WCDMA 基本信令流程
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1、WCDMA核心网基本信令流程
18
分离流程
MS BSS/UTRAN SGSN GGSN MSC/VLR
1. Detach Request 2. Delete PDP Context Request 2. Delete PDP Context Response 3. IMSI Detach Indication 4. GPRS Detach Indication C1 5. Detach Accept 6. PS Signalling Connection Release
Iu-ps
SGSN
UTRAN
Iu-ps
GGSN EIR
Go
BGCF
Mj
P-CSCF
Gi
MGCF T-SGW
Mc
GGSN
Other PLMN
信令流 业务流
MGW
PSTN/ Legacy /External
6
R5核心网络－网络结构
Visited-Domain Provided Service (e.g. 411 Directory Assitance)
C M P D P
G M M R E G G M M S M - -S A P S A P
G S M S
C C
S S
T I
G M M S M S S A P
T I
T I
T I
M M S M S S A P
M M C C -S A P
M M S S S A P
M M -s u b la y e r G M M
待机
9
各种功能实体的关系
S N -S A P
U s e r p a y lo a d s e rv ic e s (S N D C P )
分离流程
MS BSS/UTRAN SGSN GGSN MSC/VLR
1. Detach Request 2. Delete PDP Context Request 2. Delete PDP Context Response 3. IMSI Detach Indication 4. GPRS Detach Indication C1 5. Detach Accept 6. PS Signalling Connection Release
Iu-ps
SGSN
UTRAN
Iu-ps
GGSN EIR
Go
BGCF
Mj
P-CSCF
Gi
MGCF T-SGW
Mc
GGSN
Other PLMN
信令流 业务流
MGW
PSTN/ Legacy /External
6
R5核心网络－网络结构
Visited-Domain Provided Service (e.g. 411 Directory Assitance)
C M P D P
G M M R E G G M M S M - -S A P S A P
G S M S
C C
S S
T I
G M M S M S S A P
T I
T I
T I
M M S M S S A P
M M C C -S A P
M M S S S A P
M M -s u b la y e r G M M
待机
9
各种功能实体的关系
S N -S A P
U s e r p a y lo a d s e rv ic e s (S N D C P )
WCDMA主要信令流程
WCDMA主要信令流程WCDMA 主要信令流程××技术有限公司2019年7月目录1 终端开机、搜索网络、选择网络、驻留 (4)1.1 概述 41.2 PLMN选择和重选 (6)1.3 小区选择和重选 (7)2 电路域基本业务流程 (9)2.1 UE 主叫流程 (10)2.2 UE 被叫 (12)2.3 CS64K 可视电话业务流程 (14)2.3.1 普通CS64K 可视电话业务 (14)2.3.2 接入时对方手机不支持或所在网络不支持(通话建立过程中) (14)2.3.3 通话过程中一方网络不支持，话音回落( 通话过程中回落) (16)2.4 MO SMS 流程 (18)2.5 MT SMS 业务流程 (19)3 PS基本业务流程 (20)3.1 UE 发起的PDP 激活/去活流程 (20)3.2 WAP (22)3.3 JAVA (23)3.4 MMS (24)3.5 STREAMING (26)3.5.1 基于H.324的流媒体业务 (26)3.5.2 基于H.323的流媒体业务 (27)3.5.3 基于SIP的流媒体业务 (28)4 安全 (29)4.1 鉴权流程 (29)4.2 安全模式控制 (32)5 移动性管理 (33)5.1 切换 (33)5.1.1 系统内切换 (33)5.1.2 系统间切换 (41)5.2 小区重选 (43)5.2.1 系统内 (43)5.2.2 系统间 (44)5.3 小区更新和URA更新 (45)5.3.1 小区更新：CELL-FACH、CELL-PCH状态下，重新发起数据传输、寻呼响应、重新进入服务区、需要进行小区重选后或周期性小区更新 (45)5.3.2 URA更新：URA-PCH状态下，需要URA更新或周期性更新过程 (48)5.4 位置更新和路由区更新 (50)5.4.1 位置更新 (50)5.4.2 路由区更新 (53)5.5 漫游 (56)5.5.1 系统内漫游 (56)5.5.2 系统间漫游 (56)5.6 终端关机 (57)5.6.1 电路域分离流程 (57)5.6.2 分组域分离流程 (58)6 补充内容 (60)6.1 PS业务承载速率的协商、QoS的协商 (60)6.2 RAB指配是根据业务还是根据网络资源进行分配？包括软切换过程中的RAB指配636.3 无线资源突然变好时，按照优先级提高用户的速率？还是整体用户的速率都提高？64WCDMA主要信令流程1 终端开机、搜索网络、选择网络、驻留1.1 概述终端（UE）开机，UE就停留在空闲模式下，通过非接入层标识如IMSI、TMSI或P-TMSI等标志来区分，它的首要任务就是找到网络PLMN并和网络取得联系。
(整理)W(初级)WCDMA无线网络信令流程指导书XXXXA
第三章 根本(gēnběn)信令流程
呼叫总体流程(liúchéng)
网络启动流程
UE登记流程 呼叫流程及软、硬切换流程
连接移动性管理流程
第二十五页，共七十三页。
系统(xìtǒng)信息播送流程
UE
Node B
RNC
CN
1.System Information Update Request NBAP
第三页，共七十三页。
UMTS体系结构
UTRAN
CN
UE
CN
Iu
UTRAN
Uu
UE
UMTS Terrestrial Radio Access Network
Core Network
User Equipment
第四页，共七十三页。
UTRAN体系结构
Core Network
RNS
Iu RNC
RNS Iur
第十四页，共七十三页。
UE在连接模式(móshì)下的状态
Cell-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(jùyǒu)专用信道，UTRAN准确的知道UE所位于的小区中
Cell-FACH UE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，保存了UE所使用的资源， 所处的状态等信息。
U ser P lane
Iu U P P rotocol Layer
T ransport N etw ork
Layer
T ransport N etw ork U ser P lane
WCDMA基本信令流程(RAN)
Establish RRC Release RRC Connection Connection
Establish RRC Connection
GPRS Packet Idle Mode1 Camping on a UTRAN cell1 Camping on a GSM / GPRS cell1
Idle Mode
RAB sub-flows: A Radio Access Bearer can be realised by UTRAN through several sub-flows. These sub-flows correspond to the NAS service data streams that have QoS characteristics that differ in a predefined manner within a RAB e.g. different reliability classes.
Transport Network Layer
Transport Network User Plane
Transport Network Control Plane
Q.2630.1
Transport Network User Plane
SCCP MTP3b SSCF-NNI SSCOP AAL5
Q.2150.1 MTP3b SSCF-NNI SSCOP AAL5 AAL2
c.一个RAB的子流在IU接口上共用一个传输承载 d.一个RAB的子流在IU接口上进行预配置、其组织受NAS 的影响
RAB sub-Flow Combination (RFC)：能够同时提交给Iu UP传输的有效的RAB子流可变属性的组合（如SDU大
华为WCDMA信令流程
10
UE工作的模式和状态
UE 有两种基本的运行模式 空闲模式 连接模式
11
UE工作的模式和状态
空闲模式 当UE 开机后它的首要任务就是找到网络并和网 络取得系只有这样才能获得网络的服务。因此空 闲模式下UE 的行为对于UE 是至关重要的。 UE 在空闲模式下的行为可以细分为PLMN 选择 和重选小区的选择和重选和位臵登记。
UE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
Cell-PCH
UE上行没有数据传送，需要监听PICH，以便收听寻
WCDMA无线网络接口和流程
1
Байду номын сангаас
目录
UTRAN网络结构 基本信令流程 基本呼叫流程
2
UMTS体系结构
CN
Iu
UTRAN
Uu
UE
UTRAN CN UE
UMTS Terrestrial Radio Access Network Core Network User Equipment
3
UTRAN体系结构
27
UMTS移动区域
位臵区、路由区 • LA （Location Area，位臵区）是CN中CS 域的概念，是移动终端在不进行VLR更新的 情况下可以自由移动的区域。位臵区用于CS 服务，例如CN在LA范围内发起CS域寻呼， 同时UE可能被分配CS业务相关临时标识CS _TMSI，该标识在LA内唯一。 • RA （Routing Area，路由区）是CN中PS 域的概念，是移动终端在不进行SGSN更新
《WCDMA信令流程》课件
《WCDMA信令流程》PPT课件
目 录
• WCDMA简介 • WCDMA信令系统 • RRC连接建立流程 • 呼叫建立流程 • 切换流程 • 信令释放流程
01
WCDMA简介
WCDMA技术概述
01
02
03
3G技术之一
WCDMA是第三代移动通 信技术（3G）的三种主流 标准之一，另外两种分别 为CDMA2000和TDSCDMA。
03
信令流程的分类
根据不同的分类标准，信令流程可以分为不同的类型，如按照通信链路
类型可以分为无线信令流程和有线信令流程；按照业务类型可以分为语
音信令流程和数据信令流程等。
03
RRC连接建立流程
RRC连接建立的原因
01
用户设备需要与网络建立通信连 接，进行数据传输或语音通话。
02
初始接入网络时，需要建立RRC 连接，以便进行身份验证、注册 、配置参数等操作。
。
频谱效率高
采用频分双工（FDD）模式 ，频谱利用率较高。
抗干扰能力强
采用扩频技术，具有较强的抗 干扰能力。
全球漫游
基于GSM的发展，与GSM网 络有良好的兼容性，支持全球
漫游。
WCDMA发展历程
1999年
2001年
2002年
2004年
WCDMA被接受为国际 标准。
第一个商用WCDMA网 络在香港开通。
WCDMA信令系统的组成
RNC（无线网络控制器）
Node B（基站）
RNC是WCDMA网络中的核心设备之一， 负责管理无线网络资源、控制无线信号的 发射和接收等。
Node B是WCDMA网络中的基站设备，负 责无线信号的发射和接收，以及与RNC之 间的通信。
目 录
• WCDMA简介 • WCDMA信令系统 • RRC连接建立流程 • 呼叫建立流程 • 切换流程 • 信令释放流程
01
WCDMA简介
WCDMA技术概述
01
02
03
3G技术之一
WCDMA是第三代移动通 信技术（3G）的三种主流 标准之一，另外两种分别 为CDMA2000和TDSCDMA。
03
信令流程的分类
根据不同的分类标准，信令流程可以分为不同的类型，如按照通信链路
类型可以分为无线信令流程和有线信令流程；按照业务类型可以分为语
音信令流程和数据信令流程等。
03
RRC连接建立流程
RRC连接建立的原因
01
用户设备需要与网络建立通信连 接，进行数据传输或语音通话。
02
初始接入网络时，需要建立RRC 连接，以便进行身份验证、注册 、配置参数等操作。
。
频谱效率高
采用频分双工（FDD）模式 ，频谱利用率较高。
抗干扰能力强
采用扩频技术，具有较强的抗 干扰能力。
全球漫游
基于GSM的发展，与GSM网 络有良好的兼容性，支持全球
漫游。
WCDMA发展历程
1999年
2001年
2002年
2004年
WCDMA被接受为国际 标准。
第一个商用WCDMA网 络在香港开通。
WCDMA信令系统的组成
RNC（无线网络控制器）
Node B（基站）
RNC是WCDMA网络中的核心设备之一， 负责管理无线网络资源、控制无线信号的 发射和接收等。
Node B是WCDMA网络中的基站设备，负 责无线信号的发射和接收，以及与RNC之 间的通信。
RAN 专题6：WCDMA基本信令流程(10-20-1)
专题六：WCDMA基本信令流程第一部分判断和填空1.NCP，每个NodeB配置一个，用于传输公共过程的信令。
（T）2.当存在RRC连接时，用RNTI标志UE。
（T）3.传输格式组合（TFC）是一个传输信道上所有传输格式的组合。
（F）4.WCDMA系统里面，优先考虑软切换；不能进行软切换的情况下才进行硬切换。
（T）5.下行用扰码来区分UE，上行用扰码来区分小区。
（F）6.主叫流程主要包括以下的步骤：RRC连接建立、___________________、__________________、通话过程、__________________。
7.寻呼消息有两类，分别是寻呼类型1和寻呼类型2，请问寻呼类型1主要用于UE处于________________________。
P的数据一般根据_________________来决定配置的数量。
因为CCP是小区用户共享的。
9.软切换在_______合并，更软切换在_________合并，这也是他们的唯一区别。
10.软切换的合并方式是_______________，更软切换的合并方式是_________________.第二部分不定项选择11.NBAP的RL Setup Req和RL Add Req消息走哪些IUB端口？( b )a.NCP、NCPb.NCP、CCPP、CCPP、NCP12.WCDMA支持的切换包括：（ABCD ）a.软切换；b.硬切换；c.前向切换；d.系统间切换。
13.UU接口消息（除系统消息）在IUB接口通过什么发送到NodeB?（ C ）a.NCP；P；c.Iub接口用户面；d.Iub接口控制面。
14.RRC连接建立请求、RRC连接建立、RRC连接建立完成用的RLC-SAP和逻辑信道分别是？（A）a.（TM、CCCH）、（UM、CCCH）、（AM、DCCH）；b.（TM、CCCH）、（UM、DCCH）、（AM、DCCH）；c.（TM、CCCH）、（AM、DCCH）、（AM、DCCH）；d.（TM、CCCH）、（UM、CCCH）、（AM、CCCH）。
WCDMA起呼信令流程
RRC： DT
RANAP： DT
RRC： DT
RANAP： DT
UE与CN之间交换DT消息，如鉴权、连接建立、位置登记等。 在初始直传消息中由location update request 信息,来实现位 置登记
8
位置登记-RRC释放流程(CCH)
UE
N odeB
SRNC
CN
IU R E L E A S E C O M M A N D IU R E L E A S E C O M P L E T E
➢ 使用公共信道建立与专用信道的区别是：公共 信道所必需的Iub接口（RNC与NodeB间）数 据传输承载已经建立好，无需建立无线链路和 用户面的无线传输承载。
12
RRC建立流程(DCH)
UE
R R C : R R C C O N N E C T IO N R E Q U E S T
R R C : R R C C O N N E C T IO N S E T U P R R C : R R C C O N N E C T IO N S E T U P C O M P L E T E
2
CS 起呼 流程
3
基本概念
RRC、RAB、RB、RL、CCH、FACH
RAB
RB
UE RL
CN RNC
NodeB
UTRAN
4
起呼信令流程
➢ 基本概念及总体流程 ✓ UE登记流程 ➢ 呼叫流程 ➢ 实例分析
5
位置登记
• 位置登记是手机开机时向基站发出的请求 信息,位置登记在attach时，就是开机，或 者重新搜索到网络后。位置登记是开机执 行的，告诉MSC手机现在所在区域及手机 信息.
当SRNC决定在公共信道上建立RRC连接的时候，就不需要再配置NodeB 并建立 SRNC与NodeB之间的数据承载了，因为都已经建立好了。
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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, CellPCH, URA-PCH
9
UE在连接模式下的状态
Cell-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
4
UTRAN体系结构
Core Network Iu RNS RNS Iu
Iur
RNC Iub Node B Iub Iub Node B RNC Iub Node B
Node B
5
UMTS网络单元构成示意图
6
UTRAN接口的一般协议模型
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。
RLC / MAC Frame Protocol
AAL2
ATM Lower Layers Physical (Full Rate E1 or STM1 Optical) NBAP: Node B Application Part
AAL5 - SAAL UNI
RRC: Radio Resource Control
26
Iur接口功能
支持RNC间移动性的基本功能
支持SRNC relocation RNC间的Cell Update和URA Update RNC间寻呼 报告协议错误
专用信道功能
切换时，在DRNC中建立、更改、释放专用信道 Iur接口上DCH传输块的传输 通过专用测量报告过程和过虑控制管理DRNS中的无线链路 RL的管理，压缩模式的管理
WCDMA基本信令流程
1
课程目标
学习完本课程，您将能够：
了解UTRAN的相关接口协议和功能
了解无线侧的基本信令流程和基本 呼叫流程
2
课程内容
第一章 UTRAN网络结构 第二章 UTRAN接口协议和功能 第三章 基本信令流程 第四章 基本呼叫流程
3
UMTS体系结构
CN
Iu
UTRAN
Uu
UE
UTRAN CN UE UMTS Terrestrial Radio Access Network Core Network User Equipment
Radio Link
Radio Link
Radio Link
Radio Link
RaUser Plane
25
Iur接口协议栈结构
CS Bearer Control Signaling Q.AAL2 Unrestricted Digital Voice Data RNSAP Q.2630
Iu接口 Iur接口 Iub接口
Uu接口
24
Iur接口逻辑模型
Serving Radio Network System
Iur Control Plane
Iur Control Port
Iur DCH Data Port
Iur DCH Data Port
Iur DSCH Data Port
Iur DSCH Data Port
End-to-End Service
TE/MT Local Bearer Service
UMTS Bearer Service
External Bearer Service CN Bearer Service
Radio Access Bearer Service
UTRAN Radio Bearer radio interface Service
Iur TDD USCH Data Port
Iur TDD USCH Data Port
Iur RACH/ CPCH[FDD]/ FACH Data Port
Iur RACH/ CPCH[FDD}/ FACH Data Port
Drift Radio Network System
Cell Cell
RACH/FACH Traffic Contexts With attributes
Cell-PCH
UE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。
URA-PCH
UE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（UTRAN Registration Area， 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。
11
UE状态示意图
- 减少活动，DRX，节电
RRC connection
URA_PCH CELL_PCH
27
Iur接口功能
公共信道功能
Iur接口上公共传输信道的建立，删除， 公共传输信道用于 传输DRNC中处于公共信道状态UE的信息
将MAC-d和MAC-c相分离
MAC-d和MAC-c之间的流控
全局资源管理（Global Resource Management)
RNC间公共测量
RNC间Node B定时信息传输
12
Serving RNC与Drift RNC
CN Iu
SRNC
Iur
DRNC
在WCDMA系统中，由于Iur接口的引入而产生了SRNC/DRNC的概念。 SRNC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。 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。
UTRA FDD/TDD Service
Iu Bearer Service Physical Bearer Service
Backbone Network Service
Bearer service: 承载业务。具有能力、延迟、BER的信息传播途径。
8
UE的工作模式
UE有两种基本的运行模式：空闲模式和连接模式 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；
一个Node B有且只能有一个CRNC CRNC对其控制的所有Node B的资源进行合理的分配和使用
14
Source RNC与Target RNC
CN
Iu Source RNC
CN Iur
Target RNC RNC Iu Serving RNC
SRNS Relocation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.
CELL_DCH
CELL_FACH
- 专用信道 - Radio bearers传输业务
IDLE
- 高层信令触发 (CN)
这些状态只用与UTRAN与 UE，对CN来说，这些状 态是透明的
DEAD
- 侦听paging channel - 小区重选
- 搜索网络(PLMN) - “驻扎”小区(camp on)
Transport Network User Plane
ALCAP(s) Signalling Bearer(s) Signalling Bearer(s) Data Bearer(s)
Physical Layer
7
UMTS承载分层结构
UMTS TE MT UTRAN CN Iu EDGE NODE CN Gateway TE
UE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。 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DRNC
13
CRNC
CN
Iu
...
Node B
CRNC Iub
Node B
Cell Cell Cell
CRNC是对于某一个Node B(或者Cell)来说的 直接和某Node B相连接，对该Node B资源的使用进行控制的RNC叫 该Node B的Control RNC
Radio Network Layer
Control Plane Application Protocol
User Plane Data Stream(s)
Transport Network Layer
Transport Network User Plane
Transport Network Control Plane
BC Domain “ Iu-BC”
Iu Interface
20
Iu接口协议栈结构
Control Signaling CS Bearer RANAP Q.2630 Unrestricted Digital Voice Data Frame Protocol AAL2 ATM Lower Layers Physical (Full Rate E1 or STM1 Optical) GTP-U SCCP Q.2150 UDP MTP3-B AAL5 - SAAL NNI IP Q.AAL2 PS Bearer Packet Bearer
RLC: Radio Link Control
MAC: Medium Access Control
30
Iub接口功能（1）
公共功能
公共传输信道管理 Iub公共信道数据传输
NodeB逻辑O&M（小区配置，故障管理，闭塞等维护功能）