRAN只知道UE所位于的URA（UTRANRegistrationArea，一个URA包含多个小区），也就是说，UTRAN只在UE位于的URA发生变化后才更新其位置信息，这样更加节约了资源，减少了信令。19CELL_DCHCELL_FACHCELL_PCHURA_PCHIDLEDEAD-搜索网络(PLMN)-“驻扎”小区(campon)-侦听pagingchannel-小区重选-专用信道-Radiobearers传输业务-高层信令触发(CN)-减少活动，DRX，节电RRCconnection这些状态只用与UTRAN与UE，对CN来说，这些状态是透明的UE状态示意图UE状态示意图20ServingRNC与DriftRNCServingRNC与DriftRNCCNSRNCDRNCIuIurl在WCDMA系统中，由于Iur接口的引入而产生了SRNC/DRNC的概念。lSRNC和DRNC都是对于某一个具体的UE来说的,是逻辑上的一个概念。l简单的说，对于某一个UE来说，其与CN之间的连接中，直接与CN相连，并对UE的所有资源进行控制的RNC叫该UE的SRNC。lUE与CN之间的连接中，与CN没有连接，仅为UE提供资源的RNC叫该UE的DRNC。l处于连接状态的UE必须而且只能有一个SRNC，可以有0个或者多个DRNC21CRNCCRNCCRNCIubNodeBCellCellCellNodeB...CNIulCRNC是对于某一个NodeB(或者Cell)来说的l直接和某NodeB相连接，对该NodeB资源的使用进行控制的RNC叫该NodeB的ControlRNCl一个NodeB有且只能有一个CRNClCRNC对其控制的所有NodeB的资源进行合理的分配和使用22SourceRNC与TargetRNCSourceRNC与TargetRNCCNCNSourceRNCTargetRNCServingRNCIuIuIurRNClSRNSRelocation就是将某个UE的SRNC的角色由一个RNC转到另外一个RNC的过程.lSRNSRelocation前，该UE的SRNC(ServingRNC)叫SourceRNC，即将承担SRNC角色的目标RNC叫TargetRNC.lSourceRNC和TargetRNC是在一次SRNSRelocation过程中对于不同RNC的称谓.23本章小结本章小结l本章重点介绍了UTRAN的一些基本概念。24课程内容课程内容Training.huawei.com第一章UTRAN网络结构和协议栈第二章UTRAN基本概念第三章基本信令流程25第三章基本信令流程第三章基本信令流程ll呼叫总体流程呼叫总体流程ll网络启动流程网络启动流程llUEUE登记流程登记流程ll呼叫流程及软、硬切换流程呼叫流程及软、硬切换流程ll连接移动性管理流程连接移动性管理流程26网络侧启动1、初始化设备2、进行系统广播第一步手机开机1、小区选择2、位置登记3、等待呼叫第二步被呼第三步RRC连接建立第四步NAS信令连接建立第五步RAB建立1、同步建立2、异步建立第六步RAB/RB修改第六步传输信道重配置第六步物理信道重配置第六步软/硬切换第六步URA更新第六步小区更新第六步与GSM之间切换第七步RRC连接释放第八步重新待机1、小区选择2、等待呼叫呼叫总体流程呼叫总体流程27第三章基本信令流程第三章基本信令流程ll呼叫总体流程呼叫总体流程ll网络启动流程网络启动流程llUEUE登记流程登记流程ll呼叫流程及软、硬切换流程呼叫流程及软、硬切换流程ll连接移动性管理流程连接移动性管理流程28.3.BCCH:SystemInformation1.SystemInformationUpdateRequestUENodeBRNCCNNBAPNBAPRRCRRC.4.BCCH:SystemInformationRRCRRC5.BCCH:SystemInformationRRCRRC.2.SystemInformationUpdateResponseNBAPNBAP系统信息广播流程系统信息广播流程29第三章基本信令流程第三章基本信令流程ll呼叫总体流程呼叫总体流程ll网络启动流程网络启动流程llUEUE登记流程登记流程ll呼叫流程及软、硬切换流程呼叫流程及软、硬切换流程ll连接移动性管理流程连接移动性管理流程30UESRNCRRC:RRCCONNECTIONREQUESTRRC:RRCCONNECTIONSETUPRRC:RRCCONNECTIONSETUPCOMPLETENodeBUE为登记发起RRC连接建立，SRNC决定在公共信道上建立RRC连接，并且使用已经配置好的公共信道资源。RRC建立流程(CCH)RRC建立流程(CCH)31UESRNCCNRRC：INITIALDIRECTTRANSFERRANAP:INITIALUEMESSAGERRC：DTRANAP：DTRANAP：DTRRC：DTU