LTE信令解析
LTE信令流程详解

L T E信令流程详解集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#LTE信令流程目录概述本文通过对重要概念的阐述,为信令流程的解析做铺垫,随后讲解LTE中重要信令流程,让大家熟悉各个物理过程是如何实现的,其次通过异常信令的解读让大家增强对异常信令流程的判断,再次对系统消息的解析,让大家了解系统消息的特点和携带的内容。
最后通过实测信令内容讲解,说明消息的重要信元字段。
第一章协议层与概念1.1控制面与用户面在无线通信系统中,负责传送和处理用户数据流工作的协议称为用户面;负责传送和处理系统协调信令的协议称为控制面。
用户面如同负责搬运的码头工人,控制面就相当于指挥员,当两个层面不分离时,自己既负责搬运又负责指挥,这种情况不利于大货物处理,因此分工独立后,办事效率可成倍提升,在LTE网络中,用户面和控制面已明确分离开。
1.2接口与协议接口是指不同网元之间的信息交互时的节点,每个接口含有不同的协议,同一接口的网元之间使用相互明白的语言进行信息交互,称为接口协议,接口协议的架构称为协议栈。
在LTE中有空中接口和地面接口,相应也有对应的协议和协议栈。
信令流数据流图1 子层、协议栈与流图2 子层运行方式LTE系统的数据处理过程被分解成不同的协议层。
简单分为三层结构:物理层、数据链路层L2和网络层。
图1阐述了LTE系统传输的总体协议架构以及用户面和控制面数据信息的路径和流向。
用户数据流和信令流以IP包的形式进行传送,在空中接口传送之前,IP包将通过多个协议层实体进行处理,到达eNodeB后,经过协议层逆向处理,再通过S1/X2接口分别流向不同的EPS实体,路径中各协议子层特点和功能如下:1.2.1NAS协议(非接入层协议)处理UE和MME之间信息的传输,传输的内容可以是用户信息或控制信息(如业务的建立、释放或者移动性管理信息)。
它与接入信息无关,只是通过接入层的信令交互,在UE和MME之间建立起了信令通路,从而便能进行非接入层信令流程了。
LTE完整信令流程分析

LTE完整信令流程分析LTE(Long Term Evolution)是4G移动通信技术的一种,其完整信令流程可以分为以下几个步骤:小区、小区选择、多路径环境估计、寻呼和分配、随机接入、授权和安全过程、连接和传输。
首先是小区。
移动设备需要找到一个合适的基站进行连接。
移动设备会周期性地扫描周围的频率和小区,以获得可用的信号质量和相应的小区信息。
接下来是小区选择。
移动设备根据收到的小区广播信息,选择一个最佳的小区进行连接。
选择的依据可以是信号强度、小区负载等因素。
然后是多路径环境估计。
移动设备需要识别并估计信号传输过程中所处的多径环境,以便后续的信号处理和解码。
接着是寻呼和分配。
一旦移动设备完成小区选择,它会请求网络进行寻呼以注册到网络中。
网络会为移动设备分配一个临时标识,并通知移动设备在哪个频率和时间上进行下一步操作。
然后是随机接入。
移动设备在分配的频率和时间上,通过发送一个随机接入信令来请求网络的资源分配。
网络收到请求后会返回分配的资源。
接着是授权和安全过程。
网络会验证移动设备的身份,并通过认证过程分配相应的资源。
同时还会启动安全机制来保护用户数据的传输。
最后是连接和传输。
通过授权和安全过程后,移动设备和网络建立连接,并开始进行数据传输。
LTE使用OFDMA(正交频分复用)和MIMO(多输入多输出)技术来提高系统容量和吞吐量。
除了以上流程,LTE还涉及QoS(服务质量)、移动性管理和位置更新等功能来保证通信的稳定性和无缝性。
总的来说,LTE的完整信令流程包括了小区、小区选择、多路径环境估计、寻呼和分配、随机接入、授权和安全过程、连接和传输等步骤。
通过这些步骤,移动设备可以顺利地连接到LTE网络并传输数据。
这些流程不仅保证了通信的可靠性和稳定性,还提高了网络的容量和吞吐量。
LTE空口信令解析(附着到FTP业务流程)

LTE空⼝信令解析(附着到FTP业务流程)LTE空⼝信令解析(附着到进⾏FTP业务流程)
⼀、信令流程简介
1.1附着信令流程
UE开机或者飞⾏模式后进⾏⼩区选择,读取系统消息后,进⾏附着流程,附着流程包括
1、UE随机接⼊,RRC建⽴阶段;
2、UE能⼒认证;
3、UE⾝份认证;
4、NAS层鉴权加密(可选,初始附着除外)
5、NAS层安全模式;
6、AS侧安全模式;
7、建⽴E-RAB承载;
8、激活默认承载;
1.2FTP业务信令流程
UE在空闲态,如果要接收数据或者发送数据,UE会经历⼀下⼏个流程:
1、随机接⼊,建⽴RRC连接;
2、UE⾝份认证;
3、AS层安全模式;
4、建⽴E-RAB承载;
5、进⾏数据传输
UE在连接态要传数据,层3信令⽆明显特征;层1⽅⾯,假如存在PUSCH信道,随时可以传输数据,假如不存在,需通过PUCCH SR进⾏上⾏资源申请,如果PUCCH SR申请不到信道,UE会发起RACH竞争接⼊申请资源,RACH竞争不到,UE 掉线,进⼊空闲态。
1.3 切换信令流程
切换流程⼀般包括测量控制下发,测量报告上报,测量判决,测量执⾏,信令流程图如下:
⼆、关键信令说明
2.1System Information Block Type1
2.2System Information Block Type2(其他系统消息也是与SIB2组合在⼀
起在SI消息中下发,SI系统消息可能会包含多个SIB,这⾥不详细列举,⽐如SIB3/SIB4携带同频重选参数信息,SIB5携带异频重选参数信息,SIB6-8携带异系统重选参数信息等)。
lte接入流程信令分析

lte接入流程信令分析LTE接入流程涉及到多个信令的交互,包括以下主要步骤:1. UE 发起接入请求:UE(User Equipment,用户设备)向eNodeB(Evolved Node B,基站)发送接入请求信令,希望建立与网络的连接。
这个接入请求一般是通过RACH (Random Access Channel)信道发送的。
2. eNodeB 接收接入请求:eNodeB接收到UE的接入请求后,会进行一系列处理,包括分配一个临时的CRNTI (Cell Radio Network Temporary Identifier)给UE,并为UE分配资源。
3. UE 发送RRC Connection Request:UE向eNodeB发送RRC(Radio Resource Control)Connection Request信令,此信令中包含了一些UE的系统信息。
4. eNodeB 分配C-RNTI:eNodeB为UE分配一个C-RNTI(Cell Radio Network Temporary Identifier),并向UE发起RRC Connection Setup信令,告知UE已经接受了其接入请求,并指定了下一步的动作。
5. UE 发送RRC Connection Setup Complete:UE收到eNodeB的RRC Connection Setup信令后,会检查其中的参数,并向eNodeB发送RRC Connection Setup Complete信令,表示设置。
6. eNodeB 建立RRC连接:eNodeB收到UE发送的RRC Connection Setup Complete信令后,会进行一系列操作,包括为UE分配一个唯一的C-RNTI,建立与UE之间的RRC连接,并向UE发送RRC Connection Reconfiguration信令。
7. UE 执行RRC Connection Reconfiguration:UE收到eNodeB发送的RRC Connection Reconfiguration信令后,会执行其中的参数配置,并向eNodeB发送RRCConnection Reconfiguration Complete信令,表示RRC 连接的重配置。
LTE信令流程及信令解码详解

LTE信令流程及信令解码详解LTE(Long Term Evolution)是一种4G无线通信技术,它采用了包括OFDMA(正交频分多址)和MIMO(多输入多输出)等多项技术,以提供高速无线数据传输和更好的用户体验。
LTE信令流程是指在LTE网络中,终端设备和基站之间进行通信时所涉及的一系列信令交互流程。
初始过程是指终端设备在接入LTE网络后,完成相关资源分配和建立数据传输链路的过程。
首先,终端设备会发送系统信息请求信令(RRC Connection Request)给基站,请求获取LTE网络的系统信息,包括频段、带宽等信息。
基站收到请求后,会回复系统信息响应信令(RRC Connection Setup)给终端设备,将LTE网络的系统信息发送给终端设备。
终端设备收到系统信息后,会根据其中的重要参数(如频段和带宽)进行终端配置。
接下来,终端设备会发送随机接入信令(Random Access Preamble)给基站,用于请求分配物理资源。
基站收到随机接入后,会回复随机接入响应信令(Random Access Response),包括一个Temporarily Assigned C-RNTI(临时分配的C-RNTI),用于唯一标识终端设备。
终端设备接收到响应后,会发送接入回执信令(RRC Connection Reestablishment)给基站,用于确认接入成功。
基站收到回执后,会分配一个唯一的UE标识给终端设备,用于后续的数据传输。
保持过程是指终端设备在LTE网络中进行数据传输时的相关信令交互过程。
首先,当终端设备需要发送数据时,会向基站发起调度请求信令(UL-SCH Transmission Request)。
基站收到请求后,会返回一个调度响应信令(UL-SCH Transmission Burst),包括传输资源的分配信息。
终端设备接收到响应后,会根据分配信息将数据进行分组,并在指定的时隙中进行传输。
LTE信令流程及信令解码详解

LTE信令流程及信令解码详解LTE(Long Term Evolution),是第四代移动通信技术标准,以其高速数据传输、低延迟和大容量等特点成为了当前主流的移动通信技术。
本文将详细介绍LTE的信令流程及信令解码。
1.LTE信令流程(1)小区:UE(User Equipment,用户设备)首先需要附近的基站,以确定可用的LTE网络。
这一步骤主要包括RRC(Radio Resource Control,无线资源控制)连接的小区以及测量实体之间的信道质量。
(2)小区选择和附着:在到可用小区后,UE需要选择一个最佳的小区进行附着,该小区将成为UE与网络之间的主要通信接口。
UE将通过与MME(Mobility Management Entity,移动性管理实体)之间的信令交换来进行小区选择和附着。
(3)建立RRC连接:一旦UE成功附着到小区,UE与eNB(Evolved Node B)之间将建立RRC连接。
RRC连接是UE与网络之间进行信令交换和控制的主要通道。
(4)分配和配置资源:在建立RRC连接后,网络将为UE分配必要的物理资源,并配置UE的通信参数,如频率、带宽、功率等。
这些资源和参数将被用于后续的数据传输和通信。
(5)数据传输:一旦资源和参数被配置完毕,UE和eNB之间可以开始进行数据传输。
UE将使用分配的资源来发送和接收数据,而eNB将负责数据的转发和错误处理。
(6)释放RRC连接:当UE无需再与网络进行通信时,UE可以向网络发送释放RRC连接的请求。
网络将收到请求后,释放该连接并回收相应的资源。
2.LTE信令解码(1)空中接口解码:通过对信令数据进行解调和解调来还原原始信令信息。
这种解码方法主要用于分析和处理无线传输过程中的信令,如小区信息、物理广播信息等。
(2)协议解析:通过解析信令的协议头和数据包来获取有关通信过程的详细信息。
这种解码方法可以分析UE与网络之间的控制过程,如RRC连接的建立、释放过程等。
LTE信令分析

LTE信令分析一、概述:本文信令内容为2011年6月杭州LTE实验网期间,采用NSN的网络设备,数据卡终端为创毅,测试软件使用CDS吐出的信令内容。
由于试验网期间网络、终端、测试软件都没有完全成熟,所以信令内容只局限于现有试验网阶段。
以下是终端空闲态、RRC连接态做业务涉及到的所有信令内容。
从消息看主要是无线资源控制层RRC消息和非接入层NAS消息。
NAS高层消息不再多做描述,主要对RRC层消息做简单介绍。
RRC: RRCConnectionRequestRRC: RRCConnectionSetupNAS: Attach RequestNAS: Authentication RequestNAS: Authentication ResponseNAS: Security Mode CommandNAS: Security Mode CompleteRRC: UECapabilityEnquiryRRC: UECapabilityInformationNAS: Attach AcceptRRC: RRCConnectReconfigurationCompleteNAS: Attach CompleteRRC: RRCConnectionReleaseRRC: MasterInformationBlockRRC: PagingRRC: MeasurementReport二、信令流程1.切换流程:待补充2.重选信令流程重选过程是RRC空闲状态下的流程,只有2条信令:RRC: RRCConnectionRequest、RRC: MasterInformationBlock。
如下图所示:3.FTP信令流程:待补充三、详细信令1.RRC层信令内容业务和功能广播和 NAS 相关的系统消息广播和 AS 相关的系统消息寻呼建立、维护和释放终端和 E-UTRAN 之间的RRC 链接包括分配临时的终端标识,配置信令承载安全功能包括密钥的管理建立、维护和释放点对点的无线承载移动性管理功能,包括测量控制和上报、切换、小区选择和重选、切换时 RRC 上下文传递广播 MBMS 业务建立、维护和释放 MBMS 无线承载QoS 管理功能终端测量控制和上报上下行透明传递 NAS 消息1)RRC: RRCConnectionRequestMessage type: CCCH_ULDirection: UplinkComputer Timestamp: 14:57:41.890uL-CCCH-Messagemessagec1rrcConnectionRequestcriticalExtensionsrrcConnectionRequest-r8ue- IdentityrandomValue: 1101110111011101110111011101110111011101establishmentCause : mo-Signallingspare : 05D DD DD DD DD D6主要内容:终端身份、建立原因。
LTE中文版信令流程分析

LTE中文版信令流程分析LTE(Long Term Evolution)通信网络是一种第四代移动通信技术,其信令流程是指在建立和维持通信连接过程中所涉及的信令消息和流程。
下面将对LTE中文版信令流程进行详细分析。
1.接入网络选择:当移动设备启动或进入新的服务范围时,它会扫描周围的信号,并确定附近的LTE网络。
在这个过程中,设备会发送“接入网络选择”信令消息到基站,以获取附近网络的信息。
基站收到消息后,会返回所有可选网络的信息给移动设备。
2.接入过程:接入过程是移动设备与基站建立初始连接的过程。
移动设备通过发送“随机接入请求”消息开始接入过程。
基站收到请求后,会分配一个时间与频率资源给移动设备,并返回“随机接入响应”消息。
移动设备收到响应消息后,根据分配的资源发送“随机接入确认”消息,即完成接入过程。
3.同步过程:在LTE网络中,设备需要与网络同步,在物理层和逻辑层有两个同步过程。
物理层同步是指设备与基站之间的时钟和帧同步,用于正确接收和发送数据。
逻辑层同步是指设备与网络间的系统信息同步,以获取网络状态和配置信息。
4.小区重选:在设备连接到一个LTE网络后,它会周期性地监测周围的小区,并决定是否切换到更强的信号。
设备通过发送“重选请求”消息来请求网络切换。
基站收到请求后,根据设备的测量报告决定是否接受切换请求,并返回“重选响应”消息通知设备是否切换到新的小区。
5.移动性管理:在移动设备从一个小区到另一个小区切换时,移动性管理起着重要的作用。
设备会周期性地向邻近的小区发送“测量报告”消息,用于测量信号质量和判断是否需要进行切换。
基站会根据设备发送的测量报告来调整切换策略,并采取相应的措施。
6.建立和释放连接:当设备需要与网络建立连接时,它会发送“连接请求”消息到基站。
基站收到请求后,会根据网络资源情况,返回“连接响应”消息。
设备收到响应消息后,会发送“连接确认”消息,以确认连接的建立。
连接释放是指设备与网络断开连接的过程,它可以是主动释放,也可以是被动释放。
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AttachAttempt 附着尝试 UE发送Attach Request消息请求附着到数据业务。
AttachSuc 附着成功 UE发送Attach Request消息后,在45秒内发送Attach Complete消息,表示附着数据业务成功。
AttachFail 附着失败 UE发送Attach Request消息后,在45秒内未发送Attach Complete消息,表示附着数据业务失败。
DetachAttempt 去附着尝试 UE发送Detach Request消息或基站发送Detach Request消息请求去附着到数据业务。
DetachSuc 去附着成功 "以下情况表示UE去附着数据业务成功:UE向基站发送Detach Request消息后,在15秒内收到基站发出的Detach Accept消息。
基站向UE发送Detach Request消息后,在15秒内收到UE发出的Detach Accept消息" RRCSetupReq RRC(Radio Resource Control)连接建立请求 UE发送RRC Connection Request消息请求建立RRC连接。
RRCSetupSuc RRC连接建立成功 MS发出RRC Connection Request,并且2.5s 内UE发出RRC Connection Setup Complete,则触发该事件。
RRCSetupFail RRC连接建立失败 MS发出RRC Connection Request,并且2.5s 内UE没有发出RRC Connection Setup Complete,或者收到RRC Connection Reject,则触发该事件。
ERABSetupAttempt ERAB(Evolved Radio Access Bearer)建立尝试如果RRC Connection Reconfiguration消息中包含特定的信元(“drb-ToAddModList”或“drb-ToAddModifyList”),并且不包含信元“mobilityControlInfo”,表示ERAB建立尝试。
ERABSetupSuc ERAB建立成功 ERABSetupAttempt事件发生后,UE在1秒内收到RRC Connection Reconfiguration Complete消息,并且消息中的信元“RRC-TransactionIdentifier”值与信元“RRC Connection Reconfiguration”信元值相同,则表示ERAB建立成功。
ERABSetupFail ERAB建立失败 "以下情况表示ERAB建立失败:ERABSetupAttempt事件发生后,1秒内UE没有收到RRC Connection Reconfiguration Complete消息。
ERABSetupAttempt事件发生后,UE收到RRCConnectionReestablishmentRequest消息。
" ERABNormalRel ERAB正常释放 "以下情况表示ERAB正常释放:UE收到Deactivate Eps Bearer Context Request消息后,收到了RRC Connection Reconfiguration消息,且消息中有信元“drb-ToReleaseList”。
UE收到Deactivate Eps Bearer Context Request消息后,收到了RRC Connection release 消息。
UE收到MME的DETACH REQUEST消息,或者向网络侧主动发出DETACH REQUEST消息后收到RRC release消息。
UE没有收到DEACTIVATE EPS BEARER CONTEXT REQUEST消息和MME的DETACH REQUEST消息,也没有向网络侧主动发出DETACH REQUEST消息,但收到了RRCConnection release消息并且前4s没有APP层速率传输。
"ERABAbnormalRel ERAB异常释放 "以下情况表示ERAB异常释放:UE没有收到DEACTIVATE EPS BEARER CONTEXT REQUEST消息和MME的DETACH REQUEST消息,也没有向网络侧主动发出DETACH REQUEST消息,但收到了RRCConnectionReconfiguration消息,且其中有信元“drb-ToReleaseList”。
UE没有收到DEACTIVATE EPS BEARER CONTEXT REQUEST消息和MME的DETACH REQUEST消息,也没有向网络侧主动发出DETACH REQUEST消息,但收到了RRCConnection release消息并且前4s没有APP层速率传输。
UE收到包含了信元“drb-ToAddModList”的RRC Connection Reconfiguration消息后,收到RRC释放信令之前,UE的“RRCState”值为“Idle”。
在UE没有收到RRC Connection Reconfiguration消息、EACTIVATE EPS BEARER CONTEXT REQUEST、DETACH REQUEST消息、RRC State、RRCConnection release消息时,收到RRC 的业务请求。
在UE没有收到RRC Connection Reconfiguration消息、EACTIVATE EPS BEARER CONTEXT REQUEST、DETACH REQUEST消息、RRC State、RRCConnection release消息时,收到RRCReestablishFail信息,触发本事件。
"Event A1 A1测量报告服务小区的RSRP值比绝对门限阈值高时,输出A1测量报告。
Event A2 A2测量报告服务小区的RSRP值比绝对门限阈值低时,输出A2测量报告。
Event A3 A3测量报告邻区的RSRP值比服务小区的RSRP值高时,输出A3测量报告。
Event A4 A4测量报告邻区的RSRP值比绝对门限阈值高时,输出A4测量报告。
Event A5 A5测量报告服务小区的RSRP值比绝对门限阈值1低且邻区的RSRP 值比绝对门限阈值2高时,输出A5测量报告。
Event B1 B1测量报告邻区的RSRP值比绝对门限阈值高时,输出B1测量报告。
Event B2 B2测量报告服务小区的RSRP值比绝对门限阈值1低且邻区的RSRP 值比绝对门限阈值2高时,输出B2测量报告。
HOA3Measurement 切换A3测量报告如果MeasurementReport消息中的“measId”与上一条RRC Connection Reconfiguration消息中的“measId”相同,则输出一次切换A3测量报告。
HOPrepareAttempt 通过切换A3事件统计切换准备尝试次数。
"统计方法如下:如果第k条和第k+1条切换A3事件时间小于1s,且之间没有切换命令,统计为一次HOPrepareAttempt。
如果第k条和第k+1条切换A3事件时间小于1s,且之间有切换命令,切换准备尝试次数+1。
如果第k条和第k+1条切换A3事件时间大于1s,则切换准备尝试次数+1。
" InterFreqHOAttempt 异频切换尝试 eNodeB发送的RRC Connection Reconfiguration消息中包含了信元“mobility ControlInfo ”且“dl-CarrierFreq”的值与当前“Serving EARFCN”的值不相同,表示UE尝试异频切换。
InterFreqHOSuc 异频切换成功 "以下情况表示UE异频切换成功:InterFreqHOAttempt事件发生后,UE在t304+1000ms内收到新的小区发送的RRC Connection Reconfiguration消息。
InterFreqHOAttempt事件发生后,在t304+1000ms内UE的“RRC State”值为“Connected”且当前的“Serving PCI”值为切换请求消息中的“targetPhysCellId”值。
InterFreqHOAttempt事件发生后,UE在t304+1000ms内遇到TUE及海思的终端内部事件HandoverSuc。
说明:t304为协议中的定时器,表示切换请求到切换完成的超时时间,协议规定最大时长为2s。
"InterFreqHOFail 异频切换失败以下情况表示UE异频切换失败:InterFreqHOAttempt事件发生后,eNodeB在新的小区发送RRC Connection Reconfiguration消息前收到RRC Connection Reestablishment Request消息或RRC Connection Release消息。
InterFreqHOAttempt事件发生后,UE的“RRC State”值为“Idle”。
发生同频切换尝试事件后,在t304+1000ms时间内Serving PCI没有更新为切换请求消息中的targetPhysCellId。
在t304时间内遇到TUE及海思的终端内部事件HandoverFail。
IntraFreqHOAttempt 同频切换尝试 eNodeB发送的RRC Connection Reconfiguration消息中包含了信元“mobility ControlInfo ”且“dl-CarrierFreq”的值与当前“Serving EARFCN”的值相同,表示UE尝试同频切换。
IntraFreqHOSuc 同频切换成功以下情况表示UE同频切换成功:IntraFreqHOAttempt事件发生后,UE在t304+1000ms内收到新的小区发送的RRC Connection Reconfiguration消息。
IntraFreqHOAttempt事件发生后,在t304+1000ms内UE的“RRC State”值为“Connected”且当前的“Serving PCI”值为切换请求消息中的“targetPhysCellId”。
IntraFreqHOAttempt事件发生后,UE在t304+1000ms内遇到TUE及海思的终端内部事件HandoverSuc。
IntraFreqHOFail 同频切换失败以下情况表示UE同频切换失败:IntraFreqHOAttempt事件发生后,eNodeB在新的小区发送RRC Connection Reconfiguration消息前收到RRC Connection Reestablishment Request消息或RRC Connection Release消息。