1、.,1,LTE信令基礎知識介紹,.,2,實現(xiàn)網(wǎng)絡與終端之間的默契配合、 步調一致，離不開高效完善的控制信令設計,.,3,主要內容,LTE網(wǎng)絡架構 空中接口協(xié)議架構 基本信令流程 信令流程總結,.,4,LTE網(wǎng)絡架構,3GPP 系統(tǒng)架構的演進：SAE 系 統(tǒng) 演 進 空口的演進：E-UTRA和E-UTRAN,核心網(wǎng)：負責對用戶終端的全面控制和有關承載的建立,接入網(wǎng)：負責與無線相關的功能,.,5,E-UTRAN總體架構,接入網(wǎng)關： MME：移動性管理實體 S-GW：服務網(wǎng)關 接口： S1：連接eNode B與EPC（核心網(wǎng)） X2：連接eNode B之間,.,6,UE,E-UTRAN,Uu,Uu：

2、連接UE與E-UTRAN（接入網(wǎng)）,空中接口,UE的模式： 空閑模式(Idle 狀態(tài))：UE 開機后停留在空閑模式下 連接模式 相互轉化： UE完成RRC連接建立后，從空閑模式轉到連接模式 當RRC連接釋放后，UE從連接模式到空閑模式,.,7,空中接口協(xié)議架構,協(xié)議分層： 物理層：數(shù)據(jù)糾錯和重傳，提供物理信道 MAC（物理接入控制）層：物理信道和邏輯信道的映射，信息的交互 RLC（無線鏈路控制）層：RLC負責可靠性和正確性數(shù)據(jù)傳輸 PDCP（分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議）層：可靠性和正確性數(shù)據(jù)傳輸 RRC（無線資源控制）層：負責UE與eNode B間的信令交互,.,8,空中接口協(xié)議架構,空中接口協(xié)議棧根據(jù)

3、用途分為： 用戶平面協(xié)議棧 控制平面協(xié)議棧,.,9,用戶平面協(xié)議棧,組成：由用戶面由UE與eNode B的對等協(xié)議層組成 功能： UE與eNode B之間數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)完整性保護、頭壓縮、加密、調度、ARQ和HARQ數(shù)據(jù)重傳,.,10,控制平面協(xié)議棧,組成：NAS層在UE和MME間形成對等層；其它層在UE和eNode B間形成對等層 功能：用戶接入控制、數(shù)據(jù)安全保障、移動性管理、無線資源管理、UE與MME間的信令處理,.,11,小區(qū)搜索信令流程 隨機接入信令流程 RRC連接建立信令流程,開機附著流程 UE發(fā)起的service request流程 網(wǎng)絡發(fā)起的paging流程 去附著,基本信令流程

4、,.,12,小區(qū)搜索信令流程,小區(qū)搜索：若UE要接入到LTE小區(qū)，必須首先進行小 區(qū)搜索過程，包括一系列同步階段 初始同步：UE之前未連接到LTE小區(qū) 新小區(qū)識別：UE已經(jīng)連接到LTE小區(qū)且正在檢測相鄰小區(qū),.,13,隨機接入信令流程,隨機接入：UE選擇合適的小區(qū)進行駐留以后, 就可以發(fā)起初始的隨機接入過程 作用：UE只有通過隨機接入過程, 與系統(tǒng)的上行同步以后, 才能夠被系統(tǒng)調度來進行上行的傳輸,基于競爭的隨機接入過程,如何競爭？ 結點B會通知UE其所期待接收到的前導序列功率，UE根據(jù)此目標值來設置初始前導序列的發(fā)射功率并發(fā)送給結點B，如果結點B檢測到UE發(fā)送的前導序列，就會給UE響應。,.

5、,14,為何無競爭？ 特定場景下結點B會通過對UE分配專門的前導序列避免競爭，以減少隨機接入的時延，這在切換場景非常必要,隨機接入信令流程,無競爭的隨機接入過程,.,15,RRC連接建立信令流程,第一步：連接建立（包括隨機接入過程）,第二步：發(fā)起安全性激活和無線承載建立,.,16,開機附著流程（正常）,消息1-5：建立RRC的連接 消息6，9：建立S1的連接 消息9：該消息為MME向eNB發(fā)起的初始上下文建立請求，請求eNB建立承載資源，同時帶安全上下文，可能帶用戶無線能力、切換限制列表等參數(shù),完成1、2過程標志著NAS signalling connection建立完,UE剛開機時，選到一個

6、suitable或者acceptale小區(qū)后，駐留并進行附著過程,.,17,開機附著流程（正常）,消息13-15：eNB發(fā)送完消息13，不需要等到接收消息14，直接發(fā)送消息15 消息15、16：配置完數(shù)據(jù)/信令無線承載后，再進行的RRC連接重新設置，這樣控制面才通知用戶面的資源可用 消息21-25:發(fā)生有一定條件，這里是因為檢測到User Inactivity ，UE才進行上下文釋放,.,18,開機附著流程（RRC連接建立失?。?T300:計時器 RRC通知授權管理中心（EMM）發(fā)送失敗，用戶可以再次發(fā)起attach,.,19,開機附著流程（核心網(wǎng)拒絕）,步驟9：如果是ESM過程導致的拒絕（比

7、如默認承載建立失?。艜DN CONNECTIVITY REJECT消息；如果是EMM層拒絕，會帶ATTACH REJECT消息。 常見拒絕原因：國際移動用戶識別IMSI中的移動網(wǎng)號MNC與核心網(wǎng)配置的不一致。,.,20,開機附著流程（eNB未等到Initial context setup request消息）,如果定時器T3410超時，啟動T3411，重發(fā)消息6 如果定時器T3411超時，重發(fā)attach request,.,21,開機附著流程（RRC重配消息丟失或者沒收到RRC重配完成消息 或者eNB內部配置UE的安全參數(shù)等失?。?.,22,UE發(fā)起的service request流

8、程（正常流程）,UE在IDLE狀態(tài)下，需要發(fā)送業(yè)務數(shù)據(jù)時，發(fā)起service request過程,.,23,UE發(fā)起的service request流程（正常流程）,與開機附著流程的區(qū)別在于： 請求不同 不用建立和激活默認承載 默認承載： 用戶開機，進行網(wǎng)絡附著的同時，為該用戶建立一個固定數(shù)據(jù)速率的默認承載，保證其基本的業(yè)務需求,.,24,UE發(fā)起的service request流程（異常流程）,RRC連接失敗，核心網(wǎng)拒絕 與開機附著流程的異同：處理相同 eNB未等到Initial context setup request消息， RRC重配消息丟失或者沒有建立起一個非GBR承載或者eNB內部

9、配置UE的安全參數(shù)等失敗 與開機附著流程的異同：處理相同，但service request過程失敗沒有重發(fā),.,25,網(wǎng)絡發(fā)起的paging流程（S_TMSI尋呼）,UE在IDLE模式下，當網(wǎng)絡需要給該UE發(fā)送數(shù)據(jù)（業(yè)務或者信令）時，發(fā)起尋呼過程。,S-TMSI：SAE臨時移動用戶標識,.,26,網(wǎng)絡發(fā)起的paging流程（IMSI尋呼）,當網(wǎng)絡發(fā)生錯誤需要恢復時（例如S-TMSI不可用），可發(fā)起IMSI尋呼，UE收到后執(zhí)行本地detach，然后再開始attach。,IMSI:國際移動用戶識別,.,27,去附著（關機去附著）,UE關機時，需要發(fā)起去附著流程，來通知網(wǎng)絡釋放其保存的該UE的所有資源,如果是非關機去附著，則會收到MME的Detach Accept響應消息和eNB的RRC Connection Rel