无线侧简单QACT信令分析流程
WCDMA无线接口信令流程
WCDMA无线接口信令流程WCDMA无线接口信令流协作寻呼是指RNC检查用户设备在寻呼域之外是否有其他CN域信令连接。
如果有其它的核心网域信令连接，并且用户设备处于小区_DCH或小区_FACH状态，寻呼消息通过无线电接口上现有连接的DCCH信道发送。
如果有其他的核心网域信令连接，并且用户设备处于小区_PCH或URA_PCH状态，则寻呼消息通过无线接口上的PCCH 信道向下发送。
如果没有其他CN域信令连接，则寻呼消息通过PCCH 信道发送非合作寻呼是指RNC不需要检查用户设备在寻呼域之外是否有其他的核心网域信令连接，直接在核心网指定的寻呼区域通过PCCH信道发送寻呼消息由UTRAN发起的寻呼可以寻呼处于小区_PCH或URA_PCH状态的用户设备。
用户设备通过寻呼相应的发起小区更新过程将用户从小区_PCH或URA_PCH状态迁移到小区_FACH，或者当系统信息改变时，UTRAN触发用户设备(在空闲模式下，小区_PCH或URA_PCH)通过寻呼消息重新读取更新的系统信息如果用户设备处于空闲模式或小区_PCH、URA_PCH状态，RNC使用寻呼类型1消息(寻呼类型1)通过PCCH信道寻呼用户设备如果用户设备处于小区_FACH或小区_DCH状态，RNC通过DCCH 信道使用寻呼类型2消息(寻呼类型2)寻呼用户设备4.2.1寻呼处于空闲模式或PCH状态的用户设备UTRAN通常通过PCCH信道使用寻呼类型1消息寻呼处于空闲模式、CELL_PCH或URA_PCH状态的用户设备这种类型的分页通常发生在以下情况:1。
为了建立呼叫或信令连接，寻呼由网络侧的较高层发起；2.为了将用户设备的状态从小区_PCH或URA_PCH状态转移到小区_FACH 状态，UTRAN发起触发用户设备状态转移的寻呼；3。
当系统信息改变时，UTRAN发起寻呼，触发用户设备读取更新的系统信息此时，主消息块(MIB)的值标签包含在寻呼类型1消息寻呼类型1中40第4章呼叫业务流程UEPAGING TYPE 1UTRAN图4.2-1寻呼空闲模式或PCH状态UEUTRAN在适当的寻呼时机通过PCCH信道发送寻呼类型1消息寻呼类型1以开始寻呼过程UTRAN可以选择在多个寻呼时刻重复寻呼一个用户设备，以增加用户设备正确接收寻呼消息的可能性。
LTE无线信令流程
RRC连接建立和S1信令
Security Mode Control
连接建立）；
E-RAB连接建立
✓信令连接是为了业务承载连 接的建立而建立。
E-RAB 释放& 信令连接释放
✓但某些场景下，信令连接仅 仅是为了某个信令过程而不是 为了业务承载的连接，例如用 户的位置更新过程。
连接过程示例图
– 用户面连接建立，也叫
erab建立概述端到端业务建立释放相关流程专用承载建立流程pdngw发起的erab建立流程端到端业务建立释放相关流程专用承载建立流程erab承载建立请求erab承载建立响应erab修改过程?作用erab修改过程由mme发起用于修改已经建立承载的配置?过程pgw发起承载修改请求sgw将其发给mmemme向enb发送erab修改请求消息修改一个或多个承载erab修改列表信息包含每个承载的qosenb接收到erab修改请求消息后修改数据无线承载enb返回erab修改响应消息erab修改列表信息中包含成功修改的承载信息erab修改失败列表消息中包含没有成功修改的承载消息?说明必须在connected态下执行ue和epc均可发起enb不可发起ue发起时epc可回复承载建立修改释放流程分为修改qos和不修改qos两种类型erab修改概述端到端业务建立释放相关流程专用承载修改流程pdngw发起erab修改流程修改qos端到端业务建立释放相关流程专用承载修改流程erab承载修改请求erab承载修改响应erab释放概述erab释放过程pdngw和mme均可发起对erab的释放流程对于pdngw发起的承载释放可释放专用承载或该pdn地址下的所有承载对于mme发起的承载释放可释放某一专用承载但不能释放该pdn下的默认承载过程无论pgw或mme发起的释放过程mme向enb发送erab释放命令消息释放一个或多个承载的si和uu接口资源enb接收到erab释放命令消息后释放每一个承载的s1接口资源uu接口上的资源和数据无线承载说明ue或mme均可发起对pdn连接释放的请求此时可以删除该pdn下的专用承载不包括默认承载端到端业务建立释放相关流程专用承载释放流程mme发起的承载释放流程端到端业务建立释放相关流程专用承载释放流程erab承载释放命令erab承载释放请求erab承载释放响应tau概述ta和taitau的定义当移动台由一个ta移动到另一个ta时必须在新的ta上重新进行位置登记以通知网络来更改它所存储的移动台的位置信息这个过程就是跟踪区更新trackingareaupdatetau移动性管理tautau概述为了确认移动台的位置lte网络覆盖区将被分为许多个跟踪区trackingareatata功能与3g的位置区la和路由区ra类似是lte系统中位置更新和寻呼的基本单位
A口、ABIS口的基本信令流程
GSM网络协议
CC : 呼叫控制（Call Control）
• 由MS和MSC控制 • 功能举例
– 呼叫处理和路由（Call processing and routing） – 双音多频（DTMF Facilities） – 短消息服务（Short Message Service） – 附加服务（Supplementary Service）
身份识别过程中的异常情况
T3270超时 • 第一次超时，网络将重发身份识别请求；第二次超时，网络将释放该MM 连接
TMSI重新分配过程中的异常情况
T3250超时 • 第一次超时，网络将重发TMSI重新分配请求；第二次超时，网络将释放 该MM连接
3、TCH分配过程
定义 分配TCH的过程 特殊情况
在GSM中，Um接口的数据链路层通过LAPDm实现；Abis接口的 数据链路层通过LAPD实现。
GSM系统采用的三层协议
应用层
RR : 无线资源管理（Radio Resource Management）
• 由MS、BTS和BSC控制 • 功能举例
– Paging管理（Paging Management） – 加密管理（Ciphered Mode Management） – 频点分配（Frequency Redefinition） – 信道分配（Dedicated Channel Assignment） – 切换（Handover Management ） – 测量和功率控制（Measures and Power Control）
Channel Act Ack （SD）
Immediate Assignment Command
ET9103 ST3101
无线信令数据分析及应用
RRC RRC
－ 24 －
7. RRC Connection Setup Complete
Integrity information, ciphering information,UE Capability
一 二
信令基础 基本呼叫流程 信令在网络问题分析中应用
三
－3 －
UMTS接口通用协议模型
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。
控制面 R R 无线网络层
N N A B S N 应用协议 A A A P P P Iu UP
用户面
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 • 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
Source RNC与Target RNC
CN Iu Source RNC Iur Target RNC RNC CN 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. • SRNS Relocation前，该UE的SRNC (Serving RNC)叫Source RNC， 即将承担SRNC角色的目标RNC叫Target RNC. • Source RNC和Target RNC是在一次SRNS Relocation过程中 对于不同RNC的称谓.
华为常见行为的信令流程
1. 1位置更新流程在GSM系统中有三个地方需要知道位置信息，即HLR、VLR和MS。
当这个信息发生变化时，需要保持三者的一致，由位置更新流程实现。
位置更新流程是位置管理中的主要流程，总是由MS发起。
位置更新流程是一个通用流程，在如下三类位置更新流程中要使用到：正常位置更新、周期性位置更新、IMSI附着位置更新流程。
正常位置更新用于更新网络侧对于MS的位置区信息，LOCATION UPDATING REQUEST消息中包含位置更新流程的类型信息。
在网络侧VLR判定MS为未知用户时，会启动正常位置更新流程，作为MM连接建立请求的响应。
为限制位置更新尝试次数，位置更新失败时要使用位置更新attempt counter计数器。
在MS 开机或SIM卡刚插入时，该计数器清零。
MS 中要保持一个"forbidden location areas for roaming"表和一个"forbidden location areas for regional provision of service"表。
MS 关机或SIM卡拔出时，将这两个表删除。
当MS收到位置更新拒绝消息，其原因值为"Roaming not allowed in this location area"或"Location Area not allowed〃时，从BCCH上收到的LAI信息触发位置更新请求的LAI要加到相应的表中。
这两个表的容量至少要有10个表项，当表项数目超过表的容量时，最早的表项内容删除。
成功的进行位置更新后，MS在SIM卡中置UPDATED状态位（UPDATED状态表明最后一次位置更新请求成功，同时此时LAI、TMSI，加密的密钥和加密序列号都应该保存在SIM卡中），并存储新的位置区信息。
正常位置更新、周期性位置更新和IMSI附着位置更新流程基本相同（不同之处在下面各小节中详细描述），流程如下图：（1）MS在空中接口的接入信道上向BTS发送Channel Request （该消息内含接入原因值为位置更新）；（2）BTS 向 BSC 发送 Channel Required 消息；(3)BSC收到Channel Required后，分配信令信道，向BTS发送Channel Activation；(4)BTS收到Channel Activation后，如果信道类型正确，则在指定信道上开功率放大器，上行开始接收信息，并向BSC发送Channel Activation Acknowledge；(5)BSC 通过 BTS 向 MS 发送 Immediate Assignment Command；⑹MS发SABM帧接入；(7)BTS回UA帧进行确认；(8)BTS 向 BSC 发 Establishment Indication，该消息中包含了 Location Update Request消息内容；(9)BSC 建立 A 接口 SCCP 链接，向 MSC 发送 Location Update Request，该消息中包含了当前小区的CGI信息；(10)MSC向BSC回链接确认消息；(11)MSC向MS回位置更新接受消息，表明位置更新成功；(12)在网络侧拒绝本次位置更新时，网络侧下发消息给MS；(13)若MSC侧选择“位置更新时分配TMSI”为否，则在位置更新的过程中，MS 没有“TMSI Reallocation Complete”消息的上报。
信令流程分析
Iu Signaling connection setup
4 D ecid e allo w ed U IA s an d U E A s 5 . S ecu rity m o d e co m m an d (U IA s, IK , U E A s, C K , etc.)
6 . S elect U IA an d U E A , g en erate F R E S H
4 ALCAP Iub数 据 传 输 承 载 建 立 5 Downlink Synchronisation 6 Uplink Synchronisation
start TX CCCH:RRC Connection Setup
7 FACH： FACH DATA FRAME
(RRC Connection Setup)
RRC Connection Setup (CCCH) UM模式
Initial UE identity
Establishment cause
New U-RNTI RRC State Indicator Signalling RB information to setup list TrCH Information Elements
UL TFS/TFCS, DL TFS/TFCS
Frequency info Maximum allowed UL TX power Uplink DPCH info (SS info, PC info, time slot,code) Downlink DPCH info (PC info, DOFF, PCCPCH info, time slot,code) STARTcs, STARTps 后续资源分配需要参考
• 信令分析工具介绍 • 典型业务信令流程 • 信令流程分析的思路及方法
VoLTE信令分析手册（无线侧常用）
VoLTE信令分析⼿册（⽆线侧常⽤）VoLTE信令分析⼿册部门 TDD⽹络基础性能部作者张艳丽 00257121 ⽇期 2015-4⽬录VoLTE信令分析⼿册 (1)1前⾔ (2)2初始注册 (3)2.1Initial attach (4)2.1.1Attach Request（piggybacked PDN connectivity request） (4)2.1.2Attach Accept(piggybacked Activate default EPS bearer context request) (5) 2.2IMS PDN Connection建⽴ (6)2.2.1PDN connectivity request (6)2.2.2E-RAB SETUP REQUEST (8)2.2.3Activate default EPS bearer context request (8)2.3IMS域SIP注册 (9)2.3.1SIP Register (10)2.3.2401 Unauthorized (12)2.3.3SIP Register (13)2.3.4SIP 200 OK (14)3VoLTE呼叫VoLTE流程 (15)3.1主叫呼叫流程 (15)3.1.1RRCConnectionRequest (17)3.1.2RRCConnectionSetup (17)3.1.3RRCConnectionSetupComplete (19)3.1.4INITIAL UE MESSAGE (19)3.1.5INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST (19)3.1.6RRCConnectionReconfiguration（DRB setup-QCI9/QCI5） (21)3.1.7INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE (23)3.1.8SIP INVITE (24)3.1.9SIP 100 TRYING (28)3.1.10SIP 183 Session Progress (28)3.1.11AAR (29)3.1.12AAA (31)3.1.13E-RAB SETUP REQUEST (32)3.1.14RRCConnectionReconfiguration（DRB setup-QCI1） (33)3.1.15ACTIVATE DEDICATED EPS BEARER CONTEXT REQUEST (34)3.1.16SIP PRACK (36)3.1.17SIP 200 OK(PRACK) (37)3.1.18SIP UPDATE (37)3.1.19SIP 200 OK（UPDATE） (38)3.1.20SIP 180 ringing (39)3.1.21SIP 200 OK（INVITE） (39)3.1.22SIP ACK (39)3.2被叫呼叫建⽴流程 (40)3.3VoLTE呼叫释放 (41)3.3.1SIP BYE (42)3.3.2SIP 200 OK（BYE） (42)3.3.3STR/STA (42)3.3.4E-RAB RELEASE COMMAND (43)3.3.5Deactivate EPS bearer context request (43)1 前⾔本⽂根据深圳中移动项⽬VoLTE试商⽤测试，整理VoLTE呼叫信令流程，关键消息及关键IE定义说明，并给出了相关协议参考说明，供相关同事了解VoLTE E2E流程，也可根据个⼈需求，查询相关协议进⾏深⼊学习和掌握。
5G 信令分析指导书
5G 信令分析指导书5G 信令分析指导书文档版本01发布日期2019-08-02版权所有© 华为技术有限公司2019。
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华为技术有限公司地址：深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼邮编：518129网址：客户服务邮箱：******************客户服务电话：4008302118目录1 概述 (1)2 开机入网 (3)2.1 小区搜索与选择 (3)2.2 系统消息广播 (4)2.2.1 系统消息获取 (6)2.2.2 系统消息更新 (7)2.2.3 ODOSI过程 (8)2.2.4 关键消息解读 (9)2.2.4.1 MIB (9)2.2.4.2 SIB1 (11)2.2.4.3 SI (17)2.3 随机接入 (18)2.3.1 基于竞争的随机接入 (20)2.3.2 基于非竞争的随机接入 (24)2.4 RRC连接建立 (28)2.4.1 RRC建立流程 (29)2.4.2 RRC拒绝过程 (31)2.4.3 RRC重发处理 (31)2.4.4 关键消息解读 (33)2.4.4.1 RRCSetupRequest (33)2.4.4.2 RRCSetup (34)2.4.4.3 RRCSetupComplete (36)2.4.4.4 RRCReject (37)2.5 注册流程 (37)3 上下文管理 (38)3.1 初始上下文建立过程 (38)3.1.1 安全模式过程 (40)3.1.2 UE能力查询过程 (42)3.1.3 关键消息解读 (43)3.1.3.1 NGAP INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST (43)3.1.3.2 NGAP INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE (44)3.1.3.3 RRC SecurityModeCommand (45)3.1.3.4 RRC SecurityModeComplete (45)3.1.3.5 RRC UECapabilityEnquiry (45)3.1.3.6 RRC UECapabilityInformation (46)3.2 UE上下文修改过程 (46)3.3 UE上下文释放过程 (48)4 会话管理 (49)4.1 5G QoS Architecture (49)4.1.1 概述 (49)4.1.2 QoS Flow (50)4.1.3 QoS Parameters (51)4.1.4 QoS Flow到DRB的映射 (56)4.2 PDU会话建立过程 (58)4.3 PDU会话修改过程 (59)4.4 PDU会话释放过程 (59)4.5 关键消息解读 (60)4.5.1 NGAP PDU SESSION RESOURCE SETUP REQUEST (60)4.5.2 NGAP PDU SESSION RESOURCE SETUP RESPONSE (63)4.5.3 NGAP PDU SESSION RESOURCE MODIFY REQUEST (63)4.5.4 NGAP PDU SESSION RESOURCE MODIFY RESPONSE (65)4.5.5 RRCReconfiguration (65)4.5.6 RRCReconfigurationComplete (66)5 寻呼流程 (67)5.1 5GC寻呼 (67)5.1.1 信令流程 (68)5.1.2 关键消息解读 (70)5.1.2.1 NGAP PAGING (70)5.1.2.2 RRC PAGING (71)5.2 RAN寻呼 (71)5.2.1 信令流程 (72)5.2.2 关键消息解读 (73)5.2.2.1 RAN PAGING (73)5.3 寻呼消息发送 (75)6 切换流程 (77)6.1 站内切换 (77)6.2 Xn切换 (80)6.3 N2切换 (82)6.4 LNR切换 (83)6.5 LNR重定向 (85)7 NAS流程 (87)7.1 注册 (88)7.2 去注册（终端发起） (88)7.3 去注册（网络发起） (89)7.4 业务请求（主叫） (89)7.5 业务请求（被叫） (90)1 概述信令过程是电信通信网络中一个十分重要的概念，在呼叫建立和呼叫拆除过程中，UE 与gNB之间、gNB与5GC、以及gNB与gNB之间都要交互一些控制信息，以创建对等的协议实体并协调相互的动作，这些控制信息称为信令，这个交互过程就是信令过程。
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无线侧简单QCAT信令分析流程
一、软件安装部分
1、安装软件介绍
双击安装QCAT.06.30.22.00，安顺序要求下一步安装到结束就可以。
安装结束后在电脑程序中查询QCAT单击就可以进入软件，软件可以同时打开多个。
2、软件页面介绍
打开软件后出现的页面如下：
第一次打开软件时需要在配置页面设置信令类型按颜色显示，方便分析，具体如下：
在Configuration中持续点击Use Friendly Viewer Colors待出现下拉菜单时由默认的false 改成true。
按上图1到4步骤打开测试数据，其中测试数据可以同时打开多个，也可以一次打开1次，主要看电脑性能。
打开测试数据后默认状态会显示数据所有信令，需要按点击上图1位置对多余信令进行筛选，图2为需要显示的信令，按需选择；也可以通过图3位置输入代码查找相应的信令。
Packets页面信令栏解释：
#:信令编号
Time :信令记录时间
Type:信令代码
Description:信令名称
Subtitle:信令具体名称
Direction: BS<<<MS(上行)；BS>>>MS(下行)
Size:信令大小
二、问题分析部分
1、确认丢包位置
调取0x1569 IMS RTP Packet Loss信息可以查看丢包时间点及个数，正常RTP包20ms 一个，从人耳感知来讲1s以上丢包就有可能会感觉出现模糊或颤音断续丢字等现象，因此着重关注连续出现丢包数大于50个的，以下为0x1569 IMS RTP Packet Loss信息：
2016 Jan 14 21:45:15.036 [37] 0x1569 IMS RTP Packet Loss
Version = 4
Number Lost = 126
Sequence Number = 25726
SSRC = 69F9C823
codecType = AMR_WB
LossType = RTP NETWORK LOSS
Num of Frame = 0
2、确认丢包方向
调取0x1569 IMS RTP Packet Loss与0x1568 IMS RTP SN and Payload这两个可以看RTP丢包信息和UE与ENODB之间传送的RTP包数；我们从0x1569 IMS RTP Packet Loss 可以确认丢包的时间点及个数，但无法判断是BS->MS（下行）丢包还是MS->BS（上行）丢包，因此需要通过比对上下行包号判断丢包方向。
QCAT软件上可以通过Direction区分上下行RTP包，上下每个包都有一个Sequence，如没有丢包时这些Sequence是连续的，若出现丢包上行或下行的IMS RTP Packet Loss前的第一个IMS RTP SN and Payload中的Sequence号与IMS RTP Packet Loss后第一个IMS RTP SN and Payload中的Sequence号相差应该是丢包个数减1。
如上图21:45:15.036丢包126个，丢包上一个RTP包21:45:15.035方向为MS->BS，Sequence=25271，查找IMS RTP Packet Loss后第一个方向为MS->BS的IMS RTP SN and Payload，如下图时间点为21:45:15.055，Sequence=25272，因这两个Sequence是连续的，说明MS->BS未出现掉包；由此可以断定本次丢包为BS->MS侧。
如上步骤可以查BS->MS侧丢包情况，如下图：
在丢包时间点上一个BS->MS的RTP包Sequence为25726，丢包时间点下一个BS->MS的RTP 包Sequence为25853，（25853-25726-1=126），与之间查询到丢包126个吻合。
3、确认信令流程完整性
信令流程完整性主要检查丢包时间点前后流程是否正常，是否存在异常事件（RRC重建，切换，RRC建立，注册，TAU，掉话，eSRVCC等）以及MR，测量控制，SIB，SIP信令等。
主要调取以下信令：
这次出现RTP丢包BS->MS侧丢包126个，调取主被叫信令流程如下：
主叫
从上图可以看出主叫在丢包时间点（左侧绿色标注）前后未出现异常信令或事件，最近的信令为UE上报MR报告，点击MR报告可以看出UE上报MR事件类型，从上图看本次MR上报为切换事件，从这次MR可以看出当时占用服务小区RSPR，测量到周围小区PCI和RSRP，本次服务小区（38098,131）RSRP为-110dBm，测量强小区PCI=109，RSRP-87dBm；PCI=105，RSRP=95dBm等；从MR看周围信号很强，服务小区很差，需要分析切换问题。
被叫
如上图被叫无线环境与主叫类此。
4、确认服务小区无线质量
第3步我们已确认信令流程完整，上发MR存在强小区未能切出，因此下步需要检查服务小区无线环境情况，通过调取0xB193 LTE ML1 Idle Serving Cell Meas Response，可以查看当时服务小区信息（频点，PCI，RSRP，SINR等信息）。
如上图本次主叫占用（38098,131）RSRP=-100dBm，SINR=-5dB，可以通过比对多次的LTE ML1 Idle Serving Cell Meas Response消息判断服务小区无线环境状况，是持续差还是陡降等，从这次丢包看服务小区是RSRP=-100dBm左右，SINR差，需要排查SINR差原因。
如上图被叫占用（37900,131）时，RSRP与SINR差，与主叫类型。
5、确认服务小区信息
从上面部分我们只知道服务小区的频点与PCI，不能确切小区基础信息，如基站标识，小区标识等，因此我们找到故障小区后需要确认这些基础信息；查询方法为从IMS RTP Packet Loss开始向上查询最近的0xB0C0 LTE RRC OTA Packet -- BCCH_DL_SCH / SystemInformationBlockType1，从这里面可以换算出服务小区信息
Radio Bearer ID = 0, Physical Cell ID = 131
Freq = 38098
cellIdentity '00010110 00010001 11100000 0100'B,
如上图可以本次占用小区频点38098，PCI=131，基站标识QCAT显示为二进制需要转换为工
参或网管查询需要的十进制或十六进制，转换数据为cellIdentity中去除后8位，如本次为00010110 00010001 1110，十进制为90398；小区标识为cellIdentity中后4位，0100，十进制为4；通过以上信息结合现网工参就可以查询到服务小区为大兴旺兴湖公园西南HLG-4。
6、确认问题原因及解决建议
通过上面分析主叫占用大兴旺兴湖公园西南HLG-4小区RSRP为-100dBm，SINR为-5dbm，上发MR存在强小区信号却无法切出，由于本次服务小区持续SINR差，无线环境差，从丢包优化原则先优化无线环境，因此本次丢包暂时定位为SINR差出现掉包，建议优先解决大兴旺兴湖公园西南HLG-4小区SINR差问题，同时优化邻区切换关系。