TDD-LTE信令详解
TDD-LTE信令详解
TDD-LTE信令详解1 概述本⽂主要就TDD-LTE信令解码进⾏详细介绍（上篇：主要介绍系统消息），主要包括信令主要作⽤、信令包含字段、各个字段⽣效⽅式、字段配置场景以、字段含义和字段作⽤。
由于TDD-LTE系统本⾝也在不断完善，部分信令涉及字段会随着LTE 系统需求出现变更，因此此⽂档将不断进⾏更新调整。
2 Master Information Block2.1 发送场景UE会在下述过程之后接收系统信息：1）⼩区选择（开机后）和⼩区重选2）切换3）从其它RAT进⼊E-UTRA4）重回服务区5）接收到系统信息改变通告6）接收到ETWS通告指⽰7）接收到CDMA2000上层请求8）系统信息超出最⼤有效期-周期性的补充点：LTE中之所以要在切换后接受系统消息，是因为LTE系统设计扁平化以后取消了RNC⽹元，也就是LTE中切换的测量配置下发、判决都是eNodeB完成，在当前不⽀持X2⼝切换前提下，切换完成后UE对于该⼩区下的系统消息配置是不清楚，所以会接收系统消息；如果⽀持X2⼝切换的话，在切换前源eNodeB和⽬标eNodeB之间会交互配置信息，则不⽤接收系统消息。
2.2 发端⽹元处理组装消息内容2.3 收端⽹元处理接收到MasterInformationBlock后,UE将：1）应⽤phich-Config中携带的⽆线资源配置信息；1）当T311正在运⾏，UE处于RRC_IDLE或者RRC_CONNECTED状态：2）如果UE没有相关⼩区的有效系统信息：3）将ul-Bandwidth 设置为dl-Bandwidth，直到接收到SystemInformationBlockType2。
2.4 字段解释2.4.1dl-bandwidth1) 字段类型：BIT STRING (SIZE (4））2) 字段描述：下⾏带宽。
参数配置为：传输带宽配置，下⾏N RB ，[参见TS 36.101 ]。
如n6与6个资源块对应，n15对应15个资源块等等Channel bandwidthBW Channel[MHz]1.4 3 5 10 15 20Transmission bandwidthconfiguration N RB6 15 25 50 75 1003) 现⽹举例：n100 。
TDDLTE信令流程
TDDLTE信令流程TDD-LTE（Time Division Duplexing Long-Term Evolution）是一种移动通信技术，它使用了时分双工进行上下行传输，具有高速数据传输和低延迟的特点。
TDD-LTE的信令流程主要包括注册、呼叫建立、数据传输和释放几个阶段。
首先是注册阶段，当终端设备（UE）要连接到网络时，它会发送一个注册请求给基站。
基站收到请求后，会向UE发送一个消息确认并分配一个临时ID（Temporary C-RNTI）。
UE接收到消息后，会向基站发送一个注册请求确认，并携带自己的临时ID。
基站收到确认后，会为UE生成一个E-RNTI（全局唯一的临时ID），并告知UE。
UE接收到E-RNTI后，进行下一步的信令交互。
接下来是呼叫建立阶段，UE在此阶段发送呼叫请求给基站。
基站收到请求后，会进行呼叫控制处理，并向MME（Mobility Management Entity）发送呼叫请求。
MME接收到请求后，会查找UE的位置，并进行呼叫鉴权和密钥生成等处理。
一旦鉴权成功，MME会向基站发送呼叫接受消息，基站接收到消息后，会发送一个呼叫请求确认给UE。
UE接收到确认后，会发送一个呼叫接受消息给基站，并携带自己的临时ID和E-RNTI。
基站接收到消息后，会发送呼叫确认消息给MME，MME接收到确认后，会发送相关配置信息给UE。
UE接收到配置信息后，开始建立信道，完成呼叫建立。
接着是数据传输阶段，UE在此阶段进行数据传输。
UE首先向eNB （enhanced NodeB）发送数据请求消息，eNB接收到请求后，会分配一个传输资源给UE，并发送传输资源配置消息给UE。
UE接收到配置消息后，开始进行数据传输，并向eNB发送数据包。
eNB接收到数据包后，进行数据包处理，并负责将数据包传输给目标UE。
目标UE接收到数据包后，进行数据解包处理。
这个过程中，基站会周期性地发送调度消息给UE，以便进行资源分配和调度。
TDD LTE信令流程与分析
载SRB
RLC层依然提供TM/UM /AM三 种传输模式 3G中UM/AM传输模式下的加 密由RLC层实现，TM模式 下的 加密由MAC层实现 3G中含有多个MAC实体：
MAC PHY
LTE控制面
控制平面RRC协议数据的加解密和完整性保护功能，在LTE
中交由PDCP层完成
CELL_FACH
CELL_PCH URA_PCH Connection establishment/release UTRA_Idle
CCO with optional NACC Reselection Connection establishment/release
Reselection
E-UTRA RRC_IDLE
IMS信令 语音（缓冲流要求）、基于TCP的业务（如： www、e-mail、chat、ftp、p2p file sharing、 progressive video等）
7
8
9
7
8
100ms
300ms
10-3
10-6
语音、视频（直播流要求）、交互式游戏
语音（缓冲流要求）、基于TCP的业务（如： www、e-mail、chat、ftp、p2p文件共享、 progressive video等）
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
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TD-LTE信令流程及信令解码比超详细还详细
TD-LT信令流程及信令解码TD-LTE信令流程及信令解码第1页共90页TD-LT信令流程及信令解码（2013.03）本文主要就PS业务建立流程和LTE系统内切换的信令及信令解码进行重点IE分第2页共90页TD-LT信令流程及信令解码析，并加以标注。
所有信令为eNB侧跟踪的信令。
1.PS业务建立流程：1.1RRC Connection RequestUE上行发送一条RRC Connection Request消息给eNB,请求建立一条RRC连接，该消息携带主要IE有：-ue-Identity :初始的UE标识。
如果上层提供S-TMSI，侧该值为S-TMSI；否则从0…240-1中抽取一个随机值，设置为ue-Identity。
-establishmentCause :建立原因。
该原因值有emergency, highPriorityAccess,第3页共90页TD-LT 信令流程及信令解码mt-Access, mo-Signalling, mo-Data, spare3, spare2, spare1。
其中“mt”代表移动终端，“mo”代表移动始端。
信令解码如下：-RRC-MSG :|_msg :|_struUL-CCCH-Message : |_struUL-CCCH-Message :|_message :|_c1 :|_rrcConnectionRequest :|_criticalExtensions :|_rrcConnectionRequest-r8 :|_ue-Identity :| |_randomValue :----'0011000101001001011110110111100011000011'B(31 49 7B 78 C3 ) ----|_establishmentCause : ---- highPriorityAccess(1)|_spare : ---- '0'B(00 )04 53 14 97 b7 8c 321.2 RRC Connection SetupeNB 在下行方向发送RRCConnectionSetup 消息给UE ，包含建立SRB1承载和无线资源配置信息。
TDLTE基本业务流程与主要信令概述(PPT 75页)_6092
RRCConnectionRequest
RRCConnectionReject
RRC连接，网络侧拒绝
3.2.2 连接控制-RRC连接建立
e-Identity :初始的 UE 标识。如果上层提供 S-TMSI，侧该值为 S-TMSI；
否则从0…2^(40)-1中抽取一个随机值
目前LTE规定有下面5种RRC 连接建立原因：
➢ Msg0：随机接入指示
对于切换场景，eNB通过RRC信令 通知UE
对于下行数据到达和辅助定位场景， eNB通过PDCCH通知UE
• Msg1：发送Preamble码
– UE在eNB指定的PRACH信道资源上用指定的Preamble码发起随机接入
• Msg2：随机接入响应
– Msg2与竞争机制的格式与内容完全一样，可以响应多个UE发送的Msg1
DRB的数量跟EPS Bearer数量有关 MAC层允许复用（逻辑信道映射到传输信道）
承载的概念
EPS承载相关的参数
QCI分类
UE相关的ID
UE相关的ID-续
网元的ID
主要内容
1 相关基础概念 2 TD-LTE初始接入和同步 3 TD-LTE无线控制面协议-RRC 4 TD-LTE无线网业务建立/释放相关流程 5 TD-LTE无线网移动性管理
3.2.1 连接控制-寻呼
寻呼的发送
➢ 由网络向空闲态或连接态的UE发起 ➢ Paging消息会在UE注册的所有小区发送（TA范围内）
核心网触发：通知UE接收寻呼请求（被叫，数据推送） eNodeB触发：通知系统消息更新以及通知UE接收ETWS等信息
当网络发生错误需要恢复时（例如STMSI不可用），才发起IMSI寻呼
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
高手秘籍TDD-LTE信令详解和切换2015
•
用寻呼来接收ETWS和CMAS指示，通过寻呼消息中的ETWS-Indication和CMASIndication来指示。
– 当接收到该指示信息后，UE进行SIB10/SIB11/SIB12的读取 其中P-RNTI的值为：FFFE
•
P D C C H
P-RNTI
PCH
小区重选概述
概念和分类
•小区重选（cell reselection）指UE在空闲模式下通过监测邻区和当前小区的信号 质量以选择一个最好的小区提供服务信号的过程。当邻区的信号质量及电平满 足S准则且满足一定重选判决准则时，终端将接入该小区驻留。
参数名 Srxlev Snonintrasearch
单位 dB dB
意义 Cell selection RX level value 小区接收电平 小区重选的异频测量启动门限，该值越大，异频测量启动越快
Sintrasearch
dB
小区重选的同频测量触发门限，该值越大，同频测量启动越快
重选判决准则-1 基于优先级
•UE驻留到合适的LTE小区停留1s后，就可以进行小区重选的过程
•小区重选过程包括测量和重选两部分过程，终端根据网络配置的相关参数，在 满足条件时发起相应的流程 – 系统内小区测量及重选 • 同频小区测量、重选 • 异频小区测量、重选 – 系统间小区测量及重选 •LTE中，SIB3-SIB8全部为重选相关信息
手动PLMN选择：终端AS将扫描所得的PLMN依照特 定的顺序报告给用户，由用户手动选择PLMN
系统消息接收
LTE系统消息
• 系统消息的组成
– MasterInformationBlock(MIB) – 多个SystemInformationBlocks (SIBs)
TD-LTE信令流程及信令解码详解
.页脚TD-LTE信令流程及信令解码本文主要就PS业务建立流程和LTE系统内切换的信令及信令解码进行重点IE分析，并加以标注，所有信令为eNB侧跟踪的信令。
PS业务建立流程：1.1RRC Connection RequestUE上行发送一条RRC Connection Request消息给eNB,请求建立一条RRC连接，该消息携带主要IE有：.页脚- ue-Identity :初始的UE 标识。
如果上层提供S-TMSI ，侧该值为S-TMSI ；否则从0…240-1中抽取一个随机值，设置为ue-Identity 。
- establishmentCause :建立原因。
该原因值有emergency, highPriorityAccess, mt-Access, mo-Signalling, mo-Data, spare3, spare2, spare1。
其中“mt ”代表移动终端，“mo ”代表移动始端。
信令解码如下：-RRC-MSG : |_msg :|_struUL-CCCH-Message : |_struUL-CCCH-Message : |_message : |_c1 :|_rrcConnectionRequest : |_criticalExtensions :|_rrcConnectionRequest-r8 : |_ue-Identity :| |_randomValue : ----'0011000101001001011110110111100011000011'B(31 49 7B 78 C3 ) ----|_establishmentCause : ---- highPriorityAccess(1) |_spare : ---- '0'B(00 ) 04 53 14 97 b7 8c 321.2 RRC Connection SetupeNB 在下行方向发送RRCConnectionSetup 消息给UE ，包含建立SRB1承载和无线资源配置信息。
TD-LTE信令流程及信令解码详解
TD-LT 信令流程及信令解码第1页共75页TD-LTE 信令流程及信令解码本文主要就PS 业务建立流程和LTE 系统内切换的信令及信令解码进行重点IE 分析，并加以标注。
所有信令为eNB 侧跟踪的信令。
PS 业务建立流程：1.1 RRC Connection RequestUE 上行发送一条RRC Connection Request 消息给eNB,请求建立一条RRC 连接，该消息携带主要IE 有：- ue-Identity :初始的UE 标识。
如果上层提供S-TMSI ，侧该值为S-TMSI ；否则从0…240-1中抽取一个随机值，设置为ue-Identity 。
- establishmentCause :建立原因。
该原因值有emergency,highPriorityAccess,TD-LT 信令流程及信令解码第2页共75页mt-Access, mo-Signalling, mo-Data, spare3, spare2, spare1。
其中“mt”代表移动终端，“mo”代表移动始端。
信令解码如下：-RRC-MSG : |_msg :|_struUL-CCCH-Message : |_struUL-CCCH-Message : |_message : |_c1 :|_rrcConnectionRequest : |_criticalExtensions :|_rrcConnectionRequest-r8 : |_ue-Identity :| |_randomValue : ----'0011000101001001011110110111100011000011'B(31 49 7B 78 C3 ) ----|_establishmentCause : ---- highPriorityAccess(1) |_spare : ---- '0'B(00 ) 04 53 14 97 b7 8c 321.2 RRC Connection SetupeNB 在下行方向发送RRCConnectionSetup 消息给UE ，包含建立SRB1承载和无线资源配置信息。
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1 概述本文主要就TDD-LTE信令解码进行详细介绍（上篇：主要介绍系统消息），主要包括信令主要作用、信令包含字段、各个字段生效方式、字段配置场景以、字段含义和字段作用。
由于TDD-LTE系统本身也在不断完善，部分信令涉及字段会随着LTE系统需求出现变更，因此此文档将不断进行更新调整。
2 Master Information Block2.1 发送场景UE会在下述过程之后接收系统信息：1）小区选择（开机后）和小区重选2）切换3）从其它RAT进入E-UTRA4）重回服务区5）接收到系统信息改变通告6）接收到ETWS通告指示7）接收到CDMA2000上层请求8）系统信息超出最大有效期-周期性的补充点：LTE中之所以要在切换后接受系统消息，是因为LTE系统设计扁平化以后取消了RNC网元，也就是LTE中切换的测量配置下发、判决都是eNodeB完成，在当前不支持X2口切换前提下，切换完成后UE对于该小区下的系统消息配置是不清楚，所以会接收系统消息；如果支持X2口切换的话，在切换前源eNodeB和目标eNodeB之间会交互配置信息，则不用接收系统消息。
2.2 发端网元处理组装消息内容2.3 收端网元处理接收到MasterInformationBlock后,UE将：1）应用phich-Config中携带的无线资源配置信息；1）当T311正在运行，UE处于RRC_IDLE或者RRC_CONNECTED状态：2）如果UE没有相关小区的有效系统信息：3）将ul-Bandwidth 设置为dl-Bandwidth，直到接收到SystemInformationBlockType2。
2.4 字段解释2.4.1dl-bandwidth1) 字段类型：BIT STRING (SIZE (4））2) 字段描述：下行带宽。
参数配置为：传输带宽配置，下行N RB ，[参见TS 36.101 ]。
如n6与6个资源块对应，n15对应15个资源块等等Channel bandwidthBW Channel[MHz]1.4 3 5 10 15 20Transmission bandwidthconfiguration N RB6 15 25 50 75 1003) 现网举例：n100 。
载波带宽20M，传输信道可用资源块100个。
【RB为transport block，一个RB包含12个子载波，每个子载波15K，一个RB为15*12=180K。
考虑频谱间的隔离，每个RB定义为200K，20M带宽为100个RB，1200个子载波】一个RB。
时域上占7个OFDM符号，频域上占12个子载波。
2.4.2PHICH Configuration2.4.2.1 phich-Duration1) 字段类型：ENUMERATED {normal, extended}2) 字段描述：物理HARQ指示信道持续时间[参考36.211中table6.9.3-1]PHICH持续时间非MBSFN子帧MBSFN子帧帧结构类型2中的子帧1和子帧6其他情况同时支持PDSCH和PMCH的载波Normal 1 1 1Extended 2 3 2单位：OFDM符号3) 现网举例：Normal补充点：OFDM符号,从时域角度讲，一个时隙下有7个OFDM符号（常规CP）,或6个OFDM 符号，如果在MBSFN情况下，有3个OFDM符号。
在频域上，OFDM符号占据系统带宽下所有子载波。
一个OFDM符号到底含有多少bit数据，是与系统配置的资源块（RB）数有关系，也就是说与系统带宽有关系！如果系统带宽为20M ，那么系统包含100个RB,每个RB 包含12个子载波，即一个OFDM 符号上共有1200个子载波。
同时，一个OFDM 符号包含的比特数还与资源元素选用的调制方式有关系，如果所有资源单元都选用64QAM 调制，则一个资源元素包含6个bit 。
这样，经计算，一个OFDM 符号的比特数=100*12*6=7200bit时域上一个symbol,频域上一个子载波,这两条线的交叉点,就是一个RE(资源粒子)。
2.4.2.2 phich-Resource1)字段类型：ENUMERATED {oneSixth, half, one, two}2) 字段描述：Parameter: Ng ，物理HARQ 指示信道资源，用于PHICH_group 个数 的计算，确定PHICH 的物理资源映射。
[参考36.211中6.9]PHICH_group= Ng*（100/8）（整数，取上限）{3、7、13、25} 3) 现网举例：One2.4.3 SystemFrameNumber1) 字段类型：BIT STRING (SIZE (8））2) 字段描述：系统帧号，用于UE 获取系统时钟。
实际SFN 位长为10bit ，也就是取值从0-1023循环。
在PBCH 的MIB 广播中只广播前8位，剩下的两位根据该帧在PBCH 40ms 周期窗口的位置确定，第一个10ms 帧为00，第二帧为01，第三帧为10，第四帧为11。
PBCH 的40ms 窗口手机可以通过盲检确定。
【每个bit 含义需进一步详实！！！】 3) 现网举例：100111012.4.4spare1) 字段类型：BIT STRING (SIZE (10))2) 字段描述：预留。
3) 现网举例：00000000003 System Information Block Type13.1 发送场景同主系统消息块3.2 发端网元处理组装消息内容3.3 收端网元处理收到SystemInformationBlockType1后，UE应：1）前转cellIdentity给上层；1）前转trackingAreaCode给上层；3.4 字段解释3.4.1 Cell access related information3.4.1.1 PLMN Identity List3.4.1.2 PLMN Identity1) 字段类型：INTEGER (1..6）2) 字段描述：根据SIB1中plmn-IdentityList的列表顺序选择3) 现网举例：460013.4.1.2.1 Cell reserved for operator use1) 字段类型：ENUMERATED {reserved, notReserved}2) 字段描述：小区是否是为运营商预留的小区。
这类主要是用于特别区域（如军事管理区），作为紧急备用小区。
3) 现网举例：notReserved3.4.1.3 TrackingAreaCode1) 字段类型：BIT STRING (SIZE (16））2) 字段描述：跟踪区域码3) 现网举例：00000000000001013.4.1.4 CELL Identity1) 字段类型：BIT STRING (SIZE (28））2) 字段描述：小区识别码3) 现网举例：00000000000000010110000000013.4.1.5 CELL Barred1) 字段类型：ENUMERATED {barred, notBarred}2) 字段描述：小区禁止接入标识【36.304-5.3.1】3) 现网举例：notBarred3.4.1.6 Intra-Frequency Cell Reselection1) 字段类型：ENUMERATED {allowed, notAllowed}2) 字段描述：用来控制当更高级别的小区禁止接入时，能否重选同频小区。
3) 现网举例：allowed3.4.1.7 CSG Indication1) 字段类型：BOOLEAN2) 字段描述：当csg-Indication设置为1（true）时，只有当消息中的CSG（Closed SubscriberGroup）标识和UE中存储的CSG列表中的一项匹配时，此UE才能接入小区。
这个主要是用在R9的家庭基站中的概念，用于家庭基站对用户接入的控制。
3) 现网举例：false3.4.2Cell Selection Info3.4.2.1 q-Rxlevmin1) 字段类型：INTEGER (-70..-22)2) 字段描述：小区要求的最小接收功率RSRP值[dBm]，即当UE测量小区RSRP低于该值时，UE是无法在该小区驻留的。
实际的值为：Qrxlevmin = IE value * 2[参考36.304中5.2.3]3) 现网举例：-64 。
即实际现网生效值是-64*2=-1283.4.2.2 q-Rxlevminoffset（OPTIONAL）1) 字段类型：INTEGER (1..8）2) 字段描述：该参数用于高优先级的PLMN选择时小区驻留计算。
实际的值为：q-Rxlevminoffset = IE value * 2[参考36.304中5.2.3.2]3) 现网举例：暂无3.4.3p-Max（OPTIONAL）1) 字段类型：INTEGER (-30..33)2) 字段描述：配置的UE最大发射功率[参考36.101中6.2.2]3) 现网举例：暂无3.4.4Frequency Band Indicator1) 字段类型：INTEGER (1..64）2) 字段描述：频带指示，表示当前系统的使用频段[参考36.101中5.2]E-UTRA Operating Band Uplink (UL）operating bandBS receiveUE transmitDownlink (DL）operating bandBS transmitUE receiveDuplexModeF UL_low–F UL_high F DL_low–F DL_high1 1920 MHz –1980 MHz 2110 MHz –2170 MHz FDD2 1850 MHz –1910 MHz 1930 MHz –1990 MHz FDD3 1710 MHz –1785 MHz 1805 MHz –1880 MHz FDD4 1710 MHz –1755 MHz 2110 MHz –2155 MHz FDD5 824 MHz –849 MHz 869 MHz –894MHz FDD61830 MHz –840 MHz 875 MHz –885 MHz FDD7 2500 MHz –2570 MHz 2620 MHz –2690 MHz FDD8 880 MHz –915 MHz 925 MHz –960 MHz FDD9 1749.9 MHz –1784.9 MHz 1844.9 MHz –1879.9 MHz FDD10 1710 MHz –1770 MHz 2110 MHz –2170 MHz FDD11 1427.9 MHz –1447.9 MHz 1475.9 MHz –1495.9 MHz FDD12 699 MHz –716 MHz 729 MHz –746 MHz FDD13 777 MHz –787 MHz 746 MHz –756 MHz FDD14 788 MHz –798 MHz 758 MHz –768 MHz FDD15 Reserved Reserved FDD16 Reserved Reserved FDD17 704 MHz –716 MHz 734 MHz –746 MHz FDD18 815 MHz –830 MHz 860 MHz –875 MHz FDD19 830 MHz –845 MHz 875 MHz –890 MHz FDD20 832 MHz –862 MHz 791 MHz –821 MHz FDD21 1447.9 MHz –1462.9 MHz 1495.9 MHz –1510.9 MHz FDD...33 1900 MHz –1920 MHz 1900 MHz –1920 MHz TDD34 2010 MHz –2025 MHz 2010 MHz –2025 MHz TDD35 1850 MHz –1910 MHz 1850 MHz –1910 MHz TDD36 1930 MHz –1990 MHz 1930 MHz –1990 MHz TDD37 1910 MHz –1930 MHz 1910 MHz –1930 MHz TDD38（D频段2600）2570 MHz –2620 MHz 2570 MHz –2620 MHz TDD39（F频段1900）1880 MHz –1920 MHz 1880 MHz –1920 MHz TDD40 2300 MHz –2400 MHz 2300 MHz –2400 MHz TDDNote 1：Band 6 is not applicable补充：占用频段拟用情况F频段与TD-SCDMA共用1880~1915频段室外E频段与TD-SCDMA共用2320~2370。