LTE无线信令接口消息诠释
LTE无线接口协议
LTE无线接口协议篇一：LTE培训材料-7 LTE接口协议分析一、LTE接口概述——LTE系统总体架构EPS通过IP连接是用户通过公共数据网（PDN）接入互联网，以及提供诸如VoIP等业务。
一个EPS承载通常具有一定的QoS。
一个用户可建立多个EPS承载，从而具有不同的QoS等级或连接到不同的PDN。
通过几个承担不同角色的EPS网元可以实现用户的安全性和私密性保护。
整体网络架构如图所示，其包括网元和标准化的接口。
在高层，该网络是由核心网（EPC）和接入网（E-UTRAN）组成的。
核心网由许多逻辑节点组成，而接入网基本上只有一个节点，即与用户终端（UE）相连的eNode B。
所有网元都通过接口相互连接。
通过对接口的标准化可满足众多供应商产品间的互操作性，从而使运营商可以从不同的供应商获取不同的网元产品。
事实上，运营商可以根据商业考虑在他们的物理实现上选择对逻辑网元进行分裂或合并。
——EPC和E-UTRAN间的功能分布如图所示。
下面对EPC和E-UTRAN的网元进行详细描述——eNode B实现的功能——MME实现的功能——S-GW实现的功能——P-GW实现的功能——E-UTRAN地面接口通用协议模型E-UTRAN接口的通用协议模型如图所示，适用于E-UTRAN相关的所有接口，即S1和X2接口。
E-UTRAN接口的通用协议模型继承了UMTS系统中UTRAN接口的定义原则，即控制平面与用户平面相分离，无线网络层与传输层相分离。
除了能够保持控制平面和用户平面、无线网络层与传输层技术的独立演进之外，由于具有良好的继承性，这种定义方法带来的另一个好处是能够减少LTE系统接口标准化工作的代价。
——控制面协议栈结构——用户面协议栈结构二、空中接口协议栈分析无线接口是指终端和接入网之间的接口，简称Uu接口，通常我们也称之为空中接口。
无线接口协议主要是用来建立、重配置和释放各种无线承载业务的。
LTE技术中，无线接口是终端和eNode B之间的接口。
TD-LTE无线基本信令流程
RRCConnectionRelease
本地释放
某些情况下，UE的RRC层根据NAS层的指示主动释放RRC连接，不通知网络侧而 主动进入空闲状态，如NAS层鉴权过程中没有通过鉴权检查
RRC过程场景总结
无线网基本信令流程
RRC连接建立、重配 重建、释放
RRC过程总结
RRC连接建立 RRC连接重建 RRC重配置 RRC释放 初始接入Attach时发 起； RRC连接出现异常 当需要对SRB和DRB UE从IDLE态至连接 时发起： 进行管理时发起： 态时发起： E-RAB的建立、修改、 希望解除与UE的 切换失败； 发起呼叫； RRC连接，使UE 场景 无线链路失败； 删除； 响应寻呼； 底层完整性保护失 请求UE激活SRB2； 返回IDLE态时； Attach Request； 测量控制下发时发起； 败； TAU Request； RRC重配置失败； 切换执行时发起； Detach Request
RRCConnectionReestablishmentRequest RRCConnectionReestablishment
RRCConnectionReestablishmentComplete
UE
EUTRAN
RRC连接重建立拒绝流程
第二步中，如果eNB中没有UE的上下文 信息，则拒绝为UE重建RRC连接，则 通过DL_CCCH在SRB0上回复一条RRC 连接重建立拒绝消息
RRCConnectionRequest
RRCConnectionSetup
RRCConnectionSetupComplete
UE
EUTRAN
RRC连接建立失败
第二步中，如果eNB拒绝为UE建立RRC 连接，则通过DL_CCCH在SRB0上回复 一条RRC连接拒绝消息
LTE主要信令和流程超实用
LTE主要信令和流程超实用1. 引言LTE（Long-Term Evolution）是一种移动通信技术，是第4代移动通信技术的一种。
它提供更高的数据传输速率、更低的延迟和更好的系统容量。
在LTE中，主要的信令和流程扮演着至关重要的角色，确保网络的正常运行和通信的顺畅进行。
本文将详细介绍LTE的主要信令和流程，以帮助读者更好地了解LTE网络的工作原理和性能。
2. 主要信令2.1 RRC（Radio Resource Control）信令RRC信令是LTE中最重要的信令之一，它负责无线资源的控制和配置。
RRC信令的主要功能包括：•网络接入：当用户设备（UE）刚刚连接到LTE网络时，RRC信令负责网络接入过程。
在该过程中，UE与基站进行认证和建立安全连接。
•RRC连接的建立和释放：RRC连接是UE和网络之间的逻辑连接，用于传递控制信息。
RRC信令负责建立和释放RRC连接。
•配置无线资源：RRC信令负责配置UE的无线资源，包括频率、功率和调度参数等。
这些配置参数的优化可以提高网络的性能和效率。
2.2 NAS（Non-Access Stratum）信令NAS信令是LTE中与网络接入层无关的控制信令。
它包括UE与核心网络之间的控制消息和过程。
NAS信令的主要功能包括：•注册和鉴权：当UE连接到LTE网络时，首先需要进行注册和鉴权过程。
该过程包括UE向核心网络发送注册请求并完成鉴权验证。
•连接管理：NAS信令负责维护UE与核心网络之间的连接，包括建立、释放和保持连接。
•安全保护：NAS信令负责保护UE与核心网络之间的通信安全，包括加密和解密控制消息。
3. 主要流程3.1 LTE网络接入过程LTE网络接入是UE与基站建立起通信连接的过程。
它包括以下主要步骤：1.小区搜索：UE首先执行小区搜索过程，以找到附近的LTE基站。
2.小区选择：UE选择一个最优的LTE基站，并向其发起接入请求。
3.小区接入：UE与基站进行接入过程，包括发送接入请求、接收接入批准和完成网络接入配置等。
LTE系统消息详细解析（持续更新中）
LTE系统消息详细解析（持续更新中）LTE系统消息详细解析LTE系统消息⼴播分为主信息块MIB(Master Information Block)和系统消息块SIB(System Information Blocks)。
对于UE当新接⼊⼀个⼩区或者⼴播消息发⽣变化时，都会收到⽹络发出的系统消息(MIB/SIB)，以帮助更新或纠正UE当前的状态，完成相应的通信业务和物理过程。
System Information Broadcast:（系统消息⼴播）1. MIB: ⽤于系上统接⼊，MIB上传输⼏个⽐较重要的系统信息参数。
⽐如⼩区下⾏带宽，PHICH（Physical Hybrid ARQ Indicator Channel，物理混合⾃动重传指⽰信道）配置参数，⽆线系统帧号SFN（包含SIB1消息的位置），在PBCH上发送。
在展讯平台log抓取⼯具中，从Armlog中的All Messages可以看到如下信令：MSG_ID_BCCH_BCH_MSG_TYPE如上图:1)phycellid=248 // 当前⼩区的物理⼩区号2)Dl-Bandwidth=n100 //⼩区下⾏带宽系统带宽，范围enumerate(1.4M(6RB，0)，3M(15RB,1)，5M(25RB,2)，10M(50RB,3)，15M(75RB,4)，20M(100RB,5))，上图为n100，对应的系统带宽为20M（100RB，带宽索引号为5, 在Wireshake解析可以看出）。
3)phich-Config // PHICH的配置参数phich-Duration当该参数设置为normal时，PDCCH占⽤的OFDM符号数可以⾃适应调整；当该参数设置为extended时，若带宽为1.4M，则PDCCH占⽤的OFDM符号数可以取3或4，对于其他系统带宽下，PDCCH占⽤的符号数只能为3;phich-Resource该参数⽤于计算⼩区PHICH信道的资源;4)SystemFrameNumber=’10000100’B //⽆线系统帧号SFNSystemFrameNumber系统帧号。
LTE系统主要信令流程
TD-LTE
TD-SCDMA QoS管理
UMTS
TE
MT
RAN
CN
CN
TE
EDGE
Gateway
NODE
End-to-End Service
TE/MT Local Bearer Service
UMTS Bearer Service
External Bearer Service
Radio Access Bearer Service
MAC功能 • 信道映射与管理
•用户级优先级管理 •业务级优先级管理 •HARQ传输管理 •调度信息上报(上行)
RLC功能 •三种服务模式：AM/UM/TM •SDU分段/串接、重组 •数据按序递交 •重复检测 •出错数据重传(ARQ)
CN Bearer Service
Radio Bearer Service
RAN Access Bearer Service
Backbone Bearer Service
Maximum bitrate Guaranteed bitrate
Delivery order Maximum SDU size
CELL_DCH CELL_FACH
Handover
E - UTRA RRC_CONNECTED
CELL_PCH URA_PCH
Connection establishment/release
Reselection
Connection establishment/release
UTRA_Idle
Reselection
具体差异
LAU/TAU过程 TD-LTE的TAU过程场景更加丰富，针对系统内、系统间的不同场景都 进行了定义
TD-LTE信令流程详解(真的很好很强大)
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
各系统消息作用
系统消息功能说明
E-UTRA RRC_IDLE
Reselection CCO, Reselection
GSM_Idle/GPRS Packet_Idle
当存在RRC连接时，UE处于RRC连接状态，否则为RRC IDLE状态 TS 36.331 4.2
UE各状态说明
RRC状态
基 本 概 念 UE的工作模式与状态
状态 RRC_IDLE
基 本 概 念 无线网系统消息
系统消息获取
UE
基本概念
E-UTRAN
无线网系统消息
MasterInformationBlock SystemInformationBlockType1
SystemInformation
系统消息信令流程
UE通过E-UTRAN广播消息获取AS和NAS系统消息 此过程适用于RRC-IDLE和RRC_CONNECTED状态
系统消息（36.331）
LTE系统消息
系统消息的组成
MasterInformationBlock(MIB) 多个SystemInformationBlocks (SIBs)
MIB
承载于BCCH → BCH → PBCH上 包括有限个用以读取其他小区 信息的最重要、最常用的传输 参数（系统带宽，系统帧号， PHICH配置信息） 时域：紧邻同步信道，以 10ms为周期重传4次 频域：位于系统带宽中央的72 个子载波
中国移动LTE信令流程讲义(PPT95张)
控制面协议栈
• 没有RNC，空中接口的控制平面（RRC）功能由eNB进行管理和控制
网元间用户面整体协议栈
基 本 概 念 协议栈结构
用户面协议栈
•
•
用户面和控制面协议栈均包含PHY,MAC,RLC和PDCP层，控制面向上还包含 RRC层和NAS层
没有了RNC，空中接口的用户平面（MAC/RLC）功能由eNB进行管理和控制
Radio Bearer Setup （无线承载建立） Radio Bearer Release （无线承载释放） Radio Bearer Reconfiguration （无线承载重配置） Transport Channel Reconfiguration （传输信道重配置） TransportFormatCombinationControl （传输格式组合控制） Physical Channel Reconfiguration （物理信道重配置） Measurement Control （测量控制）
LTE用户面
• 安全方面的功能，用户面 的加密和解密功能由 PDCP子层完成 仅存在一个MAC实体
•
E-UTRAN接口通用协议模型
基 本 概 念 接口功能
LTE接口通用模型
• • • • 适用于E-UTRAN相关的所有接口，即S1和X2接口 控制面和用户面相分离，无线网络层与传输网络层相分离 无线网络层：实现E-UTRAN的通信功能 传输网络层：采用IP传输技术对用户面和控制面数据进行传输
LTE信令流程
研究院无线所
2010年12月
主要内容
• 基本概念
• • • • • • • 网络架构 协议栈结构 接口功能 无线网系统消息 UE的工作模式与状态 无线承载的分类 UE标识
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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LTE无线信令接口 消息诠释
2014-11 目录 LTE信令软采接口消息诠释 ...................................................... 1 一、 UU RRC协议功能 ................................................... 3 二、 UU RRC层消息解释 ................................................. 5 RRCConnectionReconfiguration ......................................... 5 RRCConnectionReconfigurationComplete ................................. 9 RRCConnectionReestablishmentRequest .................................. 9 RRCConnectionReestablishment ......................................... 9 RRCConnectionReestablishmentComplete ................................ 10 RRCConnectionReestablishmentReject .................................. 10 RRCConnectionRequest ................................................ 10 RRCConnectionSetup .................................................. 11 RRCConnectionSetupComplete .......................................... 12 RRCConnectionReject ................................................. 13 RRCConnectionRelease ................................................ 13 SecurityModeCommand ................................................. 15 SecurityModeComplete ................................................ 15 SecurityModeFailure ................................................. 15 MeasurementReport ................................................... 15 其他消息 ............................................................ 18 三、 X2 X2AP协议功能 ................................................. 21 四、 X2 X2AP消息解释 ................................................. 22 HANDOVER REQUEST .................................................... 22 HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE ........................................ 23 HANDOVER PREPARATION FAILURE ........................................ 24 SN STATUS TRANSFER .................................................. 24 UE CONTEXT RELEASE .................................................. 25 HANDOVER CANCEL ..................................................... 25 其他消息 ............................................................ 25 一、 UU RRC协议功能 1. 广播系统信息： 包括NAS公共信息； 适于用 RRC_IDLE状态UE的信息，例如小区选择/小区重选参数，邻区信息以及适用于RRC_CONNECTED状态UE的可用信息，例如公共信道配置信息。 包括ETWS通知； 2. RRC 连接控制： 寻呼； 建立/修改/释放RRC连接，包括例如UE标识符（C-RNTI）的分配/修改 ，SRB1 和SRB2的建立/修改/释放，接入禁止类型； 初始安全激活，即AS完整性保护（SRBs）和AS加密（SRBs, DRBs）的初始配置； RRC 连接移动性，包括例如同频和异频切换，相关的安全处理，密钥/算法改变、网络节点间传输的RRC上下文信息规范； 承载用户数据（DRBs） 的RB建立/修改/释放； 无线配置控制包括，例如ARQ配置、HARQ配置、DRX配置的分配/修改； QoS 控制包括上下行半持久调度（SPS）配置信息的分配/修改，在UE侧上行速率控制参数的分配/修改，即每个RB优先权和优先比特速率（PBR）的分配； 从无线链路失败中恢复； 3. RAT间转移性，包括例如安全激活、RRC上下文信息的传输； 4. 测量配置与报告： 测量的建立/修改/释放（例如同频、异频以及不同RAT 的测量）； 测量间隙的建立和释放； 测量报告。 5. 其它的功能，包括例如专用NAS信息和非3GPP专用信息的传输，UE无线接入性能信息的传输，并支持E-UTRAN 共享（多个PLMN身份）； 6. 通用协议错误处理； 7. 支持自配置和自优化 二、 UU RRC层消息解释 RRCConnectionReconfiguration RRCConnectionReconfiguration 消息是命令消息，用来修改RRC 连接。其可以传送测量配置、移动控制、包含任何相关专用NAS信息的无线资源配置（包含RBs、MAC主要配置以及物理信道配置）、安全配置。从之前的分析来看，此消息的数量是最多的，如网络侧发测量控制，物理信道重配，RB重配，RB建立，RB释放，传输格式指示信道控制等，都是以 rrc connection reconfiguration的形式表现出来。 包含有如下重要消息： MeasConfig 描述UE执行的测量，包含频内、频间 、inter-RAT移动性以及测量间隔的配置 mobilityControlInfo 包含到/在 E-UTRA网络控制的移动性相关参数 dedicatedInfoNASList 用于在该网络和UE之间，传输UE指定的NAS层信息 radioResourceConfigDedicated 用于建立/修改/释放资源块，修改传输MAC主配置，修改SPS配置，以及修改物理配置 securityConfigHO 包含切换类型描述、AS的完整性和安全性加密配置
容器 容器字段 字段含义 关注度 MeasConfig measObjectToRemoveList 表示去除的测量对象列表 ★
measObjectToAddModList 表示增加的测量对象列表 ★
reportConfigToRemoveList 表示去除的测量上报配置列表 ★
reportConfigToAddModList 表示增加的测量上报配置列表 ★
measIdToRemoveList 表示去除的测量标识列表 ★
measIdToAddModList 表示增加的测量标识列表 ★ quantityConfig 用于描述E-UTRA 和RAT间测量的测量数量以及层3过滤系数 ★
measGapConfig 描述测量间隔配置以及测量间隔的建立/释放 ★★★
s-Measure 表示服务小区质量门限，控制是否要求UE执行频内、频间以及
RAT间邻区的测量。值“0” 表示无效的s-Measure ★★★★
preRegistrationInfoHRPD CDMA2000 HRPD 预注册信息告诉UE是否应该向CDMA2000
HRPD网络进行预注册，以及向UE标识预注册区域 ★
MobilityControlInfo targetPhysCellId 用于表示小区的物理层标识，也就是我们平时用到的PCI ★★★★
carrierFreq 用于表示小区的频点 ★★★★
carrierBandwidth 其提供参数Downlink bandwidth以及 Uplink
bandwidth，枚举值{n6(1.4MHz), n15(3MHz), n25(5MHz), n50(10MHz), n75(15MHz), n100(20MHz)}
★★★★
additionalSpectrumEmission 定义为增加频谱发射范围参数，一般用户载波聚合时使用 ★
t304 RRCConnectionReconfiguration定时器，枚举值{ms50,
ms100, ms150, ms200, ms500, ms1000,ms2000, spare1}
★★
newUE-Identity 标识小区内具有RRC连接的UE，即我们平时所说的C-RNTI ★★★★★