1、LTE完整信令流程完整信令流程 春芽計劃（春芽計劃（2017.3.25-2017.4.9） 主要內容主要內容 基本概念 網絡架構 協議棧結構 接口功能 無線網系統消息 UE的工作模式與狀態 無線承載的分類 UE標識 無線網基本信令流程（4） 隨機接入 尋呼 RRC連接建立、重配、重建 立、釋放 測量 端到端業務建立/釋放相 關流程（6） Attach流程 Detach流程 Service Request過程 專用承載建立流程 專用承載修改流程 專用承載釋放流程 移動性管理（3） TAU 切換 小區重選 附錄 E-UTRAN網絡結構網絡結構 LTE主要主要3GPP規范見附錄規范見附錄 基基 本本

2、 概概 念念網絡架構網絡架構 LTE網絡架構網絡架構 網絡實體網絡實體 整個TD-LTE系統由3部分組成： 核心網（EPC, Evolved Packet Core ） 接入網（eNodeB） 用戶設備 （UE） EPC分為三部分： MME (Mobility Management Entity, 負責信令處理部分） S-GW (Serving Gateway , 負責本地網絡用戶數據處理部分） P-GW (PDN Gateway，負責用戶數據包與其他網絡的處理 ) 接入網（也稱E-UTRAN）由eNodeB構成 網絡接口 S1接口：eNodeB與EPC X2接口：eNodeB之間 Uu接口：

3、eNodeB與UE NOTE: 和UMTS相比，由于NodeB 和 RNC 融 合為網元eNodeB ,所以TD-LTE少了Iub接口。 X2接口類似于Iur接口，S1接口類似于Iu接口 基基 本本 概概 念念網絡架構網絡架構 LTE網絡實體網絡實體 EPC與與E-UTRAN功能劃分功能劃分 基基 本本 概概 念念網絡架構網絡架構 EPC EUTRAN EPC與與E-UTRAN功能簡述功能簡述 eNB功能： 無線資源管理相關的功能，包括無線承載控制、接納控制、連接移動性管理、上/ 下行動態資源分配/調度等； IP頭壓縮與用戶數據流加密； UE附著時的MME選擇； 提供到S-GW的用戶面數據的路

4、由； 尋呼消息的調度與傳輸； 系統廣播信息的調度與傳輸； 測量與測量報告的配置。 MME功能： 尋呼消息分發，MME負責將尋呼消息按照一定的原則分發到相關的eNB； 安全控制； 空閑狀態的移動性管理； EPC承載控制； 非接入層信令的加密與完整性保護。 服務網關功能： 終止由于尋呼原因產生的用戶平面數據包； 支持由于UE移動性產生的用戶平面切換。 PDN網關功能： 逐用戶數據包的過濾和檢查 用戶IP分配 基基 本本 概概 念念網絡架構網絡架構 功能概述功能概述 網元間控制面整體協議棧網元間控制面整體協議棧 沒有RNC，空中接口的控制平面（RRC）功能由eNB進行管理和控制 基基 本本 概概 念

5、念協議棧結構協議棧結構 控制面協議棧控制面協議棧 網元間用戶面整體協議棧網元間用戶面整體協議棧 用戶面和控制面協議棧均包含PHY,MAC,RLC和PDCP層(即L1和L2共計4層) ，控制面向上還包含RRC層和NAS層 沒有了RNC，空中接口的用戶平面（MAC/RLC）功能由eNB進行管理和控制 基基 本本 概概 念念協議棧結構協議棧結構 用戶面協議棧用戶面協議棧 用戶面協議內部的關系用戶面協議內部的關系 層層2協議架構（協議架構（DL）層層2協議架構（協議架構（UL） 邏輯信道、傳輸信道和物理信道映射關系見附錄邏輯信道、傳輸信道和物理信道映射關系見附錄 基基 本本 概概 念念協議棧結構協議棧

6、結構 Uu口控制面協議棧口控制面協議棧 控制平面RRC協議數據的加解密和完整性保 護功能，在LTE中交由PDCP層完成 RRC子層主要承擔廣播、無線接口尋呼、 RRC連接管理、無線承載控制、移動性管理 、UE測量上報和控制等功能 僅存在一個MAC實體 基基 本本 概概 念念協議棧結構協議棧結構 LTE控制面控制面 3G中控制平面不存在 PDCP協議棧，由RLC層 提供無線信令承載SRB RLC層依然提供TM/UM /AM三種傳輸模式 3G中UM/AM傳輸模式下 的加密由RLC層實現， TM模式 下的加密由 MAC層實現 3G中含有多個MAC實體 ：MAC-b, MAC-c/sh, MAC-d,

7、 MAC-hs 與與3G的異同的異同 Uu口用戶面協議棧口用戶面協議棧 安全方面的功能，用戶面 的加密和解密功能由 PDCP子層完成 僅存在一個MAC實體 基基 本本 概概 念念協議棧結構協議棧結構 LTE用戶面用戶面 3G中PDCP層僅用于承 載PS業務，廣播和多播 業務由BMC層協議承載 3G中用戶數據的加密和 解密由RLC和MAC層完 成 3G中含有多個MAC實體 ：MAC-b, MAC-c/sh, MAC-d, MAC-hs RLC層依然提供TM/UM /AM三種傳輸模式 與與3G的異同的異同 LTE接口通用模型接口通用模型 E-UTRAN接口通用協議模型接口通用協議模型 適用于E-U

8、TRAN相關的所有接口，即S1和X2接口 控制面和用戶面相分離，無線網絡層與傳輸網絡層相分離 無線網絡層：實現E-UTRAN的通信功能 傳輸網絡層：采用IP傳輸技術對用戶面和控制面數據進行傳輸 基基 本本 概概 念念接口功能接口功能 S1接口協議棧接口協議棧 UDP/IP之上的GTP-U用來傳輸S-GW與 eNB之間的用戶平面PDU S1用戶面主要功能為: 在S1接口目標節點中指示數據分組所屬 的SAE接入承載； 移動性過程中盡量減少數據的丟失； 錯誤處理機制； MBMS支持功能； 分組丟失檢測機制； 控制層為了可靠的傳輸信令消息，在IP層之 上添加了SCTP S1控制面主要功能： EPC承載

9、服務管理功能； S1 接口UE上下文釋放功能； ACTIVE狀態下UE的移動性管理功能 S1接口的尋呼； NAS信令傳輸功能； 漫游于區域限制支持功能； NAS節點選擇功能； 初始上下文建立過程； 基基 本本 概概 念念接口功能接口功能 S1接口接口 X2接口協議棧接口協議棧 X2接口用戶面提供eNB之間的用戶數 據傳輸功能 X2-U接口協議棧與S1-U接口協議棧 完全相同 LTE系統X2接口的定義采用了與S1接口 一致的原則 X2接口應用層協議主要功能： 支持LTE_ACTIVE狀態下UE的LTE接入 系統內的移動性管理功能； X2接口自身的管理功能，如錯誤指示、 X2接口的建立與復位，更新

10、X2接口配置 數據等； 負荷管理功能。 基基 本本 概概 念念接口功能接口功能 X2接口接口 3G Iu-PS接口通用模型接口通用模型 與與3G Iu-PS接口協議架構比較接口協議架構比較 控制面：在Release 99中，采用7號信令系統協議承載信令；在Release 5 之后的版本，控制信令直接用IP承載； 用戶面：Release 99 PS域，分組數據量在一個或多個AAL5永久虛電路上 復用；在Release 5之后，直接采用IP傳輸，與LTE架構相同； 基基 本本 概概 念念接口功能接口功能 系統消息（系統消息（36.331） 系統消息的組成 MasterInformationBloc

11、k(MIB) 多個SystemInformationBlocks (SIBs) MIB 承載于BCCH BCH P- BCH上 包括有限個用以讀取其他小區 信息的最重要、最常用的傳輸 參數（系統帶寬，系統幀號， PHICH配置信息） 時域：緊鄰同步信道，以10ms 為周期重傳4次（40ms） 頻域：位于系統帶寬中央的72 個子載波 基基 本本 概概 念念無線網系統消息無線網系統消息 LTE系統消息系統消息 PBCH時域映射結構 PBCH頻域映射結構 系統消息（系統消息（36.331） SIBs 除MIB以外的系統消息，包括SIB1-SIB12 除SIB1以外，SIB2-SIB12均由SI (S

12、ystem Information)承載 SIB1是除MIB外最重要的系統消息，固定以20ms為周期重傳4次 （80ms），即SIB1在每兩個無線幀（20ms）的子幀#5中重傳（ SFN mod 2 = 0，SFN mod 8 0）一次，如果滿足SFN mod 8 = 0時，SIB1的內容可能改變，新傳一次。 SIB1和所有SI消息均傳輸在BCCH DL-SCH PDSCH上 SIB1的傳輸通過攜帶SI-RNTI（SI-RNTI每個小區都是相同的）的 PDCCH調度完成 SIB1中的SchedulingInfoList攜帶所有SI的調度信息，接收SIB1以 后，即可接收其他SI消息 基基 本本

13、 概概 念念無線網系統消息無線網系統消息 LTE系統消息系統消息 各系統消息作用各系統消息作用 基基 本本 概概 念念無線網系統消息無線網系統消息 系統消息功能說明系統消息功能說明 系統消息信令流程系統消息信令流程 系統消息獲取系統消息獲取 UE通過E-UTRAN廣播消息獲取AS和NAS系統消息 此過程適用于RRC-IDLE和RRC_CONNECTED狀態 開機選網和小區重選時 切換完成或從另一個RAT切換到E-UTRAN時 重新返回覆蓋區域時 當系統消息改變時 當出現接收ETWS（地震、災情通知等）指示時 upon receiving a request from CDMA2000 uppe

14、r layers upon exceeding the maximum validity duration (3h) E-UTRAN MasterInformationBlock UE SystemInformationBlockType1 SystemInformation 基基 本本 概概 念念無線網系統消息無線網系統消息 3GPP各狀態間轉換各狀態間轉換 當存在當存在RRC連接時，連接時，UE處于處于RRC連接狀態，否則為連接狀態，否則為RRC IDLE狀態狀態 TS 36.331 4.2 基基 本本 概概 念念UE的工作模式與狀態的工作模式與狀態 各系統狀態轉移圖各系統狀態轉移圖 UE

15、各狀態說明各狀態說明 狀狀 態態行行 為為 RRC_IDLE PLMN選擇 NAS配置的DRX過程 系統信息廣播和尋呼 鄰小區測量 小區重選的移動性 UE獲取1個TA區內的唯一標識 eNodeB內無終端上下文 RRC_CONNECTED 網絡側有UE的上下文信息 網絡側知道UE所處小區 網絡和終端可以傳輸數據 網絡控制終端的移動性 鄰小區測量 存在RRC連接: UE可以從網絡側收發數據 監聽共享信道上指示控制授權的控制信令 UE可以上報信道質量給網絡側 UE可以根據網絡配置進行DRX 基基 本本 概概 念念UE的工作模式與狀態的工作模式與狀態 RRC狀態狀態 RRC信令消息簡化信令消息簡化 R

16、adio Bearer Setup （無線承載建立）（無線承載建立） Radio Bearer Release （無線承載釋放）（無線承載釋放） Radio Bearer Reconfiguration （無線承載重配置）（無線承載重配置） Transport Channel Reconfiguration （傳輸信道重配置）（傳輸信道重配置） TransportFormatCombinationControl （傳輸格式組合控制）（傳輸格式組合控制） Physical Channel Reconfiguration （物理信道重配置）（物理信道重配置） Measurement Control

17、 （測量控制）（測量控制） RRC Connection Reconfiguration （RRC連接重配置）連接重配置） 基基 本本 概概 念念UE的工作模式與狀態的工作模式與狀態 RRC信令簡化信令簡化 LTE中的承載中的承載 Radio Bearer承載空口RRC信令和NAS信令 S1 Bearer 承載eNB與MME間S1-AP信令 NAS消息也可作為NAS PDU附帶在RRC消息中發送 基基 本本 概概 念念無線承載的分類無線承載的分類 Bear(承載承載) in LTE 無線承載分類無線承載分類 數據承載為DRB，通過eNB為其分配的PDSCH來承載 信令承載通過SRB，LTE中有

18、三類SRB SRB0：承載RRC消息，映射到CCCH信道 SRB1：承載RRC消息，也可承載NAS消息，映射到DCCH信道 SRB2：承載NAS消息，映射到DCCH信道 UE的RRC連接未建立時，由SRB0承載RRC信令；SRB2未建立時，由SRB1承載NAS信令 由于帶寬增加，數據傳輸性能增強，LTE的RRC消息的數據攜帶能力顯著提升； 因此LTE中所有NAS消息可填充在RRC消息中攜帶傳輸，進一步精簡了信令流程 NAS消息通過四條RRC消息傳遞： ULInformationTransfer 和 DLInformationTransfer （由SRB2承載，SRB2未建立時由 SRB1承載）

19、 RRCConnectionSetupComplete 和 RRCConnectionReconfiguration （由SRB1承載） RRCConnectionSetupComplete（只攜帶NAS的初始直傳消息） 每種每種SRB可承載信令內容見附錄可承載信令內容見附錄 NAS消息種類見附錄消息種類見附錄 基基 本本 概概 念念無線承載的分類無線承載的分類 根據承載內容分類根據承載內容分類 NAS消息其他承載方式消息其他承載方式 小區內小區內UE標識（標識（1） 標識類型標識類型應用場景應用場景獲得方式獲得方式有效范圍有效范圍 是否與終端是否與終端/ 卡設備相關卡設備相關 RA-RNTI

20、 隨機接入中用于指示接 收隨機接入響應消息 根據占用的時頻資源計算獲得（ 0001003C） 小區內否 T-CRNTI 隨機接入中，沒有進行 競爭裁決前的CRNTI eNB在隨機接入響應消息中下發 給終端（003DFFF3） 小區內否 C-RNTI 用于標識RRC Connect 狀態的UE 初始接入時獲得（T-CRNTI升級 為C-RNTI）（003DFFF3）競 爭解決成功之后完成升級 小區內否 SPS-RNTI 半靜態調度標識 eNB在調度UE進入SPS時分配 （003DFFF3） 小區內否 P-RNTI尋呼FFFE（固定標識）全網相同否 SI-RNTI系統廣播FFFF（固定標識）全網相

21、同否 基基 本本 概概 念念UE標識標識 核心網核心網UE標識（標識（2） 用戶標識用戶標識名稱名稱來源來源作用作用 IMSI International Mobile Subscriber Identity SIM卡 UE在首次ATTACH時需要攜帶IMSI信息，網 絡也可以通過身份識別流程（Identity Request）要求UE上報IMSI參數 IMEI International Mobile Equipment Identity 終端 國際移動臺設備標識，唯一標識UE設備，用 15個數字表示 IMEISV IMEI and Software Version Number 終端 攜帶

22、軟件版本號的國際移動臺設備標識，用 16個數字表示 S-TMSI SAE Temporary Mobile Station Identifier MME產生并維 護 SAE臨時移動標識，由MME分配。與UMTS 的P-TMSI格式類似，用于NAS交互中保護用 戶的IMSI GUTI Globally Unique Temporary Identifier MME產生并維 護 全球唯一臨時標識，在網絡中唯一標識UE， 可以減少IMSI，IMEI等用戶私有參數暴露在 網絡傳輸中。第一次attach時UE攜帶IMSI， 而之后MME會將IMSI和GUTI進行一個對應 ，以后就一直用GUTI，通過at

23、tach accept帶 給UE；TMSI信息是GUTI的一部分。 基基 本本 概概 念念UE標識標識 主要內容主要內容 基本概念 網絡架構 協議棧結構 接口功能 無線網系統消息 UE的工作模式與狀態 無線承載的分類 UE標識 無線網基本信令流程 隨機接入 尋呼 RRC連接建立、重配、重建 立、釋放 測量 端到端業務建立/釋放相 關流程 Attach流程 Detach流程 Service Request過程 專用承載建立流程 專用承載修改流程 專用承載釋放流程 移動性管理 TAU 切換 小區重選 附錄 隨機接入過程（隨機接入過程（36.300） 申請上行資源 與eNodeB間的上行時間同步 從

24、RRC-IDLE狀態到RRC-CONNECT的狀態轉換，即RRC連接 過程，如初始接入和TAU更新 無線鏈路失敗后的初始接入，即RRC 連接重建過程 在RRC-CONNECTED狀態，未獲得上行同步但需發送上行數據 和控制信息或雖未上行失步但需要通過隨機接入申請上行資源 在RRC-CONNECTED狀態，從服務小區切換到目標小區 在RRC-CONNECTED狀態，未獲得上行同步但需接收下行數據 在RRC-CONNECTED狀態，UE位置輔助定位需要，網絡利用 隨機接入獲取時間提前量（TA: Timing Advance） 競爭接入過程競爭接入過程 非競爭接入過程非競爭接入過程 無線網基本信令流

25、程無線網基本信令流程隨機接入隨機接入 隨機接入實現的基本功能隨機接入實現的基本功能 隨機接入隨機接入的使用場景的使用場景 基于競爭的隨機接入（基于競爭的隨機接入（2-1） UE隨機選擇preamble碼發起 Msg1：發送Preamble碼 eNB可以選擇64個Preamble碼中 的部分或全部用于競爭接入 Msg1承載于PRACH上 Msg2：隨機接入響應 Msg2由eNB的MAC層組織，并由 DL_SCH承載 一條Msg2可同時響應多個UE的隨 機接入請求 eNB使用PDCCH調度Msg2，并通過RA-RNTI進行尋址，RA-RNTI由承載 Msg1的PRACH時頻資源位置確定 Msg2包

26、含上行傳輸定時提前量、為Msg3分配的上行資源、臨時C-RNTI等 Msg3：第一次調度傳輸 UE在接收Msg2后，在其分配的上行資源上傳輸Msg3 1 2 3 4 基于競爭的隨機接入過程基于競爭的隨機接入過程2-1 無線網基本信令流程無線網基本信令流程隨機接入隨機接入 基于競爭的隨機接入過程基于競爭的隨機接入過程2-2 基于競爭的隨機接入（基于競爭的隨機接入（2-2） 針對不同的場景，Msg3包含不同的內容 初始接入：攜帶RRC層生成的RRC連接請求，包含UE的S-TMSI或隨機數 連接重建：攜帶RRC層生成的RRC連接重建請求，C-RNTI和PCI（擾碼） 切換：傳輸RRC層生成的RRC切

27、換完成消息以及UE的C-RNTI 上/下行數據到達：傳輸UE的C-RNTI Msg4：競爭解決 初始接入和連接重建場景初始接入和連接重建場景切換，上切換，上/下行數據到達場景下行數據到達場景 競爭 判定 Msg4攜帶成功解調的Msg3消息的拷貝，UE 將其與自身在Msg3中發送的高層標識進行 比較，兩者相同則判定為競爭成功 UE如果在如果在PDCCH上接收到調度上接收到調度Msg4的命令，的命令， 則競爭成功則競爭成功 調度Msg4使用由臨時C-RNTI加擾的PDCCH調度eNB使用C-RNTI加擾的PDCCH調度Msg4 C-RNTI Msg2中下發的臨時C-RNTI在競爭成功后升 級為UE

28、的C-RNTI UE之前已分配C-RNTI，在Msg3中也將其傳給 eNB。競爭解決后，臨時C-RNTI被收回，繼續 使用UE原C-RNTI 無線網基本信令流程無線網基本信令流程隨機接入隨機接入 基于非競爭的隨機接入基于非競爭的隨機接入 UE根據eNB的指示，在指定的 PRACH上使用指定的Preamble碼（ 前導碼/前導序列）發起隨機接入 Msg0：隨機接入指示 對于切換場景，eNB通過RRC信令通 知UE 對于下行數據到達和輔助定位場景， eNB通過PDCCH通知UE Msg1：發送Preamble碼 UE在eNB指定的PRACH信道資源上用指定的Preamble碼發起隨機接入 Msg2

29、：隨機接入響應 Msg2與競爭機制的格式與內容完全一樣，可以響應多個UE發送的Msg1 基于非競爭的隨機接入過程基于非競爭的隨機接入過程 無線網基本信令流程無線網基本信令流程隨機接入隨機接入 由網絡向空閑態或連接態的UE發起 Paging消息會在UE注冊的所有小區發送（TA范圍內） 核心網觸發：通知UE接收尋呼請求（被叫，數據推送） eNodeB觸發：通知系統消息更新以及通知UE接收ETWS等信息 尋呼（尋呼（36.300，36.331） 在S1AP接口消息中，MME對eNB發paging消 息，每個paging消息攜帶一個被尋呼UE信息 eNB讀取Paging消息中的TA列表，并在其下屬 于

30、該列表內的小區進行空口尋呼 若之前UE已將DRX消息通過NAS告訴MME， 則MME會將該信息通過paging消息告訴eNB 空口進行尋呼消息的傳輸時，eNB將具有相同 尋呼時機的UE尋呼內容匯總在一條尋呼消息里 尋呼消息被映射到PCCH邏輯信道中，并根據 UE的DRX周期在PDSCH上發送 尋呼的發送尋呼的發送 無線網基本信令流程無線網基本信令流程尋呼尋呼 尋呼消息的讀取尋呼消息的讀取 UE尋呼消息的接收遵循DRX的原則 UE根據DRX周期在特定時刻根據P-RNTI讀取PDCCH UE根據PDCCH的指示讀取相應PDSCH，并將解碼的數據通過尋呼傳輸信道（ PCH）傳到MAC層。PCH傳輸塊

31、中包含被尋呼UE標識（IMSI或S-TMSI），若未 在PCH上找到自己的 標識，UE再次進入DRX狀態 3G中UE也遵循DRX周期讀取尋呼消息，但有專用的尋呼信道PICH和PCH 尋呼的讀取尋呼的讀取 無線網基本信令流程無線網基本信令流程尋呼尋呼 RRC協議介紹協議介紹 控制面協議控制面協議RRC協議協議 RRC協議功能 為NAS層提供連接管理、消息傳遞等服務 對接入網的底層協議實體提供參數配置的功能 負責UE移動性管理相關的測量、控制等功能 RRC協議承載SRB SRB類別類別 承載邏輯信道承載邏輯信道承載消息類別承載消息類別承載消息內容承載消息內容 SRB0CCCHRRC消息 RRC連接

32、請求，RRC連接建立，RRC連接拒絕，RRC連 接重建立請求，RRC連接重建立，RRC連接重建立拒絕 SRB1DCCH RRC消息 部分NAS消息 RRC連接建立完成，RRC連接重建立完成，RRC連接重配 置，RRC連接重配置完成，RRC連接釋放等 SRB2DCCHNAS消息上下行直傳消息 無線網基本信令流程無線網基本信令流程 RRC連接建立、重配連接建立、重配 重建、釋放重建、釋放 RRC連接建立過程連接建立過程 觸發原因： IDLE態UE需變為連接態時發起該過程， 如呼叫、響應尋呼、TAU、Attach等 RRC連接建立成功流程 RRC連接請求：UE通過UL_CCCH在 SRB0上發送，攜

33、帶UE的初始（NAS層） 標識和建立原因等，該消息對應于隨機接 入過程的Msg3 RRC連接建立：eNB通過DL_CCCH在 SRB0上發送，攜帶SRB1的完整配置信 息，該消息對應隨機接入過程的Msg4 RRC連接建立完成：UE通過UL-DCCH在 SRB1上發送，攜帶上行方向NAS消息， 如Attach Request、TAU Request、 Service Request、Detach Request等， eNB根據這些消息進行S1口建立 RRC連接建立失敗 第二步中，如果eNB拒絕為UE建立RRC 連接，則通過DL_CCCH在SRB0上回復 一條RRC連接拒絕消息 RRC連接，建立成

34、功連接，建立成功 RRC連接，網絡側拒絕連接，網絡側拒絕 無線網基本信令流程無線網基本信令流程RRC連接建立連接建立 RRC連接建立連接建立 RRC連接重建立過程連接重建立過程 觸發原因： 當處于RRC連接狀態但出現切換失敗、 無線鏈路失敗、完整性保護失敗、RRC 重配置失敗等情況時，觸發此過程 RRC連接重建立成功流程 RRC連接重建請求：UE通過UL_CCCH 在SRB0上發送，攜帶UE的AS層初始標 識信息及重建立原因，該消息對應隨機 接入過程的Msg3 RRC連接重建：eNB通過DL_CCCH在 SRB0上回復，攜帶SRB1的完整配置信 息，該消息對應隨機接入過程的Msg4 RRC連接

35、重建立完成：UE通過UL- DCCH在SRB1上發送，不攜帶任何實 際信息，只起到RRC層確認的功能 RRC連接重建立拒絕流程 第二步中，如果eNB中沒有UE的上下文 信息，則拒絕為UE重建RRC連接，則 通過DL_CCCH在SRB0上回復一條 RRC連接重建立拒絕消息 RRC連接重建成功連接重建成功 RRC連接重建失敗連接重建失敗 RRC連接重建連接重建 無線網基本信令流程無線網基本信令流程RRC連接重建連接重建 RRC連接重配置過程連接重配置過程 觸發原因： 當需要發起對SRB和DRB的管理、低層參數 配置、切換執行和測量控制時，觸發此過程 RRC連接重配置過程 RRC連接重配置：eNB通

36、過DL_DCCH在 SRB1上發送，根據功能的不同攜帶不同的配 置信息內容，一條消息中可以攜帶體現多個 功能的信息單元 RRC連接重配置完成：UE通過UL_DCCH在 SRB1上發送，不攜帶任何實際信息，只起到 RRC層確認的功能 RRC連接重配置異常流程 若UE無法執行RRC連接重配置消息中的內容 ，則UE回退到收到該消息前的配置，并發起 RRC連接重建立過程 RRC連接重配置成功連接重配置成功 RRC連接重配置異常連接重配置異常 RRC連接重配連接重配 無線網基本信令流程無線網基本信令流程RRC連接重配連接重配 RRC連接釋放過程連接釋放過程 觸發原因： 網絡希望解除與UE的RRC連接時，

37、觸發該過程 RRC連接釋放過程 RRC連接釋放：eNB通過DL_DCCH在SRB1 上發送，可選擇攜帶重定位信息和專用優先級分 配信息（用于控制UE的小區選擇和小區重選） 本地釋放 某些情況下，UE的RRC層根據NAS層的指示主動釋放RRC連接，不通知網絡側而 主動進入空閑狀態，如NAS層鑒權過程中沒有通過鑒權檢查 RRC連接釋放連接釋放 RRC連接釋放連接釋放 無線網基本信令流程無線網基本信令流程RRC連接釋放連接釋放 RRC過程場景總結過程場景總結 RRC連接建立RRC連接重建RRC重配置RRC釋放 場景 初始接入Attach時發 起； UE從IDLE態至連接 態時發起（5） 發起呼叫；

38、響應尋呼； Attach Request； TAU Request； Detach Request RRC連接出現異常 時發起（4） 切換失敗； 無線鏈路失敗； 底層完整性保護失 敗； RRC重配置失敗； 當需要對SRB和DRB 進行管理時發起： E-RAB的建立、修改、 刪除； 請求UE激活SRB2； 測量控制下發時發起； 切換執行時發起； 希望解除與UE的 RRC連接，使UE 返回IDLE態時； RRC過程總結過程總結 無線網基本信令流程無線網基本信令流程 RRC連接建立、重配連接建立、重配 重建、釋放重建、釋放 測量概述測量概述 測量（測量（36.331） RRC_IDLE狀態下，UE的

39、測量參數信息通過E-UTRAN的廣播獲得 RRC_CONNECTED狀態下，E-UTRAN通過專屬信令向UE下發測量配置（ measurement configuration）信息，如RRCConnectionReconfiguration消息 中可攜帶 UE可執行的測量類型（5） 同頻測量：測量與當前服務小區下行頻點相同的鄰小區下行頻點 異頻測量：測量與當前服務小區下行頻點不同的下行頻點（同小區或鄰小區） 與UTRA的系統間測量 與GERAN的系統間測量 與CDMA2000 HRPD或CDMA2000 1xRTT的系統間測量 無線網基本信令流程無線網基本信令流程測量測量 測量下達測量下達 I

40、DLE態，網絡側通過系統消息告知UE需要進行的測量及其參數 SIB3： SIB4：下發同頻鄰區測量信息（鄰區列表） SIB5：下發異頻鄰區測量信息（鄰區列表） SIB6：下發UTRAN鄰區信息 SIB7：下發GERAN鄰區信息 SIB8：下發CDMA2000鄰區信息 連接態，網絡側通過RRC重配消息中攜帶 MeasConfig 信元給UE下發測量配置 該信元中攜帶測量對象和測量上報標準 測量配置下發測量配置下發 無線網基本信令流程無線網基本信令流程測量測量 測量報告上報測量報告上報 IDLE態下，UE不上報，僅做小區重選；連接態下UE進行測量上報 事件觸發一次上報 觸發事件有A1A5，B1，B

41、2 上報次數為一次 UE忽略上報間隔配置 周期性上報 觸發類型為周期，包含上報CGI、上報最強小區、SON目的上報最強小區 如果上報目的為“上報CGI”或上報“SON目的上報最強小區”，則上報次數為1 事件觸發周期上報（事件觸發上報與周期性上報的結合） 觸發事件有A1A5，B1，B2 上報次數為多次 上報間隔配置有效 測測 量量 事事 件件 LTE系統內的同頻/異頻測量事件異技術測量事件 Event A1：服務小區測量值（RSRP或RSRQ）大于門限值 Event A2：服務小區測量值（RSRP或RSRQ）小于門限值 Event A3：鄰小區測量值優于服務小區測量值一定門限值 Event A4

42、：鄰小區測量值大于門限值 Event A5：服務小區測量值小于門限1，同時鄰小區信道質 量大于門限2 Event B1：異技術鄰小區信道質量大于門限 Event B2：服務小區信道質量小于門限1，同時異技術鄰 小區信道質量大于門限2 測量上報測量上報 無線網基本信令流程無線網基本信令流程測量測量 主要內容主要內容 基本概念 網絡架構 協議棧結構 接口功能 無線網系統消息 UE的工作模式與狀態 無線承載的分類 UE標識 無線網基本信令流程（4） 隨機接入 尋呼 RRC連接建立、重配、重建 立、釋放 測量 端到端業務建立/釋放相 關流程（6） Attach流程 Detach流程 Service R

43、equest過程 專用承載建立流程 專用承載修改流程 專用承載釋放流程 移動性管理（3） TAU 切換 小區重選 附錄 Attach和和Detach過程過程 作用： Attach過程完成UE在網絡的注冊，完成核心網（EPC）對該UE默 認承載的建立 Detach過程完成UE在網絡側的注銷和所有EPS承載的刪除 Attach說明： LTE中，Attach伴隨著核心網處默認承載的建立 Detach說明： UE/MME/SGSN/HSS均可發起detach過程 若網絡側長時間沒有獲得UE的信息，則會發起隱式的Detach過程 ，即核心網將該UE的所有承載釋放而不通知UE Attach與與Detach

44、過程過程 端到端業務建立端到端業務建立/ /釋放相關流程釋放相關流程Attach流程流程 UE開機開機Attach過程過程 端到端業務建立端到端業務建立/ /釋放相關流程釋放相關流程Attach流程流程 Attach信令流程信令流程 E-UTRAN部分部分 在無線網部分， LTE的attach與 3G的類似，完成 相同的功能 而在核心網部分 ，除薦權、身份 驗證、用戶注冊 以外，LTE還包 含默認承載的建 立，而3G中沒有 （四大功能） Attach過程說明過程說明 處在RRC_IDLE態的UE進行Attach過程，首先發起隨機接入過程，即MSG1消息； eNB檢測到MSG1消息后，向UE發送

45、隨機接入響應消息，即MSG2消息； UE收到隨機接入響應后，根據MSG2的TA調整上行發送時機，向eNB發送RRCConnectionRequest消息； eNB向UE發送RRCConnectionSetup消息，包含建立SRB1承載信息和無線資源配置信息； UE完成SRB1承載和無線資源配置，向eNB發送RRCConnectionSetupComplete消息，包含NAS層Attach request信息； eNB選擇MME，向MME發送INITIAL UE MESSAGE消息，包含NAS層Attach request消息； MME向eNB發送INITIAL CONTEXT SETUP RE

46、QUEST消息，請求建立默認承載，包含NAS層Attach Accept、Activate default EPS bearer context request消息； eNB接收到INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息，如果不包含UE能力信息，則eNB向UE發送 UECapabilityEnquiry消息，查詢UE能力； UE向eNB發送UECapabilityInformation消息，報告UE能力信息； eNB向MME發送UE CAPABILITY INFO INDICATION消息，更新MME的UE能力信息； eNB根據INITIAL CONTEXT SETUP

47、REQUEST消息中UE支持的安全信息，向UE發送 SecurityModeCommand消息，進行安全激活； UE向eNB發送SecurityModeComplete消息，表示安全激活完成； eNB根據INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息中的ERAB建立信息，向UE發送 RRCConnectionReconfiguration消息進行UE資源重配，包括重配SRB1和無線資源配置，建立SRB2、 DRB（包括默認承載）等； UE向eNB發送RRCConnectionReconfigurationComplete消息，表示資源配置完成表示資源配置完成； eNB向MME發

48、送INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE響應消息，表明表明UE上下文建立完成上下文建立完成； UE向eNB發送ULInformationTransfer消息，包含NAS層Attach Complete、Activate default EPS bearer context accept消息； eNB向MME發送上行直傳UPLINK NAS TRANSPORT消息，包含NAS層Attach Complete、Activate default EPS bearer context accept消息。 Attach流程說明流程說明 端到端業務建立端到端業務建立/ /釋放相關流程

49、釋放相關流程Attach流程流程 完整的完整的ATTACH過程過程 端到端業務建立端到端業務建立/ /釋放相關流程釋放相關流程Attach流程流程 核心網進行用戶身份驗證、薦權和 該用戶上次關機遺留承載的刪除 完整的完整的ATTACH過程（續）過程（續） 端到端業務建立端到端業務建立/ /釋放相關流程釋放相關流程Attach流程流程 核心網建立默認承載， 打通上行數據通道 打通下行數據通 道，修改承載 Connected UE initiated Detach Detach信令流程信令流程連接態連接態UE發起發起 端到端業務建立端到端業務建立/ /釋放相關流程釋放相關流程Detach流程流程

50、Connected UE initiated Detach說明說明 處在RRC_CONNECTED態的UE進行Detach過程，向eNB發送UL NAS Transfer消息，包含NAS層Detach request信息； eNB向MME發送上行直傳UPLINK NAS TRANSPORT消息，包含NAS層 Detach request信息； MME向Serving-GW發送Delete Session Request，以刪除EPS承載； Serving-GW向MME發送Delete Session Response，以確認EPS承載刪除； MME向基站發送下行直傳DOWNLINK NAS T

51、RANSPORT消息，包含NAS層 Detach accept消息； eNB向UE發送DLInformationTransfer消息，包含NAS層Detach accept消息； MME向eNB發送UE CONTEXT RELEASE COMMAND消息，請求請求eNB釋放釋放 UE上下文信息；上下文信息； eNB接收到UE CONTEXT RELEASE COMMAND消息，向UE發送 RRCConnectionRelease消息，釋放釋放RRC連接連接； eNB釋放UE上下文信息，向MME發送UE CONTEXT RELEASE COMPLETE 消息進行響應。 連接態連接態UE發起發起D

52、etach流程說明流程說明 端到端業務建立端到端業務建立/ /釋放相關流程釋放相關流程Detach流程流程 MME-initiated Detach MME發起的Detach過程與UE發起的類似，只是Detach Request由 MME發起 Detach信令流程信令流程連接態連接態MME發起發起 端到端業務建立端到端業務建立/ /釋放相關流程釋放相關流程Detach流程流程 HSS-initiated Detach 端到端業務建立端到端業務建立/ /釋放相關流程釋放相關流程Detach流程流程 Service Request 概述概述 Service Request過程過程 作用 當UE無R

53、RC連接且有上行數據發起需求時 當UE處于ECM IDLE態且有下行數據達到時 在S1接口上建立S1承載，在Uu接口上建立數據無線承載 說明 當UE發起service request時，需先發起隨機接入過程 Service Request由RRC Connection Setup Comlete攜帶上去 當下行數據達到時，網絡側先對UE進行尋呼，隨后UE發起隨機接入過程，并發起 service request過程 UE發起service request相當于主叫過程 下行數據達到發起的service request相當于被叫接入 端到端業務建立端到端業務建立/ /釋放相關流程釋放相關流程 Se

54、rvice Request過程過程 UE triggered Service Request 主叫、主叫、 被叫均被叫均 需發起需發起 該過程該過程 端到端業務建立端到端業務建立/ /釋放相關流程釋放相關流程 Service Request過程過程 這個流程很面熟 Network Triggered Service Request 被叫業務，網絡 通過Paging引發 UE發起該過程 端到端業務建立端到端業務建立/ /釋放相關流程釋放相關流程 Service Request過程過程 E-RAB建立過程建立過程 作用： 為專用承載分配資源 為默認承載分配資源 過程： PDN-GW根據QoS策略制

55、定該EPS承載的QoS參數 S-GW向eNB發送承載建立請求，包含（IMSI, QoS, TFT, TEID, LBI等） MME向eNB發送E-RAB建立請求，包含E-RAB ID,QoS,S-GW TEID eNB接收建立請求消息后，建立數據無線承載 eNB返回E-RAB建立響應消息，E-RAB建立列表信息中包含成功建立的承載信息， E-RAB建立失敗列表消息中包含沒有成功建立的承載消息 說明： 必須在UE RRC CONNECTED態下執行 UE和EPC均可發起，eNB不可發起 UE發起時，EPC僅將其作為參考，有權接受或拒絕。當EPC接受時，可回復承載建 立、修改流程。而在3G中，數據

56、業務的PDP激活流程由UE發起。 E-RAB建立概述建立概述 端到端業務建立端到端業務建立/ /釋放相關流程釋放相關流程專用承載建立流程專用承載建立流程 PDN GW發起的發起的E-RAB建立流程建立流程 UE為ECM IDLE 態時，第三步觸 發由網絡發起的 service request 過程 端到端業務建立端到端業務建立/ /釋放相關流程釋放相關流程專用承載建立流程專用承載建立流程 E-RAB修改過程修改過程 E-RAB修改概述修改概述 作用 E-RAB修改過程由MME發起，用于修改已經建立承載的配置 過程 P-GW發起承載修改請求，S-GW將其發給MME MME向eNB發送E-RAB修

57、改請求消息，修改一個或多個承載，E-RAB修改列表信息 包含每個承載的QoS eNB接收到E-RAB修改請求消息后，修改數據無線承載 eNB返回E-RAB修改響應消息， E-RAB修改列表信息中包含成功修改的承載信息， E-RAB修改失敗列表消息中包含沒有成功修改的承載消息 說明 必須在UE RRC CONNECTED態下執行 UE和EPC均可發起，eNB不可發起 UE發起時，EPC可回復承載建立、修改、釋放流程 分為修改Qos和不修改Qos兩種類型 端到端業務建立端到端業務建立/ /釋放相關流程釋放相關流程專用承載專用承載修改流程修改流程 PDN GW發起發起E-RAB修改流程（修改修改流程

58、（修改QoS） 修改E-RAB的 Qos 端到端業務建立端到端業務建立/ /釋放相關流程釋放相關流程專用承載專用承載修改流程修改流程 PDN GW發起發起E-RAB修改流程（不修改修改流程（不修改QoS） 不修改E-RAB 的Qos 端到端業務建立端到端業務建立/ /釋放相關流程釋放相關流程專用承載專用承載修改流程修改流程 E-RAB釋放概述釋放概述 E-RAB釋放過程釋放過程 PDN GW和MME均可發起對E-RAB的釋放流程 對于PDN GW發起的承載釋放，可釋放專用承載或該PDN地址下的所有承載 對于MME發起的承載釋放，可釋放某一專用承載，但不能釋放該PDN下的默 認承載 過程 無論P

59、-GW或MME發起的釋放過程，MME向eNB發送E-RAB釋放命令消息， 釋放一個或多個承載的SI和Uu接口資源 eNB接收到E-RAB釋放命令消息后，釋放每一個承載的S1接口資源,Uu接口 上的資源和數據無線承載 說明 UE或MME均可發起對PDN連接釋放的請求，此時可以刪除該PDN下的專用 承載（不包括默認承載） 端到端業務建立端到端業務建立/ /釋放相關流程釋放相關流程專用承載專用承載釋放流程釋放流程 PDN GW發起的承載釋放流程發起的承載釋放流程 當釋放默認 承載時，為 detach過程 端到端業務建立端到端業務建立/ /釋放相關流程釋放相關流程專用承載專用承載釋放流程釋放流程 MM

60、E發起的承載釋放流程發起的承載釋放流程 MME發起 的承載釋放， 僅能釋放某 一專用承載， 不能釋放該 PDN連接下 的默認承載 端到端業務建立端到端業務建立/ /釋放相關流程釋放相關流程專用承載專用承載釋放流程釋放流程 UE或或MME發起的發起的PDN連接釋放流程連接釋放流程 UE的最后一個的最后一個 PDN連接釋放連接釋放 不可由不可由UE或或 MME發起發起 端到端業務建立端到端業務建立/ /釋放相關流程釋放相關流程專用承載專用承載釋放流程釋放流程 主要內容主要內容 基本概念 網絡架構 協議棧結構 接口功能 無線網系統消息 UE的工作模式與狀態 無線承載的分類 UE標識 無線網基本信令流